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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-07-21
(45)【発行日】2022-07-29
(54)【発明の名称】液晶表示装置
(51)【国際特許分類】
G02F 1/13363 20060101AFI20220722BHJP
G02B 5/30 20060101ALI20220722BHJP
【ＦＩ】
G02F1/13363
G02B5/30
【請求項の数】
20
(21)【出願番号】P 2020031386
(22)【出願日】2020-02-27
(65)【公開番号】P2020170147
(43)【公開日】2020-10-15
【審査請求日】2021-01-18
(31)【優先権主張番号】P 2019039799
(32)【優先日】2019-03-05
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(31)【優先権主張番号】P 2019070651
(32)【優先日】2019-04-02
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】306037311
【氏名又は名称】富士フイルム株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100152984
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 秀明
(74)【代理人】
【識別番号】100148080
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 史生
(72)【発明者】
【氏名】山田 直良
(72)【発明者】
【氏名】齊藤 之人
【審査官】鈴木 俊光
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１７／０２２６２３（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１７／０４３４３８（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１６／２０８５１６（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１８／１１０２７７（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１８／２０７７９７（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１８／０６１９５９（ＷＯ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１４／０３００８４７（ＵＳ，Ａ１）
【文献】韓国公開特許第１０－２００９－００７２７１３（ＫＲ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０２Ｆ １／１３３６３
Ｇ０２Ｂ ５／３０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも第一偏光子、１／４波長位相差層、液晶セル、および、第二偏光子をこの順に備える液晶表示装置であって、前記液晶セルは、少なくとも一方が電極を有する対向配置された一対の基板と、前記一対の基板間に配置され、配向制御された液晶性化合物を含む液晶層とを有し、前記電極によって前記基板に対して平行な成分を持つ電界を形成する、ＩＰＳ方式またはＦＦＳ方式の液晶セルであり、
前記液晶セルにおける液晶層が、１／４波長となる位相差または３／４波長となる位相差を有し、
前記１／４波長位相差層は、波長５５０ｎｍにおける位相差Ｒｅ（５５０）が以下の式（１）を満たす負のＡプレートであり、
前記第一偏光子の吸収軸の方位と、前記１／４波長位相差層の遅相軸の方位とのなす角が４０°以上５０°未満であり、
前記液晶セルに電圧が印加されていないとき、前記液晶セルにおける液晶層の波長５５０ｎｍにおける位相差Δｎｄ（５５０）と、前記１／４波長位相差層の波長５５０ｎｍにおける位相差Ｒｅ（５５０）との差異が１０ｎｍ以下である、液晶表示装置。
式（１） ： １００ｎｍ ≦ Ｒｅ（５５０） ≦ １６０ｎｍ
【請求項2】
少なくとも第一偏光子、１／４波長位相差層、液晶セル、および、第二偏光子をこの順に備える液晶表示装置であって、前記液晶セルは、少なくとも一方が電極を有する対向配置された一対の基板と、前記一対の基板間に配置され、配向制御された液晶性化合物を含む液晶層とを有し、前記電極によって前記基板に対して平行な成分を持つ電界を形成する、ＩＰＳ方式またはＦＦＳ方式の液晶セルであり、
前記液晶セルにおける液晶層が、１／４波長となる位相差または３／４波長となる位相差を有し、
前記１／４波長位相差層は、波長５５０ｎｍにおける位相差Ｒｅ（５５０）が以下の式（１）を満たす正のＡプレートであり、かつ、前記１／４波長位相差層の位相差Ｒｅ（λ）が以下の式（１－１）および式（１－２）を満たし、
前記第一偏光子の吸収軸の方位と、前記１／４波長位相差層の遅相軸の方位とのなす角が４０°以上５０°未満であり、
前記液晶セルに電圧が印加されていないとき、前記液晶セルにおける液晶層の波長５５０ｎｍにおける位相差Δｎｄ（５５０）と、前記１／４波長位相差層の波長５５０ｎｍにおける位相差Ｒｅ（５５０）との差異が１０ｎｍ以下である、液晶表示装置。
式（１） ： １００ｎｍ ≦ Ｒｅ（５５０） ≦ １６０ｎｍ
式（１－１） ： Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）＜ １．０
式（１－２） ： Ｒｅ（６５０）／Ｒｅ（５５０）＞ １．０
【請求項3】
前記液晶セルに電圧が印加されていないとき、前記液晶セルにおける液晶層の遅相軸の方位と、前記１／４波長位相差層の遅相軸の方位とのなす角が８５°以上９５°未満である、請求項１または２に記載の液晶表示装置。
【請求項4】
視認側の最表面に反射防止層を有してなる、請求項１～３のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項5】
前記液晶セルが、視認側の表面に酸化インジウムスズ層を有してなる、請求項１～４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項6】
前記第一偏光子の吸収軸の方位と、前記第二偏光子の吸収軸の方位とのなす角が８５°以上９５°未満である、請求項１～５のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項7】
前記１／４波長位相差層の位相差Ｒｅ（λ）が、可視光の波長域において順分散の波長分散性を示し、かつ、前記１／４波長位相差層の位相差Ｒｅ（λ）と、前記液晶層の位相差Δｎｄ（λ）とが、以下の式（２）を満たす、請求項１および３～６のいずれか１項に記載の液晶表示装置。式（２） ：
Ｒｅ（６５０）／Ｒｅ（５５０）＝Δｎｄ（６５０）／Δｎｄ（５５０）±０．０５
【請求項8】
前記１／４波長位相差層が、円盤状液晶性化合物の分子が垂直に配向した状態で固定化したフィルムである、請求項１および３～７のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項9】
前記第一偏光子と前記１／４波長位相差層との間に、光学補償層を有してなる、請求項１～８のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項10】
前記液晶セルと前記第二偏光子との間に、光学補償層を有してなる、請求項１～８のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項11】
少なくとも第一偏光子、１／４波長位相差層、液晶セル、および、第二偏光子をこの順に備える液晶表示装置であって、
前記液晶セルは、少なくとも一方が電極を有する対向配置された一対の基板と、前記一対の基板間に配置され、配向制御された液晶性化合物を含む液晶層とを有し、前記電極によって前記基板に対して平行な成分を持つ電界を形成する、ＩＰＳ方式またはＦＦＳ方式の液晶セルであり、
前記液晶セルにおける液晶層が、１／４波長となる位相差または３／４波長となる位相差を有し、
前記１／４波長位相差層は、波長５５０ｎｍにおける位相差Ｒｅ（５５０）が以下の式（１）を満たす負のＡプレートであり、
前記第一偏光子の吸収軸の方位と、前記１／４波長位相差層の遅相軸の方位とのなす角が４０°以上５０°未満であり、
前記第一偏光子と前記１／４波長位相差層との間に、光学補償層を有してなり、
前記光学補償層の波長５５０ｎｍにおける位相差Ｒｅ１（５５０）および波長５５０ｎｍにおける厚み方向の位相差Ｒｔｈ１（５５０）が、以下の式（３）および式（４）を満たす、液晶表示装置。
式（１） ： １００ｎｍ ≦ Ｒｅ（５５０） ≦ １６０ｎｍ
式（３） ： ２００ｎｍ≦Ｒｅ１（５５０）≦４００ｎｍ
式（４） ： －４０ｎｍ≦Ｒｔｈ１（５５０）≦４０ｎｍ
【請求項12】
少なくとも第一偏光子、１／４波長位相差層、液晶セル、および、第二偏光子をこの順に備える液晶表示装置であって、
前記液晶セルは、少なくとも一方が電極を有する対向配置された一対の基板と、前記一対の基板間に配置され、配向制御された液晶性化合物を含む液晶層とを有し、前記電極によって前記基板に対して平行な成分を持つ電界を形成する、ＩＰＳ方式またはＦＦＳ方式の液晶セルであり、
前記液晶セルにおける液晶層が、１／４波長となる位相差または３／４波長となる位相差を有し、
前記１／４波長位相差層は、波長５５０ｎｍにおける位相差Ｒｅ（５５０）が以下の式（１）を満たす負のＡプレートであり、
前記第一偏光子の吸収軸の方位と、前記１／４波長位相差層の遅相軸の方位とのなす角が４０°以上５０°未満であり、
前記液晶セルと前記第二偏光子との間に、光学補償層を有してなり、
前記光学補償層の波長５５０ｎｍにおける位相差Ｒｅ１（５５０）および波長５５０ｎｍにおける厚み方向の位相差Ｒｔｈ１（５５０）が、以下の式（３）および式（４）を満たす、液晶表示装置。
式（１） ： １００ｎｍ ≦ Ｒｅ（５５０） ≦ １６０ｎｍ
式（３） ： ２００ｎｍ≦Ｒｅ１（５５０）≦４００ｎｍ
式（４） ： －４０ｎｍ≦Ｒｔｈ１（５５０）≦４０ｎｍ
【請求項13】
少なくとも第一偏光子、１／４波長位相差層、液晶セル、および、第二偏光子をこの順に備える液晶表示装置であって、
前記液晶セルは、少なくとも一方が電極を有する対向配置された一対の基板と、前記一対の基板間に配置され、配向制御された液晶性化合物を含む液晶層とを有し、前記電極によって前記基板に対して平行な成分を持つ電界を形成する、ＩＰＳ方式またはＦＦＳ方式の液晶セルであり、
前記液晶セルにおける液晶層が、１／４波長となる位相差または３／４波長となる位相差を有し、
前記１／４波長位相差層は、波長５５０ｎｍにおける位相差Ｒｅ（５５０）が以下の式（１）を満たす正のＡプレートであり、かつ、前記１／４波長位相差層の位相差Ｒｅ（λ）が以下の式（１－１）および式（１－２）を満たし、
前記第一偏光子の吸収軸の方位と、前記１／４波長位相差層の遅相軸の方位とのなす角が４０°以上５０°未満であり、
前記第一偏光子と前記１／４波長位相差層との間に、光学補償層を有してなり、
前記光学補償層の波長５５０ｎｍにおける位相差Ｒｅ１（５５０）および波長５５０ｎｍにおける厚み方向の位相差Ｒｔｈ１（５５０）が、以下の式（３）および式（４）を満たす、液晶表示装置。
式（１） ： １００ｎｍ ≦ Ｒｅ（５５０） ≦ １６０ｎｍ
式（１－１） ： Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）＜ １．０
式（１－２） ： Ｒｅ（６５０）／Ｒｅ（５５０）＞ １．０
式（３） ： ２００ｎｍ≦Ｒｅ１（５５０）≦４００ｎｍ
式（４） ： －４０ｎｍ≦Ｒｔｈ１（５５０）≦４０ｎｍ
【請求項14】
少なくとも第一偏光子、１／４波長位相差層、液晶セル、および、第二偏光子をこの順に備える液晶表示装置であって、
前記液晶セルは、少なくとも一方が電極を有する対向配置された一対の基板と、前記一対の基板間に配置され、配向制御された液晶性化合物を含む液晶層とを有し、前記電極によって前記基板に対して平行な成分を持つ電界を形成する、ＩＰＳ方式またはＦＦＳ方式の液晶セルであり、
前記液晶セルにおける液晶層が、１／４波長となる位相差または３／４波長となる位相差を有し、
前記１／４波長位相差層は、波長５５０ｎｍにおける位相差Ｒｅ（５５０）が以下の式（１）を満たす正のＡプレートであり、かつ、前記１／４波長位相差層の位相差Ｒｅ（λ）が以下の式（１－１）および式（１－２）を満たし、
前記第一偏光子の吸収軸の方位と、前記１／４波長位相差層の遅相軸の方位とのなす角が４０°以上５０°未満であり、
前記液晶セルと前記第二偏光子との間に、光学補償層を有してなり、
前記光学補償層の波長５５０ｎｍにおける位相差Ｒｅ１（５５０）および波長５５０ｎｍにおける厚み方向の位相差Ｒｔｈ１（５５０）が、以下の式（３）および式（４）を満たす、液晶表示装置。
式（１） ： １００ｎｍ ≦ Ｒｅ（５５０） ≦ １６０ｎｍ
式（１－１） ： Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）＜ １．０
式（１－２） ： Ｒｅ（６５０）／Ｒｅ（５５０）＞ １．０
式（３） ： ２００ｎｍ≦Ｒｅ１（５５０）≦４００ｎｍ
式（４） ： －４０ｎｍ≦Ｒｔｈ１（５５０）≦４０ｎｍ
【請求項15】
少なくとも第一偏光子、１／４波長位相差層、液晶セル、および、第二偏光子をこの順に備える液晶表示装置であって、
前記液晶セルは、少なくとも一方が電極を有する対向配置された一対の基板と、前記一対の基板間に配置され、配向制御された液晶性化合物を含む液晶層とを有し、前記電極によって前記基板に対して平行な成分を持つ電界を形成する、ＩＰＳ方式またはＦＦＳ方式の液晶セルであり、
前記液晶セルにおける液晶層が、１／４波長となる位相差または３／４波長となる位相差を有し、
前記１／４波長位相差層は、波長５５０ｎｍにおける位相差Ｒｅ（５５０）が以下の式（１）を満たす負のＡプレートであり、
前記第一偏光子の吸収軸の方位と、前記１／４波長位相差層の遅相軸の方位とのなす角が４０°以上５０°未満であり、
前記第一偏光子と前記１／４波長位相差層との間に、光学補償層を有してなり、
前記光学補償層が、第一光学異方性層と第二光学異方性層との積層体であり、
前記第一光学異方性層の波長５５０ｎｍにおける位相差Ｒｅ１（５５０）および波長５５０ｎｍにおける厚み方向の位相差Ｒｔｈ１（５５０）が、以下の式（５）および（６）を満たし、
前記第二光学異方性層の波長５５０ｎｍにおける位相差Ｒｅ２（５５０）および波長５５０ｎｍにおける厚み方向の位相差Ｒｔｈ２（５５０）が、以下の式（７）および（８）を満たす、液晶表示装置。
式（１） ： １００ｎｍ ≦ Ｒｅ（５５０） ≦ １６０ｎｍ
式（５） ： ８０ｎｍ≦Ｒｅ１（５５０）≦２００ｎｍ
式（６） ： ２０ｎｍ≦Ｒｔｈ１（５５０）≦１５０ｎｍ
式（７） ： ０ｎｍ≦Ｒｅ２（５５０）≦４０ｎｍ
式（８） ： －１６０ｎｍ≦Ｒｔｈ２（５５０）≦－４０ｎｍ
【請求項16】
少なくとも第一偏光子、１／４波長位相差層、液晶セル、および、第二偏光子をこの順に備える液晶表示装置であって、
前記液晶セルは、少なくとも一方が電極を有する対向配置された一対の基板と、前記一対の基板間に配置され、配向制御された液晶性化合物を含む液晶層とを有し、前記電極によって前記基板に対して平行な成分を持つ電界を形成する、ＩＰＳ方式またはＦＦＳ方式の液晶セルであり、
前記液晶セルにおける液晶層が、１／４波長となる位相差または３／４波長となる位相差を有し、
前記１／４波長位相差層は、波長５５０ｎｍにおける位相差Ｒｅ（５５０）が以下の式（１）を満たす負のＡプレートであり、
前記第一偏光子の吸収軸の方位と、前記１／４波長位相差層の遅相軸の方位とのなす角が４０°以上５０°未満であり、
前記液晶セルと前記第二偏光子との間に、光学補償層を有してなり、
前記光学補償層が、第一光学異方性層と第二光学異方性層との積層体であり、
前記第一光学異方性層の波長５５０ｎｍにおける位相差Ｒｅ１（５５０）および波長５５０ｎｍにおける厚み方向の位相差Ｒｔｈ１（５５０）が、以下の式（５）および（６）を満たし、
前記第二光学異方性層の波長５５０ｎｍにおける位相差Ｒｅ２（５５０）および波長５５０ｎｍにおける厚み方向の位相差Ｒｔｈ２（５５０）が、以下の式（７）および（８）を満たす、液晶表示装置。
式（１） ： １００ｎｍ ≦ Ｒｅ（５５０） ≦ １６０ｎｍ
式（５） ： ８０ｎｍ≦Ｒｅ１（５５０）≦２００ｎｍ
式（６） ： ２０ｎｍ≦Ｒｔｈ１（５５０）≦１５０ｎｍ
式（７） ： ０ｎｍ≦Ｒｅ２（５５０）≦４０ｎｍ
式（８） ： －１６０ｎｍ≦Ｒｔｈ２（５５０）≦－４０ｎｍ
【請求項17】
少なくとも第一偏光子、１／４波長位相差層、液晶セル、および、第二偏光子をこの順に備える液晶表示装置であって、
前記液晶セルは、少なくとも一方が電極を有する対向配置された一対の基板と、前記一対の基板間に配置され、配向制御された液晶性化合物を含む液晶層とを有し、前記電極によって前記基板に対して平行な成分を持つ電界を形成する、ＩＰＳ方式またはＦＦＳ方式の液晶セルであり、
前記液晶セルにおける液晶層が、１／４波長となる位相差または３／４波長となる位相差を有し、
前記１／４波長位相差層は、波長５５０ｎｍにおける位相差Ｒｅ（５５０）が以下の式（１）を満たす正のＡプレートであり、かつ、前記１／４波長位相差層の位相差Ｒｅ（λ）が以下の式（１－１）および式（１－２）を満たし、
前記第一偏光子の吸収軸の方位と、前記１／４波長位相差層の遅相軸の方位とのなす角が４０°以上５０°未満であり、
前記第一偏光子と前記１／４波長位相差層との間に、光学補償層を有してなり、
前記光学補償層が、第一光学異方性層と第二光学異方性層との積層体であり、
前記第一光学異方性層の波長５５０ｎｍにおける位相差Ｒｅ１（５５０）および波長５５０ｎｍにおける厚み方向の位相差Ｒｔｈ１（５５０）が、以下の式（５）および（６）を満たし、
前記第二光学異方性層の波長５５０ｎｍにおける位相差Ｒｅ２（５５０）および波長５５０ｎｍにおける厚み方向の位相差Ｒｔｈ２（５５０）が、以下の式（７）および（８）を満たす、液晶表示装置。
式（１） ： １００ｎｍ ≦ Ｒｅ（５５０） ≦ １６０ｎｍ
式（１－１） ： Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）＜ １．０
式（１－２） ： Ｒｅ（６５０）／Ｒｅ（５５０）＞ １．０
式（５） ： ８０ｎｍ≦Ｒｅ１（５５０）≦２００ｎｍ
式（６） ： ２０ｎｍ≦Ｒｔｈ１（５５０）≦１５０ｎｍ
式（７） ： ０ｎｍ≦Ｒｅ２（５５０）≦４０ｎｍ
式（８） ： －１６０ｎｍ≦Ｒｔｈ２（５５０）≦－４０ｎｍ
【請求項18】
少なくとも第一偏光子、１／４波長位相差層、液晶セル、および、第二偏光子をこの順に備える液晶表示装置であって、
前記液晶セルは、少なくとも一方が電極を有する対向配置された一対の基板と、前記一対の基板間に配置され、配向制御された液晶性化合物を含む液晶層とを有し、前記電極によって前記基板に対して平行な成分を持つ電界を形成する、ＩＰＳ方式またはＦＦＳ方式の液晶セルであり、
前記液晶セルにおける液晶層が、１／４波長となる位相差または３／４波長となる位相差を有し、
前記１／４波長位相差層は、波長５５０ｎｍにおける位相差Ｒｅ（５５０）が以下の式（１）を満たす正のＡプレートであり、かつ、前記１／４波長位相差層の位相差Ｒｅ（λ）が以下の式（１－１）および式（１－２）を満たし、
前記第一偏光子の吸収軸の方位と、前記１／４波長位相差層の遅相軸の方位とのなす角が４０°以上５０°未満であり、
前記液晶セルと前記第二偏光子との間に、光学補償層を有してなり、
前記光学補償層が、第一光学異方性層と第二光学異方性層との積層体であり、
前記第一光学異方性層の波長５５０ｎｍにおける位相差Ｒｅ１（５５０）および波長５５０ｎｍにおける厚み方向の位相差Ｒｔｈ１（５５０）が、以下の式（５）および（６）を満たし、
前記第二光学異方性層の波長５５０ｎｍにおける位相差Ｒｅ２（５５０）および波長５５０ｎｍにおける厚み方向の位相差Ｒｔｈ２（５５０）が、以下の式（７）および（８）を満たす、液晶表示装置。
式（１） ： １００ｎｍ ≦ Ｒｅ（５５０） ≦ １６０ｎｍ
式（１－１） ： Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）＜ １．０
式（１－２） ： Ｒｅ（６５０）／Ｒｅ（５５０）＞ １．０
式（５） ： ８０ｎｍ≦Ｒｅ１（５５０）≦２００ｎｍ
式（６） ： ２０ｎｍ≦Ｒｔｈ１（５５０）≦１５０ｎｍ
式（７） ： ０ｎｍ≦Ｒｅ２（５５０）≦４０ｎｍ
式（８） ： －１６０ｎｍ≦Ｒｔｈ２（５５０）≦－４０ｎｍ
【請求項19】
前記第一光学異方性層が正のＡプレートであり、前記第二光学異方性層が正のＣプレートである、請求項１５～１８のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項20】
前記第一光学異方性層と前記第二光学異方性層の少なくとも一方が、液晶性化合物が配向した状態で固定化したフィルムである、請求項１９に記載の液晶表示装置。【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、少なくとも第一偏光子、１／４波長位相差層、液晶セル、および、第二偏光子をこの順に備える液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
ＩＰＳ（Ｉｎ－Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）型およびＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ Ｆｉｅｌｄ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）型の液晶表示装置は、液晶層に対し、液晶層を挟持する基板の面に平行な成分を含む電界を印加し、液晶層の液晶性化合物を基板面内方向に応答させる、横電界方式とも呼ばれる方式（モード）である。
ＩＰＳ型およびＦＦＳ型は、その構造から、原理的に視野角への制限が少ない方式であるため、視野角が広い上に、色度および色調の変化が少ないといった特性を持つ駆動方式として知られている。
ＩＰＳ型およびＦＦＳ型は、その構造から、原理的に視野角への制限が少ない方式であるため、視野角が広い上に、色度および色調の変化が少ないといった特性を持つ駆動方式として知られている。
【0003】
一方、液晶表示装置は、晴れた日の屋外など、強い外光下での視聴において外光が反射され、表示画像の視認性が著しく低下するという問題があった。そこで、液晶表示装置においては、外光の反射を抑制するために、視認側の最表面に反射防止層を設置したり、反射防止コーティングを施したりすることが一般的に行われている。
【0004】
さらに、液晶表示装置においては、液晶セル内のカラーフィルタ、ブラックマトリックス、配線、および電極など、内部構造に起因する外光反射も存在し、これらは表面に対する反射防止処理だけでは抑制できないため、問題になっていた。特に、ＩＰＳ型およびＦＦＳ型の液晶表示装置は、静電気除去を目的として液晶セルの表面にＩＴＯ（酸化インジウムスズ）などの透明電極が配置されることがあり、これら透明電極において外光が反射されるという問題があった。
【0005】
そこで、ＩＰＳ型およびＦＦＳ型の液晶表示装置に関して、特許文献１には、偏光子及び１／４波長位相差板を備える円偏光板を配置し、液晶セルの内部構造に起因する外光反射を抑制する構成が開示されている。また、特許文献１には、液晶セルの表面に、ＮＺ係数＞０．９の１／４波長位相差板と偏光子とを含む円偏光板を配置し、外光反射を抑制する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特開２０１２－３２４１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、本発明者らの検討によれば、特許文献１に記載された円偏光板を用いた方法は、液晶表示装置における外光反射を抑制し、強い外光下における視認性の低下を抑制できるが、一方で、暗室など強い外光のない視聴環境においては、黒表示の光漏れが強く、かえって表示品位が低下することが分かった。
【0008】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、外光反射を抑制し、強い外光下における視認性の低下を抑制するとともに、暗室など外光のない視聴環境においても、黒表示の光漏れを抑制し、高い表示品位を有する液晶表示装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明者らは、鋭意検討した結果、以下の構成により上記目的を達成することができることを見出した。
【0010】
＜１＞
少なくとも第一偏光子、１／４波長位相差層、液晶セル、および、第二偏光子をこの順に備える液晶表示装置であって、
上記液晶セルは、少なくとも一方が電極を有する対向配置された一対の基板と、上記一対の基板間に配置され、配向制御された液晶性化合物を含む液晶層とを有し、上記電極によって上記基板に対して平行な成分を持つ電界を形成する、ＩＰＳ方式またはＦＦＳ方式の液晶セルであり、
上記液晶セルにおける液晶層が、１／４波長となる位相差または３／４波長となる位相差を有し、
上記１／４波長位相差層は、波長５５０ｎｍにおける位相差Ｒｅ（５５０）が以下の式（１）を満たす負のＡプレートであり、
上記第一偏光子の吸収軸の方位と、上記１／４波長位相差層の遅相軸の方位とのなす角が４０°以上５０°未満である、液晶表示装置。
式（１） ： １００ｎｍ ≦ Ｒｅ（５５０） ≦ １６０ｎｍ
＜２＞
少なくとも第一偏光子、１／４波長位相差層、液晶セル、第二偏光子をこの順に備える液晶表示装置であって、
上記液晶セルは、少なくとも一方が電極を有する対向配置された一対の基板と、上記一対の基板間に配置され、配向制御された液晶性化合物を含む液晶層とを有し、上記電極によって上記基板に対して平行な成分を持つ電界を形成する、ＩＰＳ方式またはＦＦＳ方式の液晶セルであり、
上記液晶セルにおける液晶層が、１／４波長となる位相差または３／４波長となる位相差を有し、
上記１／４波長位相差層は、波長５５０ｎｍにおける位相差Ｒｅ（５５０）が以下の式（１）を満たす正のＡプレートであり、かつ、上記１／４波長位相差層の位相差Ｒｅ（λ）が以下の式（１－１）および式（１－２）を満たし、
上記第一偏光子の吸収軸の方位と、上記１／４波長位相差層の遅相軸の方位とのなす角が４０°以上５０°未満である、液晶表示装置。
式（１） ： １００ｎｍ ≦ Ｒｅ（５５０） ≦ １６０ｎｍ
式（１－１） ： Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）＜ １．０
式（１－２） ： Ｒｅ（６５０）／Ｒｅ（５５０）＞ １．０
＜３＞
上記液晶セルに電圧が印加されていないとき、上記液晶セルにおける液晶層の波長５５０ｎｍにおける位相差Δｎｄ（５５０）と、上記１／４波長位相差層の波長５５０ｎｍにおける位相差Ｒｅ（５５０）との差異が１０ｎｍ以下である、＜１＞または＜２＞に記載の液晶表示装置。
＜４＞
上記液晶セルに電圧が印加されていないとき、上記液晶セルにおける液晶層の遅相軸の方位と、上記１／４波長位相差層の遅相軸の方位とのなす角が８５°以上９５°未満である、＜１＞～＜３＞のいずれか１つに記載の液晶表示装置。
＜５＞
視認側の最表面に反射防止層を有してなる、＜１＞～＜４＞のいずれか１つに記載の液晶表示装置。
＜６＞
上記液晶セルが、視認側の表面に酸化インジウムスズ層を有してなる、＜１＞～＜５＞のいずれか１つに記載の液晶表示装置。
＜７＞
上記第一偏光子の吸収軸の方位と、上記第二偏光子の吸収軸の方位とのなす角が８５°以上９５°未満である、＜１＞～＜６＞のいずれか１つに記載の液晶表示装置。
＜８＞
上記１／４波長位相差層の位相差Ｒｅ（λ）が、可視光の波長域において順分散の波長分散性を示し、かつ、上記１／４波長位相差層の位相差Ｒｅ（λ）と、上記液晶層の位相差Δｎｄ（λ）が、以下の式（２）を満たす、＜１＞および＜３＞～＜７＞のいずれか１つに記載の液晶表示装置。
式（２） ：
Ｒｅ（６５０）／Ｒｅ（５５０）＝Δｎｄ（６５０）／Δｎｄ（５５０）±０．０５
＜９＞
上記１／４波長位相差層が、円盤状液晶性化合物の分子が垂直に配向した状態で固定化したフィルムである、＜１＞および＜３＞～＜８＞のいずれか１つに記載の液晶表示装置。
＜１０＞
上記第一偏光子と上記１／４波長位相差層との間に、光学補償層を有してなる、＜１＞～＜９＞のいずれか１つに記載の液晶表示装置。
＜１１＞
上記液晶セルと上記第二偏光子との間に、光学補償層を有してなる、＜１＞～＜９＞のいずれか１つに記載の液晶表示装置。
＜１２＞
上記光学補償層の波長５５０ｎｍにおける位相差Ｒｅ１（５５０）および波長５５０ｎｍにおける厚み方向の位相差Ｒｔｈ１（５５０）が、以下の式（３）および式（４）を満たす、＜１０＞または＜１１＞に記載の液晶表示装置。
式（３） ： ２００ｎｍ≦Ｒｅ１（５５０）≦４００ｎｍ
式（４） ： －４０ｎｍ≦Ｒｔｈ１（５５０）≦４０ｎｍ
＜１３＞
上記光学補償層が、第一光学異方性層と第二光学異方性層の積層体であり、第一光学異方性層の波長５５０ｎｍにおける位相差Ｒｅ１（５５０）および波長５５０ｎｍにおける厚み方向の位相差Ｒｔｈ１（５５０）が、以下の式（５）および（６）を満たし、第二光学異方性層の波長５５０ｎｍにおける位相差Ｒｅ２（５５０）および波長５５０ｎｍにおける厚み方向の位相差Ｒｔｈ２（５５０）が、以下の式（７）および（８）を満たす、＜１０＞または＜１１＞に記載の液晶表示装置。
式（５） ： ８０ｎｍ≦Ｒｅ１（５５０）≦２００ｎｍ
式（６） ： ２０ｎｍ≦Ｒｔｈ１（５５０）≦１５０ｎｍ
式（７） ： ０ｎｍ≦Ｒｅ２（５５０）≦４０ｎｍ
式（８） ： －１６０ｎｍ≦Ｒｔｈ２（５５０）≦－４０ｎｍ
＜１４＞
上記第一光学異方性層が正のＡプレートであり、上記第二光学異方性層が正のＣプレートである、＜１３＞に記載の液晶表示装置。
＜１５＞
上記第一光学異方性層と上記第二光学異方性層の少なくとも一方が、液晶性化合物が配向した状態で固定化したフィルムである、＜１４＞に記載の液晶表示装置。
少なくとも第一偏光子、１／４波長位相差層、液晶セル、および、第二偏光子をこの順に備える液晶表示装置であって、
上記液晶セルは、少なくとも一方が電極を有する対向配置された一対の基板と、上記一対の基板間に配置され、配向制御された液晶性化合物を含む液晶層とを有し、上記電極によって上記基板に対して平行な成分を持つ電界を形成する、ＩＰＳ方式またはＦＦＳ方式の液晶セルであり、
上記液晶セルにおける液晶層が、１／４波長となる位相差または３／４波長となる位相差を有し、
上記１／４波長位相差層は、波長５５０ｎｍにおける位相差Ｒｅ（５５０）が以下の式（１）を満たす負のＡプレートであり、
上記第一偏光子の吸収軸の方位と、上記１／４波長位相差層の遅相軸の方位とのなす角が４０°以上５０°未満である、液晶表示装置。
式（１） ： １００ｎｍ ≦ Ｒｅ（５５０） ≦ １６０ｎｍ
＜２＞
少なくとも第一偏光子、１／４波長位相差層、液晶セル、第二偏光子をこの順に備える液晶表示装置であって、
上記液晶セルは、少なくとも一方が電極を有する対向配置された一対の基板と、上記一対の基板間に配置され、配向制御された液晶性化合物を含む液晶層とを有し、上記電極によって上記基板に対して平行な成分を持つ電界を形成する、ＩＰＳ方式またはＦＦＳ方式の液晶セルであり、
上記液晶セルにおける液晶層が、１／４波長となる位相差または３／４波長となる位相差を有し、
上記１／４波長位相差層は、波長５５０ｎｍにおける位相差Ｒｅ（５５０）が以下の式（１）を満たす正のＡプレートであり、かつ、上記１／４波長位相差層の位相差Ｒｅ（λ）が以下の式（１－１）および式（１－２）を満たし、
上記第一偏光子の吸収軸の方位と、上記１／４波長位相差層の遅相軸の方位とのなす角が４０°以上５０°未満である、液晶表示装置。
式（１） ： １００ｎｍ ≦ Ｒｅ（５５０） ≦ １６０ｎｍ
式（１－１） ： Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）＜ １．０
式（１－２） ： Ｒｅ（６５０）／Ｒｅ（５５０）＞ １．０
＜３＞
上記液晶セルに電圧が印加されていないとき、上記液晶セルにおける液晶層の波長５５０ｎｍにおける位相差Δｎｄ（５５０）と、上記１／４波長位相差層の波長５５０ｎｍにおける位相差Ｒｅ（５５０）との差異が１０ｎｍ以下である、＜１＞または＜２＞に記載の液晶表示装置。
＜４＞
上記液晶セルに電圧が印加されていないとき、上記液晶セルにおける液晶層の遅相軸の方位と、上記１／４波長位相差層の遅相軸の方位とのなす角が８５°以上９５°未満である、＜１＞～＜３＞のいずれか１つに記載の液晶表示装置。
＜５＞
視認側の最表面に反射防止層を有してなる、＜１＞～＜４＞のいずれか１つに記載の液晶表示装置。
＜６＞
上記液晶セルが、視認側の表面に酸化インジウムスズ層を有してなる、＜１＞～＜５＞のいずれか１つに記載の液晶表示装置。
＜７＞
上記第一偏光子の吸収軸の方位と、上記第二偏光子の吸収軸の方位とのなす角が８５°以上９５°未満である、＜１＞～＜６＞のいずれか１つに記載の液晶表示装置。
＜８＞
上記１／４波長位相差層の位相差Ｒｅ（λ）が、可視光の波長域において順分散の波長分散性を示し、かつ、上記１／４波長位相差層の位相差Ｒｅ（λ）と、上記液晶層の位相差Δｎｄ（λ）が、以下の式（２）を満たす、＜１＞および＜３＞～＜７＞のいずれか１つに記載の液晶表示装置。
式（２） ：
Ｒｅ（６５０）／Ｒｅ（５５０）＝Δｎｄ（６５０）／Δｎｄ（５５０）±０．０５
＜９＞
上記１／４波長位相差層が、円盤状液晶性化合物の分子が垂直に配向した状態で固定化したフィルムである、＜１＞および＜３＞～＜８＞のいずれか１つに記載の液晶表示装置。
＜１０＞
上記第一偏光子と上記１／４波長位相差層との間に、光学補償層を有してなる、＜１＞～＜９＞のいずれか１つに記載の液晶表示装置。
＜１１＞
上記液晶セルと上記第二偏光子との間に、光学補償層を有してなる、＜１＞～＜９＞のいずれか１つに記載の液晶表示装置。
＜１２＞
上記光学補償層の波長５５０ｎｍにおける位相差Ｒｅ１（５５０）および波長５５０ｎｍにおける厚み方向の位相差Ｒｔｈ１（５５０）が、以下の式（３）および式（４）を満たす、＜１０＞または＜１１＞に記載の液晶表示装置。
式（３） ： ２００ｎｍ≦Ｒｅ１（５５０）≦４００ｎｍ
式（４） ： －４０ｎｍ≦Ｒｔｈ１（５５０）≦４０ｎｍ
＜１３＞
上記光学補償層が、第一光学異方性層と第二光学異方性層の積層体であり、第一光学異方性層の波長５５０ｎｍにおける位相差Ｒｅ１（５５０）および波長５５０ｎｍにおける厚み方向の位相差Ｒｔｈ１（５５０）が、以下の式（５）および（６）を満たし、第二光学異方性層の波長５５０ｎｍにおける位相差Ｒｅ２（５５０）および波長５５０ｎｍにおける厚み方向の位相差Ｒｔｈ２（５５０）が、以下の式（７）および（８）を満たす、＜１０＞または＜１１＞に記載の液晶表示装置。
式（５） ： ８０ｎｍ≦Ｒｅ１（５５０）≦２００ｎｍ
式（６） ： ２０ｎｍ≦Ｒｔｈ１（５５０）≦１５０ｎｍ
式（７） ： ０ｎｍ≦Ｒｅ２（５５０）≦４０ｎｍ
式（８） ： －１６０ｎｍ≦Ｒｔｈ２（５５０）≦－４０ｎｍ
＜１４＞
上記第一光学異方性層が正のＡプレートであり、上記第二光学異方性層が正のＣプレートである、＜１３＞に記載の液晶表示装置。
＜１５＞
上記第一光学異方性層と上記第二光学異方性層の少なくとも一方が、液晶性化合物が配向した状態で固定化したフィルムである、＜１４＞に記載の液晶表示装置。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、外光反射を抑制し、強い外光下における視認性の低下を抑制するとともに、暗室など外光のない視聴環境においても、黒表示の光漏れを抑制し、高い表示品位を有する液晶表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明について詳細に説明する。なお、本明細書において「～」を用いて表される数値範囲は、「～」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
【0014】
また、本明細書において、偏光板とは、偏光子の少なくとも一方の表面に保護層又は機能層が配置されたものをいい、偏光子と偏光板は区別して用いる。
【0015】
また、本明細書において、平行及び直交とは、厳密な意味での平行及び直交を意味するのではなく、それぞれ、平行又は直交から±５°の範囲を意味する。
【0016】
本明細書において、Ｒｅ（λ）およびＲｔｈ（λ）は、各々、波長λにおける面内の位相差および厚さ方向の位相差を表す。特に記載がないとき、波長λは５５０ｎｍとする。
本明細書において、Ｒｅ（λ）およびＲｔｈ（λ）は、ＡｘｏＳｃａｎ ＯＰＭＦ－１（オプトサイエンス社製）を用い、波長λで測定した値である。ＡｘｏＳｃａｎにて平均屈折率（（ｎｘ＋ｎｙ＋ｎｚ）／３）と膜厚（ｄ（μｍ））を入力することにより、
遅相軸方向（°）、
Ｒｅ（λ）＝（ｎｘ－ｎｙ）×ｄ、
および、
Ｒｔｈ（λ）＝（（ｎｘ＋ｎｙ）／２－ｎｚ）×ｄ
が算出される。
本明細書において、Ｒｅ（λ）およびＲｔｈ（λ）は、ＡｘｏＳｃａｎ ＯＰＭＦ－１（オプトサイエンス社製）を用い、波長λで測定した値である。ＡｘｏＳｃａｎにて平均屈折率（（ｎｘ＋ｎｙ＋ｎｚ）／３）と膜厚（ｄ（μｍ））を入力することにより、
遅相軸方向（°）、
Ｒｅ（λ）＝（ｎｘ－ｎｙ）×ｄ、
および、
Ｒｔｈ（λ）＝（（ｎｘ＋ｎｙ）／２－ｎｚ）×ｄ
が算出される。
【0017】
本発明において、屈折率ｎｘおよびｎｙは、それぞれ、光学部材の面内方向における屈折率であり、通常、ｎｘが遅相軸方位の屈折率、ｎｙが進相軸方位（すなわち、遅相軸と直交する方位）の屈折率である。また、ｎｚは厚み方向における屈折率である。ｎｘ、ｎｙ、およびｎｚは、たとえば、アッベ屈折計（ＮＡＲ－４Ｔ、アタゴ（株）製）を使用し、光源にナトリウムランプ（λ＝５８９ｎｍ）を用いて測定することができる。
また、波長依存性を測定する場合は、多波長アッベ屈折計ＤＲ－Ｍ２（アタゴ（株）製）にて、干渉フィルタとの組合せで測定できる。
また、ポリマーハンドブック（ＪＯＨＮ ＷＩＬＥＹ＆ＳＯＮＳ，ＩＮＣ）、各種光学フィルムのカタログの値を使用することもできる。
また、波長依存性を測定する場合は、多波長アッベ屈折計ＤＲ－Ｍ２（アタゴ（株）製）にて、干渉フィルタとの組合せで測定できる。
また、ポリマーハンドブック（ＪＯＨＮ ＷＩＬＥＹ＆ＳＯＮＳ，ＩＮＣ）、各種光学フィルムのカタログの値を使用することもできる。
【0018】
本明細書において、ＮＺ係数は、以下の式（９）で定義される。
式（９） ： ＮＺ＝（ｎｘ－ｎｚ）／（ｎｘ－ｎｙ）
また、前述のＲｅおよびＲｔｈの定義により、ＮＺ係数は以下の式（１０）によっても求めることができる。
式（１０） ： ＮＺ＝０．５＋Ｒｔｈ／Ｒｅ
特に記載がないとき、ＮＺ係数は波長５５０ｎｍにおける値とする。
式（９） ： ＮＺ＝（ｎｘ－ｎｚ）／（ｎｘ－ｎｙ）
また、前述のＲｅおよびＲｔｈの定義により、ＮＺ係数は以下の式（１０）によっても求めることができる。
式（１０） ： ＮＺ＝０．５＋Ｒｔｈ／Ｒｅ
特に記載がないとき、ＮＺ係数は波長５５０ｎｍにおける値とする。
【0019】
［従来の液晶表示装置］
はじめに、従来の液晶表示装置の構造について、図面を用いて説明する。
図１は、従来の液晶表示装置の一形態である。
液晶表示装置１００は、第一偏光板１０（１１～１３）、液晶セル２０（２１～２４）、第二偏光板３０（３１～３３）、およびバックライトユニット４０を有する。
第一偏光板１０は、第一偏光板の外側保護層１１、第一偏光子１２、および第一偏光板の内側保護層１３を有する。
第二偏光板３０は、第二偏光板の内側保護層３１、第二偏光子３２、および第二偏光板の外側保護層３３を有する。
液晶表示装置１００の視認側に配置される偏光板（図１においては、第一偏光板１０）の外側保護層は、反射防止層であり得る。また、第一偏光板１０または第二偏光板３０の内側保護層は、光学補償層であり得る。
また、液晶セル２０は、第一基板２２、液晶層２３、および第二基板２４を有する。さらに、第一基板２２は、表面に透明電極２１が設置されている。
バックライトユニット４０から出射された光は、第二偏光板３０を透過することで直線偏光となり、次に液晶セル２０の液晶層２３により偏光状態が変化し、その結果として、第一偏光板１０における透過率が変化する。したがって、液晶層２３を駆動することで透過光の明暗を調整することができる。液晶表示装置１００は、このような仕組みにより画像表示が可能になっている。
ＩＰＳ型またはＦＦＳ型の場合、液晶層２３は、液晶性化合物が基板に対し平行になるように配向している。液晶層２３の駆動は、基板の面に平行な成分を含む電界を印加することで行われ、このとき、液晶性化合物は基板面内で回転する。
液晶表示装置１００を外光下で視聴した場合、外光は第一偏光板１０の最表面、すなわち、保護層１１の最表面や、透明電極２１の表面、および、図示されない液晶セル２０内のカラーフィルタ、ブラックマトリックス、配線などにより、反射される。これらの反射光は、液晶層２３の状態に関わらず、一定の光量が反射されるため、画像表示の視認性を著しく低下させる。
はじめに、従来の液晶表示装置の構造について、図面を用いて説明する。
図１は、従来の液晶表示装置の一形態である。
液晶表示装置１００は、第一偏光板１０（１１～１３）、液晶セル２０（２１～２４）、第二偏光板３０（３１～３３）、およびバックライトユニット４０を有する。
第一偏光板１０は、第一偏光板の外側保護層１１、第一偏光子１２、および第一偏光板の内側保護層１３を有する。
第二偏光板３０は、第二偏光板の内側保護層３１、第二偏光子３２、および第二偏光板の外側保護層３３を有する。
液晶表示装置１００の視認側に配置される偏光板（図１においては、第一偏光板１０）の外側保護層は、反射防止層であり得る。また、第一偏光板１０または第二偏光板３０の内側保護層は、光学補償層であり得る。
また、液晶セル２０は、第一基板２２、液晶層２３、および第二基板２４を有する。さらに、第一基板２２は、表面に透明電極２１が設置されている。
バックライトユニット４０から出射された光は、第二偏光板３０を透過することで直線偏光となり、次に液晶セル２０の液晶層２３により偏光状態が変化し、その結果として、第一偏光板１０における透過率が変化する。したがって、液晶層２３を駆動することで透過光の明暗を調整することができる。液晶表示装置１００は、このような仕組みにより画像表示が可能になっている。
ＩＰＳ型またはＦＦＳ型の場合、液晶層２３は、液晶性化合物が基板に対し平行になるように配向している。液晶層２３の駆動は、基板の面に平行な成分を含む電界を印加することで行われ、このとき、液晶性化合物は基板面内で回転する。
液晶表示装置１００を外光下で視聴した場合、外光は第一偏光板１０の最表面、すなわち、保護層１１の最表面や、透明電極２１の表面、および、図示されない液晶セル２０内のカラーフィルタ、ブラックマトリックス、配線などにより、反射される。これらの反射光は、液晶層２３の状態に関わらず、一定の光量が反射されるため、画像表示の視認性を著しく低下させる。
【0020】
［本発明の液晶表示装置］
図２は、本発明の液晶表示装置の一例を示す模式的な図である。
液晶表示装置２００は、第一偏光板１０（１１～１４）、液晶セル２０（２１～２４）、第二偏光板３０（３１～３３）、および、バックライトユニット４０を有し、第一偏光板１０は、第一偏光板の外側保護層１１、第一偏光子１２、第一偏光板の内側保護層１３、および、１／４波長位相差層１４を有している。
１／４波長位相差層１４の遅相軸の方位１４０は、第一偏光子１２の吸収軸の方位１２０とのなす角が約４５°である。これにより、第一偏光板１０は円偏光板となっている。
一方、バックライトユニット４０から出射され、第二偏光板３０を透過した光は直線偏光となっている。
そのため、液晶表示装置２００において黒表示を実現するには、液晶層２３において直線偏光を円偏光に変換する必要があり、液晶層２３は、実質的に１／４波長となる位相差、または３／４波長となる位相差を有している必要がある。
ここで、１／４波長となる位相差とは、波長５５０ｎｍにおける位相差Δｎｄ（５５０）が１００ｎｍ以上１６０ｎｍ以下を満たす位相差をいう。
同様に、３／４波長となる位相差とは、波長５５０ｎｍにおける位相差Δｎｄ（５５０）が３４０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下を満たす位相差をいう。
図２は、本発明の液晶表示装置の一例を示す模式的な図である。
液晶表示装置２００は、第一偏光板１０（１１～１４）、液晶セル２０（２１～２４）、第二偏光板３０（３１～３３）、および、バックライトユニット４０を有し、第一偏光板１０は、第一偏光板の外側保護層１１、第一偏光子１２、第一偏光板の内側保護層１３、および、１／４波長位相差層１４を有している。
１／４波長位相差層１４の遅相軸の方位１４０は、第一偏光子１２の吸収軸の方位１２０とのなす角が約４５°である。これにより、第一偏光板１０は円偏光板となっている。
一方、バックライトユニット４０から出射され、第二偏光板３０を透過した光は直線偏光となっている。
そのため、液晶表示装置２００において黒表示を実現するには、液晶層２３において直線偏光を円偏光に変換する必要があり、液晶層２３は、実質的に１／４波長となる位相差、または３／４波長となる位相差を有している必要がある。
ここで、１／４波長となる位相差とは、波長５５０ｎｍにおける位相差Δｎｄ（５５０）が１００ｎｍ以上１６０ｎｍ以下を満たす位相差をいう。
同様に、３／４波長となる位相差とは、波長５５０ｎｍにおける位相差Δｎｄ（５５０）が３４０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下を満たす位相差をいう。
【0021】
図３は、液晶表示装置２００が黒表示となっているときの模式図である。
液晶層２３の遅相軸の方位２３０は、第二偏光子３２の吸収軸の方位３２０とのなす角が約４５°であり、１／４波長位相差層１４の遅相軸の方位１４０とのなす角が約９０°になっている。
バックライトユニット４０から出射した光７００は、第二偏光子３２および液晶層２３を透過することにより円偏光に変換される。この円偏光は、第一偏光板１０において吸収される回転方向になっており、光７００は第一偏光板１０を透過できず、黒表示となる。
液晶層２３の遅相軸の方位２３０は、第二偏光子３２の吸収軸の方位３２０とのなす角が約４５°であり、１／４波長位相差層１４の遅相軸の方位１４０とのなす角が約９０°になっている。
バックライトユニット４０から出射した光７００は、第二偏光子３２および液晶層２３を透過することにより円偏光に変換される。この円偏光は、第一偏光板１０において吸収される回転方向になっており、光７００は第一偏光板１０を透過できず、黒表示となる。
【0022】
図４は、液晶表示装置２００が黒表示となっているとき、外光が入射する様子の模式図である。
第一偏光板１０の視認側から入射した外光８００は、第一偏光板１０により円偏光に変換されるが、透明電極２１などによって反射され、円偏光の回転方向が逆転する。この逆転した円偏光は、第一偏光板１０において吸収される回転方向になっており、結果として、外光反射が効果的に抑制される。
第一偏光板１０の視認側から入射した外光８００は、第一偏光板１０により円偏光に変換されるが、透明電極２１などによって反射され、円偏光の回転方向が逆転する。この逆転した円偏光は、第一偏光板１０において吸収される回転方向になっており、結果として、外光反射が効果的に抑制される。
【0023】
［本発明の液晶表示装置の別の一例］
図５は、本発明の液晶表示装置の別の一例を示す模式的な図である。
液晶表示装置３００は、第二偏光板３０が視認側に配置され、第一偏光板１０が背面側に配置されている以外は、前述の液晶表示装置２００と同様の構造である。
図５は、本発明の液晶表示装置の別の一例を示す模式的な図である。
液晶表示装置３００は、第二偏光板３０が視認側に配置され、第一偏光板１０が背面側に配置されている以外は、前述の液晶表示装置２００と同様の構造である。
【0024】
図６は、液晶表示装置３００が黒表示となっているとき、外光が入射する様子の模式図である。
液晶表示装置３００を黒表示とする仕組みは液晶表示層２００と同様であり、液晶層２３の遅相軸の方位２３０は、１／４波長位相差層１４の遅相軸の方位１４０とのなす角が約９０°になっている。第二偏光板３０の視認側から入射した外光８００は、液晶層２３を透過することで円偏光となるが、配線などの液晶セル２０の内部構造により反射され、再び液晶層２３を透過することで、直線偏光に戻る。このときの偏光方位は、第二偏光板３０において吸収される方位になっており、結果として、外光反射が効果的に抑制される。
液晶表示装置３００を黒表示とする仕組みは液晶表示層２００と同様であり、液晶層２３の遅相軸の方位２３０は、１／４波長位相差層１４の遅相軸の方位１４０とのなす角が約９０°になっている。第二偏光板３０の視認側から入射した外光８００は、液晶層２３を透過することで円偏光となるが、配線などの液晶セル２０の内部構造により反射され、再び液晶層２３を透過することで、直線偏光に戻る。このときの偏光方位は、第二偏光板３０において吸収される方位になっており、結果として、外光反射が効果的に抑制される。
【0025】
以上、説明したように、本発明の液晶表示装置は、外光下で使用した場合の黒表示において、バックライトユニットからの光と外光反射がいずれも効果的に遮蔽され、良好な黒表示を得ることができる。また、液晶層２３を駆動し、黒表示以外の表示とした場合においては、外光反射のみが効果的に遮蔽され、良好な視認性を得ることができる。
【0026】
〔保護層〕
本発明の液晶表示装置は、第一偏光子および第二偏光子の保護のために保護層を有していてもよい。
保護層の種類は特に制限されないが、例えば、セルロースアシレート、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアクリレートおよびポリメタクリレート、環状ポリオレフィン、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリスチレン、ポリエステル等のフィルムを用いることができる。なかでも、セルロースアシレートフィルム、環状ポリオレフィン、ポリアクリレート、ポリメタクリレートが好ましい。また市販品のセルロースアセテートフィルム（例えば、富士フイルム株式会社製の「ＴＤ８０Ｕ」や「Ｚ－ＴＡＣ」等）を利用することもできる。
第一偏光子および第二偏光子は、保護層を片面のみに有していても、両面に有していてもよい。また、保護層は１層のみの形態であっても、２層以上が積層された形態であってもよい。
外側（すなわち、視認側の最表面）の保護層は、反射防止層であるか、反射防止層が積層されていてもよい。視認側の最表面に反射防止層を有する場合、偏光板の表面における外光の反射や、バックライトユニットからの光の反射を抑制することができるため、好ましい。反射防止層としては、従来公知の反射防止層を適宜採用することができるが、屈折率が互いに異なる２以上の層の積層体からなる反射防止層であることが好ましく、特開２００８－２６２１８７号公報に記載れた態様、すなわち、中屈折率層、高屈折率層、および、低屈折率層をこの順に有する３層構成の態様がより好ましい。
また、内側の保護層は、光学補償層であるか、光学補償層が積層されていてもよい。内側の保護層が光学補償層を含む場合、斜め方向からの視聴における色味変化や、コントラストの低下を低減でき、高い表示品位を得ることができるため、好ましい。
さらに、背面側に配置される偏光板の外側保護層は、反射偏光子であるか、反射偏光子が積層されていてもよい。背面側の偏光板の外側保護層が反射偏光子を含む場合、バックライトユニットからの光のうち、背面側の偏光子を透過しない偏光成分を反射し、再利用することによって、液晶表示装置の輝度を向上させることができるため、好ましい。反射偏光子としては、３Ｍ社製輝度向上フィルム「ＤＢＥＦ」や、旭化成株式会社製ワイヤグリッド偏光フィルム「ＷＧＦ」などを好適に用いることができる。
本発明の液晶表示装置は、第一偏光子および第二偏光子の保護のために保護層を有していてもよい。
保護層の種類は特に制限されないが、例えば、セルロースアシレート、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアクリレートおよびポリメタクリレート、環状ポリオレフィン、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリスチレン、ポリエステル等のフィルムを用いることができる。なかでも、セルロースアシレートフィルム、環状ポリオレフィン、ポリアクリレート、ポリメタクリレートが好ましい。また市販品のセルロースアセテートフィルム（例えば、富士フイルム株式会社製の「ＴＤ８０Ｕ」や「Ｚ－ＴＡＣ」等）を利用することもできる。
第一偏光子および第二偏光子は、保護層を片面のみに有していても、両面に有していてもよい。また、保護層は１層のみの形態であっても、２層以上が積層された形態であってもよい。
外側（すなわち、視認側の最表面）の保護層は、反射防止層であるか、反射防止層が積層されていてもよい。視認側の最表面に反射防止層を有する場合、偏光板の表面における外光の反射や、バックライトユニットからの光の反射を抑制することができるため、好ましい。反射防止層としては、従来公知の反射防止層を適宜採用することができるが、屈折率が互いに異なる２以上の層の積層体からなる反射防止層であることが好ましく、特開２００８－２６２１８７号公報に記載れた態様、すなわち、中屈折率層、高屈折率層、および、低屈折率層をこの順に有する３層構成の態様がより好ましい。
また、内側の保護層は、光学補償層であるか、光学補償層が積層されていてもよい。内側の保護層が光学補償層を含む場合、斜め方向からの視聴における色味変化や、コントラストの低下を低減でき、高い表示品位を得ることができるため、好ましい。
さらに、背面側に配置される偏光板の外側保護層は、反射偏光子であるか、反射偏光子が積層されていてもよい。背面側の偏光板の外側保護層が反射偏光子を含む場合、バックライトユニットからの光のうち、背面側の偏光子を透過しない偏光成分を反射し、再利用することによって、液晶表示装置の輝度を向上させることができるため、好ましい。反射偏光子としては、３Ｍ社製輝度向上フィルム「ＤＢＥＦ」や、旭化成株式会社製ワイヤグリッド偏光フィルム「ＷＧＦ」などを好適に用いることができる。
【0027】
保護層の厚みは特に制限されないが、液晶表示装置の薄型化の点からは、８０μｍ以下が好ましく、４０μｍ以下がより好ましく、２５μｍ以下がさらに好ましい。下限は特に制限されないが、機械的強度の点から、１μｍ以上が好ましい。
【0028】
〔偏光子〕
本発明の液晶表示装置における第一偏光子および第二偏光子の種類は特に制限なく、公知のものを使用できる。
本発明では、通常用いられる直線偏光子を利用することができる。直線偏光子は、バインダーとヨウ素若しくは二色性色素とからなる偏光子、または塗布型偏光子が好ましい。直線偏光子におけるヨウ素および二色性色素は、バインダー中で配向することで偏光性能を発現する。ヨウ素および二色性色素は、バインダー分子に沿って配向するか、または、二色性色素が液晶のような自己組織化により一方向に配向することが好ましい。現在、市販の偏光子は、延伸したポリマーを、浴槽中のヨウ素もしくは二色性色素の溶液に浸漬し、ヨウ素または二色性色素をバインダー中に浸透させることで作製されることが一般的である。
本発明の液晶表示装置における第一偏光子および第二偏光子の種類は特に制限なく、公知のものを使用できる。
本発明では、通常用いられる直線偏光子を利用することができる。直線偏光子は、バインダーとヨウ素若しくは二色性色素とからなる偏光子、または塗布型偏光子が好ましい。直線偏光子におけるヨウ素および二色性色素は、バインダー中で配向することで偏光性能を発現する。ヨウ素および二色性色素は、バインダー分子に沿って配向するか、または、二色性色素が液晶のような自己組織化により一方向に配向することが好ましい。現在、市販の偏光子は、延伸したポリマーを、浴槽中のヨウ素もしくは二色性色素の溶液に浸漬し、ヨウ素または二色性色素をバインダー中に浸透させることで作製されることが一般的である。
【0029】
偏光子の厚みは特に制限されないが、液晶表示装置の薄型化の観点からは、３０μｍ以下が好ましく、１５μｍ以下がより好ましく、１０μｍ以下がさらに好ましい。下限は特に制限されないが、機械的強度の点から、２μｍ以上が好ましい。
【0030】
本発明においては、第一偏光子の吸収軸の方位と、第二偏光子の吸収軸の方位とのなす角が８５°以上９５°未満であることが好ましく、８８°以上９３°未満であることがより好ましく、９０°であることが最も好ましい。
【0031】
〔１／４波長位相差層〕
１／４波長位相差層は、第一偏光子の内側（すなわち、液晶セル側）に設置される。
１／４波長位相差層は、第一偏光板の内側保護層に積層されていてもよいし、内側保護層が１／４波長位相差層を兼ねていてもよい。
１／４波長位相差層を含む第一偏光板は、液晶セルの視認側に配置されていても、背面側に配置されていても良いが、透明電極における外光反射を抑制する観点からは、液晶セルの視認側に配置されることが望ましい。
１／４波長位相差層は、第一偏光子の内側（すなわち、液晶セル側）に設置される。
１／４波長位相差層は、第一偏光板の内側保護層に積層されていてもよいし、内側保護層が１／４波長位相差層を兼ねていてもよい。
１／４波長位相差層を含む第一偏光板は、液晶セルの視認側に配置されていても、背面側に配置されていても良いが、透明電極における外光反射を抑制する観点からは、液晶セルの視認側に配置されることが望ましい。
【0032】
１／４波長位相差層は、可視域の波長のいずれかにおいて、およそ１／４波長となる位相差を有していればよい。具体的には、波長５５０ｎｍにおける位相差Ｒｅ（５５０）が、
式（１） ： １００ｎｍ ≦ Ｒｅ（５５０） ≦ １６０ｎｍ
の範囲であればよい。外光反射をより効果的に遮蔽する観点からは、
式（１１） ： １２０ｎｍ ≦ Ｒｅ（５５０） ≦ １５０ｎｍ
が好ましく、
式（１２） ： １３０ｎｍ ≦ Ｒｅ（５５０） ≦ １４５ｎｍ
がより好ましい。
式（１） ： １００ｎｍ ≦ Ｒｅ（５５０） ≦ １６０ｎｍ
の範囲であればよい。外光反射をより効果的に遮蔽する観点からは、
式（１１） ： １２０ｎｍ ≦ Ｒｅ（５５０） ≦ １５０ｎｍ
が好ましく、
式（１２） ： １３０ｎｍ ≦ Ｒｅ（５５０） ≦ １４５ｎｍ
がより好ましい。
【0033】
また、１／４波長位相差層は、位相差Ｒｅの波長分散性が、液晶セル中の液晶層の位相差Δｎｄの波長分散性に類似していることが好ましい。一般に、液晶層に用いられる液晶性化合物は順分散の波長分散性を有するため、１／４波長位相差層も順分散の波長分散性を有することが好ましい。
ここで、順分散の波長分散性とは、Ｒｅ（λ）およびＲｔｈ（λ）が、波長λが大きくなるに従って小さな値となることを言う。
より好ましくは、１／４波長位相差層の位相差Ｒｅの波長分散性が、液晶層の位相差Δｎｄの波長分散性と実質的に一致していることが好ましい。具体的には、以下の式（２）を満たすことが好ましい。
式（２） ：
Ｒｅ（６５０）／Ｒｅ（５５０）＝Δｎｄ（６５０）／Δｎｄ（５５０）±０．０５
１／４波長位相差層の位相差Ｒｅの波長分散性が、液晶層の位相差Δｎｄの波長分散性に類似しているか、一致していると、液晶表示装置を黒表示とした場合の光漏れを抑制し、高い表示品位を実現できるため、好ましい。
ここで、順分散の波長分散性とは、Ｒｅ（λ）およびＲｔｈ（λ）が、波長λが大きくなるに従って小さな値となることを言う。
より好ましくは、１／４波長位相差層の位相差Ｒｅの波長分散性が、液晶層の位相差Δｎｄの波長分散性と実質的に一致していることが好ましい。具体的には、以下の式（２）を満たすことが好ましい。
式（２） ：
Ｒｅ（６５０）／Ｒｅ（５５０）＝Δｎｄ（６５０）／Δｎｄ（５５０）±０．０５
１／４波長位相差層の位相差Ｒｅの波長分散性が、液晶層の位相差Δｎｄの波長分散性に類似しているか、一致していると、液晶表示装置を黒表示とした場合の光漏れを抑制し、高い表示品位を実現できるため、好ましい。
【0034】
また、１／４波長位相差層は、負のＡプレートである。
一般に、液晶セルの液晶層に用いられる液晶性化合物は正のＡプレートであるため、１／４波長位相差層を負のＡプレートとすることで光学補償を行い、液晶表示装置を斜めから視聴した場合の黒表示の光漏れを抑制し、高い表示品位を実現できる。
ここで、負のＡプレートとは、屈折率ｎｘ、ｎｙ、およびｎｚが、以下の式（１３）を満たす光学部材のことを言う。
式（１３） ： ｎｘ ≒ ｎｚ ＞ ｎｙ
また、正のＡプレートとは、屈折率ｎｘ、ｎｙ、およびｎｚが、以下の式（１４）を満たす光学部材のことを言う。
式（１４） ： ｎｘ ＞ ｎｙ ≒ ｎｚ
ただし、式（１３）および式（１４）において、「≒」は、両者が完全に同一である場合だけでなく、両者が実質的に同一である場合も包含する。負のＡプレートは、ＮＺ係数が実質的に０である。また、正のＡプレートは、ＮＺ係数が実質的に１である。
一般に、液晶セルの液晶層に用いられる液晶性化合物は正のＡプレートであるため、１／４波長位相差層を負のＡプレートとすることで光学補償を行い、液晶表示装置を斜めから視聴した場合の黒表示の光漏れを抑制し、高い表示品位を実現できる。
ここで、負のＡプレートとは、屈折率ｎｘ、ｎｙ、およびｎｚが、以下の式（１３）を満たす光学部材のことを言う。
式（１３） ： ｎｘ ≒ ｎｚ ＞ ｎｙ
また、正のＡプレートとは、屈折率ｎｘ、ｎｙ、およびｎｚが、以下の式（１４）を満たす光学部材のことを言う。
式（１４） ： ｎｘ ＞ ｎｙ ≒ ｎｚ
ただし、式（１３）および式（１４）において、「≒」は、両者が完全に同一である場合だけでなく、両者が実質的に同一である場合も包含する。負のＡプレートは、ＮＺ係数が実質的に０である。また、正のＡプレートは、ＮＺ係数が実質的に１である。
【0035】
また、１／４波長位相差層の別の態様として、１／４波長位相差層は、正のＡプレートであり、かつ、位相差Ｒｅの波長分散性が逆分散の波長分散性を有する。
ここで、逆分散の波長分散性とは、Ｒｅ（λ）およびＲｔｈ（λ）が、波長λが大きくなるに従って大きな値となることを言い、このとき、位相差Ｒｅ（λ）は以下の式（１－１）および式（１－２）を満たす。
式（１－１） ： Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）＜ １．０
式（１－２） ： Ｒｅ（６５０）／Ｒｅ（５５０）＞ １．０
１／４波長位相差層が正のＡプレートであり、かつ、位相差Ｒｅの波長分散性が逆分散の波長分散性を有していると、可視光の全ての波長域において外光の反射を低減し、反射光の色味付きを抑制できるため、好ましい。
ここで、逆分散の波長分散性とは、Ｒｅ（λ）およびＲｔｈ（λ）が、波長λが大きくなるに従って大きな値となることを言い、このとき、位相差Ｒｅ（λ）は以下の式（１－１）および式（１－２）を満たす。
式（１－１） ： Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）＜ １．０
式（１－２） ： Ｒｅ（６５０）／Ｒｅ（５５０）＞ １．０
１／４波長位相差層が正のＡプレートであり、かつ、位相差Ｒｅの波長分散性が逆分散の波長分散性を有していると、可視光の全ての波長域において外光の反射を低減し、反射光の色味付きを抑制できるため、好ましい。
【0036】
１／４波長位相差層の遅相軸の方位は、第一偏光子の吸収軸の方位とのなす角が４０°以上５０°未満になるように配置される。このような配置のとき、第一偏光板は円偏光板として機能することになり、外光の反射を効果的に抑制することができる。１／４波長位相差層の遅相軸の方位と第一偏光子の吸収軸の方位とのなす角は、４３°以上４８°未満であることがより好ましく、４５°であることが最も好ましい。
【0037】
１／４波長位相差層としては、適切に延伸処理がなされたポリマーフィルム、又は、液晶性化合物を用いて形成されるフィルムを用いることができる。
１／４波長位相差層を負のＡプレートとするためには、重合性基を有する円盤状液晶性化合物を含む組成物を塗布して塗膜を形成し、塗膜中の円盤状液晶性化合物が垂直になるように配向させ、硬化処理を施して固定化したフィルムを用いることが好ましい。
円盤状液晶性化合物とは、分子が円盤状の形状をした液晶性化合物であり、ディスコティック液晶性化合物とも呼ばれる。重合性基を有する円盤状液晶性化合物としては、例えば、特開２００７－１０８７３２号公報や特開２０１０－２４４０３８号公報に記載のものを好ましく用いることができるが、これらに限定されない。
１／４波長位相差層を負のＡプレートとするためには、重合性基を有する円盤状液晶性化合物を含む組成物を塗布して塗膜を形成し、塗膜中の円盤状液晶性化合物が垂直になるように配向させ、硬化処理を施して固定化したフィルムを用いることが好ましい。
円盤状液晶性化合物とは、分子が円盤状の形状をした液晶性化合物であり、ディスコティック液晶性化合物とも呼ばれる。重合性基を有する円盤状液晶性化合物としては、例えば、特開２００７－１０８７３２号公報や特開２０１０－２４４０３８号公報に記載のものを好ましく用いることができるが、これらに限定されない。
【0038】
〔液晶セル〕
液晶セルは、横電界方式であるＩＰＳモードまたはＦＦＳモードの液晶セルである。
ＩＰＳモードの液晶セルは、電圧無印加時に液晶層中の液晶性化合物（特に、棒状液晶性化合物が好ましい）が実質的に面内に水平に配向しており、電圧印加によって液晶性化合物の配向方向を変えることでスイッチングすることが特徴である。具体的には、特開２００４－３６５９４１号公報、特開２００４－１２７３１号公報、特開２００４－２１５６２０号公報、特開２００２－２２１７２６号公報、特開２００２－５５３４１号公報、特開２００３－１９５３３３号公報に記載のものなどを参照できる。これらのモードは黒表示時に液晶性化合物が略平行に配向する態様であり、電圧無印加状態で液晶性化合物を基板の表面に対して平行配向させて、黒表示を実現する。
ＦＦＳモードは、ＩＰＳモードと同様に基板の表面に対して液晶性化合物が常に水平であるようにスイッチングするモードであり、基板の表面に対して水平方向の横電界を用いて液晶分子をスイッチングさせる。一般的に、ＦＦＳモードはベタ電極と層間絶縁膜とくし歯電極を有しており、電界方向がＩＰＳとは異なる特徴を有している。
液晶セルは、横電界方式であるＩＰＳモードまたはＦＦＳモードの液晶セルである。
ＩＰＳモードの液晶セルは、電圧無印加時に液晶層中の液晶性化合物（特に、棒状液晶性化合物が好ましい）が実質的に面内に水平に配向しており、電圧印加によって液晶性化合物の配向方向を変えることでスイッチングすることが特徴である。具体的には、特開２００４－３６５９４１号公報、特開２００４－１２７３１号公報、特開２００４－２１５６２０号公報、特開２００２－２２１７２６号公報、特開２００２－５５３４１号公報、特開２００３－１９５３３３号公報に記載のものなどを参照できる。これらのモードは黒表示時に液晶性化合物が略平行に配向する態様であり、電圧無印加状態で液晶性化合物を基板の表面に対して平行配向させて、黒表示を実現する。
ＦＦＳモードは、ＩＰＳモードと同様に基板の表面に対して液晶性化合物が常に水平であるようにスイッチングするモードであり、基板の表面に対して水平方向の横電界を用いて液晶分子をスイッチングさせる。一般的に、ＦＦＳモードはベタ電極と層間絶縁膜とくし歯電極を有しており、電界方向がＩＰＳとは異なる特徴を有している。
【0039】
液晶層に含まれる液晶性化合物は、白表示時および黒表示時のいずれも、基板の表面に対して水平に配向していることが理想的であるが、低傾斜角で傾斜配向していてもよい。一般に、液晶セルの基板を布でラビングし、液晶層を配向する場合、液晶性化合物は基板界面に対し低傾斜角で傾斜配向しており、ＵＶ（Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ）光をガラス基板に照射することにより液晶層を配向する場合（光配向）、液晶性化合物は水平に近い配向をする。黒表示時の斜め方向からの視認における、方位による色味変化を抑制する観点からは、光配向を用いることが好ましい。
【0040】
液晶セルの構成としては、少なくとも液晶層と、液晶層を挟むように第一基板および第二基板が配置されていればよく、他の部材が含まれていてもよい。
また、本発明においては、少なくとも一方の基板の表面上に電極が配置されており、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）層からなる透明電極が配置されていることが好ましく、視認側の基板の表面に、ＩＴＯ層からなる透明電極が配置されていることがより好ましい。基板の表面上に透明電極が配置されていると、液晶表示装置が静電気により誤動作することを防止することができるため、好ましい。
また、液晶セルには、カラーフィルタ層やＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）層が含まれていてもよい。カラーフィルタ層やＴＦＴ層の位置は特に制限されず、２枚の基板のいずれかの表面に配置されることが一般的である。
また、本発明においては、少なくとも一方の基板の表面上に電極が配置されており、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）層からなる透明電極が配置されていることが好ましく、視認側の基板の表面に、ＩＴＯ層からなる透明電極が配置されていることがより好ましい。基板の表面上に透明電極が配置されていると、液晶表示装置が静電気により誤動作することを防止することができるため、好ましい。
また、液晶セルには、カラーフィルタ層やＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）層が含まれていてもよい。カラーフィルタ層やＴＦＴ層の位置は特に制限されず、２枚の基板のいずれかの表面に配置されることが一般的である。
【0041】
液晶セルは、黒表示時、すなわち、上記液晶セルに電圧が印加されていないときにおいて、実質的に１／４波長となる位相差、または３／４波長となる位相差を有することが好ましい。液晶セルが実質的に１／４波長または３／４波長となる位相差を有していると、バックライトユニットから出射された光を円偏光に変換することができる。
また、液晶セルが黒表示時において、実質的に１／４波長となる位相差、または３／４波長となる位相差を有するように、液晶層が、実質的に１／４波長となる位相差、または３／４波長となる位相差を有することが好ましい。液晶層が１／４波長となる位相差を有する場合には、黒表示の光漏れを低減する観点から、液晶層の波長５５０ｎｍにおける位相差Δｎｄ（５５０）と、１／４波長位相差層の波長５５０ｎｍにおける位相差Ｒｅ（５５０）との差異が１０ｎｍ以下であることが好ましい。
また、液晶セルが黒表示時において、実質的に１／４波長となる位相差、または３／４波長となる位相差を有するように、液晶層が、実質的に１／４波長となる位相差、または３／４波長となる位相差を有することが好ましい。液晶層が１／４波長となる位相差を有する場合には、黒表示の光漏れを低減する観点から、液晶層の波長５５０ｎｍにおける位相差Δｎｄ（５５０）と、１／４波長位相差層の波長５５０ｎｍにおける位相差Ｒｅ（５５０）との差異が１０ｎｍ以下であることが好ましい。
【0042】
液晶セルの液晶層は、黒表示時、すなわち、上記液晶セルに電圧が印加されていないときにおいて、１／４波長位相差層の遅相軸の方位とのなす角が８５°以上９５°未満であることが好ましい。黒表示の光漏れを低減する観点からは、１／４波長位相差層の遅相軸の方位とのなす角は、８８°以上９３°未満であることがより好ましく、９０°であることが最も好ましい。
【0043】
液晶セルの液晶層は、白表示時において、遅相軸の方位が１／４波長位相差層の遅相軸の方位とのなす角が、４５°未満であることが好ましい。白表示の輝度を向上させる観点からは、３０°未満であることが好ましく、０°であることが最も好ましい。
【0044】
〔光学補償層〕
本発明の液晶表示装置は、第一偏光子と１／４波長位相差層との間、または、液晶セルと第二偏光子との間に、光学補償層を有することが好ましい。光学補償層を有することにより、斜め方向からの視聴における色味変化や、コントラストの低下を低減でき、高い表示品位を得ることができるため、好ましい。光学補償層は１層または２層以上で構成されるが、本発明においては、１層又は２層で構成されることが好ましい。２層で構成される場合には、光学補償層は第一光学異方性層と第二光学異方性層の積層体である。
光学補償層の厚みは、液晶表示装置の薄型化の観点で、光学特性、機械物性、及び、製造適性を損ねない限りは薄いことが好ましく、具体的には、１～１５０μｍが好ましく、１～７０μｍがより好ましく、１～３０μｍがさらに好ましい。
本発明の液晶表示装置は、第一偏光子と１／４波長位相差層との間、または、液晶セルと第二偏光子との間に、光学補償層を有することが好ましい。光学補償層を有することにより、斜め方向からの視聴における色味変化や、コントラストの低下を低減でき、高い表示品位を得ることができるため、好ましい。光学補償層は１層または２層以上で構成されるが、本発明においては、１層又は２層で構成されることが好ましい。２層で構成される場合には、光学補償層は第一光学異方性層と第二光学異方性層の積層体である。
光学補償層の厚みは、液晶表示装置の薄型化の観点で、光学特性、機械物性、及び、製造適性を損ねない限りは薄いことが好ましく、具体的には、１～１５０μｍが好ましく、１～７０μｍがより好ましく、１～３０μｍがさらに好ましい。
【0045】
光学補償層は、製造のしやすさ等の観点から、ポリマーフィルム、又は、液晶性組成物を用いて形成されるフィルムであることが好ましい。
ポリマーフィルムとしては、セルロースアシレート系フィルム、シクロオレフィン系ポリマーフィルム（シクロオレフィン系ポリマーを用いたポリマーフィルム）、又は、アクリル系ポリマーフィルムが好ましい。アクリル系ポリマーフィルムとしては、ラクトン環単位、無水マレイン酸単位、及び、グルタル酸無水物単位から選ばれる少なくとも１種の単位を含むアクリル系ポリマーを含むことが好ましい。
ポリマーフィルムとしては、セルロースアシレート系フィルム、シクロオレフィン系ポリマーフィルム（シクロオレフィン系ポリマーを用いたポリマーフィルム）、又は、アクリル系ポリマーフィルムが好ましい。アクリル系ポリマーフィルムとしては、ラクトン環単位、無水マレイン酸単位、及び、グルタル酸無水物単位から選ばれる少なくとも１種の単位を含むアクリル系ポリマーを含むことが好ましい。
【0046】
また、液晶性組成物を用いて形成されるフィルムとしては、液晶性化合物が配向した状態で固定化したフィルムが好ましい。なかでも、重合性基を有する液晶性化合物を含む組成物を塗布して塗膜を形成し、塗膜中の液晶性化合物を配向させて、硬化処理を施して液晶性化合物の配向を固定化してなるフィルムがより好ましい。
液晶性化合物としては、棒状液晶性化合物及び円盤状液晶性化合物が挙げられ、配向状態を固定化するために重合性基を有していることが好ましい。
液晶性化合物としては、棒状液晶性化合物及び円盤状液晶性化合物が挙げられ、配向状態を固定化するために重合性基を有していることが好ましい。
【0047】
光学補償層が液晶性組成物を用いて形成されるフィルムである場合には、光学補償層は配向膜を有していてもよい。配向膜は、一般的にはポリマーを主成分とする。配向膜用ポリマー材料としては、多数の文献に記載があり、多数の市販品を入手することができる。利用されるポリマー材料は、ポリビニルアルコールまたはポリイミド、および、その誘導体が好ましい。特に、変性または未変性のポリビニルアルコールが好ましい。本発明に使用可能な配向膜については、ＷＯ０１／８８５７４Ａ１号公報の４３頁２４行～４９頁８行、特許第３９０７７３５号公報の段落［００７１］～［００９５］に記載の変性ポリビニルアルコール等を参照することができる。なお、前述の配向膜には、通常、公知のラビング処理が施される。
配向膜の厚さは、薄い方が好ましいが、光学補償層形成のための配向能の付与、および、フィルムの表面凹凸を緩和して均一な膜厚の光学補償層を形成するという観点からは、ある程度の厚みが必要となる。具体的には、配向膜の厚さは、０．０１～１０μｍであることが好ましく、０．０１～１μｍであることがより好ましく、０．０１～０．５μｍであることがさらに好ましい。
また、配向膜として光配向膜を利用することも好ましい。光配向膜としては特に限定されないが、ＷＯ２００５／０９６０４１号公報の段落［００２４］～［００４３］に記載のものやＲｏｌｉｃ ｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社製の商品名ＬＰＰ－ＪＰ２６５ＣＰなどを好適に用いることができる。
配向膜の厚さは、薄い方が好ましいが、光学補償層形成のための配向能の付与、および、フィルムの表面凹凸を緩和して均一な膜厚の光学補償層を形成するという観点からは、ある程度の厚みが必要となる。具体的には、配向膜の厚さは、０．０１～１０μｍであることが好ましく、０．０１～１μｍであることがより好ましく、０．０１～０．５μｍであることがさらに好ましい。
また、配向膜として光配向膜を利用することも好ましい。光配向膜としては特に限定されないが、ＷＯ２００５／０９６０４１号公報の段落［００２４］～［００４３］に記載のものやＲｏｌｉｃ ｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社製の商品名ＬＰＰ－ＪＰ２６５ＣＰなどを好適に用いることができる。
【0048】
（光学補償層が１層からなる場合）
光学補償層が１層からなる場合、光学補償層の波長５５０ｎｍにおける位相差Ｒｅ１（５５０）および波長５５０ｎｍにおける厚み方向の位相差Ｒｔｈ１（５５０）が、以下の式（３）および式（４）を満たすことが好ましい。
式（３） ： ２００ｎｍ≦Ｒｅ１（５５０）≦４００ｎｍ
式（４） ： －４０ｎｍ≦Ｒｔｈ１（５５０）≦４０ｎｍ
また、光学補償層は、以下の式（１５）及び（１６）を満たすことがより好ましい。
式（１５） ： ２８０ｎｍ≦Ｒｅ１（５５０）≦３２０ｎｍ
式（１６） ： －２０ｎｍ≦Ｒｔｈ１（５５０）≦２０ｎｍ
光学補償層が１層からなる場合、光学補償層の波長５５０ｎｍにおける位相差Ｒｅ１（５５０）および波長５５０ｎｍにおける厚み方向の位相差Ｒｔｈ１（５５０）が、以下の式（３）および式（４）を満たすことが好ましい。
式（３） ： ２００ｎｍ≦Ｒｅ１（５５０）≦４００ｎｍ
式（４） ： －４０ｎｍ≦Ｒｔｈ１（５５０）≦４０ｎｍ
また、光学補償層は、以下の式（１５）及び（１６）を満たすことがより好ましい。
式（１５） ： ２８０ｎｍ≦Ｒｅ１（５５０）≦３２０ｎｍ
式（１６） ： －２０ｎｍ≦Ｒｔｈ１（５５０）≦２０ｎｍ
【0049】
また、光学補償層が１層からなり、かつ、第一偏光子と１／４波長位相差層との間に配置される場合は、光学補償層の遅相軸の方位は、第一偏光子の吸収軸の方位と９０°をなす方位であることが好ましい。
また、光学補償層が１層からなり、かつ液晶セルと第二偏光子との間に配置される場合は、光学補償層の遅相軸の方位は、第二偏光子の吸収軸の方位と９０°をなす方位であることが好ましい。
また、光学補償層が１層からなり、かつ液晶セルと第二偏光子との間に配置される場合は、光学補償層の遅相軸の方位は、第二偏光子の吸収軸の方位と９０°をなす方位であることが好ましい。
【0050】
１層からなる光学補償層は、例えば、ポリマーフィルムを延伸することによって得られる。具体的には、例えば、芳香族アシル基で置換されたセルロースアシレートであるセルロースアセテートベンゾエートを用いたフィルムの場合、セルロースアセテートベンゾエートを溶媒に溶解させたドープを成膜用の金属支持体上に流延し、溶媒を乾燥してフィルムを得て、得られたフィルムを１．３～１．９倍程度の大きな延伸倍率で延伸してセルロース分子鎖を配向させる方法が挙げられる。
また、例えば、特開平５－１５７９１１号公報、特開２００６－７２３０９号公報、または特開２００７－２９８９６０に記載のように、高分子フィルムの片面又は両面に収縮性フィルムを貼り合わせて、加熱延伸することにより作製することも可能である。
また、例えば、特開平５－１５７９１１号公報、特開２００６－７２３０９号公報、または特開２００７－２９８９６０に記載のように、高分子フィルムの片面又は両面に収縮性フィルムを貼り合わせて、加熱延伸することにより作製することも可能である。
【0051】
光学補償層は、Ｒｅ１およびＲｔｈ１が逆分散の波長分散性を示すことも好ましい。
ここで、逆分散の波長分散性とは、Ｒｅ１（λ）およびＲｔｈ１（λ）が、波長λが大きくなるに従って大きな値となることを言う。
光学補償層が逆分散の波長分散性を有すると、斜め方向からの視聴における色味変化や、コントラストの低下をより低減できるため、好ましい。
ここで、逆分散の波長分散性とは、Ｒｅ１（λ）およびＲｔｈ１（λ）が、波長λが大きくなるに従って大きな値となることを言う。
光学補償層が逆分散の波長分散性を有すると、斜め方向からの視聴における色味変化や、コントラストの低下をより低減できるため、好ましい。
【0052】
（光学補償層が２層からなる場合）
光学補償層が２層からなる場合、第一光学異方性層がｎｘ＞ｎｙ≧ｎｚの２軸フィルム（Ｂ－プレート又は正のＡプレート）、第二光学異方性層がｎｘ≒ｎｙ＜ｎｚの［準］一軸性フィルム（正の［準］Ｃプレート）であることが好ましい。
具体的には、第一光学異方性層の波長５５０ｎｍにおける位相差Ｒｅ１（５５０）および波長５５０ｎｍにおける厚み方向の位相差Ｒｔｈ１（５５０）が、以下の式（５）および（６）を満たし、第二光学異方性層の波長５５０ｎｍにおける位相差Ｒｅ２（５５０）および波長５５０ｎｍにおける厚み方向の位相差Ｒｔｈ２（５５０）が、以下の式（７）および（８）を満たすことが好ましい。
式（５） ： ８０ｎｍ≦Ｒｅ１（５５０）≦２００ｎｍ
式（６） ： ２０ｎｍ≦Ｒｔｈ１（５５０）≦１５０ｎｍ
式（７） ： ０ｎｍ≦Ｒｅ２（５５０）≦４０ｎｍ
式（８） ： －１６０ｎｍ≦Ｒｔｈ２（５５０）≦－４０ｎｍ
また、第一光学異方性層が、以下の式（１７）および式（１８）を満たし、第二光学異方性層が、以下の式（１９）および式（２０）を満たすことがより好ましい。
式（１７） ： １００ｎｍ≦Ｒｅ１（５５０）≦１５０ｎｍ
式（１８） ： ５０ｎｍ≦Ｒｔｈ１（５５０）≦１２０ｎｍ
式（１９） ： ０ｎｍ≦Ｒｅ２（５５０）≦２０ｎｍ
式（２０） ： －１４０ｎｍ≦Ｒｔｈ２（５５０）≦－８０ｎｍ
また、第一光学異方性層は、第二光学異方性層に対し、液晶セルの側に配置される。
光学補償層が２層からなる場合、第一光学異方性層がｎｘ＞ｎｙ≧ｎｚの２軸フィルム（Ｂ－プレート又は正のＡプレート）、第二光学異方性層がｎｘ≒ｎｙ＜ｎｚの［準］一軸性フィルム（正の［準］Ｃプレート）であることが好ましい。
具体的には、第一光学異方性層の波長５５０ｎｍにおける位相差Ｒｅ１（５５０）および波長５５０ｎｍにおける厚み方向の位相差Ｒｔｈ１（５５０）が、以下の式（５）および（６）を満たし、第二光学異方性層の波長５５０ｎｍにおける位相差Ｒｅ２（５５０）および波長５５０ｎｍにおける厚み方向の位相差Ｒｔｈ２（５５０）が、以下の式（７）および（８）を満たすことが好ましい。
式（５） ： ８０ｎｍ≦Ｒｅ１（５５０）≦２００ｎｍ
式（６） ： ２０ｎｍ≦Ｒｔｈ１（５５０）≦１５０ｎｍ
式（７） ： ０ｎｍ≦Ｒｅ２（５５０）≦４０ｎｍ
式（８） ： －１６０ｎｍ≦Ｒｔｈ２（５５０）≦－４０ｎｍ
また、第一光学異方性層が、以下の式（１７）および式（１８）を満たし、第二光学異方性層が、以下の式（１９）および式（２０）を満たすことがより好ましい。
式（１７） ： １００ｎｍ≦Ｒｅ１（５５０）≦１５０ｎｍ
式（１８） ： ５０ｎｍ≦Ｒｔｈ１（５５０）≦１２０ｎｍ
式（１９） ： ０ｎｍ≦Ｒｅ２（５５０）≦２０ｎｍ
式（２０） ： －１４０ｎｍ≦Ｒｔｈ２（５５０）≦－８０ｎｍ
また、第一光学異方性層は、第二光学異方性層に対し、液晶セルの側に配置される。
【0053】
また、光学補償層が２層からなり、かつ、第一偏光子と１／４波長位相差層との間に配置される場合は、第一光学異方性層の遅相軸の方位は、第一偏光子の吸収軸の方位と平行であることが好ましい。
また、光学補償層が２層からなり、かつ液晶セルと第二偏光子との間に配置される場合は、第一光学異方性層の遅相軸の方位は、第二偏光子の吸収軸の方位と平行であることが好ましい。
また、光学補償層が２層からなり、かつ液晶セルと第二偏光子との間に配置される場合は、第一光学異方性層の遅相軸の方位は、第二偏光子の吸収軸の方位と平行であることが好ましい。
【0054】
第一光学異方性層は、溶融成膜方式および溶液成膜方式等の適宜な方式で製造したポリマーフィルム（例えば、セルロースアシレートフィルム、環状ポリオレフィンフィルム、及び、ポリカーボネートフィルム）を、例えば、ロールの周速制御による縦延伸方式、テンターによる横延伸方式、および、二軸延伸方式等により、延伸処理することにより得られる。より具体的には、特開２００５－３３８７６７号公報の記載を参照することができる。また、配向により２軸性を示す重合性基を有する液晶性化合物を含む液晶性組成物から形成されるポリマーを用いることもできる。また、液晶性化合物の配向状態を固定して所望の位相差を有する層を形成することも可能である。つまり、第一光学異方性層は、液晶性化合物が配向した状態で固定化したフィルムであることが好ましく、棒状液晶性化合物が基板面に対して水平方向に配向した状態で固定化したフィルムであることがより好ましい。
液晶性化合物としては、逆分散の波長分散性を示す液晶性化合物を用いることも好ましい。例えば、ＷＯ２０１７／０４３４３８号パンフレットに記載される逆分散の波長分散性を示す液晶性化合物が挙げられる。
第一光学異方性層の厚みは、１～８０μｍが好ましく、１～４０μｍがより好ましく、１～２５μｍが特に好ましい。
液晶性化合物としては、逆分散の波長分散性を示す液晶性化合物を用いることも好ましい。例えば、ＷＯ２０１７／０４３４３８号パンフレットに記載される逆分散の波長分散性を示す液晶性化合物が挙げられる。
第一光学異方性層の厚みは、１～８０μｍが好ましく、１～４０μｍがより好ましく、１～２５μｍが特に好ましい。
【0055】
第一光学異方性層は、正のＡプレート（ポジティブＡプレート）であることが好ましい。
【0056】
第二光学異方性層は、ポリマーフィルム（例えば、セルロースアシレートフィルム、環状ポリオレフィンフィルム、及び、ポリカーボネートフィルム）の面内レターデーションを発現させない様に成膜し、熱収縮フィルム等を用いて厚み（ｎｚ）方向に延伸する方法で得ることができる。
また、液晶性化合物の配向状態を固定して所望の位相差を有する層を形成することも可能である。つまり、第二光学異方性層は、液晶性化合物が配向した状態で固定化したフィルムであることが好ましく、棒状液晶性化合物が基板面に対して垂直方向に配向した状態で固定化したフィルムであることがより好ましい。
液晶性化合物としては、逆分散の波長分散性を示す液晶性化合物を用いることも好ましい。例えば、ＷＯ２０１７／０４３４３８号パンフレットに記載される逆分散の波長分散性を示す液晶性化合物が挙げられる。
第二光学異方性層の厚みは、１～８０μｍが好ましく、１～４０μｍがより好ましく、１～２５μｍがさらに好ましい。
また、液晶性化合物の配向状態を固定して所望の位相差を有する層を形成することも可能である。つまり、第二光学異方性層は、液晶性化合物が配向した状態で固定化したフィルムであることが好ましく、棒状液晶性化合物が基板面に対して垂直方向に配向した状態で固定化したフィルムであることがより好ましい。
液晶性化合物としては、逆分散の波長分散性を示す液晶性化合物を用いることも好ましい。例えば、ＷＯ２０１７／０４３４３８号パンフレットに記載される逆分散の波長分散性を示す液晶性化合物が挙げられる。
第二光学異方性層の厚みは、１～８０μｍが好ましく、１～４０μｍがより好ましく、１～２５μｍがさらに好ましい。
【0057】
第二光学異方性層は、正のＣプレート（ポジティブＣプレート）であることが好ましい。
【0058】
〔位相差層の形成方法〕
１／４波長位相差層、および、光学補償層は、位相差層を有するフィルムを、偏光子または基板に接着して形成することができる。このとき、位相差層は偏光子または基板に接着層を介して接着されていてもよい。
また、位相差層を有するフィルムは、支持体に位相差層が積層された形態であってもよい。支持体を有することによってフィルムの取扱性が向上し、さらに、位相差層を偏光子または基板に接着した後、支持体を剥離して位相差層のみを転写することによって、偏光板または液晶セルを薄型化することができる。
１／４波長位相差層、および、光学補償層は、位相差層を有するフィルムを、偏光子または基板に接着して形成することができる。このとき、位相差層は偏光子または基板に接着層を介して接着されていてもよい。
また、位相差層を有するフィルムは、支持体に位相差層が積層された形態であってもよい。支持体を有することによってフィルムの取扱性が向上し、さらに、位相差層を偏光子または基板に接着した後、支持体を剥離して位相差層のみを転写することによって、偏光板または液晶セルを薄型化することができる。
【0059】
位相差層を基板上に転写する方法については特に制限されない。例えば、位相差層を有するフィルムを、ラミネータを用いて加熱及び／又は加圧したローラー又は平板で圧着又は加熱圧着して、基板に貼り付けることができる。具体的には、特開平７－１１０５７５号公報、特開平１１－７７９４２号公報、特開２０００－３３４８３６号公報、特開２００２－１４８７９４号公報に記載のラミネータ及びラミネート方法が挙げられるが、低異物の観点で、特開平７－１１０５７５号公報に記載の方法を用いるのが好ましい。その後、支持体は剥離してもよい。
【0060】
（その他の層）
位相差層を有するフィルムは、クッション層を有していてもよい。クッション層を有することによって、基板等に転写する際、相手基板側の凹凸を吸収し、凹凸追従性を付与することができる。クッション層は、支持体と位相差層の間に設置され、基板へ転写した後、剥離されるものであってもよいし、位相差層の上に設置され、基板に転写した後、基板と位相差層との間に残り、平坦化層としての機能を果たすものであってもよい。また、クッション層は、基板との接着層を兼ねていてもよい。
位相差層を有するフィルムは、クッション層を有していてもよい。クッション層を有することによって、基板等に転写する際、相手基板側の凹凸を吸収し、凹凸追従性を付与することができる。クッション層は、支持体と位相差層の間に設置され、基板へ転写した後、剥離されるものであってもよいし、位相差層の上に設置され、基板に転写した後、基板と位相差層との間に残り、平坦化層としての機能を果たすものであってもよい。また、クッション層は、基板との接着層を兼ねていてもよい。
【0061】
クッション層は、熱可塑性樹脂層であることが好ましい。熱可塑性樹脂層に用いる成分としては、特開平５－７２７２４号公報に記載されている有機高分子物質が好ましく、ヴイカーＶｉｃａｔ法（具体的にはアメリカ材料試験法エーエステーエムデーＡＳＴＭＤ１２３５によるポリマー軟化点測定法）による軟化点が約８０℃以下の有機高分子物質より選ばれることが特に好ましい。具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、エチレンと酢酸ビニル或いはそのケン化物の様なエチレン共重合体、エチレンとアクリル酸エステル或いはそのケン化物、ポリ塩化ビニル、塩化ビニルと酢酸ビニル及びそのケン化物の様な塩化ビニル共重合体、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニリデン共重合体、ポリスチレン、スチレンと（メタ）アクリル酸エステル或いはそのケン化物の様なスチレン共重合体、ポリビニルトルエン、ビニルトルエンと（メタ）アクリル酸エステル或いはそのケン化物の様なビニルトルエン共重合体、ポリ（メタ）アクリル酸エステル、（メタ）アクリル酸ブチルと酢酸ビニル等の（メタ）アクリル酸エステル共重合体、酢酸ビニル共重合体ナイロン、共重合ナイロン、Ｎ－アルコキシメチル化ナイロン、Ｎ－ジメチルアミノ化ナイロンの様なポリアミド樹脂等の有機高分子が挙げられる。
【0062】
また、位相差層を有するフィルムは、位相差層やクッション層の成分の混合を防止する目的から、中間層を設けることも好ましい。中間層としては、特開平５－７２７２４号公報に「分離層」として記載されている、酸素遮断機能のある酸素遮断膜を用いることが好ましく、この場合、露光時感度がアップし、露光機の時間負荷が減り、生産性が向上する。酸素遮断膜としては、低い酸素透過性を示し、水又はアルカリ水溶液に分散又は溶解するものが好ましく、公知のものの中から適宜選択することができる。これらの内、特に好ましいのは、ポリビニルアルコールとポリビニルピロリドンとの組み合わせである。
【0063】
また、位相差層を有するフィルムは、貯蔵の際の汚染や損傷から保護するために、薄い保護フィルムを設けることが好ましい。保護フィルムは支持体と同じか又は類似の材料からなってもよいが、樹脂層から容易に分離されねばならない。保護フィルム材料としては例えばシリコン紙、ポリオレフィンもしくはポリテトラフルオロエチレンシートが適当である。
【実施例】
【0064】
以下、実施例に基づいて本発明を具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、試薬、物質量とその割合、及び、操作等は本発明の趣旨から逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明は以下の実施例に制限されるものではない。
【0065】
＜ＩＰＳモード液晶セルの作製＞
２枚のガラス基板の間に液晶層を有するＩＰＳモード液晶セルを作製した。液晶セルを形成する際に、ガラス基板に対して特開２００５－３５１９２４号公報の実施例１１を参考に光配向処理を実施して配向層を形成し、液晶セル内の液晶性化合物を配向させた。液晶性化合物の基板面とのチルト角は０．１°であった。液晶層中の液晶性化合物のΔｎは、波長５５０ｎｍにおいて０．０８６２５であり、基板の間隔（ギャップ；ｄ）を調整することによりΔｎｄを調整した。また、一方の基板には、液晶層側の表面に青色、緑色、および赤色のサブピクセルからなる画素を有するカラーフィルタ層を形成した。カラーフィルタ層の形成にあたっては、特開２０１０－４４２８５号公報を参照した。さらに、同じ基板のカラーフィルタ層とは反対側の表面に、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）を蒸着した。このようにして、液晶セル２０１、２０２、および２０３を作成した。
液晶セル２０１、２０２および２０３それぞれについて、電圧無印加時の実質的な位相差Δｎｄを、ＡｘｏＳｃａｎ ＯＰＭＦ－１（オプトサイエンス社製）を用いて測定した。結果を表１に示す。
２枚のガラス基板の間に液晶層を有するＩＰＳモード液晶セルを作製した。液晶セルを形成する際に、ガラス基板に対して特開２００５－３５１９２４号公報の実施例１１を参考に光配向処理を実施して配向層を形成し、液晶セル内の液晶性化合物を配向させた。液晶性化合物の基板面とのチルト角は０．１°であった。液晶層中の液晶性化合物のΔｎは、波長５５０ｎｍにおいて０．０８６２５であり、基板の間隔（ギャップ；ｄ）を調整することによりΔｎｄを調整した。また、一方の基板には、液晶層側の表面に青色、緑色、および赤色のサブピクセルからなる画素を有するカラーフィルタ層を形成した。カラーフィルタ層の形成にあたっては、特開２０１０－４４２８５号公報を参照した。さらに、同じ基板のカラーフィルタ層とは反対側の表面に、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）を蒸着した。このようにして、液晶セル２０１、２０２、および２０３を作成した。
液晶セル２０１、２０２および２０３それぞれについて、電圧無印加時の実質的な位相差Δｎｄを、ＡｘｏＳｃａｎ ＯＰＭＦ－１（オプトサイエンス社製）を用いて測定した。結果を表１に示す。
【0066】
【表1】
【0067】
＜１／４波長位相差フィルムの作製＞
（アルカリ鹸化処理セルロースアシレートフィルムの作成）
富士フイルム株式会社製のセルロースアセテートフィルム「Ｚ－ＴＡＣ」を、温度６０℃の誘電式加熱ロールを通過させ、フィルム表面温度を４０℃に昇温した後に、フィルムのバンド面に下記に示す組成のアルカリ溶液を、バーコーターを用いて塗布量１４ｍｌ／ｍ２で塗布し、１１０℃に加熱した（株）ノリタケカンパニーリミテド製のスチーム式遠赤外ヒーターの下に、１０秒間搬送した。続いて、同じくバーコーターを用いて、純水を３ｍｌ／ｍ２塗布した。次いで、ファウンテンコーターによる水洗とエアナイフによる水切りを３回繰り返した後に、７０℃の乾燥ゾーンに１０秒間搬送して乾燥し、アルカリ鹸化処理したセルロースアシレートフィルムを作製した。
（アルカリ鹸化処理セルロースアシレートフィルムの作成）
富士フイルム株式会社製のセルロースアセテートフィルム「Ｚ－ＴＡＣ」を、温度６０℃の誘電式加熱ロールを通過させ、フィルム表面温度を４０℃に昇温した後に、フィルムのバンド面に下記に示す組成のアルカリ溶液を、バーコーターを用いて塗布量１４ｍｌ／ｍ２で塗布し、１１０℃に加熱した（株）ノリタケカンパニーリミテド製のスチーム式遠赤外ヒーターの下に、１０秒間搬送した。続いて、同じくバーコーターを用いて、純水を３ｍｌ／ｍ２塗布した。次いで、ファウンテンコーターによる水洗とエアナイフによる水切りを３回繰り返した後に、７０℃の乾燥ゾーンに１０秒間搬送して乾燥し、アルカリ鹸化処理したセルロースアシレートフィルムを作製した。
【0068】
─────────────────────────────────
（アルカリ溶液の組成）
─────────────────────────────────
・水酸化カリウム ４．７質量部
・水 １５．８質量部
・イソプロパノール ６３．７質量部
・界面活性剤
ＳＦ－１：Ｃ１４Ｈ２９Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）２０Ｈ １．０質量部
・プロピレングリコール １４．８質量部
─────────────────────────────────
（アルカリ溶液の組成）
─────────────────────────────────
・水酸化カリウム ４．７質量部
・水 １５．８質量部
・イソプロパノール ６３．７質量部
・界面活性剤
ＳＦ－１：Ｃ１４Ｈ２９Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）２０Ｈ １．０質量部
・プロピレングリコール １４．８質量部
─────────────────────────────────
【0069】
（配向膜の形成）
上記のように鹸化処理したセルロースアシレートフィルムに、下記の組成の配向膜塗布液を＃１４のワイヤーバーで連続的に塗布した。６０℃の温風で６０秒、更に１００℃の温風で１２０秒乾燥した。
上記のように鹸化処理したセルロースアシレートフィルムに、下記の組成の配向膜塗布液を＃１４のワイヤーバーで連続的に塗布した。６０℃の温風で６０秒、更に１００℃の温風で１２０秒乾燥した。
【0070】
─────────────────────────────────
（配向膜塗布液の組成）
─────────────────────────────────
・下記の変性ポリビニルアルコール １０質量部
・水 ３７１質量部
・メタノール １１９質量部
・グルタルアルデヒド ０．５質量部
・光重合開始剤
（イルガキュアー２９５９、チバ・ジャパン製） ０．３質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
（配向膜塗布液の組成）
─────────────────────────────────
・下記の変性ポリビニルアルコール １０質量部
・水 ３７１質量部
・メタノール １１９質量部
・グルタルアルデヒド ０．５質量部
・光重合開始剤
（イルガキュアー２９５９、チバ・ジャパン製） ０．３質量部
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【0071】
【化1】
【0072】
（円盤状液晶性化合物を含む１／４波長位相差層の形成）
上記作製した配向膜に連続的にラビング処理を施した。このとき、長尺状のフィルムの長手方向と搬送方向は平行であり、フィルム長手方向とラビングローラーの回転軸とのなす角が４５°になるように調節した。
上記作製した配向膜に連続的にラビング処理を施した。このとき、長尺状のフィルムの長手方向と搬送方向は平行であり、フィルム長手方向とラビングローラーの回転軸とのなす角が４５°になるように調節した。
【0073】
下記の組成の円盤状液晶性化合物を含む塗布液Ａを、上記作製した配向膜上にワイヤーバーで連続的に塗布した。フィルムの搬送速度（Ｖ）は３６ｍ／ｍｉｎとした。塗布液の溶媒の乾燥及び円盤状液晶性化合物の配向熟成のために、１２０℃の温風で９０秒間加熱した。続いて、８０℃にてＵＶ照射を行い、液晶性化合物の配向を固定化した。液晶性化合物層の厚さが１．０μｍ～２．０μｍになるように適宜調節し、１／４波長位相差フィルム１４１、および１４２を得た。
【0074】
―――――――――――――――――――――――――――――――――
（塗布液Ａの組成）
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・下記の円盤状液晶性化合物 ９１質量部
・下記アクリレートモノマー ５質量部
・光重合開始剤（イルガキュアー９０７、チバガイギー社製） ３質量部
・増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製） １質量部
・下記のピリジニウム塩 ０．５質量部
・下記のフッ素系ポリマー（ＦＰ１） ０．２質量部
・下記のフッ素系ポリマー（ＦＰ３） ０．１質量部
・メチルエチルケトン １８９質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
（塗布液Ａの組成）
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・下記の円盤状液晶性化合物 ９１質量部
・下記アクリレートモノマー ５質量部
・光重合開始剤（イルガキュアー９０７、チバガイギー社製） ３質量部
・増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製） １質量部
・下記のピリジニウム塩 ０．５質量部
・下記のフッ素系ポリマー（ＦＰ１） ０．２質量部
・下記のフッ素系ポリマー（ＦＰ３） ０．１質量部
・メチルエチルケトン １８９質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
【0075】
【化2】
【0076】
アクリレートモノマー：
エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート
（Ｖ＃３６０、大阪有機化学（株）製）
エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート
（Ｖ＃３６０、大阪有機化学（株）製）
【0077】
【化3】
【0078】
（棒状液晶性化合物を含む１／４波長位相差層の形成）
１／４波長位相差フィルム１４１および１４２と同様にして、下記棒状液晶性化合物を配向膜上に塗布し、液晶性化合物層の厚さが１．０μｍ～２．０μｍになるように適宜調節し、１／４波長位相差フィルム１４３を得た。
１／４波長位相差フィルム１４１および１４２と同様にして、下記棒状液晶性化合物を配向膜上に塗布し、液晶性化合物層の厚さが１．０μｍ～２．０μｍになるように適宜調節し、１／４波長位相差フィルム１４３を得た。
【0079】
棒状液晶性化合物
【化4】
【0080】
（棒状液晶性化合物を含む１／４波長位相差層の転写用フィルムの作製）
特開２０１２－１５５３０８号公報の実施例３の記載を参考に、光配向膜用塗布液１を調製した。
特開２０１２－１５５３０８号公報の実施例３の記載を参考に、光配向膜用塗布液１を調製した。
【0081】
下記組成の液晶層形成用組成物１を調製した。
【0082】
―――――――――――――――――――――――――――――――――
（液晶層形成用組成物１の組成）
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・液晶性化合物Ｒ２ ４２．００質量部
・液晶性化合物Ｒ３ ４２．００質量部
・重合性化合物Ｂ２ １６．００質量部
・重合開始剤Ｐ３ ０．５０質量部
・界面活性剤Ｓ３ ０．１５質量部
・ハイソルブＭＴＥＭ（東邦化学工業社製） ２．００質量部
・ＮＫエステルＡ－２００（新中村化学工業社製） １．００質量部
・メチルエチルケトン ４２４．８質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
なお、下記液晶性化合物Ｒ２およびＲ３の構造式中、アクリロイルオキシ基に隣接する基は、プロピレン基（メチル基がエチレン基に置換した基）を表し、下記液晶性化合物Ｒ２およびＲ３は、メチル基の位置が異なる位置異性体の混合物を表す。
（液晶層形成用組成物１の組成）
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・液晶性化合物Ｒ２ ４２．００質量部
・液晶性化合物Ｒ３ ４２．００質量部
・重合性化合物Ｂ２ １６．００質量部
・重合開始剤Ｐ３ ０．５０質量部
・界面活性剤Ｓ３ ０．１５質量部
・ハイソルブＭＴＥＭ（東邦化学工業社製） ２．００質量部
・ＮＫエステルＡ－２００（新中村化学工業社製） １．００質量部
・メチルエチルケトン ４２４．８質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
なお、下記液晶性化合物Ｒ２およびＲ３の構造式中、アクリロイルオキシ基に隣接する基は、プロピレン基（メチル基がエチレン基に置換した基）を表し、下記液晶性化合物Ｒ２およびＲ３は、メチル基の位置が異なる位置異性体の混合物を表す。
【0083】
・液晶性化合物Ｒ２
【化5】
【0084】
・液晶性化合物Ｒ３
【化6】
【0085】
・重合性化合物Ｂ２
【化7】
【0086】
・重合開始剤Ｐ３
【化8】
【0087】
・界面活性剤Ｓ３
【化9】
【0088】
富士フイルム株式会社製のセルロースアセテートフィルム「Ｚ－ＴＡＣ」の片側の面に、先に調製した光配向膜用塗布液１をバーコーターで塗布した。塗布後、１２０℃のホットプレート上で２分間乾燥して溶剤を除去し、塗膜を形成した。得られた塗膜を偏光紫外線照射（１０ｍＪ／ｃｍ２、超高圧水銀ランプ使用）することで、光配向膜を形成した。
次いで、光配向膜上に、先に調製した液晶層形成用組成物１をバーコーターで塗布し、組成物層を形成した。形成した組成物層をホットプレート上で１１０℃まで加熱した後、６０℃に冷却させて配向を安定化させた。その後、６０℃に保ち、窒素雰囲気下（酸素濃度１００ｐｐｍ）で紫外線照射（５００ｍＪ／ｃｍ２、超高圧水銀ランプ使用）によって配向を固定化し、厚さ２μｍの１／４波長位相差層１４４を作製した。得られた位相差層１４４の位相差はＲｅ１（５５０）＝１４０ｎｍであった。また、Ｒｅ１（４５０）／Ｒｅ１（５５０）は０．８６、Ｒｅ１（６５０）／Ｒｅ１（５５０）は１．０３であり、逆分散の波長分散性を有していた。また、得られた１／４波長位相差層１４４の厚み方向の位相差はＲｔｈ１（５５０）＝７０ｎｍであった。
次いで、光配向膜上に、先に調製した液晶層形成用組成物１をバーコーターで塗布し、組成物層を形成した。形成した組成物層をホットプレート上で１１０℃まで加熱した後、６０℃に冷却させて配向を安定化させた。その後、６０℃に保ち、窒素雰囲気下（酸素濃度１００ｐｐｍ）で紫外線照射（５００ｍＪ／ｃｍ２、超高圧水銀ランプ使用）によって配向を固定化し、厚さ２μｍの１／４波長位相差層１４４を作製した。得られた位相差層１４４の位相差はＲｅ１（５５０）＝１４０ｎｍであった。また、Ｒｅ１（４５０）／Ｒｅ１（５５０）は０．８６、Ｒｅ１（６５０）／Ｒｅ１（５５０）は１．０３であり、逆分散の波長分散性を有していた。また、得られた１／４波長位相差層１４４の厚み方向の位相差はＲｔｈ１（５５０）＝７０ｎｍであった。
【0089】
（クッション層用塗布液ＣＵ－１の調製）
下記の組成物を調製し、孔径３０μｍのポリプロピレン製フィルタでろ過して、クッション層用塗布液ＣＵ－１として用いた。
───────────────────────────――――――
クッション層用塗布液組成（％）
───────────────────────────――――――
・メチルメタクリレート／２－エチルヘキシルアクリレート／
ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体
（共重合組成比（モル比）＝５５／３０／１０／５、
重量平均分子量＝１０万、Ｔｇ≒７０℃）
５．８９
・スチレン／アクリル酸共重合体
（共重合組成比（モル比）＝６５／３５、
重量平均分子量＝１万、Ｔｇ≒１００℃）
１３．７４
・ＢＰＥ－５００（新中村化学工業（株）製） ９．２０
・メガファックＦ－７８０－Ｆ
（大日本インキ化学工業（株）社製） ０．５５
・メタノール １１．２２
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ６．４３
・メチルエチルケトン ５２．９７
───────────────────────────――――――
下記の組成物を調製し、孔径３０μｍのポリプロピレン製フィルタでろ過して、クッション層用塗布液ＣＵ－１として用いた。
───────────────────────────――――――
クッション層用塗布液組成（％）
───────────────────────────――――――
・メチルメタクリレート／２－エチルヘキシルアクリレート／
ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体
（共重合組成比（モル比）＝５５／３０／１０／５、
重量平均分子量＝１０万、Ｔｇ≒７０℃）
５．８９
・スチレン／アクリル酸共重合体
（共重合組成比（モル比）＝６５／３５、
重量平均分子量＝１万、Ｔｇ≒１００℃）
１３．７４
・ＢＰＥ－５００（新中村化学工業（株）製） ９．２０
・メガファックＦ－７８０－Ｆ
（大日本インキ化学工業（株）社製） ０．５５
・メタノール １１．２２
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ６．４３
・メチルエチルケトン ５２．９７
───────────────────────────――――――
【0090】
（クッション層の形成）
上記１／４波長位相差層１４４の上に、上記クッション層用塗布液ＣＵ－１を、スリット状ノズルを用いて塗布、乾燥させた。このようにして、厚さ１４．６μｍのクッション層を形成し、１／４波長位相差層１４４の転写用フィルム１４５を作製した。
上記１／４波長位相差層１４４の上に、上記クッション層用塗布液ＣＵ－１を、スリット状ノズルを用いて塗布、乾燥させた。このようにして、厚さ１４．６μｍのクッション層を形成し、１／４波長位相差層１４４の転写用フィルム１４５を作製した。
【0091】
作製した１／４波長位相差フィルム１４１、１４２、１４３、および１／４波長位相差層１４４の位相差ＲｅおよびＲｔｈを、ＡｘｏＳｃａｎで測定した。結果を表２に示す。これらの１／４波長位相差フィルムを、１／４波長位相差層として用いた。
【0092】
【表2】
【0093】
＜光学補償フィルム（１層構成）の作製＞
特開２００６－７２３０９号公報の実施例１に示されるサンプルに対して、膜厚調整を行い、光学補償フィルム５０１を作製した。
光学補償フィルム５０１の位相差をＡｘｏＳｃａｎで測定した結果、Ｒｅ１（５５０）＝２３０ｎｍ、Ｒｔｈ１（５５０）＝０ｎｍ、Ｒｅ１（４５０）／Ｒｅ１（５５０）＝１．００、Ｒｅ１（５５０）／Ｒｅ１（６５０）＝１．００であった。
光学補償フィルム５０１を、１層構成の光学補償層として用いた。
特開２００６－７２３０９号公報の実施例１に示されるサンプルに対して、膜厚調整を行い、光学補償フィルム５０１を作製した。
光学補償フィルム５０１の位相差をＡｘｏＳｃａｎで測定した結果、Ｒｅ１（５５０）＝２３０ｎｍ、Ｒｔｈ１（５５０）＝０ｎｍ、Ｒｅ１（４５０）／Ｒｅ１（５５０）＝１．００、Ｒｅ１（５５０）／Ｒｅ１（６５０）＝１．００であった。
光学補償フィルム５０１を、１層構成の光学補償層として用いた。
【0094】
＜光学補償フィルム（２層構成）の作製＞
上記の１／４波長位相差層１４４を、第一光学異方性層として用いた。
上記の１／４波長位相差層１４４を、第一光学異方性層として用いた。
【0095】
上記の第一光学異方性層の塗布側の面を放電量１５０Ｗ・ｍｉｎ／ｍ２でコロナ処理を行い、以下の液晶層形成用組成物２を用いて、上記の第一光学異方性層と同様の手順で、第一光学異方性層上に第二光学異方性層を作製し、光学補償フィルム５１を得た。第二光学異方性層の厚みは、厚み方向の位相差がＲｔｈ２（５５０）＝－１１０ｎｍとなるように調整された。また、第二光学異方性層のＲｔｈ２（４５０）／Ｒｔｈ２（５５０）は０．９５であり、逆分散の波長分散性を有していた。また、第二光学異方性層の面内位相差は、Ｒｅ２（５５０）＝０．１ｎｍであった。
【0096】
―――――――――――――――――――――――――――――――――
（液晶層形成用組成物２の組成）
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・下記液晶性化合物Ｒ１ ５０．０質量部
・下記液晶性化合物Ｒ２ ３３．３質量部
・下記液晶性化合物Ｒ３ １６．７質量部
・下記化合物Ｂ１ １．５質量部
・下記単量体Ｋ１ ４．０質量部
・下記重合開始剤Ｐ１ ５．０質量部
・下記重合開始剤Ｐ２ ２．０質量部
・下記界面活性剤Ｓ１ ０．４質量部
・下記界面活性剤Ｓ２ ０．５質量部
・アセトン ２００．０質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ５０．０質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
（液晶層形成用組成物２の組成）
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・下記液晶性化合物Ｒ１ ５０．０質量部
・下記液晶性化合物Ｒ２ ３３．３質量部
・下記液晶性化合物Ｒ３ １６．７質量部
・下記化合物Ｂ１ １．５質量部
・下記単量体Ｋ１ ４．０質量部
・下記重合開始剤Ｐ１ ５．０質量部
・下記重合開始剤Ｐ２ ２．０質量部
・下記界面活性剤Ｓ１ ０．４質量部
・下記界面活性剤Ｓ２ ０．５質量部
・アセトン ２００．０質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ５０．０質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
【0097】
・液晶性化合物Ｒ１
下記液晶性化合物（ＲＡ）（ＲＢ）（ＲＣ）の８３：１５：２（質量比）の混合物
下記液晶性化合物（ＲＡ）（ＲＢ）（ＲＣ）の８３：１５：２（質量比）の混合物
【化10】
【0098】
・液晶性化合物Ｒ２
【化11】
【0099】
・液晶性化合物Ｒ３
【化12】
【0100】
・化合物Ｂ１
【化13】
【0101】
・単量体Ｋ１：Ａ－ＴＭＭＴ（新中村化学工業株式会社）
【0102】
・重合開始剤Ｐ１
【化14】
【0103】
・重合開始剤Ｐ２
【化15】
【0104】
・界面活性剤Ｓ１（Ｍｗ：１５０００，下記式中の数値は質量％）
【化16】
【0105】
・界面活性剤Ｓ２（重量平均分子量：１１，２００）
【化17】
【0106】
上記のようにして作製した光学補償フィルム５０２を、２層構成の光学補償層として用いた。
【0107】
＜反射防止層の作製＞
富士フイルム株式会社製のセルロースアセテートフィルム「ＴＤ８０Ｕ」を基材とし、特開２００８－２６２１８７号公報を参照して、表面に３層構成の反射防止層を有する反射防止層６０１を作製した。反射防止層６０１の表面反射率は、０．５％以下であった。
富士フイルム株式会社製のセルロースアセテートフィルム「ＴＤ８０Ｕ」を基材とし、特開２００８－２６２１８７号公報を参照して、表面に３層構成の反射防止層を有する反射防止層６０１を作製した。反射防止層６０１の表面反射率は、０．５％以下であった。
【0108】
［実施例１］
反射防止層６０１を、２．３ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウム水溶液に５５℃で３分間浸漬した。次に、室温の水洗浴槽中で洗浄し、３０℃で０．０５ｍｏｌ／Ｌの硫酸を用いて中和した。さらに、再度、室温の水洗浴槽中で洗浄した後、１００℃の温風で乾燥し、鹸化処理を行った。
上記の手順で鹸化処理を行った反射防止層６０１と、ポリビニルアルコール系偏光子、および１／４波長位相差フィルム１４１を、偏光子の吸収軸と１／４波長位相差フィルム１４１の遅相軸が４５°の角度をなすように、接着剤を用いて貼り合わせた。このとき、接着剤はＰＶＡ（（株）クラレ製、ＰＶＡ－１１７Ｈ）３％水溶液を用いた。こうして、視認側に使用する偏光板１０１を作製した。
また、富士フイルム株式会社製のセルロースアセテートフィルム「ＴＤ８０Ｕ」を、上記と同様の手順で鹸化処理し、上記と同様の手順でポリビニルアルコール系偏光子と貼り合わせた。このとき、偏光子のＴＤ８０Ｕと反対側の面には、保護層を配置しなかった。こうして、背面側に使用する偏光板１０２を作製した。
液晶セル２０１の両面に、上記作製した偏光板１０１および１０２を、総研科学社製の粘着剤シートＳＫ２０５７を用いて貼り合わせた。このとき、偏光板１０１は、反射防止層６０１の側が視認側の最表面となるようにし、１／４波長位相差フィルム１４１の側が液晶セル２０１のＩＴＯに接するように配置した。また、偏光子１０２は、ＴＤ８０Ｕの側が外側になるように配置した。
また、偏光板１０１と偏光板１０２の偏光子の吸収軸が、９０°の角をなすように配置し、かつ、１／４波長位相差フィルム１４１の遅相軸と、液晶セル２０１の電圧無印加時の実質的な遅相軸が、９０°の角をなすように配置した。すなわち、液晶セル２０１の電圧無印加時の実質的な遅相軸と、偏光子１０２の吸収軸は、４５°の角をなしていた。
次に、アップル社製のディスプレイ一体型コンピュータｉＭａｃのディスプレイを分解し、取り出したバックライトの上に、作製した液晶セルを、偏光板１０１の側が視認側となるように設置した。このようにして、実施例１の液晶表示装置を作製した。
反射防止層６０１を、２．３ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウム水溶液に５５℃で３分間浸漬した。次に、室温の水洗浴槽中で洗浄し、３０℃で０．０５ｍｏｌ／Ｌの硫酸を用いて中和した。さらに、再度、室温の水洗浴槽中で洗浄した後、１００℃の温風で乾燥し、鹸化処理を行った。
上記の手順で鹸化処理を行った反射防止層６０１と、ポリビニルアルコール系偏光子、および１／４波長位相差フィルム１４１を、偏光子の吸収軸と１／４波長位相差フィルム１４１の遅相軸が４５°の角度をなすように、接着剤を用いて貼り合わせた。このとき、接着剤はＰＶＡ（（株）クラレ製、ＰＶＡ－１１７Ｈ）３％水溶液を用いた。こうして、視認側に使用する偏光板１０１を作製した。
また、富士フイルム株式会社製のセルロースアセテートフィルム「ＴＤ８０Ｕ」を、上記と同様の手順で鹸化処理し、上記と同様の手順でポリビニルアルコール系偏光子と貼り合わせた。このとき、偏光子のＴＤ８０Ｕと反対側の面には、保護層を配置しなかった。こうして、背面側に使用する偏光板１０２を作製した。
液晶セル２０１の両面に、上記作製した偏光板１０１および１０２を、総研科学社製の粘着剤シートＳＫ２０５７を用いて貼り合わせた。このとき、偏光板１０１は、反射防止層６０１の側が視認側の最表面となるようにし、１／４波長位相差フィルム１４１の側が液晶セル２０１のＩＴＯに接するように配置した。また、偏光子１０２は、ＴＤ８０Ｕの側が外側になるように配置した。
また、偏光板１０１と偏光板１０２の偏光子の吸収軸が、９０°の角をなすように配置し、かつ、１／４波長位相差フィルム１４１の遅相軸と、液晶セル２０１の電圧無印加時の実質的な遅相軸が、９０°の角をなすように配置した。すなわち、液晶セル２０１の電圧無印加時の実質的な遅相軸と、偏光子１０２の吸収軸は、４５°の角をなしていた。
次に、アップル社製のディスプレイ一体型コンピュータｉＭａｃのディスプレイを分解し、取り出したバックライトの上に、作製した液晶セルを、偏光板１０１の側が視認側となるように設置した。このようにして、実施例１の液晶表示装置を作製した。
【0109】
［実施例２～７および比較例］
実施例２～７および比較例の液晶表示装置を、表３に示す構成で、実施例１と同様にして作製した。
ただし、光学補償フィルム５０１を偏光子と貼り合わせる際には、光学補償フィルム５０１の遅相軸と、偏光子の吸収軸が、９０°の角をなすように配置した。また、光学補償フィルム５０２を偏光子と貼り合わせる際には、光学補償フィルム５０２の遅相軸と、偏光子の吸収軸が平行となるようにし、第二光学異方性層の側が偏光子に接するように接着した後、光学補償フィルム５０２の支持体として用いたＺ－ＴＡＣを剥離した。
また、光学補償フィルムと、１／４波長位相差フィルムとを貼り合わせる際には、総研科学社製の粘着剤シートＳＫ２０５７を使用した。
このようにして、実施例２～７および比較例の液晶表示装置を作製した。
実施例２～７および比較例の液晶表示装置を、表３に示す構成で、実施例１と同様にして作製した。
ただし、光学補償フィルム５０１を偏光子と貼り合わせる際には、光学補償フィルム５０１の遅相軸と、偏光子の吸収軸が、９０°の角をなすように配置した。また、光学補償フィルム５０２を偏光子と貼り合わせる際には、光学補償フィルム５０２の遅相軸と、偏光子の吸収軸が平行となるようにし、第二光学異方性層の側が偏光子に接するように接着した後、光学補償フィルム５０２の支持体として用いたＺ－ＴＡＣを剥離した。
また、光学補償フィルムと、１／４波長位相差フィルムとを貼り合わせる際には、総研科学社製の粘着剤シートＳＫ２０５７を使用した。
このようにして、実施例２～７および比較例の液晶表示装置を作製した。
【0110】
［実施例８］
１／４波長位相差層１４４の転写用フィルム１４５を、液晶セル２０１に視認側の面と重ね合わせ、ラミネータ（（株）日立インダストリイズ製（ＬａｍｉｃＩＩ型））を用いて、線圧１００Ｎ／ｃｍ、温度１３０℃、搬送速度２．２ｍ／分の条件下で貼り合わせた。その後、転写用フィルム１４５の支持体のみを剥離し、除去した。このようにして、液晶セル２０１に視認側に１／４波長位相差層１４４を転写した。このとき、１／４波長位相差層１４４の遅相軸と、液晶セル２０１の電圧無印加時の実質的な遅相軸が、９０°の角をなすように配置した。
その他の工程は実施例１と同様にして、表３に示す構成で実施例８の液晶表示装置を作製した。
１／４波長位相差層１４４の転写用フィルム１４５を、液晶セル２０１に視認側の面と重ね合わせ、ラミネータ（（株）日立インダストリイズ製（ＬａｍｉｃＩＩ型））を用いて、線圧１００Ｎ／ｃｍ、温度１３０℃、搬送速度２．２ｍ／分の条件下で貼り合わせた。その後、転写用フィルム１４５の支持体のみを剥離し、除去した。このようにして、液晶セル２０１に視認側に１／４波長位相差層１４４を転写した。このとき、１／４波長位相差層１４４の遅相軸と、液晶セル２０１の電圧無印加時の実質的な遅相軸が、９０°の角をなすように配置した。
その他の工程は実施例１と同様にして、表３に示す構成で実施例８の液晶表示装置を作製した。
【0111】
＜液晶表示装置の評価＞
（外光反射率の評価）
作製した実施例および比較例の液晶表示装置のバックライトを消灯し、コニカミノルタジャパン株式会社製の分光測色計「ＣＭ－７００ｄ」を用いて、外光反射率を測定した。波長５５０ｎｍにおいて測定されたＳＣＩ値から、波長５５０ｎｍにおいて測定されたＳＣＥの値を減じ、得られた値を、波長５５０ｎｍにおける外光反射率とした。
外光反射率は、１．０％以下であるとき、強い外光下に相当し得る照度５万ルクスの外光下においても、表示画像が良好な視認性を有していた。
（外光反射率の評価）
作製した実施例および比較例の液晶表示装置のバックライトを消灯し、コニカミノルタジャパン株式会社製の分光測色計「ＣＭ－７００ｄ」を用いて、外光反射率を測定した。波長５５０ｎｍにおいて測定されたＳＣＩ値から、波長５５０ｎｍにおいて測定されたＳＣＥの値を減じ、得られた値を、波長５５０ｎｍにおける外光反射率とした。
外光反射率は、１．０％以下であるとき、強い外光下に相当し得る照度５万ルクスの外光下においても、表示画像が良好な視認性を有していた。
【0112】
（暗室における正面コントラストの評価）
作製した実施例および比較例の液晶表示装置を暗室に設置し、電圧を印加しない状態（すなわち、黒表示の状態）でバックライトを点灯させた。この状態における液晶表示装置の光漏れの輝度を、株式会社トプコンテクノハウス製分光輝度計ＳＲ－ＵＬ２を用いて測定した。このとき、分光輝度計は、液晶セルを垂直に見込むように設置した。
次に、液晶表示装置に電圧を印加して白表示の状態とし、上記と同様に、輝度を分光輝度計ＳＲ－ＵＬ２を用いて測定した。
得られた白表示の輝度を、黒表示の輝度で除して、正面コントラストの値を算出した。
正面コントラストは、３００以上であるとき、暗室において高い表示品位を有していた。
作製した実施例および比較例の液晶表示装置を暗室に設置し、電圧を印加しない状態（すなわち、黒表示の状態）でバックライトを点灯させた。この状態における液晶表示装置の光漏れの輝度を、株式会社トプコンテクノハウス製分光輝度計ＳＲ－ＵＬ２を用いて測定した。このとき、分光輝度計は、液晶セルを垂直に見込むように設置した。
次に、液晶表示装置に電圧を印加して白表示の状態とし、上記と同様に、輝度を分光輝度計ＳＲ－ＵＬ２を用いて測定した。
得られた白表示の輝度を、黒表示の輝度で除して、正面コントラストの値を算出した。
正面コントラストは、３００以上であるとき、暗室において高い表示品位を有していた。
【0113】
（暗室における視野角コントラストの評価）
作製した実施例および比較例の液晶表示装置を暗室に設置し、上述と同様にして、分光輝度計ＳＲ－ＵＬ２を用いてコントラストを測定した。ただし、分光輝度計は、液晶セルの垂直方向からの角度が６０°であり、方位角が視認側偏光子の吸収軸の方位に対し０°～１８０°の範囲で、１５°キザミで変化するように位置および角度を調整しながら、測定した。測定したすべての方位角において、コントラストが最小となる方位角を決定し、そのときのコントラストを、視野角コントラストとした。
視野角コントラストは、１０以上であるとき、暗室において良好な視野角特性となり、５０以上であるとき、暗室において非常に良好な視野角特性となった。
作製した実施例および比較例の液晶表示装置を暗室に設置し、上述と同様にして、分光輝度計ＳＲ－ＵＬ２を用いてコントラストを測定した。ただし、分光輝度計は、液晶セルの垂直方向からの角度が６０°であり、方位角が視認側偏光子の吸収軸の方位に対し０°～１８０°の範囲で、１５°キザミで変化するように位置および角度を調整しながら、測定した。測定したすべての方位角において、コントラストが最小となる方位角を決定し、そのときのコントラストを、視野角コントラストとした。
視野角コントラストは、１０以上であるとき、暗室において良好な視野角特性となり、５０以上であるとき、暗室において非常に良好な視野角特性となった。
【0114】
実施例および比較例の評価結果を表３に示す。
【0115】
【表3】
【0116】
表３に示すように、本発明の液晶表示装置は、外光反射を抑制し、強い外光下における視認性を維持するとともに、暗室など外光のない視聴環境においても、黒表示の光漏れを抑制し、高い表示品位をしていることが確認された。
【符号の説明】
【0117】
１０ 第一偏光板
１１ 第一偏光板の外側保護層
１２ 第一偏光子
１３ 第一偏光板の内側保護層
１４ １／４波長位相差層
２０ 液晶セル
２１ 透明電極
２２ 液晶セルの第一基板
２３ 液晶層
２４ 液晶セルの第二基板
３０ 第二偏光板
３１ 第二偏光板の内側保護層
３２ 第二偏光子
３３ 第二偏光板の外側保護層
４０ バックライトユニット
１００ 液晶表示装置
１２０ 第一偏光子の吸収軸
１４０ １／４波長位相差層の遅相軸
２００ 液晶表示装置
２３０ 液晶層の遅相軸
３００ 液晶表示装置
３２０ 第二偏光子の吸収軸
７００ バックライトユニットから出射した光
８００ 外光
１１ 第一偏光板の外側保護層
１２ 第一偏光子
１３ 第一偏光板の内側保護層
１４ １／４波長位相差層
２０ 液晶セル
２１ 透明電極
２２ 液晶セルの第一基板
２３ 液晶層
２４ 液晶セルの第二基板
３０ 第二偏光板
３１ 第二偏光板の内側保護層
３２ 第二偏光子
３３ 第二偏光板の外側保護層
４０ バックライトユニット
１００ 液晶表示装置
１２０ 第一偏光子の吸収軸
１４０ １／４波長位相差層の遅相軸
２００ 液晶表示装置
２３０ 液晶層の遅相軸
３００ 液晶表示装置
３２０ 第二偏光子の吸収軸
７００ バックライトユニットから出射した光
８００ 外光
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
