CN104166264A

CN104166264A - 液晶显示装置

Info

Publication number: CN104166264A
Application number: CN201410197220.8A
Authority: CN
Inventors: 矢内雄二郎; 齐藤之人; 佐藤宽
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2013-05-17
Filing date: 2014-05-12
Publication date: 2014-11-26
Anticipated expiration: 2034-05-12
Also published as: US20140340617A1; CN104166264B; JP6001500B2; JP2014228567A

Abstract

本发明提供在4畴以下的VA模式的液晶显示装置中，在维持高的正面对比度的同时达成高的视角对比度并可抑制着色的产生及泛白的液晶显示装置。其依次具有第1偏振膜、第1相位差层、第2相位差层、液晶层、第3相位差层、第4相位差层及第2偏振膜，液晶层为4畴以下的VA模式，第1～第4相位差层的Re(550)及Rth(550)在规定的范围内，第1相位差层的慢轴与第1偏振膜的吸收轴所成的角度为45°，第1相位差层的慢轴与施加电压时的液晶层的面内慢轴正交或平行，并且第1相位差层的慢轴与第4相位差层的慢轴正交。

Description

液晶显示装置

技术领域

本发明涉及一种液晶显示装置。

背景技术

在近年来的平板显示器市场中，出于提高图像质量的目的而像素的高精细化不断发展。特别是平板电脑、智能手机等以小型尺寸惹人注目、在TV用途中被称为所谓4K2K的高精细TV也开始被出售。

液晶模式已知有TN(twisted nematic liquid crystal，扭曲向列液晶)模式、IPS(in-plane switching，面内切换)模式、VA(vertical alignment，垂直取向)模式等，在TV用途中VA模式占大多数，目前VA模式的主流是被称为8畴(8D)的像素分割方式。

但是，由于像素结构复杂，所以不适合高精细化，此外若进行高精细化，则存在背光源光的利用效率降低的缺点。因而，为了结构简单且不降低背光源光利用效率，考虑使用降低了畴数(4畴(4D)、2畴(2D))的像素分割方式。

但是，若降低畴数，则在从横向观察时，产生图像变得发白的“泛白(wash out，也称为‘高光溢出(blown out highlights)’)”这样的问题。这是由于以“γ曲线”等名称知晓的“灰度特性”(设横轴为GRAY LEVEL、设纵轴为透射率时的特性)在正面和倾斜方向不同。针对该问题，正在研究通过单元、薄膜来进行改善(专利文献1、非专利文献1及非专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-62724号公报

非专利文献

非专利文献1：SID06Digest69.3p.1946-1949

非专利文献2：Optics Letters Vol.38,No.5p.799-801

发明内容

发明所要解决的问题

其中，专利文献1通过由在厚度方向排列不同的混合排列的圆盘状的高分子形成的光学薄膜来改善泛白。然而，存在视角对比度极端恶化这样的问题。另外，非专利文献1通过液晶单元来改善泛白。然而，当通过液晶单元来改善泛白时，存在液晶单元受到限定这样的问题。另一方面，非专利文献2使用相位差膜来改善泛白。然而，存在容易着色这样的问题。

本发明的目的是解决所述问题，目的是提供在4畴以下的VA模式的液晶显示装置中抑制了泛白、并且抑制了着色的液晶显示装置。

用于解决问题的方法

基于上述课题，本发明者进行了深入研究，结果通过下述方案<1>、优选通过<2>～<7>解决了上述课题。

<1>一种液晶显示装置，其至少依次具有第1偏振膜、第1相位差层、第2相位差层、液晶层、第3相位差层、第4相位差层及第2偏振膜，其中，

液晶层在4畴以下的无施加电压时为垂直取向模式(VA模式)，

第1相位差层及第4相位差层在波长550nm下的面内延迟Re(550)分别为25～125nm，第1相位差层及第4相位差层在波长550nm下的厚度方向的延迟Rth(550)分别为12.5～62.5nm，

第2相位差层的Re(550)的绝对值为10nm以下，第2相位差层的Rth(550)为－200～－100nm，

第3相位差层的Re(550)的绝对值为10nm以下，第3相位差层的Rth(550)为300～400nm，

第1偏振膜的吸收轴与第2偏振膜的吸收轴彼此正交，

第1相位差层的慢轴与第1偏振膜的吸收轴所成的角度为45°，且与施加电压时的液晶层的面内慢轴平行，

第1相位差层的慢轴与第4相位差层的慢轴彼此正交，

液晶层的厚度d(μm)与折射率各向异性Δn的乘积Δn·d为250～450nm。

<2>一种液晶显示装置，其至少依次具有第1偏振膜、第1相位差层、第2相位差层、液晶层、第3相位差层、第4相位差层及第2偏振膜，其中，

液晶层在4畴以下的无施加电压时为垂直取向模式(VA模式)，

第2相位差层的Re(550)的绝对值为10nm以下，第2相位差层的Rth(550)为－300～－200nm，

第3相位差层的Re(550)的绝对值为10nm以下，第3相位差层的Rth(550)为400～500nm，

第1偏振膜的吸收轴与第2偏振膜的吸收轴彼此正交，

第1相位差层的慢轴与第1偏振膜的吸收轴所成的角度为45°，且与施加电压时的液晶层的面内慢轴正交，

第1相位差层的慢轴与第4相位差层的慢轴彼此正交，

<3>一种液晶显示装置，其至少依次具有第1偏振膜、第1相位差层、第2相位差层、液晶层、第3相位差层、第4相位差层及第2偏振膜，其中，

液晶层在4畴以下的无施加电压时为垂直取向模式(VA模式)，

第1相位差层及第4相位差层在波长550nm下的面内延迟Re(550)分别为25～125nm，第1相位差层及第4相位差层在波长550nm下的厚度方向的延迟Rth(550)分别为－12.5～－62.5nm，

第2相位差层的Re(550)的绝对值为10nm以下，第2相位差层的Rth(550)为－150～－50nm，

第1偏振膜的吸收轴与第2偏振膜的吸收轴彼此正交，

第1相位差层的慢轴与第4相位差层的慢轴彼此正交，

<4>一种液晶显示装置，其至少依次具有第1偏振膜、第1相位差层、第2相位差层、液晶层、第3相位差层、第4相位差层及第2偏振膜，其中，

液晶层在4畴以下的无施加电压时为垂直取向模式(VA模式)，

第1偏振膜的吸收轴与第2偏振膜的吸收轴彼此正交，

第1相位差层的慢轴与第4相位差层的慢轴彼此正交，

<5>根据<1>～<4>中任一项所述的液晶显示装置，其中，第1相位差层、第2相位差层、第3相位差层、及第4相位差层中的至少1层具有包含液晶化合物的光学各向异性层。

<6>根据<1>～<5>中任一项所述的液晶显示装置，其中，在第1偏振膜与第1相位差层之间或第2偏振膜与第4相位差层之间具有第5相位差层。

<7>根据<6>所述的液晶显示装置，其中，第5相位差层是Re(550)为70～140nm、Rth(550)为40～110nm的薄膜与Re(550)为10nm以下、Rth(550)为－180～－90nm的薄膜的层叠膜。

发明的效果

能够提供在4畴以下的VA模式的液晶显示装置中，能够抑制着色的产生及泛白的液晶显示装置。

附图说明

图1是表示本发明的液晶显示装置的构成的一个例子的简略图。

图2是表示现有技术的液晶显示装置的构成的一个例子的简略图。

图3是表示本发明的液晶显示装置的第1实施方式的构成的一个例子的简略图。

图4是表示本发明的液晶显示装置的第2实施方式的构成的一个例子的简略图。

符号说明

1、11：第1偏振膜

2、12：第1相位差层

3、13：第2相位差层

4、14：液晶层

5、15：第3相位差层

6、16：第4相位差层

7、17：第2偏振膜

8、第5相位差层

具体实施方式

以下，对本发明进行详细说明。另外，本说明书中用“～”表示的数值范围是指将其前后记载的数值作为下限值及上限值并包含在内的范围。

本说明书中“慢轴”是指折射率达到最大的方向。

另外，在本说明书中，只要没有特别记述，例如所谓“45°”、“平行”、“垂直”或“正交”是指精确的角度±小于5度的范围内。即，是大致45°、大致平行、大致垂直的意思。与精确的角度的误差优选小于±4度，更优选小于±3度。另外，关于角度，“+”是指逆时针方向，“－”是指顺时针方向。

关于慢轴及吸收轴的角度，将第1偏振膜的吸收轴设为0°，从视觉辨认侧观察时，将逆时针设为正的方向。

本发明的液晶显示装置的特征在于，其至少依次具有第1偏振膜、第1相位差层、第2相位差层、液晶层、第3相位差层、第4相位差层及第2偏振膜，液晶层在4畴以下的无施加电压时为垂直取向模式(VA模式)，第1～第4相位差层分别具有规定的延迟，第1偏振膜的吸收轴与第2偏振膜的吸收轴彼此正交，第1相位差层的慢轴与第1偏振膜的吸收轴所成的角度为45°，且与施加电压时的液晶层的面内慢轴平行，第1相位差层的慢轴与第4相位差层的慢轴彼此正交。通过具有这样的构成，能够提供泛白及着色被抑制的液晶显示装置。这里，所谓着色是指当在2片偏振膜之间配置Re超过λ/2的薄膜时会发生着色。

此外，还能够在维持高的正面对比度的同时达成高的视角对比度。

研究了各种改善泛白的方法。在上述非专利文献1(SID06Digest)中，公开了通过制成以A像素(4畴)和B像素(4畴)来改变电压的施加方式的显示来输出平均的图像。即，该文献中，通过单元本身来改善泛白。

另一方面，在非专利文献2(Optics Letters Vol.38，No.5)中，使用相位差膜来改善泛白。然而，本发明者进行了研究，结果获知该文献中发生了着色。用图对这点进行详细说明。

图1是表示本发明的液晶显示装置的构成的一个例子的简略图，自上侧起依次层叠有第1偏振膜1、第1相位差层2、第2相位差层3、液晶层4、第3相位差层5、第2偏振片6。与此相对，非专利文献2(Optics LettersVol.38，No.5)中为图2所示的构成。与图1进行对比，为自上侧起依次为第1偏振膜11、第1相位差层12、第4相位差层13、液晶层14、第2相位差层15、第3相位差层16、第2偏振片17的构成。其中，作为图1及图2的构成的各相位差层在波长550nm下的延迟的值，例示出以下的值(单位为nm)。

表1

本发明	Re	Rth	非专利文献	Re	Rth
						第1偏振膜			第1偏振膜
第1相位差层	75	37.5	第1相位差层	320	160
						第2相位差层	0	－150	第4相位差层	275	0
液晶层			液晶层
						第3相位差层	0	350	第2相位差层	0	300
第4相位差层	75	37.5	第3相位差层	320	－160
						第2偏振膜			第2偏振膜

如上所述，由于图2中的第1相位差层12的Re达到320nm，Re大大超过λ/2，所以发生着色。

关于图1和图2的差异，更具体地进行说明。

通过将图1的配置和光学特性设定在规定的范围，能够减小施加电压时的液晶单元内的液晶分子的双折射性的影响。

在图1和图2中，通过第3和第4相位差层后的各偏振状态的轴按照一个变得与液晶单元的液晶分子的折射率最大方向接近平行、另一个变得与液晶单元的液晶分子的折射率最小方向接近平行的方式发生偏振变化。因此，不管具有哪种构成，由液晶单元的液晶分子引起的对偏振变化的影响均小。

另外，第1和第2相位差层具有将通过液晶层后的偏振状态恢复到通过第2偏振膜后的偏振状态的功能。因而，通过具有这些层构成顺序，能够改善灰度特性。

本发明的液晶显示装置依次具有第1偏振膜、第1相位差层、第2相位差层、液晶层、第3相位差层、第4相位差层及第2偏振膜。图1中的上侧(第1偏振膜侧)可以为视觉辨认侧，图1中的下侧(第2偏振膜侧)也可以为视觉辨认侧。第1相位差层、第2相位差层、第3相位差层、第4相位差层及其它的相位差层分别可以由1层构成，也可以由2层以上构成，优选至少1个相位差层具有包含液晶化合物的光学各向异性层。

关于本发明的液晶显示装置，更具体而言，示出在图3中示出构成的一个例子的第1实施方式及第3实施方式、在图4中示出一个例子的第2实施方式及第4实施方式。图3及图4中的符号与图1通用。以下对它们的详细情况进行说明。

(第1实施方式)

本发明的液晶显示装置的第1实施方式的构成的一个例子示于图3中，其特征在于，其至少依次具有第1偏振膜、第1相位差层、第2相位差层、液晶层、第3相位差层、第4相位差层及第2偏振膜，液晶层在4畴以下的无施加电压时为垂直取向模式(VA模式)，第1相位差层及第4相位差层在波长550nm下的面内延迟Re(550)分别为25～125nm，第1相位差层及第4相位差层在波长550nm下的厚度方向的延迟Rth(550)分别为12.5～62.5nm，第2相位差层的Re(550)的绝对值为10nm以下，第2相位差层的Rth(550)为－200～－100nm，第3相位差层的Re(550)的绝对值为10nm以下，第3相位差层的Rth(550)为300～400nm，第1偏振膜的吸收轴与第2偏振膜的吸收轴彼此正交，第1相位差层的慢轴与第1偏振膜的吸收轴所成的角度为45°，且与施加电压时的液晶层的面内慢轴平行，第1相位差层的慢轴与第4相位差层的慢轴彼此正交，液晶层的厚度d(μm)与折射率各向异性Δn的乘积Δn·d为250～450nm。

第1偏振膜及第2偏振膜的吸收轴彼此正交。偏振膜可以使用公知的偏振膜。例如，可以参考日本特开2012-150377号公报的段落号0090的记载，这些内容被纳入本申请说明书中。

第1相位差层是配置在第1偏振膜与第2相位差层之间的薄膜，其特征在于，第1相位差层的Re(550)为25～125nm，第1相位差层的Rth(550)为12.5～62.5nm。第1相位差层与第4相位差层协作来抑制泛白的产生。

第1相位差层的Re(550)优选为40～110nm，更优选为55～95nm。第1相位差层的Rth(550)优选为20～55nm，更优选为27.5～47.5nm。作为这样的薄膜的一个例子，可列举出所谓的正的A板。

第1相位差层的制造方法没有特别规定，按照满足上述延迟的方式采用公知的技术来制造。作为一个例子，可以通过形成包含液晶化合物的光学各向异性层的方法(特别是使棒状液晶化合物发生水平取向来形成的方法)、配合延迟调节剂的方法和/或进行拉伸的方法来制造。它们的详细内容可以参考日本专利4825934号公报的记载，这些内容被纳入本申请说明书中。

从液晶显示装置的薄型化的观点出发，第1相位差层优选形成包含液晶化合物的光学各向异性层的方法。通过使用包含液晶化合物的光学各向异性层来形成第1相位差层，可以使第1相位差层的厚度为0.1μm～2.0μm左右。

第1相位差层的慢轴(例如图3的第1相位差层2中的箭头符号)与第1偏振膜的吸收轴(例如图1的第1偏振膜1中的箭头符号)所成的角度为45°，成为第1相位差层的慢轴与施加电压时的液晶层的面内慢轴(例如图3的液晶层中的虚线的箭头符号)平行的构成。

第2相位差层是配置在第1相位差层与液晶层之间的薄膜，其特征在于，第2相位差层的Re(550)的绝对值为10nm以下，第2相位差层的Rth(550)为－200～－100nm。第2相位差层作为补偿液晶层的薄膜起作用。因此，优选在第2相位差层与液晶层之间不具有相位差层。本发明中，通过将第2相位差层配置在靠近第1相位差层的一侧，能够减小第1相位差层的Re，抑制着色。

第2相位差层的Rth(550)更优选为－190～－110nm，进一步优选为－180～－120nm。

第2相位差层的Re(550)的绝对值优选为5nm以下，更优选实质上为0nm。作为这样的薄膜，可例示出正的C板。

第2相位差层的制造方法没有特别规定，按照满足上述延迟的方式采用公知的技术来制造。作为一个例子，可例示出形成包含液晶化合物的光学各向异性层的方法(特别是使棒状液晶化合物发生垂直取向来形成的方法)。它们的详细情况可以参考日本专利5036209号公报的记载，这些内容被纳入本申请说明书中。

从液晶显示装置的薄型化的观点出发，第2相位差层优选形成包含液晶化合物的光学各向异性层的方法。通过使用包含液晶化合物的光学各向异性层来形成第2相位差层，可以使第2相位差层的厚度为0.5～3.0μm左右。

本发明中的液晶层在4畴以下的无施加电压时为垂直取向模式(VA模式)，可以为4畴，也可以为2畴，特别优选用于4畴。

VA模式的液晶层的延迟(即液晶层的厚度d(μm)与折射率各向异性Δn的乘积Δn·d)为250～450nm，优选为275～425nm，更优选为300～400nm。另外，在后述的本申请实施例中，以Rth来表示液晶层的延迟，它们具有Rth＝－Δn·d的关系。

这是由于，当没有对液晶单元施加电压时，即在黑色显示时，液晶单元中的液晶的折射率最大的方向实质上变成与基板垂直，认为是正的C板。

VA模式的液晶单元及液晶层的详细情况可以参考日本特开2013-076749号公报的记载、特别是段落号0185～0187的记载，这些内容被纳入本申请说明书中。

第3相位差层是配置在第4相位差层与液晶层之间的薄膜，其特征在于，第3相位差层的Re(550)的绝对值为10nm以下，第2相位差层的Rth(550)为300～400nm。第3相位差层与第2相位差层协作并作为补偿液晶层的薄膜起作用。因此，优选在第3相位差层与液晶层之间不具有相位差层。

第2相位差层的Rth(550)更优选为310～390nm，进一步优选为320～380nm。

第2相位差层的Re(550)的绝对值优选为5nm以下，更优选实质上为0nm。作为这样的薄膜，可例示出负的C板。

在第1实施方式的液晶显示装置中，优选减小第2相位差层的Re(550)与第3相位差层的Re(550)的差。第2相位差层的Re(550)的绝对值与第3相位差层的Rth的绝对值的差为10nm以下，优选为5nm以下，更优选实质上为0nm。

第3相位差层的制造方法没有特别规定，按照满足上述延迟的方式采用公知的技术来制造。作为一个例子，可例示出形成包含液晶化合物的光学各向异性层的方法(特别是使圆盘状液晶化合物发生水平取向来形成的方法)。它们的详细情况可以参考日本专利2008-40309号公报的记载，这些内容被纳入本申请说明书中。

从液晶显示装置的薄型化的观点出发，第3相位差层优选形成包含液晶化合物的光学各向异性层的方法。通过使用包含液晶化合物的光学各向异性层来形成第3相位差层，可以使第3相位差层的厚度为2.0～5.0μm左右。

第4相位差层是配置在第2偏振膜与第3相位差层之间的薄膜，其特征在于，第4相位差层的Re(550)为25～125nm，第4相位差层的Rth(550)为12.5～62.5nm。

第4相位差层的Re(550)优选为40～110nm，更优选为55～95nm。第4相位差层的Rth(550)优选为20～55nm，更优选为27.5～47.5nm。作为这样的薄膜的一个例子，可列举出所谓的正的A板。

如上所述，第1相位差层与第4相位差层协作来抑制泛白。因此，在本发明的液晶显示装置中，通过减小第1相位差层的Re(550)与第4相位差层的Re(550)的差，可更有效地抑制泛白。第1相位差层的Re(550)的绝对值与第4相位差层的Rth的绝对值的差为10nm以下，优选为5nm以下，更优选实质上为0nm。

另外，第1相位差层的Rth(550)的绝对值与第4相位差层的Rth的绝对值的差为10nm以下，优选为5nm以下，更优选实质上为0nm。通过制成这样的构成，能够更有效地提高正面对比度。

第4相位差层的制造方法没有特别规定，按照满足上述延迟的方式采用公知的技术来制造。作为一个例子，可以通过形成包含液晶化合物的光学各向异性层的方法(特别是使棒状液晶化合物发生水平取向来形成的方法)、配合延迟调节剂的方法和/或进行拉伸的方法来制造。它们的详细内容可以参考日本专利4825934号公报的记载，这些内容被纳入本申请说明书中。

从液晶显示装置的薄型化的观点出发，第4相位差层优选形成包含液晶化合物的光学各向异性层的方法。通过使用包含液晶化合物的光学各向异性层来形成第1相位差层，可以使第1相位差层的厚度为0.1μm～2.0μm左右。

成为第4相位差层的慢轴(例如图3的第4相位差层6中的箭头符号)与第1相位差层的慢轴(例如图3的第1相位差层2中的箭头符号)彼此正交的构成。

当液晶层为4畴时，第4相位差层变成图案相位差层(对于后述的第2～第4实施方式也相同)。作为图案相位差层的形成方法，可以参考日本特开2013-011800号公报、日本特开2013-068924号公报、日本特表2012-517024号公报等的记载，这些内容被纳入本申请说明书中。

另外，当液晶层为4畴时，液晶层也可以为横条纹图案。作为横条纹图案，可以参考Y.Tanaka，Y.Taniguchi，T.Sasaki，A.Takeda，Y.Koibe，and K.Okamoto，“A New Design to Improve Performance and Simply themanufacturing Process of High-Quality MVA TFT-LCD Panels”，SIDSymposium Digest，p.206，1999、K.H.Kim，K.H.Lee，S.B.Park，J.K.Song，S.N.Kim，and J.H.Souk，Asia Display’98，p.383，1998等的记载，这些内容被纳入本申请说明书中。

在本发明的液晶显示装置中，若不改变各层的构成顺序，在将第1偏振膜作为视觉辨认侧时和将第2偏振膜作为视觉辨认侧时可以得到同样的效果(对于后述的第2～第4实施方式也相同)。

另外，在本发明的液晶显示装置中，在不脱离本发明的主旨的范围内，也可以具有其它的构成层。例如，可以制成在第1偏振膜与第1相位差层之间、或在第2偏振膜与第4相位差层之间具有第5相位差层的构成。即，图3在第1偏振膜与第1相位差层之间进一步具有第5相位差层8。优选第5相位差层的慢轴(图3的第5相位差层8中的箭头符号)与第1偏振膜的吸收轴(图3的第1偏振膜1中的箭头符号)正交。通过这样设置第5相位差层8，可以进行偏振膜的补偿，可以进一步提高来自倾斜方向的对比度(视角CR)。

第5相位差层可以为单层，也可以为叠层。

在单层的情况下，Re(550)优选为250～305nm，更优选为260～290nm。Rth(550)优选为－30～30nm，更优选为－15～15nm。但是，在单层的情况下，波长分散控制困难，发生倾斜方向上的黑色着色的可能性高。

为了降低黑色着色，第5相位差层更优选制成叠层。叠层构成的方式考虑了各种组合，其中，优选双轴薄膜与正的C板的叠层构成。双轴薄膜的Re(550)优选为70～140nm，进一步优选为90～120nm。双轴薄膜的Rth(550)优选为40～110nm，进一步优选为90～110nm。另外，正的C板的Re(550)优选为10nm以下，正的C板的Rth(550)优选为－180～－90nm，进一步优选为－180～－130nm。

它们可以广泛采用公知的用于偏振膜的补偿的相位差膜。关于它们的详细情况，单层构成可以参考日本特开2009-235374号公报，叠层构成可以参考日本特开2012-8548号公报的记载，这些内容被纳入本申请说明书中。

另外，第1相位差层及第4相位差层均可以是内置结构(对于后述的第2～第4实施方式也相同)。通过制成内置结构，存在可进一步抑制泛白的倾向。当第1相位差层为内置结构时，第4相位差层也优选为内置结构。

(第2实施方式)

本发明的液晶显示装置的第2实施方式的构成的一个例子示于图4中，其特征在于，其至少依次具有第1偏振膜、第1相位差层、第2相位差层、液晶层、第3相位差层、第4相位差层及第2偏振膜，液晶层在4畴以下的无施加电压时为垂直取向模式(VA模式)，第1相位差层及第4相位差层在波长550nm下的面内延迟Re(550)分别为25～125nm，第1相位差层及第4相位差层在波长550nm下的厚度方向的延迟Rth(550)分别为12.5～62.5nm，第2相位差层的Re(550)的绝对值为10nm以下，第2相位差层的Rth(550)为－300～－200nm，第3相位差层的Re(550)的绝对值为10nm以下，第3相位差层的Rth(550)为400～500nm，第1偏振膜的吸收轴与第2偏振膜的吸收轴彼此正交，第1相位差层的慢轴与第1偏振膜的吸收轴所成的角度为45°，且与施加电压时的液晶层的面内慢轴正交，第1相位差层的慢轴与第4相位差层的慢轴彼此正交，液晶层的厚度d(μm)与折射率各向异性Δn的乘积Δn·d为250～450nm。

第2实施方式中的第1偏振膜、第2偏振膜、液晶层、第1相位差层及第4相位差层分别与第1实施方式中的第1偏振膜、第2偏振膜、液晶层、第1相位差层及第4相位差层的含义相同，优选的范围也相同。但是，第1相位差层及第4相位差层的慢轴的方向不同。

第1相位差层的慢轴(例如图4的第1相位差层2中的箭头符号)与第1偏振膜的吸收轴(例如图4的第1偏振膜1中的箭头符号)所成的角度为45°，成为第1相位差层的慢轴与施加电压时的液晶层的面内慢轴(例如图4的液晶层中的虚线的箭头符号)正交的构成。

第2相位差层是配置在第1相位差层与液晶层之间的薄膜，其特征在于，第2相位差层的Re(550)的绝对值为10nm以下，第2相位差层的Rth(550)为－300～－200nm。第2相位差层作为补偿液晶层的薄膜起作用。因此，在第2相位差层与液晶层之间优选不具有相位差层。在本发明中，通过将第2相位差层配置在靠近第1相位差层的一侧，可以减小第1相位差层的Re，抑制着色。

第2相位差层的Rth(550)更优选为－290～－210nm，进一步优选为－280～－220nm。

第2相位差层的制造方法没有特别规定，按照满足上述延迟的方式采用公知的技术来制造。作为一个例子，可以参考第一实施方式的第2相位差层的记载。

从液晶显示装置的薄型化的观点出发，第2相位差层优选形成包含液晶化合物的光学各向异性层的方法。通过使用包含液晶化合物的光学各向异性层来形成第2相位差层，可以使第2相位差层的厚度为1.5μm～4.0μm左右。

第3相位差层是配置在第4相位差层与液晶层之间的薄膜，其特征在于，第3相位差层的Re(550)的绝对值为10nm以下，第2相位差层的Rth(550)为400nm～500nm。第3相位差层与第2相位差层协作并作为补偿液晶层的薄膜起作用。因此，优选在第3相位差层与液晶层之间不具有相位差层。

第3相位差层的Rth(550)更优选为410nm～490nm，进一步优选为420nm～480nm。

第3相位差层的Re(550)的绝对值优选为5nm以下，更优选实质上为0nm。作为这样的薄膜，可例示出负的C板。

在第2实施方式的液晶显示装置中，优选减小第2相位差层的Re(550)与第3相位差层的Re(550)的差。第2相位差层的Re(550)的绝对值与第3相位差层的Rth的绝对值的差为10nm以下，优选为5nm以下，更优选实质上为0nm。

第3相位差层的制造方法没有特别规定，按照满足上述延迟的方式采用公知的技术来制造。作为一个例子，可以参考第一实施方式的第3相位差层的记载。

从液晶显示装置的薄型化的观点出发，第3相位差层优选形成包含液晶化合物的光学各向异性层的方法。通过使用包含液晶化合物的光学各向异性层来形成第3相位差层，可以使第3相位差层的厚度为3.0μm～6.0μm左右。

第4相位差层是配置在第2偏振膜与第3相位差层之间的薄膜，其特征在于，第4相位差层的Re(550)为25～125nm，第4相位差层的Rth(550)为12.5～62.5nm。第4相位差层与第1相位差层协作来抑制泛白的产生。

如上所述，第1相位差层与第4相位差层协作来抑制泛白。因此，在本发明的液晶显示装置中，通过减小第1相位差层的Re(550)与第4相位差层的Re(550)的差，可更有效地抑制泛白。第1相位差层的Re(550)的绝对值与第3相位差层的Rth的绝对值的差为10nm以下，优选为5nm以下，更优选实质上为0nm。

第4相位差层的制造方法没有特别规定，按照满足上述延迟的方式采用公知的技术来制造。作为一个例子，可以参考上述的第1相位差层的记载。

成为第4相位差层的慢轴(例如图4的第4相位差层6中的箭头符号)与第1相位差层的慢轴(例如图4的第1相位差层2中的箭头符号)彼此正交的构成。

此外，在图4中所示的实施方式中，具有第5相位差层8。第5相位差层的详细情况可以参考第1实施方式的记载，优选的范围也相同。

(第3实施方式)

本发明的液晶显示装置的第3实施方式的构成的一个例子示于图3中，其特征在于，其至少依次具有第1偏振膜、第1相位差层、第2相位差层、液晶层、第3相位差层、第4相位差层及第2偏振膜，液晶层在4畴以下的无施加电压时为垂直取向模式(VA模式)，第1相位差层及第4相位差层在波长550nm下的面内延迟Re(550)分别为25～125nm，第1相位差层及第4相位差层在波长550nm下的厚度方向的延迟Rth(550)分别为－12.5～－62.5nm，第2相位差层的Re(550)的绝对值为10nm以下，第2相位差层的Rth(550)为－150～－50nm，第3相位差层的Re(550)的绝对值为10nm以下，第3相位差层的Rth(550)为400～500nm，第1偏振膜的吸收轴与第2偏振膜的吸收轴彼此正交，第1相位差层的慢轴与第1偏振膜的吸收轴所成的角度为45°，且与施加电压时的液晶层的面内慢轴正交，第1相位差层的慢轴与第4相位差层的慢轴彼此正交，液晶层的厚度d(μm)与折射率各向异性Δn的乘积Δn·d为250～450nm。

第3实施方式中的第1偏振膜、第2偏振膜、液晶层分别与第1实施方式中的第1偏振膜、第2偏振膜、液晶层的含义相同，优选的范围也相同。

第1相位差层是配置在第1偏振膜与第2相位差层之间的薄膜，其特征在于，第1相位差层的Re(550)为25～125nm，第1相位差层的Rth(550)为－62.5～－12.5nm。第1相位差层与第4相位差层协作来抑制泛白的产生。

第1相位差层的Re(550)优选为40～110nm，更优选为55～95nm。第1相位差层的Rth(550)优选为－55～－20nm，更优选为－47.5～－27.5nm。作为这样的薄膜的一个例子，可列举出所谓的负的A板。

第1相位差层的制造方法没有特别规定，按照满足上述延迟的方式采用公知的技术来制造。作为一个例子，可以通过形成包含液晶化合物的光学各向异性层的方法(特别是使圆盘状液晶化合物发生垂直取向来形成的方法)、配合延迟调节剂的方法和/或进行拉伸的方法来制造。它们的详细内容可以参考日本特开2012-018396号公报的记载，这些内容被纳入本申请说明书中。

第2相位差层是配置在第1相位差层与液晶层之间的薄膜，其特征在于，第2相位差层的Re(550)的绝对值为10nm以下，第2相位差层的Rth(550)为－150～－50nm。第2相位差层作为补偿液晶层的薄膜起作用。因此，在第2相位差层与液晶层之间优选不具有相位差层。在本发明中，通过将第2相位差层配置在靠近第1相位差层的一侧，可以减小第1相位差层的Re，抑制着色。

第2相位差层的Rth(550)更优选为－140～－60nm，进一步优选为－130～－70nm。

从液晶显示装置的薄型化的观点出发，第2相位差层优选形成包含液晶化合物的光学各向异性层的方法。通过使用包含液晶化合物的光学各向异性层来形成第2相位差层，可以使第2相位差层的厚度为0.3μm～2.5μm左右。

第3相位差层是配置在第4相位差层与液晶层之间的薄膜，其特征在于，第3相位差层的Re(550)的绝对值为10nm以下，第2相位差层的Rth(550)为400～500nm。第3相位差层与第2相位差层协作并作为补偿液晶层的薄膜起作用。因此，优选在第3相位差层与液晶层之间不具有相位差层。

第3相位差层的Rth(550)更优选为410～490nm，进一步优选为420～480nm。

在第3实施方式的液晶显示装置中，优选减小第2相位差层的Re(550)与第3相位差层的Re(550)的差。第2相位差层的Re(550)的绝对值与第3相位差层的Rth的绝对值的差为10nm以下，优选为5nm以下，更优选实质上为0nm。

第3相位差层的制造方法没有特别规定，按照满足上述延迟的方式采用公知的技术来制造。作为一个例子，可以参考第一实施方式的第2相位差层的记载。

第4相位差层是配置在第2偏振膜与第3相位差层之间的薄膜，其特征在于，第4相位差层的Re(550)为25～125nm，第4相位差层的Rth(550)为－62.5～－12.5nm。

第4相位差层的Re(550)优选为40～110nm，更优选为55～95nm。第4相位差层的Rth(550)优选为－55～－20nm，更优选为－47.5～－27.5nm。作为这样的薄膜的一个例子，可列举出所谓的负的A板。

第4相位差层的制造方法没有特别规定，按照满足上述延迟的方式采用公知的技术来制造。作为一个例子，可以通过形成包含液晶化合物的光学各向异性层的方法(特别是使圆盘状液晶化合物发生垂直取向来形成的方法)、配合延迟调节剂的方法和/或进行拉伸的方法来制造。它们的详细内容可以参考日本特开2012-018396号公报的记载，这些内容被纳入本申请说明书中。

此外，在本实施方式中，具有第5相位差层。它们的详细情况可以参考第1实施方式的记载，优选的范围也相同。

(第4实施方式)

本发明的液晶显示装置的第4实施方式的构成的一个例子示于图4中，其特征在于，其至少依次具有第1偏振膜、第1相位差层、第2相位差层、液晶层、第3相位差层、第4相位差层及第2偏振膜，液晶层在4畴以下的无施加电压时为垂直取向模式(VA模式)，第1相位差层及第4相位差层在波长550nm下的面内延迟Re(550)分别为25～125nm，第1相位差层及第4相位差层在波长550nm下的厚度方向的延迟Rth(550)分别为－12.5～－62.5nm，第2相位差层的Re(550)的绝对值为10nm以下，第2相位差层的Rth(550)为－200～－100nm，第3相位差层的Re(550)的绝对值为10nm以下，第3相位差层的Rth(550)为400～500nm，第1偏振膜的吸收轴与第2偏振膜的吸收轴彼此正交，第1相位差层的慢轴与第1偏振膜的吸收轴所成的角度为45°，且与施加电压时的液晶层的面内慢轴正交，第1相位差层的慢轴与第4相位差层的慢轴彼此正交，液晶层的厚度d(μm)与折射率各向异性Δn的乘积Δn·d为250～450nm。

第4实施方式中的第1偏振膜、第2偏振膜、液晶层分别与第3实施方式中的第1偏振膜、第2偏振膜、液晶层的含义相同，优选的范围也相同。

第4实施方式中的第1相位差层及第4相位差层分别与第3实施方式中的第1相位差层及第4相位差层的含义相同，优选的范围也相同。

第2相位差层是配置在第1相位差层与液晶层之间的薄膜，其特征在于，第2相位差层的Re(550)的绝对值为10nm以下，第2相位差层的Rth(550)为－200～－100nm。第2相位差层作为补偿液晶层的薄膜起作用。因此，优选在第2相位差层与液晶层之间不具有相位差层。在本发明中，通过将第2相位差层配置在靠近第1相位差层的一侧，可以减小第1相位差层的Re，抑制着色。

第3相位差层是配置在第4相位差层与液晶层之间的薄膜，其特征在于，第3相位差层的Re(550)的绝对值为10nm以下，第3相位差层的Rth(550)为400～500nm。第3相位差层与第2相位差层协作并作为补偿液晶层的薄膜起作用。因此，优选在第3相位差层与液晶层之间不具有相位差层。

在第4实施方式的液晶显示装置中，优选减小第2相位差层的Re(550)与第3相位差层的Re(550)的差。第2相位差层的Re(550)的绝对值与第3相位差层的Re(550)的绝对值的差为10nm以下，优选为5nm以下，更优选实质上为0nm。

此外，在本实施方式中，具有第5相位差层8。第5相位差层的详细情况可以参考第1实施方式的记载，优选的范围也相同。

在本说明书中，Re(λ)及Rth(λ)分别表示波长λ处的面内的延迟(单位：nm)及厚度方向的延迟(单位：nm)。Re(λ)是通过在KOBRA21ADH或WR(王子计测机器株式会社制)中沿薄膜法线方向入射波长为λnm的光而测定的。

当所测定的薄膜为以单轴或双轴的折射率椭球表示的薄膜时，通过以下的方法算出Rth(λ)。

相对于以面内的慢轴(利用KOBRA21ADH或WR来判断)为倾斜轴(旋转轴)(在没有慢轴的情况下，以薄膜面内的任意方向为旋转轴)的薄膜法线方向，从法线方向起到单侧50度为止、以10度间隔分别从该倾斜方向入射波长为λnm的光，全部测定6点的上述Re(λ)，基于所测定的延迟值和平均折射率的假设值及输入的膜厚值，由KOBRA21ADH或WR算出Rth(λ)。

上述说明中，在从法线方向起以面内的慢轴为旋转轴且具有在某个倾斜角度延迟值变为零的方向的薄膜的情况下，对于在大于该倾斜角度的倾斜角度下的延迟值，将其符号变更为负后，由KOBRA21ADH或WR算出。

另外，也可以以慢轴作为倾斜轴(旋转轴)(在没有慢轴的情况下，以薄膜面内的任意方向为旋转轴)，从任意倾斜的2个方向测定延迟值，基于该值和平均折射率的假设值及输入的膜厚值，利用以下的数学式(21)及数学式(22)算出Rth。

数学式(21)

Re (θ) = [nx - \frac{ny \times nz}{\sqrt{{ny \sin (\sin^{- 1} (\frac{\sin (- θ)}{nx}))}^{2} + {nz \cos (\sin^{- 1} (\frac{\sin (- θ)}{nx}))}^{2}}}] \times \frac{d}{\cos {\sin^{- 1} (\frac{\sin (- θ)}{nx})}}

数学式(22)

Rth = (\frac{nx + ny}{2} - nz) \times d

上述式中，Re(θ)表示从法线方向倾斜角度θ的方向的延迟值。另外，上述式中，nx表示面内的慢轴方向的折射率，ny表示在面内与nx正交的方向的折射率，nz表示与nx及ny正交的方向的折射率。d表示薄膜的膜厚。

在所测定的薄膜为不能以单轴或双轴的折射率椭球表现的、没有所谓的光学轴(optic axis)的薄膜的情况下，通过以下的方法算出Rth(λ)。

以面内的慢轴(利用KOBRA21ADH或WR来判断)为倾斜轴(旋转轴)，相对于薄膜法线方向从－50度起到+50度为止、以10度间隔分别从该倾斜方向入射波长为λnm的光，测定11点的上述Re(λ)，基于该测定的延迟值和平均折射率的假设值及所输入的膜厚值，由KOBRA21ADH或WR算出Rth(λ)。

在上述的测定中，平均折射率的假设值可以使用ポリマーハンドブック(JOHN WILEY&SONS，INC)、各种光学薄膜的商品目录的值。对于尚不知道平均折射率的值的薄膜，可以用阿贝折射计进行测定。以下例示出主要的光学薄膜的平均折射率的值：

纤维素酰化物(1.48)、环烯烃聚合物(1.52)、聚碳酸酯(1.59)、聚甲基丙烯酸甲酯(1.49)、聚苯乙烯(1.59)。

通过输入这些平均折射率的假设值和膜厚，KOBRA21ADH或WR算出nx、ny、nz。由该算出的nx、ny、nz进一步算出Nz＝(nx-nz)/(nx-ny)。

另外，本说明书中，关于Re及Rth，在没有特别备注测定波长的情况下测定波长为550nm。另外，关于测定环境，在没有特别记载的情况下，设为在温度为25℃、相对湿度为60％RH的环境下测定的值。

实施例

以下列举出实施例对本发明进一步进行具体说明。以下的实施例中所示的材料、用量、比例、处理内容、处理步骤等只要不脱离本发明的主旨可以进行适当变更。因此，本发明的范围并不限定于以下所示的具体例。

<纤维素酰化物薄膜001的制作>

<<纤维素酰化物的制备>>

制备总取代度为2.97(明细：乙酰基取代度为0.45、丙酰基取代度为2.52)的纤维素酰化物。将作为催化剂的硫酸(相对于100质量份纤维素为7.8质量份)与羧酸酐的混合物冷却至－20℃后添加到纸浆来源的纤维素中，在40℃下进行酰化。此时，通过调节羧酸酐的种类及其量，来调节酰基的种类及其取代比。另外，酰化后在40℃下进行熟化来调节总取代度。

<<纤维素酰化物溶液的制备>>

1)纤维素酰化物

将所制备的纤维素酰化物加热至120℃并进行干燥，在使含水率为0.5质量％以下后，将其30质量份与溶剂混合。

2)溶剂

使用二氯甲烷/甲醇/丁醇(81/15/4质量份)作为溶剂。其中，这些溶剂的含水率均为0.2质量％以下。

3)添加剂

在全部的溶液制备时，添加0.9质量份三羟甲基丙烷三醋酸酯。另外，在全部的溶液制备时，添加二氧化硅微粒(粒径为20nm，约0.25质量份)。

另外，相对于100质量份上述纤维素酰化物，添加1.2质量％的下述UV吸收剂A，相对于100质量份上述纤维素酰化物，加入11质量％的下述Rth降低剂B。

所得到的纤维素酰化物薄膜001的Re(550)为－1nm，Rth(550)为－1nm，得到光学上各向同性的薄膜。

UV剂A结构

Rth降低剂B结构

4)溶胀、溶解

在具有搅拌翼且外周有冷却水循环的不锈钢制溶解罐中，投入上述溶剂、添加剂，边搅拌、分散，边缓慢地添加上述纤维素酰化物。投入完成后，在室温下搅拌2小时，使其溶胀3小时后再次实施搅拌，得到纤维素酰化物溶液。

另外，搅拌中，使用以15m/秒(剪切应力为5×10⁴kgf/m/秒²)的圆周速度搅拌的溶解器型的偏芯搅拌轴及在中心轴上具有锚翼且以圆周速度1m/秒(剪切应力为1×10⁴kgf/m/秒²)搅拌的搅拌轴。关于溶胀，停止高速搅拌轴，使具有锚翼的搅拌轴的圆周速度为0.5m/秒来实施。

5)过滤

将上述中得到的纤维素酰化物溶液用绝对过滤精度为0.01mm的滤纸(#63，东洋滤纸株式会社制)过滤，进而用绝对过滤精度为2.5μm的滤纸(FH025，Pall公司制)过滤而得到纤维素酰化物溶液。

<<纤维素酰化物薄膜的制作>>

将上述纤维素酰化物溶液加温至30℃，通过流延模机Giesser(日本特开平11-314233号公报中记载)流延到设定为15℃的带长为60m的镜面不锈钢支撑体上。流延速度设为15m/分钟，涂布宽度设为200cm。将流延部整体的空间温度设定为15℃。然后，在距离流延部50cm的前面，从带上剥取流延并旋转形成的纤维素酰化物薄膜，送入45℃的干燥风。接着在110℃下干燥5分钟，进而在140℃下干燥10分钟，得到纤维素酰化物薄膜001(膜厚为81μm)。所得到的纤维素酰化物薄膜的Re为－1nm，Rth为－1nm。

<制法1：第3及第4实施方式中的第1及第4相位差层的制作>

按照以下的方法，制作使用了2畴(2D)的液晶层的实施例及比较例的液晶显示装置中使用的第4相位差层用薄膜。

<<碱皂化处理>>

使纤维素酰化物薄膜001通过温度为60℃的介电式加热辊，将薄膜表面温度升温至40℃后，在薄膜的单面上使用棒涂机以14ml/m²的涂布量涂布下述所示组成的碱溶液，在加热至110℃的Noritake Co.,Limited制的蒸汽式远红外加热器的下面，搬运10秒钟。接着，使用相同的棒涂机，涂布3ml/m²的纯水。接着，反复进行3次利用喷注式涂布机的水洗和利用气刀的脱水后，在70℃的干燥区域中搬运10秒钟进行干燥，制作了经碱皂化处理的纤维素酰化物薄膜。

碱溶液组成

<<取向膜的形成>>

在如上所述进行了皂化处理的长条状的醋酸纤维素膜上，用#14的绕线棒连续地涂布下述组成的取向膜涂布液。用60℃的温风干燥60秒钟，进而用100℃的温风干燥120秒钟。

取向膜涂布液的组成

改性聚乙烯基醇

<<包含盘状液晶化合物的光学各向异性层的形成>>

对上述制作的取向膜连续地实施摩擦处理。此时，长条状的薄膜的长度方向与搬运方向平行，相对于薄膜长度方向，将摩擦辊的旋转轴设为沿顺时针45°的方向。

将下述组成的包含盘状液晶化合物的涂布液(A)用绕线棒涂布到上述制作的取向膜上。为了涂布液的溶剂的干燥及盘状液晶化合物的取向熟化，用80℃的温风加热90秒钟。接着，在80℃下进行UV照射，将液晶化合物的取向固定化而形成光学各向异性层，得到光学薄膜。光学各向异性层的膜厚为2.0μm。

光学各向异性层涂布液(A)的组成

盘状液晶化合物

吡啶鎓盐

氟系聚合物(FP1)

a/b/c＝20/20/60重量％ Mw＝16000

以下示出所制作的光学薄膜的评价结果。其中，慢轴的方向与摩擦辊的旋转轴平行。即，相对于支撑体的长度方向，慢轴为沿顺时针45°的方向。另外，调节光学各向异性层的膜厚使得Re(550)及Rth(550)达到下述表的值，制作各个第1、第4相位差层用薄膜。

<制法2：第2相位差层的具有盘状液晶化合物层的薄膜)的制作>

按照以下的方法，制作本申请实施例及比较例中使用的第2相位差层用的薄膜。

对于上述中得到的纤维素酰化物薄膜001，与上述第3相位差层的制作同样地进行碱皂化处理。

<<取向膜的形成>>

参考日本特开2008-40309号公报的实施例记载的方法，在纤维素酰化物薄膜001上调节光学各向异性层的膜厚，制作第2相位差层用的薄膜。

<<包含盘状液晶化合物的光学各向异性层的形成>>

对上述制作的取向膜连续地实施摩擦处理。此时，长条状的薄膜的长度方向与搬运方向平行，相对于薄膜长度方向，使摩擦辊的旋转轴为沿顺时针0°的方向。

将下述组成的包含盘状液晶化合物的涂布液(C)用#2.7的绕线棒连续地涂布到上述制作的取向膜上。使薄膜的搬运速度(V)为36m/分钟。为了涂布液的溶剂的干燥及盘状液晶化合物的取向熟化，用100℃的温风加热30秒钟，进而用120℃的温风加热90秒钟。接着，在80℃下通过紫外线照射将液晶化合物的取向固定化而形成光学各向异性层，得到光学薄膜(负的C板)。测定Re及Rth。

光学各向异性层涂布液(C)的组成

盘状液晶性化合物

另外，调节光学各向异性层的膜厚使得Rth(550)达到下述表的值，制作各个第2相位差层用薄膜。

<制法3：第3相位差层的制作>

参考日本专利5036209，按照在上述中制作的纤维素酰化物薄膜001上棒状液晶的折射率最大方向相对于薄膜的法线方向实质上垂直地发生取向而达到实施例记载的Rth的方式，调节膜厚。

<制法4：第1及第2实施方式中的第1及第2相位差层的制作(具有棒状液晶化合物层的薄膜)的制作>

按照以下的方法，制作使用了2畴(2D)的液晶层的实施例及比较例的液晶显示装置中使用的第1相位差层用薄膜。

将上述中制作的纤维素酰化物薄膜001的表面用碱溶液皂化后，在该薄膜上用绕线棒涂布机以20ml/m²涂布下述组成的取向膜涂布液。用60℃的温风干燥60秒钟，进而用100℃的温风干燥120秒钟，形成膜。接着，对于所形成的膜相对于纤维素酰化物薄膜001的长度方向沿45°方向实施摩擦处理而形成取向膜。

取向膜涂布液的组成

改性聚乙烯基醇

接着，用绕线棒涂布下述组成的光学各向异性层涂布液。

将其在125℃的恒温槽中加热3分钟，使棒状液晶性化合物发生取向。接着，使用120W/cm高压汞灯，进行30秒钟紫外线照射将棒状液晶性化合物交联。使紫外线固化时的温度为80℃，得到光学各向异性层。光学各向异性层的厚度为2.0μm。然后，自然冷却至室温。如此，制作了光学薄膜(+A板)。

棒状液晶性化合物

另外，调节光学各向异性层的膜厚使得Re(550)及Rth(550)达到下述表的值，制作各个第1相位差层用薄膜。

<制法5：第4相位差层(图案延迟器，Patterned Retarder)的制作>

按照以下的方法，制作使用了4畴(4D)的液晶层的实施例及比较例的液晶显示装置中使用的第4相位差层用薄膜。

<<碱皂化处理>>

使纤维素酰化物薄膜001通过温度为60℃的介电式加热辊，在将薄膜表面温度升温至40℃后，在薄膜的单面上用棒涂机以14ml/m²的涂布量涂布下述所示组成的碱溶液，在加热至110℃的Noritake Co.,Limited制的蒸汽式远红外加热器的下面，搬运10秒钟。接着，使用相同的棒涂机，涂布3ml/m²的纯水。接着，反复进行3次利用喷注式涂布机的水洗和利用气刀的脱水后，在70℃的干燥区域中搬运10秒钟，进行干燥，制作了经碱皂化处理的醋酸纤维素透明支撑体。

(碱溶液组成)

<<摩擦取向膜的形成>>

在上述制作的支撑体的实施了皂化处理的面上，用#8的绕线棒连续地涂布下述组成的摩擦取向膜涂布液。用60℃的温风干燥60秒钟，进而用100℃的温风干燥120秒钟，形成取向膜。接着，将透射部的横条纹宽度为100μm、遮蔽部的横条纹宽度为300μm的条纹掩模配置在摩擦取向膜上，在室温空气下，使用UV-C区域中的照度为2.5mW/cm²的空冷金属卤化物灯(EYE GRAPHICS CO.,LTD.制)照射紫外线4秒钟，使光产酸剂分解而产生酸性化合物，由此形成第1相位差区域用取向层。然后，以500rpm沿一个方向往返1次进行摩擦处理，制作带摩擦取向膜的透明支撑体。其中，取向膜的膜厚为0.5μm。

取向膜形成用涂布液的组成

光产酸剂S-2

<<图案光学各向异性层的形成>>

在制备下述的光学各向异性层用组成物后，用孔径为0.2μm的聚丙烯制过滤器过滤，制成光学各向异性层用涂布液，使用棒涂机以8ml/m²的涂布量进行涂布。接着，在110℃的膜面温度下干燥2分钟而制成液晶相状态，使其均一取向，然后冷却至100℃，在空气下使用20mW/cm²的空冷金属卤化物灯(EYE GRAPHICS CO.,LTD.制)照射紫外线20秒钟，将其取向状态固定化，由此形成图案光学各向异性层。关于掩模曝光部分(第1相位差区域)，慢轴方向与摩擦方向平行地盘状液晶(DLC)垂直取向，未曝光部分(第2相位差区域)正交地垂直取向。另外，光学各向异性层的膜厚为1.6μm。

光学各向异性层用组成

盘状液晶E-1

取向膜界面取向剂(II-1)

空气界面取向剂(P-1)

对所形成的图案光学薄膜的第1相位差区域及第2相位差区域分别利用TOF-SIMS(飞行时间型二次离子质量分析法，ION-TOF公司制TOF-SIMS V)进行分析，结果在第1相位差区域和第2相位差区域中，对应的取向层中的光产酸剂S-2的存在比(摩尔比)为8比92，可知在第1相位差区域中S-2大部分发生分解。另外还确认，在光学各向异性层中，在第1相位差区域的空气界面上存在II-1的阳离子及由光产酸剂S-2产生的酸HBF₄的阴离子BF₄ ^-。在第2相位差区域的空气界面上，基本没有观测到这些离子，可知II-1的阳离子及Br^-存在于取向膜界面附近。关于空气界面上的各离子的存在比，II-1的阳离子为93比7，BF₄ ^-为90比10。由此可以理解，在第2相位差区域中，取向膜界面取向剂(II-1)集中于取向膜界面上，但在第1相位差区域中集中性减少，也扩散到空气界面上，以及在第1相位差区域中，所产生的酸HBF₄与II-1发生阴离子交换，从而促进了II-1阳离子的扩散。

另外，调节光学各向异性层的膜厚使得Re(550)及Rth(550)达到下述表的值，制作各个第4相位差层用薄膜。

<制法6：第1相位差层(图案延迟器)的制作>

在与上述第4相位差层(图案延迟器)的制作同样地进行而形成的取向膜的表面上，利用日本特表2012-517024号公报的实施例中记载的方法，使用棒状液晶(RLC)形式的BASF公司制的LC242按照具有第1及第2相位差区域的方式形成光学各向异性层。

<第5相位差层(光学补偿薄膜)的制作>

利用日本特开2012-8548号公报的实施例中记载的方法，制作表中记载的第4相位差层。

<第1实施方式的液晶显示装置的制作(实施例1A～20A、比较例1A～17A)>

<<偏振膜>>

按照日本特开2001-141926号公报的实施例1，使经拉伸的聚乙烯基醇薄膜上吸附碘而制作厚度为20μm的偏振膜。

使用聚乙烯基醇系粘接剂，按照形成图3及下述表中所示的层构成的方式，在起偏器的一侧皂化处理粘合第1相位差层、第2相位差层、第3相位差层、第4相位差层、及第5相位差层中的任一者。在70℃下干燥10分钟以上，在另一表面上同样地粘合进行了皂化处理的市售的醋酸纤维素膜(富士胶片制，TD80)而得到层叠体。如此，制作了偏振片。

<<VA模式液晶单元的制作>>

使基板间的单元间隙为3.6μm，将具有负的介电常数各向异性的液晶材料(“MLC6608”，Merck公司制)滴加注入到基板间并封入，在基板间形成液晶层来制作。调节液晶层的厚度d而使液晶层的延迟(即液晶层的厚度d(μm)与折射率各向异性Δn的乘积Δn·d)达到下述表中所示的值。其中，液晶材料按照垂直取向的方式取向。如此制作了VA模式液晶单元。

另外，所制作的液晶显示装置中，实施例19A在第2偏振膜与第4相位差层之间设置第5相位差层，实施例20A没有设置第5相位差层。

表2

表3

表4

表5

表6

表7

表8

表9

表10

表11

表12

表13

表14

表15

表16

表17

表18

表19

表20

上述表中，2D表示液晶单元的像素为2畴，4D表示为4畴，8D表示为8畴。

另外，关于慢轴及吸收轴，将第1偏振膜设为0°，从视觉辨认侧观察时，是以逆时针作为正的方向的角度。

<第2实施方式的液晶显示装置的制作(实施例1B～20B、比较例1B～17B)>

在第1实施方式的液晶显示装置的制作(实施例1A～20A、比较例1A～17A)中，除了按照形成图4及下述表中所示的层构成的方式粘合各相位差层以外，与第1实施方式的液晶显示装置(实施例1A～20A、比较例1A～17A)同样地操作来制作。

另外，所制作的液晶显示装置中，实施例19B在第2偏振膜与第4相位差层之间设置第5相位差层，实施例20B没有设置第5相位差层。

表21

表22

表23

表24

表25

表26

表27

表28

表29

表30

表31

表32

表33

表34

表35

表36

表37

表38

表39

<第3实施方式的液晶显示装置的制作(实施例1C～20C、比较例1C～17C)>

除了在第1实施方式的液晶显示装置的制作(实施例1A～20A、比较例1A～17A)中按照形成图3及下述表中所示的层构成的方式粘合各相位差层以外，与第1实施方式的液晶显示装置(实施例1A～20A、比较例1A～17A)同样地操作来制作。

另外，所制作的液晶显示装置中，实施例19C在第2偏振膜与第4相位差层之间设置第5相位差层，实施例20C没有设置第5相位差层。

表40

表41

表42

表43

表44

表45

表46

表47

表48

表49

表50

表51

表52

表53

表54

表55

表56

表57

表58

<第4实施方式的液晶显示装置的制作(实施例1D～20D、比较例1D～17D)>

另外，所制作的液晶显示装置中，实施例19D在第2偏振膜与第4相位差层之间设置第5相位差层，实施例20D没有设置第5相位差层。

表59

表60

表61

表62

表63

表64

表65

表66

表67

表68

表69

表70

表71

表72

表73

表74

表75

表76

表77

<评价>

关于所得到的液晶显示装置，使用测定机“EZ-Contrast XL88”(ELDIM公司制)如下进行评价。

<<泛白>>

将正面的γ曲线设定为2.2(按照100×(各信号值/信号值的最大值)的2.2乘方达到各信号值的标准化亮度(将白设为100时的值)的方式进行设定。)，测定信号值128下的亮度和白色显示下的亮度。接着，算出正面与上下左右方向(方位角为0°、90°、180°、270°)4个方位的极角60°下的它们的比(信号值128亮度/白色亮度)。此外，算出正面的比与上下左右方向的比的平均值的差，按照以下的分类进行评价。

A：差为0以上且低于0.05

B：差为0.05以上且低于0.10

C：差为0.10以上且低于0.15

D：差为0.15以上

<<着色>>

关于白色亮度的色调，使用下式算出正面与右方向(方位角为0°)的极角60°下的差Δu’v’，按照以下的分类进行评价。

A：Δu’v’低于0.005

B：Δu’v’为0.005以上且低于0.01

C：Δu’v’为0.01以上

<<视角对比度>>

测定白色显示下的亮度及黑色显示下的亮度，算出倾斜方向(方位角为45°、135°、225°、315°)4个方位的极角60°下的对比度比(白色亮度/黑色亮度)的平均值，按照以下的分类进行评价。

A：对比度比的平均值为10以上

B：对比度比的平均值为5以上且低于10

C：对比度比的平均值低于5

<<背光源(BL)光的利用效率>>

测定白色显示下的亮度及仅背光源的亮度，算出其比(白色亮度/背光源亮度)。接着，算出与比较例1的比(实施例或比较例的比/比较例1的比)，按照以下的分类进行评价。

A：比为105以上

B：比为102.5以上且低于105

C：比为100以上且低于102.5

<<正面对比度(CR)>>

测定白色显示下的亮度及黑色显示下的亮度，算出正面中的对比度比(白色亮度/黑色亮度)。接着，算出与比较例1的正面对比度的比(实施例或比较例的正面对比度/比较例1的正面对比度)，按照以下的分类进行评价。

A：比为98以上

B：比为90以上且低于98

C：比低于90

将它们的结果示于下述表中。

表78

表79

表80

表81

如由上述表所明确的那样，在本发明的液晶显示装置中，在维持高的视角对比度及高的正面对比度的同时，着色的产生及泛白被抑制。与此相对，比较例中的液晶显示装置的对比度差，产生着色，产生泛白。

Claims

1.一种液晶显示装置，其至少依次具有第1偏振膜、第1相位差层、第2相位差层、液晶层、第3相位差层、第4相位差层及第2偏振膜，其中，

液晶层在4畴以下的无施加电压时为垂直取向模式即VA模式，

第1偏振膜的吸收轴与第2偏振膜的吸收轴彼此正交，

第1相位差层的慢轴与第4相位差层的慢轴彼此正交，

液晶层的厚度d与折射率各向异性Δn的乘积Δn·d为250～450nm，其中，厚度d的单位为μm。

2.一种液晶显示装置，其至少依次具有第1偏振膜、第1相位差层、第2相位差层、液晶层、第3相位差层、第4相位差层及第2偏振膜，其中，

液晶层在4畴以下的无施加电压时为垂直取向模式即VA模式，

第1偏振膜的吸收轴与第2偏振膜的吸收轴彼此正交，

第1相位差层的慢轴与第4相位差层的慢轴彼此正交，

3.一种液晶显示装置，其至少依次具有第1偏振膜、第1相位差层、第2相位差层、液晶层、第3相位差层、第4相位差层及第2偏振膜，其中，

液晶层在4畴以下的无施加电压时为垂直取向模式即VA模式，

第1偏振膜的吸收轴与第2偏振膜的吸收轴彼此正交，

第1相位差层的慢轴与第4相位差层的慢轴彼此正交，

4.一种液晶显示装置，其至少依次具有第1偏振膜、第1相位差层、第2相位差层、液晶层、第3相位差层、第4相位差层及第2偏振膜，其中，

液晶层在4畴以下的无施加电压时为垂直取向模式即VA模式，

第1偏振膜的吸收轴与第2偏振膜的吸收轴彼此正交，

第1相位差层的慢轴与第4相位差层的慢轴彼此正交，

5.根据权利要求1～4中任一项所述的液晶显示装置，其中，第1相位差层、第2相位差层、第3相位差层及第4相位差层中的至少1层具有包含液晶化合物的光学各向异性层。

6.根据权利要求1～4中任一项所述的液晶显示装置，其中，在第1偏振膜与第1相位差层之间或第2偏振膜与第4相位差层之间具有第5相位差层。

7.根据权利要求5所述的液晶显示装置，其中，在第1偏振膜与第1相位差层之间或第2偏振膜与第4相位差层之间具有第5相位差层。

8.根据权利要求6所述的液晶显示装置，其中，第5相位差层是Re(550)为70～140nm且Rth(550)为40～110nm的薄膜与Re(550)为10nm以下且Rth(550)为－180～－90nm的薄膜的层叠膜。

9.根据权利要求7所述的液晶显示装置，其中，第5相位差层是Re(550)为70～140nm且Rth(550)为40～110nm的薄膜与Re(550)为10nm以下且Rth(550)为－180～－90nm的薄膜的层叠膜。