JP2009139626A - 液晶パネル - Google Patents

Abstract

【課題】 従来よりも広視野角の液晶パネルを実現する、特にモバイル機器用途のＶＡモード液晶パネルにおいて広視野角を実現する。
【解決手段】 本発明の液晶パネル１０は全ての光学補償層（第一の複屈折層１４と第二の複屈折層１９）の厚み方向位相差の合計ΣＲｔｈ_１〜ｎと、液晶セル１１の厚み方向の位相差Ｒｔｈ_ｃとの差（ΣＲｔｈ_１〜ｎ−Ｒｔｈ_ｃ）が、好ましくは−１２０ｎｍを超えて７０ｎｍ未満であり、さらに好ましくは−７０ｎｍ以上３５ｎｍ以下である。
【選択図】 図１

Description

本発明は液晶パネル、特に広視野角のＶＡモード液晶パネルに関する。

例えば携帯電話でテレビ放送が視聴できるようになったようにモバイル機器の使用形態が多様化してきたため、モバイル機器に使用される液晶パネルにおいても従来よりも広視野角のものが求められるようになった。実用化されている液晶パネルの動作モードにはＴＮモード、ＶＡモード、ＩＰＳモードなどがあるが、特にＶＡモードは電圧を印加しないとき液晶分子が垂直に配置されるため、コントラストの高い黒表示ができる長所があり広く使われている（特許文献１）。
特開平１１−１０９４０５号公報

本発明の目的は従来よりも広視野角の液晶パネルを実現することであり、特にモバイル機器用途のＶＡモード液晶パネルにおいて広視野角を実現することである。

本発明の液晶パネルは全ての光学補償層の厚み方向位相差の合計ΣＲｔｈ_１〜ｎと、液晶セルの厚み方向の位相差Ｒｔｈ_ｃとの差（ΣＲｔｈ_１〜ｎ−Ｒｔｈ_ｃ）が、好ましくは−１２０ｎｍを超えて７０ｎｍ未満であり、さらに好ましくは−７０ｎｍ以上３５ｎｍ以下であることを特徴とする。

本発明の要旨は次の通りである。
（１）本発明の液晶パネルは、二つの主面を有する液晶セルと、
前記液晶セルの一方の主面の側に配置された第一の偏光子と、
前記液晶セルと前記第一の偏光子の間に配置された第一の複屈折層と、
前記液晶セルの他の主面の側に配置された第二の偏光子と、
前記液晶セルと前記第二の偏光子との間に配置された第二の複屈折層とを含み、
前記第一の複屈折層の、Ｎｚ＝（ｎ_ｘ−ｎ_ｚ）／（ｎ_ｘ−ｎ_ｙ）で定義されるＮｚ係数が１≦Ｎｚ≦１．６の関係を有し、
前記第二の複屈折層がｎ_ｘ＝ｎ_ｙ＞ｎ_ｚの屈折率分布を有し、
Ｒｔｈ＝｛（ｎ_ｘ＋ｎ_ｙ）／２−ｎ_ｚ｝・ｄで定義される厚み方向位相差に関して、
前記第一の複屈折層と前記第二の複屈折層を含む全ての光学補償層の厚み方向位相差の合計ΣＲｔｈ_１〜ｎと、液晶セルの厚み方向の位相差Ｒｔｈ_ｃとの差が次式
−１２０ｎｍ＜（ΣＲｔｈ_１〜ｎ−Ｒｔｈ_ｃ）＜７０ｎｍ
を満たすことを特徴とする。液晶セルや偏光子の複屈折によって直線偏光が位相差を生じ楕円偏光になると斜め方向から見たときコントラストが低下し色相が変化する。光学補償層はそれらの位相差を補償しコントラストの低下や色相の変化を防止するもので位相差フィルムとも言われる。
（２）本発明の液晶パネルは前記第一の偏光子と前記第一の複屈折層とが、ポリビニルアルコール系樹脂、架橋剤および平均粒子径１ｎｍ〜１００ｎｍの金属コロイドを含む接着剤から形成された接着層を介して接着されていることを特徴とする。
（３）本発明の液晶パネルは前記第二の偏光子と前記第二の複屈折層とが、ポリビニルアルコール系樹脂、架橋剤および平均粒子径１ｎｍ〜１００ｎｍの金属コロイドを含む接着剤から形成された接着層を介して直接または間接的に接着されていることを特徴とする。直接とは第二の偏光子と第二の複屈折層との間に接着層だけが介在することを、間接的とは第二の偏光子と第二の複屈折層との間に接着層だけでなく、例えば第二の複屈折層を支持する保護フィルムのような他のものが介在することを意味する。
（４）本発明の液晶パネルは前記第二の複屈折層がコレステリック配向固化層からなることを特徴とする。
（５）本発明の液晶パネルは前記第一の複屈折層の遅相軸が前記第一の偏光子の吸収軸と実質的に直交していることを特徴とする。
（６）本発明の液晶パネルは前記液晶セルがＶＡモードの液晶セルであることを特徴とする。

本発明により従来よりも広視野角の液晶パネルを実現し、特にモバイル機器用途のＶＡモード液晶パネルにおいて広視野角を実現することができた。

［液晶パネルおよび液晶セル］
図１に本発明の実施形態の一例の液晶パネル１０の断面模式図を示す。液晶パネル１０の液晶セル１１の一方の主面側に上部光学層１２、他方の主面側に下部光学層１３が配置されている。液晶セル１１は任意の動作モードのもの、例えばＴＮモード、ＶＡモード、ＩＰＳモードなどが用いられるが、好ましくはＶＡモードのものである。特にＶＡモードの液晶セルは本発明に用いられる光学補償層と組み合わせることによりコントラストと視野角特性のバランスに優れた液晶パネルが得られる。液晶セル１１の厚み方向の位相差Ｒｔｈ_ｃは、好ましくは３００ｎｍ〜４４０ｎｍ、より好ましくは３３０ｎｍ〜４１０ｎｍ、さらに好ましくは３５０ｎｍ〜３９０ｎｍである。液晶セルの厚み方向の位相差をこの範囲とすると本発明に用いられる光学補償層と組み合わせることによりコントラストと視野角特性のバランスに優れた液晶パネルが得られる。

上部光学層１２は液晶セル１１に近い側から順に第一の複屈折層１４、第一の接着層１５、第一の偏光子１６、第二の接着層１７、第一の保護フィルム１８が積層されてなる。面内の屈折率をｎ_ｘ、ｎ_ｙ、厚み方向の屈折率をｎ_ｚとし、ｎ_ｘ、ｎ_ｙのうち屈折率の大きい方をｎ_ｘとする。第一の複屈折層１４は好ましくはノルボルネン系樹脂フィルムで屈折率がｎ_ｘ＞ｎ_ｙ≧ｎ_ｚの関係にある一軸または二軸位相差フィルムであり、Ｎｚ＝（ｎ_ｘ−ｎ_ｚ）／（ｎ_ｘ−ｎ_ｙ）で定義されるＮｚ係数が１≦Ｎｚ≦１．６、好ましくは１≦Ｎｚ≦１．３５の関係にある。第一の接着層１５は好ましくは平均粒子径１ｎｍ〜１００ｎｍのアルミナコロイドと架橋剤を含むポリビニルアルコール系樹脂接着剤から形成されたポリビニルアルコール系樹脂接着層である。第一の偏光子１６は好ましくは二色性色素を含むポリビニルアルコール系樹脂の延伸フィルムである。第二の接着層１７は好ましくはポリビニルアルコール系樹脂接着層である。第一の保護フィルム１８は好ましくはトリアセチルセルロース系樹脂フィルムである。

下部光学層１３は液晶セル１１に近い側から順に第二の複屈折層１９、第二の複屈折層を支持する保護フィルム２０、第三の接着層２１、第二の偏光子２２、第四の接着層２３、第二の保護フィルム２４が積層されてなる。第二の複屈折層１９は好ましくはコレステリック相の液晶を固定してなるコレステリック配向固化層で、ｎ_ｘ＝ｎ_ｙ＞ｎ_ｚの屈折率分布を有するネガティブＣプレートである。第二の複屈折層を支持する保護フィルム２０はネガティブＣプレートを構成するコレステリック配向固化層を支持するための保護フィルムで好ましくはポリメタクリル酸メチル樹脂フィルムである。第三の接着層２１は好ましくは平均粒子径１ｎｍ〜１００ｎｍのアルミナコロイドと架橋剤を含むポリビニルアルコール系樹脂接着剤から形成されたポリビニルアルコール系樹脂接着層で第一の接着層１５と同じ材質である。第二の偏光子２２は好ましくは二色性色素を含むポリビニルアルコール系樹脂の延伸フィルムで第一の偏光子１６と同じ材質であるが吸収軸の方向は異なり、第二の偏光子２２の吸収軸は第一の偏光子１６の吸収軸と直交している。第四の接着層２３は好ましくはポリビニルアルコール系樹脂接着層で第二の接着層１７と同じ材質である。第二の保護フィルム２４は好ましくはトリアセチルセルロース系樹脂フィルムで第一の保護フィルム１８と同じ材質である。

ｄ（ｎｍ）を層またはフィルムの厚みとし、厚み方向位相差Ｒｔｈ（ｎｍ）をＲｔｈ＝｛（ｎ_ｘ＋ｎ_ｙ）／２−ｎ_ｚ｝・ｄで定義する。本発明の液晶パネル１０においては、全ての光学補償層すなわち第一の複屈折層１４と第二の複屈折層１９の各々の厚み方向位相差Ｒｔｈ_１とＲｔｈ_２の和と、液晶セル１１の厚み方向の位相差Ｒｔｈ_ｃとの差｛Ｒｔｈ_１＋Ｒｔｈ_２−Ｒｔｈ_ｃ｝は−１２０ｎｍを超えて７０ｎｍ未満で、さらに好ましくは−７０ｎｍ以上３５ｎｍ以下である。第一の複屈折層１４の遅相軸は第一の偏光子１６の吸収軸と実質的に直交している。なお実質的に直交とは真の直交を基準にして±２°以内の誤差であることを意味する。

以上の構成、特に第一の複屈折層１４のＮｚ係数が１≦Ｎｚ≦１．６であって、全ての光学補償層すなわち第一の複屈折層１４と第二の複屈折層１９の各々の厚み方向位相差Ｒｔｈ_１とＲｔｈ_２の和と、液晶セル１１の厚み方向の位相差Ｒｔｈ_ｃとの差｛Ｒｔｈ_１＋Ｒｔｈ_２−Ｒｔｈ_ｃ｝が−１２０ｎｍを超えて７０ｎｍ未満であることにより本発明の液晶パネル１０は広い視野角にわたって正面方向と差の少ない高いコントラストと良好な色相が得られる。さらに第一の複屈折層１４のＮｚ係数が１≦Ｎｚ≦１．３５かつ｛Ｒｔｈ_１＋Ｒｔｈ_２−Ｒｔｈ_ｃ｝が−７０ｎｍ以上３５ｎｍ以下とすることにより高いコントラストと良好な色相の得られる視野角が極めて広くなる。本発明の液晶パネル１０には上記の各構成部材の間に図示しない任意の接着層、粘着剤層や光学部材（好ましくは光学的に等方性のもの）が配置されてもよい。

［第一の複屈折層］
第一の複屈折層１４は屈折率がｎ_ｘ＞ｎ_ｙ≧ｎ_ｚの関係にある一軸または二軸位相差フィルムであり、Ｎｚ＝（ｎ_ｘ−ｎ_ｚ）／（ｎ_ｘ−ｎ_ｙ）で定義されるＮｚ係数が１≦Ｎｚ≦１．６、好ましくは１≦Ｎｚ≦１．３５の関係にある。第一の複屈折層の面内位相差Ｒｅ_１は、好ましくは１００ｎｍ〜１８０ｎｍ、より好ましくは１１０ｎｍ〜１６０ｎｍ、更に好ましくは１２０ｎｍ〜１４０ｎｍである。

第一の複屈折層１４は屈折率が上記の関係を満たす樹脂として例えばノルボルネン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、セルロース系樹脂、ポリエステル系樹脂からなるが、中でも好ましくはノルボルネン系樹脂フィルムからなる。ノルボルネン系樹脂は出発原料（モノマー）にノルボルネン環を有するノルボルネン系モノマーを用いて得られる（共）重合体である。ノルボルネン系樹脂の重量平均分子量は好ましくは２０，０００〜５００，０００である。ノルボルネン系樹脂のガラス転移温度は好ましくは１２０℃〜１７０℃である。市販のノルボルネン系樹脂の二軸位相差フィルムとしてはＪＳＲ社製「アートン」、日本ゼオン社製「ゼオノア」などが挙げられる。第一の複屈折層１４はさらに任意の適切な添加剤、例えば可塑剤、熱安定剤、光安定剤、抗酸化剤、紫外線吸収剤、難燃剤、着色剤、帯電防止剤、相溶化剤、架橋剤、増粘剤などを含んでもよい。前記の添加剤の含有量は好ましくは１０重量％以下である。

［第二の複屈折層］
第二の複屈折層１９は好ましくはコレステリック相の液晶を固定してなるコレステリック配向固化層で、ｎ_ｘ＝ｎ_ｙ＞ｎ_ｚの屈折率分布を有するネガティブＣプレートである。なおｎ_ｘ＝ｎ_ｙはｎ_ｘとｎ_ｙが厳密に等しい場合に限らず実用的に等しい場合も含む。実用的に等しいとは面内位相差Ｒｅ_２の絶対値が２０ｎｍ以下、好ましくは１０ｎｍ以下、より好ましくは５ｎｍ以下を意味する。第二の複屈折層１９の厚み方向の位相差Ｒｔｈ_２は、好ましくは１５０ｎｍ〜３５０ｎｍ、より好ましくは１７０ｎｍ〜３３０ｎｍ、さらに好ましくは２００ｎｍ〜３００ｎｍである。第二の複屈折層を支持する保護フィルム２０はネガティブＣプレートを構成するコレステリック配向固化層を支持するためのものであり、好ましくはポリメタクリル酸メチル樹脂フィルムである。コレステリック配向固化層は層の構成分子がらせん構造で、らせん軸が主面にほぼ垂直に配向し、その配向状態が固定されているものである。そのためコレステリック配向固化層には液晶化合物がコレステリック液晶相を呈しているもののみならず、非液晶化合物がコレステリック液晶相に類似の構造を呈しているものも含まれる。コレステリック配向固化層の具体例は例えば特開２００３−２８７６２３号公報に記載されている。第二の複屈折層の厚みは所望の光学特性が得られる限り任意の値に設定される。第二の複屈折層がコレステリック配向固化層である場合、厚みは好ましくは１μｍ〜１０μｍ、より好ましくは１μｍ〜５μｍ、さらに好ましくは１μｍ〜３μｍである。第二の複屈折層１９がコレステリック配向固化層の場合はそれを支持する第二の複屈折層を支持する保護フィルム２０が必要であり、第二の偏光子２２と第二の複屈折層１９との間には第三の接着層２１だけでなく第二の複屈折層を支持する保護フィルム２０も在るため、第二の偏光子２２と第二の複屈折層１９とは間接的な接着となる。

第二の複屈折層１９は非液晶性化合物でもよい。第二の複屈折層１９を形成する非液晶性化合物としては、耐熱性、耐薬品性、透明性、剛性に優れたポリアミド、ポリイミド、ポリエステル、ポリエーテルケトン、ポリアミドイミド、ポリエステルイミドなどのポリマーが挙げられる。これらの材料は単独でも混合物としても使用できる。この中でも透明性、配向性、延伸性に優れたポリイミドが好ましい。ポリイミドを使用した具体例は例えば特開２００４−４６０６５号公報に記載されている。ポリイミドのような非液晶化合物を用いた場合、第二の複屈折層１９の厚みは好ましくは１μｍ〜２０μｍ、より好ましくは１μｍ〜１０μｍ、さらに好ましくは１μｍ〜５μｍである。

［偏光子］
第一の偏光子１６、第二の偏光子２２としては、ポリビニルアルコール系フィルム、部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルムなどの親水性高分子フィルムに、ヨウ素や二色性色素など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などを用いることができる。特にポリビニルアルコール系樹脂フィルムにヨウ素または二色性色素を吸着させ一軸延伸してなる偏光子が二色比が高いので好ましい。この種の偏光子はポリビニルアルコール系樹脂フィルムをヨウ素の水溶液に浸漬することにより染色し、元長の３倍〜７倍程度に延伸することで作製される。偏光子は必要に応じてホウ酸、硫酸亜鉛、塩化亜鉛などを含有していてもよい。第一の偏光子１６、第二の偏光子２２の厚みに特に制限はないが、通常１μｍ〜８０μｍ程度である。第一の偏光子１６、第二の偏光子２２の厚みは同一でもよいし異なっていてもよい。

［接着層］
第一の接着層１５、第二の接着層１７、第三の接着層２１、第四の接着層２３を形成するための接着剤として目的に応じて任意の接着剤が用いられるが、好ましくは透明性、接着性、作業性、品質、経済性に優れた水溶性接着剤が用いられる。水溶性接着剤としては例えば尿素樹脂、メラミン樹脂、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、ポリビニルアルコール系樹脂などが挙げられるが、特にポリビニルアルコール系樹脂を含有する水溶性接着剤が好ましい。さらにアセトアセチル基を有する変性ポリビニルアルコール系樹脂を含有する水溶性接着剤が耐環境性に優れており好ましい。

前記のポリビニルアルコール系樹脂の平均重合度は接着性の観点から、好ましくは１，０００〜５，０００、より好ましくは１，０００〜４，０００である。ポリビニルアルコール系樹脂の平均ケン化度は接着性の観点から、好ましくは８５モル％〜１００モル％、より好ましくは９０モル％〜１００モル％である。

ポリビニルアルコール系樹脂を含有する水溶性接着剤はさらに架橋剤を含有していることが好ましい。架橋剤により耐水性を向上させることができる。架橋剤としてはアミノ−ホルムアルデヒド樹脂やジアルデヒド類が好ましい。アミノ−ホルムアルデヒド樹脂としてはメチロール基を有する化合物、特にメチロールメラミンが好ましい。ジアルデヒド類としてはグリオキザールが好ましい。

架橋剤の適切な配合量はポリビニルアルコール系樹脂１００重量部に対して１重量部〜６０重量部、好ましくは５重量部〜３０重量部、より好ましくは５重量部〜１５重量部、さらに好ましくは５重量部〜７重量部である。

少なくとも第一の接着層１５と第三の接着層２１を形成するためのポリビニルアルコール系樹脂を含有する水溶性接着剤はさらに金属微粒子から形成された金属化合物コロイドを含有していることが好ましい。ポリビニルアルコール系樹脂を含有する水溶性接着剤に金属化合物コロイドを含有させることによりクニックの発生を防止できる。クニックとは偏光子と偏光子保護フィルムの界面に発生する局所的な凹凸欠陥であり、折り目のように見える不具合を生じる。液晶セルを全面黒色としたときにクニックの部分はバックライトの光を通し黒色とならないので欠陥となる。コロイドを形成する金属化合物としてはアルミナ、シリカ、ジルコニアなどの金属酸化物、ケイ酸アルミニウム、炭酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、炭酸亜鉛、炭酸バリウム、燐酸カルシウムなどの金属塩、セライト、タルク、カオリンなどの鉱物が挙げられるが、特にアルミナが好ましい。金属化合物微粒子の平均粒径は、好ましくは１ｎｍ〜１００ｎｍであり、より好ましくは１ｎｍ〜５０ｎｍである。なお平均粒径は日機装社製、粒度分布計：ナノトラックＵＰＡ１５０により動的光散乱法で測定したものである。金属化合物コロイドは金属化合物の微粒子が分散媒に分散したコロイド溶液の状態で存在している。分散媒としては例えば水、アルコール類が挙げられる。コロイド溶液中の固形分濃度は例えば１重量％〜５０重量％である。コロイド溶液は安定剤として硝酸、塩酸、酢酸などの酸を含有していてもよい。金属化合物コロイド（固形分）の配合量は、ポリビニルアルコール系樹脂１００重量部に対して好ましくは１０重量部〜２００重量部、より好ましくは２０重量部〜１７５重量部、さらに好ましくは３０重量部〜１５０重量部である。接着剤のｐＨは好ましくは２〜６、より好ましくは２．５〜５、さらに好ましくは３〜５、特に好ましくは３．５〜４．５である。金属化合物コロイドの表面電荷は接着剤のｐＨにより制御できる。金属化合物コロイドの表面電荷は好ましくは正電荷である。表面電荷が正電荷の方がクニック防止効果が高い。

接着剤の粘度は１ｍＰａ・ｓ〜５０ｍＰａ・ｓの範囲が好適である。接着剤はさらにシランカップリング剤、チタンカップリング剤などのカップリング剤、粘着付与剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、耐熱安定剤、耐加水分解安定剤などを含んでいてもよい。接着層の厚みは特に制限されないが、好ましくは０．０１μｍ〜０．１５μｍ、より好ましくは０．０２μｍ〜０．１２μｍ、さらに好ましくは０．０３μｍ〜０．０９μｍである。

接着剤の塗布方法は任意の適当な方法が用いられるが、例えばロールコート法、フローコート法、バーコート法などが挙げられる。

アセトアセチル基を有するポリビニルアルコール系樹脂のアセトアセチル基変性度は０．１モル％以上であればよい。０．１モル％未満では接着剤層の耐水性が不足する。アセトアセチル基変性度は好ましくは０．１モル％〜４０モル％、更に好ましくは１モル％〜２０モル％、特に好ましくは２モル％〜７モル％である。アセトアセチル基変性度はＮＭＲ（核磁気共鳴）装置で測定される。

［保護フィルム］
第一の保護フィルム１８、第二の保護フィルム２４は第一の偏光子１６、第二の偏光子２２が収縮ないし膨張することを防止したり、紫外線劣化することを防止したりするために用いられる。第一の保護フィルム１８、第二の保護フィルム２４の材質、厚みは同一でもよいし異なっていてもよい。第一の保護フィルム１８、第二の保護フィルム２４を形成する材料は好ましくはセルロース系樹脂フィルム、ノルボルネン系樹脂フィルム、アクリル系樹脂フィルムであり、特にトリアセチルセルロース系樹脂フィルムが好ましい。第一の保護フィルム１８、第二の保護フィルム２４の厚みは好ましくは２０μｍ〜１００μｍである。第一の保護フィルム１８、第二の保護フィルム２４はそれぞれ第一の偏光子１６、第二の偏光子２２の反対側（液晶パネル１０の外側に露出する側）に表面処理層（図示しない）を有していてもよい。表面処理層としては例えばハードコート処理層、帯電防止処理層、反射防止処理層、アンチグレア処理層などが挙げられる。これらの処理層は複数のものが積層されてもよい。

［液晶パネルの用途］
本発明の液晶パネルは任意の用途に用いられる。特にパソコンモニター、ノートパソコン、コピー機などのＯＡ機器、携帯電話、時計、デジタルカメラ、携帯情報端末、携帯ゲーム機などの携帯機器、ビデオカメラ、テレビ、電子レンジなどの家庭用機器、バックモニター、カーナビゲーション、カーオーディオなどの車載用機器、店舗用モニターなどの展示機器、監視用モニターなどの警備機器、介護用モニター、医療用モニターなどの医療機器の液晶表示装置に用いられる。特に携帯電話、時計、デジタルカメラ、携帯情報端末、携帯ゲーム機などの携帯機器に好適に用いられる。

［第一および第二の偏光子］
平均重合度２，７００、厚さ７５μｍのポリビニルアルコールフィルムを速比の異なるロール間で染色しながら延伸搬送した。まず３０℃の水浴中に１分間浸漬させてポリビニルアルコールフィルムを膨潤させつつ搬送方向に１．２倍に延伸した後、３０℃のヨウ化カリウム濃度０．０３％、ヨウ素濃度０．３％の水溶液（浴液）中に１分間浸漬することで染色しながら、全く延伸していないフィルムを基準として搬送方向に３倍に延伸した。次に６０℃のホウ酸濃度４％、ヨウ化カリウム濃度５％の水溶液（浴液）中に３０秒間浸漬しながら、全く延伸していないフィルムを基準として搬送方向に６倍に延伸した。次に得られた延伸フィルムを７０℃で２分間乾燥することで第一および第二の偏光子１６、２２を得た。第一および第二の偏光子１６、２２の厚みは３０μｍ、水分率１４．３％であった。

［第一および第二の保護フィルム］
トリアセチルセルロースフィルム（コニカ社製、ＫＣ４ＵＷＹ、厚さ４０μｍ、光弾性係数１．５×１０［−１１］ｍ^２／Ｎ）を用いて第一および第二の保護フィルム１８、２４を作製した。第一および第二の保護フィルム１８、２４の面内位相差、厚み方向位相差は実質上無かった。面内位相差、厚み方向位相差が実質上無いとはそれぞれの絶対値が１０ｎｍ未満であることを意味する。また第一および第二の保護フィルム１８、２４の透湿度は４００ｇ／ｍ^２・２４ｈであった。

［第一の複屈折層］
ノルボルネン系樹脂フィルム（日本ゼオン社製、商品名「ゼオノアＺＦ１４−１００」、厚み１００μ）をテンター延伸機を用いて固定軸横一軸延伸法により、１５０℃の空気循環式恒温槽内で２．７倍に延伸して第一の複屈折層１４を得た。第一の複屈折層１４は面内位相差Ｒｅ_１が１２０ｎｍ、Ｎｚ係数が１．３５で、屈折率がｎ_ｘ＞ｎ_ｙ＞ｎ_ｚの関係を示した。

［第二の複屈折層］
下記式（Ｉ）に示されるネマチック液晶性化合物９０重量部、下記式（ＩＩ）に示されるカイラル剤１０重量部、光重合開始剤（チバスペシャリティーケミカル社製 商品名「イルガキュア９０７」）５重量部、メチルエチルケトン３００重量部を均一に混合して液晶塗布液を調整した。得られた液晶塗布液を図２（ａ）に示すように二軸延伸ＰＥＴフィルム２５上にコーティングし、８０℃で３分間熱処理し、次いで紫外線を照射して重合処理することにより、二軸延伸ＰＥＴフィルム２５上に第二の複屈折層１９となるコレステリック配向固化層を形成した。このコレステリック配向固化層の厚みは１．７μｍ、面内位相差Ｒｅ_２は０ｎｍ、厚み方向の位相差Ｒｔｈ_２は２００ｎｍ、屈折率はｎ_ｘ＝ｎ_ｙ＞ｎ_ｚの分布であった（上記の第二の複屈折層１９は実施例１の液晶パネルに使用）。さらに以下に述べるように実施例２、３の液晶パネル用として厚み方向の位相差Ｒｔｈ_２の異なる２種類の第二の複屈折層を作製した。

実施例２の液晶パネルに使用する第二の複屈折層を、コレステリック配向固化層の厚みを２．２μｍとした以外は実施例１と同様にして作製した。実施例２用の第二の複屈折層の厚み方向の位相差Ｒｔｈ_２は２５０ｎｍであった。

実施例３の液晶パネルに使用する第二の複屈折層を、コレステリック配向固化層の厚みを２．７μｍとした以外は実施例１と同様にして作製した。実施例３用の第二の複屈折層の厚み方向の位相差Ｒｔｈ_２は３００ｎｍであった。

［第二の複屈折層を支持する保護フィルム］
ポリメタクリル酸メチル樹脂からなる、第二の複屈折層１９を支持する保護フィルム２０を作製した。ポリメタクリル酸メチル樹脂（三菱レーヨン社製、アクリペットＶＨ、光弾性係数５×１０［−１２］ｍ^２／Ｎ）９０重量部と、位相差を消失させる作用を有するアクリロニトリル−スチレン共重合体（旭化成社製、スタイラックＡＳ）１０重量部とを溶解してＴダイより押し出し、キャストロール上でフィルム状に形成した後、ゾーン延伸法により縦方向の延伸倍率を１．８倍として、縦延伸された分子が一軸配向されたポリメタクリル酸メチルフィルムを得た。そしてテンター延伸法により横方向の延伸倍率を２．２倍として逐次二軸延伸にて分子が二軸配向された厚さ４０μｍのポリメタクリル酸メチルフィルムを得て第二の複屈折層を支持する保護フィルム２０とした。このフィルムの面内位相差、厚み方向位相差は実質上無かった。位相差が実質上無いとは、位相差の絶対値が１０ｎｍ未満であることを意味する。またこのフィルムの透湿度は９０ｇ／ｍ^２・２４ｈであった。フィルムの透湿度はＪＩＳ Ｚ ０２０８に規定された透湿度試験法（カップ法）により測定した。

上記のようにして得た第二の複屈折層を支持する保護フィルム２０を第二の複屈折層１９と図示しないイソシアネート系接着剤（厚み５μｍ）で図２（ｂ）のように接着し、次いで図２（ｃ）のように二軸延伸ＰＥＴフィルム２５を除去して第二の複屈折層を支持する保護フィルム２０に第二の複屈折層１９（コレステリック配向固化層）が転写された積層体を得た。

［接着剤］
アセトアセチル基を含有するポリビニルアルコール系樹脂（平均重合度１，２００、ケン化度９８．５モル％、アセトアセチル化度５モル％）１００部に対し、メチロールメラミン５０部を３０℃の温度条件下で純水に溶解し、固形分濃度３．７％に調整した水溶液を調製した。上記のアルミナコロイドを含まない接着剤は第二の接着層１７、第四の接着層２３を形成するのに用いた。次にこの水溶液１００部に対してアルミナコロイド水溶液（平均粒径１５ｎｍ、固形分濃度１０％、正電荷）１８部を加えて接着剤を調製した。接着剤のｐＨは４〜４．５の範囲、アルミナコロイドの配合量はポリビニルアルコール系樹脂１００重量部に対して７４重量部であった。なおアルミナコロイド水溶液におけるコロイドの平均粒径は日機装社製、粒度分布計：ナノトラックＵＡＰ１５０を用いて動的光散乱法（光相関法）で測定した。上記のアルミナコロイドを含む接着剤は第一の接着層１５、第三の接着層２１を形成するのに用いた。

［上部光学層］
第一の保護フィルム１８の一つの主面に上記のアルミナコロイドを含まない接着剤を、乾燥後の第二の接着層１７の厚みが８０ｎｍとなるように塗布した。第一の複屈折層１４の一つの主面に上記のアルミナコロイドを含む接着剤を、乾燥後の第一の接着層１５の厚みが８０ｎｍとなるように塗布した。第一の偏光子１６の一つの主面に第二の接着層１７の塗布された第一の保護フィルム１８を、他の主面に第一の接着層１５の塗布された第一の複屈折層１４をそれぞれロール機を用いて貼り合わせ５５℃で６分間乾燥させて上部光学層１２を作製した。上部光学層１２内の光学補償層は第一の複屈折層１４である。

［下部光学層］
第二の保護フィルム２４の一つの主面に上記のアルミナコロイドを含まない接着剤を、乾燥後の第四の接着層２３の厚みが８０ｎｍとなるように塗布した。第二の複屈折層１９を支持する保護フィルム２０の一つの主面に上記のアルミナコロイドを含む接着剤を、乾燥後の第三の接着層２１の厚みが８０ｎｍとなるように塗布した。第二の偏光子２２の一つの主面に第四の接着層２３の塗布された第二の保護フィルム２４を、他の主面に第三の接着層２１の塗布された第二の複屈折層を支持する保護フィルム２０をそれぞれロール機を用いて貼り合わせ５５℃で６分間乾燥させて下部光学層１３を作製した。下部光学層１３内の光学補償層は第二の複屈折層１９である。

［液晶パネル］
ＶＡモードの液晶セル１１の視認側に上記の上部光学層１２を、バックライト側に上記の下部光学層１３をそれぞれ厚み２０μｍの図示しないアクリル系粘着剤で貼り付け、液晶パネル１０を作製した。このとき第一の偏光子１６の吸収軸と第二の偏光子２２の吸収軸が実質的に直交するようにした。また第一の複屈折層１４の遅相軸が第一の偏光子１６の吸収軸と実質的に直交するようにした。液晶パネル１０の光学補償層は第一の複屈折層１４と第二の複屈折層１９を有している。液晶セル１１の厚み方向の位相差Ｒｔｈ_ｃは３７０ｎｍであった。

［比較例］
実施例と同じ材料、同じ製法で比較例１〜４の液晶パネルのための第二の複屈折層１９を作製した。ただし厚み方向の位相差は以下に述べるように比較例１〜４でそれぞれ異なり、また実施例とも異なるようにした。比較例１〜４の液晶セル、接着層、偏光子、保護フィルム、第一の複屈折層など第二の複屈折層１９以外のものは実施例と同じとした。

比較例１の液晶パネルに使用する第二の複屈折層を、コレステリック配向固化層の厚みを０．９μｍとした以外は実施例１と同様にして作製した。比較例１用の第二の複屈折層の厚み方向の位相差Ｒｔｈ_２は１００ｎｍであった。

比較例２の液晶パネルに使用する第二の複屈折層を、コレステリック配向固化層の厚みを１．４μｍとした以外は実施例１と同様にして作製した。比較例２用の第二の複屈折層の厚み方向の位相差Ｒｔｈ_２は１５０ｎｍであった。

比較例３の液晶パネルに使用する第二の複屈折層を、コレステリック配向固化層の厚みを３．０μｍとした以外は実施例１と同様にして作製した。比較例３用の第二の複屈折層の厚み方向の位相差Ｒｔｈ_２は３５０ｎｍであった。

比較例４の液晶パネルに使用する第二の複屈折層を、コレステリック配向固化層の厚みを３．４μｍとした以外は実施例１と同様にして作製した。比較例４用の第二の複屈折層の厚み方向の位相差Ｒｔｈ_２は４００ｎｍであった。

［評価］
図３に実施例１〜３、比較例１〜４の液晶パネルの位相差｛Ｒｔｈ_１＋Ｒｔｈ_２−Ｒｔｈ_ｃ｝とコントラストの視野角依存性を示す。図３に示されている位相差の数値は液晶パネルの位相差｛Ｒｔｈ_１＋Ｒｔｈ_２−Ｒｔｈ_ｃ｝である。図３に示すように実施例２が最も視野角が広く、ついで実施例１、実施例３の順で視野角が広い。比較例２は実施例３よりもやや視野角が狭く、比較例３、１、４はかなり狭い。図３から明らかなように、液晶パネルの位相差｛Ｒｔｈ_１＋Ｒｔｈ_２−Ｒｔｈ_ｃ｝は−１２０ｎｍを超えて７０ｎｍ未満の範囲が好ましく、−７０ｎｍ以上３５ｎｍ以下の範囲がより好ましい。

［測定方法］
［位相差、Ｎｚ係数、屈折率の測定方法］
位相差、Ｎｚ係数は王子計測機器株式会社製、製品名「ＫＯＢＲＡ２１−ＡＤＨ」を用いて２３℃で測定した。また屈折率はアッベ屈折率計（アタゴ株式会社製、製品名「ＤＲ−Ｍ４」）を用いて測定した。

［厚みの測定方法］
厚みが１０μｍ未満の場合は薄膜用分光光度計（大塚電子株式会社製 製品名「瞬間マルチ測光システム ＭＣＰＤ−２０００」）を用いて測定した。厚みが１０μｍ以上の場合はマイクロメーター（アンリツ株式会社製 製品名「デジタルマイクロメーター ＫＣ−３５１Ｃ型」）を用いて測定した。

本発明の実施形態の一例の液晶パネルの断面模式図 第二の複屈折層と第二の複屈折層を支持する保護フィルムの積層体の製造方法を示す断面模式図 実施例および比較例の液晶パネルのコントラストの視野角依存性を示すコントラスト等高線図

符号の説明

１０ 液晶パネル
１１ 液晶セル
１２ 上部光学層
１３ 下部光学層
１４ 第一の複屈折層
１５ 第一の接着層
１６ 第一の偏光子
１７ 第二の接着層
１８ 第一の保護フィルム
１９ 第二の複屈折層
２０ 第二の複屈折層を支持する保護フィルム
２１ 第三の接着層
２２ 第二の偏光子
２３ 第四の接着層
２４ 第二の保護フィルム
２５ 二軸延伸ＰＥＴフィルム

Claims (6)

1. 二つの主面を有する液晶セルと、
   前記液晶セルの一方の主面の側に配置された第一の偏光子と、
   前記液晶セルと前記第一の偏光子の間に配置された第一の複屈折層と、
   前記液晶セルの他の主面の側に配置された第二の偏光子と、
   前記液晶セルと前記第二の偏光子との間に配置された第二の複屈折層とを含み、
   前記第一の複屈折層の、Ｎｚ＝（ｎ_ｘ−ｎ_ｚ）／（ｎ_ｘ−ｎ_ｙ）で定義されるＮｚ係数が１≦Ｎｚ≦１．６の関係を有し、
   前記第二の複屈折層がｎ_ｘ＝ｎ_ｙ＞ｎ_ｚの屈折率分布を有し、
   Ｒｔｈ＝｛（ｎ_ｘ＋ｎ_ｙ）／２−ｎ_ｚ｝・ｄで定義される厚み方向位相差に関して、
   前記第一の複屈折層と前記第二の複屈折層を含む全ての光学補償層の厚み方向位相差の合計ΣＲｔｈ_１〜ｎと、液晶セルの厚み方向の位相差Ｒｔｈ_ｃとの差が次式
   −１２０ｎｍ＜（ΣＲｔｈ_１〜ｎ−Ｒｔｈ_ｃ）＜７０ｎｍ
   を満たすことを特徴とする液晶パネル。
2. 前記第一の偏光子と前記第一の複屈折層とが、ポリビニルアルコール系樹脂、架橋剤および平均粒子径１ｎｍ〜１００ｎｍの金属コロイドを含む接着剤から形成された接着層を介して接着されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶パネル。
3. 前記第二の偏光子と前記第二の複屈折層とが、ポリビニルアルコール系樹脂、架橋剤および平均粒子径１ｎｍ〜１００ｎｍの金属コロイドを含む接着剤から形成された接着層を介して直接または間接的に接着されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液晶パネル。
4. 前記第二の複屈折層がコレステリック配向固化層からなることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の液晶パネル。
5. 前記第一の複屈折層の遅相軸が前記第一の偏光子の吸収軸と実質的に直交していることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の液晶パネル。
6. 前記液晶セルがＶＡモードの液晶セルであることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の液晶パネル。

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