JP5134600B2 - 光学補償フィルム、偏光板、及び液晶表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、偏光板の広視野角化に寄与する新規な光学補償フィルム、並びにそれを有する広視野角特性の偏光板及び液晶表示装置に関する。

透過型液晶表示装置には、通常、一対の偏光板が用いられ、互いの偏光軸を直交にして配置されている。しかし、２つの偏光板をそれらの偏光軸の交差角を直交にして重ねても、斜めから入射した光に対しては直交からずれてしまう。このことが、液晶表示装置の黒状態における斜め方向の光漏れの一因となっている。従って、視野角特性に優れた液晶表示装置の提供のためには、偏光板の視野角依存性を解決することが重要である。従来、広視野角偏光板としては、偏光子と所定の光学特性を示す位相差層とを組み合わせることが種々提案されている（例えば、特許文献１及び２）。

特開平４−３０５６０２号公報 特開２００１−３５００２２号公報

ところで、上記特許文献１及び２に記載の解決手段では、理想的な広視野角偏光板を提供するためには、Ｎｚ値が０．５程度の位相差層を利用する必要がある。しかし、Ｎｚ値が０．５程度を、ポリマーフィルム等で達成するのは簡単ではない。例えば、原料についての制約、煩雑な製造工程や製造条件の厳密な管理の必要性が生じるであろう。
従って、本発明は、Ｎｚ値が０．５程度の位相差層を使用しなくても、偏光板の広視野角化を達成し得る、新規な手段を提供することを課題とする。
また、本発明は、偏光板の広視野角化に寄与する新規な光学補償フィルム、並びに広視野角特性を示す、新規な偏光板及び液晶表示装置を提供することを課題とする。

前記課題を解決するための手段は、以下の通りである。
［１］ 光吸収層と位相差層とを有する光学補償フィルムであって、
前記光吸収層が、可視光域の波長λｎｍの光に対する層面（ｘ−ｙ面）内において吸収異方性を示すとともに、その偏光度Ｐが０．９８６以下であり、及び
前記光吸収層の面内吸収軸と前記位相差層の面内遅相軸とが直交している
ことを特徴とする光学補償フィルム。
［２］ 前記光吸収層の層面内の吸収係数ｋｘ（λ）及びｋｙ（λ）（但し、ｋｙ（λ）＜ｋｘ（λ））並びに光吸収層の厚みｄ（ｎｍ）が、２２ｎｍ≦（ｋｘ（λ）−ｋｙ（λ））×ｄ≦２１５ｎｍを満足することを［１］の光学補償フィルム。
［３］ 前記光吸収層の層面内の吸収係数ｋｘ（λ）及びｋｙ（λ）（但し、ｋｙ（λ）＜ｋｘ（λ））並びに光吸収層の厚みｄ（ｎｍ）が、６５ｎｍ≦（ｋｘ（λ）−ｋｙ（λ））×ｄ≦２１５ｎｍを満足することを特徴とする［１］〜［５］のいずれかの光学補償フィルム。
［４］ 前記位相差層のＮｚが、０．５＜Ｎｚ＜２を満足し、前記位相差層の波長５５０ｎｍにおける面内レターデーションＲｅ（５５０）が、２０６〜３４４ｎｍであることを特徴とする［１］〜［３］のいずれかの光学補償フィルム：
但し、Ｎｚは、位相差層の波長５５０ｎｍの面内レターデーションＲｅ（５５０）及び厚み方向レターデーションＲｔｈ（５５０）により、Ｎｚ＝Ｒｔｈ（５５０）／Ｒｅ（５５０）＋０．５と定義される。
［５］ 前記位相差層の可視光域の波長λｎｍにおける面内レターデーションＲｅ(λ)が、Ｒｅ（４５０）＜Ｒｅ（５５０）＜Ｒｅ（６３０）を満足することを特徴とする［１］〜［４］のいずれかの光学補償フィルム。
［６］ 前記光吸収層が、少なくとも、棒状液晶及び二色性色素を含有する組成物からなる層である［１］〜［５］のいずれかの光学補償フィルム。
［７］ 少なくとも、偏光子と、［１］〜［６］のいずれかの光学補償フィルムとを有し、前記偏光子の吸収軸と、前記光学補償フィルムが有する光吸収層の面内吸収軸とが平行であることを特徴とする偏光板。
［８］ ［７］の偏光板の少なくとも一枚を有することを特徴とする液晶表示装置。
［９］ ＩＰＳモードであることを特徴とする［８］の液晶表示装置。

本発明によれば、Ｎｚ値が０．５程度の位相差層を使用しなくても、偏光板の広視野角化を達成することができる。
また、本発明によれば、偏光板の広視野角化に寄与する新規な光学補償フィルム、並びに広視野角特性を示す、新規な偏光板及び液晶表示装置を提供することができる。

（ａ）本発明の光学補償フィルムを偏光子の広視野角化に利用した一態様の断面概略図、及び（ｂ）該態様の光学補償作用を説明するのに用いたポアンカレ球の概略図である。 （ａ）本発明の光学補償フィルムを偏光子の広視野角化に利用した他の態様の断面概略図、及び（ｂ）該態様の光学補償作用を説明するのに用いたポアンカレ球の概略図である。 本発明の光学補償フィルムの他の態様の光学補償作用を説明するために用いたポアンカレ球の概略図である。 （ａ）本発明の光学補償フィルムを有するＩＰＳモード液晶表示装置の一態様の断面概略図、及び（ｂ）該態様に斜め方向に入射した光の偏光状態の軌跡を説明するのに用いたポアンカレ球の概略図である。

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「〜」とはその前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用される。
本明細書において、Ｒｅ（λ）及びＲｔｈ（λ）は各々、波長λにおける面内のレターデーション（ｎｍ）及び厚さ方向のレターデーション（ｎｍ）を表す。Ｒｅ（λ）はＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨ又はＷＲ（商品名、王子計測機器（株）製）において波長λｎｍの光をフィルム法線方向に入射させて測定される。

測定されるフィルムが１軸又は２軸の屈折率楕円体で表されるものである場合には、以下の方法によりＲｔｈ（λ）は算出される。
Ｒｔｈ（λ）は、前記Ｒｅ（λ）を、面内の遅相軸（ＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨ又はＷＲにより判断される）を傾斜軸（回転軸）として（遅相軸がない場合にはフィルム面内の任意の方向を回転軸とする）のフィルム法線方向に対して法線方向から片側５０度まで１０度ステップで各々その傾斜した方向から波長λｎｍの光を入射させて全部で６点測定し、その測定されたレターデーション値と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値を基にＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨ又はＷＲにおいて算出される。

上記において、法線方向から面内の遅相軸を回転軸として、ある傾斜角度にレターデーションの値がゼロとなる方向をもつフィルムの場合には、その傾斜角度より大きい傾斜角度でのレターデーション値はその符号を負に変更した後、ＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨ又はＷＲにおいて算出される。
尚、遅相軸を傾斜軸（回転軸）として（遅相軸がない場合にはフィルム面内の任意の方向を回転軸とする）、任意の傾斜した２方向からレターデーション値を測定し、その値と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値を基に、以下の数式（１）及び数式（２）によりＲｔｈを算出することもできる。

式中、Ｒｅ（θ）は法線方向から角度θ傾斜した方向におけるレターデーション値を表す。ｎｘは面内における遅相軸方向の屈折率を表し、ｎｙは面内においてｎｘに直交する方向の屈折率を表し、ｎｚはｎｘ及びｎｙに直交する方向の屈折率を表す。ｄはフィルムの膜厚を表す。

測定されるフィルムが１軸や２軸の屈折率楕円体で表現できないもの、いわゆる光学軸（ｏｐｔｉｃ ａｘｉｓ）がないフィルムの場合には、以下の方法によりＲｔｈ（λ）が算出される。測定波長λｎｍの選択にあたっては、波長選択フィルターをマニュアルで交換するか、又は測定値をプログラム等で変換して測定するができる。
Ｒｔｈ（λ）は、前記Ｒｅ（λ）を、面内の遅相軸（ＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨ又はＷＲにより判断される）を傾斜軸（回転軸）としてフィルム法線方向に対して−５０度から＋５０度まで１０度ステップで各々その傾斜した方向から波長λｎｍの光を入射させて１１点測定し、その測定されたレターデーション値と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値を基にＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨ又はＷＲにより算出される。

上記の測定において、平均屈折率の仮定値は、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ができる。平均屈折率の値が既知でないものについてはアッベ屈折計で測定することができる。主な光学フィルムの平均屈折率の値を以下に例示する：
セルロースアシレート（１．４８）、シクロオレフィンポリマー（１．５２）、ポリカーボネート（１．５９）、ポリメチルメタクリレート（１．４９）、ポリスチレン（１．５９）である。
これら平均屈折率の仮定値と膜厚を入力することで、ＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨ又はＷＲにおいてｎｘ、ｎｙ、ｎｚが算出される。この算出されたｎｘ、ｎｙ、ｎｚによりＮｚ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）が更に算出される。

また、本明細書において、「可視光領域」とは、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍのことをいい、測定波長を特に付記しない場合は、波長５５０ｎｍにおける測定値であるとする。また、本明細書において、光学特性等を示す数値及び数値範囲については、液晶表示装置やそれに用いられる部材について一般的に許容される誤差を含む数値又は数値範囲であると解釈されるものとする。光学的な軸（偏光子の偏光軸や光学異方性層の遅相軸等の関係（「平行」及び「直交」等）やその軸間の角度についても同様である。

ここで、極角と方位角について定義する。極角はフィルム面の法線方向、ｚ軸からの傾き角であり、例えば、フィルム面の法線方向は、極角＝０度の方向である。方位角は、フィルム面内に存在するｘ軸の正の方向を基準に反時計回りに回転した方位を表しており、例えばｘ軸の正の方向は方位角＝０度の方向であり、同じくフィルム面内に存在するｙ軸の正の方向は方位角＝９０度の方向である。通常、直交した一対の偏光板の片側の吸収軸方向を方位角０度、もう片側の吸収軸方位を９０度にしたとき、黒の光漏れが観察される斜め方向とは、極角が０度ではない場合で、且つ方位角＝４５度、１３５度、２２５度、３１５度の場合を主に指す。なお、本明細書において、方位角０度方位は、特に付記しない限り、バックライト側の偏光板の吸収軸の方位とする。

１． 光学補償フィルム
本発明は、光吸収層と位相差層とを有する光学補償フィルムに関する。前記光吸収層は、可視光域の波長λｎｍの光に対して、面内吸収異方性があり、具体的には、層面（ｘ−ｙ面）内の吸収係数ｋｘ（λ）及びｋｙ（λ）が、ｋｙ（λ）＜ｋｘ（λ）を満足する。一方、前記位相差層は、少なくとも面内遅相軸を有する位相差層である。前記光吸収層及び前記位相差層は、前記光吸収層の面内吸収軸、即ち、吸収係数ｋｘ（λ）を与えるｘ軸と、前記位相差層の面内遅相軸とを直交にして積層されている。
なお、本発明の光学補償フィルムは、前記光吸収層及び位相差層以外の層、例えば、光吸収層の形成に利用される配向膜等を有していてもよい。また前記位相差層及び光吸収層は、複数の層からなっていてもよい。

本発明の光学補償フィルムの一態様は、前記位相差層のＮｚが、０．５＜Ｎｚ＜２を満足する光学補償フィルムである。ここで、Ｎｚは、位相差層の波長５５０ｎｍの面内レターデーションＲｅ（５５０）及び厚み方向レターデーションＲｔｈ（５５０）により、Ｎｚ＝Ｒｔｈ（５５０）／Ｒｅ（５５０）＋０．５と定義される。本態様の光学補償フィルムは、互いの吸収軸を直交にして配置されている一対の偏光子の視野角依存性を解消する作用がある。この作用について、図１を用いて説明する。図１（ａ）に示す通り、本態様では、吸収軸１６ａを互いに直交にして配置されている一対の偏光子１６の一方が、本発明の光学補償フィルム１０（光吸収層１２及び位相差層１４からなる光学補償フィルム１０）によって広視野角化されていて、当該偏光子１６は、その吸収軸１６ａを、位相差層１４の面内遅相軸１４ａと直交にして、且つ光吸収層１２の面内吸収軸１２ａと平行にして積層されている。図１（ｂ）は、偏光子１６→位相差層１４→光吸収層１２を通過する光の偏光状態を記述する三次元マップで、球の赤道上は楕円率が０の直線偏光の偏光状態を表している。入射光の方位角および極角はそれぞれ４５度、６０度であり、ポアンカレ球を、Ｓ２軸の正の方向から見た概略図である。図１（ｂ）は、位相差層１４が、Ｎｚ＝１、即ち、光学的一軸性の位相差層であり、Ｒｅ（５５０）＝２７０ｎｍの例である。

図１（ｂ）中、点Ａは、斜め方向から偏光子１６に入射し通過した光が、直線偏光となった、その偏光状態を示していて、偏光状態点Ａの直線偏光が、位相差層１４及び光吸収層１２を通過することにより、Ｓ１軸上の消光点（偏光子１６の吸収軸１６ａと、その吸収軸１６ａを直交にして配置されている他方の偏光子１６の消光点）である、偏光状態点Ｃに変換されれば、一対の偏光子の視野角依存性が解消され、斜め方向に生じる光漏れは軽減される。

図１（ｂ）に示す通り、Ｎｚ＝１の位相差層１４を通過することによって、点Ａの偏光状態は、一旦、消光点Ｃよりもさらに点Ａから離れたＳ１軸上の点Ｂまで遷移する。その後、入射光は光吸収層１２を通過するが、光吸収層１２の面内吸収軸１２ａと、偏光子１６の吸収軸１６ａとは平行であるので、光吸収層１２を通過することにより、偏光状態は、Ｓ１軸上を点Ｂから点Ａに向かって遷移し、消光点Ｃに達する。例えば、従来、点Ａの偏光状態を、直接消光点Ｃに遷移するためには、Ｎｚ＝０．５程度の位相差層を通過させる必要があった。しかし、Ｎｚ＝０．５程度の位相差層は、上記した通り、ポリマーフィルム等で達成するのは容易ではない。本態様では、Ｎｚ＝１という、比較的製造が容易な位相差層１４を通過させ、さらに光吸収層１２を通過させることにより、点Ｂを経由して、消光点Ｃまで偏光状態を遷移させることを可能としている。

図１（ｂ）では、Ｎｚ＝１、即ち光学的に一軸性であり、及びＲｅ（５５０）＝２７０ｎｍの位相差層１４により、点Ａを点Ｂに遷移させているが、本発明の効果は、かかる光学特性を満足する位相差層を利用した態様によってのみ得られるのではない。より具体的には、本発明の効果は、斜め入射光を、位相差層を通過させることにより、その偏光状態を点Ａと消光点ＣのＳ１上の延長点（図１（ｂ）では点Ｂ）まで遷移させること（第１の遷移）、次に、光吸収層を通過させることにより、当該延長点（図１（ｂ）では点Ｂ）から点Ａの途中に位置する消光点Ｃに遷移させること（第２の遷移）、この２つの遷移により、偏光子の視野角依存性を解消するものである。第１の遷移によって到達する延長点は、位相差層のＮｚに依存し、及び第２の遷移によって到達する点は、光吸収層のΔｋ（λ）（＝ｋｘ（λ）−ｋｙ（λ））×ｄに依存するので、消光点Ｃに達するように、位相差層及び光吸収層の各特性を調整すれば、いずれの態様でも、図１に示す態様と同様の効果が得られる。第１の遷移により、点Ａからみて点Ｃよりも離れた点にまで到達させるためには、位相差層は、Ｎｚ＞０．５で、且つ面内遅相軸が偏光子の吸収軸と直交しているか；又はＮｚ＜０．５で、且つ面内遅相軸が偏光子の吸収軸と平行になっていればよく、必ずしもＮｚ＝１である必要はない。一方、光吸収層についても、面内吸収異方性、即ちΔｋ(λ)（＝ｋｘ（λ）―ｋｙ（λ））＞０であり、且つその面内吸収軸（即ちｘ軸）が、偏光子の吸収軸と平行になっていれば、点ＢからＳ１軸に沿って点Ａ方向に遷移させることできる。延長点から消光点Ｃまでの遷移を可能にするΔｋ（λ）×ｄの値は、延長点の位置、即ち位相差層のＮｚ、及び入射光が通過する光吸収層の数などに応じて変動するので、それらの変動因子を考慮して、第２の遷移により消光点Ｃに達するよう、光吸収層のΔｋ（λ）を決定することができる。

図２に、一対の偏光子の双方が、本発明の光学補償フィルムによって、広視野角化されている態様について、図１と同様に、ポアンカレ球を用いて説明する。
図２（ａ）に示す通り、本態様では、一対の直線偏光の双方が、本発明の光学補償フィルム１０’によって広視野角化されていて、入射光は、偏光子１６→位相差層１４→光吸収層１２’→光吸収層１２’→位相差層１４の順に通過する。位相差層１４は、図１と同様、Ｒｅ（５５０）＝２７０ｎｍで、且つＮｚ＝１の光学的に一軸性の位相差層である。

図２（ｂ）中、点Ａは、斜め方向から偏光子１６に入射し通過した光が、直線偏光となった、その偏光状態を示していて、偏光状態点Ａの直線偏光が、位相差層１４及び光吸収層１２’を通過し、再び光吸収層１２’及び位相差層１４を通過することにより、Ｓ１軸上の消光点（偏光子１６の吸収軸１６ａと、その吸収軸１６ａを直交にして配置されている他方の偏光子１６の消光点）である、偏光状態点Ｃに変換されれば、一対の偏光子の視野角依存性は解消され、斜め方向に生じる光漏れは軽減される。

図２（ｂ）に示す通り、Ｎｚ＝１の位相差層１４を通過することによって、点Ａの偏光状態は、一旦、消光点Ｃよりもさらに点Ａから離れたＳ１軸上の偏光状態点Ｂ１まで遷移する。その後、入射光は光吸収層１２’を通過するが、光吸収層１２’の面内吸収軸１２ａと、偏光子１６の吸収軸１６ａとは平行であるので、光吸収層１２’を通過することにより、偏光状態は、Ｓ１軸上を、点Ｂから点Ａに向かって遷移し、消光点Ｃを越え、点Ｂ２に達する。その後、光吸収層１２’を通過することにより、偏光状態が点ＡのＳ１軸上の延長点である点Ｂ３に達すれば、位相差層１４を通過することによって、消光点Ｃまで遷移させることができる。図２（ｂ）の態様では、光吸収層による遷移によって、偏光状態を、消光点Ｃを超え、点Ａとの間の点（図２（ｂ）中では点Ｂ２）まで遷移させ、さらに、再度、光吸収層による遷移によって、偏光状態を、点Ｂ２から点ＡのＳ１軸上の延長点である点Ｂ３まで遷移させる必要がある。光吸収層による偏光状態の遷移の程度は、光吸収層のΔｋ（λ）に依存するので、従って、図２（ｂ）の態様に利用される光吸収層１２’には、図１（ｂ）の態様に利用される光吸収層１２よりも、Δｋ（λ）×ｄについて大きな値が要求される。

上記いずれの態様においても、位相差層の面内レターデーションＲｅの波長分散は、可視光域において、波長が長波長になる程大きくなるという、いわゆる逆分散性を示すことが好ましい。即ち、Ｒｅ（４５０）＜Ｒｅ（５５０）＜Ｒｅ（６３０）を満足するのが好ましい。その理由は、位相差層のＲｅが逆波長分散性であると、可視光域の中心波長５５０ｎｍ程度で、光学特性を最適化すれば、可視光全域にわたって、最適化される傾向があるからである。理想的には、位相差層のＲｅ（λ）を、波長λで割った値が一定になることであり、この態様では、上記のポアンカレ球上での遷移は、可視光域において、波長によらず同様であり、斜め方向に生じるカラーシフトの問題も解決される。

同様に、図３に、Ｎｚ＜０．５の例として、Ｎｚ＝０であり、Ｒｅ（５５０）＝２７０ｎｍである位相差フィルムと偏光子との組合わせであり、位相差層の面内遅相軸が偏光子の吸収軸と平行になっている態様について、斜め入射光の偏光状態の軌跡をポアンカレ球上に示す。図３に示す通り、Ｎｚ＜０．５の位相差層を利用する態様でも、Ｎｚ＞０．５の位相差層を利用する態様と同様の効果があることが理解できる。

次に、本発明の光学補償フィルムの各部材の好ましい特性、及び製造方法について説明する。
１．−１ 光吸収層
本発明の光学補償フィルムは、可視光域の波長λｎｍの光に対する層面（ｘ−ｙ面）内において吸収異方性を示す光吸収層を有する。即ち、層面内の吸収係数ｋｘ（λ）及びｋｙ（λ）が、ｋｙ＜ｋｘを満足する。ここで、吸収係数ｋは消衰係数（attenuation index）ともよばれ、物質中でどれくらいの光のエネルギーが吸収されるかに関係した値である。一般には、複素屈折率の実数成分ｎがいわゆる屈折率であり、虚数成分ｋが吸収係数である。なお、本発明で述べられているｋは、いわゆるattenuation coefficient αとは別の物性値である。attenuation indexとattenuation coefficientについては、例えばMax Born and Emil Wolf著 "Principles of Optics, 7^th(expanded) edition"の４．１１．２ "Beam propagation in an absorbing mediun"の２１８〜２１９頁に詳細な記載がある。吸収係数の差Δｋ(λ)（＝ｋｘ（λ）−ｋｙ（λ））は、Ａｘｏｍｅｔｒｉｃｓ社のＡｘｏｓｃａｎを用いて計測することができる。

上記した通り、光吸収層のΔｋ（λ）（＝ｋｙ（λ）−ｋｙ（λ））×ｄの好ましい範囲は、組合せられる位相差層のＮｚ値、光が通過する光吸収層の数などに応じて異なる。本発明者が鋭意検討したところ、光吸収層が２２ｎｍ＜Δｋ（５５０）×ｄ＜４３０ｎｍを満足すると、いずれの態様においても、本発明の光学補償フィルムを利用することにより、偏光子の視野角依存性をある程度軽減することができることを見出した。また、図１（ａ）に示す態様、即ち一対の偏光子のうち片方の偏光子のみが、本発明の光学補償フィルムで補償されている態様では、２２ｎｍ≦Δｋ（５５０）×ｄ≦２１５ｎｍを満足することが好ましく、４３ｎｍ≦Δｋ（５５０）×ｄ≦１７２ｎｍを満足するのがより好ましい。また、図２（ｂ）に示す態様、即ち一対の偏光子の双方が、本発明の光学補償フィルムで補償されている態様では、６５ｎｍ≦Δｋ（５５０）×ｄ≦２１５ｎｍを満足することが好ましく、８６ｎｍ≦Δｋ（５５０）×ｄ≦１７２ｎｍを満足するのがより好ましい。なお、Δｋ（５５０）×ｄが２１５ｎｍより大きくなると白輝度の透過率が不十分になる場合があり好ましくないため、２１５ｎｍにすることが好ましい。

光吸収層は、一般的な偏光子と同様に、面内吸収異方性を示すが、一般の偏光子のΔｋ（５５０）×ｄは、２６０〜５０５程度である。これは偏光度に換算すると、０．９９５〜０．９９９９８に対応する。これに対して、前記光吸収層のΔｋ（５５０）×ｄは２２〜２１５ｎｍ程度、すなわち偏光度Ｐに換算すると０．２４６〜０．９８６程度であり、偏光度Ｐが小さいという性質がある。前記光吸収層の厚みが、１μｍ〜１００μｍ程度になることを考慮すると、Δｋ（５５０）は、２．２×１０^-4〜０．２１５程度であるのが好ましい。また前記光吸収層の偏光度Ｐは、０．２４１〜０．９８６であるのが好ましく、０．４５６〜０．９６２であるのがより好ましい。

前記光吸収層は、一般的な吸収型偏光子の作製方法と同様に製造することができる。例えば、一般的な偏光子は、ポリビニルアルコールフィルム等のポリマーフィルムに、ヨウ素又は二色性染料を吸着させて、その後又は同時に延伸することにより製造することができるが、吸着量や延伸倍率を調整することで、前記特性を満足し、前記光吸収層として利用可能なポリビニルアルコールフィルム等のポリマーフィルムを作製することができる。
また、前記光吸収層は、塗布により形成することができる。例えば、液晶と色素とを含有する塗布液を表面に塗布して、液晶分子を配向させると、色素の分子もその長軸を液晶分子の長軸に一致させて配向する。その状態を硬化することにより、面内吸収異方性を有する光吸収層が得られる。液晶は低分子化合物であっても、該低分子化合物の残基を側鎖に有する高分子化合物であってもよい。低分子化合物を利用する場合は、硬化可能なように、重合性基を有する低分子液晶化合物を用いるか、及び／又は塗布液中に、重合性モノマー、架橋剤等の硬化成分を添加しておくことが好ましい。

前記光吸収層の形成に利用可能な液晶については特に制限はない。棒状液晶または棒状液晶の残基を側鎖に有する高分子液晶から選択するのが好ましい。例えば、サーモトロピックな液晶でネマチック相やスメクチック相を示す液晶、イオン性の液晶やリオトロピック液晶、クロモニック液晶等を使用できる。使用可能な棒状液晶化合物の例には、アゾメチン類、アゾキシ類、シアノビフェニル類、シアノフェニルエステル類、安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル類、シアノフェニルシクロヘキサン類、シアノ置換フェニルピリミジン類、アルコキシ置換フェニルピリミジン類、フェニルジオキサン類、トラン類及びアルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類が含まれる。また、金属錯体、液晶ポリマー等、棒状液晶の残基を一部に含む材料を用いることもできる。なお、棒状液晶化合物については、季刊化学総説第２２巻「液晶の化学（１９９４）日本化学会編」の第４章、第７章、及び第１１章、「ハンドブック オブ リキッドクリスタルズ」２Ａ巻、２Ｂ巻、及び３巻、及び液晶デバイスハンドブック日本学術振興会第１４２委員会編の第３章に記載がある。

本発明に使用する液晶が低分子化合物である場合は、その配向状態を固定するために、該化合物は、重合性基を有することが好ましい。重合性基は、不飽和重合性基又はエポキシ基が好ましく、不飽和重合性基が更に好ましく、エチレン性不飽和重合性基が特に好ましい。以下に、本発明に利用可能な不飽和重合性基を有する液晶化合物の例を示すが、これらに限定されるものではない。

上記方法には、分子の長軸方向と短軸方向とで吸収特性が異なる二色性色素を用いるのが好ましい。また二色性色素が二色性を発現する状態で集合していれば結晶状態、会合状態、もしくは顔料状態であっても使用できる。集合体の大きさは、長径が５ｎｍ〜１μｍであることが好ましく、１０ｎｍ〜４００ｎｍであることがより好ましく、２０ｎｍ〜１００ｎｍであることが最も好ましい。使用する色素の発色団については特に制限はない。具体的には、アゾ色素、アントラキノン色素、ペリレン色素、メロシアニン色素、アゾメチン色素、フタロペリレン色素、インジゴ色素、アズレン色素、ジオキサジン色素、ポリチオフェン色素、フェノキサジン色素などが挙げられる。好ましくはアゾ色素、アントラキノン色素、フェノキサジン色素であり、特に好ましくはアントラキノン色素、フェノキサゾン色素（フェノキサジン−３−オン）等を利用することができる。

アゾ色素はモノアゾ色素、ビスアゾ色素、トリスアゾ色素、テトラキスアゾ色素、ペンタキスアゾ色素などいかなるものであってもよいが、好ましくはモノアゾ色素、ビスアゾ色素、トリスアゾ色素である。アゾ色素に含まれる環構造としては芳香族基（ベンゼン環、ナフタレン環など）のほかにも複素環（キノリン環、ピリジン環、チアゾール環、ベンゾチアゾール環、オキサゾール環、ベンゾオキサゾール環、イミダゾール環、ベンゾイミダゾール環、ピリミジン環など）であってもよい。

アントラキノン色素の置換基としては、酸素原子、硫黄原子または窒素原子を含むものが好ましく、例えば、アルコキシ、アリーロキシ、アルキルチオ、アリールチオ、アルキルアミノ、アリールアミノ基である。該置換基の置換数はいかなる数であってもよいが、ジ置換、トリ置換、テトラキス置換が好ましく、特に好ましくはジ置換、トリ置換である。該置換基の置換位置はいかなる場所であってもよいが、好ましくは１，４位ジ置換、１，５位ジ置換、１，４，５位トリ置換、１，２，４位トリ置換、１，２，５位トリ置換、１，２，４，５位テトラ置換、１，２，５，６位テトラ置換構造である。

フェノキサゾン色素（フェノキサジン−３−オン）の置換基としては、酸素原子、硫黄原子または窒素原子を含むものが好ましく、例えば、アルコキシ、アリーロキシ、アルキルチオ、アリールチオ、アルキルアミノ、アリールアミノ基である。
以下に、本発明に利用可能色素の例を示すが、これらに限定されるものではない。

１．−２ 位相差層
本発明の光学補償フィルムは、少なくとも面内遅相軸を有する位相差層を有する。位相差層は、光学的に一軸性であっても二軸性であってもよい。また単層のみならず、複数の層からなっていてもよい。本発明の特徴の一つは、Ｎｚが０．５以外、即ち、Ｎｚが０．５を超えるか、０．５未満の位相差層を利用して、偏光子の視野角依存性を補償することである。特に、Ｎｚが０．５を超える光学特性は、種々の延伸フィルムなどによって達成されているので、入手が容易であり、図１及び図２に示す態様に好ましく利用される。

また、前記位相差層は、上記した通り、その面内レターデーションＲｅが可視光域において、いわゆる逆波長分散性を示すのが好ましい。位相差層が逆波長分散性を示すと、黒状態における斜め方向に生じる光漏れを軽減できるのみならず、カラーシフトも軽減できるので好ましい。具体的には、前記位相差層は、Ｒｅ（４５０）＜Ｒｅ（５５０）＜Ｒｅ（６３０）であるのが好ましく、それぞれのＲｅをその波長で割った値が等しい、即ち、Ｒｅ（４５０）／４５０＝Ｒｅ（５５０）／５５０＝Ｒｅ（６３０）／６３０が理想的である。

前記位相差層の面内レターデーションがλ／２程度であると、図１（ｂ）及び図２（ｂ）に示す通り、偏光子を通過した光の直線偏光態、即ち図１（ｂ）及び図２（ｂ）中Ｓ１軸上の点Ａの偏光状態を、Ｓ１軸上の他の点（それぞれの図において点Ｂ及び点Ｂ１）に遷移させることができるので好ましい。より具体的には、前記位相差層のＲｅ（５５０）は、２０６〜３４４ｎｍであるのが好ましく、２４０〜３０９ｎｍであるのがより好ましい。

前記位相差層の一例は、ポリマーフィルムである。前記位相差層がポリマーフィルムであると、前記光吸収層を塗布により形成する場合に、支持体として利用できる。種々のポリマーフィルム、例えば、ポリカーボネート系ポリマー、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステル系ポリマー、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系ポリマー、ポリスチレンやアクリロニトリル・スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）等のスチレン系ポリマー等が挙げられる。また、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、エチレン・プロピレン共重合体の如きポリオレフィン系ポリマー、塩化ビニル系ポリマー、ナイロンや芳香族ポリアミド等のアミド系ポリマー、イミド系ポリマー、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー、ポリフェニレンスルフィド系ポリマー、塩化ビニリデン系ポリマー、ビニルアルコール系ポリマー、ビニルブチラール系ポリマー、アリレート系ポリマー、ポリオキシメチレン系ポリマー、及びエポキシ系ポリマー等から選択される１種又は２種以上のポリマーを含有するポリマーフィルムを利用することができる。

前記位相差層として、Ｎｚ＝１の光学的に一軸性のポリマーフィルムを用いることができる。Ｎｚ＝１の光学的に一軸性のポリマーフィルムとしては、市販されているポリカーボネートフィルム（帝人社製、商品名ピュアエースＷＲ）がある。製造方法としては、公知の溶融押し出し法、溶液キャスト法等が多く用いられる。また、フィルムの膜厚むら、外観等の観点から、溶液キャスト法がより好ましく用いられる。具体的には、高分子材料としてポリカーボネートを用いた場合、該ポリカーボネートをメチレンクロライド、ジオキソラン等の有機溶剤に溶解し、溶液キャスト法を用いて未延伸フィルムを形成させる。形成された未延伸フィルムを下記方法により延伸し、所望の位相差を有するポジティブＡプレート型の位相差フィルムを得る。またその延伸方法としては、ロール速度差を利用するロール縦１軸延伸方法、フィルム幅方向をピンあるいはクリップにより把持し、把持した部分いわゆるテンターのフィルム流れ方向速度差を利用するテンター縦１軸延伸方法、テンターを幅方向に広げるテンター横１軸延伸法等の連続延伸方法が挙げられるが、フィルム特性の均一性等の観点からロール縦１軸延伸法がより好ましく用いられる。

また、前記位相差層として、液晶性組成物からなる光学異方性層を用いることもできる。前記液晶性組成物として棒状液晶性分子を含むことが好ましい。ここで、棒状液晶性分子としては、アゾメチン類、アゾキシ類、シアノビフェニル類、シアノフェニルエステル類、安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル類、シアノフェニルシクロヘキサン類、シアノ置換フェニルピリミジン類、アルコキシ置換フェニルピリミジン類、フェニルジオキサン類、トラン類およびアルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類が好ましく用いられる。なお、棒状液晶性分子には、金属錯体も含まれる。棒状液晶性分子については、季刊化学総説第２２巻液晶の化学（１９９４年）日本化学会編の第４章、第７章および第１１章、および液晶デバイスハンドブック日本学術振興会第１４２委員会編の第３章に記載がある。棒状液晶性分子の複屈折率は、０．００１〜０．７であることが好ましい。棒状液晶性分子は、短軸方向に対してほぼ対称となる分子構造を有することが好ましい。そのためには、棒状分子構造の両端に重合性基を有することが好ましい。

１．−３ 光学補償フィルムの製造方法
本発明の光学補償フィルムの製造方法の一例は、以下の通りである。まず、前記位相差層としての特性を満足するポリマーフィルムを用意し、該フィルムの表面上に、液晶と二色性色素とを含有する塗布液を塗布して、所望により加熱し、乾燥によって溶媒を除去するとともに、液晶分子を配向させるとともに、二色性色素の分子もそれに付随して配向させる。温度を低下させて固体相に転移させて硬化させ、または所望により重合反応を進行させて硬化させ、硬化層を形成する。該硬化層中には水平配向状態に固定された二色性色素分子が存在しているので、面内吸収異方性があり、前記光吸収層として機能する。前記塗布液の調製に用いる二色性色素の種類、濃度、前記塗布液の塗布量などによって、該層のΔｋ（λ）×ｄを所望の値にすることができる。

配向膜の表面に前記塗布液を塗布すると、液晶分子及び色素分子を所望の配向状態とすることができ、安定的に所望の特性を示す光吸収層を形成できるので好ましい。前記方法では水平配向膜を利用するのが好ましく、ラビング処理面を有する配向膜を利用するのが好ましい。利用可能な配向膜は、液晶セルや光学補償フィルムの作製に利用される、ポリイミド系及びポリビニルアルコール系の配向膜等を利用することができる。ラビング方向は、位相差層の面内遅相軸と直交する方向に行うことができる。

また、前記光吸収層として、一般的な吸収型偏光子を利用することができる。例えば、バインダーと、ヨウ素又は二色性色素からなる偏光膜などを利用することができる。但し、前記光吸収層は、その偏光度が、通常用いられる吸収型偏光子の偏光度と比較して小さいので、偏光性能がより弱く発現するように、製造条件等を調整する。上記吸収型偏光子は、ヨウ素又は二色性色素の分子が、バインダー中で配向することで偏光性能を発現する。より具体的には、ヨウ素及び二色性色素の分子は、バインダー分子に沿って配向するか、もしく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し、それによって偏光性能を発現する。現在、市販の吸収型偏光子は、延伸したポリマーフィルムを、浴槽中でヨウ素もしくは二色性色素の溶液に浸漬し、バインダー中にヨウ素もしくは二色性色素を浸透させることで作製されるのが一般的である。例えば、この方法を利用して、さらに、前記ポリマーフィルムの延伸条件、前記溶液中のヨウ素又は二色性色素の濃度、浸透条件等を調整し、前記光吸収層に求められる特性を示す吸収型偏光子を作製し、本発明に前記光吸収層として利用することができる。

２． 偏光板
本発明の偏光板は、偏光子と、本発明の光学補償フィルムとを少なくとも有する。本発明の偏光板は、前記光学補償フィルムによって視野角依存性が解消されているので、広視野角特性を示す。本発明の偏光板では、前記偏光子と前記光学補償フィルムとを、偏光子の吸収軸と、前記光学補償フィルムが有する光吸収層の面内吸収軸とを平行にして積層する。この関係で貼り合せることで、図１（ｂ）及び図２（ｂ）に示す通り、前記光吸収層を通過させることにより、Ｓ１軸上の任意の点の偏光状態を、点Ａに向かってＳ１軸上に遷移可能となる。

本発明の偏光板の一例は、保護フィルムと、偏光子と、本発明の光学補償フィルムとを有する偏光板であって、前記光学補償フィルムが、ポリマーフィルムからなる前記位相差層を有し、該ポリマーフィルムが、前記偏光子の保護フィルムとしても利用されている態様である。
前記偏光子として、一般的な吸収型偏光子を利用することができる。例えば、バインダーと、ヨウ素又は二色性色素からなる偏光膜などを利用することができる。直線偏光膜におけるヨウ素及び二色性色素は、バインダー中で配向することで偏光性能を発現する。ヨウ素及び二色性色素は、バインダー分子に沿って配向するか、もしく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、バインダー中にヨウ素もしくは二色性色素を浸透させることで作製されるのが一般的であり、この様にして作製された偏光膜を、前記偏光子として利用することができる。

前記偏光子の裏面（本発明の光学補償フィルムが貼合されていない側の面）には、前記偏光子を保護する保護フィルムが貼合されているのが好ましい。該、保護フィルムについては特に制限はなく、従来偏光子の保護フィルムに利用されている種々のポリマー材料からなるフィルムを利用することができ、該ポリマー材料の例は、前記位相差層に利用される上記ポリマー材料の例と同様である。

３． 液晶表示装置
本発明は、少なくとも一枚の本発明の偏光板を有する液晶表示装置にも関する。本発明の偏光板は、上記した通り、広視野角特性を示すので、本発明の偏光板を利用することにより、従来、偏光板の視野角依存性に起因して生じていた、黒状態において生じる斜め方向の光漏れを軽減することができる。本発明の偏光板は、種々のモードの液晶表示装置に利用することができ、具体的には、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｏｒｙ Ｂｅｎｄ）、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ Ａｌｉｇｎｅｄ）、ＥＣＢ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）等の種々の表示モードの液晶表示装置に利用することができる。

中でも、本発明の偏光板をＩＰＳモード及びその一種であるＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ Ｆｉｅｌｄ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード液晶表示装置に利用することによって、優れた効果が得られる。図４に、ＩＰＳモード液晶表示装置に本発明の偏光板を表示面側の偏光板として利用した態様について、この態様の液晶表示装置に、斜めから入射した光の偏光状態の軌跡をポアンカレ球上に示す。本態様は、図４（ａ）に示す通り、一対の偏光子１６と、その間にＩＰＳモード液晶セルＬＣが配置されていて、表示面側偏光子１６は、本発明の光学補償フィルム１０と一体化され、広視野角化されている。なお、表示面側の偏光子１６は、外側にも保護フィルムを有するのが一般的であるが、図４（ａ）では省略した。また、バックライト側の偏光子１６も両面に保護フィルムを有する偏光板として液晶表示装置に利用されるのが一般的であるが、図４（ａ）では保護フィルムは省略した。

図４（ａ）中、バックライト側偏光子１６の吸収軸１６ａと、液晶セルＬＣの黒状態の面内遅相軸ａは平行であり、及び表示面側偏光子１６の吸収軸１６ａと、液晶セルＬＣの黒状態の面内遅相軸ａは直交になっている。この配置にすることで、ＩＰＳ型液晶セルＬ

Ｃ、すなわち水平配向液晶層の複屈折の影響を受けずに、光学補償フィルム１０によって、偏光軸の補償を行うことができる。

図４（ｂ）の点Ａは、黒状態において、斜め方向から入射した光がバックライト側偏光子１６を通過し、さらに黒状態にあるＩＰＳモード液晶セルＬＣを通過した後の偏光状態である。入射光の偏光状態は、その後、光吸収層１２を通過することで、Ｓ１上の点Ａの延長上の点Ｂに遷移し、さらに位相差層１４を通過することで、表示面側偏光子１６の消光点である点Ｃに遷移する。即ち、黒状態に斜め方向に生じる光の偏光状態を消光点Ｃに遷移することができるので、漏れ光を軽減することができる。図４（ｂ）の遷移を可能にする、光吸収層１２のΔｋ(５５０)×ｄは２２〜４１５ｎｍであり、及び位相差層１４は、０．５＜Ｎｚ＜２であり、且つＲｅ（５５０）が２０６〜３４４ｎｍである。なお、図４（ｂ）は、光吸収層がΔｋ(５５０)×ｄ＝６５ｎｍを満足し、位相差層１４が、Ｎｚ＝１且つＲｅ（５５０）＝２７０ｎｍを満足する態様について示している。

なお、図４では、表示面側偏光板に、本発明の偏光板を利用した態様を示したが、バックライト側偏光板に本発明の偏光板を利用しても、同様の効果が得られる。また、ＩＰＳモードの一種であるＦＦＳモードも、黒状態における液晶配向状態が、ＩＰＳモードと同様なので、本発明の偏光板を利用することで、同様の効果を得ることができる。

以下に実施例と比較例を挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。

［実施例１：本発明の光学補償フィルムの作製］
＜位相差フィルムの作製＞
延伸処理が施された、厚みが７７μｍの変性ポリカーボネートフィルム（帝人社製、商品名：ピュアエースＷＲ）を２枚準備し、互いの面内遅相軸を平行にして、接着剤により貼り合わせて、位相差フィルムを作製した。この位相差フィルムは、屈折率楕円体がｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚの関係を満足し、且つ異常光と常光との光路差である位相差値が短波長ほど小さくなる波長分散特性、即ち面内レターデーションＲｅは、逆波長分散性を示した。リタデーションＲｅ（５５０）は２７０ｎｍであり、及びＮｚ＝１であり、Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）＝０．８２であり、Ｒｅ（６３０）／Ｒｅ（５５０）＝１．０５であった。

＜光吸収層の形成＞
ガラス基板を洗浄乾燥し、これに市販のポリイミド配向膜（ＳＥ−１３０，日産化学社製）をワイヤーバーで塗布後、２５０℃で一時間加熱したのち、放冷し室温でラビング処理を行った。次に、下記の液晶化合物（１）と、その１００質量部に対して表１に示す質量部の色素１〜５とを、クロロホルムに溶解して塗布液をそれぞれ調製した。各塗布液を、前記配向膜の表面に、ワイヤーバーでそれぞれ塗布した。これを１８０℃の恒温槽中で１分加熱し、次いで徐々に室温まで冷却して光吸収層をそれぞれ形成した。
このようにして形成した各光吸収層を、偏光顕微鏡で観察したところ、いずれも分子が基板に対して水平に均一に配向していることが確認できた。
次に、このガラス基板上の各光吸収層を、接着層を介して、上記で作製した位相差フィルムに転写し、光学補償フィルムをそれぞれ製作した。なお、各光吸収層は、その吸収軸が位相差フィルムの延伸軸すなわち遅相軸に直交する方向になるように転写した。

以上の通りに、種々の面内吸収異方性を示す光吸収層を有する光学補償フィルムをそれぞれ作製した。なお、光吸収層の面内吸収異方性の計測には、Ａｘｏｍｅｔｒｉｃｓ社のＡｘｏｓｃａｎを用いた。以下に得られた光学補償フィルムのΔｋ×ｄの特性を示す。

［実施例２：本発明の広視野角偏光板の作製と評価］
＜偏光子の作製＞
延伸したポリビニルアルコールフィルムにヨウ素を吸着させ、ポリビニルアルコールフィルムからなる偏光子を作製した。吸収異方性の計測にはＡｘｏｍｅｔｒｉｃｓ社のＡｘｏｓｃａｎを用いた。偏光子の面内吸収異方性Δｋ×ｄ＝４８６ｎｍであり、及び偏光度は９９．９９７であった。

＜偏光板の作製＞
上記で作製した光学補償フィルム（ａ）〜（ｇ）のそれぞれを、ポリビニルアルコール系接着剤を用いて、上記作製した偏光子（ポリビニルアルコールフィルム）の片側表面に貼り付けた。具体的には、位相差フィルムの裏面（光吸収層が形成されていない側の面）を、偏光子の表面に接着剤により貼り付け、及び偏光子の吸収軸と光吸収層の面内吸収軸とを平行にして貼り付けた。
次に、市販のセルローストリアセテートフィルム（フジタックＴＤ８０ＵＦ、富士フイルム（株）製）にケン化処理を行い、ポリビニルアルコール系接着剤を用いて、偏光子の他方の表面に保護膜として貼り付けた。
このようにして、光学補償フィルム（ａ）〜（ｇ）をそれぞれ有する、広視野角偏光板（ａ）〜（ｇ）を作製した。
また、比較例として、光学補償フィルムの代わりに、市販のセルローストリアセテートフィルム（Ｚ−タック、富士フイルム（株）製）を偏光子に貼り付けた比較例用偏光板を作製した。なお、市販のセルローストリアセテートフィルムの面内遅相軸を偏光子の吸収軸に平行にして貼り付けた。なお、市販のセルローストリアセテートフィルムのＲｅ＝０．３ｎｍ、Ｒｔｈ＝３ｎｍであり、Ｒｅ、Ｒｔｈとも０に近い値であった。

＜評価１＞
広視野角偏光板（ａ）〜（ｇ）それぞれ２枚準備し、クロスニコルに配置して光の透過状態を調べ、黒状態での視角特性を評価した。即ち、図２（ａ）に示す通りに配置して、黒状態での視角特性を評価した。比較例には、上記で作製した比較例用偏光板を２枚利用した。測定機（ＥＺ−Ｃｏｎｔｒａｓｔ１６０Ｄ、ＥＬＤＩＭ社製）を用いた。

上記結果から、本発明の広視野角偏光板（ａ）〜（ｇ）を一対の偏光板として利用する態様では、Δｋｄが６５〜２１５ｎｍで比較例より斜め方向黒透過率が小さくなっていて、光吸収層のΔｋｄが１２９ｎｍ付近で、斜め方向黒透過率が最も小さくなっていることが理解できる。

＜評価２＞
広視野角偏光板（ａ）〜（ｇ）それぞれ１枚準備し、各偏光板と、従来型偏光板（ここでは、上記で作製した比較例用偏光板を用いた）とを、クロスニコルに配置して光の透過状態を調べ、黒状態での視角特性を評価した。即ち、図１（ａ）に示す通りに配置して、黒状態での視角特性を評価した。測定機（ＥＺ−Ｃｏｎｔｒａｓｔ１６０Ｄ、ＥＬＤＩＭ社製）を用いた。なお、比較例には、上記で作製した比較例用偏光板を２枚利用した。

上記結果から、本発明の広視野角偏光板（ａ）〜（ｇ）を一方の偏光板として利用する態様では、光吸収層のΔｋｄが２２〜２１５ｎｍで比較例より黒透過率が小さくなっており、光吸収層のΔｋｄが６５ｎｍ付近で黒透過率が最も小さくなっていることが理解できる。

［実施例３：ＩＰＳモード液晶表示装置の作製と評価］
＜ＩＰＳモード液晶表示装置の作製＞
２枚のガラス基板の間に液晶層を注入し、基板の間隔（ギャップ；ｄ）が３．４μｍのＩＰＳモード液晶セルを作製した。液晶層のΔｎは０．０８７６５とし、液晶層のｄ・Δｎの値は２９８ｎｍとした。なお、二枚のガラス基板のラビング方向が平行となるように設定した。さらに、表示面側偏光板として本発明の広視角偏光板（ａ）〜（ｇ）のそれぞれ、バックライト側偏光板として比較例用偏光板を貼り合せて、ＩＰＳモード液晶表示装置を作製した。具体的には、バックライト側偏光板の吸収軸と液晶層の黒状態の面内遅相軸を平行にし、表示面側偏光板の吸収軸と液晶層の黒状態の面内遅相軸を直交にした。即ち、図４（ａ）に示す構成のＩＰＳモード液晶表示装置をそれぞれ作製した。

＜評価１＞
光の透過状態を調べることで黒状態での視角特性を評価した。測定機（ＥＺ−Ｃｏｎｔｒａｓｔ１６０Ｄ、ＥＬＤＩＭ社製）を用いた。なお、比較例には、上記で作製した比較例用偏光板を２枚利用した。

上記結果から、本発明の広視野角偏光板（ａ）〜（ｇ）を一方の偏光板として利用したＩＰＳモード液晶表示装置では、光吸収層のΔｋｄが２２〜２１５ｎｍで比較例より黒透過率が小さくなっており、光吸収層のΔｋｄが６５ｎｍ付近で黒透過率が最も小さくなっていることが理解できる。

＜評価２＞
さらに、評価１において最も斜め方向黒透過率が小さかった広視角偏光板（ｃ）を、市販のＩＰＳ液晶パネルに用いて、評価した。具体的には、ＩＰＳ型液晶セルを使用した市販の液晶表示装置（東芝（株）製、２６Ｃ１０００、２６インチサイズ）に設けられている偏光板を剥がし、液晶セルを取り出し、液晶セルの表示面側（上側）に広視角偏光板（ｃ）を、バックライト側（下側）に従来型偏光板（比較例用偏光板）を、アクリル系の粘着剤を用いて貼り合せた。このとき、バックライト側偏光板の吸収軸と、液晶層の黒状態の面内遅相軸とを平行にし、表示面側偏光板の吸収軸と液晶層の黒状態の面内遅相軸とを直交にして貼り合せた。
比較例として、従来型偏光板（比較例用偏光板）を液晶セルの表示面側（上側）とバックライト側（下側）両方に貼り合わせものを用いた。

このようにして作製した液晶パネルを元通りに組み立て直して液晶表示装置を作製し、観察した。その結果、方位角４５度方向で極角を倒していくと、一対の従来型偏光板を利用したＩＰＳモード液晶表示装置では、光漏れが発生するのに対し、本発明の広視野角偏光板（ｃ）と従来型偏光板との組み合わせを利用したＩＰＳモード液晶表示装置では、ごくわずかな光漏れしか観測されず、本発明の効果が確認できた。

［実施例４］
＜セルロースアシレートフィルム（位相差フィルム）（ｈ）の作製＞
高分子量可塑剤ＡＡ−１（エタンジオール／アジピン酸＝１／１モル比との縮合物（数平均分子量１０００）を含む下記の組成のセルロースアシレート溶液Ａを、３０℃に加温し、流延ギーサーを通して直径３ｍのドラムである鏡面ステンレス支持体上に流延した。支持体の表面温度は−５℃に設定し、塗布幅は２００ｃｍとした。流延部全体の空間温度は、１５℃に設定した。
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
セルロースアシレート溶液Ａの組成
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・平均置換度２．９４のセルロースアセテート １００．０質量部
・メチレンクロライド（第１溶媒） ４７５．９質量部
・メタノール（第２溶媒） １１３．０質量部
・ブタノール （第３溶媒） ５．９質量部
・平均粒子サイズ１６ｎｍのシリカ粒子 ０．１３質量部
（ＡＥＲＯＳＩＬ Ｒ９７２、日本アエロジル（株）製）
・高分子量可塑剤（前記ＡＡ−１） １５．０質量部
・波長分散調整剤（下記化合物ＢＢ−１） ６．０質量部
・クエン酸エステル ０．０１質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――

そして、流延部の終点部から５０ｃｍ手前で、流延して回転してきたセルロースアシレートフィルム（ウェブ）を、残留溶媒量２７０％でドラムから剥離し、ピンテンターによって搬送し、フィルム搬送方向に５０％延伸した（第一延伸工程）。
なお、第一延伸工程におけるフィルムの延伸倍率（%）は、ドラム速度とテンター搬送速度の比より求めた。また、延伸温度（ウェブの膜面温度）が−５℃となるようにドラムの温度を冷媒によって制御することで調節した。
その後、連続的に乾燥（結晶化処理）工程として乾燥温度（フィルム膜面温度）が８０℃となるように乾燥ゾーンで乾燥を行った。さらにフィルムを１４０℃で２０分乾燥した。
こうして、幅１４００ｍｍ、および膜厚１２０μｍのセルロースアシレートフィルムを得て、巻取り機により巻き取った。
得られたセルロースアシレートフィルムのＲｅ＝２７０ｎｍ、Ｎｚ＝１であった。また、Ｒｅの波長分散は順波長分散であり、Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）＝１．２であり、Ｒｅ（６３０）／Ｒｅ（５５０）＝０．９５であった。このセルロースアシレートフィルムを位相差フィルム（ｈ）として用いた。

＜セルロースアシレートフィルム（位相差フィルム）（ｉ）〜（ｓ）の作製＞
位相差フィルム（ｈ）の作製において、セルロースアシレート溶液Ａにさらに下記レターデーション調整剤ＢＢ−１を５．５％質量部添加し、さらに、延伸倍率及びフィルム膜厚を下記表に示す通りに変更して、セルロースアシレートフィルムをそれぞれ作製した。なお、フィルム膜厚は、延伸ギーサーのダイスリット間隔を調整して制御した。得られた各セルロースアシレートフィルム（位相差フィルム（ｉ）〜（ｓ））のＮｚ及びＲｅの特性を、下記表に示す。

なお、上記表中のフィルムは全て、Ｒｅの波長分散は逆波長分散であり、Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）＝０．９であり、Ｒｅ（６３０）／Ｒｅ（５５０）＝１．０３であった。

＜セルロースアシレートフィルム（位相差フィルム）（ｔ）の作製＞
フィルム（ｈ）の作製において、セルロースアシレート溶液Ａの高分子量可塑剤ＡＡ−１を４０％質量部に変更し、延伸倍率を２００％、フィルム膜厚を６０μｍとし、その他は同様にしてセルロースアシレートフィルムを作製した。
得られたセルロースアシレートフィルムのＲｅ＝２７０ｎｍ、Ｎｚ＝０．５であった。また、Ｒｅの波長分散は逆波長分散であり、Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）＝０．９であり、Ｒｅ（６３０）／Ｒｅ（５５０）＝１．０３であった。このセルロースアシレートフィルムを位相差フィルム（ｔ）として用いた。

＜光学補償フィルム（ｈ）〜（ｔ）の作製＞
前記作製した光吸収層（ｃ）を、接着層を介して、上記で作製したフィルム（ｈ）〜（ｓ）に転写し、光学補償フィルム（ｈ）〜（ｔ）をそれぞれ作製した。なお、各光吸収層を、その吸収軸が各フィルムの延伸軸に直交する方向にして転写した。
なお、得られた光学補償フィルム（ｈ）〜（ｔ）の光吸収層の面内吸収異方性Δｋ×ｄをＡｘｏｍｅｔｒｉｃｓ社のＡｘｏｓｃａｎを用い計測したところ、いずれもΔｋ×ｄ＝６５ｎｍ、偏光度Ｐ＝０．６２８であった。

＜偏光板（ｈ）〜（ｔ）の作製＞
上記で作製した光学補償フィルム（ｈ）〜（ｔ）を、ポリビニルアルコール系接着剤を用いて、上記で作製した偏光子（ポリビニルアルコールフィルム）の片側表面に貼り付けた。具体的には、各光学補償フィルムの裏面（光吸収層が形成されていない側の面）を、偏光子の表面に接着剤により貼り付け、及び偏光子の吸収軸と光吸収層の面内吸収軸とを平行にして貼り付けた。
次に、市販のセルローストリアセテートフィルム（フジタックＴＤ８０ＵＦ、富士フイルム（株）製）にケン化処理を行い、ポリビニルアルコール系接着剤を用いて、偏光子の他方の表面に保護膜として貼り付けた。
この様にして、光学補償フィルム（ｈ）〜（ｔ）をそれぞれ有する、広視野角偏光板（ｈ）〜（ｔ）をそれぞれ作製した。
また、比較例として、光学補償フィルムの代わりに、市販のセルローストリアセテートフィルム（Ｚ−タック、富士フイルム（株）製）を偏光子に貼り付けた比較例用偏光板を作製した。なお、市販のセルローストリアセテートフィルムの面内遅相軸を偏光子の吸収軸に平行にして貼り付けた。

＜評価１＞
実施例３の評価１と同様な評価を行った。結果を下記表に示す。

上記結果から、本発明の広視野角偏光板（ｔ）、（ｊ）、（ｉ）、（ｋ）、（ｌ）、（ｍ）を一方の偏光板として利用したＩＰＳモード液晶表示装置では、Ｎｚが０．５〜２で比較例より黒透過率が小さくなっており、Ｎｚが１付近で黒透過率が最も小さくなっていることが理解できる。

＜評価２＞
実施例３の評価２と同様な評価を行った。結果を下記表に示す。

上記結果から、本発明の広視野角偏光板（ｎ）、（ｏ）、（ｐ）、（ｉ）、（ｑ）、（ｒ）、（ｓ）を一方の偏光板として利用したＩＰＳモード液晶表示装置では、Ｒｅが２０６〜３４４ｎｍで比較例より黒透過率が小さくなっており、Ｒｅが２７０ｎｍ付近で黒透過率が最も小さくなっていることが理解できる。

＜評価３＞
偏光板（ｃ）、（ｉ）及び（ｈ）のそれぞれを利用したＩＰＳモード液晶表示装置については、斜め方向黒透過率とともに、光学補償フィルム（ｃ）、（ｉ）及び（ｈ）がそれぞれ有するフィルムのＲｅ（４５０）、Ｒｅ（５５０）、及びＲｅ（６３０）を下記表に示す。

上記結果から、本発明の広視野角偏光板（ｃ）、（ｉ）、（ｈ）を一方の偏光板として利用したＩＰＳモード液晶表示装置では、比較例より黒透過率が小さくなっており、さらに、逆波長分散である偏光板（ｃ）、（ｉ）の方が、順波長分散である偏光板（ｈ）よりも黒透過率が小さくなっていることが理解できる。

Claims (9)

1. 光吸収層と位相差層とを有する光学補償フィルムであって、
   前記光吸収層が、可視光域の波長λｎｍの光に対する層面（ｘ−ｙ面）内において吸収異方性を示すとともに、その偏光度Ｐが０．９８６以下であり、及び
   前記光吸収層の面内吸収軸と前記位相差層の面内遅相軸とが直交している
   ことを特徴とする光学補償フィルム。
2. 前記光吸収層の層面内の吸収係数ｋｘ（λ）及びｋｙ（λ）（但し、ｋｙ（λ）＜ｋｘ（λ））並びに光吸収層の厚みｄ（ｎｍ）が、２２ｎｍ≦（ｋｘ（λ）−ｋｙ（λ））×ｄ≦２１５ｎｍを満足することを特徴とする請求項１に記載の光学補償フィルム。
3. 前記光吸収層の層面内の吸収係数ｋｘ（λ）及びｋｙ（λ）（但し、ｋｙ（λ）＜ｋｘ（λ））並びに光吸収層の厚みｄ（ｎｍ）が、６５ｎｍ≦（ｋｘ（λ）−ｋｙ（λ））×ｄ≦２１５ｎｍを満足することを特徴とする請求項１に記載の光学補償フィルム。
4. 前記位相差層のＮｚが、０．５＜Ｎｚ＜２を満足し、前記位相差層の波長５５０ｎｍにおける面内レターデーションＲｅ（５５０）が、２０６〜３４４ｎｍであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学補償フィルム：
   但し、Ｎｚは、位相差層の波長５５０ｎｍの面内レターデーションＲｅ（５５０）及び厚み方向レターデーションＲｔｈ（５５０）により、Ｎｚ＝Ｒｔｈ（５５０）／Ｒｅ（５５０）＋０．５と定義される。
5. 前記位相差層の可視光域の波長λｎｍにおける面内レターデーションＲｅ(λ)が、Ｒｅ（４５０）＜Ｒｅ（５５０）＜Ｒｅ（６３０）を満足することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の光学補償フィルム。
6. 前記光吸収層が、少なくとも、棒状液晶及び二色性色素を含有する組成物からなる層である請求項１〜５のいずれか１項に記載の光学補償フィルム。
7. 少なくとも、偏光子と、請求項１〜６のいずれか１項に記載の光学補償フィルムとを有し、前記偏光子の吸収軸と、前記光学補償フィルムが有する光吸収層の面内吸収軸とが平行であることを特徴とする偏光板。
8. 請求項７に記載の偏光板の少なくとも一枚を有することを特徴とする液晶表示装置。
9. ＩＰＳモードであることを特徴とする請求項８に記載の液晶表示装置。

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