JP5878905B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、液晶表示装置に関し、強誘電性液晶表示装置、反強誘電性液晶表示装置及び水平方向に配向したネマティック液晶に横方向の電界を印加することにより表示を行うインプレーンスイッチングモードの液晶表示装置に関する。

液晶表示装置としては、二枚の直交した偏光板の間に、ネマティック液晶をツイスト配列させた液晶層を挟み、電界を基板に対して垂直な方向にかける方式、いわゆるＴＮモードが広く用いられている。この方式では、黒表示時に液晶が基板に対して立ち上がるために、斜めから見ると液晶分子による複屈折が発生し、光漏れが起こる。この問題に対して、液晶性分子がハイブリッド配向したフイルムを用いることで、液晶セルを光学的に補償し、この光漏れを防止する方式が実用化されている。しかし、液晶性分子を用いても液晶セルを問題なく完全に光学的に補償することは非常に難しく、画面下方向での諧調反転が抑えきれないという問題を生じていた。

かかる問題を解決するため、横電界を液晶に対して印加する、いわゆるインプレーンスイッチング（ＩＰＳ）モードによる液晶表示装置や、誘電率異方性が負の液晶を垂直配向してパネル内に形成した突起やスリット電極によって配向分割した垂直配向（ＶＡ）モードが提案され、実用化されている。近年、これらのパネルはモニター用途に留まらず、ＴＶ用途として開発が進められており、それに伴って画面の輝度が大きく向上してきている。このため、これらの動作モードで従来問題とされていなかった、黒表示時の対角位斜め入射方向での僅かな光漏れが表示品質の低下の原因として顕在化してきた。

この色調や黒表示の視野角を改善する手段の一つとして、液晶層と偏光板の間に複屈折特性を有する光学補償材料を配置することがＩＰＳモードやＦＦＳモードの表示装置においても検討されている。改良された液晶表示装置が、特開平９−８０４２４号公報、特開平１０−５４９８２号公報、特開平１１−２０２３２３号公報、特開平９−２９２５２２号公報、特開平１１−１３３４０８号公報、特開平１１−３０５２１７号公報及び特開平１０−３０７２９１号公報に開示されている。

しかし、提案された方式の多くは、液晶セル中の液晶の複屈折の異方性を打ち消して視野角を改善する方式であるために、直交偏光板を斜めから見た場合の偏光軸交差角度の直交からのズレに基づく光漏れを十分に解決できないという問題がある。また、この光漏れを補償できるとされる方式でも、液晶セルを問題なく完全に光学的に補償することは非常に難しい。さらに、ＩＰＳモードやＦＦＳモードの液晶セルに用いられている公知の光学補償シートは、複数のフイルムを用いる必要があり、その結果、光学補償シートの厚さが増し、表示装置の薄形化に不利である。また、延伸フイルムの積層には粘着層を用いるため、温湿度変化により粘着層が収縮してフイルム間の剥離や反りといった不良が発生することがあった。

本発明の課題は、簡易な構成で、表示品位のみならず、視野角特性が著しく改善されたＩＰＳ型及びＦＦＳ型等の液晶表示装置を提供することである。

ある側面において、本発明は、少なくとも、第１偏光膜と、第１位相差領域と、第２位相差領域と、液晶層及び該液晶層を挟持する一対の基板からなる液晶セルと、第２偏光膜とを含み、黒表示時に該液晶層の液晶分子が前記一対の基板の表面に対して平行に配向する液晶表示装置であって、
前記第１位相差領域のレターデーション（Ｒｅ）が６０ｎｍ〜２００ｎｍで、前記面内レターデーション（Ｒｅ）と、前記第１位相差領域の厚み方向のレターデーション（Ｒｔｈ）を用いてＮｚ＝Ｒｔｈ／Ｒｅ＋０．５で定義される第１位相差領域のＮｚ値が０．８を超え１．５以下で、
前記第２位相差領域の面内のレターデーションが５０ｎｍ以下であり、且つ光学軸が前記第２位相差領域の面内に含まれておらず、前記第２位相差領域の厚み方向のレターデーション（Ｒｔｈ）が−２００ｎｍ〜−５０ｎｍで、及び
前記第１偏光膜の透過軸が、黒表示時の液晶分子の遅相軸方向に平行である液晶表示装置、を提供する。
本発明の態様として、第１偏光膜、第１位相差領域、第２位相差領域及び液晶セルを、この順序で有し、且つ第１位相差領域の遅相軸が、前記第１の偏光膜の透過軸に平行である前記液晶表示装置；及び第１偏光膜、第２位相差領域、第１位相差領域及び液晶セルがこの順序で有し、且つ第１位相差領域の遅相軸が第１偏光膜の透過軸に直交である前記液晶表示装置；が提供される。
本発明の他の態様として、第１偏光膜及び第２偏光膜の少なくとも一方を挟んで配置された一対の保護膜を有し、該一対の保護膜のうち少なくとも液晶層に近い側の保護膜の厚み方向の位相差Ｒｔｈが４０ｎｍ〜−５０ｎｍである前記液晶表示装置；第１偏光膜及び第２偏光膜の少なくとも一方を挟んで配置された一対の保護膜を有し、該一対の保護膜のうち少なくとも液晶層に近い側の保護膜の厚み方向の位相差Ｒｔｈが２０ｎｍ〜−２０ｎｍである前記液晶表示装置；第１偏光膜及び第２偏光膜の少なくとも一方を挟んで配置された一対の保護膜を有し、該一対の保護膜のうち少なくとも液晶層に近い側の保護膜の厚みが６０μｍ以下である前記液晶表示装置；第１偏光膜及び第２偏光膜を挟んで配置された一対の保護膜を有し、該一対の保護膜のうち少なくとも液晶層に近い側の保護膜がセルロースアシレートフイルム又はノルボルネン系フイルムを含む前記液晶表示装置；及び第１偏光膜及び第２偏光膜の少なくとも一方を挟んで配置された一対の保護膜を有し、該一対の保護膜のうち少なくとも液晶層に近い側の保護膜がアシル基による置換度が２．８７以上のセルロースアシレートを含む前記液晶表示装置；及び液晶セルの一対の基板のうち視認側と反対側の基板により近い位置に、前記第１位相差領域及び前記第２位相差領域が配置されている前記液晶表示装置；が提供される。

本発明によれば、正面方向の特性を何ら変更させることなく、斜めの方位角方向、特に特に４５度の斜め方向から観察し、且つ２枚の偏光板の吸収軸が９０度からずれた場合に、液晶表示装置のコントラストを改善することができ、及び黒表示時の色味の視野角変化を軽減することができる。

本発明の液晶表示装置の画素領域例を示す概略図である。 本発明の液晶表示装置の一例を示す概略図である。 本発明の液晶表示装置の他の例を示す概略図である。

以下において、本発明の液晶表示装置の一実施形態及びその構成部材について順次説明する。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及び上限値として含む範囲を意味する。

本明細書において、Ｒｅ、Ｒｔｈは各々、波長５５０ｎｍにおける面内のレターデーションおよび厚さ方向のレターデーションを表す。ＲｅはＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨ（王子計測機器（株）製）において波長５５０ｎｍの光をフィルム法線方向に入射させて測定される。Ｒｔｈは前記Ｒｅ、面内の遅相軸（ＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨ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＋４０°傾斜した方向から波長５５０ｎｍの光を入射させて測定したレターデーション、および面内の遅相軸を傾斜軸（回転軸）としてフィルム法線方向に対して−４０°傾斜した方向から波長５５０ｎｍの光を入射させて測定したレターデーションの計３つの方向で測定したレターデーションを基にＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨが算出する。
ここで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はｎｘ、ｎｙ、ｎｚを算出する。
また、Ｒｔｈの符号は面内の遅相軸を傾斜軸（回転軸）としてフィルム法線方向に対して＋２０°傾斜した方向から波長５５０ｎｍの光を入射させて測定したレターデーションがＲｅを超える場合を正とし、Ｒｅを下回る場合を負とする。但し、｜Ｒｔｈ／Ｒｅ｜が９以上の試料では、回転自由台座付きの偏光顕微鏡を用いて、面内の進相軸を傾斜軸（回転軸）としてフィルム法線方向に対して＋４０°傾斜した状態で、偏光板の検板を用いて決定できる試料の遅相軸がフィルム平面に平行にある場合を正とし、また遅相軸がフィルムの厚み方向にある場合を負とする。

本明細書において、「ＡはＢと平行」、「ＡはＢと直交」、「ＡはＢと垂直」とは、ＡとＢとの角度が、厳密な角度±１０゜未満の範囲内であることを意味する。厳密な角度との誤差は、±５゜未満であることが好ましく、±２゜未満であることがより好ましい。また、「遅相軸」は、屈折率が最大となる方向を意味する。さらに屈折率および位相差の測定波長は特別な記述がない限り、可視光域のλ＝５５０ｎｍでの値である。

本明細書において「偏光板」とは、特に断らない限り、長尺の偏光板及び液晶装置に組み込まれる大きさに裁断された（本明細書において、「裁断」には「打ち抜き」及び「切り出し」等も含むものとする）偏光板の両者を含む意味で用いられる。また、本明細書では、「偏光膜」及び「偏光板」を区別して用いるが、「偏光板」は「偏光膜」の少なくとも片面に該偏光膜を保護する透明保護膜を有する積層体を意味するものとする。

以下、図面を用いて本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明の液晶表示装置の画素領域例を示す模式図である。図２及び図３は、本発明の液晶表示装置の一実施形態の模式図である。
［液晶表示装置］
図２に示す液晶表示装置は、偏光膜８、２０と、第１位相差領域１０と、第２位相差領域１２と、一対の基板１３、１７及びこれに挟持される液晶層１５からなる液晶セルとを有する。偏光膜８及２０は、それぞれ保護膜７ａと７ｂ及び１９ａと１９ｂによって挟持されている。

図２の液晶表示装置では、液晶セルは、基板１３及び１７と、これらに挟持される液晶層１５からなる。液晶層の厚さｄ（μｍ）と屈折率異方性Δｎとの積Δｎ・ｄは透過モードにおいて、ねじれ構造を持たないＩＰＳ型では０．２〜０．４μｍの範囲が最適値となる。この範囲では白表示輝度が高く、黒表示輝度が小さいことから、明るくコントラストの高い表示装置が得られる。基板１３及び１７の液晶層１５に接触する表面には、配向膜（不図示）が形成されていて、液晶分子を基板の表面に対して略平行に配向させるとともに配向膜上に施されたラビング処理方向１４及び１８等により、電圧無印加状態もしくは低印加状態における液晶分子配向方向が制御され、遅相軸１６の方向が決定されている。また、基板１３もしくは１７の内面には、液晶分子に電圧印加可能な電極（図２中不図示）が形成されている。

図１に、液晶層１５の１画素領域中の液晶分子の配向を模式的に示す。図１は、液晶層１５の１画素に相当する程度の極めて小さい面積の領域中の液晶分子の配向を、基板１３及び１７の内面に形成された配向膜のラビング方向４、及び基板１３及び１７の内面に形成された液晶分子に電圧印加可能な電極２及び３とともに示した模式図である。電界効果型液晶として正の誘電異方性を有するネマティック液晶を用いてアクティブ駆動を行った場合の、電圧無印加状態若しくは低印加状態での液晶分子配向方向は５ａ及び５ｂであり、この時に黒表示が得られる。電極２及び３間に印加されると、電圧に応じて液晶分子は６ａ及び６ｂ方向へとその配向方向を変える。通常、この状態で明表示を行なう。
また、本発明に用いられる液晶セルはＩＰＳモード及びＦＦＳモードに限定されることなく、黒表示時に液晶分子が前記一対の基板の表面に対して実質的に平行に配向する液晶表示装置であれば、いずれも好適に用いることができる。この例としては強誘電性液晶表示装置、反強誘電性液晶表示装置、ＥＣＢ型液晶表示装置がある。

再び図２において、偏光膜８の透過軸９と、偏光膜２０の透過軸２１は直交して配置されている。また、第１位相差領域１０は、その遅相軸１１が偏光膜８の透過軸９と平行に配置される。さらに、偏光膜８の透過軸９と、黒表示時の液晶層１４中の液晶分子の遅相軸１６とは平行であり、即ち、第１位相差領域１０の遅相軸１１と液晶黒表示時の液晶層１４の遅相軸１６とは平行である。本態様では、後述する特定の光学特性を示す第１位相差領域１０を、この様に配置するとともに、後述する特定の光学特性を有する第２位相差領域１３を第１位相差領域１０と液晶セルとの間に配置することで、液晶セルの視野角特性を改善している。

図２に示す液晶表示装置では、偏光膜８が二枚の保護膜７ａ及び７ｂに挟持された構成を示しているが、保護膜７ｂはなくてもよい。但し、保護膜７ｂを配置しない場合は、第１位相差領域１０は後述する特定の光学特性を有するとともに、偏光膜８を保護する機能も兼ね備えている必要がある。保護膜７ｂを配置する場合は、該保護膜の厚み方向の位相差Ｒｔｈは、−５０ｎｍ〜４０ｎｍであることが好ましく−２０ｎｍ〜２０ｎｍであることがさらに好ましい。また、偏光膜２０も二枚の保護膜１９ａ及び１９ｂに挟持されているが、液晶層１５に近い側の保護膜１９ａはなくてもよい。保護膜１９ａを配置する場合は、該保護膜の厚み方向の位相差Ｒｔｈの好ましい範囲は、保護膜７ｂと同様である。また、保護膜７ｂ及び保護膜１９ａは、その厚みが薄いのが好ましく、具体的には６０ｎｍ以下であるのが好ましい。

図２の態様では、第１位相差領域及び第２位相差領域は、液晶セルの位置を基準にして、液晶セルと視認側の偏光膜との間に配置されていてもよいし、液晶セルと背面側の偏光膜との間に配置されていてもよいが、液晶セルと背面側の偏光膜との間に配置される方が歩留まりの点で好ましい。いずれの態様においても、図２の構成では第２位相差領域が液晶セルにより近くなるように配置する。

本発明の他の実施形態を図３に示す。図３中、図２と同一の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。図３に示す液晶表示装置では、第１位相差領域１０と第２位相差領域１２との位置が入れ替わり、第１位相差領域１０が、第２位相差領域１２と比較して偏光膜８からより遠い位置、即ち、より液晶セルに近い位置に配置される。また、図３に示す態様では、第１位相差領域１０は、その遅相軸１１が、偏光膜８の透過軸９と直交にして配置される。さらに、偏光膜８の透過軸９と、黒表示時の液晶層１４中の液晶分子の遅相軸１６とは平行であり、即ち、第１位相差領域１０の遅相軸１１と液晶黒表示時の液晶層１４の遅相軸１６とは直交である。本態様では、後述する特定の光学特性を示す第１位相差領域１０をこの様に配置するとともに、後述する特定の光学特性を有する第２位相差領域を第１位相差領域１０と偏光膜８との間に配置することで、液晶セルの視野角特性を改善している。

図３の液晶表示装置においても、上記と同様、保護膜７ｂまたは保護膜１９ａはなくてもよい。但し、保護膜７ｂがない場合は、第２位相差領域１２が、後述する特定の光学特性を有するとともに、偏光膜８を保護する機能も兼ね備えている必要がある。保護膜７ｂを配置する場合は、該保護膜の厚み方向の位相差Ｒｔｈは、−５０ｎｍ〜４０ｎｍであることが好ましく−２０ｎｍ〜２０ｎｍであることがさらに好ましい。また、偏光膜２０も二枚の保護膜１９ａ及び１９ｂに挟持されているが、液晶層１５に近い側の保護膜１９ａはなくてもよい。保護膜１９ａを配置する場合は、該保護膜の厚み方向の位相差Ｒｔｈの好ましい範囲は、保護膜７ｂと同様である。また、保護膜７ｂ及び保護膜１９ａは、その厚みが薄いのが好ましく、具体的には６０ｎｍ以下であるのが好ましい。

なお、図３の態様では、第１位相差領域及び第２位相差領域は、液晶セルの位置を基準にして、液晶セルと視認側の偏光膜との間に配置されていてもよいし、液晶セルと背面側の偏光膜との間に配置されていてもよいが、液晶セルと背面側の偏光膜との間に配置される方が歩留まりの点で好ましい。いずれの態様においても、図３の構成では第１位相差領域が液晶セルにより近くなるように配置する。

本発明の液晶表示装置は、図１〜図３に示す構成に限定されず、他の部材を含んでいてもよい。例えば、液晶層と偏光膜との間にカラーフィルターを配置してもよい。また、偏光膜の保護膜の表面に反射防止処理やハードコートを施しても良い。また、構成部材に導電性を付与したものを使用してもよい。また、透過型として使用する場合は、冷陰極あるいは熱陰極蛍光管、あるいは発光ダイオード、フィールドエミッション素子、エレクトロルミネッセント素子を光源とするバックライトを背面に配置することができる。この場合、バックライトの配置は図２及び図３の上側であっても下側であっても良いが、不良品率がやや高い反射防止や帯電防止処理をした偏光板と組み合わせる必要性が低いため、図でバックライトを下にしたほうがより好ましい。また、液晶層とバックライトとの間に、反射型偏光板や拡散板、プリズムシートや導光板を配置することもできる。また、上記した様に、本発明の液晶表示装置は、反射型であってもよく、かかる場合は、偏光板は観察側に１枚配置したのみでよく、液晶セル背面あるいは液晶セルの下側基板の内面に反射膜を配置する。もちろん前記光源を用いたフロントライトを液晶セル観察側に設けることも可能である。

本発明の液晶表示装置には、画像直視型、画像投影型や光変調型が含まれる。本発明は、ＴＦＴやＭＩＭのような３端子又は２端子半導体素子を用いたアクティブマトリックス液晶表示装置に適用した態様が特に有効である。勿論、時分割駆動と呼ばれるパッシブマトリックス液晶表示装置に適用した態様も有効である。

以下、本発明の液晶表示装置に使用可能な種々の部材の好ましい光学特性や部材に用いられる材料、その製造方法等について、詳細に説明する。

［第１位相差領域］
本発明では、第１位相差領域は、面内レターデーションＲｅが６０ｎｍ〜２００ｎｍである。斜め方向の光漏れを効果的に低減するためには、第１位相差領域のＲｅは、７０ｎｍ〜１８０ｎｍであるのがより好ましく、９０ｎｍ〜１６０ｎｍであるのがさらに好ましい。また、前記面内レターデーション（Ｒｅ）と、厚み方向のレターデーション（Ｒｔｈ）を用いてＮｚ＝Ｒｔｈ／Ｒｅ＋０．５で定義される第１位相差領域のＮｚ値が０．８を超え１．５以下が斜め方向の光漏れを効果的に低減するために好ましい。第１位相差領域のＮｚは、０．９〜１．３であるのが好ましく、０．９５〜１．２であるのがより好ましい。０．８以下ではコントラストを向上させるために必要なＲｅが大きくなりすぎ、偏光板との貼合角度許容範囲が狭くなり歩留まりが下がり好ましくない。

前記第１位相差領域は、前記光学特性を有する限り、その材料及び形態については、基本的に特に制限されない。例えば、複屈折ポリマーフイルムからなる位相差膜、透明支持体上に高分子化合物を塗布後に加熱した膜、及び透明支持体上に低分子あるいは高分子液晶性化合物を塗布もしくは転写することによって形成された位相差層を有する位相差膜など、いずれも使用することができる。また、それぞれを積層して使用することもできる。

複屈折ポリマーフイルムとしては、複屈折特性の制御性や透明性、耐熱性に優れるもの、光弾性が小さいものが好ましい。この場合、用いる高分子材料としては均一な一軸配向もしくは二軸配向が達成できる高分子であれば特に制限はないが、従来公知のもので溶液流延法や押出し成形方式で製膜できるもの好ましく、ポリカーボネート系高分子、ポリアリレート系高分子、ポリエステル系高分子、ポリサルフォン等の芳香族系高分子、ポリプロピレン等のポリオレフィン、セルロースアシレート、または、それらポリマーの２種又は３種以上を混合したポリマーなどがあげられる。
なお、本発明の液晶表示装置には、第１位相差領域が、脂環式構造含有重合体樹脂フイルムを延伸して得られた位相差層を含まない態様が含まれる。

フイルムの二軸配向は、押出し成形方式や流延製膜方式等の適宜な方式で製造した当該フイルムを、例えばロールによる縦延伸方式、テンターによる横延伸方式や二軸延伸方式などにより、延伸処理することにより行うことができる。また、面方向に一軸または二軸に延伸し、厚さ方向にも延伸する方法等により厚さ方向の屈折率を制御することにより得られる。また高分子ポリマーフイルムに熱収縮フイルムを接着して加熱によるその収縮力の作用下にポリマーフイルムを延伸処理又は／及び収縮処理して配向させる方法等により得られる（例 特開平５−１５７９１１号公報、特開平１１−１２５７１６号公報、特開２００１−１３３２４号公報）。前記のロールによる縦延伸方式では加熱ロールを用いる方法や雰囲気を加熱する方法、それらを併用する方法等の適宜な加熱方法を採ることができる。またテンターによる二軸延伸方式では全テンター方式による同時二軸延伸方法や、ロール・テンター法による逐次二軸延伸方法などの適宜な方法を採ることができる。
また、配向ムラや位相差ムラの少ないものが好ましい。その厚さは、位相差等により適宜に決定しうるが、一般には薄型化の点より１〜３００μｍであるのが好ましく、１０〜２００μｍであるのがより好ましく、２０〜１５０μｍであるのがさらに好ましい。

［第２位相差領域］
本本発明において、第２位相差領域の面内の屈折率ｎｘとｎｙが実質的に等しいのが好ましく、その差は０．０５以下であるのが好ましく、０．０２以下であるのがより好ましく、０．０１以下であるのがさらに好ましい。いかなる光学軸も第２位相差領域の面内に含まれない。また、第２位相差領域は、面内のレターデーションＲｅが１００ｎｍ以下であるのが好ましく、５０ｎｍ以下であるのがより好ましく、２０ｎｍ以下であるのがさらに好ましい。また厚み方向のレターデーションＲｔｈは、斜め方向の光漏れを効果的に低減するという観点から、−２００ｎｍ〜−５０ｎｍであり、−１８０ｎｍ〜−６０ｎｍであるのがより好ましく、−１６０ｎｍ〜−７０ｎｍであるのがさらに好ましい。但し、第２位相差領域のＲｔｈは、他の光学部材の光学特性に応じて変動し、特に、より近くに位置する偏光膜の保護膜（例えば、トリアセチルセルロースフイルム）のＲｔｈに応じて変動する。
なお、第２位相差領域の遅相軸方向の配置は特に限定されないが、２０ｎｍを超える場合は、図２の構成では、より近い位置に配置される偏光膜の透過軸と平行になる方向であるのが好ましく、図３の構成では、より近い位置に配置される偏光膜の透過軸と直交になる方向であるのが好ましく、そのように配置すると、例えば、第１位相差領域の厚みを薄くできる。

前記第２位相差領域は、前記光学特性を有する限り、その材料及び形態については特に制限されない。例えば、複屈折ポリマーフイルムからなる位相差膜、及び透明支持体上に低分子あるいは高分子液晶性化合物を塗布もしくは転写することによって形成された位相差層を有する位相差膜など、いずれも使用することができる。また、それぞれを積層して使用することもできる。

上記光学特性を有する複屈折ポリマーフイルムからなる位相差膜は、熱収縮性のフイルムを貼り合わせて加熱しながら所定の張力を加え高分子フイルムを膜の厚さ方向に延伸する方法（特開２０００−２０６３２８号公報、特開２０００−３０４９２５号公報）や、ビニルカルバゾール系高分子を塗布して乾燥させる方法（特開２００１−０９１７４６号公報）で容易に形成できる。
上記光学特性を有する液晶性化合物から形成された位相差層は、キラル構造単位を含んだコレステリックディスコティック液晶化合物や組成物を基板もしくは仮基板に塗布し、その螺旋軸を基板に略垂直に配向させたのち固定化して形成することができる。また、屈折率異方性が正の棒状液晶化合物や組成物を基板もしくは仮基板に塗布し、略垂直に配向させたのち固定化して形成することができる。その様な位相差層は、例えば、特開平６−３３１８２６号公報や特許第２８５３０６４号等に開示されている。仮基板上に形成した場合は、基板上にい相差層を転写することで作製できる。棒状液晶化合物は低分子化合物であってもよく、高分子化合物であってもよい。さらに、一の位相差層のみならず複数の位相差層を積層して、上記光学特性を示す第２位相差領域を構成することもできる。また、支持体と位相差層との積層体全体で上記光学特性を満たすようにして、第２位相差領域を構成してもよい。用いる棒状液晶化合物としては、配向固定させる温度範囲で、ネマティック液晶相、スメクティック液晶相、リオトロピック液晶相状態をとるものが好適に用いられる。揺らぎの無い均一な垂直配向が得られるスメクティックＡ相、Ｂ相を示す液晶が好ましい。これらの相は複屈折がネマティック液晶相に比べて大きく、膜の厚みを薄く出来る点でも好ましい。特にまた、添加剤の存在下において、適切な配向温度範囲で、上記液晶状態となる棒状液晶性化合物については、該添加剤と棒状液晶性化合物を含有する組成物を用いて層を形成するのも好ましい。

本発明の第２位相差領域を、棒状液晶性化合物を含む組成物から形成してもよい。前記棒状液晶性化合物としては、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、トラン類及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。以上のような低分子液晶性分子だけではなく、高分子液晶性分子も用いることができる。液晶分子には活性光線や電子線、熱などによって重合や架橋反応を起こしうる部分構造を有するものが好適に用いられる。その部分構造の個数は１〜６個、好ましくは１〜３個である。

第２位相差領域が、棒状液晶性化合物を配向状態に固定して形成された位相差層を含む場合は、棒状液晶性化合物を実質的に垂直配向させて、その状態に固定して形成した位相差層を用いるのが好ましい。実質的に垂直とは、フイルム面と棒状液晶性化合物のダイレクターとのなす角度が７０°〜９０°の範囲内であることを意味する。これらの液晶性化合物は斜め配向させてもよいし、傾斜角が徐々に変化するように（ハイブリッド配向）させてもよい。斜め配向又はハイブリッド配向の場合でも、平均傾斜角は７０°〜９０°であることが好ましく、８０°〜９０°がより好ましく、８５°〜９０°が最も好ましい。

棒状液晶性化合物から形成された位相差層は、棒状液晶性化合物、所望により、下記の重合性開始剤や空気界面垂直配向剤や他の添加剤を含む塗布液を、支持体の上に形成された垂直配向膜の上に塗布して、垂直配向させ、該配向状態を固定することで形成することができる。仮支持体上に形成した場合は、該位相差層を支持体上に転写することで作製することもできる。さらに、１層の位相差層のみならず複数の位相差層を積層して、上記光学特性を示す第２位相差領域を構成することもできる。また、支持体と位相差層との積層体全体で上記光学特性を満たすようにして、第２位相差領域を構成してもよい。

塗布液の調製に使用する溶媒としては、有機溶媒が好ましく用いられる。有機溶媒の例には、アミド（例、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド）、スルホキシド（例、ジメチルスルホキシド）、ヘテロ環化合物（例、ピリジン）、炭化水素（例、ベンゼン、ヘキサン）、アルキルハライド（例、クロロホルム、ジクロロメタン）、エステル（例、酢酸メチル、酢酸ブチル）、ケトン（例、アセトン、メチルエチルケトン）、エーテル（例、テトラヒドロフラン、１，２−ジメトキシエタン）が含まれる。アルキルハライド及びケトンが好ましい。二種類以上の有機溶媒を併用してもよい。塗布液の塗布は、公知の方法（例、押し出しコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、ダイコーティング法）により実施できる。

垂直配向させた液晶性化合物は、配向状態を維持して固定するのが好ましい。固定化は、液晶性化合物に導入した重合性基（Ｐ）の重合反応により実施することが好ましい。重合反応には、熱重合開始剤を用いる熱重合反応と光重合開始剤を用いる光重合反応とが含まれる。光重合反応が好ましい。光重合開始剤の例には、α−カルボニル化合物（米国特許２３６７６６１号、同２３６７６７０号の各明細書記載）、アシロインエーテル（米国特許２４４８８２８号明細書記載）、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物（米国特許２７２２５１２号明細書記載）、多核キノン化合物（米国特許３０４６１２７号、同２９５１７５８号の各明細書記載）、トリアリールイミダゾールダイマーとｐ−アミノフェニルケトンとの組み合わせ（米国特許３５４９３６７号明細書記載）、アクリジン及びフェナジン化合物（特開昭６０−１０５６６７号公報、米国特許４２３９８５０号明細書記載）及びオキサジアゾール化合物（米国特許４２１２９７０号明細書記載）が含まれる。

光重合開始剤の使用量は、塗布液の固形分の０．０１〜２０重量％であることが好ましく、０．５〜５重量％であることがさらに好ましい。棒状液晶性分子の重合のための光照射は、紫外線を用いることが好ましい。照射エネルギーは、２０ｍＪ／ｃｍ²〜５０Ｊ／ｃｍ²であることが好ましく、１００〜８００ｍＪ／ｃｍ²であることがさらに好ましい。光重合反応を促進するため、加熱条件下で光照射を実施してもよい。
前記光学違法性層を含む第１位相差領域の厚さは、０．１〜１０μｍであることが好ましく、０．５〜５μｍであることがさらに好ましく、１〜５μｍであることが最も好ましい。

液晶性化合物を配向膜側で垂直に配向させるためには、配向膜の表面エネルギーを低下させることが重要である。具体的には、ポリマーの官能基により配向膜の表面エネルギーを低下させ、これにより液晶性化合物を立てた状態にする。配向膜の表面エネルギーを低下させる官能基としては、フッ素原子及び炭素原子数が１０以上の炭化水素基が有効である。フッ素原子又は炭化水素基を配向膜の表面に存在させるために、ポリマーの主鎖よりも側鎖にフッ素原子又は炭化水素基を導入することが好ましい。含フッ素ポリマーは、フッ素原子を０．０５〜８０重量％の割合で含むことが好ましく、０．１〜７０重量％の割合で含むことがより好ましく、０．５〜６５重量％の割合で含むことがさらに好ましく、１〜６０重量％の割合で含むことが最も好ましい。炭化水素基は、脂肪族基、芳香族基又はそれらの組み合わせである。脂肪族基は、環状、分岐状あるいは直鎖状のいずれでもよい。脂肪族基は、アルキル基（シクロアルキル基であってもよい）又はアルケニル基（シクロアルケニル基であってもよい）であることが好ましい。炭化水素基は、ハロゲン原子のような強い親水性を示さない置換基を有していてもよい。炭化水素基の炭素原子数は、１０〜１００であることが好ましく、１０〜６０であることがさらに好ましく、１０〜４０であることが最も好ましい。ポリマーの主鎖は、ポリイミド構造又はポリビニルアルコール構造を有することが好ましい。

ポリイミドは、一般にテトラカルボン酸とジアミンとの縮合反応により合成する。二種類以上のテトラカルボン酸あるいは二種類以上のジアミンを用いて、コポリマーに相当するポリイミドを合成してもよい。フッ素原子又は炭化水素基は、テトラカルボン酸起源の繰り返し単位に存在していても、ジアミン起源の繰り返し単位に存在していても、両方の繰り返し単位に存在していてもよい。ポリイミドに炭化水素基を導入する場合、ポリイミドの主鎖又は側鎖にステロイド構造を形成することが特に好ましい。側鎖に存在するステロイド構造は、炭素原子数が１０以上の炭化水素基に相当し、液晶性化合物を垂直に配向させる機能を有する。本明細書においてステロイド構造とは、シクロペンタノヒドロフェナントレン環構造又はその環の結合の一部が脂肪族環の範囲（芳香族環を形成しない範囲）で二重結合となっている環構造を意味する。

さらに液晶性化合物を垂直に配向させる手段として、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール、又はポリイミドの高分子に有機酸を混合する方法を好適に用いることができる。混合する酸としてはカルボン酸やスルホン酸、アミノ酸が好適に用いられる。後述の空気界面配向剤の内、酸性を示すものを使用してもよい。また、４級アンモニウム塩類も好適に用いることが出来る。その混合量は高分子に対して、０．１重量％〜２０重量％であることが好ましく、０．５重量％〜１０重量％であることがさらに好ましい。

上記ポリビニルアルコールの鹸化度は、７０〜１００％が好ましく、８０〜１００％がさらに好ましい。ポリビニルアルコールの重合度は１００〜５０００であることが好ましい。

棒状液晶性化合物を配向させる場合、配向膜は、側鎖に疎水性基を官能基として有するポリマーからなるのが好ましい。具体的な官能基の種類は、液晶性分子の種類及び必要とする配向状態に応じて決定する。例えば、変性ポリビニルアルコールの変性基は、共重合変性、連鎖移動変性又はブロック重合変性により導入できる。変性基の例には、親水性基（カルボン酸基、スルホン酸基、ホスホン酸基、アミノ基、アンモニウム基、アミド基、チオール基等）、炭素数１０〜１００個の炭化水素基、フッ素原子置換の炭化水素基、チオエーテル基、重合性基（不飽和重合性基、エポキシ基、アジリニジル基等）、アルコキシシリル基（トリアルコキシ、ジアルコキシ、モノアルコキシ）等が挙げられる。これらの変性ポリビニルアルコール化合物の具体例として、例えば、特開２０００−１５５２１６号公報明細書中の段落番号［００２２］〜［０１４５］、同２００２−６２４２６号公報明細書中の段落番号［００１８］〜［００２２］に記載のもの等が挙げられる。

配向膜を、主鎖に結合した架橋性官能基を有する側鎖を有するポリマー又は液晶性分子を配向させる機能を有する側鎖に架橋性官能基を有するポリマーを用いて形成し、その上に位相差膜を、多官能モノマーを含む組成物を用いて形成すると、配向膜中のポリマーと、その上に形成される位相差膜中の多官能モノマーとを共重合させることができる。その結果、多官能モノマー間だけではなく、配向膜ポリマー間及び多官能モノマーと配向膜ポリマーとの間にも共有結合が形成され、配向膜と位相差膜とが強固に結合される。従って、架橋性官能基を有するポリマーを用いて配向膜を形成することで、光学補償シートの強度を著しく改善することができる。配向膜ポリマーの架橋性官能基は、多官能モノマーと同様に、重合性基を含むことが好ましい。具体的には、例えば特開２０００−１５５２１６号公報明細書中段落番号［００８０］〜［０１００］記載のもの等が挙げられる。

配向膜ポリマーは、上記の架橋性官能基とは別に、架橋剤を用いて架橋させることもできる。架橋剤としては、アルデヒド、Ｎ−メチロール化合物、ジオキサン誘導体、カルボキシル基を活性化することにより作用する化合物、活性ビニル化合物、活性ハロゲン化合物、イソオキサゾール及びジアルデヒド澱粉が含まれる。二種類以上の架橋剤を併用してもよい。具体的には、例えば特開２００２−６２４２６号公報明細書中の段落番号［００２３］〜［０２４］記載の化合物等が挙げられる。反応活性の高いアルデヒド、特にグルタルアルデヒドが好ましい。

架橋剤の添加量は、ポリマーに対して０．１〜２０重量％が好ましく、０．５〜１５重量％がさらに好ましい。配向膜に残存する未反応の架橋剤の量は、１．０重量％以下であることが好ましく、０．５重量％以下であることがさらに好ましい。このように調節することで、配向膜を液晶表示装置に長期使用、又は高温高湿の雰囲気下に長期間放置しても、レチキュレーション発生のない充分な耐久性が得られる。

配向膜は、基本的に、配向膜形成材料である上記ポリマー及び架橋剤を含む組成物を透明支持体上に塗布した後、加熱乾燥（架橋させ）し、ラビング処理することにより形成することができる。架橋反応は、前記のように、透明支持体上に塗布した後、任意の時期に行なってよい。ポリビニルアルコールのような水溶性ポリマーを配向膜形成材料として用いる場合には、塗布液は消泡作用のある有機溶媒（例、メタノール）と水の混合溶媒とすることが好ましい。その比率は重量比で水：メタノールが０：１００〜９９：１が好ましく、０：１００〜９１：９であることがさらに好ましい。これにより、泡の発生が抑えられ、配向膜、更には位相差層表面の欠陥が著しく減少する。

配向膜の形成のために利用する塗布方法は、スピンコーティング法、ディップコーティング法、カーテンコーティング法、エクストルージョンコーティング法、ロッドコーティング法又はロールコーティング法が好ましい。特にロッドコーティング法が好ましい。また、乾燥後の膜厚は０．１〜１０μｍが好ましい。加熱乾燥は、２０℃〜１１０℃で行なうことができる。充分な架橋を形成するためには６０℃〜１００℃が好ましく、特に８０℃〜１００℃が好ましい。乾燥時間は１分〜３６時間で行なうことができるが、好ましくは１分〜３０分である。ｐＨも、使用する架橋剤に最適な値に設定することが好ましく、グルタルアルデヒドを使用した場合は、ｐＨ４．５〜５．５で、特に５が好ましい。

配向膜は、透明支持体上に設けられることが好ましい。配向膜は、上記のようにポリマー層を架橋して使用する。棒状液晶性化合物の垂直配向にはラビング処理は行なわないことが好ましい。なお、配向膜を用いて液晶性化合物を配向させてから、その配向状態のまま液晶性化合物を固定して位相差層を形成し、位相差層のみをポリマーフイルム（又は透明支持体）上に転写してもよい。

通常、液晶性化合物は、空気界面側では傾斜して配向する性質を有するので、均一に垂直配向した状態を得るために、空気界面側において液晶性化合物を垂直に配向制御することが必要である。この目的のために、空気界面側に偏在して、その排除体積効果や静電気的な効果によって液晶性化合物を垂直に配向させる作用を及ぼす化合物を液晶塗布液に含有させて、位相差膜を形成するのが好ましい。

空気界面配向剤としては、特開２００２−２０３６３号公報、特開２００２−１２９１６２号公報に記載されている化合物を用いることができる。また、特願２００２−２１２１００号明細書の段落番号［００７２］〜［００７５］、特願２００２−２６２２３９号明細書の段落番号［００３７］〜［００３９］、特願２００３−９１７５２号明細書の段落番号［００７１］〜［００７８］、特願２００３−１１９９５９号明細書の段落番号［００５２］〜［００５４］、［００６５］〜［００６６］、［００９２］〜［００９４］、特願２００３−３３０３０３号明細書の段落番号［００２８］〜［００３０］、特願２００４−００３８０４号明細書の段落番号［００８７］〜［００９０］に記載される事項も本発明に適宜適用することができる。また、これらの化合物を配合することによって塗布性が改善され、ムラ又はハジキの発生が抑制される。

液晶塗布液への空気界面配向剤の使用量は、０．０５重量％〜５重量％であることが好ましい。また、フッ素系空気界面配向剤を用いる場合は、１重量％以下であることが好ましい。

上記の液晶性化合物と共に、可塑剤、界面活性剤、重合性モノマー等を併用して、塗工膜の均一性、膜の強度、液晶性化合物の配向性等を向上させることが出来る。これらの素材は液晶性化合物と相溶性を有し、配向を阻害しないことが好ましい。

重合性モノマーとしては、ラジカル重合性もしくはカチオン重合性の化合物が挙げられる。好ましくは、多官能性ラジカル重合性モノマーであり、上記の重合性基含有の液晶化合物と共重合性のものが好ましい。例えば、特開２００２−２９６４２３号公報明細書中の段落番号［００１８］〜［００２０］記載のものが挙げられる。上記化合物の添加量は、円盤状液晶性分子に対して一般に１〜５０重量％の範囲にあり、５〜３０重量％の範囲にあることが好ましい。

界面活性剤としては、従来公知の化合物が挙げられるが、特にフッ素系化合物が好ましい。具体的には、例えば特開２００１−３３０７２５号公報明細書中の段落番号［００２８］〜［００５６］記載の化合物、特願２００３−２９５２１２号公報明細書中の段落番号［００６９］〜［０１２６］記載の化合物が挙げられる。

液晶性化合物とともに使用するポリマーは、塗布液を増粘できることが好ましい。ポリマーの例としては、セルロースエステルを挙げることができる。セルロースエステルの好ましい例としては、特開２０００−１５５２１６号公報明細書中の段落番号［０１７８］記載のものが挙げられる。液晶性化合物の配向を阻害しないように、上記ポリマーの添加量は、液晶性分子に対して０．１〜１０重量％の範囲にあることが好ましく、０．１〜８重量％の範囲にあることがより好ましい。

本発明では、液晶性化合物から形成された位相差層を、支持体上に形成してもよい。支持体は透明であるのが好ましく、具体的には、光透過率が８０％以上であるのが好ましい。支持体は、波長分散が小さいのが好ましく、具体的には、Ｒｅ４００／Ｒｅ７００の比が１．２未満であることが好ましい。中でも、ポリマーフイルムが好ましい。透明支持体は第１位相差領域、第２位相差領域又は偏光板保護膜を兼ねることもできる。また、透明支持体と位相差層全体で、第１位相差領域又は第２位相差領域を構成していてもよい。支持体の光学異方性は小さいのが好ましく、面内レターデーション（Ｒｅ）が２０ｎｍ以下であることが好ましく、１０ｎｍ以下であることがさらに好ましく、５ｎｍ以下であることが最も好ましい。

支持体となるポリマーフイルムの例には、セルロースエステル、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアクリレート及びポリメタクリレートのフイルムが含まれる。セルロースエステルフイルムが好ましく、アセチルセルロースフイルムがさらに好ましく、トリアセチルセルロースフイルムが最も好ましい。ポリマーフイルムは、ソルベントキャスト法により形成することが好ましい。透明支持体の厚さは、２０〜５００μｍであることが好ましく、４０〜２００μｍであることがさらに好ましい。
透明支持体とその上に設けられる層（接着層、垂直配向膜あるいは位相差層）との接着を改善するため、透明支持体に表面処理（例、グロー放電処理、コロナ放電処理、紫外線（ＵＶ）処理、火炎処理）を実施してもよい。透明支持体の上に、接着層（下塗り層）を設けてもよい。また、透明支持体や長尺の透明支持体には、搬送工程でのすべり性を付与したり、巻き取った後の裏面と表面の貼り付きを防止するために、平均粒径が１０〜１００ｎｍ程度の無機粒子を固形分重量比で５％〜４０％混合したポリマー層を支持体の片側に塗布や支持体との共流延によって形成したものを用いることが好ましい。

［偏光膜用保護膜］
本発明の液晶表示装置は、偏光膜を保護する偏光膜用保護膜を有していてもよい。偏光膜用保護膜は、可視光領域に吸収が無く、光透過率が８０％以上であり、複屈折性に基づくレターデーションが小さいものが好ましい。具体的には、面内のＲｅが０〜３０ｎｍが好ましく、０〜１５ｎｍがより好ましく、０〜５ｎｍが最も好ましい。また、第１位相差領域が第２位相差領域と比較してより液晶セルに近い位置に配置される態様、例えば図２に示す態様では、液晶セル側に配置される保護膜（例えば図２中の７ｂ及び１９ａ）のＲｔｈは、４０ｎｍ以下であることが好ましく、４０ｎｍ〜−１００ｎｍであるのがより好ましく、４０ｎｍ〜−５０ｎｍであるのがさらに好ましく、２０ｎｍ〜−２０ｎｍであるのがさらにより好ましい。また、第２位相差領域が第１位相差領域と比較してより液晶セルに近い位置に配置される態様、例えば図３に示す態様では、液晶セル側に配置される保護膜（例えば図３中の７ｂ及び１９ａ）のＲｔｈは、４０ｎｍ以下であることが好ましく、４０ｎｍ〜−５０ｎｍであるのがより好ましく、２０ｎｍ〜−２０ｎｍであるのがさらに好ましい。もう一方の保護膜（例えば、図２及び図３中の７ａ及び１９ｂ）の光学特性については特に制限はない。
また、保護膜の厚み、特に液晶セル側に配置される保護膜の厚みは、Ｒｔｈを小さくするという観点から、６０μｍ以下であるのが好ましく、５０μｍ以下であるのがより好ましく、４０μｍ以下があるのがさらに好ましい。但し、保護膜が上記光学特性を満たすために複数の層からなる場合は、厚みの好ましい範囲はこの範囲に限定されない。
保護膜には、上記特性を満足するフィルムであればいずれも好適に使用することができるが、偏光膜の耐久性の観点からは、セルロースアシレートやノルボルネン系のフィルムを含んでいるのがより好ましい。
ノルボルネン系高分子としては、ノルボルネン及びその誘導体、テトラシクロドデセン及びその誘導体、ジシクロペンタジエン及びその誘導体、メタノテトラヒドロフルオレンおよびその誘導体などのノルボルネン系モノマーの主成分とするモノマーの重合体であり、ノルボルネン系モノマーの開環重合体、ノルボルネン系モノマーとこれと開環共重合可能なその他のモノマーとの開環共重合体、ノルボルネン系モノマーの付加重合体、ノルボルネン系モノマーとこれと共重合可能なその他のモノマーとの付加共重合体、及びの水素添加物などが挙げられる。これらの中でも、耐熱性、機械的強度等の観点から、ノルボルネン系モノマーの開環重合体水素化物が最も好ましい。ノルボルネン系重合体、単環の環状オレフィンの重合体又は環状共役ジエンの重合体の分子量は、使用目的に応じて適宜選択されるが、シクロヘキサン溶液（重合体樹脂が溶解しない場合はトルエン溶液）のゲル・パーミエーション・クロマトグラフィーで測定したポリイソプレンまたはポリスチレン換算の重量平均分子量で、通常５，０００〜５００，０００、好ましくは８，０００〜２００，０００、より好ましくは１０，０００〜１００，０００の範囲であるときに、フィルムの機械的強度及び成形加工性が高度にバランスされて好適である。
セルロースアシレートとしては、そのアシル基が脂肪族基でもアリル基でもよく特に限定されない。それらは、例えばセルロースのアルキルカルボニルエステル、アルケニルカルボニルエステルあるいは芳香族カルボニルエステル、芳香族アルキルカルボニルエステルなどであり、それぞれさらに置換された基を有していてもよく、総炭素数が２２以下のエステル基が好ましい。これらの好ましいセルロースアシレートとしては、エステル部の総炭素数が２２以下のアシル基（例えば、アセチル、プロピオニル、ブチロイル、バレル、ヘプタノイル、オクタノイル、デカノイル、ドデカノイル、トリデカノイル、ヘキサデカノイル、オクタデカノイルなど）、アリールカルボニル基（アクリル、メタクリルなど）、アリルカルボニルキ（ベンゾイル、ナフタロイルなど）、シンナモイル基を挙げることが出来る。これらの中でも、セルロースアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートステアレート、セルロースアセテートベンゾエートなどであり、混合エステルの場合はその比率は特に限定されないが、好ましくはアセテートが総エステルの３０モル％以上であることが好ましい。
これらの中でも、セルロースアセテートが好ましく、特に写真用グレードのものが好ましく、市販の写真用グレードのものは粘度平均重合度、置換度等の品質を満足して入手することができる。写真用グレードのセルローストリアセテートのメーカーとしては、ダイセル化学工業（株）（例えばＬＴ−２０，３０，４０，５０，７０，３５，５５，１０５など）、イーストマンコダック社（例えば、ＣＡＢ−５５１−０．０１、ＣＡＢ−５５１−０．０２、ＣＡＢ−５００−５、ＣＡＢ−３８１−０．５、ＣＡＢ−３８１−０２、ＣＡＢ−３８１−２０、ＣＡＢ−３２１−０．２、ＣＡＰ−５０４−０．２、ＣＡＰ−４８２−２０、ＣＡ−３９８−３など）、コートルズ社、ヘキスト社等があり、いずれも写真用グレードのセルロースアシレートを使用できる。また、フィルムの機械的特性や光学的な特性を制御する目的で、可塑剤（好ましい添加量はセルロースエステルに対して０．１乃至２０質量％、以下同様）、改質剤（０．１乃至２０質量％）、紫外線吸収剤（０．００１乃至５質量％）、平均粒径が５乃至３０００ｎｍである微粒子粉体（０．００１乃至５質量％）、フッ素系界面活性剤（０．００１乃至２質量％）、剥離剤（０．０００１乃至２質量％）、劣化防止剤（０．０００１乃至２質量％）、光学異方性制御剤（０．１乃至１５質量％）、赤外線吸収剤（０．１乃至５質量％）などを混合することが出来る（参考資料：特開２００２−２７７６３２、特開２００２−１８２２１５、公開技報２００１−１７４５号（２００１年３月１５日発行、発明協会）１６頁〜２２頁）。
透明樹脂をシート又はフィルム状に成形する方法は、例えば、加熱溶融成形法及び溶液流延法のいずれも用いることができる。加熱溶融成形法は、さらに詳細に、押出成形法、プレス成形法、インフレーション成形法、射出成形法、ブロー成形法、延伸成形法などに分類できるが、これらの方法の中でも、機械的強度、表面精度等に優れたフィルムを得るためには、押出成形法、インフレーション成形法及びプレス成形法が好ましく、押出成形法が最も好ましい。成形条件は、使用目的や成形方法により適宜選択されるが、加熱溶融成形法による場合は、シリンダー温度が、好ましくは１００〜４００℃、より好ましくは１５０〜３５０℃の範囲で適宜設定される。上記シート又はフィルムの厚みは、好ましくは１０〜３００μｍ、より好ましくは３０〜２００μｍである。
上記シート又はフィルムの延伸は、該透明樹脂のガラス転移温度をＴｇとするとき、好ましくはＴｇ−３０℃からＴｇ＋６０℃の温度範囲、より好ましくはＴｇ−１０℃からＴｇ＋５０℃の温度範囲にて、少なくとも一方向に好ましくは１．０１〜２倍の延伸倍率で行う。延伸方向は少なくとも一方向であればよいが、その方向は、シートが押出成形で得られたものである場合には、樹脂の機械的流れ方向（押出方向）であることが好ましく、延伸方法は自由収縮一軸延伸法、幅固定一軸延伸法、二軸延伸法などが好ましい。光学特性の制御はこの延伸倍率と加熱温度を制御することによって行なうことができる。
溶液流延による方法は、たとえばセルロースアシレートフィルムの流延は、従来の溶液流延製膜方法に従い、従来の溶液流延製膜装置を用いて製造できる。溶解機（釜）で調製されたドープ（セルロースアシレート溶液）は、貯蔵釜で一旦貯蔵し、ドープに含まれている泡を脱泡して最終調製をする。ドープは３０℃に保温し、ドープ排出口から、例えば回転数によって高精度に定量送液できる加圧型定量ギヤポンプを通して加圧型ダイに送り、ドープを加圧型ダイの口金（スリット）からエンドレスに走行している流延部の金属支持体の上に均一に流延し、金属支持体がほぼ一周した剥離点で、生乾きのドープ膜（ウェブとも呼ぶ）を金属支持体から剥離する。流延工程では、２以上のセルロースアシレート溶液を同時または逐次共流延してもよい。
溶液の流延における空間温度は、−５０℃乃至５０℃が好ましく、−３０℃乃至４０℃がさらに好ましく、−２０℃乃至３０℃が最も好ましい。低い空間温度で流延されたセルロースアシレート溶液は、支持体上で瞬時に冷却され、ゲル強度が向上する。これにより、有機溶媒が多く残存するフィルムが得られる。従って、セルロースアシレートから有機溶媒を蒸発させることなく、支持体からフィルムを短時間で剥ぎ取ることができる。空間を冷却する気体は、通常の空気、窒素、アルゴンあるいはヘリウムを用いることができる。相対湿度は、０乃至７０％が好ましく、０乃至５０％がさらに好ましい。
セルロースアシレート溶液を流延する支持体（流延部）の温度は、−５０℃乃至１３０℃が好ましく、−３０℃乃至２５℃がさらに好ましく、−２０℃乃至１５℃が最も好ましい。流延部を冷却するために、流延部に冷却した気体を導入できる。冷却装置を流延部に配置して空間を冷却してもよい。冷却においては、流延部に水が付着しないように注意することが重要である。気体で冷却する場合は、気体を乾燥しておくことが望ましい。
続いて、金属支持体から剥離して得られるウェブの両端をクリップで挟み、幅保持しながらテンターで搬送して乾燥し、続いて乾燥装置のロール群で搬送し乾燥を終了して巻き取り機で所定の長さに巻き取る。テンターとロール群の乾燥装置との組み合わせはその目的により変わる。
このようにして乾燥の終了したフィルム中の残留溶剤は０〜５質量％が好ましく、より好ましくは０〜２質量％、さらに好ましくは０〜１質量％である。乾燥終了後、両端をトリミングして巻き取る。好ましい幅は０．５〜５ｍであり、より好ましくは０．７〜３ｍ、さらに好ましくは１〜２ｍである。好ましい巻長は３００〜３００００ｍであり、より好ましくは５００〜１００００ｍ、さらに好ましくは１０００〜７０００ｍである。
Ｒｅ、Ｒｔｈをさらに調整するために、フィルムを延伸することもできる。延伸は、製膜中未乾燥の状態で実施しても良く（例えば、流延後支持体から剥ぎ取った後から乾燥完了までの間）、乾燥終了後に実施しても良い。これらの延伸は製膜工程中、オン−ラインで実施しても良く、製膜完了後、一度巻き取った後オフ−ラインで実施しても良い。延伸はＴｇ以上Ｔｇ＋５０℃以下で実施するのが好ましく、より好ましくはＴｇ＋１℃以上Ｔｇ＋３０℃以下、さらに好ましくはＴｇ＋２℃以上Ｔｇ＋２０℃以下である。好ましい延伸倍率は１％以上５００％以下、より好ましくは３％以上４００％以下、さらに好ましくは５％以上３００％以下である。これらの延伸は１段で実施しても、多段で実施しても良い。
このような延伸は出口側の周速を速くした２対以上のニップロールを用いて、長手方向に延伸してもよく（縦延伸）、フィルムの両端をチャックで把持しこれを直交方向（長手方向と直角方向）に広げても良い（横延伸）。一般にいずれの場合も、延伸倍率を大きくすると、Ｒｔｈを大きくすることができる。また、縦延伸と横延伸の倍率の差を大きくすることでＲｅを大きくすることができる。
セルロースアシレートフィルムのＲｔｈを小さくする方法として、非平面構造性の化合物をフィルムに混合することが有効である。また、特開平１１−２４６７０４号公報、特開２００１−２４７７１７号公報、特願２００３−３７９９７５号明細書に記載の方法などが挙げられる。また、セルロースアシレートフィルムの厚みを小さくすることによっても、Ｒｔｈを小さくすることができる。
セルロースアシレートフィルムのＲｔｈを負にする方法としてはＲｔｈ低下剤の混合による方法とアシル基の置換度を２．８７以上にする方法が好ましい。
Ｒｔｈを低下させる化合物は、セルロースアシレートの配向を乱し、かつ自身が配向しにくいおよび／または分極率異方性が小さい添加剤がＲｔｈを効果的に低下させる化合物である。したがって、セルロースアシレートの配向を乱すため、極性基と非極性基とを併せ持つ化合物が好ましい。また、化合物自身の配向を妨げたり分極率異方性を小さくしたりするため、液晶性を有するような剛直な構造でない化合物が好ましく、複数の芳香環を有する場合には、それらが同一平面内に存在しないことが好ましい。本発明で好ましく用いられるＲｔｈ低下剤は、セルロースアシレートに対して０．１〜３０質量％含有することが好ましく、１〜２５質量％含有することが好ましく、５〜２０質量％含有することがさらに好ましい。
また、アシル基の置換度を２．８７以上にする方法では、セルロースアシレート溶液の溶媒をハロゲン化炭化水素もしくはそれにアルコールを混合した溶媒を使用し、冷却溶解によって溶液（ドープ）を形成し、前述の流延方法でフィルムを形成することが出来る。セルロースアシレートの置換度は、２．８７以上であることが好ましく、２．８７〜２．９６であることがより好ましく、２．８８〜２．９５がさらに好ましく、２．９０〜２．９５が最も好ましい。
特に好ましい有機溶媒は、ジクロロメタン、メチルホルメート、エチルホルメート、メチルアセテート、アセトン、メチルエチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、２−ブタノール、シクロヘキサノール、メチルアセトアセテート、ヘキサン、シクロヘキサンである。これらのうち、全溶媒中に少なくとも１０〜３０質量％、より好ましくは１１〜３０質量％、さらに好ましくは１２〜２５質量％のアルコールを含有することがセルロースエステルの溶解性向上の観点から好ましい。
また、Ｒｔｈ低減の観点から、乾燥過程初期において、ハロゲン化炭化水素とともに揮発する割合が小さく、次第に濃縮される沸点が９５℃以上の、セルロースエステルの貧溶媒である有機溶媒を全溶媒中に１〜１０質量％、より好ましくは１．５〜８質量％、さらに好ましくは２〜６質量％含有されることが好ましい。そして、バンドからの剥離荷重低減およびＲｔｈ低減双方の観点から、沸点が９５℃以上の有機溶媒はアルコールであることが好ましく、乾燥負荷低減による生産性向上の観点から、アルコールは２種類以上のアルコールの混合物であり、沸点が９５℃以上のアルコールと沸点が９５℃未満のアルコールとからなることが好ましい。
セルロースアシレート溶液（ドープ）の調製は、冷却溶解法を実施することが好ましく、高温溶解法との組み合わせで実施することもできる。セルロースアシレート溶液の調製方法については、特開昭５８−１２７７３７号、同６１−１０６６２８号、特開平２−２７６８３０号、同４−２５９５１１号、同５−１６３３０１号、同９−９５５４４号、同１０−４５９５０号、同１０−９５８５４号、同１１−７１４６３号、同１１−３０２３８８号、同１１−３２２９４６号、同１１−３２２９４７号、同１１−３２３０１７号、特開２０００−５３７８４号、同２０００−２７３１８４、同２０００−２７３２３９号の各公報に記載がある。
セルロースエステルと溶媒との混合物を冷却する工程について、その冷却温度は特に限定されないが、−１００℃〜−１０℃が好ましく、−１００℃〜−３０℃がさらに好ましく、−１００℃〜−５０℃が特に好ましい。
前記以外に、Ｒｔｈが負の光学特性を有する偏光板保護膜は、高分子フィルムを膜の厚さ方向に延伸する方法や（例 特開２０００−１６２４３６号）、ビニルカルバゾール系高分子を塗布して乾燥させる方法（例 特開２００１−０９１７４６号公報）によっても形成できる。また、保護膜は、液晶材料を含んでいてもよく、例えば、Ｒｔｈが負の光学特性を有する液晶性化合物から形成された位相差層であってもよい。該位相差層としては、キラル構造単位を含んだコレステリックディスコチック液晶化合物や組成物を、その螺旋軸を基板に略垂直に配向させたのち固定化して形成した層、屈折率異方性が正の棒状液晶化合物や組成物を基板に略垂直に配向させたのち固定化して形成した層などを例示することができる（例えば、特開平６−３３１８２６号公報や特許第２８５３０６４号等参照）。棒状液晶化合物は低分子化合物であってもよく、高分子化合物であってもよい。さらに、一の位相差層のみならず複数の位相差層を積層して、Ｒｔｈが負の光学特性を示す保護膜を構成することもできる。また、支持体と位相差層との積層体全体でＲｔｈが負の光学特性を満たすようにして、保護層を構成してもよい。用いる棒状液晶化合物としては、配向固定させる温度範囲で、ネマチック液晶相、スメクチック液晶相、リオトロピック液晶相状態をとるものが好適に用いられる。揺らぎの無い均一な垂直配向が得られるスメクチックＡ相、Ｂ相を示す液晶が好ましい。特にまた、添加剤の存在下において、適切な配向温度範囲で、上記液晶状態となる棒状液晶性化合物については、該添加剤と棒状液晶性化合物を含有する組成物を用いて層を形成するのも好ましい。
保護膜とその上に設けられる層（接着層、粘着層、パッシベーション層、配向膜あるいは位相差層、反射防止層、ハードコート層、帯電防止層、アンチグレア層）との接着を改善するため、フィルムに表面処理（例、グロー放電処理、コロナ放電処理、紫外線（ＵＶ）処理、火炎処理ケン化処理（酸ケン化処理、アルカリケン化処理）を実施してもよく、特にグロー放電処理およびアルカリケン化処理が好ましい。表面処理に加えて、あるいは表面処理に代えて、下塗層（接着層）を設けることができる。下塗層については、公開技報２００１−１７４５号（２００１年３月１５日発行、発明協会）３２頁に記載があり、これらを適宜、使用することができる。また、保護膜や長尺の保護膜には、搬送工程でのすべり性を付与したり、巻き取った後の裏面と表面の貼り付きを防止するために、平均粒径が１０〜１００ｎｍ程度の無機粒子を固形分重量比で５％〜４０％混合したポリマー層を支持体の片側に塗布や支持体との共流延によって形成したものを用いることが好ましい。セルロースアシレートフィルムに設ける機能性層については、公開技報２００１−１７４５号（２００１年３月１５日発行、発明協会）３２頁〜４５頁に記載があり、これらを適宜、使用することができる。

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。ただし、実施例４、５および７は参考例である。

［実施例１］
＜ＩＰＳモード液晶セル１の作製＞
一枚のガラス基板上に、図１に示す様に、隣接する電極間の距離が２０μｍとなるように電極（図１中２及び３）を配設し、その上にポリイミド膜を配向膜として設け、ラビング処理を行なった。図１中に示す方向４に、ラビング処理を行なった。別に用意した一枚のガラス基板の一方の表面にポリイミド膜を設け、ラビング処理を行なって配向膜とした。二枚のガラス基板を、配向膜同士を対向させて、基板の間隔（ギャップ；ｄ）を３．９μｍとし、二枚のガラス基板のラビング方向が反平行となるようにして重ねて貼り合わせ、次いで屈折率異方性（Δｎ）が０．０７６９及び誘電率異方性（Δε）が正の４．５であるネマティック液晶組成物を封入した。液晶層のｄ・Δｎの値は３００ｎｍであった。

＜第１位相差領域１〜４の作製＞
ポリカーボネートのペレットをメチレンクロライドに溶解し、金属製のバンド上に流延し、続いて乾燥することにより厚さ８０μｍのポリカーボネートフイルムを得た。ポリカーボネートフイルムを１７０℃の温度条件で長手方向に３．５％、４．５％、及び５．５％の一軸延伸を行い、それぞれ第１位相差領域１、第１位相差領域２、及び第１位相差領域３を得た。さらにこの厚さ８０μｍのポリカーボネートフイルムを、１７０℃の温度条件で長手方向に３．５％、幅方向に１％の二軸延伸を行い、第１位相差領域４を得た。

自動複屈折率計（ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ、王子計測機器（株）社製）を用いて、Ｒｅの光入射角度依存性を測定し、これらの光学特性を算出したところ、第１位相差領域１はＲｅが１００ｎｍ、Ｒｔｈが５０ｎｍで、Ｎｚが１．０であり、第１位相差領域２はＲｅが１４０ｎｍ、Ｒｔｈが７０ｎｍで、Ｎｚが１．０であり、第１位相差領域３はＲｅが８０ｎｍ、Ｒｔｈが８０ｎｍで、Ｎｚが１．５あり、第１位相差領域４はＲｅが１７０ｎｍ、Ｒｔｈが８５ｎｍで、Ｎｚが１．０であることが確認できた。

＜第２位相差領域１〜４の作製＞
市販のセルロースアセテートフイルム（フジタックＴＤ８０ＵＦ、富士写真フイルム（株）製、Ｒｅ＝２ｎｍ、Ｒｔｈ＝４８ｎｍ）、及びコロナ放電処理をほどこした第１位相差領域３、第１位相差領域４の上に市販の垂直配向膜（ＪＡＬＳ−２０４Ｒ、日本合成ゴム（株）製）をメチルエチルケトンで１：１に希釈したのち、ワイヤーバーコーターで２．４ｍｌ／ｍ²塗布した。直ちに、１２０℃の温風で１２０秒乾燥した。

次に、下記の棒状液晶化合物３．８ｇ、光重合開始剤（イルガキュアー９０７、チバガイギー社製）０．０６ｇ、増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製）０．０２ｇ、下記の空気界面側垂直配向剤０．００２ｇを９．２ｇのメチルエチルケトンに溶解した溶液を調製した。この溶液を前記配向膜を形成したフイルムの配向膜側に、下記の番手のワイヤーバーでそれぞれ塗布した。これを金属の枠に貼り付けて、１００℃の恒温槽中で２分間加熱し、棒状液晶化合物を配向させた。次に、８０℃で１２０Ｗ／ｃｍ高圧水銀灯により、２０秒間ＵＶ照射し棒状液晶化合物を架橋して、その後、室温まで放冷して位相差層を作製した。

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フイルム名称 棒状液晶からなる位相差層 支持体 ワイヤーバー番手
第２位相差領域名称
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フイルムａ 第２位相差領域１ ＴＤ８０ＵＦ ＃１．５
フイルムｂ 第２位相差領域２ ＴＤ８０ＵＦ ＃２．０
フイルムｃ 第２位相差領域３ 第１位相差領域３ ＃３．０
フイルムｄ 第２位相差領域４ 第１位相差領域４ ＃２．７
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自動複屈折率計（ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ、王子計測機器（株）社製）を用いて、製作したフイルムのＲｅの光入射角度依存性を測定し、予め測定した支持体の寄与分を差し引くことによって、第２位相差領域のみの光学特性を算出したところ、それぞれ第２位相差領域１はＲｅが０ｎｍ、Ｒｔｈが−７５ｎｍ、第２位相差領域２はＲｅが０ｎｍ、Ｒｔｈが−１００ｎｍ、第２位相差領域３はＲｅが０ｎｍ、Ｒｔｈが−１５０ｎｍ、第２位相差領域４はＲｅが０ｎｍ、Ｒｔｈが−１３５ｎｍであって、いずれも棒状液晶が略垂直に配向していることを確認した。

＜偏光板保護膜１の作製＞
下記の組成物をミキシングタンクに投入し、加熱しながら攪拌して、各成分を溶解し、セルロースアセテート溶液Ａを調製した。
＜セルロースアセテート溶液Ａ組成＞
置換度２．８６のセルロースアセテート １００重量部
トリフェニルホスフェート（可塑剤） ７．８重量部
ビフェニルジフェニルホスフェート（可塑剤） ３．９重量部
メチレンクロライド（第１溶媒） ３００重量部
メタノール（第２溶媒） ５４重量部
１−ブタノール １１重量部

別のミキシングタンクに、下記の組成物を投入し、加熱しながら攪拌して、各成分を溶解し、添加剤溶液Ｂ−１を調製した。
＜添加剤溶液Ｂ−１組成＞
メチレンクロライド ８０重量部
メタノール ２０重量部
下記の光学的異方性低下剤 ４０重量部

セルロースアセテート溶液Ａを４７７重量部に、添加剤溶液Ｂ−１の４０重量部を添加し、充分に攪拌して、ドープを調製した。ドープを流延口から０℃に冷却したドラム上に流延した。溶媒含有率７０重量％の場外で剥ぎ取り、フイルムの巾方向の両端をピンテンター（特開平４−１００９号公報の図３に記載のピンテンター）で固定し、溶媒含有率が３〜５重量％の状態で、横方向（機械方向に垂直な方向）の延伸率が３％となる間隔を保ちつつ乾燥した。その後、熱処理装置のロール間を搬送することにより、さらに乾燥し、厚み８０μｍの偏光板保護膜１を作製した。
自動複屈折率計（ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ、王子計測機器（株）社製）を用いて、Ｒｅの光入射角度依存性を測定し、光学特性を算出したところ、Ｒｅが１ｎｍ、Ｒｔｈが６ｎｍであることが確認できた。

＜偏光板Ａの作製＞
次に延伸したポリビニルアルコールフイルムにヨウ素を吸着させて偏光膜を製作し、市販のセルロースアセテートフイルム（フジタックＴＤ８０ＵＦ、富士写真フイルム（株）製、Ｒｅ＝２ｎｍ、Ｒｔｈ＝４８ｎｍ）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、偏光膜の片面に貼り付けた。さらに同様にして市販のセルロースアセテートフイルム（フジタックＴ４０ＵＺ、富士写真フイルム（株）製、Ｒｅ＝１ｎｍ、Ｒｔｈ＝３５ｎｍ、厚み４０μｍ）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膜のもう片面に貼り付け偏光板Ａを形成した。

＜偏光板Ｂの作製＞
同様にして偏光膜を製作し、市販のセルロースアセテートフイルム（フジタックＴＤ８０ＵＦ、富士写真フイルム（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、偏光膜の片面に貼り付けた。さらに同様にして前記製作の偏光板保護膜１を偏光膜のもう片面に貼り付け偏光板Ｂを形成した。

＜偏光板Ｃの作製＞
同様にして偏光膜を製作し、市販のセルロースアセテートフイルム（フジタックＴＤ８０ＵＦ、富士写真フイルム（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、偏光膜の両面に貼り付け偏光板Ｃを形成した。

［実施例１］
偏光板Ａの偏光板保護膜Ｔ４０ＵＺ側にアクリル系接着剤を用いて、作製した第１位相差領域１を、偏光膜の透過軸と第１位相差領域１の遅相軸が平行になるように貼り付けた。さらにこれにフイルムａの第２位相差領域１側をアクリル系接着剤を用いて貼合し、その後支持体のＴＤ８０ＵＦを取り除いた。

これを、前記で作製したＩＰＳモード液晶セル１の一方に、偏光板の透過軸が液晶セルのラビング方向と平行になるように（即ち、第１位相差領域１の遅相軸が、黒表示時の液晶セルの液晶分子の遅相軸と平行になるように）、且つ第２位相差領域１面側が液晶セル側になるように貼り付けた。
続いて、このＩＰＳモード液晶セル１のもう一方の側に別の偏光板ＡをフジタックＴ４０ＵＺ側が液晶セル側になるように、且つ先に貼合した位相差領域付偏光板Ａとはクロスニコルの配置になるように貼り付け、液晶表示装置を作製した。このように作製した液晶表示装置の漏れ光を測定した。測定はまず、暗室内に設置されたシャーカステン上に、偏光板を貼り合わせない状態で液晶セル１を置き、液晶セルのラビング方向を基準として左方向に４５度の方位で、且つ液晶セル法線方向から方向６０°の方向に１ｍ離れたところに設置された輝度計で輝度１を測定した。
次いで、上記と同じシャーカステン上に実施例１の液晶表示パネルを同様に配置して、暗表示の状態で同様に輝度２を測定し、これを輝度１に対する１００分率で表したものを漏れ光とした。左斜め方向６０°から観察した際の漏れ光は０．１０％であった。
左斜め方向６０°から観察した際の漏れ光は０．１０％であった。

［実施例２］
偏光板Ｂの偏光板保護膜１側にアクリル系接着剤を用いて、作製した第１位相差領域２を、偏光膜の透過軸と第１位相差領域２の遅相軸が平行になるように貼り付けた。さらにこれにフイルムｂの第２位相差領域２側をアクリル系接着剤を用いて貼合し、その後支持体のＴＤ８０ＵＦを取り除いた。

これを、前記で作製したＩＰＳモード液晶セル１の一方に、偏光板の透過軸が液晶セルのラビング方向と平行になるように（即ち、第１位相差領域２の遅相軸が、黒表示時の液晶セルの液晶分子の遅相軸と平行になるように）、且つ第２位相差領域１面側が液晶セル側になるように貼り付けた。
続いて、このＩＰＳモード液晶セル１のもう一方の側に別の偏光板Ｂを偏光板保護膜１側が液晶セル側になるように、且つ先に貼合した位相差領域付偏光板Ｂとはクロスニコルの配置になるように貼り付け、液晶表示装置を作製した。このように作製した液晶表示装置の漏れ光を測定した。左斜め方向６０°から観察した際の漏れ光は０．０５％であった。

［実施例３］
偏光板Ｃにアクリル系接着剤を用いて、作製したフイルムｃを第１位相差領域３側が偏光膜側になるように、且つ偏光膜の透過軸と第１位相差領域３の遅相軸が平行になるように貼り付けた。

これを、前記で作製したＩＰＳモード液晶セル１の一方に、偏光板の透過軸が液晶セルのラビング方向と平行になるように（即ち、第１位相差領域３の遅相軸が、黒表示時の液晶セルの液晶分子の遅相軸と平行になるように）、且つ第２位相差領域３面側が液晶セル側になるように貼り付けた。
続いて、このＩＰＳモード液晶セル１のもう一方の側に偏光板Ｂを偏光板保護膜１側が液晶セル側になるように、且つ位相差領域付偏光板Ｃとはクロスニコルの配置になるように貼り付け、液晶表示装置を作製した。このように作製した液晶表示装置の漏れ光を測定した。左斜め方向６０°から観察した際の漏れ光は０．０５％であった。

［実施例４］
偏光板Ａの偏光板保護膜Ｔ４０ＵＺ側にアクリル系接着剤を用いて、作製したフイルムｄの第２位相差領域４側が偏光膜側になるように、且つ偏光膜の透過軸と第１位相差領域４の遅相軸が直交になるように貼り付けた。

これを、前記で作製したＩＰＳモード液晶セル１の一方に、偏光板の透過軸が液晶セルのラビング方向と平行になるように（即ち、第１位相差領域４の遅相軸が、黒表示時の液晶セルの液晶分子の遅相軸と直交になるように）、且つ第１位相差領域４面側が液晶セル側になるように貼り付けた。
続いて、このＩＰＳモード液晶セル１のもう一方の側に別の偏光板ＡをフジタックＴ４０ＵＺ側が液晶セル側になるように、且つ先に貼合した位相差領域付偏光板Ａとはクロスニコルの配置になるように貼り付け、液晶表示装置を作製した。このように作製した液晶表示装置の漏れ光を測定した。左斜め方向６０°から観察した際の漏れ光は０．１１％であった。

［実施例５］
偏光板Ｂの偏光板保護膜１側にアクリル系接着剤を用いて、フイルムｂの第２位相差領域２側をアクリル系接着剤を用いて貼合し、その後支持体のＴＤ８０ＵＦを取り除いた。さらにこの上に作製した第１位相差領域２を、偏光膜の透過軸と第１位相差領域２の遅相軸が直交になるようにアクリル系接着剤を用いて貼り付けた。

これを、前記で作製したＩＰＳモード液晶セル１の一方に、偏光板の透過軸が液晶セルのラビング方向と平行になるように（即ち、第１位相差領域２の遅相軸が、黒表示時の液晶セルの液晶分子の遅相軸と直交になるように）、且つ第１位相差領域２面側が液晶セル側になるように貼り付けた。
続いて、このＩＰＳモード液晶セル１のもう一方の側に別の偏光板Ｂを偏光板保護膜１側が液晶セル側になるように、且つ先に貼合した位相差領域付偏光板Ｂとはクロスニコルの配置になるように貼り付け、液晶表示装置を作製した。このように作製した液晶表示装置の漏れ光を測定した。左斜め方向６０°から観察した際の漏れ光は０．０５％であった。

［実施例６］
＜強誘電性液晶セル１の作製＞
ＩＴＯ電極付ガラス基板上ポリイミド膜を配向膜として設け、ラビング処理を行なった。この基板を２枚製作し、配向膜同士を対向させて、基板の間隔（ギャップ；ｄ）を１．９μｍとし、二枚のガラス基板のラビング方向が平行となるようにして重ねて貼り合わせ、次いで屈折率異方性（Δｎ）が０．１５及び自発分極（Ｐｓ）が１２ｎＣｃｍ−２である強誘電性液晶組成物を封入した。液晶層のｄ・Δｎの値は２８０ｎｍであった。

偏光板Ｂの偏光板保護膜１側にアクリル系接着剤を用いて、作製した第１位相差領域２を、偏光膜の透過軸と第１位相差領域２の遅相軸が平行になるように貼り付けた。さらにこれにフイルムｂの第２位相差領域２側をアクリル系接着剤を用いて貼合し、その後支持体のＴＤ８０ＵＦを取り除いた。
これを、強誘電性液晶セル１の一方に、前記第１位相差領域２の遅相軸が、液晶セルに直流電圧１０Ｖを印加した場合の液晶分子の遅相軸と平行になるように、且つ第２位相差領域２側が液晶セル側になるように貼り付けた。
続いて、このＩＰＳモード液晶セル１のもう一方の側に別の偏光板Ｂを偏光板保護膜１側が液晶セル側になるように、且つ先に貼合した位相差領域付偏光板Ｂとはクロスニコルの配置になるように貼り付け、液晶表示装置を作製した。このように作製した液晶表示装置の漏れ光を測定した。左斜め方向６０°から観察した際の漏れ光は０．０５％であった。

［実施例７］
偏光板Ｂの偏光板保護膜１側にアクリル系接着剤を用いて、フイルムｂの第２位相差領域２側をアクリル系接着剤を用いて貼合し、その後支持体のＴＤ８０ＵＦを取り除いた。さらにこの上に作製した第１位相差領域２を、偏光膜の透過軸と第１位相差領域２の遅相軸が直交になるようにアクリル系接着剤を用いて貼り付けた。

これを、前記で作製したＩＰＳモード液晶セル１の一方に、偏光板の透過軸が液晶セルのラビング方向と平行になるように（即ち、第１位相差領域２の遅相軸が、黒表示時の液晶セルの液晶分子の遅相軸と直交になるように）、且つ第１位相差領域２面側が液晶セル側になるように貼り付けた。
続いて、このＩＰＳモード液晶セル１のもう一方の側に別の偏光板Ｃを先に貼合した偏光板Ｂとはクロスニコルの配置になるように貼り付け、液晶表示装置を作製した。このように作製した二枚の偏光層を挟む保護層のＲｔｈがいずれも４０ｎｍを超えている液晶表示装置の漏れ光を測定した。左斜め方向６０°から観察した際の漏れ光は０．２８％であった。
また、偏光板Ｂと偏光板Ｃとを入れ替えた（偏光板Ｂについては、偏光板保護膜１が液晶セル側にして配置した）以外は、実施例７と同様にして液晶表示装置を作製し、同様に漏れ光を測定したところ、漏れ光は０．３１％であった。
これらの結果と、実施例２の結果とを比較すると、液晶セル側に配置された保護膜の双方のＲｔｈが４０ｎｍ以下である実施例２の液晶表示装置のほうが、液晶セル側に配置された保護膜の一方のＲｔｈが４０ｎｍを超えている実施例６の液晶表示装置よりも、漏れ光がより少ないことがわかった。

［比較例１］
前記作製したＩＰＳモード液晶セル１の両側に市販の偏光板（ＨＬＣ２−５６１８、（株）サンリッツ製）を、クロスニコルの配置で貼り付け、液晶表示装置を作製した。光学補償フイルムは用いなかった。上記液晶表示装置では、実施例１と同様に、上側の偏光板の透過軸が液晶セルのラビング方向と平行になるように偏光板を貼り付けた。このように作製した本発明の位相差領域を具備しない液晶表示装置の漏れ光を測定した。左斜め方向６０°から観察した際の漏れ光は０．５５％であった。

［比較例２］
偏光板Ｂの偏光板保護膜１側にアクリル系接着剤を用いて、作製した第１位相差領域２を、偏光膜の透過軸と第１位相差領域２の遅相軸が直交になるように貼り付けた。さらにこれにフイルムｂの第２位相差領域２側をアクリル系接着剤を用いて貼合し、その後支持体のＴＤ８０ＵＦを取り除いた。

これを、前記で作製したＩＰＳモード液晶セル１の一方に、偏光板Ｂの透過軸が液晶セルのラビング方向と直交になるように（即ち、偏光板Ｂの透過軸が黒表示時の液晶セルの液晶分子の遅相軸と直交であり、且つ第１位相差領域２の遅相軸が、黒表示時の液晶セルの液晶分子の遅相軸と平行になるように）、且つ第２位相差領域１面側が液晶セル側になるように貼り付けた。
続いて、このＩＰＳモード液晶セル１のもう一方の側に別の偏光板Ｂを偏光板保護膜１側が液晶セル側になるように、且つ先に貼合した偏光板Ｂとはクロスニコルの配置になるように貼り付け、液晶表示装置を作製した。このように作製した本発明の光軸配置とは異なる位相差領域付液晶表示装置の漏れ光を測定した。左斜め方向６０°から観察した際の漏れ光は１．５９％と極めて大きいものであった。
関連する出願の参照
本発明は、２００４年５月７日に出願された日本国特許出願２００４−１３８５９９号に基づく優先権を主張する。

１ 液晶素子画素領域
２ 画素電極
３ 表示電極
４ ラビング方向
５ａ、５ｂ 黒表示時の液晶化合物のダイレクター
６ａ、６ｂ 白表示時の液晶化合物のダイレクター
７ａ，７ｂ、１９ａ，１９ｂ 偏光膜用保護膜
８、２０ 偏光膜
９、２１ 偏光膜の偏光透過軸
１０ 第１位相差領域
１１ 第１位相差領域の遅相軸
１２ 第２位相差領域
１３、１７ セル基板
１４、１８ セル基板ラビング方向
１５ 液晶層
１６ 液晶層の遅相軸方向

Claims (13)

1. 少なくとも、第１偏光膜と、第１位相差領域と、第２位相差領域と、液晶層及び該液晶層を挟持する一対の基板からなる液晶セルと、第２偏光膜とを含み、黒表示時に該液晶層の液晶分子が前記一対の基板の表面に対して平行に配向する液晶表示装置であって、
   前記第１位相差領域のレターデーション（Ｒｅ）が６０ｎｍ〜２００ｎｍで、前記面内レターデーション（Ｒｅ）と、前記第１位相差領域の厚み方向のレターデーション（Ｒｔｈ）を用いてＮｚ＝Ｒｔｈ／Ｒｅ＋０．５で定義される第１位相差領域のＮｚ値が０．８を超え１．５以下（ただし、Ｎｚ＝０．８〜１．２を除く）で、さらに、第１位相差領域は二軸配向した複屈折ポリマーフイルムであり、前記第２位相差領域の面内のレターデーションが５０ｎｍ以下であり、且つ光学軸が前記第２位相差領域の面内に含まれておらず、前記第２位相差領域の厚み方向のレターデーション（Ｒｔｈ）が−２００ｎｍ〜−５０ｎｍで、及び
   前記第１偏光膜の透過軸が、黒表示時の液晶分子の遅相軸方向に平行であり、
   第１偏光膜、第１位相差領域、第２位相差領域及び液晶セルを、この順序で有し、且つ第１位相差領域の遅相軸が、前記第１の偏光膜の透過軸に平行であり、
   第２偏光膜は一対の保護膜によって挟持され、該一対の保護膜の液晶層に近い側の保護膜の面内レターデーション（Ｒｅ）が０〜５ｎｍ、且つ厚み方向のレターデーション（Ｒｔｈ）が２０ｎｍ〜−２０ｎｍ（ただし、Ｒｅ＝０ｍｍ、かつＲｔｈ＝０ｍｍを除く）である液晶表示装置。
2. 液晶セルの液晶層の厚さｄ（μｍ）と屈折率異方性Δｎとの積Δｎ・ｄが０．２〜０．４μｍである請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記第２偏光膜を挟持する保護膜のうち少なくとも液晶層に近い側の保護膜の厚みが４０μｍ以下である請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
4. 前記第２偏光膜を挟持する保護膜のうち少なくとも液晶層に近い側の保護膜がセルロースアシレートフイルム又はノルボルネン系フイルムを含む請求項１〜３のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
5. 前記第２偏光膜を挟持する保護膜のうち少なくとも液晶層に近い側の保護膜がアシル基による置換度が２．８７以上のセルロースアシレートを含む請求項１〜３のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
6. 液晶セルの一対の基板のうち視認側と反対側の基板により近い位置に、前記第１位相差領域及び前記第２位相差領域が配置されている請求項１〜５のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
7. 第１偏光膜を挟持する一対の保護膜をさらに有する請求項１〜６のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
8. 前記第１位相差領域の膜厚が２０〜８０μｍである請求項１〜７のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
9. 前記第２偏光膜側にバックライトを配置した請求項１〜８のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載の液晶表示装置を製造する方法であって、
    前記第１位相差領域を二軸延伸することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
11. 請求項１〜９のいずれか１項に記載の液晶表示装置を製造する方法であって、
    前記第２位相差領域を紫外線硬化性の垂直配向棒状液晶化合物で形成することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
12. 請求項１〜９のいずれか１項に記載の液晶表示装置を製造する方法であって、
    前記第２位相差領域である液晶層の製膜時の溶媒が、アミド、スルホキシド、ヘテロ環化合物、炭化水素、アルキルハライド、エステル、ケトン又はエーテルのいずれか一種類以上であることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
13. 前記第２位相差領域である液晶層の製膜時の溶媒が、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、ピリジン、ベンゼン、ヘキサン、クロロホルム、ジクロロメタン、酢酸メチル、酢酸ブチル、アセトン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、又は１，２−ジメトキシエタンのいずれか一種類以上である、請求項１２に記載の液晶表示装置の製造方法。

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