JP4675597B2 - 光学補償フィルム、液晶表示装置および偏光板 - Google Patents

Description

本発明は、偏光膜と、該偏光膜を挟持する一対の保護膜とを有する偏光板を用いたＶＡモード液晶表示装置に関する。

液晶表示装置は、通常、液晶セルと偏光板とを有する。偏光板は保護フィルムと偏光膜からなり、ポリビニルアルコールフィルムからなる偏光膜をヨウ素にて染色し、延伸を行い、その両面を保護フィルムにて積層して得られる。透過型液晶表示装置では、この偏光板を液晶セルの両側に取り付け、さらには一枚以上の光学補償フィルムを配置することもある。反射型液晶表示装置では、反射板、液晶セル、一枚以上の光学補償フィルム、偏光板の順に配置する。液晶セルは、液晶性分子、それを封入するための二枚の基板および液晶性分子に電圧を加えるための電極層からなる。液晶セルは、液晶性分子の配向状態の違いで、ＯＮ・ＯＦＦ表示を行い、透過および反射型いずれにも適用できる、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｏｒｙ Ｂｅｎｄ）、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ Ａｌｉｇｎｅｄ）、ＥＣＢ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）のような表示モードが提案されている。

光学補償フィルムは、画像着色の解消や、視野角を拡大するために、様々な液晶表示装置で用いられている。光学補償フィルムとしては、延伸複屈折ポリマーフィルムが従来から使用されている。また、延伸複屈折フィルムからなる光学補償フィルムに代えて、透明支持体上に低分子もしくは高分子液晶性分子から形成された光学異方性層を有する光学補償フィルムを使用することが提案されている。液晶性分子には多様な配向形態があるため、液晶性分子を用いることで、従来の延伸複屈折ポリマーフィルムでは得ることができない光学的性質を実現することができる。さらに、偏光板の保護膜に複屈折性を付加することで、保護膜と光学補償フィルムを兼ねる構成も提案されている。

光学補償フィルムの光学的性質は、液晶セルの光学的性質、具体的には上記のような表示モードの違いに応じて決定する。液晶性分子を用いると、液晶セルの様々な表示モードに対応する様々な光学的性質を有する光学補償フィルムを製造することができる。液晶性分子を用いた光学補償フィルムでは、様々な表示モードに対応するものが既に提案されている。例えば、ＴＮモード液晶セルでは、電圧印加により液晶分子のねじれ構造を解消しつつ、基板面に傾斜した配向状態を固定してなる光学補償フィルムにより光学補償を行い、黒表示時の斜め方向の光漏れ防止によるコントラストの視角特性を向上させている（特許文献１参照）。また、平行配向液晶セル用光学補償膜については、電圧無印状態の黒表示時において、基板面に平行配向した液晶性分子の光学補償および偏光板の直交透過率の視野角特性向上を兼ねることについて記載されている（特許文献２参照）。ＩＰＳモード液晶セルでは、電圧無印状態の黒表示時において、基板面に平行配向した液晶分子からなる光学補償フィルムにより光学補償を行うとともに、該シートは偏光板の直交透過率の視野角特性向上を兼ねている（特許文献３参照）。さらに、ＯＣＢモードの液晶セルでは、電圧印加により液晶層中央部の液晶分子は垂直配向し、基板界面付近では傾斜配向した液晶層を光学補償フィルムにより光学補償し、黒表示の視野角特性を改善している（特許文献４参照）。ＶＡモードの液晶セルでは、電圧無印加状態で液晶分子が基板面に対して垂直配向した状態の黒表示の視野角特性を、光学補償フィルムにより改善している（特許文献５参照）。
特開平６−２１４１１６号公報 特開平９−２９２５２２号公報 特開平１０−５４９８２号公報 米国特許５８０５２５３号 特許第２８６６３７２号公報

従来のＴＮモード液晶セル用光学補償フィルムは、延伸複屈折ポリマーフィルムに代えて液晶性分子からなるフィルムを用いることで、従来よりも正確に液晶セルを光学的に補償することを可能としている。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い。例えば、従来提案されている光学補償フィルムでは、黒表示時の偏光板の斜め方向からの光漏れが認められ、視野角が充分に（理論的に期待できる程度まで）拡大していないのが実状である。同様に、従来のＩＰＳ、ＯＣＢ、ＶＡモード液晶セル用光学補償フィルムでも光漏れが認められる。さらに、ＩＰＳとＶＡモード液晶セル用光学補償フィルムでは延伸複屈折ポリマーフィルムのみで光学補償を行うため、複数のフィルムを用いる必要があり、その結果、光学補償フィルムの厚さが増し、表示装置の薄形化に不利である。また、延伸フィ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ィ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。

本発明は前記諸問題に鑑みなされたものであって、簡易な構成で、表示品位のみならず、視野角が著しく改善されたＶＡモード液晶表示装置を提供することを課題とする。

本発明の課題は、下記（１）〜（５）のＶＡモード液晶表示装置により達成された。
（１）少なくとも一方に電極を有する対向配置された一対の基板と、該基板間に挟持される液晶層と、該液晶層の外側に配置された第一及び第二の偏光板とを有するＶＡモード液晶表示装置であって、
上記液晶層の厚さｄ（μｍ）と屈折率異方性Δｎとの積Δｎ・ｄが０．１〜１．０μｍであり、
前記第一及び第二の偏光板がそれぞれ偏光膜と該偏光膜を挟持する一対の保護膜とを有し、
前記一対の保護膜の少なくとも一方が、膜面の平均屈折率が最大となる方向と実質的に一致する遅相軸を有し、且つ前記液晶層に近い側の保護膜の遅相軸と前記偏光膜の吸収軸とが２０°〜７０°で交差し、
前記一対の保護膜のうち液晶層に近い側に配置される保護膜が、厚さｄ ₁ （ｎｍ）であり、それぞれ互いに直交するｘ、ｙおよびｚ軸方向に３つの平均屈折率ｎｘ、ｎｙおよびｎｚを有し、前記液晶層の表面に平行な面内の主平均屈折をｎｘおよびｎｙ（但し、ｎｙ＜ｎｘ）、前記液晶層の厚み方向の主平均屈折率をｎｚとした場合、可視光領域の任意の波長λにおいて、
−５ｎｍ≦｛（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ ₁ ｝≦５０ｎｍ、および
５０ｎｍ≦［｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄ ₁ ］≦３００ｎｍ
の関係を満足するＶＡモード液晶表示装置。
（２） 前記液晶層がネマチック液晶材料を含み、黒表示時に該ネマチック液晶材料の液晶分子が前記一対の基板の表面に対して垂直±５°に配向する（１）のＶＡモード液晶表示装置。
（３） 前記第１及び第２の偏光板の液晶層に近い側に配置される保護膜の｛（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ ₁ ｝の値が２〜３０ｎｍである（１）又は（２）のＶＡモード液晶表示装置。
（４） 前記液晶層に近い側の保護膜の遅相軸と前記偏光膜の吸収軸とが４０°〜５０°で交差している（１）〜（３）のいずれかのＶＡモード液晶表示装置。
（５） 前記第1及び第２の偏光板の少なくとも一方の液晶層に近い側の保護膜と、液晶層との間に、ｎｙ＝ｎｚ且つｎｘ＞ｎｙである位相差板を有する（１）〜（４）のいずれかのＶＡモード液晶表示装置。

（１）の液晶表示装置では、偏光板として、一対の保護膜の少なくとも一方の面内の遅相軸が、偏光膜の吸収軸と交差している偏光板を用いている。該偏光板は、偏光機能のみならず、表示装置の視野角の拡大に寄与するので、簡易な構成により、表示品位のみならず、視野角が著しく改善されたＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード液晶表示装置を提供できる。前記偏光板は、斜め延伸方法を利用して作製した偏光膜を用いることにより、一対の保護膜および前記偏光膜の合計３枚のポリマーフィルム等をロールｔｏロールで積層して容易に製造することができるので、液晶表示装置の生産性の向上にも寄与する。なお、前記偏光板の保護膜は、光学補償層として機能させることもできるので、かかる態様では、より簡易な構成で表示品位に優れた液晶表示装置となる。
また（１）のＶＡモード液晶表示装置は、液晶層を挟持して配置された偏光板の偏光膜の吸収軸が直交しているので、偏光板透過率が低く、ノーマリーブラックタイプに属する液晶表示装置の態様において、高コントラストを得ることができる

本明細書において、「４５゜」、「平行」あるいは「直交」とは、厳密な角度±５゜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、４゜未満であることが好ましく、３゜未満であることがより好ましい。また、角度について、「＋」は時計周り方向を意味し、「−」は反時計周り方向を意味するものとする。また、「遅相軸」は、屈折率が最大となる方向を意味する。また、「可視光領域」とは、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍのことをいう。さらに屈折率の測定波長は特別の記述がない限り、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、長尺の偏光板およ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」および「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のことを意味するものとする。

本発明者は、研究の結果、偏光膜、および保護膜、および液晶セルの素材と製造方法を調節することにより、従来の液晶表示装置と同じ構成で、液晶セルを光学的に補償する機能を併せ持つ楕円偏光板を製造することに成功した。さらに、この偏光板をＶＡ型液晶セルに取り付けて液晶表示装置に用いたところ、表示品位のみならず、視野角が著しく改善された。また、従来の１枚もしくは複数の位相差フィルムと偏光板の角度を厳密に調整しながら積層する工程が不要になり、ロールｔｏロールでの偏光板の製造が可能となった。即ち、本発明によれば、簡易な構成で、表示品位のみならず、視野角が著しく改善されたＶＡモード液晶表示装置を提供することができる。

発明の実施の形態

以下、本発明の液晶表示装置の一実施形態の構成部材について順次説明する。
図１は、本発明の液晶表示装置の一実施形態の模式図である。なお、図２は、ＩＰＳモード液晶表示装置の一実施形態の模式図であり、参考例として示す。

［液晶表示装置］
まず、図１に示す液晶表示装置は、液晶セル（５〜８）、および液晶セルを挟持して配置された上側偏光膜１と下側偏光膜１４とを有する。偏光膜１および１４は、それぞれ一対の透明保護膜３と３ａ、及び１２と１２ａによって挟持されている。液晶セル５〜８は、液晶セル上側基板５と液晶セル下側基板８と、これらに挟持される液晶分子７とからなり、液晶分子７は、基板５および８の対向面に施されたラビング処理の方向や配向膜材料によって、その配向方向が制御されている。

上側偏光板は、一対の透明保護膜３ａおよび３、ならびにこれらに挟持される偏光膜１からなる（透明保護膜３が液晶セル（図１において５〜８）に近い側に配置されるものとする）。偏光膜１の吸収軸２は、透明保護膜３の遅相軸４と交差している。具体的には、偏光膜１の吸収軸２と透明保護膜３の遅相軸４との角度αは、好ましくは１０°〜９０°、より好ましくは２０°〜７０゜、更に好ましくは４０°〜５０゜、特に好ましくは４３〜４７゜である。他方の透明保護膜３ａ（液晶セル５〜８に遠い側に配置される。）の遅相軸と、偏光膜１の吸収軸２とのなす角については特に制限はないが、前記αの好ましい範囲と同様である。また、下側偏光膜１４の吸収軸１５と、液晶セルに近い側に配置される保護膜フィルム１２の遅相軸１３との関係も同様であるのが好ましい。

一対の透明保護膜３ａおよび３のそれぞれの遅相軸は、互いに実質的に平行であるのが好ましい。一通の透明保護膜の遅相軸が平行であると、偏光板の機械的安定性の向上や、光学的性能の均一化の効果が得られるので好ましい。また、液晶セルに遠い側に配置される透明保護膜の遅相軸と、偏光膜の吸収軸とが実質的に平行であると、偏光板の寸法変化やカール防止といった機械的信頼性が向上する。液晶セルに遠い側に配置される透明保護膜の遅相軸と、偏光膜の吸収軸とが直交していても同様の効果が得られ、また、透明保護膜の厚さや剛性が充分であれば、偏光膜の吸収軸と、一対の保護膜の遅相軸がそれぞれ異なる角度で交差しても、同様な効果が得られる。また液晶層に近い側に配置される保護膜を２枚として一方の保護膜の遅相軸を偏光板吸収軸と交差させてもよい。

図１において、上側偏光板及び下側偏光板の偏光膜１及び偏光膜１４の液晶セルに近い側の保護膜３および１２の遅相軸４および１３は、互いに実質的に平行もしくは直交しているのが好ましい。透明保護膜３および１２の遅相軸４および１３が互いに直交していると、それぞれの保護膜の複屈折を互いに打ち消すことにより、液晶表示装置に垂直入射した光の光学特性が劣化するのを低減することができる。また、遅相軸４および１３が互いに平行する態様では、液晶層に残留位相差がある場合には保護膜の複屈折でこの位相差を補償することができる。

上側偏光膜１の液晶セル側に配置される保護膜３又は下側偏光膜１４の液晶セル側に配置される保護膜１２は、可視光領域の任意の波長λにおいて、下記の光学特性を満足する。
−３０（ｎｍ）≦｛（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ₂｝≦５０（ｎｍ）、および
−５０（ｎｍ）≦［｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄ₂］≦３００（ｎｍ）
但し、式中、ｄ₂（ｎｍ）は保護膜の厚さであり、ｎｘおよびｎｙ（但し、ｎｙ＜ｎｘ）は面内の主平均屈折率であり、ｎｘは厚み方向の主平均屈折率であり、ｎｘ、ｎｙおよびｎｚはそれぞれ互いに直交する。本発明では、かかる光学特性を示す保護膜を、その遅相軸を、上記した様に偏光膜の偏光軸と交差させて配置することで、該保護膜に液晶セルの光学補償機能をもたせている。保護膜の作製方法、材料等の詳細については後述する。

液晶セルは、上側基板５および下側基板８と、これらに挟持される液晶分子７から形成される液晶層からなる。基板５および８の液晶分子７に接触する表面（以下、「内面」という場合がある）には、配向膜（不図示）が形成されていて、配向膜上に施されたラビング処理や配向膜材料等により、電圧無印加状態もしくは低印加状態における液晶分子７の配向が制御されている。また、基板５および８の内面には、液晶分子７からなる液晶層に電圧を印加可能な透明電極（不図示）が形成されている。

液晶層の表示モードについては特に限定されず、ＶＡモード、ＩＰＳモード、ＥＣＢモード、ＴＮモードおよびＯＣＢモード等、いずれの表示モードの液晶層であってもよい。本発明では、液晶層の厚さｄ（μｍ）と屈折率異方性Δｎとの積Δｎ・ｄは、０．１〜１．０μｍとする。Δｎ・ｄの最適値は表示モードにより異なる。透過モードにおいて、ねじれ構造を持たないＶＡ型やＩＰＳ型、ＥＣＢ型では０．２〜０．４μｍの範囲、ＴＮ型はねじれ角度の大きさにも依存するが０．２〜０．５μｍの範囲、さらにＯＣＢ型では０．６〜１．０μｍの範囲が最適値となる。こられ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。なお、図１には、上側偏光板および下側偏光板を備えた透過モードの表示装置の態様を示したが、本発明は一の偏光板のみを備える反射モードの態様であってもよく、かかる場合は、液晶セル内の光路が２倍になることから、最適Δｎ・ｄの値は上記の１／２程度の値になる。

偏光膜１および１４の吸収軸２および１５、保護膜３および１２の遅相軸方向４および１３、ならびに液晶分子７の配向方向については、各部材に用いられる材料、表示モード、部材の積層構造等に応じて最適な範囲に調整することができる。例えば、ＶＡ型やＩＰＳ型のノーマリーブラックタイプに属する液晶表示装置の態様においては、高コントラストを得るためには、偏光膜１および１４の吸収軸２および１５が、互いに実質的に直交しているように配置する。但し、本発明の液晶表示装置は、この構成に限定されるものではない。

次に、図１を用いて、ＶＡモードの液晶表示装置の実施形態について、駆動原理を説明する。
本実施の形態では、電界効果型液晶として負の誘電異方性を有するネマチック液晶を用いてアクティブ駆動を行った例で説明する。図１に示す液晶表示装置は、液晶セル基板５および８のそれぞれの透明電極（不図示）に駆動電圧を印加しない非駆動状態では、液晶層中の液晶分子７は、基板５および８の面に対して概略垂直に配向し、その結果、通過する光の偏光状態はほとんど変化しない。吸収軸２と１５は直交しているので、下側（例えば背面電極）から入射した光は、偏光膜１４によって偏光され、偏光状態を維持したまま液晶セル５〜８を通過し、偏光膜１によって遮断される。すなわち、図１の液晶表示装置では、非駆動状態において理想的な黒表示を実現する。これに対し、透明電極（不図示）に駆動電圧を印加した駆動状態では、液晶分子７は基板５および８の面に平行な方向に傾斜し、通過する光はかかる傾斜した液晶分子７により偏光状態を変化させる。従って、下側（例えば背面電極）から入射した光は、偏光膜１４によって偏光され、さらに液晶セル５〜８を通過することによって偏光状態が変化し、偏光膜１を通過する。すなわち、図１に示す液晶表示装置では、駆動状態において白表示が得られる。

ここでは上下基板５および８間に電界が印加されるため、電界方向に垂直に液晶分子７が応答するような、誘電率異方性が負の液晶材料を使用する。また電極を基板５および８のいずれか一方にのみ形成し、電界が基板面に平行の横方向に印加される場合は、液晶材料は正の誘電率異方性を有するものを使用することができる。

ＶＡモードの特徴は、高速応答であることと、コントラストが高いことである。しかし、従来のＶＡモードの液晶表示装置には、コントラストは正面では高いが、斜め方向では劣化するという課題があった。黒表示時に液晶分子７は基板５および８の面に垂直に配向しているので、正面から観察すると、液晶分子７の複屈折はほとんどないため透過率は低く、高コントラストが得られる。しかし、斜めから観察した場合は液晶分子７に複屈折が生じる。さらに上下の偏光膜１および１４の吸収軸２および１５の交差角が、正面では９０°の直交であるが、斜めから見た場合は９０°より大きくなる。この２つの要因のために斜め方向では漏れ光が生じ、コントラストが低下する。図１の液晶表示装置では、偏光膜１の液晶セルに近い側に、所定の光学特性を示す透明保護膜３を、その遅相軸４を、偏光膜１の吸収軸２と交差させて配置することで、又は偏光膜１４の液晶セルに近い側に、所定の光学特性を示す透明保護膜１２を、その遅相軸１３を、偏光膜１４の吸収軸１５と交差させて配置することで、黒表示における透過率の視野角特性を改善し、広視野角化を達成している。

また、白表示時には液晶分子７が傾斜しているので、傾斜方向とその逆方向では、斜めから観察した時の液晶分子７の複屈折の大きさが異なり、輝度や色調に差が生じるが、液晶表示装置の一画素を複数の領域に分割するマルチドメインと呼ばれる構造にすると、輝度や色調の視野角特性が改善されるので好ましい。具体的には、画素のそれぞれを液晶分子の初期配向状態が互いに異なる２以上（好ましくは４または８）の領域で構成して平均化することで、視野角に依存した輝度や色調の偏りを低減することができる。また、それぞれの画素を、電圧印加状態において液晶分子の配向方向が連続的に変化する互いに異なる２以上の領域から構成しても同様の効果が得られる。

一画素内で液晶分子７の配向方向が異なる領域を複数形成するには、例えば、電極にスリットを設けたり、突起を設け、電界方向を変えたり、電界密度に偏りを持たせる等の方法を利用することができる。全方向で均等な視野角を得るにはこの分割数を多くすればよいが、４分割あるいは８分割以上とすることで、ほぼ均等な視野角が得られる。特に８分割時は偏光板吸収軸を任意の角度に設定できるので好ましい。

各ドメインの領域境界では、液晶分子７が応答し難い傾向がある。ＶＡモード等のノーマリーブラックモードでは、黒表示が維持されるため、輝度低下が問題となる。そこで液晶材料にカイラル剤を添加してドメイン間の境界領域を小さくすることが可能である。一方、ノーマリーホワイトモードでは白表示状態が維持されるため、正面コントラストが低下する。そこで、その領域を覆うブラックマトリックスなどの遮光層を設けるとよい。

液晶表示装置にはアクティブマトリックスとパッシブマトリックスという２種類の駆動方式があり、ノートパソコンやフラットテレビなどに使われている液晶表示装置はアクティブマトリックスの薄膜トランジスタを使うのが一般的である。アクティブマトリックスの薄膜トランジスタに電気信号を送る配線に対して、偏光膜１および１４の吸収軸２および１５が、実質的に４５°で交差していると、視野角特性が左右対称構造となるので好ましい。ＶＡモードのみならず、ＴＮおよびＯＣＢモードにおいても同様である。偏光板の吸収軸が液晶セル基板長辺に対して平行もしくは垂直であると、信号線と吸収軸との交差角を考慮して配線する必要があるが、図１に示す様に、偏光板の吸収軸を、元々、液晶セル基板長辺に対して４５°で交差させれば、単に信号線が液晶セル基板長辺に対して平行もしくは垂直となるように設計すれば、左右対称の視野角が得られる。かかる観点から、図１中の偏光膜１および１４の吸収軸２および１５は、液晶セル基板５および８の長辺に対して、＋４５°または−４５°で交差しているのが理想的である。但し、信号線が直線でない場合も考慮すると、４５°±１０°または−４５°±１０°で交差しているのが好ましい。

ＶＡモードの液晶セルは、例えば、上下基板５および８間に、誘電異方性が負で、Δｎ＝０．０８１３、Δε＝−４．６程度のネマチック液晶材料などを、ラビング配向により、液晶分子の配向方向を示すダイレクタ、いわゆるチルト角を約８９°として作製することができる。液晶層の厚さｄについては特に制限されないが、前記範囲の特性の液晶を用いる場合、３．５μｍ程度に設定することができる。厚さｄと屈折率異方性Δｎの積Δｎ・ｄの大きさにより白表示時の明るさが変化するので、最大の明るさを得るためには、Δｎ・ｄは０．２〜０．５μｍの範囲になるように設定するのが好ましい。なお、ＶＡモードの液晶表示装置では、ＴＮモードの液晶表示装置で一般的に使われているカイラル材の添加は、動的応答特性の劣化させるため用いることは少ないが、配向不良を低減するために添加されることもある。また、上記した様に、マルチドメイン構造とする場合には、各ドメイン間の境界領域の液晶分子の配向を調整するのに有利である。

上記では、前述の各種液晶表示モードにおいて、電圧無印加あるいは低電圧印加時に黒表示で、高電圧印加時に白表示になる方式の、いわゆるノーマリーブラックモードのうち、ＶＡモードについて説明したが、本発明はこれに限定されるわけではなく、他のノーマリーブラックモードである、ＩＰＳモードを利用した態様であってもよい。また、電圧無印加あるいは低電圧印加時に白表示で、高電圧印加時に黒表示になるノーマリーホワイトモードを利用した態様であってもよく、ＯＣＢモード、ＥＣＢモードまたはＴＮモードの液晶セルを用いることもできる。また、黒表示時にネマチック液晶材料の液晶分子が基板の表面に対して略平行に配向する液晶セルを用いることもでき、具体的には、電圧無印加状態で液晶分子を基板面に対して平行配向させて、黒表示するＩＰＳモードあるいはＥＣＢモードの液晶セルを用いることもできる。なお、この態様においては、視野角の改善効果を得るためには、偏光板の保護膜の（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ₁の値は、液晶層のΔｎ・ｄの値前後に設定するのが好ましい。

本発明の液晶表示装置は、図１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、液晶セル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、後述する様に、液晶セルと偏光板との間に、別途光学補償フィルムを配置することもできる。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。また、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設置する。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端子または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ＳＴＮ型に代表さ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。

本発明は、偏光板の透明保護膜の遅相軸と、偏光膜の吸収軸とを所定の関係とすることで、液晶表示装置の視野角の改善を図るものであるが、さらに、偏光板と液晶セルとの間に光学補償フィルムを配置すると、より視野角が改善されるので好ましい。光学補償フィルムについては、特に制限されず、光学補償能を有する限り、如何なる構成であってもよい。例えば、複屈折性の高分子フィルムや、透明支持体と該透明支持体上に形成された液晶分子からなる光学異方性層の積層体などが挙げられる。後者の態様においては、偏光板の液晶層に近い側の透明保護膜３および１２が、前記光学異方性層の支持体を兼ねていてもよい。

ＶＡモードの視野角を改善させるため、正の屈折率異方性を有する位相差板と、負の屈折率異方性を有する位相差板を用いる手法が、特開平１０−１５３８０２号公報に記載されていて、本発明にも該手法を適用することができる。位相差板は、それぞれ互いに直交するｘ、ｙおよびｚ軸方向に３つの平均屈折率ｎｘ、ｎｙおよびｎｚを有し、面内の平均屈折率をｎｘおよびｎｙ、厚さ方向平均屈折率をｎｚとしたとき、ｎｘ、ｎｙ＝ｎｚ、ｎｘ＞ｎｙとなる位相差板（以下、「光学異方性層Ａ」という）と、ｎｘ＝ｎｙ、ｎｚ、ｎｘ＞ｎｚとなる位相差板（以下、「光学異方性層Ｂ」という）がある。前記光学異方性層Ａと前記光学異方性層Ｂとの積層体を光学補償フィルムとして用いると、ＶＡモードの黒表示の斜め方向から見た場合の漏れ光を防止することができる。また、上記した様に、上側偏光膜１と下側偏光膜１４の吸収軸２および１５が直交配置されていると、斜めから観察すると交差角度が直角からずれ、漏れ光が増えるという問題がある。この漏れ光は、前記光学異方性層Ａと前記光学異方性層Ｂを積層した積層体を用いることによって低減することができることが知られている（特開２００１−３５００２２号公報参照）。ＶＡモードで垂直配向した液晶分子の視野角光学補償のためには、前記光学異方性層Ｂが有効であるが、前述の偏光板視野角の改善のためには、前記光学異方性層Ａも必要となる。従って、前記光学異方性層Ａと前記光学異方性層Ｂとの積層体を光学補償フィルムとして用いると、ＶＡモードで垂直配向した液晶分子の視野角の光学補償、および偏光板視野角の改善に有利である。

さらに、本発明の液晶表示装置は、前述した前記光学異方性層Ａと前記光学異方性層Ｂとを組合せた光学補償フィルムを有していてもよい。液晶層のΔｎｄの大きさ、積層配置場所、偏光板の保護膜の光学性能により様々な態様がある。
例えば、偏光板の保護膜（図１中の３または１２）のＲｅ値（（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ₁；ｄ₁は保護膜の厚さ（ｎｍ））が０ｎｍ近傍の場合は、光学異方性層Ａと光学異方性層Ｂとを光学補償フィルムとして、液晶セルと偏光板との間（図１中、基板８と保護膜１２との間、または保護膜３と基板５との間）に配置するのが好ましい。この時、光学異方性層Ａを最も光源よりに配置すると漏れ光が少なく好ましい。

偏光板の保護膜（図１中の３または１２）のＲｅ値が０ｎｍで、Ｒｔｈ値（｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄ₁）が５０〜２００ｎｍ程度の場合は、保護膜は光学異方性層Ｂと同様の光学補償能を示すので、光学異方性層Ａのみを光学補償層として、液晶セルと偏光板との間（図１中、基板８と保護膜１２との間、または保護膜３と基板５との間）に配置することができる。この時、光学異方性層Ａを最も光源より液晶セルの下側、すなわち光源側に配置するのが有効である。また、保護膜のＲｔｈ不足を補うため、別途光学異方性層Ｂを配置してもよい。

偏光板の保護膜（図１中の３または１２）のＲｅ値とＲｔｈ値がともに０ｎｍでない場合、保護膜は光学補償能を示すので、光学補償層を別途設けなくても、光学補償効果が得られる。透明保護膜に光学補償層としての機能を持たせるには、少なくとも一方の保護膜のＲｅ値は５〜５０ｎｍ、Ｒｔｈ値は５０〜３００ｎｍであるのが好ましい。なお、透明保護膜が光学補償能を有する場合であっても、保護膜のＲｅ値とＲｔｈ値の不足分を補うために、別途光学異方性層Ａと光学異方性層Ｂを配置してもよい。

別途、光学異方性層を有する光学補償フィルムを組み込む態様では、偏光板の液晶セルに近い側に配置される透明保護膜は、光学異方性層の支持体を兼ねることができる。従って、透明保護膜、偏光膜、透明保護膜（透明支持体を兼用）および光学異方性層の順序で積層した一体型偏光板として、液晶表示装置内に組み込んでもよい。また、順次積層しつつ、液晶表示装置を作製してもよい。液晶表示装置内では、装置の外側（液晶セルから遠い側）から、透明保護膜、偏光膜、透明保護膜（光学異方性層の透明支持体を兼ねる）および光学的異方性層の順序で積層することが好ましい。

次に、参考例である液晶表示装置の概略模式図を図２に示す。本実施の形態の液晶表示装置は、図１に示した液晶表示装置に、さらに光学補償層１０を組み込んだ構成である。図２中、図１と同一の部材については同一の番号を付して説明は省略する。なお、図２では、上側偏光膜１及び下側偏光膜１４の一対の保護膜のうち、外側に配置される保護膜は省略した。

図２に示す液晶表示装置は、保護膜１２の光学特性が、可視光領域の任意の波長λにおいて、以下の関係を満足する。
−３０（ｎｍ）≦｛（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ₂｝≦５０（ｎｍ）、および
−５０（ｎｍ）≦［｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄ₂］≦３００（ｎｍ）
式中の定義は、前述の通りである。さらに、図２の液晶表示装置は、図１の液晶表示装置の構成部材に加えて、保護膜１２に隣接して配置された光学補償層１０を有する。光学補償層１０は、ディスコティック構造単位を有する化合物からなリ、該ディスコティック面が前記基板面に略垂直配向してなる膜である。さらに、前記光学補償層の配向制御方向（例えば、ラビング処理された配向膜によって配向制御されている場合はラビング軸）と、保護膜１２の遅相軸１３とは、前記偏光膜の吸収軸に対して略平行に配置される。本態様では、上下偏光膜から液晶セルに至るまでに光が通過する層（偏光膜の保護膜を含む）のリターデーションの値を非対称とすることで、斜め方向から見た場合の漏れ光防止を改善している。特に、本態様では、上偏光板１Ａと下偏光板１４Ａの吸収軸が直交している態様における斜め方向漏れ光の低減に有効である。

下偏光板１４Ａは、偏光膜１４、保護膜１２及び光学補償層１０が一体的に作製されたものである。かかる構成とすることで、保護膜１２が光学補償層１０の支持体を兼ねることができ、液晶表装置の軽量化及び薄型化に寄与する。また、本実施形態では、光学補償層１０の配向制御方向１１と、保護膜１２の遅相軸１３とが、偏光膜１４の吸収軸１５に対して略平行に配置されるので、一体型偏光板を作製する場合に、容易に軸合わせができるという点でも有利である。

本実施の形態の液晶セル（５〜８）の駆動モードについても特に制限はないが、ＩＰＳモードの液晶セルであるのが好ましい。
図３に、ＩＰＳモード液晶セルの模式側断面図を示す。ＩＰＳモードの液晶セルでは、通常は、マトリクス状の電極により複数の画素を有するが、その一画素の一部分を示している。透明な一対の基板５、８の内側に線状の電極１６が形成され、その上に配向制御膜（図示せず）が形成されている。基板５、８間に挟持されている棒状の液晶性分子７は電界無印加時には線状電極１６の長手方向に対して若干の角度を持つように配向されている。なお、この場合の液晶の誘電異方性は正を想定している。電界を印加すると電界方向に液晶性分子７はその向きを変える。

ＩＰＳモードの液晶セルを挟持して、偏光板１Ａ及び１４Ａを所定角度に配置することで、光透過率を変えることが可能となる。なお、基板８の表面に対する電界方向のなす角は、好ましくは２０度以下で、より好ましくは１０度以下で、すなわち、実質的に平行であることが望ましい。以下、本発明では２０度以下のものを総称して平行電界と表現する。また、電極１６を上下基板に分けて形成しても、一方の基板にのみ形成してもその効果は変わらない。

液晶材料ＬＣとしては、誘電率異方性△εが正のネマチック液晶を用いる。液晶層の厚み（ギャップ）は、２．８μｍ超４．５μｍ未満とした。このように、レターデーション値（Δｎ・ｄ）を０．２５μｍ超０．３２μｍ未満とすると、可視光の範囲内で波長依存性が殆どない透過率特性がより容易に得られる。後述の配向膜と偏光板の組み合わせにより、液晶性分子がラビング方向から電界方向に４５度回転したとき最大透過率を得ることができる。なお、液晶層の厚み（ギャップ）はポリマビーズで制御している。もちろんガラスビーズヤファイバー、樹脂製の柱状スペーサでも同様のギャップを得ることができる。また液晶材料ＬＣは、ネマチック液晶であれば、特に限定したものではない。誘電率異方性△εは、その値が大きいほうが、駆動電圧が低減でき、屈折率異方性△ｎは小さいほうが液晶層の厚み（ギャップ）を厚くでき、液晶の封入時間が短縮され、かつギャップばらつきを少なくすることができる。
前記液晶層に含まれるネマチック液晶材料が配向状態の異なる２以上のドメイン領域からなっていてもよい。

上記した様に、本実施の形態の液晶表示装置の表示モードは特に限定されないが、ＥＣＢモード、ＩＰＳモードが好適に用いられる。本実施の形態では、液晶層の厚さｄ（μｍ）と屈折率異方性Δｎとの積Δｎ・ｄは、０．２〜１．２μｍとするのが好ましい。Δｎ・ｄの最適値は０．２〜０．５μｍが最適値となる。こられ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。なお、これらの最適値は透過モードの値であり、反射モードでは液晶セル内の光路が２倍になることから、最適Δｎｄの値は上記の１／２程度の値になる。本実施の形態に用いられる液晶表示装置は、上記表示モードのだけでなく、ＶＡモード、OCBモード、ＴＮモード、ＨＡＮモード、ＳＴＮモード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。
［偏光板］
偏光板は一般的には、偏光膜と該偏光膜を挟持する一対の保護膜とからなる。本発明にかかわる偏光板は、偏光膜の一対の保護膜のうち、少なくとも、液晶セルにより近い側に配置される面に形成される保護膜は、後述する特定の光学特性を示す。本発明の偏光板の一態様は、液晶性化合物から形成された光学補償層（「光学異方性層」という場合もある）が貼りあわされた、光学補償能を併せ持つ偏光板である。また、所定の光学特性を有する高分子フィルム又は液晶性化合物から形成された光学補償層を保護膜として有する偏光板も、光学補償機能を併せ持つ場合があり、かかる構成の偏光板を用いることもできる。光学補償層は、偏光膜もしくは偏光膜の保護膜の表面上に、直接液晶性分子から形成するか、もしくは配向膜を介して液晶性分子から形成することが好ましい。具体的には、光学異方性層用塗布液を偏光膜の表面又は該偏光膜の保護膜の表面に塗布することにより光学異方性層を形成することができる。前者の態様では、偏光膜の保護膜と光学異方性層との間にポリマーフィルムを使用することなく、偏光膜の寸度変化にともなう応力（歪み×断面積×弾性率）が小さい薄い偏光板を作製することができる。本発明に従う偏光板を大型の液晶表示装置に取り付けると、光漏れなどの問題を生じることなく、表示品位の高い画像を表示する。

偏光膜は、Optiva Inc.に代表される塗布型偏光膜、もしくはバインダーと、ヨウ素または二色性色素からなる偏光膜が好ましい。偏光膜におけるヨウ素および二色性色素は、バインダー中で配向することで偏向性能を発現する。ヨウ素および二色性色素は、バインダー分子に沿って配向するか、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バインダー中に浸透させることで作製されるのが一般的である。
市販の偏光膜は、ポリマー表面から４μｍ程度（両側合わせて８μｍ程度）にヨウ素もしくは二色性色素が分布しており、十分な偏光性能を得るためには、少なくとも１０μｍの厚みが必要である。浸透度は、ヨウ素もしくは二色性色素の溶液濃度、同浴槽の温度、同浸漬時間により制御することができる。
上記のように、バインダー厚みの下限は、１０μｍであることが好ましい。厚みの上限は、液晶表示装置の光漏れの観点からは、薄ければ薄い程よい。現在市販の偏光板（約３０μｍ）以下であることが好ましく、２５μｍ以下が好ましく、２０μｍ以下がさらに好ましい。２０μｍ以下であると、光漏れ現象は、１７インチの液晶表示装置で観察されなくなる。

偏光膜のバインダーは架橋していてもよい。
架橋しているバインダーは、それ自体架橋可能なポリマーを用いることができる。官能基を有するポリマーあるいはポリマーに官能基を導入して得られるバインダーを、光、熱あるいはｐＨ変化により、バインダー間で反応させて偏光膜を形成することができる。また、架橋剤によりポリマーに架橋構造を導入してもよい。架橋は一般に、ポリマーまたはポリマーと架橋剤の混合物を含む塗布液を、透明支持体上に塗布したのち、加熱を行なうことにより実施される。最終商品の段階で耐久性が確保できれば良いため、架橋させる処理は、最終の偏光板を得るまでのいずれの段階で行なっても良い。

偏光膜のバインダーは、それ自体架橋可能なポリマーあるいは架橋剤により架橋されるポリマーのいずれも使用することができる。ポリマーの例としては、後述する配向膜の作製に利用可能なポリマーと同様のものが挙げられる。ポリビニルアルコールおよび変性ポリビニルアルコールが最も好ましい。変性ポリビニルアルコールについては、特開平８−３３８９１３号、同９−１５２５０９号および同９−３１６１２７号の各公報に記載がある。ポリビニルアルコールおよび変性ポリビニルアルコールは、二種以上を併用してもよい。

バインダーの架橋剤の添加量は、バインダーに対して、０．１〜２０質量％が好ましい。偏光素子の配向性、偏光膜の耐湿熱性が良好となる。

偏光膜は、架橋反応が終了した後でも、反応しなかった架橋剤をある程度含んでいる。但し、残存する架橋剤の量は、配向膜中に１．０質量％以下であることが好ましく、０．５質量％以下であることがさらに好ましい。このようにすることで、偏光膜を液晶表示装置に組み込み、長期使用、或は高温高湿の雰囲気下に長期間放置しても、偏光度の低下を生じない。
架橋剤については、米国再発行特許２３２９７号明細書に記載がある。また、ホウ素化合物（例、ホウ酸、硼砂）も、架橋剤として用いることができる。

二色性色素としては、アゾ系色素、スチルベン系色素、ピラゾロン系色素、トリフェニルメタン系色素、キノリン系色素、オキサジン系色素、チアジン系色素あるいはアントラキノン系色素が用いられる。二色性色素は、水溶性であることが好ましい。二色性色素は、親水性置換基（例、スルホ、アミノ、ヒドロキシル）を有することが好ましい。二色性色素の例としては、例えば、発明協会公開技法、公技番号２００１−１７４５号、５８頁（発行日２００１年３月１５日）に記載の化合物が挙げられる。

液晶表示装置のコントラスト比を高めるためには、偏光板の透過率は高い方が好ましく、偏光度も高い方が好ましい。偏光板の透過率は、波長５５０ｎｍの光において、３０〜５０％の範囲にあることが好ましく、３５〜５０％の範囲にあることがさらに好ましく、４０〜５０％の範囲にあることが最も好ましい。偏光度は、波長５５０ｎｍの光において、９０〜１００％の範囲にあることが好ましく、９５〜１００％の範囲にあることがさらに好ましく、９９〜１００％の範囲にあることが最も好ましい。

偏光膜と光学補償層、偏光膜の保護膜と光学異方性層、又は偏光膜と光学異方性層を形成するのに用いられる配向膜とを接着剤を介して接着してもよい。接着剤は、ポリビニルアルコール系樹脂（アセトアセチル基、スルホン酸基、カルボキシル基、オキシアルキレン基による変性ポリビニルアルコールを含む）やホウ素化合物水溶液を用いることができる。ポリビニルアルコール系樹脂が好ましい。接着剤層の厚みは、乾燥後に０．０１〜１０μｍの範囲にあることが好ましく、０．０５〜５μｍの範囲にあることが特に好ましい。

［偏光板の製造］
偏光膜は、歩留まりの観点から、バインダーを偏光膜の長手方向（ＭＤ方向）に対して、１０〜８０度傾斜して延伸するか（延伸法）、もしくはラビングした（ラビング法）後に、ヨウ素、二色性染料で染色することが好ましい。傾斜角度は、ＬＣＤを構成する液晶セルの両側に貼り合わされる２枚の偏光板の透過軸と液晶セルの縦または横方向のなす角度にあわせるように延伸することが好ましい。通常の傾斜角度は４５゜である。しかし、最近は、透過型、反射型および半透過型ＬＣＤにおいて必ずしも４５゜でない装置が開発されており、延伸方向はＬＣＤの設計にあわせて任意に調整できることが好ましい。

延伸法の場合、延伸倍率は２．５〜３０．０倍が好ましく、３．０〜１０．０倍がさらに好ましい。延伸は、空気中でのドライ延伸で実施できる。また、水に浸漬した状態でのウェット延伸を実施してもよい。ドライ延伸の延伸倍率は、２．５〜５．０倍が好ましく、ウェット延伸の延伸倍率は、３．０〜１０．０倍が好ましい。延伸工程は、斜め延伸を含め数回に分けて行ってもよい。数回に分けることによって、高倍率延伸でもより均一に延伸することができる。斜め延伸前に、横あるいは縦に若干の延伸（幅方向の収縮を防止する程度）を行ってもよい。延伸は、二軸延伸におけるテンター延伸を左右異なる工程で行うことによって実施できる。上記二軸延伸は、通常のフィルム製膜において行われている延伸方法と同様である。二軸延伸では、左右異なる速度によって延伸されるため、延伸前のバインダーフィルムの厚みが左右で異なるようにする必要がある。流延製膜では、ダイにテーパーを付けることにより、バインダー溶液の流量に左右の差をつけることができる。
以上のように、偏光膜のＭＤ方向に対して１０〜８０度斜め延伸されたバインダーフィルムが製造される。

ラビング法では、ＬＣＤの液晶配向処理工程として広く採用されているラビング処理方法を応用することができる。すなわち、膜の表面を、紙やガーゼ、フェルト、ゴムあるいはナイロン、ポリエステル繊維を用いて一定方向に擦ることにより配向を得る。一般には、長さ及び太さが均一な繊維を平均的に植毛した布を用いて数回程度ラビングを行うことにより実施される。
ロール自身の真円度、円筒度、振れ（偏芯）がいずれも３０μｍ以下であるラビングロールを用いて実施することが好ましい。ラビングロールへのフィルムのラップ角度は、０．１〜９０゜が好ましい。ただし、特開平８−１６０４３０号公報に記載されているように、３６０゜以上巻き付けることで、安定なラビング処理を得ることもできる。
長尺フィルムをラビング処理する場合は、フィルムを搬送装置により一定張力の状態で１〜１００ｍ／ｍｉｎの速度で搬送することが好ましい。ラビングロールは、任意のラビング角度設定のためフィルム進行方向に対し水平方向に回転自在とされることが好ましい。０〜６０゜の範囲で適切なラビング角度を選択することが好ましい。液晶表示装置に使用する場合は、４０〜５０゜が好ましい。４５゜が特に好ましい。

偏光膜の光学異方性層とは反対側の表面には、偏光膜を保護するポリマーフィルムを配置する（光学異方性層／偏光膜／ポリマーフィルムの配置とする）ことが好ましい。ポリマーフィルムは、その最表面が防汚性及び耐擦傷性を有する反射防止膜を有していてもよい。

［保護膜］
本発明に関わる偏光板は、偏光膜の両面に一対の保護膜を積層したものである。保護膜の種類は特に限定されず、セルロースアセテート、セルロースアセテートブチレート、セルロースプロピオネート等のセルロースエステル類、ポリカーボネート、ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリエステル等を用いることができる。

保護膜は、通常、ロール形態で供給され、長尺の偏光膜に対して、長手方向が一致するようにして連続して貼り合わされることが好ましい。ここで、保護膜の配向軸（遅相軸）は何れの方向であってもよく、操作上の簡便性から、保護膜の配向軸は、長手方向に平行であることが好ましい。

本発明では、偏光膜を挟持する一対の保護膜の少なくとも一方については、膜面の平均屈折率が最大となる方向と実質的に一致する遅相軸を有するものを用いる。即ち、少なくとも一方の保護膜は、それぞれ互いに直交するｘ、ｙおよびｚ軸方向に３つの平均屈折率ｎｘ、ｎｙおよびｎｚを有し、面内の平均屈折率をｎｘおよびｎｙ、厚さ方向平均屈折率をｎｚとしたとき、ｎｘ、ｎｙ＝ｎｚ、ｎｘ＞ｎｙの関係が成立するフィルム；ｎｘ＝ｎｙ、ｎｚ、ｎｘ＞ｎｚが成立するフィルムなどからなる。上記光学異方性層Ａまたは光学異方性層Ｂなどとしての光学的特性を有するフィルムが挙げられる。前述した様に、保護膜に光学補償能を付与するには、可視光領域の任意の波長λにおいて、−５ｎｍ≦｛（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ₁｝≦５０ｎｍ、および５０ｎｍ≦［｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×２］≦３００ｎｍを満足しているのが好ましい。

一方、保護膜に光学補償層として機能させない態様では、透明保護膜のレターデーションは低いことが好ましく、偏光膜の吸収軸と透明保護膜の配向軸が平行でない態様では、特に透明保護膜のレターデーション値が一定値以上であると、偏光軸と透明保護膜の配向軸（遅相軸）が斜めにずれているため、直線偏光が楕円偏光に変化し、好ましくないとされている。従って、透明保護膜のレターデーションは、例えば６３２．８ｎｍにおいて１０ｎｍ以下が好ましく、５ｎｍ以下がさらに好ましい。レターデーションの低い高分子フィルムとしては、セルローストリアセテート、ゼオネックス、ゼオノア（共に日本ゼオン（株）製）、ＡＲＴＯＮ（ＪＳＲ（株）製）のようなポリオレフィン類が好ましく用いられる。その他、例えば特開平８−１１０４０２号又は特開平１１−２９３１１６号に記載されているような非複屈折性光学樹脂材料が挙げられる。

保護膜と偏光膜とを貼り合す際には、少なくとも一方の保護膜（液晶表示装置に組み込まれる際に液晶セルに近い側に配置される保護膜）の遅相軸（配向軸）と、前記偏光膜の吸収軸（延伸軸）とが交差する様に、保護膜と偏光膜とを積層する。具体的には、偏光膜の吸収軸と前記保護膜の遅相軸との角度は、好ましくは１０°〜９０°、より好ましくは２０°〜７０゜、更に好ましくは４０°〜５０゜、特に好ましくは４３〜４７゜である。他方の保護膜の遅相軸と偏光膜の吸収軸の角度については、特に限定されず、偏光板の目的に応じて適宜設定できるが、上記範囲であるのが好ましく、一対の保護膜の遅相軸が一致しているのが好ましい。なお、保護膜の遅相軸と偏光膜の吸収軸は互いに平行であると、偏光板の寸法変化やカール防止といった偏光板の機械的安定性を向上させることができる。偏光膜および一対の保護膜の合計３つのフィルムの少なくとも２つの軸、一方の保護膜の遅相軸と偏光膜吸収軸、あるいは２枚の保護膜の遅相軸などが実質的に平行であれば同じ効果が得られる。

また、上下偏光板の保護膜のリターデーションの値を非対称とすると、斜め方向から見た場合の漏れ光防止に大きく寄与する。特に上下偏光板の液晶セルと偏光膜の間に配置される保護膜のリターデーション値を非対称にすると、上下偏光板の吸収軸が直交している態様における斜め方向漏れ光の低減に有効である。リターデーションを非対称にするためには、上偏光板の一対の保護膜の少なくとも一方および下偏光板の一対の保護膜の少なくとも一方に、｛（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ₁｝もしくは｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄ₁の値が異なるものをそれぞれ用いる。一方、液晶セルの上下偏光板に同一の構成の偏光板を配置する態様、即ち上下偏光板の一対の保護膜のリターデーションが同一の場合、それらの保護膜によって、または別途組み込まれる光学補償フィルムによって、液晶セルを光学補償することができる。

＜接着剤＞
偏光膜と保護膜との接着剤は特に限定されないが、ＰＶＡ系樹脂（アセトアセチル基、スルホン酸基、カルボキシル基、オキシアルキレン基等の変性ＰＶＡを含む）やホウ素化合物水溶液等が挙げられ、中でもＰＶＡ系樹脂が好ましい。接着剤層厚みは乾燥後に０．０１〜１０μｍが好ましく、０．０５〜５μｍが特に好ましい。

＜偏光膜と透明保護膜の一貫製造工程＞
本発明にかかわる偏光板は、偏光膜用フィルムを延伸後、収縮させ揮発分率を低下させる乾燥工程を有するが、乾燥後もしくは乾燥中に少なくとも片面に透明保護膜を貼り合わせた後、後加熱工程を有することが好ましい。前記透明保護膜が、光学補償層として機能する光学異方性層の支持体を兼ねている態様では、片面に透明保護膜、反対側に光学異方性層を有する透明支持体を貼り合わせた後、後加熱するのが好ましい。具体的な貼り付け方法として、フィルムの乾燥工程中、両端を保持した状態で接着剤を用いて偏光膜に透明保護膜を貼り付け、その後両端を耳きりする、もしくは乾燥後、両端保持部から偏光膜用フィルムを解除し、フィルム両端を耳きりした後、透明保護膜を貼り付けるなどの方法がある。耳きりの方法としては、刃物などのカッターで切る方法、レーザーを用いる方法など、一般的な技術を用いることができる。貼り合わせた後に、接着剤を乾燥させるため、および偏光性能を良化させるために、加熱することが好ましい。加熱の条件としては、接着剤により異なるが、水系の場合は、３０℃以上が好ましく、さらに好ましくは４０℃以上１００℃以下、さらに好ましくは５０℃以上９０℃以下である。これらの工程は一貫のラインで製造されることが、性能上及び生産効率上更に好ましい。

＜偏光板の性能＞
本発明に関連する透明保護膜、偏光子、透明支持体からなる偏光板の光学的性質及び耐久性（短期、長期での保存性）は、市販のスーパーハイコントラスト品（例えば、株式会社サンリッツ社製ＨＬＣ２−５６１８等）同等以上の性能を有することが好ましい。具体的には、可視光透過率が４２．５％以上で、偏光度｛（Ｔｐ−Ｔｃ）／（Ｔｐ＋Ｔｃ）｝^1/2≧０．９９９５（但し、Ｔｐは平行透過率、Ｔｃは直交透過率）であり、６０℃、湿度９０％ＲＨ雰囲気下に５００時間および８０℃、ドライ雰囲気下に５００時間放置した場合のその前後における光透過率の変化率が絶対値に基づいて３％以下、更には１％以下、偏光度の変化率は絶対値に基づいて１％以下、更には０．１％以下であることが好ましい。

本発明に用いる偏光板は、上記した様に、光学補償層を有していてもよい。該光学補償層は、ディスコティック構造単位を有する化合物からなリ、該ディスコティック面が前記基板面に略垂直配向した光学補償層であるのが好ましい。前記光学補償層の材料及び作製方法の詳細および好ましい範囲については、以下に説明する光学補償フィルムの一構成層である光学異方性層と同様である。

［光学補償フィルム］
光学補償フィルムは、液晶表示装置において画像着色の解消や、視野角を拡大するために用いられる。本発明では、前述した様に、光学補償フィルムは必須の部材ではなく、例えば、偏光板の一対の保護膜の一方または双方に複屈折性を付加させて、光学補償フィルムとして機能させる態様等では不要の場合もある。

光学補償フィルム全体の面内レターデーション（Ｒｅ）は、２０〜２００ｎｍであることが好ましい。光学補償フィルム全体の厚み方向のレターデーション（Ｒｔｈ）は、５０〜５００ｎｍであることが好ましい。光学補償フィルムの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）はそれぞれ面内のリターデーションおよび厚さ方向のリ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λｎｍ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λnｍの光を入射させて測定したレターデーション値、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λnｍの光を入射させて測定したレターデーション値の計３つの方向で測定したレターデーション値を基に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。

光学補償フィルムとしては、延伸複屈折ポリマーフィルムからなる光学補償フィルム、および透明支持体上に低分子あるいは高分子液晶性化合物から形成された光学異方性層を有する光学補償フィルムがあるが、本発明ではいずれも使用することができる。前述の光学異方性層Ａおよび光学異方性層Ｂの積層体をはじめ、積層構造の光学補償フィルムを用いることもできる。積層構造の光学補償フィルムについては、厚さを考慮すると、高分子の延伸フィルムの積層体からなる光学補償フィルムよりも、塗布型の積層体からなる光学補償フィルムが好ましい。

光学補償フィルムとして用いられる高分子フィルムは、延伸された高分子フィルムであっても、また塗布型の高分子層と高分子フィルムとの併用でもよい。高分子フィルムの材料は、一般に合成ポリマー（例、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、ポリメタクリレート、ノルボルネン樹脂、トリアセチルセルロース）が用いられる。

次に、液晶性化合物からなる光学異方性層を有する光学補償フィルムについて詳細に説明する。
［液晶性化合物からなる光学異方性層］
液晶性化合物には多様な配向形態があるため、液晶性化合物からなる光学異方性層は、単層でまたは複数層の積層体により、所望の光学的性質を発現する。即ち、光学補償フィルムは、支持体と該支持体上に形成された１以上の光学異方性層とからなる態様であってもよい。かかる態様の光学補償フィルム全体のレターデーションは、光学異方性層の光学異方性によって調整することができる。液晶性化合物にはその形状から、棒状液晶化合物と円盤状化合物に分類できる。さらにそれぞれ低分子と高分子タイプがあり、いずれも使用することができる。本発明に用いる液晶性化合物からなる光学異方性層は、液晶性化合物として、棒状液晶化合物または円盤状化合物を用いることが好ましく、重合性基を有する棒状液晶化合物または重合性基を有する円盤状化合物を用いるのがより好ましい。

（棒状液晶性化合物）
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。また、棒状液晶性分子を繰り返し単位中に含む液晶ポリマーも、棒状液晶性分子として用いることができる。言い換えると、棒状液晶性分子は、（液晶）ポリマーと結合していてもよい。
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）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の範囲にあることが好ましい。棒状液晶性分子は、その配向状態を固定するために、重合性基を有することが好ましい。重合性基は、ラジカル重合性不飽基或はカチオン重合性基が好ましく、具体的には、例えば特開２００２−６２４２７号公報明細書中の段落番号［００６４］〜［００８６］記載の重合性基、重合性液晶化合物が挙げられる。

（円盤状化合物）
前記光学異方性層を形成する液晶性化合物として、円盤状化合物を用いることも好ましい。円盤状化合物は、ポリマーフィルム面に対して実質的に垂直（５０〜９０度の範囲の平均傾斜角）に配向させることが好ましい。円盤状化合物は、様々な文献（Ｃ．Ｄｅｓｔｒａｄｅ ｅｔ ａｌ．，Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｒ．Ｌｉｑ．Ｃｒｙｓｔ．，ｖｏｌ．７１，ｐａｇｅ １１１（１９８１）；日本化学会編、季刊化学総説、Ｎｏ．２２、液晶の化学、第５章、第１０章第２節（１９９４）；Ｂ．Ｋｏｈｎｅ ｅｔ ａｌ．，Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍ．，ｐａｇｅ １７９４（１９８５）；Ｊ．Ｚｈａｎｇ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，ｖｏｌ．１１６，ｐａｇｅ ２６５５（１９９４））に記載されている。円盤状化合物の重合については、特開平８−２７２８４公報に記載がある。

円盤状化合物は、重合により固定可能なように、重合性基を有するのが好ましい。例えば、円盤状化合物の円盤状コアに、置換基として重合性基を結合させた構造が考えられるが、但し、円盤状コアに重合性基を直結させると、重合反応において配向状態を保つことが困難になる。そこで、円盤状コアと重合性基との間に連結基を有する構造が好ましい。即ち、重合性基を有する円盤状化合物は、下記式（III）で表わされる化合物であることが好ましい。
式（III） Ｄ（−Ｌ−Ｐ）_n
式中、Ｄは円盤状コアであり、Ｌは二価の連結基であり、Ｐは重合性基であり、ｎは４〜１２の整数である。

前記式（III）中の円盤状コア（Ｄ）、二価の連結基（Ｌ）および重合性基（Ｐ）の好ましい具体例は、それぞれ、特開２００１−４８３７号公報に記載の（Ｄ１）〜（Ｄ１５）、（Ｌ１）〜（Ｌ２５）、（Ｐ１）〜（Ｐ１８）であり、同公報に記載の内容を好ましく用いることができる。

（液晶性化合物の配向）
これらの液晶性化合物は、光学異方性層中では、実質的に均一に配向していることが好ましく、実質的に均一に配向している状態で固定されていることがさらに好ましく、重合反応により液晶性化合物が固定されていることが最も好ましい。重合性基を有する棒状液晶性化合物の場合は、実質的に水平（ホモジニアス）配向に固定化することが好ましい。実質的に水平とは、棒状液晶性化合物の長軸方向と光学異方性層の面との平均角度（平均傾斜角）が０°〜４０°の範囲内であることを意味する。棒状液晶性化合物を斜め配向させても良いし、傾斜角が徐々に変化するように（ハイブリッド配向）させても良い。斜め配向またはハイブリッド配向の場合でも、平均傾斜角は０°〜４０°であることが好ましい。かかる配向に固定された棒状液晶性化合物から形成された光学異方性層は、ＶＡモード、ＩＰＳモードの液晶表示装置に組み込んでもよく、液晶表示装置の視野角特性の改善に寄与する光学補償層として寄与し得る。
重合性基を有する円盤状化合物の場合は、実質的に垂直配向させることが好ましい。実質的に垂直とは、円盤状化合物の円盤面と光学異方性層の面との平均角度（平均傾斜角）が５０°〜９０°の範囲内であることを意味する。円盤状化合物を斜め配向させても良いし、傾斜角が徐々に変化するように（ハイブリッド配向）させても良い。斜め配向またはハイブリッド配向の場合でも、平均傾斜角は５０°〜９０°であることが好ましい。かかる配向に固定された円盤状化合物から形成された光学異方性層は、ＶＡモード、ＩＰＳモードの液晶表示装置に組み込んでもよく、液晶表示装置の視野角特性の改善に寄与する光学補償層として寄与し得る。

光学異方性層は、液晶性化合物および下記の重合開始剤や他の添加剤を含む塗布液を、配向膜の上に塗布することで形成することが好ましい。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。アルキルハライドおよ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。

（液晶性化合物の配向状態の固定化）
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ことが好ましい。固定化は、液晶性化合物に導入した重合性基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が、光重合反応がより好ましい。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）、アクリジンおよ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）およ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質量％であることが好ましく、０．５〜５質量％であることがさらに好ましい。液晶性化合物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。光学異方性層の厚さは、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い。

（配向膜）
光学異方性層の形成に際して液晶性化合物を配向させるためには、配向膜を用いることが好ましい。配向膜は、有機化合物（好ましくはポリマー）のラビング処理、無機化合物の斜方蒸着、マイクログループを有する層の形成、あるいはラングミュア・ブロジェット法（ＬＢ膜）による有機化合物（例えば、ω−トリコ酸、ジオクタデシルジメチルアンモニウムクロリド、ステアリル酸メチルなど）の累積のような手段で設けることができる。さらに電場の付与、磁場の付与あるいは光照射により配向機能が生じる配向膜も知られている。ポリマーのラビング処理により形成する配向膜が特に好ましい。ラビング処理はポリマー層の表面を紙や布で一定方向に数回こすることにより実施する。配向膜に使用するポリマーの種類は、液晶性化合物の配向（特に平均傾斜角）に応じて決定することができる。例えば、液晶性化合物を水平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ないポリマー（通常の配向用ポリマー）を用いる。具体的なポリマーの種類については液晶セルまたは光学補償フィルムについて種々の文献に記載がある。いずれの配向膜においても、液晶化合物と透明支持体の密着性を改善する目的で、重合性基を有することが好ましい。重合性基は、側鎖に重合性基を有する繰り返し単位を導入するか、あるいは、環状基の置換基として導入することができる。界面で液晶性化合物と化学結合を形成する配向膜を用いることがより好ましく、かかる配向膜としては特開平９−１５２５０９号に記載されている。
配向膜の厚さは０．０１〜５μｍであることが好ましく、０．０５〜１μｍであることがさらに好ましい。
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光学異方性層を形成し、光学異方性層のみをポリマーフィルム（または透明支持体）上に転写してもよい。

［垂直配向膜］
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、フッ素原子および炭素原子数が１０以上の炭化水素基が有効である。フッ素原子また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また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、芳香族基また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）またはアルケニル基（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、ポリイミド構造また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。フッ素原子または炭化水素基は、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、ポリイミドの主鎖また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また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や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。その混合量は高分子に対して、０.１重量％から２０重量％であることが好ましく、０.５重量％から１０重量％であることがさらに好ましい。

ディスコティック液晶性化合物の均一配向には垂直配向膜をラビング処理を行い、配向方向を制御する。ラビング処理はポリマー層の表面を紙や布で一定方向に数回こすることにより実施する。一方、棒状液晶性化合物の配向にはラビング処理は行なわないことが好ましい。いずれの配向膜においても、液晶化合物と透明支持体の密着性を改善する目的で、配向膜に重合性基を有することが好ましい。重合性基は、側鎖に重合性基を有する繰り返し単位を導入するか、あるいは、環状基の置換基として導入することができる。界面で液晶性化合物と化学結合を形成する配向膜を用いることがより好ましく、かかる配向膜としては特開平９−１５２５０９号公報に記載されている。配向膜の厚さは０．０１〜５μｍであることが好ましく、０．０５〜１μｍであることがさらに好ましい。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ィルム（または透明支持体）上に転写してもよい。

［空気界面配向剤］
通常の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も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配合させる。液晶性化合物を垂直に配向させる作用は、ディスコティック液晶性化合物においてはそのダイレクターの傾斜角度、すなわちダイレクターと塗布液晶空気側表面とがなす角度を減少させる作用に相当する。ディスコティック液晶性分子のダイレクターの傾斜角度を減少させる化合物としては、次に示すような、空気界面側に偏在させるためにＦ原子を複数結合したものや、スルフォニル基やカルボキシル基を結合したものに、さらに液晶性分子に垂直に配向するような排除体積効果を与える剛直性の構造単位を結合した化合物が好ましく用いられる。

例示した化合物以外にも特開２００２−２０３６３号公報、特開２００２−１２９１６２号公報に記載されている化合物を空気界面配向剤として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２００２−２４３６００号明細書の段落番号００３８〜００４０と００４８〜００４９、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。

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、フッ素飽和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。

光学異方性層を支持する支持体については、特に制限されず、種々の高分子フィルム等を用いることができる。例えば、トリアセチルセルロース、ノルボルネン樹脂等が挙げられる。また、上述した様に、偏光板の保護膜が光学異方性層の支持体を兼ねていてもよい。かかる態様における支持体の材料の具体例については、偏光板の保護膜の材料の具体例と同一であり、前記した通りである。

以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、試薬、物質量とその割合、操作等は本発明の趣旨から逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下の具体例に制限されるものではない。

［例１］
図１に示す構成の液晶表示装置を作製した。即ち、観察方向（上）から上側偏光板（保護膜３ａ、偏光膜１、保護膜３）、液晶セル（上基板５、液晶層７、下基板８）、下偏光板（保護膜１２、偏光膜１４、保護膜１２ａ）を積層し、さらにバックライト光源（不図示）を配置した。
以下に、用いた部材それぞれの作製方法を説明する。
＜液晶セルの作製＞
液晶セルは、基板間のセルギャップを３μｍとし、負の誘電率異方性を有する液晶材料（「ＭＬＣ６６８０」、メルク社製）を基板間に滴下注入して封入し、基板間に液晶層を形成して作製した。液晶層のリターデーション（即ち、記液晶層の厚さｄ（μｍ）と屈折率異方性Δｎとの積Δｎ・ｄ）を３００ｎｍとした。なお、液晶材料は垂直配向するように配向させた。

＜上下偏光板の作製＞
（偏光膜の作製）
平均重合度が２４００、膜厚１００μｍのＰＶＡフィルムを１５〜１７℃のイオン交換水にて６０秒洗浄し、ステンレス製のブレードにて表面水分を掻き取った後、該ＰＶＡフィルムを濃度が一定になるように濃度補正しつつヨウ素０．７７ｇ／Ｌ、ヨウ化カリウム６０．０ｇ／Ｌの水溶液に４０℃にて５５秒浸漬した。さらに濃度が一定になるように濃度補正しつつ、硼酸４２．５ｇ／Ｌ、ヨウ化カリウム３０ｇ／Ｌの水溶液に４０℃にて９０秒浸漬し、その後、フィルムの両面の余剰水分をステンレス製ブレードにて掻き取り、フィルム中の含有水分率の分布を２％以下にした状態で、テンター延伸機に導入した。
搬送速度を４ｍ／分として、１００ｍ送出し、６０℃９５％雰囲気下で５倍まで延伸した後、テンターを延伸方向に対し屈曲させ、以降幅を一定に保ち、収縮させながら７０℃雰囲気で乾燥させた後テンターから離脱した。延伸開始前のＰＶＡフィルムの含水率は３２％で、乾燥後の含水率は１．５％であった。左右のテンタークリップの搬送速度差は、０．０５％未満であり、導入されるフィルムの中心線と次工程に送られるフィルムの中心線のなす角は、４６゜であった。ここで｜Ｌ１−Ｌ２｜は０．７ｍ、Ｗは０．７ｍであり、｜Ｌ１−Ｌ２｜＝Ｗの関係にあった。テンター出口における実質延伸方向Ａｘ−Ｃｘは、次工程へ送られるフィルムの中心線２２に対し４５゜傾斜していた。テンター出口におけるシワ、フィルム変形は観察されなかった。なお、延伸、乾燥後のフィルムの厚さは１８μｍであった。

（透明保護膜の貼り合せ）
上記の斜め延伸法により作製した偏光膜について、幅方向から３ｃｍ分をカッターを用いて耳きりした後、その両面をＰＶＡ（（株）クラレ製ＰＶＡ−１１７Ｈ）３％水溶液を接着剤として、表面をケン化処理した透明保護膜用セルローストリアセテートフィルム（Ｒｅ値＝３０ｎｍ、Ｒｔｈ＝１３０ｎｍ）を貼り合わせ、さらに７０℃で１０分間加熱して、有効幅６５０ｍｍの両面にセルローストリアセテート保護膜を供えた長尺状の偏光板を得た。なお、このフィルムは、膜面の平均屈折率が最大となる方向と実質的に一致する遅相軸を有していた。
上側偏光板の貼り合わせ時には、上側保護膜の遅相軸、偏光膜の吸収軸および下側保護膜の遅相軸の軸角度を、表示装置水平方向を基準にして、（０°、４５°、０°）とし、同じく下側偏光板の軸角度を（０°、−４５°、０°）とした。
上記で作製された偏光膜の吸収軸方向は、長手方向に対し４５゜傾斜していたので、３１０×２３３ｍｍサイズに裁断することにより、９１．５％の面積効率で辺に対し４５゜吸収軸が傾斜した偏光板を得ることができた。また、目視にて色抜けスジは見られなかった。

得られた偏光板の偏光板性能は、可視光透過率が４３．５で、偏光度
｛（Ｔｐ−Ｔｃ）／（Ｔｐ＋Ｔｃ）｝^1/2≧０．９９９７
（ただし、Ｔｐは平行透過率、Ｔｃは直交透過率）であり、温度６０℃・湿度９０％ＲＨ雰囲気下に５００時間および８０℃、ドライ雰囲気下に５００時間放置した場合のその前後における光透過率の変化率が絶対値に基づいて１％以下、偏光度の変化率は絶対値に基づいて０．０５％以下であった。

＜作製した液晶表示装置の漏れ光の測定＞
このように作製した液晶表示装置の漏れ光を測定した。左方向６０°から観察した際の漏れ光は０．７％であった。液晶表示装置の視野角特性において、コントラスト比５対１以上の視野角が左右上下で各８０°以上あることが望ましい。作製した液晶表示装置では、白表示は３０％程度の透過率が得られることから、視野角６０°で黒表示の漏れ光が１％未満を満足すれば、コントラスト比５対１以上の視野角が左右上下で各８０°以上が得られるものと推定できる。

［例２］
＜液晶表示装置の作製＞
例１で作製した液晶表示装置において、上下偏光板の作製時に、保護膜として下記表１に示す様に、様々なＲｅ値およびＲｔｈ値を示すノルボルネン系フィルムを用いた以外は、例１と同様に液晶表示装置Ｎｏ．１〜２４を作製した。なおこれらの用いたノルボルネン系フィルムは、いずれも膜面の平均屈折率が最大となる方向と実質的に一致する遅相軸を有していた。

＜液晶表示装置の漏れ光の測定＞
作製した液晶表示装置Ｎｏ．１〜２４の斜め６０°から観察した際の漏れ光の値をそれぞれ測定した。結果を表１に示す。

表１：左右６０°方向視野角における黒表示透過率（％）

［例３］
次に、光学補償能を有する光学補償層を有する偏光板を用いた実施例について説明する。
＜光学補償フィルムの作製＞
（偏光膜用透明保護膜兼光学補償層用透明支持体の作製）
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を調製した。
セルロースアセテート溶液組成
酢化度６０．７〜６１．１％のセルロースアセテート １００質量部
トリフェニルホスフェート（可塑剤） ７．８質量部
ビフェニルジフェニルホスフェート（可塑剤） ３．９質量部
メチレンクロライド（第１溶媒） ３３６質量部
メタノール（第２溶媒） ２９質量部

別のミキシングタンクに、下記のレターデーション上昇剤１６質量部、メチレンクロライド９２質量部およびメタノール８質量部を投入し、加熱しながら攪拌して、レターデーション上昇剤溶液を調製した。セルロースアセテート溶液４７４質量部にレターデーション上昇剤溶液２５質量部を混合し、充分に攪拌してドープを調製した。レターデーション上昇剤の添加量は、セルロースアセテート１００質量部に対して、３．５質量部であった。

得られたドープを、バンド延伸機を用いて流延した。バンド上での膜面温度が４０℃となってから、７０℃の温風で１分乾燥し、バンドからフィルムを１４０℃の乾燥風で２０分乾燥し、残留溶剤量が０．３質量％のセルロースアセテートフィルム（厚さ：１４６μｍ）を作製した。作製したセルロースアセテートフィルム（透明支持体、透明保護膜）について、エリプソメーター（Ｍ−１５０、日本分光（株）製）を用いて、波長５５０ｎｍにおけるＲｅレターデーション値およびＲｔｈレターデーション値を測定した。Ｒｅは２ｎｍ（ばらつき±１ｎｍ）、Ｒｔｈは１９０ｎｍ（ばらつき±３ｎｍ）であった。さらに、４００ｎｍ〜７００ｎｍの各波長のＲｅは２±１ｎｍ、４００ｎｍ〜７００ｎｍの各波長のＲｔｈは１９０±２ｎｍの範囲であった。
作製したセルロースアセテートフィルムを２．０Ｎの水酸化カリウム溶液（２５℃）に２分間浸漬した後、硫酸で中和し、純水で水洗し、その後乾燥させた。このセルロースアセテートフィルムの表面エネルギーを接触法により求めたところ、６３ｍＮ／ｍであった。こうして、透明支持体兼透明保護膜用のセルロースアセテートフィルムを作製した。得られたフィルムは、膜面の平均屈折率が最大となる方向と実質的に一致する遅相軸を有していた。

（配向膜層の作製）
このセルロースアセテートフィルム上に、下記の組成の塗布液を＃１６のワイヤーバーコーターで２８ｍｌ／ｍ²塗布した。２５℃で６０秒、６０℃の温風で６０秒、さらに９０℃の温風で１５０秒乾燥した。乾燥後の配向膜厚みは１．１μｍであった。また、配向膜の表面粗さを原子間力顕微鏡（ＡＦＭ：Ａｔｏｍｉｃ Ｆｏｒｃｅ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ、ＳＰＩ３８００Ｎ、セイコーインスツルメンツ（株）製）にて測定したところ、１．１４７ｎｍであった。次に、形成した膜に、セルロースアセテートフィルムの遅相軸（波長６３２．８ｎｍで測定）に対して−４５°方向にラビング処理を実施した。

配向膜塗布液組成
下記の変性ポリビニルアルコール ２０質量部
水 ３６１質量部
メタノール １１９質量部
グルタルアルデヒド（架橋剤） ０．５質量部

（光学異方性層の作製）
上記の配向膜の上に、下記の組成の塗布液をバーコータを用いて連続的に塗布、乾燥、および加熱（配向熟成）し、さらに紫外線照射して厚さ１．１μｍの水平配向した光学異方性層（Ａ）を形成し、光学補償フィルムを作製した。光学異方性層は透明支持体の長手方向に対して−４５°の方向に遅相軸を有していた。５５０ｎｍにおけるＲｅ値は１３０ｎｍであった。
光学異方性層（Ａ）用塗布液組成
下記棒状液晶性化合物Ｉ−２ ３８．１質量％
下記の増感剤 Ａ ０．３８質量％
下記の光重合開始剤 Ｂ １．１４質量％
配向制御剤 Ｃ ０．１９質量％
グルタールアルデヒド ０．０４質量％
メチルエチルケトン ６０．１質量％

作製した光学異方性層と透明支持体からなる光学補償フィルムを、図１中の下側偏光膜１４と液晶セル用下側基板８との間に、セルロースアセテートフィルムからなる透明支持体（Ｒｅ＝２ｎｍ、Ｒｔｈ＝１９０ｎｍ）が、偏光膜１４に接する様に組み込んだ。即ち、透明保護膜１２が、光学補償能を有する光学異方性層の透明支持体を兼ねている態様の液晶表示装置を作製した。その他の構成は例１と同じにした。即ち、上側偏光板の、上側保護膜の遅相軸、偏光膜の吸収軸および下側保護膜の遅相軸の軸角度を、表示装置水平方向を基準にして、（０°、４５°、０°）とし、同じく下側偏光板の軸角度を、（０°、−４５°、０°）とし、さらに光学異方性層の遅相軸（ラビング方向）を−４５°とした。

光学補償フィルムの作製において、セルロースアセテートフィルムからなる透明支持体のＲｅ値およびＲｔｈ値を、表２に示す様に調整し、光学補償フィルムを作製した以外は、上記と同様にして液晶表示装置Ｎｏ．２５〜４０を作製した。なお、用いたセルロースアセテートフィルムは、いずれも膜面の平均屈折率が最大となる方向と実質的に一致する遅相軸を有していた。
＜作製した液晶表示装置の漏れ光の測定＞
この様にして作製した液晶表示装置Ｎｏ．２５〜４０の斜め６０°からの観察による漏れ光を測定した。結果を表２に示す。

表２：左右６０°方向視野角における黒表示透過率（％）

［例４］
＜光学補償フィルムの作製＞
例３で作製したセルロースアセテートフィルムからなる透明支持体の作製方法と同様の方法で、Ｒｅ値＝１０ｎｍ、Ｒｔｈ＝７６ｎｍに調整した透明支持体を作製した。このフィルムは、膜面の平均屈折率が最大となる方向と実質的に一致する遅相軸を有していた。さらに、該支持体上をけん化処理し、その上に、例３で用いた配向膜を塗布した。さらにその上を長手方向に対して、４５°方向にラビング処理を実施し、例３で用いた光学異方性層（Ａ）用塗布液組成をバーコータを用いて連続的に塗布、乾燥、および加熱（配向熟成）し、さらに紫外線照射して、厚さ０．４３μｍの光学異方性層を形成した。光学異方性層は透明支持体の長手方向に対して４５°の方向に遅相軸を有していた。５５０ｎｍにおけるレターデーション値は５３ｎｍであった。

作製した光学異方性層と透明支持体とからなる光学補償フィルムを、図１中の上側偏光膜１と液晶セル用上側基板５との間に、セルロースアセテートフィルムからなる透明支持体（Ｒｅ＝１０ｎｍ、Ｒｔｈ＝１７６ｎｍ）が、偏光膜１に接する様に組み込んだ。即ち、透明保護膜３が、光学補償能を有する光学異方性層の透明支持体を兼ねている態様の液晶表示装置を作製した。その他の構成は例１と同じにした。即ち、上側偏光板の、上側保護膜の遅相軸、偏光膜の吸収軸および下側保護膜の遅相軸の軸角度を、表示装置水平方向を基準にして、（０°、４５°、０°）とし、光学異方性層の遅相軸（ラビング方向）を４５°、下側偏光板の軸角度を（０°、−４５°、０°）とした。

光学補償フィルムの作製において、光学異方性層のＲｅ値を、表３に示す様に調整し、光学補償フィルムを作製した以外は、上記と同様にして液晶表示装置Ｎｏ．４１〜４６を作製した。
＜作製した液晶表示装置の漏れ光の測定＞
この様にして作製した液晶表示装置Ｎｏ．４１〜４６の斜め６０°からの観察による漏れ光を測定した。結果を表３に示す。

表３：左右６０°方向視野角における黒表示透過率（％）

［例５］
上下偏光板の保護膜として、Ｒｅ値０ｎｍ、Ｒｔｈ値１３３ｎｍのセルローストリアセテートフィルムを用いた以外は、例１と同様にして液晶表示装置を作製した。即ち、上側偏光板の上側保護膜の遅相軸、偏光膜の吸収軸および下側保護膜の遅相軸の軸角度を、表示装置水平方向を基準にして、（０°、４５°、０°）とし、同じく下側偏光板の軸角度を（０°、−４５°、０°）とした。なお、用いたセルロースアセテートフィルムは、膜面の平均屈折率が最大となる方向と実質的に一致する遅相軸を有していた。

上下偏光板の保護膜として下記表４に示す様に、様々なＲｅ値およびＲｔｈ値を示すセルローストリアセテートフィルムを用いた以外は、上記と同様に液晶表示装置Ｎｏ．４７〜７０を作製した。なお、用いたセルロースアセテートフィルムは、いずれも膜面の平均屈折率が最大となる方向と実質的に一致する遅相軸を有していた。
＜作製した液晶表示装置の漏れ光の測定＞
このように作製した液晶表示装置Ｎｏ．４７〜７０の、斜め６０°から観察した漏れ光を測定した。結果を表４に示す。

表４： 左右６０°方向視野角における黒表示透過率（％）

［例６］
例６は比較例である。
実施例１において偏光膜の延伸方向をフィルム長手方向に対して９０°とした。いわゆる通常の幅方向一軸延伸型テンター延伸機を用い、原反厚１００μｍのＰＶＡ系フィルムを二色性物質染色槽で染色し、塗布手段で架橋剤溶液を塗布され、テンター延伸機に噛み込む。３０°〜８０°、７０〜９９％ＲＨの雰囲気下で幅方向に一軸延伸された後、幅をほぼ一定に保って乾燥され、揮発分を十分除去した後、離脱して厚さ１８μｍの偏光膜とした。上側保護膜の遅相軸、偏光膜の吸収軸および下側保護膜の遅相軸の軸角度を、表示装置水平方向を基準にして、（０°、９０°、０°）とし、同じく下側偏光板の軸角度を（９０°、０°、９０°）とした。他の構成は実施例１と同じにした。このように作製した液晶表示装置の漏れ光を測定した。左方向６０°からの観察にての漏れ光は０．６％であった。

以下の例７〜例１６は、参考例又はその比較例である。
［例７］
＜液晶セルの作製＞
内側に線状の電極が形成され、その上に配向制御膜が形成された、透明な一対の基板５を準備した。基板間に挟持されている棒状の液晶分子７は、電界無印加時には線状電極の長手方向に対して若干の角度を持つように配向されている。なお、この場合の液晶の誘電異方性は正を想定している。電界を印加すると電界方向に液晶分子７はその向きを変える。偏光板１を所定角度に配置することで光透過率を変えることが可能となる。なお、基板５の表面に対する電界方向のなす角は実際は２０度以下で、実質的に平行であることが望ましい。以下、本発明では２０度以下のものを総称して平行電界と表現する。また、電極を上下基板に分けて形成しても、一方の基板にのみ電極を形成してもその効果は変わらない。

液晶材料としては、誘電率異方性△εが正でその値が１３．２、屈折率異方性△ｎが０．０８１（５８９ｎｍ、２０°Ｃ）のネマチック液晶を用いた。液晶層の厚み（ギャップ）は、２．８μｍ超４．５μｍ未満とした。これは、リターデションΔｎ・ｄは０．２５μｍ超０．３２μｍ未満の時、可視光の範囲内で波長依存性がほとんどない透過率特性が得られる。後述の配向膜と偏光板との組み合わせにより、液晶分子がラビング方向から電界方向に４５°回転したとき最大透過率を得ることができる。尚、液晶層の厚み（ギャップ）はポリマビーズで制御している。もちろんガラスビーズやファイバー、樹脂製の柱状スペーサでも同様のギャップを形成することができる。

上下偏光板保護膜はセルロースアセテートフィルムからなり、液晶層から遠い側の上下偏光板用保護膜には、ケン化処理した市販のセルロースアセテートフィルム（フジタックＴＤ８０ＵＦ、富士写真フイルム（株）製）を用い、Ｒｅ値は３ｎｍ、Ｒｔｈ値は５０ｎｍに設定した。また、上下偏光板の液晶セルに近い側の透明保護膜は、下記方法により作製してケン化処理したものを用いた。上側偏光板の液晶層に近い側の透明保護膜には、Ｒｅ値が１０ｎｍ、Ｒｔｈ値が８０ｎｍのものを、下側偏光板の液晶層に近い側の透明保護膜には、Ｒｅ値が３ｎｍ、Ｒｔｈ値が５０ｎｍのものを用いた。次に、上偏光板偏光膜の液晶層に近い側の透明保護膜上に、光学異方性層を形成し、液晶セルと透明保護膜との間に配置した。上側保護膜の遅相軸、偏光膜の吸収軸および下側保護膜の遅相軸の軸角度を、表示装置水平方向を基準にして、（０°、９０°、０°）とし、同じく下側偏光板の軸角度を（９０°、０°、９０°）とした。なお、透明保護膜に用いたセルロースアセテートフィルムは、いずれも膜面の平均屈折率が最大となる方向と実質的に一致する遅相軸を有していた。

上側偏光板の透明保護膜と液晶セルとの間に配置した光学異方性層は、透明保護膜を支持体として、円盤状化合物を円盤面を垂直に配向させることによって形成した。リターデーション値を１５０ｎｍ、配向制御方向と偏光膜吸収軸の交差角度は９０°にした。このように作製した液晶表示装置の漏れ光を測定した。左方向６０°からの観察にての漏れ光は０．１％であった。
また、ここで液晶層に近い上偏光板とした偏光板の保護膜の配置を逆にしても同等の効果が得られた。

［例８］
例７において、上下偏光板の吸収軸と遅相軸の軸角度を上側を（０°、０°、０°）、同じく下側を（９０°、９０°、９０°）とした以外、他の構成を同じにすると左方向６０°からの観察にての漏れ光は０．２％であった。

［例９］
例８において、上側偏光板の透明保護膜と液晶セルとの間に配置した光学異方性層を、円盤状化合物から形成された層から、ポリオレフィン系の延伸フィルム（例えばアートン）（厚さ８０μｍ、リターデーション７０ｎｍ）に替え、他の構成を同じにした。左方向６０°からの観察にての漏れ光は０．３％であった。

［例１０］
例８において、光学異方性層を配置しなかった。左方向６０°からの観察にての漏れ光は０．５％であった。

［例１１］
図２に示す構成の液晶表示装置を作製した。即ち、観察方向（上）から、保護膜（不図示）と、上側偏光膜１と、保護膜３とからなる上側偏光板１Ａ、液晶セル（上基板５、液晶層７、下基板８）、及び、光学補償層１０と、保護膜１２と、下側偏光膜１４と、保護膜（不図示）とからなる下側偏光板１４Ａを積層し、下側偏光板１４Ａのさらに下側には冷陰極蛍光灯を用いたバックライト（不図示）を配置した。

以下に、用いた部材それぞれの作製方法を説明する。
（ＩＰＳモード液晶セルの作製）
図３に液晶表示装置の断面図を示す。透明な一対の基板の一方８、前記基板の内側にＩＴＯからなる（クロムやアルミニウムなどの金属でもよい）線状の電極が形成され、その上に配向制御膜（不図示）が形成されている。基板間に挟持されている棒状の液晶性分子７は、電界無印加時には線状電極の長手方向に対して若干の角度を持つように配向されている。なお、この場合の液晶の誘電異方性は正を想定している。電界を印加するとその電界方向に液晶性分子７は向きを変える。そして、上記構成の上側偏光板１Ａ、及び下側偏光版１４Ａを所定角度に配置した。なお、基板８の表面に対する電界方向のなす角は平行電界とした。ここで、平行電界とは、基板の表面に対する電界方向のなす角が２０度以下、より好ましくは１０度以下、さらに好ましくは平行であることをいう。また、電極を上下基板に分けて形成しても、一方の基板にのみ電極を形成してもその効果は変わらない。

液晶材料は、誘電率異方性△εが正でその値が１３．２であり、屈折率異方性△ｎが０．０８５（５８９ｎｍ、２０度）のネマチック液晶を用いた（メルク社製、ＭＬＣ９１００−１００）。液晶層の厚み（ギャップ）は、３．５μｍとした。

（偏光板の作製）
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、下記の組成を有するセルロースアセテート溶液を調製した。

セルロースアセテート溶液の組成
酢化度６０．９％のセルロースアセテート １００質量部
トリフェニルホスフェート（可塑剤） ７．８質量部
ビフェニルジフェニルホスフェート（可塑剤） ３．９質量部
メチレンクロライド（第１溶媒） ３００質量部
メタノール（第２溶媒） ５４質量部
１−ブタノール（第３溶媒） １１質量部

別のミキシングタンクに、下記のレターデーション上昇剤１６質量部、メチレンクロライド８０質量部及びメタノール２０質量部を投入し、加熱しながら攪拌して、レターデーション上昇剤溶液を調製した。そして、得られたレターデーション上昇剤溶液を、セルロースアセテート溶液４８７質量部に７質量部を混合し、十分に攪拌してドープを調製した。

レターデーション上昇剤

得られたドープを、バンド流延機を用いて流延した。バンド上での膜面温度が４０℃となってから、６０℃の温風で１分間乾燥し、フィルムをバンドから剥ぎ取った。次に、フィルムを１４０℃の乾燥風で１０分間乾燥し、厚さ１００μｍのセルロースアセテートフィルムを作製した。

このセルロースアセテートフィルムの光学特性は自動複屈折率計（ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ、王子計測機器(株)製）を用いて測定した。その結果、Ｒｅ＝１０（ｎｍ）、Ｒｔｈ＝１０２（ｎｍ）であった。

（光学補償層の作製）
上記セルロースアセテートフィルムの表面をケン化し、その上に下記の組成の配向膜塗布液をワイヤーバーコーターで２０ｍｌ／ｍ²となるように塗布した。その後、６０℃の温風で６０秒、さらに１００℃の温風で１２０秒、乾燥した。次に、形成した膜にフィルムの遅相軸方向と平行の方向にラビング処理を施した。

配向膜塗布液の組成
下記の変性ポリビニルアルコール １５質量部
水 ３３４質量部
メタノール １００質量部
グルタルアルデヒド １質量部
パラトルエンスルホン酸 ０．３質量部

下記のディスコティック液晶性化合物０．９ｇ、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート（Ｖ＃３６０、大阪有機化学(株)製）０．２ｇ、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０．０１ｇを、３．９ｇのメチルエチルケトンに溶解した。この溶液を、上記配向膜上に＃３.４のワイヤーバーで塗布した。さらに、これに、金属の枠に貼り付けて１２５℃の恒温槽中で３分間加熱し、ディスコティック液晶性化合物を配向させた。次に、１００℃で１２０Ｗ／ｃｍ高圧水銀灯を用いて、３０秒間ＵＶ照射し、ディスコティック液晶性化合物を架橋した。その後、室温まで放冷した。このようにして、光学補償層を製作した。

自動複屈折率計（ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ、王子計測機器(株)社製）を用いて、光学補償層のＲｅの光入射角度依存性を測定し、予め測定したセルロースアセテートフィルムの寄与分を差し引くことによって、ディスコティック液晶層のみの光学特性を算出したところ、Ｒｅが５０ｎｍ、Ｒｔｈが−２５ｎｍ、液晶の平均傾斜角が８９．９度であり、ディスコティック液晶がフィルム面に対して垂直に配向していることが確認できた。なお遅相軸の方向は配向膜のラビング方向（配向制御方向）と平行であった。

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て偏光膜を製作した。ポリビニルアルコール系接着剤を用いて、作製した光学補償層を、セルロースアセテートフィルムが偏光膜側となるように偏光膜の片側に貼り付けた。偏光膜の透過軸と光学補償層の遅相軸とは平行になるように配置した。市販のセルロースアセテートフィルム（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、偏光膜の反対側に貼り付けた。この様にして、下側偏光板１４Ａを作製した。これを、前記で作製したＩＰＳモード液晶セルの一方に、光学補償層の遅相軸が液晶セルのラビング方向と平行になるように、且つディスコティック液晶塗布面側が液晶セル側になるように貼り付けた。続いて、ＩＰＳモード液晶セルのもう一方の上側に市販の偏光板（ＨＬＣ２−５６１８、（株）サンリッツ製）を、上側偏光板１Ａとして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。この偏光板の一対の保護膜のＲｅは３ｎｍ、Ｒｔｈが３８ｎｍであった。

また上側偏光板、偏光膜吸収軸の軸角度を表示装置水平方向を基準にして、０度とし、上側保護膜の遅相軸を０度、液晶セル上基板の配向制御方向（ラビング方向）を９０度とし、同様に下側偏光板の軸角度を９０度、下側光学補償層の配向制御方向を９０度、液晶セル下基板の配向制御方向（ラビング方向）を２７０度、下側保護膜の遅相軸を９０度、下偏光膜吸収軸を９０度とした。

（作製した液晶表示装置の漏れ光の測定）
このように作製した液晶表示装置の漏れ光を測定した。測定機は（輝度計ＢＭ−５、トプコン社製）を用い、光源輝度と漏れ光輝度の比を透過率とした。左斜め方向７０度から観察した際の漏れ光は０．２８％であった。また下側から観察しても同様の漏れ光透過率であった。即ち、この構成を液晶セルを中心として上側と下側を入替ても同様の効果が得られた。

［例１２］
実施例１で作製した液晶表示装置において、下側保護膜の遅相軸を、表示装置の水平方向の基準として０度とした。他の構成は実施例１と同じにした。左斜め方向７０度から観察した際の漏れ光は０．３５％であった。

[例１３]
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。光学補償層は用いなかった。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液晶表示装置の漏れ光を測定した。左斜め方向７０度から観察した際の漏れ光は０．７２％であった。

[例１４]
例１３の構成で，かつ上側偏光板に例１１で使用した保護膜兼支持体にＴＤ８０（Ｒｅは３ｎｍ、Ｒｔｈが３８ｎｍ）を用い，さらに例１１と同じ製法で光学補償層を支持体遅相軸と平行方向にラビング処理により形成した。作製した光学補償層付保護膜を前記上側偏光板の液晶セル側保護膜に互いの遅相軸が概略垂直になるように，粘着剤で貼合した。左斜め方向７０度から観察した際の漏れ光は０．３５％であった。

[例１５]
例１１で作製した液晶表示装置において、例１１と同じディスコティック液晶性化合物の配向制御方向を９０度とし、他の構成は実施例１と同じにした。左斜め方向７０度から観察した際の漏れ光は０．７５％であった。

[例１６]
例１１で作製した液晶表示装置において、上偏光板の液晶セル側の保護膜を下偏光板の保護膜、Ｒｅ値は１０ｎｍ、Ｒｔｈ値は１０２ｎｍと同じものを使用した。に設定し、かつ光学補償層は配置しなかった。左斜め方向７０度から観察した際の漏れ光は０．６％であった。

本発明の液晶表示装置の一実施形態を示す概略模式図である。 参考例の液晶表示装置の概略模式図である。 参考例のＩＰＳモードの液晶表示装置の構成を示す概略模式図である。

符号の説明

１ 上側偏光膜
１Ａ 上側偏光板
２ 上側偏光膜の吸収軸
３、３ａ 上側保護膜
４ 上側保護膜の遅相軸
５ 液晶セル上側基板
６ 上側基板液晶配向用ラビング方向
７ 液晶性分子
８ 液晶セル下側基板
９ 下側基板液晶配向用ラビング方向
１０ 光学補償層
１１ 光学補償層の配向制御方向
１２、１２ａ 下側保護膜
１３ 下側保護膜の遅相軸
１４ 下側偏光膜
１４Ａ 下側偏光板
１５ 下側偏光膜の吸収軸
１６ 線状電極

Claims (5)

1. 少なくとも一方に電極を有する対向配置された一対の基板と、該基板間に挟持される液晶層と、該液晶層の外側に配置された第一及び第二の偏光板とを有するＶＡモード液晶表示装置であって、
   上記液晶層の厚さｄ（μｍ）と屈折率異方性Δｎとの積Δｎ・ｄが０．１〜１．０μｍであり、
   前記第一及び第二の偏光板がそれぞれ偏光膜と該偏光膜を挟持する一対の保護膜とを有し、
   前記一対の保護膜の少なくとも一方が、膜面の平均屈折率が最大となる方向と実質的に一致する遅相軸を有し、且つ前記液晶層に近い側の保護膜の遅相軸と前記偏光膜の吸収軸とが２０°〜７０°で交差し、
   前記一対の保護膜のうち液晶層に近い側に配置される保護膜が、厚さｄ₁（ｎｍ）であり、それぞれ互いに直交するｘ、ｙおよびｚ軸方向に３つの平均屈折率ｎｘ、ｎｙおよびｎｚを有し、前記液晶層の表面に平行な面内の主平均屈折をｎｘおよびｎｙ（但し、ｎｙ＜ｎｘ）、前記液晶層の厚み方向の主平均屈折率をｎｚとした場合、可視光領域の任意の波長λにおいて、
   −５ｎｍ≦｛（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ₁｝≦５０ｎｍ、および
   ５０ｎｍ≦［｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄ₁］≦３００ｎｍ
   の関係を満足するＶＡモード液晶表示装置。
2. 前記液晶層がネマチック液晶材料を含み、黒表示時に該ネマチック液晶材料の液晶分子が前記一対の基板の表面に対して垂直±５°に配向する請求項１に記載のＶＡモード液晶表示装置。
3. 前記第１及び第２の偏光板の液晶層に近い側に配置される保護膜の｛（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ ₁ ｝の値が２〜３０ｎｍである請求項１又は２に記載のＶＡモード液晶表示装置。
4. 前記液晶層に近い側の保護膜の遅相軸と前記偏光膜の吸収軸とが４０°〜５０°で交差している請求項１〜３のいずれか１項に記載のＶＡモード液晶表示装置。
5. 前記第1及び第２の偏光板の少なくとも一方の液晶層に近い側の保護膜と、液晶層との間に、ｎｙ＝ｎｚ且つｎｘ＞ｎｙである位相差板を有する請求項１〜４のいずれか１項に記載のＶＡモード液晶表示装置。

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