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Patent Searching and Data


Title:
LIQUID CRYSTAL PANEL AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY APPARATUS UTILIZING THE SAME
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/078514
Kind Code:
A1
Abstract:
A liquid crystal panel comprising a first polarizer; a first optical compensation layer whose index ellipsoid has the relationship: nx>ny>nz and whose in-plane retardation Re1 is in the range of 90 to 300 nm; a liquid crystal cell; a second optical compensation layer whose index ellipsoid has the relationship: nx>ny>nz and whose in-plane retardation Re2 is in the range of 90 to 300 nm; and a second polarizer, arranged in this order toward the viewing side, wherein the sum of thickness-direction retardations of all the optical compensation layers, ∑Rth1~n, and the thickness-direction retardation of the liquid crystal cell, Rthc, satisfy the formula (1): -160nm<(∑Rth1~n-Rthc)<50nm (1).

Inventors:
SHUTOU SHUNSUKE (JP)
BITOU MASATO (JP)
ISHIHARA YOUJI (JP)
Application Number:
PCT/JP2007/073378
Publication Date:
July 03, 2008
Filing Date:
December 04, 2007
Export Citation:
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Assignee:
NITTO DENKO CORP (JP)
SHUTOU SHUNSUKE (JP)
BITOU MASATO (JP)
ISHIHARA YOUJI (JP)
International Classes:
G02F1/13363
Foreign References:
JP2006154436A2006-06-15
Attorney, Agent or Firm:
MOMII, Takafumi (Chiyoda Building Bekkan6-1-2, Nishitemma, Kita-ku,Osaka-sh, Osaka 47, JP)
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Claims:
 第1の偏光子と、
屈折率楕円体がnx>ny>nzの関係を有し、面内位相差Re 1 が90~300nmである第1の光学補償層と、
液晶セルと、
屈折率楕円体がnx>ny>nzの関係を有し、面内位相差Re 2 が90~300nmである第2の光学補償層と、
第2の偏光子と
を視認側に向かってこの順に有し、
すべての光学補償層の厚み方向位相差の合計σRth 1~n と液晶セルの厚み方向の位相差Rth c とが下記式(1)を満足する、液晶パネル:
  -160nm<(σRth 1~n -Rth c )<50nm ・・・(1)。
 すべての光学補償層の厚み方向位相差の合計σRth 1~n と液晶セルの厚み方向の位相差Rth c とが下記式(2)を満足する、請求項1に記載の液晶パネル:
  -160nm<(σRth 1~n -Rth c )<20nm ・・・(2)。
 前記液晶セルがVAモードである、請求項1または2に記載の液晶パネル。
 請求項1から3のいずれかに記載の液晶パネルを含む、液晶表示装置。
Description:
液晶パネルおよびそれを用いた 晶表示装置

 本発明は、液晶パネルおよびそれを用い 液晶表示装置に関する。より詳細には、本 明は、コントラストと視野角特性のバラン に優れた液晶パネルおよびそれを用いた液 表示装置に関する。

 VAモードの液晶表示装置として、透過型 晶表示装置および反射型液晶表示装置に加 て、半透過反射型液晶表示装置が提案され いる(例えば、特許文献1および2参照)。半透 反射型液晶表示装置は、明るい場所では反 型液晶表示装置と同様に外光を利用し、暗 場所ではバックライト等の内部光源により 示を視認可能としている。言い換えれば、 透過反射型液晶表示装置は、反射型および 過型を兼ね備えた表示方式を採用しており 周囲の明るさに応じて反射モード、透過モ ドのいずれかの表示モードに切り替える。 の結果、半透過反射型液晶表示装置は、消 電力を低減しつつ周囲が暗い場合でも明瞭 表示を行うことができるので、携帯機器の 示部に好適に利用されている。

 このような半透過反射型液晶表示装置の 体例としては、例えばアルミニウム等の金 膜に光透過用の窓部を形成した反射膜を下 板の内側に備え、この反射膜を半透過反射 として機能させる液晶表示装置が挙げられ 。このような液晶表示装置においては、反 モードの場合には、上基板側から入射した 光が、液晶層を通過した後に下基板内側の 射膜で反射され、再び液晶層を透過して上 板側から出射されて表示に寄与する。一方 透過モードの場合には、下基板側から入射 たバックライトからの光が、反射膜の窓部 通って液晶層を通過した後、上基板側から 射されて表示に寄与する。したがって、反 膜形成領域のうち、窓部が形成された領域 透過表示領域となり、その他の領域が反射 示領域となる。

 しかし、従来のVAモードの液晶表示装置(特 、反射型または半透過反射型の液晶表示装 )においては、黒表示における光漏れが生じ 、コントラストが低下するという問題が長く 解決されていない。

特開平11-242226号

特開2001-209065号

 本発明は上記従来の課題を解決するため なされたものであり、その目的とするとこ は、コントラストと視野角特性のバランス 優れた液晶パネルおよびそれを用いた液晶 示装置を提供することにある。

 本発明の液晶パネルは、第1の偏光子と;屈 率楕円体がnx>ny>nzの関係を有し、面内位 相差Re 1 が90~300nmである第1の光学補償層と;液晶セル ;屈折率楕円体がnx>ny>nzの関係を有し、 内位相差Re 2 が90~300nmである第2の光学補償層と;第2の偏光 とを視認側に向かってこの順に有し、すべ の光学補償層の厚み方向位相差の合計σRth 1~n と液晶セルの厚み方向の位相差Rth c とが下記式(1)を満足する:
  -160nm<(σRth 1~n -Rth c )<50nm ・・・(1)。

 好ましい実施形態において、すべての光学 償層の厚み方向位相差の合計σRth 1~n と液晶セルの厚み方向の位相差Rth c とが下記式(2)を満足する:
  -160nm<(σRth 1~n -Rth c )<20nm ・・・(2)

 好ましい実施形態において、上記液晶セ はVAモードである。

 本発明の別の局面によれば、液晶表示装 が提供される。この液晶表示装置は、上記 晶パネルを含む。

 以上のように、本発明によれば、液晶セ と少なくとも2つの光学補償層とを有する液 晶パネルにおいて、液晶セルの厚み方向の位 相差とすべての光学補償層の厚み方向の位相 差との関係を最適化することにより、コント ラストと視野角特性のバランスにきわめて優 れた液晶パネルを得ることができる。

本発明の好ましい実施形態による液晶 ネルの概略断面図である。 VAモードの液晶セルにおける液晶層の 晶分子の配向状態を説明する概略断面図で る。 実施例1で作製した液晶パネルのコント ラストの視野角依存性についてのコンピュー ターシミュレーションの結果である。 実施例2で作製した液晶パネルのコント ラストの視野角依存性についてのコンピュー ターシミュレーションの結果である。 実施例3で作製した液晶パネルのコント ラストの視野角依存性についてのコンピュー ターシミュレーションの結果である。 実施例4で作製した液晶パネルのコント ラストの視野角依存性についてのコンピュー ターシミュレーションの結果である。 実施例5で作製した液晶パネルのコント ラストの視野角依存性についてのコンピュー ターシミュレーションの結果である。 比較例1で作製した液晶パネルのコント ラストの視野角依存性についてのコンピュー ターシミュレーションの結果である。 比較例2で作製した液晶パネルのコント ラストの視野角依存性についてのコンピュー ターシミュレーションの結果である。 比較例3で作製した液晶パネルのコン ラストの視野角依存性についてのコンピュ ターシミュレーションの結果である。

符号の説明

 100    液晶パネル
 10     第1の偏光子
 20     第1の光学補償層
 30     第2の光学補償層
 40     液晶セル
 10’    第2の偏光子
 41、41’ 基板
 42     液晶層

(用語および記号の定義)
 本明細書における用語および記号の定義は 記の通りである:
 (1)「nx」は面内の屈折率が最大になる方向( なわち、遅相軸方向)の屈折率であり、「ny は面内で遅相軸に垂直な方向(すなわち、進 相軸方向)の屈折率であり、「nz」は厚み方向 の屈折率である。
 (2)「面内位相差Re」は、特に明記しない限 、23℃における波長590nmの光で測定したフィ ム(層)面内の位相差値をいう。Reは、波長590 nmにおけるフィルム(層)の遅相軸方向、進相 方向の屈折率をそれぞれ、nx、nyとし、d(nm) フィルム(層)の厚みとしたとき、式:Re=(nx-ny) dによって求められる。
 (3)「厚み方向の位相差Rth」は、特に明記し い限り、23℃における波長590nmの光で測定し た厚み方向の位相差値をいう。Rthは、波長590 nmにおけるフィルム(層)の遅相軸方向、進相 方向、厚み方向の屈折率をそれぞれ、nx、ny nzとし、d(nm)をフィルム(層)の厚みとしたと 、式:Rth={(nx+ny)/2-nz}×dによって求められる。
 (4)本明細書に記載される用語や記号に付さ る添え字の「1」は第1の光学補償層を表し 添え字の「2」は第2の光学補償層を表し、添 え字の「n」は第nの光学補償層を表し、添え の「c」は液晶セルを表す。
 (5)上記式(1)および(2)におけるσRth 1~n は、第1の光学補償層から第nの光学補償層ま の厚み方向の位相差の合計を表す。したが て、本発明の液晶パネルが2つの光学補償層 を有する場合には、σRth 1~n は、第1の光学補償層および第2の光学補償層 厚み方向の位相差をそれぞれRth 1 およびRth 2 とすると、
    σRth 1~n =Rth 1 +Rth 2
である。本発明の液晶パネルが第3の光学補 層をさらに有する場合には、
    σRth 1~n =Rth 1 +Rth 2 +Rth 3
である。
 (6)「λ/2板」とは、ある特定の振動方向を有 する直線偏光を、当該直線偏光の振動方向と は直交する振動方向を有する直線偏光に変換 したり、右円偏光を左円偏光に(または、左 偏光を右円偏光に)変換したりする機能を有 るものをいう。λ/2板は、所定の光の波長( 常、可視光領域)に対して、フィルム(層)の 内の位相差値が約1/2である。
 (7)「λ/4板」とは、ある特定の波長の直線偏 光を円偏光に(または、円偏光を直線偏光に) 換する機能を有するものをいう。λ/4板は、 所定の光の波長(通常、可視光領域)に対して フィルム(層)の面内の位相差値が約1/4であ 。

A.液晶パネルの全体構成
 本発明の液晶パネルは、透過型、反射型ま は半透過型のいずれの液晶表示装置にも好 に適用され得る。図1は、本発明の好ましい 実施形態による液晶パネルの概略断面図であ る。この液晶パネル100は、第1の偏光子10と、 第1の光学補償層20と、液晶セル40と、第2の光 学補償層30と、第2の偏光子10’とを、視認側 向かってこの順に有する。第1の光学補償層 20は、屈折率楕円体がnx>ny>nzの関係を有 、面内位相差Re 1 が90~300nmである。第2の光学補償層30は、屈折 楕円体がnx>ny>nzの関係を有し、面内位 差Re 2 が90~300nmである。本発明においては、すべて 光学補償層の厚み方向位相差の合計σRth 1~n と液晶セルの厚み方向の位相差Rth c とが下記式(1)を満足する:
  -160nm<(σRth 1~n -Rth c )<50nm ・・・(1)。

 液晶パネルを構成する各構成要素は、代 的には、任意の適切な粘着剤層または接着 層(図示せず)を介して積層されている。実 的には、第1および第2の偏光子10および10’ 光学補償層が形成されない側には、任意の 切な保護フィルム(図示せず)が配置されてい る。さらに、必要に応じて、偏光子と光学補 償層との間に保護フィルムが配置され得る。

 第1の偏光子10と第2の偏光子10’とは、代 的には、互いの吸収軸が直交するようにし 配置されている。1つの実施形態において、 第1の偏光子の吸収軸は、液晶パネルの左右 向に対して20°の角度で配置される。別の実 形態において、第1の偏光子の吸収軸は、液 晶パネルの左右方向に対して平行に配置され る。第1の光学補償層20は、その遅相軸が第1 偏光子10の吸収軸に対して好ましくは37°~52° 、さらに好ましくは40°~50°、特に好ましくは 42°~48°、最も好ましくは45°程度の角度を規 するようにして配置されている。第2の光学 償層30は、その遅相軸が第1の偏光子10の吸 軸に対して好ましくは-37°~-52°、さらに好ま しくは-40°~-50°、特に好ましくは-42°~-48°、 も好ましくは-45°程度の角度を規定するよう にして配置されている。好ましくは、第2の 学補償層30は、その遅相軸が第1の光学補償 20の遅相軸に対して実質的に直交するように して配置されている。このような特定の位置 関係でそれぞれの偏光子およびそれぞれの光 学補償層を配置することにより、コントラス トと視野角特性のバランスに優れた液晶パネ ルが得られる。なお、本明細書において「実 質的に直交」とは、光学的な2つの軸のなす 度が、90°±2°である場合を包含し、好まし は90°±1°である。また、本明細書において 例えば、「45°」は、所定の方向から反時計 りの方向に規定される角度をいい、「-45° は、所定の方向から時計回りの方向に規定 れる角度をいう。

 上記式(1)に示すように、本発明の液晶パネ におけるすべての光学補償層の厚み方向位 差の合計σRth 1~n と液晶セルの厚み方向の位相差Rth c との差は、-160nmを超えて50nmより小さく、好 しくは-160nmを超えて20nmより小さい。特定の 学補償層を液晶セルの両側に配置すること および、液晶セルの厚み方向の位相差と光 補償層の厚み方向の位相差との関係を最適 することにより、コントラストと視野角特 のバランスにきわめて優れた液晶パネルが られる。特に、光学補償層の厚み方向の位 差の合計と液晶セルの厚み方向の位相差と 差をこのような範囲とすることにより、広 視野角の範囲にわたって高いコントラスト 得られ、かつ、高いコントラストが得られ 方向が正面方向からあまりずれない(視認者 にとって見やすい)液晶パネルが得られる。1 の実施形態においては、光学補償層の厚み 向の位相差の合計と液晶セルの厚み方向の 相差との差は、好ましくは-155nm~-70nmであり さらに好ましくは-140nm~-80nmである。このよ な範囲であれば、高いコントラストが得ら る視野角の範囲がきわめて広くなる。別の 施形態においては、光学補償層の厚み方向 位相差の合計と液晶セルの厚み方向の位相 との差は、好ましくは-70nm~45nmであり、より 好ましくは-70nm~20nmであり、さらに好ましく -70nm~10nmであり、特に好ましくは-60nm~10nmであ る。このような範囲であれば、高いコントラ ストがほぼ正面方向から得られるので、視認 者にとって非常に見やすくなる。

B.液晶セル
 液晶セル40は、一対のガラス基板41、41’と 該基板間に配された表示媒体としての液晶 42とを有する。一方の基板(アクティブマト クス基板)41には、液晶の電気光学特性を制 するスイッチング素子(代表的にはTFT)と、 のスイッチング素子にゲート信号を与える 査線およびソース信号を与える信号線とが けられている(いずれも図示せず)。他方のガ ラス基板(カラーフィルター基板)41’には、 ラーフィルター(図示せず)が設けられる。な お、カラーフィルターは、アクティブマトリ クス基板41に設けてもよい。基板41、41’の間 隔(セルギャップ)は、スペーサー(図示せず) よって制御されている。基板41、41’の液晶 42と接する側には、例えばポリイミドから る配向膜(図示せず)が設けられている。

 液晶セル40の駆動モードとしては、本発 の効果が得られる限りにおいて任意の適切 駆動モードが採用され得る。駆動モードの 体例としては、スーパーツイステッドネマ ィック(STN)モード、ツイステッドネマティッ ク(TN)モード、インプレーンスイッチング(IPS) モード、垂直配向(VA)モード、電界制御複屈 (ECB:Electrically Controlled Birefringence)モード、 ンドネマチック(OCB:Optically Aligned Birefringence )モードおよびハイブリッド配向(HAN:Hybrid Alig ned Nematic)モードが挙げられる。なかでも、VA モード、ECBモード、およびOCBモードが好まし い。本発明に用いられる光学補償層と組み合 わせることにより、コントラストと視野角特 性のバランスに優れた液晶パネルが得られる からである。

 図2は、VAモードにおける液晶分子の配向 態を説明する概略断面図である。図2(a)に示 すように、電圧無印加時には、液晶分子は基 板41、41’面に垂直に配向する。このような 直配向は、垂直配向膜(図示せず)を形成した 基板間に負の誘電率異方性を有するネマティ ック液晶を配することにより実現され得る。 このような状態で、偏光子10を通過した直線 光の光を一方の基板41の面から液晶層42に入 射させると、当該入射光は垂直配向している 液晶分子の長軸の方向に沿って進む。液晶分 子の長軸方向には複屈折が生じないため入射 光は偏光方位を変えずに進み、偏光子10と直 する吸収軸を有する偏光子10’で吸収され 。これにより電圧無印加時において暗状態 表示が得られる(ノーマリブラックモード)。 図2(b)に示すように、電極間に電圧が印加さ ると、液晶分子の長軸が基板面に平行に配 する。この状態の液晶層42に入射した直線偏 光の光に対して液晶分子は複屈折性を示し、 入射光の偏光状態は液晶分子の傾きに応じて 変化する。所定の最大電圧印加時において液 晶層を通過する光は、例えばその偏光方位が 90°回転させられた直線偏光となるので、偏 子10’を透過して明状態の表示が得られる。 再び電圧無印加状態にすると配向規制力によ り暗状態の表示に戻すことができる。また、 印加電圧を変化させて液晶分子の傾きを制御 して偏光子10’からの透過光強度を変化させ ことにより階調表示が可能となる。

 液晶セルの厚み方向の位相差Rth c は、好ましくは240~400nmであり、さらに好まし くは270~370nmであり、特に好ましくは300~340nmで ある。このような範囲内の厚み方向の位相差 を有する液晶セルを使用することにより、後 述の光学補償層と組み合わせると、コントラ ストと視野角特性のバランスに優れた液晶パ ネルが得られる。

C.第1の光学補償層
 第1の光学補償層は、屈折率楕円体がnx>ny& gt;nzの関係を有する。すなわち、第1の光学補 償層は二軸性位相差層である。また、第1の 学補償層の面内位相差Re 1 は、90~300nmである。

 1つの実施形態において、第1の光学補償層 、λ/4板として機能し得る。この場合、第1の 光学補償層の面内位相差Re 1 は、好ましくは90~180nmであり、より好ましく 100~160nm、さらに好ましくは110~150nmである。 内位相差値を上記の範囲とすることによっ 、液晶セルの光学補償が適切に行われるた 、コントラストと視野角特性のバランスに れ、斜め方向のコントラスト比の高い液晶 ネルを得ることができる。

 1つの実施形態において、第1の光学補償層 厚み方向の位相差Rth 1 は、好ましくは80~190nmであり、より好ましく 80~165nmであり、さらに好ましくは80~160nmであ る。別の実施形態において、第1の光学補償 の厚み方向の位相差Rth 1 は、好ましくは100~390nm、より好ましくは120~37 0nmであり、さらに好ましくは150~350nmである。 厚み方向の位相差値を上記の範囲とすること によって、液晶セルの光学補償が適切に行わ れるため、コントラストと視野角特性のバラ ンスに優れ、斜め方向のコントラスト比の高 い液晶パネルを得ることができる。

 第1の光学補償層のNz係数は、好ましくは1 .05を超え、より好ましくは1.1以上であり、さ らに好ましくは1.15以上である。また、好ま くは2.15以下であり、より好ましくは1.9より さく、さらに好ましくは1.8以下であり、特 好ましくは1.75以下である。Nz係数が上記範 内にある場合、視野角特性が向上され得る なお、Nz係数は、以下の式:Nz=(nx-nz)/(nx-ny)に って求められる。

 第1の光学補償層は、任意の適切な材料で 形成された層であり得る。具体的には、第1 光学補償層は、例えば、高分子フィルムま は塗工膜であり得る。

 1つの実施形態において、上記高分子フィ ルムは、ポリカーボネート系樹脂、ノルボル ネン系樹脂、セルロース系樹脂、ポリビニル アルコール系樹脂、ポリスルホン系樹脂等の 樹脂を任意の適切な成形加工法により成形し たフィルムであり得る。これらの樹脂は、1 類のみを使用しても良いし、2種類以上を併 しても良い。なかでも、ポリカーボネート 樹脂またはノルボルネン系樹脂をソルベン キャスティング法、溶融押出法等により成 したフィルムが好ましく使用され得る。平 性、光学均一性に優れた高分子フィルムを ることができるからである。

 上記ポリカーボネート系樹脂としては、 ましくは、芳香族ポリカーボネートが用い れる。芳香族ポリカーボネートは、代表的 は、カーボネート前駆物質と芳香族2価フェ ノール化合物との反応によって得ることがで きる。カーボネート前駆物質の具体例として は、ホスゲン、2価フェノール類のビスクロ ホーメート、ジフェニルカーボネート、ジ-p -トリルカーボネート、フェニル-p-トリルカ ボネート、ジ-p-クロロフェニルカーボネー 、ジナフチルカーボネート等が挙げられる これらの中でも、ホスゲン、ジフェニルカ ボネートが好ましい。芳香族2価フェノール 合物の具体例としては、2,2-ビス(4-ヒドロキ シフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-ヒドロキシ- 3,5-ジメチルフェニル)プロパン、ビス(4-ヒド キシフェニル)メタン、1,1-ビス(4-ヒドロキ フェニル)エタン、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェ ニル)ブタン、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3,5-ジメ ルフェニル)ブタン、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3, 5-ジプロピルフェニル)プロパン、1,1-ビス(4- ドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,1-ビス (4-ヒドロキシフェニル)-3,3,5-トリメチルシク ヘキサン等が挙げられる。これらは単独で または2種以上組み合わせて用いてもよい。 好ましくは、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル) ロパン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シ ロヘキサン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル) -3,3,5-トリメチルシクロヘキサンが用いられ 。特に、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロ パンと1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-3,3,5-ト リメチルシクロヘキサンとを共に使用するこ とが好ましい。

 上記ノルボルネン系樹脂は、ノルボルネ 系モノマーを重合単位として重合される樹 である。当該ノルボルネン系モノマーとし は、例えば、ノルボルネン、およびそのア キルおよび/またはアルキリデン置換体、例 えば、5-メチル-2-ノルボルネン、5-ジメチル-2 -ノルボルネン、5-エチル-2-ノルボルネン、5- チル-2-ノルボルネン、5-エチリデン-2-ノル ルネン等、これらのハロゲン等の極性基置 体;ジシクロペンタジエン、2,3-ジヒドロジシ クロペンタジエン等;ジメタノオクタヒドロ フタレン、そのアルキルおよび/またはアル リデン置換体、およびハロゲン等の極性基 換体、例えば、6-メチル-1,4:5,8-ジメタノ-1,4, 4a,5,6,7,8,8a-オクタヒドロナフタレン、6-エチ -1,4:5,8-ジメタノ-1,4,4a,5,6,7,8,8a-オクタヒドロ フタレン、6-エチリデン-1,4:5,8-ジメタノ-1,4, 4a,5,6,7,8,8a-オクタヒドロナフタレン、6-クロ -1,4:5,8-ジメタノ-1,4,4a,5,6,7,8,8a-オクタヒドロ フタレン、6-シアノ-1,4:5,8-ジメタノ-1,4,4a,5,6 ,7,8,8a-オクタヒドロナフタレン、6-ピリジル-1 ,4:5,8-ジメタノ-1,4,4a,5,6,7,8,8a-オクタヒドロナ タレン、6-メトキシカルボニル-1,4:5,8-ジメ ノ-1,4,4a,5,6,7,8,8a-オクタヒドロナフタレン等; シクロペンタジエンの3~4量体、例えば、4,9:5, 8-ジメタノ-3a,4,4a,5,8,8a,9,9a-オクタヒドロ-1H-ベ ンゾインデン、4,11:5,10:6,9-トリメタノ-3a,4,4a,5 ,5a,6,9,9a,10,10a,11,11a-ドデカヒドロ-1H-シクロペ タアントラセン等が挙げられる。上記ノル ルネン系樹脂は、ノルボルネン系モノマー 他のモノマーとの共重合体であってもよい

 上記高分子フィルムは、任意の適切な添 剤をさらに含有し得る。上記添加剤として 、例えば、可塑剤、熱安定剤、光安定剤、 剤、抗酸化剤、紫外線吸収剤、難燃剤、着 剤、帯電防止剤、相溶化剤、架橋剤、及び 粘剤等が挙げられる。上記添加剤の含有量 、好ましくは、上記樹脂100重量部に対し、0 を超え10重量部以下である。

 上記高分子フィルムとしては、任意の適 な市販品を用いてもよい。

 1つの実施形態において、上記塗工膜は、 ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリ エステル系樹脂、ポリエーテルケトン系樹脂 、ポリアミドイミド系樹脂、ポリエステルイ ミド系樹脂等の樹脂から形成され得る。これ らの樹脂は、1種類のみを使用してもよいし 例えば、ポリアリールエーテルケトンとポ アミドとの混合物のように、異なる官能基 持つ2種以上の混合物として使用してもよい なかでも、高透明性、高配向性、高延伸性 あることから、ポリイミド系樹脂が好まし 使用され得る。

 上記塗工膜を形成し得る樹脂の具体例と ては、特開2006-317495号公報に記載のものが げられる。

 上記塗工膜は、任意の適切な添加剤をさ に含有し得る。該添加剤およびその含有量 しては、上記高分子フィルムが含有し得る 加剤およびその含有量と同様である。

 上記樹脂から塗工膜を形成する方法とし は、該樹脂の溶液を任意の適切な基材フィ ム上に塗工し、次いで、該溶液中の溶媒を 去する方法が挙げられる。このような方法 具体例としては、特開2006-317495号公報に記 の方法が挙げられる。

 代表的には、上記高分子フィルムまたは 工膜を延伸処理することにより、上記のよ な光学特性(例えば、屈折率分布、面内位相 差、厚み方向位相差、Nz係数)を有する第1の 学補償層が形成され得る。延伸条件は、高 子フィルムまたは塗工膜の形成材料、高分 フィルムまたは塗工膜の厚み、第1の光学補 層に所望される光学特性等に応じて適切に 択され得る。

 例えば、上記高分子フィルムがノルボル ン系樹脂を含有する場合、延伸温度は好ま くは130~170℃、より好ましくは135~165℃であ 。延伸倍率は、例えば、1.1~2.8倍、好ましく 1.2~2.8倍、より好ましくは1.3~2.5倍である。 伸方法としては、例えば、横一軸延伸(固定 二軸延伸)が挙げられる。第1の光学補償層 延伸された高分子フィルムである場合、第1 光学補償層の厚みは、代表的には20~80μm、 ましくは30~70μm、さらに好ましくは40~60μmで る。

 例えば、上記塗工膜がポリイミド系樹脂 含有する場合、代表的には、上記基材フィ ムと該基材フィルム上に形成された塗工膜 を一体的に延伸または収縮させる方法が使 され得る。好ましい実施形態においては、 定の温度に加熱して延伸または収縮が行わ る。加熱温度(延伸温度)は、例えば130~170℃ あり、延伸倍率は、例えば1.3~2.5倍であり、 好ましくは1.5~2.0倍である。延伸方法として 、例えば、横一軸延伸(固定端二軸延伸)が挙 げられる。第1の光学補償層が延伸された塗 膜である場合、第1の光学補償層の厚みは、 表的には0.1~10μm、好ましくは0.5~8μm、さら 好ましくは1~5μmである。

 図1を参照すると、第1の光学補償層20は、 第1の偏光子10と液晶セル40との間に配置され 。第1の光学補償層を配置する方法としては 、目的に応じて任意の適切な方法が採用され 得る。代表的には、上記第1の光学補償層20は 、その液晶セル40側に粘着剤層(図示せず)を け、第1の光学補償層20を液晶セルに貼り付 た後、その第1の偏光子10側に粘着剤層(図示 ず)を設け、第1の偏光子10を貼り付ける。あ るいは、第1の偏光子10と第1の光学補償層20と を貼り合わせて積層体を形成した後、当該積 層体を液晶セルに貼り付けてもよい。

D.第2の光学補償層
 第2の光学補償層は、屈折率楕円体がnx>ny& gt;nzの関係を有し、面内位相差Re 2 が90~300nmである。第2の光学補償層の光学特性 、形成材料および形成方法等の詳細は、第1 光学補償層に関して上記C項で説明したとお であるので省略する。好ましい実施形態に いて、第2の光学補償層の厚み方向の位相差 Rth 2 は、80~190nmであり、好ましくは80~165nmであり より好ましくは80~160nmである。好ましくは、 第2の光学補償層は、第1の光学補償層と同一 材料で形成され、かつ、第1の光学補償層と 同一の厚みを有する。

 図1を参照すると、第2の光学補償層30は、 第2の偏光子10’と液晶セル40との間に配置さ る。第2の光学補償層を配置する方法として は、第1の光学補償層を配置する方法と同様 方法が使用され得る。

E.偏光子
 上記第1および第2の偏光子10および10’とし は、目的に応じて任意の適切な偏光子が採 され得る。例えば、ポリビニルアルコール フィルム、部分ホルマール化ポリビニルア コール系フィルム、エチレン・酢酸ビニル 重合体系部分ケン化フィルム等の親水性高 子フィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二 性物質を吸着させて一軸延伸したもの、ポ ビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化 ニルの脱塩酸処理物等ポリエン系配向フィ ム等が挙げられる。これらのなかでも、ポ ビニルアルコール系フィルムにヨウ素など 二色性物質を吸着させて一軸延伸した偏光 が、偏光二色比が高く特に好ましい。これ 偏光子の厚さは特に制限されないが、一般 に、1~80μm程度である。第1および第2の偏光 10および10’は、互いに同一であってもよく 、異なっていてもよい。

 ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ を吸着させて一軸延伸した偏光子は、例え 、ポリビニルアルコールをヨウ素の水溶液 浸漬することによって染色し、元長の3~7倍 延伸することで作製することができる。必 に応じてホウ酸や硫酸亜鉛、塩化亜鉛等を んでいても良いし、ヨウ化カリウムなどの 溶液に浸漬することもできる。さらに必要 応じて染色の前にポリビニルアルコール系 ィルムを水に浸漬して水洗しても良い。

 ポリビニルアルコール系フィルムを水洗 ることでポリビニルアルコール系フィルム 面の汚れやブロッキング防止剤を洗浄する とができるだけでなく、ポリビニルアルコ ル系フィルムを膨潤させることで染色のム などの不均一を防止する効果もある。延伸 ヨウ素で染色した後に行っても良いし、染 しながら延伸しても良いし、また延伸して らヨウ素で染色しても良い。ホウ酸やヨウ カリウムなどの水溶液中や水浴中でも延伸 ることができる。

F.保護フィルム
 上記保護フィルムとしては、偏光板の保護 ィルムとして使用できる任意の適切なフィ ムが採用され得る。このようなフィルムの 成分となる材料の具体例としては、トリア チルセルロース(TAC)等のセルロース系樹脂 、ポリエステル系、ポリビニルアルコール 、ポリカーボネート系、ポリアミド系、ポ イミド系、ポリエーテルスルホン系、ポリ ルホン系、ポリスチレン系、ポリノルボル ン系、ポリオレフィン系、アクリル系、ア テート系等の透明樹脂等が挙げられる。ま 、アクリル系、ウレタン系、アクリルウレ ン系、エポキシ系、シリコーン系等の熱硬 型樹脂または紫外線硬化型樹脂等も挙げら る。この他にも、例えば、シロキサン系ポ マー等のガラス質系ポリマーも挙げられる また、特開2001-343529号公報(WO01/37007)に記載の ポリマーフィルムも使用できる。このフィル ムの材料としては、例えば、側鎖に置換また は非置換のイミド基を有する熱可塑性樹脂と 、側鎖に置換または非置換のフェニル基なら びにニトリル基を有する熱可塑性樹脂を含有 する樹脂組成物が使用でき、例えば、イソブ テンとN-メチルマレイミドからなる交互共重 体と、アクリロニトリル・スチレン共重合 とを有する樹脂組成物が挙げられる。上記 リマーフィルムは、例えば、前記樹脂組成 の押出成形物であり得る。TAC、ポリイミド 樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ガラ 質系ポリマーが好ましく、TACがさらに好ま い。

 上記保護フィルムは、透明で、色付きが いことが好ましい。また、偏光子と光学補 層との間に設けられる保護フィルムは、実 的に光学的に等方性を有することが好まし 。1つの実施形態においては、偏光子と光学 補償層との間に設けられる保護フィルムの面 内位相差は0~10nmであり、厚み方向位相差は0~1 0nmである。

 上記保護フィルムの厚みとしては、任意 適切な厚みが採用され得る。具体的には、 護フィルムの厚みは、好ましくは5mm以下で り、さらに好ましくは1mm以下であり、特に ましくは1~500μmであり、最も好ましくは5~150 μmである。

 偏光子10および10’の外側(光学補償層と 対側)に設けられる保護フィルムには、必要 応じて、ハードコート処理、反射防止処理 スティッキング防止処理、アンチグレア処 等が施され得る。

G.粘着剤層
 粘着剤層を形成する粘着剤としては、任意 適切な粘着剤が採用され得る。具体例とし は、溶剤型粘着剤、非水系エマルジョン型 着剤、水系粘着剤、ホットメルト粘着剤等 挙げられる。これらの中でも、アクリル系 リマーをベースポリマーとする溶剤型粘着 が好ましく用いられる。

 上記粘着剤層の厚みは、使用目的や接着 等に応じて適宜設定され得る。具体的には 粘着剤層の厚みは、好ましくは1μm~100μm、 り好ましくは5μm~50μm、さらに好ましくは10μ m~30μmである。

H.接着剤層
 接着剤層を形成する接着剤としては、代表 には、硬化型接着剤が挙げられる。硬化型 着剤の代表例としては、紫外線硬化型等の 硬化型接着剤、湿気硬化型接着剤、熱硬化 接着剤が挙げられる。

 各層間への接着剤の塗工量は、目的に応じ 適宜設定され得る。例えば、塗工量は、各 の主面に対して面積(cm 2 )あたり、好ましくは0.3~3ml、より好ましくは0 .5~2ml、さらに好ましくは1~2mlである。

 塗工後、必要に応じて、接着剤に含まれ 溶媒は、自然乾燥や加熱乾燥によって揮発 せられる。このようにして得られる接着剤 の厚みは、好ましくは0.1~20μm、より好まし は0.5~15μm、さらに好ましくは1~10μmである。

 上記粘着剤または接着剤は、被着体(光学 素子)の種類に応じて適切に選択され得る。

I.液晶パネルのその他の光学素子
 本発明の液晶パネルは、さらに他の光学素 を備えていてもよい。このような他の光学 子としては、目的や液晶パネルの種類に応 て任意の適切な光学素子が採用され得る。 体例としては、液晶フィルム、光散乱フィ ム、回折フィルム、さらに別の光学補償層( 位相差フィルム)等が挙げられる。

 本発明の液晶パネルにおける各光学素子 、例えば、サリチル酸エステル系化合物、 ンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾー 系化合物、シアノアクリレート系化合物、 ッケル錯塩系化合物等の紫外線吸収剤によ 処理等によって、紫外線吸収能を付与した のであってもよい。

J.液晶表示装置
 上記のように、本発明の液晶パネルは、透 型、反射型または半透過型のいずれの液晶 示装置にも好適に適用され得る。例えば、 過型液晶表示装置の場合には、本発明の液 パネルの裏側(視認側の反対側)に、輝度向 フィルム、プリズムシート、導光板および ックライト等が設けられる。本発明の液晶 ネルを含む液晶表示装置としては、パーソ ルコンピューター、液晶テレビ、携帯電話 携帯情報端末(PDA)等が挙げられる。

 以下、実施例によって本発明をさらに具 的に説明するが、本発明はこれら実施例に って限定されるものではない。実施例にお る各特性の測定方法は以下の通りである。

(1)厚みの測定
 実施例および比較例の光学補償層付偏光板 厚みを、(株)尾崎製作所製ダイヤルゲージ 用いて測定した。
(2)コントラストの測定
 実際に作製して測定した各光学補償層の光 特性パラメーターを用いて、各実施例およ 比較例の液晶パネルについてコンピュータ シミュレーションを行った。シミュレーシ ンには、シンテック社製、液晶表示器用シ ュレーター「LCD MASTER」を用いた。
(3)面内位相差および厚み方向の位相差の測定
 平行ニコル回転法を原理とする位相差計〔 子計測機器(株)製 製品名「KOBRA21-ADH」〕を いて、23℃における波長590nmの値を測定した 。

[実施例1]
(液晶セル)
 ソニー(株)製 商品名:PSP(プレーステーショ ポータブル)に搭載されているVAモードの液 セルを用いた。この液晶セルの厚み方向の 相差Rth c は320nmであった。

(偏光板の作製)
 市販のポリビニールアルコールフィルム(( )クラレ製)を、ヨウ素を含む水溶液中で染色 した後、ホウ酸を含む水溶液中で速比の異な るロール間にて6倍に一軸延伸して偏光子を た。この偏光子の両面に保護フィルムとし トリアセチルセルロースフィルム(厚み:40μm コニカミノルタ(株)製、商品名:KC4UYW)をポリ ビニルアルコール系接着剤(厚み:0.1μm)で貼り 付けることにより、偏光板を得た。当該保護 フィルムの面内位相差Re(550)は0.9nmであった。 Re(550)は、23℃における波長550nmの光で測定し とき値を示す。

(第1の光学補償層の作製)
 長尺のノルボルネン系樹脂フィルム(日本ゼ オン社製、商品名:Zeonor、厚み:60μm:光弾性係 3.1×10 -12 m 2 /N)を150℃で1.85倍に固定端二軸延伸すること よって長尺状のフィルムを作製した。得ら たフィルムを上記液晶セルに対応するサイ に打ち抜いて第1の光学補償層とした。なお 得られたフィルムは屈折率楕円体がnx>ny&g t;nzの関係を有し、その面内位相差Re 1 は140nmであり、厚み方向位相差Rth 1 は84nmであり、Nz係数は1.1であった。

(第2の光学補償層の作製)
 第1の光学補償層と同様にして第2の光学補 層(Re 2 :140nm、Rth 2 :84nm、Nz係数:1.1)を得た。

(液晶パネルの作製)
 上記のようにして得た偏光板と第2の光学補 償層とを、アクリル系粘着剤(厚み:12μm)を介 て積層することにより、積層フィルムAを作 製した。ここで、第2の光学補償層の遅相軸 偏光板の偏光子の吸収軸に対して45°となる うに積層した。

 上記のようにして得た偏光板と第1の光学 補償層とを、アクリル系粘着剤(厚み:12μm)を して積層することにより、積層フィルムBを 作製した。ここで、第1の光学補償層の遅相 が偏光板の偏光子の吸収軸に対して45°とな ように積層した。

 上記PSPから取り外した液晶セルの視認側 上記積層フィルムAをアクリル系粘着剤(厚 :20μm)を介して貼り付けた。その際、第2の光 学補償層が液晶セル側に配置されるようにし た。次に、液晶セルのバックライト側には、 上記積層フィルムBをアクリル系粘着剤(厚み: 20μm)を介して貼り付けた。その際、第1の光 補償層が液晶セル側に配置されるようにし 。また、積層フィルムAの偏光子の吸収軸と 層フィルムBの偏光子の吸収軸とが互いに実 質的に直交するように積層した。具体的には 、バックライト側の偏光子の吸収軸を基準(0 )にして反時計回りに第1の光学補償層の遅相 軸が45°、第2の光学補償層の遅相軸が135°、 認側の偏光子の吸収軸が90°に配置されるよ に積層した。このようにして液晶パネルを た。

 得られた液晶パネルを用いた液晶表示装置 コントラストの視野角依存性についてコン ュータシミュレーションを行った。その結 を図3に示す。なお、当該液晶パネルにおけ る全ての光学補償層の厚み方向位相差の合計 σRth 1~2 と、液晶セルの厚み方向の位相差Rth c との差は、-152nmであった。

[実施例2]
 第1および2の光学補償層を作製する際に、 ィルムの延伸倍率を1.75倍にしたこと以外は 実施例1と同様にして液晶パネルを作製した 。第1および2の光学補償層は屈折率楕円体がn x>ny>nzの関係を有し、その面内位相差Reは 140nmであり、厚み方向位相差Rthは91nmであり、 Nz係数は1.15であった。

 得られた液晶パネルを用いた液晶表示装置 コントラストの視野角依存性についてコン ュータシミュレーションを行った。その結 を図4に示す。なお、当該液晶パネルにおけ る全ての光学補償層の厚み方向位相差の合計 σRth 1~2 と、液晶セルの厚み方向の位相差Rth c との差は、-138nmであった。

[実施例3]
 第1および2の光学補償層を作製する際に、 ィルムの延伸倍率を1.5倍にしたこと以外は 実施例1と同様にして液晶パネルを作製した 第1および2の光学補償層は屈折率楕円体がnx >ny>nzの関係を有し、その面内位相差Reは1 40nmであり、厚み方向位相差Rthは112nmであり、 Nz係数は1.3であった。

 得られた液晶パネルを用いた液晶表示装置 コントラストの視野角依存性についてコン ュータシミュレーションを行った。その結 を図5に示す。なお、当該液晶パネルにおけ る全ての光学補償層の厚み方向位相差の合計 σRth 1~2 と、液晶セルの厚み方向の位相差Rth c との差は、-96nmであった。

[実施例4]
 第1および2の光学補償層を作製する際に、 ィルムの延伸倍率を1.3倍にしたこと以外は 実施例1と同様にして液晶パネルを作製した 第1および2の光学補償層は屈折率楕円体がnx >ny>nzの関係を有し、その面内位相差Reは1 40nmであり、厚み方向位相差Rthは140nmであり、 Nz係数は1.5であった。

 得られた液晶パネルを用いた液晶表示装置 コントラストの視野角依存性についてコン ュータシミュレーションを行った。その結 を図6に示す。なお、当該液晶パネルにおけ る全ての光学補償層の厚み方向位相差の合計 σRth 1~2 と、液晶セルの厚み方向の位相差Rth c との差は、-40nmであった。

[実施例5]
 第1および2の光学補償層を作製する際に、 ィルムの延伸倍率を1.15倍にしたこと以外は 実施例1と同様にして液晶パネルを作製した 。第1および2の光学補償層は屈折率楕円体がn x>ny>nzの関係を有し、その面内位相差Reは 140nmであり、厚み方向位相差Rthは182nmであり Nz係数は1.8であった。

 得られた液晶パネルを用いた液晶表示装置 コントラストの視野角依存性についてコン ュータシミュレーションを行った。その結 を図7に示す。なお、当該液晶パネルにおけ る全ての光学補償層の厚み方向位相差の合計 σRth 1~2 と、液晶セルの厚み方向の位相差Rth c との差は、44nmであった。

[比較例1]
 第1および2の光学補償層を作製する際に、 ィルムの延伸倍率を2倍にしたこと以外は、 施例1と同様にして液晶パネルを作製した。 第1および2の光学補償層は屈折率楕円体がnx&g t;ny>nzの関係を有し、その面内位相差Reは140 nmであり、厚み方向位相差Rthは77nmであり、Nz 数は1.05であった。

 得られた液晶パネルを用いた液晶表示装置 コントラストの視野角依存性についてコン ュータシミュレーションを行った。その結 を図8に示す。なお、当該液晶パネルにおけ る全ての光学補償層の厚み方向位相差の合計 σRth 1~2 と、液晶セルの厚み方向の位相差Rth c との差は、-166nmであった。

[比較例2]
 第1および2の光学補償層を作製する際に、 ィルムの延伸倍率を1.05倍にしたこと以外は 実施例1と同様にして液晶パネルを作製した 。第1および2の光学補償層は屈折率楕円体がn x>ny>nzの関係を有し、その面内位相差Reは 140nmであり、厚み方向位相差Rthは196nmであり Nz係数は1.9であった。

 得られた液晶パネルを用いた液晶表示装置 コントラストの視野角依存性についてコン ュータシミュレーションを行った。その結 を図9に示す。なお、当該液晶パネルにおけ る全ての光学補償層の厚み方向位相差の合計 σRth 1~2 と、液晶セルの厚み方向の位相差Rth c との差は、72nmであった。

[比較例3]
 第1および2の光学補償層を作製する際に、 ィルムの延伸倍率を1.02倍にしたこと以外は 実施例1と同様にして液晶パネルを作製した 。第1および2の光学補償層は屈折率楕円体がn x>ny>nzの関係を有し、その面内位相差Reは 140nmであり、厚み方向位相差Rthは210nmであり Nz係数は2.0であった。

 得られた液晶パネルを用いた液晶表示装置 コントラストの視野角依存性についてコン ュータシミュレーションを行った。その結 を図10に示す。なお、当該液晶パネルにお る全ての光学補償層の厚み方向位相差の合 σRth 1~2 と、液晶セルの厚み方向の位相差Rth c との差は、100nmであった。

 上記図3~10はコントラスト等高線図である。 図3~6および8~10中の等高線は中心から順に、10 0、50、30、20、10であり、図7中の等高線は、 心から順に50、40、30、20、10である。図3~10に 示されるとおり、液晶パネルにおける全ての 光学補償層の厚み方向位相差の合計σRth 1~n と液晶セルの厚み方向の位相差Rth c との差が所定の範囲にある場合、得られる液 晶パネルは、コントラストと視野角特性のバ ランスが顕著に優れたものである。

 本発明の液晶パネルおよび液晶表示装置 、パーソナルコンピューター、液晶テレビ 携帯電話、携帯情報端末(PDA)等に好適に適 され得る。