JP5250277B2 - 液晶パネルおよび位相差層付偏光板 - Google Patents

Description

本発明は、電界が存在しない状態でツイスト配列に配向した液晶分子を含む液晶層が１対の配向基板で挟持された液晶セルと、該液晶セルを挟持する１対の偏光板とを有し、コントラスト特性が改善された液晶パネルに関する。さらに、本発明は該液晶パネルに好適に用い得る位相差層付偏光板並びにその製造方法に関する。

液晶表示装置は、液晶パネルにバックライト等の光源や、外光を利用するための反射板等を組合せたものであり、液晶パネルは１対の偏光板の間に液晶セルを有する構成が一般的に採用されている。液晶パネルにおいては、液晶セルへの電圧の印加によって、液晶セル中の液晶分子の配向状態が変化することに伴い、液晶セルを透過する光の偏光状態が変換することを利用して、ピクセル毎の明暗を調整し、文字や画像の表示を可能としている。このような液晶セルによる偏光状態の変換は、液晶分子の複屈折を利用するものである。複屈折は、角度依存性を有するため、液晶表示装置においては、画面を見る方向（視角）によって表示特性が変化する、すなわち、視野角依存性を有するという課題がある。そのため、画面の正面方向の表示特性が優れていても、画面を斜め方向から見た場合は、コントラストが低下したり、カラーシフトを生じたりする場合がある。

このような視角依存性をできる限り小さくして、斜め方向からの視認性を改善するために、液晶セルと偏光板との間に種々の光学補償フィルム（位相差フィルム）を用いる方法が提案されている。例えば、液晶セルに電界が存在しない状態で液晶分子が９０°ツイスト配列に配向している、ツイステッド・ネマティック（ＴＮ）モードの液晶表示装置においては、ネマティック液晶化合物やディスコティック液晶化合物を傾斜配向させた傾斜配向層（所謂Ｏプレート）によって視野角を拡大する方法が提案されている（例えば特許文献１乃至４参照）。

このように、光学補償フィルムを用いることによって、電界が存在しない状態で液晶層がツイスト配列に配向した液晶セルを有する液晶パネルの視角特性を改善することが可能であるが、一方で正面方向のコントラストは十分といえるものではなかった。
特開平９−２１９１４号公報 特開平９−２６５７２号公報 特開平７−２８７１２０号公報 特開平８−９５０３２号公報

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、正面コントラストが高い液晶パネル並びに液晶表示装置、及び該液晶パネルの形成に好適に用いる位相差層付偏光板を提供することを目的とする。

本願発明者らは、液晶表示装置における階調（すなわち液晶セルへの印加電圧）と輝度の関係（「Ｖ−Ｔ特性」等と称される場合がある）を解析した。理想的な液晶表示装置においては、横軸に階調、縦軸に輝度をプロットしたグラフは、黒表示（０階調）において輝度が最小となる略二次曲線（放物線）となるが、従来の液晶パネルの場合は０階調以外の電圧で輝度が最小となっているために、０階調における黒輝度が上昇し、結果としてコントラストが低下していることを見出した（以下、かかる現象を「階調特性異常」と称する場合がある）。そしてかかる観点に鑑みて鋭意検討の結果、液晶セルと偏光板並びに位相差層を所定の角度で配置することによって上記課題を解決し得ることを見出し本発明に至った。

本発明は、互いの配向方向が直交する第１の配向基板と第２の配向基板との間に、電界が存在しない状態でツイスト配列に配向した液晶分子を含む液晶層を有する液晶セルと、該液晶セルの第１の配向基板側に配置された第１の偏光板と、該液晶セルの第２の配向基板側に配置された第２の偏光板と、該液晶セルと該第１の偏光板との間に配置された第１の位相差層と、該液晶セルと該第２の偏光板との間に配置された第２の位相差層と、を有する液晶パネルに関する。

本発明の液晶パネルにおいては、該第１の位相差層及び第２の位相差層は、液晶の光軸を傾斜配向させて得られる液晶光学補償層であり、かつ、前記液晶セル、第１の偏光板並びに第２の偏光板、及び第１の位相差層並びに第２の位相差層が、下記の（Ａ）〜（Ｃ）全てを満たす。
（Ａ）第１の偏光板の吸収軸方向と第２の偏光板の吸収軸方向が直交する
（Ｂ）第１の偏光板の吸収軸方向と第１の位相差層の配向方向、並びに第２の偏光板の吸収軸方向と第２の位相差層の配向方向が以下の（Ｂ−１）又は（Ｂ−２）のいずれかを満たす
（Ｂ−１）第１の偏光板の吸収軸方向と第１の位相差層の液晶分子の配向方向が平行であり、かつ、第２の偏光板の吸収軸方向と第２の位相差層の液晶分子の配向方向が平行である
（Ｂ−２）第１の偏光板の吸収軸方向と第１の位相差層の液晶分子の配向方向が直交し、かつ、第２の偏光板の吸収軸方向と第２の位相差層の液晶分子の配向方向が直交する
（Ｃ）第２の配向基板の配向方向と、第２の偏光板の吸収軸方向のなす角が、０．５〜２．５°又は８７．５〜９９．５°である

本発明の液晶パネルにおいては、前記第１の位相差層及び第２の位相差層が、光学的に負の一軸性を示す液晶材料を含有することが好ましく、該光学的に負の一軸性を示す液晶材料がディスコティック液晶化合物であることがさらに好ましい。

本発明の液晶パネルにおいては、前記第２の配向基板の配向方向と前記第２の位相差層の液晶分子の配向方向とのなす角が０．５〜２．５°であることが好ましい。該構成とすることによって、正面のみならず、斜め方向の表示特性、すなわち視角特性に優れた液晶パネルとすることができる。

本発明の液晶パネルにおいては、さらに、前記第２の偏光板の吸収軸方向と前記第２の位相差層の液晶分子の配向方向が平行であることが好ましい。該構成を採用することによって、液晶パネルに用いる位相差層付偏光板をロール・トゥー・ロールで積層が可能となり、作業性および生産性に優れる。また、視角特性等の光学特性においても優れている。

さらに、本発明は前記液晶パネルを有する液晶表示装置に関する。

また、本発明は前記液晶パネルに好適に用い得る位相差層付偏光板に関する。本発明の位相差層付偏光板は、偏光板と、液晶の光軸を傾斜配向させて得られる液晶光学補償層からなる位相差層が積層されている。該偏光板は矩形であり、偏光板の吸収軸方向と矩形の長辺方向のなす角が４２．５〜４４．５°、又は４５．５〜４７．５°である。

本発明の位相差層付偏光板においては、前記位相差層が、光学的に負の一軸性を示す液晶材料を含有することが好ましく、該光学的に負の一軸性を示す液晶材料がディスコティック液晶化合物であることがさらに好ましい。

さらに、本発明は前記位相差層付偏光板の製造方法に関する。本発明の位相差層付偏光板の製造方法においては、偏光板の吸収軸方向と液晶の光軸を傾斜配向させて得られる位相差層の配向方向とが平行となるようにロール・トゥー・ロールで積層して長尺積層偏光板を得る工程、及び該長尺積層偏光板の長手方向と、矩形の長辺とのなす角度が４２．５〜４４．５°、又は４５．５〜４７．５°、となるように矩形の偏光板を切り出す工程を有する。

本発明によれば、偏光板並びに位相差層の軸方向と、液晶セルの配向基板の配向方向とのなす角度を平行又は直交から０．５〜２．５°の範囲でずらすことによって、液晶パネルの階調特性異常が抑制され、０階調における輝度、すなわち黒輝度が小さくなるため、液晶パネルのコントラストを向上させることができる。また、本発明の位相差層付偏光板の製造方法によれば、従来の液晶パネルの製造工程を大幅に変更することなく、上記の階調特性異常が抑制された液晶パネルを製造することが可能である。

［液晶パネルの構成概要］
図１（ａ）及び（ｂ）に、本発明の液晶パネルの概略斜視図の例を示す。なお、図１においては、本願構成の配置角度の相対関係の理解を容易とするために、液晶セルを矩形とし、矩形の辺方向と、各構成部材の配向方向や吸収軸方向等とが略平行となるように描かれているが、実際の構成においては、本明細書の実施例において後述するように、矩形の辺方向と各構成部材の光軸方向とが略４５°、あるいは略１３５°等の所定の角度をなすように配置し得ることに留意されたい。

液晶セル１０は、第１の配向基板１１と第２の配向基板１２との間に、電界が存在しない状態でツイスト配列に配向した液晶分子を含む液晶層１３を有している。液晶パネル１００は、液晶セル１０の第１の配向基板１１側に、第１の偏光板２１を備え、第２の配向基板１２側に第２の偏光板２２を備える。液晶セル１０と第１の偏光板２１との間には、第１の位相差層３１が配置されており、液晶セル１０と第２の偏光板２２との間には、第２の位相差層３２が配置されている。

［液晶セル］
図１（ａ）及び（ｂ）を参照すると、上記液晶セル１０は、液晶層１３と、液晶層１３の第１の偏光板２１側に配置された第１の配向基板１１と、液晶層１３の第２の偏光板２２側に配置された第２の配向基板１２とを含む。一方の基板（アクティブマトリクス基板）には、好ましくは、液晶の電気光学特性を制御するスイッチング素子（代表的にはＴＦＴ）と、このスイッチング素子にゲート信号を与える走査線及びソース信号を与える信号線とが設けられる（いずれも図示せず）。他方の基板（カラーフィルター基板）には、カラーフィルター（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に設けてもよい。あるいは、例えば、フィールドシーケンシャル方式のように液晶表示装置の照明手段として、ＲＧＢの３色光源（さらに、多色の光源を含んでいてもよい）が用いられる場合は、上記カラーフィルターは省略することができる。また、白黒の液晶表示装置の場合もカラーフィルターを省略することができる。２枚の基板の間隔（セルギャップ）は、スペーサー等によって制御できる。

上記第１の配向基板１１及び上記第２の配向基板１２としては、配向処理されたものが好適に用いられる。配向処理の手段は、基板の表面において、液晶分子を一定の配列状態にさせる処理であれば、任意の方法を採用し得るが、第１の配向基板１１及び第２の配向基板１２それぞれの液晶層１３側に配向膜が設けられ、かかる配向膜が配向処理されたものであることが好ましい。配向膜としては、ポリイミドやポリビニルアルコール等の配向性の高分子を塗布した膜が好ましい。また、配向手段としては、配向膜をナイロンやポリエステル等の繊維で一方向に擦る「ラビング法」が好適に用いられる。配向方向は、例えば、配向処理としてラビング法が用いられる場合は、ラビング方向に略等しい。

上記液晶層１３は、電界が存在しない状態で、ツイスト配列に配向した液晶分子を含む。上記ツイスト配列は、一般には、液晶層中の液晶分子が、両方の基板面に対して略平行に配列し、その配列方向が両基板面で所定の角度（例えば、９０°又は２７０°）捩れているものをいう。このような配列状態の液晶層を備える液晶セルは、代表的には、ツイステッド・ネマティック（ＴＮ）モード、又はスーパー・ツイステッド・ネマティック（ＳＴＮ）モードの液晶セルである。本発明においては、各構成部材の特性が相乗効果的に発揮され、本発明の目的とする光学補償を実現し得る観点から、液晶分子の配列方向が実質的に９０°捩れているＴＮモードの液晶セルが好ましい。

図２は、ＴＮモードの液晶セルにおけるにおける液晶分子の配向状態を説明する概略斜視図である。第１の配向基板１１と第２の配向基板１２は、両者の配向方向１、２が直交するように配置される。このような液晶セルにおいては、図２（ａ）に示すように、液晶層１３の液晶分子は実質的に９０°捩れた構造を有する配向状態となっている。すなわち、液晶層の厚み方向中心から離れるに従って対向する基板表面の配向方向と略平行となるように液晶層の厚み方向に沿って漸次連続的に変化している。このような配向状態は、所定の配向規制力を有する配向膜の間に、正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、第２の配向基板１２の面から光を入射させると、第２の偏光板２２を通過して液晶層１３に入射した直線偏光の光に対して液晶分子は複屈折を示し、入射光の偏光状態は液晶分子の捩れに応じて変化する。電圧無印加時に液晶層を通過する光は、例えばその偏光方向が９０°回転させられた直線偏光となる。第１の偏光板２１の吸収軸方向３と第２の偏光板２２の吸収軸方向４が直交する場合（ノーマリホワイトモード）には、第２の偏光板を透過した光の偏光方向が液晶セルによって９０°回転させられることによって、第１の偏光板２１を透過するため、明状態の表示が得られる。

なお、本発明の液晶パネルにおいては、第１の配向基板１１が光源側、視認側のいずれに配置することもできるが、以降本発明の内容の理解を容易とするため、特に断りの無い限り、第１の配向基板１１（及び第１の偏光板２１、並びに第１の位相差層３１）が液晶層１３の視認側に配置され、第２の配向基板１２（及び第２の偏光板２２、並びに第２の位相差層３２）が液晶層１３の光源側に配置されるものとして記載する。

上述のように、液晶層１３の液晶分子が正の誘電率異方性を有する場合、電極間に電圧が印加されると、図２（ｂ）に示すように、液晶層１３の液晶分子は、第１の配向基板１１及び第２の配向基板１２の面と垂直に配向する。このような状態で、第２の配向基板１２の面から光を入射させると、第２の偏光板２２を通過して液晶層１３に入射した直線偏光の光は、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向を変えずに進む。第１の偏光板２１の吸収軸方向３と第２の偏光板２２の吸収軸方向４が直交する場合には、第２の偏光板２２を透過した光は、第１の偏光板２１で吸収される。これにより電圧印加時において暗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明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第１の偏光板２１からの透過光強度を変化させることにより階調表示が可能となる。なお、本発明においては、ＴＮモードの液晶セルとして市販の液晶表示装置に搭載されるものをそのまま用いることができる。

ここで、本願明細書における、液晶セル中の液晶分子の配向の方向について定義しておく。図３は、図２（ａ）の電圧無印加のＴＮモードの液晶セルを、第１の配向基板１１側から見た様子を模式的に示したものである。液晶層１３において、液晶分子は第１の配向基板１１側では配向方向１１（紙面の左右方向）と平行に配向しており、第２の配向基板１２側では配向方向１２（紙面の上下方向）と平行に配向している。そして、液晶層１３の厚み方向中心においては、液晶分子は紙面の斜め４５°方向に配向している。液晶分子の配向方向は、液晶層の厚み方向に沿って漸次連続的に変化しているが、これらの配向方向を平均化した方向を、液晶セルの「平均配向方向」と定義する（図３においては、符号９が付された両矢印で示されている）。第１の配向基板１１の配向方向１と第２の配向基板１２の配向方向２が直交する場合においては、平均配向方向９と、第１の配向基板の配向方向１のなす角は約４５°となる。同様に、平均配向方向９と、第２の配向基板の配向方向２のなす角も約４５°となるが、角度の符号（正負）は逆である。なお、角度の符号に関しては後述する。図３において、紙面の右側を方位角０°、反時計回りを正と定義した場合、平均配向方向は、４５°（２２５°）の方向となる。

［偏光板及び位相差層の配置］
本発明の液晶パネルは、偏光板及び位相差層の軸方向が、液晶セルの配向基板の配向方向と厳密には平行あるいは直交ではなく、平行あるいは直交から所定の角度ずれていることを特徴とする。以下、各光学層の配置について説明する。

（Ａ．偏光板の配置）
第１の偏光板２１の吸収軸方向３と第２の偏光板２２の吸収軸方向４は直交している。両者が直交することで、黒表示時の輝度を小さくすることができる。

（Ｂ．位相差層と偏光板の相対的配置角度）
第１の偏光板２１の吸収軸方向３と第１の位相差層３１の配向方向５は平行又は直交である。第１の偏光板２１の吸収軸方向３と第１の位相差層３１の配向方向５が平行である場合は第２の偏光板２２の吸収軸方向４と第２の位相差層３２の配向方向６も平行である（Ｂ−１、以下、「平行構成」という場合がある）。第１の偏光板２１の吸収軸方向３と第１の位相差層３１の配向方向５が直交する場合は第２の偏光板２２の吸収軸方向４と第２の位相差層３２の配向方向６も直交する（Ｂ−２、以下、「直交構成」という場合がある）。図１（ａ）、（ｂ）は、いずれも平行構成（Ｂ−１）を示している。これらの配置角度は平行構成、直交構成のいずれでもよいが、後述のごとく、偏光板と位相差層とを積層した位相差層付偏光板の生産性の観点においては、上記平行構成を好適に採用し得る。

なお、本願明細書、並びに特許請求の範囲において、「平行」とは、完全に平行であるもののみならず、実質的に平行であることを包含し、その角度は一般に０．３°以内であり、好ましくは０．２°以内、より好ましくは０．１°以内である。また、「直交」とは、完全に直交する場合のみならず、実質的に直交することを包含し、その角度は一般に９０±０．３°の範囲であり、好ましくは９０±０．２°、より好ましくは９０±０．１°の範囲である。

なお、本願明細書並びに特許請求の範囲においては、特に断りの無い限り、液晶パネルを第１の偏光板側（視認側）から見た際に、反時計回りを角度の「＋」、時計回りを角度の「−」と定義することとする。また、角度に正負の符号を付さない場合は、正負のいずれでもよいことを意味する。

（Ｃ．偏光板と液晶セルの相対的配置角度）
本発明の液晶パネルは、所謂「Ｏモード」であってもよく、「Ｅモード」であってもよい。「Ｏモードの液晶パネル」とは、液晶セルの光源側に配置された偏光板の吸収軸方向と、液晶セルの光源側の配向基板の配向方向が略平行であるものをいう。「Ｅモードの液晶パネル」とは、液晶セルの光源側に配置された偏光板の吸収軸方向と、液晶セルの光源側の配向基板の配向方向が略直交するものをいう。

（Ｏモード構成）
まず、液晶パネルがＯモードを採用する場合について説明する。従来のＯモードの液晶パネルの場合は、偏光板の吸収軸方向と、液晶セルの配向基板の配向方向が厳密に平行であることが好ましく、一般に両者のなす角は０．３°以内である。それに対して、本発明の液晶パネルにおいてＯモードを採用する場合、図１（ａ）に模式的に示すように、第２の偏光板２２の吸収軸方向４は、液晶セル１０の第２の配向基板１２の配向方向２と所定の角度をなしており、その角度は０．５〜２．５°の範囲である。

このような角度配置とすることで、偏光板の吸収軸方向と液晶セルの配向基板の配向方向とが厳密に平行である場合と比較して、階調特性異常が抑制され、輝度が最小となる階調をより０階調に近い低階調とすることができる。なお、黒表示、すなわち、０階調において最も輝度が低くなる液晶パネルが理想的であるが、かかる観点からは、第２の配向基板１２の配向方向２と、第２の偏光板２２の吸収軸方向４なす角が０．５〜２．０°であることが好ましく、０．７〜１．５°であることがより好ましい。

また、前述の如く、本発明の液晶パネルにおいては、第１の偏光板２１の吸収軸方向３と、第２の偏光板２２の吸収軸方向４は直交するから、第２の配向基板１２の配向方向２と第１の偏光板２１の吸収軸方向３とのなす角は９０°±０．５°〜９０°±２．５°の範囲となる。また、第１の配向基板１１の配向方向１と第２の配向基板１２の配向方向２とが直交する場合は、第１の配向基板１１の配向方向１と第１の偏光板２１の吸収軸方向３とは０．５〜２．５°となり、０．５〜２．０°であることが好ましく、０．７〜１．５°であることがより好ましい。

上記のような、液晶パネルがＯモードの構成を採用する場合における角度配置は、正負の符号を付して表すと以下の（Ｃ−１）又は（Ｃ−２）のようになる。
（Ｃ−１）第２の配向基板の配向方向と第２の偏光板の吸収軸方向のなす角が＋０．５〜＋２．５°であり、第２の配向基板の配向方向と第１の偏光板の吸収軸方向と第２の配向基板の配向方向のなす角が＋９０．５〜＋９２．５°
（Ｃ−２）第２の配向基板の配向方向と第２の偏光板の吸収軸方向のなす角が−２．５〜−０．５°であり、第２の配向基板の配向方向と第１の偏光板の吸収軸方向と第２の配向基板の配向方向のなす角が＋８７．５〜＋８９．５°

（Ｅモード構成）
次に、液晶パネルがＥモードを採用する場合について説明する。従来のＥモードの液晶パネルの場合は、偏光板の吸収軸方向と、液晶セルの配向基板の配向方向が厳密に直交することが好ましく、一般に両者のなす角は９０±０．３°以内である。それに対して、本発明の液晶パネルにおいてＥモードを採用する場合、図１（ｂ）に模式的に示すように、偏光板の吸収軸方向は、液晶セル１０の配向基板の配向方向と厳密には直交せず、±９０°から所定の角度ずれており、その角度は９０±０．５〜９０±２．５°の範囲である。

このような角度配置とすることで、偏光板の吸収軸方向と液晶セルの配向基板の配向方向とが厳密に直交する場合と比較して、階調特性異常が抑制され、輝度が最小となる階調をより０階調に近い低階調とすることができる。なお、黒表示、すなわち、０階調において最も輝度が低くなる液晶パネルとするためには、第２の配向基板１２の配向方向２と、第２の偏光板２２の吸収軸方向４とのなす角が９０±０．５〜９０±２．０°であることが好ましく、９０±０．７〜９０±１．５°であることがより好ましい。

また、前述の如く、本発明の液晶パネルにおいては、第１の偏光板２１の吸収軸方向３と、第２の偏光板２２の吸収軸方向４は直交するから、第２の配向基板１２の配向方向２と第１の偏光板２１の吸収軸方向３とのなす角は±０．５°〜±２．５°の範囲となる。また、第１の配向基板１１の配向方向１と第２の配向基板１２の配向方向２とが直交する場合は、第１の配向基板１１の配向方向１と第１の偏光板２１の吸収軸方向３とは８７．５〜８９．５°となり、８８．０〜８９．５°であることが好ましく、８８．５〜８９．３°であることがより好ましい。

上記のような、液晶パネルがＥモードの構成を採用する場合における角度配置は、正負の符号を付して表すと以下の（Ｃ−３）又は（Ｃ−４）のようになる。
（Ｃ−３）第２の配向基板の配向方向と第２の偏光板の吸収軸方向のなす角が−８９．５〜−８７．５°であり、第２の配向基板の配向方向と第１の偏光板の吸収軸方向と第２の配向基板の配向方向のなす角が＋０．５〜＋２．５°
（Ｃ−４）第２の配向基板の配向方向と第２の偏光板の吸収軸方向のなす角が＋８７．５〜＋８９．５°であり、第１の配向基板の配向方向と第２の偏光板の吸収軸方向と第２の配向基板の配向方向のなす角が−２．５〜−０．５°

上記（Ｃ−１）〜（Ｃ−４）のように、本発明の液晶パネルにおいては、液晶セルの配向基板の配向方向と、偏光板の吸収軸方向が平行あるいは直交から０．５〜２．５°ずれた角度で配置するものであるが、先に（Ｂ−１）、（Ｂ−２）において記載の通り、偏光板の吸収軸方向と位相差層の配向方向が平行又は直交であるため、液晶セルの配向基板の配向方向と位相差層の配向方向は平行あるいは直交から０．５〜２．５°、好ましくは０．５〜２．０°、より好ましくは０．７〜１．５°ずれた角度で配置されることとなる。

また、本発明の液晶パネルにおいては、Ｏモード、Ｅモードのいずれの場合においても
図１（ａ）並びに（ｂ）に示すように、第２の配向基板の配向方向と前記第２の位相差層の液晶分子の配向方向とのなす角が０．５〜２．５であることが好ましい。かかる配置とすることで、位相差層による液晶セルの光学補償が適切になされ、液晶表示装置の視角特性を良好とすることができる。なお、黒表示、すなわち、０階調において最も輝度が低くなる液晶パネルとするためには、前記第２の位相差層の液晶分子の配向方向とのなす角は、０．５〜２．０°であることが好ましく、０．７〜１．５°であることがより好ましい。

以上から、本発明の液晶パネルがＯモードを採用する場合（前記Ｃ−１又はＣ−２）には、図１（ａ）に示すように、平行構成（前記Ｂ−１）であることが好ましく、本発明の液晶パネルがＥモードを採用する場合（前記Ｃ−３又はＣ−４）には、図１（ｂ）に示すように、直交構成（前記Ｂ−２）であることが好ましい。また、偏光板と位相差層とを積層した位相差層付偏光板の生産性の観点においては、上記平行構成（Ｂ−１）を好適に採用し得ることから、本発明の液晶パネルは、図１（ａ）に示す如くＯモードを採用することが好ましい。また、Ｏモードを採用する場合、位相差層付偏光板の生産性に優れるのみならず、正面コントラストや視角特性においても、Ｅモードを採用する場合に比して優れる傾向がある。

また、液晶セル中の液晶分子の配向方向と偏光板の吸収軸方向の関係に関して、先の角度の符号の定義に従うと、従来の液晶表示装置においては、液晶セルの平均配向方向を基準（角度０°）とした場合、視認側偏光板の吸収軸方向が＋４５°であれば光源側偏光板の吸収軸方向は−４５°（１３５°）であり、視認側偏光板の吸収軸方向が−４５°（１３５°）であれば光源側偏光板の吸収軸方向は＋４５°である。それに対して、本発明の液晶パネルにおいては、第１の偏光板の吸収軸方向が＋４２．５〜＋４４．５°であれば第２の偏光板の吸収軸方向が−４７．５〜−４５．５°（１３２．５〜１３４．５°）であり、第１の偏光板の吸収軸方向が−４４．５〜−４２．５°（１３５．５〜１３７．５°）であれば、第２の偏光板の吸収軸方向は＋４５．５〜＋４７．５°である。また、第１の偏光板の吸収軸方向が＋４５．５〜＋４７．５°、あるいは−４７．５〜−４５．５°の構成を採用することもできる。

このように、本発明は、偏光板と位相差層を、従来の液晶パネルとは異なる角度で配置することによって、黒表示における階調特性異常を解消し、コントラストの高い液晶パネルを得るものである。以下、本発明の液晶パネルを構成する偏光板、位相差層等の好ましい構成を示す。

［偏光板］
本願明細書並びに特許請求の範囲において「偏光板」とは、自然光又は偏光を任意の偏光に変換し得る素子をいう。本発明の液晶パネルに用いられる偏光板は、特に制限されないが、好ましくは、自然光又は偏光を直線偏光に変換するものである。このような偏光板は、入射する光を直交する２つの偏光成分に分けたとき、そのうちの一方の偏光成分を透過させる機能を有し、且つ、他方の偏光成分を、吸収、反射、及び散乱させる機能から選ばれる少なくとも１つの機能を有する。

本発明に用いられる偏光板の波長４４０ｎｍの透過率（単体透過率ともいう）は、４１．０％以上であることが好ましく、４２．０％以上であることがより好ましい。なお、単体透過率の理論的な上限は５０％であるが、実際には、空気と偏光板屈折率の差等による反射が生じるため、単体透過率が５０％となることはない。後述する偏光子保護フィルムとしてトリアセチルセルロースフィルムを用いた場合は、４３．２％が上限となる。

また、偏光度は、好ましくは９９．８〜１００％であり、更に好ましくは、９９．９〜１００％である。上記の範囲であれば、液晶表示装置に用いた際に正面方向のコントラストをより一層高くすることができる。

上記単体透過率及び偏光度は、分光光度計を用いて測定することができる。上記偏光度の具体的な測定方法としては、上記偏光板の平行透過率（Ｈ０）及び直交透過率（Ｈ９０）を測定し、式：偏光度（％）＝｛（Ｈ０−Ｈ９０）／（Ｈ０＋Ｈ９０）｝１／２×１００より求めることができる。上記平行透過率（Ｈ０）は、同じ偏光板２枚を互いの吸収軸が平行となるように重ね合わせて作製した平行型積層偏光板の透過率の値である。また、上記直交透過率（Ｈ９０）は、同じ偏光板２枚を互いの吸収軸が直交するように重ね合わせて作製した直交型積層偏光板の透過率の値である。

なお、本発明においては、偏光板単体が上記の単体透過率及び偏光度を有していることが好ましく、さらに、偏光板に位相差層が積層された位相差層付偏光板も同様の光学特性を有していることが好ましい。

（偏光子）
上記偏光板の自然光又は偏光を直線偏光に変換する機能は偏光子によって達成される。偏光板は偏光子に必要に応じてその片面又は両面に偏光子保護フィルムとしての透明フィルムを積層したものである。偏光子としては、目的に応じて任意の適切な偏光子が採用され得る。例えば、ポリビニルアルコール系フィルム、部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルム等の親水性高分子フィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質を吸着させて一軸延伸したもの、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等のポリエン系配向フィルム等が挙げられる。また、米国特許５，５２３，８６３号等に開示されている二色性物質と液晶性化合物とを含む液晶性組成物を一定方向に配向させたゲスト・ホストタイプのＯ型偏光子、米国特許６，０４９，４２８号等に開示されているリオトロピック液晶を一定方向に配向させたＥ型偏光子等も用いることができる。このような偏光子の中でも、高い偏光度を有するという観点から、ヨウ素を含有するポリビニルアルコール系フィルムによる偏光子が好適に用いられる。

ヨウ素を含有するポリビニルアルコール系フィルムによる偏光子の製造においては、前記ポリビニルアルコール系フィルム（未延伸フィルム）は、常法に従って、一軸延伸処理、ヨウ素染色処理が少なくとも施される。さらには、ホウ酸処理、ヨウ素イオン処理を施すことができる。また前記処理の施されたポリビニルアルコール系フィルム（延伸フィルム）は、常法に従って乾燥されて偏光子となる。

一軸延伸処理における延伸方法は特に制限されず、湿潤延伸法と乾式延伸法のいずれも採用できる。乾式延伸法の延伸手段としては、たとえば、ロール間延伸方法、加熱ロール延伸方法、圧縮延伸方法等が挙げられる。延伸は多段で行うこともできる。前記延伸手段において、未延伸フィルムは、通常、加熱状態とされる。通常、未延伸フィルムは３０〜１５０μｍ程度のものが用いられる。延伸フィルムの延伸倍率は目的に応じて適宜に設定できるが、延伸倍率（総延伸倍率）は２〜８倍程度、好ましくは３〜６．５倍、さらに好ましくは３．５〜６倍とするのが望ましい。

ヨウ素染色処理は、ポリビニルアルコール系フィルムをヨウ素及びヨウ化カリウムを含有するヨウ素溶液に浸漬することにより行われる。ヨウ素溶液は、通常、ヨウ素水溶液であり、ヨウ素及び溶解助剤としてヨウ化カリウムを含有する。ヨウ素濃度は０．０１〜１重量％程度、好ましくは０．０２〜０．５重量％であり、ヨウ化カリウム濃度は０．０１〜１０重量％程度、さらには０．０２〜８重量％で用いるのが好ましい。

ヨウ素染色処理にあたり、ヨウ素溶液の温度は、通常２０〜５０℃程度、好ましくは２５〜４０℃である。浸漬時間は通常１０〜３００秒間程度、好ましくは２０〜２４０秒間の範囲である。ヨウ素染色処理にあたっては、ヨウ素溶液の濃度、ポリビニルアルコール系フィルムのヨウ素溶液への浸漬温度、浸漬時間等の条件を調整することによりポリビニルアルコール系フィルムにおけるヨウ素含有量及びカリウム含有量が前記範囲になるように調整する。ヨウ素染色処理は、一軸延伸処理の前、一軸延伸処理中、一軸延伸処理の後の何れの段階で行ってもよい。

ホウ酸処理は、ホウ酸水溶液へポリビニルアルコール系フィルムを浸漬することにより行う。ホウ酸水溶液中のホウ酸濃度は、２〜１５重量％程度、好ましくは３〜１０重量％である。ホウ酸水溶液中には、ヨウ化カリウムによりカリウムイオン及びヨウ素イオンを含有させることができる。ホウ酸水溶液中のヨウ化カリウム濃度は０．５〜１０重量％程度、さらには１〜８重量％とするのが好ましい。ヨウ化カリウムを含有するホウ酸水溶液は、着色の少ない偏光子、即ち可視光のほぼ全波長域に亘って吸光度がほぼ一定のいわゆるニュートラルグレーの偏光子を得ることができる。

ヨウ素イオン処理には、たとえば、ヨウ化カリウム等によりヨウ素イオンを含有させた水溶液を用いる。ヨウ化カリウム濃度は０．５〜１０重量％程度、さらには１〜８重量％とするのが好ましい。ヨウ素イオン含浸処理にあたり、その水溶液の温度は、通常１５〜６０℃程度、好ましくは２５〜４０℃である。浸漬時間は通常１〜１２０秒程度、好ましくは３〜９０秒間の範囲である。ヨウ素イオン処理の段階は、乾燥工程前であれば特に制限はない。後述の水洗浄後に行うこともできる。

高偏光度でかつ色相のニュートラル性が高い偏光板を得る観点においては、偏光子中のヨウ素の含有量（Ｉ）とカリウムの含有量（Ｋ）は、重量比で（Ｋ／Ｉ）が０．２００〜０．２３５であることが好ましい。かかる数値は、上記のホウ酸処理等によってヨウ素とカリウムの含有量を調整することによって達成し得る。

前記処理の施されたポリビニルアルコール系フィルム（延伸フィルム）は、常法に従って、水洗浄工程、乾燥工程に供することができる。

水洗浄工程は、通常、純水にポリビニルアルコール系フィルムを浸漬することにより行う。水洗浄温度は、通常、５〜５０℃、好ましくは１０〜４５℃、さらに好ましくは１５〜４０℃の範囲である。浸漬時間は、通常、１０〜３００秒間、好ましくは２０〜２４０秒間程度である。

乾燥工程は、任意の適切な乾燥方法、例えば、自然乾燥、送風乾燥、加熱乾燥等を採用しうる。例えば、加熱乾燥の場合には、乾燥温度は代表的に２０〜８０℃、好ましくは２５〜７０℃であり、乾燥時間は代表的には１〜１０分間程度であることが好ましい。また、乾燥後の偏光子の水分率は１０〜３０重量％とすることが好ましく、１２〜２８重量％とすることがより好ましく、１６〜２５重量％とすることがさらに好ましい。水分率が過度に大きいと、後述するように接着層を介して偏光子と光学素子や等方性フィルムとを貼り合わせた積層貼合体、すなわち偏光板を乾燥する際に、偏光子の乾燥に伴って偏光度が低下する傾向がある。特に５００ｎｍ以下の短波長領域における直交透過率が増大する、すなわち、短波長の光が漏れるために、黒表示が青色に着色する傾向がある。逆に、偏光子の水分率が過度に小さいと、局所的な凹凸欠陥（クニック欠陥）が発生しやすい等の問題を生じる場合がある。

本発明において、第１の偏光板、並びに第２の偏光板の偏光子の厚みは、任意の適切な厚みが採用され得る。偏光子の厚みは、代表的には５〜８０μｍであり、好ましくは１０〜５０μｍであり、さらに好ましくは２０〜４０μｍである。上記の範囲であれば、光学特性や機械的強度に優れる。

（保護フィルム）
偏光子の保護フィルムは、偏光子の傷付や劣化等を防止する目的で適宜用いられる。特に、ヨウ素系の偏光子や液晶材料を用いた偏光子は、二色性物質の昇華を防止したり、フィルム強度を確保する観点から、両面に保護フィルムを有していることが好ましい。

保護フィルムを構成する材料としては、例えば透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮断性等に優れる熱可塑性樹脂が用いられる。このような熱可塑性樹脂の具体例としては、ポリカーボネート系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、セルロース系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリイミド系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、及びこれらの混合物が挙げられる。また、ウレタン系、アクリルウレタン系、エポキシ系、シリコーン系等の熱硬化性樹脂又は紫外線硬化型樹脂を用いることもできる。保護フィルム中には任意の適切な添加剤が１種類以上含まれていてもよい。添加剤としては、例えば、紫外線吸収剤、酸化防止剤、滑剤、可塑剤、離型剤、着色防止剤、難燃剤、核剤、帯電防止剤、顔料、着色剤等が挙げられる。保護フィルム中の上記熱可塑性樹脂の含有量は、好ましくは５０〜１００重量％、より好ましくは５０〜９９重量％、さらに好ましくは６０〜９８重量％、特に好ましくは７０〜９７重量％である。保護フィルム中の上記熱可塑性樹脂の含有量が５０重量％以下の場合、熱可塑性樹脂が本来有する高透明性等が十分に発現できない場合がある。

また、偏光子の液晶セル側に配置される保護フィルムとしては、光学的な均一性の高いものを用いることが好ましい。偏光子と液晶セルの間に配置される保護フィルムが複屈折を有していると、その複屈折によって液晶パネルの表示特性に影響を及ぼす場合がある。かかる観点からは、保護フィルムとしては、複屈折が小さい、すなわち光学等方性を有するものが好適に用いられ、中でも、セルロース系樹脂が一般に用いられる。セルロース系樹脂としては、セルロースと脂肪酸のエステルが好ましい。このようセルロースエステル系樹脂の具体例としでは、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、トリプロピオニルセルロース、ジプロピオニルセルロース等が挙げられる。これらのなかでも、トリアセチルセルロースが特に好ましい。トリアセチルセルロースは多くの製品が市販されており、入手容易性やコストの点でも有利である。一般的にこれらトリアセチルセルロースは、面内位相差はほぼゼロであるが、厚み方向位相差は、６０ｎｍ程度を有している。

なお、セルロース系フィルムとしては、例えば、上記セルロース系樹脂を加熱や溶剤処理によってアニールする方法、レターデーション調整剤等の添加剤の添加、脂肪酸セルロース系樹脂の脂肪酸による置換度を制御する方法等によって厚み方向位相差を小さく制御したものを用いることもできる。

保護フィルムとして、前述のように光学等方性のものを用いる代わりに、位相差を有するものを用いることもできる。すなわち、偏光子と液晶セルの間に配置される保護フィルムの複屈折を液晶セルの光学補償等に用いることで、偏光子の保護フィルムと光学補償フィルム（位相差フィルム）の機能を１枚のフィルムで達成することができ、液晶パネルの薄型化、軽量化、低コスト化等に貢献し得る。さらに、本発明においては後述する位相差層（液晶光学補償層）の支持体としての基材フィルムを偏光子の保護フィルムとすることも好ましい構成である。

保護フィルムの厚さは、適宜に決定しうるが、一般には強度や取扱性等の作業性、薄層性等の点より１〜５００μｍ程度である。特に１〜３００μｍが好ましく、５〜２００μｍがより好ましい。保護フィルムの厚みが過度に小さいと、偏光子が高温高湿環境での耐久性に劣ったり、局所的な凹凸欠陥（クニック欠陥）が発生しやすい等の問題を生じる場合がある。

保護フィルムは、偏光子の両面で同じものを用いてもよいし、異なるものを用いてもよい。また、一方の面に２層以上の積層物を用いることもできる。

（偏光子と保護フィルムの積層）
偏光子と保護フィルムの積層方法や、偏光子と保護フィルムを積層した偏光板同士の積層方法は特に限定されないが、作業性や、光の利用効率の観点からは、接着剤や粘着剤を用いて各層を空気間隙なく積層することが望ましい。接着剤や粘着剤を用いる場合、その種類は特に制限されず、種々のものを用い得るが、偏光子と保護フィルムの積層には接着剤が好適に用いられる。

上記接着剤としては、例えば、アクリル系重合体、シリコーン系ポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルエーテル、酢酸ビニル／塩化ビニルコポリマー、変性ポリオレフィン、エポキシ系、フッ素系、天然ゴム系、合成ゴム等のゴム系等のポリマーをベースポリマーとするものを適宜に選択して用いることができる。特に、偏光子と光学等方性フィルムはとの積層には水性接着剤が好ましく用いられる。中でも、ポリビニルアルコール系樹脂を主成分とするものが用いられる。

かかる接着剤に用いるポリビニルアルコール系樹脂としては、ポリビニルアルコール樹脂や、アセトアセチル基を有するポリビニルアルコール樹脂が挙げられる。アセトアセチル基を有するポリビニルアルコール樹脂は、反応性の高い官能基を有するポリビニルアルコール系接着剤であり、偏光板の耐久性が向上するため好ましい。

ポリビニルアルコール系樹脂は、ポリ酢酸ビニルをケン化して得られたポリビニルアルコール；その誘導体；更に酢酸ビニルと共重合性を有する単量体との共重合体のケン化物；ポリビニルアルコールをアセタール化、ウレタン化、エーテル化、グラフト化、リン酸エステル化等した変性ポリビニルアルコールが挙げられる。前記単量体としては、（無水）マレイン酸、フマール酸、クロトン酸、イタコン酸、（メタ）アクリル酸等の不飽和カルボン酸及びそのエステル類；エチレン、プロピレン等のα−オレフィン、（メタ）アリルスルホン酸（ソーダ）、スルホン酸ソーダ（モノアルキルマレート）、ジスルホン酸ソーダアルキルマレート、Ｎ−メチロールアクリルアミド、アクリルアミドアルキルスルホン酸アルカリ塩、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルピロリドン誘導体等が挙げられる。これらポリビニルアルコール系樹脂は一種を単独で又は二種以上を併用することができる。

前記ポリビニルアルコール系樹脂は特に限定されないが、接着性の点からは、平均重合度１００〜５０００程度、好ましくは１０００〜４０００、平均ケン化度８５〜１００モル％程度、好ましくは９０〜１００モル％である。

アセトアセチル基を含有するポリビニルアルコール樹脂は、ポリビニルアルコール樹脂とジケテンとを公知の方法で反応して得られる。例えば、ポリビニルアルコール樹脂を酢酸等の溶媒中に分散させておき、これにジケテンを添加する方法、ポリビニルアルコール樹脂をジメチルホルムアミド又はジオキサン等の溶媒にあらかじめ溶解しておき、これにジケテンを添加する方法等が挙げられる。またポリビニルアルコールにジケテンガス又は液状ジケテンを直接接触させる方法が挙げられる。

アセトアセチル基を含有するポリビニルアルコール樹脂のアセトアセチル化度は、０．１モル％以上であれば特に制限はない。０．１モル％未満では接着剤層の耐水性が不充分となる傾向がある。アセトアセチル化度は、好ましくは０．１〜４０モル％程度、さらに好ましくは１〜２０モル％、特に好ましくは２〜７モル％である。アセトアセチル化度が４０モル％を超えると、耐水性の向上効果を十分に得られない場合がある。アセトアセチル化度はＮＭＲにより定量することができる。

また、接着剤は架橋剤を含有することが好ましい。架橋剤としては、ポリビニルアルコール系接着剤に用いられているものを特に制限なく使用できる。前記ポリビニルアルコール系樹脂と反応性を有する官能基を少なくとも２つ有する化合物を使用できる。例えば、エチレンジアミン、トリエチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等のアルキレン基とアミノ基を２個有するアルキレンジアミン類；トリレンジイソシアネート、水素化トリレンジイソシアネート、トリメチロールプロパントリレンジイソシアネートアダクト、トリフェニルメタントリイソシアネート、メチレンビス（４−フェニルメタントリイソシアネート、イソホロンジイソシアネート及びこれらのケトオキシムブロック物又はフェノールブロック物等のイソシアネート類；エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリンジ又はトリグリシジルエーテル、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ジグリシジルアニリン、ジグリシジルアミン等のエポキシ類；ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ブチルアルデヒド等のモノアルデヒド類；グリオキザール、マロンジアルデヒド、スクシンジアルデヒド、グルタルジアルデヒド、マレインジアルデヒド、フタルジアルデヒド等のジアルデヒド類；メチロール尿素、メチロールメラミン、アルキル化メチロール尿素、アルキル化メチロール化メラミン、アセトグアナミン、ベンゾグアナミンとホルムアルデヒドとの縮合物等のアミノ−ホルムアルデヒド樹脂、；更にナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、アルミニウム、鉄、ニッケル等の二価金属、又は三価金属の塩及びその酸化物が挙げられる。これらのなかでもアミノ−ホルムアルデヒド樹脂やジアルデヒド類が好ましい。アミノ−ホルムアルデヒド樹脂としてはメチロール基を有する化合物が好ましく、ジアルデヒド類としてはグリオキザールが好適である。なかでもメチロール基を有する化合物である、メチロールメラミンが特に好適である。

前記架橋剤の配合量は、接着剤中のポリビニルアルコール系樹脂の種類等に応じて適宜設計できるが、ポリビニルアルコール系樹脂１００重量部に対して、通常、１０〜６０重量部程度、好ましくは２０〜５０重量部である。かかる範囲において、良好な接着性が得られる。

さらに、凹凸欠陥（クニック）の発生を抑制する観点からは、接着剤に金属コロイドを含有することも好ましい構成である。かかる金属コロイドとしては、アルミナコロイド、シリカコロイド、ジルコニアコロイド、チタニアコロイド及び酸化スズコロイド等が挙げられる。具体的には、特開２００８−１５４８３号公報に記載のものを好適に用いることができる。

接着剤の塗布は、乾燥後の接着剤層の厚みが１０〜３００ｎｍ程度になるように行なうのが好ましい。接着剤層の厚みは、均一な面内厚みを得ることと、十分な接着力を得る点から、１０〜２００ｎｍであることがより好ましく、２０〜１５０ｎｍであることがさらに好ましい。

なお本発明において、上記偏光子、保護フィルム、接着剤層、粘着剤層等の各層には、例えばサリチル酸エステル系化合物やベンゾフェノール系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物やシアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物等の紫外線吸収剤で処理する方式等の方式により紫外線吸収能をもたせたもの等であってもよい。

フィルムへの粘着剤層や接着剤層の付設は、適宜な方式で行いうる。その例としては、例えばトルエンや酢酸エチル等の適宜な溶剤の単独物又は混合物からなる溶媒にベースポリマー又はその組成物を溶解又は分散させた１０〜４０重量％程度の粘着剤溶液を調製し、それを流延方式や塗工方式等の適宜な展開方式でフィルム上に直接付設する方式、あるいは前記に準じセパレータ上に粘着剤層を形成してそれを移着（転写）する方式等が挙げられる。

粘着剤層や接着剤層は、異なる組成又は種類等のものの重畳層としてフィルムの片面又は両面に設けることもできる。また両面に設ける場合に、フィルムの表裏において異なる組成や種類や厚さ等の粘着剤層とすることもできる。

また、保護フィルムは、接着剤や粘着剤を付設する前に、接着性の向上等を目的として、親水化等の表面改質処理を行ってもよい。具体的な処理としてば、コロナ処理、プラズマ処理、プライマー処理、ケン化処理等が挙げられる。

（表面処理層）
さらに、保護フィルムの偏光子を接着させない面には、ハードコート層や反射防止処理、スティッキング防止や、拡散ないしアンチグレアを目的とした表面処理層を設けてもよい。

ハードコート層は偏光板表面の傷付き防止等を目的に設けられるものであり、例えばアクリル系、シリコーン系等の適宜な紫外線硬化型樹脂による硬度や滑り特性等に優れる硬化皮膜を保護フィルムの表面に付加する方式等にて形成することができる。反射防止層は偏光板表面での外光の反射防止を目的に設けられるものであり、従来に準じた反射防止膜等の形成により達成することができる。また、スティッキング防止層は隣接層（例えば拡散板等）との密着防止を目的に設けられる。

またアンチグレア層は偏光板の表面で外光が反射して偏光板透過光の視認を阻害することの防止等を目的に設けられるものであり、例えばサンドブラスト方式やエンボス加工方式による粗面化方式や透明微粒子の配合方式等の適宜な方式にて保護フィルムの表面に微細凹凸構造を付与することにより形成することができる。前記表面微細凹凸構造の形成に含有させる微粒子としては、例えば平均粒径が０．５〜２０μｍのシリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、酸化スズ、酸化インジウム、酸化カドミウム、酸化アンチモン等からなる導電性のこともある無機系微粒子、架橋又は未架橋のポリマー等からなる有機系微粒子等の透明微粒子が用いられる。表面微細凹凸構造を形成する場合、微粒子の使用量は、表面微細凹凸構造を形成する透明樹脂１００重量部に対して一般的に２〜７０重量部程度であり、５〜５０重量部が好ましい。

なお、前記反射防止層、スティッキング防止層、拡散層やアンチグレア層等の表面処理層は、保護フィルムそのものに設けることができるほか、別途光学層として保護フィルムとは別体のものとして設けることもできる。

［位相差層］
本発明の液晶パネルに用いられる位相差層は、液晶の光軸を傾斜配向させて得られるものである。かかる液晶光学補償層としては、Ｏプレートが用いられる。Ｏプレートとしては、例えば、光学的に正又は負の一軸性を示す液晶材料により形成され、かつ当該材料が傾斜配向している部分を有するものが挙げられる。光学的に正の一軸性を示す材料とは、三次元屈折率楕円体において一方向の主軸の屈折率が他の２方向の屈折率よりも大きい材料を示す。光学的に負の一軸性を示す材料とは、三次元屈折率楕円体において、一方向の主軸の屈折率が他の２方向の屈折率よりも小さい材料を示す。また、これらの材料を主成分とし、その他のオリゴマーやポリマーと混合、反応させて、正又は負の一軸性を示す材料が傾斜配向した状態を固定化してフィルム状にしたものが挙げられる。液晶化合物を用いるにあたって、液晶分子の傾斜配向状態は、その分子構造、配向膜の種類及び光学異方性層内に適宜に加えられる添加剤（たとえば、可塑剤、バインダー、界面活性剤）の使用によって制御できる。

液晶光学補償層は、光学的に正又は負の一軸性を示す液晶材料により形成されるが、光学的に負の一軸性を示す液晶材料を用いるのが好ましい。光学的に負の一軸性を示す液晶材料としては、ディスコティック液晶化合物等の液晶系材料が好ましい。

（ディスコティック液晶層）
ディスコティック液晶層は、通常、重合性不飽和基を有するディスコティック液晶化合物の配向、硬化により形成される。ディスコティック液晶層は、液晶光学補償層として有用であり、視野角、コントラスト、明るさ等を向上させうる。ディスコティック液晶層は、ディスコティック液晶化合物が傾斜配向しているものが好適である。ディスコティック液晶層の厚さは、通常、０．５〜１０μｍ程度である。

ディスコティック液晶化合物とは、負の屈折率異方性（一軸性）を有するものであり、例えば、Ｃ．Ｄｅｓｔｒａｄｅらの研究報告、Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．７１巻、１１１頁（１９８１年）に記載されている、ベンゼン誘導体や、Ｂ．Ｋｏｈｎｅらの研究報告、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．９６巻、７０頁（１９８４年）に記載されたシクロヘキサン誘導体及びＪ．Ｍ．Ｌｅｈｎらの研究報告、Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．，１７９４頁（１９８５年）、Ｊ．Ｚｈａｎｇらの研究報告、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１１６巻、２６５５頁（１９９４年）に記載されているアザクラウン系やフェニルアセチレン系マクロサイクル等が挙げられ、一般的にこれらを分子中心の母核とし、直鎖のアルキル基やアルコキシ基、置換ベンゾイルオキシ基等がその直鎖として放射状に置換された構造であり、液晶性を示し、一般的にディスコティック液晶と呼ばれるものが含まれる。ただし、分子自身が負の一軸性を有し、一定の配向を付与できるものであれば上記記載に限定されるものではない。また、本発明において、ディスコティック液晶化合物は、熱、光等で硬化反応する重合性不飽和基（例えば、アクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基、アリル基等が挙げられる）を有するものが通常用いられる。なお、ディスコティック液晶層は、最終的にできた物が前記化合物である必要はなく、重合性不飽和基の反応により重合又は架橋し、高分子量化し液晶性を失ったものも含まれる。

またディスコティック液晶化合物は、種々のディスコティック液晶化合物、及び他の低分子化合物やポリマーとの反応により、もはや液晶性を示さなくなったディスコティック液晶の反応生成物等のように、分子自身が光学的に負の一軸性を有する化合物全般を意味する。

（ネマティック液晶層）
一方、光学的に正の一軸性を示す液晶材料としてはネマティック液晶化合物が挙げられる。ネマティック液晶化合物としては、ネマティック液晶性モノマー及び／又はポリマーが挙げられる。

ネマティック液晶性モノマーとしては、末端にアクリロイル基、メタクリロイル基等の重合性官能基を有し、これに環状単位等からなるメソゲン基を有するものが挙げられる。また重合性官能基として、アクリロイル基、メタアクリロイル基等を２つ以上有するものを用いて架橋構造を導入して耐久性を向上させることもできる。メソゲン基となる前記環状単位としては、たとえば、ビフェニル系、フェニルベンゾエート系、フェニルシクロヘキサン系、アゾキシベンゼン系、アゾメチン系、アゾベンゼン系、フェニルピリミジン系、ジフェニルアセチレン系、ジフェニルベンゾエート系、ビシクロへキサン系、シクロヘキシルベンゼン系、ターフェニル系等が挙げられる。なお、これら環状単位の末端は、たとえば、シアノ基、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン基等の置換基を有していてもよい。

主鎖型の液晶ポリマーとしては、芳香族単位等からなるメソゲン基を結合した構造を有する縮合系のポリマー、たとえば、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリカーボネート系、ポリエステルイミド系等のポリマーが挙げられる。メソゲン基となる前記芳香族単位としては、フェニル系、ビフェニル系、ナフタレン系のものが挙げられ、これら芳香族単位は、シアノ基、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン基等の置換基を有していてもよい。

側鎖型の液晶ポリマーとしては、ポリアクリレート系、ポリメタクリレート系、ポリシロキサン系、ポリマロネート系の主鎖を骨格とし、側鎖に環状単位等からなるメソゲン基を有するものが挙げられる。メソゲン基となる前記環状単位としては、たとえば、ビフェニル系、フェニルベンゾエート系、フェニルシクロヘキサン系、アゾキシベンゼン系、アゾメチン系、アゾベンゼン系、フェニルピリミジン系、ジフェニルアセチレン系、ジフェニルベンゾエート系、ビシクロへキサン系、シクロヘキシルベンゼン系、ターフェニル系等が挙げられる。なお、これら環状単位の末端は、たとえば、シアノ基、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン基等の置換基を有していてもよい。

前記重合性液晶モノマー、液晶ポリマーのいずれのメソゲン基も屈曲性を付与するスペーサー部を介して結合していてもよい。スペーサー部としては、ポリメチレン鎖、ポリオキシメチレン鎖等が挙げられる。スペーサー部を形成する構造単位の繰り返し数は、メソゲン部の化学構造により適宜に決定されるがポリメチレン鎖の繰り返し単位は０〜２０、好ましくは２〜１２、ポリオキシメチレン鎖の繰り返し単位は０〜１０、好ましくは１〜３である。

前記ネマティック液晶性モノマー、液晶性ポリマーには、液晶状態においてコレステリック相を呈するように、コレステリック液晶性モノマーやカイラル剤を配合することができる。またコレステリック液晶性ポリマーを用いることができる。得られたコレステリック液晶層は選択反射フィルムとして用いられる。カイラル剤としては、光学活性基を有し、ネマティック液晶性モノマー等の配向を乱さないものであれば特に制限されない。カイラル剤は液晶性を有していてもよく液晶性を有しなくてもよいが、コレステリック液晶性を示すものを好ましく使用できる。カイラル剤は反応性基を有するもの、有しないもののいずれも使用できるが、硬化して得られるコレステリック液晶配向フィルムの耐熱性、耐溶剤性の点では反応性基を有するものが好ましい。反応性基としては、たとえば、アクリロイル基、メタクリロイル基、アジド基、エポキシ基等が挙げられる。

（液晶光学補償層の製造方法）
本発明の液晶パネルに用いられる第１並びに第２の位相差層は、前述の如く液晶の光軸を傾斜配向させて得られるものであればその製造方法は特に限定されないが、透明支持体上にディスコティック又はネマティック液晶の傾斜配向層を形成する手段としては、例えば、電場や磁場等の印加下あるいは支持体をラビング処理したものや、配向膜を塗布してそれをラビング処理や紫外線照射することにより重合性液晶や高分子液晶を所定方向に配向させ、その後、前者の場合には光や熱、後者の場合には急冷により液晶の配向状態を固定化する等の方法を用いることができる。特に配向の均一性の観点からは、配向膜が形成された支持体上に液晶性組成物を塗布し、必要に応じて固化（乾燥）、硬化によって配向を固定する方法を好適に用い得る。

透明支持体としては、光学的に透明であれば特に限定はなく、前記偏光板の保護フィルムとして例示したもの等を用いることができる。透明支持体は、前記偏光板の保護フィルムを兼ねることができる。

液晶層を所定の方向に配向させるためには、前述の如く電場や磁場の印加、ラビング処理や配向膜等による方法を用いることができるが、配向の均一性の観点からは、配向膜を用いることが好ましい。配向膜としては、従来より知られている各種のものを使用でき、例えば、無機物斜方蒸着膜、或いは特定の有機高分子膜をラビングした配向膜が挙げられる。アゾベンゼン誘導体からなるＬＢ膜のように光により異性化を起こし、分子が方向性を持って均一に配列する薄膜等もある。有機高分子の配向膜としては、ポリイミド膜や、アルキル鎖変性系ポバール、ポリビニルブチラール、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルアルコール等の有機高分子膜が挙げられる。その他、無機物斜方蒸着膜として、ＳｉＯ斜方蒸着膜等を用いることもできる。

また、他の配向基材上にディスコティック液晶又はネマティック液晶を傾斜配向させた後、透明支持体上に光学的に透明な接着剤又は粘着剤を利用して転写することにより形成することも可能である。

このようにして液晶の光軸を傾斜配向させて得られる液晶光学補償層においては、図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、液晶化合物のディレクタ方向を液晶セル面に投影した方向は、配向膜等の配向処理方向と略平行となる。なお、「ディレクタ方向」とは、統計的に見た液晶分子全体の配列方位を意味する。

図４はディレクタ方向を模式的に説明したものであり、図４（ａ）は、前記ディスコティック液晶に代表される光学的に負の一軸性を示す液晶材料の場合を示している。例えばディスコティック液晶１５は、分子の法線方向に光軸１７を有しているが、そのベクトル方向の平均がディレクタ方向７（または８）となる。すなわち、ディレクタ方向は、換言すれば、液晶分子の光軸（Ｃ軸）のベクトルの統計的平均である。図４（ｂ）は、前記ネマティック液晶に代表される光学的に正の一軸性を示す液晶材料の場合を示している。例えばネマティック液晶１６は、分子の配向方向に光軸１８を有しているが、そのベクトル方向の平均がディレクタ方向７（または８）となる。なお、図１及び図４において、ディレクタ方向７及び８は一方向の片矢印で示しているが、その方矢印は、Ｏプレートにおける液晶分子のチルト角が小さい方から、チルト角が大きい方に向かうものと定義する。

第１の位相差層３１においては、ディレクタ方向７を液晶セル面に投影したもの（図１（ａ）及び（ｂ）においては７’が付された破線矢印で示している）は、第１の位相差層の配向方向５と略平行となる。また、第２の位相差層３２においては、ディレクタ方向８を液晶セル面に投影したもの（図１（ａ）および（ｂ）においては８’が付された破線矢印で示している）は、第２の位相差層の配向方向６と略平行となる。

図１（ａ）及び（ｂ）においては、第１の位相差層３１及び第２の位相差層３２における液晶分子は、液晶セル側の傾斜角（θ_ＬＣ）が、偏光板側の傾斜角（θ_Ｐ）より小さくなる、すなわち、ディレクタ方向の矢印が偏光板２１（あるいは２２）側から液晶セル側１０へ向くように描かれているが、液晶分子の偏光板側の傾斜角（θ_Ｐ）が液晶セル側の傾斜角（θ_ＬＣ）が小さくなるように液晶パネルに配置してもよい。このような傾斜角度の大小関係は、液晶分子の種類や、液晶を傾斜配向させる方法等によって調整することができる。また、前述の転写法によると、液晶層の表裏が逆転するため、転写回数によってθ_Ｐとθ_ＬＣの大小関係を調整することもできる。なお、図１（ａ）及び（ｂ）におけるディレクタ方向７、８は、位相差層に負の一軸性を示す液晶材料を用いた場合を模式的に表している。

液晶光学補償層として、光学的に正の一軸性を示す液晶材料、負の一軸性を示す液晶材料のいずれを用いる場合であっても、液晶分子は、配向膜の配向処理方向に配向する傾向がある。そのため、ネマティック液晶のように、正の一軸性を示す液晶材料を用いた場合は、配向膜の配向方向が位相差層の遅相軸方向と等しく、ディスコティック液晶のように、負の一軸性を示す液晶材料を用いた場合は、配向膜の配向方向が位相差層の進相軸方向と等しくなる傾向がある。

なお、ディスコティック液晶層としては、特開平８−９５０３２号公報や、特開平７−２８７１２０号公報に記載のもの等が好適に用いられる。このようなディスコティック液晶の傾斜配向層をセルロース系フィルム上に形成させたものとして富士フィルム社製のワイドビューフィルムがある。また、ネマティック液晶層としては、特開平９−２１９１４号公報や特開平９−２６５７２号公報等に記載のものが好適に用いられる。このようなネマティック液晶の傾斜配向層をセルロース系フィルム上に形成させたものとして新日本石油社製のＮＨフィルムがある。

［液晶パネルの形成］
図５に、本発明の液晶パネルの概略断面図の一例を示す。本発明の液晶パネルは、上記の液晶セル１０、第１の偏光板２１、第２の偏光板２２、第１の位相差層３１、第２の位相差層３２を用いて、任意の適切な方法で形成し得る。また、本発明の液晶パネルは、上記以外の光学層やその他の部材を含むこともできる。その例としては、前述した反射防止層、スティッキング防止層、拡散層やアンチグレア層等の表面処理層や輝度向上フィルム等が挙げられる。また、本発明の目的を損なわない範囲で、第１の位相差層、第２の位相差層以外の位相差層（位相差フィルム）や、光学等方性フィルム等を含むこともできる。

前記輝度向上フィルムとしては、特に限定されず、例えば、誘電体の多層薄膜や、屈折率異方性が相違する薄膜フィルムの多層積層体のような、所定の偏光軸の直線偏光を透過して、他の光を反射する特性を示すもの等が使用できる。このような輝度向上フィルムとしては、例えば、３Ｍ社製の商品名「Ｄ-ＢＥＦ」等が挙げられる。また、コレステリック液晶層、特にコレステリック液晶性ポリマーの配向フィルムや、その配向液晶層をフィルム基材上に支持したもの等が使用できる。これらは、左右一方の円偏光を反射して、他の光は透過する特性を示すものであり、例えば、日東電工社製の商品名「ＰＣＦ３５０」、Ｍｅｒｃｋ社製の商品名「Ｔｒａｎｓｍａｘ」等が挙げられる。

各部材は、それぞれ接着剤層や粘着剤層等を介して積層することが好ましい。その場合、接着剤又は粘着剤は透明で、可視光領域に吸収を有さず、屈折率は、各層の屈折率と可及的に近いことが表面反射の抑制の観点より望ましい。接着剤としては、偏光子と保護フィルムの積層において前記したもの等を好適に用い得る。また、粘着剤としては、アクリル系重合体、シリコーン系ポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエーテル、フッ素系やゴム系等のポリマーをベースポリマーとするものを適宜に選択して用いることができる。特に、アクリル系粘着剤の如く光学的透明性に優れ、適度な濡れ性と凝集性と接着性の粘着特性を示して、耐候性や耐熱性等に優れるものが好ましく用いうる。

また上記に加えて、吸湿による発泡現象や剥がれ現象の防止、熱膨張差等による光学特性の低下や液晶セルの反り防止、ひいては高品質で耐久性に優れる液晶表示装置の形成性等の点より、吸湿率が低くて耐熱性に優れる粘着剤層が好ましい。

粘着剤層は、例えば天然物や合成物の樹脂類、特に、粘着性付与樹脂や、ガラス繊維、ガラスビーズ、金属粉、その他の無機粉末等からなる充填剤や顔料、着色剤、酸化防止剤等の粘着剤層に添加されることの添加剤を含有していてもよい。また微粒子を含有して光拡散性を示す粘着剤層等であってもよい。粘着剤層の厚さは、使用目的や接着力等に応じて適宜に決定できるが、一般には１〜５００μｍであり、５〜２００μｍが好ましく、１０〜１００μｍがより好ましい。

（液晶パネルの形成順序）
本発明において、液晶パネルの形成順序は特に限定されず、各部材を順次別個に積層する方式にて形成してもよく、予めいくつかの部材を積層したものを用いることもできる。また、その積層順序は特に制限されないが、本発明においては、偏光板と位相差層、及び必要に応じて表面処理層や輝度向上フィルム等を積層した位相差層付偏光板を予め用意し、これを液晶セルと積層することによって、品質の安定性や組立の作業性に優れたものとすることができる。なお、偏光板と液晶の光軸を傾斜配向させて得られる位相差層が積層されたものとして、日東電工製の視野角補償フィルム付偏光板「ＮＷＦシリーズ」等が市販されている。

なお、前記位相差層付偏光板と液晶セルの積層は、前述の如く粘着剤、就中アクリル系粘着剤層を介して積層することが好ましい。特に、生産性や作業性の観点からは、図６の如く、位相差層付偏光板の液晶セルと貼り合わせる側の面、すなわち、位相差層３１（又は３２）側の面に粘着剤層を備えた粘着剤層が付設された位相差層付偏光９１（９２）として予め用意し、これを液晶セルと積層することが好ましい。なお、図６においては、偏光板の保護フィルム５０と位相差層３１及び３２の支持体フィルムが１枚のフィルムとなっているが、保護フィルムと支持体フィルムを別体として両者を積層した構成も採用し得る。

また、本発明においては、生産性の観点からは、偏光板と位相差層をロール・トゥー・ロールで積層して長尺積層偏光板とすることが好ましい。両者をロール・トゥー・ロールで積層するためには、本発明の液晶パネルにおいて、第１の偏光板の吸収軸方向と第１の位相差層の配向方向が平行であり、かつ、第２の偏光板の吸収軸方向と第２の位相差層の配向方向が平行である構成を採用することが好ましい。

通常、偏光板は偏光度を高めたり、生産性を良好とする観点から、搬送方向（長手方向）に延伸した偏光子を用いるが、かかる偏光板は、延伸方向である搬送方向と吸収軸方向が等しい。一方、第1の位相差層並びに第２の位相差層として用いられる液晶の光軸を傾斜配向させて得られる液晶光学補償層は、生産性の観点から、搬送方向に配向処理された基材を用いて生産されることが多い。そのため、結果として位相差層における液晶分子の配向方向（ディレクタ方向の投影）と搬送方向（長手方向）が平行となる。

従って、本発明の液晶パネルが、上記構成を採用する場合は、偏光板と位相差層をロール・トゥー・ロールで積層することで、所望の角度配置を有する長尺の位相差層付偏光板を得ることができる。

このようにして得られた長尺の位相差層付偏光板は、所定の大きさに加工した後に、液晶パネルと貼り合せることが好ましい。通常、ＴＮモードの液晶パネルにおいては、画面サイズと合致するように偏光板を矩形に切り出したものが用いられる。特に本発明においては、液晶パネルが前記（Ｃ−１）〜（Ｃ−４）のいずれかの角度配置を達成する観点から、位相差層付長尺偏光板の長手方向と、矩形の長辺のなす角度が４２．５〜４４．５°、若しくは４５．５〜４７．５°（又は１３２．５〜１４４．５°、若しくは１３５．５〜１３７．５°）となるように偏光板を切り出すことが好ましい。

液晶パネルは通常矩形であるが、ＴＮモードの液晶パネルの場合は該矩形の長辺方向（画面の右側）を０°の基準として、液晶セルの第１の配向基板１１の配向方向１、並びに第２の配向基板１２の配向方向２は、４５°あるいは１３５°としたものが多く用いられている。従来のＴＮモードの液晶パネルの場合は、液晶セルの配向基板の配向方向と偏光板の吸収軸方向は平行又は直交であるため、位相差層付長尺偏光板の長手方向と、矩形の長辺のなす角度が４５°となるように切り出して用いられていた。それに対して、本発明においては、偏光板を切り出す角度を上記の如く変更することによって、他の工程を変更することなく、階調異常を抑制し、コントラストの高い液晶パネルを得ることができる。

偏光板を上記角度に切り出す方法としては特に制限されず、例えば１辺毎に所定の角度に刃物やレーザーを用いて切断する方法や、所定の大きさの刃型を用いて、前記の条件を満たす角度に打ち抜く方法等を好適に採用することができる。

前記位相差層付偏光板に液晶セルと積層するための粘着剤層を設ける場合、粘着剤の付設は長尺積層偏光板から矩形の偏光板を切り出す前後のいずれに行うこともできるが、生産性や作業性の観点からは、偏光板を切り出す前に粘着剤層を付設することが好ましい。粘着剤層を供えた長尺の位相差層付偏光板を形成し、それを所定のサイズに切り出すことで、液晶パネルの生産性及び作業性を向上させることができる。

粘着剤層の露出面に対しては、実用に供するまでの間、その汚染防止等を目的にセパレータが仮着されてカバーされることが好ましい。これにより、通例の取扱状態で粘着剤層に接触することを防止できる。セパレータとしては、例えばプラスチックフィルム、ゴムシート、紙、布、不織布、ネット、発泡シートや金属箔、それらのラミネート体等の適宜な薄葉体を、必要に応じシリコーン系や長鎖アルキル系、フッ素系や硫化モリブデン等の適宜な剥離剤でコート処理したもの等の、従来に準じた適宜なものを用いうる。

［液晶表示装置］
本発明の液晶表示装置は、上記液晶パネルと、光源、若しくは反射板等の液晶パネルに光を供給する手段とを有する。本発明の液晶表示装置の一例として、光源を備える透過型液晶表示装置について説明する。図７は、本発明の好ましい実施形態による液晶表示装置の概略断面図である。この液晶表示装置３００は、液晶パネル１００と、液晶パネル１００の一方の側に配置されたバックライトユニット２００とを少なくとも備える。なお、図示例では、バックライトユニットとして、直下方式が採用された場合を示しているが、これは例えば、サイドライト方式のものであってもよい。

直下方式が採用される場合、上記バックライトユニット２００は、好ましくは、光源８１と、反射フィルム８２と、拡散板８３と、プリズムシート８４とを備える。また、図示していないが、輝度向上フィルムを有することも好ましい。サイドライト方式が採用される場合、好ましくは、バックライトユニットは、上記の構成に加え、さらに導光板と、ライトリフレクターとを備える。なお、図７に例示した光学部材は、本発明の効果が得られる限りにおいて、液晶表示装置の照明方式等の設計に応じてその一部が省略され得るか、又は、他の光学部材に代替され得る。

本発明の液晶表示装置は、前記したように偏光板と位相差層を所定の角度で配置した液晶パネルを備えることで、階調特性異常が抑制され、黒表示における輝度が小さいとの特性を有する。

本発明の液晶表示装置はかかる特性を有することから、任意の適切な用途に使用し得るその用途は、例えば、パソコンモニター，ノートパソコン，コピー機等のＯＡ機器、携帯電話，時計，デジタルカメラ，携帯情報端末（ＰＤＡ），携帯ゲーム機等の携帯機器、ビデオカメラ，テレビ，電子レンジ等の家庭用電気機器、バックモニター，カーナビゲーションシステム用モニター，カーオーディオ等の車載用機器、商業店舗用インフォメーション用モニター等の展示機器、監視用モニター等の警備機器、介護用モニター，医療用モニター等の介護・医療機器等である。

本発明について、実施例及び比較例を用いて更に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。なお、実施例で用いた測定値等は、以下の方法によって得られたものである。

（偏光板の単体透過率の測定方法）
位相差層付き偏光板の幅方向の中央部から、５０ｍｍ×２５ｍｍの大きさで偏光板の吸収軸方向が長辺に対して４５°となるように長方形のサンプルを切り出し、積分球式単体透過率測定装置（村上色彩研究所製 商品名「Ｄｏｔ−３Ｃ」）を用いて測定した。

（偏光板の軸方向の測定方法）
偏光板の吸収軸方向は、位相差測定装置（王子計測機器製、商品名「ＫＯＢＲＡ ３１ＷＰＲ」）により、偏光板の長辺を位相差測定装置野の基準軸に合わせて測定した。

（輝度の測定）
液晶表示装置の電源をＯＮにしてバックライト点灯の１時間後に、パネルを０階調（黒表示）〜１２階調まで、段階的に階調を変化させ、ＡＵＴＲＯＮＩＣ−ＭＥＬＣＨＥＲＳ製、商品名「Ｃｏｎｏｓｃｏｐｅ」を用いて各階調における液晶パネルの中央部の正面方向における輝度を測定した。

［製造例］
（偏光子の作成）
平均重合度２４００、ケン化度９９．９モル％、厚み７５ミクロンのポリビニルアルコールフィルムを３０℃の温水中に６０秒間浸漬し、膨潤させた。次いで、ヨウ素／ヨウ化カリウムを重量比１／１６で含有する濃度０．３重量％の水溶液に浸漬し、原長の３．５倍まで延伸させながらフィルムを染色した。その後、６５℃のホウ酸エステル水溶液中で、原長の６倍となるように延伸した。延伸後に、４０℃のオーブンにて３分間乾燥を行なって偏光子を得た。偏光子の単体透過率は４２．４％であった。

（透明保護フィルム）
一方の透明保護フィルムとして、厚み８０μｍのトリアセチルセルロースフィルム（富士フィルム製、商品名「フジタック ＴＤ８０ＵＬ」）を用いた。

（位相差層付透明保護フィルム）
トリアセチルセルロース基材フィルム上に、架橋性ポリビニルアルコールフィルムからなる配向膜を介して紫外線硬化性のディスコティック液晶化合物が傾斜配向した光学補償フィルム（富士フィルム製 商品名「ワイドビューフィルムＥＡ」）を用いた。

（ポリビニルアルコール系接着剤）
アセトアセチル基を含有するポリビニルアルコール樹脂（平均重合度１２０、ケン化度９８．５モル％、アセトアセチル化度５モル％）１００重量部に対して、架橋剤としてメチロールメラミン３２重量部を、３０℃の温度条件下に純水に溶解し、固形分濃度が４重量％となるように調整した接着剤水溶液を調製した。

（位相差層付偏光板の作成）
上記の透明保護フィルム（トリアセチルセルロースフィルム）の片面に上記ポリビニルアルコール系接着剤水溶液を、乾燥後の接着剤厚みが８０ｎｍとなるように塗布した。一方、前記位相差層付き透明保護フィルムの、トリアセチルセルロースフィルムの液晶層を形成していない側の面に、上記ポリビニルアルコール系接着剤水溶液を乾燥後の接着剤層の厚みが８０ｎｍとなるように塗布した。なお、各接着剤の塗布は、その調製から３０分後に３０℃の温度条件下で行った。ついで、３０℃の温度条件下で、偏光子の一方主面に上記透明保護フィル、他方主面に上記位相差層付透明保護フィルムをロール貼合機で貼り合せた後、フィルム幅１ｍあたりの張力が１００Ｎとなるように張力を付与した状態で、７０℃で５分間乾燥して位相差層付きの偏光板を得た。

（粘着剤の調製）
冷却管、窒素導入管、温度計及び攪拌装置を備えた反応容器に、アクリル酸ブチル９９重量部、４−ヒドロキシブチルアクリレート１重量部及び、２，２−アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）０．３重量部を酢酸エチルと共に加えて窒素ガス雰囲気下、６０℃で４時間反応させた後、その反応液に酢酸エチルを加えて、重量平均分子量１６５万のアクリル系ポリマーを含有する固形分濃度３０％の溶液とした。前記アクリル系ポリマー１００重量部あたり０．１５重量部のジベンゾイルパーオキサイド（日本油脂製 商品名「ナイバーＢＯ−Ｙ」、０．０２重量部のトリメチロールプロパンキシレンジイソシアネート（三井武田ケミカル製 商品名「タケネートＤ１１０Ｎ」）、及び０．２重量部のアセトアセチル基含有シランカップリング剤（綜研化学製 商品名「Ａ１００」）を配合してアクリル系粘着剤を得た。

上記粘着剤を、シリコーン系剥離剤で離型処理したポリエステルフィルムからなるセパレータ上に塗布し、１５５℃で３分間乾燥処理して、厚み２０μｍの粘着剤層を得た。上記位相差層付き偏光板の配向液晶層に、粘着剤層を形成したセパレータを移着させ、粘着剤層が付設された位相差層付偏光板を作成した。なお、粘着剤層のゲル分率は６０重量％であった。得られた偏光板の単体透過率は４２．１０％であった。

［比較例１］
（偏光板の打ち抜き）
上記製造例で得られた位相差層付偏光板を粘着剤層が前面となるように打ち抜き装置にセットし、１９インチワイドサイズ（４０８ｍｍ×２５５ｍｍ）に設定された刃型を用いて偏光板を２枚打ち抜いた。なお、刃型は図８に示すように長辺方向が１３５°となるようにセットした。得られた２枚の偏光板の吸収軸方向はいずれも１３５．１°であった。

（液晶パネルの作成）
８ビット階調（２５６階調）のＴＮモード液晶パネルを備える市販の１９インチワイドサイズの液晶表示装置（上海広電（集団）有限公司製 商品名「ＳＶＡ１９０ＷＸ０２ＴＢ」）から、液晶パネルを取り出し、液晶セルの上下に配置されていた光学フィルムを全て取り除いて、上記液晶セルのガラス面（表裏）を洗浄して用いた。

（液晶表示装置の作成）
上記で打ち抜いた得られた２枚の位相差層付偏光板を、前記液晶セルの視認側及び光源側に、両者の吸収軸が直交するように、積層した。なお、液晶セルと位相差層付偏光板の積層は、表１に示す角度配置となるように、偏光板の長辺と液晶セルの長辺が一致するように実装を行った。

得られた表示装置の偏光板、位相差層、液晶セルの光学的な軸関係を図１０（ａ）に模式的に示す。図１０に示しているように、液晶パネルの画面右を方位角０°、反時計回りを正（＋）と定義している。

［実施例１］
（偏光板の打ち抜き）
上記製造例で得られた位相差層付偏光板を用い、図９（ａ）に示すように長辺方向が１３６°となるように刃型をセットした以外は前記比較例１と同様にして、偏光板を１枚打ち抜いた。さらに、刃型が図９（ｂ）に示すように長辺方向が１３４°となるようにセットして偏光板を１枚打ち抜いた。１３６°で打ち抜いた偏光板の吸収軸方向は１３６．０°、１３４°で打ち抜いた偏光板の吸収軸方向は１３４．０°であった。

なお、図９（ａ）および（ｂ）においては、図８との角度の相違を理解しやすくするために、実際の角度とは異なるように描かれている。

（液晶表示装置の作成）
前記比較例１と同様の液晶セルを用い、１３６°で打ち抜いた偏光板を視認側、１３４°で打ち抜いた偏光板を光源側の偏光板として用い、表２に示す角度配置となるように、偏光板の長辺と液晶セルの長辺が一致するように実装を行った。得られた表示装置の偏光板、位相差層、液晶セルの光学的な軸関係を図１０（ｂ）に模式的に示す。なお、図１０（ｂ）においては、図１０（ａ）との角度の相違を理解しやすくするために、実際の角度とは異なるように描かれている。

［実施例２〜４、比較例２〜５］
視認側および光源側の偏光板の打ち抜き角度を表３に示すように１°刻みで変更した以外は、実施例１及び比較例１と同様にして矩形の偏光板の作成、並びに液晶表示装置の作成を行った。なお、表３の打ち抜き角度は刃型をセットした角度ではなく、実際に打ち抜いた偏光板を用いて測定した吸収軸方向の角度である。実施例および比較例においては、偏光板の吸収軸の公差は０．２°以内であった。

［評価結果］
実施例及び比較例で得られた液晶表示装置の偏光板の配置、及び０階調（黒表示）における輝度の値、並びに輝度が最小となる階調を表３に示す。さらに、実施例１、２及び比較例１乃至３の液晶表示装置の階調に対する輝度をプロットしたものを図１１及び図１２に示す。なお、図１２は図１１と同一のデータに関して、縦軸（輝度）のスケールを変更したものである。

従来の液晶表示装置度同様の角度配置である比較例１においては、７階調で輝度が最小となる階調特性異常が見られたのに対して、実施例１の液晶表示装置においては、０階調で輝度が最小となり、階調特性異常が見られなかった。そのため、比較例１と比して０階調における輝度が小さく、結果としてコントラストの高い液晶表示装置を得られることがわかる。

また、比較例３においては、階調特性異常は見られないものの、視認側と光源側の偏光板の吸収軸が直交していないために、０階調における輝度が大きくなっていることがわかる。また、比較例２においても、同様に輝度の上昇が見られる。

以上のように、本発明の液晶パネルを備える液晶表示装置は、黒表示における階調特性異常が抑制され、さらに黒表示の輝度が低下しているため、コントラストが高く、各種ディスプレイに好適に用いることができる。

本発明の液晶表示装置における液晶パネルの概略斜視図である。（ａ）はＯモード、（ｂ）はＥモードの配置の一例を表す。 ＴＮモードの液晶セルにおける液晶分子の配向状態を説明する概略斜視図である。 ＴＮモードの液晶セルにおける液晶分子の平均配向方向を説明するための概念図である。 位相差層におけるディレクタ方向について説明するための概念図である。（ａ）は光学的に負の一軸性示す液晶材料の場合、（ｂ）は光学的に正の一軸性を示す液晶材料の場合を表す。 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。 本発明の好ましい実施形態による位相差層付き偏光板の概略断面図である。 本発明の好ましい実施形態による液晶表示装置の概略断面図である。 比較例１における偏光板の打ち抜き角度を説明するための図である。 実施例１における偏光板の打ち抜き角度を説明するための図である。 （ａ）は比較例１における液晶パネルにおける各層の光学的な軸関係を示す模式図である。（ｂ）は実施例１における液晶パネルにおける各層の光学的な軸関係を示す模式図である。 実施例１、２及び比較例１、２、３の液晶表示装置の各階調における輝度を表すグラフである。 実施例１、２及び比較例１、２の液晶表示装置の各階調における輝度を表すグラフである。

符号の説明

１、２ 配向基板の配向方向
３、４ 吸収軸（方向）
５、６ 位相差層の液晶分子の配向（方向）
７、８ ディレクタ方向
７’、８’ ディレクタ方向の投影
９ 平均配向方向
１０ 液晶セル
１１、１２ 配向基板
１３ 液晶層
１５、１６ 液晶分子
１７、１８ 光軸
２０ 偏光子
２１、２２ 偏光板
３１、３２ 位相差層
５０ 保護フィルム
６０ 粘着剤層
６５ 接着剤層
７０ 表面処理層
８０ バックライトユニット
８１ 光源
８２ 反射フィルム
８３ 拡散板
８４ プリズムシート
８５ 輝度向上フィルム
１００ 液晶パネル
２００ バックライトユニット
３００ 液晶表示装置

Claims (10)

1. 互いの配向方向が直交する第１の配向基板と第２の配向基板との間に、電界が存在しない状態でツイスト配列に配向した液晶分子を含む液晶層を有する液晶セルと、
   該液晶セルの第１の配向基板側に配置された第１の偏光板と、
   該液晶セルの第２の配向基板側に配置された第２の偏光板と、
   該液晶セルと該第１の偏光板との間に配置された第１の位相差層と、
   該液晶セルと該第２の偏光板との間に配置された第２の位相差層と、を有し、
   該第１の位相差層及び第２の位相差層は、液晶の光軸を傾斜配向させて得られる液晶光学補償層であり、
   かつ、前記液晶セル、第１の偏光板並びに第２の偏光板、及び第１の位相差層並びに第２の位相差層が、下記の（Ａ）〜（Ｃ）全てを満たすように配置されている液晶パネル。
   （Ａ）第１の偏光板の吸収軸方向と第２の偏光板の吸収軸方向が直交する
   （Ｂ）第１の偏光板の吸収軸方向と第１の位相差層の配向方向、並びに第２の偏光板の吸収軸方向と第２の位相差層の配向方向が以下の（Ｂ−１）又は（Ｂ−２）のいずれかを満たす
   （Ｂ−１）第１の偏光板の吸収軸方向と第１の位相差層の液晶分子の配向方向が平行であり、かつ、第２の偏光板の吸収軸方向と第２の位相差層の液晶分子の配向方向が平行である
   （Ｂ−２）第１の偏光板の吸収軸方向と第１の位相差層の液晶分子の配向方向が直交し、かつ、第２の偏光板の吸収軸方向と第２の位相差層の液晶分子の配向方向が直交する
   （Ｃ）第２の配向基板の配向方向と、第２の偏光板の吸収軸方向のなす角が、０．５〜２．５°又は８７．５〜８９．５°である
2. 前記第１の位相差層及び第２の位相差層が、光学的に負の一軸性を示す液晶材料を含有する、請求項１記載の液晶パネル。
3. 前記光学的に負の一軸性を示す液晶材料が、ディスコティック液晶化合物である請求項２記載の液晶パネル。
4. 前記第２の配向基板の配向方向と前記第２の位相差層の液晶分子の配向方向とのなす角が０．５〜２．５°である、請求項１〜３いずれか記載の液晶パネル。
5. 前記第２の偏光板の吸収軸方向と前記第２の位相差層の液晶分子の配向方向が平行である、請求項１〜４のいずれか記載の液晶パネル。
6. 請求項１〜５いずれか記載の液晶パネルを有する液晶表示装置。
7. 偏光板と、液晶の光軸を傾斜配向させて得られる液晶光学補償層からなる位相差層が積層されており、
   該偏光板は矩形であり、
   偏光板の吸収軸方向と矩形の長辺方向のなす角が４２．５〜４４．５°、又は４５．５〜４７．５°である、位相差層付偏光板。
8. 前記位相差層が、光学的に負の一軸性を示す液晶材料を含有する、請求項７記載の位相差層付偏光板。
9. 前記光学的に負の一軸性を示す液晶材料がディスコティック液晶化合物である請求項８記載の位相差層付偏光板。
10. 請求項７〜９のいずれか記載の位相差層付偏光板の製造方法であって、
    偏光板の吸収軸方向と液晶の光軸を傾斜配向させて得られる位相差層の配向方向とが平行となるようにロール・トゥー・ロールで積層して長尺積層偏光板を得る工程、及び
    該長尺積層偏光板の長手方向と、矩形の長辺とのなす角度が４２．５〜４４．５°、又は４５．５〜４７．５°、となるように矩形の偏光板を切り出す工程、
    を有する位相差層付偏光板の製造方法。