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JP2006267613A - Liquid crystal display device - Google Patents

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JP2006267613A
JP2006267613A JP2005086151A JP2005086151A JP2006267613A JP 2006267613 A JP2006267613 A JP 2006267613A JP 2005086151 A JP2005086151 A JP 2005086151A JP 2005086151 A JP2005086151 A JP 2005086151A JP 2006267613 A JP2006267613 A JP 2006267613A
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JP
Japan
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liquid crystal
film
rth
polymer
optically anisotropic
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Application number
JP2005086151A
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Japanese (ja)
Inventor
Hirobumi Saida
博文 齊田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid crystal display device such that variation in color hues with a visual field varying in a vertical direction is reduced. <P>SOLUTION: The liquid crystal display device has TN mode liquid crystal cells (5a, 6, and 6b), polarizing films (2a and 2b) arranged on both the sides of the liquid crystal cells, and an optical compensating film arranged between the liquid crystal cell and the upper and lower polarizing films and is characterized in that the optical compensating film comprises 1st optical anisotropic media (3a and 3b) and 2nd optical anisotropic media (4a and 4b) and the retardation satisfies desired relation. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、光学異方性媒体からなる光学補償フィルムを有する液晶表示装置に関する。   The present invention relates to a liquid crystal display device having an optical compensation film made of an optically anisotropic medium.

液晶表示装置は、一般的には、液晶セル、偏光素子および光学補償フィルム(位相差板)からなる。透過型液晶表示装置では、通常、二枚の偏光素子を液晶セルの両側に配置し、一枚または二枚の光学補償フィルムを液晶セルと偏光素子との間に配置する。反射型液晶表示装置では、通常、反射板、液晶セル、一枚の光学補償フィルム、そして一枚の偏光素子の順に配置する。液晶セルは、通常、棒状液晶性分子、それを封入するための二枚の基板および棒状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、棒状液晶性分子の配向状態の違いで、透過型については、TN(Twisted Nematic)、IPS(In−Plane Switching)、FLC(Ferroelectric Liquid Crystal)、OCB(Optically Compensatory Bend)、STN(Supper Twisted Nematic)、VA(Vertically Aligned)、ECB(Electrically Controlled Birefringence )、反射型については、TN、HAN(Hybrid Aligned Nematic)、GH(Guest−Host)のような様々な表示モードが提案されている。   A liquid crystal display device generally includes a liquid crystal cell, a polarizing element, and an optical compensation film (retardation plate). In a transmissive liquid crystal display device, usually, two polarizing elements are arranged on both sides of a liquid crystal cell, and one or two optical compensation films are arranged between the liquid crystal cell and the polarizing element. In a reflective liquid crystal display device, a reflector, a liquid crystal cell, a single optical compensation film, and a single polarizing element are usually arranged in this order. A liquid crystal cell usually comprises a rod-like liquid crystalline molecule, two substrates for enclosing it, and an electrode layer for applying a voltage to the rod-like liquid crystalline molecule. The liquid crystal cell is different in the alignment state of rod-like liquid crystal molecules. As for the transmissive type, TN (Twisted Nematic), IPS (In-Plane Switching), FLC (Ferroelectric Liquid Crystal), OCB (Optically Compensatory N) (OCB). Super Twisted Nematic), VA (Vertically Aligned), ECB (Electrically Controlled Birefringence), and reflection types are TN, HAN (Hybrid Aligned NeH), .

光学補償フィルムは、画像着色を解消し、視野角を拡大するために、様々な液晶表示装置において用いられている。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をはじめとして、透明支持体上に円盤状化合物、又は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が一般に使用されている。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される。様々な表示モードに対応した種々の光学補償フィルムが、提案されている。   Optical compensation films are used in various liquid crystal display devices in order to eliminate image coloring and expand the viewing angle. As the optical compensation film, an optical compensation film having an optically anisotropic layer formed from a discotic compound or a liquid crystalline molecule on a transparent support, such as a stretched birefringent polymer film, is generally used. The optical properties of the optical compensation film are determined according to the optical properties of the liquid crystal cell, specifically, the display mode differences as described above. Various optical compensation films corresponding to various display modes have been proposed.

TN型液晶表示モードに関しては、高いコントラスト視野角範囲を拡大する光学補償フィルムとして、透明支持体上に円盤状化合物をハイブリッド配向させた状態で固定化した補償フィルムが実用化されている(特許文献1)。この方法では、棒状液晶からなるネマチック液晶セルを、円盤状化合物によって補償しているため、斜めからの入射光に対しても補償が可能であり、表示視野角を格段に拡大することが可能である。この場合、図5に示すように、棒状状分子52がねじれネマチック配向したTN液晶セル51に対して、円盤状化合物53からなる補償フィルム54a、54bを表示面側及びバックライト55が配置された背面側に配置する。円盤状化合物が配向している方位角方向は、一般的に使用されているノーマリーホワイトモードのTN液晶表示装置では、電圧印加された、黒表示状態を効果的に補償することによって、上下左右方向の黒透過率を小さくし、視野角を拡大するように設計されている。
特許第2587398号公報
Regarding the TN liquid crystal display mode, a compensation film in which a discotic compound is immobilized in a hybrid alignment state on a transparent support has been put to practical use as an optical compensation film that expands a high contrast viewing angle range (Patent Literature). 1). In this method, since the nematic liquid crystal cell composed of rod-shaped liquid crystals is compensated by the discotic compound, it is possible to compensate for incident light from an oblique direction, and the display viewing angle can be greatly expanded. is there. In this case, as shown in FIG. 5, for the TN liquid crystal cell 51 in which the rod-like molecules 52 are twisted nematically oriented, the compensation films 54a and 54b made of the discotic compound 53 are arranged on the display surface side and the backlight 55. Place on the back side. The azimuth direction in which the discotic compound is oriented is the vertical and horizontal directions in the normally white mode TN liquid crystal display device by effectively compensating for the black display state to which voltage is applied. It is designed to reduce the black transmittance in the direction and enlarge the viewing angle.
Japanese Patent No. 2587398

前述の特許文献1に示される方法によって、TN液晶表示の高いコントラスト維持できる視野角領域(コントラスト視野角)は拡大されたが、視野角方向によって色味が変化する現象(色味変動)が解決されていなかった。これはコントラスト視野角の拡大と色味変動の両立が、光学補償フィルムの設計及び材料物性上から単純には実現し難いことによる。今日、TNモード液晶表示装置が、ノート型パソコン、モニター及びTV等より広く使用されるようになるにつれて、更に広いコントラスト視野角の実現と高品質な色再現性が液晶表示装置に強く望まれている。このような状況に鑑み、本発明の目的は、TN液晶モードの使用領域を更に拡大するために、特に黒表示における上下方向の視野変化に対する色味変動の改良(軽減)を実現することにある。
色味変動としては、CIE1976UCS色度図において、黄色から青色への変化、最大のv'値と最小のv'値におけるの色度図上の変動(Δu'v')が0.12程度以内である事が望まれている。
Although the viewing angle region (contrast viewing angle) capable of maintaining a high contrast of the TN liquid crystal display has been expanded by the method disclosed in Patent Document 1, the phenomenon that the color changes depending on the viewing angle direction (color variation) is solved. Was not. This is because it is difficult to achieve both the expansion of the contrast viewing angle and the color variation simply from the viewpoint of the design and material properties of the optical compensation film. Nowadays, as TN mode liquid crystal display devices are more widely used than notebook personal computers, monitors, TVs, etc., realization of wider contrast viewing angle and higher quality color reproducibility are strongly desired for liquid crystal display devices. Yes. In view of such a situation, an object of the present invention is to realize improvement (reduction) of color variation with respect to a vertical visual field change particularly in black display, in order to further expand the use area of the TN liquid crystal mode. .
As for the color variation, in the CIE1976UCS chromaticity diagram, the change from yellow to blue, the variation (Δu'v ') on the chromaticity diagram between the maximum v' value and the minimum v 'value is within about 0.12. It is hoped that.

色味変動が顕著に問題とされる画像についてその傾向を調べた結果、特に黒及び白の色純度が重要であり、色ずれを容易に識別することが解かっている。また、人の肌色による色バランスに対しても敏感であることが知られている。これらの事実とTN液晶モードによる画像特性を照らし合わせた場合、表示画像を異なる方向から観察した場合に、特にその角度に対する黒の色味変化が重要であり、これによって表示品質を低下させていることが種々の実験を通して明らかになっている。このような表示品質に対する問題を背景として、本発明はTN液晶表示装置の用途を更に拡大するために、上下方向の視角に対する色味変動が改善(軽減)された液晶表示装置を提供することを課題とする。   As a result of investigating the tendency of an image in which the color fluctuation is a significant problem, it has been found that the color purity of black and white is particularly important, and color misregistration can be easily identified. It is also known to be sensitive to color balance due to human skin color. When these facts and the image characteristics of the TN liquid crystal mode are collated, when the display image is observed from different directions, the change in the color of black particularly with respect to the angle is important, thereby reducing the display quality. This has become clear through various experiments. In order to further expand the application of the TN liquid crystal display device against the background of such display quality problems, the present invention provides a liquid crystal display device in which the color variation with respect to the viewing angle in the vertical direction is improved (reduced). Let it be an issue.

前記課題を解決するための手段は以下のとおりである。
[1] TNモード液晶セルと、該液晶セルの両側に配置される偏光膜と、該液晶セルと上下の偏光膜との間にそれぞれに配置された光学補償フィルムとを有し、該光学補償フィルムが第1の光学異方性媒体と第2の光学異方性媒体とから構成され、かつ下記の式(1)〜(6)を同時に満たす液晶表示装置;
(1) 1.06≦Δnd(450)/2×(P_Rth(450)+D_Rth(450))≦1.18
(2) 1.04≦Δnd(550)/2×(P_Rth(550)+D_Rth(550))≦1.14
(3) 1.02≦Δnd(610)/2×(P_Rth(610)+D_Rth(610))≦1.12
(4) 0.28≦2×(P_Re(450)+D_Re(450))/(450×10-9)≦0.30
(5) 0.21≦2×(P_Re(550)+D_Re(550))/(550×10-9)≦0.23
(6) 0.19≦2×(P_Re(610)+D_Re(610))/(610×10-9)≦0.21
式中、Δndは、液晶セル内の棒状液晶複屈折Δnと液晶層の厚さdの積;P_Rth(λ)及びP_Re(λ)はそれぞれ、波長λでの第1の光学異方性媒体のRth及びRe;D_Rth(λ)及びD_Re(λ)はそれぞれ、波長λでの第2の光学異方性媒体のRth及びReを意味する。
Means for solving the above-mentioned problems are as follows.
[1] A TN mode liquid crystal cell, a polarizing film disposed on both sides of the liquid crystal cell, and an optical compensation film disposed between the liquid crystal cell and the upper and lower polarizing films, respectively, and the optical compensation A liquid crystal display device in which the film is composed of a first optically anisotropic medium and a second optically anisotropic medium, and simultaneously satisfies the following formulas (1) to (6);
(1) 1.06 ≦ Δnd (450) / 2 × (P_Rth (450) + D_Rth (450)) ≦ 1.18
(2) 1.04 ≦ Δnd (550) / 2 × (P_Rth (550) + D_Rth (550)) ≦ 1.14
(3) 1.02 ≦ Δnd (610) / 2 × (P_Rth (610) + D_Rth (610)) ≦ 1.12
(4) 0.28 ≦ 2 × (P_Re (450) + D_Re (450)) / (450 × 10 −9 ) ≦ 0.30
(5) 0.21 ≦ 2 × (P_Re (550) + D_Re (550)) / (550 × 10 −9 ) ≦ 0.23
(6) 0.19 ≦ 2 × (P_Re (610) + D_Re (610)) / (610 × 10 −9 ) ≦ 0.21
Where Δnd is the product of the rod-like liquid crystal birefringence Δn in the liquid crystal cell and the thickness d of the liquid crystal layer; P_Rth (λ) and P_Re (λ) are respectively the first optical anisotropic medium at the wavelength λ Rth and Re; D_Rth (λ) and D_Re (λ) mean Rth and Re of the second optically anisotropic medium at the wavelength λ, respectively.

[2] 前記光学補償フィルムがさらに下記式(7)〜(12)を満足する請求項1に記載の液晶表示装置;
(7) Δnd(450)/2×(P_Rth(450)+D_Rth(450))=1.12
(8) Δnd(550)/2×(P_Rth(550)+D_Rth(550))=1.09
(9) Δnd(610)/2×(P_Rth(610)+D_Rth(610))=1.07
(10) 2×(P_Re(450)+D_Re(450))/(450×10-9)=0.29
(11) 2×(P_Re(550)+D_Re(550))/(550×10-9)=0.22
(12) 2×(P_Re(610)+D_Re(610))/(610×10-9)=0.20
[3] 前記第1および第2の光学異方性媒体のいずれか一方が透明支持体であり、他方が円盤状化合物を含有する光学異方性層である請求項1又は2に記載の液晶表示装置。
[2] The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the optical compensation film further satisfies the following formulas (7) to (12):
(7) Δnd (450) / 2 × (P_Rth (450) + D_Rth (450)) = 1.12
(8) Δnd (550) / 2 × (P_Rth (550) + D_Rth (550)) = 1.09
(9) Δnd (610) / 2 × (P_Rth (610) + D_Rth (610)) = 1.07
(10) 2 × (P_Re (450) + D_Re (450)) / (450 × 10 −9 ) = 0.29
(11) 2 × (P_Re (550) + D_Re (550)) / (550 × 10 −9 ) = 0.22
(12) 2 × (P_Re (610) + D_Re (610)) / (610 × 10 −9 ) = 0.20
[3] The liquid crystal according to claim 1 or 2, wherein one of the first and second optically anisotropic media is a transparent support, and the other is an optically anisotropic layer containing a discotic compound. Display device.

なお、本明細書において、「光学異方性媒体」の用語は、その材料にかかわりなく、光学異方性を示すいずれの媒体に対しても用いる。例えば、液晶性分子の配向によって発現された光学異方性を示す媒体、延伸処理等によってポリマーを配向させることによって発現されたポリマー媒体等、いずれについても用いるものとする。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。   In the present specification, the term “optically anisotropic medium” is used for any medium exhibiting optical anisotropy regardless of the material. For example, any of a medium exhibiting optical anisotropy expressed by alignment of liquid crystal molecules, a polymer medium expressed by aligning a polymer by stretching treatment, and the like are used. In this specification, “polarizing film” and “polarizing plate” are distinguished from each other, and “polarizing plate” is a laminate having a transparent protective film for protecting the polarizing film on at least one side of the “polarizing film”. Means.

また、本明細書において、Re(λ)、Rth(λ)は各々、波長λにおける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(λ)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(λ)は前記Re(λ)、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と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値を基にKOBRA 21ADH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。   In the present specification, Re (λ) and Rth (λ) represent in-plane retardation and retardation in the thickness direction at the wavelength λ, respectively. Re (λ) is measured by making light having a wavelength of λ nm incident in the normal direction of the film in KOBRA 21ADH (manufactured by Oji Scientific Instruments). Rth (λ) is a light having a wavelength of λ nm from the direction inclined by + 40 ° with respect to the normal direction of the film, using Re (λ) and the in-plane slow axis (determined by KOBRA 21ADH) as the tilt axis (rotation axis). And a retardation value measured by making light of wavelength λ nm incident from a direction inclined by −40 ° with respect to the film normal direction with the in-plane slow axis as the tilt axis (rotation axis). KOBRA 21ADH calculates based on the retardation value measured in a total of three directions, the assumed value of the average refractive index, and the input film thickness value. Here, as the assumed value of the average refractive index, values in the polymer handbook (John Wiley & Sons, Inc.) and catalogs of various optical films can be used. Those whose average refractive index is not known can be measured with an Abbe refractometer. The average refractive index values of main optical films are exemplified below: cellulose acylate (1.48), cycloolefin polymer (1.52), polycarbonate (1.59), polymethyl methacrylate (1.49), Polystyrene (1.59). The KOBRA 21ADH calculates nx, ny, and nz by inputting the assumed value of the average refractive index and the film thickness.

本発明で開示する式(1)〜(6)を同時に満たすTN型液晶表示装置とすることで、従来の光学補償フィルムを用いたTN型液晶表示装置に比較して、上下方向から黒の色味変動が抑えられ、良好な色再現を実現する表示装置とすることができる。   By adopting a TN liquid crystal display device that simultaneously satisfies the expressions (1) to (6) disclosed in the present invention, the black color from the top and bottom direction as compared with a conventional TN liquid crystal display device using an optical compensation film. Taste fluctuation can be suppressed and a display device that realizes good color reproduction can be obtained.

発明の実施の形態BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

以下、本発明について詳細に説明する。
図1は、本発明を透過型TN液晶表示装置に適用した一実施形態の概略模式図である。図1に示す液晶表示装置は、上下基板5b及び5a、及びそれに挟持された液晶層6からなる液晶セルと、該液晶セルを挟持して配置された上下偏光膜2b及び2aとを有する。さらに、上偏光膜2bと液晶セルとの間には、第1の光学異方性媒体として透明支持体3b及び第2の光学異方性媒体として円盤状化合物を含有する光学異方性層4bからなる光学補償フィルムが、ならびに下偏光膜2aと液晶セルとの間には、第1の光学異方性媒体として透明支持体3a及び第2の光学異方性媒体として円盤状化合物を含有する光学異方性層4aからなる光学補償フィルムが配置されている。さらに、上下偏光膜2bと2aの表面には、それぞれ透明保護膜1b及び1aが配置されている。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
FIG. 1 is a schematic diagram of an embodiment in which the present invention is applied to a transmissive TN liquid crystal display device. The liquid crystal display device shown in FIG. 1 includes a liquid crystal cell composed of upper and lower substrates 5b and 5a and a liquid crystal layer 6 sandwiched between the upper and lower substrates, and upper and lower polarizing films 2b and 2a disposed so as to sandwich the liquid crystal cell. Further, between the upper polarizing film 2b and the liquid crystal cell, an optically anisotropic layer 4b containing a transparent support 3b as a first optically anisotropic medium and a discotic compound as a second optically anisotropic medium. An optical compensation film comprising: a transparent support 3a as a first optical anisotropic medium and a discotic compound as a second optical anisotropic medium between the lower polarizing film 2a and the liquid crystal cell. An optical compensation film made of the optically anisotropic layer 4a is disposed. Further, transparent protective films 1b and 1a are disposed on the surfaces of the upper and lower polarizing films 2b and 2a, respectively.

偏光膜2a及び2bの吸収軸と、光学異方性層4a及び4bに含有される円盤状化合物を配向制御するラビング方向とは、表示装置正面から見て平行となっている。偏光膜2a及び2bの吸収軸と、液晶層6中の液晶分子の配向を制御するラビング方向とを平行にして、Oモード構造にしてもよいし、または偏光膜2a及び2bの透過軸と、液晶層6中の液晶分子を配向制御するラビング方向とを平行にしてEモードにしてもよい。   The absorption axes of the polarizing films 2a and 2b and the rubbing direction for controlling the orientation of the discotic compound contained in the optically anisotropic layers 4a and 4b are parallel when viewed from the front of the display device. The absorption axes of the polarizing films 2a and 2b and the rubbing direction for controlling the alignment of the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer 6 may be parallel to form an O-mode structure, or the transmission axes of the polarizing films 2a and 2b, The liquid crystal layer 6 may be in the E mode in parallel with the rubbing direction for controlling the alignment of the liquid crystal molecules.

なお、光学補償フィルム(図2中、3aと4a、及び3bと4b)は偏光膜(図1中、2a及び2b)と共に使用するものであるから、予め、透明保護膜及び偏光膜と積層し楕円偏光板としておくと、使用する上で効率的であり、有益である。   Since the optical compensation films (3a and 4a and 3b and 4b in FIG. 2) are used together with the polarizing film (2a and 2b in FIG. 1), they are laminated with the transparent protective film and the polarizing film in advance. When an elliptically polarizing plate is used, it is efficient and useful in use.

上下基板5b及び5aは、例えばガラス基板からなり、一方にTFTが形成され、他方にカラーフィルターが形成されている。液晶セルは、例えば、透明電極から作られる表示画素、表示サイズを有する基板上に配向膜を塗布、ラビングした後、液晶層の厚さdを決めるスペーサーとして所望の直径を有するミクロポリマー等を散布して、所望の複屈折率Δnを有する棒状液晶を注入して作製することができる。   The upper and lower substrates 5b and 5a are made of, for example, a glass substrate, a TFT is formed on one side, and a color filter is formed on the other side. The liquid crystal cell is, for example, a display pixel made of a transparent electrode, an alignment film is applied on a substrate having a display size, and after rubbing, a micropolymer having a desired diameter is dispersed as a spacer for determining the thickness d of the liquid crystal layer. Then, it can be produced by injecting a rod-like liquid crystal having a desired birefringence Δn.

次に、図2を用いて、図1の液晶表示装置の光学補償原理を説明する。
TN型液晶表示装置を光学的に補償するには通常、黒表示の液晶状態を光学補償フィルムによって補償する。この時の光学的補償関係について図2に示したポアンカレ球を用いて説明する。ここでの光の伝播は黒表示状態における液晶表示装置の画面上方60°から見た場合である。ポアンカレ球上の記号と図1の記号は1対1に対応し、偏光膜2a、下光学補償フィルム3a及び4a、液晶層6、さらに上光学補償フィルム4b及び3bを通過した光の偏光状態の変化をポアンカレ球上の位置が示している。なお、図2中、S2軸は、紙面上から下に垂直に貫く軸であり、図2は、ポアンカレ球を、S2軸の正の方向から見た図である。また、図2は、平面的に示されているので、偏光状態の変化前と変化後の点の変位は、図中直線の矢印で示されているが、実際は、液晶層や光学補償フィルムを通過することによる偏光状態の変化は、ポアンカレ球上では、それぞれの光学特性に応じて決定される特定の軸の回りに、特定の角度回転させることで表される。
Next, the principle of optical compensation of the liquid crystal display device of FIG. 1 will be described with reference to FIG.
In order to optically compensate the TN liquid crystal display device, the liquid crystal state of black display is usually compensated by an optical compensation film. The optical compensation relationship at this time will be described using the Poincare sphere shown in FIG. The propagation of light here is when viewed from 60 ° above the screen of the liquid crystal display device in the black display state. The symbol on the Poincare sphere and the symbol in FIG. 1 have a one-to-one correspondence, and the polarization state of light that has passed through the polarizing film 2a, the lower optical compensation films 3a and 4a, the liquid crystal layer 6, and the upper optical compensation films 4b and 3b. The change is indicated by the position on the Poincare sphere. In FIG. 2, the S2 axis is an axis penetrating vertically from the top to the bottom of the drawing, and FIG. 2 is a view of the Poincare sphere viewed from the positive direction of the S2 axis. Also, since FIG. 2 is shown in a plan view, the displacement of the points before and after the change of the polarization state is indicated by the straight arrows in the figure. The change in the polarization state due to the passage is expressed by rotating a specific angle on a Poincare sphere around a specific axis determined according to each optical characteristic.

ポアンカレ球上において経度方向の変化に先ず着目すると、入射側の第1の光学異方性媒体である透明支持体3aと第2の光学異方性媒体である円盤状化合物層4aによってポアンカレ球上の上半分(北半球)に移動した偏光は、液晶層6によって下半分(南半球)に移動し、出射側の円盤状化合物層4bと透明支持体3bによって水平面上(赤道上)に戻る軌跡をたどる。
ポアンカレ球上において緯度方向の変化に着目すると、入射側の透明支持体3aと円盤状化合物層4aによってS1の負の方向へ移動した偏光は、液晶層6によって再度S1の正の方向に移動して、出射側の円盤状化合物層4bと透明支持体3bによってS1負側、赤道上に戻る軌跡をたどる。
First, paying attention to the change in the longitude direction on the Poincare sphere, the transparent support 3a which is the first optical anisotropic medium on the incident side and the discotic compound layer 4a which is the second optical anisotropic medium are arranged on the Poincare sphere. The polarized light that has moved to the upper half (northern hemisphere) moves to the lower half (southern hemisphere) by the liquid crystal layer 6 and follows a trajectory returning to the horizontal plane (up to the equator) by the discotic compound layer 4b on the emission side and the transparent support 3b. .
Focusing on the change in the latitude direction on the Poincare sphere, the polarized light moved in the negative direction of S1 by the transparent support 3a on the incident side and the discotic compound layer 4a is moved again in the positive direction of S1 by the liquid crystal layer 6. Then, the path of returning to the S1 negative side and the equator is traced by the discotic compound layer 4b on the emission side and the transparent support 3b.

この様に第1の光学異方性媒体と第2の光学異方性媒体の夫々2層とTN液晶層1層の補償関係がつくられていることから、表示特性の色味について、その偏光変化を追跡した場合は、色味を構成する主な波長(液晶セル内のカラーフィルターのBGR3色)450nm、550nm、610nmが最終的に同じ消光点となる地点にポアンカレ球上で到達した場合に、完全な黒が実現されることになる。   In this way, the compensation relationship between the two layers of the first optical anisotropic medium and the second optical anisotropic medium and one TN liquid crystal layer is formed. When the change is traced, when the main wavelengths (BGR 3 colors of the color filter in the liquid crystal cell) constituting the color tone reach the point where the final extinction points are 450 nm, 550 nm, and 610 nm on the Poincare sphere. A perfect black will be realized.

このような観点から、3波長のRe、Rthによるポアンカレ球上での偏光変化をRe/λ、Rth/λと無次元化して整理すると、理想的には経度方向に関しては、図1の構造ならば3波長共に第1の光学異方性媒体2層と第2の光学異方性媒体2層のRth/λの和と液晶層のΔnd/λが一致するときに、ポアンカレ球上の赤道から変化した偏光が赤道上に戻ることになる。緯度方向に関しては、入射側の偏光板透過軸の地点からの偏光が出射側偏光板吸収軸の地点に到達することによって完全な黒状態をつくることができる。しかし、実際には次の2つの点からBGR3波長のポアンカレ球上の軌跡は一致しないと考えられる。
1) 一般的なノーマリーホワイトモード0モードTN液晶においてON電圧が印加されている場合でも、棒状液晶は全て完全に立っている訳ではなく、基板近傍では傾いており、液晶層中央付近でのみ完全に立っている。従ってΔndの値に対して、補償層のRthはその分小さなRth量になる必要がある。完全に立っていない為に僅かなRe成分も、ON状態であっても残留することになる。
2) 液晶層と光学補償フィルムの3波長におけるRe、Rthが異なる為にポアンカレ球上では、夫々異なる軌跡を経ることになる。従って殆どの場合最終的な到達地点も異なる点となる。
From this point of view, if the polarization changes on the Poincare sphere due to Re and Rth of three wavelengths are arranged dimensionlessly as Re / λ and Rth / λ, ideally the longitudinal direction is the structure of FIG. For example, when the sum of Rth / λ of the two layers of the first optically anisotropic medium and the second layer of the second optically anisotropic medium coincides with Δnd / λ of the liquid crystal layer for all three wavelengths, the equator on the Poincare sphere The changed polarization will return to the equator. With respect to the latitudinal direction, a completely black state can be created when the polarized light from the point of the transmission side polarizing plate transmission axis reaches the point of the output side polarizing plate absorption axis. However, it is considered that the locus on the Poincare sphere having the BGR 3 wavelength does not coincide from the following two points.
1) Even when an ON voltage is applied to a general normally white mode 0 mode TN liquid crystal, the rod-shaped liquid crystals are not completely standing, but are tilted near the substrate and only near the center of the liquid crystal layer. Standing perfectly. Therefore, the Rth value of the compensation layer needs to be smaller than the value of Δnd. Since it is not completely standing, even a slight Re component remains even in the ON state.
2) Since the Re and Rth at the three wavelengths of the liquid crystal layer and the optical compensation film are different, different trajectories are passed on the Poincare sphere. Therefore, in most cases, the final destination will be different.

以上2つの原因を考慮すると3波長の無次元化したRth(λ)/λに関しては、液晶層のΔnd/λより一定量小さいことが必然的に必要であると考えられる。一方、Re/λに関しては完全に3波長が赤道上で、出射側偏光板の吸収軸上で一致できるならば同じ値で黒状態を実現できるが、それが波長分散によって不可能な場合は、ポアンカレ球上の出射側偏光板吸収軸上の点から3波長共に同じ距離離れている場合に3波長共に同じ量の光が出射側偏光板から漏れるので無彩色化を実現できる。この偏光状態を図3のポアンカレ球で示す。3波長の偏光状態を示す点が、出射側偏光板の吸収軸上の点から等距離となる時、3波長共に同じ量だけ光が漏れてしまうが色味的には黒乃至灰色を実現することになる。この時、吸収軸上の点から等距離(ある半径の円上)ということは、経度方向のRth成分において3波長は一致せずに、有る特定の割合関係をもつことになる。同時に、3波長のRe成分も有る特定の割合関係をもつことになる。   Considering the above two causes, it is considered that the dimensionless Rth (λ) / λ of the three wavelengths is necessarily smaller by a certain amount than Δnd / λ of the liquid crystal layer. On the other hand, with respect to Re / λ, if the three wavelengths are completely on the equator and can be matched on the absorption axis of the output side polarizing plate, the black state can be realized with the same value. When the three wavelengths are the same distance from the point on the emission side polarizing plate absorption axis on the Poincare sphere, the same amount of light leaks from the emission side polarizing plate for all three wavelengths, and achromatic can be realized. This polarization state is indicated by the Poincare sphere in FIG. When the point indicating the polarization state of the three wavelengths is equidistant from the point on the absorption axis of the output-side polarizing plate, the same amount of light leaks at all three wavelengths, but the color is realized from black to gray. It will be. In this case, equidistant from a point on the absorption axis (on a circle with a certain radius) means that the three wavelengths do not coincide with each other in the Rth component in the longitude direction and have a certain ratio relationship. At the same time, there will be a specific proportion relationship that also includes Re components of three wavelengths.

以上の偏光変化をまとめると補償層の全てのRth/λに関しては液晶層のΔndより小さく、色味を黒乃至灰色にする為にRe/λとRth/λは一定の特別な割合である必要があると考えられる。そこで本発明者は市販の液晶表示装置用シミュレーションソフトウェアを用いて光学補償フィルムを構成する第1の光学異方性媒体と第2の光学異方性媒体の光学的モデルを作成して、BGR3波長のRe、Rthを各種計算させ、色味が黒に近くなる場合の3波長の特別な割合を求めた。これによって本発明を完成させた。無次元化してそれらの割合を、液晶層のΔnd、第1と第2の光学異方性媒体のRe(λ)及びRth(λ)をそれぞれその波長λで割った商を算出し比較した。
その結果、下記式(7)〜(12)の関係を満足する場合に、色味バランスが取れて黒乃至灰色が実現できることが解かった。
(7) Δnd(450)/2×(P_Rth(450)+D_Rth(450))=1.12
(8) Δnd(550)/2×(P_Rth(550)+D_Rth(550))=1.09
(9) Δnd(610)/2×(P_Rth(610)+D_Rth(610))=1.07
(10) 2×(P_Re(450)+D_Re(450))/(450×10-9)=0.29
(11) 2×(P_Re(550)+D_Re(550))/(550×10-9)=0.22
(12) 2×(P_Re(610)+D_Re(610))/(610×10-9)=0.20
式中、Δndは、液晶セル内の棒状液晶複屈折Δnと液晶層の厚さdとの積であり;P_Rth(λ)及びP_Re(λ)はそれぞれ、波長λでの第1の光学異方性媒体のRth及びReであり;D_Rth(λ)及びD_Re(λ)はそれぞれ、波長λでの第2の光学異方性媒体のRth及びReを意味する。
Summarizing the above changes in polarization, all the Rth / λ of the compensation layer are smaller than Δnd of the liquid crystal layer, and Re / λ and Rth / λ need to have a certain special ratio in order to make the color black to gray. It is thought that there is. Therefore, the present inventor creates an optical model of the first optical anisotropic medium and the second optical anisotropic medium constituting the optical compensation film using commercially available simulation software for a liquid crystal display device, and generates a BGR 3 wavelength. Various Re and Rth values were calculated, and a special ratio of three wavelengths when the color tone was close to black was determined. This completed the present invention. The dimensions were made non-dimensional and the ratios thereof were calculated by comparing the quotients obtained by dividing Δnd of the liquid crystal layer and Re (λ) and Rth (λ) of the first and second optically anisotropic media by the wavelength λ.
As a result, it was found that when the relationships of the following formulas (7) to (12) are satisfied, a color balance can be achieved and black to gray can be realized.
(7) Δnd (450) / 2 × (P_Rth (450) + D_Rth (450)) = 1.12
(8) Δnd (550) / 2 × (P_Rth (550) + D_Rth (550)) = 1.09
(9) Δnd (610) / 2 × (P_Rth (610) + D_Rth (610)) = 1.07
(10) 2 × (P_Re (450) + D_Re (450)) / (450 × 10 −9 ) = 0.29
(11) 2 × (P_Re (550) + D_Re (550)) / (550 × 10 −9 ) = 0.22
(12) 2 × (P_Re (610) + D_Re (610)) / (610 × 10 −9 ) = 0.20
Where Δnd is the product of the rod-like liquid crystal birefringence Δn in the liquid crystal cell and the thickness d of the liquid crystal layer; P_Rth (λ) and P_Re (λ) are each the first optical anisotropic at the wavelength λ D_Rth (λ) and D_Re (λ) mean Rth and Re of the second optically anisotropic medium at wavelength λ, respectively.

上記式(7)〜(12)を中心として、さらに、目標とするCIE1976UCS色度図において最大のv’、最小のv’となる色度図上の距離Δu’v’において目標の範囲に入る必要条件を下記表1の計算によって求めたところ、下記式(1)〜(6)を同時に満足する場合に、Δu’v’が目標の範囲に入り色味変動が軽減できるとの知見を得た。
(1) 1.06≦Δnd(450)/2×(P_Rth(450)+D_Rth(450))≦1.18
(2) 1.04≦Δnd(550)/2×(P_Rth(550)+D_Rth(550))≦1.14
(3) 1.02≦Δnd(610)/2×(P_Rth(610)+D_Rth(610))≦1.12
(4) 0.28≦2×(P_Re(450)+D_Re(450))/(450×10-9)≦0.30
(5) 0.21≦2×(P_Re(550)+D_Re(550))/(550×10-9)≦0.23
(6) 0.19≦2×(P_Re(610)+D_Re(610))/(610×10-9)≦0.21
式中、Δndは、液晶セル内の棒状液晶複屈折Δnと液晶層の厚さdの積;P_Rth(λ)及びP_Re(λ)はそれぞれ、波長λでの第1の光学異方性媒体のRth及びRe;D_Rth(λ)及びD_Re(λ)はそれぞれ、波長λでの第2の光学異方性媒体のRth及びReを意味する。
Centering on the above formulas (7) to (12), the target CIE 1976 UCS chromaticity diagram is within the target range at a distance Δu′v ′ on the chromaticity diagram that is the maximum v ′ and the minimum v ′. As a result of calculation of the necessary conditions shown in Table 1 below, when the following formulas (1) to (6) are satisfied at the same time, the knowledge that Δu′v ′ falls within the target range and the color variation can be reduced is obtained. It was.
(1) 1.06 ≦ Δnd (450) / 2 × (P_Rth (450) + D_Rth (450)) ≦ 1.18
(2) 1.04 ≦ Δnd (550) / 2 × (P_Rth (550) + D_Rth (550)) ≦ 1.14
(3) 1.02 ≦ Δnd (610) / 2 × (P_Rth (610) + D_Rth (610)) ≦ 1.12
(4) 0.28 ≦ 2 × (P_Re (450) + D_Re (450)) / (450 × 10 −9 ) ≦ 0.30
(5) 0.21 ≦ 2 × (P_Re (550) + D_Re (550)) / (550 × 10 −9 ) ≦ 0.23
(6) 0.19 ≦ 2 × (P_Re (610) + D_Re (610)) / (610 × 10 −9 ) ≦ 0.21
Where Δnd is the product of the rod-like liquid crystal birefringence Δn in the liquid crystal cell and the thickness d of the liquid crystal layer; P_Rth (λ) and P_Re (λ) are respectively the first optical anisotropic medium at the wavelength λ Rth and Re; D_Rth (λ) and D_Re (λ) mean Rth and Re of the second optically anisotropic medium at the wavelength λ, respectively.

Figure 2006267613
Figure 2006267613

図4は、CIE(Commission Internationale de l’Eclairage)にて1976年定められたUCS色度図である。この色度図上で、従来の光学補償フィルム(富士写真フイルム(株)製)による広視野角偏光板(LPT−HL56−12,(株)サンリッツ製)を用いたある液晶表示装置の上下方向(表示法線から上80°〜下80°)の黒表示の色味は、(u’,v’)=(0.172、0.393)から(0.267、0.514)まで色度図上の距離にしてΔu’v’=0.15の変動を生じていた。これに対して上記式(1)〜(6)を同時に満足する本発明の液晶表示装置では、上下方向の色味変動は最大でもΔu’v’=0.06〜0.07の変動に抑えられる。   FIG. 4 is a UCS chromaticity diagram defined in 1976 by CIE (Commission Internationale de l'Eclairage). On this chromaticity diagram, a vertical direction of a liquid crystal display device using a wide viewing angle polarizing plate (LPT-HL56-12, manufactured by Sanritz Co., Ltd.) using a conventional optical compensation film (manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.). The color of the black display (up from 80 ° to 80 ° from the display normal) is from (u ′, v ′) = (0.172, 0.393) to (0.267, 0.514). A variation of Δu′v ′ = 0.15 occurred as a distance on the degree diagram. On the other hand, in the liquid crystal display device of the present invention that satisfies the expressions (1) to (6) at the same time, the color variation in the vertical direction is suppressed to Δu′v ′ = 0.06 to 0.07 at the maximum. It is done.

以下、本発明の液晶表示装置に用いられる光学補償フィルムの材料及び作製方法等について、詳細に説明する。
本発明の液晶表示装置に用いられる光学補償フィルムの例には、延伸高分子フィルム等からなる光学異方性媒体、光学異方性層と、円盤状化合物の配向によって発現した光学異方性を有する光学異方性媒体とを有する態様が含まれる。
[第1の光学異方性媒体]
第1の光学異方性媒体は第2の光学異方性媒体の支持体となるもの、透明なポリマーフィルムであることが好ましい。
支持体は、光透過率(400〜700nm)が80%以上、ヘイズが2.0%以下であることが好ましい。更に好ましくは光透過率が86%以上、ヘイズが1.0%以下である。
ポリマーフィルムを構成するポリマーの例には、セルロースエステル(例、セルロースのモノ、ジ、トリアシレート体)、ノルボルネン系ポリマーおよびポリメチルメタクリレートが含まれる。市販のポリマー(ノルボルネン系ポリマーでは、アートン及びゼオネックス(いずれも商品名))を用いてもよい。又、従来知られているポリカーボネートやポリスルホンのような複屈折の発現しやすいポリマーであっても、国際公開第00/26705号パンフレットに記載のように、分子を修飾することで複屈折の発現性を制御すれば、前記第1の光学異方性媒体に用いることができる。
Hereinafter, the material and production method of the optical compensation film used in the liquid crystal display device of the present invention will be described in detail.
Examples of the optical compensation film used in the liquid crystal display device of the present invention include an optical anisotropy medium composed of a stretched polymer film, an optical anisotropy layer, and an optical anisotropy expressed by the orientation of the discotic compound. And an optically anisotropic medium.
[First optical anisotropic medium]
The first optically anisotropic medium is preferably a transparent polymer film that serves as a support for the second optically anisotropic medium.
The support preferably has a light transmittance (400 to 700 nm) of 80% or more and a haze of 2.0% or less. More preferably, the light transmittance is 86% or more and the haze is 1.0% or less.
Examples of the polymer constituting the polymer film include cellulose esters (eg, cellulose mono-, di-, and triacylates), norbornene-based polymers, and polymethyl methacrylate. Commercially available polymers (for norbornene polymers, Arton and Zeonex (both are trade names)) may be used. Moreover, even if it is a conventionally known polymer such as polycarbonate or polysulfone that easily develops birefringence, it is possible to develop birefringence by modifying the molecule as described in International Publication No. 00/26705 pamphlet. Can be used for the first optically anisotropic medium.

[セルロースアシレートフィルム]
上記ポリマーフィルムとしては、セルロースアシレートフィルムが好ましい。
用いられるセルロースアシレートフィルムの原料のセルロースとしては、綿花リンター、ケナフ、木材パルプ(広葉樹パルプ、針葉樹パルプ)等があり、何れの原料セルロースから得られるセルロースエステルでも使用でき、場合により混合して使用してもよい。
本発明においては、セルロースからエステル化してセルロースアシレートを作製するが、特に好ましい前述のセルロースがそのまま利用できる訳ではなく、リンター、ケナフ、パルプを精製して用いられる。
[Cellulose acylate film]
As the polymer film, a cellulose acylate film is preferable.
Cellulose acylate film used as the raw material cellulose includes cotton linter, kenaf, wood pulp (hardwood pulp, softwood pulp), etc., and any cellulose ester obtained from any raw material cellulose can be used, optionally mixed May be.
In the present invention, cellulose acylate is produced by esterification from cellulose. However, particularly preferred cellulose as described above cannot be used as it is, and linter, kenaf and pulp are purified and used.

本発明においてセルロースアシレートとは、セルロースの総炭素数2〜22のカルボン酸エステルのことである。   In the present invention, cellulose acylate is a carboxylic acid ester having 2 to 22 carbon atoms in total.

本発明に用いられるセルロースアシレートの炭素数2〜22のアシル基としては、脂肪族アシル基でも芳香族アシル基でもよく、特に限定されない。それらは、例えばセルロースのアルキルカルボニルエステル、アルケニルカルボニルエステル、シクロアルキルカルボニルエステル、あるいは芳香族カルボニルエステル、芳香族アルキルカルボニルエステルなどであり、それぞれさらに置換された基を有していてもよい。これらの好ましいアシル基としては、アセチル、プロピオニル、ブタノイル、ヘプタノイル、ヘキサノイル、オクタノイル、シクロヘキサンカルボニル、アダマンタンカルボニル、フェニルアセチル、ベンゾイル、ナフチルカルボニル、(メタ)アクリロイル、シンナモイル基などを挙げることができる。これらの中でも、より好ましいアシル基は、アセチル、プロピオニル、ブタノイル、ペンタノイル、ヘキサノイル、シクロヘキサンカルボニル、(メタ)アクリロイル、フェニルアセチルなどである。   The acyl group having 2 to 22 carbon atoms of the cellulose acylate used in the present invention may be an aliphatic acyl group or an aromatic acyl group, and is not particularly limited. They are, for example, alkyl carbonyl esters, alkenyl carbonyl esters, cycloalkyl carbonyl esters, aromatic carbonyl esters, aromatic alkyl carbonyl esters, etc. of cellulose, each of which may further have a substituted group. Examples of these preferred acyl groups include acetyl, propionyl, butanoyl, heptanoyl, hexanoyl, octanoyl, cyclohexanecarbonyl, adamantanecarbonyl, phenylacetyl, benzoyl, naphthylcarbonyl, (meth) acryloyl, and cinnamoyl groups. Among these, more preferred acyl groups are acetyl, propionyl, butanoyl, pentanoyl, hexanoyl, cyclohexanecarbonyl, (meth) acryloyl, phenylacetyl and the like.

セルロースアシレートの合成方法は、発明協会公開技報公技番号2001−1745号(2001年3月15日発行 発明協会)p.9に詳細に記載されている。   A method for synthesizing cellulose acylate is disclosed in JIII Journal of Technical Disclosure No. 2001-1745 (issued March 15, 2001, Japan Institute of Invention) p. 9 is described in detail.

本発明に好適に用いられるセルロースアシレートとしては、セルロースの水酸基への置換度が下記数式(1)および(2)を満足するものが好ましい。
数式(1):2.3≦SA'+SB'≦3.0
数式(2):0≦SA'≦3.0
The cellulose acylate preferably used in the present invention preferably has a degree of substitution with a hydroxyl group of cellulose satisfying the following mathematical formulas (1) and (2).
Formula (1): 2.3 ≦ SA ′ + SB ′ ≦ 3.0
Formula (2): 0 ≦ SA ′ ≦ 3.0

ここで、SA'はセルロースの水酸基の水素原子を置換しているアセチル基の置換度、またSB'はセルロースの水酸基の水素原子を置換している炭素原子数3〜22のアシル基の置換度を表す。なお、SAはセルロースの水酸基の水素原子を置換しているアセチル基を表し、SBはセルロースの水酸基の水素原子を置換している炭素原子数3〜22のアシル基を表す。   Here, SA ′ is the substitution degree of the acetyl group substituting the hydrogen atom of the hydroxyl group of cellulose, and SB ′ is the substitution degree of the acyl group having 3 to 22 carbon atoms substituting the hydrogen atom of the hydroxyl group of cellulose. Represents. SA represents an acetyl group substituting a hydrogen atom of a hydroxyl group of cellulose, and SB represents an acyl group having 3 to 22 carbon atoms substituting a hydrogen atom of a hydroxyl group of cellulose.

セルロースを構成するβ−1,4結合しているグルコース単位は、2位、3位および6位に遊離の水酸基を有している。セルロースアシレートは、これらの水酸基の一部または全部をアシル基によりエステル化した重合体(ポリマー)である。アシル置換度は、2位、3位および6位のそれぞれについて、セルロースがエステル化している割合(各位それぞれ100%のエステル化は置換度1)を意味する。本発明では、SAとSBの置換度の総和(SA'+SB')は、より好ましくは2.6〜3.0であり、特に好ましくは2.80〜3.00である。また、SAの置換度(SA')はより好ましくは1.4〜3.0であり、特には2.3〜2.9である。   Glucose units having β-1,4 bonds constituting cellulose have free hydroxyl groups at the 2nd, 3rd and 6th positions. Cellulose acylate is a polymer obtained by esterifying some or all of these hydroxyl groups with acyl groups. The degree of acyl substitution means the proportion of cellulose esterified at each of the 2-position, 3-position and 6-position (100% esterification at each position is substitution degree 1). In the present invention, the total sum of substitution degrees of SA and SB (SA ′ + SB ′) is more preferably 2.6 to 3.0, and particularly preferably 2.80 to 3.00. Further, the degree of substitution (SA ′) of SA is more preferably 1.4 to 3.0, and particularly 2.3 to 2.9.

更に、下記数式(3)を同時に満足することが好ましい。
数式(3):0≦SB”≦1.2
ここで、SB”はセルロースの水酸基の水素原子を置換している炭素原子数3または4のアシル基を表す。
Furthermore, it is preferable that the following mathematical formula (3) is satisfied at the same time.
Formula (3): 0 ≦ SB ”≦ 1.2
Here, SB ″ represents an acyl group having 3 or 4 carbon atoms replacing a hydrogen atom of a hydroxyl group of cellulose.

さらにSB”はその28%以上が6位水酸基の置換基であるのが好ましく、より好ましくは30%以上が6位水酸基の置換基であり、31%以上がさらに好ましく、特には32%以上が6位水酸基の置換基であることも好ましい。また更に、セルロースアシレートの6位のSA'とSB”の置換度の総和が0.8以上であり、さらには0.85以上であり、特には0.90以上であるセルロースアシレートフィルムも好ましいものとして挙げることができる。これらのセルロースアシレートフィルムにより溶解性の好ましい溶液が作製でき、特に非塩素系有機溶媒において、良好な溶液の作製が可能となる。   Further, SB ″ is preferably 28% or more of the substituent at the 6-position hydroxyl group, more preferably 30% or more is the substituent at the 6-position hydroxyl group, more preferably 31% or more, and particularly preferably 32% or more. It is also preferred that the substituent is a hydroxyl group at the 6-position. Furthermore, the sum of the substitution degrees of SA ′ and SB ″ at the 6-position of the cellulose acylate is 0.8 or more, more preferably 0.85 or more, A cellulose acylate film having a value of 0.90 or more can also be mentioned as a preferable example. These cellulose acylate films can produce a solution having a preferable solubility, and in particular, a non-chlorine organic solvent can produce a good solution.

尚、置換度はセルロース中の水酸基に結合した脂肪酸の結合度を測定し、計算によって得られる。測定方法としては、ASTM−D817−91、ASTM−D817−96に準拠して測定することができる。また、水酸基へのアシル基の置換の状態は、13C NMR法によって測定される。 The degree of substitution can be obtained by calculating the degree of binding of the fatty acid bound to the hydroxyl group in cellulose. As a measuring method, it can measure based on ASTM-D817-91 and ASTM-D817-96. The state of substitution of the acyl group with the hydroxyl group is measured by 13 C NMR method.

上記セルロースアシレートフィルムは、フィルムを構成するポリマー成分が実質的に前記の数式(1)、(2)および(3)を満足するセルロースアシレートからなることが好ましい。「実質的に」とは、全ポリマー成分の55質量%以上(好ましくは70質量%以上、さらに好ましくは80質量%以上)を意味する。セルロースアシレートは単独若しくは2種類以上の併用であってもよい。   The cellulose acylate film is preferably made of a cellulose acylate in which the polymer component constituting the film substantially satisfies the above mathematical formulas (1), (2) and (3). “Substantially” means 55% by mass or more (preferably 70% by mass or more, more preferably 80% by mass or more) of the total polymer components. The cellulose acylate may be used alone or in combination of two or more.

セルロースアシレートの粘度平均重合度(DP)は、250以上であることが好ましく、290以上であることがさらに好ましい。又、セルロースアシレートは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによるMw/Mn(Mwは質量平均分子量、Mnは数平均分子量)の分子量分布が狭いことが好ましい。具体的なMw/Mnの値としては、1.0〜5.0であることが好ましく、1.0〜3.0であることがさらに好ましい。   The viscosity average degree of polymerization (DP) of cellulose acylate is preferably 250 or more, and more preferably 290 or more. Cellulose acylate preferably has a narrow molecular weight distribution of Mw / Mn (Mw is a mass average molecular weight, Mn is a number average molecular weight) by gel permeation chromatography. The specific value of Mw / Mn is preferably 1.0 to 5.0, and more preferably 1.0 to 3.0.

ポリマーフィルムを第1の光学異方性媒体として光学補償フィルムに用いる場合、ポリマーフィルムは、所望のレターデーション値を有することが好ましい。ポリマーフィルムのレターデーション値(Re(λ)、Rth(λ))は、光学補償フィルムが用いられる液晶セルのΔnd、及び後述する第2の光学異方性媒体の光学特性に応じて、上記式(1)〜(6)を満足する範囲とする。   When a polymer film is used as an optical compensation film as the first optical anisotropic medium, the polymer film preferably has a desired retardation value. The retardation value (Re (λ), Rth (λ)) of the polymer film depends on Δnd of the liquid crystal cell in which the optical compensation film is used and the optical properties of the second optically anisotropic medium described later. The range satisfies (1) to (6).

ポリマーフィルムのレターデーションを調整するためには延伸のような外力を与える方法が一般的であるが、又、光学異方性を調節するためのレターデーション上昇剤が、場合により添加される。セルロースアシレートフィルムのレターデーションを調整するには、芳香族環を少なくとも二つ有する芳香族化合物をレターデーション上昇剤として使用することが好ましい。芳香族化合物は、セルロースアシレート100質量部に対して、0.01〜20質量部の範囲で使用することが好ましい。また、二種類以上の芳香族化合物を併用してもよい。芳香族化合物の芳香族環には、芳香族炭化水素環に加えて、芳香族性ヘテロ環を含む。例えば、欧州特許0911656A2号明細書、特開2000−111914号、同2000−275434号公報等記載の化合物等が挙げられる。   In order to adjust the retardation of the polymer film, a method of applying an external force such as stretching is generally used, but a retardation increasing agent for adjusting the optical anisotropy is optionally added. In order to adjust the retardation of the cellulose acylate film, an aromatic compound having at least two aromatic rings is preferably used as a retardation increasing agent. The aromatic compound is preferably used in the range of 0.01 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of cellulose acylate. Two or more aromatic compounds may be used in combination. The aromatic ring of the aromatic compound includes an aromatic hetero ring in addition to the aromatic hydrocarbon ring. Examples thereof include compounds described in European Patent 0911656A2, JP-A Nos. 2000-1111914 and 2000-275434.

ポリマーフィルムに添加する上記した添加剤或は種々の目的に応じて添加できる添加剤(例えば、紫外線防止剤、剥離剤、帯電防止剤、劣化防止剤(例、酸化防止剤、過酸化物分解剤、ラジカル禁止剤、金属不活性化剤、酸捕獲剤、アミン、赤外吸収剤等)は、固体でもよく油状物でもよい。また、フィルムが多層から形成される場合、各層の添加物の種類や添加量が異なってもよい。これらの詳細は、上記の公技番号 2001−1745号技法の16頁〜22頁に詳細に記載されている素材が好ましく用いられる。これらの添加剤の使用量は、各素材の添加量は機能が発現する限りにおいて特に限定されないが、ポリマーフィルム全組成物中、0.001〜25質量%の範囲で適宜用いられることが好ましい。   Additives described above to be added to the polymer film or additives that can be added according to various purposes (for example, UV inhibitors, release agents, antistatic agents, deterioration inhibitors (eg, antioxidants, peroxide decomposers) , Radical inhibitors, metal deactivators, acid scavengers, amines, infrared absorbers, etc.) may be solid or oily, and if the film is formed from multiple layers, the type of additive in each layer For these details, the materials described in detail on pages 16 to 22 of the technique No. 2001-1745 described above are preferably used. The amount of each material added is not particularly limited as long as the function is exhibited, but it is preferably used in the range of 0.001 to 25% by mass in the entire polymer film composition.

[ポリマーフィルムの製造方法]
ポリマーフィルムは、ソルベントキャスト法によりを製造することが好ましい。ソルベントキャスト法では、ポリマー材料を有機溶媒に溶解した溶液(ドープ)を用いてフィルムを製造する。
[Production method of polymer film]
The polymer film is preferably produced by a solvent cast method. In the solvent cast method, a film is produced using a solution (dope) in which a polymer material is dissolved in an organic solvent.

ドープは、ドラムまたはバンド上に流延し、溶媒を蒸発させてフィルムを形成する。流延前のドープは、固形分量が18〜35%となるように濃度を調整することが好ましい。ドラムまたはバンドの表面は、鏡面状態に仕上げておくことが好ましい。ドープは、表面温度が10℃以下のドラムまたはバンド上に流延することが好ましい。流延してから2秒以上風に当てて乾燥することが好ましい。得られたフィルムをドラムまたはバンドから剥ぎ取り、さらに100から160℃まで逐次温度を変えた高温風で乾燥して残留溶剤を蒸発させることもできる。以上の方法は、特公平5−17844号公報に記載がある。この方法によると、流延から剥ぎ取りまでの時間を短縮することが可能である。この方法を実施するためには、流延時のドラムまたはバンドの表面温度においてドープがゲル化することが必要である。   The dope is cast on a drum or band and the solvent is evaporated to form a film. The concentration of the dope before casting is preferably adjusted so that the solid content is 18 to 35%. The surface of the drum or band is preferably finished in a mirror state. The dope is preferably cast on a drum or band having a surface temperature of 10 ° C. or less. After casting, it is preferable to dry it by applying air for 2 seconds or more. The obtained film can be peeled off from the drum or band, and further dried by high-temperature air whose temperature is successively changed from 100 to 160 ° C. to evaporate the residual solvent. The above method is described in Japanese Patent Publication No. 5-17844. According to this method, it is possible to shorten the time from casting to stripping. In order to carry out this method, it is necessary for the dope to gel at the surface temperature of the drum or band during casting.

流延工程では1種類のセルロースアシレート溶液を単層流延してもよいし、2種類以上のセルロースアシレート溶液を同時及び又は逐次共流延してもよい。
上記のような二層以上の複数のセルロースアシレート溶液を共流延する方法としては、例えば、支持体の進行方向に間隔を置いて設けた複数の流延口からセルロースアシレートを含む溶液をそれぞれ流延させて積層させる方法(例えば、特開平11−198285号公報記載の方法)、2つの流延口からセルロースアシレート溶液を流延する方法(特開平6−134933号公報記載の方法)、高粘度セルロースアシレート溶液の流れを低粘度のセルロースアシレート溶液で包み込み、その高、低粘度のセルロースアシレート溶液を同時に押出す方法(特開昭56−162617号公報記載の方法)等が挙げられる。本発明ではこれらに限定されるものではない。
これらのソルベントキャスト方法の製造工程については、前記の公技番号 2001−1745の22頁〜30頁に詳細に記載され、溶解、流延(共流延を含む)、金属支持体、乾燥、剥離、延伸などに分類される。
In the casting step, one kind of cellulose acylate solution may be cast as a single layer, or two or more kinds of cellulose acylate solutions may be cast simultaneously and / or sequentially.
As a method of co-casting a plurality of cellulose acylate solutions of two or more layers as described above, for example, a solution containing cellulose acylate from a plurality of casting openings provided at intervals in the traveling direction of the support. A method of casting and laminating each (for example, a method described in JP-A-11-198285) A method of casting a cellulose acylate solution from two casting ports (a method described in JP-A-6-134933) A method of wrapping a flow of a high-viscosity cellulose acylate solution with a low-viscosity cellulose acylate solution and simultaneously extruding the high- and low-viscosity cellulose acylate solution (method described in JP-A-56-162617), etc. Can be mentioned. The present invention is not limited to these.
The manufacturing process of these solvent casting methods is described in detail on pages 22 to 30 of the aforementioned technical number 2001-1745, and includes dissolution, casting (including co-casting), metal support, drying, peeling. Categorized as stretching, etc.

前記第1の光学異方性媒体の厚さは、15〜120μmであることが好ましく、更には30〜80μmが好ましい。   The thickness of the first optically anisotropic medium is preferably 15 to 120 μm, more preferably 30 to 80 μm.

[ポリマーフィルムの特性]
[フィルムの吸湿膨張係数]
更には、本発明に用いるセルロースアシレートフィルムの吸湿膨張係数を30×10-5/%RH以下とすることが好ましい。吸湿膨張係数は、15×10-5/%RH以下とすることが好ましく、10×10-5/%RH以下であることがさらに好ましい。また、吸湿膨張係数は小さい方が好ましいが、通常は、1.0×10-5/%RH以上の値である。吸湿膨張係数は、一定温度下において相対湿度を変化させた時の試料の長さの変化量を示す。
この吸湿膨張係数を調節することで、光学補償フィルムの光学補償機能を維持したまま、額縁状の透過率上昇(歪みによる光漏れ)を防止することができる。
吸湿膨張係数の測定方法について以下に示す。作製したポリマーフィルムから幅5mm、長さ20mmの試料を切り出し、片方の端を固定して25℃、20%RH(R0 )の雰囲気下にぶら下げた。他方の端に0.5gの重りをぶら下げて、10分間放置し長さ(L0 )を測定した。次に、温度は25℃のまま、湿度を80%RH(R1 )にして、長さ(L1 )を測定した。吸湿膨張係数は下式により算出した。測定は同一試料につき10サンプル行い、平均値を採用した。
吸湿膨張係数[/%RH]={(L1 −L0 )/L0 }/(R1 −R0 )
[Characteristics of polymer film]
[Hygroscopic expansion coefficient of film]
Furthermore, the hygroscopic expansion coefficient of the cellulose acylate film used in the present invention is preferably 30 × 10 −5 /% RH or less. The hygroscopic expansion coefficient is preferably 15 × 10 −5 /% RH or less, and more preferably 10 × 10 −5 /% RH or less. The hygroscopic expansion coefficient is preferably small, but usually it is 1.0 × 10 −5 /% RH or more. The hygroscopic expansion coefficient indicates the amount of change in the length of the sample when the relative humidity is changed at a constant temperature.
By adjusting the hygroscopic expansion coefficient, it is possible to prevent a frame-like transmittance increase (light leakage due to distortion) while maintaining the optical compensation function of the optical compensation film.
The method for measuring the hygroscopic expansion coefficient is shown below. A sample having a width of 5 mm and a length of 20 mm was cut out from the produced polymer film, and one end was fixed and hung in an atmosphere of 25 ° C. and 20% RH (R 0). A weight of 0.5 g was hung from the other end and left for 10 minutes to measure the length (L0). Next, the length (L1) was measured while the temperature was kept at 25 ° C. and the humidity was 80% RH (R1). The hygroscopic expansion coefficient was calculated by the following equation. The measurement was performed 10 samples for the same sample, and the average value was adopted.
Hygroscopic expansion coefficient [/% RH] = {(L1-L0) / L0} / (R1-R0)

ポリマーフィルムの吸湿による寸度変化を小さくするには、疎水基を有する化合物或は微粒子等を添加することが好ましい。疎水基を有する化合物としては、分子中に脂肪族基や芳香族基のような疎水基を有する可塑剤や劣化防止剤の中で該当する素材が特に好ましく用いられる。これらの化合物の添加量は、調整する溶液(ドープ)に対して0.01〜10質量%の範囲にあることが好ましい。又、ポリマーフィルム中の自由体積を小さくすればよく、具体的には、後述のソルベントキャスト方法による成膜時の残留溶剤量が少ない方が自由体積が小さくなる。セルロースアシレートフィルムに対する残留溶剤量が、0.01〜1.00質量%の範囲となる条件で乾燥することが好ましい。   In order to reduce the dimensional change due to moisture absorption of the polymer film, it is preferable to add a compound having a hydrophobic group or fine particles. As the compound having a hydrophobic group, a material corresponding to a plasticizer or a degradation inhibitor having a hydrophobic group such as an aliphatic group or an aromatic group in the molecule is particularly preferably used. It is preferable that the addition amount of these compounds exists in the range of 0.01-10 mass% with respect to the solution (dope) to adjust. In addition, the free volume in the polymer film may be reduced. Specifically, the smaller the amount of residual solvent during film formation by the solvent casting method described later, the smaller the free volume. It is preferable to dry under the condition that the residual solvent amount with respect to the cellulose acylate film is in the range of 0.01 to 1.00% by mass.

[フィルムの力学特性]
(フィルムの機械的特性)
本発明に用いるポリマーフィルムの幅方向のカール値は−7/m〜+7/mであることが好ましい。長尺で広幅のポリマーフィルムに対し行う際に、透明保護フィルムの幅方向のカール値が前述の範囲内にあると、フィルムのハンドリングの支障や、フィルムの切断が起きることが無く、また、フィルムのエッジや中央部などで、フィルムが搬送ロールと強く接触することからくる発塵や、フィルム上への異物付着が少なくなり、前記光学補償フィルムの点欠陥や塗布スジの頻度が許容値を超えることがなく、好ましい。また、偏光膜貼り合せ時に気泡が入ることを防ぐことができて好ましい。
[Mechanical properties of film]
(Mechanical properties of film)
The curl value in the width direction of the polymer film used in the present invention is preferably -7 / m to + 7 / m. If the curl value in the width direction of the transparent protective film is within the above-mentioned range when performing on a long and wide polymer film, the handling of the film and the film will not be cut, and the film At the edges and the center of the film, dust generation from the strong contact of the film with the transport roll and adhesion of foreign matter on the film are reduced, and the frequency of point defects and coating stripes on the optical compensation film exceeds the allowable value. This is preferable. Further, it is preferable because bubbles can be prevented from entering when the polarizing film is bonded.

カール値は、アメリカ国家規格協会の規定する測定方法(ANSI/ASCPH1.29−1985)に従い測定することができる。   The curl value can be measured according to a measurement method (ANSI / ASCPH1.29-1985) defined by the American National Standards Institute.

本発明に用いるポリマーフィルムの残留溶媒量は、1.5質量%以下とすることでカールを抑制できるので好ましい。さらに0.01〜1.0質量%以下であることがより好ましい。これは、前述の溶液流延製膜方法による成膜時の残留溶媒量を少なくすることで自由体積が小さくなることが主要な効果要因になるためと思われる。   The residual solvent amount of the polymer film used in the present invention is preferably 1.5% by mass or less because curling can be suppressed. Furthermore, it is more preferable that it is 0.01-1.0 mass% or less. This is presumably because the reduction of the free volume by reducing the amount of residual solvent during film formation by the above-mentioned solution casting film forming method becomes the main effect factor.

セルロースアシレートフィルムの引き裂き強度は、そのJIS K−7128−2:1998の引裂き試験方法(エルメンドルフ引裂き法)に基づく引裂き強度が、2g以上であるのが、前記の膜厚においても膜の強度が充分に保持できる点で好ましい。より好ましくは、5〜25gであり、更に好ましくは6〜25gである。また60μm換算では、8g以上が好ましく、より好ましくは8〜15gである。具体的には、試料片50mm×64mmを、25℃、65%RHの条件下に2時間調湿した後に軽荷重引裂き強度試験機を用いて測定できる。   The tear strength of the cellulose acylate film is 2 g or more based on the tear test method (Elmendorf tear method) of JIS K-7128-2: 1998. It is preferable at the point which can fully hold | maintain. More preferably, it is 5-25g, More preferably, it is 6-25g. Further, in terms of 60 μm, 8 g or more is preferable, and more preferably 8 to 15 g. Specifically, it can be measured using a light load tear strength tester after conditioning a sample piece of 50 mm × 64 mm under the conditions of 25 ° C. and 65% RH for 2 hours.

また、引掻き強度は2g以上であることが好ましく、5g以上であることがより好ましく、10g以上であることが特に好ましい。この範囲とすることにより、フィルム表面の耐傷性、ハンドリング性が問題なく保持される。引掻き強度は、円錐頂角が90゜で先端の半径が0.25mのサファイヤ針を用いて透明保護フィルム表面を引掻き、引掻き跡が目視にて確認できる荷重(g)をもって評価することができる。   The scratch strength is preferably 2 g or more, more preferably 5 g or more, and particularly preferably 10 g or more. By setting it as this range, the scratch resistance and handling property of the film surface can be maintained without any problem. The scratch strength can be evaluated with a load (g) by which the surface of the transparent protective film is scratched using a sapphire needle having a cone apex angle of 90 ° and a tip radius of 0.25 m, and the scratch mark can be visually confirmed.

(フィルムの平衡含水率)
前記セルロースアシレートフィルムの平衡含水率は、光学補償層シートを偏光板の一方の透明保護フィルムとして用いる際、ポリビニルアルコールなどの水溶性ポリマーとの接着性を損なわないために、膜厚のいかんに関わらず、25×80%RHにおける平衡含水率が、0〜4質量%であることが好ましい。0.1〜3.5質量%であることがより好ましく、1〜3質量%であることが特に好ましい。平衡含水率が該上限値以下であれば、セルロースアシレートフィルムを偏光板の透明保護フィルムとして用いる際にレターデーションの湿度変化による依存性が大きくなりすぎることがないので好ましい。
(Equilibrium moisture content of film)
The equilibrium moisture content of the cellulose acylate film is determined depending on the film thickness so that the adhesiveness with a water-soluble polymer such as polyvinyl alcohol is not impaired when the optical compensation layer sheet is used as one transparent protective film of the polarizing plate. Regardless, the equilibrium moisture content at 25 × 80% RH is preferably 0 to 4% by mass. The content is more preferably 0.1 to 3.5% by mass, and particularly preferably 1 to 3% by mass. If the equilibrium moisture content is less than or equal to the upper limit, it is preferable that the dependence of retardation on humidity change does not become too large when the cellulose acylate film is used as a transparent protective film of a polarizing plate.

含水率の測定法は、セルロースアシレートフィルム試料7mm×35mmを、水分測定器“CA−03”および試料乾燥装置“VA−05”[共に三菱化学(株)製]を用いてカールフィッシャー法により測定した。含水率は、水分量(g)を試料質量(g)で除して算出する。   The moisture content was measured by a Karl Fischer method using a cellulose acylate film sample 7 mm × 35 mm, using a moisture measuring device “CA-03” and a sample drying device “VA-05” (both manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation). It was measured. The moisture content is calculated by dividing the moisture content (g) by the sample mass (g).

(フィルムの透湿度)
前記セルロースアシレートフィルムの透湿度は、JIS規格JIS Z−0208をもとに、温度60℃、湿度95%RHの条件において測定し、得られた値を膜厚80μmに換算したものである。該透湿度は400〜2000g/m2・24h、さらには500〜1800g/m2・24h、特には600〜1600g/m2・24hの範囲であることが好ましい。透湿度が該上限値以下であれば、フィルムのレターデーション値の湿度依存性の絶対値が0.5nm/%RHを超えることが少ないので好ましい。また、セルロースアシレートフィルムに光学異方性層を積層して成る光学補償フィルムにおいて、Re値、Rth値の湿度依存性の絶対値が0.5nm/%RHを超えることが少ないので好ましい。またこのような光学補償フィルム付き偏光板が液晶表示装置に組み込まれた場合には、色味の変化や視野角の低下などの不具合を引き起こすことがほとんどないので好ましい。一方、該透湿度が該下限値以上であれば、偏光膜の両面などに貼り付けて偏光板を作製する場合に、セルロースアシレートフィルムにより接着剤の乾燥が妨げられて接着不良を引き起こすなどの不具合が生じにくいので好ましい。
(Water permeability of film)
The moisture permeability of the cellulose acylate film is measured under the conditions of a temperature of 60 ° C. and a humidity of 95% RH based on JIS standard JIS Z-0208, and the obtained value is converted to a film thickness of 80 μm. Translucent humidity 400~2000g / m 2 · 24h, and it is more preferable 500~1800g / m 2 · 24h, in particular in the range of 600~1600g / m 2 · 24h. If the moisture permeability is equal to or less than the upper limit, it is preferable because the absolute value of the humidity dependency of the retardation value of the film rarely exceeds 0.5 nm /% RH. In addition, an optical compensation film obtained by laminating an optically anisotropic layer on a cellulose acylate film is preferable because the absolute value of humidity dependency of Re value and Rth value is less than 0.5 nm /% RH. In addition, when such a polarizing plate with an optical compensation film is incorporated in a liquid crystal display device, it is preferable because problems such as a change in color and a decrease in viewing angle are hardly caused. On the other hand, if the moisture permeability is equal to or higher than the lower limit value, when the polarizing plate is prepared by being attached to both surfaces of the polarizing film, the cellulose acylate film prevents the adhesive from being dried and causes poor adhesion. This is preferable because it is less likely to cause defects.

セルロースアシレートフィルムの膜厚が厚ければ透湿度は小さくなり、膜厚が薄ければ透湿度は大きくなる。そこでどのような膜厚のサンプルでも基準を80μmに設け換算する必要がある。膜厚の換算は、(80μm換算の透湿度=実測の透湿度×実測の膜厚μm/80μm)として求める。   If the film thickness of the cellulose acylate film is thick, the moisture permeability becomes small, and if the film thickness is thin, the moisture permeability becomes large. Therefore, it is necessary to convert the sample of any film thickness to a standard of 80 μm. Conversion of the film thickness is obtained as (water vapor permeability in terms of 80 μm = measured moisture permeability × measured film thickness μm / 80 μm).

透湿度の測定法は、「高分子の物性II」(高分子実験講座4 共立出版)の285頁〜294頁:蒸気透過量の測定(質量法、温度計法、蒸気圧法、吸着量法)に記載の方法を適用することができ、セルロースアシレートフィルム試料70mmφを25℃、90%RHおよび60℃、95%RHでそれぞれ24時間調湿し、透湿試験装置[“KK−709007”東洋精機(株)製]にて、JIS Z−0208に従って、単位面積あたりの水分量を算出(g/m2)し、透湿度=調湿後質量−調湿前質量で求める。 The measurement method of moisture permeability is "Polymer Physical Properties II" (Polymer Experiment Course 4, Kyoritsu Shuppan), pages 285-294: Measurement of vapor permeation (mass method, thermometer method, vapor pressure method, adsorption amount method) The cellulose acylate film sample 70 mmφ was conditioned at 25 ° C., 90% RH, 60 ° C., and 95% RH for 24 hours, respectively, and a moisture permeability test apparatus [“KK-709007” Toyo Seiki Co., Ltd.] calculates the amount of water per unit area (g / m 2 ) according to JIS Z-0208, and obtains moisture permeability = mass after moisture conditioning−mass before moisture conditioning.

[ポリマーフィルムの表面処理]
ポリマーフィルムは、表面処理を施すことが好ましい。表面処理には、コロナ放電処理、グロー放電処理、火炎処理、酸処理、アルカリ処理および紫外線照射処理が含まれる。これらについては、詳細が前記の公技番号2001−1745の30頁〜32頁に詳細に記載されている。これらの中でも特に好ましくは、アルカリ鹸化処理でありセルロースアシレートフィルムの表面処理としては極めて有効である。
[Surface treatment of polymer film]
The polymer film is preferably subjected to a surface treatment. Surface treatment includes corona discharge treatment, glow discharge treatment, flame treatment, acid treatment, alkali treatment and ultraviolet irradiation treatment. Details of these are described in detail on pages 30 to 32 of the above-mentioned public technical number 2001-1745. Among these, an alkali saponification treatment is particularly preferable, and it is extremely effective as a surface treatment of a cellulose acylate film.

アルカリ鹸化処理は、鹸化液中に浸漬、鹸化液を塗布する等何れでもよいが、塗布方法が好ましい。塗布方法としては、ディップコーティング法、カーテンコーティング法、ダイコーティング法(エクストルージョンコーティング法、スライドコーティング法、押し出しコーティング法)、グラビアコーティング法、バーコーティング法等を挙げることができる。アルカリ鹸化処理液は、水酸化カリウム溶液、水酸化ナトリウム溶液が挙げられ、水酸化イオンの規定濃度は、0.1〜3.0Nの範囲にあることが好ましい。更に、アルカリ処理液として、フィルムに対する濡れ性が良好な溶媒(例、イソプロピルアルコール、n−ブタノール、メタノール、エタノール等)、界面活性剤、湿潤剤(例えば、ジオール類、グリセリン等)を含有することで、鹸化液の透明支持体に対する濡れ性、鹸化液の経時安定性等が良好となる。具体的には、例えば、特開2002−82226号公報、WO02/46809号公報、特開2003−43673号公報等に内容の記載が挙げられる。   The alkali saponification treatment may be either immersion in a saponification solution or application of a saponification solution, but a coating method is preferred. Examples of the coating method include a dip coating method, a curtain coating method, a die coating method (extrusion coating method, slide coating method, extrusion coating method), a gravure coating method, and a bar coating method. Examples of the alkali saponification treatment liquid include potassium hydroxide solution and sodium hydroxide solution, and the prescribed concentration of hydroxide ions is preferably in the range of 0.1 to 3.0N. Furthermore, as an alkali treatment liquid, a solvent having good wettability to a film (eg, isopropyl alcohol, n-butanol, methanol, ethanol, etc.), a surfactant, a wetting agent (eg, diols, glycerin, etc.) is contained. Thus, the wettability of the saponification solution to the transparent support, the aging stability of the saponification solution, etc. are improved. Specifically, description of the content is mentioned, for example in Unexamined-Japanese-Patent No. 2002-82226, WO02 / 46809 gazette, Unexamined-Japanese-Patent No. 2003-43673, etc.

表面処理の代わりに、表面処理に加えて下塗り層(特開平7−333433号公報記載)、或いは疎水性基と親水性基との両方を含有するゼラチン等の樹脂層を一層のみ塗布する単層法第1層として高分子フィルムによく密着する層(以下、下塗第1層と略す)を設け、その上に第2層として配向膜とよく密着するゼラチン等の親水性の樹脂層(以下、下塗第2層と略す)を塗布する所謂重層法(例えば、特開平11−248940号公報記載)の内容が挙げられる。   Instead of surface treatment, in addition to surface treatment, an undercoat layer (described in JP-A-7-333433) or a single layer in which only a single resin layer such as gelatin containing both a hydrophobic group and a hydrophilic group is applied A layer that adheres well to the polymer film (hereinafter abbreviated as the first undercoat layer) is provided as the first layer, and a hydrophilic resin layer (hereinafter referred to as gelatin) that adheres well to the alignment film as the second layer thereon. The contents of a so-called multi-layer method (for example, described in JP-A No. 11-248940) for applying an undercoat second layer) can be mentioned.

[第2の光学異方性媒体]
第2の光学異方性媒体としては円盤状化合物からなる光学異方性層、棒状液晶性分子からなる光学異方性層、その他延伸加工によるポリマーフィルムなどを用いることができる。中でも、前記第2の光学異方性媒体は、円盤状化合物を含有する光学異方性層をであるのが好ましい。円盤状化合物の例には、主に円盤状液晶性化合物が含まれる。
[Second optical anisotropic medium]
As the second optically anisotropic medium, there can be used an optically anisotropic layer made of a discotic compound, an optically anisotropic layer made of rod-like liquid crystalline molecules, a polymer film by stretching, and the like. Among them, the second optically anisotropic medium is preferably an optically anisotropic layer containing a discotic compound. Examples of the discotic compound mainly include discotic liquid crystalline compounds.

棒状液晶性分子、円盤状化合物は高分子液晶でも低分子液晶でもよく、更には低分子液晶が架橋され液晶性を示さなくなったものも含まれる。
[棒状液晶性分子]
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。
The rod-like liquid crystalline molecules and discotic compounds may be high-molecular liquid crystals or low-molecular liquid crystals, and further include those in which low-molecular liquid crystals are cross-linked and no longer exhibit liquid crystallinity.
[Rod-like liquid crystalline molecules]
As rod-like liquid crystalline molecules, azomethines, azoxys, cyanobiphenyls, cyanophenyl esters, benzoic acid esters, cyclohexanecarboxylic acid phenyl esters, cyanophenylcyclohexanes, cyano-substituted phenylpyrimidines, alkoxy-substituted phenylpyrimidines , Phenyldioxanes, tolanes and alkenylcyclohexylbenzonitriles are preferably used.
The rod-like liquid crystalline molecule includes a metal complex. In addition, a liquid crystal polymer containing a rod-like liquid crystalline molecule in a repeating unit can also be used as the rod-like liquid crystalline molecule. In other words, the rod-like liquid crystal molecule may be bonded to a (liquid crystal) polymer.
For rod-like liquid crystalline molecules, see Chapter 4, Chapter 7 and Chapter 11 of the Chemical Chemistry of the Quarterly Chemical Review Vol. 22, Liquid Crystal Chemistry (1994), and the 142nd Committee of the Japan Society for the Promotion of Science. Described in Chapter 3.

[円盤状液晶性分子]
本発明に使用可能な円盤状(ディスコティック)化合物の例には、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、C.Destradeらの研究報告、Mol.Cryst.122巻、141頁(1985年)、Physics lett,A,78巻、82頁(1990)に記載されているトルキセン誘導体、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が含まれる。
[Disc liquid crystalline molecules]
Examples of discotic compounds that can be used in the present invention include C.I. Destrade et al., Mol. Cryst. 71, 111 (1981), benzene derivatives described in C.I. Destrade et al., Mol. Cryst. 122, 141 (1985), Physics lett, A, 78, 82 (1990); Kohne et al., Angew. Chem. 96, page 70 (1984) and the cyclohexane derivatives described in J. Am. M.M. Lehn et al. Chem. Commun. , 1794 (1985), J. Am. Zhang et al., J. Am. Chem. Soc. 116, 2655 (1994), azacrown type and phenylacetylene type macrocycles are included.

円盤状化合物の例には、分子中心の母核に対して、直鎖のアルキル基、アルコキシ基、置換ベンゾイルオキシ基が母核の側鎖として放射線状に置換した構造である液晶性を示す化合物も含まれる。分子または分子の集合体が、回転対称性を有し、一定の配向を付与できる化合物であることが好ましい。円盤状液晶性分子から形成する光学異方性層は、最終的に光学異方性層に含まれる化合物が円盤状液晶性分子である必要はなく、例えば、低分子の円盤状液晶性分子が熱や光で反応する基を有しており、結果的に熱、光で反応により重合または架橋し、高分子量化し液晶性を失った化合物も含まれる。円盤状液晶性分子の好ましい例は、特開平8−50206号公報に記載されている。また、円盤状液晶性分子の重合については、特開平8−27284公報に記載がある。   Examples of discotic compounds include compounds having liquid crystallinity in which a linear alkyl group, an alkoxy group, and a substituted benzoyloxy group are radially substituted as a side chain of the mother nucleus with respect to the mother nucleus at the center of the molecule. Is also included. The molecule or the assembly of molecules is preferably a compound having rotational symmetry and imparting a certain orientation. In the optically anisotropic layer formed from the discotic liquid crystalline molecules, the compound finally contained in the optically anisotropic layer does not need to be a discotic liquid crystalline molecule. Also included are compounds having a group that reacts with heat or light and, as a result, polymerized or cross-linked by reaction with heat or light, resulting in a high molecular weight and loss of liquid crystallinity. Preferred examples of the discotic liquid crystalline molecules are described in JP-A-8-50206. The polymerization of discotic liquid crystalline molecules is described in JP-A-8-27284.

円盤状液晶性分子を重合により固定するためには、円盤状液晶性分子の円盤状コアに、置換基として重合性基を結合させる必要がある。円盤状コアと重合性基は、連結基を介して結合する化合物が好ましく、これにより重合反応においても配向状態を保つことが出来る。例えば、特開2000−155216号公報明細書中の段落番号[0151]〜「0168」記載の化合物等が挙げられる。   In order to fix the discotic liquid crystalline molecules by polymerization, it is necessary to bond a polymerizable group as a substituent to the discotic core of the discotic liquid crystalline molecules. A compound in which the discotic core and the polymerizable group are bonded via a linking group is preferable, whereby the orientation state can be maintained even in the polymerization reaction. Examples thereof include compounds described in paragraphs [0151] to “0168” in JP-A No. 2000-155216.

ハイブリッド配向では、円盤状液晶性分子の長軸(円盤面)と偏光膜の面との角度が、光学異方性層の深さ方向でかつ偏光膜の面からの距離の増加と共に増加または減少している。角度は、距離の増加と共に減少することが好ましい。さらに、角度の変化としては、連続的増加、連続的減少、間欠的増加、間欠的減少、連続的増加と連続的減少を含む変化、あるいは、増加及び減少を含む間欠的変化が可能である。間欠的変化は、厚さ方向の途中で傾斜角が変化しない領域を含んでいる。角度は、角度が変化しない領域を含んでいても、全体として増加または減少していればよい。さらに、角度は連続的に変化することが好ましい。   In the hybrid alignment, the angle between the major axis (disk surface) of the discotic liquid crystalline molecule and the surface of the polarizing film increases or decreases in the depth direction of the optically anisotropic layer and with increasing distance from the surface of the polarizing film. is doing. The angle preferably decreases with increasing distance. Further, the change in angle can be a continuous increase, a continuous decrease, an intermittent increase, an intermittent decrease, a change including a continuous increase and a continuous decrease, or an intermittent change including an increase and a decrease. The intermittent change includes a region where the inclination angle does not change in the middle of the thickness direction. Even if the angle includes a region where the angle does not change, the angle only needs to increase or decrease as a whole. Furthermore, it is preferable that the angle changes continuously.

偏光膜側の円盤状液晶性分子の長軸の平均方向は、一般に円盤状液晶性分子あるいは配向膜の材料を選択することにより、またはラビング処理方法の選択することにより、調整することができる。また、表面側(空気側)の円盤状液晶性分子の長軸(円盤面)方向は、一般に円盤状液晶性分子あるいは円盤状液晶性分子と共に使用する添加剤の種類を選択することにより調整することができる。円盤状液晶性分子と共に使用する添加剤の例としては、可塑剤、界面活性剤、重合性モノマー及びポリマーなどを挙げることができる。長軸の配向方向の変化の程度も、上記と同様に、液晶性分子と添加剤との選択により調整できる。   The average direction of the major axis of the discotic liquid crystalline molecules on the polarizing film side can be generally adjusted by selecting a discotic liquid crystalline molecule or an alignment film material, or by selecting a rubbing treatment method. In addition, the major axis (disk surface) direction of the surface-side (air-side) discotic liquid crystalline molecules is generally adjusted by selecting the type of additive used together with the discotic liquid crystalline molecules or discotic liquid crystalline molecules. be able to. Examples of the additive used together with the discotic liquid crystalline molecule include a plasticizer, a surfactant, a polymerizable monomer and a polymer. The degree of change in the orientation direction of the major axis can also be adjusted by selecting liquid crystalline molecules and additives as described above.

[第2の光学異方性媒体の他の組成物]
上記の円盤状化合物又は棒状液晶性化合物と共に、可塑剤、界面活性剤、重合性モノマー等を併用して、塗工膜の均一性、膜の強度、液晶分子の配向性等を向上することが出来る。円盤状化合物等と相溶性を有し、その分子の傾斜角の変化を与えられるか、あるいは配向を阻害しないことが好ましい。
[Other compositions of second optically anisotropic medium]
It is possible to improve the uniformity of the coating film, the strength of the film, the orientation of the liquid crystal molecules, etc. by using a plasticizer, a surfactant, a polymerizable monomer, etc. together with the above discotic compound or rod-like liquid crystalline compound. I can do it. It is preferable that the compound has compatibility with a discotic compound or the like and can change the tilt angle of the molecule or does not inhibit the orientation.

重合性モノマーとしては、ラジカル重合性若しくはカチオン重合性の化合物が挙げられる。好ましくは、多官能性ラジカル重合性モノマーであり、上記の重合性基含有の液晶化合物と共重合性のものが好ましい。例えば、特開2002−296423号公報明細書中の段落番号[0018]〜[0020]記載のものが挙げられる。上記化合物の添加量は、円盤状液晶性分子に対して一般に1〜50質量%の範囲にあり、5〜30質量%の範囲にあることが好ましい。   Examples of the polymerizable monomer include radically polymerizable or cationically polymerizable compounds. Preferably, it is a polyfunctional radically polymerizable monomer and is preferably copolymerizable with the above-described polymerizable group-containing liquid crystal compound. Examples thereof include those described in paragraph numbers [0018] to [0020] in JP-A No. 2002-296423. The amount of the compound added is generally in the range of 1 to 50% by mass and preferably in the range of 5 to 30% by mass with respect to the discotic liquid crystalline molecules.

界面活性剤としては、従来公知の化合物が挙げられるが、特にフッ素系化合物が好ましい。具体的には、例えば特開2001−330725号公報明細書中の段落番号[0028]〜[0056]記載の化合物が挙げられる。   Examples of the surfactant include conventionally known compounds, and fluorine compounds are particularly preferable. Specific examples include compounds described in paragraph numbers [0028] to [0056] in JP-A-2001-330725.

円盤状液晶性分子とともに使用するポリマーは、円盤状液晶性分子に傾斜角の変化を与えられることが好ましい。
ポリマーの例としては、セルロースエステルを挙げることができる。セルロースエステルの好ましい例としては、特開2000−155216号公報明細書中の段落番号[0178]記載のものが挙げられる。液晶性分子の配向を阻害しないように、上記ポリマーの添加量は、液晶性分子に対して0.1〜10質量%の範囲にあることが好ましく、0.1〜8質量%の範囲にあることがより好ましい。
円盤状液晶性分子のディスコティックネマティック液晶相−固相転移温度は、70〜300℃が好ましく、70〜170℃がさらに好ましい。
The polymer used together with the discotic liquid crystalline molecule is preferably capable of changing the tilt angle of the discotic liquid crystalline molecule.
A cellulose ester can be mentioned as an example of a polymer. Preferable examples of the cellulose ester include those described in paragraph [0178] of JP-A No. 2000-155216. The addition amount of the polymer is preferably in the range of 0.1 to 10% by mass, and preferably in the range of 0.1 to 8% by mass with respect to the liquid crystal molecule so as not to inhibit the alignment of the liquid crystal molecules. It is more preferable.
The discotic nematic liquid crystal phase-solid phase transition temperature of the discotic liquid crystalline molecules is preferably 70 to 300 ° C, more preferably 70 to 170 ° C.

液晶性化合物を含む光学異方性層の配向において、チルト角、捩れ角などを厳密に制御することは一般に非常に困難である。また、目的の配向となっているかを検証することも同様に困難な場合が多い。そもそも、光学異方性層の配向状態を厳密に調整する目的は、液晶セルを通過した光の偏光状態に合わせ有効に光学補償するためであり、従って光学補償フィルムの特性も複屈折特性、即ちレターデーションの角度依存性を調整することが、有効にコントラスト視野角を向上させる簡便かつ最も接的な方法であると考えられる。   In the alignment of an optically anisotropic layer containing a liquid crystal compound, it is generally very difficult to strictly control the tilt angle, the twist angle, and the like. In addition, it is often difficult to verify whether the target orientation is obtained. In the first place, the purpose of strictly adjusting the alignment state of the optically anisotropic layer is to effectively perform optical compensation in accordance with the polarization state of the light that has passed through the liquid crystal cell. Therefore, the characteristics of the optical compensation film are also birefringence characteristics, that is, It is considered that adjusting the angle dependency of retardation is a simple and most tangible method for effectively improving the contrast viewing angle.

そのため、本発明に用いられる光学補償フィルムは、光学的構成要素として、前述のように負の複屈折性を有する透明支持体フィルムと、その上塗設された、傾斜配向した光学異方性層から構成され、かつ該光学異方性層のフィルム法線方向から測定したレターデーション値:Reが40nm以上であり、かつ配向方向を含むフィルムに直交する面内においてフィルム法線から40°傾斜した方向から測定したレターデーション値:Re(40)と、Reとの:比Re(40)/Reが2.0未満であり、さらに配向方向を含むフィルムに直交する面内においてフィルム法線から−40°傾斜した方向から測定したレターデーション値:Re(−40)と、Reとの比:Re(−40)/Reが0.4以上であるのが好ましい。かかる光学補償フィルムを用いると、液晶表示装置のコントラスト視野角を非常に向上させる事が可能となり、特に、かかる光学補償フィルムは、ノーマリーホワイトのTN配向セルの光学補償に対して有効である。   Therefore, the optical compensation film used in the present invention includes, as an optical component, a transparent support film having negative birefringence as described above, and a tilt-oriented optically anisotropic layer coated thereon. Retardation value measured from the film normal direction of the optically anisotropic layer: direction in which Re is 40 nm or more and is inclined by 40 ° from the film normal in a plane perpendicular to the film including the orientation direction Retardation value measured from: Re (40): Re: Ratio Re (40) / Re is less than 2.0, and -40 from the film normal in the plane perpendicular to the film including the orientation direction. The ratio of retardation value Re (−40) measured from an inclined direction: Re (−40) / Re is preferably 0.4 or more. When such an optical compensation film is used, it becomes possible to greatly improve the contrast viewing angle of the liquid crystal display device. In particular, such an optical compensation film is effective for optical compensation of a normally white TN alignment cell.

本発明の液晶表示装置における光学補償フィルムは、上記のように表面処理したポリマー基材からなる第1の光学異方性媒体と、その上に設ける第2の光学異方性媒体との間に、配向膜を設けることが好ましい。
[配向膜]
配向膜は、液晶性分子の配向方向を規定する機能を有する。従って、配向膜は本発明の好ましい態様を実現する上では必須である。しかし、液晶性化合物を配向後にその配向状態を固定してしまえば、配向膜はその役割を果たしているために、本発明の構成要素としては必ずしも必須のものではない。即ち、配向状態が固定された配向膜上の光学異方性層のみを偏光子上に転写して前記第1の光学異方性媒体に関するRe(λ)、Rth(λ)を0として式(1)〜(6)を同時に満たしても、本発明の目的とする色味変動の改良された液晶表示装置とすることも可能である。
The optical compensation film in the liquid crystal display device of the present invention is provided between the first optical anisotropic medium composed of the polymer substrate surface-treated as described above and the second optical anisotropic medium provided thereon. It is preferable to provide an alignment film.
[Alignment film]
The alignment film has a function of defining the alignment direction of the liquid crystalline molecules. Therefore, the alignment film is indispensable for realizing a preferred embodiment of the present invention. However, if the alignment state is fixed after aligning the liquid crystalline compound, the alignment film plays the role, and thus is not necessarily an essential component of the present invention. That is, only the optically anisotropic layer on the alignment film in which the alignment state is fixed is transferred onto the polarizer, and Re (λ) and Rth (λ) related to the first optically anisotropic medium are set to 0. Even if the conditions 1) to (6) are satisfied at the same time, it is possible to obtain a liquid crystal display device with an improved tint variation which is an object of the present invention.

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、マイクログルーブを有する層の形成、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、ω−トリコサン酸、ジオクタデシルメチルアンモニウムクロライド、ステアリル酸メチル)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。   The alignment film is an organic compound (eg, ω-tricosanoic acid) formed by rubbing treatment of an organic compound (preferably a polymer), oblique deposition of an inorganic compound, formation of a layer having a microgroove, or Langmuir-Blodgett method (LB film). , Dioctadecylmethylammonium chloride, methyl stearylate). Furthermore, an alignment film in which an alignment function is generated by application of an electric field, application of a magnetic field, or light irradiation is also known.

配向膜は、ポリマーのラビング処理により形成することが好ましい。配向膜に使用するポリマーは、原則として、液晶性分子を配向させる機能のある分子構造を有する。
本発明では、液晶性分子を配向させる機能に加えて、架橋性官能基(例、二重結合)を有する側鎖を主鎖に結合させるか、あるいは、液晶性分子を配向させる機能を有する架橋性官能基を側鎖に導入することが好ましい。
配向膜に使用されるポリマーは、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し、これらの組み合わせを複数使用することができる。
The alignment film is preferably formed by polymer rubbing treatment. In principle, the polymer used for the alignment film has a molecular structure having a function of aligning liquid crystal molecules.
In the present invention, in addition to the function of aligning liquid crystalline molecules, a crosslink having a function of aligning a side chain having a crosslinkable functional group (eg, double bond) to the main chain or aligning liquid crystalline molecules. It is preferable to introduce a functional functional group into the side chain.
As the polymer used for the alignment film, either a polymer that can be crosslinked by itself or a polymer that is crosslinked by a crosslinking agent can be used, and a plurality of combinations thereof can be used.

ポリマーの例には、例えば特開平8−338913号公報明細書中段落番号[0022]記載のメタクリレート系共重合体、スチレン系共重合体、ポリオレフィン、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、ポリ(N−メチロールアクリルアミド)、ポリエステル、ポリイミド、酢酸ビニル共重合体、カルボキシメチルセルロース、ポリカーボネート等が含まれる。シランカップリング剤をポリマーとして用いることができる。水溶性ポリマー(例、ポリ(N−メチロールアクリルアミド)、カルボキシメチルセルロース、ゼラチン、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール)が好ましく、ゼラチン、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さらに好ましく、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。重合度が異なるポリビニルアルコールまたは変性ポリビニルアルコールを2種類併用することが特に好ましい。   Examples of the polymer include methacrylate copolymers, styrene copolymers, polyolefins, polyvinyl alcohol and modified polyvinyl alcohol, poly (N-methylol) described in paragraph No. [0022] of JP-A-8-338913. Acrylamide), polyester, polyimide, vinyl acetate copolymer, carboxymethylcellulose, polycarbonate and the like. Silane coupling agents can be used as the polymer. Water-soluble polymers (eg, poly (N-methylolacrylamide), carboxymethylcellulose, gelatin, polyvinyl alcohol, modified polyvinyl alcohol) are preferred, gelatin, polyvinyl alcohol and modified polyvinyl alcohol are more preferred, and polyvinyl alcohol and modified polyvinyl alcohol are most preferred. . It is particularly preferable to use two types of polyvinyl alcohol or modified polyvinyl alcohol having different degrees of polymerization.

ポリビニルアルコールの鹸化度は、70〜100%が好ましく、80〜100%がさらに好ましい。ポリビニルアルコールの重合度は、100〜5000であることが好ましい。
液晶性分子を配向させる機能を有する側鎖は、一般に疎水性基を官能基として有する。具体的な官能基の種類は、液晶性分子の種類および必要とする配向状態に応じて決定する。
例えば、変性ポリビニルアルコールの変性基としては、共重合変性、連鎖移動変性またはブロック重合変性により導入できる。変性基の例には、親水性基(カルボン酸基、スルホン酸基、ホスホン酸基、アミノ基、アンモニウム基、アミド基、チオール基等)、炭素数10〜100個の炭化水素基、フッ素原子置換の炭化水素基、チオエーテル基、重合性基(不飽和重合性基、エポキシ基、アジリニジル基等)、アルコキシシリル基(トリアルコキシ、ジアルコキシ、モノアルコキシ)等が挙げられる。これらの変性ポリビニルアルコール化合物の具体例として、例えば特開2000−155216号公報明細書中の段落番号[0022]〜[0145]、同2002−62426号公報明細書中の段落番号[0018]〜[0022]に記載のもの等が挙げられる。
The saponification degree of polyvinyl alcohol is preferably 70 to 100%, more preferably 80 to 100%. It is preferable that the polymerization degree of polyvinyl alcohol is 100-5000.
A side chain having a function of aligning liquid crystal molecules generally has a hydrophobic group as a functional group. The specific type of functional group is determined according to the type of liquid crystal molecule and the required alignment state.
For example, the modifying group of the modified polyvinyl alcohol can be introduced by copolymerization modification, chain transfer modification or block polymerization modification. Examples of modifying groups include hydrophilic groups (carboxylic acid groups, sulfonic acid groups, phosphonic acid groups, amino groups, ammonium groups, amide groups, thiol groups, etc.), hydrocarbon groups having 10 to 100 carbon atoms, fluorine atoms Examples include substituted hydrocarbon groups, thioether groups, polymerizable groups (unsaturated polymerizable groups, epoxy groups, azirinidyl groups, etc.), alkoxysilyl groups (trialkoxy, dialkoxy, monoalkoxy), and the like. As specific examples of these modified polyvinyl alcohol compounds, for example, paragraph numbers [0022] to [0145] in JP-A No. 2000-155216 and paragraph numbers [0018] to [0018] in JP-A No. 2002-62426 are described. [0022] and the like.

架橋性官能基を有する側鎖を配向膜ポリマーの主鎖に結合させるか、あるいは、液晶性分子を配向させる機能を有する側鎖に架橋性官能基を導入すると、配向膜のポリマーと光学異方性層に含まれる多官能モノマーとを共重合させることができる。その結果、多官能モノマーと多官能モノマーとの間だけではなく、配向膜ポリマーと配向膜ポリマーとの間、そして多官能モノマーと配向膜ポリマーとの間も共有結合で強固に結合される。従って、架橋性官能基を配向膜ポリマーに導入することで、光学補償フィルムの強度を著しく改善することができる。
配向膜ポリマーの架橋性官能基は、多官能モノマーと同様に、重合性基を含むことが好ましい。具体的には、例えば特開2000−155216号公報明細書中段落番号[0080]〜[0100]記載のもの等が挙げられる。
When a side chain having a crosslinkable functional group is bonded to the main chain of the alignment film polymer, or a crosslinkable functional group is introduced into a side chain having a function of aligning liquid crystalline molecules, the alignment film polymer and the optically anisotropic film The polyfunctional monomer contained in the conductive layer can be copolymerized. As a result, not only between the polyfunctional monomer and the polyfunctional monomer, but also between the alignment film polymer and the alignment film polymer and between the polyfunctional monomer and the alignment film polymer is firmly bonded by a covalent bond. Therefore, the strength of the optical compensation film can be remarkably improved by introducing the crosslinkable functional group into the alignment film polymer.
The crosslinkable functional group of the alignment film polymer preferably contains a polymerizable group in the same manner as the polyfunctional monomer. Specific examples include those described in paragraphs [0080] to [0100] in JP-A-2000-155216.

配向膜ポリマーは、上記の架橋性官能基とは別に、架橋剤を用いて架橋させることもできる。
架橋剤としては、アルデヒド、N−メチロール化合物、ジオキサン誘導体、カルボキシル基を活性化することにより作用する化合物、活性ビニル化合物、活性ハロゲン化合物、イソオキサゾールおよびジアルデヒド澱粉が含まれる。二種類以上の架橋剤を併用してもよい。具体的には、例えば特開2002−62426号公報明細書中の段落番号[0023]〜[0024]記載の化合物等が挙げられる。反応活性の高いアルデヒド、特にグルタルアルデヒドが好ましい。
Apart from the crosslinkable functional group, the alignment film polymer can also be crosslinked using a crosslinking agent.
Examples of the crosslinking agent include aldehydes, N-methylol compounds, dioxane derivatives, compounds that act by activating carboxyl groups, active vinyl compounds, active halogen compounds, isoxazole, and dialdehyde starch. Two or more kinds of crosslinking agents may be used in combination. Specific examples include compounds described in paragraphs [0023] to [0024] in JP-A-2002-62426. Aldehydes having high reaction activity, particularly glutaraldehyde are preferred.

架橋剤の添加量は、ポリマーに対して0.1〜20質量%が好ましく、0.5〜15質量%がさらに好ましい。配向膜に残存する未反応の架橋剤の量は、1.0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。このように調節することで、配向膜を液晶表示装置に長期使用、或は高温高湿の雰囲気下に長期間放置しても、レチキュレーション発生のない充分な耐久性が得られる。   0.1-20 mass% is preferable with respect to a polymer, and, as for the addition amount of a crosslinking agent, 0.5-15 mass% is more preferable. The amount of the unreacted crosslinking agent remaining in the alignment film is preferably 1.0% by mass or less, and more preferably 0.5% by mass or less. By adjusting in this way, even if the alignment film is used for a long time in a liquid crystal display device or left in a high temperature and high humidity atmosphere for a long time, sufficient durability without reticulation can be obtained.

配向膜は、基本的に、配向膜形成材料である上記ポリマー、架橋剤を含む透明支持体上に塗布した後、加熱乾燥(架橋させ)し、ラビング処理することにより形成することができる。架橋反応は、前記のように、透明支持体上に塗布した後、任意の時期に行なって良い。ポリビニルアルコールのような水溶性ポリマーを配向膜形成材料として用いる場合には、塗布液は消泡作用のある有機溶媒(例、メタノール)と水の混合溶媒とすることが好ましい。その比率は質量比で水:メタノールが0:100〜99:1が好ましく、0:100〜91:9であることがさらに好ましい。これにより、泡の発生が抑えられ、配向膜、更には光学異方層の層表面の欠陥が著しく減少する。   The alignment film can be basically formed by applying the polymer on the transparent support containing the alignment film forming material and the crosslinking agent, followed by drying by heating (crosslinking) and rubbing treatment. As described above, the crosslinking reaction may be performed at an arbitrary time after coating on the transparent support. When a water-soluble polymer such as polyvinyl alcohol is used as the alignment film forming material, the coating solution is preferably a mixed solvent of an organic solvent (eg, methanol) having a defoaming action and water. The ratio of water: methanol is preferably 0: 100 to 99: 1, and more preferably 0: 100 to 91: 9. Thereby, generation | occurrence | production of a bubble is suppressed and the defect of the layer surface of an orientation film and also an optically anisotropic layer reduces remarkably.

配向膜の塗布方法は、スピンコーティング法、ディップコーティング法、カーテンコーティング法、ダイコーティング法(エクストルージョンコーティング法、スライドコーティング法、押し出しコーティング法)、ロッドコーティング法またはロールコーティング法が好ましい。とりわけ、後述するスロットダイコーティング法が最も好ましい。また、乾燥後の膜厚は0.1〜10μmが好ましい。加熱乾燥は、20℃〜110℃で行なうことができる。充分な架橋を形成するためには60℃〜100℃が好ましく、特に80℃〜100℃が好ましい。乾燥時間は1分〜36時間で行なうことができるが、好ましくは1分〜30分である。pHも、使用する架橋剤に最適な値に設定することが好ましく、グルタルアルデヒドを使用した場合は、pH4.5〜5.5で、特に5が好ましい。   The coating method of the alignment film is preferably a spin coating method, dip coating method, curtain coating method, die coating method (extrusion coating method, slide coating method, extrusion coating method), rod coating method or roll coating method. In particular, the slot die coating method described later is most preferable. The film thickness after drying is preferably 0.1 to 10 μm. Heating and drying can be performed at 20 ° C to 110 ° C. In order to form sufficient cross-linking, 60 ° C to 100 ° C is preferable, and 80 ° C to 100 ° C is particularly preferable. The drying time can be 1 minute to 36 hours, preferably 1 minute to 30 minutes. The pH is preferably set to an optimum value for the crosslinking agent to be used. When glutaraldehyde is used, the pH is 4.5 to 5.5, and 5 is particularly preferable.

配向膜は、透明支持体上又は上記下塗層上に設けられる。配向膜は、上記のようにポリマー層を架橋したのち、表面をラビング処理することにより得ることができる。
前記ラビング処理は、LCDの液晶配向処理工程として広く採用されている処理方法を適用することができる。即ち、配向膜の表面を、紙やガーゼ、フェルト、ゴムあるいはナイロン、ポリエステル繊維などを用いて一定方向に擦ることにより、配向を得る方法を用いることができる。一般的には、長さおよび太さが均一な繊維を平均的に植毛した布など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。
The alignment film is provided on the transparent support or the undercoat layer. The alignment film can be obtained by rubbing the surface after crosslinking the polymer layer as described above.
For the rubbing treatment, a treatment method widely adopted as a liquid crystal alignment treatment process of LCD can be applied. That is, a method of obtaining the orientation by rubbing the surface of the orientation film in a certain direction using paper, gauze, felt, rubber, nylon, polyester fiber or the like can be used. Generally, it is carried out by rubbing several times using a cloth or the like in which fibers having a uniform length and thickness are planted on average.

次に、配向膜を機能させて、配向膜の上に設けられる光学異方性層の液晶性分子を配向させる。その後、必要に応じて、配向膜ポリマーと光学異方性層に含まれる多官能モノマーとを反応させるか、あるいは、架橋剤を用いて配向膜ポリマーを架橋させる。
配向膜の膜厚は、0.1〜10μmの範囲にあることが好ましい。
Next, the alignment film functions to align the liquid crystalline molecules of the optically anisotropic layer provided on the alignment film. Thereafter, as necessary, the alignment film polymer and the polyfunctional monomer contained in the optically anisotropic layer are reacted, or the alignment film polymer is crosslinked using a crosslinking agent.
The thickness of the alignment film is preferably in the range of 0.1 to 10 μm.

[第2の光学異方性媒体の形成]
第2の光学異方性媒体は、液晶性分子および必要に応じて後述の重合性開始剤や任意の成分を含む塗布液を、配向膜の上に塗布することで形成できる。
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、テトラクロロエタン)、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、従来公知の方法により実施でき、前記の配向膜で記載の内容のものが挙げられる。
第2の光学異方性媒体の厚さは、0.1〜20μmであることが好ましく、0.5〜15μmであることがさらに好ましく、1〜10μmであることが最も好ましい。
[Formation of second optically anisotropic medium]
The second optically anisotropic medium can be formed by applying a coating liquid containing liquid crystalline molecules and, if necessary, a polymerizable initiator described later and optional components on the alignment film.
As a solvent used for preparing the coating solution, an organic solvent is preferably used. Examples of organic solvents include amides (eg, N, N-dimethylformamide), sulfoxides (eg, dimethyl sulfoxide), heterocyclic compounds (eg, pyridine), hydrocarbons (eg, benzene, hexane), alkyl halides (eg, , Chloroform, dichloromethane, tetrachloroethane), esters (eg, methyl acetate, butyl acetate), ketones (eg, acetone, methyl ethyl ketone), ethers (eg, tetrahydrofuran, 1,2-dimethoxyethane). Alkyl halides and ketones are preferred. Two or more organic solvents may be used in combination.
Application | coating of a coating liquid can be implemented by a conventionally well-known method, and the thing of the content as described in the said oriented film is mentioned.
The thickness of the second optically anisotropic medium is preferably 0.1 to 20 μm, more preferably 0.5 to 15 μm, and most preferably 1 to 10 μm.

[液晶性分子の配向状態の固定]
配向させた液晶性分子を、配向状態を維持して固定することができる。固定化は、重合反応により実施することが好ましい。重合反応には、熱重合開始剤を用いる熱重合反応と光重合開始剤を用いる光重合反応とが含まれる。光重合反応が好ましい。
光重合開始剤の例には、α−カルボニル化合物(米国特許2367661号、同2367670号の各明細書記載)、アシロインエーテル(米国特許2448828号明細書記載)、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物(米国特許2722512号明細書記載)、多核キノン化合物(米国特許3046127号、同2951758号の各明細書記載)、トリアリールイミダゾールダイマーとp−アミノフェニルケトンとの組み合わせ(米国特許3549367号明細書記載)、アクリジン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。
[Fixing the alignment state of liquid crystalline molecules]
The aligned liquid crystal molecules can be fixed while maintaining the alignment state. The immobilization is preferably performed by a polymerization reaction. The polymerization reaction includes a thermal polymerization reaction using a thermal polymerization initiator and a photopolymerization reaction using a photopolymerization initiator. A photopolymerization reaction is preferred.
Examples of the photopolymerization initiator include α-carbonyl compounds (described in US Pat. Nos. 2,367,661 and 2,367,670), acyloin ether (described in US Pat. No. 2,448,828), α-hydrocarbon substituted aromatic acyloin. Compound (described in US Pat. No. 2,722,512), polynuclear quinone compound (described in US Pat. Nos. 3,046,127 and 2,951,758), a combination of triarylimidazole dimer and p-aminophenyl ketone (US Pat. No. 3,549,367) Acridine and phenazine compounds (JP-A-60-105667, U.S. Pat. No. 4,239,850) and oxadiazole compounds (U.S. Pat. No. 4,212,970).

光重合開始剤の使用量は、塗布液の固形分の0.01〜20質量%の範囲にあることが好ましく、0.5〜5質量%の範囲にあることがさらに好ましい。
液晶性分子の重合のための光照射は、紫外線を用いることが好ましい。
照射エネルギーは、20mJ/cm2〜50J/cm2の範囲にあることが好ましく、20〜5000mJ/cm2の範囲にあることがより好ましく、100〜800mJ/cm2の範囲にあることがさらに好ましい。また、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。
保護層を、光学異方性層の上に設けてもよい。
The amount of the photopolymerization initiator used is preferably in the range of 0.01 to 20% by mass, more preferably in the range of 0.5 to 5% by mass, based on the solid content of the coating solution.
It is preferable to use ultraviolet rays for light irradiation for polymerization of liquid crystalline molecules.
The irradiation energy is preferably in the range of 20mJ / cm 2 ~50J / cm 2 , more preferably in the range of 20~5000mJ / cm 2, more preferably in the range of 100 to 800 mJ / cm 2 . In order to accelerate the photopolymerization reaction, light irradiation may be performed under heating conditions.
A protective layer may be provided on the optically anisotropic layer.

[偏光膜]
本発明に用いられる光学補償フィルムは、偏光板と貼り合せるか、偏光板の保護フィルムとして使用することで、その機能を著しく発揮する。
第2の光学異方性媒体は、前述の如く第1の光学異方性媒体を省き、そのRe(λ)、Rth(λ)を0として、表1から求めた式(1)〜(6)を同時に満たすように偏光膜上に直接液晶性分子から形成する、または配向膜を介して液晶性分子から形成しても良い。具体的には、上記のような光学異方性層用塗布液を偏光膜の表面に塗布することにより光学異方性層、第2の光学異方性媒体を形成する。その結果、偏光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が作成される。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場合も、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ことができる。
[Polarizing film]
The optical compensation film used in the present invention exhibits its functions remarkably by being bonded to a polarizing plate or used as a protective film for a polarizing plate.
As described above, in the second optically anisotropic medium, the first optically anisotropic medium is omitted, and Re (λ) and Rth (λ) are set to 0, and the equations (1) to (6) obtained from Table 1 are used. ) May be formed directly from the liquid crystal molecules on the polarizing film so as to satisfy the above), or may be formed from the liquid crystal molecules through an alignment film. Specifically, the optically anisotropic layer and the second optically anisotropic medium are formed by applying the coating liquid for the optically anisotropic layer as described above to the surface of the polarizing film. As a result, without using a polymer film between the polarizing film and the optically anisotropic layer, a thin polarizing plate with a small stress (strain × cross-sectional area × elastic modulus) associated with the dimensional change of the polarizing film is created. . Even when the polarizing plate according to the present invention is attached to a large liquid crystal display device, an image with high display quality can be displayed without causing problems such as light leakage.

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。
The polarizing film is manufactured by Optiva Inc. And a polarizing film comprising a binder and iodine or a dichroic dye is preferable.
Iodine and dichroic dye in the polarizing film exhibit deflection performance by being oriented in the binder. It is preferable that the iodine and the dichroic dye are aligned along the binder molecule, or the dichroic dye is aligned in one direction by self-assembly such as liquid crystal.
Currently, commercially available polarizers are made by immersing a stretched polymer in a solution of iodine or dichroic dye in a bath and allowing iodine or dichroic dye to penetrate into the binder. Is common.
The commercially available polarizing film has iodine or dichroic dye distributed about 4 μm (about 8 μm on both sides) from the polymer surface, and a thickness of at least 10 μm is necessary to obtain sufficient polarization performance. The penetrability can be controlled by the solution concentration of iodine or dichroic dye, the temperature of the bath, and the immersion time.

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。   As described above, the lower limit of the binder thickness is preferably 10 μm. The upper limit of the thickness is preferably as thin as possible from the viewpoint of light leakage of the liquid crystal display device. It is preferably not more than a commercially available polarizing plate (about 30 μm), preferably 25 μm or less, and more preferably 20 μm or less. When the thickness is 20 μm or less, the light leakage phenomenon is not observed on a 17-inch liquid crystal display device.

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。   The binder of the polarizing film may be cross-linked. As the crosslinked binder, a polymer that can be crosslinked per se can be used. A polarizing film can be formed by reacting a polymer having a functional group or a binder obtained by introducing a functional group into a polymer between the binders by light, heat, or pH change. Moreover, you may introduce | transduce a crosslinked structure into a polymer with a crosslinking agent. Crosslinking is generally carried out by applying a coating liquid containing a polymer or a mixture of a polymer and a crosslinking agent on a transparent support and then heating. Since it is only necessary to ensure durability at the stage of the final product, the crosslinking treatment may be performed at any stage until the final polarizing plate is obtained.

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、前記の配向膜で記載の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。   As the binder of the polarizing film, either a polymer that can be crosslinked by itself or a polymer that is crosslinked by a crosslinking agent can be used. Examples of the polymer include the same polymers as those described for the alignment film. Most preferred are polyvinyl alcohol and modified polyvinyl alcohol. The modified polyvinyl alcohol is described in JP-A-8-338913, JP-A-9-152509 and JP-A-9-316127. Two or more kinds of polyvinyl alcohol and modified polyvinyl alcohol may be used in combination.

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。
配向膜は、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。
The addition amount of the crosslinking agent in the binder is preferably 0.1 to 20% by mass with respect to the binder. The orientation of the polarizing element and the moisture and heat resistance of the polarizing film are improved.
The alignment film contains a certain amount of a crosslinking agent that has not reacted even after the crosslinking reaction has been completed. However, the amount of the remaining crosslinking agent is preferably 1.0% by mass or less and more preferably 0.5% by mass or less in the alignment film. In this way, even if the polarizing film is incorporated in a liquid crystal display device and used for a long time or left in a high temperature and high humidity atmosphere for a long time, the degree of polarization does not decrease.
The crosslinking agent is described in US Reissue Patent 23297. Boron compounds (eg, boric acid, borax) can also be used as a crosslinking agent.

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。   As the dichroic dye, an azo dye, stilbene dye, pyrazolone dye, triphenylmethane dye, quinoline dye, oxazine dye, thiazine dye or anthraquinone dye is used. The dichroic dye is preferably water-soluble. The dichroic dye preferably has a hydrophilic substituent (eg, sulfo, amino, hydroxyl). Examples of the dichroic dye include compounds described in, for example, the Japan Society for Invention and Innovation, Japanese Patent No. 2001-1745, page 58 (issued on March 15, 2001).

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。   In order to increase the contrast ratio of the liquid crystal display device, the transmittance of the polarizing plate is preferably higher and the degree of polarization is preferably higher. The transmittance of the polarizing plate is preferably in the range of 30 to 50%, more preferably in the range of 35 to 50%, and most preferably in the range of 40 to 50% in light having a wavelength of 550 nm. . The degree of polarization is preferably in the range of 90 to 100%, more preferably in the range of 95 to 100%, and most preferably in the range of 99 to 100% in light having a wavelength of 550 nm.

偏光膜と光学異方性媒体、あるいは、偏光膜と配向膜を接着剤を介して配置することも可能性である。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。   It is also possible to dispose the polarizing film and the optically anisotropic medium, or the polarizing film and the alignment film via an adhesive. As the adhesive, a polyvinyl alcohol resin (including a modified polyvinyl alcohol with an acetoacetyl group, a sulfonic acid group, a carboxyl group, or an oxyalkylene group) or an aqueous boron compound solution can be used. A polyvinyl alcohol resin is preferred. The thickness of the adhesive layer is preferably in the range of 0.01 to 10 μm after drying, and particularly preferably in the range of 0.05 to 5 μm.

[偏光板の製造]
偏光膜は、複数のローラー間で連続的に延伸する方法が最も一般的な方法であるが、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。
[Production of polarizing plate]
For the polarizing film, a method of continuously stretching between a plurality of rollers is the most common method, but from the viewpoint of yield, the binder is inclined by 10 to 80 degrees with respect to the longitudinal direction (MD direction) of the polarizing film. Then, after being stretched (stretching method) or rubbed (rubbing method), it is preferable to dye with iodine or a dichroic dye. The tilt angle is preferably stretched so as to match the angle formed between the transmission axis of the two polarizing plates bonded to both sides of the liquid crystal cell constituting the LCD and the vertical or horizontal direction of the liquid crystal cell.
A normal inclination angle is 45 °. Recently, however, devices that are not necessarily 45 ° have been developed for transmissive, reflective, and transflective LCDs, and it is preferable that the stretching direction can be arbitrarily adjusted in accordance with the design of the LCD.

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。   In the stretching method, the stretching ratio is preferably 2.5 to 30.0 times, and more preferably 3.0 to 10.0 times. Stretching can be performed by dry stretching in air. Moreover, you may implement wet extending | stretching in the state immersed in water. The stretch ratio of dry stretching is preferably 2.5 to 5.0 times, and the stretch ratio of wet stretching is preferably 3.0 to 10.0 times. The stretching step may be performed in several steps including oblique stretching. By dividing into several times, it is possible to stretch more uniformly even at high magnification. Before the oblique stretching, a slight stretching (a degree to prevent shrinkage in the width direction) may be performed horizontally or vertically.

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。
Stretching can be performed by performing tenter stretching in biaxial stretching in different steps. The biaxial stretching is the same as the stretching method performed in normal film formation. In biaxial stretching, stretching is performed at different speeds on the left and right, so that the thickness of the binder film before stretching needs to be different on the left and right. In casting film formation, the flow rate of the binder solution can be differentiated between the left and right sides by tapering the die.
As described above, a binder film that is obliquely stretched by 10 to 80 degrees with respect to the MD direction of the polarizing film is produced.

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。   In the rubbing method, a rubbing treatment method widely adopted as a liquid crystal alignment treatment process of LCD can be applied. That is, orientation is obtained by rubbing the surface of the film in a certain direction using paper, gauze, felt, rubber, nylon, or polyester fiber. Generally, it is carried out by rubbing several times using a cloth in which fibers having a uniform length and thickness are planted on average.

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。
It is preferable to carry out using a rubbing roll in which the roundness, cylindricity, and deflection (eccentricity) of the roll itself are 30 μm or less. The film wrap angle on the rubbing roll is preferably 0.1 to 90 °. However, as described in JP-A-8-160430, a stable rubbing treatment can be obtained by winding 360 ° or more.
When rubbing a long film, the film is preferably transported at a speed of 1 to 100 m / min in a constant tension state by a transport device. The rubbing roll is preferably rotatable in the horizontal direction with respect to the film traveling direction for setting an arbitrary rubbing angle. It is preferable to select an appropriate rubbing angle in the range of 0 to 60 °. When used in a liquid crystal display device, the angle is preferably 40 to 50 °. 45 ° is particularly preferred.

偏光膜を介して光学異方性媒体とは反対側の表面には、ポリマーフィルムを配置する(光学異方性媒体/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設けてなることも好ましい。反射防止膜は、従来公知のいずれのものも用いることが出来る。
It is preferable to dispose a polymer film on the surface opposite to the optically anisotropic medium via the polarizing film (arrangement of optically anisotropic medium / polarizing film / polymer film).
It is also preferable that the polymer film is provided with an antireflection film having an outermost surface having antifouling properties and scratch resistance. Any conventionally known antireflection film can be used.

以下に計算機実験によって式(1)〜(6)の最適値を求め、更にシミュレーションを重ねて表1にて求めた式(1)〜(6)の具体な実際の試作例を挙げて本発明を説明する。以下の実施例に示す材料、試薬、割合、操作等は、本発明の精神から逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す実施例に制限されるものではない。   In the following, the optimum values of the formulas (1) to (6) are obtained by computer experiments, and simulations are repeated to obtain specific actual prototype examples of the formulas (1) to (6) obtained in Table 1. Will be explained. The materials, reagents, ratios, operations, and the like shown in the following examples can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the scope of the present invention is not limited to the following examples.

[実施例]
(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60.9%のセルロースアセテート(リンター) 80質量部
酢化度60.8%のセルロースアセテート(リンター) 20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
[Example]
(Preparation of transparent support)
The following composition was put into a mixing tank and stirred while heating to dissolve each component to prepare a cellulose acetate solution.
(Cellulose acetate solution composition)
Cellulose acetate (linter) with an acetylation degree of 60.9% 80 parts by mass Cellulose acetate (linter) with an acetylation degree of 60.8% 20 parts by mass Triphenyl phosphate (plasticizer) 7.8 parts by mass Biphenyl diphenyl phosphate (plasticizer) 3.9 parts by mass Methylene chloride (first solvent) 300 parts by mass Methanol (second solvent) 54 parts by mass 1-butanol (third solvent) 11 parts by mass

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質量部およびメタノール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。
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。
In another mixing tank, 16 parts by mass of the following retardation increasing agent, 80 parts by mass of methylene chloride and 20 parts by mass of methanol were added and stirred while heating to prepare a retardation increasing agent solution.
A dope was prepared by mixing 474 parts by mass of the cellulose acetate solution with 25 parts by mass of the retardation increasing agent solution and stirring sufficiently. The addition amount of the retardation increasing agent was 3.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of cellulose acetate.

Figure 2006267613
Figure 2006267613

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、1分乾燥し、剥ぎ取った後、140℃の乾燥風で、残留溶剤量が0.3質量%の第1の光学異方性媒体となる透明支持体を製造した。
得られた透明支持体の幅は1500mmであり、厚さは65μmであった。
また、エリプソメーター(M−150、日本分光(株)製)を用いて、波長550nmにおけるリターデーション値(Re)を測定したところ、4nmであった。また、厚さ方向のリターデーション値(Rth)を測定したところ、78nmであった。
The obtained dope was cast using a band casting machine. After the film surface temperature on the band reaches 40 ° C., the film is dried for 1 minute, peeled off, and then dried by 140 ° C., and the first optical anisotropic medium having a residual solvent amount of 0.3% by mass A transparent support was produced.
The width of the obtained transparent support was 1500 mm and the thickness was 65 μm.
Moreover, it was 4 nm when the retardation value (Re) in wavelength 550nm was measured using the ellipsometer (M-150, JASCO Corporation make). Moreover, it was 78 nm when the retardation value (Rth) of the thickness direction was measured.

下記内容のアルカリ溶液を用いてWO02/46809号公報明細書実施例1記載のケン化処理と同様にして表面鹸化処理した。フィルム表面の水との接触角は32度、表面エネルギーは61mN/mであった。
アルカリ溶液の組成:
水酸化カリウム 5.6質量部
イソプロピルアルコール 65.5質量部
エチレングリコール 12質量部
フルオロ脂肪族基含有共重合体 1.0質量部
(メガファックF780 大日本インキ(株)製)
水 11.4質量部
Surface saponification treatment was performed in the same manner as the saponification treatment described in Example 1 of WO02 / 46809 specification using an alkaline solution having the following contents. The contact angle between the film surface and water was 32 degrees, and the surface energy was 61 mN / m.
Composition of alkaline solution:
Potassium hydroxide 5.6 parts by mass Isopropyl alcohol 65.5 parts by mass Ethylene glycol 12 parts by mass Fluoroaliphatic group-containing copolymer 1.0 part by mass (Megafac F780 manufactured by Dainippon Ink Co., Ltd.)
11.4 parts by weight of water

<配向膜の形成>
上記の透明支持体上に、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の塗布量で塗布を行なった後、60℃の温風で60秒、さらに90℃の温風で150秒乾燥した。透明支持体の遅相軸から時計回りに4°回転した方向にラビング処理を実施し、配向膜とした。
<配向膜塗布液組成>
下記構造の変性ポリビニルアルコール 10質量部
水 371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
<Formation of alignment film>
On the above transparent support, a coating solution having the following composition was coated with a # 16 wire bar coater at a coating amount of 28 ml / m 2 , then heated with 60 ° C. warm air for 60 seconds, and further with a temperature of 90 ° C. Dry with wind for 150 seconds. A rubbing treatment was performed in a direction rotated 4 ° clockwise from the slow axis of the transparent support to obtain an alignment film.
<Alignment film coating solution composition>
Modified polyvinyl alcohol having the following structure 10 parts by weight Water 371 parts by weight Methanol 119 parts by weight Glutaraldehyde (crosslinking agent) 0.5 parts by weight

Figure 2006267613
Figure 2006267613

<円盤状化合物層の形成>
液晶性円盤状化合物(A)90質量部、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)10質量部、メラミンホルムアルデヒド/アクリル酸コポリマー(アルドリッチ試薬)0.6質量部、光重合開始剤(イルガキュア907、日本チバガイギー(株)製)3.0質量部および光増感剤(カヤキュアーDETX、日本化薬(株)製)1.0質量部をメチルエチルケトンに溶解して、固形分濃度が38質量%の溶液を調製して塗布液とした。
<Formation of discotic compound layer>
90 parts by mass of liquid crystalline discotic compound (A), 10 parts by mass of ethylene oxide-modified trimethylolpropane triacrylate (V # 360, manufactured by Osaka Organic Chemical Co., Ltd.), melamine formaldehyde / acrylic acid copolymer (Aldrich reagent) 0.6 Part by mass, 3.0 parts by mass of a photopolymerization initiator (Irgacure 907, manufactured by Nippon Ciba Geigy Co., Ltd.) and 1.0 part by mass of a photosensitizer (Kaya Cure DETX, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) are dissolved in methyl ethyl ketone. A solution having a solid content concentration of 38% by mass was prepared as a coating solution.

Figure 2006267613
Figure 2006267613

この塗布液を配向膜上に、#3.8のワイヤーバーで連続的に塗布し、130℃の状態で2分間加熱し、液晶性円盤状化合物の分子を配向させた。   This coating solution was continuously applied onto the alignment film with a # 3.8 wire bar and heated at 130 ° C. for 2 minutes to orient the molecules of the liquid crystalline discotic compound.

次に、100℃で120W/cm高圧水銀灯を用いて、1分間UV照射し、液晶性円盤状化合物を重合させた。その後、室温まで放冷した。このようにして、第2の光学異方性媒体である円盤状化合物層付き光学補償フィルムを作製した。形成された円盤状化合物層の厚みは1.5μmであった。この光学異方性層のみを透明支持体から剥離し、エリプソメーター(M−150 日本分光(株)製)にてβ値を出力させたところ、38.5°であった。光学補償フィルムのこの他の特性値、Rth(λ)、Re(λ)を本発明の関係式に換算して表2、表3に示す。   Next, UV irradiation was performed for 1 minute using a 120 W / cm high pressure mercury lamp at 100 ° C. to polymerize the liquid crystalline discotic compound. Then, it stood to cool to room temperature. In this way, an optical compensation film with a discotic compound layer as a second optically anisotropic medium was produced. The thickness of the formed discotic compound layer was 1.5 μm. Only this optically anisotropic layer was peeled from the transparent support, and the β value was output with an ellipsometer (M-150 manufactured by JASCO Corporation), which was 38.5 °. Tables 2 and 3 show other characteristic values of the optical compensation film, Rth (λ) and Re (λ), which are converted into the relational expressions of the present invention.

(偏光膜の作製)
平均重合度4000、鹸化度99.8mol%のPVAを水に溶解し、4.0%の水溶液を得た。この溶液をテーパーのついたダイを用いてバンド流延して乾燥し、延伸前の幅が110mmで厚みは左端が120μm、右端が135μmになるように製膜した。
このフィルムをバンドから剥ぎ取り、ドライ状態で45度方向に斜め延伸して、そのままよう素0.5g/L、よう化カリウム50g/Lの水溶液中に30℃で1分間浸漬し、次いでホウ酸100g/L、よう化カリウム60g/Lの水溶液中に70℃で5分間浸漬し、さらに水洗槽で20℃で10秒間水洗した後、80℃で5分間乾燥して、よう素系偏光膜を得た。偏光膜は、幅660mm、厚みは左右とも20μmであった。
(Preparation of polarizing film)
PVA having an average polymerization degree of 4000 and a saponification degree of 99.8 mol% was dissolved in water to obtain a 4.0% aqueous solution. This solution was band-cast using a die having a taper and dried to form a film so that the width before stretching was 110 mm, the thickness was 120 μm at the left end, and 135 μm at the right end.
This film was peeled off from the band, obliquely stretched in the 45 ° direction in a dry state, and immersed in an aqueous solution of iodine 0.5 g / L and potassium iodide 50 g / L for 1 minute at 30 ° C., and then boric acid. Iodine polarizing film was immersed in an aqueous solution of 100 g / L and potassium iodide 60 g / L at 70 ° C. for 5 minutes, further washed with water at 20 ° C. for 10 seconds and then dried at 80 ° C. for 5 minutes. Obtained. The polarizing film had a width of 660 mm and a thickness of 20 μm on both sides.

(偏光板の作製)
ポリビニルアルコール系接着剤を用いて、前記光学補償フィルムを透明支持体面で偏光膜の片側に貼り付けた。再度、別のトリアセチルセルロースフィルム:フジタックTD−80Uに、WO02/46809号公報明細書の透明支持体で行ったケン化処理を施し、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。
偏光膜の吸収軸と透明支持体の遅相軸とは平行になるように配置した。上記のフジタックTD−80Uの遅相軸とも、平行になるように配置した。このようにして透明支持体と円盤状化合物からなる光学補償フィルム付き偏光板を作成した。
(Preparation of polarizing plate)
Using a polyvinyl alcohol-based adhesive, the optical compensation film was attached to one side of the polarizing film on the transparent support surface. Again, another triacetyl cellulose film: Fujitac TD-80U was subjected to saponification treatment performed with the transparent support of WO 02/46809, and on the opposite side of the polarizing film using a polyvinyl alcohol-based adhesive. Pasted.
The absorption axis of the polarizing film and the slow axis of the transparent support were arranged in parallel. The slow axis of the above-mentioned Fujitac TD-80U was also arranged in parallel. In this way, a polarizing plate with an optical compensation film comprising a transparent support and a discotic compound was prepared.

(TNモード液晶表示装置での評価)
ツイステッドネマチック配向モードの液晶セルを使用した液晶表示装置(SyncMaster 172x、日本サムスン(株))に設けられている一対の偏光板を剥がし、その液晶層のΔnd、液晶のねじれの向きをシンテック(株)製汎用偏向解析装置H33を用いて測定した。Δndは450 nmで約420nm、550nmで約400nm、610nmで約380nmであった。液晶セルは光源側から表示観察側に向けて、表示側から見て時計回りに約90°ねじれていることを確認した。この液晶セルの表裏に上下の液晶層ラビング軸と直交する様に試作した光学補償フィルムを貼り付け、表示装置とした。
(Evaluation with TN mode liquid crystal display)
A pair of polarizing plates provided in a liquid crystal display device (SyncMaster 172x, Nippon Samsung Co., Ltd.) using a twisted nematic alignment mode liquid crystal cell is peeled off, and Δnd of the liquid crystal layer and the twist direction of the liquid crystal are set to Shintech Co., Ltd. ) Measurement was performed using a general-purpose deflection analyzer H33. Δnd was about 420 nm at 450 nm, about 400 nm at 550 nm, and about 380 nm at 610 nm. It was confirmed that the liquid crystal cell was twisted about 90 ° clockwise from the light source side toward the display observation side as viewed from the display side. An optical compensation film made as a prototype so as to be orthogonal to the upper and lower liquid crystal layer rubbing axes was attached to the front and back of the liquid crystal cell to obtain a display device.

Figure 2006267613
Figure 2006267613

Figure 2006267613
Figure 2006267613

表1から、作製した液晶表示装置は、上記表2及び3に示すように式(1)〜(6)を同時に満たすことを確認した。   From Table 1, it confirmed that the produced liquid crystal display device satisfy | fills Formula (1)-(6) simultaneously as shown in the said Table 2 and 3. FIG.

[従来例]
実施例と同じ液晶表示装置(SyncMaster 172x、日本サムスン(株))に設けられている一対の偏光板を剥がし、従来型光学補償フィルム(富士写真フイルム(株)製)とヨウ素系偏光膜、保護フィルムが予め一体化された市販の広視野角偏光板(LPT−HL56−12、(株)サンリッツ製)を、実施例と同様に貼り付け表示装置とした。
[Conventional example]
A pair of polarizing plates provided in the same liquid crystal display device (SyncMaster 172x, Nippon Samsung Co., Ltd.) as in the examples is peeled off, a conventional optical compensation film (Fuji Photo Film Co., Ltd.), an iodine polarizing film, and a protective film A commercially available wide viewing angle polarizing plate (LPT-HL56-12, manufactured by Sanritz Co., Ltd.) with a film integrated in advance was attached and used as a display device in the same manner as in the examples.

作製した液晶表示装置2種について、測定機(EZ−Contrast160D、ELDIM社製)を用いて、色味を測定した。CIE1976UCS座標において、上下方向(表示法線から上80°〜下80°)での最大のv’と最小のv’となる点の座標上の距離Δu’v’を比較した。結果、実施例の表示装置ではΔu’v’は0.08となり、式(1)〜(6)を同時には満足しない従来例は0.13となった。   About 2 types of produced liquid crystal display devices, the color was measured using the measuring machine (EZ-Contrast160D, ELDIM company make). In the CIE 1976 UCS coordinates, the distance Δu′v ′ on the coordinates of the maximum v ′ and the minimum v ′ in the vertical direction (80 ° to 80 ° below the display normal) was compared. As a result, Δu′v ′ was 0.08 in the display device of the example, and 0.13 in the conventional example that does not satisfy the expressions (1) to (6) at the same time.

本発明の式(1)〜(6)を同時に満たす実施例の場合は、従来例に対して、特に黄色から青色の色味変動が改善(軽減)されることがわかった。目標とする0.12以下となることがわかった。   In the case of the examples satisfying the formulas (1) to (6) of the present invention at the same time, it was found that the color variation from yellow to blue was improved (reduced) compared to the conventional example. It was found that the target was 0.12 or less.

本発明の液晶表示装置の一実施形態の概略模式図である。It is a schematic diagram of one embodiment of a liquid crystal display device of the present invention. 図1の液晶表示装置の光学補償の原理を説明するポアンカレ球である。2 is a Poincare sphere for explaining the principle of optical compensation of the liquid crystal display device of FIG. 図2のポアンカレ球上で450nm、550nm、610nmのRe、Rthに一定の割合が発生することを説明するために用いる図である。It is a figure used in order to demonstrate that a fixed ratio generate | occur | produces in Re, Rth of 450 nm, 550 nm, and 610 nm on the Poincare sphere of FIG. CIE1976UCS色度図である。It is a CIE1976UCS chromaticity diagram. 従来の液晶表示装置の一例の概略模式図である。It is a schematic diagram of an example of the conventional liquid crystal display device.

符号の説明Explanation of symbols

1a、1b 透明保護膜
2a、2b 偏光膜
3a、3b 透明支持体
4a、4b 光学異方性層
5a、5b 液晶セルの上下基板
6 棒状液晶層
B.L. バックライト
51 液晶セル
52 棒状液晶性分子の模式図
53 円盤状化合物の配向を示す模式図
54a、54b 光学補償フィルムの配置例を示す図
1a, 1b Transparent protective film 2a, 2b Polarizing film 3a, 3b Transparent support 4a, 4b Optically anisotropic layer 5a, 5b Upper and lower substrates 6 of liquid crystal cell L. Backlight 51 Liquid crystal cell 52 Schematic diagram of rod-like liquid crystalline molecules 53 Schematic diagrams showing the orientation of discotic compounds 54a and 54b Diagrams showing arrangement examples of optical compensation films

Claims (3)

TNモード液晶セルと、該液晶セルの両側に配置される偏光膜と、該液晶セルと上下の偏光膜との間にそれぞれに配置された光学補償フィルムとを有し、該光学補償フィルムが第1の光学異方性媒体と第2の光学異方性媒体とから構成され、かつ下記の式(1)〜(6)を同時に満たす液晶表示装置;
(1) 1.06≦Δnd(450)/2×(P_Rth(450)+D_Rth(450))≦1.18
(2) 1.04≦Δnd(550)/2×(P_Rth(550)+D_Rth(550))≦1.14
(3) 1.02≦Δnd(610)/2×(P_Rth(610)+D_Rth(610))≦1.12
(4) 0.28≦2×(P_Re(450)+D_Re(450))/(450×10-9)≦0.30
(5) 0.21≦2×(P_Re(550)+D_Re(550))/(550×10-9)≦0.23
(6) 0.19≦2×(P_Re(610)+D_Re(610))/(610×10-9)≦0.21
式中、Δndは、液晶セル内の棒状液晶複屈折Δnと液晶層の厚さdの積;P_Rth(λ)及びP_Re(λ)はそれぞれ、波長λでの第1の光学異方性媒体のRth及びRe;D_Rth(λ)及びD_Re(λ)はそれぞれ、波長λでの第2の光学異方性媒体のRth及びReを意味する。
A TN mode liquid crystal cell; a polarizing film disposed on both sides of the liquid crystal cell; and an optical compensation film disposed between the liquid crystal cell and the upper and lower polarizing films. A liquid crystal display device comprising the first optically anisotropic medium and the second optically anisotropic medium and simultaneously satisfying the following formulas (1) to (6);
(1) 1.06 ≦ Δnd (450) / 2 × (P_Rth (450) + D_Rth (450)) ≦ 1.18
(2) 1.04 ≦ Δnd (550) / 2 × (P_Rth (550) + D_Rth (550)) ≦ 1.14
(3) 1.02 ≦ Δnd (610) / 2 × (P_Rth (610) + D_Rth (610)) ≦ 1.12
(4) 0.28 ≦ 2 × (P_Re (450) + D_Re (450)) / (450 × 10 −9 ) ≦ 0.30
(5) 0.21 ≦ 2 × (P_Re (550) + D_Re (550)) / (550 × 10 −9 ) ≦ 0.23
(6) 0.19 ≦ 2 × (P_Re (610) + D_Re (610)) / (610 × 10 −9 ) ≦ 0.21
Where Δnd is the product of the rod-like liquid crystal birefringence Δn in the liquid crystal cell and the thickness d of the liquid crystal layer; P_Rth (λ) and P_Re (λ) are respectively the first optical anisotropic medium at the wavelength λ Rth and Re; D_Rth (λ) and D_Re (λ) mean Rth and Re of the second optically anisotropic medium at the wavelength λ, respectively.
前記光学補償フィルムがさらに下記式(7)〜(12)を満足する請求項1に記載の液晶表示装置;
(7) Δnd(450)/2×(P_Rth(450)+D_Rth(450))=1.12
(8) Δnd(550)/2×(P_Rth(550)+D_Rth(550))=1.09
(9) Δnd(610)/2×(P_Rth(610)+D_Rth(610))=1.07
(10) 2×(P_Re(450)+D_Re(450))/(450×10-9)=0.29
(11) 2×(P_Re(550)+D_Re(550))/(550×10-9)=0.22
(12) 2×(P_Re(610)+D_Re(610))/(610×10-9)=0.20
The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the optical compensation film further satisfies the following formulas (7) to (12):
(7) Δnd (450) / 2 × (P_Rth (450) + D_Rth (450)) = 1.12
(8) Δnd (550) / 2 × (P_Rth (550) + D_Rth (550)) = 1.09
(9) Δnd (610) / 2 × (P_Rth (610) + D_Rth (610)) = 1.07
(10) 2 × (P_Re (450) + D_Re (450)) / (450 × 10 −9 ) = 0.29
(11) 2 × (P_Re (550) + D_Re (550)) / (550 × 10 −9 ) = 0.22
(12) 2 × (P_Re (610) + D_Re (610)) / (610 × 10 −9 ) = 0.20
前記第1および第2の光学異方性媒体のいずれか一方が透明支持体であり、他方が円盤状化合物を含有する光学異方性層である請求項1又は2に記載の液晶表示装置。 3. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein one of the first and second optically anisotropic media is a transparent support, and the other is an optically anisotropic layer containing a discotic compound.
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