JP3076929B2 - 液晶表示素子用視角補償板 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は液晶ディスプレーのもつ
視角依存性を軽減することができる、液晶表示素子用視
角補償板に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶ディスプレーは低電圧駆動、軽量、
低コストなどの特徴の故に、ディスプレー分野において
ブラウン管にかわり大きな地位を占めつつある。しかし
ながら、液晶ディスプレーは光学的に立体異方性を持っ
た液晶性物質の配向挙動を利用して画像を表示させる方
式であるため、パネルを見る方向によって画面の色調が
変化するという問題（以下視角依存性という）を本質的
に避け得ない。この視角依存性は、液晶ディスプレーに
延伸フィルム、液晶セル等の色補償光学素子を装着した
場合にさらに顕著になる。例えば、ツイステッドネマッ
チックモード（以下ＴＮと略す）、スーパーツイステッ
ドネマッチックモード（以下ＳＴＮと略す）を利用した
ラップトップ型のパーソナルコンピューターあるいはワ
ードプロセッサーのディスプレーでは正面からみた時は
比較的良好な画像が得られるが、正面以外の方向からな
がめると画面が着色したり、画像が見にくくなったりす
る。こういったディスプレーの視角依存性は使用者から
は好まれないばかりでなく、壁掛けテレビ等に要求され
る大画面化に対応できない。すなわち大画面のディスプ
レーの場合、従来の技術を用いる限り、正面から見たと
しても周辺部はある程度の視角がついてしまうため画面
全体にわたって鮮明な画像が得られないことになる。

【０００３】こういったディスプレーの視角依存性を軽
減する手段として従来厚み方向の屈折率が面内の屈折率
より大きなフィルムが有効であることが示唆されている
（M.Akatuka et al.: Japan Display'89, 336(1989)）
が、現実にこのようなフィルムはほとんど存在せず、あ
っても厚み方向の屈折率と面内の屈折率との差はせいぜ
い０．００１程度であり（特開平３−８５５１９）顕著
な視角依存性改善効果は得られていない。また、大きな
屈折率異方性を持つ物質としては液晶性物質が有望であ
るが、低分子液晶では安定な配向保持が難しく、一方高
分子液晶では一般に均一な配向が得られないとされてき
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、液晶デ
ィスプレーの視角依存性を軽減するために、厚み方向に
大きな屈折率を有する高分子液晶フィルムに着目し、こ
の条件を満たす新たな高分子液晶の探索を行ない、強誘
電性液晶（特願昭６４−６５１２４、特開平２−８８６
３０、特開平２−８８６３３、特開平２−１０３２２
７）を含む一群の液晶性高分子が厚み方向に大きな屈折
率を有する構造をとり得ることを新たに見出し、この現
象をもとに鋭意検討した結果ついに本発明に到達した。
本発明の目的は液晶表示素子用補償板に関し、特に配向
固定化された液晶性ポリエステルフィルムを用いた液晶
ディスプレー用視角補償板を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、透
光性基板、および該基板上に形成された、液晶状態で厚
さ方向の屈折率が面内の少なくとも一方向の屈折率より
大きい構造をとり、液晶転位点以下の温度ではガラス状
態となる下記一般式で示される構造単位（Ａ）、（Ｂ）
および（Ｃ）からなる液晶性ポリエステルよりなる膜か
ら構成される液晶表示素子用視角補償板に関する。

【０００６】

【化５】

【化６】

【０００７】からなる群より選ばれる一種以上の構造単
位を示す〕 （Ｂ） −Ｏ−Ｙ−Ｏ− １〜６０モル％ 〔ただしＹは少なくとも一つの不斉炭素原子を含み、炭
素数が３〜１２である２価の脂肪族基を示す〕 （Ｃ） −Ｏ−Ｚ−Ｏ− ５〜５０モル％ 〔ただしＺは炭素数が２〜１８であってポリマーの主鎖
を構成する部分の炭素数が偶数である直鎖または分枝の
２価の脂肪族基を示す〕

【０００８】また、本発明は、かかる液晶性ポリエステ
ルが液晶状態でホメオトロピック配向することを特徴と
する前記液晶表示素子用視角補償板に関し、また本発明
は前記一般式で示される構造単位（Ａ）、（Ｂ）および
（Ｃ）からなる液晶性ポリエステルを基板上で該液晶性
高分子のガラス転移点以上の温度にて熱処理したのち、
該液晶性高分子のガラス転移点以下の温度に冷却し、厚
さ方向の屈折率が面内の少なくとも一方向の屈折率より
大きい構造を固定化した膜を使用してなる液晶表示素子
用視角補償板に関する。

【０００９】以下、本発明を詳述する。本発明に用いる
液晶性ポリエステルを構成する構造成分について説明す
ると、まず一般式

【００１０】

【化７】

【００１１】で示される構造単位（（Ａ）単位）は液晶
性を発現するためのメソーゲンとしての役割を果たす必
須成分であり、ジカルボン酸（ＨＯＯＣ−Ｘ−ＣＯＯ
Ｈ）またはその誘導体（たとえばジアルキルエステル、
酸クロライドなど）から誘導される。（Ａ）単位はポリ
マー中４０〜６０モル％の割合で存在し、好ましくは４
５〜５５モル％であり、実質的に５０モル％であること
が特に好ましい。式中のＸ基としては、次のものがあ
る。

【００１２】

【化８】

【化９】

【００１３】これらをポリエステル分子中に一種以上、
好ましくは一種または二種存在させる。また該構造単位
の芳香環の水素原子の少なくとも１つ、好ましくは１つ
または２つが炭素数４以下のアルキル基、アルコキシ
基、ハロゲン原子またはハロゲン化アルキル基等で置換
された置換構造単位も用いることができる。例えば、

【００１４】

【化１０】

【００１５】などが挙げられる。これらの中でも式中の
Ｘ基として、特に好ましいものとしては、

【化１１】

【００１６】また、一般式−Ｏ−Ｙ−Ｏ−で示される構
造単位（（Ｂ）単位）は、本発明に用いられるポリエス
テルが液晶性を示し、かつ液晶状態が固定化できるため
の必須成分であり、少なくとも一つの不斉炭素原子を含
む成分である。（Ｂ）単位は光学活性な対応するジオー
ル（ＨＯ−Ｙ−ＯＨ）またはその誘導体（例えばジアセ
トキシ化合物などの誘導体）から誘導される。

【００１７】式中のＹ基としては、少なくとも一つの不
斉炭素原子を含み、炭素数が３〜１２の２価の脂肪族基
であり、例えば主鎖の炭素数が２〜１２、好ましくは２
〜６のアルキレン基の水素原子の一部が炭素数１〜４の
アルキル基（ただし、Ｙ基の全炭素数は３〜１２）また
はハロゲン原子（この場合は主鎖は３〜１２）で置換さ
れかつ、不斉炭素原子を有するものが挙げられる。具体
的には、

【００１８】

【化１２】

【００１９】Ｙ基の炭素数が２以下または１３以上の場
合は、良好な配向性が得られなくなる。用いられるジオ
ール類はＲ体、Ｓ体のいずれでもよく、また両者の混合
物でもよい。混合物の場合、Ｒ体とＳ体の含有率の差は
任意でよく、すなわち、０から１００％の範囲のいずれ
でもよい。一般に、膜厚にもよるが、その差が０でない
ときは配向固定化後の膜はらせん構造をとりやすく、そ
の差が０の時、すなわちラセミ混合物の時、らせん構造
は生じない。らせん構造の有無、らせんピッチの程度に
より、配向固定化後の三次元方向の屈折率に差違が見ら
れることがあり、不斉炭素原子を有する構造単位の光学
純度は、三次元方向の屈折率を制御する一つの有効な手
段となりうる。

【００２０】一般式−Ｏ−Ｚ−Ｏ−で示される構造単位
（（Ｃ）単位）は、本発明に用いられるポリエステルが
液晶相を形成するときの転移温度、液晶温度範囲、粘性
などをコントロールするために重要な成分であり、目的
とするポリマーの物性に応じて種類及び含有量を選ぶこ
とができる。Ｚ基に含まれる炭素数は２〜１８であり、
かつ、そのうち主鎖を構成する部分の炭素数は偶数であ
るこが必要である。（Ｃ）単位の割合は５〜５０モル％
である。理論的には（Ｂ）単位と（Ｃ）単位の合計量が
（Ａ）単位とほぼ当モル量になる割合であることが好ま
しい。（Ｃ）単位は対応するジオールまたはその誘導体
（たとえばジアセトキシ誘導体）から誘導される。Ｚの
代表的な例としては、一般式−（ＣＨ₂ ）−_n （ただし
ｎは２〜１８、好ましくは２〜１２の偶数）で表される
アルキレン基、該アルキレン基の水素原子の一部を炭素
数１〜４のアルキル基で置換したもの（ただし全炭素数
は１８を越えない）などが挙げられる。具体的には、

【００２１】

【化１３】

【００２２】本発明の液晶性ポリエステルの製造方法は
特に制限されるものでなく、一般のポリエステルの製造
法として公知の溶融重合法または対応するジカルボン酸
のジクロライド（ＣｌＯＣ−Ｘ−ＣＯＣｌ）を用いる酸
クロライド法により合成できる。溶融重縮合の例では、
対応するジカルボン酸のジアルキルエステル（たとえば
ＭｅＯＯＣ−Ｘ−ＣＯＯＭｅ）、光学活性な対応するジ
オール（ＨＯ−Ｙ−ＯＨ）およびもう一種のジオール
（ＨＯ−Ｚ−ＯＨ）を高温で重合させることにより製造
できる。分子量の調節は仕込組成、重合時間などをコン
トロールすることにより容易に行える。重合反応促進の
ために、公知のポリエステル重合触媒であるアルカリ金
属塩や、Ｆｅ，Ｍｎ，Ｃｄ，Ｍｇ，Ｂａ，Ｔｉ，Ｚｎ，
Ｐｂ，Ｃｏ，Ｓｂ，Ｓｎなどの金属塩を単独もしくは組
み合わせて使用することもできる。また分解抑制剤とし
てリン化合物を添加してもよい。

【００２３】また酸クロライド法を用いればよりマイル
ドな条件で重合できる。たとえば所定量の対応する酸ク
ロライド（ＣｌＯＣ−Ｘ−ＣＯＣｌ）、光学活性な対応
するジオール（ＨＯ−Ｙ−ＯＨ）およびもう一種のジオ
ール（ＨＯ−Ｚ−ＯＨ）を溶媒に溶解し、ピリジンなど
の酸受容体存在下に加熱することにより容易に目的とす
るポリマーを得ることができる。

【００２４】本発明の液晶性ポリエステルの分子量はフ
ェノール／テトラクロロエタン（６０／４０重量比）
中、３０℃で測定した対数粘度が０．０１から５．０dl
／ｇの範囲にあることが好ましく、特に０．０５から
３．０dl／ｇの範囲にあることが望ましい。対数粘度が
０．０１dl／ｇより小さい場合は固定化後の強度が弱く
なりやすく、また５．０dl／ｇを越えると液晶状態の粘
性が高すぎて十分な配向が得られなくなる場合がある。

【００２５】本発明の補償板は、均一でモノドメインな
厚さ方向の屈折率が面内の少なくとも一方向の屈折率よ
り大きい構造をとり、かつその配向状態を容易に固定化
できる前記液晶性ポリエステルを自己支持性のある基板
もしくは垂直配向膜上で熱処理し、液晶状態における配
向を損なうことなく固定化して製造されるものである。
本発明の補償板に要求される三次元の屈折率分布をもつ
配向挙動の代表的な例としては、ホメオトロピック配向
を挙げることができる。ここでいうホメオトロピック配
向とは分子長軸が基板に垂直に配向した構造に加え、基
板の法線方向からある角度（例えば４５°以下）で傾い
た（すなわちプレチルトした）構造を包含するものであ
る。液晶状態における配向を室温付近でも安定に保持で
きる液晶性ポリエステルは以下の性質を有することが必
須である。液晶の相系列でみた場合、液晶相より低温部
に結晶相を持たないことが重要である。結晶相が存在す
る場合、固定化のための冷却時に必然的にこの相を通過
することになり、結果的に一度得られた配向が破壊され
てしまい、透明性、視角補償効果ともに不満足なものに
なってしまう。従って本発明の補償板を製作するために
は、液晶相より低温部にガラス相を有する液晶性ポリエ
ステルを用いることが必須である。なお、液晶性ポリエ
ステルの液晶相としては特に限定されないが、通常、ス
メクチック相などが挙げられる。

【００２６】本発明の補償板の代表的な構成例は、透光
性基板、および該基板上に形成された液晶性ポリエステ
ル膜の二層構造よりなるものである。用いられる透光性
基板の種類としてはガラス、透光性プラスチックフィル
ム、プラスチックシート、偏光フィルムなどを例示する
ことができる。ガラスとしては、ソーダガラス、シリカ
コートソーダガラス、ホウケイ酸ガラスなどが用いられ
る。またプラスチック基板については光学的に等方性で
あることが好ましく、たとえばポリメチルメタクリレー
ト、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルス
ルフォン、ポリフェニレンサルファイド、アモルファス
ポリオレフィン、トリアセチルセルロースあるいはエポ
キシ樹脂などを用いることができる。なかでもポリメチ
ルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリエーテルス
ルホン、アモルファスポリオレフィン、トリアセチルセ
ルロースなどが好ましく用いられる。また、透光性基板
として、垂直配向処理を施した基板を使用することもで
きる。例えば、シラン化剤、レシチン、クロム錯体など
の垂直配向剤層を形成した基板を有する基板を用いるこ
とができる。これら配向処理を施していない透光性基板
上あるいは垂直配向処理を施した透光性基板に、該液晶
性ポリエステルの膜を形成して視角補償板が製造され
る。

【００２７】液晶性ポリエステルは、溶液状態あるいは
溶融状態で基板上に塗布される。ポリマーの溶液は、所
定の溶媒に所定の濃度のポリマーを溶解させることによ
り得られる。二種以上のポリマーよりなる組成物を用い
る場合には、溶液混合の場合を例にとるとまず各成分を
所定の割合で溶媒に溶解し所定濃度の溶液を調製する。
使用する溶媒はポリマーの種類によって異なるが、通常
はアセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンな
どのケトン類、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどの
エーテル類、クロロホルム、ジクロロエタン、テトラク
ロロエタン、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレ
ン、オルソジクロロベンゼンなどのハロゲン化炭化水
素、これらとフェノールとの混合溶媒、ジメチルホルム
アミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシ
ド、Ｎ−メチルピロリドンなどを用いることができる。
溶液の濃度はポリマーの粘性によって大きく異なるが、
通常は５から５０％の範囲で使用され、好ましくは８か
ら３０％の範囲である。次にこの溶液を配向処理を施し
ていない透光性ガラス板上、プラスチック板上、プラス
チックフィルム上あるいは垂直配向処理を施した透光性
の基板上に塗布する。

【００２８】ポリマー溶液の塗布方法としては、スピン
コート法、ロールコート法、プリント法、カーテンコー
ト法、浸漬引き上げ法などを採用できる。塗布後溶媒を
乾燥により除去し、所定温度で所定時間熱処理してモノ
ドメインな液晶配向を完成させる。熱処理温度は、ポリ
マー粘性を低くできる高温の方がよいが、一般に液晶相
より高温部に等方相を有するので、この温度領域で熱処
理しても配向は得られない。よって、使用するポリマー
の特性に従い、ガラス転移点以上でかつ等方相への転移
点以下の温度で熱処理することが好ましく、一般的には
４０℃から３００℃の範囲が好適で、特に８０℃から２
５０℃の範囲が好適である。ただし、本発明に用いられ
る液晶性ポリエステルの多くは二つ以上の異なった液晶
相を有するものが多いので、その際には段階的な熱処理
を行なう方が好ましい。例えば、高温部にスメクチック
Ａ相、それより低温部にスメクチックＣ相を有する液晶
性ポリエステルを用いる場合、該ポリマー溶液を塗布
後、スメクチックＡ相が安定な温度で熱処理し、ついで
スメクチックＣ相が安定な温度で熱処理を行なうことが
好ましい。十分な配向を得るために必要な熱処理時間
は、ポリマーの組成、分子量により異なり一概にはいえ
ないが、５秒から１２０分の範囲が好ましく、特に１０
秒から６０分の範囲が好ましい。５秒より短い場合は配
向が不十分となり、また１２０分より長い場合は得られ
る補償板の透明性が低下することがある。段階的な熱処
理を行なう場合は段階ごとに、５秒から１２０分の範
囲、より好ましくは１０秒から６０分の範囲で熱処理を
行なう。またポリマーを溶融状態で、基板あるいは配向
処理した基板に塗布したのち熱処理をすることによって
も同様な配向状態を得ることができる。該液晶性ポリエ
ステルを用いてこれらの処理を行なうことによって、ま
ず液晶状態で厚さ方向の屈折率が面内の少なくとも一方
向の屈折率より大きい構造を得ることができる。

【００２９】こうして得られた配向状態を、次に冷却す
ることによって、配向を全く損なわずに固定化できる。
一般的に液晶相より低温部に結晶相を持っているポリマ
ーを用いた場合、液晶状態における配向は冷却すること
により壊れてしまう。本発明の方法によれば液晶相を示
す温度の下にガラス相を有するポリマー系を使用するた
めにそのような現象が生ずることなく、完全に厚さ方向
の屈折率が面内の少なくとも一方向の屈折率より大きい
構造を固定化することができる。

【００３０】冷却速度は特に制限はなく、徐冷でもある
いは生産性の効率を高めるために、空冷、水冷などの強
制冷却を行なってもよい。固定化後の膜厚は０．１μｍ
から５０μｍまでの範囲が好ましく、特に０．５μｍか
ら４０μｍまでの範囲が好ましい。

【００３１】本発明の視角補償板が十分な視角補償効果
を発揮するためには、高分子液晶の膜よりなる層（補償
層）の三次元方向の屈折率を液晶表示セルに応じマッチ
ングさせることが必要である。補償層における三次元方
向の屈折率の制御はポリマーの種類、あるいは二種以上
のポリマーの混合により達成できる。ただし、いずれの
場合も厚み方向の屈折率が面内の少なくとも一方向の屈
折率より大きいことが重要である。なお、厚み方向の屈
折率とかかる屈折率よりも小さな面内の少なくとも一方
向の屈折率との差は通常０．０１以上、好ましくは０．
０５以上である。このとき補償層の膜厚の制御も合わせ
て行なわなければならないが、さほど厳密なものではな
く、好ましくは±１０％、さらに好ましくは±５％程度
の誤差範囲内で膜厚を再現できればよく、この程度の誤
差であれば視角補償効果は見た目には違いが実質みられ
ない。

【００３２】このようにして得られた視角補償板は、そ
のままで使用しても良いし、表面保護のために透明プラ
スチックの保護層を設けてもよい。また偏光板などの他
の光学素子と一体化した形で使用してもよい。

【００３３】また、このようにして得られた高分子液晶
のフィルムは、ねじれ角が７０度から３００度の範囲に
ある液晶ディスプレーに対し視角補償効果を有する。例
えば、ＴＮディスプレーあるいはＳＴＮディスプレーの
視角依存性を改良することができる。本発明の視角補償
板を設置する位置は、液晶表示ディスプレーの上下の偏
光板の間であれば特に限定されるものではなく、例えば
下部の偏光板と液晶表示セルの間でもよいし、液晶表示
セルと上部の偏光板の間でもよい。また例えば、液晶表
示セルの上部に色補償板を用いる場合には、下部偏光板
と液晶表示セルの間、液晶表示セルと色補償板の間、あ
るいは色補償板と上部偏光板の間のいずれに視角補償板
を設置した場合でも良好な視角補償効果が得られる。ま
た、補償板は一枚で使用してもよいし、２枚以上を上下
偏光板間に配置してもよい。また本発明の視角補償板
は、カラー表示のためのカラーフィルターを設置した液
晶表示ディスプレーにおいて同様な効果を奏することが
できる。

【００３４】以上のように本発明によって製造される液
晶ディスプレー用視角補償板は、液晶ディスプレー特有
の視角依存性の軽減を可能とすることにより液晶ディス
プレーの高性能化に寄与するだけではなく、液晶ディス
プレーの大面積化に寄与できると考えられ、きわめて工
業的な価値の大きなものである。

【００３５】

【実施例】以下に実施例を述べるが、本発明はこれらに
制限されるものではない。なお実施例で用いた各分析法
は以下の通りである。

【００３６】（１）ポリマーの組成の決定 ポリマーを重水素化クロロホルムまたは重水素化トリフ
ルオロ酢酸に溶解し、４００MHz の¹ −ＮＭＲ（日本電
子製ＪＮＭ−ＧＸ４００）で測定し決定した。

【００３７】（２）対数粘度の測定 ウベローデ型粘度計を用い、フェノール／テトラクロロ
エタン（６０／４０重量比）混合溶媒中、３０℃で測定
した。

【００３８】（３）液晶相系列の決定 ＤＳＣ（ＤｕＰｏｎｔ ９９０ Ｔｈｅｒｍａｌ Ａｎ
ａｌｉｚｅｒ）測定および光学顕微鏡（オリンパス光学
（株）製ＢＨ２偏光顕微鏡）観察により決定した。

【００３９】（４）配向固定化後の高分子液晶フィルム
の立体構造の測定 アッベ屈折計（アタゴ（株）製Ｔｙｐｅ−４Ｔ）により
三次元方向の屈折率を測定した。光学顕微鏡のコノスコ
ープ観察により構造を決定した。

【００４０】実施例１．４−４′−ビフェニルジカルボ
ン酸ジエチルエステル１００ミリモル（mM）、（Ｒ）−
２−メチルブタンジオール５０mMおよび１，８−オクタ
ンジオール５０mMを用いて、窒素気流中で攪拌しながら
１８０℃で１時間、２００℃で１時間と段階的に昇温し
ながら溶融重縮合させ、最後に系を減圧にして１８０℃
で３０分間反応させてポリマーを合成した。次に得られ
たポリマーをテトラクロロエタンに溶解したのち、メタ
ノールで再沈澱を行なって精製ポリマー３１．４ｇを得
た。このポリマーの対数粘度は０．１８、液晶相として
スメクチックＡ相（２００℃以下）、その低温部にカイ
ラルスメクチックＣ組（１７０℃以下）をもち、ガラス
転移点は２５℃であった。（下式）

【００４１】

【化１４】

【００４２】このポリエステルを用い２０wt％のテトラ
クロロエタン溶液を調製し、１０cm×１０cmの大きさで
厚さが１．１mmのホウ珪酸ガラス板上にスクリーン印刷
法により塗布し、乾燥した。次に、乾燥した試料をオー
ブンに入れ、まず１８０℃×１０分熱処理し、ついでオ
ーブンの温度を１０分かけて１５０℃までさげ、１５０
℃で１０分保持したのち冷却して、補償層の厚さ３．５
μｍの視角補償板を作製した。得られた補償板は完全に
透明であり、コノスコープ観察したところホメオトロピ
ック配向した正結晶構造を持つことがわかった。

【００４３】実施例２．実施例１のポリマー溶液を高屈
折ガラス板（Ｈｏｙａ製、屈折率１．８４）上にキャス
トし、実施例１と同様に乾燥、熱処理を施した。得られ
た厚さ３．０μｍの透明なフィルムの屈折率は基板に平
行なすべての方向では同一で１．５５、厚み方向では
１．７２であった。

【００４４】実施例３．二層セル方式で色補償されたＳ
ＴＮディスプレーに実施例１の視角補償板を補償層が上
側になるようにして第１図のように配置した。このテス
トディスプレーの補償効果を調べた結果、第２図のよう
に視角補償板を用いないときに比べ視角の増大に伴うコ
ントラストの低下がゆるやかになった。

【００４５】実施例４．ＴＮディスプレーに、実施例１
の視角補償板をＴＮセルの上側に配置し、視角依存性を
視角補償板を用いないときと比較したところ図３の測定
結果を得た。

【００４６】実施例５．実施例１における光学活性な２
−メチルブタンジオールのかわりに２−メチルブタンジ
オールのラセミ混合物を原料に用い、実施例１と同様な
反応条件でポリマーを合成した（下式）。

【００４７】

【化１５】

【００４８】このポリマーと実施例１のポリマーを重量
比で７５：２５、５０／５０あるいは２５：７５の割合
で混合し、それぞれ２０wt％のテトラクロロエタン溶液
とし、実施例１と同様な条件で塗布、乾燥、熱処理およ
び冷却を行なった。いずれの混合比でもおよそ３．５μ
ｍの透明な膜が得られた。また、コノスコープ観察した
結果、いずれもホメオトロピック配向した正結晶構造を
もつことがわかった。

【００４９】実施例６．４−４′−ビフェニルジカルボ
ン酸ジエチルエステル６０mM、ラセミ体の２−クロロブ
タンジオール２０mM、１，４−ジメチルブタンオール２
０mMおよびエチレングリコール２０mMを用いて、実施例
１と同様の条件でポリマーの合成、精製を行なった。こ
のポリマー対数粘度は０．１３、液晶相としてスメクチ
ックＡ組（２１５℃以下）、スメクチックＣ相（１９０
℃以下）をもち、ガラス転移点は２１℃であった（下
式）。

【００５０】

【化１６】

【００５１】このポリマーを２３０℃で溶融し、２００
℃のホットプレート上で加熱したガラス基板に塗布し、
塗布面に素ガラスの板をかぶせ、上にかぶせたガラス板
をわずかに左右に数回ずらして、ポリマーにずりを与え
た。ずりによりポリマーの膜は完全に透明になった。ホ
ットプレートの温度を５℃／min の速度で室温（２５
℃）まで下げ、二枚のガラスに挟まれた透明な固定化さ
れた液晶の膜を得ることができた。この膜をコノスコー
プ観察したところアイソジャイヤーは観察されなかっ
た。同様な操作を高屈折率ガラスを用いて行ない、屈折
率を測定したところずりを与えた方向に平行な方向では
１．６１、それに垂直な方向では１．５５、厚み方向で
は１．７３であった。

【００５２】実施例７．濃硫酸で洗浄したガラス板をオ
クタデシルトリエトキシシランのトルエン溶液に浸し、
ガラス板上に垂直配向膜を形成した。式（４）のポリマ
ーをテトラクロロエタン／フェノール（重量比４／６）
混合溶媒に溶かし、２４wt％のポリマー溶液を調製し
た。垂直配向基板をポリマー溶液に浸漬し引き上げて塗
布したのち、室温で５時間放置し、ついで１００℃で２
時間乾燥し、１８０℃×３０分熱処理した。基板を２５
℃の水に漬けることにより急冷し、透明な約８μｍの膜
が得られた。得られた膜をコノスコープ観察したとこ
ろ、ホメオトロピック配向した正結晶構造を持つことが
わかった。

【００５３】

【化１７】

【００５４】実施例８．式（５）のポリマーを合成し
た。対数粘度０．１０、相系列は降温時で等方相→スメ
クチックＡ→キラルスメクチックＣ→ガラス、であっ
た。このポリマーの１８wt％テトラクロロエタン溶液を
ロールコーターを用いて１００μｍのポリエーテルスル
ホンのフィルム（幅５０cm、長さ１０ｍ）に塗布し、乾
燥し、塗布面を同じポリエーテルスルホンのフィルムで
ラミネートし、ついで１５０℃に加熱した２本のローラ
ーの間を通すことによって塗布したポリマーにせん断応
力を加え、その後室温まで冷却することによって、２枚
のポリエーテルスルホンフィルムに挟まれた透明なポリ
マーの膜を得た。得られた膜をコノスコープ観察したと
ころ、ホメオトロピック配向した正結晶構造を持つこと
がわかった。

【００５５】

【化１８】 実施例９ 式（６）のポリマー（対数粘度０．１３）の１０ｗｔ％
トリクロロエチレン溶液を調製し、１０ｃｍ×１０ｃｍ
の大きさで厚さ１．１ｍｍの素ガラス上にスピンコート
法で塗布し乾燥した後、ホットプレート上でまず１８０
℃×３０分熱処理し、５℃／ｍｉｎの速度でプレートの
温度を１２０℃まで下げ、この温度で１０分間保持した
後、試料を冷却し、厚み０．９５μｍの透明な補償層を
得た。この層をコノスコープ観察した結果、視野の中心
にアイソジャイヤーが見られ、鋭敏色検板を挿入して正
結晶性を持つことを確認した。これとほぼ同一の厚みの
補償板をもう１枚作製し、２枚の視角補償板を色補償セ
ルを有するＳＴＮディスプレーに図４の構成で組み入れ
た。その結果、図５に示すような良好な視角補償効果が
得られた。

【化１９】 実施例１０ 実施例９の式（６）のポリマー溶液を用い、スピンコー
ト回転数のみ変えて実施例９と同様な工程で視角補償板
を２枚作製した。補償層の厚みは２枚とも０．５μｍで
あった。これらの補償板をＴＮディスプレーに図６の構
成で組み入れた。その結果視角によるディスプレーの色
調変化が少なくなり、視角補償効果が確認できた。

【００５６】

【発明の効果】本発明の視角補償板は厚さ方向の屈折率
が面内の少なくとも一方向の屈折率より大きい構造を固
定化した液晶性ポリエステルのフィルムからなり、液晶
ディスプレーの一つの大きな問題である視角依存性を大
きく改善することができる。その結果、液晶ディスプレ
ーの高品位表示、高性能化に大きな威力を発揮し、工業
的価値がきわめて大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例３で用いた二層セル色贈補償型
ＳＴＮディスプレーと視角補償板の構成を示す断面図で
ある。

【図２】実施例３で得られた結果で、ＳＴＮのテストデ
ィスプレーを上下、左右から見たときの視角とコントラ
ストの関係を表わしている。

【図３】実施例４で得られた結果で、ＴＮのテストディ
スプレーを上、下、左、右から見たときの視角とコント
ラストの関係を表わしている。

【図４】本発明の実施例９で用いた二層セル色補償型Ｓ
ＴＮディスプレーと視角補償板の構成を示す断面図であ
る。

【図５】実施例９で得られた結果で、ＳＴＮのテストデ
ィスプレーを上下、左右から見たときの視角とコントラ
ストの関係を表わしている。

【図６】本発明の実施例１０で用いたＴＮディスプレー
と視角補償板の構成を示す断面図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−68884（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−65124（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−17121（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−28822（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−87720（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−3022（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−34678（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−291601（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−291620（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−291621（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−291622（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−291623（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−27235（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02F 1/13363 G02B 5/30

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透光性基板、および該基板上に形成され
   た、液晶状態で厚さ方向の屈折率が面内の少なくとも一
   方向の屈折率より大きい構造をとり、液晶転位点以下の
   温度ではガラス状態となる下記一般式で示される構造単
   位（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）からなる液晶性ポリエス
   テルよりなる膜から構成される液晶表示素子用視角補償
   板。 【化１】 【化２】 からなる群より選ばれる一種以上の構造単位を示す〕 （Ｂ） −Ｏ−Ｙ−Ｏ− １〜６０モル％ 〔ただしＹは少なくとも一つの不斉炭素原子を含み、炭
   素数が３〜１２である２価の脂肪族基を示す〕 （Ｃ） −Ｏ−Ｚ−Ｏ− ５〜５０モル％ 〔ただしＺは炭素数が２〜１８であってポリマーの主鎖
   を構成する部分の炭素数が偶数である直鎖または分枝の
   ２価の脂肪族基を示す〕
2. 【請求項２】 液晶性ポリエステルが液晶状態でホメオ
   トロピック配向することを特徴とする請求項第１項記載
   の液晶表示素子用視角補償板。
3. 【請求項３】 下記一般式で示される構造単位（Ａ）、
   （Ｂ）および（Ｃ）からなる液晶性ポリエステルを基板
   上で該液晶性高分子のガラス転移点以上の温度にて熱処
   理したのち、該液晶性高分子のガラス転移点以下の温度
   に冷却し、厚さ方向の屈折率が面内の少なくとも一方向
   の屈折率より大きい構造を固定化した膜を使用してなる
   液晶表示素子用視角補償板。 【化３】 【化４】 からなる群より選ばれる一種以上の構造単位を示す〕 （Ｂ） −Ｏ−Ｙ−Ｏ− １〜６０モル％ 〔ただしＹは少なくとも一つの不斉炭素原子を含み、炭
   素数が３〜１２である２価の脂肪族基を示す〕 （Ｃ） −Ｏ−Ｚ−Ｏ− ５〜５０モル％ 〔ただしＺは炭素数が２〜１８であってポリマーの主鎖
   を構成する部分の炭素数が偶数である直鎖または分枝の
   ２価の脂肪族基を示す〕