JPH0821996A - Liquid crystal display device - Google Patents
Liquid crystal display deviceInfo
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- JPH0821996A JPH0821996A JP6154773A JP15477394A JPH0821996A JP H0821996 A JPH0821996 A JP H0821996A JP 6154773 A JP6154773 A JP 6154773A JP 15477394 A JP15477394 A JP 15477394A JP H0821996 A JPH0821996 A JP H0821996A
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- crystal display
- display device
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F2413/00—Indexing scheme related to G02F1/13363, i.e. to birefringent elements, e.g. for optical compensation, characterised by the number, position, orientation or value of the compensation plates
- G02F2413/10—Indexing scheme related to G02F1/13363, i.e. to birefringent elements, e.g. for optical compensation, characterised by the number, position, orientation or value of the compensation plates with refractive index ellipsoid inclined, or tilted, relative to the LC-layer surface O plate
Landscapes
- Polarising Elements (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示装置に関し、
特に偏光素子の保護フイルムとして、光学的に負の一軸
性でその光軸がフイルムの法線方向にある光学異方素子
(A)を用いた楕円偏光板を有する液晶表示装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device,
In particular, the present invention relates to a liquid crystal display device having an elliptically polarizing plate using, as a protective film for a polarizing element, an optically anisotropic element (A) which is optically uniaxial and has its optical axis in the normal direction of the film.
【0002】[0002]
【従来の技術】日本語ワードプロセッサやデスクトップ
パソコン等のOA機器の表示装置は、主流であるCRT
から、薄型軽量、低消費電力という大きな利点を持った
液晶表示素子(以下LCD)に変換されつつある。現在
普及しているLCDの多くは、ねじれネマティック液晶
を用いている。このような液晶を用いた表示方式として
は、複屈折モードと旋光モードの2つの方式に大別でき
る。2. Description of the Related Art Display devices for OA equipment such as Japanese word processors and desktop personal computers are mainly used in CRTs.
Therefore, it is being converted to a liquid crystal display element (hereinafter referred to as LCD) which has great advantages of thin and light weight and low power consumption. Many of the currently widespread LCDs use twisted nematic liquid crystals. The display method using such a liquid crystal can be roughly classified into a birefringence mode and an optical rotation mode.
【0003】複屈折モードを用いた表示素子(STN型
LCD)は、液晶分子配列のねじれ角が90゜以上ある
もので、急峻な電気光学特性を持つため、能動素子(薄
膜トランジスタやダイオード)がなくても単純なマトリ
ックス状の電極構造で時分割駆動により大容量の表示が
得られる。しかし、応答速度が遅く(数百ミリ秒)、階
調表示が困難という欠点を持ち、能動素子を用いた液晶
表示素子(TFT−LCDやMIM−LCD)の表示性
能を越えるまでにはいたらない。A display element using a birefringence mode (STN type LCD) has a twist angle of a liquid crystal molecule arrangement of 90 ° or more and has a steep electro-optical characteristic, so that there is no active element (thin film transistor or diode). However, a large-capacity display can be obtained by time-division driving with a simple matrix electrode structure. However, it has a drawback that response speed is slow (several hundred milliseconds) and gradation display is difficult, and it does not exceed the display performance of a liquid crystal display element (TFT-LCD or MIM-LCD) using active elements. .
【0004】TFT−LCDやMIM−LCDには、液
晶分子の配列状態が90゜ねじれた旋光モードの表示方
式(TN型LCD)が用いられている。この表示方式
は、応答速度が速く(数十ミリ秒)、容易に白黒表示が
得られ、高い表示コントラストを示すことから他の方式
のLCDと比較しても最も有力な方式である。しかし、
ねじれネマティック液晶を用いている為、表示方式の原
理上、見る方向によって表示色や表示コントラストが変
化するといった視角特性上の問題点があり、CRTの表
示性能を越えるまでには至らない。For the TFT-LCD and the MIM-LCD, an optical rotation mode display mode (TN type LCD) in which the alignment state of liquid crystal molecules is twisted by 90 ° is used. This display method is the most effective method compared with other LCDs because it has a high response speed (several tens of milliseconds), can easily obtain a monochrome display, and has a high display contrast. But,
Since the twisted nematic liquid crystal is used, there is a problem in view angle characteristics that the display color and the display contrast change depending on the viewing direction due to the principle of the display system, and the display performance of the CRT cannot be exceeded.
【0005】特開平4−229828号、特開平4−2
58923号公報などに見られるように、一対の偏光板
とTN型液晶セルの間に、位相差フィルムを配置するこ
とによって視野角を拡大しようとする方法が提案されて
いる。上記特許公報で提案された位相差フィルムは、液
晶セルに対して、垂直な方向の位相差はほぼゼロのもの
であり、真正面からは何ら光学的な作用を及ぼさす、傾
けたときに位相差が発現し、液晶セルで発現する位相差
を補償しようというものである。しかし、これらの方法
によってもLCDの視野角、具体的には、画面法線方向
から上下方向または左右方向に傾けたときの表示画像の
着色(着色現象)や白黒が反転する現象(反転現象)が
著しく、特に、車載用やCRTの代替として考えた場合
には、全く対応できないのが現状である。Japanese Unexamined Patent Publication Nos. 4-229828 and 4-2.
As disclosed in Japanese Patent No. 58923, a method has been proposed in which a viewing angle is increased by disposing a retardation film between a pair of polarizing plates and a TN type liquid crystal cell. The retardation film proposed in the above patent publication has a retardation in the direction perpendicular to the liquid crystal cell of almost zero, exerts no optical action from the front, and retards when tilted. Occurs, and the phase difference developed in the liquid crystal cell is compensated. However, even by these methods, the viewing angle of the LCD, specifically, the phenomenon of coloring (coloring phenomenon) or black and white reversal (reversal phenomenon) of the display image when tilted vertically or horizontally from the screen normal direction However, in particular, when it is considered to be mounted on a vehicle or as a substitute for a CRT, the current situation is that it cannot respond at all.
【0006】また、特開平4−366808号、特開平
4−366809号公報では、光学軸が傾いたカイラル
ネマチック液晶を含む液晶セルを位相差フィルムとして
用いて視野角を改良しているが、2層液晶方式となりコ
ストが高く、非常に重たいものとなっている。さらに特
開平4−113301号、特開平5−80323号、特
開平5−157913号公報に、液晶セルに対して、高
分子鎖、光軸または光学弾性軸が傾斜している位相差フ
ィルムを用いている方法が提案されているが、一軸性の
ポリカーボネートを斜めにスライスして用いる等、大面
積の位相差フィルムを低コストでは得難いという問題点
があった。またSTN−LCDに関しての視野角改善に
ついては言及しているもののTN−LCDの視野角改善
について何等具体的効果が示されていない。また、特開
平5−215921号公報においては一対の配向処理さ
れた基板に、硬化時に液晶性を示す、棒状化合物を挟持
した形態の複屈折板によりLCDの光学補償をする案が
提示されているが、この案では従来から提案されている
いわゆるダブルセル型の補償板と何ら変わることがな
く、大変なコストアップになり事実上大量生産には向か
ない。さらにTN型LCDの全方位視野角改善について
はその効果が示されていない。また、特開平3−932
6号、及び特開平3−291601号公報においては配
向膜が設置されたフィルム状基盤に高分子液晶を塗布す
ることによりLCD用の光学補償板とする案が記載され
ているが、この方法では分子を斜めに配向させることは
不可能であるため、やはりTN型LCDの全方位視野角
改善は望めない。In JP-A-4-366808 and JP-A-4-366809, a viewing angle is improved by using a liquid crystal cell containing a chiral nematic liquid crystal having an inclined optical axis as a retardation film. This is a layer liquid crystal system, which is expensive and very heavy. Further, in JP-A-4-113301, JP-A-5-80323, and JP-A-5-157913, a retardation film in which a polymer chain, an optical axis or an optical elastic axis is inclined with respect to a liquid crystal cell is used. However, there is a problem that it is difficult to obtain a large-area retardation film at low cost, such as by slicing uniaxial polycarbonate obliquely. Further, although reference is made to the improvement of the viewing angle of the STN-LCD, no specific effect is shown for the improvement of the viewing angle of the TN-LCD. Further, Japanese Patent Laid-Open No. 5-215921 proposes a method of optically compensating an LCD by a birefringent plate in which a rod-shaped compound, which exhibits liquid crystallinity when cured, is sandwiched between a pair of substrates subjected to alignment treatment. However, this plan is no different from the so-called double-cell type compensator that has been proposed in the past, and it causes a great increase in cost and is practically unsuitable for mass production. Further, no effect has been shown on improving the omnidirectional viewing angle of a TN type LCD. In addition, JP-A-3-932
No. 6 and Japanese Patent Laid-Open No. 3-291601 disclose a plan to apply a polymer liquid crystal to a film-shaped substrate provided with an alignment film to form an optical compensator for LCD. Since it is impossible to orient the molecules obliquely, improvement of the omnidirectional viewing angle of the TN LCD cannot be expected.
【0007】更に、EP0576304A1に、光学的
に負の一軸性を示し、その光軸が傾斜している位相差板
を用いることにより、視角特性を改良する方法が記載さ
れている。この方法では確かに視野角は従来のものと比
較し大幅に改善されるが、それでもCRT代替を検討す
るほどの視野角改善は不可能であった。Further, EP0576304A1 describes a method of improving viewing angle characteristics by using a retardation plate which exhibits optically negative uniaxiality and whose optical axis is inclined. Although this method certainly improves the viewing angle significantly compared to the conventional one, it was still impossible to improve the viewing angle to the extent that a CRT alternative is considered.
【0008】そこで本発明者らは、特願平5ー1532
65号明細書において、光学的に負の一軸性でその光軸
がフイルムの法線方向から傾斜している光学異方素子を
位相差フイルムとして用いる事により、また特願平6ー
126521号明細書において、光学的に負の一軸性で
その光軸がフイルムの法線方向から傾斜している光学異
方素子、および光学的に負の一軸性でその光軸がフイル
ムの法線方向にある光学異方素子の両者を位相差フイル
ムとして用いる事により、TN型液晶を有する液晶表示
装置の視角特性が著しく改善される事を見いだした。Therefore, the present inventors have filed Japanese Patent Application No. 5-1532.
In Japanese Patent Application No. 6-126521, an optical anisotropic element whose optical axis is negatively uniaxial and whose optical axis is inclined from the normal direction of the film is used as a retardation film. , An optically anisotropic element whose optical axis is optically negative and whose optical axis is inclined from the normal direction of the film, and optically negative uniaxially whose optical axis is in the normal direction of the film It has been found that the viewing angle characteristics of a liquid crystal display device having a TN type liquid crystal are remarkably improved by using both of the optically anisotropic elements as a retardation film.
【0009】液晶表示装置の正面コントラストを高くし
て、かつ視角特性を改良するために、位相差フイルムは
液晶セルと偏光板との間に設置される。液晶表示装置に
用いられている偏光板は、後述する様に、延伸したポリ
ビニルアルコールに、ヨウ素または二色性染料を吸着さ
せた偏光素子の両側に、光学的に殆ど異方性のないセル
ローストリアセテート等の保護フイルムを貼り合わせ、
耐熱性、耐湿性を改良したものである。この偏光板にさ
らに前述した光学異方素子を位相差フイルムとして貼り
合わせて楕円偏光板とし、さらにそれを液晶セルに貼り
合わせて液晶表示装置とした場合、貼り合わせの工程が
増えるばかりでなく、液晶表示装置を、高温あるいは高
湿条件下に置くと、楕円偏光板の貼り合わせた界面で剥
がれる剥離故障、楕円偏光板の内部で気泡の発生するア
ワ故障、あるいは楕円偏光板の四隅からシワの発生する
シワ故障等が起こる場合があり、液晶表示装置の表示品
位を著しく低くするという大きな問題点があった。In order to increase the front contrast of the liquid crystal display device and improve the viewing angle characteristic, the retardation film is installed between the liquid crystal cell and the polarizing plate. The polarizing plate used in the liquid crystal display device, as described below, stretched polyvinyl alcohol, on both sides of the polarizing element adsorbed iodine or dichroic dye, cellulose triacetate with almost no optical anisotropy. Attach protective film such as
It has improved heat resistance and moisture resistance. When the optical anisotropic element described above is further bonded to this polarizing plate as a retardation film to form an elliptically polarizing plate, which is further bonded to a liquid crystal cell to form a liquid crystal display device, not only the number of bonding steps increases, but also When the liquid crystal display is placed under high temperature or high humidity conditions, peeling failure occurs at the interface where the elliptically polarizing plates are bonded, bubbles are generated inside the elliptically polarizing plate, or wrinkles occur at the four corners of the elliptically polarizing plate. Occurrence of wrinkles or the like may occur, which causes a serious problem that the display quality of the liquid crystal display device is remarkably lowered.
【0010】[0010]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、高温
あるいは高湿条件下に置かれても、剥離故障、アワ故
障、あるいはシワ故障等のない、低コストで作成出来る
楕円偏光板を提供する事であり、さらに、高温あるいは
高湿条件下に置かれても、表示品位の低下が起こらない
液晶表示装置を提供することである。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an elliptical polarizing plate which can be produced at a low cost without peeling failure, foaming failure or wrinkling failure even under high temperature or high humidity conditions. Further, it is another object of the present invention to provide a liquid crystal display device which does not deteriorate in display quality even when placed under high temperature or high humidity conditions.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】前記課題は、(1)少な
くとも、偏光素子と光学的に負の一軸性でその光軸がフ
イルムの法線方向にある光学異方素子(A)とを積層し
た楕円偏光板、TN型液晶セル、および光学的に負の一
軸性でその光軸がフイルムの法線方向から5゜から50
゜傾斜している光学異方素子(B)とを有する事を特徴
とする液晶表示装置。 (2)光学異方素子(A)の、フイルム面内の主屈折率
を、nx、ny、厚み方向の主屈折率をnz、フイルム
の厚みをdとすると、式 {(nx+ny)/2−n
z}×d で表されるレタデーションが、10nmから
200nmである事を特徴とする前記(1)に記載の液
晶表示装置。 (3)光学異方素子(B)の、光軸とフイルムの法線方
向とのなす傾斜角が10゜から40゜の範囲にあり、か
つ該光学異方素子のフイルム面内の主屈折率を、n
x’、ny’、厚み方向の主屈折率をnz’、フイルム
の厚みをd’とすると、式 {(nx’+ny’)/2
−nz’}×d’ で表されるレタデーションが、50
nmから400nmである事を特徴とする前記(1)ま
たは(2)に記載の液晶表示装置、によって達成され
た。Means for Solving the Problems The above problems are solved by (1) laminating at least a polarizing element and an optically anisotropic element (A) having an optically negative uniaxial property and an optical axis thereof in a normal direction of a film. Elliptically polarizing plate, TN type liquid crystal cell, and optically negative uniaxial optical axis of which is 5 ° to 50 ° from the normal direction of the film.
A liquid crystal display device having an optical anisotropic element (B) inclined. (2) Assuming that the principal refractive index in the film plane of the optically anisotropic element (A) is nx, ny, the principal refractive index in the thickness direction is nz, and the thickness of the film is d, the formula {(nx + ny) / 2− n
The retardation represented by z} × d is 10 nm to 200 nm, and the liquid crystal display device according to (1) above. (3) The angle of inclination of the optical anisotropic element (B) between the optical axis and the normal direction of the film is in the range of 10 ° to 40 °, and the main refractive index in the film plane of the optical anisotropic element (B). , N
x ′, ny ′, the main refractive index in the thickness direction is nz ′, and the thickness of the film is d ′, the formula {(nx ′ + ny ′) / 2
The retardation represented by −nz ′} × d ′ is 50
It is achieved by the liquid crystal display device according to the above (1) or (2), characterized in that the thickness is from 400 nm to 400 nm.
【0012】本発明の楕円偏光板が高温、高湿条件下に
置かれても、剥離故障、アワ故障、シワ故障等が発生し
ない事については、下記のように考えている。通常用い
られている偏光素子は、エチレンー酢酸ビニル共重合体
部分ケン化ポリマー、部分ホルマール化ポリビニルアル
コール、ポリビニルアルコールの様な親水性ポリマーか
らなるフイルムを延伸した後、ヨウ素、または二色性染
料を吸着させたものや、ポリ塩化ビニルのようなプラス
チックフイルムを処理して、ポリエンを配向させたもの
である。この偏光素子の耐熱性、耐湿性を改良するため
に、従来から、偏光素子の両側にセルローストリアセテ
ート等の複屈折が小さく、吸湿性あるいは透湿性の小さ
いフイルムを、保護フイルムとして貼り合わせる事が行
われてきた。本発明の液晶表示装置においては、前述し
た様に、光学補償フイルムとして用いる光学異方素子
(A)を、偏光素子の少なくとも一方の保護フイルムと
して用いる事により、楕円偏光板を構成するフイルムの
数が少なくなり、高温あるいは高湿条件下での信頼性が
高くなったものと推定している。It is considered as follows that the elliptically polarizing plate of the present invention does not cause a peeling failure, a wrinkle failure, a wrinkle failure, etc. even if it is placed under a high temperature and high humidity condition. The normally used polarizing element is a film made of a hydrophilic polymer such as ethylene-vinyl acetate copolymer partially saponified polymer, partially formalized polyvinyl alcohol and polyvinyl alcohol, and then iodine or dichroic dye is drawn. It is an adsorbed product or a plastic film such as polyvinyl chloride treated to orient the polyene. In order to improve the heat resistance and moisture resistance of this polarizing element, conventionally, a film with small birefringence such as cellulose triacetate and small hygroscopicity or moisture permeability on both sides of the polarizing element is attached as a protective film. I've been told. In the liquid crystal display device of the present invention, as described above, by using the optical anisotropic element (A) used as the optical compensation film as the protective film of at least one of the polarizing elements, the number of films constituting the elliptically polarizing plate is increased. It is presumed that the reliability was improved under high temperature or high humidity conditions due to the decrease of
【0013】本発明の好ましい実施態様について、以下
に詳しく説明する。本発明に用いられる、光学的に負の
一軸性でその光軸がフイルムの法線方向にある光学異方
素子(A)は、光透過率が80%以上であると同時に、
フイルム面内の主屈折率をnx、ny、厚み方向の主屈
折率をnz、フイルムの厚みをdとしたとき、三軸の主
屈折率の関係が nz<ny=nx を満足し、式
{(nx+ny)/2ーnz}×d で表されるレタデ
ーションが10nmから200nmである事が好まし
い。但し、nxとnyの値は厳密に等しい必要はなく、
ほぼ等しければ十分である。具体的には、|nxーny
|/|nx−nz|≦0.2 であれば実用上問題はな
い。 |nxーny|×d で表される正面レタデーシ
ョンは、50nm以下である事が好ましく、20nm以
下である事がさらに好ましい。A preferred embodiment of the present invention will be described in detail below. The optically anisotropic element (A) used in the present invention, which is optically uniaxial and whose optical axis is in the normal direction of the film, has a light transmittance of 80% or more and at the same time,
Assuming that the main refractive index in the plane of the film is nx, ny, the main refractive index in the thickness direction is nz, and the thickness of the film is d, the relationship of the triaxial main refractive index satisfies nz <ny = nx,
The retardation represented by {(nx + ny) / 2-nz} × d is preferably 10 nm to 200 nm. However, the values of nx and ny do not have to be exactly equal,
Almost equal is enough. Specifically, | nx-ny
If | / | nx−nz | ≦ 0.2, there is no practical problem. The front retardation represented by | nx-ny | xd is preferably 50 nm or less, and more preferably 20 nm or less.
【0014】本発明の光学異方素子(A)は、ゼオネッ
クス(日本ゼオン)、ARTON(日本合成ゴム)、フ
ジタック(富士写真フイルム)などの商品名で売られて
いる固有複屈折率が小さい素材、あるいは、ポリカーボ
ネート、ポリアリレート、ポリスルフォン、ポリエーテ
ルスルフォンなどの固有複屈折率が大きい素材を、溶液
流延、溶融押し出し等によって製膜し、それをさらに
縦、横方向に延伸することによって作成するが出来る。The optical anisotropic element (A) of the present invention is a material having a small intrinsic birefringence, which is sold under the trade names of Zeonex (Nippon Zeon), ARTON (Nippon Synthetic Rubber), Fujitac (Fuji Photo Film Co., Ltd.), etc. Alternatively, it is made by forming a material with a large intrinsic birefringence such as polycarbonate, polyarylate, polysulfone, polyethersulfone, etc. by solution casting, melt extrusion, etc., and stretching it in the longitudinal and transverse directions. You can do it.
【0015】本発明においては、偏光素子の一方の保護
フイルムとして光学異方素子(A)を用い、他の一方の
保護フイルムとしては、上記のゼオネックス、ARTO
N、フジタック等の商品名で市販されているフイルムを
用いる事が好ましい。これらの保護フイルムは、アクリ
ル系、SBR系、あるいはシリコン系粘着剤または接着
剤によって、偏光素子に貼り合わされ、本発明の楕円偏
光板が得られる。本発明の楕円偏光板を、TN型液晶セ
ルに用いる場合、楕円偏光板の保護フイルムのうち、光
学異方素子(A)がTN液晶セル側に向くようにする事
が必要である。さらに該楕円偏光板と液晶セルとの間
に、光学的に負の一軸性でその光軸がフイルムの法線方
向から、5゜から50゜傾斜している光学異方素子
(B)を設置する事が好ましい。In the present invention, the optical anisotropic element (A) is used as one protective film of the polarizing element, and the other one protective film is Zeonex or ARTO described above.
It is preferable to use a film commercially available under the trade name of N, Fujitac, or the like. These protective films are attached to the polarizing element with an acrylic, SBR, or silicone adhesive or adhesive to obtain the elliptically polarizing plate of the present invention. When the elliptically polarizing plate of the present invention is used in a TN liquid crystal cell, it is necessary that the optical anisotropic element (A) of the protective film of the elliptically polarizing plate faces the TN liquid crystal cell side. Further, an optically anisotropic element (B) having an optically negative uniaxial property and an optical axis of which is inclined by 5 ° to 50 ° from the normal direction of the film is provided between the elliptically polarizing plate and the liquid crystal cell. It is preferable to do.
【0016】本発明の、光学的に負の一軸性でその光軸
がフイルムの法線方向から、5゜から50゜傾斜してい
る光学異方素子(B)は、光透過率が80%以上である
とともに、フイルム面内の主屈折率をnx’、ny’、
厚み方向の屈折率をnz’、厚さをd’とした時、三軸
の主屈折率の関係が nz’<ny’=nx’ を満た
し、式 {(nx’+ny’)/2−nz’}×d’
で表されるレタデーションが50nmから400nmで
ある事が好ましい。但し、nx’、ny’の値は厳密に
等しい必要はなく、ほぼ等しければ十分である。具体的
には、以下の範囲であれば問題はない。 |nx’−ny’|/|nx’−nz’|≦0.2 また光軸がフイルムの放線方向となす角については、1
0゜から40゜である事がさらに好ましい。The optically anisotropic element (B) of the present invention, which has an optically negative uniaxial property and its optical axis is inclined from the normal direction of the film by 5 ° to 50 °, has a light transmittance of 80%. In addition to the above, the main in-plane refractive indices are nx ′, ny ′,
When the refractive index in the thickness direction is nz 'and the thickness is d', the relationship of the triaxial main refractive indexes satisfies nz '<ny' = nx ', and the formula {(nx' + ny ') / 2-nz is satisfied. '} × d'
It is preferable that the retardation represented by is 50 nm to 400 nm. However, the values of nx ′ and ny ′ do not have to be exactly equal, and it is sufficient if they are almost equal. Specifically, there is no problem within the following range. | Nx'-ny '| / | nx'-nz' | ≦ 0.2 Further, the angle formed by the optical axis and the film normal direction is 1
More preferably, it is 0 ° to 40 °.
【0017】本発明の光学異方素子(B)を作成する方
法としては、特願平6ー126521号明細書に記載さ
れている様に、円盤状化合物を斜めに配向する、フイル
ムの両面にせん断力をかけて歪を付与する、あるいはア
ゾベンゼン等の光異性化化合物に偏光を照射する等が挙
げられる。以下にその説明をする。As a method for producing the optical anisotropic element (B) of the present invention, as described in Japanese Patent Application No. 6-126521, both sides of a film in which a discotic compound is oriented obliquely are described. Examples thereof include applying a shearing force to impart strain, or irradiating a photoisomerizable compound such as azobenzene with polarized light. The explanation will be given below.
【0018】この光学異方素子(B)として、配向され
た円盤状化合物を含む事を特徴とする態様が好ましい。
本発明の円盤状化合物とは、例えば、C.Destra
de等の研究報告、Mol.Cryst.71巻、11
1頁(1981年)に記載されている、ベンゼン誘導体
や、B.Kohneらの研究報告、Angew.Che
m.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.Che
m.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
クロサイクルなどが挙げられ、一般的にこれらを分子中
心の母核とし、直鎖のアルキル基やアルコキシ基、置換
ベンゾイルオキシ基等がその直鎖として放射状に置換さ
れた構造であり、液晶性を示し、一般的にディスコティ
ック液晶と呼ばれるものが含まれる。ただし、分子自身
が負の一軸性を有し、一定の配向を付与できるものであ
れば上記記載に限定されるものではない。また、本発明
において、円盤状化合物から形成したとは、最終的にで
きたものものが前記化合物である必要はなく、例えば、
前記低分子ディスコティック液晶が熱、光等で反応する
基を有しており、結果的に熱、光等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ものも含まれ
るものとする。A preferred embodiment is characterized in that the optically anisotropic element (B) contains an oriented discotic compound.
The discotic compound of the present invention is, for example, C.I. Destra
de et al., Mol. Cryst. 71 volumes, 11
Benzene derivatives described on page 1 (1981); Kohne et al., Angew. Che
m. Vol. 96, p. 70 (1984) and cyclohexane derivatives described in J. Am. M. Lehn et al.,
J. Chem. Commun. , P. 1794 (1985).
Year), J. Research report by Zhang et al. Am. Che
m. Soc. 116, pp. 2655 (1994), such as azacrown-based and phenylacetylene-based macrocycles. Generally, these are used as the mother nucleus of the molecular center, and straight-chain alkyl groups, alkoxy groups, and substituted It has a structure in which a benzoyloxy group or the like is linearly substituted as its straight chain, exhibits liquid crystallinity, and includes what is generally called discotic liquid crystal. However, the molecule is not limited to the above description as long as the molecule itself has negative uniaxiality and can give a certain orientation. Further, in the present invention, the term “formed from a discotic compound” does not necessarily mean that the final product is the compound, for example,
The low molecular weight discotic liquid crystal has a group that reacts with heat, light, etc., and as a result, the one that is polymerized or crosslinked by the reaction with heat, light, etc., has a high molecular weight and loses liquid crystallinity is also included. To do.
【0019】つぎに、本発明における円盤状化合物と
は、下記に列挙する様なディスコティック液晶、および
他の低分子化合物やポリマーとの反応により、もはや液
晶性を示さなくなったディスコティック液晶の反応生成
物等のように、分子自身が光学的に負の一軸性を有する
化合物全般を意味する。Next, the discotic compound in the present invention means the reaction of discotic liquid crystal as listed below, and the reaction of discotic liquid crystal which no longer exhibits liquid crystallinity due to reaction with other low molecular weight compounds and polymers. It means all compounds, such as products, in which the molecule itself has optically negative uniaxiality.
【0020】[0020]
【化1】 Embedded image
【0021】[0021]
【化2】 Embedded image
【0022】[0022]
【化3】 Embedded image
【0023】[0023]
【化4】 [Chemical 4]
【0024】本発明における円盤状化合物がディスコテ
ィック液晶の場合、これらを含む層を、光学的に負の一
軸でかつ光軸がフイルムの法線方向から5゜から50゜
傾斜させて配向させるためには、下記の処理が必要にな
る。具体的には、ラビング処理した有機配向膜あるいは
無機配向膜の形成された基板にディスコティック液晶を
塗布し、その後液晶相、より好ましくはディスコネマテ
ィック相形成温度まで昇温することである。これにより
該液晶は斜め配向をし、その後の冷却により配向を保っ
たまま、常温では固体状態をとる。また、ディスコティ
ックネマティック液晶相形成温度はディスコティック液
晶に固有のものであるが、異なるものを二種以上混合す
る事により、任意に調整する事ができる。本発明に用い
るディスコティック液晶のディスコティックネマティッ
ク液晶相−固相転移温度としては、好ましくは70℃以
上300℃以下、特に好ましくは70℃以上150℃以
下である。When the discotic compound in the present invention is a discotic liquid crystal, the layer containing them is oriented so as to have an optically negative uniaxial axis and an optical axis inclined from 5 ° to 50 ° from the normal direction of the film. The following processing is required for this. Specifically, a discotic liquid crystal is applied to a substrate on which a rubbing-treated organic alignment film or inorganic alignment film is formed, and then the temperature is raised to a liquid crystal phase, more preferably a disconematic phase formation temperature. As a result, the liquid crystal is obliquely aligned, and remains in the solid state at room temperature while maintaining the alignment by subsequent cooling. Further, the discotic nematic liquid crystal phase forming temperature is unique to the discotic liquid crystal, but can be arbitrarily adjusted by mixing two or more different types. The discotic nematic liquid crystal phase-solid phase transition temperature of the discotic liquid crystal used in the present invention is preferably from 70 ° C to 300 ° C, particularly preferably from 70 ° C to 150 ° C.
【0025】上記の有機配向膜としては、ポリイミド
膜、ポリスチレン誘導体などがあり、水溶性のものとし
ては、ゼラチン膜やポリビニルアルコールなどが挙げら
れる。これらは全てラビング処理を施すことにより、デ
ィスコティック液晶を斜めに配向させることができる。
中でもアルキル変性のポリビニルアルコールは特に好ま
しく、ディスコティック液晶を均一に配向させる能力に
秀れていることを本発明者らは発見した。これは配向膜
表面のアルキル鎖とディスコティック液晶のアルキル側
鎖との強い相互作用のためと推測している。上記アルキ
ル変性ポリビニルアルコールは、下記に列記するような
末端にアルキル基を有するものであり、けん化度80%
以上、重合度200以上が好ましい。また、側鎖にアル
キル基を有するポリビニルアルコールも有効に用いるこ
とができる。市販品として、クラレ製 MP103、M
P203、R1130などが入手可能である。The organic alignment film may be a polyimide film or polystyrene derivative, and the water-soluble film may be a gelatin film or polyvinyl alcohol. By subjecting all of them to rubbing treatment, the discotic liquid crystal can be oriented obliquely.
Of these, the alkyl-modified polyvinyl alcohol is particularly preferable, and the present inventors have discovered that it has an excellent ability to uniformly align the discotic liquid crystal. It is speculated that this is due to the strong interaction between the alkyl chains on the alignment film surface and the alkyl side chains of the discotic liquid crystal. The above alkyl-modified polyvinyl alcohol has an alkyl group at the terminal as listed below, and has a saponification degree of 80%.
As described above, the polymerization degree is preferably 200 or more. Further, polyvinyl alcohol having an alkyl group in a side chain can also be used effectively. As a commercial item, Kuraray MP103, M
P203, R1130, etc. are available.
【0026】また、LCDの液晶配向膜として広く用い
られているポリイミド膜も有機配向膜として好ましく、
これはポリアミック酸(例えば、日立化成製 LQ/L
Xシリーズ、日産化学製 SEシリーズ等)を基板面に
塗布し100〜300℃で0.5〜1時間焼成の後ラビ
ングする事により得られる。また、前記ラビング処理と
は、LCDの液晶配向処理工程として広く普及している
ものと同一な手法で、配向膜の表面を紙やガーゼ,フェ
ルト,ラバー、或いはナイロン,ポリエステル繊維など
を用いて一定方向にこすることにより配向を得る方法で
ある。一般的には長さと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。Further, a polyimide film which is widely used as a liquid crystal alignment film of LCD is also preferable as the organic alignment film,
This is a polyamic acid (for example, LQ / L manufactured by Hitachi Chemical
X series, SE series manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.) is applied to the surface of the substrate, baked at 100 to 300 ° C. for 0.5 to 1 hour, and then rubbed. In addition, the rubbing treatment is the same method widely used as a liquid crystal alignment treatment process for LCDs, and the surface of the alignment film is made constant by using paper, gauze, felt, rubber, nylon, polyester fiber or the like. It is a method of obtaining orientation by rubbing in the direction. In general, rubbing is performed several times using a cloth or the like in which fibers of uniform length and thickness are evenly flocked.
【0027】また、無機斜方蒸着膜の蒸着物質としては
SiOを代表としTiO2、MgF2、ZnO2等の金属
酸化物やフッ化物、Au,Al等の金属が挙げられる。
尚、金属酸化物は高誘電率のものであれば斜方蒸着物質
として用いることができ、上記に限定されるものではな
い。蒸着膜の形成には基盤固定型の方法とフィルムへの
連続蒸着型の方法の両者が使え、蒸着物質としてSiO
を例にとると蒸着角度αが約65〜88゜において、デ
ィスコティック液晶はその光学軸が蒸着粒子カラムの方
向とおよそ直交する方向に均一配向する。Further, as a deposition material of the inorganic oblique deposition film, SiO is represented by a metal oxide such as TiO 2 , MgF 2 , ZnO 2 , a fluoride, and a metal such as Au and Al.
The metal oxide can be used as the oblique vapor deposition material as long as it has a high dielectric constant, and is not limited to the above. Both a fixed substrate type method and a continuous vapor deposition type method on a film can be used to form a vapor deposition film.
For example, when the vapor deposition angle α is about 65 to 88 °, the discotic liquid crystal is uniformly aligned in a direction whose optical axis is substantially perpendicular to the direction of the vapor deposition particle column.
【0028】上記配向膜は、その上に塗設されたディス
コティック液晶分子の配向方向を決定する作用がある
が、ディスコティック液晶の配向性は配向膜に依存する
ためその組合わせを最適化する必要がある。また均一配
向をしたディスコティック液晶分子はフイルムの法線と
ある角度をもって配向するが、傾斜角は配向膜によって
はあまり変化せず、ディスコティック液晶分子固有の値
をとることが多い。ディスコティック液晶を二種以上あ
るいはディスコティック液晶に似た化合物を混合すると
その混合比により傾斜角を調整する事ができる。従っ
て、斜め配向の傾斜角制御にはディスコティック液晶を
選択する、或いは混合するなどの方法がより有効であ
る。The above-mentioned alignment film has a function of determining the alignment direction of the discotic liquid crystal molecules coated thereon, but since the alignment property of the discotic liquid crystal depends on the alignment film, its combination is optimized. There is a need. Further, the uniformly aligned discotic liquid crystal molecules are aligned at an angle with the normal line of the film, but the tilt angle does not change much depending on the alignment film and often takes a value specific to the discotic liquid crystal molecules. When two or more discotic liquid crystals are mixed or a compound similar to the discotic liquid crystal is mixed, the tilt angle can be adjusted by the mixing ratio. Therefore, a method of selecting or mixing discotic liquid crystals is more effective for controlling the tilt angle of the oblique alignment.
【0029】またディスコティック液晶を斜めに配向さ
せる別の方法として、磁場配向や電場配向が挙げられ
る。この場合には、ディスコティック液晶を塗布した基
板を加熱しながら、所望の角度で磁場、あるいは電場を
かける事が必要となる。、Another method for orienting the discotic liquid crystal obliquely is magnetic field orientation or electric field orientation. In this case, it is necessary to apply a magnetic field or an electric field at a desired angle while heating the substrate coated with the discotic liquid crystal. ,
【0030】このようにして得られる円盤状化合物の斜
め配向が、高温、高湿下でも維持できるようにするため
には、あらかじめ円盤状化合物に、重合性不飽和基、エ
ポキシ基、水酸基、アミノ基、カルボキシル基等の官能
基を持たせ、熱、あるいは光重合開始剤による、重合性
不飽和基のラジカル重合、あるいは光酸発生剤によるエ
ポキシ基の開環重合、多価イソシアナート、多価エポキ
シ化合物による架橋反応等によって、円盤状化合物自身
を架橋する事が好ましい。この時同様の官能基を有する
別の化合物を含有させてもかまわない。In order to maintain the oblique orientation of the discotic compound thus obtained even under high temperature and high humidity, a polymerizable unsaturated group, an epoxy group, a hydroxyl group and an amino group are previously added to the discotic compound. Groups, functional groups such as carboxyl groups, radical polymerization of polymerizable unsaturated groups by heat or photopolymerization initiator, ring-opening polymerization of epoxy groups by photoacid generator, polyvalent isocyanate, polyvalent It is preferable to crosslink the discotic compound itself by a crosslinking reaction with an epoxy compound. At this time, another compound having the same functional group may be contained.
【0031】本発明における、光学異方素子(B)は、
少なくとも透明フイルムの両面にせん断力を加える工程
を経る事よっても得られる。具体的には、周速が異なる
2つのロ−ル間に、熱可塑性樹脂からなり、光透過性を
有するフイルムを挟み、該フイルムにせん断力を付与す
ることによって、効率的に得られる。ここで使用される
熱可塑性樹脂としては、光の透過率が70%、より好ま
しくは85%であれば、全く問題なく、特に他の制約は
ない。具体的には、ポリカ−ボネ−ト、ポリアリレ−
ト、ポリスルホン、ポリエチレンテレフタレ−ト、ポリ
エチレンナフタレ−ト、ポリエ−テルスルホン、ポリフ
ェニレンスルフィド、ポリフェニレンオキサイド、ポリ
アリルスルホン、ポリビニルアルコ−ル、ポリアミド、
ポリイミド、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、セルロ
−ス系重合体、ポリアクリロニトリル、ポリスチレン、
二元系、三元系各種重合体、グラフト共重合体、ブレン
ド物等が好適に利用される。The optically anisotropic element (B) in the present invention is
It can also be obtained by subjecting at least a step of applying a shearing force to both sides of the transparent film. Specifically, a film made of a thermoplastic resin and having a light-transmitting property is sandwiched between two rolls having different peripheral speeds, and a shearing force is applied to the film to efficiently obtain the film. The thermoplastic resin used here has no problem as long as it has a light transmittance of 70%, more preferably 85%, and is not particularly limited. Specifically, polycarbonate, polyarylate
, Polysulfone, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyethersulfone, polyphenylene sulfide, polyphenylene oxide, polyallyl sulfone, polyvinyl alcohol, polyamide,
Polyimide, polyolefin, polyvinyl chloride, cellulose polymer, polyacrylonitrile, polystyrene,
Various binary and ternary polymers, graft copolymers, blends and the like are preferably used.
【0032】さらに本発明における、光学異方素子
(B)は、光異性化物質に偏光を照射する事によっても
得る事が出来る。ここで光異性化物質とは、光により立
体異性化または構造異性化を起こすものであり、好まし
くは、さらに別の波長の光または熱によってその逆異性
化を起こすものである。これらの化合物として一般的に
は、構造変化と共に可視域での色調変化を伴うものは、
フォトクロミック化合物としてよく知られているものが
多く、アゾベンゼン化合物、ベンズアルドキシム化合
物、アゾメチン化合物、フルギド化合物、ジアリ−ルエ
テン化合物、ケイ皮酸系化合物、レチナ−ル系化合物、
ヘミチオインジゴ化合物等が挙げられる。Further, the optically anisotropic element (B) in the present invention can be obtained by irradiating a photoisomerizable substance with polarized light. Here, the photoisomerizable substance is one that causes stereoisomerization or structural isomerization by light, and is preferably one that causes its reverse isomerization by light or heat of another wavelength. Generally, as these compounds, those accompanied by a structural change and a change in color tone in the visible range are
Many are well known as photochromic compounds, azobenzene compounds, benzaldoxime compounds, azomethine compounds, fulgide compounds, diarylethene compounds, cinnamic acid compounds, retinal compounds,
A hemithioindigo compound etc. are mentioned.
【0033】本発明の楕円偏光板および光学異方素子
(B)によって、TN型液晶セルを用いる液晶表示素子
の視野角を大幅に向上できたことについては以下のよう
に推定している。TN−LCDの多くは、ノーマリーホ
ワイトモードを採用している。このモードでは、視角が
大きくなるに従って、黒表示部からの光の透過率が著し
く増大し、結果としてコントラストの急激な低下を引き
起こしている。黒表示は電圧印加時の状態であるが、こ
の時には、TN型液晶セル内の液晶分子は、図1(a)
に示すモデルの様に並んでいる。この液晶分子の配列を
光学的に正の一軸性の屈折率楕円体で近似すると、図1
(b)の様になり、TN液晶セルは、光軸がセルの法線
方向から傾いた正の一軸性光学異方体2枚と、光軸が法
線方向にある正の一軸性光学異方体2枚、合計4枚の積
層体と考える事が出来る。It is presumed as follows that the viewing angle of the liquid crystal display device using the TN type liquid crystal cell was significantly improved by the elliptically polarizing plate and the optically anisotropic element (B) of the present invention. Many TN-LCDs employ a normally white mode. In this mode, the transmittance of light from the black display portion remarkably increases as the viewing angle increases, resulting in a sharp decrease in contrast. The black display is the state when a voltage is applied. At this time, the liquid crystal molecules in the TN type liquid crystal cell are shown in FIG.
They are lined up like the model shown in. When the arrangement of the liquid crystal molecules is approximated by an optically positive uniaxial index ellipsoid, FIG.
As shown in (b), the TN liquid crystal cell includes two positive uniaxial optical anisotropic bodies whose optical axes are tilted from the normal direction of the cell and positive uniaxial optical anisotropic bodies whose optical axes are in the normal direction. It can be thought of as a stack of four cubes, two cubes.
【0034】液晶セルが正の一軸性光学異方体4枚の積
層体と見なせるのであれば、それを補償するためには、
該積層体と同じ光軸傾斜角の組み合わせからなる、負の
一軸性光学異方体4枚を使うのが好ましい。本発明の場
合、光学軸がセルの法線方向にある負の一軸性光学異方
体として、光学異方素子(A)が、また光軸がセルの法
線方向から傾いた負の光学異方体として、光学異方素子
(B)が作用している。このような理由から、本発明に
よって、大幅な視角特性の改良が実現したものと推定し
ている。If the liquid crystal cell can be regarded as a laminated body of four positive uniaxial optically anisotropic bodies, in order to compensate for it,
It is preferable to use four negative uniaxial optically anisotropic bodies which have the same combination of optical axis tilt angles as the laminated body. In the case of the present invention, the optical anisotropic element (A) is a negative uniaxial optical anisotropic body having an optical axis in the normal direction of the cell, and a negative optical anisotropic body having an optical axis inclined from the normal direction of the cell. The optical anisotropic element (B) acts as a cube. For these reasons, it is presumed that the present invention has realized a significant improvement in viewing angle characteristics.
【0035】以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説
明する。 実施例1光学異方素子A1、A2の作成 スチレン換算の重量平均分子量13万のトリアセチルセ
ルロースを塩化メチレンに溶解し、金属バンド上に流延
し、揮発分が4%になった時点で剥取り、その後テンタ
ーによる幅方向延伸、MD方向延伸、及び熱による配向
緩和を行うことによって、前述したレタデーションを変
化させた光学異方素子A1,A2を作成した。The present invention will be described in detail below based on examples. Example 1 Preparation of Optically Anisotropic Elements A1 and A2 Triacetyl cellulose having a styrene-equivalent weight average molecular weight of 130,000 was dissolved in methylene chloride, cast on a metal band, and peeled when the volatile content reached 4%. After that, by performing widthwise stretching with a tenter, MD direction stretching, and relaxation of orientation by heat, optical anisotropic elements A1 and A2 having different retardations described above were prepared.
【0036】実施例2光学異方素子B1の作成 54μm厚のポリカーボネートフイルム(ユーピロン;
三菱ガス化学製)を、132℃に加熱した一対の異周速
圧延ローラ(速度比 1:1.005)に通した後、横
方向に延伸して、光学的に負の一軸性でその光軸がフイ
ルムの法線方向から傾斜している光学異方素子B1を作
成した。Example 2 Preparation of Optically Anisotropic Element B1 A 54 μm thick polycarbonate film (Iupilon;
Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.) was passed through a pair of different peripheral speed rolling rollers (speed ratio 1: 1.005) heated to 132 ° C., and then stretched in the transverse direction to optically irradiate the light with negative uniaxiality. An optical anisotropic element B1 having an axis inclined from the normal direction of the film was prepared.
【0037】実施例3光学異方素子B2、B3の作成 実施例1で作成したA1を支持体として、アルキル変性
PVA(MP203:商品名 クラレ製)を0.5μm
の厚みとなる様に塗布した後、ラビング機によりラビン
グし、前述したディスコティック液晶TE−8(m=
4)0.4g、トリメチロールプロパントリアクリレー
ト0.04g、イルガキュアー9070.004gを
1.6gのメチルエチルケトンに溶解した塗布液を、ス
ピンコーターで塗布(回転数1700rpm/3分)
し、乾燥後室温から150℃まで8分間で昇温加熱し
て、ディスコティック液晶を配向させた後、150℃の
まま高圧水銀灯を用いて1.5分間UV照射し、ゆっく
り室温まで放冷して、円盤状化合物を含む層D1を有す
る光学異方素子B2を作成した。スピンコーターの回転
数を2000rpmとし、乾燥後室温から155℃まで
6分間で昇温加熱し、155℃のまま高圧水銀灯を用い
て3分間UV照射した以外はB2と全く同様にして、円
盤状化合物を含む層D2を有する光学異方素子B3を作
成した。Example 3 Preparation of Optically Anisotropic Elements B2 and B3 Using A1 prepared in Example 1 as a support, an alkyl-modified PVA (MP203: trade name, manufactured by Kuraray) of 0.5 μm
Of the above-mentioned discotic liquid crystal TE-8 (m =
4) 0.4 g, 0.04 g of trimethylolpropane triacrylate, and Irgacure 9070.004 g dissolved in 1.6 g of methyl ethyl ketone were applied with a spin coater (rotation speed 1700 rpm / 3 minutes).
After drying, the temperature is raised from room temperature to 150 ° C. in 8 minutes to heat the discotic liquid crystal to align it, and then UV irradiation is performed at 150 ° C. for 1.5 minutes using a high pressure mercury lamp, and then slowly cooled to room temperature. Thus, an optical anisotropic element B2 having a layer D1 containing a discotic compound was prepared. A disk-shaped compound was prepared in exactly the same manner as B2 except that the spin coater was rotated at 2000 rpm, the temperature was raised from room temperature to 155 ° C. for 6 minutes after drying, and UV irradiation was performed for 3 minutes at 155 ° C. using a high pressure mercury lamp. An optical anisotropic element B3 having a layer D2 containing was prepared.
【0038】実施例4光学異方素子A0、A1、A2、B1,B2、B3の光
学特性評価 実施例1から3で作成した光学異方素子A1,A2、B
1、および後述するA0について、膜厚計でフイルムの
膜厚を測定した後、エリプソメーターを用いて、前述し
たレタデーション値、および光軸がフイルムの法線方向
となす傾斜角を求め、その結果を表1にまとめた。また
光学異方素子B2、B3については、支持体と円盤状化
合物を有する塗布層との光学特性を分離して求め、塗布
層D1、D2の光学特性を表2にまとめた。Example 4 Light of Optically Anisotropic Elements A0, A1, A2, B1, B2, B3
Optically anisotropic element prepared from the academic characterization Example 1 in 3 A1, A2, B
For 1 and A0 described below, after measuring the film thickness of the film with a film thickness meter, using an ellipsometer, the retardation value described above and the tilt angle formed by the optical axis and the normal direction of the film were obtained. Are summarized in Table 1. For the optically anisotropic elements B2 and B3, the optical characteristics of the support and the coating layer containing the discotic compound were determined separately, and the optical characteristics of the coating layers D1 and D2 are summarized in Table 2.
【0039】[0039]
【表1】 [Table 1]
【0040】[0040]
【表2】 [Table 2]
【0041】実施例5偏光板P0、および楕円偏光板P1,P2の作成 延伸したポリビニルアルコールにヨウ素を吸着させた偏
光素子S1の両側に、アクリル系接着剤を用いて、10
0μm厚の光学異方性のないフイルムA0(ARTO
N:商品名 日本合成ゴム製)を保護フイルムとして貼
り合わせ、偏光板P0を作成した。保護フイルムとし
て、実施例1で作成した光学異方素子A1、A2を、A
0の代わりに用いる以外は上記P0の場合と全く同様に
して、本発明の楕円偏光板P1、P2を作成した。Example 5 Production of Polarizing Plate P0 and Elliptic Polarizing Plates P1 and P2 An acrylic adhesive was used on both sides of the polarizing element S1 in which iodine was adsorbed to stretched polyvinyl alcohol.
Film A0 (ARTO with 0 μm thickness and no optical anisotropy
N: trade name, made of Japan Synthetic Rubber) was laminated as a protective film to prepare a polarizing plate P0. As the protective film, the optical anisotropic elements A1 and A2 prepared in Example 1 are
Elliptic polarizing plates P1 and P2 of the present invention were prepared in exactly the same manner as in the case of P0 except that it was used instead of 0.
【0042】実施例6液晶表示装置H1からH4の作成 液晶の異常光と常光の屈折率の差と、液晶セルのギャッ
プサイズの積が485nmで、ねじれ角が89゜のTN
型液晶セルの両側に、図2に示す配置で、本発明の楕円
偏光板P1、および光学異方素子B1を貼り合わせ、ノ
ーマリーホワイトの本発明の液晶表示装置H1を作成し
た。同様にして、図2に示す配置で、本発明の液晶表示
装置H3、H4、また比較例の液晶表示装置H2を作成
した。なお液晶表示装置の作成において、光学異方素子
B1,B2,B3の光軸またはレタデーションが極小値
をとる方向の、フイルム面への投影方向が、隣接する液
晶セルのラビング軸と180゜、また隣接する偏光板ま
たは楕円偏光板の吸収軸と90゜となる様に配置した。Example 6 Preparation of liquid crystal display devices H1 to H4 TN having a product of the difference in refractive index between the extraordinary light and ordinary light of the liquid crystal and the gap size of the liquid crystal cell is 485 nm and the twist angle is 89 °.
The elliptically polarizing plate P1 of the present invention and the optical anisotropic element B1 were attached to both sides of the liquid crystal cell of the type in the arrangement shown in FIG. 2 to produce a normally white liquid crystal display device H1 of the present invention. Similarly, the liquid crystal display devices H3 and H4 of the present invention and the liquid crystal display device H2 of the comparative example were prepared in the arrangement shown in FIG. In the production of a liquid crystal display device, the projection direction onto the film surface, which is the direction in which the optical axis or retardation of the optical anisotropic elements B1, B2, B3 takes a minimum value, is 180 ° with respect to the rubbing axis of the adjacent liquid crystal cell, The adjacent polarizing plates or the elliptically polarizing plates were arranged so as to form an angle of 90 ° with the absorption axis.
【0043】実施例7液晶表示装置H1からH4の評価 実施例6で作成した液晶表示装置H1からH4につい
て、液晶セルに対して、36Hz矩形波を、0V〜5V
の範囲で電圧を印加し、透過率(T)の角度依存性を、
大塚電子製LCD−5000で測定した。白表示と黒表
示のコントラスト比(T0/T5)が10となる位置を
視野角と定義し、上下左右方向の視野角を求め、結果を
表3にまとめた。Example 7 Evaluation of Liquid Crystal Display Devices H1 to H4 For the liquid crystal display devices H1 to H4 prepared in Example 6, a 36 Hz rectangular wave of 0 V to 5 V was applied to a liquid crystal cell.
By applying a voltage in the range of, the angle dependence of the transmittance (T) is
It was measured with LCD-5000 manufactured by Otsuka Electronics. The position where the contrast ratio (T0 / T5) of white display and black display is 10 is defined as the viewing angle, the viewing angle in the vertical and horizontal directions is obtained, and the results are summarized in Table 3.
【0044】[0044]
【表3】 [Table 3]
【0045】[0045]
【発明の効果】図2から明らかなように、比較例の液晶
表示装置H2は、液晶セルに、偏光板P0および光学異
方素子A1およびB1を両側から、合計6枚貼り合わせ
たものである。これに対し、本発明の液晶表示装置H
1、H3、H4は、液晶セルに、楕円偏光板P1、P2
および光学異方素子B1、B2あるいはB3を両側か
ら、合計4枚貼り合わせたものであり、貼り合わせの工
程が2/3になっている。視野角は比較例あるいは本発
明の液晶表示装置のいずれも表3に示すように、上下、
左右とも100゜前後と、良好であったが、比較例の液
晶表示装置H2の最大コントラストは100以下であっ
た。ついでこれらの液晶表示装置を60℃で総体湿度が
10%、および60%の恒温槽に12時間の間隔で交互
にいれ、120時間後に目視で観察すると、比較例の液
晶表示装置H2では、表示部の隅の方で、偏光板P0と
光学異方素子A1との界面に剥がれが発生していた。ま
た縁に細かいアワも発生していたが、本は地名の液晶表
示装置H1、H3、H4では、このような故障は、全く
見られなかった。従って、本発明によれば、貼り合わせ
の工程が少なく、視野角の広い、そして恒温高湿条件下
でも故障のないは、液晶表示装置が得られる。As is apparent from FIG. 2, in the liquid crystal display device H2 of the comparative example, a total of six polarizing plates P0 and optical anisotropic elements A1 and B1 are attached to the liquid crystal cell from both sides. . In contrast, the liquid crystal display device H of the present invention
1, H3 and H4 are liquid crystal cells and elliptically polarizing plates P1 and P2.
Further, a total of four optical anisotropic elements B1, B2 or B3 are attached from both sides, and the attaching step is ⅔. As shown in Table 3, the viewing angles are the same as those of the comparative example and the liquid crystal display device of the present invention,
Both the left and right sides were good at about 100 °, but the maximum contrast of the liquid crystal display device H2 of the comparative example was 100 or less. Then, these liquid crystal display devices were alternately placed in a constant temperature bath at 60 ° C. and a total humidity of 10% and 60% at intervals of 12 hours, and visually observed after 120 hours. Peeling occurred at the interface between the polarizing plate P0 and the optically anisotropic element A1 in the corner of the part. Also, fine wrinkles were generated on the edges, but in the book, the liquid crystal display devices H1, H3, and H4 of the place name did not show such a failure at all. Therefore, according to the present invention, it is possible to obtain a liquid crystal display device having a small number of bonding steps, a wide viewing angle, and no failure even under constant temperature and high humidity conditions.
【図1】TN液晶セルの液晶分子の配列をモデル的に示
した図である。FIG. 1 is a model view showing an arrangement of liquid crystal molecules of a TN liquid crystal cell.
【図2】実施例6で作成した液晶表示装置の構成を示す
図である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a liquid crystal display device created in Example 6.
A0 :ARTONからなる光学的に等方なフイル
ム A1、A2:セルローストリアセテートからなる光学異
方素子 B1 :ポリカーボネートからなる光学異方素子 B2,B3:A1上に円盤状化合物を含む層D1あるい
はD2を有する光学異方素子 P0 :偏光板 P1、P2:楕円偏光板 S1 :偏光素子 LC :TN型液晶セル BL :バックライトA0: Optically isotropic film made of ARTON A1, A2: Optical anisotropic element made of cellulose triacetate B1: Optical anisotropic element made of polycarbonate B2, B3: Layer D1 or D2 containing a discotic compound on A1 Optical anisotropic element having P0: Polarizing plate P1, P2: Elliptical polarizing plate S1: Polarizing element LC: TN type liquid crystal cell BL: Backlight
Claims (3)
軸性でその光軸がフイルムの法線方向にある光学異方素
子(A)とを積層した楕円偏光板、TN型液晶セル、お
よび光学的に負の一軸性でその光軸がフイルムの法線方
向から5゜から50゜傾斜している光学異方素子(B)
とを有する事を特徴とする液晶表示装置。1. An elliptically polarizing plate in which at least a polarizing element and an optically anisotropic element (A) having optically negative uniaxiality and whose optical axis is in the normal direction of the film are laminated, a TN type liquid crystal cell, and Optically anisotropic element (B) which is optically uniaxial and has its optical axis inclined 5 ° to 50 ° from the normal direction of the film.
A liquid crystal display device comprising:
主屈折率を、nx、ny、厚み方向の主屈折率をnz、
フイルムの厚みをdとすると、式 {(nx+ny)/
2−nz}×d で表されるレタデーションが、10n
mから200nmである事を特徴とする請求項1に記載
の液晶表示装置。2. The principal refractive index in the film plane of the optically anisotropic element (A) is nx, ny, the principal refractive index in the thickness direction is nz,
Assuming that the film thickness is d, the formula {(nx + ny) /
The retardation represented by 2-nz} × d is 10n
The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the thickness is from m to 200 nm.
の法線方向とのなす傾斜角が10゜から40゜の範囲に
あり、かつ該光学異方素子のフイルム面内の主屈折率
を、nx’、ny’、厚み方向の主屈折率をnz’、フ
イルムの厚みをd’とすると、式 {(nx’+n
y’)/2−nz’}×d’ で表されるレタデーショ
ンが、50nmから400nmである事を特徴とする請
求項1または2に記載の液晶表示装置。3. The optical anisotropic element (B) has an inclination angle between the optical axis and the normal direction of the film in the range of 10 ° to 40 °, and a main surface in the film plane of the optical anisotropic element. Assuming that the refractive index is nx ′, ny ′, the main refractive index in the thickness direction is nz ′, and the film thickness is d ′, the formula {(nx ′ + n
The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the retardation represented by y ′) / 2-nz ′} × d ′ is 50 nm to 400 nm.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6154773A JPH0821996A (en) | 1994-07-06 | 1994-07-06 | Liquid crystal display device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6154773A JPH0821996A (en) | 1994-07-06 | 1994-07-06 | Liquid crystal display device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0821996A true JPH0821996A (en) | 1996-01-23 |
Family
ID=15591585
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6154773A Pending JPH0821996A (en) | 1994-07-06 | 1994-07-06 | Liquid crystal display device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0821996A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7875325B2 (en) | 2007-09-27 | 2011-01-25 | Fujifilm Corporation | Optical film, polarizing plate, and liquid-crystal display device |
JP2012014014A (en) * | 2010-07-01 | 2012-01-19 | Stanley Electric Co Ltd | Liquid crystal display element |
-
1994
- 1994-07-06 JP JP6154773A patent/JPH0821996A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7875325B2 (en) | 2007-09-27 | 2011-01-25 | Fujifilm Corporation | Optical film, polarizing plate, and liquid-crystal display device |
JP2012014014A (en) * | 2010-07-01 | 2012-01-19 | Stanley Electric Co Ltd | Liquid crystal display element |
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