JPH0821997A - Liquid crystal display device - Google Patents
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Classifications
-
- 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TN−LCDの表示コントラスト及び表示色の視角
特性が改善された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 improved display contrast and display color viewing angle characteristics of a TN-LCD.
【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
いた方向から観察し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、画面法線方向から正視角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-mentioned patent publication has a phase difference in the direction perpendicular to the liquid crystal cell of almost zero, exerts any optical action from directly in front, and was observed from an inclined direction. Sometimes, a phase difference appears, and it is intended to compensate for the phase difference appearing in the liquid crystal cell. However, even by these methods, the viewing angle of the LCD, specifically, the phenomenon of coloring (coloring phenomenon) or black and white inversion of the display image when tilted from the screen normal direction to the normal viewing angle direction or the left-right direction (reversal phenomenon) ) Is remarkable, and in particular, when it is considered as a vehicle-mounted type or a CRT alternative, the current situation is that it cannot be dealt with 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
れた基盤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3−9326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 for optically compensating an LCD by a birefringent plate in which a rod-shaped compound exhibiting liquid crystallinity is sandwiched between a pair of substrates subjected to alignment treatment. 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-3-9326,
Also, Japanese Patent Laid-Open No. 3-291601 discloses a plan to apply a polymer liquid crystal to a film-shaped substrate provided with an alignment film to form an optical compensator for an LCD. Since it is impossible to orient the TN-type LCD, it is not possible to improve the omnidirectional viewing angle of the TN LCD.
【0007】更に、EP0576304A1においては
屈折率特性が負の一軸性を示し、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 for improving viewing angle characteristics by using a retardation plate whose refractive index characteristic shows 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】[0008]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、TN
型LCDの視角特性、即ち視角による着色現象、反転現
象の改善された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 a TN
It is an object of the present invention to provide a liquid crystal display device in which a viewing angle characteristic of a type LCD, that is, a coloring phenomenon and a reversal phenomenon depending on the viewing angle are improved.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】前記課題は、(1)少な
くとも、2枚の電極基板間にツイストネマチック液晶を
挟持してなる液晶セル、その両側に配置された2枚の偏
光素子、光学的に負の一軸性であると共に光軸が法線方
向にある光学異方素子(A)、および光学的に負の一軸
性であると共に、光軸が法線方向から5°〜50°傾斜
した光学異方素子(B)を有する液晶表示装置であっ
て、光学異方素子(A),(B)のいずれも液晶セルと
偏光素子との間にあり、偏光素子の少なくとも1枚は液
晶セル側に保護フィルムを有し、光学異方素子(A)お
よび偏光素子の液晶セル側の保護フィルムの面内の主屈
折率をnx、ny、厚さ方向の主屈折率をnz、厚みを
dとした時{(nx+ny)/2−nz}×dで表され
るレタデーションのそれぞれの合計値が、100nm未
満である事を特徴とする液晶表示装置。 (2)光学異方素子(B)の面内の主屈折率をnx′、
ny′、厚さ方向の主屈折率をnz′、厚みをd′とし
た時、{(nx′+ny′)/2−Nz′}×d′で表
されるレタデーションが50nm〜250nmであり、
光軸が法線方向から15°〜40°傾斜した事を特徴と
する前記(1)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-mentioned problems are (1) at least a liquid crystal cell in which a twisted nematic liquid crystal is sandwiched between two electrode substrates, two polarizing elements arranged on both sides of the liquid crystal cell, The optical anisotropic element (A) having negative uniaxiality and an optical axis in the normal direction, and the optical anisotropic element (A) having negative uniaxiality and having the optical axis inclined from the normal direction by 5 ° to 50 ° A liquid crystal display device having an optically anisotropic element (B), wherein both the optically anisotropic elements (A) and (B) are between a liquid crystal cell and a polarizing element, and at least one of the polarizing elements is a liquid crystal cell. Has a protective film on the side, the main in-plane refractive index of the protective film on the liquid crystal cell side of the optical anisotropic element (A) and the polarizing element is nx, ny, the main refractive index in the thickness direction is nz, and the thickness is d Then, the retardation represented by {(nx + ny) / 2−nz} × d The sum of, respectively the liquid crystal display device comprising it is less than 100 nm. (2) The main in-plane refractive index of the optically anisotropic element (B) is nx ′,
ny ', the main refractive index in the thickness direction is nz', and the thickness is d ', the retardation represented by {(nx' + ny ') / 2-Nz'} xd 'is 50 nm to 250 nm,
The liquid crystal display device according to the above (1) is characterized in that the optical axis is inclined by 15 ° to 40 ° from the normal direction.
【0010】以下、図面を用いてTN型液晶表示素子を
例にとり本発明の作用を説明する。図1、図2は、液晶
セルにしきい値電圧以上の十分な電圧を印加した場合の
液晶セル中を伝搬する光の偏光状態を示したものであ
る。コントラストの視野角特性には、特に電圧印加時の
光の透過率特性が大きく寄与するため、電圧印加時を例
にとり説明する。図1は、液晶セルに光が垂直に入射し
た場合の光の偏光状態を示した図である。自然光L0が
偏光軸PAを持つ偏光板Aに垂直にしたとき、偏光板P
Aを透過した光は、直線偏光L1となる。The operation of the present invention will be described below with reference to the drawings, taking a TN type liquid crystal display element as an example. 1 and 2 show polarization states of light propagating in a liquid crystal cell when a sufficient voltage equal to or higher than a threshold voltage is applied to the liquid crystal cell. Since the transmittance characteristic of light particularly when a voltage is applied greatly contributes to the viewing angle characteristic of the contrast, a case where a voltage is applied will be described as an example. FIG. 1 is a diagram showing a polarization state of light when light is vertically incident on a liquid crystal cell. When natural light L0 is perpendicular to polarizing plate A having polarization axis PA, polarizing plate P
The light transmitted through A becomes linearly polarized light L1.
【0011】TN型液晶セルに十分に電圧を印加した時
の液晶分子の配列状態を、概略的に1つの液晶分子でモ
デル的に示すと、概略図中LCのようになる。液晶セル
中の液晶分子でモデル的に示すと、概略図中LCの分子
長軸が光の進路と平行な場合、入射面(光の進路に垂直
な面内)での屈折率の差が生じないので、液晶セルを透
過しても直線偏光のまま伝搬する。偏光板Bの偏光軸P
Bを偏光板Aの偏光軸PAと垂直に設定すると、液晶セ
ルを透過した直線偏光L2は偏光板Bを透過することが
できず暗状態となる。When a sufficient voltage is applied to the TN type liquid crystal cell, the alignment state of the liquid crystal molecules is schematically shown as a model with one liquid crystal molecule, which is represented by LC in the schematic diagram. Modeling the liquid crystal molecules in a liquid crystal cell, when the LC major axis in the schematic diagram is parallel to the light path, a difference in refractive index occurs on the incident surface (in the plane perpendicular to the light path). Since it does not exist, linearly polarized light propagates even when it passes through the liquid crystal cell. Polarization axis P of polarizing plate B
When B is set to be perpendicular to the polarization axis PA of the polarizing plate A, the linearly polarized light L2 that has passed through the liquid crystal cell cannot pass through the polarizing plate B and is in a dark state.
【0012】図2は、液晶セルに光が斜めに入射した場
合の光の偏光状態を示した図である。自然光L0が斜め
に入射した場合、偏光板Aを透過した偏光L1はほぼ直
線偏光になる。(実際の場合偏光板の特性により楕円偏
光になる。)この場合、液晶の屈折率異方性により液晶
セルの入射面において屈折率の差が生じ、液晶セルを透
過する光L2は楕円偏光に変調されており偏光板Bでは
完全に遮断されない。このように、斜方入射においては
暗状態での光の遮断が不十分となり、コントラストの大
幅の低下を招き好ましくない。FIG. 2 is a diagram showing a polarization state of light when the light obliquely enters the liquid crystal cell. When the natural light L0 is obliquely incident, the polarized light L1 transmitted through the polarizing plate A becomes almost linearly polarized light. (In the actual case, it becomes elliptically polarized light due to the characteristics of the polarizing plate.) In this case, a difference in refractive index occurs at the incident surface of the liquid crystal cell due to the refractive index anisotropy of the liquid crystal, and the light L2 that passes through the liquid crystal cell becomes elliptically polarized light. It is modulated and is not completely blocked by the polarizing plate B. As described above, in oblique incidence, light is not sufficiently blocked in a dark state, resulting in a significant decrease in contrast, which is not preferable.
【0013】本発明は、このような斜方入射におけるコ
ントラストの低下を防ぎ、視野角特性を改善しようとす
るものである。本発明においては、光軸がフイルム面に
対して法線方向にある光学的に負の一軸性の光学異方素
子(A)と、光軸がフイルム面に対する法線方向から傾
斜した光学的に負の一軸性の光学異方素子(B)とを使
用する。それらの光学異方素子(A),(B)は液晶セ
ルの片側に配置されても良いし、両サイドにセパレ−ト
に配置されても良い。The present invention is intended to prevent such a reduction in contrast due to oblique incidence and improve viewing angle characteristics. In the present invention, an optically negative uniaxial optically anisotropic element (A) whose optical axis is in the direction normal to the film surface and an optically anisotropic element whose optical axis is inclined from the direction normal to the film surface are used. A negative uniaxial optically anisotropic element (B) is used. The optical anisotropic elements (A) and (B) may be arranged on one side of the liquid crystal cell, or may be arranged on both sides in a separate manner.
【0014】本発明によって、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
ドが採用されている。このモードでは、視角を大きくす
ることに伴って、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招いてい
ることになる。黒表示は電圧印加時の状態であるが、こ
の時TN型液晶セル内の液晶分子は図3(a)のモデル
のように並んでいる。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3(b)の様に
なり、TN型液晶セルは光学軸がセルの表面に対する法
線方向から若干傾いた正の一軸正光学異方体2枚と、該
法線方向と光学軸が同じ方向を向いた正の一軸正光学異
方体2枚、合計4枚の積層体をみなすことができる。The fact that the present invention has greatly improved the viewing angle of the liquid crystal display device is estimated as follows. Most TN-LCDs adopt a normally white mode. In this mode, the transmittance of light from the black display portion is significantly increased as the viewing angle is increased, resulting in a sharp drop 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 aligned as in the model of FIG. When the arrangement of the liquid crystal molecules is approximated by an optically positive uniaxial refractive index ellipsoid, it becomes as shown in FIG. 3B, and the optical axis of the TN type liquid crystal cell is slightly tilted from the direction normal to the cell surface. A total of four laminated bodies can be regarded as two positive uniaxial positive optical anisotropic bodies and two positive uniaxial positive optical anisotropic bodies whose optical axes are in the same direction as the normal direction.
【0015】液晶セルが正の一軸性光学異方体4枚の積
層体とみなせるのであれば、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。このような理由
から本発明における光学補償フィルムによって大幅な視
野角特性改善がなされたものと推定している。If the liquid crystal cell can be regarded as a laminate of four positive uniaxial optical anisotropic bodies, in order to compensate for it, negative uniaxial optics composed of the same combination of optical axis tilt angles as the laminate is used. It is preferable to use four anisotropic plates. For these reasons, it is estimated that the optical compensation film of the present invention has significantly improved the viewing angle characteristics.
【0016】本発明に用いる光学異方素子(A)として
は光透過率が良好である事に加え面配向していることが
必要になる。本発明に言う面配向とは、フィルムの三軸
屈折率の関係が、 nx=ny>nz 満たす状態である。但しnx、nyはフィルム面内の主
屈折率で、nzはフィルムの厚み方向の主屈折率であ
る。また、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−ny|/|nx−nz|≦0.2 であれば実用上問題はない。更に、ベースフイルムの厚
さをdとしたとき、 0≦ n・d<100 (nm) の条件を満足することが好ましい。但し、n=(nx+
ny)/2−nzである。具体的には、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)等の商品名で売られている固
有複屈折値が小さい素材から形成されたフィルムが好ま
しい。しかし、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
折値が大きい素材であっても製膜時に分子配向を制御す
ることによって、n・dが100nm未満の面配向フィ
ルムを形成することも可能であり、それらも好適に利用
できる。The optical anisotropic element (A) used in the present invention is required to have a good light transmittance as well as a plane orientation. The plane orientation referred to in the present invention is a state in which the relationship of the triaxial refractive index of the film satisfies nx = ny> nz. However, nx and ny are main refractive indices in the film plane, and nz is a main refractive index in the thickness direction of the film. Also, the values of nx and ny need not be exactly equal,
Almost equal is enough. Specifically, if | nx-ny | / | nx-nz | ≦ 0.2, there is no practical problem. Further, when the thickness of the base film is d, it is preferable that the condition of 0 ≦ n · d <100 (nm) is satisfied. However, n = (nx +
ny) / 2-nz. Specifically, a film formed of a material having a small intrinsic birefringence value, which is sold under the trade name of ZEONEX (Nippon Zeon), ARTON (Nippon Synthetic Rubber), Fujitac (Fuji Photo Film Co., Ltd.) is preferable. However, even with materials having a large intrinsic birefringence value such as polycarbonate, polyarylate, polysulfone, and polyethersulfone, by controlling the molecular orientation during film formation, a plane-oriented film with n · d of less than 100 nm is formed. It is also possible to use them suitably.
【0017】偏光素子は通常保護フィルムを有してい
る。保護フィルムは光学的に等方性であることが好まし
いが、一般にわずかながら光学的に異方性を有してい
る。この保護フィルムが液晶セルの外側にある場合は、
液晶表示装置の視角特性に影響しないが、通常偏光素子
の両側に保護フィルムが用いられるため、液晶セル側の
保護フィルムは本発明の光学異方素子(A)と同様な作
用を生じる。このため、偏光素子の液晶セル側の保護フ
ィルムと光学異方素子(A)のそれぞれのレターデーシ
ョンを100nm以内にするこが重要である。The polarizing element usually has a protective film. The protective film is preferably optically isotropic, but generally has a slight optical anisotropy. If this protective film is on the outside of the liquid crystal cell,
Although it does not affect the viewing angle characteristics of the liquid crystal display device, since protective films are usually used on both sides of the polarizing element, the protective film on the liquid crystal cell side has the same effect as the optical anisotropic element (A) of the present invention. For this reason, it is important that the retardation of each of the protective film on the liquid crystal cell side of the polarizing element and the optical anisotropic element (A) is within 100 nm.
【0018】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から5°〜50°傾斜
している光学異方素子(B)は、光透過率が80%以上
であると同時に、フイルム面内の主屈折率をnx′,n
y′、厚み方向の主屈折率をnz′、フイルムの厚さを
d′とすると、三軸の主屈折率の関係が、nx′=n
y′>nz′を満足し、 50nm≦{(nx′+ny′)/2−nz′}×d′
≦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、以下であれば実用上問題はない。 |nx′−ny′|/|nx′−nz′|≦0.2 また、光軸がフイルムの法線方向となす角については、
10°〜40°である事がさらに好ましい。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−
126521号に記載されている様に、円盤状化合物を
斜め配向させる、フイルムの両面にせん断力をかけて歪
を付与する、アゾベンゼン等の化合物に偏光を照射する
等があり、以下その説明をする。The optically anisotropic element (B) used in the present invention, which has an optically negative uniaxial property and its optical axis is inclined 5 ° to 50 ° from the normal direction of the film, has a light transmittance of 80. % Or more, and at the same time, the main refractive index in the film plane is nx ′, n
Letting y ′ be the main refractive index in the thickness direction be nz ′ and the film thickness be d ′, the relationship between the triaxial main refractive indices is nx ′ = n.
satisfying y ′> nz ′, 50 nm ≦ {(nx ′ + ny ′) / 2−nz ′} × d ′
It is preferable that ≦ 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 practical problem as long as the following. | Nx'-ny '| / | nx'-nz' | ≤0.2 Further, regarding the angle formed by the optical axis and the normal direction of the film,
It is more preferably 10 ° to 40 °. As a method for producing the optical anisotropic element (B) of the present invention, Japanese Patent Application No. 6-
As described in No. 126521, a discotic compound is obliquely oriented, a shearing force is applied to both sides of the film to impart strain, and a compound such as azobenzene is irradiated with polarized light. .
【0019】この光学異方素子(B)としては、配向し
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らの研究報告、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層とは、最終的に
できた層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。The optically anisotropic element (B) is preferably an embodiment characterized by containing 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 layer formed of the discotic compound does not require that the finally formed layer is the above compound, and for example, the low molecular weight discotic liquid crystal has a group that reacts with heat, light, etc. Therefore, as a result, those which are polymerized or crosslinked by reaction with heat, light or the like to have a high molecular weight and lose liquid crystallinity are also included.
【0020】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
化合物あるいは、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
などの様に、分子自身が光学的に負の一軸性を有する化
合物を意味する。The discotic compound in the present invention is a reaction product of discotic liquid crystal as listed below, or a discotic liquid crystal which does not show liquid crystallinity anymore due to reaction with other low molecular weight compounds or polymers. And the like mean a compound in which the molecule itself has optically negative uniaxiality.
【0021】[0021]
【化1】 Embedded image
【0022】[0022]
【化2】 Embedded image
【0023】[0023]
【化3】 Embedded image
【0024】[0024]
【化4】 [Chemical 4]
【0025】上記円盤状化合物に代表されるディスコテ
ィック液晶は、透明支持体上に設けた有機配向膜をラビ
ング処理した後塗布、あるいは、無機配向膜上に塗布
し、一旦等方相に加熱し、液晶相で一定時間保つことで
斜めに配向させることが可能である。The discotic liquid crystal typified by the above discotic compound is applied after rubbing an organic alignment film provided on a transparent support, or applied on an inorganic alignment film, and then heated in an isotropic phase. By keeping the liquid crystal phase for a certain period of time, it is possible to perform the oblique alignment.
【0026】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 a 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.
【0027】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。A polyimide film, which is widely used as a liquid crystal alignment film for LCDs, 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.
【0028】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。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 of paper, gauze, felt, rubber,
Alternatively, it is a method of obtaining orientation by rubbing nylon or polyester fibers in a certain 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.
【0029】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。As a vapor deposition material for the inorganic oblique vapor deposition film, metal oxides such as TiO 2 , MgF 2 and ZnO 2 and fluorides, and metals such as Au and Al can be cited as a representative of SiO.
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.
【0030】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。
ただし、ディスコティック液晶の配向は配向膜に依存す
るためその組合わせを最適化する必要がある。次に、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、傾斜角は配向膜の種
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。また、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ある範囲内で傾斜角
を調整ができる。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.
However, since the alignment of the discotic liquid crystal depends on the alignment film, it is necessary to optimize the combination. Next, the uniformly aligned discotic liquid crystal molecules are aligned at a certain angle with the film normal, but the tilt angle does not change much depending on the seed of the alignment film, and often takes a value specific to the discotic liquid crystal molecules. . Further, when two or more kinds of discotic liquid crystals or a compound similar to the discotic liquid crystal is mixed, the tilt angle can be adjusted within a certain range 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.
【0031】本発明における光学異方体(B)は、その
製造工程において均一な斜め配向を得るための工程を必
要とする。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
ティック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。The optical anisotropic body (B) in the present invention requires a process for obtaining a uniform oblique orientation in the manufacturing process. Specifically, a rubbing-treated organic alignment film,
Alternatively, the discotic liquid crystal is applied to the substrate on which the inorganic alignment film is formed, and then the temperature is raised to a temperature at which a discotic nematic phase is formed, more preferably a discotic nematic phase. 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 liquid crystal used in the present invention has a discotic nematic liquid crystal phase-solid phase transition temperature of preferably 70 ° C. or higher and 300 ° C. or lower, particularly preferably 70 ° C. or higher.
It is above 150 ° C.
【0032】基板上に塗設された円盤状化合物を斜めに
配向させる上記以外の方法として、磁場配向や電場配向
がある。この方法においては円盤状化合物を支持体上に
塗設後、所望の角度に磁場、或いは電場等を利用して円
盤状化合物を斜めに配向させることができる。Magnetic field orientation and electric field orientation are available as methods other than the above for orienting the discotic compound coated on the substrate obliquely. In this method, after the discotic compound is coated on the support, the discotic compound can be obliquely oriented at a desired angle by using a magnetic field, an electric field or the like.
【0033】このようにして得られる円盤状化合物の斜
め配向を、高温、高湿条件下でも維持するためには、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 under high temperature and high humidity conditions, a polymerizable unsaturated group, an epoxy group, a hydroxyl group, an amino group, and Radical polymerization of a polymerizable unsaturated group with a thermal or photopolymerization initiator that has a functional group such as a carboxyl group, or ring-opening polymerization of an epoxy group with a photo-acid generator, polyvalent isocyanate, crosslinking with a polyvalent epoxy compound It is preferable to crosslink the discotic compound itself by a reaction or the like. At this time, another compound having the same functional group may be contained.
【0034】本発明における、負の一軸性を有すると共
に光軸が傾斜した光学異方素子(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
挟み込んで、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が、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) having negative uniaxiality and having an inclined optical axis in the present invention can be obtained by subjecting at least a step of applying a shearing force to both surfaces 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 a light transmittance of 70%, more preferably 85%.
%, There is no problem at all, and there are no other restrictions, but specifically, polycarbonate, polyarylate, polysulfone, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyethylene ether sulfone, Polyphenylene sulfide, polyphenylene oxide, polyallyl sulfone, polyvinyl alcohol, polyamide, polyimide, polyolefin, polyvinyl chloride, cellulose polymer, polyacrylonitrile, polystyrene, binary system,
Various ternary polymers, graft copolymers, blends and the like are preferably used.
【0035】本発明に於ける、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。The photoisomerizable substance in the present invention is a substance which causes stereoisomerization or structural isomerization by light,
Preferably, the reverse isomerization is caused by light having a different wavelength or heat. In general, these compounds, which are accompanied by structural change and color tone change in the visible region, are often well known as photochromic compounds, and are azobenzene compounds, benzaldoxime compounds, azomethine compounds, fulgide compounds, diary compounds. −
Examples thereof include ruethene compounds, cinnamic acid compounds, retinal compounds, hemithioindigo compounds and the like.
【0036】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、A3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、剥取り後
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、各種の面配向性を有す
る、本発明の光学異方素子(A)に相当するA1、A
2、A3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, A2, A3> Triacetyl cellulose having a styrene-equivalent weight average molecular weight of 130,000 was dissolved in methylene chloride, cast on a metal band, and stripped in a width direction with a tenter. A1, A corresponding to the optical anisotropic element (A) of the present invention having various plane orientations by stretching, MD stretching and relaxation of orientation by heat.
2 and A3 were created.
【0037】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、13
2℃に加熱した一対の金属製の異周速圧延ローラー(速
度比1:1.003)に通じた後、横方向に延伸して、
本発明の光学異方素子(B)に相当するB1を作成し
た。Example 2 <Preparation of Optically Anisotropic Element B1> A polycarbonate film (Iupilon; manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.) having a thickness of 54 μm was used.
After passing through a pair of metal peripheral speed rolling rollers (speed ratio 1: 1.003) heated to 2 ° C., stretching in the transverse direction,
B1 corresponding to the optically anisotropic element (B) of the present invention was prepared.
【0038】実施例3 <光学異方素子B2の作成>実施例1で作成したA1を
支持体として、アルキル変成PVA(商品名 MP20
3:クラレ製)を0.5μの厚みとなる様塗布した後、
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
907 0.004g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し、乾燥後室
温から145℃まで15分間加熱してディスコティック
液晶を配向させた後、147℃のまま高圧水銀燈を用い
て1分間照射し、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。Example 3 <Preparation of Optically Anisotropic Element B2> Alkyl-modified PVA (trade name MP20) was prepared using A1 prepared in Example 1 as a support.
3: made by Kuraray Co., Ltd.) to a thickness of 0.5 μ,
Rubbing was carried out by a rubbing machine, and the coating liquid prepared by dissolving 0.4 g of the above-mentioned discotic liquid crystal TE-8 (m = 4), 0.04 g of trimethylolpropane triacrylate, and 0.004 g of Irgacure 907 in 1.6 g of methyl ethyl ketone was applied. After coating with a spin coater and drying, heat from room temperature to 145 ° C for 15 minutes to orient the discotic liquid crystal, and then irradiate for 1 minute with a high pressure mercury lamp at 147 ° C, slowly cool to room temperature, and spin the disc. An optically anisotropic element B2 having a layer D1 containing a crystalline compound was prepared.
【0039】実施例4 <光学異方素子A1、A2、B1、B2、A0の光学特
性評価>実施例1〜3で作成した光学異方素子A1、A
2、B1、B2、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、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た。但し、光学異方素子B
2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た。結果を表1、2にまとめ
た。Example 4 <Evaluation of optical characteristics of optical anisotropic elements A1, A2, B1, B2, A0> Optical anisotropic elements A1, A produced in Examples 1 to 3
For 2, B1, B2, and A0 described later, the film thickness of the film was measured with a film thickness meter, and the retardation value and the tilt angle formed by the optical axis and the normal line direction of the film were obtained using an ellipsometer. . However, the optical anisotropic element B
For 2, the optical characteristics of the support and the coating layer containing the discotic compound were determined separately. The results are summarized in Tables 1 and 2.
【0040】[0040]
【表1】 [Table 1]
【0041】[0041]
【表2】 [Table 2]
【0042】実施例5 <偏光板P0、P1、P2、P3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、100μm厚の光
学異方性のないフイルムA0(商品名:アートン、日本
合成ゴム製)を保護フイルムとして貼合せ、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またはA3をA0のかわりに用
いる以外は、上記と全く同様にして、偏光板P1、P
2、P3を作成した。Example 5 <Preparation of Polarizing Plates P0, P1, P2 and P3> An optical anisotropic film having a thickness of 100 μm was prepared by using an acrylic adhesive on both sides of the polarizing element S1 in which iodine was adsorbed in stretched polyvinyl alcohol. A non-functional film A0 (trade name: Arton, made by Japan Synthetic Rubber) is laminated as a protective film, and a polarizing plate P0 is used.
It was created. As the protective film, the polarizing plates P1 and P1 were prepared in exactly the same manner as above except that the optical anisotropic element A1, A2 or A3 prepared in Example 1 was used instead of A0.
2 and P3 were created.
【0043】実施例6 <液晶表示装置H1〜H5の作成>液晶の常光と異常光
の屈折率の差と液晶セルのギャップサイズの積が465
nmでねじれ角が90°のTN型液晶セルの両側に、実
施例2,3で作成した光学異方素子B1、あるいはB2
を光学補償フイルムとして貼付け、その上に、実施例5
で作成した偏光板P0、P1、P2あるいはP3を貼合
せ、液晶表示装置H1、H2、H3、H4、H5を作成
した。この液晶表示装置H1〜H5について、液晶セル
に対して、40Hz形波、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た。結果を表3に示す。Example 6 <Production of liquid crystal display devices H1 to H5> The product of the difference in the refractive index of the ordinary light and the extraordinary light of the liquid crystal and the gap size of the liquid crystal cell is 465.
The optically anisotropic elements B1 or B2 prepared in Examples 2 and 3 are provided on both sides of a TN type liquid crystal cell having a twist angle of 90 ° in nm.
Was pasted as an optical compensation film, on which Example 5 was applied.
The liquid crystal display devices H1, H2, H3, H4, and H5 were prepared by laminating the polarizing plates P0, P1, P2, and P3 prepared in (1). With respect to the liquid crystal display devices H1 to H5, a voltage of 40 Hz square wave and a range of 0 V to 5 V was applied to the liquid crystal cell, and the angle dependence of the transmittance (T) was measured by Otsuka Electronics LCD-
It was measured at 5000. The viewing angle was determined by defining the position where the contrast ratio (T0 / T5) of white display and black display was 10 as the viewing angle. The results are shown in Table 3.
【0044】[0044]
【表3】 [Table 3]
【0045】[0045]
【発明の効果】表3から明らかなように、本発明の様
に、二種類の光学異方素子(A)、(B)を光学補償シ
ートとして設け、かつ光学異方素子(A)のレタデーシ
ョンの合計値がおよそ100nm未満である液晶表示装
置では、視野角の著しい改善が達成されている。As is apparent from Table 3, as in the present invention, two types of optical anisotropic elements (A) and (B) are provided as optical compensation sheets, and the retardation of the optical anisotropic element (A) is set. In a liquid crystal display device having a total value of less than about 100 nm, a significant improvement in viewing angle has been achieved.
【0046】[0046]
【図1】液晶セルに自然光が垂直に入射した場合の光の
偏光状態を示した図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a polarization state of light when natural light is vertically incident on a liquid crystal cell.
【図2】液晶セルに自然光が斜めに入射した場合の光の
偏光状態を示した図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a polarization state of light when natural light is obliquely incident on a liquid crystal cell.
【図3】TN液晶セル内の液晶分子の配列をモデル的に
示す図である。FIG. 3 is a model view showing an arrangement of liquid crystal molecules in a TN liquid crystal cell.
TNC :TN型液晶セル A、B :偏光板 PA、PB:偏光軸 L0 :自然光 L1 :直線偏光 L2 :液晶セルを透過した後の変調光 LC :TN型液晶セルに十分に電圧を印加したと
きの液晶分子の配列状態 BL:バックライトTNC: TN type liquid crystal cell A, B: Polarizing plate PA, PB: Polarization axis L0: Natural light L1: Linearly polarized light L2: Modulated light after passing through the liquid crystal cell LC: When a sufficient voltage is applied to the TN type liquid crystal cell State of liquid crystal molecules in BL: Backlight
Claims (2)
トネマチック液晶を挟持してなる液晶セル、その両側に
配置された2枚の偏光素子、光学的に負の一軸性である
と共に光軸が法線方向にある光学異方素子(A)、およ
び光学的に負の一軸性であると共に光軸が法線方向から
5°〜50°傾斜した光学異方素子(B)を有する液晶
表示装置であって、光学異方素子(A)、(B)のいず
れも液晶セルと偏光素子との間にあり、偏光素子の少な
くとも1枚は液晶セル側に保護フィルムを有し、光学異
方素子(A)および偏光素子の液晶セル側の保護フィル
ムの面内の主屈折率をnx、ny、厚さ方向の主屈折率
をnz、厚みをdとした時{(nx+ny)/2−n
z}×dで表されるレタデーションのそれぞれの合計値
が、100nm未満である事を特徴とする液晶表示装
置。1. A liquid crystal cell in which a twisted nematic liquid crystal is sandwiched between at least two electrode substrates, two polarizing elements arranged on both sides of the liquid crystal cell, which are optically negative uniaxial and have an optical axis. Liquid crystal display device having an optically anisotropic element (A) in the normal direction and an optically anisotropic element (B) which is optically uniaxial and has an optical axis inclined 5 ° to 50 ° from the normal direction. Both of the optically anisotropic elements (A) and (B) are between the liquid crystal cell and the polarizing element, and at least one of the polarizing elements has a protective film on the liquid crystal cell side. When (A) and the in-plane main refractive index of the protective film on the liquid crystal cell side of the polarizing element are nx, ny, the main refractive index in the thickness direction is nz, and the thickness is d {(nx + ny) / 2-n
A liquid crystal display device, wherein the sum of the retardations represented by z} × d is less than 100 nm.
nx′、ny′、厚さ方向の主屈折率をnz′、厚みを
d′とした時、{(nx′+ny′)/2−Nz′}×
d′で表されるレタデーションが50nm〜250nm
であり、光軸が法線方向から15°〜40°傾斜した事
を特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。2. When the main in-plane refractive index of the optically anisotropic element (B) is nx ', ny', the main refractive index in the thickness direction is nz ', and the thickness is d', {(nx '+ ny) ′) / 2-Nz ′} ×
retardation represented by d'is 50 nm to 250 nm
2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the optical axis is tilted by 15 ° to 40 ° from the normal direction.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6154775A JPH0821997A (en) | 1994-07-06 | 1994-07-06 | Liquid crystal display device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6154775A JPH0821997A (en) | 1994-07-06 | 1994-07-06 | Liquid crystal display device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0821997A true JPH0821997A (en) | 1996-01-23 |
Family
ID=15591627
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6154775A Pending JPH0821997A (en) | 1994-07-06 | 1994-07-06 | Liquid crystal display device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0821997A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4764350B2 (en) * | 2004-10-08 | 2011-08-31 | ダイセル化学工業株式会社 | Protective film for polarizing film and polarizing laminate |
-
1994
- 1994-07-06 JP JP6154775A patent/JPH0821997A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4764350B2 (en) * | 2004-10-08 | 2011-08-31 | ダイセル化学工業株式会社 | Protective film for polarizing film and polarizing laminate |
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