JP2003232923A - 光学補償フイルム、楕円偏光板および液晶表示装置 - Google Patents

光学補償フイルム、楕円偏光板および液晶表示装置

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JP2003232923A
JP2003232923A JP2002032000A JP2002032000A JP2003232923A JP 2003232923 A JP2003232923 A JP 2003232923A JP 2002032000 A JP2002032000 A JP 2002032000A JP 2002032000 A JP2002032000 A JP 2002032000A JP 2003232923 A JP2003232923 A JP 2003232923A
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film
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polarizing plate
optically anisotropic
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Taku Nakamura
卓 中村
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ECBモードの液晶表示装置の視野角改
良効果が大きな光学補償フイルムを得る。 【解決手段】 長手方向を有する光学異方性透明支持
体、およびディスコティック液晶性化合物の配向を固定
した光学異方性層を有する光学補償フイルムにおいて、
光学異方性透明支持体の遅相軸を長手方向に対して実質
的に平行でも垂直でもないようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示装置の視野
角を改良する光学補償フイルムに関する。また、本発明
は、光学補償フイルムと偏光膜とを貼り合わせた楕円偏
光板にも関する。さらに、本発明は、液晶セル、および
光学補償フイルムあるいは楕円偏光板を用いる液晶表示
装置にも関する。
【0002】
【従来の技術】液晶表示装置(LCD)は、CRT(cat
hode ray tube)と比較して、薄型、軽量、低消費電力等
の優れた特徴をもち、ノートパソコン、モニター、テレ
ビ、PDA、携帯電話、カーナビ、ビデオカメラなどで
広く使われる様になって来た。現在最も普及しているの
は、ねじれネマチック液晶を用いるTN(ツイステッド
ネマチック)配向モードであるが、この方式には原理
上、見る方向によって表示色やコントラストが変化する
視角特性の問題、および応答速度の問題があり、ECB
モード、特に電圧無印加時ホメオトロピック配向のVA
Nモード、ベンド配向のOCBモード、一方の基板側で
は垂直、他方で水平に配列するHANモード、ホモジニ
アス配向モードの等の新しい液晶表示素子が開発されて
来た。
【0003】米国特許4583825号、同54104
22号の各明細書に、棒状液晶を液晶セルの上部と下部
とで実質的に逆の方向に(対称的に)配向させるベンド
配向モードの液晶セルを用いた液晶表示装置が開示され
ている。棒状液晶分子が液晶セルの上部と下部とで対称
的に配向しているため、ベンド配向モードの液晶セル
は、自己光学補償機能を有するため、OCB(Opticall
y Compensatory Bend)モードとも呼ばれる。
【0004】ベンド配向方式では、正面のレターデーシ
ョンをキャンセルし、視野角をさらに広げるために、光
学補償フイルムを用いる事が必要であり、この光学補償
フイルムとして透明支持体上に光学異方性層を有するフ
イルムが、特開平6−214116号公報、米国特許5
583679号、同5646703号、西独特許公報3
911620A1号の各明細書に記載されている。ベン
ド配向モードの液晶表示装置について、さらに視野角を
改良するため、TN配向モードと同様な光学補償フイル
ムを用いることが検討されており、特開平8−3278
22号公報、特開平9−197397号公報(米国特許
5805253号明細書)、WO96/37804号明
細書(欧州特許出願0783128A号明細書)および
特開平11−316378号公報(米国特許60644
57号明細書)には、ディスコティック液晶から形成し
た光学異方性層を有する光学補償フイルム、およびそれ
を用いたベンド配向モードの液晶表示装置が開示されて
いる。ディスコティック液晶から形成される光学異方性
層を有する光学補償フイルムを、ベンド配向モードの液
晶表示装置に使用することで、非常に広い視野角が得ら
れる。
【0005】さらに、第42回春の応用物理学会(29
a−SZC−20、1995年)では、この考え方を反
射型LCDに応用したHANモード(Hybrid−a
ligned−nematic mode) 液晶セル
が提案されている。即ち、HANモード液晶セルは、上
記ベンド配向セルの上側のハイブリッド配向を利用して
おり、光学補償フイルムとして二軸延伸フイルムが提案
されている。ハイブリッド配向を利用するHANモード
の視野角をさらに改良するために、特開平9−2191
4号公報、特許第3118197号公等にディスコティ
ック液晶から形成した光学異方性層を有する光学補償フ
イルム、およびそれを用いるHANモードの液晶表示装
置が記載されている。OCBモード、HANモード、V
ANモード、ホモジニアス配向モードのようなECBモ
ード液晶セルは、従来の液晶モード(TNモード、ST
Nモード)と比較すると、視野角が広く、応答速度が速
いという特徴があり、透過型のみならず、今後さらに反
射型、あるいは半透過型の液晶表示装置としての発展が
期待されている。
【0006】ただしOCBモード、HANモード、VA
Nモード、ホモジニアス配向モード等のECBモード液
晶セルに用いられる、特許3118197号公報に記載
の光学補償フイルムでは、支持体の遅相軸の方向が、ロ
ール状ポリマーフイルムの長手方向と平行であり、ディ
スコティック液晶を配向させるためのラビングを、搬送
方向に対し45°に傾けて行う事が必要であった。この
ため、長いラビングロールを必要とし、ラビングがうま
くかからずディスコティック液晶の配向が不充分であ
る、あるいは長尺フイルムの搬送が難しいという製造上
の問題点を持っていた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、OC
B、HAN、VANモード、ホモジニアス配向モード等
のECBモードの液晶表示装置の視野角を改良する光学
補償フイルム、あるいは楕円偏光板を提供することにあ
り、また別の目的は、視野角改良効果が大きく、簡易か
つ効率良く製造しうる光学補償フイルム、あるいは楕円
偏向板を提供する事にある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、下記
(1)〜(6)の光学補償フイルム、(7)〜(12)
の楕円偏光板、(13)、(14)の液晶表示装置によ
り達成された。
【0009】(1)長手方向を有する光学異方性透明支
持体、およびディスコティック液晶性化合物の配向を固
定した光学異方性層を有する光学補償フイルムであっ
て、光学異方性透明支持体の遅相軸が長手方向に対して
実質的に平行でも垂直でもない方向に存在していること
を特徴とする光学補償フイルム。
【0010】(2)透明支持体の遅相軸と光学補償フイ
ルムの長手方向とのなす角が10°から80°の範囲に
ある(1)に記載の光学補償フイルム。 (3)透明支持体の遅相軸と光学補償フイルムの長手方
向とのなす角の、面内の標準偏差が3°以内である
(1)または(2)に記載の光学補償フイルム。 (4)透明支持体がセルロースアセテートからなる
(1)〜(3)のいずれか一つに記載の光学補償フイル
ム。
【0011】(5)光学補償フイルムの透明支持体の光
学異方性を示すRe、Rthの値がそれぞれ10〜70n
m、70〜400nmの範囲にある(1)〜(4)のい
ずれか一つに記載の光学補償フイルム。ここで、Reお
よびRthは、それぞれ、下記式(I)および(II)で定
義される値である。 (I) Re=(nx−ny)×d (II) Rth={(nx+ny)/2−nz}×d [式中、nxは、透明支持体面内の遅相軸方向の屈折率
であり;nyは、透明支持体面内の進相軸方向の屈折率
であり;nzは、透明支持体の厚み方向の屈折率であ
り;そしてdは、透明支持体の厚さである]。
【0012】(6)光学異方性層の光学異方性を示すR
e(0°)、Re(40°)、Re(−40°)の値が
それぞれ35±25nm、105±50nm、35±2
5nmの範囲にある(1)〜(5)のいずれか一つに記
載の光学補償フイルム。ここでRe(0°)、Re(4
0°)、Re(−40°)は、光学異方性層のレターデ
ーションが最小値を取る方向とは逆の方向と法線を含む
平面内で、それぞれ法線方向、法線から最小値を取る方
向とは逆の方向に40°傾いた方向、および法線から最
小値を取る方向に40°傾いた方向から633nmの波
長の光で測定した光学補償フイルムのレターデーション
値を表す。
【0013】(7)長手方向を有する偏光膜と、長手方
向を有する光学異方性透明支持体とが、互いの長手方向
が平行となるように配置されており、さらにディスコテ
ィック液晶性化合物の配向を固定した光学異方性層を有
する楕円偏光板であって、偏光膜の透過軸が長手方向に
対して実質的に平行でも垂直でもない方向に存在してお
り、光学異方性透明支持体の遅相軸が長手方向に対して
実質的に平行でも垂直でもない方向に存在しており、そ
して、偏光膜の透過軸と光学異方性透明支持体の遅相軸
とが実質的に平行であることを特徴とする楕円偏光板。
【0014】(8)透明支持体の遅相軸と該光学補償フ
イルムの長手方向とのなす角が10°から80°の範囲
にある(7)に記載の楕円偏光板。 (9)透明支持体の遅相軸と光学補償フイルムの長手方
向とのなす角の、面内の標準偏差が3°以内である
(7)または(8)に記載の楕円偏光板。 (10)透明支持体がセルロースアセテートからなる
(7)〜(9)のいずれか一つに記載の楕円偏光板。
【0015】(11)光学補償フイルムの透明支持体の
光学異方性を示すRe、Rthの値がそれぞれ10〜70
nm、70〜400nmの範囲にあることを特徴とする
(7)〜(10)のいずれか一つに記載の楕円偏光板。 (I) Re=(nx−ny)×d (II) Rth={(nx+ny)/2−nz}×d ここで、ReおよびRthは、前記(5)で定義した値で
ある。 (12)該学補償フイルムの光学異方性を示すRe(0
°)、Re(40°)、Re(−40°)の値がそれぞ
れ35±25nm、105±55nm、85±25nm
の範囲にある(7)〜(11)のいずれか一つに記載の
楕円偏光板。ここでRe(0°)、Re(40°)、R
e(−40°)は、前記(6)で定義した値である。
【0016】(13)液晶セル、少なくとも一枚の偏光
板、および液晶セルと該偏光板との間に配置される光学
補償フイルムを有する液晶表示装置であって、光学補償
フイルムが(1)〜(6)のいずれか一つに記載の長尺
の光学補償フイルムを裁断して得られたものであること
を特徴とする液晶表示装置。 (14)液晶セル、および楕円偏光板を有する液晶表示
装置であって、楕円偏光板が(7)〜(12)のいずれ
か一つに記載の長尺の楕円偏光板を裁断して得られたも
のであることを特徴とする液晶表示装置。
【0017】本明細書において、「実質的に平行」ある
いは「実質的に垂直」とは、厳密な角度に対して±5゜
の範囲内であることを意味する。よって、「実質的に平
行でも垂直でもない」とは、角度(狭い方の角)が5゜
を越えて85゜未満でであることを意味する。本発明に
おいて、「長尺の光学補償フイルム」、「長尺の偏光
膜」、「長尺の楕円偏光板」とは、フイルム製造におけ
る長手方向を有する形状のものを言い、長尺ロール状で
あるものが代表例であり、幅に対して長手方向が少なく
とも10倍以上であることが好ましい。
【0018】
【発明の効果】本発明では、透明支持体の遅相軸が長尺
フイルムの搬送方向に対し45°と傾いており、ディス
コティック液晶を配向させるために必要なラビングが、
ラビングロールを透明支持体の搬送方向に対し直角に設
置する事で可能となり、従来の様にラビングロールを斜
めに設置する事に対し、その設備も簡易となり、得率よ
く製造する事が可能となった。その結果、OCBモー
ド、HANモード、VANモードおよびホモジニアス配
向モード等のECBモード用液晶表示装置に使用する、
簡易かつ得率良く製造可能な光学補償フイルムが提供さ
れ、広視野角、高速応答性を生かしたOCBモード、H
ANモード、VANモード、およびホモジニアス配向モ
ード等のECBモード用液晶表示装置の本格的な実用化
が可能となる。
【0019】
【発明の実施の形態】[光学補償フイルム]本発明の光
学補償フイルムは、少なくとも光学異方性を有する透明
支持体、およびディスコティック液晶の配向を固定した
光学異方性層を有し、同様の構成の光学補償フイルムに
ついては特開平9−197397号、同9−21144
4号、同9−222600号、同9−230333号、
同9−230334号、同11−212078号、同1
1−316378号、同11−352328号の各公報
に開示されている。
【0020】[透明支持体]本発明に用いる透明支持体
としては、光透過率が80%以上であるポリマーフイル
ムを用いることが好ましい。ポリマーフイルムとして
は、外力により複屈折が発現しにくいものが好ましく、
例えばセルロース系ポリマー、ノルボルネン系ポリマー
(例、ARTON、JSR(株)製);ZEONOR、
日本ゼオン(株)製;ZEONEX、日本ゼオン(株)
製)およびポリメチルメタクリレートを挙げることがで
きる。
【0021】セルロース系ポリマーが好ましく、セルロ
ースエステルがより好ましく、セルロースの低級脂肪酸
エステルがさらに好ましい。低級脂肪酸とは、炭素原子
数が6以下の脂肪酸を意味する。炭素原子数は、2(セ
ルロースアセテート)、3(セルロースプロピオネー
ト)または4(セルロースブチレート)であることが好
ましい。セルロースエステルとしてはセルロースアセテ
ートが好ましく、その例としては、ジアセチルセルロー
スおよびトリアセチルセルロースなどが挙げられる。セ
ルロースアセテートプロピオネートやセルロースアセテ
ートブチレートのような混合脂肪酸エステルを用いても
良い。
【0022】一般に、セルロースアセテートの2位、3
位、6位の水酸基は全体の置換度の1/3づつに均等に
分配されるわけではなく、6位水酸基の置換度が小さく
なる傾向がある。本発明ではセルロースアセテートの6
位水酸基の置換度が、2,3位に比べて多いほうが好ま
しい。2位、3位、6位の置換度の合計に対して、6位
の置換度の割合は、30%以上40%以下であることが
好ましく、31%以上であることがさらに好ましく、3
2%以上であることが最も好ましい。セルロースアセテ
ートの6位置換度は、0.88以上であることが好まし
い。
【0023】6位水酸基は、アセチル基以外に炭素数3
以上のアシル基であるプロピオニル基、ブチロイル基、
バレロイル基、ベンゾイル基、アクリロイル基などで置
換されていてもよい。各位置の置換度の測定は、NMR
によって求める事ができる。本発明のセルロースアセテ
ートとして、特開平11−5851号公報の段落番号0
043〜0044に記載されている合成例1、段落番号
0048〜0049に記載されている合成例2、そして
段落番号0051〜0052に記載されている合成例3
の合成方法により得られたセルロースアセテートを用い
ることができる。
【0024】光学補償フイルムを使用する液晶表示装置
において、通電後時間が経過すると画面周辺部に「額縁
状の表示ムラ」が発生することがある。このムラは、画
面周辺部の透過率の上昇によるものであり、特に黒表示
時において顕著となる。この原因はバックライトからの
発熱により液晶セル面内で温度分布が生じ、この温度分
布により光学補償フイルムの光学特性(レターデーショ
ン値、遅相軸の角度)が変化することである。光学補償
フイルムの光学特性の変化は、温度上昇による光学補償
フイルムの膨張または収縮が、液晶セルまたは偏光膜と
の粘着により抑制されるために、光学補償フイルムに弾
性変形が生じることに起因する。
【0025】上記のような「額縁状の表示ムラ」を抑制
するには、光学補償フイルムの透明支持体に熱伝導率が
高いポリマーフイルムを使用することが好ましく、熱伝
導率の高いポリマーフイルムとしては、例えばセルロー
スアセテート{0.22W/(m・℃)}、低密度ポリ
エチレン{0.34W/(m・℃)}、ABS{0.3
6W/(m・℃)}、ポリカーボネート{0.19W/
(m・℃)}が好ましい。環状オレフィンポリマーであ
る、ZEONEX{0.20W/(m・℃)、日本ゼオ
ン(株)製}、ZEONOR{0.20W/(m・
℃)、日本ゼオン(株)製}、ARTON{0.20W
/(m・℃)、JSR(株)製}を挙げる事ができる。
【0026】上記の光学的な特性と、熱的な特性を考慮
して、本発明の透明支持体に用いられるポリマーフイル
ムとしては、酢化度が59.0乃至61.5%であるセ
ルロースアセテートフイルムが好ましい。ここで酢化度
とは、セルロース単位質量当たりの結合酢酸量を意味す
る。酢化度は、ASTM:D−817−91(セルロー
スアセテート等の試験法)におけるアセチル化度の測定
および計算に従う。また、セルロースアセテートの粘度
平均重合度(DP)は、250以上であることが好まし
く、290以上であることがさらに好ましい。また、ポ
リマーフイルムは、ゲルパーミエーションクロマトグラ
フィーによるMw/Mn(Mwは質量平均分子量、Mn
は数平均分子量)の分子量分布が狭いことが好ましい。
具体的なMw/Mnの値としては、1.0乃至1.7で
あることが好ましく、1.3乃至1.65であることが
さらに好ましく、1.4乃至1.6であることが最も好
ましい。
【0027】ポリマーフイルムとして特に好ましいセル
ロースアセテートフイルムの素材、各種添加剤、特性、
製法等については、発明協会公開技報(公技2001−
1745、2001年3月15日発行、発明協会)に詳
細に記載されている。
【0028】[透明支持体の異方性]本発明の透明支持
体は光学異方性を示し、その程度を表すReレターデー
ション値およびRthレターデーション値は、それぞれ、
下記式(I)および(II)で定義される。 (I) Re=(nx−ny)×d (II) Rth={(nx+ny)/2−nz}×d
【0029】式(I)および(II)において、nxは、
フイルム面内の遅相軸方向(屈折率が最大となる方向)
の屈折率である。式(I)および(II)において、ny
は、フイルム面内の進相軸方向(屈折率が最小となる方
向)の屈折率である。式(II)において、nzは、フイ
ルムの厚み方向の屈折率である。式(I)および(II)
において、dは、単位をnmとするフイルムの厚さであ
る。
【0030】本発明では、透明支持体のReレターデー
ション値が10から70nm、そしてRthレターデーシ
ョン値は70から400nmの範囲である事が好まし
い。なお透明支持体の複屈折(Δn:nx−ny)は、
0.00025から0.00088であることが好まし
い。また、透明支持体の厚み方向の複屈折率{(nx+
ny)/2−nz}は、0.00088から0.005
であることが好ましい。
【0031】[透明支持体の遅相軸角度]本発明の透明
支持体は面内異方性を有し、その光学異方性はポリマー
フイルム、または後述するレターデーション上昇剤をあ
らかじめ添加したポリマーフイルムを斜め延伸する、あ
るいはポリマーフイルム上に配向膜を塗布し、斜め方向
にラビングして棒状液晶を斜め方向に配向させる等によ
り発現させる事ができる。
【0032】この場合面内で屈折率の最も大きい方向
(遅相軸の方向)と長尺ロール形態のフイルムの長手方
向(搬送方向)とのなす角度(遅相軸角度)は、斜め延
伸の角度、あるいは斜めラビングの角度によって制御す
る事ができ、10°から80°、より好ましくは20°
から70°、さらに好ましくは30°から60゜であ
り、特に好ましくは40゜から50゜であり、約45°
が最も好ましい。またこの遅相軸角度の面内でのばらつ
きは、遅相軸角度の平均値に対し3°以下であることが
好ましく、2°以下であることがさらに好ましく、1°
以下であることが最も好ましい。延伸によりポリマーフ
イルムの遅相軸の方向をフイルムの搬送方法に対し所望
の角度に傾斜させる方法については、特開昭60−15
7831号、特開平2−113920号、特開平3−1
24426号、特開平3−182701号、特開平4−
164626号、特開2000−9912号公報、特願
2001−247210号明細書等に記載されている。
【0033】例えば特開平3−182701号公報にお
いては、連続フイルムの左右両耳端に走行方向とθの角
度をなす左右対のフイルム保持ポイントを複数対有し、
フイルムの走行につれて、各々の対ポイントがθの方向
に延伸できる機構により、フイルムの走行方向に対し任
意の角度θの延伸軸を有するフイルムを製造する方法が
提案されている。また、特開平2−113920公報に
おいて、フイルムの両端部を、所定走行区間内における
チャックの走行距離が異なるようにように配置されたテ
ンターレール上を走行する2列のチャック間に把持して
走行させることによりフイルムの長さ方向と斜交する方
向に延伸する製造方法が提案されている。
【0034】さらに、特開2000−9912号公報に
は、プラスチックフイルムを横または縦に一軸延伸しつ
つ、その延伸方向の左右を異なる速度で前期延伸方向と
は相違する縦または横方向に引っ張り延伸して、配向軸
を前記一軸延伸方向に対し傾斜させることが提案されて
いる。延伸倍率は、3乃至100%であることが好まし
い。ポリマーフイルムの厚さは、40から140μmで
あることが好ましく、70から120μmであることが
さらに好ましい。
【0035】[レターデーション上昇剤]本発明の透明
支持体のレターデーションを調整するため、ポリマーフ
イルム中にレターデーション上昇剤を添加する事ができ
る。このレターデーション上昇剤としては、少なくとも
二つの芳香族環を有する芳香族化合物、例えばトリアジ
ン類(トリフェニル−1,3,5−トリアジン、トリ−
m−トリル−1,3,5−トリアジン など)、tra
ns−1,4−シクロヘキサンジカルボン酸のジエステ
ル類(p―n−ヘキシルフェノールのジエステル、p―
n−アミルフェノールのジエステル 等)を挙げる事が
できる。その他の具体例としては、特開2000−11
1914号公報、同2000−275434号公報、P
CT/JP00/02619号明細書等に記載されてい
る。
【0036】二種類以上の芳香族化合物を併用してもよ
い。芳香族化合物の芳香族環には、芳香族炭化水素環に
加えて、芳香族性ヘテロ環を含む。レターデーション上
昇剤の分子量は、300乃至800であることが好まし
い。ポリマーフイルムとしてセルロースアセテートフイ
ルムを用いる場合、芳香族化合物は、セルロースアセテ
ート100質量部に対して、0.01乃至20質量部の
範囲で使用する。芳香族化合物は、セルロースアセテー
ト100質量部に対して、0.05乃至15質量部の範
囲で使用することが好ましく、0.1乃至10質量部の
範囲で使用することがさらに好ましい。
【0037】[ポリマーフイルムの表面処理]本発明の
光学補償フイルムを偏光板の透明保護フイルムとして使
用する場合、ポリマーフフイルムを表面処理することが
好ましい。表面処理としては、コロナ放電処理、グロー
放電処理、火炎処理、酸処理、アルカリ処理または紫外
線照射処理を実施する。酸処理またはアルカリ処理、す
なわちポリマーフイルムに対するケン化処理を実施する
ことが特に好ましい。
【0038】[配向膜]配向膜は、光学異方性層におけ
るディスコティック液晶の配向方向を規定する機能を有
する。配向膜は、有機化合物(好ましくはポリマー)の
ラビング処理、無機化合物の斜方蒸着、マイクログルー
ブを有する層の形成、あるいはラングミュア・ブロジェ
ット法(LB膜)による有機化合物(例、ω−トリコサ
ン酸、ジオクタデシルメチルアンモニウムクロライド、
ステアリル酸メチル)の累積のような手段で設けること
ができる。さらに、電場の付与、磁場の付与あるいは光
照射により、配向機能が生じる配向膜も知られている。
【0039】配向膜は、ポリマーのラビング処理により
形成することが好ましい。好ましいポリマーとしてはポ
リビニルアルコールが挙げられる。その中でも疎水性基
が結合している変性ポリビニルアルコールが特に好まし
い。疎水性基は光学異方性層のディスコティック液晶と
親和性があるため、疎水性基をポリビニルアルコールに
導入することで、ディスコティック液晶を均一に配向さ
せることができる。疎水性基は、ポリビニルアルコール
の主鎖末端または側鎖に結合させる。疎水性基は、炭素
原子数が6以上の脂肪族基(好ましくはアルキル基また
はアルケニル基)または芳香族基が好ましい。
【0040】ポリビニルアルコールの主鎖末端に疎水性
基を結合させる場合は、疎水性基と主鎖末端との間に連
結基を導入することが好ましい。連結基の例には、−S
−、−C(CN)R1 −、−NR2 −、−CS−および
それらの組み合わせが含まれる。上記R1 およびR
2 は、それぞれ、水素原子または炭素原子数が1乃至6
のアルキル基(好ましくは、炭素原子数が1乃至6のア
ルキル基)である。
【0041】ポリビニルアルコールの側鎖に疎水性基を
導入する場合は、ポリビニルアルコールの酢酸ビニル単
位のアセチル基(−CO−CH3 )の一部を、炭素原
子数が7以上のアシル基(−CO−R3 )に置き換え
ればよい。R3 は、炭素原子数が6以上の脂肪族基ま
たは芳香族基である。市販の変性ポリビニルアルコール
(例、MP103、MP203、R1130、クラレ
(株)製)を用いてもよい。
【0042】配向膜に用いる(変性)ポリビニルアルコ
ールのケン化度は、80%以上であることが好ましい。
(変性)ポリビニルアルコールの重合度は、200以上
であることが好ましい。ラビング処理は、配向膜の表面
を、紙や布で一定方向に、数回こすることにより実施す
る。長さおよび太さが均一な繊維を均一に植毛した布を
用いることが好ましい。
【0043】本発明においてラビングは、上記の布を貼
りつけたロールを、配向膜を設けたポリマーフイルムの
搬送方向と直交させて配置し、布の植毛した毛先が配向
膜に接触する状態で、ポリマーフイルムを1〜100m
/分の速度で送りながら、ロールを100〜10000
0回/分の速度で回転させる事で行われる。フイルムの
搬送安定化と、ラビングの効果を最大限に発揮させるた
めに、ロールとフイルムの搬送方向(長手方向)とのな
す角度は90°±5°に制御される事が好ましい。
【0044】なお、光学異方性性層のディスコティック
液晶を配向膜上に配向させた後、配向膜を除去してもデ
ィスコティック液晶の配向状態を保つことができる。す
なわち、配向膜は、ディスコティック液晶を配向するた
めに必須であるが、製造された光学補償フイルムとして
は必ずしも必須ではない。配向膜を透明支持体と光学異
方性層との間に設ける場合は、さらに下塗り層(接着
層)を透明支持体と配向膜との間に設けることが好まし
い。
【0045】[光学異方性層]光学異方性層はディスコ
ティック液晶から形成する。ディスコティック液晶は、
一般に、光学的に負の一軸性を有する。本発明の光学補
償フイルムにおいては、ディスコティック液晶は、円盤
面と透明支持体面とのなす角が、光学異方層の深さ方向
において変化している(ハイブリッド配向している)こ
とが好ましい。なお、光学異方性層には、レターデーシ
ョン値が0となる方向、光軸が存在しない。光学異方性
層は、上記の配向膜によってディスコティック液晶を配
向させ、その配向状態のディスコティック液晶を固定す
ることによって形成することが好ましい。ディスコティ
ック液晶は、重合反応により固定することが好ましい。
光学異方性層の厚みは、0.5乃至100μmであるこ
とが好ましく、0.5乃至30μmであることがさらに
好ましい
【0046】ディスコティック液晶については、様々な
文献(C. Destrade et al., Mol. Crysr. Liq. Cryst.,
vol. 71, page 111(1981);日本化学会編、季刊化学総
説、No.22、液晶の化学、第5章、第10章第2節
(1994);B. Kohne et al., Angew. Chem. Soc. C
hem. Comm., page 1794 (1985);J. Zhang et al., J.A
m. Chem. Soc., vol. 116, page 2655 (1994))に記載
されている。ディスコティック液晶の重合については、
特開平8−27284公報に記載がある。ディスコティ
ック液晶を重合により固定するためには、ディスコティ
ック液晶の円盤状コアに、置換基として重合性基を結合
させ、配向後に熱重合あるいは光重合により架橋して固
定化する事が好ましい。但し円盤状コアに重合性基を直
結させると、重合反応において配向状態を保つことが困
難になる。そこで、円盤状コアと重合性基との間に、連
結基を導入することが好ましい。
【0047】配向させたディスコティック液晶を、配向
状態を維持して固定するための重合反応を起こす光重合
開始剤の例には、α−カルボニル化合物(米国特許23
67661号、同2367670号の各明細書記載)、
アシロインエーテル(米国特許2448828号明細書
記載)、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物(米
国特許2722512号明細書記載)、多核キノン化合
物(米国特許3046127号、同2951758号の
各明細書記載)、トリアリールイミダゾールダイマーと
p−アミノフェニルケトンとの組み合わせ(米国特許3
549367号明細書記載)、アクリジンおよびフェナ
ジン化合物(特開昭60−105667号公報、米国特
許4239850号明細書記載)およびオキサジアゾー
ル化合物(米国特許4212970号明細書記載)が含
まれる。光重合開始剤の使用量は、塗布液の固形分の
0.01乃至20質量%であることが好ましく、0.5
乃至5質量%であることがさらに好ましい。
【0048】ディスコティック液晶性分子の重合のため
の光照射は、紫外線を用いることが好ましい。照射エネ
ルギーは、20乃至5000mJ/cm2 であることが
好ましく、100乃至800mJ/cm2 であることが
さらに好ましい。また、光重合反応を促進するため、加
熱条件下で光照射を実施してもよい。保護層を、光学異
方性層の上に設けてもよい。
【0049】[液晶セル]本発明の液晶表示装置には、
例えばTNモード、STNモード、ECBモード例えば
OCBモード、HANモード、VANモード、ホモジニ
アス配向モード等各種のモードの液晶セルが用いられる
が、中でもOCBモード、HANモード、VANモー
ド、あるいはホモジニアス配向モード等のECBモード
の液晶セルが好ましい。液晶セルについては、「‘99
PDP/LCD構成材料・ケミカルスの市場」1999
年7月30日、シーエムシー、「EL,PDP,LCD
ディスプレイー技術と市場の最新動向―」2001年3
月、東レリサーチセンター等に記載されている。
【0050】ベンド配向をする液晶を用いた液晶セル
(ベンド配向セル)は対称セルであり、この液晶セルを
有する液晶表示装置は本質的に視野角が広い。同様にH
AN配向する液晶を用いた反射型液晶表示装置も本質的
に視野角は広い。液晶セルは、一般に一対の表面に配向
膜が形成された透明電極を有する基板と、その基板間に
封入されたネマチック液晶の層からなる。ベンド配向セ
ルでは、一般に電圧が付与された液晶セル内でベンド配
向をすることができるネマチック液晶が使用される。ベ
ンド配向液晶セルに使用する液晶は、一般に正の誘電率
異方性を有する。そしてネマチック液晶の配向ベクトル
の、基板に対する角度が、液晶セルに付与される電圧の
変化により変化する。通常、ネマチック液晶の配向ベク
トルの基板に対する角度が、液晶セルに付与される電圧
の増加により増加し、複屈折が低下する。この複屈折の
変化により画像が得られる。
【0051】本発明で液晶のベンド配向とは、液晶層の
液晶分子の配向ベクトル(即ち、ディレクタまたは光
軸)が液晶層の中心線に関して対称(線対称)であり、
且つ少なくとも基板付近の領域でベンド部分を持つこと
を意味する。ベンド部分とは、基板付近の領域のディレ
クタにより形成される線が曲がっている部分を言う。す
なわち、液晶のベンド配向とは、液晶セルに電圧印加し
た際に、セル内の液晶分子のディレクタは、下側の基板
付近では、下側の基板に対してほぼ平行であり、基板か
らの距離の増加と共に、ディレクタと基板表面との角度
が増大し、さらにディレクタは、上側基板と下側基板の
距離が等しい領域(中心線領域)では、基板表面と垂直
又はほぼ垂直となり、それからディレクタは、下側基板
からの距離の増加と共に、ディレクタと基板表面との角
度がさらに増大し、最終的にはディレクタは上側基板付
近では上側基板とほぼ平行になるように液晶分子が配向
することを意味する。中心線付近では、ディレクタはね
じれ配向していても良い。さらに、上下基板に近い領域
あるいは接触領域のディレクタは、基板表面から傾いて
いても良い(即ち、チルト角を有しても良い)。
【0052】ベンド配向液晶セルでは、液晶性化合物の
屈折率異方性Δnと、液晶セルの液晶層の厚みdとの積
(Δn×d)は、輝度と視野角を両立させるために、1
00乃至2000nmの範囲であることが好ましく、1
50乃至1700nmの範囲であることがさらに好まし
く、500乃至1500nmの範囲であることが最も好
ましい。
【0053】HAN配向モードは液晶表示装置の分野で
は良く知られており、HAN配向セルは、下側基板がベ
ンド配向セルの中心線の位置に配置された構造であり、
下側基板の配向膜は、ネマチック液晶をホメオトロピッ
ク配向させることができる層である。そのような配向膜
の例としては、無機蒸着膜、界面活性剤の層、有機シラ
ンの層等を挙げることができる。本発明のHAN配向セ
ルに使用されるネマチック液晶は、一般に、電圧付与に
よりハイブリッド配列を形成することができる液晶であ
る。HAN配向セルは、片方の基板上では液晶が実質的
に垂直に配向しており、他方の基板上のプレチルト角が
0乃至45゜であることが好ましい。液晶層の屈折率異
方性(Δn)と液晶層の厚み(d)との積(Δnd)の
値は、100nm乃至1000nmであることが好まし
く、300乃至800nmであることがさらに好まし
い。液晶を垂直配向させる側の基板は、反射板側の基板
であってもよいし、透明電極側の基板であってもよい。
【0054】ベンド配向セル又はHAN配向セルを有す
る液晶表示装置は、いずれも自己補償ディレクタ領域を
有するが、表示装置を大きく斜めから見た場合(特に上
下方向で)、黒表示部分の光透過率が増大し、コントラ
ストの低下をもたらす。上記セルに本発明の光学補償シ
ート、あるいは楕円偏光板を適用することにより、正面
から見た場合のコントラストを低下させることなく、傾
斜方向から見た場合のコントラストを大いに改善するこ
とができる。
【0055】[偏光膜]偏光膜としては、主に延伸した
ポリビニルアルコールフイルム(以下PVA)からな
る。このPVAフイルムは延伸してからヨウ素あるいは
二色性色素で染色するか、染色してから延伸し、さらに
ホウ素化合物で架橋する事により偏光膜が形成される。
またポリエンを延伸し、同様に染色したものも使用でき
る。偏光膜の保護フイルムとして、前述した光学補償フ
イルム、λ/4板、あるいは通常の偏光板の保護フイル
ムとして用いられている光学的に透明で複屈折の小さい
ポリマーフイルム(例えば、セルローストリアセテート
フイルム)を用いることができる。
【0056】保護フイルムの遅相軸と偏光膜の透過軸の
なす角度は3°以下になるように配置することが好まし
く、2°以下になるように配置することがさらに好まし
く、1°以下になるように配置することが最も好まし
い。偏光膜としては可視光透過率が80%以上、偏光度
99%以上のものが好ましい。本発明の偏光膜の透過軸
と長尺ロール形態の偏光膜の長手方向(搬送方向)との
なす角度は、前述した光学補償フイルムの透明支持体と
同様に、斜め延伸の角度によって制御する事ができ、1
0°から80°、より好ましくは20°から70°、さ
らに好ましくは30°から60゜であり、特に好ましく
は40゜から50゜であり、約45°が最も好ましい。
特に特願2001−247210号明細書に記載の方法
が好ましい。
【0057】[楕円偏光板]偏光膜は、通常両側に保護
フイルムが貼り合わされる。この保護フイルムとして前
述の光学補償フイルムを用いる場合、その支持体側をケ
ン化処理した後、PVA系の粘着剤を塗工し、さらに鹸
化処理した富士タックTD80U(富士写真フイルム
(株)製)にも同じ粘着剤を塗工し、偏光膜を挟むよう
にして貼り付ける事こと、楕円偏光板とすることができ
る。本発明の楕円偏光板では、偏光膜の透過軸と光学補
償フイルムの透明支持体の遅相軸とは平行である事が好
ましく、透過軸、遅相軸それぞれのフイルムの長手方向
に対する角度が等しい場合には、両方のフイルムをロー
ルーツーロールで貼り合わせることが可能であり好まし
い。偏光膜の透過軸が長手方向に対し45°傾いてお
り、光学補償フイルムの遅相軸が長手方向に対し45°
傾いている場合が特に好ましい。
【0058】〔液晶表示装置〕本発明の液晶表示装置
は、印加電圧が低い時に明表示、高い時に暗表示である
ノーマリーホワイトモードでも、印加電圧が低い時に暗
表示、高い時に明表示であるノーマリーブラックモード
でも用いることができる。本発明の透過型、反射型およ
び半透過型液晶表示装置の駆動方式については単純マト
リックス方式よりも、アクティブマトリックス方式が好
ましく、TFT(Thin Film Transis
tor)、TFD(Thin FilmDiode)ま
たはMIM(Metal Insulator Met
al)を使うことがより好ましい。TFTについては低
温ポリシリコンまたは連続粒界シリコンを使うことがよ
り好ましい。
【0059】詳細については、「液晶デバイスハンドブ
ック」日本学術振興会第142委員会編、日刊工業新聞
社、「液晶 応用編」岡野光治他、培風館、「カラー液
晶ディスプレイ」小林俊介他、産業図書、「次世代液晶
ディスプレイ技術」内田龍男、工業調査会、「液晶ディ
スプレイの最先端」液晶若手研究会編、シグマ出版、
「液晶:LCDの基礎と新しい応用」液晶若手研究会
編、シグマ出版等に記載されている
【0060】
【実施例】[実施例1] (セルローストリアセテート溶液の調製)下記の組成物
をミキシングタンクに投入し、加熱しながら攪拌して、
各成分を溶解しセルローストリアセテート溶液を調製し
た。
【0061】 ──────────────────────────────────── セルローストリアセテート溶液組成 ──────────────────────────────────── 酢化度60.9%のセルロースアセテート 100質量部 トリフェニルホスフェート(可塑剤) 8.1質量部 ビフェニルジフェニルホスフェート(可塑剤) 3.6質量部 メチレンクロライド(第1溶媒) 338質量部 メタノール(第2溶媒) 27質量部 ────────────────────────────────────
【0062】(レターデーション上昇剤溶液の調製)別
のミキシングタンクに、下記のレターデーション上昇剤
16質量部、メチレンクロライド80質量部およびメタ
ノール19質量部を投入し、加熱しながら攪拌して、レ
ターデーション上昇剤溶液を調製した。
【0063】
【化1】
【0064】(セルローストリアセテートフイルムの作
製)セルローストリアセテート溶液477質量部に、レ
ターデーション上昇剤溶液52質量部を混合し、攪拌し
てドープを調製した。得られたドープを、バンド流延機
を用いて流延した。残留溶剤量が51質量%の状態のフ
イルムをバンドから剥離し、130℃の条件でテンター
を用いて18%の延伸倍率で延伸し、テンターを延伸方
向に対し45°屈曲させ、以後幅を一定に保ちつつ13
0℃で40秒間保持した後、テンターを離脱して遅相軸
がフイルムの搬送方向(長手方向)に対し45°の角度
を有する長尺のセルローストリアセテートフイルムを製
造した。
【0065】(光学特性の測定)作製したセルロースト
リアセテートフイルムについて、エリプソメーター(M
−150、日本分光(株)製)を用い、波長550nm
におけるReレターデーション値およびRthレターデー
ション値を測定した。また、自動複屈折計(KOBRA
−21ADH、王子計測機器(株))で軸ずれ角度を測
定した。各々の測定は幅方向に等間隔の10点で行い、
平均値を求めた。さらに、遅相軸角度の標準偏差を求め
た。結果は、実施例2の結果と共に、第1表に示す。
【0066】(セルローストリアセテートフイルムのケ
ン化処理)セルローストリアセテートフイルム上に、
1.0規定の水酸化カリウム溶液(溶剤:IPA/プロ
ピレングリコール/水=75/13/12wt%)を#
3バーで塗布し、60℃で10秒間加熱した後、同じ面
に水を#1.6バーで塗布し、さらに40℃の洗浄水5
00cc/m2をノズルから吹き付け、すぐにエアナイ
フでフイルム上の洗浄水を吹き飛ばす処理を三回行い、
100℃の温風で乾燥して、表面が鹸化されたセルロー
ストリアセテートフイルムを作成した。
【0067】(配向膜の形成)ケン化処理したセルロー
ストリアセテートフイルムの片面に、下記の変性ポリビ
ニルアルコール(カッコ内の数字はwt%)2.0gを
水36g中に溶解させ、メタノール12g、グルタルア
ルデヒド(架橋剤)0.1gを加えて得られる塗布液を
#14のワイヤーバーコーターで塗布し、60℃の温風
で60秒、さらに90℃の温風で160秒乾燥して、ロ
ール状のセルローストリアセテートフイルム上に配向膜
を形成した。ついで得られた配向膜に、ロール状のセル
ローストリアセテートフイルムの搬送方向(長手方向)
と平行にラビング処理を行った。
【0068】
【化2】
【0069】(光学異方性層の形成)長手方向に対し平
行にラビング処理された配向膜上に、下記のディスコテ
ィック液晶性化合物38.4g、エチレンオキサイド変
成トリメチロールプロパントリアクリレート(V#36
0、大阪有機化学(株)製)4.1g、セルロースアセ
テートブチレート(CAB551−0.2、イーストマ
ンケミカル社製)0.7g、セルロースアセテートブチ
レート(CAB531−1、イーストマンケミカル社
製)0.3g、光重合開始剤(イルガキュアー907、
チバガイギー社製)1.5g、増感剤(カヤキュアーD
ETX、日本化薬(株)製)0.5gを102gのメチ
ルエチルケトンに溶解した塗布液を、#3のワイヤーバ
ーで塗布した。これを金属の枠に貼り付けて、130℃
の恒温槽中で2分間加熱し、モノドメインのディスコテ
ィックネマティック相をとらせた。次に、130℃で1
20W/cm高圧水銀灯で1分間UV照射し、ディスコ
ティック液晶を重合させその後、室温まで放冷した。こ
のようにして、光学異方性層を形成し、長尺の光学補償
フイルムを作成した。
【0070】
【化3】
【0071】作製した光学補償フイルムの法線方向、ラ
ビング方向と法線とを含む面内で法線方向から40℃、
あるいは−40°傾けた方向のレターデーション値をエ
リプソメーターで測定した。結果を実施例2の結果と共
に、第2表に示す。
【0072】(HAN型液晶セルの作製)ITO電極付
きのガラス基板にポリイミド膜を配向膜として設け、ラ
ビング処理を行った。ITO電極付きのガラス基板をも
う一枚用意し、SiO蒸着膜を配向膜として設けた。こ
の2枚のガラス基板を配向膜同士が対向するように配置
し、セルギャップ4.9μmで接合し、メルク社製液晶
ZLI1132(Δn=0.1396)を注入し、HA
N型液晶セルを作製した。得られた液晶セルの液晶層の
レターデーションは、674nmであった。
【0073】(λ/4板の作製)室温において、平均酢
化度59.5%のセルローストリアセテート120質量
部、トリフェニルホスフェート9.4質量部、ビフェニ
ルジフェニルホスフェート4.8質量部、レターデーシ
ョン上昇剤としてtrans−1,4−シクロヘキサンジカ
ルボン酸の4−n―ヘプチルフェノールジエステル1.
00質量部、メチレンクロリド544質量部、メタノー
ル99質量部およびn−ブタノール20質量部を混合溶
解して、溶液(ドープ)を調製した。得られたドープ
を、動いているステンレス性のバンド上に流延し、25
℃のゾーンを1分間、45℃のゾーンを5分間通し乾燥
させた。乾燥後の溶剤残留量は30質量%であった。そ
の後フイルムをバンドから剥離し、巻き取り速度をバン
ドの搬送速度より大きくして、130℃で搬送方向に延
伸した。延伸方向と垂直な方向は、自由に収縮できるよ
うにした。延伸後、120℃のゾーンを30分間通して
乾燥し、延伸フイルムを巻き取った。延伸後の溶剤残留
量は0.1質量%であった。
【0074】得られた長尺ロール状フイルムの厚さは、
101μmであり、エリプソメーター(M−150、日
本分光(株)製)を用いて、波長450nm、550n
mおよび590nmにおけるレターデーション値(R
e)を測定したところ、それぞれ、119nm、137
nmおよび143nmであった。また遅相軸の方向は搬
送方向(延伸方向と同じ:長手方向)と平行であった。
さらに、アッベ屈折率計による屈折率測定と、レターデ
ーションの角度依存性の測定から、波長550nmにお
ける面内の遅相軸方向の屈折率nx、面内の遅相軸に垂
直な方向の屈折率nyおよび厚み方向の屈折率nzを求
め、(nx−nz)/(nx−ny)の値を計算したと
ころ、1.6であった。
【0075】(偏光膜の作製)長尺のPVAフイルムを
ヨウ素2.0g/l、ヨウ化カリウム4.0g/lの水
溶液に25℃にて240秒浸漬し、さらにホウ酸10g
/lの水溶液に25℃にて60秒浸漬後、テンター延伸
機に導入し、5.3倍に延伸し、テンターを延伸方向に
対し屈曲させ、以降幅を一定に保ち、収縮させながら8
0℃雰囲気で乾燥させた後テンターから離脱して巻き取
った。延伸開始前のPVAフイルムの含水率は31%
で、乾燥後の含水率は1.5%であった。左右のテンタ
ークリップの搬送速度差は、0.05%未満であり、導
入されるフイルムの中心線と次工程に送られるフイルム
の中心線のなす角は、46゜であった。テンター出口に
おけるシワ、フイルム変形は観察されなかった。得られ
た偏光膜の透過軸方向はテンターの搬送方向(長手方
向)に対し45゜傾斜しており、この偏光膜の550n
mにおける透過率43.7%、偏光度99.97%であ
った。
【0076】(円偏光板の作成)セルローストリアセテ
ートフイルム(フジタックTD80U、富士写真フイル
ム(株)製)上に、熱架橋性含フッ素ポリマー(JN−
7228、固形分濃度6%、JSR(株)製)210g
にシリカゾル(MEK−ST、平均粒径10〜20n
m、固形分濃度30wt%、日産化学(株)製)18
g、およびメチルエチルケトン200gを添加、攪拌
後、孔径1μmのポリプロピレン製フィルタでろ過した
低屈折率層用塗布液をバーコーターで塗布し、80℃で
5分乾燥後、120℃で10分間加熱してポリマーを架
橋させ、厚さ0.1μmの低屈折率層を形成し、反射防
止フイルムを作製した。この反射防止フイルムおよび上
記λ/4板を55℃の1.5NNaOH水溶液に1分間
浸漬して両面を鹸化した後希硫酸および水で十分洗浄し
乾燥した後、それぞれ片側にポリビニルアルコール系粘
着材を約30μの厚みに塗布し、上記偏光膜の両側にロ
ールツーロールで貼り合わせ、さらに80℃で乾燥して
長尺の円偏光板を作成した。この円偏光板の膜厚は、約
241μmであった。
【0077】(HAN配向モード反射型液晶表示装置の
作製)以上のように作製した各要素を組み立てて、以下
に示す構成のHAN配向モード反射型液晶表示装置を作
製した。
【0078】 ──────────────────────────────────── 円偏光板 1。反射防止フイルム 2。偏光膜(PVA/I2 ) 3。位相差板(λ/4板) ──────────────────────────────────── 光学補償フイルム 4。透明支持体(セルローストリアセテートフイルム) 5。光学異方層(ディスコティック液晶層) ──────────────────────────────────── 6。HAN型液晶セル ──────────────────────────────────── 7。反射板 ────────────────────────────────────
【0079】市販の反射型液晶表示装置に使われている
反射板(7)に、作製したHAN型液晶セル(6)を貼
り付け、その上に、作製した長尺状の(光学異方性層
(5)と透明支持体(4)からなる)光学補償フイルム
を裁断して、液晶セルのラビング方向と光学補償フイル
ムの透明支持体のラビング方向とが反平行となるように
して、光学補償フイルムのセルローストリアセテート側
にアクリル系粘着剤をつけて貼り合わせ、さらにその上
に、(反射防止フイルム(1)、偏光膜(2)およびλ
/4板(3)よりなる)円偏光板のλ/4板側に同様の
アクリル系粘着剤をつけて、円偏光板のλ/4板の遅相
軸が液晶セルのラビング方向と平行となる様に貼り合わ
せ、HAN配向モードの液晶表示装置を作成した。
【0080】この液晶表示装置の液晶セルに、白表示電
圧2V、黒表示電圧6Vを印加し、測定機(EZ-Contras
t 160D、ELDIM社製)を用いて、正面コントラスト比を測
定した。さらに左右方向(セルのラビング方向と直交方
向)の視野角(コントラスト比が5以上となる角度範
囲)を調べた。結果を実施例2の結果と共に、第3表に
示す。
【0081】[実施例2] (セルローストリアセテートフイルムの作製)下記の溶
媒を予め混合した溶液に、よく攪拌しつつセルロースト
リアセテート粉体(平均サイズ:2mm)を徐々に添加
した。
【0082】 ──────────────────────────────────── セルロースアセテート溶液組成 ──────────────────────────────────── 酢化度60.5%のセルローストリアセテート 100質量部 トリフェニルホスフェート(可塑剤) 6.8質量部 ビフェニルジフェニルホスフェート(可塑剤) 4.9質量部 酢酸メチル(第1溶媒) 240質量部 シクロヘキサノン(第2溶媒) 100質量部 メタノール(第3溶媒) 25質量部 エタノール(第4溶媒) 25質量部 シリカ(粒径20nm) 0.5質量部 実施例1で用いたレターデーション上昇剤 6.7質量部 ────────────────────────────────────
【0083】添加後、室温(25℃)にて3時間放置し
た。得られた不均一なゲル状溶液を、−70℃にて6時
間冷却した後、50℃に加温し攪拌してドープを得た。
その後は実施例1と同様にして遅相軸が長尺フイルムの
搬送方向に対し45°傾いたセルローストリアセテート
フイルムを作成し、光学特性を測定した。結果は第1表
に示す。
【0084】
【表1】 第1表 ──────────────────────────────────── 透明支持体 Re値 Rth値 遅相軸角度の標準偏差 ──────────────────────────────────── 実施例1 37nm 218nm 1.2゜ 実施例2 39nm 221nm 1.8゜ ────────────────────────────────────
【0085】(セルロースアセテートフイルムのケン化
処理)セルロースアセテートフイルムの片側を、3.8
μmの厚さを有するポリエチレンテレフタレートフイル
ムでラミネートした。これを、1.5規定の水酸化ナト
リウム水溶液に、55℃で2分間浸漬した。室温の水洗
浴槽中で洗浄し、30℃で0.1規定の硫酸を用いて中
和した。再度、室温の水洗浴槽中で洗浄し、さらに10
0℃の温風で乾燥した。このようにして、セルロースア
セテートフイルムの片側表面をケン化処理した。
【0086】(配向膜の形成)セルローストリアセテー
トフイルムのケン化処理した面に、実施例1と同様な配
向膜を設け、同様のラビング処理を行った。
【0087】(光学異方性層の形成)ラビングを行った
配向膜上に、実施例1で用いたディスコティック液晶4
1.0g、エチレンオキサイド変成トリメチロールプロ
パントリアクリレート(V#360、大阪有機化学
(株)製)4.0g、セルロースアセテートブチレート
(CAB551−0.2、イーストマンケミカル社製)
0.9g、セルロースアセテートブチレート(CAB5
31−1、イーストマンケミカル社製)0.2g、光重
合開始剤(イルガキュアー907、チバガイギー社製)
1.5g、増感剤(カヤキュアーDETX、日本化薬
(株)製)0.5gを102gのメチルエチルケトンに
溶解した塗布液を、#3のワイヤーバーで塗布した。こ
れを金属の枠に貼り付けて、130℃の恒温槽中で2分
間加熱し、ディスコティックネマティック相のモノドメ
インを形成させた。次に、130℃で120W/cm高
圧水銀灯を用いて、1分間UV照射しディスコティック
液晶を重合させた。その後、室温まで放冷した。
【0088】作製した光学補償フイルムの法線方向、ラ
ビング方向と法線とを含む面内で法線方向から40℃、
あるいはー40°傾けた方向のレターデーション値をエ
リプソメーターで測定した。結果を第2表に示す。
【0089】
【表2】 第2表 ──────────────────────────────────── 光学補償シート Re(0゜) Re(−40゜) Re(40゜) ──────────────────────────────────── 実施例1 37nm 42nm 81nm 実施例2 39nm 44nm 85nm ────────────────────────────────────
【0090】(楕円偏光板の作製)実施例1で作製した
反射防止フイルムおよび上記光学補償フイルムを55℃
の1.5NNaOH水溶液に1分間浸漬して両面を鹸化
した後希硫酸および水で十分洗浄し乾燥した後、それぞ
れのセルローストリアセテート側にポリビニルアルコー
ル系粘着材を約30μの厚みに塗布し、実施例1で作製
した偏光膜の両側にロール・ツー・ロールで貼り合わ
せ、さらに80℃で乾燥して長尺状の楕円偏光板を作成
した。この円偏光板の膜厚は、約241μmであった。
【0091】(ベンド配向液晶セルの作製)ITO電極
付きのガラス基板の上にポリイミド膜を配向膜として設
け、配向膜にラビング処理を行った。もう一方のガラス
基板にはポリイミド膜を配向膜として設け、ラビング処
理を行った。このようにして得られた二枚のガラス基板
をラビング方向が平行となる配置で向かい合わせ、セル
ギャップを10μmに設定した。セルギャップにΔnが
0.1396の液晶性化合物(ZLI1132、メルク
社製)を注入し、ベンド配向液晶セルを作製した。得ら
れた液晶セルのレターデーションは、698nmであっ
た。
【0092】(OCB配向モード透過型液晶表示装置の
作製)以上のように作製した各要素を組み立てて、以下
に示す構成のOCB配向モード透過型液晶表示装置を作
製した。
【0093】 ──────────────────────────────────── 楕円偏光板 11。反射防止フイルム 12。偏光膜(PVA/I2 ) 13。透明支持体(セルローストリアセテートフイルム) 14。光学異方層(ディスコティック液晶層) ──────────────────────────────────── 15。ベンド配向液晶セル(OCBモード) ──────────────────────────────────── 楕円偏光板 14。光学異方層(ディスコティック液晶層) 13。透明支持体(セルローストリアセテートフイルム) 12。偏光膜(PVA/I2 ) 11。反射防止フイルム ──────────────────────────────────── バックライト
【0094】ベンド配向液晶セル(15)の両側に、液
晶セルのラビング方向と、(透明支持体(13)と光学
異方性層(14)からなる)光学補償フイルムの透明支
持体のラビング方向とが逆平行となるように、(反射防
止フイルム(11)、偏光膜(12)、透明支持体(1
3)、光学異方性層(14)よりなる)楕円偏光板を裁
断し、その光学異方性層側にアクリル系粘着剤をつけて
貼り合わせ、液晶セルの一方にバックライトユニットを
取り付けて、透過型の液晶セルを作製した。作製した液
晶表示装置の液晶セルに、白表示電圧2V、黒表示電圧
6Vを印加し、測定機(EZ-Contrast 160D、ELDIM社製)
を用いて、透過型液晶表示装置として、正面コントラス
ト比を測定した。さらに左右方向(セルのラビング方向
と直交方向)の視野角(コントラスト比が10以上とな
る角度範囲)を調べた。結果は、第3表に示す。
【0095】
【表3】 第3表 ──────────────────────────────────── 液晶表示装置 正面コントラスト比 視野角 ──────────────────────────────────── 実施例1 15 120゜ 実施例2 12 160゜ ────────────────────────────────────
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H049 BA02 BA03 BA04 BA07 BA42 BB03 BB43 BB49 BC04 BC22 2H091 FA08X FA08Z FA11X FC16 HA06 LA12 4F100 AJ06A AJ06B AK21C AK25B AL05B AL06C AR00B AT00A BA02 BA10A BA10B BA22 GB41 JA11B JN00A JN00B JN01A JN10

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 長手方向を有する光学異方性透明支持
    体、およびディスコティック液晶性化合物の配向を固定
    した光学異方性層を有する光学補償フイルムであって、
    光学異方性透明支持体の遅相軸が長手方向に対して実質
    的に平行でも垂直でもない方向に存在していることを特
    徴とする光学補償フイルム。
  2. 【請求項2】 長手方向を有する偏光膜と、長手方向を
    有する光学異方性透明支持体とが、互いの長手方向が平
    行となるように配置されており、さらにディスコティッ
    ク液晶性化合物の配向を固定した光学異方性層を有する
    楕円偏光板であって、偏光膜の透過軸が長手方向に対し
    て実質的に平行でも垂直でもない方向に存在しており、
    光学異方性透明支持体の遅相軸が長手方向に対して実質
    的に平行でも垂直でもない方向に存在しており、そし
    て、偏光膜の透過軸と光学異方性透明支持体の遅相軸と
    が実質的に平行であることを特徴とする楕円偏光板。
  3. 【請求項3】 液晶セル、少なくとも一枚の偏光板、お
    よび液晶セルと偏光板との間に配置される光学補償フイ
    ルムを有する液晶表示装置であって、光学補償フイルム
    が請求項1に記載の光学補償フイルムから裁断されたも
    のであることを特徴とする液晶表示装置。
  4. 【請求項4】 液晶セル、および楕円偏光板を有する液
    晶表示装置であって、楕円偏光板が請求項2に記載の楕
    円偏光板から裁断されたものであることを特徴とする液
    晶表示装置。
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