JPH03291621A - 液晶表示素子用補償板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は液晶表示素子用補償板に関し、さらにスーパー
ツィステッドネマチック（以下ＳＴＮと略す）液晶表示
素子用色補償板に関する。

（従来の技術および発明が解決しようとする課題〉液晶
デイスプレィは低電圧駆動、軽量、低コストなどの特徴
の故に、デイスプレィ分野において大きな地位を占めて
いる。なかでもＳＴＮ液晶デイスプレィはマルチプレッ
クス駆動ドツトマトリクス方式で大画面表示が可能で、
従来のツィステッドネマチック（ＴＮ）型液晶デイスプ
レィに比べてコントラストが高くまた視野角が広いなど
の特徴があるため、パーソナルコンピューター、ワード
プロセッサー、各種データターミナルなど大画面表示を
必要とする液晶デイスプレィの分野で広く用いられてい
る。しかしながらＳＴＮ方式は、その原理から白黒モー
ドで表示することができず、電場無印加時には縁から黄
赤色で電場印加時は青の着色モードになるのは避けられ
ない。この着色モードによる表示は使用する閘から好ま
れないばかりでなく、カラー化に対応できないという重
大な欠点を有する。着色モードを白黒モードに変換する
ために、本来の表示用ＳＴＮ液晶セルの上に、同じセル
ギャップでねじれ角を逆にしたもう一層の補償用液晶セ
ルを配置することによって補償するいわゆるダブルＳＴ
Ｎ方式が実用化されている。

さらに、コントラスト比、視角特性などの表示品位をあ
げるために、補償用セルを複数枚使用する方式も提案さ
れている（特開昭６４−５１９）。

補償セルはただでさえ重く、厚く、製造が困難でコスト
が高いうえに、それを複数枚使用するとなると積層技術
等の製造上の難点が増し、重量、厚さ、コストもさらに
増加し、工業的にはきわめて実施困難なものとなってし
まう。

（課題を解決するための手段） 本発明者らは、これら補償セルを複数枚重ねる方式の困
難を克服するために、鋭意検討した結果、ついに本発明
に到達した。本発明は、液晶表示素子用補償板、特に配
向固定化された高分子液晶層を１枚の透光性基板の両面
に有する下記の構成をもつ液晶表示素子用補償板を提供
する。

すなわち本発明は、透光性基板と該基板両面に形成され
た配向膜と、両面の配向膜上に形成され、液晶状態でね
じれネマチック配向をし、液晶転移点以下の温度ではガ
ラス状態となる液晶性高分子よりなる膜から構成される
１枚の基板の両面に補償層を有する液晶表示素子用補償
板に関する。さらに本発明は、液晶性高分子がオルソ置
換芳香族単位を含む光学活性なポリエステルであるか、
またはオルソ置換芳香族単位を構成成分として含むポリ
エステルと光学活性化合物とからなる組成物である液晶
表示素子用補償板に関し、またオルソ置換芳香族単位を
含む光学活性なポリエステル、またはオルソ置換芳香族
単位をｍ酸成分として含むポリエステルと光学活性化合
物を含む＃ｌ戒物を、配向膜上で該ポリエステルのガラ
ス転移点以上の温度で熱処理したのち、該ポリエステル
のガラス転移点以下の温度に冷却し、ねじれネマチック
構造を固定化したフィルムを使用してなる液晶表示素子
用色補償板に関する。

以下に本発明について詳しく説明する。

本発明の液晶表示素子用補償板は、透光性基板と該基板
両面に形成された配向膜と、両面の配向膜上に形成され
、液晶状態でねじれネマチック配向をし、液晶転移点以
下の温度ではガラス状態となる液晶性高分子よりなる膜
から構成されるところの１枚の基板の両面に補償層を有
するものである。

本発明の補償板は、均一でモノドメインなネマチック配
向性を示しかつその配向状態を容易に固定化できる液晶
性高分子に、所定量の光学活性化合物を加えた組成物、
または均一でモノドメインなねじれネマチック配向性を
示しかつその配向状態を容易に固定化できる液晶性高分
子を、透明性基板上に形成された配向膜上で熱処理し、
均一かつモノドメインなねじれネマチック構造を形成さ
せたのち冷却することによって、液晶状態における配向
を損なうことなく固定化して製造されるものである。

まず前者のネマチック液晶性高分子と光学活性化合物よ
りなる組成物を用いる補償板について説明すると、ベー
スとなる均一でモノドメインなネマチック配向性を示し
かつその配向状態を容易に固定化できる液晶性高分子は
、以下のような性質を有することが必須である。ネマチ
ック配向の安定した固定化を行うためには、液晶の相系
列でみた場合、ネマチック相より低温部に結晶相を持た
ないことが重要である。これらの相が存在する場合固定
化のために冷却するとき必然的にこれらの相を通過する
ことになり、結果的に一度得られたネマチック配向が破
壊されてしまう。したがって本目的のために用いられる
液晶性高分子は、界面効果による良好な配向性を有する
ばかりでなく、ネマチック相より低温部にガラス相を有
することが必須である。これらのポリマーに光学活性化
合物を加えることにより、液晶状態ではねじれネマチッ
ク配向をし、液晶転移点以下ではガラス相をとるために
ねじれネマチック構造を容易に固定化できる。用いられ
る液晶性高分子の種類としては、液晶状態でネマチック
配向し、液晶転移点以下ではガラス状態となるものはす
べて使用でき、例えばポリエステル、ポリアミド、ポリ
カーボネート、ポリエステルイミドなどの主鎖型液晶ポ
リマー、あるいはポリアクリレート、ポリメタクリレー
ト、ポリマロネート、ポリシロキサンなどの側鎖型液晶
ポリマーなどを例示することができる。なかでも合成の
容易さ、配向性、ガラス転移点などからポリエステルが
好ましい。用いられるポリエステルとしてはオルソ置換
芳香族単位を構成成分として含むポリマーが最も好まし
いが、オルソ置換芳香族単位の代わりにかさ高い置換基
を有する芳香族、あるいはフッ素または含フツ素置換基
を有する芳香族などを構成成分として含むポリマーもま
た使用することかできる。なお本発明で言うオルソ置換
芳香族単位とは、主鎖をなす結合を互いにオルソ位とす
る構造単位を意味し、具体的には次に示すようなカテコ
ール単位、サリチル酸単位、フタル酸単位およびこれら
の基のベンゼン環に置換基を有するものなどをあげるこ
とができる。

など （Ｘは水素、ＣＩ、Ｂｒ等のハロゲン、炭素数が１から
４のアルキル基もしくはアルコキシ基またはフェニル基
を示す。またｋはＯ〜２である。）これらのなかでも特
に好ましい例として次のようなものを例示することがで
きる。

Ｍｅ；メチル基、Ｅｔ：エチル基、 Ｂａ；ブチル基 本発明のポリエステルとしては、 （ａ）　　ジオール類より誘導される構造単位（以下、
ジオール成分という）およびジカルボン酸類より誘導さ
れる構造単位（以下、ジカルボン酸成分という）および
／または（ｂ）一つの単位中にカルボン酸と水酸基を同
時に含むオキシカルボン酸類より誘導される構造単位（
以下、オキシカルボン酸成分という）を構成成分として
含み、好ましくはさらに前記オルソ置換芳香族単位を含
むポリマーが例示できる。

これらのうち、ジオール成分としては次のような芳香族
および脂肪族のジオールを挙げることがＯ （ＣＨ２ 〉 （ｎは２から１２の整数を 表わす） はアルコキシまたはフェニル基を示す。

１はＯ〜 ２である。

） ２ などが好ましく用いられる またジカルボン酸成分としては次のようなものを例示す
ることができる。

アルコキシ基またはフェニル基を示す。

ｍはＯ〜 ２である。

〉 ３ ４ などが好ましい。

オキシカルボン酸成分としては、具体的には次のような
単位を例示することができる。

なかでも、 ５ ６ ジカルボン酸とジオールのモル比は、一般のポリエステ
ルと同様、大略１：１である（オキシカルボン酸を用い
ている場合は、カルボン酸基と水酸基の割合）。またポ
リエステル中に占めるオルソ置換芳香族単位の割合は通
常５モル％から４０モル％の範囲が好ましく、さらに好
ましくは１０モル％から３０モル％の範囲である。５モ
ル％より少ない場合は、ネマチック相の下に結晶相が現
れる傾向があり好ましくない、また４０モル％より多い
場合は、ポリマーが液晶性を示さくななる傾向があり好
ましくない。代表的なポリエステルとしては次のような
ポリマーを例示することができる。

の構造単位から構成されるポリマー の構造単位から構成されるポリマー ７ の構造単位から構成されるポリマー の構造単位から構成されるポリマー の構造単位から構成されるポリマー １ の構造単位から構成されるポリマー の構造単位から構成されるポリマー オルソ置換芳香族単位に変えて次に示すようなかさ高い
置換基を含む芳香族単位、あるいはフッ素または含フツ
素置換基を含む芳香族単位を構成成分とするポリマーも
また好ましく用いられる。

０ えばフェノール／テトラクロロエタン（６０／４０（重
量比）〉混合溶媒中、３０℃で測定した対数粘度が通常
０．０５から３．０、が好ましく、さらに好ましくは０
．０７から２．０の範囲である。対数粘度が０．０５よ
り小さい場合、得られた高分子液晶の強度が弱くなり好
ましくない。また３、０より大きい場合、液晶形成時の
粘性が高すぎて、配向性の低下や配向に要する時間の増
加など問題点が生じる。

またこれらポリエステルのガラス転移点も重要であり、
配向固定化した後の配向の安定性に影響を及ぼす。用途
にもよるが、一般的には室温付近で使用すると考えれば
、ガラス転移点が３０℃以上であることが望ましく、特
に５０℃以上であることが望ましい。ガラス転移点が３
０℃より低い場合、室温付近で使用すると一度固定化し
た液晶構造が変化する場合があり、液晶構造に由来する
機能が低下してしまい好ましくない。

これらポリエステルの合成法は特に制限されるものでは
なく、当該分野で公知の重合法、例えば溶融重合法ある
いは対応するジカルボン酸の酸り２ ロライドを用いる酸クロライド法で合成される。

溶融重合法で合成する場合、例えば対応するジカルボン
酸と対応するジオールのアセチル化物を、高温、高真空
下で重合させることによって製造でき、分子量は重合時
間のコントロールあるいは仕込組成のコントロールによ
って容易に行える４重合反応を促進させるためには、従
来から公知の酢酸ナトリウムなどの金属塩を使用するこ
ともできる。また溶液重合法を用いる場合は、所定量の
ジカルボン酸ジクロライドとジオールとを溶融に溶解し
、ピリジンなどの酸受容体の存在下に加熱することによ
り、容易に目的のポリエステルを得ることができる。

これらネマチック液晶性ポリマーにねじれを与えるため
に混合される光学活性化合物について説明すると、代表
的な例としてまず光学活性な低分子化合物をあげること
ができる。光学活性を有する化合物であればいずれも本
発明に使用することができるが、ペースポリマーとの相
溶性の観点から光学活性な液晶性化合物であることが望
ましい。

具体的には次のような化合物を例示することができる。

３ ４ 分子内に光学活性な基を有する高分子化合物であればい
ずれも使用することができるが、ペースポリマーとの相
溶性の観点から液晶性を示す高分子化合物であることが
望ましい０例として光学活性な基を有する液晶性のポリ
アクリレート、ポリメタクリレート、ポリマロネート、
ポリシロキサン、ポリエステル、ポリアミド、ポリエス
テルアミド、ポリカーボネート、あるいはポリペプチド
、セルロースなどをあげることができる。なかでもペー
スとなるネマチック液晶性ポリマーとの相溶性から、芳
香族主体の光学活性なポリエステルが最も好ましい。具
体的には次のようなポリマーを例示することができる。

コレステロール誘導体、など。

本発明で用いられる光学性化合物として、次に光学活性
な高分子化合物をあげることができる。

Ｈ３ の構造体から構成されるポリマー ５ ６ −Ｅ−０（ＣＨ２）　２　ＣＨ（ＣＨ２）　３０＋、Ｃ
Ｈ３ の構造単位から＃ＩｔｃされるポリマーＨ３ の構造単位から構成されるポリマー Ｈ３ ４０（Ｃ［１２）。０＋−（ｎ−２〜１２）単位から構
成されるポリマー の構造 の構造単位から構成されるポリマー 　７ ８ の構造単位から構成されるポリマー Ｈ３ の構造単位から構成されるポリマー の構造単位から構成されるポリマー の構造単位から構成されるポリマー これらのポリマー中に占める光学活性な基の割合は、 通常０．５ モル％〜８０モル％であり、 好ま の構造単位から構成されるポリマー しくは５モル％〜６０モル％が望ましい。

また、 これらのポリマーの分子量は、 たとえは フェノール／テトラクロロエタン中、 ３０℃で測 ２　つ ０ 定した対数粘度が０．０５から５，０の範囲が好ましい
。

対数粘度が５．０より大きい場合は粘性が高すぎて結果
的に配向性の低下を招くので好ましくなく、また０、０
５より小さい場合は組成のコントロールが難しくなり好
ましくない。

本発明の液晶状態でねじれネマチック配向をし、液晶転
移点以下の温度でガラス状態になる液晶性高分子の調製
は、ネマチック液晶性ポリエステルと光学活性化合物を
所定の割合で、固体混合、溶液混合あるいはメルト混合
などの方法によって行える。組成物中に占める光学活性
化合物の割合は、光学活性化合物中の光学活性な基の比
率、あるいはその光学活性化合物のネマチック液晶にね
じれを与えるときのねじれ力によって異なるが、一般的
には０．１から５０ｗｔ％の範囲が好ましく、特に０．
５から３０ｗｔ％の範囲が好ましい、　０．１ｗｔ％よ
り少ない場合はネマチック液晶に十分なねじれを与える
ことができず、また５０ｗｔ％より多い場合は配向性に
悪影響をおよぼす。

本発明の補償板はまた、他の光学活性化合物を１ 用いることなく自身で均一でモノドメインなねじれネマ
チック配向をし、かつその配向状態を容易に固定化でき
る液晶性高分子を用いることによっても製造できる。こ
れらのポリマーは主鎖中に光学活性基を有し自身が光学
活性であることが必須であり、具体的には光学活性なポ
リエステル、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリエス
テルイミドなどの主鎖型液晶ポリマー、あるいはポリア
クリレート、ポリメタクリレート、ボッシロキサンなど
の側鎖型液晶ポリマーなどを例示することができる。な
かでも合成の容易さ、配向性、ガラス転移点などからポ
リエステルが好ましい、用いられるポリエステルとして
はオルソ置換芳香族単位を構成成分として含むポリマー
が最も好ましいが、オルソ置換芳香族単位の代わりにか
さ高い置換基を有する芳香族、あるいはフッ素または含
フツ素置換基を有する芳香族などを構成成分として含む
ポリマーもまた使用することができる。これらの光学活
性なポリエステルは、今まで説明してきたネマチック液
晶性ポリエステルに、さらに光学活　２ 性なジオール、ジカルボン酸、オキシカルボン酸を用い
て次に示すような光学活性基を導入することにより得ら
れる。（式中。＊印は光学活性炭素を示す） −〇 Ｃｌ−ＣＨ２ ＣＨ２０ Ｃｌ−Ｃｌ１２−０− ０−ＣＨ２ ＣＨ−ＣＨ２ ＣＨ２Ｏ− （１−Ｃ１２−Ｃ１２−Ｃ８−Ｃ１２−Ｃ１２−ＣＨ２
０１ ０−ＣＨ２−Ｃ１２−ＣＭ−Ｃ１０−ＣＨ２−Ｃｌ２−
Ｃ，ｌｌ −〇 ０Ｍ２−ＣＨ−０Ｍ２−ＣＨ２０ ＣＣＨＣＨ２ＣＨ２０− Ｃ−ＣＨ２ＣＨＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２０−−Ｃ−ＣＨＣｔ
１２ＣＨ２ Ｃ１２ｏ−１ ３ ４ これら光学活性な基のポリマー中に占める割合は、０．
１から２０モル％の範囲が好ましく、特に０．５から１
０モル％の！！！囲が好ましい。光学活性な基の割合が
０．１％より少ない場合は補償板に必要なねじれ構造が
得られず、また２０モル％より多い場合はねじれ力が強
ずぎて補償効果の低下を来し好ましくない。これらのポ
リマーの分子量は、各種溶媒中たとえばフェノール／テ
トラクロロエタン（６０／４０）混合溶媒中、３０℃で
測定した対数粘度が０．０５から３，０が好ましく、さ
らに好ましくは０，０７から２．０の範囲である。対数
粘度が０．０５より小さい場合、得られた高分子液晶の
強度が弱くなり好ましくない。また３、０より大きい場
合、液晶形成時の粘性が高すぎて、配向性の低下や配向
に要する時間の増加などの問題が生じる。

またこれらポリエステルのガラス転移点も重要であり、
配向固定化した後の配向の安定性に影響を及ぼす。用途
にもよるが、一般的には室温付近で使用すると考えれば
、ガラス転移点が３０℃以上であることが望ましく、特
に５０℃以上であることが望ましい。ガラス転移点が３
０℃より低い場合、室温付近で使用すると一度固定化し
た液晶構造が変化する場合があり、液晶構造に由来する
機能が低下してしまい好ましくない。

これらのポリマーは前述した溶融重縮合法、あるいは酸
クロライド法を用いることによって行うことがきる。

本発明の補償板は基本的に透光性基板、透光性基板両面
に形成された配向膜および該両面の配向膜上に形成され
た液晶性高分子膜の積層構造よりなる。透光性基板とし
てはガラス、透光性プラスチックフィルム、プラスチッ
クシートなどを用いることができる。これらのうちプラ
スチック基板については光学的に等方性であることが好
ましく、たとえばポリメチルメタクリレート、ポリスチ
レン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルフォン、ポ
リフェニレンサルファイド、ポリオレフィンあるいはエ
ポキシ樹脂などを用いることができる。

また配向膜としてはラビング処理したポリイミドフィル
ムが好適に用いられるが、二酸化珪素の斜　５ ６ め蒸着膜、ポリビニルアルコールのラビング処理膜など
当該分野で公知の配向膜ももちろん用いることができる
。この透光性基板両面に形成された配向膜上に補償効果
を有する高分子液晶層を形成して本発明の補償板が製造
される。ネマチック液晶性ポリマーと光学活性化合物よ
りなる組成物を用いる場合には、溶液混合の場合を例に
とると、まず両成分を所定の割合で溶媒に溶解し所定濃
度の溶液を調製する。また高分子液晶組成物の代わりに
自身でねじれネマチック配向性を示す光学活性ポリマー
を用いる場合は、単独で所定の溶媒に所定濃度で溶解し
溶液を調製する。この際の溶媒はポリマーの種類よって
異なるが、通常はクロロホルム、ジクロロエタン、テト
ラクロロエタン、トリクロロエチレン、テトラクロロエ
チレン、オルソジクロロベンゼンなどのハロゲン化炭化
水素、これらとフェノールとの混合溶媒、ジメチルホル
ムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシ
ドなどを用いることができる。溶液の濃度はポリマーの
粘性によって大きく異なるが、通常は５から５０％の範
囲で使用され、好ましくは１０から３０％の範囲である
。この溶液を次に配向処理した透光性ガラス板上、プラ
スチック板上あるいはプラスチックフィルム上に塗布す
る。配向処理の方法は特に制限されるものではないが、
液晶分子を界面と平行に配向させるものであればよく、
例えば基板上にポリイミドを塗布し、ラビング処理した
ポリイミドラビング処理ガラスあるいはフィルムなどが
好適に用いられる。基板両面のポリイミドのラビングの
方向は両面ともに同一方向であっても良いし、上面と下
面で異なっていても良い。

塗布の方法としては、スピンコード法、ロールコート法
、プリント法、浸積引き上げ法などを採用できる。塗布
後溶媒を乾燥により除去し、所定温度で所定時間熱処理
してモノドメインなねじれネマチック配向を完成させる
。界面効果による配向を助ける意味でポリマーの粘性は
低いほうが良く、したがって温度は高いほうが好ましい
が、あまり温度が高いとコストの増大と作業性の悪化を
　７ ８ 招き好ましくない。またポリマーの種類によっては、ネ
マチック相より高温部に等六相を有するので、この温度
域で熱処理しても配向は得られない。

以上のようにそのポリマーの特性にしたがい、ガラス転
移点以上で等六相への転移点以下の温度で熱処理するこ
とが好ましく、一般的には５０℃から３００℃の範囲が
好適で、特に１００℃から２５０°Ｃの範囲が好適であ
る。配向膜上で液晶状態において十分な配向を得るため
に必要な時間は、ポリマーの組成、分子量によって異な
り一概にはいえないが、１０秒から６０分の範囲が好ま
しく、特に３０秒から３０分の範囲が好ましい。１０秒
より短い場合は配向が不十分となり、また６０分より長
い場合は生産性が低下し好ましくない。

またポリマーを溶融状態で、配向処理した基板上に塗布
したのち熱処理をすることによっても、同様の配向状態
を得ることができる０本発明の液晶性高分子を用いてこ
れらの処理を行うことによって、まず液晶状態で配向膜
上全面にわたって均一なねじれネマチック配向を得るこ
とができる。

９ こうして得られた配向状態を、次ぎに該液晶性高分子の
ガラス転移点以下の温度に冷却するとによって、配向を
全く損なわずに固定化できる。

般的に液晶相より低温部に結晶相を持っているポリマー
を用いた場合、液晶状態における配向は冷却することに
よって壊れてしまう。本発明の方法によれば液晶相の下
にガラス相を有するポリマー系を使用するためにそのよ
うな現象が生ずることなく、完全にねじれネマチック配
向を固定化できる。冷却速度は特に制限はなく、加熱雰
囲気中からガラス転移点以下の雰囲気中に出すだけで固
定化される。また生産の効率を高めるために、空冷、水
冷などの強制冷却を行っても良い。固定化後の膜厚で片
面で１００μｍまでの範囲が好ましく、特に５０μｍま
での範囲が好ましい。膜厚が１００μｍを越えると配向
膜の効果が弱くなり、均一な配向が得られにくくなる。

補償板の製造はまず片面の補償層を上で述べた方法で製
造した後、残る片面の補償層を製造する方法でも良いし
、両面の補償層を１回の工程で製０ 造することもできる。膜厚、リターデーションおよびね
じれ角は両面とも同一であってもよいし、異なっていて
もよい。このようにして得られた補償板は、そのままで
使用しても良いし、表面保護のために透明プラスチック
の保護層を設けてもよい。この補償板を２枚以上使用す
ることもできる。

また偏光板などの他の光学素子と組み合わせた形で使用
してもよい。以上のように本発明の製造方法によって製
造された表示素子用補償板、特にＳＴＮ液晶液晶デイス
プレィ補色補償板完全な白黒表示を可能にするばかりで
なく、１枚の補償板で２層の補償層を有するために、軽
くて薄く、表示品位が高い。また製造コストが安く生産
性が高いため、きわめて工業的な価値の大きなものであ
る。

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

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

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

（３）ＤＳＣの測定 Ｄｕｐｏｎｔ９９０　　Ｔｈｅｒｌ′ｌａｌ　Ａｎａｌ
ｉｚｅｒを用いて測定した。

（４）光学顕微鏡観察 オリンパス光学■製ＢＨ２偏光顕微鏡を用いて観察した
。

実施例１ テレフタル酸６０ｕｏｌ、メチルヒドロキノンジアセテ
ート３０ｎｕａｏｌ、カテコールジアセテート３０１０
１および酢酸ナトリウム１００■を用いて窒素雰囲気化
で１００℃で３０分、１３０℃で３０分、１５０℃で１
時間、２００℃で１時間、２５０℃で１時間と階段状に
昇温しながら重合を行った。

１ ２ 次に窒素ガスを流しながら２５０°Ｃで２時間重合を続
け、さらに減圧下に同じ温度で１時間重合を行った。次
に得られたポリマーをテトラクロロエタンに溶解し濾過
したのち、メタノールで再沈澱を行って、表１に示す性
状を有する精製ポリマー１０、９　ｇを得た。

このポリエステルと次式に示す光学活性なポリエステル
を重量比で９５：５の割合で含む濃度１５旧％のテトラ
クロロエタン溶液を調製し、片面にラビング処理したポ
リイミドの配向膜を有する１２ｃｍＸ１２ａｎのガラス
板上（ＥＨＣ社製）に、スピンコード法で塗付したのち
乾燥した。

’７　ｔ’ｈ　ｈ＝　ｏ　、／３ 次にこの試料を空気恒温槽中で１９０℃で５分間熱処理
したのち、恒温槽より取り出して放冷固定化した。得ら
れたガラス上のフィルムは、膜厚か１．５μｍの完全透
明で平滑なフィルムであったにのフィルムの配向状態を
偏光顕微鏡のクロスニコル下で観察したところ、全領域
にわたって欠陥がまったくみられなかった。次に偏光解
析をおこなってこのフィルムのりタープ−ジョン（△ｎ
・ｄ、Δｎは復屈折をよなｄは膜厚をしめず）およびね
じれ角を測定したところ、それぞれ０．３４μｍ（６３
０ｒｉｍの値）９６°の値が得られ、ねじれネマチック
構造が固定化されていることがわかった。

実施例２ 実施例１の組成物を用いて、５ｃｍＸＩＱｃｍの大きさ
で厚さが０．１ａｎの両面、同一方向にラビング処理し
たポリイミド層を有するガラス板両面に、浸漬力により
ポリマー溶液を塗付したのち乾燥し、実施例１と同様の
条件下に熱処理と固定化を行い基板ガラスの両面に厚さ
が１．８μｍの補償層をそれぞれ有するねじれネマチッ
ク構造を固定化した補償板を作製した。この補償板を第
１図に示す配置にしたがい１／２００デユーティ−駆動
のＳＴＮ液晶セルの上面に積層し、さらにその上に偏光
板を貼付けてセルを作製した。この際の上下偏光板　３ ４ の方向、上下電極基板のラビング方向、補償板の補償層
の分子の配向方向などは第２図に示すように設定した。

液晶セル中での液晶分子のねじれ角は２３０′また補償
板の両面のＭＩ償層のねじれ角はともに一１１５°であ
る。この液晶セルの表示色はほぼ完全な白黒であり、コ
ントラスト比は６０であった。比較例１ 片面のみラビング処理ポリイミド層を有する配向ガラス
上に、実施例２で用いたポリマー溶液を用いてスクリー
ン印刷法でキャストし、実施例２と同様の方法で厚さ３
．６μｍの補償層を片面のみに有する補償板を作製した
。

この補償板を実施例２で用いたと同じ液晶セル上に、補
償板のガラスか液晶セル上面ガラスと接し、液晶セル上
電極面ラビング方向と補償板のラビング方向９０’の角
度をなすように置き、偏光板は実施例２と同様に配置し
てセルを作製した。

補償層の分子のネジレは一２３０°である。

この液晶セルの表示色は白黒であったが、コントラスト
比は５３で実施例２と比べて低かった。

実施例３〜９および１２〜１３ テレフタル酸ジクロライド６０ｕｏｌ、メチルヒドロキ
ノン２５１１１１０＋、カテコール２５ｍｎ＋ｏｌ、１
゜６−キサンジオール１０ｕｏｌおよびピリジン３０１
１を２８０１１のオルソジクロロベンゼン中に溶解した
溶液を、窒素気流下、７０℃で３．５時間重合した。次
に反応液を濾過したのちメタノールに投入してポリマー
を沈澱させ、濾過後減圧乾燥して表１に示す性状を有す
るポリエステルを合成した。

収量は１１．５ｇであった。

ここで示した酸クロライド法および実施例１で示した溶
融重縮合法を用いて、表１に示す各種のポリエステルを
合成した。これらのポリマーを用い、実施例２と同様に
して表２に示す条件下にガラス上またはプラスチックフ
ィルム上の両面にネマチック構造を固定化した補償板を
作製し、実施例２と同様にして補償効果を調べた。その
結果いずれの場合も高コントラストの白黒表示が得られ
、本発明の補償板の効果が明らかになった。

実施例１０ ５ ６ テレフタル酸ジクロライド３５ｎｕｎｏｌ、メチルヒト
ｏ−４ノン２５１１１Ｔｎ０１、カテコール２５ｍｌ１
ｌｏｌ（Ｓ）２−メチル−１，４−ブタンジオール、１
．４ｆｆｌｎｌＯおよびピリジン３０ｍ１を２５０　ｍ
　ｌのオルソジクロロベンゼン中に溶解した溶液を、窒
素気流下、７０℃で２，５時間重合した。次に反応液を
濾過したのちメタノールに投入してポリマーを沈澱させ
、濾過後減圧乾燥して表１に示す性状を有するポリエス
テルを合成しな。収量は８．１ｇであった。

このポリエステルをフェノール／テトラクロロエタン（
６０／４０重量比）に１５ｗｔ％の濃度で溶解した。こ
の溶液を用いて、表２に示す条件下に実論例２と同様に
してガラス上にねじれネマチック構造を固定化した両面
に補償層を有する補償板を作製した。実施例２と同様に
して補償効果を調べた結果、高コントラス１−の白黒表
示か得られ、本発明の補償板の効果が明らかになった。

実施例１１ ４．４′−ビフェニルジカルボン酸ジクロライド２５１
１ｍｏｌ、メチルヒドロキノン１８１１ｍｏｌ、カテコ
ール１８１ｍｏｌ、（Ｓ）−３−メチル−１，６−ヘキ
サンジオール０．６８ｎｍｏ　ｌおよびピリジン３５１
ｍ＋を３００　ｍ　ｌのオルソジクロロベンゼン中に溶
解した溶液を、窒素気流下、７０℃で２時間重合した。

次に反応液を濾過したのちメタノールに投入してポリマ
ーを沈澱させ、濾過後減圧乾燥して表１に示す性状を有
するポリエステルを合成した。収量は８．３ｇであった
。

このポリエステルをフェノール／テトラクロロエタン（
６０／４０重量比）に１７ｗｔ％の濃度で溶解した。こ
の溶液を用いて、表２に示す条件下にガラス両面にねじ
れネマチック構造を固定化した補償板を作製し、実施例
２と同様にして補償効果を調べた結果、高コントラスト
の白黒表示が得られ、本発明の補償板の効果が明らかに
なった。

比較例２ テレフタル酸ジクロライド５０１ｔｏｏｌ、ヒドロキノ
ン２５ｎｌｏｌ、２−メチル−１，４−ブタンジオール
２５＋ｇｍｏｌ、ピリジン３０ｍ１を２５０　ｍ　ｌの
オルソジクロロベンゼン中に溶解した溶液を、窒素気　
７ ８ 流下、７０℃で２．５時間重合した。次に反応液を濾過
したのちメタノールに投入してポリマーを沈澱させ、濾
過後減圧乾燥して表１に示す性状を有するポリエステル
を合成した。このポリエステルと実施例４で使用した光
学活性ポリエステルを８２＝１８で含む組成物を用いて
２０ｗｔ％のジメチルアセトアミド溶液を調製し、熱処
理を１３０℃で６０分行った以外は実施例２と同様にし
て補償板の作製およびそれを液晶セルに積層して補償効
果の検討を行った。得られたフィルムは半透明であり、
偏光顕微鏡観察の結果、ポリドメインのねじれネマチッ
ク配向が固定化されていた。このフィルムの補償効果は
非常に不完全であり、一部に白黒化された部分はあるも
のの色むらが激しく実用に耐えるものではなかった。

９ １２　　　ＢＰＤＡ：ｔ−ＢＨＱ：１．４−ＢＤ＝４９
＋２６：２５　　　　　　０．２２　　　　　６３　　
　　　１−”Ｎ−”ｇｌ、３　　　ＦＢＰＤＡ：ＦＴＰ
Ａ：ＣＨＱ＝２０：３１：４９　　　　　　　０．３０
　　　　　９５　　　　　１−＋Ｎ−ｇＮ−側２　　Ｔ
ＰＡ：ＨＱ：ＭＢＤ＝５０：２６：２４　　　　　　　
　　　０．０５　　　　４５”）　　１−＋Ｎ−ＫＴＰ
Ａ、テレフタル酸単位　ＮＤＣＡ；２，６−ナフタレン
ジカルボン酸単位　ＢＰＤＡ；４．４’−ビフェニルジ
カルボン酸単位　ＰＡ；フタル酸単位　ＳＡ；サリチル
酸単位　ＭＨＱ；メチルヒドロキノン単位　ＣＨＱ：ク
ロロヒドキノン単位　ＨＱ；ヒドロキノン単位　ｔ−Ｂ
ＨＱ；ｔ−ブチルヒドロキノン単位　ＣＴ；カテコール
単位　ＣＣＴ。

３−クロロカテコール単位　１．６−ＨＤ、１．６−ヘ
キサンジオール単位　ＭＢＤ　、２−メチル−１，４−
ブタンジオール単位　ＭＢＤ＊；　（Ｓ）−２−メチル
−１，４−ブタジオール単位　ＭＨＤ”；（Ｓ）−３−
メチル−１６−ヘキサンジオール単位　１．４−ＢＤ；
　１，４−ブタンジオール単位　ＦＢＰＤＡ；２，２’
〜ビストリフロオロメチル−４，４′−ビフェニルジカ
ルボン酸単位　ＦＴＰＡ；　）リフルオロメチルテレフ
タル酸Ｉ：等方相　Ｎ；ネマチック相　Ｎ＊；ねじれネ
マチック相　ｇニガラス相　Ｋ；結晶相＊１）ガラス転
移点でなく結晶化温度を示す０ １５８− 特開平３ ２９１６２１（１５） ｏ　　　　＋＠　　　ｏｃｈｏｍ ψ　　　ＸＤ　　　　Ｏい　　　ψ　　　い（発明の効
果） 本発明の補償板は１枚の透光性基板の両面に補償層を有
するために、液晶デイスプレィに搭載したときに高い表
示品位か得られるはかりでなく、補償用セルを複数使用
する方式に比べて製造がはるかに容易で、液晶デイスプ
レィの薄型化および軽量化に役立ち、きわめて工業的価
値の高いものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例で用いた液晶セルの断面図を示
す。 第２図は本発明の実施例で用いた液晶セルを構成する材
料の各軸の相互の関係を示す。 １・・・上偏光板 ２・・・補償板 ３・・・基板ガラス ４・・・液晶セル ５・・・下偏光板 ６・・・下偏光板の透過軸方向 ７・・・上偏光板の透過軸方向 ８・・・下電極基板のラビング方向 ９・・・上電極基板のラビング方向 １０・・・補償板の基板カラスラビング方向１１・・・
液晶セルと接している補償層の面の分子配向方向 １２・・・上偏光板と接している補償層の面の分子の塔
内方向

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）透光性基板と該基板の両面に形成された配向膜と
   、両面の配向膜上に形成された、液晶状態でねじれネマ
   チック配向し、液晶転移点以下ではガラス状態となる液
   晶性高分子より成る膜から構成される１枚の基板の両面
   に補償層を有する液晶表示素子用補償板。
2. （２）液晶性高分子が、オルソ置換芳香族単位を含む光
   学活性なポリエステルであることを特徴とする請求項第
   １項記載の液晶表示素子用補償板。
3. （３）液晶性高分子が、オルソ置換芳香族単位を構成成
   分として含むポリエステルと光学活性化合物とからなる
   液晶性高分子組成物であることを特徴とする請求項第１
   項記載の液晶表示素子用補償板。
4. （４）光学活性化合物が光学活性基を有する高分子化合
   物であることを特徴とする請求項第３項記載の液晶表示
   素子用補償板。
5. （５）オルソ置換芳香族単位を含む光学活性なポリエス
   テルまたはオルソ置換芳香族単位を構成成分として含む
   液晶性ポリエステルと光学活性化合物を含む組成物を、
   配向膜上で該ポリエステルのガラス転移点以上の温度で
   熱処理したのち、該ポリエステルのガラス転移点以下の
   温度に冷却してねじれネマチック構造を固定化したフィ
   ルムを使用してなる請求項第１項記載の液晶表示素子用
   補償板。
6. （６）光学活性化合物が光学活性基を有する高分子化合
   物であることを特徴とする請求項第５項記載の補償板。