JPH03291623A - 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
ツィステヅドネマチック（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り液晶デ
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９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、複屈折効果により表示を
行うため、黄色や青の着色が避けられなかった。。この
着色モードによる表示は使用する側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２層セル方式が実用化
されている。もう一つの方法として１軸または２軸延伸
したポリカーボネートあるいはポリビニルアルコールな
どの高分子フィルムから成る位相差フィルムを用いて、
光がＬＣＤを透過したとき生じる位相差を補償して白黒
表示を実現する方法がある９前者の２層セル方式は、か
なり無彩色に近い白黒表示が得られるものの、コストが
高い、厚い、重いという欠点があり、さらに光線透過率
が低いためにかなり輝度の高いバックライトの使用が不
可欠であり、これがまたコスト、厚さ、重量を増加させ
るという問題点がある。一方位相差フィルムは光線透過
率が高いため輝度の低いバックライトでも使用可能であ
り、反射型にもできるという長所があるが、肝心の表示
性能は位相差のみの補償であるため十分ではなく、不満
足な白黒表示しか得られないし、コストも決して安くは
ない。

（課題を解決するための手段） 本発明者らは、ＳＴＮ液晶デイスプレィを白黒化するた
めのこれら従来の補償方式が有する問題点を克服するた
めに、光線透過率が高くかつ品位の高い白黒表示が得ら
れる補償板について鋭意検討した結果ついに本発明に到
達した。

本発明の目的は、液晶表示素子用補償板に関し、特に配
向固定化された高分子液晶フィルムを用いた液晶表示素
子用補償板を提供することにある。

すなわち、本発明は、透光性基板と該基板上に形成され
た配向膜と、該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液晶
表示素子用補償板であり、かつ該補償板の光線透過率が
少なくとも８０％であることを特徴とする液晶表示素子
用補償板に関する。本発明でいう光線透過率とは波長５
５０ｎｍで測定された入射光と出射光の比率％で表示さ
れた比率を示す。

以下に本発明について詳しく説明する。

本発明の補償板は、光線透過率の高い基板上に形成され
た配向膜上に、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高分子液晶を
、透光性基板上に形成さた配向膜上に塗付、乾燥、熱処
理し、均一で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完全に透明な状態で固定化して製
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
壊されてしまい、透明性、補償効果共に不満足なものに
なってしまう。したがって本発明の高い光線透過率を有
する補償板を作製するなめには、ネマチック相より低温
部にガラス相を有し、固定化した後も高い透明性を維持
する高分子液晶を用い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ｌｌｌＩｍ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、透明性、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。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。

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。

など （Ｘは水素、Ｃ，ｌ、Ｂｒ等のハロゲン、炭素数がｌか
ら４のアルキル基もしくはアルコキシ基またら４のアル
キル基もしく はアルコキシまたはフェニル基を示す。」はＯ〜２であ
る。） Ｂａ；ブチル基 本発明で用いる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）を構成単位として含み、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できる。

−０−（ＣＨ□）。−〇− （ｎは２から１２の整数を表わす） なかでも なかでも、 Ｃ１１２ＣＨ２−０ （ＣＨ２ ） 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めを例示す
ることができる。

８ 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。

ｍはＯ〜 ２である。

） 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。

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なくなる傾向があり好
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 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 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 オルソ置換芳香族眼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。

　７ ８ １９ 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（重量比））
混合溶媒中、３０℃で測定した対　０ 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、−数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。

これらポリマー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ク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。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、ベ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。

１ ２ （ＡＡ−４，９） ２３ 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。

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、ベ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。例として光学活性４ 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。なかでもベ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。

ＣＨ３ の構造単位から構成されるポリマー Ｈ３ 十〇　＋　ＣＨ２Ｆ　ｎ　Ｏ＋　　（ｎ単位からｍ戒さ
れるポリマー ２〜１２）の構造 ＣＨ３ の構造体から構成されるポリマー １１１ →Ｃ（Ｃ１２）　２−ＣＩＨＣＨ２す３Ｃ←１１３ の構造単位から＃Ｉ戒されるポリマー ５ ６ の構造単位から構成されるポリマー ＣＨ３ 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 ８ Ｈ３ の構造単位から構成されるポリマー の構造単位からＭ戒されるポリマー 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、たとえばフェノー
ル／テトラクロロエタン中、３０’Ｃで測定した対数粘
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。

本発明で用いる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８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、
−数的には０．１からｓｏｗｔ％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ｓｏｗｔ％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　９ ０ 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ｌ！ｌｔＡ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ＩＩｌ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） −０−ＣＩ−０Ｍ２−０− 一　〇 ＣＭ　　−ＣＩｌ−ＣＨ２−ＣＨ２０ １ −〇 ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２０−１ −０−ＣＩｌ　　−ＣＭ−ＣＨ２Ｃ１２０一　〇 ＣＨ−ＣＨ２ ＣＨ２Ｏ １ −ｏｃｔ＋２ｃｔｔｃ２ｔ＋５、 一０ＣＨ−Ｃ６Ｈ１３、 −ＣＣＨＣＨ２ＣＨ，、０ −Ｃ−ＣＨ２ＣＩＩＣＨ２ＣＨ２ ＣＨ２０−、 −Ｃ−ＣＨＣＨ２ＣＨ２ Ｈ２Ｏ− ０−ＣＨＣ１１−ＣＨＣＨ２０−など。

８ 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％の範囲が好ましい。光学活性　２ 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
ねじれ力が強す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、−数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３ ４ 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できる。

本発明の液晶表示素子用補償板は光線透過率が少なくと
も８０％以上、好ましくは８５％であり、該補償板は基
本的に透光性基板、透光性基板上に形成された配向膜お
よび配向膜上に形成された液晶性高分子膜の三層構造よ
りなる４本発明の光線透過率が少なくとも８０％である
補償板を得るためには、用いる高分子液晶だけでなく透
光性基板の選択が重要である。用いられる基板の種類と
してはガラス、透光性プラスチックフィルム、プラスチ
ックシートなどを用いることができる。ガラスとしては
ＪＩＳ　　Ｒ３１０６の方法で測定された可視光透過率
が８５％以上のものが好ましく、特に８８％以上のもの
が好ましい。ソーダガラス、シリカコートソーダガラス
、ホウケイ酸ガラスなどが用いられる。可視光透過率が
８５％より小さいと得られる補償板の光線透過率が８０
％より小さくなってしまう。ガラスの厚さは通常０．１
間から２間が好ましく、特に０，２朋から１．２間が好
ましい。ガラスの表面状態も重要であり、一般に液晶用
途向けに研磨されたガラスが好ましく用いられる。また
プラスチック基板については光学的に等方性で、波長５
５０ｎｍで測定された光線透過率が８５％以上であるこ
とが好ましく、特に８７％以上であることが好ましい、
この光線透過率が８５％より小さいと得られる補償板の
光線透過率が８０％より小さくなり易い。用いられるプ
ラスチック基板の種類としては、たとえばポリメチルメ
タクリレート、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリ
エーテルスルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ア
モルファスポリオレフィンあるいはエポキシ樹脂などを
用いることができる。なかでもポリメチルメタクリレー
ト、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、アモル
ファスポリオレフィンなどが好ましく用いられる。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、二酸化珪素の斜め蒸着膜、５ 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。この配向
膜は光線透過率にさほどの影響を及ぼさないがあまり厚
くなるとやはり光線透過率を低下させるため、膜厚は通
常１００Ａから２０００Ａの範囲が好ましく、特に２０
０Ａから１５０ＯＡの範囲が好ましい。配向膜の厚さが
１００Ａより小さいと配向能が十分得られないことがあ
り、また２００ＯＡより大きいと光線透過率を低下させ
易い、この透光性基板上に形成された配向膜上に補償効
果を有する高分子液晶膜を形成して本発明の補償膜が製
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。また液晶性高分子組成物の代わ
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、　６ 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前
記透光性ガラス板上、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。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７ ８ 完敗させる。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’Ｃか
ら３００℃の範囲が好適で、特に１００℃から２５０℃
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１
００分の範囲が好ましく、特に３０秒から６０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１００分より長い場合は得られる補償板の透明性
が低下することがある。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。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。

こうして得られた配向状態を、次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ことによって、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０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、光線透過率の高い補償板を得ること
ができる。

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。固定化後の膜厚は１００μｍまでの範囲
が好ましく、特に５０９ μｍ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ることがあり、均一な配向が得
られにくくなることがある。

本発明の特徴は、上記のようにフィルムの片面のみを配
向膜と接触させて配向制御し、他の面はフリーの状態で
、例えば空気相と接触させた状態で高度な配向制御とそ
の固定化ができることである。一般に液晶の配向制御は
両界面を配向膜と接触させて行うのが普通であり、片面
が空気相のときは空気界面の分子配向は一様でなくその
影響により、膜厚方向の全領域における均一な配向は得
られない。本発明の場合、片面のみの制御によりモノド
メインのにねじれネマチック配向ができ、さらにそれを
固定化できるという大きな特徴を有する。

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。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０ された液晶表示素子用補償板、特にＳＴＮ液晶液晶デイ
スプレィ補色補償板１枚の補償板で完全な白黒表示を可
能にするために、液晶デイスプレィの薄型化、軽量化に
寄与し、さらに透明性が高いためにバックライトの消費
電力を低減でき、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１Ｈ−ＮＭＲ（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）液晶相系列の決定 １ ２ Ｄ　Ｓ　Ｃ（Ｄｕｐｏｎｔ９９０　　ＴｈｅｒＩＩｌａ
ｌ　Ａｎａｌ　１ｚｅｒ）測定および光学顕微鏡（オリ
ンパス光学■製ＢＨ２（１光顕微鏡）観察により決定し
た。

（４）光線透過率 日立製作所製自記分光光度計により透過スペクトルを測
定し、５５０ｎｍにおける透過率の値から求めた。

実施例１ テレフタル酸５０ｎ＋ｍｏｌ、メチルヒドロキノンジア
セテート２５ｎｎ＋ｏｌ、カテコールジアセテート２５
ｎ＋ｉｏｌおよび酢酸ナトリウム８０■を用いて窒素雰
囲気化で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。次に
窒素ガスを流しながら２５０℃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に示す性状を宥
する精製ポリマー９．１ｔ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１（ただし、［］
外の数字はモル組成比を示す）この溶液を用いて、１５
ａｇ＋Ｘ２３ｃｍの大きさで厚さが０．７關のホウゲイ
酸ガラス上に、ラビング処理した厚さ７００Ａのポリイ
ミド層を有するガラス基板に、スクリーン印刷法により
ポリマー溶液を塗布したのち乾燥し、２００℃Ｘ２０分
熱処理後冷却して、厚さ３．７μｍの補償層を有するね
じれネマチック構造を固定化したｌｌ１ｌａ板を作製し
た。この補償板の光線透過率は９０％、ねじれ角は−２
３０６、Δｎ−ｄは０．８４μｍであった。この補償板
を用いて第１図に示す配置にしたがい、ねじれ角が２３
０°、Δｎ−ｄは０．８７ｔｔｍ、　１／２００デユー
ティ−比のマルチプレックス駆動ＳＴＮ液晶セルの上面
に積層し、さらにその上に偏　３ 先板を貼付けてセルを作製した。この際の上下偏光板の
方向、上下電極基板のラビング方向、補償板の分子の配
向方向は第２図に示すとうりである。

上下偏光板の偏光軸のなす角度は９０°、下偏光板と下
電極基板のラビング方向のなす角度は１３５゛、上電極
基板ラビング方向と補償板ラビング方向とのなす角度は
９０°、補償層の上偏光板と接する面の分子の配向方向
と上偏光板の透過軸のなす角度は４５６である。バック
ライトに冷陰極管螢光灯を用いたとき、この液晶セルの
表示はほぼ完全な白黒表示あり、輝度は１００ｃｄ／ｒ
＋ｆであった。

比較例１ 実施例１で用いた液晶セル上に、本発明の補償板に替え
てねじれ角が−２３０６、△ｎ−ｄは０゜８４μｍの補
償用液晶セルを第２図と同一の配置で置いた。バックラ
イトに実施例１と同一の冷陰極管螢光灯を用いたとき、
この液晶セルの表示は実施例１とほぼ同様の白黒表示あ
ったが、輝度は８０　ｃ　ｄ　／　ｒｒｒと実施例１と
比べて低く、明らかな差　４ がみられた。実施例３〜９および１２〜１３溶融重縮合
法または酸クロライド法を用いて表１に示す性状を有す
るポリエステルを合成した。

このポリマーを用いて表２に示した光学活性化合物およ
び組成比を用いて、表２の各基板上に補償板を作製した
。補償板を作製するときの熱処理条件を表３の条件で実
施した。得られた補償板の光線透過率は８５％以上、ね
じれ角は一２３０°±１″、Δｎ−ｄは０．８４μｍ±
０．０１ｔｔｍであった。

これらの補償板を用いて実施例１と同様の方法で液晶セ
ルに搭載し、表示性能を調べた結果、いずれもほぼ完全
な白黒表示が得られ、また輝度は９０〜１００ｃｄ／ｒ
ｄの範囲の高い値を示した。

実施例１０ テレフタル酸ジクロライド３５ｉｌｏｌ、メチルヒドロ
キノン２５ｕｏｌ、カテコール２５ｕｏｌ、（Ｓ）＝２
−メチル−１，４−ブタンジオール、１　、４ｎｍ。

１およびピリジン３０ｍ１を２５０ｍ１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５ ６ 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８．１ｇであった。

この光学活性ポリエステルを用いて補償板を作製した。

光線透過率は９０％であった。実施例１と同様にして液
晶セルにセットし性能を調べたところ、はぼ完全な白黒
表示が得られ、また輝度は１００ｃｄ／ｒｒｒの高い値
を示した。

実施例１１ ４．４′−ビフェニルジカルボン酸ジクロライド２５ｎ
＋ｎｏｌ、メチルヒドロキノン１８ｎｎ＋ｏｌ、カテコ
ール１８ｍｍ酬、（Ｓ）−３−メチル−１６−ヘキサン
ジオール０．６８ｎｎｏ　Ｉおよびピリジン３０ｎｌを
２５０ｍ１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．Ｏｇであった
。

この光学活性ポリエステルを用いて補償板を作製した。

光線透過率は９０％であった。実施例１と同様にして液
晶セルにセットし性能を調べなところ、はぼ完全な白黒
表示が得られ、また輝度は１００ｃｄ／ｒｒｒの高い値
を示した。

比較例２ テレフタル酸ジクロライド５０１１０１、ヒドロキノン
２５ｕｏｌ、２−メチル−１，４−ブタンジオール２５
ｍｎ＋ｏｌ、ピリジン３０ｍ１を２５０ｍ１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た
。このポリエステルと実施例４で使用した光学活性なポ
リエステルを８２：１８で含む組成物を用いて２ｏｗｔ
％のジメチルアセトアミド溶液を調製し、熱処理を１３
０℃で６０分行った以外は実施例１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。得られた補償板の光線透過率は６２％であり
、偏光顕微鏡観察の結果、ポリ　７ ドメインのねじれネマチック配向が固定化されていた。

この補償板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。

８ ９ Ａ；トリフルオロメチルテレフタル酸 り相　ｇ；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 表２ （’Ｃｘｎ１ｎ） ５０Ｘ３０ ５０Ｘ１５ ２０Ｘ２０ ００Ｘ２０ ５０Ｘ１０ ８０Ｘ５ ００ｘ２ ００Ｘ５ ００Ｘ５ ２０Ｘ１５ の輝度（ｃｄ／ｒｒｒ＞ ５ ００ ００ ０ ５ ００ ＯＯ ００ ００ ５ ２ ０・・・上電極基板ラビング方向 １・・・補償板基板のラビング方向 ２・・・補償層の上偏光板と接する面の分子の院内方向 ３・・・液晶セル分子のねじれ角 ４・・・補償層の分子のねじれ角 ５・・・７と９のなす角度 ６・・・１０と１１のなす角度 ７・・・７と８のなす角度

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 透光性基板と該基板上に形成された配向膜と、該配向膜
   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液晶表示素子用補償板であり、か
   つ該補償板の光線透過率が少なくとも８０％以上である
   ことを特徴とする液晶表示素子用補償板。