JPH04311902A - 位相差板および液晶表示装置 - Google Patents

位相差板および液晶表示装置

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JPH04311902A
JPH04311902A JP3078980A JP7898091A JPH04311902A JP H04311902 A JPH04311902 A JP H04311902A JP 3078980 A JP3078980 A JP 3078980A JP 7898091 A JP7898091 A JP 7898091A JP H04311902 A JPH04311902 A JP H04311902A
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JP
Japan
Prior art keywords
retardation
film
refractive index
index anisotropy
liquid crystal
Prior art date
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Pending
Application number
JP3078980A
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English (en)
Inventor
Toyokazu Okada
岡田 豊和
Kazuaki Sakakura
坂倉 和明
Koji Azuma
浩二 東
Akiko Shimizu
朗子 清水
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
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Publication date
Application filed by Sumitomo Chemical Co Ltd filed Critical Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority to JP3078980A priority Critical patent/JPH04311902A/ja
Publication of JPH04311902A publication Critical patent/JPH04311902A/ja
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は液晶表示装置等に用いら
れる新規な位相差板に関するものである。
【0002】
【従来の技術】位相差板は特開昭63−189804号
公報、特開平1−96623号公報、特開平1−118
805号公報等に示されているように光学的均質性と耐
久性を備え、一軸配向性を有する高分子フィルムであっ
て、液晶表示装置の表示品質を向上させるための光学補
償板として用いられている。位相差板を用いたSTN型
液晶表示装置は、液晶セルを2枚積層した二層式STN
型液晶表示装置に比べ、軽い、薄い、安価である等の長
所を持つ反面、視野角特性が悪い、白黒のレベルが劣っ
ている等の短所を有していた。これらの短所は位相差板
を2枚積層する等の方法によりかなり改良されてきたが
、視野角特性については今だ満足できるレベルに達して
いない。
【0003】液晶表示装置の視野角特性は液晶セルの複
屈折性の角度依存性のみならず、位相差板の複屈折性即
ちレターデーションの角度依存性に大きく依存しており
、従来の位相差板ではレターデーションの角度変化が小
さい程好ましいことが知られている。近年、特開平2−
191914号公報、特開平2−285303号公報等
に示されているように、一軸延伸時に延伸軸に垂直な方
向にフィルムを収縮させる方法や、ポリマーの液状物を
電界の印加下で製膜したフィルムを延伸することにより
複屈折率特性を制御する方法等様々な方法を用いること
により位相差板のレターデーションの角度変化を小さく
して視野角特性を改良する検討がなされているが、これ
らの方法には量産性に課題があるものが多く、また視野
角特性の大幅な向上が期待できるものは少ない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこれまでにな
い良好な視野角特性を有するのみならず量産性に富む位
相差板を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】以上の問題を解決するた
めに鋭意検討した結果、光学的に正の屈折率異方性を有
する複屈折性フィルムと負の屈折率異方性を有する複屈
折性フィルムを各々のフィルム面内の遅相軸が同一方向
になるように積層して用いることにより、視野角特性の
良好な位相差板が得られることを発見し、本発明に至っ
たものである。
【0006】複屈折性フィルムの視野角特性を評価する
には、セナルモンコンペンセーターを装備した偏光顕微
鏡において、正の屈折率異方性を有する複屈折性フィル
ムの場合には遅相軸を、また負の屈折率異方性を有する
複屈折性フィルムの場合には進相軸をそれぞれ回転軸と
して傾斜させた状態で測定したレターデーション(R)
 と水平な状態で測定したレターデーション(R0)の
比(R/R0)が1.10となるときの傾斜角(θ1.
10)を用い、この値をそのフィルムの視野角と称する
。レターデーションの角度変化が小さいほどこのθ1.
10が大きく、すなわち視野角特性が良いということに
なる。
【0007】従来の位相差板の視野角は縦一軸延伸法に
よって延伸したものでは37〜40°、完全一軸配向性
を持たせた場合でも42°であり、テンター延伸法で延
伸したものでは20〜37°のものしか得られていない
【0008】本発明者らは、フィルム面内の遅相軸を回
転軸として傾斜させて測定した場合には正の屈折率異方
性を有する複屈折性フィルムのレターデーションの変化
量が正であるのに対して負の屈折率異方性を有する複屈
折性フィルムでは負であり、同様に進相軸を軸として傾
斜させて測定した場合には正の屈折率異方性を有する複
屈折性フィルムのレターデーションの変化量が負である
のに対して負の屈折率異方性を有する複屈折性フィルム
では正であるという現象に着目し、この二種類のフィル
ムを遅相軸が同一方向になるように積層して用いた場合
、傾斜させることによって各々のフィルムに生じるレタ
ーデーションの変化を互いに補償し合うため全体のレタ
ーデーションの変化が非常に小さくなり、視野角特性の
優れた位相差板が得られることを見出した。すなわち、
本発明は、光学的に正の屈折率異方性を有する複屈折性
フィルムと負の屈折率異方性を有する複屈折性フィルム
を、各々のフィルム面内の遅相軸が同一方向になるよう
に積層することによって得られる位相差板である。
【0009】本発明においては、光学的に正の屈折率異
方性を有する複屈折フィルムと負の屈折率異方性を有す
る複屈折フィルムを積層することによって、容易に視野
角を42°以上にすることができる。
【0010】本発明に用いる正の屈折率異方性を有する
複屈折性フィルムとしては、例えばポリカーボネート系
樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエステル共重
合体等のポリエステル系樹脂、ナイロン6、ナイロン6
6等のポリアミド系樹脂、ポリサルフォン、ポリエーテ
ルサルフォン、ポリアリレートおよびこれらの変性物等
よりなるフィルムを延伸等により配向させたものが挙げ
られる。また、本発明に用いる負の屈折率異方性を有す
る複屈折性フィルムとしては、例えばポリメチルメタク
リレート、(メタ)アクリル酸メチルを主成分として他
のエチレン系コモノマーを共重合させて得られる(メタ
)アクリル酸メチル共重合体等のポリ(メタ)アクリレ
ート系樹脂、ポリスチレン、スチレンを主成分として他
のエチレン系コモノマーを共重合させて得られるスチレ
ン系共重合体等のポリスチレン系樹脂、およびこれらの
変性物等よりなるフィルムを延伸等により配向させたも
のが挙げられる。中でも複屈折の発現性、強度、耐熱性
等の点を考慮すると、正の屈折率異方性を有する複屈折
性フィルムとしては、ポリカーボネート、ポリサルフォ
ン、ポリエーテルサルフォン、負の屈折率異方性を有す
る複屈折性フィルムしては、ポリスチレン、ポリメチル
メタクリレートが好ましい。
【0011】本発明に用いる正または負の屈折率異方性
を有するフィルムを配向させて複屈折性フィルムを得る
ための延伸方法としては、レターデーションの均質性が
得られる延伸方法であれば、ロール間延伸法、ロール間
圧縮延伸法等公知の方法のいずれを用いてもよい。
【0012】また、正および負の屈折率異方性を有する
複屈折性フィルムを貼合するための接着剤または粘着剤
3としては、透明性および耐久性に優れたものであれば
公知のものを利用することができる。図1は本発明によ
る位相差板の例として、正および負の屈折率異方性を有
する複屈折性フィルムをそれぞれ1枚ずつ用いたものを
示したものである。
【0013】本発明による位相差板のレターデーション
は、積層する正および負の屈折率異方性を有した複屈折
性フィルムそれぞれのレターデーション(R1 、R2
 )を加え合わせた値(R’=R1 +R2 )となる
。また、θ1.10は積層する正および負の屈折率異方
性を有した複屈折性フィルムそれぞれのレターデーショ
ンの値(R1 、R2 )およびそれぞれの視野角特性
を調節することにより、単独の位相差板がそれぞれ持つ
θ1.10から60°を越える値まで任意に設定が可能
である。
【0014】本発明の位相差板を液晶表示装置に装着す
る方法は特に限定されるものではなく、例えば図1に示
した位相差板の片面または両面に粘着剤等を施し、液晶
セルまたは/および偏光板と貼合する等の方法を用いれ
ばよい。1および2の位相差板のどちらが液晶セル側に
配置されてもよく、また上偏光板と液晶セルの間または
下偏光板と液晶セルの間のどちらに配置されてもよい。
【0015】
【発明の効果】本発明において正および負の屈折率異方
性を有する複屈折性フィルムとして、それぞれの視野角
が37〜42°である一軸配向性を持った複屈折性フィ
ルムを用いた場合、容易に視野角特性を42°以上に向
上させることができる。そのため、従来の位相差板の視
野角特性を上げるために完全一軸配向性を持たせたり、
厚み方向の配向性を制御するといった必要性はなく、容
易におのおののフィルム単独の場合に比較して視野角特
性を飛躍的に向上させることができ、これを光学補償板
として用いることにより、液晶表示装置の表示特性を著
しく向上させることができる。
【0016】
【実施例】以下実施例により本発明を詳細に説明するが
、本発明はこれに限定されるものではない。
【0017】なお、各々のフィルムおよび積層品のレタ
ーデーション(R1,R2 ,R’)は前述の偏光顕微
鏡を用いて測定した。視野角については前述の方法に従
い、正の屈折率異方性を有する複屈折性フィルムの場合
には遅相軸を、また負の屈折率異方性を有する複屈折性
フィルムの場合には進相軸をそれぞれ回転軸として傾斜
させた状態で測定したレターデーション(R)と水平な
状態で測定したレターデーション(R0)の比の値(R
/R0)が1.10になるときの傾斜角(θ1.10)
で表したが、例外として傾斜角が0〜60°の範囲にお
いてR/R0 が1.10未満であるフィルムについて
は、傾斜角が40°の場合の比の値(R40/R0)を
用いた。
【0018】実施例1 ポリカーボネートフィルムを縦一軸延伸法により197
℃で1.7倍延伸し、R1 =315nm、θ1.10
=40.0°、厚さ80μmである複屈折性フィルムを
得た。また、ポリスチレンフィルムを縦一軸延伸法によ
り125℃で1.5倍延伸し、R2 =278nm、θ
1.10=38.5°、厚さ162μmである複屈折性
フィルムを得た。 この2つのフィルムを各々の遅相軸が同一方向になるよ
うに積層したところ、R’=591nm、R40/R0
 =1.10であるレターデーションの角度依存性の非
常に小さい位相差板が得られた。
【0019】実施例2 ポリカーボネートフィルムを縦一軸延伸法により198
℃で2.0倍延伸し、R1 =510nm、θ1.10
=41.3°、厚さ76μmである複屈折性フィルムを
得た。また、ポリスチレンフィルムを縦一軸延伸法によ
り127℃で2.0倍延伸し、R2 =82nm、θ1
.10=41.0°、厚さ134μmである複屈折性フ
ィルムを得た。この2つのフィルムを各々の遅相軸が同
一方向になるように積層したところ、R’=588nm
、θ1.10=45.0°である視野角特性の良好な位
相差板が得られた。
【0020】比較例1 透明ポリカーボネートフィルムを縦一軸延伸法により1
98℃で1.8倍延伸して複屈折性フィルムを得た。こ
のフィルムは、R=437nmでθ1.10=41.0
°であった。
【0021】比較例2 ポリカーボネートフィルムをテンター延伸法により20
0℃で2.5倍延伸して複屈折性フィルムを得た。この
フィルムは、R=590nmでθ1.10=31.9°
であった。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明による位相差板の一例の構成を示
す縦の断面図である。
【図2】図2は本発明による位相差板を用いたSTN型
液晶表示装置の一例を示す縦の断面図である。
【符号の説明】
1.正の屈折率異方性を有する複屈折性高分子フィルム
2.負の屈折率異方性を有する複屈折性高分子フィルム
3.接着剤または粘着剤 4.位相差板 5.偏光板 6.STN液晶セル

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光学的に正の屈折率異方性を有する複屈折
    性フィルムと負の屈折率異方性を有する複屈折性フィル
    ムを、各々のフィルム面内の遅相軸が同一方向になるよ
    うに積層することによって得られる位相差板。
  2. 【請求項2】フィルム面の垂直方向から測定したレター
    デーション (R0)と、遅相軸を回転軸として垂直軸
    からθ度傾斜させた方向から測定したレターデーション
    (R)の比(R/R0 )が1.10となる角度(θ1
    .10)が、37°以上42°以下の一軸配向性を有す
    る正の屈折率異方性を有する複屈折性フィルムと、フィ
    ルム面に垂直方向から測定したレターデーション (R
    0)と、進相軸を回転軸として垂直軸からθ度傾斜させ
    た方向から測定したレターデーション(R)の比(R/
    R0 )が1.10となる角度(θ1.10)が、37
    °以上42°以下の一軸配向性を有する負の屈折率異方
    性を有する複屈折性フィルムを用いることを特徴とする
    請求項1に記載の位相差板。
  3. 【請求項3】請求項1に記載の位相差板を積層してなる
    液晶表示装置。
JP3078980A 1991-04-11 1991-04-11 位相差板および液晶表示装置 Pending JPH04311902A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4837217A (en) * 1985-04-19 1989-06-06 Nissan Chemical Industries, Ltd. Pyridazinone derivatives, preparation thereof, and insecticidal, acaricidal, nematicidal, fungicidal compositions
US4874861A (en) * 1984-11-29 1989-10-17 Nissan Chemical Industries, Ltd. Pyridazinone derivatives, preparation thereof, and insecticidal, acaricidal, nematicidal, fungicidal compositions
US5552908A (en) * 1994-01-24 1996-09-03 Samsung Display Devices Co., Ltd. Liquid crystal compensation cell including a pair of compensating plates for LCD and method of manufacturing the same

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US4874861A (en) * 1984-11-29 1989-10-17 Nissan Chemical Industries, Ltd. Pyridazinone derivatives, preparation thereof, and insecticidal, acaricidal, nematicidal, fungicidal compositions
US4837217A (en) * 1985-04-19 1989-06-06 Nissan Chemical Industries, Ltd. Pyridazinone derivatives, preparation thereof, and insecticidal, acaricidal, nematicidal, fungicidal compositions
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