JPH0821996A

JPH0821996A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JPH0821996A
Application number: JP6154773A
Authority: JP
Inventors: Taku Nakamura; 卓中村
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1994-07-06
Filing date: 1994-07-06
Publication date: 1996-01-23

Abstract

(57)【要約】【目的】複雑な貼り合わせ工程を減らし、低コスト
で、視野角が広く、恒温高湿化での信頼製の高い液晶表
示装置を提供する。【構成】少なくとも、偏光素子と光学的に負の一軸性
でその光軸が法線方向にある光学異方素子（Ａ）とを積
層した楕円偏光板、ＴＮ液晶セル、および光学的に負の
一軸性でその光軸が法線方向から５゜から５０゜傾斜し
ている光学異方素子（Ｂ）とを有する液晶表示装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示装置に関し、
特に偏光素子の保護フイルムとして、光学的に負の一軸
性でその光軸がフイルムの法線方向にある光学異方素子
（Ａ）を用いた楕円偏光板を有する液晶表示装置に関す
る。

【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。

【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。

【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。

【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
け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
から上下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。

【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
れた基板に、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３−９３２
６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。

【０００７】更に、ＥＰ０５７６３０４Ａ１に、光学的
に負の一軸性を示し、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。

【０００８】そこで本発明者らは、特願平５ー１５３２
６５号明細書において、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傾斜している光学異方素子を
位相差フイルムとして用いる事により、また特願平６ー
１２６５２１号明細書において、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傾斜している光学異
方素子、および光学的に負の一軸性でその光軸がフイル
ムの法線方向にある光学異方素子の両者を位相差フイル
ムとして用いる事により、ＴＮ型液晶を有する液晶表示
装置の視角特性が著しく改善される事を見いだした。

【０００９】液晶表示装置の正面コントラストを高くし
て、かつ視角特性を改良するために、位相差フイルムは
液晶セルと偏光板との間に設置される。液晶表示装置に
用いられている偏光板は、後述する様に、延伸したポリ
ビニルアルコールに、ヨウ素または二色性染料を吸着さ
せた偏光素子の両側に、光学的に殆ど異方性のないセル
ローストリアセテート等の保護フイルムを貼り合わせ、
耐熱性、耐湿性を改良したものである。この偏光板にさ
らに前述した光学異方素子を位相差フイルムとして貼り
合わせて楕円偏光板とし、さらにそれを液晶セルに貼り
合わせて液晶表示装置とした場合、貼り合わせの工程が
増えるばかりでなく、液晶表示装置を、高温あるいは高
湿条件下に置くと、楕円偏光板の貼り合わせた界面で剥
がれる剥離故障、楕円偏光板の内部で気泡の発生するア
ワ故障、あるいは楕円偏光板の四隅からシワの発生する
シワ故障等が起こる場合があり、液晶表示装置の表示品
位を著しく低くするという大きな問題点があった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、高温
あるいは高湿条件下に置かれても、剥離故障、アワ故
障、あるいはシワ故障等のない、低コストで作成出来る
楕円偏光板を提供する事であり、さらに、高温あるいは
高湿条件下に置かれても、表示品位の低下が起こらない
液晶表示装置を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記課題は、（１）少な
くとも、偏光素子と光学的に負の一軸性でその光軸がフ
イルムの法線方向にある光学異方素子（Ａ）とを積層し
た楕円偏光板、ＴＮ型液晶セル、および光学的に負の一
軸性でその光軸がフイルムの法線方向から５゜から５０
゜傾斜している光学異方素子（Ｂ）とを有する事を特徴
とする液晶表示装置。（２）光学異方素子（Ａ）の、フイルム面内の主屈折率
を、ｎｘ、ｎｙ、厚み方向の主屈折率をｎｚ、フイルム
の厚みをｄとすると、式｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎ
ｚ｝×ｄで表されるレタデーションが、１０ｎｍから
２００ｎｍである事を特徴とする前記（１）に記載の液
晶表示装置。（３）光学異方素子（Ｂ）の、光軸とフイルムの法線方
向とのなす傾斜角が１０゜から４０゜の範囲にあり、か
つ該光学異方素子のフイルム面内の主屈折率を、ｎ
ｘ’、ｎｙ’、厚み方向の主屈折率をｎｚ’、フイルム
の厚みをｄ’とすると、式｛（ｎｘ’＋ｎｙ’）／２
−ｎｚ’｝×ｄ’ で表されるレタデーションが、５０
ｎｍから４００ｎｍである事を特徴とする前記（１）ま
たは（２）に記載の液晶表示装置、によって達成され
た。

【００１２】本発明の楕円偏光板が高温、高湿条件下に
置かれても、剥離故障、アワ故障、シワ故障等が発生し
ない事については、下記のように考えている。通常用い
られている偏光素子は、エチレンー酢酸ビニル共重合体
部分ケン化ポリマー、部分ホルマール化ポリビニルアル
コール、ポリビニルアルコールの様な親水性ポリマーか
らなるフイルムを延伸した後、ヨウ素、または二色性染
料を吸着させたものや、ポリ塩化ビニルのようなプラス
チックフイルムを処理して、ポリエンを配向させたもの
である。この偏光素子の耐熱性、耐湿性を改良するため
に、従来から、偏光素子の両側にセルローストリアセテ
ート等の複屈折が小さく、吸湿性あるいは透湿性の小さ
いフイルムを、保護フイルムとして貼り合わせる事が行
われてきた。本発明の液晶表示装置においては、前述し
た様に、光学補償フイルムとして用いる光学異方素子
（Ａ）を、偏光素子の少なくとも一方の保護フイルムと
して用いる事により、楕円偏光板を構成するフイルムの
数が少なくなり、高温あるいは高湿条件下での信頼性が
高くなったものと推定している。

【００１３】本発明の好ましい実施態様について、以下
に詳しく説明する。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にある光学異方
素子（Ａ）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、ｎｙ、厚み方向の主屈
折率をｎｚ、フイルムの厚みをｄとしたとき、三軸の主
屈折率の関係がｎｚ＜ｎｙ＝ｎｘを満足し、式
｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２ーｎｚ｝×ｄで表されるレタデ
ーションが１０ｎｍから２００ｎｍである事が好まし
い。但し、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ーｎｙ
｜／｜ｎｘ−ｎｚ｜≦０．２であれば実用上問題はな
い。｜ｎｘーｎｙ｜×ｄで表される正面レタデーシ
ョンは、５０ｎｍ以下である事が好ましく、２０ｎｍ以
下である事がさらに好ましい。

【００１４】本発明の光学異方素子（Ａ）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）などの商品名で売られて
いる固有複屈折率が小さい素材、あるいは、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率が大きい素材を、溶液
流延、溶融押し出し等によって製膜し、それをさらに
縦、横方向に延伸することによって作成するが出来る。

【００１５】本発明においては、偏光素子の一方の保護
フイルムとして光学異方素子（Ａ）を用い、他の一方の
保護フイルムとしては、上記のゼオネックス、ＡＲＴＯ
Ｎ、フジタック等の商品名で市販されているフイルムを
用いる事が好ましい。これらの保護フイルムは、アクリ
ル系、ＳＢＲ系、あるいはシリコン系粘着剤または接着
剤によって、偏光素子に貼り合わされ、本発明の楕円偏
光板が得られる。本発明の楕円偏光板を、ＴＮ型液晶セ
ルに用いる場合、楕円偏光板の保護フイルムのうち、光
学異方素子（Ａ）がＴＮ液晶セル側に向くようにする事
が必要である。さらに該楕円偏光板と液晶セルとの間
に、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゜から５０゜傾斜している光学異方素子
（Ｂ）を設置する事が好ましい。

【００１６】本発明の、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゜から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
とともに、フイルム面内の主屈折率をｎｘ’、ｎｙ’、
厚み方向の屈折率をｎｚ’、厚さをｄ’とした時、三軸
の主屈折率の関係がｎｚ’＜ｎｙ’＝ｎｘ’ を満た
し、式｛（ｎｘ’＋ｎｙ’）／２−ｎｚ’｝×ｄ’
で表されるレタデーションが５０ｎｍから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、以下の範囲であれば問題はない。｜ｎｘ’−ｎｙ’｜／｜ｎｘ’−ｎｚ’｜≦０．２また光軸がフイルムの放線方向となす角については、１
０゜から４０゜である事がさらに好ましい。

【００１７】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ー１２６５２１号明細書に記載さ
れている様に、円盤状化合物を斜めに配向する、フイル
ムの両面にせん断力をかけて歪を付与する、あるいはア
ゾベンゼン等の光異性化化合物に偏光を照射する等が挙
げられる。以下にその説明をする。

【００１８】この光学異方素子（Ｂ）として、配向され
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等の研究報告、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とは、最終的にで
きたものもの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。

【００１９】つぎに、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
他の低分子化合物や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
物等のように、分子自身が光学的に負の一軸性を有する
化合物全般を意味する。

【００２０】

【化１】

【００２１】

【化２】

【００２２】

【化３】

【００２３】

【化４】

【００２４】本発明における円盤状化合物がディスコテ
ィック液晶の場合、これらを含む層を、光学的に負の一
軸でかつ光軸がフイルムの法線方向から５゜から５０゜
傾斜させて配向させるためには、下記の処理が必要にな
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。

【００２５】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。

【００２６】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。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。

【００２７】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。

【００２８】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
が、ディスコティック液晶の配向性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。また均一配
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。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
その混合比により傾斜角を調整する事ができる。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。

【００２９】またディスコティック液晶を斜めに配向さ
せる別の方法として、磁場配向や電場配向が挙げられ
る。この場合には、ディスコティック液晶を塗布した基
板を加熱しながら、所望の角度で磁場、あるいは電場を
かける事が必要となる。、

【００３０】このようにして得られる円盤状化合物の斜
め配向が、高温、高湿下でも維持できるようにするため
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。

【００３１】本発明における、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
を経る事よっても得られる。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、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。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。

【００３２】さらに本発明における、光学異方素子
（Ｂ）は、光異性化物質に偏光を照射する事によっても
得る事が出来る。ここで光異性化物質とは、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。

【００３３】本発明の楕円偏光板および光学異方素子
（Ｂ）によって、ＴＮ型液晶セルを用いる液晶表示素子
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
ワイトモードを採用している。このモードでは、視角が
大きくなるに従って、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引き
起こしている。黒表示は電圧印加時の状態であるが、こ
の時には、ＴＮ型液晶セル内の液晶分子は、図１（ａ）
に示すモデルの様に並んでいる。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１
（ｂ）の様になり、ＴＮ液晶セルは、光軸がセルの法線
方向から傾いた正の一軸性光学異方体２枚と、光軸が法
線方向にある正の一軸性光学異方体２枚、合計４枚の積
層体と考える事が出来る。

【００３４】液晶セルが正の一軸性光学異方体４枚の積
層体と見なせるのであれば、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。本発明の場
合、光学軸がセルの法線方向にある負の一軸性光学異方
体として、光学異方素子（Ａ）が、また光軸がセルの法
線方向から傾いた負の光学異方体として、光学異方素子
（Ｂ）が作用している。このような理由から、本発明に
よって、大幅な視角特性の改良が実現したものと推定し
ている。

【００３５】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、揮発分が４％になった時点で剥取り、その後テンタ
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、前述したレタデーションを変
化させた光学異方素子Ａ１，Ａ２を作成した。

【００３６】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、１３２℃に加熱した一対の異周速
圧延ローラ（速度比１：１．００５）に通した後、横
方向に延伸して、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傾斜している光学異方素子Ｂ１を作
成した。

【００３７】実施例３光学異方素子Ｂ２、Ｂ３の作成実施例１で作成したＡ１を支持体として、アルキル変性
ＰＶＡ（ＭＰ２０３：商品名クラレ製）を０．５μｍ
の厚みとなる様に塗布した後、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９０７０．００４ｇ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（回転数１７００ｒｐｍ／３分）
し、乾燥後室温から１５０℃まで８分間で昇温加熱し
て、ディスコティック液晶を配向させた後、１５０℃の
まま高圧水銀灯を用いて１．５分間ＵＶ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。スピンコーターの回転
数を２０００ｒｐｍとし、乾燥後室温から１５５℃まで
６分間で昇温加熱し、１５５℃のまま高圧水銀灯を用い
て３分間ＵＶ照射した以外はＢ２と全く同様にして、円
盤状化合物を含む層Ｄ２を有する光学異方素子Ｂ３を作
成した。

【００３８】実施例４光学異方素子Ａ０、Ａ１、Ａ２、Ｂ１，Ｂ２、Ｂ３の光
学特性評価実施例１から３で作成した光学異方素子Ａ１，Ａ２、Ｂ
１、および後述するＡ０について、膜厚計でフイルムの
膜厚を測定した後、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、その結果を表１にまとめた。また
光学異方素子Ｂ２、Ｂ３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、塗布
層Ｄ１、Ｄ２の光学特性を表２にまとめた。

【００３９】

【表１】

【００４０】

【表２】

【００４１】実施例５偏光板Ｐ０、および楕円偏光板Ｐ１，Ｐ２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、１０
０μｍ厚の光学異方性のないフイルムＡ０（ＡＲＴＯ
Ｎ：商品名日本合成ゴム製）を保護フイルムとして貼
り合わせ、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を、Ａ
０の代わりに用いる以外は上記Ｐ０の場合と全く同様に
して、本発明の楕円偏光板Ｐ１、Ｐ２を作成した。

【００４２】実施例６液晶表示装置Ｈ１からＨ４の作成液晶の異常光と常光の屈折率の差と、液晶セルのギャッ
プサイズの積が４８５ｎｍで、ねじれ角が８９゜のＴＮ
型液晶セルの両側に、図２に示す配置で、本発明の楕円
偏光板Ｐ１、および光学異方素子Ｂ１を貼り合わせ、ノ
ーマリーホワイトの本発明の液晶表示装置Ｈ１を作成し
た。同様にして、図２に示す配置で、本発明の液晶表示
装置Ｈ３、Ｈ４、また比較例の液晶表示装置Ｈ２を作成
した。なお液晶表示装置の作成において、光学異方素子
Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の光軸またはレタデーションが極小値
をとる方向の、フイルム面への投影方向が、隣接する液
晶セルのラビング軸と１８０゜、また隣接する偏光板ま
たは楕円偏光板の吸収軸と９０゜となる様に配置した。

【００４３】実施例７液晶表示装置Ｈ１からＨ４の評価実施例６で作成した液晶表示装置Ｈ１からＨ４につい
て、液晶セルに対して、３６Ｈｚ矩形波を、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、結果を
表３にまとめた。

【００４４】

【表３】

【００４５】

【発明の効果】図２から明らかなように、比較例の液晶
表示装置Ｈ２は、液晶セルに、偏光板Ｐ０および光学異
方素子Ａ１およびＢ１を両側から、合計６枚貼り合わせ
たものである。これに対し、本発明の液晶表示装置Ｈ
１、Ｈ３、Ｈ４は、液晶セルに、楕円偏光板Ｐ１、Ｐ２
および光学異方素子Ｂ１、Ｂ２あるいはＢ３を両側か
ら、合計４枚貼り合わせたものであり、貼り合わせの工
程が２／３になっている。視野角は比較例あるいは本発
明の液晶表示装置のいずれも表３に示すように、上下、
左右とも１００゜前後と、良好であったが、比較例の液
晶表示装置Ｈ２の最大コントラストは１００以下であっ
た。ついでこれらの液晶表示装置を６０℃で総体湿度が
１０％、および６０％の恒温槽に１２時間の間隔で交互
にいれ、１２０時間後に目視で観察すると、比較例の液
晶表示装置Ｈ２では、表示部の隅の方で、偏光板Ｐ０と
光学異方素子Ａ１との界面に剥がれが発生していた。ま
た縁に細かいアワも発生していたが、本は地名の液晶表
示装置Ｈ１、Ｈ３、Ｈ４では、このような故障は、全く
見られなかった。従って、本発明によれば、貼り合わせ
の工程が少なく、視野角の広い、そして恒温高湿条件下
でも故障のないは、液晶表示装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＴＮ液晶セルの液晶分子の配列をモデル的に示
した図である。

【図２】実施例６で作成した液晶表示装置の構成を示す
図である。

【符号の説明】

Ａ０：ＡＲＴＯＮからなる光学的に等方なフイル
ムＡ１、Ａ２：セルローストリアセテートからなる光学異
方素子Ｂ１：ポリカーボネートからなる光学異方素子Ｂ２，Ｂ３：Ａ１上に円盤状化合物を含む層Ｄ１あるい
はＤ２を有する光学異方素子Ｐ０：偏光板Ｐ１、Ｐ２：楕円偏光板Ｓ１：偏光素子ＬＣ：ＴＮ型液晶セルＢＬ：バックライト

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも、偏光素子と光学的に負の一
軸性でその光軸がフイルムの法線方向にある光学異方素
子（Ａ）とを積層した楕円偏光板、ＴＮ型液晶セル、お
よび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゜から５０゜傾斜している光学異方素子（Ｂ）
とを有する事を特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】光学異方素子（Ａ）の、フイルム面内の
主屈折率を、ｎｘ、ｎｙ、厚み方向の主屈折率をｎｚ、
フイルムの厚みをｄとすると、式｛（ｎｘ＋ｎｙ）／
２−ｎｚ｝×ｄで表されるレタデーションが、１０ｎ
ｍから２００ｎｍである事を特徴とする請求項１に記載
の液晶表示装置。
【請求項３】光学異方素子（Ｂ）の、光軸とフイルム
の法線方向とのなす傾斜角が１０゜から４０゜の範囲に
あり、かつ該光学異方素子のフイルム面内の主屈折率
を、ｎｘ’、ｎｙ’、厚み方向の主屈折率をｎｚ’、フ
イルムの厚みをｄ’とすると、式｛（ｎｘ’＋ｎ
ｙ’）／２−ｎｚ’｝×ｄ’ で表されるレタデーショ
ンが、５０ｎｍから４００ｎｍである事を特徴とする請
求項１または２に記載の液晶表示装置。