JPH0821997A

JPH0821997A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JPH0821997A
Application number: JP6154775A
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】視野角特性の改善された、ＴＮ型液晶セルを
用いる液晶表示装置を提供する。【構成】少なくとも、２枚の偏光素子、光学的に負の
一軸性でありその光軸がフイルム面の法線方向にある光
学異方素子（Ａ）、負の一軸性でありその光軸がフイル
ム面の法線方向から傾斜した光学異方素子（Ｂ）、およ
びＴＮ型液晶セルとからなる液晶表示装置であって、光
学異方素子（Ａ）および偏光素子の液晶セル側の保護フ
ィルムのレタデーションのそれぞれの合計が１００ｎｍ
未満である液晶表示装置。

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ＴＮ−ＬＣＤの表示コントラスト及び表示色の視角
特性が改善された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
いた方向から観察し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、画面法線方向から正視角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
れた基盤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３−９３２６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においては
屈折率特性が負の一軸性を示し、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】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ＴＮ
型ＬＣＤの視角特性、即ち視角による着色現象、反転現
象の改善された液晶表示装置を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記課題は、（１）少な
くとも、２枚の電極基板間にツイストネマチック液晶を
挟持してなる液晶セル、その両側に配置された２枚の偏
光素子、光学的に負の一軸性であると共に光軸が法線方
向にある光学異方素子（Ａ）、および光学的に負の一軸
性であると共に、光軸が法線方向から５°〜５０°傾斜
した光学異方素子（Ｂ）を有する液晶表示装置であっ
て、光学異方素子（Ａ），（Ｂ）のいずれも液晶セルと
偏光素子との間にあり、偏光素子の少なくとも１枚は液
晶セル側に保護フィルムを有し、光学異方素子（Ａ）お
よび偏光素子の液晶セル側の保護フィルムの面内の主屈
折率をｎｘ、ｎｙ、厚さ方向の主屈折率をｎｚ、厚みを
ｄとした時｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄで表され
るレタデーションのそれぞれの合計値が、１００ｎｍ未
満である事を特徴とする液晶表示装置。（２）光学異方素子（Ｂ）の面内の主屈折率をｎｘ′、
ｎｙ′、厚さ方向の主屈折率をｎｚ′、厚みをｄ′とし
た時、｛（ｎｘ′＋ｎｙ′）／２−Ｎｚ′｝×ｄ′で表
されるレタデーションが５０ｎｍ〜２５０ｎｍであり、
光軸が法線方向から１５°〜４０°傾斜した事を特徴と
する前記（１）に記載の液晶表示装置、によって達成さ
れた。

【００１０】以下、図面を用いてＴＮ型液晶表示素子を
例にとり本発明の作用を説明する。図１、図２は、液晶
セルにしきい値電圧以上の十分な電圧を印加した場合の
液晶セル中を伝搬する光の偏光状態を示したものであ
る。コントラストの視野角特性には、特に電圧印加時の
光の透過率特性が大きく寄与するため、電圧印加時を例
にとり説明する。図１は、液晶セルに光が垂直に入射し
た場合の光の偏光状態を示した図である。自然光Ｌ０が
偏光軸ＰＡを持つ偏光板Ａに垂直にしたとき、偏光板Ｐ
Ａを透過した光は、直線偏光Ｌ１となる。

【００１１】ＴＮ型液晶セルに十分に電圧を印加した時
の液晶分子の配列状態を、概略的に１つの液晶分子でモ
デル的に示すと、概略図中ＬＣのようになる。液晶セル
中の液晶分子でモデル的に示すと、概略図中ＬＣの分子
長軸が光の進路と平行な場合、入射面（光の進路に垂直
な面内）での屈折率の差が生じないので、液晶セルを透
過しても直線偏光のまま伝搬する。偏光板Ｂの偏光軸Ｐ
Ｂを偏光板Ａの偏光軸ＰＡと垂直に設定すると、液晶セ
ルを透過した直線偏光Ｌ２は偏光板Ｂを透過することが
できず暗状態となる。

【００１２】図２は、液晶セルに光が斜めに入射した場
合の光の偏光状態を示した図である。自然光Ｌ０が斜め
に入射した場合、偏光板Ａを透過した偏光Ｌ１はほぼ直
線偏光になる。（実際の場合偏光板の特性により楕円偏
光になる。）この場合、液晶の屈折率異方性により液晶
セルの入射面において屈折率の差が生じ、液晶セルを透
過する光Ｌ２は楕円偏光に変調されており偏光板Ｂでは
完全に遮断されない。このように、斜方入射においては
暗状態での光の遮断が不十分となり、コントラストの大
幅の低下を招き好ましくない。

【００１３】本発明は、このような斜方入射におけるコ
ントラストの低下を防ぎ、視野角特性を改善しようとす
るものである。本発明においては、光軸がフイルム面に
対して法線方向にある光学的に負の一軸性の光学異方素
子（Ａ）と、光軸がフイルム面に対する法線方向から傾
斜した光学的に負の一軸性の光学異方素子（Ｂ）とを使
用する。それらの光学異方素子（Ａ），（Ｂ）は液晶セ
ルの片側に配置されても良いし、両サイドにセパレ−ト
に配置されても良い。

【００１４】本発明によって、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
ドが採用されている。このモードでは、視角を大きくす
ることに伴って、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招いてい
ることになる。黒表示は電圧印加時の状態であるが、こ
の時ＴＮ型液晶セル内の液晶分子は図３（ａ）のモデル
のように並んでいる。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３（ｂ）の様に
なり、ＴＮ型液晶セルは光学軸がセルの表面に対する法
線方向から若干傾いた正の一軸正光学異方体２枚と、該
法線方向と光学軸が同じ方向を向いた正の一軸正光学異
方体２枚、合計４枚の積層体をみなすことができる。

【００１５】液晶セルが正の一軸性光学異方体４枚の積
層体とみなせるのであれば、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。このような理由
から本発明における光学補償フィルムによって大幅な視
野角特性改善がなされたものと推定している。

【００１６】本発明に用いる光学異方素子（Ａ）として
は光透過率が良好である事に加え面配向していることが
必要になる。本発明に言う面配向とは、フィルムの三軸
屈折率の関係が、ｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚ満たす状態である。但しｎｘ、ｎｙはフィルム面内の主
屈折率で、ｎｚはフィルムの厚み方向の主屈折率であ
る。また、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−ｎｙ｜／｜ｎｘ−ｎｚ｜≦０．２であれば実用上問題はない。更に、ベースフイルムの厚
さをｄとしたとき、０≦ ｎ・ｄ＜１００（ｎｍ）の条件を満足することが好ましい。但し、ｎ＝（ｎｘ＋
ｎｙ）／２−ｎｚである。具体的には、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）等の商品名で売られている固
有複屈折値が小さい素材から形成されたフィルムが好ま
しい。しかし、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
折値が大きい素材であっても製膜時に分子配向を制御す
ることによって、ｎ・ｄが１００ｎｍ未満の面配向フィ
ルムを形成することも可能であり、それらも好適に利用
できる。

【００１７】偏光素子は通常保護フィルムを有してい
る。保護フィルムは光学的に等方性であることが好まし
いが、一般にわずかながら光学的に異方性を有してい
る。この保護フィルムが液晶セルの外側にある場合は、
液晶表示装置の視角特性に影響しないが、通常偏光素子
の両側に保護フィルムが用いられるため、液晶セル側の
保護フィルムは本発明の光学異方素子（Ａ）と同様な作
用を生じる。このため、偏光素子の液晶セル側の保護フ
ィルムと光学異方素子（Ａ）のそれぞれのレターデーシ
ョンを１００ｎｍ以内にするこが重要である。

【００１８】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から５°〜５０°傾斜
している光学異方素子（Ｂ）は、光透過率が８０％以上
であると同時に、フイルム面内の主屈折率をｎｘ′，ｎ
ｙ′、厚み方向の主屈折率をｎｚ′、フイルムの厚さを
ｄ′とすると、三軸の主屈折率の関係が、ｎｘ′＝ｎ
ｙ′＞ｎｚ′を満足し、５０ｎｍ≦｛（ｎｘ′＋ｎｙ′）／２−ｎｚ′｝×ｄ′
≦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、以下であれば実用上問題はない。｜ｎｘ′−ｎｙ′｜／｜ｎｘ′−ｎｚ′｜≦０．２また、光軸がフイルムの法線方向となす角については、
１０°〜４０°である事がさらに好ましい。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−
１２６５２１号に記載されている様に、円盤状化合物を
斜め配向させる、フイルムの両面にせん断力をかけて歪
を付与する、アゾベンゼン等の化合物に偏光を照射する
等があり、以下その説明をする。

【００１９】この光学異方素子（Ｂ）としては、配向し
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らの研究報告、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層とは、最終的に
できた層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。

【００２０】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
化合物あるいは、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
などの様に、分子自身が光学的に負の一軸性を有する化
合物を意味する。

【００２１】

【化１】

【００２２】

【化２】

【００２３】

【化３】

【００２４】

【化４】

【００２５】上記円盤状化合物に代表されるディスコテ
ィック液晶は、透明支持体上に設けた有機配向膜をラビ
ング処理した後塗布、あるいは、無機配向膜上に塗布
し、一旦等方相に加熱し、液晶相で一定時間保つことで
斜めに配向させることが可能である。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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。
ただし、ディスコティック液晶の配向は配向膜に依存す
るためその組合わせを最適化する必要がある。次に、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、傾斜角は配向膜の種
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。また、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ある範囲内で傾斜角
を調整ができる。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。

【００３１】本発明における光学異方体（Ｂ）は、その
製造工程において均一な斜め配向を得るための工程を必
要とする。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
ティック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。

【００３２】基板上に塗設された円盤状化合物を斜めに
配向させる上記以外の方法として、磁場配向や電場配向
がある。この方法においては円盤状化合物を支持体上に
塗設後、所望の角度に磁場、或いは電場等を利用して円
盤状化合物を斜めに配向させることができる。

【００３３】このようにして得られる円盤状化合物の斜
め配向を、高温、高湿条件下でも維持するためには、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。

【００３４】本発明における、負の一軸性を有すると共
に光軸が傾斜した光学異方素子（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
挟み込んで、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が、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。

【００３５】本発明に於ける、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。

【００３６】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、Ａ３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、剥取り後
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、各種の面配向性を有す
る、本発明の光学異方素子（Ａ）に相当するＡ１、Ａ
２、Ａ３を作成した。

【００３７】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、１３
２℃に加熱した一対の金属製の異周速圧延ローラー（速
度比１：１．００３）に通じた後、横方向に延伸して、
本発明の光学異方素子（Ｂ）に相当するＢ１を作成し
た。

【００３８】実施例３＜光学異方素子Ｂ２の作成＞実施例１で作成したＡ１を
支持体として、アルキル変成ＰＶＡ（商品名ＭＰ２０
３：クラレ製）を０．５μの厚みとなる様塗布した後、
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し、乾燥後室
温から１４５℃まで１５分間加熱してディスコティック
液晶を配向させた後、１４７℃のまま高圧水銀燈を用い
て１分間照射し、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。

【００３９】実施例４＜光学異方素子Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２、Ａ０の光学特
性評価＞実施例１〜３で作成した光学異方素子Ａ１、Ａ
２、Ｂ１、Ｂ２、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、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た。但し、光学異方素子Ｂ
２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た。結果を表１、２にまとめ
た。

【００４０】

【表１】

【００４１】

【表２】

【００４２】実施例５＜偏光板Ｐ０、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３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、１００μｍ厚の光
学異方性のないフイルムＡ０（商品名：アートン、日本
合成ゴム製）を保護フイルムとして貼合せ、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またはＡ３をＡ０のかわりに用
いる以外は、上記と全く同様にして、偏光板Ｐ１、Ｐ
２、Ｐ３を作成した。

【００４３】実施例６＜液晶表示装置Ｈ１〜Ｈ５の作成＞液晶の常光と異常光
の屈折率の差と液晶セルのギャップサイズの積が４６５
ｎｍでねじれ角が９０°のＴＮ型液晶セルの両側に、実
施例２，３で作成した光学異方素子Ｂ１、あるいはＢ２
を光学補償フイルムとして貼付け、その上に、実施例５
で作成した偏光板Ｐ０、Ｐ１、Ｐ２あるいはＰ３を貼合
せ、液晶表示装置Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ４、Ｈ５を作成
した。この液晶表示装置Ｈ１〜Ｈ５について、液晶セル
に対して、４０Ｈｚ形波、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た。結果を表３に示す。

【００４４】

【表３】

【００４５】

【発明の効果】表３から明らかなように、本発明の様
に、二種類の光学異方素子（Ａ）、（Ｂ）を光学補償シ
ートとして設け、かつ光学異方素子（Ａ）のレタデーシ
ョンの合計値がおよそ１００ｎｍ未満である液晶表示装
置では、視野角の著しい改善が達成されている。

【００４６】

【図面の簡単な説明】

【図１】液晶セルに自然光が垂直に入射した場合の光の
偏光状態を示した図である。

【図２】液晶セルに自然光が斜めに入射した場合の光の
偏光状態を示した図である。

【図３】ＴＮ液晶セル内の液晶分子の配列をモデル的に
示す図である。

【符号の説明】

ＴＮＣ：ＴＮ型液晶セルＡ、Ｂ：偏光板ＰＡ、ＰＢ：偏光軸Ｌ０：自然光Ｌ１：直線偏光Ｌ２：液晶セルを透過した後の変調光ＬＣ：ＴＮ型液晶セルに十分に電圧を印加したと
きの液晶分子の配列状態ＢＬ：バックライト

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも、２枚の電極基板間にツイス
トネマチック液晶を挟持してなる液晶セル、その両側に
配置された２枚の偏光素子、光学的に負の一軸性である
と共に光軸が法線方向にある光学異方素子（Ａ）、およ
び光学的に負の一軸性であると共に光軸が法線方向から
５°〜５０°傾斜した光学異方素子（Ｂ）を有する液晶
表示装置であって、光学異方素子（Ａ）、（Ｂ）のいず
れも液晶セルと偏光素子との間にあり、偏光素子の少な
くとも１枚は液晶セル側に保護フィルムを有し、光学異
方素子（Ａ）および偏光素子の液晶セル側の保護フィル
ムの面内の主屈折率をｎｘ、ｎｙ、厚さ方向の主屈折率
をｎｚ、厚みをｄとした時｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎ
ｚ｝×ｄで表されるレタデーションのそれぞれの合計値
が、１００ｎｍ未満である事を特徴とする液晶表示装
置。
【請求項２】光学異方素子（Ｂ）の面内の主屈折率を
ｎｘ′、ｎｙ′、厚さ方向の主屈折率をｎｚ′、厚みを
ｄ′とした時、｛（ｎｘ′＋ｎｙ′）／２−Ｎｚ′｝×
ｄ′で表されるレタデーションが５０ｎｍ〜２５０ｎｍ
であり、光軸が法線方向から１５°〜４０°傾斜した事
を特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。