JPH09329785A

JPH09329785A - 液晶表示素子

Info

Publication number: JPH09329785A
Application number: JP8147441A
Authority: JP
Inventors: Yosuke Nishiura; 陽介西浦
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1996-06-10
Filing date: 1996-06-10
Publication date: 1997-12-22
Anticipated expiration: 2016-06-10
Also published as: JP3561373B2

Abstract

(57)【要約】【課題】表示色の視角特性が改良され、白及び中間調
を視角によらず、正確に表示できる液晶表示素子を提供
する。【解決手段】偏光素子と、光学異方素子、及び液晶セ
ルを有する液晶表示素子において、該光学異方素子が面
配向性層を塗設した透明高分子フィルムと、円盤状化合
物を含む層とからなり、該光学異方素子の屈折率異方性
の波長分散値と、該液晶の屈折率異方性の波長分散値と
の差が２０％以下であり、かつ該光学異方素子がレター
デーション値がゼロとなる方向がなく、すなわち、光軸
が存在せず、レターデーション値の絶対値が最小となる
方向がフィルム法線方向でも面方向でもない事を特徴と
する液晶表示素子。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術】本発明は、視角によるコントラス
ト変化と、白及び中間調での色味変化が改良された液晶
表示素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】日本語ワードプロセッサやディスクトッ
プパソコン等のＯＡ機器の表示装置の主流であるＣＲＴ
は、薄型軽量、低消費電力という大きな利点をもった液
晶表示素子に変換されてきている。現在普及している液
晶表示素子（以下ＬＣＤと称す）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との２つの
方式に大別できる。

【０００３】複屈折モードを用いたＬＣＤは、液晶分子
配列のねじれ角９０°以上ねじれたもので、急崚な電気
光学特性をもつ為、能動素子（薄膜トランジスタやダイ
オード）が無くても単純なマトリクス状の電極構造でも
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−Ｌ
ＣＤやＭＩＭ−ＬＣＤなど）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型液晶表示素子）が用いられている。この表示
方式は、応答速度が速く（数＋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に、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があり、ＣＲＴ
の表示性能を越えるまでにはいたらない。

【０００５】ＳＩＤ’９２Ｄｉｇｅｓｔｐ．７９８
などに見られるように、画素を分割し、それぞれ電圧印
加時のチルト方向を逆向きにして、視角特性を補償する
方法が提案されている。この方法によると、上下方向の
階調反転に関する視角特性は改善されるが、コントラス
トの視角特性はほとんど改善されない。

【０００６】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。

【０００７】上記特許公報で提案された位相差フィルム
は、液晶セルの表面に対して、垂直な方向に位相差がほ
ぼゼロのものであり、真正面からはなんら光学的な作用
を及ぼさず、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の視野角はまだ不十
分であり、更なる改良が望まれていた。

【０００８】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。

【０００９】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。

【００１０】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ＬＣ
Ｄ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。

【００１１】更に、ＥＰ０５７６３０４Ａ１、および本
発明者らによる特開平６ー７５１１６号公報に、光学的
に負の一軸性で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。この方法によれば視野角は従来のものと比べ大幅に
改善されるが、それでもＣＲＴ代替を検討するほどの視
野角改善は実現不可能であった。

【００１２】そこで本発明者らは、特開平７−３３３５
９７号において、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特性をあわせ持ち、光軸が存在せ
ず、レターデーション値の絶対値が最小となる方向が、
フィルム法線方向でも面方向でもない位相差フイルムに
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。また、特開平８−５０
２０６号において、光軸を、光学異方性層の厚み方向に
おいて連続的に変化させる事により、更に視角特性が改
善される事を見いだした。

【００１３】上記特許公報で提案された位相差フィルム
によって著しく視野特性が改善され、かなり傾斜した角
度から画像が見えるようになったが、ＴＮ型液晶セルに
装着した場合、液晶面に対する視角によって白及び中間
調の画面の色が黄色味を帯びることがあり色相の変化が
起きるという欠点があった。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、ＴＮ型晶セ
ルにおいて、正面コントラストを低下させずに、視角に
よるコントラスト変化と、白及び中間階調における視角
による色相変化が改良された液晶表示素子を提供するも
のである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記課題は、以下の手段
により達成された。（１）少なくとも偏光素子と、光学異方素子、及び液
晶セルを有する液晶表示素子において、該光学異方素子
が少なくとも１枚の透明高分子フィルムと、少なくとも
１層の円盤状化合物を含む層とからなり、該光学異方素
子の屈折率異方性の波長分散値と、該液晶の屈折率異方
性の波長分散値との差が２０％以下であり、かつ該光学
異方素子がレターデーション値がゼロとなる方向がな
く、すなわち、光軸が存在せず、レターデーション値の
絶対値が最小となる方向がフィルム法線方向でも面方向
でもない事を特徴とする液晶表示素子。

【００１６】（２）該光学異方素子が少なくとも１枚
の透明高分子フィルム、光学的に負の一軸性の面配向性
層、及び円盤状化合物を含む層とからなる事を特徴とす
る（１）に記載の液晶表示素子。

【００１７】（３）該透明高分子フィルムの光学特性
が式１、及び２を満足し、該円盤状化合物を含む層の光
学特性が、式３、及び４を満足し、かつ該円盤状化合物
の円盤面とフィルム法線方向とのなす角が、円盤状化合
物含有層の厚み方向において連続的に変化している事を
特徴とする（１）に記載の液晶表示素子。式１１００≦｛（ｎｘ1 ＋ｎｙ1 ）／２―ｎｚ1 ｝
×ｄ1 ≦１０００式２０≦｜（ｎｘ1 −ｎｙ1 ）×ｄ1 ｜≦２００式３５０≦｛（ｎ1 ＋ｎ2 ）／２―ｎ3 ｝×ｄ2 ≦
１０００式４０≦｜（ｎ1 −ｎ2 ）×ｄ2 ｜≦２００（但し、ｎｘ1 及びｎｙ1 は透明高分子フィルムの面内
の主屈折率の平均値を、ｎｚ1 は厚み方向の主屈折率の
平均値を表し、ｄ1 は透明高分子フィルムの厚さの和を
表す。又、ｎ1 、ｎ2 及びｎ3 は円盤状化合物含有層の
主屈折率の平均値を表し、ｄ2 は円盤状化合物含有層の
厚さを表し、そして上記式の単位はｎｍである。）

【００１８】（４）該透明高分子フィルム及び該面配
向性層の合計の光学特性が式５、及び６を満足し、該円
盤状化合物を含む層の光学特性が、式３、及び４を満足
すし、かつ該円盤状化合物の円盤面とフィルム法線方向
とのなす角が、円盤状化合物含有層の厚み方向において
連続的に変化している事を特徴とする（２）に記載の液
晶表示素子。式５１００≦｛（ｎｘ1 ＋ｎｙ1 ）／２―ｎｚ1 ｝
×ｄ1＋｛（ｎｘ2 ＋ｎｙ2 ）／２―ｎｚ2 ｝×ｄ3 ＋
≦１０００式６０≦｜（ｎｘ1 −ｎｙ1 ）×ｄ1 ｜＋｜（ｎｘ
2 −ｎｙ2 ）×ｄ3 ｜≦２００（但し、ｎｘ2 及びｎｙ2 は面配向性層の面内の主屈折
率の平均値を、ｎｚ2 は厚み方向の主屈折率の平均値を
表し、ｄ3 は面配向性層の厚さを表す。そして上記式の
単位はｎｍである。）

【００１９】（５）該偏光素子と該液晶セルの間の光
学異方素子の厚みが２００μｍ以下である事を特徴とす
る（１）ないし（４）に記載の液晶表示素子。

【００２０】

【発明の実施の形態】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、図３は、液晶セルにしきい値電圧以上の電圧を印加
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
ものであり、電圧無印加時では明状態を示すものであ
る。図２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
もつ偏光子Ａ１に垂直に入射したとき、偏光子Ａを透過
した光は、直線偏光Ｌ１となる。

【００２１】図中、ＬＣは、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
の液晶分子モデルで示したものである。液晶セル中の液
晶分子ＬＣの分子長軸が光の進路ＰＳ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、液晶セル中を伝搬する常光と異常光の位相差が
生じず直線偏光Ｌ１は液晶セルを透過すると直線偏光の
まま伝搬する。偏光子Ｂの偏光軸ＰＢを偏光子Ａの偏光
軸ＰＡと垂直に設定すると、液晶セルを透過した光Ｌ２
は偏光板を透過することができず暗状態となる。

【００２２】図３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。入射光の自然光Ｌ
０が斜めに入射した場合、偏光子Ａを透過した偏光光Ｌ
１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は楕円偏光となり、偏光子Ｂ
を透過してしまう。この様な斜方入射における光の透過
は、コントラストの低下を招き好ましくない。

【００２３】本発明は、この様な斜方入射におけるコン
トラストの低下を防ぎ、視角特性を改善し、同時に、正
面のコントラストを改善しようとするものである。図１
に本発明による構成の一例を示した。液晶セルＣＥと偏
光子Ｂとの間に本発明の光学異方素子ＲＦが配置されて
いる。この光学異方素子ＲＦは光学軸に対して光が入射
する角度が大きくなる程大きく偏光する複屈折体と同様
な働きをする。この様な構成の液晶表示素子に図３の場
合と同様に光が斜方入射し液晶セルＣＥを透過した光Ｌ
２は楕円偏光となるが、光学異方素子の積層体ＲＦを透
過する時の位相遅延作用によって楕円偏光が元の直線偏
光に変調され、種々の斜方入射においても同一な透過率
が得られる視角依存性のない良好な液晶表示素子が実現
できた。

【００２４】本発明によって、液晶表示素子の視角特性
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。このモードにおいて、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、この時には、ＴＮ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性光学異方体と
みなすことができる。このわずかな光軸の傾斜によって
真正面でも複屈折が生じるだけではなく、セルの上下方
向すなわち主視角方向で視野角の著しい非対称性が生
じ、上下どちらか一方または両方向の視野角が著しく損
なわれることになる。

【００２５】液晶セルの光学軸が液晶セルの表面に対す
る法線方向から傾いている場合、光学軸が法線方向にあ
る光学異方体では、その補償が不十分であることが予想
される。また、液晶セルが正の光学異方体と見なせるの
であれば、それを補償するためには負の一軸性光学異方
体でなければならない。このような理由から本発明にお
ける光学軸が法線方向から傾いた負の一軸性光学異方体
である円盤状化合物含有層によって視野角特性が改善さ
れる。（図４）

【００２６】しかし、ＴＮ型液晶セルの光学異方性を正
の一軸性とみなすのはあくまでも近似であり、実際には
液晶セルは単純な正の光学異方体ではなく、ねじれ配向
しており、チルト角も変化している。したがって、光軸
が傾斜した負の一軸性光学異方体で補償することはおの
ずと限界がある。本発明者らは、鋭意検討した結果、更
に大幅な視野角改善をし、ＣＲＴ代替の可能性を切り開
くためには、レターデーション値がゼロとなる方向、す
なわち、光軸が存在せず、レターデーション値の絶対値
が最小となる方向がフィルム法線方向でも面方向でもな
い光学異方素子を用いることによって実現できることを
突き止めた。その具体的方法として、負の一軸性を有す
ると共に光軸が傾斜した円盤状化合物を含む層を、負の
一軸性を有すると共に光軸がフイルム法線方向にある透
明高分子フィルム上の設ける事により、光軸が存在せず
Ｒｅ値の最小値がフイルム法線方向でも面方向でもない
光学特性を実現できた。さらに、液晶セルはチルト角が
厚み方向で連続的に変化しているため、円盤状化合物の
円盤面とフィルム法線方向とのなす角を連続的に変化さ
せる事により、ＴＮ型液晶セルの黒表示時の補償が完全
にでき、コントラストで見た視野角特性の大幅な改善を
実現できた。

【００２７】一方、従来のＴＮ型ＬＣＤにおいては、フ
ルカラー表示などで起きる、視角によって中間階調特性
が変化する問題点があった。これらは、起きている現象
によって、階調反転、白抜け、黒つぶれと呼ばれてい
る。本発明の光学異方素子の、光軸が存在せずＲｅ値の
最小値がフイルム法線方向でも面方向でもない光学特性
により、視角による階調反転、白抜け、黒つぶれを大幅
に低減できた。また視角によって白表示が黄色く着色す
る問題点もあったが、該光学異方素子の屈折率異方性の
波長分散値と、該液晶の屈折率異方性の波長分散値との
差を２５％以下にする事によって大幅な改善を実現でき
た。

【００２８】本発明の楕円偏光板及び液晶表示素子が正
面コントラストを低下させずに、表示色の視角特性が改
善され、白及び中間階調を視角によらず正確に表示でき
る事については、下記のように考えている。カラー表示
などの場合のように、様々な波長の光について補償が行
われなければならない。可視域の様々な波長の光につい
て補償が十分に行われなければ、液晶表示素子が視角に
よって色味変化を起こすことになる。特に黒表示を完璧
に補償した場合、白表示では若干の補償不足が発生し、
視角によってわずかなレターデーションが発生するが、
波長分散を液晶セルにあわせる事により、その視角によ
るレターデーションの発生を抑える事ができる。また、
光学異方素子の厚みの合計を２００μｍ以下にする事に
よって、視角による光路長の増大によって発生する吸収
の増大を抑えることができた。

【００２９】ＴＮ型液晶セルに用いられる液晶の屈折率
異方性は、一般に短波長側で大きく、長波調側で小さい
（正の波長分散という）。また、一般に円盤状化合物の
屈折率異方性はさらに大きな正の波長分散を示す。一
方、通常偏光素子の保護膜として用いられているトリア
セチルセルロースは、負の波長分散を示す。本発明者ら
は、偏光素子と液晶セルの間の光学異方素子すなわち少
なくとも１枚の透明高分子フィルム、少なくとも一層の
面配向性層、及び少なくとも１層の円盤状化合物を含む
層とを通過する事によって引き起こされる屈折率異方性
の波長分散を液晶セルの屈折率異方性の波長分散に合わ
せる事によって、可視域のあらゆる波長の光に対して補
償が行われる事を見いだし、視角による色味変化を大幅
に低減できた。

【００３０】本発明においては、液晶セルの屈折率異方
性の波長分散αＬＣを波長４５０ｎｍと５５０ｎｍの光
でのレターデーションの比、Ｒｅ（λ＝４５０ｎｍ）／
Ｒｅ（λ＝５５０ｎｍ）で定義する。同様に、光学異方
素子の屈折率異方性の波長分散αＲＦは積層体の場合、
全層を通過する事により引き起こされる屈折率異方性の
波長分散値で定義する。

【００３１】光学異方素子の屈折率異方性の波長分散が
ＴＮ型液晶の屈折率異方性の波長分散に合わせる、すな
わち０．７５≦αＲＦ／αＬＣ≦１．２５となるように
透明高分子フィルム、円盤状化合物を含む層、及び面配
向性層の屈折率異方性を設計する事によって、本発明の
光学異方素子を装着した液晶表示素子の視角による色味
変化をほとんどなくすことができた。

【００３２】以上はノーマリーホワイトモードを例にと
って説明したが、ノーマリーブラックモードにおいても
同様である。ノーマリーブラックモードにおいて、黒表
示は電圧無印加時である。この場合も、光軸が存在せ
ず、レターデーション値の絶対値が最小となる方向がフ
ィルム法線方向でも面方向でもない光学異方素子を用い
ることによって、コントラスト、色味の視野角変化が大
幅に低減できた。

【００３３】次に、本発明の実施態様について詳しく説
明する。本発明における、光軸が存在せず、レターデー
ション値の絶対値が最小となる方向がフィルム法線方向
でも面方向でもない光学異方素子を実現する具体的方法
として、負の一軸性を有すると共に光軸が傾斜した光学
異方体として円盤状化合物含有層を用い、負の一軸性を
有すると共に光軸がフイルム法線方向にある光学異方体
として透明高分子フィルムを用いる方法が好ましい。ま
た、波長分散を液晶セルに合わせるために、負の一軸性
を有すると共に光軸がフイルム法線方向にある光学異方
体として適当な波長分散の素材の面配向性層を設ける事
がさらに好ましい。

【００３４】また、円盤状化合物の円盤面とフィルム法
線方向とのなす角が厚み方向で連続的に変化する事によ
り、円盤状化合物含有層単独でも光軸が存在せず、レタ
ーデーション値の絶対値が最小となる方向がフィルム法
線方向でも面方向でもない事がさらに好ましい。

【００３５】負の一軸性とは、光学異方体の３軸方向屈
折率を、その値が小さい順にｎ１、ｎ２、ｎ３としたと
き、ｎ１＜ｎ２＝ｎ３の関係を有するものである。従っ
て光学軸方向の屈折率が最も小さいという特性を有する
ものである。ただし、ｎ２とｎ３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、｜ｎ２−ｎ３｜／｜ｎ２−ｎ１｜≦０．２であれば実用上問題はない。

【００３６】負の一軸性を有すると共に光軸が傾斜した
光学異方体の光軸の傾斜角は、視野角特性を大幅に改良
する条件として、フィルム法線方向から５゜〜８５゜傾
いていることが好ましく、１０゜〜４０゜がより好まし
く、２０゜〜３５゜が最も好ましい。さらに、シートの
厚さをＤとし、Δｎ＝ｎ２−ｎ１と定義した時、５０≦Δｎ・Ｄ≦４００（ｎｍ）の条件を満足することが好ましい。

【００３７】本発明の透明高分子フィルムに使用される
素材は、特に限定はないが、各種高分子素材、液晶、ま
たは、それらのブレンド物、架橋物などが好適に利用さ
れる。これらの中では、高分子素材から成るフィルムが
好ましい。このような高分子フィルムは、光透過率が８
０％以上であることが好ましい。従って、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、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も好適に利用できる。

【００３８】本発明においては、上記透明高分子フィル
ムは偏光素子の保護フィルムを兼ねてもよいし兼ねなく
ても良いが、保護フィルムの光学特性も考慮して透明高
分子フィルムの光学特性や、後述する面配向性層の光学
特性を設計する必要がある。また、偏光素子と液晶セル
の間は前述した光学異方素子であり、他方外側の保護膜
は同様な光学異方素子でも良いが、複屈折の小さい、ゼ
オネックス、ＡＲＴＯＮ、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。

【００３９】次に、本発明の円盤状化合物とは、例え
ば、Ｃ、Ｄｅｓｔｒａｄｅらの研究報告、Ｍｏｌ．Ｃｒ
ｙｓｔ．７１巻、１１１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．Ｃｈｅｍ．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．Ｌ
ｅｈｎらの研究報告、Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．，
１７９４頁（１９８５年）、Ｊ．Ｚｈａｎｇらの研究報
告、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．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、最終的にできた物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。

【００４０】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。

【００４１】

【化１】

【００４２】

【化２】

【００４３】

【化３】

【００４４】

【化４】

【００４５】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、前述した透明高分子フィルム上に、ラ
ビング処理した有機配向膜あるいは無機配向膜を形成
し、その上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５０℃以上、３００℃以
下、特に好ましくは７０℃以上、１５０℃以下である。

【００４６】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。

【００４７】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。

【００４８】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、レーヨン繊維などを用
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
した布をロールに巻き付けて回転させながら、配向膜表
面に接触させる事によりラビングを行う。

【００４９】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、ＭｇＦ ₂、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Ｓ
ｉＯ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。

【００５０】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。

【００５１】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。

【００５２】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。

【００５３】本発明における面配向性層は水または有機
溶媒に溶解または分散して偏光素子の保護膜または前述
の透明高分子フィルム上に塗布して設ける事が好まし
い。使用される素材に特に限定は無いが、正の固有複屈
折を有し、複屈折の波長分散が液晶セルのそれに近い各
種高分子素材、円盤状化合物、棒状化合物、液晶、また
はそれらのブレンド物などが好適に用いられる。塗布乾
燥工程で面配向させるためには剛直な構造が好ましい。
また、液晶ではホモジニアスなモノドメインを形成しや
すいコレステリック高分子液晶やネマチック液晶の高分
子分散物がより好ましい。具体的な素材としては前述の
透明高分子フィルム、円盤状化合物や配向膜素材で述べ
た素材の他に、アゾキシ、アゾメチン、置換ビフェニ
ル、フェニルシクロヘキサン化合物等の棒状液晶が好適
に用いられる。また、本発明の面配向性層は前述の配向
膜を兼ねる事ができる。

【００５４】本発明において、偏光素子と液晶セルの間
に、上記の光学異方素子を装着する場合、円盤状化合物
含有層を液晶セル寄りに配置する場合と、偏光素子側に
配置する場合があるが、本発明においては、どちらに配
置しても構わない。しかし、補償能を最大限に発揮する
には、円盤状化合物含有層を液晶セル寄りに配置し、透
明高分子フィルムや面配向性層を偏光素子寄りに配置す
る方が好ましい。また、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、光学異方素子がＴＮ型液晶セル側に向くようにする
事が必要である。

【００５５】

【実施例】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（透明高分子フィルムの作製）ダイセル（株）製トリア
セチルセルロース１００重量部に対して、トリフェニル
ホスフェート７重量部、ビフェニルジフェニルホスフェ
ート３．５重量部をメチレンクロライドとメタノールの
重量比９対１の混合溶媒中に固形分濃度１５重量％にな
るように溶かしたドープをステンレスバンド上に、乾燥
膜厚が８０μｍになるように流延し、はぎ取った後、６
０℃〜１２０℃の熱風で乾燥し、トリアセチルセルロー
スフイルムＡ１を作製した。面内の主屈折率をｎx 、ｎ
y 、厚さ方向の屈折率をｎz、厚さをｄとした時、トリ
アセチルセルロースフィルムＡは、｜ｎx −ｎy ｜×ｄ
＝３ｎｍ、｛（ｎx＋ｎy ）／２−ｎz ｝×ｄ＝２０ｎ
ｍであり、ほぼ負の一軸性であり、光軸がほぼフイルム
法線方向にあった。また、屈折率異方性の波長分散値α
ＴＡＣ＝０．５８（４５０ｎｍでのＲｅと５５０ｎｍで
のＲｅとの比）であった。

【００５６】（円盤状化合物の塗布）上記のトリアセチ
ルセルロースフイルムＡ１の一方の側にゼラチン層
（０．５μｍ）を塗設し、反対側の面に粒径０．１μｍ
のシリカを含むジアセチルセルロース層（０．２μｍ）
を塗設した。次に塗設したゼラチン層の上に下記配向膜
塗布液をスライドコーターで２５ｃｃ／ｍ²塗布し、６
０℃の温風で６０秒、さらに９０℃の温風で１５０秒間
乾燥させた。

【００５７】配向膜塗布液化合物（１）１０ｇ水３７１ｇメタノール１１９ｇ架橋剤（グルタルアルデヒド）０．５ｇ

【００５８】

【化５】

【００５９】本塗膜をラビングロール径１５０ｍｍ、フ
ィルム搬送速度３０ｍ／ｍｉｎ、ラッピング角度６度、
ラビングロール回転数６００ｒｐｍ、フィルム基板搬
送張力９０ｇｆ／ｃｍのラビング条件にてラビング処理
を行なった。

【００６０】この配向膜上に、前述したディスコティッ
ク液晶ＴＥ−８（８）（ｍ＝４）１．８ｇ、トリメチロ
−ルプロパンＥＯ変性トリアクリレート（新大阪化学製
＃３６０）０．２ｇ、セルロ−スアセテ−トブチレ−ト
（イ−ストマンケミカル製ＣＡＢ５５１−０．２）０．
０４ｇ、光重合開始剤（チバガイギ−製イルガキュアー
９０７）０．０６ｇ、増感剤（日本化薬製カヤキュア−
ＤＥＴＸ）０．０２ｇを３．４３ｇのメチルエチルケト
ンに溶解した塗布液を、ワイヤ−バ−で塗布（５．２ｃ
ｃ／ｍ²）し、金属の枠に貼りつけて、１３０℃の温度
雰囲気に該塗布物を入れ、３分間加熱し、ディスコティ
ック液晶を配向させた後、１３０℃のまま１２０Ｗ／ｃ
ｍの高圧水銀灯を用いて、照度６００ｍＷ／ｃｍ²で１
秒間塗布面上にＵＶ照射した後室温にもどして、円盤状
化合物含有層を塗設したトリアセチルセルロースフイル
ムＡ２を作製した。円盤状化合物含有層の厚みは、およ
そ２．６μｍであった。この円盤状化合物含有層は、主
屈折率の小さい順にｎ１、ｎ２、ｎ３としたとき、ｎ１
＜ｎ２＝ｎ３の関係を有しており、負の一軸性であっ
た。また、光軸はフィルム法線方向から３０°傾斜して
いた。｛（ｎ1 ＋ｎ2 ）／２―ｎ3 ｝×ｄ2 ＝１１０ｎ
ｍ、｜（ｎ1 −ｎ2 ）×ｄ2 ｜＝５５ｎｍであった。ま
た、屈折率異方性の波長分散値αＤＬＣ＝１．１５（４
５０ｎｍでのＲｅと５５０ｎｍでのＲｅとの比）であっ
た。

【００６１】（偏光素子の作製）ポリビニルアルコール
のフイルムを延伸した後、ヨウ素を吸着させて偏光素子
を作製した。

【００６２】（楕円偏光板の作製）トリアセチルセルロ
ースフィルムＡ１の表面を鹸化処理した後、上記の偏光
素子の両側に２枚、接着剤で貼り合わせて偏光板を作製
した後、円盤状化合物含有層を塗布したトリアセチルセ
ルロースフィルムＡ２のバック面すなわちシリカを含む
ジアセチルセルロース層（０．２μｍ）を塗設した面に
アクリル系粘着剤付きの離型紙を貼り合わせ、上記偏光
板と貼り合わせ、楕円偏光板Ａ３を作製した。このよう
にして得られた楕円偏光板の、トリアセチルセルロース
フィルムＡ１、円盤状化合物含有層含むトリアセチルセ
ルロースフィルムＡ２からなる光学異方素子積層体は、
光軸が無く、フィルム法線方向から２０°傾斜した方向
でのレターデーションの絶対値が最小となり、最小値は
１７ｎｍであった。また、光学異方素子積層体の屈折率
異方性の波長分散値αＲＦ＝０．９９であった。

【００６３】（液晶表示素子の作製）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４７
０ｎｍで、ねじれ角が９０度のＴＮ型液晶セルに、上記
楕円偏光板Ａ３を、液晶表示素子を挟むようにして２枚
装着し、液晶表示素子Ａを作製した。光学異方素子は液
晶セル側になるようにした。液晶セルの屈折率異方性の
波長分散値αＬＣ＝１．０６で、αＲＦとの差は７％で
あった。

【００６４】実施例２（透明高分子フィルムの作製）ダイセル（株）製トリア
セチルセルロース１００重量部に対して、トリフェニル
ホスフェート１０重量部、ビフェニルジフェニルホスフ
ェート５重量部をメチレンクロライドとメタノールの重
量比９対１の混合溶媒中に固形分濃度１５重量％になる
ように溶かした事以外は実施例１と同様にして、８０μ
m のトリアセチルセルロースフイルムＢ１を作製した。
トリアセチルセルロースフィルムＢ１は、｜ｎx −ｎy
｜×ｄ＝６ｎｍ、｛（ｎx ＋ｎy ）／２−ｎz ｝×ｄ＝
４０ｎｍであり、ほぼ負の一軸性であり、光軸がほぼフ
イルム法線方向にあった。また、屈折率異方性の波長分
散値αＴＡＣ＝０．５８であった。

【００６５】（円盤状化合物の塗布）実施例１と同様に
して、トリアセチルセルロースフィルムＢ１に上に円盤
状化合物含有層を塗設した。この円盤状化合物含有層
は、ｎ１＜ｎ２＝ｎ３の関係を有しており、負の一軸性
であった。また、光軸はフィルム法線方向から３０°傾
斜していた。｛（ｎ1＋ｎ2 ）／２―ｎ3 ｝×ｄ2 ＝１
１０ｎｍ、｜（ｎ1 −ｎ2 ）×ｄ2 ｜＝５５ｎｍであっ
た。また、屈折率異方性の波長分散値αＤＬＣ＝１．１
５であった。

【００６６】（偏光素子の作製）実施例１と同様にして
偏光素子を作製した。

【００６７】（楕円偏光板の作製）表面を鹸化処理した
トリアセチルセルロースフィルムＢを、一枚だけ偏光素
子の片側に接着剤で貼り合わせた後、反対側の面に、円
盤状化合物含有層を塗布したトリアセチルセルロースフ
ィルムＢのバック面すなわちシリカを含むジアセチルセ
ルロース層を塗設した面にアクリル系粘着剤付きの離型
紙を貼り合わせ、上記偏光板と貼り合わせ、楕円偏光板
Ｂを作製した。このようにして得られた楕円偏光板の、
トリアセチルセルロースフィルムＡ１と円盤状化合物含
有層からなる光学異方素子は、光軸が無く、フィルム法
線方向から２０°傾斜した方向でのレターデーションの
絶対値が最小となり、最小値は１２ｎｍであった。ま
た、光学異方素子の屈折率異方性の波長分散値αＲＦ＝
１．００であった。

【００６８】（液晶表示素子の作製）実施例１と同様に
して、上記楕円偏光板Ｂを、液晶表示素子を挟むように
して２枚装着し、液晶表示素子Ｂを作製した。液晶セル
の屈折率異方性の波長分散値αＬＣ＝１．０６で、αＲ
Ｆとの差は６％であった。

【００６９】比較例１（透明高分子フィルムの作製）実施例１と同様にしてト
リアセチルセルロースフイルムＢ１を作製した。また、
厚みが１００μｍとなるように流延したトリアセチルセ
ルロースフイルムＣ１を作製した。トリアセチルセルロ
ースフィルムＣ１は、｜ｎx −ｎy ｜×ｄ＝１０ｎｍ、
｛（ｎx ＋ｎy ）／２−ｎz ｝×ｄ＝５０ｎｍであり、
ほぼ負の一軸性であり、光軸がほぼフイルム法線方向に
あった。また、屈折率異方性の波長分散値αＴＡＣ＝
０．５８であった。

【００７０】（円盤状化合物の塗布）円盤状化合物含有
層の厚みを、およそ２．０μｍとした事以外は実施例１
と同様にしてトリアセチルセルロースフィルムＣ１の上
に円盤状化合物含有層を塗設した。この円盤状化合物含
有層は、ｎ１＜ｎ２＝ｎ３の関係を有しており、負の一
軸性であった。また、光軸はフィルム法線方向から３５
°傾斜していた。｛（ｎ1＋ｎ2 ）／２―ｎ3 ｝×ｄ2
＝７０ｎｍ、｜（ｎ1 −ｎ2 ）×ｄ2 ｜＝３５ｎｍであ
った。また、屈折率異方性の波長分散値αＤＬＣ＝１．
１５であった。

【００７１】（偏光素子の作製）実施例２と同様にして
偏光素子を作製した。

【００７２】（楕円偏光板の作製）トリアセチルセルロ
ースフィルムＢ１の表面をＫＯＨ水溶液で鹸化処理した
後、上記の偏光素子の両側に２枚、接着剤で貼り合わせ
て偏光板を作製した後、円盤状化合物含有層を塗設した
トリアセチルセルロースフィルムＣ１のバック面すなわ
ちシリカを含むジアセチルセルロース層を塗設した面に
アクリル系粘着剤付きの離型紙を貼り合わせ、上記偏光
板と貼り合わせ、楕円偏光板Ｃを作製した。このように
して得られた楕円偏光板Ｃの、トリアセチルセルロース
フィルムＢ１、Ｃ１、円盤状化合物含有層からなる光学
異方素子積層体は、光軸が無く、フィルム法線方向から
２０°傾斜した方向でのレターデーションの絶対値が最
小となり、最小値は１７ｎｍであった。また、光学異方
素子積層体の屈折率異方性の波長分散値αＲＦ＝０．８
１であった。

【００７３】（液晶表示素子の作製）実施例１と同様に
して、上記楕円偏光板Ｃを、液晶表示素子を挟むように
して２枚装着し、液晶表示素子Ｃを作製した。液晶セル
の屈折率異方性の波長分散値αＬＣ＝１．０６で、αＲ
Ｆとの差は２４％であった。

【００７４】実施例３（透明高分子フィルムの作製）実施例１と同様にして、
トリアセチルセルロースフイルムＡ１を作製した。トリ
アセチルセルロースフィルムＡ１は、｜ｎx −ｎy ｜×
ｄ＝３ｎｍ、｛（ｎx ＋ｎy ）／２−ｎz ｝×ｄ＝２０
ｎｍであり、ほぼ負の一軸性であり、光軸がほぼフイル
ム法線方向にあった。また、屈折率異方性の波長分散値
αＴＡＣ＝０．５８であった。

【００７５】（面配向性層の塗布）実施例１の（円盤状
化合物の塗布）と同様にして、上記のトリアセチルセル
ロースフイルムＡ１の一方の側にゼラチン層（０．５μ
ｍ）を塗設し、反対側の面に粒径０．１μｍのシリカを
含むジアセチルセルロース層（０．２μｍ）を塗設し
た。次に塗設したゼラチン層の上に日本合成化学（株）
製可溶性ポリエステルＴＰ−２２０の２重量％メチルエ
チルケトン溶液をスライドコーターで３０ｃｃ／ｍ２塗
布し、６０℃の温風で６０秒、さらに９０℃の温風で１
５０秒間乾燥させた。この面配向性層は、｜ｎx −ｎy
｜×ｄ＝２ｎｍ、｛（ｎx ＋ｎy ）／２−ｎz ｝×ｄ＝
４０ｎｍであり、ほぼ負の一軸性であり、光軸がほぼフ
イルム法線方向にあった。また、屈折率異方性の波長分
散値αＰＥＴ＝１．２２であった。

【００７６】（円盤状化合物の塗布）上記面配向性層の
上に、実施例１と同様にして配向膜を塗設した後、およ
そ２．０μｍ円盤状化合物含有層を塗設した。この円盤
状化合物含有層は、ｎ１＜ｎ２＝ｎ３の関係を有してお
り、負の一軸性であった。また、光軸はフィルム法線方
向から３５°傾斜していた。｛（ｎ1＋ｎ2 ）／２―ｎ3
｝×ｄ2 ＝７０ｎｍ、｜（ｎ1 −ｎ2 ）×ｄ2 ｜＝３
５ｎｍであった。また、屈折率異方性の波長分散値αＤ
ＬＣ＝１．１５であった。

【００７７】（偏光素子の作製）実施例２と同様にして
偏光素子を作製した。

【００７８】（楕円偏光板の作製）トリアセチルセルロ
ースフィルムＡ１の表面をＫＯＨ水溶液で鹸化処理した
後、上記の偏光素子の両側に２枚、接着剤で貼り合わせ
て偏光板を作製した後、面配向性層と円盤状化合物含有
層を塗設したトリアセチルセルロースフィルムＡ１のバ
ック面すなわちシリカを含むジアセチルセルロース層を
塗設した面にアクリル系粘着剤付きの離型紙を貼り合わ
せ、上記偏光板と貼り合わせ、楕円偏光板Ｄを作製し
た。このようにして得られた楕円偏光板Ｄの、２枚のト
リアセチルセルロースフィルムＡ１、面配向性層、円盤
状化合物含有層からなる光学異方素子は、光軸が無く、
フィルム法線方向から２０°傾斜した方向でのレターデ
ーションの絶対値が最小となり、最小値は１５ｎｍであ
った。また、光学異方素子積層体の屈折率異方性の波長
分散値αＲＦ＝１．０２であった。

【００７９】（液晶表示素子の作製）実施例１と同様に
して、上記楕円偏光板Ｄを、液晶表示素子を挟むように
して２枚装着し、液晶表示素子Ｄを作製した。液晶セル
の屈折率異方性の波長分散値αＬＣ＝１．０６で、αＲ
Ｆとの差は４％であった。

【００８０】実施例４（透明高分子フィルムの作製）実施例１と同様にして、
トリアセチルセルロースフイルムＡ１を作製した。トリ
アセチルセルロースフィルムＡ１は、｜ｎx−ｎy｜×ｄ
＝６ｎｍ、｛（ｎx＋ｎy）／２−ｎz｝×ｄ＝２０ｎｍ
であり、ほぼ負の一軸性であり、光軸がほぼフイルム法
線方向にあった。また、屈折率異方性の波長分散値αＴ
ＡＣ＝０．５８であった。

【００８１】（面配向性層の塗布）実施例３と同様にし
て、上記のトリアセチルセルロースフイルムＢ１の一方
の側にゼラチン層（０．５μｍ）を塗設し、反対側の面
に粒径０．１μｍのシリカを含むジアセチルセルロース
層（０．２μｍ）を塗設した。次に塗設したゼラチン層
の上に東レ（株）製可溶性ポリエステルＫ−１０８９の
２重量％メチルエチルケトン溶液をスライドコーターで
５０ｃｃ／ｍ２塗布し、６０℃の温風で９０秒、さらに
９０℃の温風で２１０秒間乾燥させた。この面配向性層
は、｜ｎx −ｎy ｜×ｄ＝２ｎｍ、｛（ｎx ＋ｎy ）／
２−ｎz ｝×ｄ＝６０ｎｍであり、ほぼ負の一軸性であ
り、光軸がほぼフイルム法線方向にあった。また、屈折
率異方性の波長分散値αＰＥＴ＝１．１８であった。

【００８２】（円盤状化合物の塗布）上記面配向性層の
上に、実施例１と同様にして配向膜を塗設した後、およ
そ２．０μｍ円盤状化合物含有層を塗設した。この円盤
状化合物含有層は、ｎ１＜ｎ２＝ｎ３の関係を有してお
り、負の一軸性であった。また、光軸はフィルム法線方
向から３５°傾斜していた。｛（ｎ1＋ｎ2 ）／２―ｎ3
｝×ｄ2 ＝７０ｎｍ、｜（ｎ1 −ｎ2 ）×ｄ2 ｜＝３
５ｎｍであった。また、屈折率異方性の波長分散値αＤ
ＬＣ＝１．１５であった。

【００８３】（偏光素子の作製）実施例２と同様にして
偏光素子を作製した。

【００８４】（楕円偏光板の作製）表面を鹸化処理した
トリアセチルセルロースフィルムＢを、一枚だけ偏光素
子の片側に接着剤で貼り合わせた後、反対側の面に、円
盤状化合物含有層を塗布した上記トリアセチルセルロー
スフィルムＢのバック面すなわちシリカを含むジアセチ
ルセルロース層を塗設した面にアクリル系粘着剤付きの
離型紙を貼り合わせ、上記偏光板と貼り合わせ、楕円偏
光板Ｅを作製した。このようにして得られた楕円偏光板
の、トリアセチルセルロースフィルムＢ１、面配向性層
と円盤状化合物含有層からなる光学異方素子は、光軸が
無く、フィルム法線方向から２０°傾斜した方向でのレ
ターデーションの絶対値が最小となり、最小値は１２ｎ
ｍであった。また、積層体の屈折率異方性の波長分散の
平均値αＲＦ＝１．０７であった。

【００８５】（液晶表示素子の作製）実施例１と同様に
して、上記楕円偏光板Ｅを、液晶表示素子を挟むように
して２枚装着し、液晶表示素子Ｅを作製した。液晶セル
の屈折率異方性の波長分散値αＬＣ＝１．０６で、αＲ
Ｆとの差は３％であった。

【００８６】上記液晶表示素子Ａ〜Ｅに白〜中間調にな
るように駆動電圧をかけ、視角による色相変化をみる
と、実施例のＡ、Ｂ、Ｄ、Ｅは比較例のＣにくらべてほ
とんど着色せず、良好な視角特性を示した。

【００８７】

【本発明の効果】本発明によれば、ＴＮ型液晶表示素子
やＴＦＴ型液晶表示素子、ＭＩＭ型液晶表示素子、ＴＦ
Ｄ型液晶表示素子の視角によるコントラスト低下や色味
変化が改善され、視認性にすぐれる高品位表示の液晶表
示素子を提供することができる。また、本発明をその他
の３端子素子、２端子素子を用いたアクティブマトリク
ス液晶表示素子に応用しても優れた効果が得られること
は言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液晶表示素子の構成の１実施例を説明
する図である。

【図２】従来のＴＮ型液晶表示素子の構成図と表示面に
垂直に光が入射する場合の光の透過状態を説明する図で
ある。

【図３】従来のＴＮ型液晶表示素子の構成図と表示面に
斜めに光が入射する場合の光の透過状態を説明する図で
ある。

【図４】光学軸が法線方向から傾いた負の一軸性光学異
方体によって視角特性が改善される原理を示した模式図
である。

【符号の説明】

Ｌ０−−−−−−−−−入射光Ａ、Ｂ−−−−−−−−偏光子ＰＡ、ＰＢ−−−−−−偏光軸Ｌ１−−−−−−−−−偏光子から出た光ＰＳ−−−−−−−−−光の進む方向ＣＥ−−−−−−−−−ＴＮ型液晶セルＬ２−−−−−−−−−ＴＮ型液晶セルから出た光ＬＣ−−−−−−−−−液晶分子ＲＦ−−−−−−−−−光学異方素子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも偏光素子と、光学異方素子、
及び液晶セルを有する液晶表示素子において、該光学異
方素子が少なくとも１枚の透明高分子フィルムと、少な
くとも１層の円盤状化合物を含む層とからなり、該光学
異方素子の屈折率異方性の波長分散値と、該液晶の屈折
率異方性の波長分散値との差が２０％以下であり、かつ
該光学異方素子がレターデーション値がゼロとなる方向
がなく、すなわち、光軸が存在せず、レターデーション
値の絶対値が最小となる方向がフィルム法線方向でも面
方向でもない事を特徴とする液晶表示素子。
【請求項２】該光学異方素子が少なくとも１枚の透明
高分子フィルム、光学的に負の一軸性の面配向性層、及
び円盤状化合物を含む層とからなる事を特徴とする請求
項１に記載の液晶表示素子。
【請求項３】該透明高分子フィルムの光学特性が式
１、及び２を満足し、該円盤状化合物を含む層の光学特
性が、式３、及び４を満足し、かつ該円盤状化合物の円
盤面とフィルム法線方向とのなす角が、円盤状化合物含
有層の厚み方向において連続的に変化している事を特徴
とする請求項１に記載の液晶表示素子。式１１００≦｛（ｎｘ1 ＋ｎｙ1 ）／２―ｎｚ1 ｝
×ｄ1 ≦１０００式２０≦｜（ｎｘ1 −ｎｙ1 ）×ｄ1 ｜≦２００式３５０≦｛（ｎ1 ＋ｎ2 ）／２―ｎ3 ｝×ｄ2 ≦
１０００式４０≦｜（ｎ1 −ｎ2 ）×ｄ2 ｜≦２００（但し、ｎｘ1 及びｎｙ1 は透明高分子フィルムの面内
の主屈折率の平均値を、ｎｚ1 は厚み方向の主屈折率の
平均値を表し、ｄ1 は透明高分子フィルムの厚さの和を
表す。又、ｎ1 、ｎ2 及びｎ3 は円盤状化合物含有層の
主屈折率の平均値を表し、ｄ2 は円盤状化合物含有層の
厚さを表し、そして上記式の単位はｎｍである。）
【請求項４】該透明高分子フィルム及び該面配向性層
の合計の光学特性が式５、及び６を満足し、該円盤状化
合物を含む層の光学特性が、式３、及び４を満足すし、
かつ該円盤状化合物の円盤面とフィルム法線方向とのな
す角が、円盤状化合物含有層の厚み方向において連続的
に変化している事を特徴とする請求項２に記載の液晶表
示素子。式５１００≦｛（ｎｘ1 ＋ｎｙ1 ）／２―ｎｚ1 ｝
×ｄ1＋｛（ｎｘ2 ＋ｎｙ2 ）／２―ｎｚ2 ｝×ｄ3 ＋
≦１０００式６０≦｜（ｎｘ1 −ｎｙ1 ）×ｄ1 ｜＋｜（ｎｘ
2 −ｎｙ2 ）×ｄ3 ｜≦２００（但し、ｎｘ2 及びｎｙ2 は面配向性層の面内の主屈折
率の平均値を、ｎｚ2 は厚み方向の主屈折率の平均値を
表し、ｄ3 は面配向性層の厚さを表す。そして上記式の
単位はｎｍである。）
【請求項５】該偏光素子と該液晶セルの間の光学異方
素子の厚みが２００μｍ以下である事を特徴とする請求
項１乃至４に記載の液晶表示素子。