JP2001042122A - Optical compensation element - Google Patents

Optical compensation element

Info

Publication number
JP2001042122A
JP2001042122A JP11217843A JP21784399A JP2001042122A JP 2001042122 A JP2001042122 A JP 2001042122A JP 11217843 A JP11217843 A JP 11217843A JP 21784399 A JP21784399 A JP 21784399A JP 2001042122 A JP2001042122 A JP 2001042122A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
film
low
twisted nematic
molecular
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11217843A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takehiro Toyooka
武裕 豊岡
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.)
Eneos Corp
Original Assignee
Nippon Mitsubishi Oil Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Mitsubishi Oil Corp filed Critical Nippon Mitsubishi Oil Corp
Priority to JP11217843A priority Critical patent/JP2001042122A/en
Priority to PCT/JP2000/005132 priority patent/WO2001009674A1/en
Publication of JP2001042122A publication Critical patent/JP2001042122A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To decrease asymmetric properties when a medium tone is displayed to realize high-quality image display by constituting a photosetting type low mol.wt. liquid crystal showing optically positive uniaxial properties of a low mol.wt. liquid crystal film produced by fixing the twisted nematic alignment formed in the liquid crystal state by a photosetting reaction and a film showing optically negative anisotropy. SOLUTION: The element consists of the combination of a low mol.wt. liquid crystal film in which the twisted nematic alignment is stably maintained and a film showing optically negative anisotropy. The low mol.wt. liquid crystal film is prepared from a liquid crystal material essentially consisting of a low mol.wt. liquid crystal showing optically positive uniaxial properties. As for the photosetting type low mol.wt. liquid crystal showing optically positive uniaxial properties, a liquid crystal having biphenyl derivatives, phenylbenzoate derivatives, stilbene derivatives or the like as the basic structure can be used. As for the low mol.wt. liquid crystal, a liquid crystal showing thermotropic properties is preferable from the viewpoint of the film forming process.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ノーマリーブラッ
クモード型液晶表示素子の表示コントラスト、階調特性
および表示色の視野角特性を改良することができる光学
補償素子と、この光学補償素子を備えたノーマリーブラ
ックモード型ツイステッドネマチック液晶表示素子に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical compensator capable of improving the display contrast, gradation characteristics and viewing angle characteristics of display colors of a normally black mode type liquid crystal display device, and an optical compensator comprising the same. And a normally black mode type twisted nematic liquid crystal display device.

【0002】[0002]

【従来の技術】TFT素子あるいはMIM素子などを用
いたアクティブ駆動のツイステッドネマチック型液晶表
示素子(以下、TN−LCDと略す。)は、薄型、軽量、
低消費電力というLCD本来の特長に加えて、正面から
見た場合CRTに匹敵する画質を有するために、ノート
パソコン、携帯用テレビ、携帯用情報端末などの表示装
置として広く普及している。電圧無印加時に黒表示とな
り、黒表示時のセル中の液晶配向状態がねじれ構造を形
成するノーマリーブラック(NB)モード型のTN−LC
D(以下、NB−TN−LCDと略す。)は、光学的な
異方性が平均化されているために電圧無印加時に白表示
となるノーマリーホワイト型のTN−LCD(以下、N
W−TN−LCDと略す。)と比較して視野角特性が良
好である。ただしNB−TN−LCDは、黒表示時のセ
ル中の液晶配向状態がねじれ構造であるが故に可視領域
全体にわたって完全に光を遮光することができず、黒表
示が着色してしまい、表示のコントラストが低下してし
まうことから、NW−TN−LCDでは課題となり得な
い色補償を行わなければならないという課題が残されて
いる。この課題を解決するために様々な色補償方法が近
年報告されており、例えばLCDパネルの各色(R、
G、B)の画素毎にセルギャップを最適値に設定する方
法(マルチギャップ法:Hatta et al.、 SID 1986 Dige
st、 p296)、複数の延伸フィルムを用いて色補償を行
う方法(Sergan et al.、 Jpn. J. Appl. Phys.、 37(3
A)、 p889)、補償用の液晶セルにて色補償を行う方法
(吉田ら、第16回液晶討論会予稿集(1990)、2L307、p22
2)等が提案されている。しかしながらマルチギャップ
方法では、セル全面にわたって表示画素毎に基板に段差
を設けるなどの微細加工が必要であり、結果としてセル
の歩留り低下およびコスト上昇を招いてしまう。また複
数の延伸フィルムを用いて色補償を行う方法では、コン
トラスト確保のために4枚以上のフィルムを用いる必要
があり、フィルムのばらつき、貼合加工時の精度などに
より安定した特性を得ることが困難である。また補償用
の液晶セルにて色補償を行う方法では、セルを積層する
ことから重量や厚み増加の問題がある。さらには補償用
液晶セルのパネル間のばらつきにより表示特性が変化
し、かつ補償用液晶セルの面内ムラが表示ムラとなって
現れるため、高精度かつ高均一な補償用液晶セルが必要
であり、セルの歩留まり低下およびコスト上昇を招いて
しまうものであった。
2. Description of the Related Art An active drive twisted nematic liquid crystal display device (hereinafter abbreviated as TN-LCD) using a TFT element or an MIM element is thin, light, and light.
In addition to the low power consumption inherent in LCDs and having image quality comparable to a CRT when viewed from the front, it is widely used as a display device for notebook computers, portable televisions, portable information terminals, and the like. A normally black (NB) mode TN-LC in which black display is performed when no voltage is applied, and the liquid crystal alignment state in the cell during black display forms a twisted structure.
D (hereinafter abbreviated as NB-TN-LCD) is a normally white TN-LCD (hereinafter abbreviated as N) that displays white when no voltage is applied because the optical anisotropy is averaged.
Abbreviated as W-TN-LCD. ), The viewing angle characteristics are better. However, the NB-TN-LCD cannot completely block light over the entire visible region because the liquid crystal alignment state in the cell at the time of black display has a twisted structure. Since the contrast is reduced, there remains a problem that color compensation, which cannot be a problem in the NW-TN-LCD, must be performed. Various color compensation methods have been recently reported to solve this problem. For example, each color (R,
Method for setting the cell gap to the optimum value for each pixel of G, B) (multi-gap method: Hatta et al., SID 1986 Dige)
st, p296), a method of performing color compensation using a plurality of stretched films (Sergan et al., Jpn. J. Appl. Phys., 37 (3
A), p889), Method of performing color compensation in a compensating liquid crystal cell (Yoshida et al., Proceedings of the 16th Symposium on Liquid Crystals (1990), 2L307, p22)
2) etc. have been proposed. However, in the multi-gap method, fine processing such as providing a step on the substrate for each display pixel over the entire surface of the cell is required, and as a result, the yield of the cell and the cost are increased. Also, in the method of performing color compensation using a plurality of stretched films, it is necessary to use four or more films to secure contrast, and it is possible to obtain stable characteristics due to variations in the film, accuracy during lamination processing, and the like. Have difficulty. Further, in the method of performing color compensation using a compensation liquid crystal cell, there is a problem that the weight and thickness increase because the cells are stacked. Further, since the display characteristics change due to the dispersion of the compensating liquid crystal cells between the panels, and the in-plane unevenness of the compensating liquid crystal cells appears as display unevenness, a highly accurate and highly uniform compensating liquid crystal cell is required. This causes a reduction in cell yield and an increase in cost.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記課題を
鑑みて成されたものであり、ツイステッドネマチック配
向を保持した低分子液晶フィルムと、光学的に負の異方
性を示すフィルムとの組合せからなる光学補償素子を提
供すると共に、当該素子を駆動用液晶セルと偏光板との
間に配置することにより、コントラスト特性を損ねるこ
となく、中間調表示時の左右非対称性を低減し、かつ高
品位な画像表示が可能なノーマリーブラックモード型の
ツイステッドネマチック液晶表示素子を提供する。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and is intended to provide a low-molecular liquid crystal film having a twisted nematic alignment and a film having an optically negative anisotropy. Along with providing an optical compensatory element composed of a combination and disposing the element between a driving liquid crystal cell and a polarizing plate, without deteriorating contrast characteristics, reducing left-right asymmetry during halftone display, and Provided is a normally black mode type twisted nematic liquid crystal display device capable of high-quality image display.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の第1
は、光学的に正の一軸性を示す光硬化型低分子液晶が液
晶状態において形成したツイステッドネマチック配向を
光硬化反応によって固定化した低分子液晶フィルムと、
光学的に負の異方性を示すフィルムとの組合せからなる
光学補償素子に関する。本発明の第2は、2枚の偏光板
の間に、駆動用液晶セルと、上記の光学補償素子を設け
たノーマリーブラックモード型ツィステッドネマチック
液晶表示素子に関する。さらに本発明の第3は、駆動用
液晶セルにおける液晶層の屈折率異方性Δnと当該液晶
層の厚みdとの積(Δnd値)が、200nm〜600
nmの範囲にあり、当該液晶層のねじれ配向時のねじれ
角が80゜〜100゜の範囲であり、光学補償素子を構
成する低分子液晶フィルムの屈折率異方性△n1と当該
フィルムの厚みd1との積(△n1d1値)が、150〜
600nmの範囲にあり、当該フィルムが保持している
ツイステッドネマチック配向のねじれ角が80゜〜10
0゜の範囲であって、そのねじれ方向が駆動用液晶セル
におけるネマチック液晶のねじれ配向方向と逆方向であ
り、しかも光学補償素子を構成する光学的に負の異方性
を示すフィルムの膜厚方向の複屈折△n2とフィルムの
厚みd2との積(△n2d2値)が−20〜−300n
mの範囲である前記ノーマリーブラックモード型ツィス
テッドネマチック液晶表示素子に関する。ここで、低分
子液晶フィルムの屈折率異方性△n1とは、当該フィル
ムを形成している液晶材料の屈折率異方性を意味する。
また、低分子液晶フィルムの厚みとは、正味の厚みを意
味し、当該フィルムが支持基板等に支持されている場合
には、その支持基板の厚みを含まない。
That is, the first aspect of the present invention is as follows.
Is a low-molecular liquid crystal film in which a twisted nematic alignment formed by a photocurable low-molecular liquid crystal exhibiting optically positive uniaxiality in a liquid crystal state is fixed by a photocuring reaction,
The present invention relates to an optical compensatory element comprising a combination with a film having optically negative anisotropy. The second aspect of the present invention relates to a normally black mode twisted nematic liquid crystal display device provided with a driving liquid crystal cell and the above-described optical compensation element between two polarizing plates. A third aspect of the present invention is that the product (Δnd value) of the refractive index anisotropy Δn of the liquid crystal layer in the driving liquid crystal cell and the thickness d of the liquid crystal layer is 200 nm to 600 nm.
nm, the twist angle of the liquid crystal layer at the time of twist alignment is in the range of 80 ° to 100 °, and the refractive index anisotropy Δn1 of the low molecular liquid crystal film constituting the optical compensator and the thickness of the film. The product with d1 (dn1d1 value) is 150-
In the range of 600 nm, and the twist angle of the twisted nematic orientation held by the film is 80 ° to 10 °.
0 ° range, the twist direction of which is opposite to the twist alignment direction of the nematic liquid crystal in the driving liquid crystal cell, and the film thickness of the optically negative anisotropic film constituting the optical compensation element. The product of the birefringence Δn2 in the direction and the thickness d2 of the film (Δn2d2 value) is −20 to −300 n
m, the normally black mode type twisted nematic liquid crystal display device. Here, the refractive index anisotropy Δn1 of the low molecular liquid crystal film means the refractive index anisotropy of the liquid crystal material forming the film.
The thickness of the low-molecular liquid crystal film means a net thickness, and does not include the thickness of the supporting substrate when the film is supported by a supporting substrate or the like.

【0005】[0005]

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳しく説明
する。本発明の光学補償素子は、ツイステッドネマチッ
ク配向が安定に保持されている低分子液晶フィルムと、
光学的に負の異方性を示すフィルムとの組合せからなる
が、その低分子液晶フィルムは、光学的に正の一軸性を
示す低分子液晶を主成分とする液晶材料から調製するこ
とができる。光学的に正の一軸性を示す光硬化型低分子
液晶としては、ビフェニル誘導体、フェニルベンゾエー
ト誘導体、スチルベン誘導体などを基本骨格としたもの
を例示として挙げることができる。また低分子液晶とし
ては、ライオトロピック性またはサーモトロピック性の
どちらを用いても差し支えないが、サーモトロピック性
を示すものがフィルム化プロセスなどの面でより好適で
ある。液晶材料の主成分となる光硬化型低分子液晶は、
目的とするツイステッドネマチック配向させた後に、こ
の配向を光硬化反応により固定化するため、光照射によ
り重合して硬化可能な光重合性基、例えば、アクリル
基、メタクリル基、ビニル基、アリル基、エポキシ基、
フタルイミド基、シンナモイル基等を有していることが
必須である。低分子液晶自身が光重合性を持たない場合
は、これを光重合性の非液晶物質と混合使用する。それ
故、低分子液晶中に光重合性基を有するか否かについて
は特に制限されるものでもなく、フィルムを形成する液
晶材料全体として光硬化性を有するものであればよい。
液晶材料の主成分として光重合性基を有する低分子液晶
を用いる場合並びに液晶材料の主成分として非光重合性
の低分子液晶および光重合性基を有する非液晶物質を混
用する場合、液晶材料中の低分子液晶全体に対する光重
合性基の量は、光重合性基当量として通常0.005〜
20mmol、好ましくは0.01〜5mmol、さら
に好ましくは0.1〜3mmolである。0.005m
molより少ない場合、ツイステッドネマチック配向さ
せた後の光硬化反応が十分に行われず固定化できない恐
れがある。また20mmolよりも多い場合には、液晶
材料や液晶材料溶液の保存安定性に乏しくなる恐れがあ
る。上記の液晶材料は、ツイステッドネマチック配向を
誘起するために光学活性基を有する物質を含んでいるこ
とが必須である。光学活性基を有する物質は、自身が液
晶性を呈するものでもよく、また自身は液晶性を呈さな
いが、低分子液晶に添加して組成物とすることで、当該
組成物として液晶性を呈することができる物質等も用い
ることができる。したがって、フィルム材料とした際
に、相分離などが生じることがなく、所望の液晶性を呈
するのであれば如何なる物質であってもよい。これら光
学活性基を有する物質の、液晶材料の主成分となる低分
子液晶全体のモル数に占める光学活性基のモル数の比
は、通常0.01〜40%、好ましくは0.1〜30
%、さらに好ましくは0.2〜20%、最も好ましくは
0.4〜10%の範囲である。0.01%より少ないと
きはネマチック液晶に十分なねじれを与えることが出来
ず、また40%より多い場合にはねじれを誘起する性質
が強すぎ所望のねじれ角を得ることが困難となる恐れが
ある。また本発明に用いられる液晶材料には、光反応開
始剤を添加することもできる。光反応開始剤の添加量
は、液晶材料の主成分となる低分子液晶全体の重量に対
し0.01〜20重量%、好ましくは0.1〜10重量
%、より好ましくは0.5〜5重量%加える。光反応開
始剤として具体的には、ベンジル、ベンゾインエーテ
ル、ミヒラーケトン、アントラキノン、アセトフェノ
ン、ベンゾフェノン、ビイミダゾール、トリアジン、チ
オキサントン、アシルホスフィンオキシド等の各種誘導
体やジアリールヨードニウム塩、トリアリールスルホニ
ウム塩、スルホン酸エステル等を挙げることができる。
これらの光反応開始剤は1種単独、あるいは2種以上を
混合して使用することができる。なお、光反応開始剤の
他に増感剤を、本発明の効果を損なわない範囲でさらに
添加することも可能である。また本発明においては、こ
れら光反応開始剤等を全く用いずにEB(電子ビーム)
を照射することにより、所望とするツイステッドネマチ
ック配向を固定化することもできる。また、得られる低
分子液晶フィルムの耐熱性を向上させるために、液晶材
料中に低分子液晶等の他にツイステッドネマチック相の
発現を妨げない範囲において、例えばビスアジド化合物
やグリシジルメタクリレート等の架橋剤を適宜添加する
こともできる。さらに液晶材料には、二色性色素、染
料、顔料、酸化防止剤、紫外線吸収剤、ハードコート剤
等の各種添加剤を本発明の効果を損なわない範囲におい
て適宜添加することもできる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail. The optical compensation element of the present invention is a low-molecular liquid crystal film in which twisted nematic alignment is stably held,
It consists of a combination with a film exhibiting optically negative anisotropy. The low-molecular liquid crystal film can be prepared from a liquid crystal material mainly composed of low-molecular liquid crystal exhibiting optically positive uniaxiality. . Examples of the photocurable low-molecular liquid crystal exhibiting optically positive uniaxiality include those having a basic skeleton of a biphenyl derivative, a phenylbenzoate derivative, a stilbene derivative, or the like. Either lyotropic or thermotropic liquid crystal may be used as the low-molecular liquid crystal, but a liquid crystal exhibiting thermotropic property is more preferable in terms of a film forming process. Photocurable low-molecular liquid crystal, which is the main component of the liquid crystal material,
After the desired twisted nematic orientation, to fix the orientation by a photocuring reaction, a photopolymerizable group that can be polymerized and cured by light irradiation, for example, an acrylic group, a methacryl group, a vinyl group, an allyl group, Epoxy group,
It is essential to have a phthalimide group, a cinnamoyl group and the like. If the low-molecular liquid crystal itself does not have photopolymerizability, it is mixed with a photopolymerizable non-liquid crystal substance. Therefore, whether or not the low-molecular liquid crystal has a photopolymerizable group is not particularly limited, and it is sufficient that the entire liquid crystal material forming the film has photocurability.
When a low-molecular liquid crystal having a photopolymerizable group is used as a main component of the liquid crystal material, and when a non-photopolymerizable low-molecular liquid crystal and a non-liquid crystal substance having a photopolymerizable group are mixed as the main components of the liquid crystal material, the liquid crystal material is used. The amount of the photopolymerizable group relative to the entire low-molecular liquid crystal in the photopolymerizable group is usually 0.005 to 0.005
The amount is 20 mmol, preferably 0.01 to 5 mmol, and more preferably 0.1 to 3 mmol. 0.005m
If the amount is less than mol, the photocuring reaction after twisted nematic alignment may not be sufficiently performed, and thus it may not be possible to fix the film. If the amount is more than 20 mmol, the storage stability of the liquid crystal material or the liquid crystal material solution may be poor. It is essential that the above-mentioned liquid crystal material contains a substance having an optically active group in order to induce twisted nematic alignment. The substance having an optically active group may itself exhibit liquid crystallinity, and may not exhibit liquid crystallinity, but may exhibit liquid crystallinity by being added to a low-molecular liquid crystal to form a composition. Materials that can be used can also be used. Therefore, any material can be used as long as it exhibits desired liquid crystallinity without causing phase separation or the like when formed into a film material. The ratio of the number of moles of the optically active group to the total number of moles of the low-molecular liquid crystal as the main component of the liquid crystal material of the substance having the optically active group is usually 0.01 to 40%, preferably 0.1 to 30%.
%, More preferably 0.2 to 20%, most preferably 0.4 to 10%. When the amount is less than 0.01%, sufficient twisting cannot be given to the nematic liquid crystal. When the amount is more than 40%, the property of inducing twisting is so strong that it may be difficult to obtain a desired twisting angle. is there. Further, a photoreaction initiator can be added to the liquid crystal material used in the present invention. The addition amount of the photoreaction initiator is 0.01 to 20% by weight, preferably 0.1 to 10% by weight, more preferably 0.5 to 5% by weight based on the total weight of the low-molecular liquid crystal which is the main component of the liquid crystal material. Add by weight. Specific examples of the photoreaction initiator include various derivatives such as benzyl, benzoin ether, Michler's ketone, anthraquinone, acetophenone, benzophenone, biimidazole, triazine, thioxanthone, and acylphosphine oxide, and diaryliodonium salts, triarylsulfonium salts, and sulfonic acid esters. And the like.
These photoreaction initiators can be used alone or in combination of two or more. In addition to the photoreaction initiator, a sensitizer can be further added as long as the effect of the present invention is not impaired. In the present invention, EB (electron beam) is used without using any of these photoreaction initiators.
Irradiates the desired twisted nematic alignment. Further, in order to improve the heat resistance of the obtained low-molecular liquid crystal film, a cross-linking agent such as a bisazide compound or glycidyl methacrylate in a range that does not hinder the development of a twisted nematic phase in addition to the low-molecular liquid crystal in the liquid crystal material. It can be added as appropriate. Further, various additives such as a dichroic dye, a dye, a pigment, an antioxidant, an ultraviolet absorber, and a hard coat agent can be appropriately added to the liquid crystal material as long as the effects of the present invention are not impaired.

【0006】本発明の低分子液晶フィルムは、上記の如
き液晶材料から得られる薄膜に、熱処理を施すことによ
って所望のツイステッドネマチック配向を形成させ、し
かる後、その薄膜中の液晶分子を架橋させて当該配向を
固定化することにより得ることができる。ここで所望と
するツイステッドネマチック配向を得るためには、少な
くとも一方が配向規制力を有する配向基板上で、液晶材
料の薄膜を形成させることが望ましい。具体的な態様と
しては、例えば、一枚の配向基板上に液晶材料の塗布膜
を形成する方法が挙げられる。2枚の配向基板間で液晶
材料の薄層を得る方法や、一方が配向基板であり、他方
が配向規制力を有しない非配向基板である基板間で、液
晶材料の薄層を得ることもできるが、プロセス上のメリ
ットは少ない。液晶材料の塗布膜を得る際の配向基板
は、液晶分子の基板界面でのダイレクターを規定できる
ように異方性を有しているものが望ましく、配向基板
が、全く液晶分子のダイレクターを規定できない場合に
は、所望とするツイステッドネマチック配向を得ること
ができない恐れがある。使用可能な配向基板を例示する
と、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアミド、ポリ
エーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエ
ーテルケトン、ポリケトンサルファイド、ポリエーテル
スルフォン、ポリスルフォン、ポリフェニレンサルファ
イド、ポリフェニレンオキサイド、ポリエチレンテレフ
タレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン
ナフタレート、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポ
リアリレート、アクリル樹脂、ポリビニルアルコール、
ポリプロピレン、セルロース系プラスチックス、エポキ
シ樹脂、フェノール樹脂などのプラスチック基板、上記
プラスチックの一軸延伸フィルム、表面にスリット状の
溝を付けたアルミニウム、鉄、銅などの金属基板、表面
をスリット状にエッチング加工したアルカリガラス、ホ
ウ珪酸ガラス、フリントガラスなどのガラス基板を挙げ
ることができる。また、上記プラスチックフィルム基板
にラビング処理を施したラビングプラスチック基板、ラ
ビング処理を施したプラスチックフィルム、例えば、ラ
ビングポリイミドフィルム、ラビングポリビニルアルコ
ールフィルムなどを積層させた各種基板、さらには、酸
化珪素の斜め蒸着膜を設けた各種基板なども配向基板と
して用いることができる。上記各種配向基板および各種
配向膜の中でも、光学的に十分な透明性、等方性を有
し、ツイステッドネマチック配向を固定化した後、配向
基板から剥離しなくても低分子液晶フィルムとして利用
することができるという理由から、トリアセチルセルロ
ースフィルムが特に望ましい。トリアセチルセルロース
フィルムは、何ら表面処理等を行わずにそのまま配向基
板として用いることができ、さらに鹸化処理、コロナ放
電処理、UV−オゾン処理等の表面処理を施した当該フ
ィルムを配向基板として用いることもできる。またトリ
アセチルセルロースフィルムは、フィルム自身高い配向
能を有するため、配向処理等を特には必要としない。ま
た配向能を高めるために、例えばフィルム表面に直接ラ
ビング処理等を施したトリアセチルセルロースフィルム
を配向基板として用いることもできる。さらにトリアセ
チルセルロースフィルム上にポリイミドやポリビニルア
ルコール等の配向膜を形成して配向基板とすることもで
きる。なお配向膜をトリアセチルセルロースフィルムに
形成する場合、当該フィルムと配向膜との密着力に関わ
る機械的強度が問題となることもある。このような場合
には、トリアセチルセルロースフィルムと配向膜との間
にゼラチン層等の易接着層を設ける手段等によって解決
することができる。
The low-molecular liquid crystal film of the present invention is formed by subjecting a thin film obtained from the above liquid crystal material to heat treatment to form a desired twisted nematic alignment, and then cross-linking the liquid crystal molecules in the thin film. It can be obtained by fixing the orientation. Here, in order to obtain a desired twisted nematic alignment, it is desirable to form a thin film of a liquid crystal material on an alignment substrate at least one of which has an alignment regulating force. As a specific mode, for example, there is a method of forming a coating film of a liquid crystal material on one alignment substrate. A method of obtaining a thin layer of a liquid crystal material between two alignment substrates, or obtaining a thin layer of a liquid crystal material between substrates in which one is an alignment substrate and the other is a non-alignment substrate having no alignment regulating force. Yes, but with little process benefit. It is desirable that the alignment substrate used to obtain the liquid crystal material coating film has anisotropy so that the director at the substrate interface of the liquid crystal molecules can be defined. If it cannot be specified, the desired twisted nematic orientation may not be obtained. Examples of usable orientation substrates include polyimide, polyamide imide, polyamide, polyether imide, polyether ether ketone, polyether ketone, polyketone sulfide, polyether sulfone, polysulfone, polyphenylene sulfide, polyphenylene oxide, polyethylene terephthalate, and polybutylene. Terephthalate, polyethylene naphthalate, polyacetal, polycarbonate, polyarylate, acrylic resin, polyvinyl alcohol,
Plastic substrates such as polypropylene, cellulosic plastics, epoxy resin and phenolic resin, uniaxially stretched films of the above plastics, metal substrates such as aluminum, iron and copper with slit grooves on the surface, and etching the surface into slits Glass substrates such as alkali glass, borosilicate glass, and flint glass. In addition, a rubbing plastic substrate obtained by subjecting the above plastic film substrate to a rubbing treatment, a plastic film subjected to a rubbing treatment, for example, a rubbing polyimide film, various substrates in which a rubbing polyvinyl alcohol film or the like is laminated, and further, oblique vapor deposition of silicon oxide Various substrates provided with a film can also be used as the alignment substrate. Among the above various alignment substrates and various alignment films, optically sufficient transparency and isotropic properties, and after fixing the twisted nematic alignment, it is used as a low-molecular liquid crystal film without peeling off from the alignment substrate. Triacetylcellulose films are particularly desirable because they can be used. The triacetyl cellulose film can be used as an alignment substrate without any surface treatment or the like, and the film subjected to a surface treatment such as saponification treatment, corona discharge treatment, or UV-ozone treatment is used as the alignment substrate. Can also. Further, the triacetyl cellulose film itself has a high orientation ability, and thus does not particularly require an orientation treatment or the like. Further, in order to enhance the orientation ability, for example, a triacetyl cellulose film having a rubbing treatment or the like directly applied to the film surface can be used as the orientation substrate. Further, an alignment film such as polyimide or polyvinyl alcohol may be formed on the triacetyl cellulose film to form an alignment substrate. When the alignment film is formed on a triacetyl cellulose film, the mechanical strength related to the adhesion between the film and the alignment film may be a problem. In such a case, the problem can be solved by means such as providing an easily adhesive layer such as a gelatin layer between the triacetyl cellulose film and the alignment film.

【0007】液晶材料の塗膜作成は、液晶材料の溶融液
を、好ましくは液晶材料の溶液を、配向基板表面に塗布
することで行われる。液晶材料の溶媒は、これに溶解さ
せる液晶材料の種類により異なるが、通常は、トルエ
ン、キシレン、ブチルベンゼン、テトラヒドロナフタレ
ン、デカヒドロナフタレン等の炭化水素系、エチレング
リコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメ
チルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテ
ル、テトラヒドロフラン等のエーテル系、メチルエチル
ケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等
のケトン系、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチレングリコ
ールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコ
ールモノメチルエーテルアセテート、乳酸エチル、γ−
ブチロラクトン等のエステル系、N−メチル−2−ピロ
リドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド
等のアミド系、ジクロロメタン、四塩化炭素、テトラク
ロロエタン、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素
系、ブチルアルコール、トリエチレングリコール、ジア
セトンアルコール、ヘキシレングリコール等のアルコー
ル系等を用いることができる。これらの溶媒は必要によ
り2種以上を適宜混合して使用することもできる。調製
する溶液の濃度は、溶質である低分子液晶等の分子量、
溶解性、さらには製造せんとする光学補償フィルム(低
分子液晶フィルム)の膜厚等により異なるため一概には
言えないが、通常1〜60重量%、好ましくは3〜40
重量%、さらに好ましくは7〜30重量%である。液晶
材料の溶液には、塗布を容易にするために界面活性剤等
を加えても良い。界面活性剤としては、例えば、イミダ
ゾリン、第四級アンモニウム塩、アルキルアミンオキサ
イド、ポリアミン誘導体等の陽イオン系界面活性剤、ポ
リオキシエチレン−ポリオキシプロピレン縮合物、第一
級あるいは第二級アルコールエトキシレート、アルキル
フェノールエトキシレート、ポリエチレングリコール及
びそのエステル、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫
酸アンモニウム、ラウリル硫酸アミン類、アルキル置換
芳香族スルホン酸塩、アルキルリン酸塩、脂肪族あるい
は芳香族スルホン酸ホルマリン縮合物等の陰イオン系界
面活性剤、ラウリルアミドプロピルベタイン、ラウリル
アミノ酢酸ベタイン等の両性系界面活性剤、ポリエチレ
ングリコール脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンア
ルキルアミン等の非イオン系界面活性剤、パーフルオロ
アルキルスルホン酸塩、パーフルオロアルキルカルボン
酸塩、パーフルオロアルキルエチレンオキシド付加物、
パーフルオロアルキルトリメチルアンモニウム塩、パー
フルオロアルキル基含有親水性基含有オリゴマー、パー
フルオロアルキル基含有親油基含有オリゴマー、パーフ
ルオロアルキル基含有ウレタン等のフッ素系界面活性剤
などが使用可能である。界面活性剤の添加量は、界面活
性剤の種類や溶剤、あるいは塗布する配向基板にもよる
が、通常、液晶材料の重量に対する比率にして10pp
m〜10%、好ましくは50ppm〜5%、さらに好ま
しくは0.01%〜1%の範囲である。液晶材料溶液の
配向基板への塗布には、例えば、ロールコート法、ダイ
コート法、バーコート法、グラビアロールコート法、ス
プレーコート法、ディップコート法、スピンコート法等
を採用することができる。塗布後は溶媒を除去するが、
溶媒除去条件は特に限定されず、溶媒がおおむね除去で
き、塗膜が流動したり、流れ落ちたりさえしなければよ
い。通常、室温での乾燥、乾燥炉での乾燥、温風や熱風
の吹き付けなどを利用して溶媒を除去することができ
る。
The preparation of a coating film of a liquid crystal material is performed by applying a liquid solution of the liquid crystal material, preferably a solution of the liquid crystal material, to the surface of the alignment substrate. The solvent of the liquid crystal material varies depending on the type of liquid crystal material to be dissolved therein, but is usually a hydrocarbon such as toluene, xylene, butylbenzene, tetrahydronaphthalene, decahydronaphthalene, ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, propylene glycol dimethyl ether. , Ethers such as tetrahydrofuran, ketones such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and cyclohexanone, ethyl acetate, butyl acetate, ethylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, ethyl lactate, γ-
Ester such as butyrolactone, amide such as N-methyl-2-pyrrolidone, dimethylformamide, dimethylacetamide, halogenated hydrocarbon such as dichloromethane, carbon tetrachloride, tetrachloroethane, chlorobenzene, butyl alcohol, triethylene glycol, diethylene glycol Alcohols such as acetone alcohol and hexylene glycol can be used. If necessary, two or more of these solvents can be used as a mixture. The concentration of the prepared solution depends on the molecular weight of the solute, such as low-molecular liquid crystal,
Since it depends on the solubility and the thickness of the optical compensation film (low-molecular liquid crystal film) to be produced, it cannot be said unconditionally, but it is usually 1 to 60% by weight, preferably 3 to 40% by weight.
%, More preferably 7 to 30% by weight. A surfactant or the like may be added to the solution of the liquid crystal material in order to facilitate application. Examples of the surfactant include cationic surfactants such as imidazoline, quaternary ammonium salts, alkylamine oxides, and polyamine derivatives; polyoxyethylene-polyoxypropylene condensates; primary and secondary alcohol ethoxy; , Alkylphenol ethoxylate, polyethylene glycol and its esters, sodium lauryl sulfate, ammonium lauryl sulfate, lauryl sulfate amines, alkyl-substituted aromatic sulfonates, alkyl phosphates, condensates of aliphatic or aromatic sulfonic acid formalin, etc. Ionic surfactants, amphoteric surfactants such as laurylamidopropylbetaine, laurylaminoacetate betaine, and nonionic surfactants such as polyethylene glycol fatty acid esters and polyoxyethylene alkylamine Agents, perfluoroalkyl sulfonates, perfluoroalkyl carboxylates, perfluoroalkyl ethylene oxide adducts,
Fluorinated surfactants such as perfluoroalkyltrimethylammonium salt, perfluoroalkyl group-containing hydrophilic group-containing oligomer, perfluoroalkyl group-containing lipophilic group-containing oligomer, and perfluoroalkyl group-containing urethane can be used. The amount of the surfactant to be added depends on the type of the surfactant, the solvent, and the orientation substrate to be applied, but is usually 10 pp in terms of the weight of the liquid crystal material.
m to 10%, preferably 50 ppm to 5%, more preferably 0.01% to 1%. For applying the liquid crystal material solution to the alignment substrate, for example, a roll coating method, a die coating method, a bar coating method, a gravure roll coating method, a spray coating method, a dip coating method, a spin coating method, or the like can be employed. After coating, remove the solvent,
The conditions for removing the solvent are not particularly limited, and it is sufficient that the solvent can be substantially removed and the coating film does not flow or even run off. Usually, the solvent can be removed by drying at room temperature, drying in a drying oven, or blowing hot or hot air.

【0008】溶媒除去の塗膜には、必要な熱処理を施し
てツイステッドネマチック配向を完成させる。熱処理の
一方法としては、一旦液晶相を呈する温度範囲よりもさ
らに高温の等方性液体状態にした後、液晶相を呈する温
度範囲にまで温度を下げることによってツイステッドネ
マチック配向を形成させる方法がある。また、液晶相を
呈する温度範囲内で適宜温度を変化させてツイステッド
ネマチック配向を形成させることもできる。具体的に
は、同じネマチック相を呈する温度範囲内において、高
温で熱処理し液晶をおおかた配向させた後に、温度を下
げて液晶配向の秩序度を増す方法や、アイソトロピック
相を呈する温度で熱処理した後に温度を下げてネマチッ
ク相で配向させる方法等も本発明では採用することがで
きる。以上のように本発明の低分子液晶フィルムを得る
には、用いるフィルム材料の特性にしたがって熱処理条
件を決めることが必要であり、通常40〜220℃、好
ましくは50〜180℃、さらに好ましくは60〜16
0℃の範囲、また熱処理時間としては、通常5秒〜2時
間、好ましくは10秒〜40分、さらに好ましくは20
秒〜20分の範囲において熱処理条件が決定される。ま
た、液晶材料の主成分である低分子液晶の種類によって
は、上記の如き熱処理等を行うことなく、液晶材料溶液
の溶媒が除去される温度でライオトロピックに配向し、
所望とするツイステッドネマチック配向を形成させるこ
ともできる。このような場合、この状態のまま光硬化反
応に供することもできるが、配向をより完全に形成せし
める為に上記熱処理を適宜施すこともできる。
[0008] The solvent-removed coating film is subjected to necessary heat treatment to complete twisted nematic alignment. As one method of the heat treatment, there is a method of forming a twisted nematic alignment by temporarily bringing the liquid crystal phase into an isotropic liquid state higher than the temperature range exhibiting a liquid crystal phase, and then lowering the temperature to a temperature range exhibiting a liquid crystal phase. . Alternatively, twisted nematic alignment can be formed by appropriately changing the temperature within a temperature range exhibiting a liquid crystal phase. Specifically, within the temperature range exhibiting the same nematic phase, after heat-treating at a high temperature and largely aligning the liquid crystal, a method of lowering the temperature to increase the degree of order of the liquid crystal alignment, or heat-treating at a temperature exhibiting an isotropic phase In the present invention, a method of lowering the temperature later and orienting in a nematic phase can be employed. As described above, in order to obtain the low-molecular liquid crystal film of the present invention, it is necessary to determine the heat treatment conditions according to the characteristics of the film material used, and usually 40 to 220 ° C., preferably 50 to 180 ° C., and more preferably 60 to 180 ° C. ~ 16
In the range of 0 ° C. and the heat treatment time, it is usually 5 seconds to 2 hours, preferably 10 seconds to 40 minutes, more preferably 20 seconds.
The heat treatment conditions are determined in the range of seconds to 20 minutes. In addition, depending on the type of low-molecular liquid crystal that is a main component of the liquid crystal material, without performing the heat treatment as described above, the liquid crystal material solution is lyotropically aligned at a temperature at which the solvent is removed,
A desired twisted nematic alignment can also be formed. In such a case, the photo-curing reaction can be performed in this state, but the above-mentioned heat treatment can be appropriately performed to more completely form the orientation.

【0009】以上の如くして配向基板上に得られた塗膜
のツイステッドネマチック配向は、次いで塗膜に光に照
射して光硬化反応を行わせ、当該配向を固定化する。光
照射に用いられる光の波長は特に限定されず、電子線、
紫外線、可視光線、赤外線(熱線)を必要に応じて用い
ることができる。通常は、波長150〜500nm、好
ましくは250〜450nm、さらに好ましくは300
〜400nmの紫外光または可視光による照射光が用い
られる。その光源としては、低圧水銀ランプ(殺菌ラン
プ、蛍光ケミカルランプ、ブラックライト)、高圧放電
ランプ(高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ)、シ
ョートアーク放電ランプ(超高圧水銀ランプ、キセノン
ランプ、水銀キセノンランプ)などが挙げられる。なか
でもメタルハライドランプやキセノンランプ、高圧水銀
ランプ灯からの紫外光や可視光が最も一般的であり、本
発明に好適に用いることができる。尚、これらの光源と
ツイステッドネマチック配向を形成した塗膜(被照射
体)との間にフィルター等を設置し、特定の波長領域を
露遮することにより、照射光源の波長領域を限定して用
いることもできる。上記の如き光源から照射する光の量
は、被硬化物の種類や開始剤の添加量等によって適宜決
定されるが、通常2〜5000mJ/cm2、好ましく
は10〜3000mJ/cm2、さらに好ましくは10
0〜2000mJ/cm2の範囲である。光照射を行う
温度については、フィルムを形成している液晶材料の主
成分となる低分子液晶の液晶相挙動や流動性、硬化性な
どに強く影響されるため一概には言えないが、通常0〜
200℃、好ましくは20〜180℃、さらに好ましく
は25〜160℃の範囲である。但し、例えば、室温付
近の低温領域にスメクチック相や結晶相などの高次相を
持ち、さらにその上の温度領域にネマチック相の領域を
持つような光硬化型低分子液晶を、ネマチック相の状態
で光硬化により固定化しようとする場合には、高次相−
ネマチック相の相転移点以上の温度で光照射を行わなけ
ればならない場合もあり得る。また熱処理による配向
後、熱処理雰囲気中から外気にさらされる等によって冷
却され、ネマチック相が過冷却により固定化される場合
も液晶の種類や組成比等によってはあり得る。このよう
な場合には、液晶相がガラス化されて流動性に乏しく硬
化速度が遅くなることもあるが、過冷却された層を再加
熱して流動性を持たせた後、再度光照射を行う、といっ
た手法により光硬化反応を行うこともできる。また光照
射を数回に分けてツイステッドネマチック配向を固定化
することもでき、例えば加熱下において一度光照射をお
こなってある程度光硬化させた後、冷却後さらに光照射
を行うことにより、より光反応の反応率を向上させる等
の方法も採用することができる。さらには、光照射後に
熱処理を行い、未反応部位をさらに反応させる、いわゆ
るエージングを行うこともできる。光照射を行う雰囲気
については、フィルム材料の主成分となる光硬化型低分
子液晶の硬化性や光反応開始剤の種類、照射光の強度や
照射温度等の様々な要因により一概に言えないが、例え
ば空気中の酸素により硬化阻害を受けやすい場合、光照
射することにより空気中の酸素によって酸化されて着色
などの問題が生じる場合、照射光源からの強い光を空気
中で照射することでオゾンの発生等が起こりうる場合な
どには、照射雰囲気を窒素ガス等にすることもできる。
さらに別法として、本発明の効果を損なわないのであれ
ば適当なカバーフィルム、例えばポリエチレンテレフタ
レートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、
ポリフェニレンサルファイドフィルム、ポリアリレート
フィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリビニルアル
コールフィルム、ポリ酢酸ビニルフィルム、ポリエチレ
ンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリ塩化ビニル
フィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリアミドフ
ィルム、ポリイミドフィルム、ポリエチレン−酢酸ビニ
ル共押し出しフィルム等で被硬化物となるフィルム材料
層表面を覆うことで酸素遮断を行うこともできる。
In the twisted nematic alignment of the coating film obtained on the alignment substrate as described above, the coating film is then irradiated with light to cause a photocuring reaction to fix the alignment. The wavelength of light used for light irradiation is not particularly limited, and an electron beam,
Ultraviolet rays, visible rays, and infrared rays (heat rays) can be used as needed. Usually, the wavelength is 150 to 500 nm, preferably 250 to 450 nm, more preferably 300 to
Irradiation light of up to 400 nm of ultraviolet light or visible light is used. Its light sources include low-pressure mercury lamps (germicidal lamps, fluorescent chemical lamps, black lights), high-pressure discharge lamps (high-pressure mercury lamps, metal halide lamps), and short arc discharge lamps (ultra-high-pressure mercury lamps, xenon lamps, mercury xenon lamps), etc. Is mentioned. Above all, ultraviolet light and visible light from a metal halide lamp, a xenon lamp, and a high-pressure mercury lamp are the most common and can be suitably used in the present invention. A filter or the like is provided between these light sources and a coating film (object to be irradiated) on which a twisted nematic orientation is formed, and a specific wavelength region is exposed and shielded, so that the wavelength region of the irradiation light source is limited. You can also. The amount of light emitted from the light source as described above is appropriately determined depending on the type of the object to be cured, the amount of the initiator added, and the like, but is usually 2 to 5000 mJ / cm 2 , preferably 10 to 3000 mJ / cm 2 , and more preferably. Is 10
The range is from 0 to 2000 mJ / cm 2 . The temperature at which light is applied cannot be determined unconditionally because it is strongly affected by the liquid crystal phase behavior, fluidity, curability, etc. of the low molecular liquid crystal as the main component of the liquid crystal material forming the film. ~
The temperature is in the range of 200 ° C, preferably 20 to 180 ° C, more preferably 25 to 160 ° C. However, for example, a photocurable low-molecular liquid crystal having a high-order phase such as a smectic phase or a crystal phase in a low-temperature region near room temperature and a nematic phase in a temperature region above the low-temperature liquid crystal is in a state of a nematic phase. If you want to fix by light curing in
In some cases, light irradiation must be performed at a temperature higher than the phase transition point of the nematic phase. Further, after the orientation by the heat treatment, the liquid crystal is cooled by exposing it to the outside air from the heat treatment atmosphere, and the nematic phase may be fixed by supercooling depending on the type and composition ratio of the liquid crystal. In such a case, the liquid crystal phase may be vitrified and the curing rate may be low due to poor fluidity.However, after the supercooled layer is reheated to have fluidity, light irradiation is performed again. The photo-curing reaction can also be performed by such a method. Further, the twisted nematic alignment can be fixed by dividing the light irradiation into several times.For example, once the light irradiation is performed under heating, the light is hardened to a certain extent, and then the light irradiation is further performed after cooling, so that the light reaction can be further improved. A method of improving the reaction rate can be adopted. Furthermore, so-called aging can be performed in which heat treatment is performed after light irradiation to further react unreacted sites. The atmosphere under which light is irradiated cannot be described unconditionally due to various factors such as the curability of the photocurable low-molecular liquid crystal, which is the main component of the film material, the type of photoreaction initiator, the intensity of irradiation light, and the irradiation temperature. For example, when curing is easily inhibited by oxygen in the air, or when the light is oxidized by oxygen in the air to cause a problem such as coloring, irradiation of strong light from an irradiation light source in the air causes ozone. In the case where the generation of gas can occur, the irradiation atmosphere can be nitrogen gas or the like.
As a further alternative, a suitable cover film that does not impair the effects of the present invention, for example, a polyethylene terephthalate film, a polyethylene naphthalate film,
Polyphenylene sulfide film, polyarylate film, polycarbonate film, polyvinyl alcohol film, polyvinyl acetate film, polyethylene film, polypropylene film, polyvinyl chloride film, polyvinylidene chloride film, polyamide film, polyimide film, polyethylene-vinyl acetate coextruded film, etc. Oxygen can be blocked by covering the surface of the film material layer which is to be cured with the above.

【0010】以上のような方法で配向基板上に形成され
た塗膜、すなわち、ツイステッドネマチック配向を保持
し、こらが光硬化反応によって固定化された低分子液晶
フィルムは、その調製に用いた配向基板が光学的に等方
で、かつ可視光波長域において透明であれば、配向基板
から剥離することなく、そのまま本発明の低分子液晶フ
ィルムとして使用できる。しかし、薄膜形成に使用した
配向基板が、光学的に異方性である場合や可視光波長域
で不透明である場合であって、塗膜が自己支持性を備え
ている場合には、塗膜を配向基板から剥離して低分子液
晶フィルムとすることができる。また、塗膜の自己支持
性が不充分である場合には、配向基板上の塗膜を光学的
に等方で、かつ可視光波長域において透明な基板(以
下、これを第2の基板と呼ぶ)に転写し、これを本発明
の低分子液晶フィルムとして使用することも可能であ
る。転写の手法には、液晶層の表面に接着剤を塗布して
第2の基板に貼り合わせ、接着剤の硬化後、配向基板を
液晶層から剥離させて、液晶層を第2の基板に転写する
方法が採用できる。第2の基板としては、例えば、フジ
タック(富士写真フィルム社製)、コニカタック(コニ
カ社製)、TPXフィルム(三井化学社製)、アートン
フィルム(日本合成ゴム社製)、ゼオネックスフィルム
(日本ゼオン社製)、アクリプレンフィルム(三菱レー
ヨン社製)等を好適に使用できる外、ガラス基板等も使
用可能である。また、別法として、駆動用液晶セルを構
成するガラス基板等に、上記の液晶層を直接転写するこ
ともでき、さらには後述する光学的に負の異方性を示す
フィルムに、上記の液晶層を転写することもできる。
The coating film formed on the alignment substrate by the above-mentioned method, that is, a low-molecular liquid crystal film which retains twisted nematic alignment and is fixed by a photo-curing reaction, has the alignment used in the preparation. If the substrate is optically isotropic and transparent in the visible light wavelength region, it can be used as it is as the low-molecular liquid crystal film of the present invention without peeling off from the alignment substrate. However, if the alignment substrate used for forming the thin film is optically anisotropic or opaque in the visible light wavelength range and the coating has self-supporting properties, From the alignment substrate to form a low-molecular liquid crystal film. When the self-supporting property of the coating film is insufficient, the coating film on the alignment substrate is optically isotropic and is transparent on the visible light wavelength region (hereinafter referred to as a second substrate). ), And this can be used as the low-molecular liquid crystal film of the present invention. In the transfer method, an adhesive is applied to the surface of the liquid crystal layer and bonded to a second substrate. After the adhesive is cured, the alignment substrate is separated from the liquid crystal layer, and the liquid crystal layer is transferred to the second substrate. Can be adopted. As the second substrate, for example, Fujitac (manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.), Konikatac (manufactured by Konica), TPX film (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.), Arton film (manufactured by Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd.), ZEONEX film (Japan Glass substrates and the like can be used, as well as acrylonitrile films (manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) and the like can be suitably used. Alternatively, the above liquid crystal layer can be directly transferred to a glass substrate or the like constituting a driving liquid crystal cell, and further, the above liquid crystal layer is applied to a film exhibiting optically negative anisotropy described later. The layers can also be transferred.

【0011】上記の如くして得られる本発明の低分子液
晶フィルムは、その屈折率異方性(厳密には、当該フィ
ルムを形成している液晶材料の屈折率異方性)△n1
と、当該フィルムの厚みd1との積(△n1d1値)
が、フィルム面内の平均値としては、通常200nm〜
600nm、好ましくは300nm〜500nmの範囲
である。ここで、低分子液晶フィルムの厚みとは、低分
子液晶フィルムの正味の厚みを意味し、当該フィルムが
第2基板などに積層されている場合には、その第2基板
の厚みを含まない。△n1d1値が600nmより大き
い場合には、各種LCDに備えた際に不必要な着色が多
く見られる可能性がある。また△n1d1値が200n
mより小さい場合には、各種LCDに備えた際に、正面
の輝度やコントラストの低下を生じる恐れがある。本発
明の低分子液晶フィルムは、そのねじれ角が絶対値とし
て、通常40゜〜120゜、好ましくは80゜〜100
゜の範囲にある。ねじれ角が上記範囲を外れた場合は、
各種LCDに備えた際に正面コントラストが低下する恐
れがある。このねじれ角は、上述において説明した光学
活性基の含有量を調整することにより、適宜所望のねじ
れ角に設定することができる。また光学活性基の種類に
よって右ねじれ、左ねじれのどちらのツイステッドネマ
チック配向でも形成することができる。さらにねじれの
方向は、本発明の光学補償素子を後述するNB−TN−
LCDに備える際には、当該LCDを構成する駆動用液
晶セルにおける液晶のねじれ方向と逆方向であることが
望ましい。
The low molecular liquid crystal film of the present invention obtained as described above has a refractive index anisotropy (strictly speaking, a refractive index anisotropy of a liquid crystal material forming the film) △ n1
And the thickness d1 of the film (△ n1d1 value)
However, as an average value in the film plane, usually 200nm ~
It is in the range of 600 nm, preferably 300 nm to 500 nm. Here, the thickness of the low-molecular liquid crystal film means the net thickness of the low-molecular liquid crystal film, and does not include the thickness of the second substrate when the film is laminated on a second substrate or the like. When the Δn1d1 value is larger than 600 nm, there is a possibility that many unnecessary colorings may be seen when preparing various LCDs. The value of △ n1d1 is 200n
When it is smaller than m, there is a possibility that the brightness and contrast of the front may be reduced when various LCDs are provided. The low-molecular liquid crystal film of the present invention has an absolute value of the twist angle of usually 40 ° to 120 °, preferably 80 ° to 100 °.
It is in the range of ゜. If the twist angle is out of the above range,
There is a possibility that the front contrast may be reduced when preparing for various LCDs. This twist angle can be appropriately set to a desired twist angle by adjusting the content of the optically active group described above. Further, depending on the type of the optically active group, it can be formed in either a twisted nematic orientation of right twist or left twist. Further, the direction of the twist is determined according to the optical compensating element of the present invention described later in NB-TN-.
When the LCD is provided, it is desirable that the direction is opposite to the twist direction of the liquid crystal in the driving liquid crystal cell constituting the LCD.

【0012】上記した低分子液晶フィルムと共に本発明
の光学補償素子を構成するところの、光学的に負の異方
性を示すフィルムには、文字通り光学的に負の異方性を
示すフィルムが、種類を問わず使用可能である。例え
ば、負の一軸性フィルム、負の二軸性フィルム等のよう
にフィルム膜厚方向に複屈折(△n2)を有するもので
あればよい。より具体的には、ポリイミド、ポリアミド
イミド、ポリアミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテ
ルエーテルケトン、ポリエーテルケトン、ポリケトンサ
ルファイド、ポリエーテルスルフォン、ポリスルフォ
ン、ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニレンオキ
サイド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテ
レフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアセタ
ール、ポリカーボネート、ポリアリレート、アクリル樹
脂、ポリビニルアルコール、ポリプロピレン、セルロー
ス、トリアセチルセルロースおよびその部分鹸化物、エ
ポキシ樹脂、フェノール樹脂等からなるプラスチックフ
ィルムや、ディスコティック液晶などの円盤状化合物か
らなるフィルム等を本発明に用いることができる。本発
明の構成要素である光学的に負の異方性を示すフィルム
は、フィルム膜厚方向の複屈折△n2とフィルム厚みd
2との積(△n2d2値)を有するものであり、この値
は所望の特性を達成する値であれば特に制限されるもの
ではないが、本発明のNB−TN−LCDにおいては、
通常−20〜−300nm、好ましくは−30〜−25
0nmの範囲であることが望ましい。
The film exhibiting optically negative anisotropy, which constitutes the optical compensatory element of the present invention together with the above-mentioned low molecular liquid crystal film, includes a film which literally exhibits optically negative anisotropy. It can be used regardless of the type. For example, any film having birefringence (△ n2) in the film thickness direction, such as a negative uniaxial film or a negative biaxial film, may be used. More specifically, polyimide, polyamide imide, polyamide, polyether imide, polyether ether ketone, polyether ketone, polyketone sulfide, polyether sulfone, polysulfone, polyphenylene sulfide, polyphenylene oxide, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene From plastic films made of naphthalate, polyacetal, polycarbonate, polyarylate, acrylic resin, polyvinyl alcohol, polypropylene, cellulose, triacetyl cellulose and their partially saponified products, epoxy resins, phenolic resins, etc., and discotic compounds such as discotic liquid crystals Films and the like can be used in the present invention. The film having optically negative anisotropy, which is a component of the present invention, has a birefringence Δn2 in the film thickness direction and a film thickness d.
2 (△ n2d2 value), and this value is not particularly limited as long as it achieves desired characteristics. In the NB-TN-LCD of the present invention,
Usually -20 to -300 nm, preferably -30 to -25
Desirably, the range is 0 nm.

【0013】本発明の光学補償素子は、以上説明した低
分子液晶フィルムと光学的に負の異方性を示すフィルム
とから構成されるものであり、また当該素子を各種LC
Dに備えることによって、当該LCDの視野角特性を向
上させることができる。なかでも本発明の光学補償素子
を駆動用液晶セルと偏光板との間に配置したノーマリー
ブラックモード型のツイステッドネマチック液晶表示素
子(以下、NB−TN−LCDと称す。)は、当該LC
Dのコントラスト特性を損ねることなく、中間調表示時
の左右非対称性を低減し、かつ高品位な画像表示を可能
とすることができる。
The optical compensatory element of the present invention comprises the low-molecular liquid crystal film described above and a film exhibiting optically negative anisotropy.
By providing D, the viewing angle characteristics of the LCD can be improved. Above all, a normally black mode type twisted nematic liquid crystal display device (hereinafter referred to as NB-TN-LCD) in which the optical compensation element of the present invention is disposed between a driving liquid crystal cell and a polarizing plate is the LC.
It is possible to reduce left-right asymmetry during halftone display and to display high-quality images without impairing the contrast characteristics of D.

【0014】本発明のNB−TN−LCDは、2枚の偏
光板の間に、上記した低分子液晶フィルムおよび光学的
に負の異方性を示すフィルムからなる光学補償素子と、
駆動用液晶セルとが設けられている。この場合、一方の
偏光板と駆動用液晶セルとの間に、低分子液晶フィルム
を設け、光学的に負の異方性を示すフィルムを、他方の
偏光板と駆動用液晶セルとの間に設けることもできる。
また、上記2つのフィルムを重ね、2枚の偏光板の一方
と駆動用液晶セルとの間に設けることも可能である。そ
して、2枚のフィルムを重ねて設置するに当っては、駆
動用液晶セル側に位置するフィルムは、低分子液晶フィ
ルムであっても、光学的に負の異方性を示すフィルムで
あってもよい。しかし、本発明のNB−TN−LCDに
あっては、駆動用液晶セルの一方の側に設置された低分
子液晶フィルムと、駆動用液晶セルとが、次のような配
置条件を満たしていることが望ましい。すなわち、低分
子液晶フィルムが設置される側の駆動用液晶セル界面の
ラビング方向(さらに詳しくは、セルを構成するガラス
基板のラビング方向)と、低分子液晶フィルム(液晶
層)を形成している液晶分子の遅相軸とが成す角度が、
70〜110゜、好ましくは75〜105゜、さらに好
ましくは80〜100゜であるか、あるいは−20〜2
0゜、好ましくは−15〜15゜、さらに好ましくは−
10〜10゜となるように、低分子液晶フィルムを配置
することが望ましい。本発明で使用される2枚の偏光板
は、通常、当該分野において用いることができるもので
あれば特に制限されるものではない。例えば、一軸延伸
ポリビニルアルコールフィルムに、偏光度の高いヨウ素
分子を一定方向に配列してなるハロゲン偏光フィルム
や、直接染料で染色したポリビニルアルコールフィルム
等を、適当な2枚の保護フィルムで挟んだ積層フィルム
が、本発明の液晶表示素子における偏光板として使用す
ることができる。また、本発明の液晶表示素子において
は、通常のTN−LCDと同様に、2枚の偏光板の透過
軸が互いに直交または平行になるように配置することが
できる。2枚の偏光板の透過軸が互いに直交するように
配置する場合には、偏光板の透過軸と偏光板に近い側の
駆動用液晶セルのラビング方向とが、直交、平行または
45度の角度をなすように配置することが望ましい。従
って、本発明のNB−TN−LCDにおいては、2枚の
偏光板の透過軸の成す角が通常70〜110゜、好まし
くは75〜105゜、さらに好ましくは80〜100゜
の範囲にあり、かつ偏光板の透過軸と偏光板に近い側の
駆動用液晶セルのラビング方向が成す角度が、70〜1
10゜、好ましくは75〜105゜、さらに好ましくは
80〜100゜の範囲にあるか、あるいは−10〜20
゜、好ましくは−5〜15゜、さらに好ましくは0〜1
0゜の範囲にあるよう配置することが望ましい。本発明
のNB−TN−LCDは、上記した構成要素を以上説明
した配置条件を満足するように、そのまま積み重ねるこ
とによって機能しうるが、各層間を必要に応じ粘着剤や
接着剤等で貼り合わせて使用することもできる。また本
発明のNB−TN−LCDには、その特性をさらに向上
させるために、必要に応じて位相差フィルム、光拡散
層、カラーフィルター等を付設することもできる。前記
の位相差フィルムとしては、一般的にポリカーボネー
ト、ポリメタクリレート等を挙げることができ、光学的
異方性を発現するものであれば特に限定されるものでは
ない。また前記光拡散層とは、入射光を等方的あるいは
異方的に拡散させる性質を有するものであれば特に限定
されるものではない。カラーフィルターの付設は、色純
度の高いマルチカラー又はフルカラー表示を可能にす
る。
The NB-TN-LCD of the present invention comprises an optical compensator comprising the above-mentioned low molecular liquid crystal film and a film having an optically negative anisotropy between two polarizing plates;
And a driving liquid crystal cell. In this case, a low-molecular liquid crystal film is provided between one of the polarizing plates and the driving liquid crystal cell, and a film having optically negative anisotropy is provided between the other polarizing plate and the driving liquid crystal cell. It can also be provided.
Alternatively, the two films may be stacked and provided between one of the two polarizing plates and the driving liquid crystal cell. When the two films are placed one on top of the other, the film located on the side of the driving liquid crystal cell is a film exhibiting optically negative anisotropy even if it is a low-molecular liquid crystal film. Is also good. However, in the NB-TN-LCD of the present invention, the low-molecular liquid crystal film provided on one side of the driving liquid crystal cell and the driving liquid crystal cell satisfy the following arrangement conditions. It is desirable. That is, the rubbing direction at the interface of the driving liquid crystal cell on the side where the low-molecular liquid crystal film is installed (more specifically, the rubbing direction of the glass substrate constituting the cell) and the low-molecular liquid crystal film (liquid crystal layer) are formed. The angle between the slow axis of the liquid crystal molecules and
70-110 °, preferably 75-105 °, more preferably 80-100 °, or -20-2.
0 °, preferably −15 ° to 15 °, more preferably −
It is desirable to arrange the low molecular liquid crystal film so as to be 10 to 10 °. The two polarizing plates used in the present invention are not particularly limited as long as they can be generally used in the field. For example, a uniaxially stretched polyvinyl alcohol film is formed by laminating a halogen polarizing film in which iodine molecules having a high degree of polarization are arranged in a certain direction or a polyvinyl alcohol film directly dyed with a dye between two appropriate protective films. The film can be used as a polarizing plate in the liquid crystal display device of the present invention. Further, in the liquid crystal display device of the present invention, as in the case of a normal TN-LCD, the two polarizing plates can be arranged such that the transmission axes thereof are orthogonal or parallel to each other. When the transmission axes of the two polarizing plates are arranged to be orthogonal to each other, the transmission axis of the polarizing plate and the rubbing direction of the driving liquid crystal cell closer to the polarizing plate are at an angle of orthogonal, parallel, or 45 degrees. It is desirable to arrange them so that Therefore, in the NB-TN-LCD of the present invention, the angle between the transmission axes of the two polarizing plates is usually 70 to 110 °, preferably 75 to 105 °, more preferably 80 to 100 °, The angle between the transmission axis of the polarizing plate and the rubbing direction of the driving liquid crystal cell closer to the polarizing plate is 70 to 1
10 °, preferably 75-105 °, more preferably 80-100 °, or -10-20
゜, preferably −5 to 15 °, more preferably 0 to 1
It is desirable to arrange them so as to be within the range of 0 °. The NB-TN-LCD of the present invention can function by stacking the above-mentioned components as they are so as to satisfy the above-described arrangement conditions. However, the respective layers are bonded with an adhesive or an adhesive as necessary. Can also be used. Further, the NB-TN-LCD of the present invention may be provided with a retardation film, a light diffusion layer, a color filter, and the like, if necessary, in order to further improve its characteristics. Examples of the retardation film generally include polycarbonate and polymethacrylate, and are not particularly limited as long as they exhibit optical anisotropy. The light diffusion layer is not particularly limited as long as it has a property of diffusing incident light isotropically or anisotropically. The addition of a color filter enables a multi-color or full-color display with high color purity.

【0015】[0015]

【実施例】以下に実施例により本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明はこれらに制限されるものではない。 (参考例1)テトラヒドロフラン溶媒中、4−(6−ア
クリロイロキシヘキシルオキシ)安息香酸151.3g
(518mmol)、2,6−ジターシャリブチル−4
−メチルフェノール1.5g、ジイソプロピルエチルア
ミン70.1g(543mmol)、メタンスルホニル
クロリド62.1g(543mmol)を反応させ、カ
ルボン酸のメタンスルホン酸無水物を合成した。次いで
メチルヒドロキノン29.87g(246mmol)と
のエステル化反応を行い、得られた粗生成物を再結晶す
ることによりメチルヒドロキノン ビス(4−(6−ア
クリロイロキシオヘキシルオキシ)安息香酸)エステル
(化合物1)を146.9g得た。得られた化合物1の
純度は98.7%であった。また化合物1を偏光顕微鏡
下メトラーホットステージで観察すると、室温では結晶
相、85℃付近でネマチック相に転移し、さらに加熱す
ると115℃付近で等方相となった。 (参考例2)参考例1と同様の手法を用い、2,3−ジ
メチルヒドロキノン ビス(4−(11−アクリロイロ
キシウンデシルオキシ)安息香酸)エステル(化合物
2)を得た。化合物2のGPCによる純度は99.3%
であった。 (参考例3)参考例1と同様の手法を用い、2−クロロ
ヒドロキノン ビス(−)−(4−(2−エチルヘキシ
ル)安息香酸)エステル(化合物3)を得た。化合物3
の旋光計による測定では右旋性を有していた。 (参考例4)参考例1で得られた化合物1を6.5g、
参考例2で得られた化合物2を2.913gおよび参考
例3で得られた化合物3を0.641gをメトキシプロ
ピルアセテート90gに溶解した。該溶液にフッ素系界
面活性剤S−383(旭硝子社製)、光反応開始剤イル
ガキュアー907(チバガイギー社製) 0.3g、増
感剤ジエチルチオキサントン0.1gを添加し、光硬化
型低分子液晶組成物溶液を調製した。コーニング社製白
板ガラス(厚さ1.1mm)上にポリビニルアルコール
(クラレ社製、商品名クラレポバールMP−203)を
0.2μmの厚みに均一塗布し、乾燥した表面をレーヨ
ン布によりラビング処理した。ラビング処理を施した面
に光硬化型低分子液晶組成物溶液をバーコーターにて塗
布した。塗布後、80℃に設定したホットプレートに載
せて20分乾燥を行った。乾燥後、液晶層は既にツイス
テッドネマチック配向の形成が完了していた。その後、
該フィルムを50℃に設定したオーブンに投入し、酸素
濃度が250ppm以下になるまで窒素置換しながらU
V照射を行った。UV光源としては高圧水銀灯を使用
し、照射強度は120W/cm2で、照射時間15秒の
間の積算照射量は1260mJであった。照射後の低分
子液晶層は硬化しており、その表面硬度は鉛筆硬度にし
て2H程度であった。また、低分子液晶層の薄膜干渉法
による平均実膜厚は3.36μmであった。このように
して得た積層体(低分子液晶層/ポリビニルアルコール
/白板ガラス)における当該液晶層の屈折率を測定する
ため以下の実験を行った。低分子液晶層を得た光硬化型
低分子液晶組成物を用いて、同様な条件でラビングポリ
イミド膜を有する高屈折率ガラス基板(屈折率は1.8
4)上に配向・固定化し、液晶フィルムを作製し、これ
を用いて屈折率測定を行った。屈折計のプリズム面にガ
ラス基板が接するように置き、液晶フィルムの基板界面
側が空気界面側より下にくるように配置した場合、フィ
ルム面内の屈折率には異方性が有りラビング方向に垂直
な面内の屈折率は1.53、平行な面内の屈折率は1.
67であり、膜厚方向の屈折率は試料の方向によらず
1.53で一定であった。このことから、ガラス基板側
では棒状の液晶分子が基板に対して、かつラビング軸に
対して平行に平面配向していることが分かった。これよ
りサンプル1における低分子液晶層のno、neはそれ
ぞれ1.53、1.67であることがわかった。また得
られた低分子液晶層の偏光解析を行ったところ、△n1
d1=470nmであり、またねじれ角は−90°(右
ねじれ)であった。 (実施例1)参考例4で得られた積層体(低分子液晶層
/ポリビニルアルコール/白板ガラス)の低分子液晶層
表面にUV硬化型接着剤(UV−3400、東亞合成社
製)を約5μmの厚みに塗布し、この上に表1に示した
3種類の透明基板をそれぞれラミネートし、約600m
JのUV照射により該接着剤を硬化させ(透明基板/接
着剤/低分子液晶層/ポリビニルアルコール/白板ガラ
ス)、3種類の補償素子を得た。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples, but it should not be construed that the present invention is limited thereto. (Reference Example 1) 151.3 g of 4- (6-acryloyloxyhexyloxy) benzoic acid in tetrahydrofuran solvent
(518 mmol), 2,6-ditert-butyl-4
1.5 g of methylphenol, 70.1 g (543 mmol) of diisopropylethylamine and 62.1 g (543 mmol) of methanesulfonyl chloride were reacted to synthesize methanesulfonic anhydride of carboxylic acid. Then, an esterification reaction was performed with 29.87 g (246 mmol) of methylhydroquinone, and the obtained crude product was recrystallized to give methylhydroquinone bis (4- (6-acryloyloxyoxyhexyloxy) benzoate) ester (compound 146.9 g of 1) was obtained. The purity of the obtained compound 1 was 98.7%. When Compound 1 was observed on a Mettler hot stage under a polarizing microscope, it turned into a crystalline phase at room temperature and a nematic phase at around 85 ° C., and became an isotropic phase at around 115 ° C. upon further heating. Reference Example 2 Using the same method as in Reference Example 1, 2,3-dimethylhydroquinone bis (4- (11-acryloyloxyundecyloxy) benzoic acid) ester (Compound 2) was obtained. GPC purity of compound 2 is 99.3%
Met. (Reference Example 3) Using the same method as in Reference Example 1, 2-chlorohydroquinone bis (-)-(4- (2-ethylhexyl) benzoic acid) ester (Compound 3) was obtained. Compound 3
Had a dextrorotatory power as measured by a polarimeter. (Reference Example 4) 6.5 g of the compound 1 obtained in Reference Example 1,
2.913 g of the compound 2 obtained in Reference Example 2 and 0.641 g of the compound 3 obtained in Reference Example 3 were dissolved in 90 g of methoxypropyl acetate. To this solution were added a fluorine-based surfactant S-383 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), 0.3 g of a photoreaction initiator Irgacure 907 (manufactured by Ciba Geigy), and 0.1 g of a sensitizer diethylthioxanthone, and a photocurable low molecular A liquid crystal composition solution was prepared. Polyvinyl alcohol (manufactured by Kuraray Co., Ltd., trade name Kuraray Poval MP-203) was uniformly applied to a thickness of 0.2 μm on a white plate glass (thickness: 1.1 mm) manufactured by Corning, and the dried surface was rubbed with a rayon cloth. . A photocurable low-molecular liquid crystal composition solution was applied to the rubbed surface with a bar coater. After the application, it was placed on a hot plate set at 80 ° C. and dried for 20 minutes. After drying, the formation of the twisted nematic alignment of the liquid crystal layer had already been completed. afterwards,
The film is put into an oven set at 50 ° C., and the atmosphere is replaced with nitrogen until the oxygen concentration becomes 250 ppm or less.
V irradiation was performed. A high-pressure mercury lamp was used as the UV light source, the irradiation intensity was 120 W / cm 2 , and the integrated irradiation amount during the irradiation time of 15 seconds was 1,260 mJ. After irradiation, the low-molecular liquid crystal layer was cured, and its surface hardness was about 2H in pencil hardness. The average actual film thickness of the low-molecular liquid crystal layer measured by the thin film interference method was 3.36 μm. The following experiment was performed to measure the refractive index of the liquid crystal layer in the thus obtained laminate (low-molecular liquid crystal layer / polyvinyl alcohol / white plate glass). A high-refractive-index glass substrate having a rubbing polyimide film under the same conditions using a photocurable low-molecular liquid crystal composition from which a low-molecular liquid crystal layer was obtained (refractive index: 1.8
4) A liquid crystal film was prepared by orientation and fixation thereon, and the refractive index was measured using the liquid crystal film. When the glass substrate is placed in contact with the prism surface of the refractometer and the liquid crystal film is arranged so that the substrate interface side is lower than the air interface side, the refractive index in the film surface is anisotropic and perpendicular to the rubbing direction. The in-plane refractive index is 1.53, and the parallel in-plane refractive index is 1.
67, and the refractive index in the film thickness direction was constant at 1.53 regardless of the direction of the sample. From this, it was found that rod-like liquid crystal molecules were planarly aligned on the glass substrate side with respect to the substrate and parallel to the rubbing axis. From this, it was found that no and ne of the low-molecular liquid crystal layer in Sample 1 were 1.53 and 1.67, respectively. When the obtained low-molecular liquid crystal layer was subjected to ellipsometry, Δn1
d1 = 470 nm, and the twist angle was −90 ° (right twist). (Example 1) A UV-curable adhesive (UV-3400, manufactured by Toagosei Co., Ltd.) was applied to the surface of the low-molecular liquid crystal layer of the laminate (low-molecular liquid crystal layer / polyvinyl alcohol / white glass) obtained in Reference Example 4. It was applied to a thickness of 5 μm, and the three types of transparent substrates shown in Table 1 were laminated on each, and about 600 m
The adhesive was cured by UV irradiation of J (transparent substrate / adhesive / low molecular weight liquid crystal layer / polyvinyl alcohol / white plate glass) to obtain three types of compensating elements.

【0016】[0016]

【表1】 [Table 1]

【0017】(実施例2)液晶材料としてMerck社製ZLI
-4792を用い、セルギャップ4.8μm、Δnd=470
nm、ツイスト角90°(左ねじれ)、プレチルト角2
°のTNセルを作製した。当該セルに実施例1で得られ
た補償素子2を、図1に示すように配置した。液晶セル
に300Hzの矩形波を印加し、黒表示を0V、白表示
を6Vとし、正面での透過率が8等分されるように駆動
電圧を設定した。浜松ホトニクス社製FFP光学系DV
S−3000を用いて液晶セルの全方位の透過率測定を
行い、当該液晶セルの階調特性の視野角依存性を求め
た。得られた左右視角の階調特性を図2に示した。 (実施例3)補償素子として実施例1で得られた補償素
子3を用いた以外は実施例2と同様にして評価を行っ
た。結果を図3に示した。 (実施例4)補償素子として実施例1で得られた補償素
子1とポリアミドフィルム(Δn2d2=−150n
m)を用いて図4に示すように配置し、実施例2と同様
に評価を行った。結果を図5に示した。 (比較例1)補償素子として実施例1で得られた補償素
子1を用いた以外は、実施例2と同様に評価を行った。
結果を図6に示した。 (比較例2)補償素子として実施例1で得られた補償素
子1と変成ポリカーボネイトフィルム2枚(Δn2d2
=−400nm)を用い、図7に示すように配置し、実
施例2と同様に評価を行った。結果を図8に示した。以
上、本発明の実施例について説明したが、いずれも各比
較例に比べて、コントラスト特性を損ねることなく、表
2に示す如く、中間調表示時の左右の非対称性を低減で
きることが判明した。
(Example 2) ZLI manufactured by Merck as a liquid crystal material
-4792, cell gap 4.8 μm, Δnd = 470
nm, twist angle 90 ° (left twist), pretilt angle 2
° TN cell was fabricated. The compensation element 2 obtained in Example 1 was arranged in the cell as shown in FIG. A rectangular wave of 300 Hz was applied to the liquid crystal cell, the black display was set to 0 V, the white display was set to 6 V, and the drive voltage was set so that the transmittance at the front was equally divided into eight. Hamamatsu Photonics FFP optical system DV
The transmittance in all directions of the liquid crystal cell was measured using S-3000, and the viewing angle dependence of the gradation characteristics of the liquid crystal cell was obtained. FIG. 2 shows the obtained gradation characteristics of the left and right viewing angles. (Example 3) Evaluation was performed in the same manner as in Example 2 except that the compensating element 3 obtained in Example 1 was used as the compensating element. The results are shown in FIG. (Example 4) As a compensating element, the compensating element 1 obtained in Example 1 and a polyamide film (Δn2d2 = −150 n)
m) and arranged as shown in FIG. 4 and evaluated in the same manner as in Example 2. The results are shown in FIG. Comparative Example 1 Evaluation was performed in the same manner as in Example 2 except that the compensating element 1 obtained in Example 1 was used as a compensating element.
The results are shown in FIG. (Comparative Example 2) As the compensating element, the compensating element 1 obtained in Example 1 and two modified polycarbonate films (Δn2d2
= −400 nm), and they were arranged as shown in FIG. 7 and evaluated in the same manner as in Example 2. The results are shown in FIG. Although the embodiments of the present invention have been described above, it has been found that as shown in Table 2, left and right asymmetry during halftone display can be reduced without deteriorating the contrast characteristics as compared with each comparative example.

【0018】[0018]

【表2】 [Table 2]

【0019】[0019]

【発明の効果】本発明の光学補償素子は、ツイステッド
ネマチック配向を光重合反応によって固定化したもので
あり、各種液晶表示素子への応用が期待できるものであ
る。なかでも本発明の光学補償素子を、駆動用液晶セル
と上側または下側偏光板との間に備えたNB−TN−L
CDは、コントラスト特性を損ねることなく、中間調表
示時の左右非対称性を低減し、かつ高品位な画像表示が
可能である。
The optical compensator of the present invention has a twisted nematic alignment fixed by a photopolymerization reaction, and can be expected to be applied to various liquid crystal display devices. Above all, NB-TN-L having the optical compensation element of the present invention between a driving liquid crystal cell and an upper or lower polarizing plate.
The CD can reduce left-right asymmetry during halftone display and can display high-quality images without impairing contrast characteristics.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施例2における各構成要素の配置図を示す。FIG. 1 shows a layout of components in a second embodiment.

【図2】実施例2における階調の視角(左右)特性を示
す。
FIG. 2 shows viewing angle (left and right) characteristics of gradation in Example 2.

【図3】実施例3における階調の視角(左右)特性を示
す。
FIG. 3 shows a viewing angle (left / right) characteristic of gradation in Example 3.

【図4】実施例4における各構成要素の配置図を示す。FIG. 4 shows an arrangement diagram of each component in a fourth embodiment.

【図5】実施例4における階調の視角(左右)特性を示
す。
FIG. 5 shows the viewing angle (left and right) characteristics of gradation in Example 4.

【図6】比較例1における階調の視角(左右)特性を示
す。
FIG. 6 shows the viewing angle (left and right) characteristics of gradation in Comparative Example 1.

【図7】比較例2における各構成要素の配置図を示す。FIG. 7 shows an arrangement diagram of each component in Comparative Example 2.

【図8】比較例2における階調の視角(左右)特性を示
す。
FIG. 8 shows the viewing angle (left and right) characteristics of gradation in Comparative Example 2.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,1’:偏光板 2 :駆動セル 3 :補償フィルム 4,4’:光学的に負の異方性を持つフィルム 1,1 ': polarizing plate 2: drive cell 3: compensation film 4,4': film having optically negative anisotropy

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光学的に正の一軸性を示す光硬化型低分
子液晶が液晶状態において形成したツイステッドネマチ
ック配向を光硬化反応によって固定化して得られる低分
子液晶フィルムと、光学的に負の異方性を示すフィルム
との組合せからなる光学補償素子。
1. A low-molecular liquid crystal film obtained by fixing a twisted nematic alignment formed by a photo-curable low-molecular liquid crystal having optically positive uniaxiality in a liquid crystal state by a photo-curing reaction, and an optically negative An optical compensation element comprising a combination with a film exhibiting anisotropy.
【請求項2】 2枚の偏光板の間に、駆動用液晶セル
と、請求項1記載の光学補償素子を設けたノーマリーブ
ラックモード型ツィステッドネマチック液晶表示素子。
2. A normally black mode twisted nematic liquid crystal display device comprising a driving liquid crystal cell and an optical compensator according to claim 1 provided between two polarizing plates.
【請求項3】 駆動用液晶セルを構成するネマチック液
晶の屈折率異方性Δnと当該液晶層の厚みdとの積(Δ
nd値)が、200nm〜600nmの範囲にあり、当
該液晶のねじれ配向時のねじれ角が80゜〜100゜の
範囲にあり、光学補償素子を構成する低分子液晶フィル
ムの屈折率異方性△n1と当該フィルムの厚みd1との積
(△n1d1値)が150〜600nmの範囲にあり、
当該フィルムが保持しているツイステッドネマチック配
向のねじれ角が80゜〜100゜の範囲であって、その
ねじれ方向が駆動用液晶セルにおけるネマチック液晶の
ねじれ配向方向と逆方向であり、光学的に負の異方性を
示すフィルムの膜厚方向の複屈折△n2とフィルムの厚
みd2との積(△n2d2値)が−20〜−300nm
の範囲である請求項2に記載のノーマリーブラックモー
ド型ツィステッドネマチック液晶表示素子。
3. The product (ΔΔn) of the refractive index anisotropy Δn of the nematic liquid crystal constituting the driving liquid crystal cell and the thickness d of the liquid crystal layer.
nd value) is in the range of 200 nm to 600 nm, the twist angle of the liquid crystal in the twist orientation is in the range of 80 ° to 100 °, and the refractive index anisotropy of the low molecular weight liquid crystal film constituting the optical compensating element is the product of n1 and the thickness d1 of the film (厚 み n1d1 value) is in the range of 150 to 600 nm;
The twist angle of the twisted nematic orientation held by the film is in the range of 80 ° to 100 °, and the twist direction is opposite to the twist orientation direction of the nematic liquid crystal in the driving liquid crystal cell, and is optically negative. The product (Δn2d2 value) of the birefringence Δn2 in the film thickness direction of the film exhibiting anisotropy of the film and the thickness d2 of the film is −20 to −300 nm.
3. The normally black mode type twisted nematic liquid crystal display device according to claim 2, wherein
JP11217843A 1999-07-30 1999-07-30 Optical compensation element Pending JP2001042122A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11217843A JP2001042122A (en) 1999-07-30 1999-07-30 Optical compensation element
PCT/JP2000/005132 WO2001009674A1 (en) 1999-07-30 2000-07-31 Normally-black mode twisted nematic liquid crystal display

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11217843A JP2001042122A (en) 1999-07-30 1999-07-30 Optical compensation element

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001042122A true JP2001042122A (en) 2001-02-16

Family

ID=16710640

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11217843A Pending JP2001042122A (en) 1999-07-30 1999-07-30 Optical compensation element

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001042122A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004070440A1 (en) * 2003-02-04 2004-08-19 Nitto Denko Corporation Phase plate manufacturing method
JPWO2016194764A1 (en) * 2015-06-03 2017-06-15 Dic株式会社 Anisotropic scattering film

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004070440A1 (en) * 2003-02-04 2004-08-19 Nitto Denko Corporation Phase plate manufacturing method
JPWO2016194764A1 (en) * 2015-06-03 2017-06-15 Dic株式会社 Anisotropic scattering film

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4592005B2 (en) Polarizing element, liquid crystal panel, liquid crystal television, liquid crystal display device, and manufacturing method of polarizing element
KR101891421B1 (en) Retardation plate, laminated polarizing plate using retardation plate, and display device using retardation plate
JP4698347B2 (en) Transfer material, color filter manufacturing method and color filter using the same, and liquid crystal display device
JP2007298967A (en) Film, process for producing film, and use thereof
KR101360715B1 (en) Film, process for producing the film, and use of the film
JP3678540B2 (en) Liquid crystal display element
JP2001055573A (en) Liquid crystal film
WO2018186500A1 (en) Polarizing element, circularly polarizing plate and image display device
JP2001055573A5 (en)
JP5209223B2 (en) Film, film manufacturing method, and use thereof
JP2009040984A (en) Liquid crystal composition, retardation-controlling members using the same, and liquid crystal display
JP2008009403A (en) Elliptical polarizing plate, method for production of the same, and liquid crystal display device
JP2008209872A (en) Elliptically polarizing plate for vertically aligned liquid crystal display device and vertically aligned liquid crystal display device using the same
JP2001188125A (en) Phase contrast film
JP4413117B2 (en) Retardation film, polarizing plate, liquid crystal panel, liquid crystal display device and method for producing retardation film
JP4789139B2 (en) Liquid crystal panel and liquid crystal display device using the same
JPH10332933A (en) Optical anisotropic element
JP2007248837A (en) Optical anisotropic film, optical compensating sheet, polarizing plate using the sheet, transfer material, and liquid crystal device
JP2007072262A (en) Manufacturing method of optical film, optical film, polarizing plate, transfer material, and liquid crystal display device
JP6719551B2 (en) Optical device and display device
JP2009249482A (en) Liquid crystal film and liquid crystal display element mounting optical film composed of the liquid crystal film
JP2009015192A (en) Substrate for liquid crystal display device, and liquid crystal display device
JP2001042122A (en) Optical compensation element
JP2009230050A (en) Liquid crystal panel and liquid crystal display
JP2001051274A (en) Optical compensation film