JP2002048917A - 円偏光板および液晶表示装置 - Google Patents
円偏光板および液晶表示装置Info
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Abstract
よび透過モードでの表示が明るく、高コントラストで視
野角依存性の少ない半透過型液晶表示装置の提供。 【解決手段】 ツイステッドネマチック配向構造を固定
化した液晶フィルムを備えた光学異方素子と、偏光板と
を組み合わせて円偏光板とする。この円偏光板を半透過
型液晶表示装置内の半透過反射層の裏側に組み込む。
Description
れを備えた液晶表示装置に関する。
徴を大きく活かせる、携帯型情報端末機器のディスプレ
イとしての市場拡大の期待が高まっている。携帯型電子
機器は通常バッテリー駆動であるがために消費電力を抑
えることが重要な課題となっている。そのため、携帯型
用途の液晶表示装置等としては、電力消費が大きいバッ
クライトを使用しない、若しくは、常時使用しないで済
み、低消費電力化、薄型化、軽量化が可能である反射型
液晶表示装置が特に注目されている。反射型液晶表示装
置としては、液晶セルを1対の偏光板で挟み、さらに外
側に反射板を配置した偏光板2枚型の反射型液晶表示装
置が、白黒表示用として広く使用されている。さらに最
近では、液晶層を偏光板と反射板で挟んだ偏光板1枚型
の反射型液晶表示装置が偏光板2枚型よりも原理的に明
るくカラー化も容易なことから、提案、実用化されてい
る(T.Soneharaら、JAPAN DISPLAY,192(1989)。しかし
ながら、これら反射型液晶表示装置は、通常外光を利用
して表示を行うため、暗い環境下で用いる場合には表示
が見えにくくなるという欠点を有する。
0−206846号記載のように、偏光板1枚型の反射
型液晶表示装置においては、反射板の代わりに入射光の
一部を透過する性質を持つ半透過反射板を使用し、かつ
バックライトを備えた半透過反射型液晶表示装置が提案
されている。この場合、バックライト非点灯の状態では
外光を利用した反射型(反射モード)として、暗い環境
ではバックライトを点灯させた透過型(透過モード)と
して使用することができる。この偏光板1枚型の半透過
反射型液晶表示装置では、透過モードにおいては半透過
反射層を通して液晶セルに略円偏光を入射させる必要が
あることから、1枚または複数枚のポリカーボネートに
代表される高分子延伸フィルムと偏光板からなる円偏光
板を半透過反射層とバックライトの間に配置させる必要
がある。しかしながら、高分子延伸フィルムを用いた円
偏光板では、透過モードにおいてコントラストが低く、
視野角が狭いといった問題を有しており、また高分子延
伸フィルムの厚みが60〜100μmと厚いために、円
偏光板の厚みを薄くすることが困難であり、結果として
液晶表示装置全体の厚みが厚くなるという問題を有して
いた。
光特性を有し、また厚みを薄く設計することが可能な円
偏光板、および透過モードにおける表示が明るく、高コ
ントラストであり、視野角依存性の少ない液晶表示装置
を提供することを目的とする。
板および光学異方素子から少なくとも構成される円偏光
板であって、該光学異方素子がツイステッドネマチック
配向構造を固定化した液晶フィルムを含む円偏光板に関
する。また本発明は、波長550nmの光に対する前記
液晶フィルムの複屈折Δnと厚みd(nm)の積が、1
40nm以上400nm以下の範囲に設定され、かつね
じれ角が30度以上85度以下の範囲に設定されている
前記円偏光板に関する。また本発明は、波長550nm
の光に対する前記液晶フィルムの複屈折Δnと厚みd
(nm)の積およびねじれ角の組み合わせが、(1)1
55nm以上175nm以下且つ40度以上50度以
下、(2)176nm以上216nm以下且つ58度以
上70度以下、(3)230nm以上270nm以下且
つ70度以上80度以下のいずれかの条件を満足するよ
うに設定されている前記円偏光板に関する。また本発明
は、前記液晶フィルムが、液晶材料を液晶状態において
ツイステッドネマチック配向させ、その状態から冷却す
ることにより該配向をガラス固定化した液晶フィルムで
ある前記円偏光板に関する。また本発明は、前記液晶フ
ィルムが、液晶材料を液晶状態においてツイステッドネ
マチック配向させ、光または熱による架橋反応により該
配向を固定化した液晶フィルムである前記円偏光板に関
する。また本発明は、少なくとも偏光板と光学異方素子
を積層した円偏光板であって、該円偏光板の厚みが30
0μm以下である前記円偏光板に関する。また本発明
は、前記記載の円偏光板を有する液晶表示装置に関す
る。さらに本発明は、電極を備える一対の透明基板で液
晶層を狭持した液晶セルと、該液晶セルの観察者側に配
置された偏光板と、前記偏光板と前記液晶セルの間に配
置される少なくとも1枚の位相差補償板と、観察者から
見て前記液晶層よりも後方に設置された半透過反射層を
少なくとも備える半透過反射型液晶表示装置であって、
観察者から見て前記半透過反射層よりも後方に前記記載
の円偏光板を有する半透過型液晶表示装置に関する。
び光学異方素子から少なくとも構成される。光学異方素
子は複数枚使用しても良いが、1枚でも十分な光学特性
を得ることができる。前記偏光板は、本発明の目的が達
成し得るものであれば特に制限されず、液晶表示装置に
通常用いられる偏光板を適宜使用することができる。具
体的には、ポリビニルアルコール(PVA)や部分アセ
タール化PVAのようなPVA系偏光フィルム、エチレ
ン−酢酸ビニル共重合体の部分ケン化物等からなる親水
性高分子フィルムに、ヨウ素および/または2色性色素
を吸着して延伸した偏光フィルム、PVAの脱水処理物
やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物のようなポリエン配向
フィルムなどからなる偏光フィルムなどを使用すること
ができる。また、反射型の偏光フィルムも使用すること
ができる。前記偏光板は、偏光フィルム単独で使用して
も良いし、強度向上、耐湿性向上、耐熱性の向上等の目
的で偏光フィルムの片面または両面に透明保護層等を設
けたものであっても良い。透明保護層としては、ポリエ
ステルやトリアセチルセルロース等の透明プラスチック
フィルムを直接または接着剤層を介して積層したもの、
樹脂の塗布層、アクリル系やエポキシ系等の光硬化型樹
脂層などが挙げられる。これら透明保護層を偏光フィル
ムの両面に被覆する場合、両側に同じ保護層を設けても
良いし、また異なる保護層を設けても良い。
は、ツイステッドネマチック配向構造を固定化した液晶
フィルムを少なくとも含み、可視光域で略(2n+1)
/4波長(ここでn=0,1,2,…)の位相差を生じ
させる素子、すなわち直線偏光を略円偏光に変換させる
作用を有する素子である。中でも可視光域で略(2n+
1)/4波長の位相差を生じさせる素子としては、特に
n=0または1の時、すなわち略4分の1波長または略
4分の3波長の位相差を生じさせる素子が、良好な円偏
光特性を有することから望ましいと言える。光学異方素
子は、液晶フィルム単独を当該素子として使用すること
も可能であるが、液晶フィルムの強度や耐性向上のため
に液晶フィルムの片面または両面を透明保護層で被覆し
たものであっても良い。透明保護層としては、ポリエス
テルやトリアセチルセルロース等の透明プラスチックフ
ィルムを直接または接着剤層を介して積層したもの、樹
脂の塗布層、アクリル系やエポキシ系等の光硬化型樹脂
層などが挙げられる。これら透明保護層を液晶フィルム
の両面に被覆する場合、両側に同じ保護層を設けても良
いし、また異なる保護層を設けても良い。また偏光板に
直接液晶フィルムを形成し、そのまま本発明の円偏光板
とすることもできる。例えば、偏光フィルムを作製する
ときに用いるポリエステルやトリアセチルセルロース等
の透明プラスチックフィルムに液晶フィルムを積層した
後、偏光フィルムと一体化することにより、偏光フィル
ム/透明プラスチックフィルム/液晶フィルム、偏光フ
ィルム/液晶フィルム/透明プラスチックフィルム、と
いった構成の円偏光板とすることができる。
ムは、光学異方軸を有し、且つその一方の面から他方の
面にかけて光学異方軸がねじれた構造を有するツイステ
ッドネマチック配向構造を固定化した液晶フィルムであ
る。この液晶フィルムは、光学的に異方性を持った層
を、その光学異方軸が連続的にツイストするように多層
重ね合わせたものと同等の特性を有し、通常のTN(ツ
イステッドネマチック)液晶セルやSTN(スーパーツ
イステッドネマチック)液晶セル等と同様に、リターデ
ーション(Δnd:複屈折Δnと厚みdの積で表される
値)と、ねじれ角を有している。配向構造が固定化され
ているとは、液晶フィルムを使用する条件下において配
向構造が乱れず、保持されていることを意味する。ツイ
ステッドネマチック配向構造は、液晶セルにおいても作
製できるが、配向構造を固定化することにより液晶セル
におけるガラス等の基板が不要となり、軽量化、薄肉
化、取扱い性の向上等が達成できる。前記液晶フィルム
には、温度環境が変化するとリターデーションが変化
し、元の温度に戻すとリターデーションも元に戻るとい
った温度補償型のものも好ましく使用できる。
50nmの光に対する液晶フィルムの複屈折Δnと厚み
d(nm)の積(Δnd)が、140nm以上400n
m以下であり、かつねじれ角が30度以上85度以下で
あることが円偏光特性の点で望ましい。さらには、以下
に示すいずれかの条件を満足する液晶フィルムが、上述
した偏光板と組み合わせ際に良好な円偏光特性を示すこ
とから特に好ましい。 (1)Δndが155nm以上175nm以下であり、
ねじれ角が40度以上50度以下である。 (2)Δndが176nm以上216nm以下であり、
ねじれ角が58度以上70度以下である。 (3)Δndが230nm以上270nm以下であり、
ねじれ角が70度以上80度以下である。 なお、ねじれの向きには2種類あるが、右ねじれでも左
ねじれでも構わない。
晶性を示す液晶材料をツイステッドネマチック配向させ
た後、その配向構造を、液晶材料の諸物性に応じて、例
えば光架橋、熱架橋または冷却といった方法で固定化す
ることによって得ることができる。前記の液晶材料とし
ては、ネマチック液晶性を示す液晶材料であれば特に制
限されず、各種の低分子液晶物質、高分子液晶物質、ま
たはこれらの混合物を当該材料とすることができる。液
晶物質の分子形状は、棒状であるか円盤状であるかを問
わず、例えば、ディスコチックネマチック液晶性を示す
ディスコチック液晶も使用することができる。さらにこ
れらの混合物を液晶材料として使用する際には、当該材
料で最終的に所望するツイステッドネマチック配向構造
を形成することができ、しかも、その配向構造を固定化
できるものであれば、当該材料の組成や組成比等に何ら
制限はない。例えば、単独もしくは複数種の低分子およ
び/または高分子液晶物質と、単独もしくは複数種の低
分子および/または高分子の非液晶性物質や各種添加剤
とからなる混合物を液晶材料として使用することもでき
る。
系、ビフェニル系、ターフェニル系、エステル系、チオ
エステル系、スチルベン系、トラン系、アゾキシ系、ア
ゾ系、フェニルシクロヘキサン系、ピリミジン系、シク
ロヘキシルシクロヘキサン系、トリメシン酸系、トリフ
ェニレン系、トルクセン系、フタロシアニン系、ポルフ
ィリン系分子骨格を有する低分子液晶化合物、またはこ
れら化合物の混合物等が挙げられる。高分子液晶物質と
しては、各種の主鎖型高分子液晶物質、側鎖型高分子液
晶物質、またはこれらの混合物等を用いることができ
る。主鎖型高分子液晶物質としては、ポリエステル系、
ポリアミド系、ポリカーボネート系、ポリイミド系、ポ
リウレタン系、ポリベンズイミダゾール系、ポリベンズ
オキサゾール系、ポリベンズチアゾール系、ポリアゾメ
チン系、ポリエステルアミド系、ポリエステルカーボネ
ート系、ポリエステルイミド系の高分子液晶、またはこ
れらの混合物等が挙げられる。これらの中でも液晶性を
与えるメソゲン基とポリメチレン、ポリエチレンオキサ
イド、ポリシロキサン等の屈曲鎖とが交互に結合した半
芳香族系ポリエステル系高分子液晶や、屈曲鎖のない全
芳香族系ポリエステル系高分子液晶が本発明では望まし
い。また、側鎖型高分子液晶物質としては、ポリアクリ
レート系、ポリメタクリレート系、ポリビニル系、ポリ
シロキサン系、ポリエーテル系、ポリマロネート系、ポ
リエステル系等の直鎖状又は環状構造の骨格鎖を有する
物質に側鎖としてメソゲン基が結合した高分子液晶、ま
たはこれらの混合物等が挙げられる。これらの中でも、
骨格鎖に屈曲鎖からなるスペーサーを介して液晶性を与
えるメソゲン基が結合した側鎖型高分子液晶や、主鎖お
よび側鎖の両方にメソゲンを有する分子構造の当該高分
子液晶が本発明では望ましい。
を誘起するために、カイラル剤が配合されているか、少
なくとも1種のカイラルな構造単位を有する各種液晶物
質または非液晶物質が配合されていることが特に望まし
い。カイラルな構造単位としては、例えば、光学活性な
2−メチル−1,4−ブタンジオール、2,4−ペンタ
ンジオール、1,2−プロパンジオール、2−クロロ−
1,4−ブタンジオール、2−フルオロ−1,4−ブタ
ンジオール、2−ブロモ−1,4−ブタンジオール、2
−エチル−1,4−ブタンジオール、2−プロピル−
1,4−ブタンジオール、3−メチルヘキサンジオー
ル、3−メチルアジピン酸、ナプロキセン誘導体、カン
ファー酸、ビナフトール、メントールあるいはコレステ
リル基含有構造単位またはこれらの誘導体(例えばジア
セトキシ化合物などの誘導体)から誘導される単位を利
用することができる。上記のカイラルな構造単位は、R
体、S体のいずれでも良く、またR体およびS体の混合
物であっても良い。なおこれら構造単位は、あくまでも
例示であって本発明はこれによって何ら制限されるもの
ではない。
において形成した配向構造を熱架橋や光架橋で固定化す
る場合には、液晶材料中に熱または光架橋反応等によっ
て反応しうる官能基または部位を有している各種液晶物
質を配合することが望ましい。架橋反応しうる官能基と
しては、例えば、アクリル基、メタクリル基、ビニル
基、ビニルエーテル基、アリル基、アリロキシ基、グリ
シジル基等のエポキシ基、イソシアネート基、イソチオ
シアネート基、アゾ基、ジアゾ基、アジド基、ヒドロキ
シル基、カルボキシル基、低級エステル基などが挙げら
れ、特にアクリル基、メタクリル基が望ましい。また架
橋反応しうる部位としては、マレイミド、マレイン酸無
水物、ケイ皮酸およびケイ皮酸エステル、アルケン、ジ
エン、アレン、アルキン、アゾ、アゾキシ、ジスルフィ
ド、ポリスルフィドなどの分子構造を含む部位が挙げら
れる。これら架橋基および架橋反応部位は、液晶材料を
構成する各種液晶物質自身に含まれていてもよいが、架
橋性基または部位をもつ非液晶性物質を別途液晶材料に
添加しても良い。
と、液晶フィルムを含む光学異方素子を備えている。こ
の光学異方素子は、高分子延伸フィルムのように複屈折
Δnの小さな材料ではなく、複屈折Δnの大きな液晶材
料を用いた液晶フィルムを具備しているため、非常に小
さな厚みで所望の位相差を得ることができる。従って、
円偏光板全体としても厚みを薄くすることが可能とな
る。なお、本発明の円偏光板の厚さは、特に制限される
ものではないが、通常300μm以下、好ましくは25
0μm以下、より好ましくは220μm以下、さらに好
ましくは200μm以下にすることが可能である。本発
明の円偏光板は、偏光板と光学異方素子の他に、保護
層、反射防止層、防眩処理層、ハードコート層、接着剤
層、粘着剤層、光拡散層、光拡散性接着剤層等を1層ま
たは複数層含んでいても良い。
必須の構成要素とする。一般に、液晶表示装置は、偏光
板と液晶セルを備え、必要に応じて、位相差補償板、反
射層、光拡散層、バックライト、フロントライト、光制
御フィルム、導光板、プリズムシート等の部材から構成
されるが、本発明の液晶表示装置は、前記円偏光板を付
加的に使用する点を除いて、その構成に特に制限は無
い。前記円偏光板の使用位置にも特に制限はなく、ま
た、使用個所は1カ所でも複数カ所でも良い。液晶表示
装置に用いる偏光板は特に制限されず、前述した円偏光
板に使用するものと同様の偏光板を使用することができ
る。液晶セルも特に制限されず、電極を備える一対の透
明基板で液晶層を狭持したもの等の一般的な液晶セルが
使用できる。液晶セルを構成する透明基板は、液晶層を
形成する液晶性材料を特定の配向方向に配向させるもの
であれば特に制限はない。具体的には、基板自体が液晶
を配向させる性質を有していている透明基板、基板自体
は配向能に欠けるが、液晶を配向させる性質を有する配
向膜等をこれに設けた透明基板等がいずれも使用でき
る。また、液晶セルの電極は、公知のものが使用でき
る。通常、電極は液晶層が接する透明基板の面上に設け
ることができ、配向膜を有する基板を使用する場合は、
基板と配向膜との間に設けることができる。前記液晶層
を形成する液晶性材料は、特に制限されず、従来公知の
各種の液晶セルで使用されている通常の各種低分子液晶
物質、高分子液晶物質およびこれらの混合物がいずれも
使用可能である。液晶性材料には、その液晶性を損なわ
ない範囲で色素やカイラル剤、非液晶性物質等を添加す
ることもできる。
他に、後述する各種の方式の液晶セルを得るのに必要な
各種の構成要素を備えていても良い。ここでいう液晶セ
ルの方式としては、TN(Twisted Nematic)方式、S
TN(Super Twisted Nematic)方式、ECB(Electri
cally Controlled Birefringence)方式、IPS(In-P
lane Switching)方式、VA(Vertical Alignment)方
式、OCB(Optically Compensated Birefringence)
方式、HAN(HybridAligned Nematic)方式、ASM
(Axially Symmetric Aligned Microcell)方式、ハー
フトーングレイスケール方式、ドメイン分割方式、ある
いは強誘電性液晶、反強誘電性液晶を利用した表示方式
等の各種の方式が挙げられる。また、液晶セルの駆動方
式も特に制限はなく、STN−LCD等に用いられるパ
ッシブマトリクス方式、並びにTFT(Thin Film Trans
istor)電極、TFD(Thin Film Diode)電極等の能動電
極を用いるアクティブマトリクス方式、プラズマアドレ
ス方式等のいずれの駆動方式であっても良い。
明性と均一性に優れたものであれば特に制限されない
が、高分子延伸フィルムや、液晶からなる光学補償フィ
ルムが好ましく使用できる。高分子延伸フィルムとして
は、セルロース系、ポリカーボネート系、ポリアリレー
ト系、ポリスルフォン系、ポリアクリル系、ポリエーテ
ルスルフォン系、環状オレフィン系高分子等からなる1
軸又は2軸位相差フィルムを例示することができる。中
でもポリカーボネート系がコスト面およびフィルムの均
一性から好ましい。また、上記した液晶からなる光学補
償フィルムとしては、液晶を配向させてその配向状態か
ら生じる光学異方性を利用できるフィルムであれば特に
制限されるものではない。例えば、ネマチック液晶やデ
ィスコチック液晶、スメクチック液晶等を利用した各種
光学機能性フィルム等、公知のものを使用することがで
きる。ここに例示した位相差補償板は、液晶表示装置を
構成するにあたり、1枚のみの使用でも良いし、複数枚
使用しても良い。また、高分子延伸フィルムと、液晶か
らなる光学補償フィルムの両方を使用することもでき
る。
限はなく、アルミニウム、銀、金、クロム、白金等の金
属やそれらを含む合金、酸化マグネシウム等の酸化物、
誘電体の多層膜、選択反射を示す液晶又はこれらの組み
合わせ等を例示することができる。これら反射層は平面
であっても良く、また曲面であっても良い。さらに反射
層は、凹凸形状など表面形状に加工を施して拡散反射性
を持たせたもの、液晶セルの観察者側と反対側の前記電
極基板上の電極を兼備させたもの、反射層の厚みを薄く
したり、穴をあける等の加工を施すことで光を一部透過
させるようにした半透過反射層であっても良く、またそ
れらを組み合わせたものであっても良い。
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、特に制限はない。例えば、2種以上の領域か
らなり、その領域間に屈折率差を持つものや、表面形状
に凹凸を付けたものが使用できる。前記2種以上の領域
からなり、その領域間に屈折率差をもつものとしては、
マトリックス中にマトリックスとは異なる屈折率を有す
る粒子を分散させたものが例示される。光拡散層はそれ
自身が粘接着性を有するものであっても良い。光拡散層
の膜厚は、特に制限されるものではないが、通常10μ
m以上500μm以下であることが望ましい。また、光
拡散層の全光線透過率は、50%以上であることが好ま
しく、特に70%以上であることが好ましい。さらに当
該光拡散層のヘイズ値は、通常10〜95%であり、好
ましくは40〜90%であり、さらに好ましくは60〜
90%であることが望ましい。
ロントライト、光制御フィルム、導光板、プリズムシー
トとしては、特に制限されず公知のものを使用すること
ができる。本発明の液晶表示装置は、前記した構成部材
に加えて、他の構成部材を付設することができる。例え
ば、カラーフィルターを本発明の液晶表示装置に付設す
ることにより、色純度の高いマルチカラー又はフルカラ
ー表示を行うことができるカラー液晶表示装置を作製す
ることができる。
極を備える一対の透明基板で液晶層を狭持した液晶セル
と、該液晶セルの観察者側に配置された偏光板と、前記
偏光板と前記液晶セルの間に配置される少なくとも1枚
の位相差補償板と、観察者から見て前記液晶層よりも後
方に設置された半透過反射層を少なくとも備える半透過
反射型液晶表示装置であって、観察者から見て前記半透
過反射層よりも後方に前記円偏光板を有するものが特に
好ましい。このタイプの液晶表示装置では、円偏光板後
方にバックライトを設置することで反射モードと透過モ
ード両方の使用が可能となる。例えば、液晶セルとして
STN−LCD方式のものを使用した場合、前記位相差
補償板として前記高分子延伸フィルムを2枚および/ま
たは前記液晶からなる光学補償フィルムを1枚用いたも
のが、良好な表示を得ることができることから望まし
い。
ツイステッドネマチック配向構造を固定化した光学補償
フィルムが特に好ましい。この光学補償フィルムのリタ
ーデーションとねじれ角の組み合わせは、使用する液晶
セルのリターデーションとねじれ角にも依存することか
ら一概には規定できないが、通常、光学補償フィルムの
リターデーションが400nm以上1200nm以下で
あり、ねじれ角が150度以上220度以下である組み
合わせ、より好ましくは、前者が500nm以上100
0nm以下であり、後者が160度以上210度以下で
ある組み合わせ、さらに好ましくは、前者が600nm
以上850nm以下であり、後者が170度以上200
度以下である組み合わせが望ましい。光学補償フィルム
のねじれの向きは、液晶セルのねじれの向きと逆である
ことが好ましい。本発明の液晶表示装置では、偏光板と
液晶セルの間に拡散層を設けるか、拡散反射性の半透過
反射層を液晶セルの電極に用いることにより、良好な表
示特性を得ることができる。本発明に係る液晶表示装置
の変形例としては、TN−LCD方式の液晶セルを使用
した反射型もしくは半透過型液晶表示装置が挙げられ
る。TN−LCD方式の液晶セルのねじれ角は、通常3
0度以上85度以下、好ましくは45度以上80度以
下、さらに好ましくは55度以上70度以下であること
が、本発明の円偏光板と組み合わせた際に良好な表示特
性を与えることから望ましい。
あり、また透過モードにおける表示が明るく、高コント
ラストであり、さらに視野角依存性が少ないという特徴
を有している。また本発明の円偏光板は円偏光板の厚み
を薄く設計することができることから液晶表示装置の厚
みを薄くすることが可能となる。
によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定
されるものではない。なお、本実施例におけるリターデ
ーション(Δnd)は、特に断りのない限り波長550
nmにおける値である。
造をもつ位相差板(ねじれ位相差板)の中で、偏光板と
組み合わせることで円偏光板として機能するパラメータ
群を探索した。偏光板、ねじれ位相差板および鏡面から
なる積層体では、円偏光は鏡面で反射した場合に該円偏
光の回転方向が反転するため、偏光板側より垂直に光を
入射した場合の反射率は理想的には0となる。この原理
を用いて、偏光板、ねじれ位相差板および鏡面からなる
積層体において、偏光板の吸収軸方位、ねじれ位相差板
のねじれ角度およびリタデーションをパラメータとした
組み合わせ計算を拡張ジョーンズ法で行った。計算結果
の中から、反射率を視感度補正を施した明るさY値で評
価し、公知のねじれの無い一軸性のλ/4波長板を用い
た場合と同程度までY値が暗くなる組み合わせを抽出し
た。その結果、波長550nmの光に対するねじれ位相
差板のリタデーションが、140nm以上400nm以
下の範囲にあり、且つねじれ角が30度以上85度以下
の範囲にある場合、良好な円偏光特性をもつことを見出
した。さらには以下の表1に示す3つの組み合わせを中
心とするパラメータ群で特に良好な円偏光特性を示すこ
とを見出した。
る側のねじれ位相差フィルムの光軸を0度とし、偏光板
側から鏡面側に向かって反時計回り方向の角度を+と
し、時計回り方向を−としている。Y値は、本発明の円
偏光板により得られる円偏光の偏光度を反映したもので
あるため、Y値の上限値は、本発明の円偏光板を適用す
る用途や目的に依存し、一概に規定することは出来ない
が、パラメータ群の範囲としては、下記の表2に示す範
囲にあることが好ましく、表3に示す範囲にあることが
さらに好ましい。この範囲を超えた場合には十分な円偏
光特性が得られなくなる可能性がある。もちろん、それ
ほど厳密な円偏光特性を必要としない用途においては、
表2、3に示す範囲以外のパラメータを有する円偏光板
も好ましく使用できる。その場合、例えば半透過反射層
を備える半透過反射型液晶装置に該円偏光板を使用する
ことで、透過モードの明るさと色相を重視した表示効果
を得ることができる。
ボン酸50mmol、メチルヒドロキノンジアセテート
40mmol、カテコールジアセテート60mmol、
およびN−メチルイミダゾール60mgを用いて窒素雰
囲気下、270℃で12時間重合を行った。次に得られ
た反応生成物をテトラクロロエタンに溶解したのち、メ
タノールで再沈殿を行って精製し、液晶性ポリエステル
14.7gを得た。この液晶性ポリエステル(ポリマー
1)の対数粘度は0.17、液晶相としてネマチック相
をもち、等方相−液晶相転移温度は250℃以上、ガラ
ス転移点は115℃であった。ビフェニルジカルボニル
クロリド90mmol、テレフタロイルクロリド10m
mol、S−2−メチル−1,4−ブタンジオール10
5mmolをジクロロメタン中で室温にて20時間反応
させ、反応液をメタノール中に投入し再沈殿させること
により液晶性ポリエステル12.0gを得た。この液晶
性ポリエステル(ポリマー2)の対数粘度は0.12で
あった。ポリマー1の19.82gとポリマー2の0.
18gを80gのフェノール/テトラクロロエタン混合
溶媒(6/4重量比)に溶解させ溶液を調製した。この
溶液を、レーヨン布にてラビング処理したポリイミドフ
ィルム(デュポン社製、商品名カプトン)上に、バーコ
ート法により塗布し、溶媒を乾燥除去した後、210℃
で20分熱処理することでツイステッドネマチック配向
構造を形成させた。熱処理後、室温下まで冷却してツイ
ステッドネマチック配向構造をガラス状態として固定化
し、ポリイミドフィルム上に実膜厚1.0μmの均一に
配向した液晶フィルムを得た(液晶フィルム1)。実膜
厚は触針式膜厚計を用いて測定した。
性のあるポリイミドフィルム上に形成されているため、
このままでは光学異方素子として使用できない。このた
め、液晶フィルム1の空気界面側にUV硬化型接着剤
(UV−3400、東亞合成(株)製)を約5μmの厚
みに塗布し、この上に80μmの光学的等方性フィルム
であるトリアセチルセルロースフィルム(富士写真フィ
ルム(株)製フジタックT80SZ)をラミネートし、
約600mJのUV照射により該接着剤を硬化させた。
この後、トリアセチルセルロースフィルム/接着剤層/
液晶フィルム層/ポリイミドフィルムが一体となった積
層体からポリイミドフィルムを剥離することにより、液
晶フィルム層をトリアセチルセルロースフィルム上に転
写した。さらにポリイミドフィルムを剥離した側の液晶
フィルム層表面にUV硬化型接着剤(UV−3400、
東亞合成(株)製)を約5μmの厚みに塗布し、酸素遮
断状態で約600mJのUV光(高圧水銀灯)を照射し
て該接着剤を硬化させて、オーバーコート層を設け、光
学異方素子1とした。光学異方素子1の△ndとねじれ
角を回転検光子法で測定したところ、それぞれ196n
mと64度であった。次いで、偏光板(厚み約180μ
m;住友化学工業(株)製SQW−862)と光学異方
素子1を約25μmの粘着剤層を用いてラミネートし、
積層体1を得た(厚み296μm)。この積層体1をエ
リプソメーター((株)溝尻光学工業所製DVA−36
VWLD)で偏光解析したところ、波長550nmにお
ける楕円率が0.94であり、良好な円偏光特性を持つ
円偏光板であることが確認できた。
2を0.2g用いて実膜厚0.8μmの均一に配向した
液晶フィルムを得た(液晶フィルム2)。さらに、実施
例1と同様の工程で、トリアセチルセルロースフィルム
/接着剤層/液晶フィルム層/オーバーコート層からな
る光学異方素子2を作製した。光学異方素子2の△nd
とねじれ角を回転検光子法で測定したところ、それぞれ
165nmと45度であった。次いで、偏光板(厚み約
180μm;住友化学工業(株)製SQW−862)と
光学異方素子2を約25μmの粘着剤層を用いてラミネ
ートし、積層体2を得た(厚み296μm)。この積層
体2をエリプソメーターで偏光解析したところ、波長5
50nmにおける楕円率が0.93であり、良好な円偏
光特性を持つ円偏光板であることが確認できた。
ー2を0.18g用いて実膜厚1.25μmの均一に配
向した液晶フィルムを得た(液晶フィルム3)。さら
に、実施例1と同様の工程で、トリアセチルセルロース
フィルム/接着剤層/液晶フィルム層/オーバーコート
層からなる光学異方素子3を作製した。光学異方素子3
の△ndとねじれ角を回転検光子法で測定したところ、
それぞれ250nmと75度であった。次いで、偏光板
(厚み約180μm;住友化学工業(株)製SQW−8
62)と光学異方素子3を約25μmの粘着剤層を用い
てラミネートし、積層体3を得た(厚み296μm)。
この積層体3をエリプソメーターで偏光解析したとこ
ろ、波長550nmにおける楕円率が0.93であり、
良好な円偏光特性を持つ円偏光板であることが確認でき
た。
クリロイロキシヘキシルオキシ)安息香酸151.3g
(518mmol)、2,6−di−tert-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、該カ
ルボン酸のメタンスルホン酸無水物を合成し、ついでメ
チルヒドロキノン29.87g(246mmol)との
エステル化反応を行う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)を粗生成物として得
た。該粗生成物を酢酸エチル/メタノールにより再結晶
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146.9gを白色結晶として得た。化合物1のGP
Cによる純度は98.7%であった。GPCは溶出溶媒
としてテトラヒドロフランを用い、高速GPC用充填カ
ラム(TSKgel G−1000HXL)を装着した
東ソー(株)製GPC分析装置CCP&8000(CP
−8000、CO−8000、UV−8000)により
行った。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。
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。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。このようにして得た化合
物1を6.0g、化合物2を2.7g、化合物3を0.
3g量り取り、メトキシプロピルアセテート81gに溶
解した。得られた溶液にフッ素系界面活性剤S−383
(旭硝子(株)製)0.02g、光反応開始剤イルガキ
ュアー907(チバスペシャリティーケミカルズ社製)
0.3g、増感剤ジエチルチオキサントン0.1gを添
加した。表面をコロナ処理した80μmのトリアセチル
セルロースフィルム(富士写真フィルム(株)製フジタ
ック、T80SZ)上に、ゼラチン層を介してポリビニ
ルアルコール((株)クラレ製クラレポバールMP−2
03)を0.2μmの厚みに均一塗布、乾燥した表面を
レーヨン布によりラビング処理した配向基板に、該溶液
をバーコーターにて塗布した。塗布後、80℃で10分
乾燥を行った。乾燥後液晶層はすでにツイステッドネマ
チック配向が完了していた。その後、50℃に設定した
オーブンに投入し、2〜3分間雰囲気を酸素濃度が25
0ppm以下になるまで窒素置換し、その温度にて約1
200mJのUV光(高圧水銀灯)を照射してアクリル
基を反応させ、ツイステッドネマチック配向構造を固定
化し、光学異方素子4とした。光学異方素子4の△nd
とねじれ角を回転検光子法で測定したところ、それぞれ
200nmと63度であった。次いで、偏光板(厚み約
180μm;住友化学工業(株)製SQW−862)と
光学異方素子4を約25μmの粘着剤層を用いてラミネ
ートし、積層体4を得た(厚み286μm)。この積層
体4をエリプソメーターで偏光解析したところ、波長5
50nmにおける楕円率が0.94であり、良好な円偏
光特性を持つ円偏光板であることが確認できた。
て作製されたヨウ素系偏光板(厚み136μm)と実施
例1で用いた光学異方素子1を約25μmの粘着剤層を
用いてラミネートし、積層体5を得た。この積層体5を
エリプソメーターで偏光解析したところ、波長550n
mにおける楕円率が0.94であり、良好な円偏光特性
を持つ円偏光板であることが確認できた。また、該円偏
光板の厚みは241μmであり、通常よりも薄くするこ
とができた。
1の空気界面側にUV硬化型接着剤(UV−3400、
東亞合成(株)製)を約5μmの厚みに塗布し、この上
に50μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(東
レ(株)製T60)をラミネートし、約600mJのU
V照射により該接着剤を硬化させた。この後、ポリエチ
レンテレフタレートフィルム/接着剤層/液晶フィルム
層/ポリイミドフィルムが一体となった積層体からポリ
イミドフィルムを剥離することにより、液晶フィルム層
をポリエチレンテレフタレートフィルム上に転写した。
さらにポリイミドフィルムを剥離した側の液晶フィルム
層表面にUV硬化型接着剤(UV−3400、東亞合成
(株)製)を約5μmの厚みに塗布し、酸素遮断状態で
約600mJのUV光(高圧水銀灯)を照射して該接着
剤を硬化させて、オーバーコート層を設け、ポリエチレ
ンテレフタレートフィルム/接着剤層/液晶フィルム層
/オーバーコート層の形態とした。次いで、偏光板(厚
み約180μm;住友化学工業(株)製SQW−86
2)と前記ポリエチレンテレフタレートフィルム/接着
剤層/液晶フィルム層/オーバーコート層のオーバーコ
ート層側を約25μmの粘着剤層を用いてラミネート
し、最後にポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離
することで、偏光板/粘着剤層/オーバーコート層/液
晶フィルム層/接着剤層からなる積層体6を得た。この
積層体6をエリプソメーターで偏光解析したところ、波
長550nmにおける楕円率が0.94であり、良好な
円偏光特性を持つ円偏光板であることが確認できた。ま
た、該円偏光板の厚みは216μmであり、通常よりも
大幅に薄くすることができた。
実施例5で用いた厚み136μmの偏光板を使用した以
外は、実施例6と同様の作業を行って、偏光板/粘着剤
層/オーバーコート層/液晶フィルム層/接着剤層から
なる積層体7を得た。この積層体7をエリプソメーター
で偏光解析したところ、波長550nmにおける楕円率
が0.94であり、良好な円偏光特性を持つ円偏光板で
あることが確認できた。また、該円偏光板の厚みは17
2μmであり、通常よりも大幅に薄くすることができ
た。
配置でSTN型の半透過反射型液晶表示装置を作製し
た。ここで本実施例においては、偏光板1側から液晶セ
ル3側に向かって反時計回り方向を+とし、時計回り方
向を−として装置を作製し、実験を行ったが、偏光板1
から液晶セル3側に向かって時計回り方向を+、反時計
回り方向を−として同様な実験を行っても全く同様の結
果が得られることを先に付言する。図1に示される通
り、液晶セル3は、対向する一対の基板3Dと、その観
察者側の面上に設けられた上電極3Bと、観察者とは反
対側の面上に設けられた半透過反射性を持つ電極3C
と、それらの上に印刷形成され、配向処理が施された配
向膜3Fとを備える。配向膜3Fと、基板周辺に印刷塗
布形成したシール剤3Eにより規定される空間内に液晶
物質が封入され液晶層3Aが形成される。液晶材料とし
てZLI−2293(メルク社製)を用い、配向膜3F
の配向処理方向を調節することにより液晶層3Aを所定
の方向に配向させ、θ1=+250度にツイストさせ
た。また、液晶セル3中の液晶物質の屈折率異方性△n
と液晶層3Aの厚みdとの積△ndは略800nmであ
った。
板1(厚み約180μm;住友化学工業(株)製SQW
−862)を配置し、偏光板1と液晶セル3との間にツ
イステッドネマチック配向構造を固定化した液晶フィル
ムからなる位相差補償板2を配置した。この位相差補償
板2は実施例1の光学異方素子1と同様の手法で作製し
た。位相差補償板2の△ndは略670nm、ねじれ角
はθ2=−190度であった。この時、偏光板1の吸収
軸から位相差補償板2の偏光板側の面上における配向軸
への角度θ3=+20度、偏光板1の吸収軸から液晶層
3Aの偏光板側の面上における配向方向への角度θ4=
+105度とした。また、実施例1で作製した円偏光板
4を観察者から見て液晶セルの後方に配置した。円偏光
板4は、偏光板4Bとツイステッドネマチック配向構造
を固定化した液晶フィルムからなる光学異方素子4A
(△nd=196nm、ねじれ角はθ6=−64度)か
らなるが、偏光板1の吸収軸から光学異方素子4Aの液
晶セル側の面上における配向軸への角度θ5=+34
度、偏光板1の吸収軸から偏光板4Bの吸収軸への角度
θ7=+60度とした。さらに、位相差補償板2と液晶
セル3の間は光拡散特性を有する粘着剤層(全光線透過
率90%、ヘイズ値80%)を配置し、偏光板1と位相
差補償板2および液晶セル3と円偏光板4の間には通常
の透明な粘着剤層を配置した。
各構成部材における角度θ1〜θ7の関係を図2に示
す。図2において、液晶層3Aの、偏光板1側の面上に
おける配向方向31と、円偏光板4側の面上における配
向方向32とは、角度θ1をなしている。位相差補償板
2の、偏光板1側の面上における配向軸の向き21と、
液晶セル側の面上における配向軸の向き22とは、角度
θ2をなしている。光学異方素子4Aの偏光板1側の面
上における配向軸の向き41と、偏光板4B側の面上に
おける配向軸の向き42とは、角度θ6をなしている。
また、偏光板1の吸収軸11と、位相差補償板2の偏光
板1側の面上における配向軸の向き21とは角度θ3を
なし、偏光板1の吸収軸11と、液晶層3Aの偏光板1
側の面上における配向方向31とは角度θ4をなしてい
る。また、円偏光板4中の光学異方素子4Aの液晶セル
側面上における配向方向41は、偏光板1の吸収軸11
と角度θ5をなし、偏光板4Bの吸収軸43は偏光板1
の吸収軸11と角度θ7をなしている。
ず)から電極3B、3Cに駆動電圧を印加し(1/24
0デューティー、最適バイアスで駆動)、バックライト
を配置してバックライト非点灯時(反射モード)および
点灯時(透過モード)の光学特性を調べたところ、反射
モード、透過モードとも明るく高コントラストの表示が
できた。特に透過モードにおいて良好な視野角特性を持
っていることが分かった。本実施例では、カラーフィル
ターの無い形態で実験を行ったが、液晶セル中にカラー
フィルターを設ければ、良好なマルチカラー、またはフ
ルカラー表示ができることは言うまでもない。また、本
実施例では、位相差補償板としてポリカーボネート製の
1軸性および/または2軸性の位相差フィルム2枚を用
いても良好な表示を行うことができる。
Δndを略740nmとし、円偏光板として実施例2の
ものを用い、θ1=+240度、θ2=−180度、θ
3=+15度、θ4=+110度、θ5=+30度、θ
6=−45度、θ7=+60度とした以外は、実施例8
と同様の液晶表示装置を作製した。上記の液晶表示装置
に、駆動回路(図示せず)から電極3B、3Cに駆動電
圧を印加し(1/240デューティー、最適バイアスで
駆動)、バックライト非点灯時(反射モード)および点
灯時(透過モード)の光学特性を調べたところ、反射モ
ード、透過モードとも明るく高コントラストの表示がで
きた。特に透過モードにおいて良好な視野角特性を持っ
ていることが分かった。
Δndを略710nmとし、円偏光板として実施例3の
ものを用い、θ1=+240度、θ2=−180度、θ
3=+15度、θ4=+110度、θ5=+30度、θ
6=−75度、θ7=+60度とした以外は、実施例8
と同様の液晶表示装置を作製した。上記の液晶表示装置
に、駆動回路(図示せず)から電極3B、3Cに駆動電
圧を印加し(1/240デューティー、最適バイアスで
駆動)、バックライト非点灯時(反射モード)および点
灯時(透過モード)の光学特性を調べたところ、反射モ
ード、透過モードとも明るく高コントラストの表示がで
きた。特に透過モードにおいて良好な視野角特性を持っ
ていることが分かった。
8と同様の液晶表示装置を作製した。上記の液晶表示装
置に、駆動回路(図示せず)から電極3B、3Cに駆動
電圧を印加し(1/240デューティー、最適バイアス
で駆動)、バックライト非点灯時(反射モード)および
点灯時(透過モード)の光学特性を調べたところ、反射
モード、透過モードとも明るく高コントラストの表示が
できた。特に透過モードにおいて良好な視野角特性を持
っていることが分かった。
8と同様の液晶表示装置を作製した。上記の液晶表示装
置に、駆動回路(図示せず)から電極3B、3Cに駆動
電圧を印加し(1/240デューティー、最適バイアス
で駆動)、バックライト非点灯時(反射モード)および
点灯時(透過モード)の光学特性を調べたところ、反射
モード、透過モードとも明るく高コントラストの表示が
できた。特に透過モードにおいて良好な視野角特性を持
っていることが分かった。また、厚みの薄い円偏光板を
使用したので、液晶表示装置の厚みを薄くすることがで
きた。
8と同様の液晶表示装置を作製した。上記の液晶表示装
置に、駆動回路(図示せず)から電極3B、3Cに駆動
電圧を印加し(1/240デューティー、最適バイアス
で駆動)、バックライト非点灯時(反射モード)および
点灯時(透過モード)の光学特性を調べたところ、反射
モード、透過モードとも明るく高コントラストの表示が
できた。特に透過モードにおいて良好な視野角特性を持
っていることが分かった。また、厚みの薄い円偏光板を
使用したので、液晶表示装置の厚みを薄くすることがで
きた。
8と同様の液晶表示装置を作製した。上記の液晶表示装
置に、駆動回路(図示せず)から電極3B、3Cに駆動
電圧を印加し(1/240デューティー、最適バイアス
で駆動)、バックライト非点灯時(反射モード)および
点灯時(透過モード)の光学特性を調べたところ、反射
モード、透過モードとも明るく高コントラストの表示が
できた。特に透過モードにおいて良好な視野角特性を持
っていることが分かった。また、厚みの薄い円偏光板を
使用したので、液晶表示装置の厚みを薄くすることがで
きた。
ポリマー2を0.07g用いて実膜厚1.85μmの均
一に配向した液晶フィルムを得た(液晶フィルム4)。
さらに、実施例1と同様の工程で、トリアセチルセルロ
ースフィルム/接着剤層/液晶フィルム層/オーバーコ
ート層からなる光学異方素子5を作製した。光学異方素
子5の△ndとねじれ角を回転検光子法で測定したとこ
ろ、それぞれ370nmと45度であった。次いで、偏
光板(厚み約180μm;住友化学工業(株)製SR1
862AP)と光学異方素子5を約25μmの粘着剤層
を用いてラミネートし、積層体8を得た(厚み297μ
m)。この積層体8をエリプソメーターで偏光解析した
ところ、波長550nmにおける楕円率が0.90の円
偏光板であることが確認できた。
ポリマー2を0.12g用いて実膜厚1.4μmの均一
に配向した液晶フィルムを得た(液晶フィルム5)。さ
らに、実施例1と同様の工程で、トリアセチルセルロー
スフィルム/接着剤層/液晶フィルム層/オーバーコー
ト層からなる光学異方素子6を作製した。光学異方素子
6の△ndとねじれ角を回転検光子法で測定したとこ
ろ、それぞれ280nmと60度であった。次いで、偏
光板(厚み約180μm;住友化学工業(株)製SR1
862AP)と光学異方素子6を約25μmの粘着剤層
を用いてラミネートし、積層体9を得た(厚み296μ
m)。この積層体9をエリプソメーターで偏光解析した
ところ、波長550nmにおける楕円率が0.81の円
偏光板であることが確認できた。
ポリマー2を0.10g用いて実膜厚1.7μmの均一
に配向した液晶フィルムを得た(液晶フィルム6)。さ
らに、実施例1と同様の工程で、トリアセチルセルロー
スフィルム/接着剤層/液晶フィルム層/オーバーコー
ト層からなる光学異方素子7を作製した。光学異方素子
7の△ndとねじれ角を回転検光子法で測定したとこ
ろ、それぞれ340nmと60度であった。次いで、偏
光板(厚み約180μm;住友化学工業(株)製SR1
862AP)と光学異方素子7を約25μmの粘着剤層
を用いてラミネートし、積層体10を得た(厚み297
μm)。この積層体10をエリプソメーターで偏光解析
したところ、波長550nmにおける楕円率が0.94
の円偏光板であることが確認できた。
ポリマー2を0.22g用いて実膜厚0.95μmの均
一に配向した液晶フィルムを得た(液晶フィルム7)。
さらに、実施例1と同様の工程で、トリアセチルセルロ
ースフィルム/接着剤層/液晶フィルム層/オーバーコ
ート層からなる光学異方素子8を作製した。光学異方素
子8の△ndとねじれ角を回転検光子法で測定したとこ
ろ、それぞれ190nmと75度であった。次いで、偏
光板(厚み約180μm;住友化学工業(株)製SR1
862AP)と光学異方素子8を約25μmの粘着剤層
を用いてラミネートし、積層体11を得た(厚み296
μm)。この積層体11をエリプソメーターで偏光解析
したところ、波長550nmにおける楕円率が0.86
の円偏光板であることが確認できた。
ポリマー2を0.13g用いて実膜厚1.6μmの均一
に配向した液晶フィルムを得た(液晶フィルム8)。さ
らに、実施例1と同様の工程で、トリアセチルセルロー
スフィルム/接着剤層/液晶フィルム層/オーバーコー
ト層からなる光学異方素子9を作製した。光学異方素子
9の△ndとねじれ角を回転検光子法で測定したとこ
ろ、それぞれ320nmと75度であった。次いで、偏
光板(厚み約180μm;住友化学工業(株)製SR1
862AP)と光学異方素子9を約25μmの粘着剤層
を用いてラミネートし、積層体12を得た(厚み297
μm)。この積層体12をエリプソメーターで偏光解析
したところ、波長550nmにおける楕円率が0.84
の円偏光板であることが確認できた。
ポリマー2を0.15g用いて実膜厚1.1μmの均一
に配向した液晶フィルムを得た(液晶フィルム9)。さ
らに、実施例1と同様の工程で、トリアセチルセルロー
スフィルム/接着剤層/液晶フィルム層/オーバーコー
ト層からなる光学異方素子10を作製した。光学異方素
子10の△ndとねじれ角を回転検光子法で測定したと
ころ、それぞれ220nmと60度であった。次いで、
偏光板(厚み約180μm;住友化学工業(株)製SR
1862AP)と光学異方素子10を約25μmの粘着
剤層を用いてラミネートし、積層体13を得た(厚み2
96μm)。この積層体13をエリプソメーターで偏光
解析したところ、波長550nmにおける楕円率が0.
78の円偏光板であることが確認できた。
Δndを略690nmとし、円偏光板として実施例15
のものを用い、θ1=+250度、θ2=−190度、
θ3=+15度、θ4=+100度、θ5=−20度、
θ6=−45度、θ7=+50度とした以外は、実施例
8と同様の液晶表示装置を作製した。上記の液晶表示装
置に、駆動回路(図示せず)から電極3B、3Cに駆動
電圧を印加し(1/240デューティー、最適バイアス
で駆動)、バックライト非点灯時(反射モード)および
点灯時(透過モード)の光学特性を調べたところ、反射
モード、透過モードとも明るく高コントラストの表示が
できた。特に透過モードにおいて良好な明るさ及び色相
を有していることが分かった。
Δndを略690nmとし、円偏光板として実施例16
のものを用い、θ1=+250度、θ2=−190度、
θ3=+15度、θ4=+100度、θ5=−5度、θ
6=−60度、θ7=+40度とした以外は、実施例8
と同様の液晶表示装置を作製した。上記の液晶表示装置
に、駆動回路(図示せず)から電極3B、3Cに駆動電
圧を印加し(1/240デューティー、最適バイアスで
駆動)、バックライト非点灯時(反射モード)および点
灯時(透過モード)の光学特性を調べたところ、反射モ
ード、透過モードとも明るく高コントラストの表示がで
きた。特に透過モードにおいて良好な明るさ及び色相を
有していることが分かった。
Δndを略690nmとし、円偏光板として実施例17
のものを用い、θ1=+250度、θ2=−190度、
θ3=+15度、θ4=+100度、θ5=+5度、θ
6=−60度、θ7=+65度とした以外は、実施例8
と同様の液晶表示装置を作製した。上記の液晶表示装置
に、駆動回路(図示せず)から電極3B、3Cに駆動電
圧を印加し(1/240デューティー、最適バイアスで
駆動)、バックライト非点灯時(反射モード)および点
灯時(透過モード)の光学特性を調べたところ、反射モ
ード、透過モードとも明るく高コントラストの表示がで
きた。特に透過モードにおいて良好な明るさ及び色相を
有していることが分かった。
Δndを略690nmとし、円偏光板として実施例18
のものを用い、θ1=+250度、θ2=−190度、
θ3=+15度、θ4=+100度、θ5=+50度、
θ6=−75度、θ7=+70度とした以外は、実施例
8と同様の液晶表示装置を作製した。上記の液晶表示装
置に、駆動回路(図示せず)から電極3B、3Cに駆動
電圧を印加し(1/240デューティー、最適バイアス
で駆動)、バックライト非点灯時(反射モード)および
点灯時(透過モード)の光学特性を調べたところ、反射
モード、透過モードとも明るく高コントラストの表示が
できた。特に透過モードにおいて良好な明るさ及び色相
を有していることが分かった。
Δndを略690nmとし、円偏光板として実施例19
のものを用い、θ1=+250度、θ2=−190度、
θ3=+15度、θ4=+100度、θ5=0度、θ6
=−75度、θ7=+40度とした以外は、実施例8と
同様の液晶表示装置を作製した。上記の液晶表示装置
に、駆動回路(図示せず)から電極3B、3Cに駆動電
圧を印加し(1/240デューティー、最適バイアスで
駆動)、バックライト非点灯時(反射モード)および点
灯時(透過モード)の光学特性を調べたところ、反射モ
ード、透過モードとも明るく高コントラストの表示がで
きた。特に透過モードにおいて良好な明るさ及び色相を
有していることが分かった。
Δndを略690nmとし、円偏光板として実施例20
のものを用い、θ1=+250度、θ2=−190度、
θ3=+15度、θ4=+100度、θ5=+15度、
θ6=−60度、θ7=+50度とした以外は、実施例
8と同様の液晶表示装置を作製した。上記の液晶表示装
置に、駆動回路(図示せず)から電極3B、3Cに駆動
電圧を印加し(1/240デューティー、最適バイアス
で駆動)、バックライト非点灯時(反射モード)および
点灯時(透過モード)の光学特性を調べたところ、反射
モード、透過モードとも明るく高コントラストの表示が
できた。特に透過モードにおいて良好な明るさ及び色相
を有していることが分かった。
カーボネート製の一軸位相差フィルム(Δnd=13
7.5nm)を用いた以外は、実施例8と同様の液晶表
示装置を作製した。この時一軸位相差フィルムと表示側
偏光板1との角度θ5=15度(θ6=0度に相当)、
偏光板1の吸収軸から偏光板4Bの吸収軸への角度θ7
=+60度とした。上記の液晶表示装置に、駆動回路
(図示せず)から電極3B、3Cに駆動電圧を印加し
(1/240デューティー、最適バイアスで駆動)、バ
ックライト非点灯時(反射モード)および点灯時(透過
モード)の光学特性を調べたところ、透過モードにおい
てコントラストがやや低く、視野角特性も狭いことが分
かった。また、液晶表示装置の厚みの点でも実施例1
2、13、14よりも厚いものとなってしまった。
ぞれ作成した液晶表示装置の構成を示す模式的断面図で
ある。
表示装置における偏光板の吸収軸、液晶セル、光学補償
板、円偏光板の軸角度関係を説明する平面図である。
向 41 光学異方素子4Aの液晶セル3側面上における配
向方向 42 光学異方素子4Aの偏光板4B側面上における配
向方向 43 偏光板4Bの吸収軸
Claims (8)
- 【請求項1】 偏光板および光学異方素子から少なくと
も構成される円偏光板であって、前記光学異方素子がツ
イステッドネマチック配向構造を固定化した液晶フィル
ムを含むことを特徴とする円偏光板。 - 【請求項2】 波長550nmの光に対する前記液晶フ
ィルムの複屈折Δnと厚みd(nm)の積が、140n
m以上400nm以下の範囲に設定され、且つねじれ角
が、30度以上85度以下の範囲に設定されていること
を特徴とする請求項1記載の円偏光板。 - 【請求項3】 波長550nmの光に対する前記液晶フ
ィルムの複屈折Δnと厚みd(nm)の積およびねじれ
角の組み合わせが、(1)155nm以上175nm以
下且つ40度以上50度以下、(2)176nm以上2
16nm以下且つ58度以上70度以下、(3)230
nm以上270nm以下且つ70度以上80度以下のい
ずれかの条件を満足するように設定されていることを特
徴とする請求項2記載の円偏光板。 - 【請求項4】 前記液晶フィルムが、液晶材料を液晶状
態においてツイステッドネマチック配向させ、その状態
から冷却することにより該配向をガラス固定化した液晶
フィルムである請求項1記載の円偏光板。 - 【請求項5】 前記液晶フィルムが、液晶材料を液晶状
態においてツイステッドネマチック配向させ、光または
熱による架橋反応により該配向を固定化した液晶フィル
ムである請求項1記載の円偏光板。 - 【請求項6】 少なくとも偏光板と光学異方素子を積層
した円偏光板であって、該円偏光板の厚みが300μm
以下であることを特徴とする請求項1記載の円偏光板。 - 【請求項7】 請求項1記載の円偏光板を有することを
特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項8】 電極を備える一対の透明基板で液晶層を
狭持した液晶セルと、該液晶セルの観察者側に配置され
た偏光板と、前記偏光板と前記液晶セルの間に配置され
る少なくとも1枚の位相差補償板と、観察者から見て前
記液晶層よりも後方に設置された半透過反射層を少なく
とも備える半透過反射型液晶表示装置であって、観察者
から見て前記半透過反射層よりも後方に請求項1記載の
円偏光板を有することを特徴とする半透過型液晶表示装
置。
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