JP2007131740A - Polymerizable composition, optically anisotropic layer and method for producing the same, optical compensation element, liquid crystal display device and liquid crystal projector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光学補償素子等に好適な重合性組成物、光学異方性層及びその製造方法、光学補償素子、液晶表示装置及び液晶プロジェクタに関する。 The present invention relates to a polymerizable composition suitable for an optical compensation element or the like, an optically anisotropic layer and a method for producing the same, an optical compensation element, a liquid crystal display device, and a liquid crystal projector.
近年、液晶表示装置は、その用途展開が急速に進んでおり、携帯電話、パソコン用モニタ、テレビ、液晶プロジェクタなどに使われている。
一般に、液晶表示装置は、TN(Twisted Nematic)モード、VA(Vertical Alignment)モード、IPS(In−Plane Switching)モード、OCB(Optically Compensatory Bend)モード、ECB(Electrically Controlled Birefringence)モードなどの表示モードで液晶を動作させ、該液晶を通過する光を電気的に制御して明暗の違いを画面上に表すことで、文字や画像を表現する表示装置である。
In recent years, the use of liquid crystal display devices has been rapidly advanced, and is used in mobile phones, personal computer monitors, televisions, liquid crystal projectors, and the like.
In general, a liquid crystal display device is in a TN (Twisted Nematic) mode, a VA (Vertical Alignment) mode, an IPS (In-Plane Switching) mode, an OCB (Optically Compensatory Bend) mode, an ECB (Electrically Bending mode), or the like. It is a display device that expresses characters and images by operating a liquid crystal and electrically controlling light passing through the liquid crystal to display a difference between light and dark on a screen.
このような液晶表示装置としては、一般に、TFT(Thin Film Transistor)−LCDが知られており、該TFT−LCDの液晶動作モードとしてはTNモードが主流である。一方、近年液晶表示装置の用途展開が進むにつれて、高コントラスト化の要望が高まっており、VAモードの液晶表示装置の研究も盛んに行われている。
TNモードの液晶表示装置は、2枚のガラス基板の間に90°ねじれたネマチック液晶が封入され、また、2枚のガラスの外側には一対の偏光板がクロスニコルで配置されている。そして、電圧無印加状態では、偏光子側の偏光板を通った直線偏光が液晶層で偏光面が90°ねじられて検光子側の偏光板を通過して白表示となる。また、電圧が十分に印加された状態では、液晶の配列方向が液晶パネルに略垂直に変化して、偏光子側の偏光板を通った直線偏光が偏光状態を変化させることなく液晶層を通り抜けて検光子側の偏光板に到達して黒表示となる。
As such a liquid crystal display device, a TFT (Thin Film Transistor) -LCD is generally known, and a TN mode is the main liquid crystal operation mode of the TFT-LCD. On the other hand, as the application development of liquid crystal display devices progresses in recent years, the demand for higher contrast has increased, and research on VA mode liquid crystal display devices has been actively conducted.
In a TN mode liquid crystal display device, nematic liquid crystal twisted by 90 ° is enclosed between two glass substrates, and a pair of polarizing plates are arranged in crossed Nicols outside the two glasses. When no voltage is applied, the linearly polarized light that has passed through the polarizer on the polarizer side is twisted by 90 ° in the liquid crystal layer and passes through the polarizer on the analyzer side, resulting in white display. In addition, when the voltage is sufficiently applied, the alignment direction of the liquid crystal changes substantially perpendicular to the liquid crystal panel, and the linearly polarized light passing through the polarizer on the polarizer side passes through the liquid crystal layer without changing the polarization state. As a result, the light reaches the polarizing plate on the analyzer side and black is displayed.
一方、VAモードの液晶表示装置は、2枚のガラス基板の間に垂直配向あるいは垂直傾斜配向するようにネマチック液晶が封入され、また、2枚のガラスの外側には一対の偏光板がクロスニコルで配置されている。そして、電圧無印加状態では、偏光子側の偏光板を通った直線偏光が液晶層でその偏光面をほとんど変化させることなく液晶層を通り抜けて検光子側の偏光板に到達して黒表示となる。また、電圧が十分に印加された状態では、液晶の配列方向が液晶パネルに平行で、かつ90°ねじれた状態に変化して、偏光子側の偏光板を通った直線偏光が液晶層で偏光面が90°ねじられて検光子側の偏光板を通過して白表示となる。
これらの表示モードで動作する液晶表示装置は、斜め方向から表示画面を見た場合に、コントラストの低下や階調表示で明るさが逆転する階調反転現象等による表示特性の悪化が生じるという視野角依存性の問題がある。このような視野角依存性の問題は、液晶表示装置を黒表示しようとしても、視野角によっては、完全な黒にはならず、光漏れを起こすことに起因する。
On the other hand, in a VA mode liquid crystal display device, nematic liquid crystal is sealed between two glass substrates so as to be vertically aligned or vertically inclined, and a pair of polarizing plates is crossed Nicols on the outside of the two glasses. Is arranged in. When no voltage is applied, the linearly polarized light that has passed through the polarizer on the polarizer side passes through the liquid crystal layer with almost no change in the plane of polarization in the liquid crystal layer, reaches the polarizer on the analyzer side, and displays black. Become. In addition, when the voltage is sufficiently applied, the alignment direction of the liquid crystal changes parallel to the liquid crystal panel and is twisted by 90 °, and the linearly polarized light passing through the polarizer on the polarizer side is polarized by the liquid crystal layer. The surface is twisted by 90 ° and passes through the polarizer on the analyzer side, resulting in a white display.
A liquid crystal display device that operates in these display modes has a field of view that display characteristics deteriorate due to a decrease in contrast or a gradation inversion phenomenon in which the brightness is reversed in gradation display when the display screen is viewed from an oblique direction. There is a problem of angular dependence. Such a problem of viewing angle dependency is caused by light leakage even if an attempt is made to display a liquid crystal display device in black, depending on the viewing angle.
従来から、黒表示状態の液晶層を通過する光の位相差値と、光学異方性フィルムの位相差値とを合わせこみ、該黒表示状態の液晶層を三次元的に光学補償して、どの方向から見ても光漏れをなくして、視野角依存性の問題を改善する光学補償フィルムが種々提案されている。例えば、本願出願人は、先に、トリアセチルセルロース(TAC)フィルム等の支持体及びその上に設けられた光学異方性層からなり、前記光学異方性層が、ディスコティック構造単位を有する化合物からなる光学異方性を有し、該ディスコティック構造単位を有する化合物を含有する塗布液を前記支持体上に塗布、配向、構造固定化することにより、前記ディスコティック構造単位の円盤面が、支持体面に対して傾いており、かつ前記ディスコティック構造単位の円盤面と支持体面とのなす角度が光学異方性層の厚み方向において変化するハイブリッド配向を有する光学補償フィルムを提案している(特許文献1参照)。
この光学補償フィルムによれば、黒表示状態の液晶層と鏡面対称となるように前記光学異方性層のディスコティック構造単位が配列されているため、前記支持体と前記ディスコティック構造単位との積層体全体の光学特性として、黒表示状態の液晶層が光学的に補償され幅広い視野角において光漏れを防止することが可能となる。
Conventionally, the phase difference value of the light passing through the liquid crystal layer in the black display state and the phase difference value of the optical anisotropic film are combined, and the liquid crystal layer in the black display state is optically compensated three-dimensionally, Various optical compensation films have been proposed that eliminate light leakage from any direction and improve the problem of viewing angle dependency. For example, the applicant of the present application first comprises a support such as a triacetyl cellulose (TAC) film and an optically anisotropic layer provided thereon, and the optically anisotropic layer has a discotic structural unit. The disc surface of the discotic structural unit is obtained by coating, orienting, and fixing the structure of the coating liquid containing the compound having optical anisotropy composed of the compound and having the discotic structural unit on the support. And an optical compensation film having a hybrid orientation that is inclined with respect to the support surface and in which the angle formed by the disc surface of the discotic structural unit and the support surface changes in the thickness direction of the optically anisotropic layer. (See Patent Document 1).
According to this optical compensation film, since the discotic structural unit of the optically anisotropic layer is arranged so as to be mirror-symmetrical with the liquid crystal layer in the black display state, the support and the discotic structural unit As the optical characteristics of the entire laminate, the liquid crystal layer in the black display state is optically compensated, and light leakage can be prevented in a wide viewing angle.
しかしながらこの場合、前記光学補償フィルムを用いることにより、前記液晶表示装置の視野角依存性の問題が改善され、視野角を拡大することに成功したが、近年、大画面表示を可能とする大画面液晶モニターや液晶プロジェクタ等への要望が高まり、前記大画面液晶モニターや液晶プロジェクタ等に対し、更なる広視野角、高コントラスト化が望まれている。また、液晶プロジェクタは、様々な角度で液晶セルに入射した光が投影レンズにより統合されてスクリーンに拡大投影されるため、より高いコントラストが要求され、前記光学補償フィルムには未だ改善の余地がある。
即ち、前記光学補償フィルムでは、前記支持体上への前記ディスコティック液晶を有する化合物の塗布性を向上させることが難しく、前記光学異方性層の厚みの不均一化が生じるという問題がある。このため、前記光学異方性層の厚みの不均一化により前記光学異方性層の光学特性を高精度で所望の特性とすることが難しく、幅広い視野角において光漏れを防止することができないという問題がある。
したがって、前記液晶プロジェクタ等の大画面表示における近年の要求に対し、黒表示状態の液晶層を、より高い精度で光学的に補償して、幅広い視野角において光漏れを防止することは未だ不十分であり、その速やかな解決が望まれているのが現状である。
However, in this case, by using the optical compensation film, the problem of the viewing angle dependency of the liquid crystal display device has been improved and the viewing angle has been successfully expanded. The demand for liquid crystal monitors, liquid crystal projectors, and the like is increasing, and further wide viewing angles and high contrast are desired for the large screen liquid crystal monitors, liquid crystal projectors, and the like. In addition, since the liquid crystal projector integrates light incident on the liquid crystal cell at various angles and is projected on the screen in an enlarged manner, higher contrast is required, and the optical compensation film still has room for improvement. .
That is, in the optical compensation film, it is difficult to improve the coating property of the compound having the discotic liquid crystal on the support, and there is a problem that the thickness of the optically anisotropic layer becomes nonuniform. For this reason, it is difficult to obtain the desired optical characteristics of the optical anisotropic layer with high accuracy by making the thickness of the optical anisotropic layer non-uniform, and light leakage cannot be prevented in a wide viewing angle. There is a problem.
Therefore, it is still insufficient to prevent light leakage in a wide viewing angle by optically compensating the liquid crystal layer in the black display state with higher accuracy in response to the recent demand for large screen display such as the liquid crystal projector. However, the present situation is that a quick solution is desired.
本発明は、従来における前記問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、黒表示状態の液晶層を、より高い精度で光学的に補償し、幅広い視野角において光漏れを防止するとともに、光学異方性層及びその製造方法と、該光学異方性層からなる光学補償素子を用いることにより高視野角、高コントラストで高画質な液晶表示装置及び液晶プロジェクタを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve the conventional problems and achieve the following objects. That is, the present invention optically compensates for a liquid crystal layer in a black display state with higher accuracy, prevents light leakage at a wide viewing angle, and provides an optically anisotropic layer, a method for manufacturing the same, and the optical anisotropy. An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device and a liquid crystal projector having a high viewing angle, a high contrast, and a high image quality by using an optical compensation element made of a conductive layer.
前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
<1> 重合性液晶化合物を含み、該重合性液晶化合物に対する溶媒としてアミド化合物を用い、更に前記溶媒にエーテル系化合物及びセロソルブ系化合物の少なくともいずれかが全溶媒に対して、1〜50質量%含まれることを特徴とする重合性組成物である。
<2> アミド化合物が、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミドから選択される少なくともいずれか1種である前記<1>に記載の重合性組成物である。
<3> エーテル系化合物が、沸点100℃以上のエーテル系化合物である前記<1>から<2>のいずれかに記載の重合性組成物である。
<4> エーテル系化合物が、ジ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エチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテルから選択される少なくともいずれか1種である前記<1>から<3>のいずれかに記載の重合性組成物である。
<5> セロソルブ系化合物が、ブチルセロソルブである前記<1>から<4>のいずれかに記載の重合性組成物である。
<6> 重合性液晶化合物が、円盤状液晶性化合物を含む前記<1>から<5>のいずれかに記載の重合性組成物である。
<7> 重合性液晶化合物が、棒状液晶性化合物を含む前記<1>から<5>のいずれかに記載の重合性組成物である。
<8> 前記<1>から<7>のいずれかに記載の重合性組成物を用いて形成されたことを特徴とする光学異方性層である。
<9> 重合性液晶化合物がなす配向状態における該重合性液晶化合物の配向角が、光学異方性層の厚み方向に対して傾斜しており、該傾斜した状態で固定されている前記<8>に記載の光学異方性層である。
<10> 重合性液晶化合物の配向角が、光学異方性層の厚み方向に変化するハイブリッド配向で固定されている前記<8>から<9>のいずれかに記載の光学異方性層である。
<11> 前記<8>から<10>のいずれかに記載の光学異方性層の製造方法であって、重合性液晶化合物を含む該重合性組成物を130℃以上に加熱して溶媒を除去することを含むことを特徴とする光学異方性層の製造方法である。
<12> 少なくとも一つの支持体を有し、該支持体の少なくとも一方の面上に光学異方性層を有し、該光学異方性層が前記<8>から<11>のいずれかに記載の光学異方性層であることを特徴とする光学補償素子である。
<13> 重合性液晶化合物がなす配向状態における該重合性液晶化合物の配向角が、光学異方性層の厚み方向に対して傾斜しており、該傾斜した状態で固定されている光学異方性層である前記<12>に記載の光学補償素子である。
<14> 前記<8>から<10>のいずれかに記載の光学異方性層が、重合性液晶化合物を含む重合性組成物を130℃以上に加熱して溶媒を除去することを含む製造方法により製造された前記<12>から<13>のいずれかに記載の光学補償素子である。
<15> 光学異方性層を2層有し、それぞれの配向方向が異なるように配置した前記<12>から<14>のいずれかに記載の光学補償素子である。
<16> 配向方向が異なる2つの層が、支持体の一方の面上に設けられた前記<12>から<15>のいずれかに記載の光学補償素子である。
<17> 配向方向が異なる2つの層が、支持体を介して該支持体の両面に設けられた前記<12>から<15>のいずれかに記載の光学補償素子である。
<18> 少なくとも一対の電極及び該電極間に封入される液晶分子を有する液晶素子と、該液晶素子の両面又は片面に配される光学補償素子と、前記液晶素子及び光学補償素子に対向配置される偏光素子とを備え、前記光学補償素子が前記<12>から<17>のいずれかに記載の光学補償素子であることを特徴とする液晶表示装置である。
<19> 液晶素子が、ツイストネマティック型である前記<18>に記載の液晶表示装置である。
<20> 光源と、該光源からの照明光が照射される液晶表示装置と、該液晶表示装置によって光変調された光をスクリーン上に結像させる投影光学系とを備え、前記液晶表示装置が前記<18>から<19>のいずれかに記載の液晶表示装置であることを特徴とする液晶プロジェクタ。
Means for solving the problems are as follows. That is,
<1> A polymerizable liquid crystal compound is contained, an amide compound is used as a solvent for the polymerizable liquid crystal compound, and at least one of an ether compound and a cellosolve compound is used as the solvent in an amount of 1 to 50% by mass based on the total solvent. It is a polymerizable composition characterized by being contained.
<2> The polymerizable composition according to <1>, wherein the amide compound is at least one selected from N, N-dimethylformamide and N, N-dimethylacetamide.
<3> The polymerizable composition according to any one of <1> to <2>, wherein the ether compound is an ether compound having a boiling point of 100 ° C. or higher.
<4> The polymerizable compound according to any one of <1> to <3>, wherein the ether compound is at least one selected from diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dibutyl ether, and dipropylene glycol dimethyl ether. It is a composition.
<5> The polymerizable composition according to any one of <1> to <4>, wherein the cellosolve compound is butyl cellosolve.
<6> The polymerizable composition according to any one of <1> to <5>, wherein the polymerizable liquid crystal compound includes a discotic liquid crystal compound.
<7> The polymerizable composition according to any one of <1> to <5>, wherein the polymerizable liquid crystal compound includes a rod-like liquid crystal compound.
<8> An optically anisotropic layer formed using the polymerizable composition according to any one of <1> to <7>.
<9> The alignment angle of the polymerizable liquid crystal compound in the alignment state formed by the polymerizable liquid crystal compound is inclined with respect to the thickness direction of the optically anisotropic layer, and is fixed in the inclined state <8 > Is an optically anisotropic layer.
<10> The optically anisotropic layer according to any one of <8> to <9>, wherein the orientation angle of the polymerizable liquid crystal compound is fixed in a hybrid orientation that changes in the thickness direction of the optically anisotropic layer. is there.
<11> The method for producing an optically anisotropic layer according to any one of <8> to <10>, wherein the polymerizable composition containing a polymerizable liquid crystal compound is heated to 130 ° C. or higher to remove a solvent. It is a manufacturing method of the optically anisotropic layer characterized by including removing.
<12> having at least one support, and having an optically anisotropic layer on at least one surface of the support, wherein the optically anisotropic layer is any one of <8> to <11> It is an optically anisotropic layer described in the above, an optical compensation element.
<13> An optical anisotropy in which the alignment angle of the polymerizable liquid crystal compound in the alignment state formed by the polymerizable liquid crystal compound is inclined with respect to the thickness direction of the optically anisotropic layer and is fixed in the inclined state. It is an optical compensation element as described in said <12> which is a property layer.
<14> The production including the optically anisotropic layer according to any one of <8> to <10>, wherein the polymerizable composition containing a polymerizable liquid crystal compound is heated to 130 ° C. or more to remove the solvent. The optical compensation element according to any one of <12> to <13> manufactured by a method.
<15> The optical compensation element according to any one of <12> to <14>, wherein the optical compensation element includes two optically anisotropic layers and is arranged so that the orientation directions thereof are different.
<16> The optical compensation element according to any one of <12> to <15>, wherein two layers having different orientation directions are provided on one surface of the support.
<17> The optical compensation element according to any one of <12> to <15>, wherein two layers having different orientation directions are provided on both surfaces of the support via a support.
<18> A liquid crystal element having at least a pair of electrodes and liquid crystal molecules sealed between the electrodes, an optical compensation element disposed on both sides or one side of the liquid crystal element, and the liquid crystal element and the optical compensation element. The liquid crystal display device is characterized in that the optical compensation element is the optical compensation element according to any one of <12> to <17>.
<19> The liquid crystal display device according to <18>, wherein the liquid crystal element is a twisted nematic type.
<20> A light source, a liquid crystal display device irradiated with illumination light from the light source, and a projection optical system that forms an image of light modulated by the liquid crystal display device on a screen, the liquid crystal display device A liquid crystal projector according to any one of <18> to <19>.
本発明の重合性組成物は、重合性液晶化合物を含み、該重合性液晶化合物に対する溶媒としてアミド化合物を用い、更に前記溶媒にエーテル系化合物及びセロソルブ系化合物の少なくともいずれかを含み、前記溶媒を、全溶媒の1〜50質量%含む重合性組成物である。
これにより、光学異方性層の厚みの均一化が図れ、前記光学異方性層の光学特性を高精度で所望の特性とすることができ、幅広い視野角において光漏れを防止することが可能となる。
The polymerizable composition of the present invention contains a polymerizable liquid crystal compound, uses an amide compound as a solvent for the polymerizable liquid crystal compound, further contains at least one of an ether compound and a cellosolve compound in the solvent, and contains the solvent. The polymerizable composition contains 1 to 50% by mass of the total solvent.
As a result, the thickness of the optically anisotropic layer can be made uniform, the optical characteristics of the optically anisotropic layer can be set to desired characteristics with high accuracy, and light leakage can be prevented in a wide viewing angle. It becomes.
本発明の光学異方性層は、本発明の前記重合性組成物を含有してなる。これにより、均一な厚みの光学異方性層が製造でき、該光学異方性層の光学特性を高精度で所望の特性とすることができ、幅広い視野角において光漏れを防止することが可能となる。 The optically anisotropic layer of the present invention contains the polymerizable composition of the present invention. As a result, an optically anisotropic layer having a uniform thickness can be manufactured, and the optical characteristics of the optically anisotropic layer can be adjusted to desired characteristics with high accuracy, and light leakage can be prevented in a wide viewing angle. It becomes.
本発明の液晶表示装置は、少なくとも一対の電極及び該一対の電極間に封入される液晶分子を有する液晶素子と、該液晶素子の両面及び片面のいずれかに配される光学補償素子と、前記液晶素子及び光学補償素子に対向配置される偏光素子とを有し、前記光学補償素子が前記本発明の光学補償素子である。その結果、高視野角、高コントラスト、高画質である液晶表示装置を提供することができる。 The liquid crystal display device of the present invention includes at least a pair of electrodes and a liquid crystal element having liquid crystal molecules sealed between the pair of electrodes, an optical compensation element disposed on either one or both sides of the liquid crystal element, A polarizing element disposed opposite to the liquid crystal element and the optical compensation element, and the optical compensation element is the optical compensation element of the present invention. As a result, a liquid crystal display device having a high viewing angle, high contrast, and high image quality can be provided.
本発明の液晶プロジェクタは、光源と、該光源からの照明光が照射される液晶表示装置と、該液晶表示装置によって光変調された光をスクリーン上に結像させる投影光学系とを備え、前記液晶装置が前記本発明の液晶表示装置である。その結果、高視野角、高コントラスト、高画質である液晶プロジェクタを提供することができる。 The liquid crystal projector of the present invention includes a light source, a liquid crystal display device irradiated with illumination light from the light source, and a projection optical system that forms an image of light modulated by the liquid crystal display device on a screen, The liquid crystal device is the liquid crystal display device of the present invention. As a result, a liquid crystal projector having a high viewing angle, high contrast, and high image quality can be provided.
本発明によると、従来における前記問題を解決でき、黒表示状態の液晶層を、より高い精度で光学的に補償し、幅広い視野角において光漏れを防止するとともに、光学異方性層及びその製造方法と、該光学異方性層からなる光学補償素子を用いることにより高視野角、高コントラストで高画質な長寿命の液晶表示装置及び液晶プロジェクタを提供することができる。 According to the present invention, the above-described conventional problems can be solved, the liquid crystal layer in the black display state is optically compensated with higher accuracy, and light leakage is prevented in a wide viewing angle. By using the method and the optical compensation element comprising the optically anisotropic layer, it is possible to provide a liquid crystal display device and a liquid crystal projector having a high viewing angle, a high contrast, a high image quality and a long life.
(重合性組成物)
本発明の重合性組成物は、重合性液晶化合物と、比較的高い沸点を有する溶媒とを含有し、必要に応じて適宜選択したその他の成分を含有してなる。
(Polymerizable composition)
The polymerizable composition of the present invention contains a polymerizable liquid crystal compound and a solvent having a relatively high boiling point, and contains other components appropriately selected as necessary.
−重合性液晶化合物−
前記重合性液晶化合物としては、化合物が配向して液晶の状態を形成することができる化合物に対して、重合又は架橋が可能な官能基を有するものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、配向状態を固定可能とした液晶性化合物を含む重合性液晶化合物を用いることが好ましく、棒状液晶性化合物、円盤状液晶性化合物、バナナ状液晶性化合物などを含む重合性液晶化合物がより好ましく、円盤状液晶性化合物を含む重合性液晶化合物が特に好ましい。また、前記液晶性化合物を含む重合性液晶化合物には、必要に応じて適宜選択したその他の成分を含有することができる。
-Polymerizable liquid crystal compound-
The polymerizable liquid crystal compound is not particularly limited as long as it has a functional group capable of being polymerized or cross-linked with respect to a compound that can be aligned to form a liquid crystal state. It is preferable to use a polymerizable liquid crystal compound containing a liquid crystal compound capable of fixing the alignment state, and a polymerization containing a rod-like liquid crystal compound, a discotic liquid crystal compound, a banana-like liquid crystal compound, etc. A liquid crystal compound is more preferable, and a polymerizable liquid crystal compound containing a discotic liquid crystal compound is particularly preferable. Moreover, the polymerizable liquid crystal compound containing the liquid crystal compound can contain other components appropriately selected as necessary.
前記棒状液晶性化合物を含む重合性液晶化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリマーバインダーを用いて前記棒状液晶性化合物の配向状態を固定可能とした重合性液晶化合物、重合により液晶性化合物の配向状態を固定可能とした重合性基を有する重合性液晶化合物などが挙げられ、この中でも重合性基を有する前記重合性液晶化合物が好適に挙げられる。 The polymerizable liquid crystal compound including the rod-like liquid crystal compound is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, the alignment state of the rod-like liquid crystal compound can be fixed using a polymer binder. Examples thereof include polymerizable liquid crystal compounds and polymerizable liquid crystal compounds having a polymerizable group that can fix the alignment state of the liquid crystal compound by polymerization. Among these, preferred are the polymerizable liquid crystal compounds having a polymerizable group.
前記棒状の液晶性化合物(棒状液晶分子)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アゾメチン類、アゾキシ類、シアノビフェニル類、シアノフェニルエステル類、安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル類、シアノフェニルシクロヘキサン類、シアノ置換フェニルピリミジン類、アルコキシ置換フェニルピリミジン類、フェニルジオキサン類、トラン類、アルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類などが挙げられる。 The rod-like liquid crystal compound (rod-like liquid crystal molecule) is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, azomethines, azoxys, cyanobiphenyls, cyanophenyl esters, benzoate esters , Cyclohexanecarboxylic acid phenyl esters, cyanophenylcyclohexanes, cyano-substituted phenylpyrimidines, alkoxy-substituted phenylpyrimidines, phenyldioxanes, tolanes, alkenylcyclohexylbenzonitriles and the like.
前記棒状の液晶性化合物を含む重合性液晶化合物としては、下記構造式(1)で表される低分子の重合性基を有する棒状液晶化合物が重合した高分子液晶化合物が挙げられる。 Examples of the polymerizable liquid crystal compound containing the rod-like liquid crystal compound include a polymer liquid crystal compound obtained by polymerizing a rod-like liquid crystal compound having a low-molecular polymerizable group represented by the following structural formula (1).
前記円盤状の液晶性化合物を含む重合性液晶化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリマーバインダーを用いて前記円盤状液晶性化合物の配向状態を固定可能とした重合性液晶化合物、重合により前記円盤状液晶性化合物の配向状態を固定可能とした重合性基を有する重合性液晶化合物などが挙げられ、これらの中でも、重合性基を有する前記重合性液晶化合物が好適に挙げられる。 The polymerizable liquid crystal compound including the discotic liquid crystalline compound is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, the alignment state of the discotic liquid crystalline compound is fixed using a polymer binder. Polymerizable liquid crystal compounds, and polymerizable liquid crystal compounds having a polymerizable group capable of fixing the alignment state of the discotic liquid crystalline compound by polymerization, and the like. Among these, the polymerizable compounds having a polymerizable group are mentioned. A liquid crystal compound is preferable.
前記重合性基を有する重合性液晶化合物としては、例えば、円盤状コアと重合性基との間に連結基を導入した構造が挙げられる。前記重合性液晶化合物の具体的としては、下記構造式(2)で表される化合物が好適に挙げられる。 Examples of the polymerizable liquid crystal compound having a polymerizable group include a structure in which a linking group is introduced between a discotic core and a polymerizable group. Specific examples of the polymerizable liquid crystal compound include compounds represented by the following structural formula (2).
前記構造式(2)において、円盤状コアDの具体例としては、下記構造式(D1)〜(D15)で表される円盤状コアが挙げられる。 In the structural formula (2), specific examples of the disk-shaped core D include disk-shaped cores represented by the following structural formulas (D1) to (D15).
前記構造式(2)において、二価の連結基Lとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基、−CO−、−NH−、−O−、−S−、これらの組合せなどが好ましく、アルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基、−CO−、−NH−、−O−、−S−、これらの中から選ばれる二価の基を少なくとも二つ組合せた二価の連結基がより好ましく、アルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基、−CO−、−O−、これらの中から選ばれる二価の基を少なくとも二つ組合せた二価の連結基が特に好ましい。 In the structural formula (2), the divalent linking group L is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, an alkylene group, an alkenylene group, an arylene group, —CO—, —NH -, -O-, -S-, combinations thereof and the like are preferable, alkylene group, alkenylene group, arylene group, -CO-, -NH-, -O-, -S-, and a divalent group selected from these More preferred is a divalent linking group in which at least two of the above groups are combined, and an alkylene group, alkenylene group, arylene group, -CO-, -O-, or at least two divalent groups selected from these are combined. A divalent linking group is particularly preferred.
前記アルキレン基の炭素原子数としては、1〜12であることが好ましい。前記アルケニレン基の炭素原子数としては、2〜12であることが好ましい。前記アリーレン基の炭素原子数としては、6〜10であることが好ましい。また、前記アルキレン基、前記アルケニレン基、前記アリーレン基としては、アルキル基、ハロゲン原子、シアノ、アルコキシ基、アシルオキシ基などの置換基を有していてもよい。 The number of carbon atoms of the alkylene group is preferably 1-12. The number of carbon atoms of the alkenylene group is preferably 2-12. The number of carbon atoms in the arylene group is preferably 6-10. The alkylene group, the alkenylene group, and the arylene group may have a substituent such as an alkyl group, a halogen atom, a cyano, an alkoxy group, or an acyloxy group.
前記二価の連結基Lとしては、例えば、−AL−CO−O−AL−、−AL−CO−O−AL−O−、−AL−CO−O−AL−O−AL−、−AL−CO−O−AL−O−CO−、−CO−AR−O−AL−、−CO−AR−O−AL−O−、−CO−AR−O−AL−O−CO−、−CO−NH−AL−、−NH−AL−O−、−NH−AL−O−CO−、−O−AL−、−O−AL−O−、−O−AL−O−CO−、−O−AL−O−CO−NH−AL−、−O−AL−S−AL−、−O−CO−AL−AR−O−AL−O−CO−、−O−CO−AR−O−AL−CO−、−O−CO−AR−O−AL−O−CO−、−O−CO−AR−O−AL−O−AL−O−CO−、−O−CO−AR−O−AL−O−AL−O−AL−O−CO−、−S−AL−、−S−AL−O−、−S−AL−O−CO−、−S−AL−S−AL−、−S−AR−AL−、などが挙げられる。
ただし、前記二価の連結基Lの具体例において、左側が前記円盤状コアDに結合し、右側が重合性基Pに結合する。またALはアルキレン基、アルケニレン基を表し、ARはアリーレン基を表す。
Examples of the divalent linking group L include -AL-CO-O-AL-, -AL-CO-O-AL-O-, -AL-CO-O-AL-O-AL-, and -AL. -CO-O-AL-O-CO-, -CO-AR-O-AL-, -CO-AR-O-AL-O-, -CO-AR-O-AL-O-CO-, -CO -NH-AL-, -NH-AL-O-, -NH-AL-O-CO-, -O-AL-, -O-AL-O-, -O-AL-O-CO-, -O -AL-O-CO-NH-AL-, -O-AL-S-AL-, -O-CO-AL-AR-O-AL-O-CO-, -O-CO-AR-O-AL -CO-, -O-CO-AR-O-AL-O-CO-, -O-CO-AR-O-AL-O-AL-O-CO-, -O-CO-AR-O-AL -O-AL-O-AL-OC -, - S-AL -, - S-AL-O -, - S-AL-O-CO -, - S-AL-S-AL -, - S-AR-AL-, and the like.
However, in the specific example of the divalent linking group L, the left side is bonded to the discotic core D, and the right side is bonded to the polymerizable group P. AL represents an alkylene group or an alkenylene group, and AR represents an arylene group.
前記構造式(2)において、前記重合性基Pとしては、特に制限はなく、重合反応の種類に応じて適宜選択することができ、不飽和重合性基、エポキシ基が好ましく、エチレン性不飽和重合性基がより好ましい。前記重合性基Pの具体例としては、下記構造式(P1)〜(P18)で表される重合性基が挙げられる。 In the structural formula (2), the polymerizable group P is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the kind of the polymerization reaction, and is preferably an unsaturated polymerizable group or an epoxy group, and is ethylenically unsaturated. A polymerizable group is more preferable. Specific examples of the polymerizable group P include polymerizable groups represented by the following structural formulas (P1) to (P18).
ただし、前記構造式(P1)〜(P18)で表される重合性基において、nは4〜12の整数を表し、前記円盤状コアDの種類により決定される値である。
これらの重合性液晶化合物については、例えば、特開平9−104656号公報、特開平11−92420号公報、特開2000−34251号公報、特開2000−44507号公報、特開2000−44517号公報、特開2000−86589号公報などを例示することができる。
However, in the polymerizable groups represented by the structural formulas (P1) to (P18), n represents an integer of 4 to 12, and is a value determined by the type of the discotic core D.
As for these polymerizable liquid crystal compounds, for example, JP-A-9-104656, JP-A-11-92220, JP-A 2000-34251, JP-A 2000-44507, JP-A 2000-44517. JP-A 2000-86589 can be exemplified.
−その他の成分−
前記重合性液晶化合物に含有するその他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記重合性液晶化合物の重合反応を開始する重合開始剤などが挙げられる。
-Other ingredients-
The other components contained in the polymerizable liquid crystal compound are not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include a polymerization initiator that initiates a polymerization reaction of the polymerizable liquid crystal compound. .
前記重合開始剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、熱重合反応を開始する熱重合開始剤、光重合反応を開始する光重合開始剤が挙げられ、これらの中でも前記光重合開始剤が好適に挙げられる。
前記光重合開始剤の具体例としては、α−カルボニル化合物(米国特許第2367661号、米国特許第2367670号明細書に記載)、アシロインエーテル(米国特許第2448828号明細書に記載)、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物(米国特許第2722512号明細書に記載)、多核キノン化合物(米国特許第3046127号明細書、米国特許第2951758号に記載)、トリアリールイミダゾールダイマーとp−アミノフェニルケトンとの組合せ(米国特許第3549367号に記載)、アクリジン及びフェナジンの化合物(特開昭60−105667号公報、米国特許第4239850号明細書に記載)、オキサジアゾール化合物(米国特許第4212970号明細書に記載)などが挙げられる。
前記光重合開始剤の前記重合性液晶化合物における含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、前記重合性液晶化合物の塗布液における固形分の0.01〜20質量%が好ましく、0.5〜5質量%がより好ましい。
前記光重合反応に用いられる光照射手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、紫外線が好適に挙げられる。前記光照射手段の照射エネルギーとしては、20mJ/cm2〜50J/cm2であることが好ましく、100〜800mJ/cm2であることがより好ましい。また、前記光重合反応を促進するため、加熱条件下で光照射を実施してもよい。
The polymerization initiator is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose.For example, a thermal polymerization initiator that initiates a thermal polymerization reaction, a photopolymerization initiator that initiates a photopolymerization reaction, and the like. Among these, the said photoinitiator is mentioned suitably.
Specific examples of the photopolymerization initiator include α-carbonyl compounds (described in US Pat. No. 2,367,661 and US Pat. No. 2,367,670), acyloin ether (described in US Pat. No. 2,448,828), α- Hydrocarbon-substituted aromatic acyloin compounds (described in US Pat. No. 2,722,512), polynuclear quinone compounds (described in US Pat. No. 3,046,127, US Pat. No. 2,951,758), triarylimidazole dimers and p-aminophenyl ketone (Described in US Pat. No. 3,549,367), acridine and phenazine compounds (JP-A-60-105667, US Pat. No. 4,239,850), oxadiazole compounds (US Pat. No. 4,221,970) Etc.).
There is no restriction | limiting in particular as content in the said polymeric liquid crystal compound of the said photoinitiator, According to the objective, it can select suitably, 0.01-20 of solid content in the coating liquid of the said polymeric liquid crystal compound % By mass is preferable, and 0.5 to 5% by mass is more preferable.
There is no restriction | limiting in particular as a light irradiation means used for the said photopolymerization reaction, According to the objective, it can select suitably, For example, an ultraviolet-ray is mentioned suitably. The irradiation energy of the light irradiation unit is preferably 20mJ / cm 2 ~50J / cm 2 , and more preferably 100 to 800 mJ / cm 2. In order to promote the photopolymerization reaction, light irradiation may be performed under heating conditions.
−溶媒−
前記溶媒としては、アミド化合物を用い、更にエーテル系化合物及びセロソルブ系化合物の少なくともいずれかを含み、前記溶媒の重合性化合物に対する含有量が、1〜50質量%であることが好ましく、5〜45質量%がより好ましく、10〜40%が特に好ましい。前記含有量が1質量%未満であると塗布性が悪化して前記光学異方性層の厚みの均一化を図ることができなくなることがあり、50質量%を超えると、該重合性化合物の溶解性が悪化し、前記厚みの均一化を図ることができなくなることがある。
前記溶媒によって、前記光学異方性層を形成させるための前記各成分を支持体上に適用して、均一な層を得るために、前記重合性組成物の粘度を所望の値に調整する。これらの溶媒は、前記重合性組成物の素材を良好に溶解し、また、前記重合性組成物を作製の後には速やかに除去される化合物を用いることが好ましい。
-Solvent-
As the solvent, an amide compound is used, and further includes at least one of an ether compound and a cellosolve compound. The content of the solvent with respect to the polymerizable compound is preferably 1 to 50% by mass, The mass% is more preferable, and 10 to 40% is particularly preferable. When the content is less than 1% by mass, the coatability may be deteriorated and the thickness of the optically anisotropic layer may not be uniformed. When the content exceeds 50% by mass, The solubility may deteriorate and the thickness may not be uniform.
By applying the respective components for forming the optically anisotropic layer on the support by the solvent, the viscosity of the polymerizable composition is adjusted to a desired value in order to obtain a uniform layer. As these solvents, it is preferable to use a compound that dissolves the material of the polymerizable composition satisfactorily and that is quickly removed after the preparation of the polymerizable composition.
<アミド化合物を含む溶媒>
前記アミド化合物を含む溶媒は、前記重合性組成物溶液を塗布した際の好適な蒸発速度を得るための溶媒であるため、その沸点は、他の素材の劣化を引き起こさない程度に高い方が好ましい。具体的には、100℃以上が特に好ましい。
前記沸点100℃以上のアミド化合物を含む溶媒としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ホルムアミド、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジエチルホルムアミド、アセトアミド、N−メチルアセトアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N,メチルプロピオンアミドなどが挙げられ、これらの中でも、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミドがより好ましい。
<Solvent containing amide compound>
Since the solvent containing the amide compound is a solvent for obtaining a suitable evaporation rate when the polymerizable composition solution is applied, the boiling point is preferably high enough not to cause deterioration of other materials. . Specifically, 100 ° C. or higher is particularly preferable.
The solvent containing the amide compound having a boiling point of 100 ° C. or higher is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, formamide, N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, N, N— Examples include diethylformamide, acetamide, N-methylacetamide, N, N-dimethylacetamide, N, methylpropionamide and the like. Among these, N, N-dimethylformamide and N, N-dimethylacetamide are more preferable.
<エーテル系化合物を含む溶媒>
前記エーテル系化合物を含む溶媒は、前記重合性組成物溶液を塗布した際の好適な蒸発速度を得るための溶媒であるため、その沸点は、他の素材の劣化を引き起こさない程度に高い方が好ましい。具体的には、100℃以上が特に好ましい。
前記沸点100℃以上のエーテル系化合物を含む溶媒としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アニソール、フェネトール、ブチルフェニルエーテル、ペンチルフェニルエーテル、メトキシトルエン、ベンジルエチルエーテル、ジ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エチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテルなどが挙げられ、これらの中でも、ジ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エチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテルがより好ましい。
<Solvent containing ether compound>
Since the solvent containing the ether compound is a solvent for obtaining a suitable evaporation rate when the polymerizable composition solution is applied, its boiling point should be high enough not to cause deterioration of other materials. preferable. Specifically, 100 ° C. or higher is particularly preferable.
The solvent containing an ether compound having a boiling point of 100 ° C. or higher is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples include ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dibutyl ether, and dipropylene glycol dimethyl ether. Among these, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dibutyl ether, and dipropylene glycol dimethyl ether are more preferable.
<セロソルブ系化合物を含む溶媒>
前記セロソルブ系化合物を含む溶媒は、前記重合性組成物溶液を塗布した際の好適な蒸発速度を得るための溶媒であるため、その沸点は、他の素材の劣化を引き起こさない程度に高い方が好ましい。具体的には、100℃以上が特に好ましい。
前記沸点100℃以上のセロソルブ系化合物を含む溶媒としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブなどが挙げられ、これらの中でも、ブチルセロソルブがより好ましい。
<Solvent containing cellosolve compound>
Since the solvent containing the cellosolve compound is a solvent for obtaining a suitable evaporation rate when the polymerizable composition solution is applied, the boiling point of the solvent should be high enough not to cause deterioration of other materials. preferable. Specifically, 100 ° C. or higher is particularly preferable.
The solvent containing the cellosolve compound having a boiling point of 100 ° C. or higher is not particularly limited and may be appropriately selected according to the purpose. Examples thereof include methyl cellosolve, ethyl cellosolve, and butyl cellosolve, and among these, butyl cellosolve Is more preferable.
前記エーテル系及びセロソルブ系の溶剤を併用する際、使用の比率は、全溶媒量に対して1〜50質量%が好ましく、5〜45質量%がより好ましく、10〜40質量%が特に好ましい。
前記エーテル系に対するセロソルブ系の使用の比率が、1質量%未満であると、均一性が不十分になることがあり、50質量%を超えると重合性液晶化合物及びその他添加物の溶解性が悪化してしまい、ろ過や塗布の工程に支障をきたすことがある。
When the ether-based and cellosolve-based solvents are used in combination, the ratio of use is preferably 1 to 50% by mass, more preferably 5 to 45% by mass, and particularly preferably 10 to 40% by mass with respect to the total amount of solvent.
When the ratio of the cellosolve to ether is less than 1% by mass, the uniformity may be insufficient, and when it exceeds 50% by mass, the solubility of the polymerizable liquid crystal compound and other additives deteriorates. As a result, the filtration and application processes may be hindered.
(光学異方性層)
本発明の光学異方性層は、少なくとも前記重合性液晶化合物を含有してなり、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる重合性組成物から形成される。
前記重合性組成物は、層形成の重合反応直前時に、前記重合性液晶化合物が配向状態にあることが好ましい。該配向状態としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、重合性液晶化合物が重合又は架橋により固定されて、光学異方性層中で液晶状態を示さなくなっていてもよい。
ここで、前記配向状態とは、本発明において、液晶状態を構成する分子に分子形状に起因する固有軸、つまり棒状などの棒状様分子であれば、長軸方向、板状分子であれば、板の法線方向に前記固有軸を設定した場合に、注目した微少領域に含まれる液晶状態を構成する分子の固有軸の平均方向が、ほぼ揃っていること、即ち、液晶状態を構成する分子の配向状態を言う。
(Optically anisotropic layer)
The optically anisotropic layer of the present invention contains at least the polymerizable liquid crystal compound, and is formed from a polymerizable composition containing other components as necessary.
In the polymerizable composition, the polymerizable liquid crystal compound is preferably in an aligned state immediately before the polymerization reaction for forming the layer. The alignment state is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, the polymerizable liquid crystal compound is fixed by polymerization or crosslinking, and does not exhibit a liquid crystal state in the optically anisotropic layer. May be.
Here, in the present invention, the alignment state in the present invention is a natural axis due to the molecular shape of the molecules constituting the liquid crystal state, that is, if it is a rod-like molecule such as a rod, the major axis direction, if it is a plate-like molecule, When the natural axis is set in the normal direction of the plate, the average directions of the natural axes of the molecules constituting the liquid crystal state included in the observed minute region are substantially aligned, that is, the molecules constituting the liquid crystal state. Refers to the orientation state.
更に、本発明では、この配向状態にあるとき、注目した微少領域の液晶性化合物の固有軸の平均方向と、光学補償素子の積層方向(光学異方性層と支持体との界面における法線方向)とのなす角を配向角と称し、固有軸の平均方向を前記界面に投影した成分を配向方向と称する。 Further, in the present invention, when in this orientation state, the average direction of the natural axis of the liquid crystalline compound in the microscopic area of interest and the stacking direction of the optical compensation element (normal line at the interface between the optically anisotropic layer and the support) The angle formed with the direction) is referred to as the orientation angle, and the component obtained by projecting the average direction of the natural axes onto the interface is referred to as the orientation direction.
前記配向状態としては、該液晶性化合物の配向角が傾斜する状態を有しているもの、つまり配向角が光学補償層の厚み方向に一様に平行又は、一様に垂直状態にないことが好適に挙げられ、該配向角が光学異方性層の上面と下面との間で、厚み方向に連続的に変化するハイブリッド配向を有しているものがより好適に挙げられる。
前記ハイブリッド配向における配向角としては、配向膜側から空気界面側に向かって連続的に20°±20°〜65°±25°の範囲で変化するように調整されることが好ましい。
前記重合性液晶化合物の前記配向角及び配向方向により決定される前記配向状態としては、黒表示状態の液晶層と鏡面対象となるように前記配向角及び配向方法が調整されることが好ましい。
ここで、前記光学異方性層における前記重合性液晶化合物の配向膜側近傍の配向角、空気界面側の配向角度及び平均配向角は、エリプソメーター(M−150、日本分光(株)製)を用いて、多方向からのレターデーションを測定し、測定されたレターデーションから屈折率楕円体モデルを想定し、該屈折率楕円体モデルから算出された値である。
また、前記レターデーションから配向角を算出する方法としては、Design Concepts of Discotic Negative Birefringence Compensation Films SID98 DIGESTに記載された手法で算出することも可能である。前記配向角を算出する場合における前記レターデーションの測定方向としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記光学異方性層の法線方向のレターデーション(Re0)、該法線方向に対して−40°方向のレターデーション(Re−40)及び+40°方向のレターデーション(Re40)が挙げられる。
前記Re0、Re−40、Re40の測定は、それぞれ前記エリプソメーターを用いて、前記各測定方向に観察角度を変えて測定した値である。
As the alignment state, the liquid crystal compound has a state in which the alignment angle is inclined, that is, the alignment angle is not uniformly parallel to or perpendicular to the thickness direction of the optical compensation layer. Preferable examples include those having a hybrid alignment in which the orientation angle continuously changes in the thickness direction between the upper surface and the lower surface of the optically anisotropic layer.
The orientation angle in the hybrid orientation is preferably adjusted so as to continuously change in the range of 20 ° ± 20 ° to 65 ° ± 25 ° from the orientation film side to the air interface side.
As the alignment state determined by the alignment angle and the alignment direction of the polymerizable liquid crystal compound, it is preferable that the alignment angle and the alignment method are adjusted so that the liquid crystal layer in a black display state and a mirror surface target.
Here, in the optically anisotropic layer, the orientation angle of the polymerizable liquid crystal compound in the vicinity of the orientation film side, the orientation angle on the air interface side, and the average orientation angle are ellipsometers (M-150, manufactured by JASCO Corporation). Is a value calculated from the refractive index ellipsoid model assuming a refractive index ellipsoid model from the measured retardation.
In addition, as a method of calculating the orientation angle from the retardation, it is also possible to calculate by an approach described in Design Concepts of Discrete Negative Birefringence Compensation Films SID98 DIGEST. The measurement direction of the retardation in calculating the orientation angle is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. For example, the retardation in the normal direction of the optically anisotropic layer (Re0 ), Retardation in the −40 ° direction with respect to the normal direction (Re-40) and retardation in the + 40 ° direction (Re40).
The measurements of Re0, Re-40, and Re40 are values obtained by changing the observation angle in each of the measurement directions using the ellipsometer.
前記光学異方性層が備えるその他の構成としては、特に制限はなく目的に応じて適宜選択することができ、前記重合性液晶化合物を配向させるための配向膜が好適に挙げられる。前記配向膜上に前記重合性液晶化合物が塗布等により積層されることが好ましい。
前記配向膜としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ラビング処理された有機化合物(ポリマー)からなる配向膜、マイクログループを有する配向膜、ラングミュア・ブロジェット法(LB膜)によりω−トリコ酸、ジオクタデシルジメチルアンモニウムクロリド、ステアリル酸メチル等の有機化合物が累積された配向膜、無機化合物が斜方蒸着された配向膜、電場、磁場又は光照射等により配向機能が生じる配向膜などが挙げられ、前記ラビング処理された有機化合物からなる配向膜が好適に挙げられる。
前記ラビング処理としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記有機化合物からなる膜の表面を紙や布で一定方向に数回こする処理が挙げられる。
There is no restriction | limiting in particular as another structure with which the said optically anisotropic layer is equipped, According to the objective, it can select suitably, The alignment film for orientating the said polymeric liquid crystal compound is mentioned suitably. It is preferable that the polymerizable liquid crystal compound is laminated on the alignment film by coating or the like.
The alignment film is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, an alignment film made of a rubbed organic compound (polymer), an alignment film having a microgroup, a Langmuir-Blodgett method (LB film) alignment film in which organic compounds such as ω-triconic acid, dioctadecyldimethylammonium chloride, methyl stearylate are accumulated, alignment film in which inorganic compounds are obliquely deposited, alignment by electric field, magnetic field or light irradiation Examples thereof include an alignment film having a function, and an alignment film made of the rubbed organic compound is preferable.
There is no restriction | limiting in particular as said rubbing process, According to the objective, it can select suitably, For example, the process which rubs the surface of the film | membrane which consists of the said organic compound several times in a fixed direction with paper or cloth is mentioned.
前記有機化合物の種類としては、特に制限はなく、前記液晶性化合物の配向状態(特に配向角)に応じて決定することができ、例えば、前記液晶性化合物を水平に配向させるために配向膜の表面エネルギーを低下させない配向膜用ポリマーが挙げられる。
前記配向膜用ポリマーの具体例としては、ラビング処理の方向に対して直交する方向に前記液晶性化合物を配向する場合には、変性ポリビニルアルコール(特開2002−62427号公報参照)、アクリル酸系コポリマー(特開2002−98836号公報参照)ポリイミド、ポリアミック酸(特開2002−268068号公報参照)などが好適に挙げられる。
The type of the organic compound is not particularly limited, and can be determined according to the alignment state (particularly the alignment angle) of the liquid crystalline compound. For example, in order to align the liquid crystalline compound horizontally, Examples thereof include polymers for alignment films that do not lower the surface energy.
As specific examples of the alignment film polymer, when the liquid crystalline compound is aligned in a direction orthogonal to the rubbing treatment direction, modified polyvinyl alcohol (see JP-A-2002-62427), acrylic acid type Preferable examples include copolymers (see JP-A-2002-98836) polyimide, polyamic acid (see JP-A-2002-268068), and the like.
前記配向膜は、前記重合性液晶化合物、前記支持体に対する密着性を向上させることを目的として、反応性基を有することが好ましい。前記反応性基としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記配向膜用ポリマーの繰り返し単位の側鎖に反応性基を導入したもの、前記配向膜用ポリマーに環状基の置換基を導入したものなどが挙げられる。
前記反応性基により前記重合性液晶化合物、前記支持体に対して化学結合を形成する配向膜としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、特開平9−152509号公報に記載の配向膜を用いることも可能である。
前記配向膜の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、0.01〜5μmであることが好ましく、0.05〜2μmであることがより好ましい。
The alignment film preferably has a reactive group for the purpose of improving adhesion to the polymerizable liquid crystal compound and the support. There is no restriction | limiting in particular as said reactive group, According to the objective, it can select suitably, For example, what introduce | transduced the reactive group into the side chain of the repeating unit of the said polymer for alignment films, The said polymer for alignment films In which a substituent of a cyclic group is introduced.
The alignment film that forms a chemical bond with the polymerizable liquid crystal compound and the support by the reactive group is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, JP-A-9-152509 It is also possible to use the alignment film described in the publication.
There is no restriction | limiting in particular as thickness of the said alignment film, According to the objective, it can select suitably, It is preferable that it is 0.01-5 micrometers, and it is more preferable that it is 0.05-2 micrometers.
(光学異方性層の製造方法)
本発明の光学異方性層の製造方法は、前記本発明の重合性組成物を支持体の少なくとも一方の面上に塗布し、該重合性組成物を130℃以上に加熱する工程を含んでなり、更に必要に応じてその他の工程を含んでなる。
(Method for producing optically anisotropic layer)
The method for producing an optically anisotropic layer of the present invention includes a step of applying the polymerizable composition of the present invention on at least one surface of a support and heating the polymerizable composition to 130 ° C. or higher. And further includes other steps as necessary.
前記支持体としては、後述する光学補償素子と同様なものを用いることができる。
前記塗布液の前記支持体(又は配向膜)上への塗布方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、押し出しコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、ダイコーティング法、スピンコート法などの公知の方法が挙げられる。
As the support, those similar to the optical compensation element described later can be used.
There is no restriction | limiting in particular as a coating method on the said support body (or alignment film) of the said coating liquid, According to the objective, it can select suitably, For example, extrusion coating method, direct gravure coating method, reverse gravure coating Publicly known methods such as a method, a die coating method, and a spin coating method.
なお、前記光学異方性層の製造方法としては、前記配向膜を用いて前記重合性液晶化合物を配向させてから、その配向状態のまま液晶性分子を固定して光学異方性層を形成し、光学異方性層のみをポリマーフィルムなどの支持体上に転写してもよい。このような作製方法によれば、配向膜による複屈折の影響を考慮する必要がなく、黒表示状態の液晶層を、より高い精度で光学的に補償することが可能となる。 As the method for producing the optically anisotropic layer, the polymerizable liquid crystal compound is aligned using the alignment film, and then the liquid crystalline molecules are fixed in the aligned state to form the optically anisotropic layer. Then, only the optically anisotropic layer may be transferred onto a support such as a polymer film. According to such a manufacturing method, it is not necessary to consider the influence of birefringence by the alignment film, and the liquid crystal layer in the black display state can be optically compensated with higher accuracy.
(光学補償素子)
本発明の光学補償素子は、支持体の少なくとも一方の面上に光学異方性層を備えてなり、該光学異方性層が前記本発明の光学異方性層を有してなり、更に、必要に応じてその他の層を有してなる。
(Optical compensation element)
The optical compensation element of the present invention comprises an optically anisotropic layer on at least one surface of a support, the optically anisotropic layer has the optically anisotropic layer of the present invention, and If necessary, it has other layers.
−支持体−
前記支持体としては、使用する光の波長に対して50%以上透過する程度に透明であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アルカリフリーガラス、白板ガラス、青板ガラス、石英ガラス、サファイアガラス、有機高分子フィルムなどが挙げられる。
これらの中でも、面の平滑性の観点から前記各種無機材料よりなるガラスを好適に用いることができる。
前記有機高分子フィルムとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリアリレート系、ポリエステル系、ポリカーボネート系、ノルボルネン系ポリマー等のポリオレフィン系、ポリエーテル系、ポリスルフィン系、ポリスルホン系、ポリエーテルスルホン系、セルロースアセテート、セルロースジアセテート等のセルロースエステル系、ポリメチルメタクリレート等のポリ(メタ)アクリル酸エステルなどの重合体群から選ばれる1種類、又は2種類以上の組合せなどが挙げられる。
-Support-
The support is not particularly limited as long as it is transparent enough to transmit 50% or more with respect to the wavelength of light to be used, and can be appropriately selected according to the purpose. For example, alkali-free glass, white plate glass, Examples include blue plate glass, quartz glass, sapphire glass, and organic polymer films.
Among these, the glass which consists of said various inorganic material can be used suitably from a viewpoint of the smoothness of a surface.
The organic polymer film is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include polyolefins such as polyarylate-based, polyester-based, polycarbonate-based and norbornene-based polymers, polyether-based, and polysulfin. 1 type or 2 types or more selected from polymer groups such as poly (meth) acrylic acid esters such as poly (meth) acrylates such as cellulose, polysulfone, polyethersulfone, cellulose ester such as cellulose acetate and cellulose diacetate, and polymethyl methacrylate Examples include combinations.
前記支持体の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、0.1μm以上が好ましく、厚みの上限としては、実質的に0.5〜1.5mmが好ましい。 There is no restriction | limiting in particular as thickness of the said support body, According to the objective, it can select suitably, 0.1 micrometer or more is preferable, and the upper limit of thickness is substantially 0.5-1.5 mm.
−その他の層−
前記その他の層としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、負の一軸性屈折率楕円体の光学特性を有する追加の光学異方性層(以下「構造複屈折性層」と称することがある。)、保護層、反射防止層などが挙げられる。
前記追加の光学異方性層(構造複屈折性層)の機能としては、例えば、光の入射角による影響や、TN型液晶セルにおいてセル中央部の液晶によって受ける影響などを排除するために加えることができる。
-Other layers-
The other layer is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. For example, an additional optically anisotropic layer (hereinafter referred to as “structure complex”) having the optical characteristics of a negative uniaxial refractive index ellipsoid. Sometimes referred to as a “refractive layer”), a protective layer, an antireflection layer, and the like.
The function of the additional optically anisotropic layer (structurally birefringent layer) is added, for example, to eliminate the influence of the incident angle of light and the influence of the liquid crystal at the center of the cell in the TN liquid crystal cell. be able to.
これら追加の光学異方性層のレターデーションとしては、下記数式1で表されるレターデーションRthが40〜200nmであることが好ましく、50〜150nmであることがより好ましい。 As the retardation of these additional optically anisotropic layers, the retardation Rth represented by the following formula 1 is preferably 40 to 200 nm, and more preferably 50 to 150 nm.
<数式1>
Rth={(nx+ny)/2−nz}×d
ただし、前記数式1において、nx、ny及びnzは、前記支持体の法線方向をZ軸とした時に、構造複屈折性層中におけるお互いに直交するX、Y、Z軸方向の屈折率をそれぞれ表す。また、dは、光学異方性層の厚みを表す。
<Formula 1>
Rth = {(n x + ny ) / 2−n z } × d
However, in Equation 1, nx , ny, and nz are X, Y, and Z axis directions orthogonal to each other in the structural birefringent layer when the normal direction of the support is the Z axis. Refractive index is expressed respectively. D represents the thickness of the optically anisotropic layer.
前記構造複屈折性層の多層膜における層数としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記構造複屈折性層の厚みとしては、前記レターデーションを満たすものが好ましく、具体的には、20〜300μmであることが好ましく、40〜200μmであることがより好ましく、50〜150μmであることが特に好ましい。
前記追加の光学異方性層の機能は、支持体自体が有していてもよい。支持体に延伸したトリアセチルセルロースのような材料を用いた場合であって、前記レターデーションのみで機能を果たす場合は、前記構造複屈折性層を設けなくともよい場合がある。他方、支持体にガラスのような光学的に等方性のある材料を用いた場合は、前記構造複屈折性層を好適に用いることができる。この場合、前記構造性複屈折以外の光学異方性層の場合の厚みは、保護フィルムや支持体としての機能を有す場合もあるので、それら機能を考慮してそれぞれ適宜定めることができる。
また、前述のような屈折率の異なる層を交互に積層した層は、各層構成を光学膜厚の観点で適宜選択することにより反射防止層としての機能を付与することも可能である。この反射防止層の場合は、屈折率の異なる層を構成する素材として、光学膜厚の設計の条件を満たす限りにおいて無機材料だけでなく、有機材料や有機材料に無機材料を加えた材料を使うことができる。
There is no restriction | limiting in particular as the number of layers in the multilayer film of the said structural birefringent layer, According to the objective, it can select suitably.
The thickness of the structural birefringent layer is preferably one that satisfies the retardation, specifically 20 to 300 μm, more preferably 40 to 200 μm, and 50 to 150 μm. Is particularly preferred.
The support itself may have the function of the additional optically anisotropic layer. When a material such as triacetyl cellulose stretched on the support is used and the function is achieved only by the retardation, the structural birefringent layer may not be provided. On the other hand, when an optically isotropic material such as glass is used for the support, the structural birefringent layer can be suitably used. In this case, the thickness in the case of the optically anisotropic layer other than the structural birefringence may have a function as a protective film or a support, and can be appropriately determined in consideration of these functions.
In addition, a layer in which layers having different refractive indexes as described above are alternately stacked can be given a function as an antireflection layer by appropriately selecting each layer configuration from the viewpoint of optical film thickness. In the case of this antireflection layer, not only an inorganic material but also an organic material or a material obtained by adding an inorganic material to an organic material is used as a material constituting a layer having a different refractive index as long as the optical film thickness design condition is satisfied. be able to.
前記構造複屈折性層の素材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、有機材料や無機材料など様々な素材が挙げられる。
前記有機材料としては、例えば、プラスチックフィルムを延伸加工し、分子を配向させることによって複屈折を生じさせたものが知られている。この場合は支持体として用いる素材が複屈折層としての機能を有していてもよい。例えば、トリアセチルセルロースを延伸したフィルムを光学補償フィルムの支持体として用いものがよく知られている。
前記無機材料としては、例えば、前記支持体の法線方向を積層方向として、屈折率の異なる複数の無機材料が周期的に積層され、該積層方向における屈折率が周期的に変化する複数の層の周期構造多層膜からなり、前記屈折率変化の周期が可視光領域における光の波長より短い構造が好適に挙げられる。これらの中でも、前記周期構造多層膜が2種の無機材料による2つの層からなるものが特に好適に挙げられる。
前記構造複屈折性層の構造としては、無機材料で形成され、負の一軸性屈折率楕円体の光学特性を有するものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記支持体の法線方向を積層方向として、屈折率の異なる複数の無機材料が周期的に積層され、該積層方向における屈折率が周期的に変化する複数の層の周期構造多層膜からなり、前記屈折率変化の周期が可視光領域における光の波長より短い構造が好適に挙げられ、これらの中でも、前記周期構造多層膜が2種の無機材料による2つの層からなるものが特に好適に挙げられる。
There is no restriction | limiting in particular as a raw material of the said structural birefringent layer, According to the objective, it can select suitably, For example, various raw materials, such as an organic material and an inorganic material, are mentioned.
As the organic material, for example, a material in which birefringence is generated by stretching a plastic film and orienting molecules is known. In this case, the material used as the support may have a function as a birefringent layer. For example, a film obtained by stretching a film of triacetyl cellulose is well known as a support for an optical compensation film.
Examples of the inorganic material include a plurality of layers in which a plurality of inorganic materials having different refractive indexes are periodically stacked with the normal direction of the support being a stacking direction, and the refractive index in the stacking direction is periodically changed. Preferred examples include a structure having a periodic structure multilayer film in which the period of refractive index change is shorter than the wavelength of light in the visible light region. Among these, it is particularly preferable that the periodic structure multilayer film is composed of two layers of two kinds of inorganic materials.
The structure of the structural birefringent layer is not particularly limited as long as it is formed of an inorganic material and has optical characteristics of a negative uniaxial refractive index ellipsoid, and can be appropriately selected according to the purpose. For example, a periodic structure multilayer film of a plurality of layers in which a plurality of inorganic materials having different refractive indexes are periodically stacked with the normal direction of the support as a stacking direction and the refractive index in the stacking direction periodically changes The structure in which the period of the refractive index change is shorter than the wavelength of light in the visible light region is preferred, and among these, the periodic structure multilayer film is particularly preferably composed of two layers of two kinds of inorganic materials. It is mentioned in.
このような構造複屈折性層は、多層膜の積層方向、即ち、前記支持体の法線方向には、屈折率の一様な媒質と等価であり、層全体としては、構造性複屈折とよばれる異方性が生じることにより、一軸性の傾斜していない負の屈折率楕円体の光学特性を有するものである。
前記周期構造多層膜における周期としては、可視光領域における光の波長よりも短いものであれば、特に制限はなく、該可視光領域の中から目的に応じて適宜選択することができ、ここで、前記可視光領域としては、特に明記するもの以外は、400〜700nmの波長領域をいう。したがって、周期構造の周期としては、400〜700nmの範囲で適宜選択されることが好ましい。
また、前記周期構造多層膜の可視光領域における屈折率としては、該多層膜が複数の層からなる場合には、該屈折率の最大値と最小値の差は0.5以上が好ましく、2種類の層からなる場合には、各層の屈折率差は0.5以上が好ましい。
ここで、前記屈折率としては、特に明記するもの以外は、波長550nmで測定された値である。
前記構造複屈折性層の多層膜における層数としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
Such a structural birefringent layer is equivalent to a medium having a uniform refractive index in the stacking direction of the multilayer film, that is, in the normal direction of the support. Due to the occurrence of anisotropy called, it has the optical characteristics of a negative refractive index ellipsoid that is not uniaxially inclined.
The period of the periodic structure multilayer film is not particularly limited as long as it is shorter than the wavelength of light in the visible light region, and can be appropriately selected from the visible light region according to the purpose. The visible light region means a wavelength region of 400 to 700 nm, unless otherwise specified. Therefore, it is preferable that the period of the periodic structure is appropriately selected within a range of 400 to 700 nm.
In addition, as the refractive index in the visible light region of the periodic structure multilayer film, when the multilayer film is composed of a plurality of layers, the difference between the maximum value and the minimum value of the refractive index is preferably 0.5 or more. In the case of consisting of different types of layers, the refractive index difference of each layer is preferably 0.5 or more.
Here, the refractive index is a value measured at a wavelength of 550 nm, unless otherwise specified.
There is no restriction | limiting in particular as the number of layers in the multilayer film of the said structural birefringent layer, According to the objective, it can select suitably.
前記構造複屈折性層を構成する前記周期構造多層膜の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、酸化物膜から適宜選択される複数の材料の組合せが好ましく、SiO2層及びTiO2層の組合せがより好ましい。
したがって、前記構造複屈折性層は、前記周期構造多層膜の材料、膜厚、層数、前記屈折率変化の周期等を適宜選択することにより、前記レターデーションを高精度かつ容易に調製することが可能となる。
The material of the periodic structure multilayer film constituting the structural birefringent layer is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose, and a combination of a plurality of materials appropriately selected from oxide films is preferable. A combination of SiO 2 layer and TiO 2 layer is more preferable.
Therefore, the retardation of the structural birefringent layer can be prepared with high accuracy and ease by appropriately selecting the material, film thickness, number of layers, period of refractive index change, and the like of the periodic structure multilayer film. Is possible.
前記保護層としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、セルロースアセテート、セルロースアセテートブチレート、セルロースプロピオネート等のセルロースエステル類、ポリカーボネート、ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリエステルなどが挙げられる。
前記保護層としては、具体的には、セルローストリアセテート、ゼオネックス、ゼオノア(共に日本ゼオン(株)製)、ARTON(JSR(株)製)などのポリオレフィン類が好適に挙げられる。
また、特開平8−110402号公報、特開平11−293116号公報に記載されている非複屈折性光学樹脂材料も用いることが可能である。
The protective layer is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include cellulose esters such as cellulose acetate, cellulose acetate butyrate, and cellulose propionate, polycarbonate, polyolefin, polystyrene, polyester, and the like. Is mentioned.
Specific examples of the protective layer include polyolefins such as cellulose triacetate, ZEONEX, ZEONOR (both manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.), and ARTON (manufactured by JSR Co., Ltd.).
Further, non-birefringent optical resin materials described in JP-A-8-110402 and JP-A-11-293116 can also be used.
前記反射防止層の材料、構造としては、反射率を低減し、透過率を増加させるものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、公知のARフィルム(Anti Reflection Coat Film)、屈折率の異なる二種の無機物よりなる積層体などが挙げられる。 The material and structure of the antireflection layer is not particularly limited as long as it reduces the reflectance and increases the transmittance, and can be appropriately selected according to the purpose. A known AR film (Anti Reflection) Coat Film) and a laminate composed of two kinds of inorganic materials having different refractive indexes.
<光学補償素子の構造>
前記光学補償素子の構造としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、以下に示す第1から第8の構造の光学補償素子が好適に挙げられる。
なお、以下の構造の例示において第1の光学異方性層はその機能を支持体が有する場合や、機能設計の観点から不要とする場合があり、必ずしも有さなくてもよい。
<Structure of optical compensation element>
There is no restriction | limiting in particular as a structure of the said optical compensation element, According to the objective, it can select suitably, For example, the optical compensation element of the 1st-8th structure shown below is mentioned suitably.
In the following structure examples, the first optically anisotropic layer may have a function of the support or may not be necessary from the viewpoint of functional design, and may not necessarily be provided.
(第1の構造の光学補償素子)
図1は、第1の構造に係る光学補償素子の断面図である。
第1の構造に係る光学補償素子は、前記支持体の一方の面上に、前記構造複屈折性層からなる第1の光学異方性層を備え、他方の面上に本発明の光学異方性層からなり配向方向が異なる2つの前記第2の光学異方性層を備えてなる。即ち、図1に示すように、第1の構造に係る光学補償素子10は、支持体1の一方の面上に、配向膜4A、第2の光学異方性層3A、配向膜4B、第2の光学異方性層3B、反射防止層5Bが、該反射防止層5Bが最外表面に配置されるように積層され、支持体1の他方の面上に第1の光学異方性層2、反射防止層5Aが、該反射防止層5Aが最外表面に配置されるように積層されたものである。
第1の光学異方性層2は、TiO2層2A及びSiO2層2Bの周期構造積層体であり、各層の厚みはそれぞれ約15nmである。第1の光学異方性層2は、このような周期構造積層体とすることにより反射防止機能を兼ね備えることも可能である。
また、配向膜4Aと配向膜4Bのラビング処理の方向が90°異なることが好ましい。このような配向膜4A及び配向膜4Bを備えることにより、第2の異方性層3A及び3Bにおける前記重合性液晶化合物に含まれる前記液晶性化合物の配向方向を90°異なる方向に配向させることが可能となる。
(Optical compensation element having the first structure)
FIG. 1 is a cross-sectional view of an optical compensation element according to the first structure.
The optical compensation element according to the first structure includes a first optical anisotropic layer composed of the structural birefringent layer on one surface of the support, and the optical compensation element of the present invention on the other surface. Two second optically anisotropic layers made of an isotropic layer and having different orientation directions are provided. That is, as shown in FIG. 1, the optical compensation element 10 according to the first structure has an alignment film 4A, a second optical anisotropic layer 3A, an alignment film 4B, a first film on one surface of the support 1. The optically anisotropic layer 3B and the antireflection layer 5B are laminated so that the antireflection layer 5B is disposed on the outermost surface, and the first optically anisotropic layer is formed on the other surface of the support 1. 2. The antireflection layer 5A is laminated so that the antireflection layer 5A is disposed on the outermost surface.
The first optically anisotropic layer 2 is a periodic structure laminate of a TiO 2 layer 2A and a SiO 2 layer 2B, and each layer has a thickness of about 15 nm. The first optical anisotropic layer 2 can also have an antireflection function by using such a periodic structure laminate.
Moreover, it is preferable that the directions of rubbing treatment of the alignment film 4A and the alignment film 4B differ by 90 °. By providing the alignment film 4A and the alignment film 4B, the alignment directions of the liquid crystalline compounds contained in the polymerizable liquid crystal compounds in the second anisotropic layers 3A and 3B are aligned in directions different by 90 °. Is possible.
(第2の構造の光学補償素子)
図2は、第2の構造に係る光学補償素子の一例を示す断面図である。
第2の構造に係る光学補償素子は、前記支持体の少なくとも一方の面上に、前記第1の光学異方性層及び前記第2の異方性層をこの順に備えてなる。
即ち、図2に示すように、第2の構造に係る光学補償素子20は、支持体21の一方の面上に、第1の光学異方性層22、配向膜24、第2の光学異方性層23、反射防止層25Bがこの順に該反射防止層25Bが最外表面に配置されるように積層され、支持体21の他方の面上に反射防止層25Aを積層してなるものである。
第1の光学異方性層22の構造としては、前記第1の構造に係る光学補償素子10における第1の光学異方性層2と同様の構造とすることができる。
また、前記第2の構造に係る光学補償素子20を、2枚積層して用いることも可能である。この場合には、それぞれの光学補償素子における配向膜のラビング処理の方向が90°異なることが好ましい。
前記第2の構造に係る光学補償素子20に示すように、支持体の一方の面上に各層を配置する態様は、各層を構成する素材、組合せにもよるが、一般的にハンドリングがよく、製造も容易となる。
(Optical compensation element having the second structure)
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of an optical compensation element according to the second structure.
The optical compensation element according to the second structure includes the first optical anisotropic layer and the second anisotropic layer in this order on at least one surface of the support.
That is, as shown in FIG. 2, the optical compensation element 20 according to the second structure has the first optical anisotropic layer 22, the alignment film 24, and the second optical difference on one surface of the support 21. The isotropic layer 23 and the antireflection layer 25B are laminated in this order so that the antireflection layer 25B is disposed on the outermost surface, and the antireflection layer 25A is laminated on the other surface of the support 21. is there.
The structure of the first optical anisotropic layer 22 can be the same structure as that of the first optical anisotropic layer 2 in the optical compensation element 10 according to the first structure.
In addition, two optical compensation elements 20 according to the second structure can be stacked. In this case, it is preferable that the direction of rubbing treatment of the alignment film in each optical compensation element is different by 90 °.
As shown in the optical compensation element 20 according to the second structure, the mode of disposing each layer on one surface of the support depends on the material constituting each layer and the combination, but generally has good handling, Manufacturing is also easy.
(第3の構造の光学補償素子)
図3は、第3の構造に係る光学補償素子の一例を示す断面図である。
第3の構造に係る光学補償素子は、配向方向が異なる2つの前記第2の異方性層が前記支持体の一方の面上に設けられてなる。
即ち、図3に示すように、第3の構造に係る光学補償素子30は、支持体31の一方の面上に、第1の光学異方性層32、配向膜34A、第2の光学異方性層33A、配向膜34B、第2の光学異方性層33B、反射防止層35Bが、この順に該反射防止層35Bが最外表面に配置されるように積層され、支持体31の他方の面上に、反射防止層35Aを積層してなるものである。
第1の光学異方性層32の構造としては、前記第1の構造に係る光学補償素子10における第1の光学異方性層2と同様の構造とすることができる。
また、配向膜34Aと配向膜34Bのラビング処理の方向が90°異なることが好ましい。このような配向膜34A及び34Bを備えることにより第2の異方性層33A及び33Bにおける前記重合性液晶化合物に含まれる前記液晶性化合物の配向方向を90°異なる方向に配向させることが可能となる。
(Optical compensation element of the third structure)
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of an optical compensation element according to the third structure.
The optical compensation element according to the third structure is formed by providing two second anisotropic layers having different orientation directions on one surface of the support.
That is, as shown in FIG. 3, the optical compensation element 30 according to the third structure has the first optical anisotropic layer 32, the alignment film 34A, and the second optical difference on one surface of the support 31. The isotropic layer 33A, the alignment film 34B, the second optically anisotropic layer 33B, and the antireflection layer 35B are laminated in this order so that the antireflection layer 35B is disposed on the outermost surface. The antireflection layer 35A is laminated on the surface.
The structure of the first optically anisotropic layer 32 can be the same as that of the first optically anisotropic layer 2 in the optical compensation element 10 according to the first structure.
Further, it is preferable that the rubbing treatment directions of the alignment film 34A and the alignment film 34B are different by 90 °. By providing such alignment films 34A and 34B, the alignment direction of the liquid crystal compound contained in the polymerizable liquid crystal compound in the second anisotropic layers 33A and 33B can be aligned in a direction different by 90 °. Become.
(第4の構造の光学補償素子)
図4は、第4の構造に係る光学補償素子の一例を示す断面図である。
第4の構造に係る光学補償素子は、配向方向が異なる2つの前記第2の異方性層が前記支持体を介して設けられてなる。
即ち、図4に示すように、第4の構造に係る光学補償素子40は、支持体41の一方の面上に、第1の光学異方性層42、配向膜44A、第2の光学異方性層43A、反射防止層45Bがこの順に該反射防止層45Bが最外表面に配置されるように積層され、支持体41の他方の面上に配向膜44B、第2の光学異方性層43B、反射防止層45Aがこの順に配置されるように積層されてなるものである。
第1の光学異方性層42の構造としては、前記第1の構造に係る光学補償素子10における第1の光学異方性層2と同様の構造とすることができる。
また、配向膜44Aと配向膜44Bのラビング処理の方向が90°異なることが好ましい。このような配向膜44A及び44Bを備えることにより、第2の異方性層43A及び43Bにおける前記重合性液晶化合物に含まれる前記液晶性化合物の配向方向を90°異なる方向に配向させることが可能となる。
(Fourth structure optical compensation element)
FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of an optical compensation element according to the fourth structure.
The optical compensation element according to the fourth structure is provided with two second anisotropic layers having different orientation directions through the support.
That is, as shown in FIG. 4, the optical compensation element 40 according to the fourth structure has the first optical anisotropic layer 42, the alignment film 44A, and the second optical difference on one surface of the support 41. The isotropic layer 43A and the antireflection layer 45B are laminated in this order so that the antireflection layer 45B is disposed on the outermost surface, and the orientation film 44B and the second optical anisotropy are formed on the other surface of the support 41. The layer 43B and the antireflection layer 45A are laminated so as to be arranged in this order.
The structure of the first optical anisotropic layer 42 can be the same structure as that of the first optical anisotropic layer 2 in the optical compensation element 10 according to the first structure.
Further, it is preferable that the rubbing treatment directions of the alignment film 44A and the alignment film 44B are different by 90 °. By providing such alignment films 44A and 44B, the alignment direction of the liquid crystalline compound contained in the polymerizable liquid crystal compound in the second anisotropic layers 43A and 43B can be aligned in a direction different by 90 °. It becomes.
(第5の構造の光学補償素子)
図5は、第5の構造に係る光学補償素子の一例を示す断面図である。
第5の構造に係る光学補償素子は、前記支持体の少なくとも一方の面上に、前記第1の光学異方性層及び前記第2の異方性層を備えてなる。
即ち、図5に示すように、第5の構造に係る光学補償素子50は、支持体51の一方の面上に、配向膜54、第2の光学異方性層53、第1の光学異方性層52、反射防止層55Bがこの順に該反射防止層55Bが最外表面に配置されるように積層され、支持体51の他方の面上に反射防止層55Aが積層されてなるものである。
第1の光学異方性層52の構造としては、前記第1の構造に係る光学補償素子10における第1の光学異方性層2と同様の構造とすることができる。
また、前記第5の構造に係る光学補償素子50を、2枚積層して用いることも可能である。この場合には、それぞれの光学補償素子における配向膜のラビング処理の方向が90°異なることが好ましい。
(5th structure optical compensation element)
FIG. 5 is a cross-sectional view showing an example of an optical compensation element according to the fifth structure.
The optical compensation element according to the fifth structure includes the first optical anisotropic layer and the second anisotropic layer on at least one surface of the support.
That is, as shown in FIG. 5, the optical compensation element 50 according to the fifth structure has an alignment film 54, a second optical anisotropic layer 53, and a first optical difference on one surface of a support 51. The isotropic layer 52 and the antireflection layer 55B are laminated in this order so that the antireflection layer 55B is disposed on the outermost surface, and the antireflection layer 55A is laminated on the other surface of the support 51. is there.
The structure of the first optical anisotropic layer 52 can be the same as that of the first optical anisotropic layer 2 in the optical compensation element 10 according to the first structure.
It is also possible to use two optical compensation elements 50 according to the fifth structure in a stacked manner. In this case, it is preferable that the direction of rubbing treatment of the alignment film in each optical compensation element is different by 90 °.
(第6の構造の光学補償素子)
図6は、第6の構造に係る光学補償素子の一例を示す断面図である。
第6の構造に係る光学補償素子は、配向方向が異なる2つの前記第2の異方性層を有してなる。即ち、図6に示すように、第6の構造に係る光学補償素子60は、支持体61の一方の面上に、配向膜64A、第2の光学異方性層63A、配向膜64B、第2の光学異方性層63B、第1の光学異方性層62、反射防止層65Bがこの順に該反射防止層65Bが最外表面に配置されるように積層され、支持体61の他方の面上に反射防止層65Aが積層されてなるものである。
第1の光学異方性層62の構造としては、前記第1の構造に係る光学補償素子10における第1の光学異方性層2と同様の構造とすることができる。
また、配向膜64Aと配向膜64Bのラビング処理の方向が90°異なることが好ましい。このような配向膜64A及び配向膜64Bを備えることにより、第2の異方性層63A及び第2の異方性層63Bにおける前記重合性液晶化合物に含まれる前記液晶性化合物の配向方向を90°異なる方向に配向させることが可能となる。
(Optical compensation element of sixth structure)
FIG. 6 is a cross-sectional view showing an example of an optical compensation element according to the sixth structure.
The optical compensation element according to the sixth structure includes the two second anisotropic layers having different orientation directions. That is, as shown in FIG. 6, the optical compensation element 60 according to the sixth structure has an alignment film 64A, a second optical anisotropic layer 63A, an alignment film 64B, a first film on one surface of a support 61. The second optically anisotropic layer 63B, the first optically anisotropic layer 62, and the antireflection layer 65B are laminated in this order so that the antireflection layer 65B is disposed on the outermost surface. The antireflection layer 65A is laminated on the surface.
The structure of the first optical anisotropic layer 62 can be the same structure as that of the first optical anisotropic layer 2 in the optical compensation element 10 according to the first structure.
In addition, it is preferable that the rubbing treatment directions of the alignment film 64A and the alignment film 64B differ by 90 °. By providing the alignment film 64A and the alignment film 64B, the alignment direction of the liquid crystal compound contained in the polymerizable liquid crystal compound in the second anisotropic layer 63A and the second anisotropic layer 63B is 90. It is possible to align in different directions.
(第7の構造の光学補償素子)
図7は、第7の構造に係る光学補償素子の一例を示す断面図である。
第7の構造に係る光学補償素子は、配向方向が異なる2つの前記第2の異方性層が前記支持体を介して設けられてなる。
即ち、図7に示すように、第7の構造に係る光学補償素子70は、支持体71の一方の面上に、配向膜74A、第2の光学異方性層73A、第1の光学異方性層72、反射防止層75Bがこの順に該反射防止層75Bが最外表面に配置されるように積層され、支持体71の他方の面上に配向膜74B、第2の光学異方性層73B、第1の光学異方性層72、反射防止層75Aがこの順に該反射防止層75Aが最外表面に配置されるように積層されてなるものである。
第1の光学異方性層72の構造としては、前記第1の構造に係る光学補償素子10における第1の光学異方性層2と同様の構造とすることができる。また、第1の光学異方性層72は少なくとも一層備えていればよく、いずれか一方の第1の光学異方性層72を省略することが可能である。
また、配向膜74Aと配向膜74Bのラビング処理の方向が90°異なることが好ましい。このような配向膜74A及び74Bを備えることにより、第2の異方性層73A及び73Bにおける前記重合性液晶化合物に含まれる前記液晶性化合物の配向方向を90°異なる方向に配向させることが可能となる。
(7th structure optical compensation element)
FIG. 7 is a cross-sectional view showing an example of an optical compensation element according to the seventh structure.
The optical compensation element according to the seventh structure is provided with the two second anisotropic layers having different orientation directions through the support.
That is, as shown in FIG. 7, the optical compensation element 70 according to the seventh structure has an alignment film 74A, a second optical anisotropic layer 73A, and a first optical difference on one surface of a support 71. The isotropic layer 72 and the antireflection layer 75B are laminated in this order so that the antireflection layer 75B is disposed on the outermost surface. The alignment film 74B and the second optical anisotropy are formed on the other surface of the support 71. The layer 73B, the first optical anisotropic layer 72, and the antireflection layer 75A are laminated in this order so that the antireflection layer 75A is disposed on the outermost surface.
The structure of the first optical anisotropic layer 72 can be the same structure as that of the first optical anisotropic layer 2 in the optical compensation element 10 according to the first structure. Further, it is sufficient that at least one first optical anisotropic layer 72 is provided, and either one of the first optical anisotropic layers 72 can be omitted.
In addition, it is preferable that the rubbing treatment directions of the alignment film 74A and the alignment film 74B differ by 90 °. By providing such alignment films 74A and 74B, it is possible to align the alignment direction of the liquid crystal compound contained in the polymerizable liquid crystal compound in the second anisotropic layers 73A and 73B in directions different by 90 °. It becomes.
(第8の構造の光学補償素子)
図8は、第8の構造に係る光学補償素子の一例を示す断面図である。
第8の構造に係る光学補償素子は、前記支持体の一方の面上に前記第1の光学異方性層を備え、他方の面上に前記第2の光学異方性層を備えてなる。
即ち、図8に示すように、第8の構造に係る光学補償素子80は、支持体81の一方の面上に配向膜84、第2の光学異方性層83、反射防止層85Bがこの順に該反射防止層85Bが最外表面に配置されるように積層され、支持体81の他方の面上に、第1の光学異方性層82、反射防止層85Aがこの順に該反射防止層85Aが最外表面に配置されるように積層されてなるものである。
第1の光学異方性層82の構造としては、前記第1の構造に係る光学補償素子10における第1の光学異方性層2と同様の構造とすることができる。
また、前記第8の構造に係る光学補償素子80を、2枚積層して用いることも可能である。この場合には、それぞれの光学補償素子における配向膜のラビング処理の方向が90°異なることが好ましい。
(Eighth structure optical compensation element)
FIG. 8 is a cross-sectional view showing an example of an optical compensation element according to the eighth structure.
An optical compensation element according to an eighth structure includes the first optical anisotropic layer on one surface of the support and the second optical anisotropic layer on the other surface. .
That is, as shown in FIG. 8, the optical compensation element 80 according to the eighth structure includes the alignment film 84, the second optical anisotropic layer 83, and the antireflection layer 85B on one surface of the support 81. The antireflection layer 85B is laminated so as to be disposed on the outermost surface in order, and the first optical anisotropic layer 82 and the antireflection layer 85A are arranged on the other surface of the support 81 in this order. 85A is laminated so as to be disposed on the outermost surface.
The structure of the first optical anisotropic layer 82 can be the same structure as that of the first optical anisotropic layer 2 in the optical compensation element 10 according to the first structure.
Further, two optical compensation elements 80 according to the eighth structure can be used in a stacked manner. In this case, it is preferable that the direction of rubbing treatment of the alignment film in each optical compensation element is different by 90 °.
前記光学補償素子にあっては、第1の光学異方性層2、22、32、42、52、62、72、82における光学特性が無機材料よりなる周期構造積層体による周期構造ピッチによって決められるために、高分子フィルムを一軸伸延して所定の光学特性を得る場合に生じる残留応力による高分子フィルム面内における屈折率のバラツキやヘイズ値の低下等の光学的不均一性の問題が防止でき、前記第1の光学異方性層面内における光学的均一性を高くすることが可能である。したがって、前記光学補償素子は、黒表示状態の液晶層を、より高い精度で光学的に補償することが可能となる。 In the optical compensation element, the optical characteristics of the first optical anisotropic layers 2, 22, 32, 42, 52, 62, 72, and 82 are determined by the periodic structure pitch of the periodic structure laminate made of an inorganic material. Therefore, it is possible to prevent problems of optical non-uniformity such as refractive index variation and haze value decrease in the surface of the polymer film due to residual stress generated when the polymer film is uniaxially stretched to obtain predetermined optical characteristics. It is possible to increase the optical uniformity in the plane of the first optical anisotropic layer. Therefore, the optical compensation element can optically compensate the liquid crystal layer in the black display state with higher accuracy.
また、第1の光学異方性層2、22、32、42、52、62、72、82が、10数nmの範囲で面内の厚みの制御が可能であり、高い平滑性を実現でき、前記第1の光学異方性層面内における光学的均一性を高くすることが可能である。したがって、黒表示状態の液晶層を、より高い精度で光学的に補償して、光漏れを低減して、スジ状のむらが顕在化することが防止できる。
更に、第1の光学異方性層2、22、32、42、52、62、72、82は、高温・高多湿環境で長期にわたり使用されても、膨張又は収縮が生じることがない。
以上の光学補償素子全体として、長期にわたり光学特性の変化を最小とすることが可能となり耐久性が著しく向上する。
In addition, the first optically anisotropic layer 2, 22, 32, 42, 52, 62, 72, 82 can control the in-plane thickness within a range of several tens of nm, and can realize high smoothness. It is possible to increase the optical uniformity in the plane of the first optical anisotropic layer. Therefore, the liquid crystal layer in the black display state can be optically compensated with higher accuracy to reduce light leakage and prevent streaky irregularity from becoming apparent.
Further, the first optically anisotropic layer 2, 22, 32, 42, 52, 62, 72, 82 does not expand or contract even when used for a long time in a high temperature / high humidity environment.
As a whole, the optical compensation element as a whole can minimize the change in optical characteristics over a long period of time, and the durability is remarkably improved.
特に、前記第1〜第3の構造の光学補償素子にあっては、支持体1、21、31上に、10数nmの範囲で面内の厚み制御が可能な第1の光学異方性層2、22、32を備えてなる。このため、第1の光学異方性層2、22、32は、高い精度で面内の厚みむらを防止することが可能であり、高平滑な表面を有する第1の光学異方性層を得ることが可能となる。このような高平滑な表面を有する第1の光学異方性層2、22、32上に、第2の光学異方性層3、23、33が積層されるので、該第2の光学異方性層3、23、33の面内における配向欠陥を防止することが可能となる。このため、黒表示状態の液晶層を、より高い精度で光学的に補償し、幅広い視野角において光漏れを防止する光学補償素子を実現でき、幅広い視野角が要求される大画面液晶モニターや液晶プロジェクタ等に前記光学補償素子を用いることにより高画質、高コントラストな液晶表示装置及び液晶プロジェクタが実現することが可能となる。 In particular, in the optical compensation elements having the first to third structures, the first optical anisotropy capable of in-plane thickness control in the range of several tens of nanometers on the supports 1, 21, and 31. Layers 2, 22, and 32 are provided. For this reason, the first optically anisotropic layers 2, 22, and 32 can prevent in-plane thickness unevenness with high accuracy, and the first optically anisotropic layer having a highly smooth surface can be used. Can be obtained. Since the second optical anisotropic layer 3, 23, 33 is laminated on the first optical anisotropic layer 2, 22, 32 having such a smooth surface, the second optical anisotropic layer is laminated. It becomes possible to prevent orientation defects in the plane of the isotropic layers 3, 23, 33. For this reason, it is possible to realize an optical compensation element that optically compensates the liquid crystal layer in the black display state with higher accuracy and prevents light leakage at a wide viewing angle. By using the optical compensation element in a projector or the like, a liquid crystal display device and a liquid crystal projector with high image quality and high contrast can be realized.
(液晶表示装置)
本発明の液晶表示装置は、少なくとも一対の電極及び該一対の電極間に封入される液晶分子を有する液晶素子と、該液晶素子の両面及び片面のいずれかに配置される光学補償素子と、前記液晶素子及び光学補償素子に対向配置される偏光素子とを備え、更に、必要に応じてその他の構成を備えてなり、前記光学補償素子として前記本発明の光学補償素子を用いてなる。
前記液晶素子の表示モードとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、TN(Twisted Nematic)モード、VA(Vertical Alignment)モード、IPS(In−Plane Switching)モード、OCB(Optically Compensatory Bend)モード、ECB(Electrically Controlled Birefringence)モードなどが挙げられる。これらの中でも、光学補償効果が高いことなどから、TNモードが好適に挙げられる。
(Liquid crystal display device)
The liquid crystal display device of the present invention includes at least a pair of electrodes and a liquid crystal element having liquid crystal molecules sealed between the pair of electrodes, an optical compensation element disposed on either one or both sides of the liquid crystal element, A polarizing element disposed opposite to the liquid crystal element and the optical compensation element, and further includes other configurations as necessary, and the optical compensation element of the present invention is used as the optical compensation element.
The display mode of the liquid crystal element is not particularly limited and may be appropriately selected according to the purpose. For example, a TN (Twisted Nematic) mode, a VA (Vertical Alignment) mode, an IPS (In-Plane Switching) mode, An OCB (Optically Compensatory Bend) mode, an ECB (Electrically Controlled Birefringence) mode, and the like can be given. Among these, the TN mode is preferable because of its high optical compensation effect.
<光学補償素子の製造方法>
前記光学補償素子の製造方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、第1の光学異方性層形成工程と、配向膜形成工程と、第2の光学異方性層形成工程と、熱処理工程と、第2の光学異方性層重合硬化工程と、反射防止層形成工程と、その他の層の形成工程とを含む製造方法が挙げられる。
<Method of manufacturing optical compensation element>
There is no restriction | limiting in particular as a manufacturing method of the said optical compensation element, According to the objective, it can select suitably, For example, the 1st optical anisotropic layer formation process, the alignment film formation process, 2nd optical Examples include a manufacturing method including an anisotropic layer forming step, a heat treatment step, a second optically anisotropic layer polymerization and curing step, an antireflection layer forming step, and other layer forming steps.
以下、各形成工程について説明する。
−第1の光学異方性層形成工程−
前記第1の光学異方性層形成工程としては、光学特性を満たすものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記支持体上に該支持体の法線方向を積層方向として、屈折率が互いに異なる複数の層を規則的な順序で積層し、繰り返し構造を有してなる(繰り返し単位が繰り返されてなる)周期構造積層体を形成する工程が好適に挙げられる。
前記周期構造積層体の材料としては、無機材料であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、屈折率の高い材料若しくは低い材料を組み合わせて用いることが好ましい。
前記屈折率の高い材料としては、TiO2、ZrO2などが好ましく、前記屈折率の低い材料としては、SiO2、MgF2などが好ましい。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
具体的には、可視光領域における屈折率の最大値と最小値との屈折率差が0.5以上となる材料の組合せから選択されることが好ましく、酸化物から適宜選択される複数の材料の組合せがより好ましく、SiO2(屈折率n=1.4870〜1.5442)及びTiO2(屈折率n=2.583〜2.741)の組合せが特に好ましい。
繰り返し構造を構成する層数としては、屈折率が互いに異なる複数の層であれば、特に制限はないが、2種の無機材料による2以上の層からなるように形成することが好ましく、例えば、前記支持体上に減圧下でスパッタ装置を用いて、SiO2とTiO2を交互に蒸着して、数十層からなる周期構造積層体を形成することがより好ましい。
前記繰り返し単位の光学厚み、即ち、前記周期構造積層体中の繰り返し構造の積層方向における厚みは、可視光領域における光の波長より薄くなるように形成することが好ましく、例えば、可視光領域における光の波長をλとした場合に、λ/100〜λ/5が好ましく、λ/50〜λ/5がより好ましく、λ/30〜λ/10が特に好ましい。各層は薄い方がよいが、必要な合計厚みを得るのに積層回数が増えてくるので、各層の積層回数の決定に際しは、前記第1の光学異方性層の所望とする光学特性、層の相互干渉による着色の問題などを考慮して、各層の材料、屈折率、厚み比、合計厚みなどから各層の厚みが最適になるように形成することが好ましい。例えば、400〜700nmの範囲で適宜選択して形成することが好ましい。
前記第1の光学異方性層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、100〜1,500μmになるように形成することが好ましい。
Hereinafter, each forming process will be described.
-First optical anisotropic layer forming step-
The first optically anisotropic layer forming step is not particularly limited as long as it satisfies the optical characteristics, and can be appropriately selected according to the purpose. For example, the first optically anisotropic layer forming step may be performed on the support. A step of stacking a plurality of layers having different refractive indexes in a regular order with a normal direction as a stacking direction, and forming a periodic structure stacked body having a repeating structure (repeating repeating units); Preferably mentioned.
The material of the periodic structure laminate is not particularly limited as long as it is an inorganic material, and can be appropriately selected according to the purpose. It is preferable to use a combination of a material having a high refractive index or a material having a low refractive index.
The high refractive index material is preferably TiO 2 , ZrO 2 or the like, and the low refractive index material is preferably SiO 2 or MgF 2 . These may be used alone or in combination of two or more.
Specifically, it is preferably selected from a combination of materials in which the difference in refractive index between the maximum value and the minimum value of the refractive index in the visible light region is 0.5 or more, and a plurality of materials appropriately selected from oxides more preferably a combination of, SiO 2 combinations (refractive index n = from 1.4870 to 1.5442) and TiO 2 (refractive index n = from 2.583 to 2.741) is particularly preferred.
The number of layers constituting the repetitive structure is not particularly limited as long as it is a plurality of layers having different refractive indexes, but is preferably formed of two or more layers of two kinds of inorganic materials. More preferably, SiO 2 and TiO 2 are alternately deposited on the support using a sputtering apparatus under reduced pressure to form a periodic structure laminate composed of several tens of layers.
The optical thickness of the repeating unit, that is, the thickness in the stacking direction of the repeating structure in the periodic structure laminate is preferably formed to be thinner than the wavelength of light in the visible light region, for example, light in the visible light region. Λ / 100 to λ / 5 is preferable, λ / 50 to λ / 5 is more preferable, and λ / 30 to λ / 10 is particularly preferable. Each layer is preferably thin, but the number of laminations increases to obtain the required total thickness. Therefore, when determining the number of laminations of each layer, desired optical characteristics and layers of the first optical anisotropic layer In consideration of coloring problems due to mutual interference, it is preferable that the thickness of each layer be optimized from the material, refractive index, thickness ratio, total thickness, etc. of each layer. For example, it is preferable to select and form within a range of 400 to 700 nm.
There is no restriction | limiting in particular as thickness of the said 1st optically anisotropic layer, According to the objective, it can select suitably, For example, it is preferable to form so that it may become 100-1500 micrometers.
−配向膜形成工程−
前記一の配向膜形成工程は、前記第2の光学異方性層内の前記液晶性化合物の配列方向を定める機能を有する膜を前記第1の光学異方性層上に形成する工程である。
前記配向膜の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ラビング処理された有機化合物(ポリマー)からなる配向膜、マイクログループを有する配向膜、ラングミュア・ブロジェット法(LB膜)によりω−トリコ酸、ジオクタデシルジメチルアンモニウムクロリド、ステアリル酸メチル等の有機化合物が累積された配向膜、無機化合物が斜方蒸着された配向膜、電場、磁場又は光照射等により配向機能が生じる配向膜などが挙げられ、前記ラビング処理された有機化合物からなる配向膜が好適に挙げられる。
前記ラビング処理としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記有機化合物からなる膜の表面を紙や布で一定方向に数回こする処理が挙げられる。
-Alignment film formation process-
The first alignment film forming step is a step of forming a film having a function of determining an alignment direction of the liquid crystalline compound in the second optical anisotropic layer on the first optical anisotropic layer. .
The material for the alignment film is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Alignment film in which organic compounds such as ω-triconic acid, dioctadecyldimethylammonium chloride, methyl stearylate are accumulated by jet method (LB film), alignment film in which inorganic compounds are obliquely deposited, electric field, magnetic field, light irradiation, etc. An alignment film that generates an alignment function by the above-described method is preferable, and an alignment film made of the rubbed organic compound is preferable.
There is no restriction | limiting in particular as said rubbing process, According to the objective, it can select suitably, For example, the process which rubs the surface of the film | membrane which consists of the said organic compound several times in a fixed direction with paper or cloth is mentioned.
前記有機化合物の種類としては、特に制限はなく、前記液晶性化合物の配向状態(特に配向角)に応じて決定することができ、例えば、前記液晶性化合物を水平に配向させるために配向膜の表面エネルギーを低下させない効果のある配向膜用ポリマーが挙げられる。
前記配向膜用ポリマーの具体例としては、ラビング処理の方向に対して直交する方向に前記液晶性化合物を配向する場合には、変性ポリビニルアルコール、アクリル酸系コポリマー、ポリイミド、ポリアミック酸などが挙げられ、配向性に優れたポリイミドがより好ましい。
前記配向膜の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、0.01〜5μmが好ましく、0.02〜2μmがより好ましい。
The type of the organic compound is not particularly limited, and can be determined according to the alignment state (particularly the alignment angle) of the liquid crystalline compound. For example, in order to align the liquid crystalline compound horizontally, Examples thereof include polymers for alignment films that have an effect of not reducing the surface energy.
Specific examples of the alignment film polymer include modified polyvinyl alcohol, acrylic acid copolymer, polyimide, and polyamic acid when the liquid crystalline compound is aligned in a direction orthogonal to the rubbing treatment direction. A polyimide having excellent orientation is more preferable.
There is no restriction | limiting in particular as thickness of the said alignment film, According to the objective, it can select suitably, 0.01-5 micrometers is preferable and 0.02-2 micrometers is more preferable.
−第2の光学異方性層形成工程−
前記第2の光学異方性層形成工程は、前記配向膜上に少なくとも重合性組成物を用いた光学異方性層を形成する工程である。
前記重合性組成物の粘度は、塗布等の取り扱いの観点から、20℃において2〜30cPであることが好ましく、3〜25cPであることがより好ましい。なお、好ましい範囲は重合性組成物の取り扱い方によっても若干変化する。スピンコート法のような剪断力が大きく加わるものの場合は、やや高めに設定すると剪断力の影響を受けにくくすることができるため好ましい。
前記溶液を塗布する装置としては、例えば、ブレードコーター、ロッドコーター、ナイフコーター、ロールドクターコーター、リバースロールコーター、トランスファーロールコーター、グラビアコーター、キスロールコーター、カーテンコーター、エクストルージョンコーター等を用いることができ、これらの中でも、スピンコーター、スリットコーター、ブレードコーターが好ましく、特に好ましくはスピンコーターである。本発明の溶媒を用いた塗布液は剪断力に対して比較的安定であるため、その様な塗布方法に好ましく用いることができる。
前記重合性液晶化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、配向状態を固定可能とした液晶性化合物を含む重合性液晶化合物を用いることが好ましく、棒状液晶性化合物、円盤状液晶性化合物、バナナ状液晶性化合物などの液晶性化合物を含む重合性液晶化合物がより好ましく、円盤状の液晶性化合物を含む重合性液晶化合物が特に好ましい。
また、前記重合性液晶化合物には、必要に応じて適宜選択した、その他の成分を含有することが可能である。
その他の成分として、前記重合性液晶化合物の重合反応を開始する重合開始剤、前記重合性液晶化合物の塗布液を調製するための溶剤などが挙げられる。
-Second optical anisotropic layer forming step-
The second optically anisotropic layer forming step is a step of forming an optically anisotropic layer using at least a polymerizable composition on the alignment film.
The viscosity of the polymerizable composition is preferably 2 to 30 cP, more preferably 3 to 25 cP at 20 ° C. from the viewpoint of handling such as coating. The preferred range varies slightly depending on how the polymerizable composition is handled. In the case where a large shear force is applied as in the spin coating method, it is preferable to set it slightly higher because it can be hardly affected by the shear force.
Examples of the apparatus for applying the solution include a blade coater, a rod coater, a knife coater, a roll doctor coater, a reverse roll coater, a transfer roll coater, a gravure coater, a kiss roll coater, a curtain coater, and an extrusion coater. Among these, a spin coater, a slit coater, and a blade coater are preferable, and a spin coater is particularly preferable. Since the coating liquid using the solvent of the present invention is relatively stable against shearing force, it can be preferably used for such a coating method.
The polymerizable liquid crystal compound is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, it is preferable to use a polymerizable liquid crystal compound containing a liquid crystal compound in which the alignment state can be fixed. A polymerizable liquid crystal compound containing a liquid crystal compound such as a liquid crystal compound, a discotic liquid crystal compound, or a banana liquid crystal compound is more preferred, and a polymerizable liquid crystal compound containing a discotic liquid crystal compound is particularly preferred.
Further, the polymerizable liquid crystal compound can contain other components appropriately selected as necessary.
Examples of other components include a polymerization initiator for initiating a polymerization reaction of the polymerizable liquid crystal compound, a solvent for preparing a coating liquid for the polymerizable liquid crystal compound, and the like.
−熱処理工程−
前記熱処理工程は、第2の光学異方性層を加熱して配向を均一にし、熟成させ、それを維持する工程である。
前記塗工層を60〜120℃で加熱して溶媒を揮発、乾燥させる。溶媒を乾燥させた後に、液晶性化合物を含む重合性液晶化合物の配向を熟成させるために加熱温度を85〜180℃の範囲若しくは液晶がND層を示すまで制御し、硬化反応が充分に行われるエネルギー量の紫外線を照射して前記重合性液晶化合物を重合させて、液晶性化合物を含む重合性液晶化合物の配向を固定し、光学異方性層を得る。
-Heat treatment process-
The heat treatment step is a step of heating the second optically anisotropic layer to make the orientation uniform, aging, and maintaining it.
The coating layer is heated at 60 to 120 ° C. to volatilize and dry the solvent. After drying the solvent, the curing temperature is sufficiently controlled by controlling the heating temperature in the range of 85 to 180 ° C. or until the liquid crystal shows the ND layer in order to mature the alignment of the polymerizable liquid crystal compound including the liquid crystal compound. The polymerizable liquid crystal compound is polymerized by irradiating an energy amount of ultraviolet rays to fix the orientation of the polymerizable liquid crystal compound containing the liquid crystal compound, thereby obtaining an optically anisotropic layer.
−第2の光学異方性層重合硬化工程−
第2の光学異方性層重合硬化工程は、前記遷移温度を維持しつつ第2の光学異方性層を重合硬化させる工程である。
配向が熟成された第2の光学異方性層の重合硬化工程としては、該液晶層の配向を固定化できるものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、光重合用の活性線を照射することにより硬化反応を行うもが挙げられる。光重合用の活性線としては、電子線、紫外線、可視光線、赤外線(熱線)等を必要に応じて適宜選択して用いることができ、一般的には、紫外線が好ましい。紫外線の光源としては、例えば、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)及び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)を挙げることができる。
エチレン性不飽和基の重合反応のためのラジカル重合開始剤としては、例えば、アゾビス化合物、パーオキサイド、ハイドロパーオキサイド、レドックス触媒など、例えば過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、tert−ブチルパーオクトエート、ベンゾイルパーオキサイド、イソプロピルパーカーボネート、2,4−ジクロルベンゾイルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、クメンハイドロパーキサイド、ジクミルパーオキサイド、アゾビスイソブチロニトリル、2,2′−アゾビス(2−アミジノプロパン)ハイドロクロライド或いはベンゾフェノン類、アセトフェノン類、ベンゾイン類、チオキサントン類等を挙げることができる。これらの詳細については「紫外線硬化システム」総合技術センター、63頁〜147頁、1989年等に記載されている。
-Second optical anisotropic layer polymerization curing step-
The second optical anisotropic layer polymerization curing step is a step of polymerizing and curing the second optical anisotropic layer while maintaining the transition temperature.
The polymerization and curing step of the second optically anisotropic layer with matured orientation is not particularly limited as long as the orientation of the liquid crystal layer can be fixed, and can be appropriately selected according to the purpose. For example, what performs a hardening reaction by irradiating the active ray for photopolymerization is mentioned. As an actinic ray for photopolymerization, an electron beam, an ultraviolet ray, a visible ray, an infrared ray (heat ray) or the like can be appropriately selected and used as necessary, and an ultraviolet ray is generally preferable. Examples of ultraviolet light sources include low-pressure mercury lamps (sterilization lamps, fluorescent chemical lamps, black lights), high-pressure discharge lamps (high-pressure mercury lamps, metal halide lamps), and short arc discharge lamps (extra-high pressure mercury lamps, xenon lamps, mercury xenon). Lamp).
Examples of radical polymerization initiators for the polymerization reaction of ethylenically unsaturated groups include azobis compounds, peroxides, hydroperoxides, redox catalysts, such as potassium persulfate, ammonium persulfate, tert-butyl peroctoate, and benzoyl. Peroxide, isopropyl percarbonate, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, methyl ethyl ketone peroxide, cumene hydroperoxide, dicumyl peroxide, azobisisobutyronitrile, 2,2'-azobis (2-amidinopropane) Hydrochloride or benzophenones, acetophenones, benzoins, thioxanthones and the like can be mentioned. Details thereof are described in “Ultraviolet Curing System” General Technical Center, pages 63 to 147, 1989, and the like.
また、エポキシ基を有する化合物の重合には、紫外線活性化カチオン触媒として、例えば、アリルジアゾニウム塩(ヘキサフルオロフォスフェート、テトラフルオロボラート等)、ジアリルヨードニウム塩、VIa族アリロニウム塩(PF6、AsF6、SbF6のようなアニオンをもつアリルスルホニウム塩等)が一般的に用いられる。
また、ラジカル反応を用いて硬化反応を行う場合、空気中の酸素の存在による重合反応の遅れをさけるために、窒素雰囲気下で上記活性線を照射することが、反応時間の短縮化と少ない光量で硬化できる点で好ましい。
For the polymerization of a compound having an epoxy group, for example, an allyldiazonium salt (hexafluorophosphate, tetrafluoroborate, etc.), a diallyl iodonium salt, a group VIa allylonium salt (PF 6 , AsF) can be used as an ultraviolet-activated cation catalyst. 6, allyl sulfonium salts having an anion such as SbF 6, etc.) are generally used.
In addition, when performing a curing reaction using a radical reaction, in order to avoid a delay in the polymerization reaction due to the presence of oxygen in the air, irradiation with the active ray in a nitrogen atmosphere shortens the reaction time and reduces the amount of light. It is preferable at the point which can be hardened by.
−反射防止層形成工程−
反射防止層形成工程は、硬化した第2の光学異方性層上に反射防止層を形成する工程である。例えば、無機材料で形成する場合は、蒸着方法により、有機材料の場合は、塗布方法により第2の光学異方性層上に形成する方法が挙げられる。
前記蒸着の方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、試料を気体原料の雰囲気内におき、化学反応によって、試料表面に層を形成する前記CVDや蒸発やスパッタによって、粒子になった原料を試料に付着させて形成する前記PVDなどが挙げられる。
これらのなかでも、スパッタ装置を用い、前記反射防止層の材料である金属で形成されたスパッタリングターゲットを用いて減圧下でスパッタリングを行うことにより、物理的に作製するPVDがより好ましい。
前記塗布の方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法、マイクログラビア法やダイコート法などの塗布方式により形成することができる。ウェット塗布量を最小化することで乾燥ムラをなくす観点でマイクログラビア法及びグラビア法が好ましく、幅方向の厚みの均一性及び塗布経時での長手方向の厚みの均一性の観点で、順転グラビア法がより好ましい。
-Antireflection layer formation process-
The antireflection layer forming step is a step of forming an antireflection layer on the cured second optically anisotropic layer. For example, in the case of forming with an inorganic material, a method of forming on the second optically anisotropic layer by a vapor deposition method or in the case of an organic material by a coating method can be mentioned.
The vapor deposition method is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. For example, the CVD or evaporation in which a sample is placed in a gas raw material atmosphere and a layer is formed on the sample surface by a chemical reaction. And PVD formed by attaching a raw material in the form of particles to a sample by sputtering.
Among these, PVD physically produced by sputtering using a sputtering target and a sputtering target formed of a metal that is a material of the antireflection layer is more preferable.
The coating method is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, the coating method can be formed by a coating method such as a wire bar coating method, a gravure coating method, a micro gravure method, or a die coating method. . The micro gravure method and the gravure method are preferable from the viewpoint of eliminating drying unevenness by minimizing the wet coating amount, and the forward gravure from the viewpoint of the uniformity of the thickness in the width direction and the uniformity of the thickness in the longitudinal direction over the time of application. The method is more preferred.
−その他の層の形成工程−
その他の層の形成工程としては、前記第1の光学異方性層形成工程、配向膜形成工程、第2の光学異方性層形成工程、熱処理工程、第2の光学異方性層重合硬化工程までの各工程をこの順に少なくとも1回に繰り返し、先に形成した前記第2の光学異方性層と配向方向が異なる第2の光学異方性層を形成する第2の光学異方性層形成工程が挙げられる。
前記反射防止層形成工程の前又は後に、適宜選択によりその他の層を形成することができ、例えば、保護層、防眩層、防汚層、帯電防止層などの形成工程が挙げられる。
-Other layer formation process-
The other layer forming steps include the first optical anisotropic layer forming step, the alignment film forming step, the second optical anisotropic layer forming step, the heat treatment step, and the second optical anisotropic layer polymerization curing. Each process up to the process is repeated at least once in this order to form a second optical anisotropy that forms a second optical anisotropic layer having a different orientation direction from the previously formed second optical anisotropic layer. A layer formation process is mentioned.
Before or after the antireflection layer forming step, other layers can be appropriately selected, and examples thereof include a forming step of a protective layer, an antiglare layer, an antifouling layer, an antistatic layer, and the like.
−−保護層形成工程−−
前記保護層形成工程は、保護層を形成する工程であり、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記第2の光学異方性層重合硬化工程により前記第2の光学異方性層が重合硬化し、液晶層の配向が固定化された後に、前記第2の光学異方性層の上に積層する工程が好ましい。前記保護層は、有機材料からなる前記第2の光学異方性層を酸化反応から遮断し耐久性を向上させる層であり、前記第2の光学異方性層上に積層するのが好適である。
--Protective layer formation process--
The protective layer forming step is a step of forming a protective layer, and is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, the second optically anisotropic layer polymerization and curing step allows the second After the optically anisotropic layer is polymerized and cured and the orientation of the liquid crystal layer is fixed, a step of laminating on the second optically anisotropic layer is preferable. The protective layer is a layer that improves the durability by blocking the second optical anisotropic layer made of an organic material from an oxidation reaction, and is preferably laminated on the second optical anisotropic layer. is there.
前記保護層の積層方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、有機材料の場合は、保護層形成用溶液を調製し、前記第2の光学異方性層上に塗布することにより積層する方法が好適に挙げられる。
前記塗布の方法としては、特に制限はなく、例えば、押し出しコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、ダイコーティング法、スピンコート法などが挙げられる。
無機材料の場合は、材料を蒸着することにより積層する蒸着方法が好適に挙げられる。
前記蒸着方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、試料を気体原料の雰囲気内におき、化学反応によって、試料表面に薄膜を形成する化学気相成長法(CVD:Chemical Vapor Deposition)や蒸発やスパッタによって、粒子になった原料を試料に付着させて形成する物理気相成長法(PVD:Physical Vapor Deposition)などが挙げられる。
これらのなかでも、スパッタ装置を用い、前記保護層の材料である金属で形成されたスパッタリングターゲットを用いて減圧下でスパッタリングを行うことにより、物理的に作製するPVDがより好ましい。
The method for laminating the protective layer is not particularly limited and may be appropriately selected according to the purpose. In the case of an organic material, a protective layer forming solution is prepared and the second optically anisotropic layer is formed The method of laminating by applying to is preferred.
The application method is not particularly limited, and examples thereof include an extrusion coating method, a direct gravure coating method, a reverse gravure coating method, a die coating method, and a spin coating method.
In the case of an inorganic material, the vapor deposition method which laminate | stacks by vapor-depositing material is mentioned suitably.
The vapor deposition method is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. For example, a chemical vapor deposition method in which a sample is placed in an atmosphere of a gas source and a thin film is formed on the sample surface by a chemical reaction. (CVD: Chemical Vapor Deposition) or physical vapor deposition (PVD: Physical Vapor Deposition), in which a raw material in the form of particles is attached to a sample by evaporation or sputtering.
Among these, PVD that is physically manufactured by sputtering using a sputtering target formed of a metal that is a material of the protective layer under reduced pressure is more preferable.
(液晶表示装置)
本発明の液晶表示装置は、少なくとも一対の電極及び該電極間に封入される液晶分子を有する液晶素子と、該液晶素子の両面又は片面に配される光学異方性層と、前記液晶素子及び光学異方性層に対向配置される偏光素子とを備え、更に、必要に応じてその他の構成を備えてなり、前記光学異方性層として前記本発明の光学異方性層を用いてなる。
(Liquid crystal display device)
The liquid crystal display device of the present invention includes at least a pair of electrodes and a liquid crystal element having liquid crystal molecules sealed between the electrodes, an optically anisotropic layer disposed on both sides or one side of the liquid crystal element, the liquid crystal element, A polarizing element disposed opposite to the optically anisotropic layer, and further provided with other components as necessary, and using the optically anisotropic layer of the present invention as the optically anisotropic layer. .
前記液晶素子の表示モードとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、TN(Twisted Nematic)モード、VA(Vertical Alignment)モード、IPS(In−Plane Switching)モード、OCB(Optically Compensatory Bend)モード、ECB(Electrically Controlled Birefringence)モードなどが挙げられる。これらの中でも、光学補償効果が高いことなどから、TNモードが好適に挙げられる。 The display mode of the liquid crystal element is not particularly limited and may be appropriately selected according to the purpose. For example, a TN (Twisted Nematic) mode, a VA (Vertical Alignment) mode, an IPS (In-Plane Switching) mode, An OCB (Optically Compensatory Bend) mode, an ECB (Electrically Controlled Birefringence) mode, and the like can be given. Among these, the TN mode is preferable because of its high optical compensation effect.
図9〜12は、本発明の液晶表示装置の概略構成図である。
これらの図において理解を促すため、各図に示す液晶表示装置の概略構成においては、図面の下側から光源からの光が入射され、図面の上側に進んで出射される形態を示し、偏向板や第2光学異方性層の2つ構成要素を含むものについては、図面の上下方向になぞらえて、以下、図面の上方向を「上側」、図面の下方向を「下側」と表記する。
図9に示すように、液晶表示装置100は、吸収軸102及び115が概略直交しクロスニコルで対向配置される一対の上側偏光素子101(検光子)及び下側偏光素子116(偏光子)と、上・下側偏光素子101、116の間に配置される光学補償素子108と、液晶素子114(液晶セル)とを備えてなる。
なお、上・下側偏光素子101、116に代えて、グラン−トムソンプリズムなどの偏光ビームスプリッタを偏光素子として、液晶素子114に対向配置して用いることも可能である。
9 to 12 are schematic configuration diagrams of the liquid crystal display device of the present invention.
In order to facilitate understanding in these drawings, the schematic configuration of the liquid crystal display device shown in each drawing shows a mode in which light from a light source is incident from the lower side of the drawings and is emitted toward the upper side of the drawings. As for those including two components of the second optically anisotropic layer, the upper direction of the drawing is expressed as “upper side” and the lower direction of the drawing is expressed as “lower side”. .
As shown in FIG. 9, the liquid crystal display device 100 includes a pair of an upper polarizing element 101 (analyzer) and a lower polarizing element 116 (polarizer) in which absorption axes 102 and 115 are substantially orthogonal and opposed to each other in crossed Nicols , An optical compensation element 108 disposed between the upper and lower polarizing elements 101 and 116, and a liquid crystal element 114 (liquid crystal cell).
In place of the upper and lower polarizing elements 101 and 116, a polarizing beam splitter such as a Glan-Thompson prism may be used as a polarizing element so as to be opposed to the liquid crystal element 114.
液晶素子114は、ガラス基板よりなる上側基板109と下側基板113とが対向配置され、これらの上側基板109及び下側基板113の間には、例えば、ネマチック液晶111が封入されている。上側基板109及び下側基板113の対向面には、不図示の画素電極、回路素子(薄膜トランジスタ)等が形成されている。上側基板109及び下側基板113のネマチック液晶111が接する対向面には不図示の上・下側配向膜が形成されている。該配向膜のネマチック液晶111が接する面上は、液晶分子の配列方向を揃えるために、ラビング処理が施されている。該ラビング処理を施すことにより刻まれる溝の方向(ラビング方向)としては、例えば、TNモードの液晶表示装置の場合では、上・下側配向膜におけるラビング方向110及び112が概略直交している。 In the liquid crystal element 114, an upper substrate 109 made of a glass substrate and a lower substrate 113 are arranged to face each other, and for example, a nematic liquid crystal 111 is sealed between the upper substrate 109 and the lower substrate 113. On the opposing surfaces of the upper substrate 109 and the lower substrate 113, pixel electrodes (not shown), circuit elements (thin film transistors), and the like are formed. Upper and lower alignment films (not shown) are formed on opposing surfaces of the upper substrate 109 and the lower substrate 113 that are in contact with the nematic liquid crystal 111. A rubbing process is performed on the surface of the alignment film in contact with the nematic liquid crystal 111 in order to align the alignment direction of the liquid crystal molecules. For example, in the case of a TN mode liquid crystal display device, the rubbing directions 110 and 112 in the upper and lower alignment films are substantially orthogonal to each other as the direction of the groove (rubbing direction) carved by the rubbing treatment.
図10は、液晶素子114に電圧が印加されていない通常状態時の液晶分子の配列状態を表している。上側基板109及び下側基板113側のネマチック液晶111は、前記不図示の配向膜に施されたラビング処理の作用によりラビング方向110及び112と略同一の方向に配列されている。そして、ラビング方向110及び112はお互いに直交しているので、ネマチック液晶111の分子は、上側基板109から下側基板113に向かうに従い、液晶分子の長軸が90°ねじれた状態となるように配列される。 FIG. 10 shows an alignment state of liquid crystal molecules in a normal state where no voltage is applied to the liquid crystal element 114. The nematic liquid crystals 111 on the upper substrate 109 and the lower substrate 113 are arranged in substantially the same direction as the rubbing directions 110 and 112 by the action of the rubbing treatment applied to the alignment film (not shown). Since the rubbing directions 110 and 112 are orthogonal to each other, the molecules of the nematic liquid crystal 111 are in a state where the major axis of the liquid crystal molecules is twisted by 90 ° as it goes from the upper substrate 109 to the lower substrate 113. Arranged.
前記偏光素子としては、該偏光素子を平行ニコル配置したときの光の透過率を100%とした場合に、該偏光素子をクロスニコル配置したときの光の透過率が0.001%以下が好ましい。
上側偏光素子101(検光子)及び下側偏光素子116(偏光子)は、少なくとも偏光膜を有してなり、更に、必要に応じてその他の構成を有してなる。
The polarizing element preferably has a light transmittance of 0.001% or less when the polarizing element is arranged in a crossed Nicol state, where the light transmittance when the polarizing element is arranged in parallel Nicols is 100%. .
The upper polarizing element 101 (analyzer) and the lower polarizing element 116 (polarizer) have at least a polarizing film, and further have other configurations as necessary.
前記偏光膜としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリビニルアルコール、部分ホルマール化ポリビニルアルコール、エチレン・酢酸ビニル共重合体部分ケン化物等の親水性ポリマーなどからなるフィルムに、ヨウ素、アゾ系、アントラキノン系、テトラジン系等の二色性染料などの二色性物質を吸着させて、延伸配向処理したものなどが挙げられる。
前記延伸配向処理としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、前記偏光膜の吸収軸が長手方向に対して実質的に直交する、幅方向一軸延伸型テンター延伸機が好適に挙げられる。このような幅方向一軸延伸型テンター延伸機は、貼り合せ時に異物が入りにくいというという利点を有する。
前記伸延配向処理としては、特開2002−131548号公報に記載の延伸方法を用いることも可能である。
The polarizing film is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. For example, the polarizing film may be selected from hydrophilic polymers such as polyvinyl alcohol, partially formalized polyvinyl alcohol, and partially saponified ethylene / vinyl acetate copolymer. And a film obtained by adsorbing a dichroic substance such as iodine, azo series, anthraquinone series, tetrazine series dichroic dyes, and the like on the resulting film.
The stretching orientation treatment is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. Preferably mentioned. Such a width direction uniaxial stretching type tenter stretching machine has an advantage that foreign matter hardly enters during bonding.
As the stretching orientation treatment, a stretching method described in JP-A No. 2002-131548 can be used.
前記その他の構成としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、前記偏光膜の片面又は両面に有する保護層、反射防止層及び防眩処理層などが挙げられる。
上・下側偏光素子101、116の構造としては、前記偏光膜の少なくとも一方の面に前記保護層を有した偏光板、液晶素子114を支持体として該光学補償素子の一方の面に一体的に前記偏光膜を有するものなどが好適に挙げられる。
前記保護層としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、セルロースアセテート、セルロースアセテートブチレート、セルロースプロピオネート等のセルロースエステル類、ポリカーボネート、ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリエステルなどが挙げられる。具体的には、セルローストリアセテート、ゼオネックス、ゼオノア(共に日本ゼオン(株)製)、ARTON(JSR(株)製)などのポリオレフィン類が好適に挙げられる。また、特開平8−110402号公報、特開平11−293116号公報に記載されている非複屈折性光学樹脂材料も用いることが可能である。
There is no restriction | limiting in particular as said other structure, According to the objective, it can select suitably, The protective layer, antireflection layer, glare-proofing layer, etc. which are provided in the single side | surface or both surfaces of the said polarizing film are mentioned.
The upper and lower polarizing elements 101 and 116 are structured such that a polarizing plate having the protective layer on at least one surface of the polarizing film and a liquid crystal element 114 as a support are integrated with one surface of the optical compensation element. Suitable examples include those having the polarizing film.
The protective layer is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include cellulose esters such as cellulose acetate, cellulose acetate butyrate, and cellulose propionate, polycarbonate, polyolefin, polystyrene, polyester, and the like. Is mentioned. Specific examples include polyolefins such as cellulose triacetate, ZEONEX, ZEONOR (both manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.), and ARTON (manufactured by JSR Co., Ltd.). Further, non-birefringent optical resin materials described in JP-A-8-110402 and JP-A-11-293116 can also be used.
前記偏光板の作製方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、ロール形態で供給される長尺の偏光膜に対して、長手方向が一致するようにして連続して貼り合わされることが好ましい。
また、前記偏光膜、前記偏光板は、光学軸のズレ防止、ゴミなどの異物侵入防止などの点から前記光学補償素子に固着処理されていることが好ましい。
前記反射防止層としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、フッ素系ポリマーのコート層、多層金属蒸着層等の光干渉性の層、などが挙げられる。
上・下側偏光素子101、116の光学的性質、耐久性(短期、長期での保存性)としては、市販のスーパーハイコントラスト品(例えば、株式会社サンリッツ社製HLC2−5618等)と同等かそれ以上の性能を有することが好ましい。
The method for producing the polarizing plate is not particularly limited and may be appropriately selected according to the purpose. The polarizing plate is continuously formed so that the longitudinal direction thereof coincides with the long polarizing film supplied in a roll form. It is preferable that they are bonded together.
Moreover, it is preferable that the polarizing film and the polarizing plate are fixed to the optical compensation element from the viewpoints of preventing optical axis misalignment and preventing foreign matters such as dust from entering.
There is no restriction | limiting in particular as said antireflection layer, According to the objective, it can select suitably, For example, optical interference layers, such as a coating layer of a fluorine-type polymer, a multilayer metal vapor deposition layer, etc. are mentioned.
Is the optical properties and durability (short-term, long-term storage stability) of the upper and lower polarizing elements 101, 116 equivalent to a commercially available super high contrast product (for example, HLC2-5618 manufactured by Sanlitz Co., Ltd.)? It is preferable to have more performance.
光学補償素子108は、前記本発明の光学補償素子を用いてなる。
前記光学補償素子としては、液晶表示装置100に組み込んだ状態における液晶表示装置100の白表示透過率をVw、黒表示透過率をVbとしたときに、該液晶表示装置100の正面における前記白表示透過率Vwと黒表示透過率Vbとの比、即ち、コントラスト比Vw:Vbは100:1以上が好ましく、200:1以上がより好ましく、300:1以上がさらに好ましい。
また、液晶表示装置100の表示面における法線方向から60°傾斜した全方位角方向において、黒表示透過率の最大値がVwに対して10%以下が好ましく、5%以下がより好ましい。このような光学補償素子を用いることにより、高コントラストで階調反転の生じない広い視野角の液晶表示装置を実現できる。
また、残留捩れ成分が大きい液晶素子を正確に補償するためには、クロスニコルに配置した一対の偏光素子の間に前記光学補償素子を配置し、該光学補償素子の法線方向を回転軸として該光学補償素子を回転させたときに前記液晶表示装置が消光する方位がなく、全方位にあたり、光の透過率が0.01%以上であることが好ましい。
The optical compensation element 108 uses the optical compensation element of the present invention.
As the optical compensation element, when the white display transmittance of the liquid crystal display device 100 in a state incorporated in the liquid crystal display device 100 is Vw and the black display transmittance is Vb, the white display on the front surface of the liquid crystal display device 100 is performed. The ratio between the transmittance Vw and the black display transmittance Vb, that is, the contrast ratio Vw: Vb is preferably 100: 1 or more, more preferably 200: 1 or more, and further preferably 300: 1 or more.
Further, in all azimuth directions inclined by 60 ° from the normal direction on the display surface of the liquid crystal display device 100, the maximum value of the black display transmittance is preferably 10% or less, more preferably 5% or less with respect to Vw. By using such an optical compensation element, it is possible to realize a liquid crystal display device having a wide viewing angle with high contrast and no gradation inversion.
Further, in order to accurately compensate a liquid crystal element having a large residual twist component, the optical compensation element is disposed between a pair of polarizing elements disposed in crossed Nicols, and the normal direction of the optical compensation element is used as a rotation axis. There is no direction in which the liquid crystal display device is extinguished when the optical compensation element is rotated, and the light transmittance is preferably 0.01% or more in all directions.
光学補償素子108は、上側偏光素子101と液晶素子114との間に配置され、第1の光学異方性層107、上側第2光学異方性層103、下側第2光学異方性層105を含んでなる。
光学補償素子108を構成する各光学異方性層はそれぞれ、上側第2光学異方性層103における配向膜のラビング方向104と、液晶素子114の上側基板109における上側配向膜のラビング方向110との成す角が180°となるように配置され、下側第2光学異方性層105における配向膜のラビング方向106と、液晶素子114の下側基板113における下側配向膜のラビング方向112との成す角が、180°となるように配置される。
なお、第2光学異方性層と、液晶素子の基板における配向膜のラビング方向との関係は置換しても良く、下側第2光学異方性層105における配向膜のラビング方向106と、液晶素子114の上側基板109における上側配向膜のラビング方向110との成す角が180°となるように配置され、上側第2光学異方性層103における配向膜のラビング方向104と、液晶素子114の下側基板113における下側配向膜のラビング方向112との成す角が180°となるように配置されてもよい。
また、第1の光学異方性層107は液晶素子114側となるように備えられることが好ましい。
The optical compensation element 108 is disposed between the upper polarizing element 101 and the liquid crystal element 114, and includes a first optical anisotropic layer 107, an upper second optical anisotropic layer 103, and a lower second optical anisotropic layer. 105.
Each of the optically anisotropic layers constituting the optical compensation element 108 includes a rubbing direction 104 of the alignment film in the upper second optically anisotropic layer 103 and a rubbing direction 110 of the upper alignment film in the upper substrate 109 of the liquid crystal element 114. The rubbing direction 106 of the alignment film in the lower second optical anisotropic layer 105 and the rubbing direction 112 of the lower alignment film in the lower substrate 113 of the liquid crystal element 114 are arranged so that the angle formed by The angle formed by is arranged to be 180 °.
The relationship between the second optically anisotropic layer and the rubbing direction of the alignment film in the substrate of the liquid crystal element may be replaced, and the rubbing direction 106 of the alignment film in the lower second optically anisotropic layer 105; The liquid crystal element 114 is arranged so that the angle formed with the rubbing direction 110 of the upper alignment film on the upper substrate 109 of the liquid crystal element 114 is 180 °, the rubbing direction 104 of the alignment film in the upper second optical anisotropic layer 103, and the liquid crystal element 114. The angle formed by the rubbing direction 112 of the lower alignment film on the lower substrate 113 may be 180 °.
The first optical anisotropic layer 107 is preferably provided so as to be on the liquid crystal element 114 side.
図11は、TNモードの液晶表示装置において、黒表示状態、即ち、液晶素子114に電圧が印加された状態の液晶分子の配列状態を表している。液晶素子114に電圧が印加されると、液晶分子が立ち上がった状態、即ち、液晶分子の長軸が光の入射面に対して垂直となるように液晶分子の配列状態が変化する。ここで理想的には、電圧を印加した時の液晶素子114内の全ての液晶分子が、光の入射面に対して平行となることが望ましいが、実際には、図11に示すように、液晶素子114内の液晶分子は、上側基板109及び下側基板113から液晶素子114の中心領域に向かうに従い、徐々に液晶分子の長軸が立ち上がった状態となる。したがって、上側基板109及び下側基板113側界面近傍の液晶分子は電圧印加時においても、その液晶分子の長軸が光りの入射面に対して平行ではなく、傾斜した配列状態となっている。このように、光の入射面に対して傾斜した液晶分子が存在することが、視野角によっては、黒表示状態とならずに光漏れを起こす原因となる。 FIG. 11 shows an arrangement state of liquid crystal molecules in a black display state, that is, in a state where a voltage is applied to the liquid crystal element 114, in the TN mode liquid crystal display device. When a voltage is applied to the liquid crystal element 114, the alignment state of the liquid crystal molecules changes so that the liquid crystal molecules rise, that is, the major axis of the liquid crystal molecules is perpendicular to the light incident surface. Ideally, it is desirable that all the liquid crystal molecules in the liquid crystal element 114 when a voltage is applied are parallel to the light incident surface, but actually, as shown in FIG. The liquid crystal molecules in the liquid crystal element 114 are gradually in a state where the major axis of the liquid crystal molecules rises from the upper substrate 109 and the lower substrate 113 toward the central region of the liquid crystal element 114. Accordingly, the liquid crystal molecules in the vicinity of the interface between the upper substrate 109 and the lower substrate 113 are in a tilted arrangement state in which the major axis of the liquid crystal molecules is not parallel to the light incident surface even when a voltage is applied. Thus, the presence of liquid crystal molecules tilted with respect to the light incident surface may cause light leakage depending on the viewing angle without causing a black display state.
更に、TNモードの液晶表示装置に用いられるネマチック液晶は、一般に棒状液晶であり、光学的に正の一軸性を示す。このため、液晶素子114の中心領域に存在し、完全に立ち上がった状態の液晶分子によっても、斜め方向から液晶表示装置100を見た場合には、複屈折が発現され、視野角によっては、黒表示状態とならずに光漏れを起こす原因となる。
したがって、黒表示状態における上側基板109及び下側基板113側界面近傍の液晶素子114内の液晶の配向状態に対しては、第2の光学異方性層103及び105に含まれる液晶分子の配向状態を鏡面対称として、上側基板109及び下側基板113側界面領域における前記複屈折の発現を光学的に補償するとともに、液晶素子114の中心領域における液晶による複屈折に対しては、一軸性の傾斜していない負の屈折率楕円体の光学特性を有する第1の光学異方性層107により光学的に補償して配置されることにより、全体として黒表示状態の液晶表示素子114を三次元的に光学補償して、幅広い視野角において光漏れを防止することが可能となる。
Further, nematic liquid crystal used in a TN mode liquid crystal display device is generally a rod-like liquid crystal and exhibits optically positive uniaxiality. For this reason, even when the liquid crystal molecules exist in the central region of the liquid crystal element 114 and are completely upright, when the liquid crystal display device 100 is viewed from an oblique direction, birefringence is manifested. This may cause light leakage without being displayed.
Therefore, with respect to the alignment state of the liquid crystal in the liquid crystal element 114 near the interface between the upper substrate 109 and the lower substrate 113 in the black display state, the alignment of the liquid crystal molecules included in the second optical anisotropic layers 103 and 105 The state is mirror-symmetrical and optically compensates for the occurrence of birefringence in the interface region on the upper substrate 109 and lower substrate 113 side. The liquid crystal display element 114 in a black display state as a whole is three-dimensionally arranged by being optically compensated by the first optical anisotropic layer 107 having an optical characteristic of a negative refractive index ellipsoid that is not inclined. Thus, it is possible to prevent optical leakage over a wide viewing angle by optically compensating.
また、光学補償素子108は、図11に示すように液晶素子114の下面に備えることもでき、さらには図12に示すように液晶素子114の上下面に108a、108bとして備えることも可能である。なお、液晶素子の上下面に配置する場合、第1の光学異方性層107a又は107bのいずれかを省略することも可能であり、それぞれに第1の光学異方性層を設ける場合は107a、107bの合計のレターデーション値で調整される。
また、光学補償素子108としては、該光学補償素子108に備えられる不図示の前記支持体が液晶素子114の上側基板109と下側基板113であることも可能である。この場合には、図12に示す第1の光学異方性層107a又は107bが上側基板109と下側基板113に直接形成される。
Further, the optical compensation element 108 can be provided on the lower surface of the liquid crystal element 114 as shown in FIG. 11, and further, can be provided as 108a and 108b on the upper and lower surfaces of the liquid crystal element 114 as shown in FIG. . Note that in the case of disposing the liquid crystal element on the upper and lower surfaces, either the first optical anisotropic layer 107a or 107b can be omitted, and in the case where the first optical anisotropic layer is provided for each, 107a. , 107b, the total retardation value.
As the optical compensation element 108, the support (not shown) provided in the optical compensation element 108 can be the upper substrate 109 and the lower substrate 113 of the liquid crystal element 114. In this case, the first optical anisotropic layer 107 a or 107 b shown in FIG. 12 is directly formed on the upper substrate 109 and the lower substrate 113.
(液晶プロジェクタ)
本発明の液晶プロジェクタは、光源からの照明光を液晶表示装置に照射し、液晶表示装置によって光変調された光を、投影光学系によりスクリーン上に結像させて画像を表示する液晶プロジェクタにおいて、前記液晶表示装置が前記本発明の液晶表示装置を用いてなる。
前記液晶プロジェクタとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、スクリーン投影型のフロントプロジェクタ、リアプロジェクションテレビなどが挙げられる。また、前記液晶プロジェクタに用いられる液晶表示装置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、透過型液晶表示装置、反射型液晶表示装置などが好適に挙げられる。
(LCD projector)
The liquid crystal projector of the present invention is a liquid crystal projector that displays an image by irradiating a liquid crystal display device with illumination light from a light source and forming an image on the screen by a projection optical system using light modulated by the liquid crystal display device. The liquid crystal display device uses the liquid crystal display device of the present invention.
The liquid crystal projector is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include a screen projection type front projector and a rear projection television. The liquid crystal display device used for the liquid crystal projector is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Suitable examples include a transmissive liquid crystal display device and a reflective liquid crystal display device.
図13はリア方式の液晶プロジェクタの一例を示す外観図である。
図13に示すように液晶プロジェクタ200は、筐体202の前面に拡散透過型のスクリーン203が設けられ、その背面に投影された画像がスクリーン203の前面側から観察される。筐体202の内部には投影ユニット300が組み込まれ、投影ユニット300によって投影される投影画像が、ミラー206、207で反射されスクリーン203の背面に結像される。液晶プロジェクタ200は、筐体202の内部には、図示しないチューナー回路、ビデオ信号及び音声信号再生用の周知の回路ユニットなどが配置されている。
投影ユニット300には、画像表示手段として図示しない液晶表示装置が組み込まれている。該液晶表示装置がビデオ信号の再生画像を表示することによって、画像をスクリーン203上に表示することができる。
FIG. 13 is an external view showing an example of a rear type liquid crystal projector.
As shown in FIG. 13, the liquid crystal projector 200 is provided with a diffusion transmission type screen 203 on the front surface of the housing 202, and an image projected on the back surface is observed from the front surface side of the screen 203. A projection unit 300 is incorporated in the housing 202, and a projection image projected by the projection unit 300 is reflected by the mirrors 206 and 207 and formed on the back surface of the screen 203. In the liquid crystal projector 200, a tuner circuit (not shown), a well-known circuit unit for reproducing a video signal and an audio signal, and the like are disposed inside the housing 202.
The projection unit 300 incorporates a liquid crystal display device (not shown) as image display means. The liquid crystal display device displays the reproduced image of the video signal, so that the image can be displayed on the screen 203.
図14は投影ユニット300の一例を示す構成図である。
図14に示すように、投影ユニット300は、透過型の三枚の液晶素子311R,311G,311Bを備え、フルカラーで画像投影を行うことが可能である。
光源312から出射された光は、紫外線及び赤外線をカットするフィルタ313を透過することにより赤色光、緑色光、青色光を含む白色光となり、光源312から液晶素子311R、G、Bに至る照明光軸にしたがってガラスロッド314に入射する。ガラスロッド314の光入射面は、光源312に用いられている放物面鏡の焦点位置近傍に位置し、光源312からの光は効率的にガラスロッド314に入射する。
FIG. 14 is a configuration diagram illustrating an example of the projection unit 300.
As shown in FIG. 14, the projection unit 300 includes three transmissive liquid crystal elements 311R, 311G, and 311B, and can perform full-color image projection.
Light emitted from the light source 312 passes through a filter 313 that cuts ultraviolet rays and infrared rays to become white light including red light, green light, and blue light, and illumination light from the light source 312 to the liquid crystal elements 311R, G, and B. It enters the glass rod 314 along the axis. The light incident surface of the glass rod 314 is located near the focal position of the parabolic mirror used for the light source 312, and the light from the light source 312 efficiently enters the glass rod 314.
ガラスロッド314の出射面には、リレーレンズ315が配設され、ガラスロッド314から出射される白色光は、リレーレンズ315及び後段のコリメートレンズ316により平行光となって、ミラー317に入射する。
ミラー317で反射された白色光は、赤色光だけを透過するダイクロイックミラー318Rで2光束に分けられ、透過した赤色光はミラー319で反射して液晶素子311Rを背面から照明する。
また、ダイクロイックミラー318Rで反射された緑色光と青色光は、緑色光だけを反射するダイクロイックミラー318Gで更に2光束に分割される。ダイクロイックミラー318Gで反射された緑色光は、液晶素子311Gを背面側から照明する。ダイクロイックミラー318Gを透過した青色光は、ミラー318B,320で反射され、液晶素子311Bを背面から照明する。
A relay lens 315 is disposed on the exit surface of the glass rod 314, and the white light emitted from the glass rod 314 becomes parallel light by the relay lens 315 and the subsequent collimator lens 316 and enters the mirror 317.
The white light reflected by the mirror 317 is divided into two light beams by a dichroic mirror 318R that transmits only red light, and the transmitted red light is reflected by the mirror 319 to illuminate the liquid crystal element 311R from the back.
Further, the green light and the blue light reflected by the dichroic mirror 318R are further divided into two light beams by the dichroic mirror 318G that reflects only the green light. The green light reflected by the dichroic mirror 318G illuminates the liquid crystal element 311G from the back side. The blue light transmitted through the dichroic mirror 318G is reflected by the mirrors 318B and 320, and illuminates the liquid crystal element 311B from the back.
各々の液晶素子311R、311G、311Bは、それぞれTNモードの液晶素子で構成され、個々の該液晶素子には、フルカラー画像を構成する赤色画像、緑色画像、青色画像の濃度パターンの画像が表示される。これらの液晶素子311R、311G、311Bから光学的に等距離となる位置に中心がくるように、合成プリズム324が配置され、該合成プリズム324の出射面に対面して投影レンズ325が設けられている。合成プリズム324は、内部に2面のダイクロイック面324a、324bを備え、液晶素子311Rを透過してきた赤色光、液晶素子311Gを透過してきた緑色光、液晶素子311Bを透過してきた青色光を合成して投影レンズ325に入射させる。 Each of the liquid crystal elements 311R, 311G, 311B is composed of a TN mode liquid crystal element, and each liquid crystal element displays a density pattern image of a red image, a green image, and a blue image constituting a full color image. The A synthesis prism 324 is arranged so that the center is optically equidistant from these liquid crystal elements 311R, 311G, and 311B, and a projection lens 325 is provided to face the emission surface of the synthesis prism 324. Yes. The combining prism 324 includes two dichroic surfaces 324a and 324b inside, and combines the red light transmitted through the liquid crystal element 311R, the green light transmitted through the liquid crystal element 311G, and the blue light transmitted through the liquid crystal element 311B. To enter the projection lens 325.
各液晶素子311R、311G、311Bの出射面の中心から、合成プリズム324及び投影レンズ325の中心を通り、スクリーン3の中心に至る投影光軸上には、投影レンズ325が設けられている。投影レンズ325は、物体側焦点面が液晶素子311R、311G、311Bの出射面に一致し、像面側焦点面がスクリーン3に一致するように配置される。このため合成プリズム324で合成されたフルカラー画像は、スクリーン303に結像される。 A projection lens 325 is provided on the projection optical axis from the center of the exit surface of each of the liquid crystal elements 311R, 311G, 311B, through the center of the combining prism 324 and the projection lens 325 to the center of the screen 3. The projection lens 325 is disposed such that the object-side focal plane coincides with the exit surfaces of the liquid crystal elements 311R, 311G, and 311B, and the image-plane focal plane coincides with the screen 3. Therefore, the full color image synthesized by the synthesis prism 324 is formed on the screen 303.
液晶素子311R、311G、311Bの照明光の入射面側には、それぞれ偏光板326R、326G、326Bが設けられている。また、前記各液晶素子の出射面側には、光学補償素子327R、327G、327Bと、偏光板328R、328G、328Bとが設けられている。入射面側の偏光板326R、326G、326Bと出射面側の偏光板328R、328G、328Bとはクロスニコルの配置となっており、入射面側の偏光板は偏光子、出射面側の偏光板は検光子として作用する。
前記本発明の液晶表示装置は、液晶素子311R、311G、311B、偏光板326R、326G、326B、328R、328G、328B、及び光学補償素子327R、327G、327Bを備えてなる。
なお、それぞれの色チャンネルごとに設けられた液晶素子、その両側にそれぞれ設けられた偏光板及び光学補償素子の作用は、それぞれの色光に基づく相違はあるものの、基本的な作用は実質的に共通であるので、以下、赤色チャンネルにより作用を説明する。
Polarizing plates 326R, 326G, and 326B are provided on the illumination light incident surfaces of the liquid crystal elements 311R, 311G, and 311B, respectively. Further, optical compensation elements 327R, 327G, and 327B and polarizing plates 328R, 328G, and 328B are provided on the emission surface side of each liquid crystal element. The polarizing plates 326R, 326G, and 326B on the incident surface side and the polarizing plates 328R, 328G, and 328B on the outgoing surface side are arranged in a crossed Nicols state. Acts as an analyzer.
The liquid crystal display device of the present invention includes liquid crystal elements 311R, 311G, 311B, polarizing plates 326R, 326G, 326B, 328R, 328G, 328B, and optical compensation elements 327R, 327G, 327B.
In addition, although the liquid crystal element provided for each color channel, the action of the polarizing plate and the optical compensation element respectively provided on both sides thereof are different based on each color light, the basic action is substantially common. Therefore, the operation will be described below using the red channel.
ミラー319で反射された赤色照明光は、入射面側の偏光板326Rで直線偏光となって液晶素子311Rに入射する。ノーマリーホワイトモードの場合、液晶素子311Rに用いられているTNモードの液晶は、赤色画像の黒を表示するために画素に信号電圧が印加される。このとき、液晶層に含まれる液晶分子は様々な配向姿勢をとるようになり、赤色照明光が平行光束となって液晶素子311Rに入射しても、液晶層が呈する旋光性と複屈折性により、液晶素子311Rの出射面から出射する光は完全な直線偏光とはならず、一般に楕円偏光の画像光が出射するようになり、検光子側の偏光板328Rから光漏れを生じて、充分な黒が得られない。また、ノーマリーブラックモードの場合でも、液晶分子のわずかな傾きによって黒レベルが充分に黒くはならない。 The red illumination light reflected by the mirror 319 becomes linearly polarized light by the polarizing plate 326R on the incident surface side and enters the liquid crystal element 311R. In the normally white mode, a signal voltage is applied to the pixel of the TN mode liquid crystal used for the liquid crystal element 311R in order to display black of a red image. At this time, the liquid crystal molecules contained in the liquid crystal layer take various orientations, and even if the red illumination light becomes a parallel light flux and enters the liquid crystal element 311R, the liquid crystal layer exhibits optical rotation and birefringence. The light emitted from the emission surface of the liquid crystal element 311R does not become completely linearly polarized light, and generally elliptically polarized image light is emitted, causing light leakage from the analyzer-side polarizing plate 328R, which is sufficient. I can't get black. Even in the normally black mode, the black level does not become sufficiently black due to a slight inclination of the liquid crystal molecules.
また、黒表示させたい状態において、液晶素子中の液晶分子を斜めに通過する光が含まれている場合には、液晶層によって変調された画像光は、直線偏光とはわずかに光学的な位相が相違した楕円偏光となって、検光子側の偏光板328Rから光漏れを生じて、充分な黒が得られない。
本発明の液晶プロジェクタは、前記本発明の光学補償素子を備えた前記本発明の液晶表示装置を用いてなる。そして光学補償素子327Rが黒表示状態の液晶層を、より高い精度で光学的に補償して、幅広い視野角において光漏れを防止することが可能となる。
このため、前記本発明の液晶プロジェクタは、高視野角、高コントラスト、高画質を得ることが可能となる。
In addition, in the state where black display is desired, if the light that passes through the liquid crystal molecules in the liquid crystal element obliquely is included, the image light modulated by the liquid crystal layer has a slightly optical phase different from the linearly polarized light. Becomes different elliptical polarized light, light leaks from the analyzer-side polarizing plate 328R, and sufficient black cannot be obtained.
The liquid crystal projector of the present invention uses the liquid crystal display device of the present invention provided with the optical compensation element of the present invention. Then, the optical compensation element 327R can optically compensate the liquid crystal layer in the black display state with higher accuracy to prevent light leakage in a wide viewing angle.
Therefore, the liquid crystal projector of the present invention can obtain a high viewing angle, high contrast, and high image quality.
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。 Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples.
(実施例1)
―光学補償素子の作製―
前記光学補償素子は、図6に示す光学補償素子60を作製した。光学補償素子60は、図6に示すように、支持体としてのガラス基板61の表面側に、第一の配向膜64A、第2の光学異方性層63A、第二の配向膜64B、第2の光学異方性層63B、第1の光学異方性層62、反射防止層65Bをこの順に形成し、前記ガラス基板61の裏面側に、反射防止層65Aが形成されている光学補償素子である。
Example 1
-Fabrication of optical compensation element-
As the optical compensation element, an optical compensation element 60 shown in FIG. 6 was produced. As shown in FIG. 6, the optical compensation element 60 includes a first alignment film 64A, a second optical anisotropic layer 63A, a second alignment film 64B, a first alignment film 64B on the surface side of a glass substrate 61 as a support. An optical compensation element in which an optically anisotropic layer 63B, a first optically anisotropic layer 62, and an antireflection layer 65B are formed in this order, and an antireflection layer 65A is formed on the back side of the glass substrate 61. It is.
<液晶配向膜組成物塗布液の調整>
RN1175(日産化学(株)製)の粉末と、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)と、ブチルセロゾルブを4:76:20の比率で混合し、前記RN1175の粉末を分散、溶解して組成物溶液(1)を調製し、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)と、ブチルセロゾルブとを、80:20の比率で混合し混合溶液(2)を調製し、更に、前記組成物溶液(1)と混合溶液(2)とを1:1の比率で混合して、液晶配向膜組成物塗布液を調製した。
<Adjustment of liquid crystal alignment film composition coating solution>
RN1175 (Nissan Chemical Co., Ltd.) powder, N, N-dimethylformamide (DMF) and butyl cellosolve are mixed in a ratio of 4:76:20, and the RN1175 powder is dispersed and dissolved to form a composition solution. (1) is prepared, N, N-dimethylformamide (DMF) and butyl cellosolve are mixed at a ratio of 80:20 to prepare a mixed solution (2), and further mixed with the composition solution (1). The solution (2) was mixed at a ratio of 1: 1 to prepare a liquid crystal alignment film composition coating solution.
<重合性液晶化合物塗布液の調製>
下記組成物からなる重合性液晶化合物の塗布液を調製した。
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・下記構造式(3)の円盤状液晶化合物・・・・・・・・・・・・・・4.27g
・エチレンオキサイド変成トリメチロールプロパントリアクリレート
(V#360、大阪有機化学(株)製)・・・・・・・・・・・・・・0.42g
・セルロースアセテートブチレート
(CAB551−0.2、イーストマンケミカル社製)・・・・・・・0.09g
・セルロースアセテートブチレート
(CAB531−1、イーストマンケミカル社製)・・・・・・・・・0.02g
・光重合開始剤(イルガキュアー907、チバガイギー社製)・・・・0.14g
・増感剤(カヤキュアーDETX−S、日本化薬(株)製)・・・・・0.05g
・溶剤
ジメチルアセトアミド・・・・・・・・・・・・・・・・9.22g(95%)
ジプロピレングリコールジメチルエーテル・・・・・・・・・0.49g(5%)
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<Preparation of polymerizable liquid crystal compound coating solution>
A coating liquid of a polymerizable liquid crystal compound composed of the following composition was prepared.
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-Discotic liquid crystal compound of the following structural formula (3) ... 4.27g
・ Ethylene oxide modified trimethylolpropane triacrylate (V # 360, manufactured by Osaka Organic Chemical Co., Ltd.) ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 0.42g
・ Cellulose acetate butyrate (CAB551-0.2, manufactured by Eastman Chemical Co., Ltd.) ... 0.09g
・ Cellulose acetate butyrate (CAB531-1, Eastman Chemical Co., Ltd.) ... 0.02g
・ Photopolymerization initiator (Irgacure 907, manufactured by Ciba Geigy) ・ ・ ・ ・ 0.14g
・ Sensitizer (Kaya Cure DETX-S, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) 0.05g
・ Solvent Dimethylacetamide ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 9.22 g (95%)
Dipropylene glycol dimethyl ether: 0.49 g (5%)
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―配向膜の形成―
前記ガラス基板上に、上記液晶配向膜形成用塗布液を、2,000rpmで20秒間の条件でスピンコートする。その後、220℃で10分間乾燥して、厚み50nmの配向膜を作製した。次いで、形成された前記配向膜上にラビング処理を施して、所定の配向方向に配向する第一の配向膜64Aを作製した。
-Formation of alignment film-
The liquid crystal alignment film forming coating solution is spin-coated on the glass substrate at 2,000 rpm for 20 seconds. Then, it dried at 220 degreeC for 10 minute (s), and produced the 50-nm-thick orientation film. Next, a rubbing process was performed on the formed alignment film to produce a first alignment film 64A that is aligned in a predetermined alignment direction.
―第2の光学異方性層の形成―
得られた前記配向膜64A上に、前記重合性液晶化合物塗布液を、2,000rpmで20秒間の条件でスピンコートする。その後、130℃で3分間加熱し、前記重合性液晶化合物を配向させた。その後、高圧水銀灯を用いて300mJ/cm2の照射エネルギーでUV照射し、前記重合性液晶化合物を重合させ、配向状態を固定した。その後、クリーンオーブンで220℃で10分間アニール処理をした後、室温まで放冷し、第2の光学異方性層63Aを作製した。
形成された前記第2の光学異方性層63Aにおいて、前記円盤状液晶化合物は、円盤面の垂直軸法線と前記ガラス基板61の法線とのなす角度(配向角)が、10°から62°に前記ガラス基板61側から空気界面側に向かって増加し、前記円盤状液晶化合物がハイブリッド配向していた。
前記円盤状液晶化合物の配向角は、エリプソメーター(M−150、日本分光(株)製)を用いて、観察角度を変えてレターデーションを測定し、得られた測定値から屈折率楕円体モデルを仮想し、「Design Concepts of the Discotic Negative Birefringence Compensation Films SID98 DIGEST」に記載されている手法により算出した。
-Formation of second optically anisotropic layer-
On the obtained alignment film 64A, the polymerizable liquid crystal compound coating solution is spin-coated at 2,000 rpm for 20 seconds. Then, it heated at 130 degreeC for 3 minute (s), and the said polymeric liquid crystal compound was orientated. Then, UV irradiation was performed with an irradiation energy of 300 mJ / cm 2 using a high-pressure mercury lamp, the polymerizable liquid crystal compound was polymerized, and the alignment state was fixed. Then, after annealing at 220 ° C. for 10 minutes in a clean oven, the product was allowed to cool to room temperature, and the second optically anisotropic layer 63A was produced.
In the formed second optically anisotropic layer 63A, the discotic liquid crystal compound has an angle (orientation angle) between a vertical axis normal to the disc surface and a normal to the glass substrate 61 of 10 °. It increased from the glass substrate 61 side toward the air interface side at 62 °, and the discotic liquid crystal compound was hybrid aligned.
The orientation angle of the discotic liquid crystal compound is measured using an ellipsometer (M-150, manufactured by JASCO Corporation) to measure the retardation while changing the observation angle, and the refractive index ellipsoid model is obtained from the obtained measured values. Was calculated by the method described in “Design Concepts of the Discrete Negative Birefringence Compensation Films SID98 DIGEST”.
前記第2の光学異方性層63Aの表面上に、更に、第二の配向膜64Bをその配向方向が前記第一の配向膜64Aと概略直交するように形成した。この際に、前記第2の光学異方性層63Aの表面が溶剤に侵されることは無く、ハジキなどの塗工不良は発生せず、塗布は良好に行うことができた。そして、該第二の配向膜64B上に第2の光学異方性層63Bを、スピンコート回転数を1,250rpmで20秒間の条件で、スピンコートし、更に、第2の光学異方性層63Bに対して、クリーンオーブンで220℃、10分間アニール処理して、図6の構造と同様の光学補償素子を作製した。
得られた該第2の光学異方性層63Bにおいて、円盤状液晶化合物は、円盤面の垂直軸と前記ガラス基板61の法線とのなす角度(配向角)が、12°から65°に前記ガラス基板61側から空気界面側に向かって増加し、該円盤状液晶化合物がハイブリッド配向していた。また、得られた第2の光学異方性層63Bは、シュリーレン等の欠陥がない均一な層であった。
得られた光学異方性層63A及び63Bの厚みを測定したところ、それぞれ130μm、105μmであった。
A second alignment film 64B was further formed on the surface of the second optically anisotropic layer 63A so that the alignment direction was substantially orthogonal to the first alignment film 64A. At this time, the surface of the second optically anisotropic layer 63A was not attacked by the solvent, coating defects such as cissing did not occur, and coating could be performed satisfactorily. Then, the second optical anisotropic layer 63B is spin-coated on the second alignment film 64B at a spin coating rotational speed of 1,250 rpm for 20 seconds, and further the second optical anisotropy. The layer 63B was annealed in a clean oven at 220 ° C. for 10 minutes to produce an optical compensation element having the same structure as that shown in FIG.
In the obtained second optically anisotropic layer 63B, the discotic liquid crystal compound has an angle (orientation angle) between the vertical axis of the disc surface and the normal line of the glass substrate 61 of 12 ° to 65 °. It increased from the glass substrate 61 side toward the air interface side, and the discotic liquid crystal compound was hybrid aligned. The obtained second optically anisotropic layer 63B was a uniform layer having no defects such as schlieren.
The thicknesses of the obtained optically anisotropic layers 63A and 63B were measured and found to be 130 μm and 105 μm, respectively.
―第1の光学異方性層―
得られた前記第2の光学異方性層63Bの面上に減圧下でスパッタ装置を用いてSiO2とTiO2を交互に蒸着して、各層をそれぞれ26層ずつ、合計52層の周期構造積層体からなる第1の光学異方性層62を作製した。形成された第1の光学異方性層62の全体の厚みは、760nm、Rth=200nmであった。
-First optical anisotropic layer-
On the surface of the obtained second optically anisotropic layer 63B, SiO 2 and TiO 2 were alternately deposited using a sputtering apparatus under reduced pressure, and each layer was 26 layers, totaling 52 layers in total. A first optically anisotropic layer 62 made of a laminate was produced. The total thickness of the formed first optically anisotropic layer 62 was 760 nm and Rth = 200 nm.
―反射防止層―
得られた前記第1の光学異方性層62上に反射防止層65Bを、該反射防止層65Bとは反対側のガラス基板61上に、それぞれ反射防止層65Aを減圧下でスパッタ装置を用いてSiO2とTiO2を交互に蒸着することにより形成した。形成された該反射防止層65A及び65Bの厚みはどちらも0.24μmであった。
―Antireflection layer―
An antireflection layer 65B is formed on the obtained first optically anisotropic layer 62, and the antireflection layer 65A is formed on the glass substrate 61 opposite to the antireflection layer 65B by using a sputtering apparatus under reduced pressure. Then, SiO 2 and TiO 2 were alternately deposited. The thicknesses of the formed antireflection layers 65A and 65B were both 0.24 μm.
<光学異方性層の均一性評価>
層形成の均一性については単層で行うこととし、前述の製造方法で第2の光学異方性層までを設けた積層体で確認を行った。ただし、光学異方性層の厚みが0.5〜1μm、1.2〜1.5μmとなるようにスピンコートの回転数を調整して行った。得られた積層体の光学異方性層について、表面から10cm離したところから蛍光灯を照射し、異方性層の干渉パターンを観察することにより膜の均一性を評価した。結果を表1に示す。○はスピンコートの回転中心から放射状に均一な干渉色が観察され、均一性の高い光学異方性層が得られたことを示しており、×は回転中心に対して干渉色が不均一で、膜厚ムラがある光学異方性層が得られたことを示している。
<Evaluation of uniformity of optically anisotropic layer>
The uniformity of layer formation was determined as a single layer, and the confirmation was made with a laminate provided up to the second optically anisotropic layer by the above-described manufacturing method. However, the rotation speed of the spin coat was adjusted so that the thickness of the optically anisotropic layer was 0.5 to 1 μm and 1.2 to 1.5 μm. The optically anisotropic layer of the obtained laminate was irradiated with a fluorescent lamp from a position 10 cm away from the surface, and the uniformity of the film was evaluated by observing the interference pattern of the anisotropic layer. The results are shown in Table 1. ○ indicates that a uniform interference color is observed radially from the rotation center of the spin coat, and a highly uniform optical anisotropic layer is obtained. × indicates that the interference color is not uniform with respect to the rotation center. This shows that an optically anisotropic layer with uneven film thickness was obtained.
(実施例1A)
<液晶表示装置の作製>
実施例1で作製された前記光学補償素子60を白表示1.5V、黒表示3VのノーマリーホワイトモードのTNモード液晶素子に重ね合わせて、実施例1Aの液晶表示装置を作製した。
Example 1A
<Production of liquid crystal display device>
The optical compensation element 60 produced in Example 1 was superimposed on a normally white mode TN mode liquid crystal element with white display of 1.5 V and black display of 3 V to produce a liquid crystal display device of Example 1A.
−液晶表示装置のコントラストの評価−
作製された液晶表示装置について、コノスコープ(Autronic−Melcher社製)を用いて、表示面の正面から仰角60°、方位角30°の場所におけるコントラストを測定した。ここで、前記コントラストは、白表示照度、黒表示照度及びそれらの比から算出されるコントラスト(白表示照度/黒表示照度)を測定した。測定結果を表1に示す。
-Evaluation of contrast of liquid crystal display devices-
About the produced liquid crystal display device, the contrast in the place of an elevation angle of 60 degrees and an azimuth angle of 30 degrees from the front of the display surface was measured using a conoscope (manufactured by Atlantic-Melcher). Here, the contrast was measured as white display illuminance, black display illuminance, and contrast (white display illuminance / black display illuminance) calculated from the ratio thereof. The measurement results are shown in Table 1.
(実施例1B)
<液晶プロジェクタの作製>
RGBの各色にそれぞれ各一枚の3枚の液晶表示装置(実施例1A)をそれぞれ市販のTN型液晶プロジェクタに装着して、実施例1Bの液晶プロジェクタを作製した。
(Example 1B)
<Production of liquid crystal projector>
A liquid crystal projector of Example 1B was manufactured by mounting three liquid crystal display devices (Example 1A) for each of RGB colors on a commercially available TN liquid crystal projector.
−液晶プロジェクタのコントラストの評価−
得られた該液晶プロジェクタ(実施例1B)について、投射レンズから3mの距離に設置したスクリーン上での白表示照度、黒表示照度及びそれらの比から算出されるコントラスト(白表示照度/黒表示照度)を測定した。
-Evaluation of contrast of LCD projector-
About the obtained liquid crystal projector (Example 1B), the contrast (white display illuminance / black display illuminance) calculated from the white display illuminance, the black display illuminance on the screen set at a distance of 3 m from the projection lens, and the ratio thereof. ) Was measured.
(実施例2)
実施例1において、前記重合性組成物に含まれる ジメチルアセトアミド9.22g(95%)、ジプロピレングリコールジメチルエーテル0.49g(5%)をジメチルアセトアミド8.74g(90%)、ジプロピレングリコールジメチルエーテル0.97g(10%)に代えた以外は、実施例1、1A、1Bと同様にして、実施例2の光学補償素子、実施例2Aの液晶表示装置、実施例2Bの液晶プロジェクタを作製し、評価した。
得られた光学異方性層63A及び63Bの厚みを測定したところ、それぞれ1.0μm、1.5μmであった。
(Example 2)
In Example 1, the polymerizable composition contained 9.22 g (95%) of dimethylacetamide, 0.49 g (5%) of dipropylene glycol dimethyl ether, 8.74 g (90%) of dimethylacetamide, and 0 of dipropylene glycol dimethyl ether. Except for the change to .97 g (10%), the optical compensation element of Example 2, the liquid crystal display device of Example 2A, and the liquid crystal projector of Example 2B were produced in the same manner as in Examples 1, 1A, and 1B. evaluated.
The thicknesses of the obtained optically anisotropic layers 63A and 63B were measured and found to be 1.0 μm and 1.5 μm, respectively.
(実施例3)
実施例1において、前記重合性組成物に含まれるジメチルアセトアミド9.22g(95%)、ジプロピレングリコールジメチルエーテル0.49g(5%)をジメチルアセトアミド7.77g(80%)、ジプロピレングリコールジメチルエーテル1.94g(20%)に代えた以外は、実施例1、1A、1Bと同様にして、実施例3の光学補償素子、実施例3Aの液晶表示装置、実施例3Bの液晶プロジェクタを作製し、評価した。
得られた光学異方性層63A及び63Bの厚みを測定したところ、それぞれ0.9μm、1.5μmであった。
(Example 3)
In Example 1, 9.22 g (95%) of dimethylacetamide, 0.49 g (5%) of dipropylene glycol dimethyl ether contained in the polymerizable composition, 7.77 g (80%) of dimethylacetamide, 1 dipropylene glycol dimethyl ether 1 Except for replacing with .94 g (20%), the optical compensation element of Example 3, the liquid crystal display device of Example 3A, and the liquid crystal projector of Example 3B were produced in the same manner as in Examples 1, 1A, and 1B. evaluated.
When the thicknesses of the obtained optically anisotropic layers 63A and 63B were measured, they were 0.9 μm and 1.5 μm, respectively.
(実施例4)
実施例1において、前記重合性組成物に含まれるジメチルアセトアミド9.22g(95%)、ジプロピレングリコールジメチルエーテル0.49g(5%)をジメチルアセトアミド6.80g(70%)、ジプロピレングリコールジメチルエーテル2.91g(30%)に代えた以外は、実施例1、1A、1Bと同様にして、実施例4の光学補償素子、実施例4Aの液晶表示装置、実施例4Bの液晶プロジェクタを作製し、評価した。
得られた光学異方性層63A及び63Bの厚みを測定したところ、それぞれ0.9μm、1.4μmであった。
Example 4
In Example 1, 9.22 g (95%) of dimethylacetamide, 0.49 g (5%) of dipropylene glycol dimethyl ether contained in the polymerizable composition, 6.80 g (70%) of dimethylacetamide, dipropylene glycol dimethyl ether 2 Except for replacing with .91 g (30%), the optical compensation element of Example 4, the liquid crystal display device of Example 4A, and the liquid crystal projector of Example 4B were produced in the same manner as in Examples 1, 1A, and 1B. evaluated.
When the thicknesses of the obtained optically anisotropic layers 63A and 63B were measured, they were 0.9 μm and 1.4 μm, respectively.
(実施例5)
実施例1において、前記重合性組成物に含まれるジメチルアセトアミド9.22g(95%)、ジプロピレングリコールジメチルエーテル0.49g(5%)をジメチルアセトアミド5.82g(60%)、ジプロピレングリコールジメチルエーテル3.89g(40%)に代えた以外は、実施例1、1A、1Bと同様にして、実施例5の光学補償素子、実施例5Aの液晶表示装置、実施例5Bの液晶プロジェクタを作製し、評価した。
得られた光学異方性層63A及び63Bの厚みを測定したところ、それぞれ0.9μm、1.4μmであった。
(Example 5)
In Example 1, 9.22 g (95%) of dimethylacetamide, 0.49 g (5%) of dipropylene glycol dimethyl ether contained in the polymerizable composition, 5.82 g (60%) of dimethylacetamide, dipropylene glycol dimethyl ether 3 Except for replacing with .89 g (40%), the optical compensation element of Example 5, the liquid crystal display device of Example 5A, and the liquid crystal projector of Example 5B were produced in the same manner as in Examples 1, 1A, and 1B. evaluated.
When the thicknesses of the obtained optically anisotropic layers 63A and 63B were measured, they were 0.9 μm and 1.4 μm, respectively.
(実施例6)
実施例1において、前記重合性組成物に含まれるジメチルアセトアミド9.22g(95%)、ジプロピレングリコールジメチルエーテル0.49g(5%)をジメチルアセトアミド4.86g(50%)、ジプロピレングリコールジメチルエーテル4.85g(50%)に代えた以外は、実施例1、1A、1Bと同様にして、実施例6の光学補償素子、実施例6Aの液晶表示装置、実施例6Bの液晶プロジェクタを作製し、評価した。
得られた光学異方性層63A及び63Bの厚みを測定したところ、それぞれ0.8μm、1.4μmであった。
(Example 6)
In Example 1, 9.22 g (95%) of dimethylacetamide, 0.49 g (5%) of dipropylene glycol dimethyl ether contained in the polymerizable composition, 4.86 g (50%) of dimethylacetamide, 4 of dipropylene glycol dimethyl ether 4 Except that it was replaced with .85 g (50%), the optical compensation element of Example 6, the liquid crystal display device of Example 6A, and the liquid crystal projector of Example 6B were produced in the same manner as in Examples 1, 1A, and 1B. evaluated.
When the thicknesses of the obtained optically anisotropic layers 63A and 63B were measured, they were 0.8 μm and 1.4 μm, respectively.
(実施例7)
実施例1において、前記重合性組成物に含まれるジメチルアセトアミド9.22g(95%)、ジプロピレングリコールジメチルエーテル0.49g(5%)gをジメチルホルムアミド9.22g(95%)、ジプロピレングリコールジメチルエーテル0.49g(5%)に代えた以外は、実施例1、1A、1Bと同様にして、実施例7の光学補償素子、実施例7Aの液晶表示装置、実施例7Bの液晶プロジェクタを作製し、評価した。
得られた光学異方性層63A及び63Bの厚みを測定したところ、それぞれ1.0μm、1.5μmであった。
(Example 7)
In Example 1, 9.22 g (95%) of dimethylacetamide and 0.49 g (5%) of dipropylene glycol dimethyl ether contained in the polymerizable composition were converted to 9.22 g (95%) of dimethylformamide and dipropylene glycol dimethyl ether. An optical compensation element of Example 7, a liquid crystal display device of Example 7A, and a liquid crystal projector of Example 7B were produced in the same manner as in Examples 1, 1A, and 1B except that the amount was changed to 0.49 g (5%). ,evaluated.
The thicknesses of the obtained optically anisotropic layers 63A and 63B were measured and found to be 1.0 μm and 1.5 μm, respectively.
(実施例8)
実施例1において、前記重合性組成物に含まれるジメチルアセトアミド9.22g(95%)、ジプロピレングリコールジメチルエーテル0.49g(5%)をジメチルホルムアミド8.74g(90%)、ジプロピレングリコールジメチルエーテル0.97g(10%)に代えた以外は、実施例1、1A、1Bと同様にして、実施例8の光学補償素子、実施例8Aの液晶表示装置、実施例8Bの液晶プロジェクタを作製し、評価した。
得られた光学異方性層63A及び63Bの厚みを測定したところ、それぞれ1.0μm、1.5μmであった。
(Example 8)
In Example 1, 9.22 g (95%) of dimethylacetamide, 0.49 g (5%) of dipropylene glycol dimethyl ether contained in the polymerizable composition, 8.74 g (90%) of dimethylformamide, 0 of dipropylene glycol dimethyl ether Except that it was replaced with .97 g (10%), the optical compensation element of Example 8, the liquid crystal display device of Example 8A, and the liquid crystal projector of Example 8B were produced in the same manner as in Examples 1, 1A, and 1B. evaluated.
The thicknesses of the obtained optically anisotropic layers 63A and 63B were measured and found to be 1.0 μm and 1.5 μm, respectively.
(実施例9)
実施例1において、前記重合性組成物に含まれるジメチルアセトアミド9.22g(95%)、ジプロピレングリコールジメチルエーテル0.49g(5%)をジメチルホルムアミド7.77g(80%)、ジプロピレングリコールジメチルエーテル1.94g(20%)に代えた以外は、実施例1、1A、1Bと同様にして、実施例9の光学補償素子、実施例9Aの液晶表示装置、実施例9Bの液晶プロジェクタを作製し、評価した。
得られた光学異方性層63A及び63Bの厚みを測定したところ、それぞれ0.9μm、1.5μmであった。
Example 9
In Example 1, 9.22 g (95%) of dimethylacetamide, 0.49 g (5%) of dipropylene glycol dimethyl ether contained in the polymerizable composition, 7.77 g (80%) of dimethylformamide, 1 of dipropylene glycol dimethyl ether 1 Except for replacing with .94 g (20%), the optical compensation element of Example 9, the liquid crystal display device of Example 9A, and the liquid crystal projector of Example 9B were produced in the same manner as in Examples 1, 1A, and 1B. evaluated.
When the thicknesses of the obtained optically anisotropic layers 63A and 63B were measured, they were 0.9 μm and 1.5 μm, respectively.
(実施例10)
実施例1において、前記重合性組成物に含まれるジメチルアセトアミド9.22g(95%)、ジプロピレングリコールジメチルエーテル0.49g(5%)をジメチルホルムアミド6.80g(70%)、ジプロピレングリコールジメチルエーテル2.91g(30%)に代えた以外は、実施例1、1A、1Bと同様にして、実施例10の光学補償素子、実施例10Aの液晶表示装置、実施例10Bの液晶プロジェクタを作製し、評価した。
得られた光学異方性層63A及び63Bの厚みを測定したところ、それぞれ0.9μm、1.4μmであった。
(Example 10)
In Example 1, 9.22 g (95%) of dimethylacetamide, 0.49 g (5%) of dipropylene glycol dimethyl ether contained in the polymerizable composition, 6.80 g (70%) of dimethylformamide, 2 of dipropylene glycol dimethyl ether 2 Except for replacing with .91 g (30%), the optical compensation element of Example 10, the liquid crystal display device of Example 10A, and the liquid crystal projector of Example 10B were produced in the same manner as in Examples 1, 1A, and 1B. evaluated.
When the thicknesses of the obtained optically anisotropic layers 63A and 63B were measured, they were 0.9 μm and 1.4 μm, respectively.
(実施例11)
実施例1において、前記重合性組成物に含まれるジメチルアセトアミド9.22g(95%)、ジプロピレングリコールジメチルエーテル0.49g(5%)をジメチルホルムアミド5.82g(60%)、ジプロピレングリコールジメチルエーテル3.89g(40%)の混合液に代えた以外は、実施例1、1A、1Bと同様にして、実施例11の光学補償素子、実施例11Aの液晶表示装置、実施例11Bの液晶プロジェクタを作製し、評価した。
得られた光学異方性層63A及び63Bの厚みを測定したところ、それぞれ0.9μm、1.4μmであった。
(Example 11)
In Example 1, 9.22 g (95%) of dimethylacetamide, 0.49 g (5%) of dipropylene glycol dimethyl ether contained in the polymerizable composition, 5.82 g (60%) of dimethylformamide, 3 of dipropylene glycol dimethyl ether 3 The optical compensation element of Example 11, the liquid crystal display device of Example 11A, and the liquid crystal projector of Example 11B were obtained in the same manner as in Examples 1, 1A, and 1B, except that the mixture was changed to .89 g (40%). Prepared and evaluated.
When the thicknesses of the obtained optically anisotropic layers 63A and 63B were measured, they were 0.9 μm and 1.4 μm, respectively.
(実施例12)
実施例1において、前記重合性組成物に含まれるジメチルアセトアミド9.22g(95%)、ジプロピレングリコールジメチルエーテル0.49g(5%)をジメチルホルムアミド4.86g(50%)、ジプロピレングリコールジメチルエーテル4.85g(50%)の混合液に代えた以外は、実施例1、1A、1Bと同様にして、実施例12の光学補償素子、実施例12Aの液晶表示装置、実施例12Bの液晶プロジェクタを作製し、評価した。
得られた光学異方性層63A及び63Bの厚みを測定したところ、それぞれ0.8μm、1.4μmであった。
(Example 12)
In Example 1, 9.22 g (95%) of dimethylacetamide, 0.49 g (5%) of dipropylene glycol dimethyl ether contained in the polymerizable composition, 4.86 g (50%) of dimethylformamide, 4 of dipropylene glycol dimethyl ether 4 The optical compensation element of Example 12, the liquid crystal display device of Example 12A, and the liquid crystal projector of Example 12B were obtained in the same manner as in Examples 1, 1A, and 1B except that the liquid mixture was changed to .85 g (50%). Prepared and evaluated.
When the thicknesses of the obtained optically anisotropic layers 63A and 63B were measured, they were 0.8 μm and 1.4 μm, respectively.
(実施例13)
実施例1において、前記重合性組成物に含まれるジメチルアセトアミド9.22g(95%)、ジプロピレングリコールジメチルエーテル0.49g(5%)をジメチルアセトアミド9.22g(95%)、ブチルセロソルブ0.49g(5%)の混合液に代えた以外は、実施例1、1A、1Bと同様にして、実施例13の光学補償素子、実施例13Aの液晶表示装置、実施例13Bの液晶プロジェクタを作製し、評価した。
得られた光学異方性層63A及び63Bの厚みを測定したところ、それぞれ1.0μm、1.5μmであった。
(Example 13)
In Example 1, 9.22 g (95%) of dimethylacetamide, 0.49 g (5%) of dipropylene glycol dimethyl ether contained in the polymerizable composition, 9.22 g (95%) of dimethylacetamide, and 0.49 g of butyl cellosolve ( 5%) except that the mixed solution was used, and the optical compensation element of Example 13, the liquid crystal display device of Example 13A, and the liquid crystal projector of Example 13B were produced in the same manner as in Examples 1, 1A, and 1B. evaluated.
The thicknesses of the obtained optically anisotropic layers 63A and 63B were measured and found to be 1.0 μm and 1.5 μm, respectively.
(実施例14)
実施例1において、前記重合性組成物に含まれるジメチルアセトアミド9.22g(95%)、ジプロピレングリコールジメチルエーテル0.49g(5%)をジメチルアセトアミド8.74g(90%)、ブチルセロソルブ0.97g(10%)の混合液に代えた以外は、実施例1、1A、1Bと同様にして、実施例14の光学補償素子、実施例14Aの液晶表示装置、実施例14Bの液晶プロジェクタを作製し、評価した。
得られた光学異方性層63A及び63Bの厚みを測定したところ、それぞれ1.0μm、1.5μmであった。
(Example 14)
In Example 1, 9.22 g (95%) of dimethylacetamide, 0.49 g (5%) of dipropylene glycol dimethyl ether contained in the polymerizable composition, 8.74 g (90%) of dimethylacetamide, and 0.97 g of butyl cellosolve ( 10%) except that the mixed solution was used, and the optical compensation element of Example 14, the liquid crystal display device of Example 14A, and the liquid crystal projector of Example 14B were produced in the same manner as in Examples 1, 1A, and 1B. evaluated.
The thicknesses of the obtained optically anisotropic layers 63A and 63B were measured and found to be 1.0 μm and 1.5 μm, respectively.
(実施例15)
実施例1において、前記重合性組成物に含まれるジメチルアセトアミド9.22g(95%)、ジプロピレングリコールジメチルエーテル0.49g(5%)をジメチルアセトアミド7.77g(80%)、ブチルセロソルブ1.94g(20%)の混合液に代えた以外は、実施例1、1A、1Bと同様にして、実施例15の光学補償素子、実施例15Aの液晶表示装置、実施例15Bの液晶プロジェクタを作製し、評価した。この重合性組成物の20℃における粘度は6cPであった。
得られた光学異方性層63A及び63Bの厚みを測定したところ、それぞれ0.9μm、1.5μmであった。
(Example 15)
In Example 1, 9.22 g (95%) of dimethylacetamide contained in the polymerizable composition, 0.49 g (5%) of dipropylene glycol dimethyl ether, 7.77 g (80%) of dimethylacetamide, 1.94 g of butyl cellosolve ( 20%) except that the mixed solution was used, and the optical compensation element of Example 15, the liquid crystal display device of Example 15A, and the liquid crystal projector of Example 15B were produced in the same manner as in Examples 1, 1A, and 1B. evaluated. This polymerizable composition had a viscosity at 20 ° C. of 6 cP.
When the thicknesses of the obtained optically anisotropic layers 63A and 63B were measured, they were 0.9 μm and 1.5 μm, respectively.
(実施例16)
実施例1において、前記重合性組成物に含まれるジメチルアセトアミド9.22g(95%)、ジプロピレングリコールジメチルエーテル0.49g(5%)をジメチルアセトアミド6.80g(70%)、ブチルセロソルブ2.91g(30%)の混合液に代えた以外は、実施例1、1A、1Bと同様にして、実施例16の光学補償素子、実施例16Aの液晶表示装置、実施例16Bの液晶プロジェクタを作製し、評価した。
得られた光学異方性層63A及び63Bの厚みを測定したところ、それぞれ0.9μm、1.4μmであった。
(Example 16)
In Example 1, 9.22 g (95%) of dimethylacetamide contained in the polymerizable composition, 0.49 g (5%) of dipropylene glycol dimethyl ether, 6.80 g (70%) of dimethylacetamide, and 2.91 g of butyl cellosolve ( 30%) except that the mixed solution was used, and the optical compensation element of Example 16, the liquid crystal display device of Example 16A, and the liquid crystal projector of Example 16B were produced in the same manner as in Examples 1, 1A, and 1B. evaluated.
When the thicknesses of the obtained optically anisotropic layers 63A and 63B were measured, they were 0.9 μm and 1.4 μm, respectively.
(実施例17)
実施例1において、前記重合性組成物に含まれるジメチルアセトアミド9.22g(95%)、ジプロピレングリコールジメチルエーテル0.49g(5%)をジメチルアセトアミド5.82g(60%)、ブチルセロソルブ3.89g(40%)の混合液に代えた以外は、実施例1、1A、1Bと同様にして、実施例17の光学補償素子、実施例17Aの液晶表示装置、実施例17Bの液晶プロジェクタを作製し、評価した。
得られた光学異方性層63A及び63Bの厚みを測定したところ、それぞれ0.9μm、1.4μmであった。
(Example 17)
In Example 1, 9.22 g (95%) of dimethylacetamide, 0.49 g (5%) of dipropylene glycol dimethyl ether contained in the polymerizable composition, 5.82 g (60%) of dimethylacetamide, and 3.89 g of butyl cellosolve ( 40%) except that the liquid mixture was changed to the optical compensation element of Example 17, the liquid crystal display device of Example 17A, and the liquid crystal projector of Example 17B in the same manner as in Examples 1, 1A, and 1B. evaluated.
When the thicknesses of the obtained optically anisotropic layers 63A and 63B were measured, they were 0.9 μm and 1.4 μm, respectively.
(実施例18)
実施例1において、前記重合性組成物に含まれるジメチルアセトアミド9.22g(95%)、ジプロピレングリコールジメチルエーテル0.49g(5%)をジメチルアセトアミド4.86g(50%)、ブチルセロソルブ4.85g(50%)の混合液に代えた以外は、実施例1、1A、1Bと同様にして、実施例18の光学補償素子、実施例18Aの液晶表示装置、実施例18Bの液晶プロジェクタを作製し、評価した。
得られた光学異方性層63A及び63Bの厚みを測定したところ、それぞれ0.8μm、1.4μmであった。
(Example 18)
In Example 1, 9.22 g (95%) of dimethylacetamide, 0.49 g (5%) of dipropylene glycol dimethyl ether contained in the polymerizable composition, 4.86 g (50%) of dimethylacetamide, and 4.85 g of butyl cellosolve ( 50%), except that the liquid mixture was changed to the optical compensation element of Example 18, the liquid crystal display device of Example 18A, and the liquid crystal projector of Example 18B. evaluated.
When the thicknesses of the obtained optically anisotropic layers 63A and 63B were measured, they were 0.8 μm and 1.4 μm, respectively.
(比較例1)
実施例1において、前記重合性組成物に含まれるジメチルアセトアミド9.22g(95%)、ジプロピレングリコールジメチルエーテル0.49g(5%)を2−(1−メトキシプロピル)アセテート15.00gに代え、重合性組成物溶液を1,600rpm及び1,100rpmで15秒間スピンコートした以外は、実施例1、1A、1Bと同様にして、比較例1の光学補償素子、比較例1Aの液晶表示装置、比較例1Bの液晶プロジェクタを作製し、評価した。
得られた光学異方性層63A及び63Bの厚みを測定したところ、それぞれ0.8μm、1.2μmであった。
(Comparative Example 1)
In Example 1, 9.22 g (95%) of dimethylacetamide and 0.49 g (5%) of dipropylene glycol dimethyl ether contained in the polymerizable composition were replaced with 15.00 g of 2- (1-methoxypropyl) acetate, Except for spin coating the polymerizable composition solution at 1,600 rpm and 1,100 rpm for 15 seconds, in the same manner as in Examples 1, 1A and 1B, the optical compensation element of Comparative Example 1, the liquid crystal display device of Comparative Example 1A, A liquid crystal projector of Comparative Example 1B was produced and evaluated.
The thicknesses of the obtained optically anisotropic layers 63A and 63B were measured and found to be 0.8 μm and 1.2 μm, respectively.
(比較例2)
実施例1において、前記重合性組成物に含まれるジメチルアセトアミド9.22g(95%)、ジプロピレングリコールジメチルエーテル0.49g(5%)を乳酸エチル15.00gに代え、重合性組成物溶液を1,650rpm及び1,100rpmで15秒間スピンコートした以外は、実施例1、1A、1Bと同様にして、比較例2の光学補償素子、比較例2Aの液晶表示装置、比較例2Bの液晶プロジェクタを作製し、評価した。
得られた光学異方性層63A及び63Bの厚みを測定したところ、それぞれ1.0μm、1.4μmであった。
(Comparative Example 2)
In Example 1, 9.22 g (95%) of dimethylacetamide and 0.49 g (5%) of dipropylene glycol dimethyl ether contained in the polymerizable composition were replaced with 15.00 g of ethyl lactate, and the polymerizable composition solution was changed to 1 The optical compensation element of Comparative Example 2, the liquid crystal display device of Comparative Example 2A, and the liquid crystal projector of Comparative Example 2B were prepared in the same manner as in Examples 1, 1A, and 1B, except that spin coating was performed at 650 rpm and 1,100 rpm for 15 seconds. Prepared and evaluated.
The thicknesses of the obtained optically anisotropic layers 63A and 63B were measured and found to be 1.0 μm and 1.4 μm, respectively.
(比較例3)
実施例1において、前記重合性組成物に含まれるジメチルアセトアミド9.22g(95%)、ジプロピレングリコールジメチルエーテル0.49g(5%)を3−エトキシプロピオン酸エチル15.00gに代え、重合性組成物溶液を1,600rpm及び1,100rpmで15秒間スピンコートした以外は、実施例1、1A、1Bと同様にして、比較例3の光学補償素子、比較例3Aの液晶表示装置、比較例3の液晶プロジェクタを作製し、評価した。
得られた光学異方性層63A及び63Bの厚みを測定したところ、それぞれ0.9μm、1.3μmであった。
(Comparative Example 3)
In Example 1, 9.22 g (95%) of dimethylacetamide and 0.49 g (5%) of dipropylene glycol dimethyl ether contained in the polymerizable composition were replaced with 15.00 g of ethyl 3-ethoxypropionate. The optical compensation element of Comparative Example 3, the liquid crystal display device of Comparative Example 3A, and Comparative Example 3 were the same as in Examples 1, 1A, and 1B except that the physical solution was spin-coated at 1,600 rpm and 1,100 rpm for 15 seconds. A liquid crystal projector was manufactured and evaluated.
When the thicknesses of the obtained optically anisotropic layers 63A and 63B were measured, they were 0.9 μm and 1.3 μm, respectively.
本発明の重合性組成物、該重合性組成物を用いてなる光学異方性層、該光学異方性層を有する光学補償素子、該光学補償素子を備えた液晶表示装置は、携帯電話、パソコン用モニター、テレビ、液晶プロジェクタなどに好適に使用することができる。 The polymerizable composition of the present invention, an optically anisotropic layer using the polymerizable composition, an optical compensation element having the optically anisotropic layer, and a liquid crystal display device comprising the optical compensation element are a mobile phone, It can be suitably used for personal computer monitors, televisions, liquid crystal projectors, and the like.
1、21,31、41、51、61、71、81・・・・・支持体
2、22、32、42、52、62、72、82・・・・・第1の光学異方性層
3、23、33、43、53、63、73、83・・・・・第2の光学異方性層
4、24、34、44、54、64、74、84・・・・・配向膜
5、25、35、45、55、65、75、85・・・・・反射防止層
10、20、30、40、50、60、70、80・・・・光学補償素子
100・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・液晶表示装置
101・・・・・・・・・・・・・・・上側偏光板
102・・・・・・・・・・・・・・・上側偏光板吸収軸
103・・・・・・・・・・・・・・・上側第2光学異方性層
104・・・・・・・・・・・・・・・上側第2光学異方性層作製時のラビング方向
105・・・・・・・・・・・・・・・下側第2の光学異方性層
106・・・・・・・・・・・・・・・下側第2光学異方性層作製時のラビング方向
107・・・・・・・・・・・・・・・第1の光学異方性層
108・・・・・・・・・・・・・・・光学補償素子
109・・・・・・・・・・・・・・・液晶セル上側基板
110・・・・・・・・・・・・・・・上側基板液晶配向用ラビング方向
111・・・・・・・・・・・・・・・ネマチック液晶(液晶層)
112・・・・・・・・・・・・・・・下側基板液晶配向用ラビング方向
113・・・・・・・・・・・・・・・液晶セル下側基板
114・・・・・・・・・・・・・・・液晶素子
115・・・・・・・・・・・・・・・下側偏光板の吸収軸
116・・・・・・・・・・・・・・・下側偏光板
200・・・・・・・・・・・・・・・液晶プロジェクタ
300・・・・・・・・・・・・・・・投射ユニット
1, 2, 31, 41, 51, 61, 71, 81... Support 2, 22, 32, 42, 52, 62, 72, 82... First optical anisotropic layer 3, 23, 33, 43, 53, 63, 73, 83 ... Second optical anisotropic layer 4, 24, 34, 44, 54, 64, 74, 84 ... Alignment film 5, 25, 35, 45, 55, 65, 75, 85... Antireflection layer 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80... Optical compensation element 100.・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Liquid crystal display device 101 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Upper polarizing plate 102 ・ ・ ・ ・ ・ ・... upper polarizing plate absorption axis 103 ... upper second optically anisotropic layer 104 ... ... Upper second light The rubbing direction during the production of the anisotropic layer 105 ......... The lower second optically anisotropic layer 106 ... ..Rubbing direction at the time of preparation of the lower second optically anisotropic layer 107... The first optically anisotropic layer 108.・ ・ ・ ・ ・ ・ Optical compensation element 109 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Liquid crystal cell upper substrate 110 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Upper substrate liquid crystal alignment Rubbing direction 111 ... nematic liquid crystal (liquid crystal layer)
112 ································································································································・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Liquid crystal element 115 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Absorption axis of lower polarizing plate 116・ ・ Lower polarizing plate 200 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Liquid crystal projector 300 ・ ・ ・ ・ ・ ・ Projection unit
Claims (20)
The liquid crystal display device includes: a light source; a liquid crystal display device irradiated with illumination light from the light source; and a projection optical system that forms an image of light modulated by the liquid crystal display device on a screen. 20. A liquid crystal projector according to any one of items 1 to 19.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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