JP2007279478A - 液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】互いに対向して配置された一対の第1の基板(12)及び第2の基板(12)と、該一対の基板の少なくとも一方の基板(12)上に絶縁層(20a、20b))を介して形成された異なる電位を印加可能な画素電極(18)と共通電極(16)と、前記一対の基板間に電圧無印加状態で、液晶分子(14)が基板面に略平行に配向する液晶層と、該液晶層を挟持して配置された一対の偏光板(22)とを有し、前記画素電極(18)及び共通電極(16)によって形成された電界により液晶層の配向を制御するFFS(フリンジフィールドスイッチング)モードの液晶表示装置であって、前記絶縁層(20a、20b)の膜厚が一画素内又は副画素間で異なる、又は前記絶縁層(20a、20b)の誘電率が一画素内又は副画素間で異なる、ことを特徴とする液晶表示装置である。
【選択図】 図1
Description
また、負の固有複屈折を有するスチレン系ポリマーやディスコティック液晶性化合物からなる光学補償フィルムを使用した方法(特許文献2、3、4参照)や、光学補償フィルムとして複屈折が正で光学軸がフィルムの面内にある膜と複屈折が正で光学軸がフィルムの法線方向にある膜とを組み合わせる方法(特許文献5参照)、レターデーションが二分の一波長の二軸性の光学補償シートを使用する方法(特許文献6参照)、偏光板の保護膜として負のレターデーションを有する膜を使い、この表面に正のレターデーションを有する光学補償層を設ける方式(特許文献7参照)が提案されている。
しかし、根本的なIPSの課題として、透過率が他のモードに比較して低いということがあり、これを改善する方式として、従来メタル電極を用いていたものを、透明電極(ITO)にする方式などが提案された(特許文献8)。さらに、透過率を改善する方法として、新たにフリンジフィールドスイッチング(FFS)(特許文献9〜11)が提案された。しかし、本方式においても表示品位は完璧ではなく、視野角特性、階調γ視野角特性等の改善が望まれている。
また、FFSモードに関しては、IPSモードに比較して、電極間隙が狭いため、横電界が不均一であり、電極近傍の斜め電界により面内スイッチング(IPS)しないで傾斜スイッチングするため、スイッチング効率が悪いという問題がある。さらに、IPSモードは液晶分子が略面内スイッチングするため、γ視野角特性(傾斜方位での色再現性)には優れているが、FFSは液晶分子が斜め及び斜め方向にスイッチングするため、γ視野角特性に劣るという問題があった。
[1] 互いに対向して配置された一対の第1の基板及び第2の基板と、該一対の基板の少なくとも一方の基板上に絶縁層を介して形成された異なる電位を印加可能な画素電極と共通電極と、前記一対の基板間に電圧無印加状態で、液晶分子が基板面に略平行に配向する液晶層と、該液晶層を挟持して配置された一対の偏光板とを有し、前記画素電極及び共通電極によって形成された電界により液晶層の配向を制御するFFS(フリンジフィールドスイッチング)モードの液晶表示装置であって、
前記絶縁層の膜厚が一画素内又は副画素間で異なることを特徴とする液晶表示装置。
[2] 互いに対向して配置された一対の第1の基板及び第2の基板と、該一対の基板の少なくとも一方の基板上に絶縁層を介して形成された異なる電位を印加可能な画素電極と共通電極と、前記一対の基板間に電圧無印加状態で、液晶分子が基板面に略平行に配向する液晶層と、該液晶層を挟持して配置された一対の偏光板とを有し、前記画素電極及び共通電極によって形成された電界により液晶層の配向を制御するFFS(フリンジフィールドスイッチング)モードの液晶表示装置であって、
前記絶縁層の誘電率が一画素内又は副画素間で異なることを特徴とする液晶表示装置。
[3] 前記偏光板が、偏光フィルムと該偏光フィルムの少なくとも一方の面に設けられた保護フィルムとを有し、該保護フィルムの遅相軸が前記偏光フィルムの吸収軸又は前記液晶層の平均の配向制御方向の少なくとも一方と交差し、かつ、前記保護フィルムが下記式(I)及び(II)を満たすセルロースアシレートフィルムである[1]又は[2]の液晶表示装置:
(I) 0≦Re(630)≦10、かつ、|Rth(630)|≦25
(II) |Re(400)−Re(700)|≦10、かつ、|Rth(400)−Rth(700)|≦35
上記式(I)及び(II)中、Re(λ)は、波長λnmにおける正面レターデーション値(nm)を表し、Rth(λ)は、波長λnmにおける膜厚方向のレターデーション値(nm)を表す。
[4] 前記偏光板が、偏光フィルムと該偏光フィルムの少なくとも一方の面に設けられた保護フィルムとを有し、該保護フィルムの遅相軸が前記偏光フィルムの吸収軸又は前記液晶層の平均の配向制御方向の少なくとも一方と交差し、かつ、前記保護フィルムが、該保護フィルムの膜厚方向のRthが下記式(III)及び(IV)を満たすようなRthを低下させる化合物を含有するセルロースアシレートフィルムである[1]又は[2]の液晶表示装置:
(III)(Rth(A)−Rth(0))/A≦−1.0
(IV)0.01≦A≦30
式(III)及び(IV)中、Rth(A)は、Rthを低下させる化合物を含有した保護フィルムのRth(nm)を表し、Rth(0)は、該保護フィルムであって、Rthを低下させる化合物を含有しないフィルムのRth(nm)を表し、Aは、フィルム原料ポリマーの重量に対するRhtを低下させる化合物の質量(%)を表す。
[5] 前記偏光板と前記液晶層との間に少なくとも1層の光学異方性層が配置されている、[1]〜[4]のいずれかの液晶表示装置。
[6] 前記光学異方性層が、棒状液晶性化合物を含有する組成物からなる[5]の液晶表示装置。
[7] 前記絶縁層が、選択波長フィルタとしての機能も有する[1]〜[6]のいずれかの液晶表示装置。
[8] 前記絶縁層が、位相差を有する[1]〜[7]のいずれかの液晶表示装置。
[9] 前記液晶層が、負の誘電率異方性を有する[1]〜[8]のいずれかの液晶表示装置。
測定されるフィルムが1軸または2軸の屈折率楕円体で表されるものである場合には、以下の方法によりRth(λ)は算出される。
Rth(λ)は、前記Re(λ)を面内の遅相軸(KOBRA 21ADHまたはWRにより判断される)を傾斜軸(回転軸)として(遅相軸がない場合にはフィルム面内の任意の方向を回転軸とする)、フィルム法線方向に対して法線方向から片側50度まで10度ステップで各々その傾斜した方向から波長λnmの光を入射させて全部で6点測定し、その測定されたレターデーション値と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値を基にKOBRA 21ADHまたはWRが算出する。
上記において、法線方向から面内の遅相軸を回転軸として、ある傾斜角度にレターデーションの値がゼロとなる方向をもつフィルムの場合には、その傾斜角度より大きい傾斜角度でのレターデーション値はその符号を負に変更した後、KOBRA 21ADHまたはWRが算出する。
注記:
上記のRe(θ)は法線方向から角度θ傾斜した方向におけるレターデーション値を表す。式中、nxは面内における遅相軸方向の屈折率を表し、nyは面内においてnxに直交する方向の屈折率を表し、nzはnx及びnyに直交する方向の屈折率を表す。
Rth(λ)は前記Re(λ)を、面内の遅相軸(KOBRA 21ADHまたはWRにより判断される)を傾斜軸(回転軸)としてフィルム法線方向に対して−50度から+50度まで10度ステップで各々その傾斜した方向から波長λnmの光を入射させて11点測定し、その測定されたレターデーション値と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値を基にKOBRA 21ADHまたはWRが算出する。
上記の測定において、平均屈折率の仮定値は ポリマーハンドブック(JOHN WILEY&SONS,INC)、各種光学フィルムのカタログの値を使用することができる。平均屈折率の値が既知でないものについてはアッベ屈折計で測定することができる。主な光学フィルムの平均屈折率の値を以下に例示する:
セルロースアシレート(1.48)、シクロオレフィンポリマー(1.52)、ポリカーボネート(1.59)、ポリメチルメタクリレート(1.49)、ポリスチレン(1.59)である。
これら平均屈折率の仮定値と膜厚を入力することで、KOBRA 21ADHまたはWRはnx、ny、nzを算出する。この算出されたnx,ny,nzよりNz=(nx−nz)/(nx−ny)が更に算出される。
以下、本発明の液晶表示装置の構成について図面を用いて説明する。
図1は、本発明のFFSモード液晶表示装置の一例の断面模式図であり、閾値以上の電圧を印加したON状態を示す。図1に示すFFSモードの液晶表示装置は、一対の透明基板12と、その間に配置された棒状液晶性分子14を含む液晶層とを有する。一方の透明基板12の対向面には、共通電極16と複数の画素電極18とが配置され、その間に絶縁層20a、20bを介して配置されている。液晶表示装置には、一画素内に互いに厚さの異なる絶縁層20a及び20bが形成されていて、一画素内に、厚さが相対的に大きい絶縁層20aが配置された低閾値のドメインa、及び厚さが相対的に小さい絶縁層20bが配置された高閾値のドメインbを含んでいる。また、一対の基板12の外側には、一対の偏光板22が吸収軸を互いに直交にして配置されている。
[液晶層]
液晶層に用いられる液晶材料は、ネマチック液晶であれば、特に限定したものではない。誘電率異方性△εは、その値が大きいほうが、駆動電圧が低減でき、屈折率異方性△nは小さいほうが液晶層の厚み(ギャップ)を厚くでき、液晶の封入時間が短縮され、かつギャップばらつきを少なくすることができる。FFSモードには、一般的には、誘電率異方性△εが正のネマチック液晶が用いられているが、本発明では、負のネマチック液晶材料を用いてもよく、特に限定されない。
本発明では、偏光フィルムと該偏光フィルムを挟持する一対の保護フィルム又は該偏光板の少なくとも片面に設けられた保護フィルムとを有する偏光板を用いてもよい。例えば、ポリビニルアルコールフィルム等からなる偏光フィルムをヨウ素にて染色し、延伸を行い、その両面を保護フィルムにて積層して得られる偏光板を用いることができる。偏光板は液晶セルの外側に配置される。偏光フィルムと該偏光フィルムを挟持する一対の保護フィルムとからなる一対の偏光板を、液晶セルを挟持して配置させるのが好ましい。
偏光フィルムには、ヨウ素系偏光フィルム、二色性染料を用いる染料系偏光フィルムやポリエン系偏光フィルムがある。ヨウ素系偏光フィルム及び染料系偏光フィルムは、一般にポリビニルアルコール系フィルムを用いて製造する。
(1)下記式(I)及び(II)を満たすセルロースアシレートフィルム
(I)0≦Re(630)≦10、かつ、|Rth(630)|≦25
(II)|Re(400)−Re(700)|≦10、かつ、|Rth(400)−Rth(700)|≦35。
(上記式(I)及び(II)中、Re(λ)は、波長λnmにおける正面レターデーション値(nm)を表し、Rth(λ)は、波長λnmにおける膜厚方向のレターデーション値(nm)を表す。)
(2)保護フィルムの膜厚方向のRthが下記式(III)及び(IV)を満たすようなRthを低下させる化合物を含有する、セルロースアシレートフィルム
(III)(Rth(A)−Rth(0))/A≦−1.0
(IV)0.01≦A≦30。
(式(III)及び(IV)中、Rth(A)は、Rthを低下させる化合物を含有した保護フィルムのRth(nm)を表し、Rth(0)は、該保護フィルムであって、Rthを低下させる化合物を含有しないフィルムのRth(nm)を表し、フィルム原料ポリマーの重量に対するRhtを低下させる化合物の重量(%)を表す。)
ここで、フィルム原料のポリマーとは、フィルムを構成する主要成分の原料ポリマーをいい、例えば、セルロースアシレートが挙げられる。
セルロースアシレート原料のセルロースとしては、綿花リンタや木材パルプ(広葉樹パルプ,針葉樹パルプ)などがあげられ、何れの原料セルロースから得られるセルロースアシレートでも使用でき、場合により混合して使用してもよい。これらの原料セルロースについての詳細な記載は、例えばプラスチック材料講座(17)繊維素系樹脂(丸澤、宇田著、日刊工業新聞社、1970年発行)や発明協会公開技報2001−1745(7頁〜8頁)に記載のセルロースを用いることができる。
また、本発明で好ましく用いられるセルロースアシレートの分子量分布はゲルパーミエーションクロマトグラフィーによって評価され、その多分散性指数Mw/Mn(Mwは質量平均分子量、Mnは数平均分子量)が小さく、分子量分布が狭いことが好ましい。具体的なMw/Mnの値としては、1.0〜3.0であることが好ましく、1.0〜2.0であることがさらに好ましく、1.0〜1.6であることが最も好ましい。
本発明で用いることができるセルロースアシレートフィルムは、膜厚方向のRthが上記式(III)及び(IV)を満たすようなRthを低下させる化合物を含有することが好ましい。
上記式(III)、(IV)は
(III−I)(Rth(A)−Rth(0))/A≦−2.0
(IV−I)0.1≦A≦20
であることがさらに好ましい。
オクタノール−水分配係数(logP値)の測定は、JIS日本工業規格Z7260−107(2000)に記載のフラスコ浸とう法により実施することができる。また、オクタノール−水分配係数(logP値)は実測に代わって、計算化学的手法あるいは経験的方法により見積もることも可能である。計算方法としては、Crippen’s fragmentation法(J.Chem.Inf.Comput.Sci.,27,21(1987).)、Viswanadhan’s fragmentation法(J.Chem.Inf.Comput.Sci.,29,163(1989).)、Broto’s fragmentation法(Eur.J.Med.Chem.− Chim.Theor.,19,71(1984).)などが好ましく用いられるが、Crippen’s fragmentation法(J.Chem.Inf.Comput.Sci.,27,21(1987).)がより好ましい。ある化合物のlogPの値が測定方法あるいは計算方法により異なる場合に、該化合物が所定の範囲内であるかどうかは、Crippen’s fragmentation法により判断することが好ましい。
光学異方性を低下させる化合物は、好ましくは、25℃で液体であるか、融点が25〜250℃の固体であり、さらに好ましくは、25℃で液体であるか、融点が25〜200℃の固体である。また光学異方性を低下させる化合物は、セルロースアシレートフィルム作製のドープ流延、乾燥の過程で揮散しないことが好ましい。
光学異方性を低下させる化合物の添加量は、セルロースアシレートの0.01〜30質量%であることが好ましく、1〜25質量%であることがより好ましく、5〜20質量%であることが特に好ましい。
光学異方性を低下させる化合物は、単独で用いても、2種以上化合物を任意の比で混合して用いてもよい。
光学異方性を低下させる化合物を添加する時期はドープ作製工程中の何れであってもよく、ドープ調製工程の最後に行ってもよい。
以下に、一般式(13)で表される化合物の好ましい例を下記に示すが、これらの具体例に限定されるものではない。尚、化合物中、Priはイソプロピル基を意味する(以下、同じ)。
R14は、フェニル基又は、環状アルキル基が好ましい。R15及びR16は、それぞれ、フェニル基又はアルキル基が好ましい。アルキル基としては、環状アルキル基及び直鎖のアルキル基のいずれも好ましい。
これらの基は、置換基を有していてもよく、置換基としてはフッ素原子、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、スルホン基及びスルホンアミド基が好ましく、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、スルホン基及びスルホンアミド基が特に好ましい。
一般式(18)で表される化合物は、より好ましくは一般式(19)で表される化合物である。
以下に、一般式(18)(及び一般式(19))で表される化合物の好ましい例を下記に示すが、これらの具体例に限定されるものではない。尚、化合物中、Buiはイソブチル基を意味する。
(VII)ΔRth=|Rth(400)−Rth(700)|
(V)(ΔRth(B)−ΔRth(0))/B≦−2.0
(VI)0.01≦B≦30
上記式(V)、(VI)は
(V−I)(ΔRth(B)−ΔRth(0))/B≦−3.0
(VI−I)0.05≦B≦25
であることがより好ましく、
(V−II)(ΔRth(B)−ΔRth(0))/B≦−4.0
(VI−II)0.1≦B≦20
であることがさらに好ましい。
上記の波長分散調整剤は、200〜400nmの紫外領域に吸収を持ち、フィルムの|Re(400)−Re(700)|及び|Rth(400)−Rth(700)|を低下させる化合物を少なくとも1種、セルロースアシレート固形分に対して0.01〜30重量%含むことによってセルロースアシレートフィルムのRe、Rthの波長分散を調整した。添加量としては0.1〜30重量%含むことによってセルロースアシレートフィルムのRe、Rthの波長分散を調整した。
またこれら波長分散調整剤は、単独で用いても、2種以上化合物を任意の比で混合して用いてもよい。
また、これら波長分散調整剤を添加する時期はドープ作製工程中の何れであってもよく、ドープ調製工程の最後に行ってもよい。
Q11−Q12−OH
(一般式(101)中、Q11は含窒素芳香族ヘテロ環を表し、Q12は芳香族環を表す。)
芳香族炭化水素環は、好ましくは炭素数6〜30の単環又は2環の芳香族炭化水素環であり、より好ましくは炭素数6〜20の単環又は2環の芳香族炭化水素環であり、さらに好ましくは炭素数6〜12の単環又は2環の芳香族炭化水素環であり、最も好ましくはベンゼン環である。
芳香族ヘテロ環は、好ましくは窒素原子又は硫黄原子を含む芳香族ヘテロ環である。ヘテロ環の具体例としては、例えば、チオフェン環、イミダゾール環、ピラゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリダジン環、トリアゾール環、トリアジン環、インドール環、インダゾール環、プリン環、チアゾリン環、チアゾール環、チアジアゾール環、オキサゾリン環、オキサゾール環、オキサジアゾール環、キノリン環、イソキノリン環、フタラジン環、ナフチリジン環、キノキサリン環、キナゾリン環、シンノリン環、プテリジン環、アクリジン環、フェナントロリン環、フェナジン環、テトラゾール環、ベンズイミダゾール環、ベンズオキサゾール環、ベンズチアゾール環、ベンゾトリアゾール環、テトラザインデン環などが挙げられる。芳香族ヘテロ環として好ましくは、ピリジン環、トリアジン環、キノリン環である。
Q12で表される芳香族環は、好ましくは芳香族炭化水素環であり、より好ましくはナフタレン環、ベンゼン環であり、特に好ましくはベンゼン環である。Q12は置換基を有してもよく、置換基としては、後述の置換基Tが好ましい。
置換基Tとしては、例えばアルキル基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜12、特に好ましくは炭素数1〜8であり、例えばメチル基、エチル基、イソプロピル基、tert−ブチル基、n−オクチル基、n−デシル基、n−ヘキサデシル基、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などが挙げられる。)、アルケニル基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜12、特に好ましくは炭素数2〜8であり、例えばビニル基、アリル基、2−ブテニル基、3−ペンテニル基などが挙げられる。)、アルキニル基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜12、特に好ましくは炭素数2〜8であり、例えばプロパルギル基、3−ペンチニル基などが挙げられる。)、アリール基(好ましくは炭素数6〜30、より好ましくは炭素数6〜20、特に好ましくは炭素数6〜12であり、例えばフェニル基、p−メチルフェニル基、ナフチル基などが挙げられる。)、置換又は未置換のアミノ基(好ましくは炭素数0〜20、より好ましくは炭素数0〜10、特に好ましくは炭素数0〜6であり、例えばアミノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジベンジルアミノ基などが挙げられる。)、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜12、特に好ましくは炭素数1〜8であり、例えばメトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基などが挙げられる。)、アリールオキシ基(好ましくは炭素数6〜20、より好ましくは炭素数6〜16、特に好ましくは炭素数6〜12であり、例えばフェニルオキシ基、2−ナフチルオキシ基などが挙げられる。)、アシル基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばアセチル基、ベンゾイル基、ホルミル基、ピバロイル基などが挙げられる。)、アルコキシカルボニル基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜16、特に好ましくは炭素数2〜12であり、例えばメトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基などが挙げられる。)、アリールオキシカルボニル基(好ましくは炭素数7〜20、より好ましくは炭素数7〜16、特に好ましくは炭素数7〜10であり、例えばフェニルオキシカルボニル基などが挙げられる。)、アシルオキシ基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜16、特に好ましくは炭素数2〜10であり、例えばアセトキシ基、ベンゾイルオキシ基などが挙げられる。)、アシルアミノ基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜16、特に好ましくは炭素数2〜10であり、例えばアセチルアミノ基、ベンゾイルアミノ基などが挙げられる。)、アルコキシカルボニルアミノ基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜16、特に好ましくは炭素数2〜12であり、例えばメトキシカルボニルアミノ基などが挙げられる。)、アリールオキシカルボニルアミノ基(好ましくは炭素数7〜20、より好ましくは炭素数7〜16、特に好ましくは炭素数7〜12であり、例えばフェニルオキシカルボニルアミノ基などが挙げられる。)、スルホニルアミノ基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばメタンスルホニルアミノ基、ベンゼンスルホニルアミノ基などが挙げられる。)、スルファモイル基(好ましくは炭素数0〜20、より好ましくは炭素数0〜16、特に好ましくは炭素数0〜12であり、例えばスルファモイル基、メチルスルファモイル基、ジメチルスルファモイル基、フェニルスルファモイル基などが挙げられる。)、カルバモイル基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばカルバモイル基、メチルカルバモイル基、ジエチルカルバモイル基、フェニルカルバモイル基などが挙げられる。)、アルキルチオ基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばメチルチオ基、エチルチオ基などが挙げられる。)、アリールチオ基(好ましくは炭素数6〜20、より好ましくは炭素数6〜16、特に好ましくは炭素数6〜12であり、例えばフェニルチオ基などが挙げられる。)、スルホニル基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばメシル基、トシル基などが挙げられる。)、スルフィニル基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばメタンスルフィニル基、ベンゼンスルフィニル基などが挙げられる。)、ウレイド基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばウレイド基、メチルウレイド基、フェニルウレイド基などが挙げられる。)、リン酸アミド基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばジエチルリン酸アミド、フェニルリン酸アミドなどが挙げられる。)、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子(例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、ヘテロ環基(好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは1〜12であり、ヘテロ原子としては、例えば窒素原子、酸素原子、硫黄原子、具体的には例えばイミダゾリル基、ピリジル基、キノリル基、フリル基、ピペリジル基、モルホリノ基、ベンゾオキサゾリル基、ベンズイミダゾリル基、ベンズチアゾリル基などが挙げられる。)、シリル基(好ましくは、炭素数3〜40、より好ましくは炭素数3〜30、特に好ましくは、炭素数3〜24であり、例えば、トリメチルシリル基、トリフェニルシリル基などが挙げられる)などが挙げられる。これらの置換基はさらに置換されてもよい。また、置換基が二つ以上ある場合は、同じでも異なってもよい。また、可能な場合には互いに連結して環を形成してもよい。
R1及びR3は、それぞれ、好ましくは、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヒドロキシ基、ハロゲン原子であり、より好ましくは水素原子、アルキル基、アリール基、アルキルオキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子であり、さらに好ましくは水素原子、炭素1〜12アルキル基であり、特に好ましくは炭素数1〜12のアルキル基(好ましくは炭素数4〜12)である。
Q1及びQ2で表される芳香族炭化水素環として好ましくは(好ましくは炭素数6〜30の単環又は二環の芳香族炭化水素環(例えばベンゼン環、ナフタレン環などが挙げられる。)であり、より好ましくは炭素数6〜20の芳香族炭化水素環、さらに好ましくは炭素数6〜12の芳香族炭化水素環である。)さらに好ましくはベンゼン環である。
Q1及びQ2で表される芳香族ヘテロ環として好ましくは酸素原子、窒素原子あるいは硫黄原子のどれかひとつを少なくとも1つ含む芳香族ヘテロ環である。ヘテロ環の具体例としては、例えば、フラン環、ピロール環、チオフェン環、イミダゾール環、ピラゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリダジン環、トリアゾール環、トリアジン環、インドール環、インダゾール環、プリン環、チアゾリン環、チアゾール環、チアジアゾール環、オキサゾリン環、オキサゾール環、オキサジアゾール環、キノリン環、イソキノリン環、フタラジン環、ナフチリジン環、キノキサリン環、キナゾリン環、シンノリン環、プテリジン環、アクリジン環、フェナントロリン環、フェナジン環、テトラゾール環、ベンズイミダゾール環、ベンズオキサゾール環、ベンズチアゾール環、ベンゾトリアゾール環、テトラザインデン環などが挙げられる。芳香族ヘテロ環として好ましくは、ピリジン環、トリアジン環、キノリン環である。
Q1又はQ2で表される芳香族環は、好ましくは芳香族炭化水素環であり、より好ましくは炭素数6〜10の芳香族炭化水素環であり、さらに好ましくは置換又は無置換のベンゼン環である。
Q1又はQ2は、さらに置換基を有してもよく、後述の置換基Tが好ましいが、置換基にカルボン酸やスルホン酸、4級アンモニウム塩を含むことはない。また、可能な場合には置換基同士が連結して環構造を形成してもよい。
R10として好ましくは、アルキル基であり、より好ましくは炭素数5〜20のアルキル基であり、さらに好ましくは炭素数5〜12のアルキル基(n−ヘキシル基、2−エチルヘキシル基、n−オクチル基、n−デシル基、n−ドデシル基、ベンジル基などが挙げられる。)であり、特に好ましくは、炭素数6〜12の置換又は無置換のアルキル基(2−エチルヘキシル基、n−オクチル基、n−デシル基、n−ドデシル基、ベンジル基)である。
以下に一般式(102)で表される化合物の具体例を挙げるが、下記具体例に限定されるものではない。
Q31及びQ32で表される芳香族環は芳香族炭化水素環でも芳香族ヘテロ環でもよい。また、これらは単環であってもよいし、さらに他の環と縮合環を形成してもよい。
Q31及びQ32はさらに置換基を有してもよく、上述の置換基Tが好ましい。
また、セルロースアシレートフィルムの厚さは10〜120μmが好ましく、20〜100μmがより好ましく、30〜90μmがさらに好ましい。
また、80℃240時間処理したセルロースアシレートフィルムのRe及びRthの変化量が15nm以下であることが好ましい。より好ましくは12nm以下であり、10nm以下であることがさらに好ましい。
本発明で用いるセルロースアシレートフィルムでは、Rthを低下させる化合物と、ΔRthを低下させる化合物は、80℃240時間処理したセルロースアシレートフィルムからの化合物の揮散量が30%以下であることが好ましい。より好ましくは25%以下であり、20%以下であることがさらに好ましい。
なお、セルロースアシレートフィルムからの揮散量は、80℃、240時間処理したフィルム及び未処理のセルロースアシレートフィルムをそれぞれ溶媒に溶かし出し、液体高速クロマトグラフィーにて化合物を検出し、化合物のピーク面積をフィルム中に残存した化合物量として、下記式により算出した。
揮散量(%)= {(未処理品中の残存化合物量)−(処理品中の残存化合物量)}/(未処理品中の残存化合物量)×100
含水率は、セルロースアシレートフィルム試料7mm×35mmを水分測定器、試料乾燥装置(CA−03、VA−05、共に三菱化学(株))にてカールフィッシャー法で測定し、水分量(g)を試料重量(g)で除して算出することができる。
セルロースアシレートフィルムの膜厚が厚ければ透湿度は小さくなり、膜厚が薄ければ透湿度は大きくなる。そこでどのような膜厚のサンプルでも基準を80μmに設け換算するとよい。本発明では、膜厚は、80μm換算の透湿度=実測の透湿度×実測の膜厚μm/80μm、として求めた。
透湿度の測定法は、「高分子の物性II」(高分子実験講座4 共立出版)の285頁〜294頁:蒸気透過量の測定(質量法、温度計法、蒸気圧法、吸着量法)に記載の方法を適用することができ、本発明で用いることができるセルロースアシレートフィルム試料70mmφを25℃、90%RH及び60℃、95%RHでそれぞれ24時間調湿し、透湿試験装置(KK−709007、東洋精機(株))にて、JIS Z−0208に従って、単位面積あたりの水分量を算出(g/m2)し、透湿度=調湿後重量−調湿前重量で求めた。
より好ましくは0.3%以下であり、さらに好ましくは0.15%以下である。
寸法変化率は、以下に述べる方法で求めたものである。すなわち、セルロースアシレートフィルム試料30mm×120mmを2枚用意し、25℃、60%RHで24時間調湿し、自動ピンゲージ(新東科学(株))にて、両端に6mmφの穴を100mmの間隔で開け、パンチ間隔の原寸(L0)とした。1枚の試料を60℃、90%RHにて24時間処理した後のパンチ間隔の寸法(L1)を測定し、もう1枚の試料を90℃、5%RHにて24時間処理した後のパンチ間隔の寸法(L2)を測定した。すべての間隔の測定において最小目盛り1/1000mmまで測定した。60℃、90%RH(高湿)の寸度変化率={|L0−L1|/L0}×100、90℃、5%RH(高温)の寸度変化率={|L0−L2|/L0}×100、として寸度変化率を求めた。
偏光フィルムと保護フィルムとの接着剤は特に限定されないが、PVA系樹脂(アセトアセチル基、スルホン酸基、カルボキシル基、オキシアルキレン基等の変性PVAを含む)やホウ素化合物水溶液等が挙げられ、中でもPVA系樹脂が好ましい。接着剤層の厚みは、乾燥後の厚さが、0.01〜10μmであることが好ましく、0.05〜5μmであることが特に好ましい。
本発明に使用可能な偏光板は、通常、偏光フィルム用フィルムを延伸後、収縮させ揮発分率を低下させる乾燥工程を有するが、乾燥後もしくは乾燥中に少なくとも片面に保護フィルムを貼り合わせた後、加熱工程を有することが好ましい。前記保護フィルムが、光学補償層として機能する光学補償膜の支持体を兼ねている態様では、片面に保護フィルム、反対側に光学補償膜を有する透明支持体を貼り合わせた後、加熱するのが好ましい。具体的な貼り付け方法として、フィルムの乾燥工程中、両端を保持した状態で接着剤を用いて偏光フィルムに保護フィルムを貼り付け、その後両端を耳きりする、もしくは乾燥後、両端保持部から偏光フィルム用フィルムを解除し、フィルム両端を耳きりした後、保護フィルムを貼り付けるなどの方法がある。耳きりの方法としては、刃物などのカッターで切る方法、レーザーを用いる方法など、一般的な技術を用いることができる。貼り合わせた後に、接着剤を乾燥させるため、及び偏光性能を良化させるために、加熱することが好ましい。加熱の条件としては、接着剤により異なるが、水系の場合は、30℃以上が好ましく、さらに好ましくは40〜100℃、さらに好ましくは50〜90℃である。これらの工程は一貫のラインで製造されることが、性能上及び生産効率上更に好ましい。
本発明における保護フィルム、偏光子、透明支持体からなる偏光板の光学的性質及び耐久性(短期、長期での保存性)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)と同等以上の性能を有することが好ましい。具体的には、可視光透過率が42.5%以上で、偏光度{(Tp−Tc)/(Tp+Tc)}1/2 ≧0.9995(但し、Tpは平行透過率、Tcは直交透過率)であり、60℃、湿度90%RH雰囲気下に500時間及び80℃、ドライ雰囲気下に500時間放置した場合のその前後における光透過率の変化率が絶対値に基づいて3%以下、更には1%以下、偏光度の変化率は絶対値に基づいて1%以下、更には0.1%以下であることが好ましい。
光学補償膜は、液晶表示装置において画像着色を解消したり、視野角を拡大するために用いられる。本発明では、前述した様に、光学補償膜は必須の部材ではなく、例えば、偏光板の一対の保護フィルムの一方又は双方に複屈折性を付加させて、光学補償膜として機能させる態様等では、別途光学補償膜を設けることは不要である。
光学異方性層の作製に棒状液晶性化合物を用いた場合は、棒状液晶性分子の配向方向は保護フィルム面に垂直,平行,ハイブリット配向でもよい。垂直,平行の場合はその長軸を支持体面へ投影した軸の平均方向が、配向軸に対して平行であるのが好ましい。また、光学異方性層の作製に円盤状液晶性化合物を用いた場合は、円盤状液晶性分子は、その短軸を支持体面へ投影した軸の平均方向が配向軸に対して平行であるのが好ましい。また、円盤面と層平面とのなす角(傾斜角)が深さ方向に変化する、後述のハイブリッド配向でもよい。
《棒状液晶性分子》
棒状液晶性分子としては、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、トラン類及びアルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類が好ましく用いられる。
なお、棒状液晶性分子には、金属錯体も含まれる。また、棒状液晶性分子を繰り返し単位中に含む液晶ポリマーも、棒状液晶性分子として用いることができる。言い換えると、棒状液晶性分子は、(液晶)ポリマーと結合していてもよい。
棒状液晶性分子については、季刊化学総説第22巻液晶の化学(1994)日本化学会編の第4章、第7章及び第11章、及び液晶デバイスハンドブック日本学術振興会第142委員会編の第3章に記載がある。 棒状液晶性分子の複屈折率は、0.001〜0.7の範囲にあることが好ましい。
ディスコティック液晶性化合物は、ポリマーフィルム面に対して略垂直に配向させる。ディスコティック液晶性化合物は、様々な文献(C.Destrade et al.,Mol.Crysr.Liq.Cryst.,vol.71,page 111(1981);日本化学会編、季刊化学総説、No.22、液晶の化学、第5章、第10章第2節(1994);B.Kohne et al.,Angew. Chem.Soc.Chem.Comm.,page 1794(1985);J.Zhang et al.,J.Am.Chem.Soc.,vol.116,page 2655(1994))等の文献に記載されているものを広く採用することができる。
式(III) D(−L−P)n
式(III)中、Dはディスコティックコアであり、Lは二価の連結基であり、Pは重合性基であり、nは4〜12の整数である。
配向させた液晶性化合物は、配向状態を維持して固定することが好ましい。固定化は、液晶性化合物に導入した重合性基の重合反応により実施することが好ましい。重合反応には、熱重合開始剤を用いる熱重合反応と光重合開始剤を用いる光重合反応とが含まれるが、光重合反応がより好ましい。光重合開始剤の例には、α−カルボニル化合物(米国特許2367661号、同2367670号号公報に記載のもの)、アシロインエーテル(米国特許2448828号公報に記載のもの)、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物(米国特許2722512号公報に記載のもの)、多核キノン化合物(米国特許3046127号、同2951758号公報に記載のもの)、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み合わせ(米国特許3549367号公報に記載のもの)、アクリジン及びフェナジン化合物(特開昭60−105667号公報、米国特許4239850号公報に記載のもの)及びオキサジアゾール化合物(米国特許4212970号公報に記載のもの)が含まれる。
液晶性化合物を配向膜側で垂直に配向させるためには、配向膜の表面エネルギーを低下させることが重要である。具体的には、ポリマーの官能基により配向膜の表面エネルギーを低下させ、これにより液晶性化合物を立てた状態にする。配向膜の表面エネルギーを低下させる官能基としては、フッ素原子及び炭素原子数が10以上の炭化水素基が有効である。フッ素原子又は炭化水素基を配向膜の表面に存在させるために、ポリマーの主鎖よりも側鎖にフッ素原子又は炭化水素基を導入することが好ましい。含フッ素ポリマーは、フッ素原子を0.05〜80重量%の割合で含むことが好ましく、0.1〜70重量%の割合で含むことがより好ましく、0.5〜65重量%の割合で含むことがさらに好ましく、1〜60重量%の割合で含むことが最も好ましい。炭化水素基は、脂肪族基、芳香族基又はそれらの組み合わせである。脂肪族基は、環状、分岐状あるいは直鎖状のいずれでもよい。脂肪族基は、アルキル基(シクロアルキル基であってもよい)又はアルケニル基(シクロアルケニル基であってもよい)であることが好ましい。炭化水素基は、ハロゲン原子のような強い親水性を示さない置換基を有していてもよい。炭化水素基の炭素原子数は、10〜100であることが好ましく、10〜60であることがさらに好ましく、10〜40であることが最も好ましい。ポリマーの主鎖は、ポリイミド構造又はポリビニルアルコール構造を有することが好ましい。
通常の液晶性化合物は空気界面側では傾斜して配向する性質を有するので、均一に垂直配向した状態を得るために、空気界面側においても液晶性化合物を垂直に配向制御することが必要である。この目的のために、空気界面側に偏在して、その排除体積効果や静電気的な効果によって液晶性化合物を垂直に配向させる作用を及ぼす化合物を液晶塗布液に配合させる。液晶性化合物を垂直に配向させる作用は、ディスコティック液晶性化合物においてはそのダイレクターの傾斜角度、すなわちダイレクターと塗布液晶空気側表面とがなす角度を減少させる作用に相当する。ディスコティック液晶性分子のダイレクターの傾斜角度を減少させる化合物としては、次に示すような、空気界面側に偏在させるためにF原子を複数結合したものや、スルホニル基やカルボキシル基を結合したものに、さらに液晶性分子に垂直に配向するような排除体積効果を与える剛直性の構造単位を結合した化合物が好ましく用いられる。
Re=(nx−ny)×d2a
Rth=((nx+ny)/2−nz)×d2a
(式中、d2a(nm)は光学補償膜全体の厚さであり、nx及びny(但し、ny<nx)は面内の主平均屈折率であり、nxは厚み方向の主平均屈折率であり、nx、ny及びnzはそれぞれ互いに直交する。)
<FFSモード液晶セルの作製>
図1に示す構成と同様の構成のFFSモード液晶表示装置を作製した。
具体的には、一枚のカラーフィルタを有するガラス基板上に、共通電極ITOを形成し、その上にアクリル系有機絶縁膜(又はSIN等無機膜)を形成した。絶縁膜に、
フォトリソグラフィーを用いてエッチング(TFTなど能動素子製造工程と同時でも構わない)処理を施すことにより、一画素内に厚さが0.5μm程度互いに異なる絶縁膜を有する低閾値ドメインと、高閾値ドメインを形成した。その上に、スリットを設けた、画素電極(ライン幅5μm、電極間隙5μm)を形成した。さらに、その上にポリイミド膜を配向膜として設け、ラビング処理を行なった。別に用意した一枚のガラス基板の一方の表面にポリイミド膜を設け、ラビング処理を行なって配向膜とした。二枚のガラス基板を、配向膜同士を対向させて、基板の間隔(ギャップ;d)を4.1μmとし、二枚のガラス基板のラビング方向が平行となるようにして重ねて貼り合わせ、次いで屈折率異方性(Δn)が0.098及び誘電率異方性(Δε)が正の4.5であるネマチック液晶組成物を封入した。液晶層のd・Δnの値は400nmであった。
(セルロースアセテート溶液の調製)
下記の組成物をミキシングタンクに投入し、攪拌して各成分を溶解し、セルロースアセテート溶液Dを調製した。
セルロースアセテート溶液D組成
酢化度2.86のセルロースアセテート 100.0質量部
メチレンクロライド(第1溶媒) 402.0質量部
メタノール(第2溶媒) 60.0質量部
平均粒子サイズ16nmのシリカ粒子(AEROSIL R972、日本アエロジル(株)製)を20質量部、メタノール80質量部を30分間よく攪拌混合してシリカ粒子分散液とした。この分散液を下記の組成物とともに分散機に投入し、さらに30分以上攪拌して各成分を溶解し、マット剤溶液を調製した。
マット剤溶液組成
平均粒子サイズ16nmのシリカ粒子分散液 10.0質量部
メチレンクロライド(第1溶媒) 76.3質量部
メタノール(第2溶媒) 3.4質量部
セルロースアセテート溶液D 10.3質量部
下記の組成物をミキシングタンクに投入し、加熱しながら攪拌して、各成分を溶解し、セルロースアセテート溶液を調製した。光学異方性を低下させる化合物(光学異方性低下剤)及び波長分散調整剤については下記表1に示すものを用いた。
添加剤溶液組成
光学異方性を低下させる化合物 49.3質量部
波長分散調整剤 7.6質量部
メチレンクロライド(第1溶媒) 58.4質量部
メタノール(第2溶媒) 8.7質量部
セルロースアセテート溶液D 12.8質量部
上記セルロースアセテート溶液Dを94.6質量部、マット剤溶液を1.3質量部、添加剤溶液4.1質量部を、それぞれを濾過後に混合し、バンド流延機を用いて流延した。上記組成で光学異方性を低下させる化合物及び波長分散調整剤のセルロースアセテートに対する質量比はそれぞれ12%、1.8%であった。残留溶剤量30%でフィルムをバンドから剥離し、140℃で40分間乾燥させセルロースアセテートフィルムを製造した。得られたセルロースアセテートフィルムの残留溶剤量は0.2%であり、膜厚は40μmであった。
偏光板は、アクリル系接着剤を用いて偏光フィルムの両側に保護フィルムの遅相軸と偏光フィルムの吸収軸が平行状態となるように接着して作製した。具体的には、アクリル系接着剤を用いて偏光フィルムの光源側(又は表示面)となる表面に、フジTAC(TD80U)保護フィルム(Re=5nm、Rth=40nm)を、液晶セル側となる表面に、上記作製した低レターデーション保護フィルム(Re=0.5nm、Rth=0.2nm)を積層して作製した。
光学異方性フィルムR1を、上記で作製したFFSモードの液晶セルの視認側面になるように粘着剤で積層した。一方、液晶セルの反対側の面には偏光板を粘着剤で積層して液晶表示装置を作製した。視認側の偏光板は電圧無印加時に液晶セル内の液晶組成物の異常光屈折率方向と偏光板の吸収軸が直交するように積層した。また偏光板の吸収軸と光学異方性フィルムR1の遅相軸は直交するように配置した。
作製した液晶表示装置について、直交する偏光板の光軸に対する方位方向45°において法線方向からの傾き70°の方向のコントラスト比を測定したところ、コントラスト比は35であった。また、この液晶表示装置の黒表示時の面内ムラを目視に確認したところ、線状等の保護フィルムのレターデーションのばらつきによるムラは殆ど観測されなかった。また、偏光性能の劣化も殆ど観測されなかった。さらに観察方位に依存した透過率の変化を調べたが、いずれの方位においても正面観察時と同様の透過率が得られた。
なお、図5に示す構成、即ち、絶縁層の誘電率が異なるドメインを形成することでも、同様の効果が得られる。
図3に示す構成と同様の構成のFFSモードの液晶表示装置を作製した。具体的には、RGB副画素間で、絶縁膜厚を変更し(R画素中の絶縁層の膜厚4.8μm、G画素中の絶縁層の膜厚4.1μm、B画素中の絶縁層の膜厚3.1μm)、RGB各副画素単位で閾値特性を異ならせた。それ以外は、実施例1と同様にして、液晶表示装置を作製した。
この液晶表示装置について、上記と同様に評価したところ、実施例1と同様に、優れたγ視野角特性を示した。さらに、市販の偏光板を用いた液晶表示装置を作製して、上記と同様にその性能を比較したところ、低レターデーションの保護フィルムを有する偏光板を用いた実施例2の液晶表示装置のほうが、観察方位に依存した色づきがより少なく、優れていた。また、双方の液晶表示装置を、0℃、95%RHの条件下に200時間投入した後、黒表示の面内ムラを目視に確認したところ、実施例2の液晶表示装置は、保護フィルムや液晶パネルが原因と推定されるムラがほとんど観測されず、また、偏光性能の劣化も殆ど観測されなかった。
なお、図5に示す構成、即ち、各画素間で絶縁層の誘電率が異なる構成でも、同様の効果が得られる。
図4に示す構成と同様の構成のFFSモードの液晶表示装置を作製した。具体的には、上記実施例2において、RGB画素中の絶縁膜をそれぞれ、R色、G色及びB色に各々着色しカラーフィルタとして機能させ、カラーフィルタの作製工程を省略した。それ以外は、実施例2と同様にして、液晶表示装置を作製した。
この液晶表示装置について、上記と同様に評価したところ、実施例1及び2と同様に、優れたγ視野角特性を示した。さらに、市販の偏光板を用いた液晶表示装置を作製して、上記と同様にその性能を比較したところ、低レターデーションの保護フィルムを有する偏光板を用いた実施例3の液晶表示装置のほうが、観察方位に依存した色づきがより少なく、優れていた。また、双方の液晶表示装置を、0℃、95%RHの条件下に200時間投入した後、黒表示の面内ムラを目視に確認したところ、実施例3の液晶表示装置は、保護フィルムや液晶パネルが原因と推定されるムラがほとんど観測されず、また、偏光性能の劣化も殆ど観測されなかった。
なお、図7に示す構成、即ち、各画素間で絶縁層の誘電率が異なる構成でも、同様の効果が得られる。
実施例1〜3について、誘電率異方性が正のネマチック液晶材料の代わりに、負のネマチック液晶材料を用いた以外は、それぞれ同様の構成の液晶表示装置を作製した。
同様に評価したところ、誘電率異方性が正のネマチック液晶材料を用いた液晶表示装置と比較して、白表示時の透過率の高い画像表示が可能であった。
14 液晶性分子
16 共通電極
18 画素電極
20a、20b 絶縁層
20a’、20b’ 絶縁層
20r、20g、20b 絶縁層
20r’、20g’、20b’ 絶縁層
20r’’、20g’’、20b’’ 絶縁層
20r’’’、20g’’’、20b’’’ 絶縁層
22 偏光板
10R、10R’、10R’’ 、10R’’’ R画素
10G、10G’、10G’’ 、10G’’’ G画素
10B、10B’、10B’’ 、10B’’’ B画素
Claims (8)
- 互いに対向して配置された一対の第1の基板及び第2の基板と、該一対の基板の少なくとも一方の基板上に絶縁層を介して形成された異なる電位を印加可能な画素電極と共通電極と、前記一対の基板間に電圧無印加状態で、液晶分子が基板面に略平行に配向する液晶層と、該液晶層を挟持して配置された一対の偏光板とを有し、前記画素電極及び共通電極によって形成された電界により液晶層の配向を制御するFFS(フリンジフィールドスイッチング)モードの液晶表示装置であって、
前記絶縁層の膜厚が一画素内又は副画素間で異なることを特徴とする液晶表示装置。 - 互いに対向して配置された一対の第1の基板及び第2の基板と、該一対の基板の少なくとも一方の基板上に絶縁層を介して形成された異なる電位を印加可能な画素電極と共通電極と、前記一対の基板間に電圧無印加状態で、液晶分子が基板面に略平行に配向する液晶層と、該液晶層を挟持して配置された一対の偏光板とを有し、前記画素電極及び共通電極によって形成された電界により液晶層の配向を制御するFFS(フリンジフィールドスイッチング)モードの液晶表示装置であって、
前記絶縁層の誘電率が一画素内又は副画素間で異なることを特徴とする液晶表示装置。 - 前記偏光板が、偏光フィルムと該偏光フィルムの少なくとも一方の面に設けられた保護フィルムとを有し、該保護フィルムの遅相軸が前記偏光フィルムの吸収軸又は前記液晶層の平均の配向制御方向の少なくとも一方と交差し、かつ、前記保護フィルムが下記式(I)及び(II)を満たすセルロースアシレートフィルムである請求項1又は2に記載の液晶表示装置:
(I) 0≦|Re(630)|≦10、かつ、0≦|Rth(630)|≦25
(II) |Re(400)−Re(700)|≦10、かつ、|Rth(400)−Rth(700)|≦35
上記式(I)及び(II)中、Re(λ)は、波長λnmにおける正面レターデーション値(nm)を表し、Rth(λ)は、波長λnmにおける膜厚方向のレターデーション値(nm)を表す。 - 前記偏光板が、偏光フィルムと該偏光フィルムの少なくとも一方の面に設けられた保護フィルムとを有し、該保護フィルムの遅相軸が前記偏光フィルムの吸収軸又は前記液晶層の平均の配向制御方向の少なくとも一方と交差し、かつ、前記保護フィルムが、該保護フィルムの膜厚方向のRthが下記式(III)及び(IV)を満たすようなRthを低下させる化合物を含有するセルロースアシレートフィルムである請求項1又は2に記載の液晶表示装置:
(III)(Rth(A)−Rth(0))/A≦−1.0
(IV)0.01≦A≦30
式(III)及び(IV)中、Rth(A)は、Rthを低下させる化合物を含有した保護フィルムのRth(nm)を表し、Rth(0)は、該保護フィルムであって、Rthを低下させる化合物を含有しないフィルムのRth(nm)を表し、Aは、フィルム原料ポリマーの重量に対するRhtを低下させる化合物の質量(%)を表す。 - 前記偏光板と前記液晶層との間に少なくとも1層の光学異方性層が配置されている、請求項1〜4のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
- 前記光学異方性層が、棒状液晶性化合物を含有する組成物からなる請求項5に記載の液晶表示装置。
- 前記絶縁層が、選択波長フィルタとしての機能も有する請求項1〜6のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
- 前記絶縁層が、位相差を有する請求項1〜7のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
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