JP2008509425A - Ｌｃｄにおいて直交偏光子における光漏れを排除するための位相差フィルム - Google Patents

Abstract

複屈折材料からなる少なくとも２つの層を有し、その１つがポジティブＡプレートであり、もう１つがネガティブＡプレートである補償板のデザイン。これによれば、広範囲の視角にわたって液晶表示装置の演色特性及びコントラスト比の顕著な向上が可能になる。

Description

本発明は、液晶表示装置（ＬＣＤ）に関し、特に、広範囲の視角にわたって高いコントラスト比を維持しかつ相対的階調の変動を最小限にとどめつつ、ＬＣＤの視野を最大にしかつＬＣＤの光漏れを最大限排除する方法に関する。

高品位の情報表示（例えば高いコントラスト比や高いグレースケール安定性）は、通常のＬＣＤにおいて法線入射を中心とする狭い範囲の視角でのみ得ることができる。この視角依存性は、多くのＬＣセルにおいて位相差と光路長の両方が視角の関数であることに起因する。この狭い視角特性は、航空電子工学ディスプレーやワイドスクリーンディスプレーなどの新しい用途において大きな問題となっている。そのような用途が要求するＬＣＤは、そのコントラスト及び階調が視角に対してできるだけ変わらないことを必要とする。

従って、高性能の用途に対してＬＣＤのさらなる進歩が必要である。本発明は、ＬＣＤにおいて高いコントラスト比及び高いグレースケールレベルの安定性をもたらす位相差フィルムを提供することによりこの従来技術の問題について解決法を与えるものである。

発明の詳細な説明

以下に説明する図面を参照して以下の詳細な説明及び添付の請求の範囲によれば、本発明のより良い理解が得られる。

本発明の種々の実施形態を図面を参照して以下に説明する。なお、図面は、本発明の特定の実施形態を説明するのに役立てることのみを目的とするものである。図面は、本発明を網羅的に説明することを意図するものでなく、また本発明の範囲を限定することを意図するものでもない。さらに、本発明のある特定の実施形態と共に示されるある局面は、その実施形態に必ずしも限定されるものではなく、本発明の任意の他の実施形態でも実施できる可能性がある。例えば、図面及び以下の詳細な説明において、本発明は、垂直配向液晶（ＶＡＬＣ）セルを用いた位相差フィルムの実施形態により説明されるが、明らかなとおり、請求の範囲に記載される本発明は、任意の他の液晶セル（例えば、ねじれネマティック液晶（ＴＮ-ＬＣ）セル）とともに用いることができる。

図１は、種々の偏光状態を説明するポアンカレ球を示している。図１において、Ｏは、法線入射における第１のＯ型偏光子の透過成分の偏光を表し、Ｐは、斜め入射（赤道面で０度から１６度までの、物理空間において８度の角偏差）における第１のＯ型偏光子の透過成分の偏光を表し、そしてＰ’は、斜め入射における第２のＯ型偏光子の吸収成分の偏光を表す。ＰＱＰ’は、ポアンカレ球において、ほぼ正三角形である。この三角形は、法線入射において点Ｏに収縮する。

一対の直交偏光子は、法線入射においてのみ光を排除する。軸から外れた光に対し、第１偏光子の透過偏光の状態は、物理空間において８度まで回転される一方、第２偏光子の吸収偏光の状態は、反対の方向に８度まで回転される。これらの偏光状態をポアンカレ球においてＰ及びＰ’として示す。本発明が提供する位相差フィルム又は補償板は、法線入射光に影響を与えることなく、軸から外れた光に対して偏光状態をＰからＰ’に変換する。

一実施形態において、本発明は、「暗状態」である２つの偏光子のための補償板を提供し、前記補償板は、複屈折材料による少なくとも２つの層を有し、前記層の１つはポジティブＡプレートとして作用し、そしてもう１つの層はネガティブＡプレートとして作用する。もう一つの実施形態において、前記補償板は、前記複屈折層の間にネガティブＣプレートをさらに含む。

一実施形態において、前記ネガティブＡプレートは、共役π系を有する少なくとも１つの多環式有機化合物により形成される結晶構造を有する複屈折材料の少なくとも１つの層を有し、そして光軸の少なくとも１つの方向において分子間間隔が３．４±０．３Åである。

一実施形態において、前記ネガティブＣプレートは、共役π系を有する少なくとも１つの多環式有機化合物により形成される結晶構造を有する複屈折材料の少なくとも１つの層を有し、そして光軸の少なくとも１つの方向において分子間間隔が３．４±０．３Åである。

いくつかの実施形態において、本発明の補償板は、前記複屈折層の間にポジティブＣプレートをさらに含む。

いくつかの実施形態において、前記補償板は、少なくとも２つの偏光子をさらに含み、前記２つの偏光子の透過軸は互いに直交である。複屈折材料を形成する有機化合物は、イオノゲン官能基（例えば−ＣＯＯＨ、-ＳＯ_３Ｈ、ＰＯ_３Ｈ、ＮＨ_２）を含んでもよい。一実施形態において、有機化合物は、以下の一般構造式のアセナフト［１,２-ｂ］キノキサリンスルホ誘導体である。

式中、ｎは１〜４の範囲内の整数であり、
ｍは０〜４の範囲内の整数であり、
ｚは０〜６の範囲内の整数であり、かつｍ＋ｚ＋ｎは１０以下であり、
Ｘ及びＹはそれぞれ独立してＣＨ_３、Ｃ_２Ｈ_５、ＯＣＨ_３、ＯＣ_２Ｈ_５、Ｃｌ、Ｂｒ、ＯＨ、及びＮＨ_２からなる群より選ばれ、
Ｍは対イオンであり、かつ
ｊは前記分子中の対イオンの数である。

限定されることなく、上記一般式を有する有機化合物の具体例には、以下の構造Ｉ〜ＶＩＩＩのものが含まれる。

式中、ｍは０〜３の範囲内の整数であり、かつｚは０〜６の範囲内の整数である。

式中、ｍは０〜４の範囲内の整数であり、かつｚは０〜５の範囲内の整数である。

式中、ｍは０〜２の範囲内の整数であり、かつｚは０〜６の範囲内の整数である。

式中、ｍは０〜４の範囲内の整数であり、かつｚは０〜４の範囲内の整数である。

式中、ｍは０〜３の範囲内の整数であり、かつｚは０〜５の範囲内の整数である。

式中、ｍは０〜３の範囲内の整数であり、かつｚは０〜４の範囲内の整数である。

式中、ｍは０〜２の範囲内の整数であり、かつｚは０〜５の範囲内の整数である。

式中、ｍは０〜２の範囲内の整数であり、かつｚは０〜４の範囲内の整数であり、
そして、Ｘ、Ｙはそれぞれ独立してＣＨ_３、Ｃ_２Ｈ_５、ＯＣＨ_３、ＯＣ_２Ｈ_５、Ｃｌ、Ｂｒ、ＯＨ、及びＮＨ_２からなる群より選ばれ、Ｍは対イオンであり、かつｊは前記分子中の対イオンの数である。

図２〜５は直交偏光子の光漏れ防止のための特定の構造を示す。

図２ａ及び２ｂに示す例１は、ポジティブａプレートとそしてネガティブａプレートの組合せを含む。各プレートの位相差はΔｎｄ＝λ／６（＝９２ｎｍ（λ＝５５０ｎｍにおいて））である。＋ａプレートは偏光状態をＰからＱに変換する。そして−ａプレートは偏光状態をＱからＰ’に変換する。

図３に示す例２は、ネガティブａプレートとそしてポジティブａプレートの組合せを含む。各プレートの位相差はΔｎｄ＝λ／６（＝９２ｎｍ（λ＝５５０ｎｍにおいて））である。−ａプレートは偏光状態をＰからＲに変換する。そして＋ａプレートは偏光状態をＲからＰ’に変換する。

図４に示す例３は、ＡＣＡの組合せ、すなわちポジティブａプレート、ポジティブｃプレート、そしてポジティブＡプレートを含み、ａプレートの位相差はΔｎｄ＝λ／６（＝９２ｎｍ（λ＝５５０ｎｍにおいて））であり、そしてｃプレートの位相差はΔｎｄ＝√３λ／６（＝１５９ｎｍ（λ＝５５０ｎｍにおいて））である。＋ａプレートは偏光状態をＰからＱに変換する。そして＋ｃプレートは偏光状態をＱからＲに変換する。そして最後の＋ａプレートは偏光状態をＲからＰ’に変換する。

図５に示す例４は、ＡＣＡの組合せ、すなわちネガティブａプレート、ネガティブｃプレート、そしてネガティブａプレートを含む。ａプレートの位相差はΔｎｄ＝λ／６（＝９２ｎｍ（λ＝５５０ｎｍにおいて））であり、そしてｃプレートの位相差はΔｎｄ＝√３λ／６（＝１５９ｎｍ（λ＝５５０ｎｍにおいて））である。−ａプレートは偏光状態をＰからＲに変換する。そして−ｃプレートは偏光状態をＲからＱに変換する。そして最後の−ａプレートは偏光状態をＱからＲに変換する。

例１〜４における構造は、ＬＣＤにおいて、垂直配向ＬＣ（ＶＡＬＣ）セル又はフィールドオン状態のＴＮ-ＬＣセルなどのＬＣセルと組み合わせることができる。図６は、偏光子の後又は検光子の前に配置される（ＶＡＬＣ−ｃプレート）の組合せを示す。図７は、偏光子の後又は検光子の前に配置される（ＶＡＬＣ−ｃプレート）の組合せを示す。図８は、偏光子の後又は検光子の前に配置される（ＶＡＬＣ−ｃプレート）の組合せを示す。図９は、偏光子の後又は検光子の前に配置される（ＶＡＬＣ−ｃプレート）の組合せを示す。

他の構造が可能であり、そして本発明は上記特定の具体的構造に限定されるものではないことに留意すべきである。

光学異方性媒体は、その第２段階の誘電率テンソルにより特徴づけられる。補償板の分類は、前記プレートの自然座標フレームについてある特定の誘電率テンソルの主軸の方向と密接に関係している。前記プレートの自然ｘｙｚ座標フレームは、ｚ軸がその法線方向と平行になるように選択される。

前記主軸の方向は、３つのオイラー角、φ、θ、Ψで表すことができ、それらは、主誘電率テンソル成分（ε_Ａ，ε_Ｂ，ε_Ｃ）とともに異なる種類の光学補償板を一義的に規定する（図１０）。誘電率テンソルの主成分すべてが等しくない場合は、二軸補償板に相当する。この場合、前記プレートは２つの光軸を有する。例えば、ε_Ａ＜ε_Ｂ＜ε_Ｃの場合、これらの光軸は、Ｃ軸について両側のＣ軸及びＡ軸の面内にある。ε_Ａ＝ε_Ｂである１軸の範囲では、唯一の光軸であるＣ軸にこれら２つの軸が一致する縮退した場合がある。

Ｃ軸とｚ軸とがなす天頂角は、異なる補償板の種類を規定するのに重要である。

プレートをオイラー角θ＝π／２及びε_Ａ＝ε_Ｂ、≠ε_Ｃで規定する場合、それは「Ａプレート」と呼ばれる。この場合、主Ｃ軸は前記プレートの面（ｘｙ面）内にあり、一方Ａ軸は前記面の表面に垂直である（一軸縮退のため、Ａ軸及びＢ軸の直交方向はｘｙ面に垂直な面内で任意に選択することができる）。ε_Ａ＝ε_Ｂ＜ε_Ｃの場合、前記プレートは「ポジティブＡプレート」と呼ばれる（図１１）。逆に、ε_Ａ＝ε_Ｂ＞ε_Ｃの場合、前記プレートは「ネガティブＡプレート」と規定される（図１２）。

一軸Ｃプレートは、オイラー角θ＝０の値及びε_Ａ＝ε_Ｂ、≠ε_Ｃにより規定される。従って、主Ｃ軸は、プレート表面（ｘｙ面）に対して垂直である。ε_Ａ＝ε_Ｂ＜ε_Ｃの場合、前記プレートは「ポジティブＣプレート」と呼ばれる（図１３）。逆に、ε_Ａ＝ε_Ｂ＞ε_Ｃの場合、前記プレートは「ネガティブＣプレート」と規定される（図１４）。

Ａプレートの場合と同様、前記Ｃプレートは、ポジティブ（ε_Ａ＝ε_Ｂ＜ε_Ｃ）又はネガティブ（ε_Ａ＝ε_Ｂ＞ε_Ｃ）のいずれかとすることができる。

本開示の液晶表示装置用補償板は、ネガティブ二軸複屈折材料の少なくとも一層を有し、前記材料は、芳香族多環式化合物をベースとする結晶薄膜（ＴＣＦ）である。この材料は、通常、ネガティブ二軸特性ｎ^１ _Ｏ≧ｎ^２ _Ｏ＞ｎ_ｅを有する。同じ材料の異常光軸は、配向の方向と一致する。実際の用途に対し、前記結晶薄膜は一軸膜：n^１ _Ｏ≠n^２ _Ｏとみなしてもよい。

好ましい場合、共役した芳香環の間にπ共役結合の発達した系が前記分子において存在し、そして、基（例えばアミン、フェノール、ケトンなど）が、前記分子の面内に存在し、結合の芳香系に関与している。前記分子及び／又はそれら分子のフラグメントは、面構造を有しており、そして溶液中で超分子を形成することができる。超分子の積層体において、π軌道の重なりが最大であることが好ましい。補償板を製造するための原料の選択は、これらの化合物のスペクトル特性を考慮して行われる。

結晶薄膜（ＴＣＦ）を得るために好適な芳香族多環式化合物は、一般式｛Ｒ｝｛Ｆ｝n（式中、Ｒは、π電子系を特徴とする多環式フラグメントであり、Ｆは、非極性溶媒または極性溶媒（水性媒体を含む）に対する所定の化合物の溶解性を保証する修飾官能基であり、かつｎは、官能基の数である）で表される。

前記ＴＣＦは、日東電工株式会社（大阪、日本）によって開発されたカスケード結晶化プロセスと呼ばれる方法により得ることができる。この方法によれば、適当な溶媒中に溶解されたそのような有機化合物は、コロイド系（リオトロピック液晶溶液）を形成し、そこにおいて分子は、前記系の動力学的単位を構成する超分子にまとめられる。この液晶相は、本質的に、前記系の秩序づけられた状態の前駆体であり、それから、固体の異方性結晶フィルムが、その後の前記超分子の配向および溶媒の除去の過程において形成される。

超分子を有するコロイド系から結晶薄膜を合成するために設定される方法は、以下の段階を含む。
（ｉ）基材上（または装置もしくは多層構造の層上）に上述したコロイド系を塗布する段階；前記コロイド系は、チキソトロピー性を有する必要があり、それは、予め設定した温度および分散相の所定の濃度を維持することによりもたらされる；
（ｉｉ）前記溶液の粘度を低下させる任意の外部作用（加熱、剪断歪作用など）により、塗布されたコロイド系を高流動性の（粘度が減少した）状態に変換する段階；この作用は、後の配向段階全体の間あるいは最後の最小限必要な時間、付与することができ、それにより、前記系が、配向段階の間、粘度の増加した状態に戻らないようにする；
（ｉｉｉ）前記系への外部からの配向作用の段階（前記作用は、機械的因子を用いるか、またはそれ以外の手段により、発生させることができる。）；前記外部作用の程度は、前記コロイド系の動力学的単位が必要な配向を獲得しかつ異方性結晶薄膜の結晶格子の基礎として働く構造を形成するのに十分なものでなければならない；
（ｉｖ）前記層の配向された領域を、粘度が低下した状態（前記外部作用によってもたらされた）から初期の状態またはより高い粘度の状態に変換する段階；この変換は、前記異方性結晶薄膜の構造の劣化が起こらないよう、また、表面欠陥が生じないよう、行われる、
（ｖ）溶媒除去（乾燥）の最終段階（この過程において、異方性結晶薄膜の構造が形成される。）；この段階は、時間、性質、及び温度によって特徴づけられる、さらなる熱処理（アニーリング）をさらに含むことができ、前記時間、性質、及び温度は、超分子の構造及び共役芳香族結晶性層の結晶構造を損なわずに維持しながら、結晶水和物の構造から水分子をすべて又は少なくとも部分的に除去することを確実にするよう、選択される。

得られる異方性ＴＣＦにおいて、分子面は互いに平行であり、その分子は、前記層の少なくとも一部において、三次元的結晶構造を形成する。製造技術を最適化することにより、単結晶膜の形成が可能になり得る。これらの膜は、ネガティブＡプレートを製造するための基礎として本発明において開示される。

ＴＣＦの厚みは、通常、約１ｍｋｍを超えない。この膜の厚みは、塗布する溶液中の固体物質の含有量を変えることにより、そして塗布する層の厚みを変えることにより、調節することができる。望ましい光学特性を有する膜を得るため、混合したコロイド系を用いることができる（そのような混合物は、共同の超分子を形成することができる）。

前記有機化合物の溶液における混合によって、種々の組成の混合集合体が形成される。色素混合物についてのＸ線回折パターンを解析することで、３．１〜３．７Åの範囲の格子面間隔に対応する特徴的な回折ピークの存在により、超分子における分子の充填状態について知ることができる。一般的に、この値は、結晶および集合体の形態にある芳香族化合物に共通している。ピークの強度および鋭さは、乾燥過程において高まるが、ピークの位置は変化が見られない。この回折ピークは、集合体（積層体）内の分子間間隔に対応するものであり、種々の材料のＸ線回折パターンに見られるものである。分子（またはそのフラグメント）が平面構造を有すること、および、検討する複数の有機化合物においてある１つの分子サイズが一致することにより、混合は好都合なものとなる。塗布された水性の層において、有機分子は、１つの方向に長い距離にわたって秩序を有し、それは、基板表面における超分子の配向につながる。溶媒を蒸発させるとき、三次元的結晶構造を形成することは、分子にとってエネルギー的に有利なことである。

補償板のための化合物は、作動範囲において非吸収性であることが好ましい。新規な一連の化合物、すなわちアセナフト［１,２-ｂ］キノキサリンスルホ誘導体は合成することができ、それは、光学補償板の構成によく適するものである。これらの化合物は、以下の一般式を有する。

式中、ｎは１〜４の範囲内の整数であり、ｍは０〜４の範囲内の整数であり、ｚは０〜６の範囲内の整数であり、かつｍ＋ｚ＋ｎは１０以下であり、Ｘ及びＹはそれぞれ独立してＣＨ_３、Ｃ_２Ｈ_５、ＯＣＨ_３、ＯＣ_２Ｈ_５、Ｃｌ、Ｂｒ、ＯＨ、及びＮＨ_２からなる群より選ばれ、Ｍは対イオンであり、かつｊは前記分子中の対イオンの数である。

アセナフト［１,２-ｂ］キノキサリンスルホ誘導体から形成される材料は、液晶表示装置用光学補償板の構成によく適している。ただし、本発明はこの化合物のみを用いることに限定されるものではない。

本発明は、可視スペクトル領域において非吸収性であるか又はごく弱い吸収性でありかつリオトロピック液晶（ＬＬＣ）相を形成することができる化合物の組合せを広げるものである。前記膜の高い光学異方性（可視スペクトル領域においてΔｎ＝０．６まで）及び高い透過性（吸光係数が１０^-３のオーダー）により、設計すべきＬＣＤに対して高効率の補償板が可能になる。

本発明を明らかにするため以下の実施例を示すが、それらは本発明を限定することを意図するものでは決してない。

実施例１
本発明に従いＡプレート補償板を作製し、そして解析してその光学特性を調べた。

リオトロピック液晶は、１４％のアセナフト［１,２-ｂ］キノキサリンのスルホ誘導体の混合物と０．１％のＰＡＶ（ＺｏｎｙｌＦＳ３００）を含むものであった。２０℃の温度及び６５％の相対湿度において、このＬＬＣをガラス基板（ディプレイガラス）にマイヤーロッド＃１．５で塗布した。そのフィルムを同じ湿度及び温度で乾燥させた。形成されたフィルムの厚みは３９０ｎｍである。

このフィルムの光学特性を調べるため、Ｃａｒｙ-５００分光光度計を用いて４００〜８００ｎｍの波長範囲の偏光において試料の透過スペクトルを測定した。得られたデータを用いて屈折率テンソル成分（ｎｘ，ｎｙ，ｎｚ）を算出した（図７）。ここでＺ軸はフィルムの表面に直交であり、そしてＹ軸は配向の方向に平行である。作製したフィルムは−ａプレート補償板であり、可視スペクトル領域において０．２４から０．４８まで増加する高い位相差特性Δｎ＝ｎｘ−ｎｙを示す。吸収係数の低い値（ｋ_X，Y，Z＜２×１０^-３）は、フィルムの高い透過性を裏付けている。

実施例２
本発明に従いＡプレート補償板を作製し、そして解析してそのフィルムの光学特性を調べた。アセナフト［１,２-ｂ］キノキサリンのスルホ誘導体の混合物１２ｇを温度２０℃で撹拌しながら６５．０ｇの脱イオン水に導入した。次いで２５％のアンモニア水溶液５．３ｍｌを添加し、その混合物を完全に溶解するまで撹拌した。その溶液をロータリーエバポレーターで３０％に濃縮し、そしてポリマー基板（ＳＯＮＹフィルム「Ｚｅｏｎｏｒ」）に、マイヤーロッド＃２．５を用いて１５ｍｍｓ^-1の線速度、２０℃の温度、及び６５％の相対湿度で塗布した。このフィルムを同じ湿度及び温度で乾燥させた。基板上のこのフィルムはネガティブＡプレート補償板である。

このフィルムの光学特性を調べるため、Ｃａｒｙ-５００分光光度計を用いて４００〜８００ｎｍの波長範囲の偏光において試料の透過スペクトルを測定した。その結果は、４３０ｎｍを超える波長の可視スペクトル領域においてフィルムの吸光度が非常に低いことを明らかにしている。

得られたデータを用いて配向方向に平行な屈折率（ｎ_ｅ，ｎ_Ｏ）及び垂直な吸収係数（ｋ_ｅ，ｋ_Ｏ）を算出した（図８）。作製したフィルムは光学異方性であり、そして可視スペクトル領域において０．２１から０．３８まで増加する高い位相差特性Δｎ＝ｎ_Ｏ-ｎ_ｅを示す。吸収係数ｋ_Ｏ及びｋ_ｅの低い値は、フィルムの高い透過性を裏付けている。

実施例３
Ｃプレート補償板を多層構造物として本発明に従い作製した。この補償板は以下のようにして得た。最初に異方性層ＴＣＦを上述したようにポリマー基板上に形成した。次いで、１００ｎｍの厚みのＳｉＯ_２の分離層を堆積させ、そして同じ異方性層をもう１つ、第１と第２の異方性層の光軸の方向が直交になるよう、堆積させた。任意の適当な透明材料（例えば、ラッカー、ポリマーなど）を分離層として用いることができる。

以上から明らかなとおり、例示を目的として本発明の特定の実施形態をここに記載してきたが、本発明の精神及び範囲を逸脱することなく種々の修飾・変更を行うことができる。

偏光状態を説明するポアンカレ球を示す図である。 （＋ａ，−ａ）の波長板の組合せを示す図であり、ここで各プレートの位相差はΔｎｄ＝λ／６（＝９２ｎｍ（λ＝５５０ｎｍにおいて））である。＋ａプレートは偏光状態をＰからＱに変換する。そして−ａプレートは偏光状態をＱからＰ’に変換する。 拡張ジョーンズ行列法を用いる例１の偏光されていない光の等透過率線を示す図である。 （−ａ，＋ａ）の波長板の組合せを示す図であり、ここで各プレートの位相差はΔｎｄ＝λ／６（＝９２ｎｍ（λ＝５５０ｎｍにおいて））である。−ａプレートは偏光状態をＰからＲに変換する。そして＋ａプレートは偏光状態をＲからＰ’に変換する。 （＋ａ，＋ｃ，＋ａ）の波長板の組合せを示す図であり、ここでａプレートの位相差はΔｎｄ＝λ／６（＝９２ｎｍ（λ＝５５０ｎｍにおいて））であり、そしてｃプレートの位相差はΔｎｄ＝√３λ／６（＝１５９ｎｍ（λ＝５５０ｎｍにおいて））である。＋ａプレートは偏光状態をＰからＱに変換する。そして＋ｃプレートは偏光状態をＱからＲに変換する。そして最後の＋ａプレートは偏光状態をＲからＰ’に変換する。 例３について偏光されていない光の等透過率線を示す図である。 （−ａ，−ｃ，−ａ）の波長板の組合せを示す図であり、ここでａプレートの位相差はΔｎｄ＝λ／６（＝９２ｎｍ（λ＝５５０ｎｍにおいて））であり、そしてＣプレートの位相差はΔｎｄ＝√３λ／６（＝１５９ｎｍ（λ＝５５０ｎｍにおいて））である。−ａプレートは偏光状態をＰからＲに変換する。そして−ｃプレートは偏光状態をＲからＱに変換する。そして最後の−ａプレートは偏光状態をＱからＲに変換する。 垂直配向液晶（ＶＡＬＣ）セルと図２〜５に示すデザインのｃプレートとの組合せを示す図である。 垂直配向液晶（ＶＡＬＣ）セルと図２〜５に示すデザインのｃプレートとの組合せを示す図である。 垂直配向液晶（ＶＡＬＣ）セルと図２〜５に示すデザインのｃプレートとの組合せを示す図である。 垂直配向液晶（ＶＡＬＣ）セルと図２〜５に示すデザインｃプレートとの組合せを示す図である。 光学異方性媒体の一般的な場合における主誘電率テンソル軸の配向を示す図である。 ネガティブＡプレート補償板を含む場合における主誘電率テンソル軸の配向を示す図である。 ポジティブＡプレート補償板を含む場合における主誘電率テンソル軸の配向を示す図である。 ポジティブＣプレート補償板を含む場合における主誘電率テンソル軸の配向を示す図である。 ネガティブＣプレート補償板を含む場合における主誘電率テンソル軸の配向を示す図である。 本発明の一実施形態による位相差フィルムの屈折率のスペクトルを示す図である。 本発明の一実施形態による偏光状態を示すポアンカレ球の図である。

Claims (10)

1. 複屈折材料からなる少なくとも２つの層を有する、暗状態にある２つの偏光子のための補償板であって、
   前記層の１つはポジティブＡプレートとして作用し、かつ前記層のもう１つはネガティブＡプレートとして作用する、補償板。
2. 複屈折材料からなる前記層の間にネガティブＣプレートをさらに有する、請求項１に記載の補償板。
3. 前記補償板は、複屈折材料からなる少なくとも１つの層を有するネガティブＡプレートをさらに有し、前記複屈折材料は、共役π系を有する少なくとも１つの多環式有機化合物により形成される結晶構造を有するものであり、かつ光軸の少なくとも１つの方向において分子間間隔が３．４±０．３Åである、請求項１に記載の補償板。
4. 前記補償板は、複屈折材料からなる少なくとも１つの層を有するネガティブＣプレートをさらに有し、前記複屈折材料は、共役π系を有する少なくとも１つの多環式有機化合物により形成される結晶構造を有するものであり、かつ光軸の少なくとも１つの方向において分子間間隔が３．４±０．３Åである、請求項１に記載の補償板。
5. 複屈折材料からなる前記層の間にポジティブＣプレートをさらに有する、請求項１に記載の補償板。
6. 少なくとも２つの偏光子をさらに有し、前記偏光子の透過軸は互いに直交である、請求項１に記載の補償板。
7. 少なくとも２つの偏光子をさらに有し、少なくとも１つの複屈折材料からなる層は、第２の偏光子に入射する偏光の方向が、この偏光子の透過軸に直交である光学厚みを有する、請求項１に記載の補償板。
8. 前記有機化合物は、−ＣＯＯＨ、-ＳＯ_３Ｈ、ＰＯ_３Ｈ、及びＮＨ_２からなる群より選ばれる修飾イオノゲン官能基を有する、請求項３又は４のいずれか１項に記載の補償板。
9. 前記有機化合物は、以下の一般構造式のアセナフト［１,２-ｂ］キノキサリンスルホ誘導体である、
   
   （式中、ｎは１〜４の範囲内の整数であり、
   ｍは０〜４の範囲内の整数であり、
   ｚは０〜６の範囲内の整数であり、かつｍ＋ｚ＋ｎは１０以下であり、
   Ｘ及びＹはそれぞれ独立してＣＨ_３、Ｃ_２Ｈ_５、ＯＣＨ_３、ＯＣ_２Ｈ_５、Ｃｌ、Ｂｒ、ＯＨ、及びＮＨ_２からなる群より選ばれ、
   Ｍは対イオンであり、かつ
   ｊは前記分子中の対イオンの数である。）、請求項８に記載の補償板。
10. アセナフト［１,２-ｂ］キノキサリンスルホ誘導体の前記構造式は、以下の構造Ｉ〜ＶＩＩＩからなる群より選ばれるものである、
    
    （式中、ｍは０〜３の範囲内の整数であり、かつｚは０〜６の範囲内の整数である。）、
    
    （式中、ｍは０〜４の範囲内の整数であり、かつｚは０〜５の範囲内の整数である。）、
    
    （式中、ｍは０〜２の範囲内の整数であり、かつｚは０〜６の範囲内の整数である。）、
    
    （式中、ｍは０〜４の範囲内の整数であり、かつｚは０〜４の範囲内の整数である。）、
    
    （式中、ｍは０〜３の範囲内の整数であり、かつｚは０〜５の範囲内の整数である。）、
    
    （式中、ｍは０〜３の範囲内の整数であり、かつｚは０〜４の範囲内の整数である。）、
    
    （式中、ｍは０〜２の範囲内の整数であり、かつｚは０〜５の範囲内の整数である。）、
    
    （式中、ｍは０〜２の範囲内の整数であり、かつｚは０〜４の範囲内の整数である。）、
    そして、Ｘ、Ｙはそれぞれ独立してＣＨ_３、Ｃ_２Ｈ_５、ＯＣＨ_３、ＯＣ_２Ｈ_５、Ｃｌ、Ｂｒ、ＯＨ、及びＮＨ_２からなる群より選ばれ、Ｍは対イオンであり、かつｊは前記分子中の対イオンの数である、請求項９に記載の補償板。