JP2010039222A - Liquid crystal panel and liquid crystal display device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid crystal panel which can be applied to a large-sized liquid crystal display device, and to provide the liquid crystal display device using the liquid crystal panel. <P>SOLUTION: The liquid crystal panel provided with a liquid crystal cell having a liquid crystal layer including liquid crystal molecules aligned in a homeotropic arrangement or a homogeneous arrangement when no electric field exists, a first polarizing plate disposed on one side of the liquid crystal cell, a second polarizing plate disposed on the other side of the liquid crystal cell and an optical rotation element converting linearly polarized light into linearly polarized light orthogonal thereto between the liquid crystal cell and the first polarizing plate or between the liquid crystal cell and the second polarizing plate. Absorption axes of the first and second polarizing plates are disposed to be parallel to each other in the liquid crystal panel. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、生産性に優れた液晶パネル、液晶表示装置に関する。   The present invention relates to a liquid crystal panel and a liquid crystal display device excellent in productivity.

液晶表示装置は液晶セルを2枚の偏光板(光源側偏光板及び視認側偏光板)で挟持する構造を有しており、一般には、2枚の偏光板はその吸収軸が直交するように配置されている。偏光板は一般に連続的に長尺状に生産されるため、そのフィルム幅は有限で高々数mが限界であり、一般には幅1〜1.5m程度である。一方、近年、液晶表示装置に対する大画面化への要求が高まっており、例えば、対角が65インチ(約1640mm)を越えるサイズに適用可能な偏光板が要求されている。大画面テレビとしては、縦:横の比が9:16のワイド型が主流であるが、偏光板は異方性を有するため、画面の縦と横の長さが異なる液晶表示装置に、2枚の偏光板の吸収軸が直交するように配置するためには、液晶セルを挟持する一方と他方の偏光板でフィルムの幅が異なるものが必要となる。そのため、例えば、図1の(a)に示すように、光源側偏光板21と視認側偏光板22の両者に、長手方向(フィルム製造時の搬送方向)に吸収軸3、4を有する長尺偏光板Pから切り出したものを用いる場合、吸収軸が直交し、かつ大きさが等しい2枚の偏光板を得るためには、一方の偏光板21を長尺偏光板Pの幅方向を長辺とするように切り出し、他方の偏光板22を長尺偏光板Pの幅方向を短辺とするように切り出す必要がある。すなわち、液晶表示装置の長辺の長さは偏光板の幅以内に制限されるため、例えば65インチサイズのテレビに対応するためには、1400mm以上の幅を有する偏光板が必要となる。   The liquid crystal display device has a structure in which a liquid crystal cell is sandwiched between two polarizing plates (a light source side polarizing plate and a viewing side polarizing plate). In general, the two polarizing plates have their absorption axes orthogonal to each other. Has been placed. Since a polarizing plate is generally produced continuously in a long shape, the film width is limited and is limited to a few meters at most, and is generally about 1 to 1.5 m in width. On the other hand, in recent years, there has been an increasing demand for a large screen for a liquid crystal display device. For example, a polarizing plate applicable to a size exceeding 65 inches (about 1640 mm) diagonal is required. As a large-screen TV, a wide type with a vertical: horizontal ratio of 9:16 is the mainstream, but since a polarizing plate has anisotropy, a liquid crystal display device in which the vertical and horizontal lengths of the screen are different is 2 In order to arrange the polarizing plates so that the absorption axes of the polarizing plates are orthogonal to each other, it is necessary that one of the polarizing plates sandwiching the liquid crystal cell and the other polarizing plate have different film widths. Therefore, for example, as shown in FIG. 1 (a), both the light source side polarizing plate 21 and the viewing side polarizing plate 22 have long axes having absorption axes 3 and 4 in the longitudinal direction (conveying direction during film production). In the case of using one cut out from the polarizing plate P, in order to obtain two polarizing plates whose absorption axes are orthogonal and equal in size, the width direction of the long polarizing plate P is set to the long side. It is necessary to cut out the other polarizing plate 22 so that the width direction of the long polarizing plate P is a short side. That is, since the length of the long side of the liquid crystal display device is limited within the width of the polarizing plate, for example, a polarizing plate having a width of 1400 mm or more is required to support a 65-inch TV.

このような、大画面液晶表示装置への適用という課題に対して、複数の光学フィルムの端面を互いに突き合わせてなる組み合わせ型光学フィルムにより、大面積化を達成する方法が提案されている(例えば特許文献1参照)。しかしながら、このようなフィルムを繋ぎ合わせる方法は、量産性に乏しく、コストの増大を招く場合があった。   For such a problem of application to a large-screen liquid crystal display device, a method of achieving a large area by using a combined optical film in which end surfaces of a plurality of optical films are brought into contact with each other has been proposed (for example, patents). Reference 1). However, such a method of joining films is poor in mass productivity and may cause an increase in cost.

また、偏光板の基材フィルムであるポリビニルアルコール(PVA)フィルムに広幅のものを用いる方法(例えば特許文献2)や、偏光板製造時に幅方向に延伸する方法(例えば特許文献3)等、偏光板の幅を広げる方法が知られている。しかしながら、幅の広いフィルムは均一性やハンドリング性に劣る傾向がある上に、このような広幅長尺フィルムを得るための設備コストが増大するため、実用性に乏しいという問題があった。   In addition, a method of using a wide width polyvinyl alcohol (PVA) film as a base film of a polarizing plate (for example, Patent Document 2), a method of stretching in the width direction when manufacturing a polarizing plate (for example, Patent Document 3), etc. A method for increasing the width of the plate is known. However, wide films tend to be inferior in uniformity and handling properties, and the equipment cost for obtaining such a wide and long film increases.

また、斜め方向に延伸した位相差板や、斜め方向に配向方向を有する液晶配向フィルムを偏光板と積層した円偏光板によってツイスティッド・ネマティック(TN)方式等の液晶パネルに用いる偏光板の取れ率や生産性を高める方法が提案されている(例えば特許文献4参照)。しかしながら、位相差板を斜め方向に配向させたものは、配向方向の均一性に欠け、十分な表示特性を得られない場合があった。さらに、位相差板には、波長によって位相差が異なる、所謂「波長依存性」が存在するため、可視光の全ての波長に対して十分な特性を得ることができず、画面に色付きが生じる場合があった。   In addition, a polarizing plate used for a liquid crystal panel of a twisted nematic (TN) system or the like is obtained by using a retardation film stretched in an oblique direction or a circular polarizing plate in which a liquid crystal alignment film having an orientation direction in an oblique direction is laminated with a polarizing plate. A method for increasing the rate and productivity has been proposed (see, for example, Patent Document 4). However, those obtained by orienting the retardation plate in the oblique direction lacked uniformity in the orientation direction, and in some cases, sufficient display characteristics could not be obtained. Furthermore, since the phase difference plate has a so-called “wavelength dependency” in which the phase difference varies depending on the wavelength, sufficient characteristics cannot be obtained for all wavelengths of visible light, and the screen is colored. There was a case.

特開2002−28939号公報JP 2002-28939 A 特開平11−183726号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-183726 特表平9−507308号公報JP-T 9-507308 特開2004−151573号公報JP 2004-151573 A

本発明は、上記に鑑み、大型の液晶表示装置に適用可能な液晶パネル、ならびに該液晶パネルを用いた液晶表示装置を提供することを目的とする。   In view of the above, an object of the present invention is to provide a liquid crystal panel applicable to a large liquid crystal display device and a liquid crystal display device using the liquid crystal panel.

上記課題は液晶セルを挟持する一対の偏光板のうちのいずれか一方の偏光板と液晶セルの間に直線偏光をそれと直交する直線偏光に変換する旋光素子を有する液晶パネルによって解決し得る。   The above problem can be solved by a liquid crystal panel having an optical rotatory element that converts linearly polarized light into linearly polarized light orthogonal to the polarizing plate between one of the pair of polarizing plates that sandwich the liquid crystal cell and the liquid crystal cell.

すなわち本発明は、電界が存在しない状態でホメオトロピック配列、またはホモジニアス配列に配向させた液晶分子を含む液晶層を有する液晶セルと、
該液晶セルの一方の側に配置された第1の偏光板と、
該液晶セルの他方の側に配置された第2の偏光板と、
該液晶セルと第1の偏光板との間、又は該液晶セルと第2の偏光板との間のいずれか一方に直線偏光をそれと直交する直線偏光に変換する旋光素子と、
を有し、該第1の偏光板と第2の偏光板の吸収軸が平行に配置された液晶パネルに関する。
That is, the present invention includes a liquid crystal cell having a liquid crystal layer including liquid crystal molecules aligned in a homeotropic alignment or a homogeneous alignment in the absence of an electric field;
A first polarizing plate disposed on one side of the liquid crystal cell;
A second polarizing plate disposed on the other side of the liquid crystal cell;
An optical rotatory element that converts linearly polarized light into linearly polarized light orthogonal to it either between the liquid crystal cell and the first polarizing plate or between the liquid crystal cell and the second polarizing plate;
And a liquid crystal panel in which absorption axes of the first polarizing plate and the second polarizing plate are arranged in parallel.

本発明の液晶パネルにおいては、前記液晶セルがVAモードまたはIPSモードであることが好ましい。   In the liquid crystal panel of the present invention, the liquid crystal cell is preferably in a VA mode or an IPS mode.

本発明の液晶パネルにおいては、前記旋光素子が、液晶分子の配向方向が層の厚み方向に沿って漸次連続的に変化している液晶層であることが好ましく、かかる液晶層が、液晶が略90°捩れたカイラルネマティック液晶層であることがより好ましい。   In the liquid crystal panel of the present invention, the optical rotatory element is preferably a liquid crystal layer in which the alignment direction of liquid crystal molecules gradually changes along the thickness direction of the layer. A chiral nematic liquid crystal layer twisted by 90 ° is more preferable.

特に、液晶パネルにおける表示特性を向上する観点においては、前記液晶層が所定の厚みを有することが好ましい。一つの態様においては、前記カイラルネマティック液晶層を形成するネマティック液晶性材料の波長545nmにおける複屈折Δn545と液晶層の厚みdの積が、1400nm以上であることが好ましい。 In particular, from the viewpoint of improving display characteristics in a liquid crystal panel, the liquid crystal layer preferably has a predetermined thickness. In one embodiment, the product of the birefringence Δn 545 at a wavelength of 545 nm of the nematic liquid crystal material forming the chiral nematic liquid crystal layer and the thickness d of the liquid crystal layer is preferably 1400 nm or more.

また、本発明の液晶パネルの一実施形態においては、前記液晶セルがVAモードの液晶セルであり、さらに、nx>ny≧nzを満足する光学補償層を有する。ただし、nxはフィルム面内の遅相軸方向の屈折率、nyはフィルム面内の進相軸方向の屈折率、nzは厚み方向の屈折率を表す。   In one embodiment of the liquid crystal panel of the present invention, the liquid crystal cell is a VA mode liquid crystal cell, and further includes an optical compensation layer satisfying nx> ny ≧ nz. Here, nx represents the refractive index in the slow axis direction in the film plane, ny represents the refractive index in the fast axis direction in the film plane, and nz represents the refractive index in the thickness direction.

さらに、本発明は前記液晶パネルを有する液晶表示装置に関する。   Furthermore, the present invention relates to a liquid crystal display device having the liquid crystal panel.

本発明の液晶パネルは、直線偏光をそれと直交する直線偏光に変換する旋光素子を有することで、液晶セルを挟持する2枚の偏光板を、その吸収軸が平行となるように配置できるため、偏光板の幅を拡げることなく大型の液晶表示装置への対応が容易となり、さらには、歩留まりを向上させることもできる。   Since the liquid crystal panel of the present invention has an optical rotator that converts linearly polarized light into linearly polarized light orthogonal thereto, the two polarizing plates sandwiching the liquid crystal cell can be arranged so that their absorption axes are parallel, It is easy to handle a large liquid crystal display device without increasing the width of the polarizing plate, and the yield can be improved.

[液晶パネル全体の概略]
図2に、本発明の実施形態による液晶パネルの概略断面図を示す。本発明の液晶パネル100は、液晶セル10と、液晶セル10の一方の側に配置された第1の偏光板21と、液晶セル10の他方の側に配置された第2の偏光板22を有し、液晶セル10と第1の偏光板21との間(図2(a)に対応)、又は液晶セル10と第2の偏光板22との間(図2(b)に対応)のいずれか一方に、ある直線偏光をそれと直交する直線偏光に変換する旋光素子30を有する。
[Overview of the entire LCD panel]
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal panel according to an embodiment of the present invention. The liquid crystal panel 100 of the present invention includes a liquid crystal cell 10, a first polarizing plate 21 disposed on one side of the liquid crystal cell 10, and a second polarizing plate 22 disposed on the other side of the liquid crystal cell 10. Between the liquid crystal cell 10 and the first polarizing plate 21 (corresponding to FIG. 2A), or between the liquid crystal cell 10 and the second polarizing plate 22 (corresponding to FIG. 2B). Either one has an optical rotatory element 30 for converting a certain linearly polarized light into a linearly polarized light orthogonal thereto.

図3は、本発明の液晶パネルの概略斜視図である。図3(a)は、図2(a)の構成に対応しており、図3(b)は図2(b)の構成に対応している。これらの図における各構成部材の縦横の比率、及び厚みの比率は、簡単のため、実際とは異なって記載されている。   FIG. 3 is a schematic perspective view of the liquid crystal panel of the present invention. 3A corresponds to the configuration of FIG. 2A, and FIG. 3B corresponds to the configuration of FIG. For the sake of simplicity, the aspect ratio and thickness ratio of each component in these drawings are different from the actual ones.

本発明の液晶パネルにおいては、第1の偏光板21の吸収軸方向3と第2の偏光板22の吸収軸方向4は平行である。なお、本願明細書、並びに特許請求の範囲において、「平行」とは、完全に平行であるもののみならず、実質的に平行であることを包含し、その角度は一般に±3°以内であり、好ましくは±2°以内、より好ましくは±1°以内、さらに好ましくは±0.5°以内である。また、「直交」とは、完全に直交する場合のみならず、実質的に直交することを包含し、その角度は一般に90±3°の範囲であり、好ましくは90±2°、より好ましくは90±1°、さらに好ましくは90±0.5°の範囲である。また、略45°、略90°等と記載している場合についても同様に、その角度から±3°の範囲を包含し、好ましくは±2°、より好ましくは±1°、さらに好ましくは±0.5°の範囲を包含するものとする。   In the liquid crystal panel of the present invention, the absorption axis direction 3 of the first polarizing plate 21 and the absorption axis direction 4 of the second polarizing plate 22 are parallel. In the present specification and claims, “parallel” includes not only completely parallel but also substantially parallel, and the angle is generally within ± 3 °. , Preferably within ± 2 °, more preferably within ± 1 °, and even more preferably within ± 0.5 °. The term “orthogonal” includes not only completely orthogonal but also substantially orthogonal, and the angle is generally in the range of 90 ± 3 °, preferably 90 ± 2 °, more preferably The range is 90 ± 1 °, more preferably 90 ± 0.5 °. Similarly, the case where it is described as approximately 45 °, approximately 90 °, etc. includes a range of ± 3 ° from the angle, preferably ± 2 °, more preferably ± 1 °, still more preferably ± The range of 0.5 ° is included.

[本願構成の原理]
以降、本発明の液晶パネルについて、各構成要素図面により説明するが、図5及び図6における、符号(r)は、図4に示す通り、(a)が自然光、(b)が紙面左右方向の直線偏光、(c)が紙面法線方向の直線偏光を表し、(b)と(c)の直線偏光は直交する。また、(d)は光が透過していない暗状態(黒表示)を表している。
[Principle of the composition of this application]
Hereinafter, the liquid crystal panel of the present invention will be described with reference to each component drawing. In FIG. 5 and FIG. 6, reference numeral (r) is as shown in FIG. (C) represents linearly polarized light in the normal direction of the paper surface, and (b) and (c) linearly polarized light are orthogonal to each other. Further, (d) represents a dark state (black display) where light is not transmitted.

図5は従来の液晶表示装置における黒表示の原理を模式的に表す概念図である。
光源81を出射した自然偏光(r1)は、第1の偏光板21に入射する。
第1の偏光板21は紙面法線方向に吸収軸3を有しているため、紙面法線方向の光を吸収し、紙面左右方向の直線偏光(r2)を透過光として射出する。
第1の偏光板21を透過した直線偏光は液晶セル10に入射する(r5)。液晶セルが電圧オフの状態において、偏光状態が変換されず黒表示となる液晶セル(例えばノーマリー・ブラックのVAモードやIPSモードの液晶セル)を備える液晶表示装置においては、入射光(r5)は偏光状態が変換されることなく視認側へ射出される(r6)。
液晶セル10から射出された直線偏光(r6)は、第2の偏光板22に入射する(r7)。第2の偏光板22は紙面左右方向に吸収軸4を有しているため、直線偏光(r7)は第2の偏光板22によって吸収されて黒表示が得られる(r8)。
FIG. 5 is a conceptual diagram schematically showing the principle of black display in a conventional liquid crystal display device.
Naturally polarized light (r 1) emitted from the light source 81 is incident on the first polarizing plate 21.
Since the first polarizing plate 21 has the absorption axis 3 in the normal direction of the paper surface, the first polarizing plate 21 absorbs light in the normal direction of the paper surface and emits linearly polarized light (r2) in the horizontal direction of the paper surface as transmitted light.
The linearly polarized light transmitted through the first polarizing plate 21 enters the liquid crystal cell 10 (r5). In a liquid crystal display device including a liquid crystal cell (for example, a normally black VA mode or IPS mode liquid crystal cell) in which the polarization state is not converted and the liquid crystal cell is in a voltage-off state, the incident light (r5) is The polarization state is emitted to the viewing side without being converted (r6).
The linearly polarized light (r6) emitted from the liquid crystal cell 10 enters the second polarizing plate 22 (r7). Since the second polarizing plate 22 has the absorption axis 4 in the horizontal direction of the paper, the linearly polarized light (r7) is absorbed by the second polarizing plate 22 and a black display is obtained (r8).

このように、従来の液晶表示装置は、第1の偏光板21の吸収軸方向3と第2の偏光板22の吸収軸方向4を直交させることによって、電圧がオフの時に黒表示が得られるように設計されている。そのため、画面の縦と横の長さが異なる液晶表示装置において、2枚の偏光板の吸収軸が直交するように配置するためには、図1(a)に示すように、液晶セルを挟持する一方と他方の偏光板でフィルムの幅が異なるものが必要であり、大画面サイズへの適用が困難であった。   As described above, the conventional liquid crystal display device obtains a black display when the voltage is off by making the absorption axis direction 3 of the first polarizing plate 21 and the absorption axis direction 4 of the second polarizing plate 22 orthogonal to each other. Designed to be For this reason, in a liquid crystal display device in which the vertical and horizontal lengths of the screens are different, in order to arrange the two polarizing plates so that the absorption axes of the two polarizing plates are orthogonal to each other, as shown in FIG. Therefore, it is necessary to use one having different film widths between the other polarizing plate and the application to a large screen size.

図6は本発明の液晶パネルを用いた液晶表示装置における黒表示の原理を模式的に表す概念図である。
光源81を出射した自然偏光(r11)は、第1の偏光板21に入射する。
第1の偏光板21は紙面法線方向に吸収軸3を有しているため、紙面法線方向の光を吸収し、紙面左右方向の直線偏光(r12)を透過光として射出する。
第1の偏光板21を透過した直線偏光は、直線偏光をそれと直交する直線偏光に変換する旋光素子30に入射する(r13)。旋光素子によって偏光方向が回転されるため、旋光素子30から射出される光は紙面法線方向の直線偏光となっている(r14)。
この直線偏光は液晶セル10に入射する(r15)。液晶セルが電圧オフの状態において、偏光状態が変換されず黒表示となる液晶セル(例えばVAモードやIPSモードの液晶セル)を備える液晶表示装置においては、入射光(r15)は偏光状態が変換されることなく視認側へ射出される(r16)。
液晶セル10から射出された直線偏光(r16)は、第2の偏光板22に入射する(r17)。第2の偏光板22は紙面法線方向に吸収軸4を有しているため、直線偏光(r17)は第2の偏光板22によって吸収されて黒表示が得られる(r18)。
FIG. 6 is a conceptual diagram schematically showing the principle of black display in a liquid crystal display device using the liquid crystal panel of the present invention.
Naturally polarized light (r11) emitted from the light source 81 is incident on the first polarizing plate 21.
Since the first polarizing plate 21 has the absorption axis 3 in the normal direction of the paper surface, the first polarizing plate 21 absorbs light in the normal direction of the paper surface and emits linearly polarized light (r12) in the horizontal direction of the paper surface as transmitted light.
The linearly polarized light that has passed through the first polarizing plate 21 enters the optical rotatory element 30 that converts the linearly polarized light into linearly polarized light that is orthogonal thereto (r13). Since the polarization direction is rotated by the optical rotatory element, the light emitted from the optical rotatory element 30 is linearly polarized light in the normal direction of the paper surface (r14).
This linearly polarized light enters the liquid crystal cell 10 (r15). In a liquid crystal display device including a liquid crystal cell (for example, a VA mode or IPS mode liquid crystal cell) in which the polarization state is not converted when the liquid crystal cell is in a voltage-off state, the polarization state of incident light (r15) is converted. It is injected to the viewer side without being done (r16).
The linearly polarized light (r16) emitted from the liquid crystal cell 10 enters the second polarizing plate 22 (r17). Since the second polarizing plate 22 has the absorption axis 4 in the normal direction of the paper surface, the linearly polarized light (r17) is absorbed by the second polarizing plate 22 and a black display is obtained (r18).

なお、図6では、液晶セル10と第1の偏光板21(光源側偏光板)との間に旋光素子30が配置されている場合について例示したが、図2(b)や図3(b)に示したように、液晶セル10と第2の偏光板22(視認側偏光板)との間に旋光素子30が配置されている場合においても、同様の原理によって、第1の偏光板21と第2の偏光板22の吸収軸方向3、4が平行となるように配置される。   6 illustrates the case where the optical rotator 30 is disposed between the liquid crystal cell 10 and the first polarizing plate 21 (light source side polarizing plate), FIG. 2B and FIG. In the case where the optical rotator 30 is disposed between the liquid crystal cell 10 and the second polarizing plate 22 (viewing-side polarizing plate) as shown in FIG. And the second polarizing plate 22 are arranged so that the absorption axis directions 3 and 4 are parallel to each other.

[本願構成の利点]
(大画面サイズへの適用及び偏光板取れ率の向上)
一般に、テレビやパソコン用モニター等の液晶表示装置は画面の縦横比が異なるため、画面は長方形であり、それに用いられる偏光板も長方形となる。本願の構成においては、第1の偏光板と第2の偏光板の吸収軸方向が平行であるため、長尺の偏光板から切り出す場合に、図1の(b)に示すように、第1の偏光板21、第2の偏光板22の両者を、長尺の偏光板Pの長手方向が第1の偏光板21、第2の偏光板22の長辺となるように切り出すことができる。そのため、図1の(a)の場合に比して、大画面の液晶表示装置に対応することが可能となる。
[Advantages of this application configuration]
(Application to large screen size and improvement of polarizing plate removal rate)
In general, a liquid crystal display device such as a television or a monitor for a personal computer has a different aspect ratio of the screen, so the screen is rectangular, and the polarizing plate used therefor is also rectangular. In the configuration of the present application, since the absorption axis directions of the first polarizing plate and the second polarizing plate are parallel, when cutting from a long polarizing plate, as shown in FIG. Both the polarizing plate 21 and the second polarizing plate 22 can be cut out so that the longitudinal direction of the long polarizing plate P is the long side of the first polarizing plate 21 and the second polarizing plate 22. Therefore, it is possible to cope with a large-screen liquid crystal display device as compared with the case of FIG.

表1及び表2に、各画面サイズ(横:縦=16:9)に対応する偏光板の大きさ、及び各サイズに対応する偏光板を長尺の偏光板から切り出す際の、幅方向に切り出すことができる枚数(取れ数)に基づいた製品として利用できる幅効率(取れ率)の一例を示している。なお、表1は長尺の偏光板の有効幅(フィルムの全幅のうち、製品として使用不可能な端部を除いた幅)が1000mmの場合、表2は有効幅が1500mmの場合を示している。また、表1、表2においては、光源側偏光板はフィルム幅方向が長方形の長辺、視認側偏光板はフィルム幅方向が長方形の短辺となるように偏光板を切り出した場合を記載しているが、その逆でも取れ数や取れ率は同様となる。   Tables 1 and 2 show the size of the polarizing plate corresponding to each screen size (horizontal: vertical = 16: 9) and the width direction when the polarizing plate corresponding to each size is cut out from the long polarizing plate. An example of the width efficiency (take rate) that can be used as a product based on the number of pieces that can be cut out (take number) is shown. Table 1 shows the case where the effective width of the long polarizing plate (the width excluding the end portion that cannot be used as a product out of the total width of the film) is 1000 mm, and Table 2 shows the case where the effective width is 1500 mm. Yes. Moreover, in Table 1 and Table 2, the light source side polarizing plate describes the case where the polarizing plate is cut out so that the film width direction is the long side of the rectangle, and the viewing side polarizing plate is the short side of the film width direction. However, the reverse is also true for the number and yield.

偏光板の有効幅が1000mm(表1)の場合においては、46インチ以上の画面サイズに対応する偏光板の長辺がフィルムの幅を超えるため、2枚の偏光板の吸収軸が直交する従来の液晶パネルの構成では、このような大画面の液晶表示装置に対応することができない。それに対して、偏光板と液晶セルの間に直線偏光をそれと直交する直線偏光に変換する旋光素子を配置することで、視認側偏光板、光源側偏光板共に、長尺の偏光板の幅方向が長方形の短辺となるように偏光板を切り出すことができるために、偏光板の幅を大きくすることなく、大画面の液晶表示装置に対応することができる。   When the effective width of the polarizing plate is 1000 mm (Table 1), the long side of the polarizing plate corresponding to a screen size of 46 inches or more exceeds the width of the film, so that the absorption axes of the two polarizing plates are perpendicular to each other. The configuration of the liquid crystal panel cannot cope with such a large-screen liquid crystal display device. On the other hand, by arranging an optical rotation element that converts linearly polarized light into linearly polarized light orthogonal to the polarizing plate and the liquid crystal cell, both the viewing side polarizing plate and the light source side polarizing plate are in the width direction of the long polarizing plate. Since the polarizing plate can be cut out so as to have a rectangular short side, it can be applied to a large-screen liquid crystal display device without increasing the width of the polarizing plate.

また、42インチの場合は、2枚の偏光板の吸収軸が直交する従来の液晶パネル構成では光源側偏光板の取れ率が95%であるのに対して、視認側偏光板の取れ率が54%と低くなる。このような場合は、視認側偏光板と液晶セルの間に直線偏光をそれと直交する直線偏光に変換する偏光素子を配置することで、視認側偏光板、光源側偏光板共に長尺の偏光板の幅方向が長方形の短辺となるように偏光板を切り出すことで、両者の幅方向の取れ率を95%とすることができる。   In the case of 42 inches, in the conventional liquid crystal panel configuration in which the absorption axes of the two polarizing plates are orthogonal to each other, the removal rate of the light source side polarizing plate is 95%, whereas the removal rate of the viewing side polarizing plate is high. It is as low as 54%. In such a case, a polarizing element that converts linearly polarized light into linearly polarized light orthogonal to the polarizing plate is arranged between the viewing side polarizing plate and the liquid crystal cell, so that both the viewing side polarizing plate and the light source side polarizing plate are long polarizing plates. By cutting out the polarizing plate so that the width direction of the two becomes the short side of the rectangle, the removal rate in the width direction of both can be 95%.

一方、偏光板の有効幅が1500mm(表2)の場合においては、2枚の偏光板の吸収軸が直交する構成を採用する従来の液晶パネル構成においても画面サイズ65インチの液晶表示装置に対応する偏光板を得ることができるが、視認側偏光板の取れ率が光源側偏光板の取れ率に比して低くなる。このような場合、先の有効幅1000mmの42インチの場合と同様に、視認側偏光板と液晶セルの間に直線偏光をそれと直交する直線偏光に変換する偏光素子を配置することで偏光板の取れ率を高めることができる。   On the other hand, when the effective width of the polarizing plate is 1500 mm (Table 2), the conventional liquid crystal panel configuration adopting a configuration in which the absorption axes of the two polarizing plates are orthogonal is compatible with a liquid crystal display device having a screen size of 65 inches. However, the viewing rate of the viewing side polarizing plate is lower than that of the light source side polarizing plate. In such a case, as in the case of 42 inches with an effective width of 1000 mm, a polarizing element for converting linearly polarized light into linearly polarized light orthogonal to the polarizing plate is disposed between the viewing side polarizing plate and the liquid crystal cell. The removal rate can be increased.

このように、本発明の液晶パネルの構成によれば、大画面の液晶表示装置に対応できることに加えて、液晶表示装置の画面サイズに最適となるように偏光板を切り出す方向を設計可能であるため、偏光板の取れ率を高めることができる。そのため、本願の液晶パネルの構成によれば、より幅の広い長尺偏光板を用いる場合においても、生産性やコスト、廃棄物量の減少といった観点において有利である。   As described above, according to the configuration of the liquid crystal panel of the present invention, in addition to being able to cope with a large-screen liquid crystal display device, the direction in which the polarizing plate is cut out can be designed so as to be optimal for the screen size of the liquid crystal display device. Therefore, it is possible to increase the yield of the polarizing plate. Therefore, the configuration of the liquid crystal panel of the present application is advantageous in terms of productivity, cost, and reduction in the amount of waste, even when a wider polarizing plate is used.

(液晶パネルの反りの解消)
また、本願の構成によれば、大画面サイズの液晶パネルの反りの問題を解消し得る。2枚の偏光板の吸収軸が直交する従来の液晶パネルでは、液晶セルの表裏に配置される偏光板の加熱寸法変化方向の違い等によって、液晶パネルに反りが生じる場合があった。すなわち、前述のように偏光板は異方性を有しているが、通常用いられる偏光板はヨウ素や二色性染料等の二色性物質を吸着させたフィルムを延伸することによって異方性を発現させている。液晶パネルはバックライト等の光源と組み合わされて液晶表示装置となるが、かかる光源や外部環境からの熱によって偏光板は延伸方向に収縮または膨張しやすい傾向がある。そのため、液晶セルの表裏に2枚の偏光板の吸収軸が直交するように配置された液晶パネルにおいては、液晶セルの表裏において異なる方向に変形応力が生じるために、液晶パネルの周辺部が歪む場合がる。このような歪みはパネルに反りを生じさせ、パネル周辺部において光漏れ等の表示不良を生じ易いという問題がある。特に、大型の液晶パネルにおいては、かかる収縮、または膨張によって生じる応力が大きくなるため、このような反りや表示不良の問題が顕著となる傾向がある。
(Resolution of LCD panel warpage)
In addition, according to the configuration of the present application, the problem of warping of a liquid crystal panel having a large screen size can be solved. In the conventional liquid crystal panel in which the absorption axes of the two polarizing plates are orthogonal to each other, the liquid crystal panel may be warped due to a difference in the heating dimension change direction of the polarizing plates arranged on the front and back of the liquid crystal cell. That is, as described above, the polarizing plate has anisotropy, but a commonly used polarizing plate is anisotropic by stretching a film adsorbing a dichroic substance such as iodine or a dichroic dye. Is expressed. The liquid crystal panel is combined with a light source such as a backlight to form a liquid crystal display device. However, the polarizing plate tends to contract or expand in the stretching direction due to heat from the light source or the external environment. Therefore, in the liquid crystal panel arranged so that the absorption axes of the two polarizing plates are orthogonal to the front and back of the liquid crystal cell, deformation stress is generated in different directions on the front and back of the liquid crystal cell, so that the peripheral portion of the liquid crystal panel is distorted. There are cases. Such distortion causes the panel to warp, and there is a problem that display defects such as light leakage are likely to occur in the peripheral portion of the panel. In particular, in a large-sized liquid crystal panel, the stress caused by such shrinkage or expansion becomes large, and thus the problem of such warpage and display defect tends to become remarkable.

それに対して、本願発明の液晶パネルは、液晶セルの表裏に配置される偏光板の吸収軸方向が平行であるため、加熱等によって偏光板が収縮または膨張した場合であっても、それに伴って液晶セルに加わる応力の方向が液晶セルの表裏において同一となるため、液晶パネルの歪みの発生を抑止し、パネルの反りや表示不良を抑止し得るのである。   On the other hand, in the liquid crystal panel of the present invention, since the absorption axis directions of the polarizing plates arranged on the front and back of the liquid crystal cell are parallel, even when the polarizing plate contracts or expands due to heating, etc. Since the direction of the stress applied to the liquid crystal cell is the same on the front and back of the liquid crystal cell, the occurrence of distortion of the liquid crystal panel can be suppressed, and the warpage of the panel and display defects can be suppressed.

以下、本発明の液晶パネルを構成する、液晶セル、偏光板及び旋光素子について順次説明する。   Hereinafter, the liquid crystal cell, the polarizing plate, and the optical rotator constituting the liquid crystal panel of the present invention will be sequentially described.

[液晶セル]
図2及び図3を参照すると、本発明の液晶パネルに用いられる液晶セル10は、一対の基板11、12と、該基板間に挟持された表示媒体としての液晶層13とを有する。一般的な構成においては、一方の基板に、カラーフィルター及びブラックマトリクスが設けられており、他方の基板に、液晶の電気光学特性を制御するスイッチング素子と、このスイッチング素子にゲート信号を与える走査線及びソース信号を与える信号線と、画素電極及び対向電極とが設けられている。上記基板11、12の間隔(セルギャップ)は、スペーサー等によって制御できる。上記基板11、12の液晶層13と接する側には、例えば、ポリイミドからなる配向膜等を設けることができる。
[Liquid Crystal Cell]
2 and 3, the liquid crystal cell 10 used in the liquid crystal panel of the present invention has a pair of substrates 11 and 12 and a liquid crystal layer 13 as a display medium sandwiched between the substrates. In a general configuration, a color filter and a black matrix are provided on one substrate, a switching element that controls the electro-optical characteristics of the liquid crystal on the other substrate, and a scanning line that supplies a gate signal to the switching element. In addition, a signal line for supplying a source signal, a pixel electrode, and a counter electrode are provided. The distance (cell gap) between the substrates 11 and 12 can be controlled by a spacer or the like. For example, an alignment film made of polyimide or the like can be provided on the side of the substrates 11 and 12 in contact with the liquid crystal layer 13.

上記液晶層13は、電界が存在しない状態でホメオトロピック配列、またはホモジニアス配列に配向させた液晶分子を含む。   The liquid crystal layer 13 includes liquid crystal molecules aligned in a homeotropic alignment or a homogeneous alignment in the absence of an electric field.

「ホメオトロピック配列」とは、液晶分子の配向ベクトルが、配向処理された基板と液晶分子の相互作用の結果、基板平面に対し、垂直(法線方向に)に配向した状態のものをいう。なお、上記ホメオトロピック配列は、液晶分子の配向ベクトルが、基板法線方向に対し、わずかに傾いている場合、すなわち液晶分子がプレチルトを有する場合も包含される。液晶分子がプレチルトを有する場合は、そのプレチルト角(基板法線からの角度)は、好ましくは5°以下である。プレチルト角を上記範囲とすることによって、コントラストの高い液晶表示装置が得られうる。   “Homeotropic alignment” refers to a state in which the alignment vector of liquid crystal molecules is aligned perpendicularly (in the normal direction) to the substrate plane as a result of the interaction between the aligned substrate and the liquid crystal molecules. The homeotropic alignment includes a case where the alignment vector of the liquid crystal molecules is slightly inclined with respect to the normal direction of the substrate, that is, the case where the liquid crystal molecules have a pretilt. When the liquid crystal molecules have a pretilt, the pretilt angle (angle from the substrate normal) is preferably 5 ° or less. By setting the pretilt angle in the above range, a liquid crystal display device with high contrast can be obtained.

上記液晶セルは、好ましくは、屈折率楕円体がnz>nx=nyの関係を示す。屈折率楕円体がnz>nx=nyの関係を示す液晶セルとしては、駆動モードの分類によれば、例えば、バーティカル・アライメント(VA)モードが挙げられる。本発明において、上記液晶セルとして電界が存在しない状態でホメオトロピック配列に配向させた液晶分子を含む場合、その駆動モードは、バーティカル・アライメント(VA)モードであることが特に好ましい。   In the liquid crystal cell, the refractive index ellipsoid preferably exhibits a relationship of nz> nx = ny. As a liquid crystal cell in which the refractive index ellipsoid shows a relationship of nz> nx = ny, according to the drive mode classification, for example, a vertical alignment (VA) mode is exemplified. In the present invention, when the liquid crystal cell includes liquid crystal molecules aligned in a homeotropic alignment in the absence of an electric field, the drive mode is particularly preferably a vertical alignment (VA) mode.

上記VAモードの液晶セルは、電圧制御複屈折効果を利用し、電界が存在しない状態で、ホメオトロピック配列に配向させた液晶分子を、基板に対して法線方向の電界で応答させる。具体的には、例えば、特開昭62−210423号公報や、特開平4−153621号公報に記載されているように、ノーマリー・ブラック方式の場合、電界が存在しない状態では、液晶分子が基板に対して法線方向に配向しているために、上下の偏光板を直交配置させると、黒表示が得られる。一方、電界が存在する状態では、液晶分子が偏光板の吸収軸に対して、45°方位に倒れるように動作することによって、透過率が大きくなり、白表示が得られる。なお、本発明においては、上下の偏光板(偏光板21、22に対応)が平行に配置されているが、直線偏光をそれと直交する直線偏光に変換する30を有するために、ノーマリー・ブラック方式を採用することができる。   The VA mode liquid crystal cell utilizes a voltage-controlled birefringence effect, and makes liquid crystal molecules aligned in a homeotropic alignment respond to the substrate with an electric field in a normal direction in the absence of an electric field. Specifically, as described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 62-210423 and Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 4-153621, in the case of a normally black method, liquid crystal molecules are formed on a substrate in the absence of an electric field. Therefore, when the upper and lower polarizing plates are arranged orthogonally, a black display can be obtained. On the other hand, in the presence of an electric field, the liquid crystal molecules operate so as to tilt in a 45 ° azimuth direction with respect to the absorption axis of the polarizing plate, whereby the transmittance increases and white display is obtained. In the present invention, the upper and lower polarizing plates (corresponding to the polarizing plates 21 and 22) are arranged in parallel. However, since it has 30 for converting linearly polarized light into linearly polarized light orthogonal thereto, it is a normally black method. Can be adopted.

上記VAモードの液晶セルは、例えば、特開平11−258605号公報に記載されているように、電極にスリットを形成したものや、表面に突起を形成した基材を用いることによって、マルチドメイン化したものであってもよい。上記液晶セルの、電界が存在しない状態におけるRthLC[590]は、好ましくは−500nm〜−200nmであり、さらに好ましくは−400nm〜−200nmである。上記RthLC[590]は、液晶分子の複屈折率とセルギャップによって、適宜設定される。上記液晶セルのセルギャップ(基板間隔)は、通常、1.0μm〜7.0μmである。 The VA mode liquid crystal cell can be multi-domained by using a substrate having slits formed on electrodes or a substrate having projections formed on the surface as described in JP-A-11-258605, for example. It may be what you did. Rth LC [590] of the liquid crystal cell in the absence of an electric field is preferably −500 nm to −200 nm, more preferably −400 nm to −200 nm. The Rth LC [590] is appropriately set according to the birefringence of the liquid crystal molecules and the cell gap. The cell gap (substrate interval) of the liquid crystal cell is usually 1.0 μm to 7.0 μm.

一方、「ホモジニアス配列」とは、配向処理された基板と液晶分子の相互作用の結果として、上記液晶分子の配向ベクトルが、基板平面に対し、平行且つ一様に配向した状態のものをいう。なお、本明細書において、上記ホモジニアス配列は、液晶分子が基板平面に対し、わずかに傾いている場合、すなわち、液晶分子がプレチルト角を持つ場合も包含する。上記プレチルト角は、通常、10°以下である。   On the other hand, “homogeneous alignment” refers to a state in which the alignment vectors of the liquid crystal molecules are aligned in parallel and uniformly with respect to the substrate plane as a result of the interaction between the aligned substrate and the liquid crystal molecules. In the present specification, the homogeneous alignment includes the case where the liquid crystal molecules are slightly inclined with respect to the substrate plane, that is, the case where the liquid crystal molecules have a pretilt angle. The pretilt angle is usually 10 ° or less.

電界が存在しない状態で、ホモジニアス配列に配向させた液晶分子を含む液晶層を備える液晶セルは、代表的には、屈折率楕円体がnx>ny=nzの関係を有する。ここで、ny=nzは、nyとnzとが完全に同一である場合だけでなく、nyとnzが実質的に同一である場合も包含する。    In a liquid crystal cell including a liquid crystal layer including liquid crystal molecules aligned in a homogeneous arrangement in the absence of an electric field, a refractive index ellipsoid typically has a relationship of nx> ny = nz. Here, ny = nz includes not only the case where ny and nz are completely the same, but also the case where ny and nz are substantially the same.

上記液晶セルの代表例としては、駆動モードによる分類によれば、インプレーンスイッチング(IPS)モード、フリンジフィールドスイッチング(FFS)モード、強誘電性液晶(FLC)モード等が挙げられる。このような駆動モードに用いられる液晶の具体例としては、ネマティック液晶、スメクチック液晶が挙げられる。一般には、IPSモード及びFFSモードにはネマティック液晶が用いられ、FLCモードにはスメクチック液晶が用いられる。本発明において、上記液晶セルとして電界が存在しない状態でホモジニアス配列に配向させた液晶分子を含む場合、その駆動モードはンプレーンスイッチング(IPS)モードであることが、特に好ましい。   Representative examples of the liquid crystal cell include an in-plane switching (IPS) mode, a fringe field switching (FFS) mode, a ferroelectric liquid crystal (FLC) mode, and the like according to the classification according to the driving mode. Specific examples of the liquid crystal used in such a drive mode include nematic liquid crystal and smectic liquid crystal. In general, a nematic liquid crystal is used for the IPS mode and the FFS mode, and a smectic liquid crystal is used for the FLC mode. In the present invention, when the liquid crystal cell includes liquid crystal molecules that are aligned in a homogeneous alignment in the absence of an electric field, the driving mode is particularly preferably the plane switching (IPS) mode.

上記IPSモードは、電圧制御複屈折(ECB:Electrically Controlled Birefringnence)効果を利用し、電界が存在しない状態でホモジニアス配向させた液晶分子を、例えば、金属で形成された対向電極と画素電極とで発生させた基板に平行な電界(横電界ともいう)で応答させる。より具体的には、例えば、テクノタイムズ社出版「月刊ディスプレイ7月号」p.83〜p.88(1997年版)や、日本液晶学会出版「液晶vol.2 No.4」p.303〜p.316(1998年版)に記載されているように、ノーマリー・ブッラクモードでは、液晶セルの電界無印加時の配向方向と一方の側の偏光板の吸収軸とを一致させて、上下の偏光板を直交配置させると、電界のない状態で完全に黒表示になる。電界があるときは、液晶分子が基板に平行を保ちながら回転動作することによって、回転角に応じた透過率を得ることができる。なお、上記のIPSモードは、V字型電極又はジグザグ電極等を採用した、スーパー・インプレーンスイッチング(S−IPS)モードや、アドバンスド・スーパー・インプレーンスイッチング(AS−IPS)モードを包含する。   The IPS mode uses a voltage-controlled birefringence (ECB) effect to generate liquid crystal molecules that are homogeneously aligned in the absence of an electric field, for example, between a counter electrode and a pixel electrode formed of metal. The substrate is made to respond with an electric field (also referred to as a transverse electric field) parallel to the substrate. More specifically, for example, Techno Times Publishing “Monthly Display July” p. 83-p. 88 (1997 edition) and “Liquid Crystal vol.2 No. 4” published by Japanese Liquid Crystal Society. 303-p. 316 (1998 edition), in the normally black mode, the alignment direction when no electric field is applied to the liquid crystal cell coincides with the absorption axis of the polarizing plate on one side, and the upper and lower polarizing plates are If they are arranged orthogonally, the display is completely black without an electric field. When an electric field is present, the transmittance according to the rotation angle can be obtained by rotating the liquid crystal molecules while keeping them parallel to the substrate. The IPS mode includes a super-in-plane switching (S-IPS) mode and an advanced super-in-plane switching (AS-IPS) mode using a V-shaped electrode or a zigzag electrode.

上記ホモジニアス配向させた液晶分子とは、配向処理された基板と液晶分子の相互作用の結果として、上記液晶分子の配向ベクトルが基板平面に対し、平行かつ一様に配向した状態のものをいう。なお、本願明細書並びに特許請求の範囲においては、上記配向ベクトルが基板平面に対し、わずかに傾いている場合、すなわち上記液晶分子がプレチルトをもつ場合も、ホモジニアス配向に包含される。液晶分子がプレチルトをもつ場合は、そのプレチルト角は、20°以下である方が、コントラストを高く保ち、良好な表示特性が得られる点で好ましい。   The homogeneously aligned liquid crystal molecule refers to a liquid crystal molecule in which the alignment vector of the liquid crystal molecule is aligned in parallel and uniformly with respect to the substrate plane as a result of the interaction between the aligned substrate and the liquid crystal molecule. In the specification and claims of the present application, the case where the alignment vector is slightly inclined with respect to the substrate plane, that is, the case where the liquid crystal molecules have a pretilt is also included in the homogeneous alignment. When the liquid crystal molecules have a pretilt, the pretilt angle is preferably 20 ° or less from the viewpoint of maintaining high contrast and obtaining good display characteristics.

上記ネマティック液晶としては、目的に応じて任意の適切なネマティック液晶が採用され得る。例えば、ネマティック液晶は、誘電率異方性が正のものであっても、負のものであっても良い。上記ネマティック液晶の常光屈折率(n)と異常光屈折率(n)との差、即ち複屈折率(ΔnLC)は、前記液晶の応答速度や透過率等によって適宜選択され得るが、通常0.05〜0.30であることが好ましい。 As the nematic liquid crystal, any appropriate nematic liquid crystal can be adopted depending on the purpose. For example, the nematic liquid crystal may have a positive or negative dielectric anisotropy. Difference in the ordinary refractive index of the nematic liquid crystal (n o) and extraordinary refractive index as the (n e), i.e. birefringence (.DELTA.nLC) can be properly selected by the response speed, transmittance, and the like of the liquid crystal, usually It is preferable that it is 0.05-0.30.

上記スメクチック液晶としては、目的に応じて任意の適切なスメクチック液晶が採用され得る。好ましくは、スメクチック液晶は、分子構造の一部に不斉炭素原子を有し、強誘電性を示すもの(強誘電液晶ともいう)が用いられる。強誘電性を示すスメクチック液晶の具体例としては、p-デシロキシベンジリデン−p’−アミノ−2−メチルブチルシンナメート、p-ヘキシルオキシベンジリデン−p’−アミノ−2−クロロプロピルシンナメート、4−o−(2−メチル)ブチルレゾルシリデン−4’−オクチルアニリンが挙げられる。   Any appropriate smectic liquid crystal may be employed as the smectic liquid crystal depending on the purpose. Preferably, a smectic liquid crystal having an asymmetric carbon atom in a part of its molecular structure and exhibiting ferroelectricity (also referred to as a ferroelectric liquid crystal) is used. Specific examples of smectic liquid crystal exhibiting ferroelectricity include p-decyloxybenzylidene-p′-amino-2-methylbutylcinnamate, p-hexyloxybenzylidene-p′-amino-2-chloropropylcinnamate, 4 -O- (2-methyl) butyl resorcylidene-4'-octylaniline is mentioned.

液晶セルのセルギャップ(基板間隔)としては、目的に応じて任意の適切なセルギャップが採用され得る。セルギャップは、好ましくは1.0〜7.0μmである。かかる範囲内であれば、応答時間を短くすることができ、良好な表示特性を得ることができる。   Any appropriate cell gap may be employed as the cell gap (substrate interval) of the liquid crystal cell depending on the purpose. The cell gap is preferably 1.0 to 7.0 μm. Within such a range, the response time can be shortened and good display characteristics can be obtained.

このような液晶層(結果として、液晶セル)は、液晶層の遅相軸方向、進相軸方向、及び厚み方向の屈折率をそれぞれ、nx、ny、nzとした場合、代表的には、nx>ny=nzの屈折率分布を示す。なお、本明細書において、ny=nzとは、nyとnzが完全に同一である場合だけでなく、nyとnzとが実質的に同一である場合も包含する。また、「液晶セルの初期配向方向」とは、電界が存在しない状態で、液晶層に含まれる液晶分子が配向した結果生じる液晶層の面内屈折率が最大となる方向をいう。本発明の液晶パネルが上記液晶セルとして電界が存在しない状態でホモジニアス配列に配向させた液晶分子を含む場合、液晶セルの初期配向方向と第1、第2の偏光板の吸収軸方向は平行または直交であることが好ましい。   Such a liquid crystal layer (as a result, a liquid crystal cell) typically has a refractive index of nx, ny, nz in the slow axis direction, the fast axis direction, and the thickness direction of the liquid crystal layer, respectively. The refractive index distribution of nx> ny = nz is shown. In this specification, ny = nz includes not only the case where ny and nz are completely the same, but also the case where ny and nz are substantially the same. Further, the “initial alignment direction of the liquid crystal cell” refers to a direction in which the in-plane refractive index of the liquid crystal layer that is generated as a result of alignment of liquid crystal molecules contained in the liquid crystal layer is maximized in the absence of an electric field. When the liquid crystal panel of the present invention includes liquid crystal molecules aligned in a homogeneous arrangement in the absence of an electric field as the liquid crystal cell, the initial alignment direction of the liquid crystal cell and the absorption axis directions of the first and second polarizing plates are parallel or It is preferable that they are orthogonal.

なお、本発明において、上記液晶セルは、市販の液晶表示装置に搭載されているものをそのまま用いてもよい。   In the present invention, the liquid crystal cell mounted on a commercially available liquid crystal display device may be used as it is.

[偏光板]
本願明細書並びに特許請求の範囲において「偏光板」とは、自然光又は偏光を任意の偏光に変換し得る素子をいう。本発明の液晶パネルに用いられる偏光板は、特に制限されないが、好ましくは、自然光又は各種の偏光を直線偏光に変換するものである。このような偏光板は、入射する光を直交する2つの偏光成分に分けたとき、そのうちの一方の偏光成分を透過させる機能を有し、且つ、他方の偏光成分を、吸収、反射、及び散乱させる機能から選ばれる少なくとも1つの機能を有する。
[Polarizer]
In the present specification and claims, the term “polarizing plate” refers to an element that can convert natural light or polarized light into arbitrary polarized light. The polarizing plate used in the liquid crystal panel of the present invention is not particularly limited, but preferably converts natural light or various kinds of polarized light into linearly polarized light. Such a polarizing plate has a function of transmitting one of the polarized components when incident light is divided into two orthogonal polarized components, and absorbing, reflecting, and scattering the other polarized component. At least one function selected from the functions to be performed.

本発明に用いられる偏光板の波長440nmの透過率(単体透過率ともいう)は、41.0%以上であることが好ましく、42.0%以上であることがより好ましい。なお、単体透過率の理論的な上限は50%であるが、実際には、空気と偏光板屈折率の差等による反射が生じるため、単体透過率が50%となることはない。後述する偏光子保護フィルムとしてトリアセチルセルロースフィルムを用いた場合は、43.2%が上限となる。   The transmittance at a wavelength of 440 nm (also referred to as single transmittance) of the polarizing plate used in the present invention is preferably 41.0% or more, and more preferably 42.0% or more. Although the theoretical upper limit of the single transmittance is 50%, in practice, reflection due to the difference between the refractive index of air and the polarizing plate occurs, so the single transmittance does not become 50%. When a triacetyl cellulose film is used as a polarizer protective film described later, 43.2% is the upper limit.

また、偏光度は、好ましくは99.8〜100%であり、更に好ましくは、99.9〜100%である。上記の範囲であれば、液晶表示装置に用いた際に正面方向のコントラストをより一層高くすることができる。   Further, the degree of polarization is preferably 99.8 to 100%, and more preferably 99.9 to 100%. If it is said range, the contrast of a front direction can be made still higher when it uses for a liquid crystal display device.

上記単体透過率及び偏光度は、分光光度計を用いて測定することができる。上記偏光度の具体的な測定方法としては、上記偏光板の平行透過率(H)及び直交透過率(H90)を測定し、式:偏光度(%)={(H−H90)/(H+H90)1/2×100より求めることができる。上記平行透過率(H)は、同じ偏光板2枚を互いの吸収軸が平行となるように重ね合わせて作製した平行型積層偏光板の透過率の値である。また、上記直交透過率(H90)は、同じ偏光板2枚を互いの吸収軸が直交するように重ね合わせて作製した直交型積層偏光板の透過率の値である。 The single transmittance and the degree of polarization can be measured using a spectrophotometer. As a specific method for measuring the degree of polarization, the parallel transmittance (H 0 ) and orthogonal transmittance (H 90 ) of the polarizing plate are measured, and the formula: degree of polarization (%) = {(H 0 -H 90 ) / (H 0 + H 90) } 1/2 × 100. The parallel transmittance (H 0 ) is a transmittance value of a parallel laminated polarizing plate produced by superposing two identical polarizing plates so that their absorption axes are parallel to each other. The orthogonal transmittance (H 90 ) is a value of the transmittance of an orthogonal laminated polarizing plate produced by superposing two identical polarizing plates so that their absorption axes are orthogonal to each other.

(偏光子)
上記偏光板の自然光又は偏光を直線偏光に変換する機能は、偏光子によって達成される。偏光板は偏光子に必要に応じてその片面又は両面に偏光子保護フィルムとしての透明フィルムを積層したものである。
(Polarizer)
The function of converting natural light or polarized light of the polarizing plate into linearly polarized light is achieved by a polarizer. A polarizing plate is obtained by laminating a transparent film as a polarizer protective film on one or both sides of a polarizer as required.

偏光子としては、目的に応じて任意の適切な偏光子が採用され得る。例えば、ポリビニルアルコール系フィルム、部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルム等の親水性高分子フィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質を吸着させて一軸延伸したもの、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等のポリエン系配向フィルム等が挙げられる。また、米国特許5,523,863号等に開示されている二色性物質と液晶性化合物とを含む液晶性組成物を一定方向に配向させたゲスト・ホストタイプの偏光子等も用いることができる。   Any appropriate polarizer may be adopted as the polarizer depending on the purpose. For example, dichroic substances such as iodine and dichroic dyes are adsorbed on hydrophilic polymer films such as polyvinyl alcohol films, partially formalized polyvinyl alcohol films, and ethylene / vinyl acetate copolymer partially saponified films. And a polyene-based oriented film such as a uniaxially stretched product, a polyvinyl alcohol dehydrated product or a polyvinyl chloride dehydrochlorinated product. In addition, a guest / host type polarizer in which a liquid crystalline composition containing a dichroic substance and a liquid crystalline compound disclosed in US Pat. No. 5,523,863 is aligned in a certain direction may be used. it can.

このような偏光子の中でも、高い偏光度を有するという観点から、ヨウ素を含有するポリビニルアルコール系フィルムによる偏光子(以下、単に「ヨウ素系偏光子」と称する場合がある)が好適に用いられる。偏光子に適用されるポリビニルアルコール系フィルムの材料には、ポリビニルアルコール又はその誘導体が用いられる。ポリビニルアルコールの誘導体としては、ポリビニルホルマール、ポリビニルアセタール等が挙げられる他、エチレン、プロピレン等のオレフィン、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸等の不飽和カルボン酸や、そのアルキルエステル、アクリルアミド等で変性したものが挙げられる。ポリビニルアルコールの重合度は、1000〜10000程度、ケン化度は80〜100モル%程度のものが一般に用いられる。   Among such polarizers, from the viewpoint of having a high degree of polarization, a polarizer made of a polyvinyl alcohol film containing iodine (hereinafter sometimes simply referred to as “iodine polarizer”) is preferably used. Polyvinyl alcohol or a derivative thereof is used as a material for the polyvinyl alcohol film applied to the polarizer. Derivatives of polyvinyl alcohol include polyvinyl formal, polyvinyl acetal, and the like, olefins such as ethylene and propylene, unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, and crotonic acid, and their alkyl esters and acrylamide. Things. Polyvinyl alcohol having a polymerization degree of about 1000 to 10000 and a saponification degree of about 80 to 100 mol% is generally used.

前記ポリビニルアルコール系フィルム中には可塑剤等の添加剤を含有することもできる。可塑剤としては、ポリオール及びその縮合物等が挙げられ、たとえばグリセリン、ジグリセリン、トリグリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール等が挙げられる。可塑剤の使用量は、特に制限されないがポリビニルアルコール系フィルム中20重量%以下とするのが好適である。   The polyvinyl alcohol film may contain an additive such as a plasticizer. Examples of the plasticizer include polyols and condensates thereof, and examples thereof include glycerin, diglycerin, triglycerin, ethylene glycol, propylene glycol, and polyethylene glycol. The amount of the plasticizer used is not particularly limited, but is preferably 20% by weight or less in the polyvinyl alcohol film.

前記ポリビニルアルコール系フィルム(未延伸フィルム)は、常法に従って、一軸延伸処理、ヨウ素染色処理が少なくとも施される。さらには、ホウ酸処理、ヨウ素イオン処理を施すことができる。また前記処理の施されたポリビニルアルコール系フィルム(延伸フィルム)は、常法に従って乾燥されて偏光子となる。   The polyvinyl alcohol film (unstretched film) is at least subjected to uniaxial stretching treatment and iodine dyeing treatment according to a conventional method. Furthermore, boric acid treatment and iodine ion treatment can be performed. Moreover, the polyvinyl alcohol film (stretched film) subjected to the treatment is dried according to a conventional method to form a polarizer.

なお、ヨウ素系偏光子は、延伸方向の偏光を吸収し(吸収軸)、延伸方向と直交する方向の光を透過する(透過軸)という性質を有する。偏光子を連続的に長尺(ロール状)で生産する場合は、生産性や偏光度を高める観点から、フィルムの長手方向、すなわち搬送方向に一軸延伸する縦延伸法が一般に用いられる。このように縦延伸によって得られた偏光子は、フィルム搬送方向に吸収軸を有し、幅方向に透過軸を有する。   The iodine-based polarizer has the property of absorbing polarized light in the stretching direction (absorption axis) and transmitting light in the direction orthogonal to the stretching direction (transmission axis). When the polarizer is continuously produced in a long form (roll form), from the viewpoint of increasing productivity and the degree of polarization, a longitudinal stretching method in which the film is uniaxially stretched in the longitudinal direction, that is, the transport direction is generally used. Thus, the polarizer obtained by longitudinal stretching has an absorption axis in the film transport direction and a transmission axis in the width direction.

(保護フィルム)
偏光子の保護フィルムは、偏光子の傷付きや劣化等を防止する目的で適宜用いられる。特に、ヨウ素系の偏光子や液晶性材料を用いた偏光子は、二色性物質の昇華を防止したり、フィルム強度を確保する観点から、両面に保護フィルムを有していることが好ましい。
(Protective film)
The protective film for the polarizer is appropriately used for the purpose of preventing the polarizer from being damaged or deteriorated. In particular, an iodine-based polarizer or a polarizer using a liquid crystal material preferably has a protective film on both sides from the viewpoint of preventing sublimation of the dichroic substance and ensuring film strength.

保護フィルムを構成する材料としては、例えば透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮断性等に優れる熱可塑性樹脂が用いられる。このような熱可塑性樹脂の具体例としては、ポリカーボネート系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、セルロース系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリイミド系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、及びこれらの混合物が挙げられる。また、ウレタン系、アクリルウレタン系、エポキシ系、シリコーン系等の熱硬化性樹脂又は紫外線硬化型樹脂を用いることもできる。保護フィルム中には任意の適切な添加剤が1種類以上含まれていてもよい。添加剤としては、例えば、紫外線吸収剤、酸化防止剤、滑剤、可塑剤、離型剤、着色防止剤、難燃剤、核剤、帯電防止剤、顔料、着色剤等が挙げられる。保護フィルム中の上記熱可塑性樹脂の含有量は、好ましくは50〜100重量%、より好ましくは50〜99重量%、さらに好ましくは60〜98重量%、特に好ましくは70〜97重量%である。保護フィルム中の上記熱可塑性樹脂の含有量が50重量%以下の場合、熱可塑性樹脂が本来有する高透明性等が十分に発現できない場合がある。   As a material constituting the protective film, for example, a thermoplastic resin excellent in transparency, mechanical strength, thermal stability, moisture barrier property, and the like is used. Specific examples of such thermoplastic resins include polycarbonate resins, polyvinyl alcohol resins, cellulose resins, polyester resins, polyarylate resins, polyimide resins, cyclic polyolefin resins, polysulfone resins, polyether sulfones. Resin, polyolefin resin, polystyrene resin, polyvinyl alcohol resin, and mixtures thereof. Further, a thermosetting resin such as urethane, acrylic urethane, epoxy, or silicone, or an ultraviolet curable resin can also be used. The protective film may contain one or more arbitrary appropriate additives. Examples of the additive include an ultraviolet absorber, an antioxidant, a lubricant, a plasticizer, a mold release agent, a coloring inhibitor, a flame retardant, a nucleating agent, an antistatic agent, a pigment, and a coloring agent. The content of the thermoplastic resin in the protective film is preferably 50 to 100% by weight, more preferably 50 to 99% by weight, still more preferably 60 to 98% by weight, and particularly preferably 70 to 97% by weight. When content of the said thermoplastic resin in a protective film is 50 weight% or less, the high transparency etc. which a thermoplastic resin originally has may not fully be expressed.

また、偏光子の液晶セル側に配置される保護フィルムとしては、光学的な均一性の高いものを用いることが好ましい。偏光子と液晶セルの間に配置される保護フィルムが複屈折を有していると、その複屈折によって液晶パネルの表示特性に影響を及ぼす場合がある。かかる観点からは、保護フィルムとしては、複屈折が小さい、すなわち光学等方性を有するものが好適に用いられ、中でも、セルロース系樹脂が一般に用いられる。セルロース系樹脂としては、セルロースと脂肪酸のエステルが好ましい。このようセルロースエステル系樹脂の具体例としでは、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、トリプロピオニルセルロース、ジプロピオニルセルロース等が挙げられる。これらのなかでも、トリアセチルセルロースが特に好ましい。トリアセチルセルロースは多くの製品が市販されており、入手容易性やコストの点でも有利である。   Moreover, as a protective film arrange | positioned at the liquid crystal cell side of a polarizer, it is preferable to use a thing with high optical uniformity. If the protective film disposed between the polarizer and the liquid crystal cell has birefringence, the birefringence may affect the display characteristics of the liquid crystal panel. From such a viewpoint, as the protective film, a film having a small birefringence, that is, having optical isotropy is preferably used, and among these, a cellulose resin is generally used. As the cellulose resin, an ester of cellulose and a fatty acid is preferable. Specific examples of the cellulose ester resin include triacetyl cellulose, diacetyl cellulose, tripropionyl cellulose, dipropionyl cellulose, and the like. Among these, triacetyl cellulose is particularly preferable. Many products of triacetylcellulose are commercially available, which is advantageous in terms of availability and cost.

なお、セルロース系フィルムとしては、例えば、上記セルロース系樹脂を加熱や溶剤処理によってアニールする方法、レターデーション調整剤等の添加剤の添加、脂肪酸セルロース系樹脂の脂肪酸による置換度を制御する方法等によって厚み方向位相差を小さく制御したものを用いることもできる。   As the cellulose film, for example, a method of annealing the cellulose resin by heating or solvent treatment, addition of an additive such as a retardation adjusting agent, a method of controlling the degree of substitution of the fatty acid cellulose resin with a fatty acid, etc. What controlled the thickness direction phase difference small can also be used.

保護フィルムとして、前述のように光学等方性のものを用いる代わりに、位相差を有するものを用いることもできる。すなわち、偏光子と液晶セルの間に配置される保護フィルムの複屈折を液晶セルの光学補償等に用いることで、偏光子の保護フィルムと光学補償フィルム(位相差板)の機能を1枚のフィルムで達成することができ、液晶パネルの薄型化、軽量化、低コスト化等に貢献し得る。さらに、本発明においては後述する偏光素子としての液晶層の支持体としての基材フィルム、あるいは配向膜の機能を偏光子の保護フィルムに兼用させることも好ましい構成である。   As the protective film, a film having a phase difference can be used instead of the optically isotropic film as described above. That is, by using the birefringence of the protective film disposed between the polarizer and the liquid crystal cell for optical compensation of the liquid crystal cell, the functions of the protective film of the polarizer and the optical compensation film (retardation plate) This can be achieved with a film, and can contribute to reducing the thickness, weight, and cost of the liquid crystal panel. Furthermore, in the present invention, it is also a preferable configuration that the substrate film as a support for a liquid crystal layer as a polarizing element described later, or the function of an alignment film is also used as a protective film for a polarizer.

保護フィルムの厚みは、適宜に決定しうるが、一般には強度や取扱性等の作業性、薄層性等の点より1〜500μm程度である。特に1〜300μmが好ましく、5〜200μmがより好ましい。保護フィルムの厚みが過度に小さいと、偏光子が高温高湿環境での耐久性に劣ったり、局所的な凹凸欠陥(クニック欠陥)が発生しやすい等の問題を生じる場合がある。   Although the thickness of a protective film can be determined suitably, generally it is about 1-500 micrometers from points, such as workability | operativity, such as intensity | strength and a handleability, and thin-layer property. 1-300 micrometers is especially preferable, and 5-200 micrometers is more preferable. If the thickness of the protective film is excessively small, the polarizer may be inferior in durability in a high-temperature and high-humidity environment, or may cause problems such as local unevenness defects (knic defects).

保護フィルムは、偏光子の両面で同じものを用いてもよいし、異なるものを用いてもよい。また、一方の面に2層以上の積層物を用いることもできる。   The same protective film may be used on both sides of the polarizer, or different ones may be used. In addition, a laminate of two or more layers can be used on one surface.

(偏光子と保護フィルムの積層)
偏光子と保護フィルムの積層方法は特に限定されないが、作業性や、光の利用効率の観点からは、接着剤や粘着剤を用いて各層を空気間隙なく積層することが望ましい。接着剤や粘着剤を用いる場合、その種類は特に制限されず、種々のものを用い得るが、偏光子と保護フィルムの積層には接着剤が好適に用いられる。
(Lamination of polarizer and protective film)
The method for laminating the polarizer and the protective film is not particularly limited, but from the viewpoint of workability and light utilization efficiency, it is desirable to laminate the layers without using an air gap. In the case of using an adhesive or a pressure-sensitive adhesive, the type thereof is not particularly limited, and various types can be used, but an adhesive is suitably used for laminating the polarizer and the protective film.

上記接着剤としては、例えば、アクリル系重合体、シリコーン系ポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルエーテル、酢酸ビニル/塩化ビニルコポリマー、変性ポリオレフィン、エポキシ系、フッ素系、天然ゴム系、合成ゴム等のゴム系等のポリマーをベースポリマーとするものを適宜に選択して用いることができる。特に、偏光子と光学等方性フィルムはとの積層には水性接着剤が好ましく用いられる。中でも、ポリビニルアルコール系樹脂を主成分とするものが用いられる。   Examples of the adhesive include acrylic polymer, silicone polymer, polyester, polyurethane, polyamide, polyvinyl ether, vinyl acetate / vinyl chloride copolymer, modified polyolefin, epoxy-based, fluorine-based, natural rubber-based, and synthetic rubber. Those using a rubber-based polymer as a base polymer can be appropriately selected and used. In particular, a water-based adhesive is preferably used for laminating the polarizer and the optically isotropic film. Among them, those mainly composed of polyvinyl alcohol resin are used.

かかる接着剤に用いるポリビニルアルコール系樹脂としては、ポリビニルアルコール樹脂や、アセトアセチル基を有するポリビニルアルコール樹脂が挙げられる。アセトアセチル基を有するポリビニルアルコール樹脂は、反応性の高い官能基を有するポリビニルアルコール系接着剤であり、偏光板の耐久性が向上するため好ましい。   Examples of the polyvinyl alcohol resin used for the adhesive include a polyvinyl alcohol resin and a polyvinyl alcohol resin having an acetoacetyl group. A polyvinyl alcohol resin having an acetoacetyl group is a polyvinyl alcohol-based adhesive having a highly reactive functional group, and is preferable because durability of the polarizing plate is improved.

ポリビニルアルコール系樹脂は、ポリ酢酸ビニルをケン化して得られたポリビニルアルコール;その誘導体;更に酢酸ビニルと共重合性を有する単量体との共重合体のケン化物;ポリビニルアルコールをアセタール化、ウレタン化、エーテル化、グラフト化、リン酸エステル化等した変性ポリビニルアルコールが挙げられる。前記単量体としては、(無水)マレイン酸、フマール酸、クロトン酸、イタコン酸、(メタ)アクリル酸等の不飽和カルボン酸及びそのエステル類;エチレン、プロピレン等のα−オレフィン、(メタ)アリルスルホン酸(ソーダ)、スルホン酸ソーダ(モノアルキルマレート)、ジスルホン酸ソーダアルキルマレート、N−メチロールアクリルアミド、アクリルアミドアルキルスルホン酸アルカリ塩、N−ビニルピロリドン、N−ビニルピロリドン誘導体等が挙げられる。これらポリビニルアルコール系樹脂は一種を単独で又は二種以上を併用することができる。   Polyvinyl alcohol resin is polyvinyl alcohol obtained by saponifying polyvinyl acetate; a derivative thereof; a saponified product of a copolymer of vinyl acetate and a monomer having copolymerizability; Examples thereof include modified polyvinyl alcohols that have been converted into ethers, ethers, grafts, or phosphoric esters. Examples of the monomer include unsaturated carboxylic acids such as (anhydrous) maleic acid, fumaric acid, crotonic acid, itaconic acid, (meth) acrylic acid, and esters thereof; α-olefins such as ethylene and propylene, (meth) Examples include allyl sulfonic acid (soda), sulfonic acid soda (monoalkyl malate), disulfonic acid soda alkyl maleate, N-methylol acrylamide, acrylamide alkyl sulfonic acid alkali salt, N-vinyl pyrrolidone, N-vinyl pyrrolidone derivatives, and the like. . These polyvinyl alcohol resins can be used alone or in combination of two or more.

また、接着剤は架橋剤を含有することが好ましい。架橋剤としては、例えば、エチレンジアミン、トリエチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等のアルキレン基とアミノ基を2個有するアルキレンジアミン類;トリレンジイソシアネート、水素化トリレンジイソシアネート、トリメチロールプロパントリレンジイソシアネートアダクト、トリフェニルメタントリイソシアネート、メチレンビス(4−フェニルメタントリイソシアネート、イソホロンジイソシアネート及びこれらのケトオキシムブロック物又はフェノールブロック物等のイソシアネート類;エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリンジ又はトリグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ジグリシジルアニリン、ジグリシジルアミン等のエポキシ類;ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ブチルアルデヒド等のモノアルデヒド類;グリオキザール、マロンジアルデヒド、スクシンジアルデヒド、グルタルジアルデヒド、マレインジアルデヒド、フタルジアルデヒド等のジアルデヒド類;メチロール尿素、メチロールメラミン、アルキル化メチロール尿素、アルキル化メチロール化メラミン、アセトグアナミン、ベンゾグアナミンとホルムアルデヒドとの縮合物等のアミノ−ホルムアルデヒド樹脂、;更にナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、アルミニウム、鉄、ニッケル等の二価金属、又は三価金属の塩及びその酸化物が挙げられる。これらのなかでもアミノ−ホルムアルデヒド樹脂やジアルデヒド類が好ましい。アミノ−ホルムアルデヒド樹脂としてはメチロール基を有する化合物が好ましく、ジアルデヒド類としてはグリオキザールが好適である。なかでもメチロール基を有する化合物である、メチロールメラミンが特に好適である。   Moreover, it is preferable that an adhesive agent contains a crosslinking agent. Examples of the crosslinking agent include alkylenediamines having two alkylene groups and two amino groups, such as ethylenediamine, triethylenediamine, and hexamethylenediamine; tolylene diisocyanate, hydrogenated tolylene diisocyanate, trimethylolpropane tolylene diisocyanate adduct, triphenyl Isocyanates such as methane triisocyanate, methylene bis (4-phenylmethane triisocyanate, isophorone diisocyanate and their ketoxime block product or phenol block product; ethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, glycerin di or triglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether Epoxies such as formaldehyde, acetaldehyde, propionaldehyde, butyraldehyde; glyoxal, malondialdehyde, succindialdehyde, glutardialdehyde, maleidialdehyde, phthaldialdehyde Dialdehydes such as: methylol urea, methylol melamine, alkylated methylol urea, alkylated methylolated melamine, acetoguanamine, condensates of benzoguanamine and formaldehyde, and the like; further sodium, potassium, magnesium, calcium, Examples thereof include salts of divalent metals such as aluminum, iron, nickel, or trivalent metals and oxides thereof, among which amino-formaldehyde Fats and dialdehydes are preferred, amino-formaldehyde resins are preferably compounds having a methylol group, and dialdehydes are preferably glyoxal, particularly methylol melamine, which is a compound having a methylol group. .

さらに、凹凸欠陥(クニック)の発生を抑制する観点からは、接着剤に金属コロイドを含有することも好ましい構成である。かかる金属コロイドとしては、アルミナコロイド、シリカコロイド、ジルコニアコロイド、チタニアコロイド及び酸化スズコロイド等が挙げられる。具体的には、特開2008−15483号公報に記載のものを好適に用いることができる。   Furthermore, from the viewpoint of suppressing the occurrence of uneven defects (knics), it is also preferable to include a metal colloid in the adhesive. Examples of such metal colloids include alumina colloid, silica colloid, zirconia colloid, titania colloid and tin oxide colloid. Specifically, those described in JP-A-2008-15383 can be suitably used.

接着剤の塗布は、乾燥後の接着剤層の厚みが10〜300nm程度になるように行なうのが好ましい。接着剤層の厚みは、均一な面内厚みを得ることと、十分な接着力を得る点から、10〜200nmであることがより好ましく、20〜150nmであることがさらに好ましい。フィルムへの粘着剤層や接着剤層の付設は、適宜な方式で行い得る。   It is preferable to apply the adhesive so that the thickness of the adhesive layer after drying is about 10 to 300 nm. The thickness of the adhesive layer is more preferably from 10 to 200 nm, and even more preferably from 20 to 150 nm, from the viewpoint of obtaining a uniform in-plane thickness and sufficient adhesive strength. Attaching the pressure-sensitive adhesive layer or adhesive layer to the film can be performed by an appropriate method.

粘着剤層や接着剤層は、異なる組成又は種類等のものの重畳層としてフィルムの片面又は両面に設けることもできる。また両面に設ける場合に、フィルムの表裏において異なる組成や種類や厚み等の粘着剤層とすることもできる。   The pressure-sensitive adhesive layer and the adhesive layer can also be provided on one side or both sides of the film as an overlapping layer of different compositions or types. Moreover, when providing in both surfaces, it can also be set as adhesive layers, such as a different composition, a kind, and thickness, in the front and back of a film.

また、保護フィルムは、接着剤や粘着剤を付設する前に、接着性の向上等を目的として、親水化等の表面改質処理を行ってもよい。具体的な処理としてば、コロナ処理、プラズマ処理、プライマー処理、ケン化処理等が挙げられる。   Further, the protective film may be subjected to a surface modification treatment such as hydrophilization for the purpose of improving the adhesiveness before attaching the adhesive or the pressure-sensitive adhesive. Specific examples of the treatment include corona treatment, plasma treatment, primer treatment, and saponification treatment.

(表面処理層)
さらに、保護フィルムの偏光子を接着させない面には、ハードコート層や反射防止処理、スティッキング防止や、拡散ないしアンチグレアを目的とした表面処理層を設けてもよい。
(Surface treatment layer)
Furthermore, a surface of the protective film on which the polarizer is not adhered may be provided with a hard coat layer, antireflection treatment, antisticking, or a surface treatment layer for the purpose of diffusion or antiglare.

ハードコート層は偏光板表面の傷付き防止等を目的に設けられるものであり、例えばアクリル系、シリコーン系等の適宜な紫外線硬化型樹脂による硬度や滑り特性等に優れる硬化皮膜を保護フィルムの表面に付加する方式等にて形成することができる。反射防止層は偏光板表面での外光の反射防止を目的に設けられるものであり、従来に準じた反射防止膜等の形成により達成することができる。また、スティッキング防止層は隣接層(例えば拡散板等)との密着防止を目的に設けられる。   The hard coat layer is provided for the purpose of preventing scratches on the surface of the polarizing plate. For example, a hard film with an appropriate UV curable resin such as acrylic or silicone is applied to the surface of the protective film. It can be formed by a method added to the above. The antireflection layer is provided for the purpose of preventing reflection of external light on the surface of the polarizing plate, and can be achieved by forming an antireflection film or the like according to the prior art. The anti-sticking layer is provided for the purpose of preventing adhesion with an adjacent layer (for example, a diffusion plate).

またアンチグレア層は偏光板の表面で外光が反射して偏光板透過光の視認を阻害することの防止等を目的に設けられるものであり、例えばサンドブラスト方式やエンボス加工方式による粗面化方式や透明微粒子の配合方式等の適宜な方式にて保護フィルムの表面に微細凹凸構造を付与することにより形成することができる。前記表面微細凹凸構造の形成に含有させる微粒子としては、例えば平均粒径が0.5〜20μmのシリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、酸化スズ、酸化インジウム、酸化カドミウム、酸化アンチモン等からなる導電性のこともある無機系微粒子、架橋又は未架橋のポリマー等からなる有機系微粒子等の透明微粒子が用いられる。表面微細凹凸構造を形成する場合、微粒子の使用量は、表面微細凹凸構造を形成する透明樹脂100重量部に対して一般的に2〜70重量部程度であり、5〜50重量部が好ましい。   The anti-glare layer is provided for the purpose of preventing external light from being reflected on the surface of the polarizing plate and hindering the viewing of the light transmitted through the polarizing plate. For example, a roughening method using a sandblasting method or an embossing method, It can be formed by imparting a fine concavo-convex structure to the surface of the protective film by an appropriate method such as a blending method of transparent fine particles. The fine particles to be included in the formation of the surface fine concavo-convex structure are, for example, conductive materials made of silica, alumina, titania, zirconia, tin oxide, indium oxide, cadmium oxide, antimony oxide or the like having an average particle diameter of 0.5 to 20 μm. In some cases, transparent fine particles such as inorganic fine particles, organic fine particles composed of a crosslinked or uncrosslinked polymer, and the like are used. When forming the surface fine uneven structure, the amount of fine particles used is generally about 2 to 70 parts by weight, preferably 5 to 50 parts by weight, based on 100 parts by weight of the transparent resin forming the surface fine uneven structure.

なお、前記反射防止層、スティッキング防止層、拡散層やアンチグレア層等の表面処理層は、保護フィルムそのものに設けることができるほか、別途光学層として保護フィルムとは別体のものとして設けることもできる。   The antireflection layer, anti-sticking layer, surface treatment layer such as a diffusion layer and an antiglare layer can be provided on the protective film itself, and can also be provided as a separate optical layer from the protective film. .

[旋光素子]
本発明の液晶パネルに用いられる旋光素子は、直線偏光をそれと直交する直線偏光に変換するものである。直交する直線偏光に変換するものであれば、偏光を略90°回転させるものの他に、略270°、略450°回転させるもの等であってもよい。また、回転方向も特に制限されない。「旋光」とは、直線偏光が媒質を進むにつれてその偏光面が回転する現象をいう。
[Optical Rotator]
The optical rotatory element used in the liquid crystal panel of the present invention converts linearly polarized light into linearly polarized light orthogonal thereto. As long as the light is converted into orthogonal linearly polarized light, the light may be rotated by approximately 270 ° or approximately 450 ° in addition to rotating the polarized light by approximately 90 °. Further, the direction of rotation is not particularly limited. “Optical rotation” refers to a phenomenon in which the plane of polarized light rotates as linearly polarized light travels through a medium.

旋光性を示す物質としては、ガーネット単結晶等の無機結晶、水晶、グルコースに代表される糖類、ポリ乳酸、ヘリセン等のキラル(光学活性)な有機分子等が挙げられる。また、液晶分子の配向方向が層の厚み方向に沿って漸次連続的に変化している液晶層も旋光性を示す。   Examples of the optically rotatory substance include inorganic crystals such as garnet single crystals, quartz, saccharides represented by glucose, chiral (optically active) organic molecules such as polylactic acid, and helicene. In addition, a liquid crystal layer in which the alignment direction of the liquid crystal molecules gradually and continuously changes along the thickness direction of the layer also exhibits optical activity.

本発明の液晶パネルに用いられる旋光素子としては、上記のような旋光性を示す材料であれば特に制限無く採用することができるが、生産性やハンドリング性の観点から、液晶分子の配向方向が層の厚み方向に沿って漸次連続的に変化している液晶層を好適に用いることができる。かかる液晶層としては、ネマティック液晶性の分子が捩れ配向したもの(「カイラルネマティック液晶」、あるいは「コレステリック液晶」等と称する場合がある)が挙げられる。かかる液晶層としては、ネマティック液晶性材料(液晶相がネマティック相である液晶性材料)にカイラル剤を添加したものの配向状態を固定したものが好適に用いられる。特に、本発明においては、生産性やハンドリング性の観点から液晶が略90°捩れたカイラルネマティック液晶層を好適に用いることができる。   As an optical rotatory element used in the liquid crystal panel of the present invention, any material can be used without particular limitation as long as it is a material exhibiting optical rotatory properties as described above. From the viewpoint of productivity and handling properties, the orientation direction of liquid crystal molecules is A liquid crystal layer that changes gradually and continuously along the thickness direction of the layer can be preferably used. Examples of such a liquid crystal layer include those in which nematic liquid crystal molecules are twisted and aligned (sometimes referred to as “chiral nematic liquid crystal” or “cholesteric liquid crystal”). As such a liquid crystal layer, a nematic liquid crystal material (liquid crystal material in which the liquid crystal phase is a nematic phase) with a chiral agent added thereto and the alignment state fixed is preferably used. In particular, in the present invention, a chiral nematic liquid crystal layer in which the liquid crystal is twisted by approximately 90 ° can be preferably used from the viewpoint of productivity and handling properties.

なお、旋光素子としてネマティック液晶性材料にカイラル剤を添加したカイラルネマティック液晶層を用いる場合、かかる液晶層におけるに液晶の捩れ角度、すなわち、旋光素子の偏光の回転角度はカイラル剤の添加量および液晶層の厚みによって調整することができる。換言すれば、カイラル剤の添加量によって液晶層の捩れのピッチ(「コレステリックピッチ」と称する場合がある)が調整されるが、液晶層の厚みをかかるコレステリックピッチ(液晶が360°捩れる厚みに等しい)の1/4となるように調整することで、液晶が90°捩れたカイラルネマティック液晶層を形成することができる。   When a chiral nematic liquid crystal layer in which a chiral agent is added to a nematic liquid crystalline material is used as the optical rotatory element, the twist angle of the liquid crystal in the liquid crystal layer, that is, the rotation angle of the polarization of the optical rotatory element depends on the added amount of the chiral agent and the liquid crystal It can be adjusted by the thickness of the layer. In other words, the twisting pitch of the liquid crystal layer (sometimes referred to as “cholesteric pitch”) is adjusted by the amount of the chiral agent added, but the thickness of the liquid crystal layer is adjusted to the cholesteric pitch (the thickness at which the liquid crystal is twisted 360 °). The chiral nematic liquid crystal layer in which the liquid crystal is twisted by 90 ° can be formed by adjusting so that it becomes 1/4 of (equal).

特に、本発明においては、旋光素子としての液晶層に用いられるネマティック液晶性材料の波長545nmにおける複屈折Δn545と旋光素子の厚みdの積(Δn545×d)が1400nm以上であることが好ましい。カイラルネマティック液晶を用いた旋光の場合、液晶層の複屈折のために、カイラルネマティック液晶層が90°の捩れ角を有している場合であっても光漏れを生じる現象が生じ得る。一方、液晶層が90°捩れた液晶層においては、厚みを大きくすることによって、かかる複屈折による光漏れを低減し得る。この点につき、以下に説明する。 In particular, in the present invention, the product (Δn 545 × d) of birefringence Δn 545 at a wavelength of 545 nm and the thickness d of the optical rotatory element of the nematic liquid crystalline material used for the liquid crystal layer as the optical rotatory element is preferably 1400 nm or more. . In the case of optical rotation using chiral nematic liquid crystal, due to the birefringence of the liquid crystal layer, a phenomenon of light leakage may occur even when the chiral nematic liquid crystal layer has a twist angle of 90 °. On the other hand, in a liquid crystal layer in which the liquid crystal layer is twisted by 90 °, light leakage due to such birefringence can be reduced by increasing the thickness. This point will be described below.

本発明の液晶パネルのように吸収軸が平行に配置された2枚の偏光板の間に、カイラルネマティック液晶層による旋光素子が存在する構成においては、厚みdが下記の式(1)を満足する場合に、波長λの単色光の透過率が理論上ゼロとなる。

ただし、上記式(1)において、mは1以上の整数であり、Δnλは波長λにおける複屈折である。
In a configuration in which an optical rotatory element using a chiral nematic liquid crystal layer is present between two polarizing plates arranged in parallel in the absorption axis as in the liquid crystal panel of the present invention, the thickness d satisfies the following formula (1) In addition, the transmittance of monochromatic light of wavelength λ is theoretically zero.

However, in said formula (1), m is an integer greater than or equal to 1, and (DELTA) n ( lambda) is birefringence in wavelength (lambda).

上記式(1)は、波長λにおける透過率を表す下記の式(2)に、おいて、T(λ)=0となる条件を示したものである。かかる式(2)は、ツイスティッド・ネマティック(TN)モードの液晶表示装置等における液晶セルの厚み(セルギャップ)を定める時に用いられる、グーチ・タリーの式[C.H.グーチおよびH.A.タリー、Appl. Phys.、8巻、1575〜1584頁(1975年)]に、θ=π/2(90°)を代入したものである。   The above equation (1) shows the condition that T (λ) = 0 in the following equation (2) representing the transmittance at the wavelength λ. The equation (2) is obtained when the thickness (cell gap) of a liquid crystal cell in a twisted nematic (TN) mode liquid crystal display device or the like is determined. H. Gooch and H.C. A. Tally, Appl. Phys., Vol. 8, 1575-1584 (1975)], θ = π / 2 (90 °) is substituted.

通常のTNモード液晶セルや旋光素子においては、上記式(1)において、m=1となるような厚みd(「ファースト・ミニマム」と称される場合がある)が採用される。例えば、波長545nmにおける光漏れを最小とする場合は、(Δn545×d)の値が約470nmとなるように旋光素子の厚みが設計される。一方、屈折率は波長によって異なる、所謂「波長依存性」を有するため、複屈折Δnλも波長依存性を有する。そのため、上記式(1)を満たす厚みdは波長λによって異なることとなる。そのため、可視光領域における所定の波長の透過率が理論上ゼロとなるように旋光素子の厚みを設定した場合であっても、他の波長の透過率はゼロとはならず、結果として光漏れが生じることとなる。また、特定の波長の光漏れが大きくなると、表示に着色が生じる場合がある。 In a normal TN mode liquid crystal cell or optical rotatory element, a thickness d (sometimes referred to as “first minimum”) such that m = 1 is employed in the above formula (1). For example, when light leakage at a wavelength of 545 nm is minimized, the thickness of the optical rotation element is designed so that the value of (Δn 545 × d) is about 470 nm. On the other hand, since the refractive index has a so-called “wavelength dependency” that varies depending on the wavelength, the birefringence Δn λ also has a wavelength dependency. Therefore, the thickness d satisfying the above equation (1) varies depending on the wavelength λ. Therefore, even if the thickness of the optical rotation element is set so that the transmittance at a predetermined wavelength in the visible light region is theoretically zero, the transmittance at other wavelengths does not become zero, resulting in light leakage. Will occur. In addition, when the light leakage of a specific wavelength increases, the display may be colored.

本願発明の好ましい態様は、かかる複屈折の波長依存性の影響について考慮し、旋光層の厚みdを大きくすることによって、良好な表示特性が得られるとの新たな知見に基づくものである。すなわち、特定の波長λにおける透過光量(透過率T)は、上記の式(2)で表される通りであるが、これを、可視光領域の波長範囲全体について考慮したY値が、旋光素子の厚みdに依存するとの知見に基づくものである。なお、Y値は、人間の視覚における「明るさ」に相当するXYZ表色系の三刺激値Yであり、下記の式(3)のように表すことができる。   A preferred embodiment of the present invention is based on the new finding that good display characteristics can be obtained by increasing the thickness d of the optical rotation layer in consideration of the influence of the wavelength dependence of the birefringence. In other words, the amount of transmitted light (transmittance T) at a specific wavelength λ is as expressed by the above formula (2), and the Y value considering this over the entire wavelength range of the visible light region is the optical rotation element. This is based on the knowledge that it depends on the thickness d. The Y value is a tristimulus value Y of the XYZ color system corresponding to “brightness” in human vision, and can be expressed as the following equation (3).



かかるY値と、旋光素子の厚みdの関係については、後の実施例において実例に基づいて説明するが、所定の波長において透過率が極小となる厚みと、Y値が極小となる厚みは異なっている。そのため、所定の波長(λ)で透過率が極小とするべく、上記式(1)におけるmが整数となるように厚みdを選択した場合でも、かならずしもY値は極小とはらない。一方、旋光素子の厚みと複屈折の積(Δn545×d)が大きくなると、厚みの増加に伴って、Y値は減少する傾向があり、式(1)においてm=1となる厚み(ファースト・ミニマム)の場合よりもY値がより小さくなる。このように厚みを調整することによってY値が小さくなることは、概念的には、ポアンカレ球上での偏光状態の変換の軌跡によって説明される。以下、本発明の原理、および上記のように厚みを大きくすることによって光漏れが低減されることに関して、旋光素子を用いた場合と、波長の1/2のレターデーションを有する位相差板(1/2波長板)を用いた場合とを比較しながら、ポアンカレ球上での軌跡変換に基づいて説明する。 The relationship between the Y value and the thickness d of the optical rotatory element will be described based on an example in a later embodiment, but the thickness at which the transmittance is minimum at a predetermined wavelength is different from the thickness at which the Y value is minimum. ing. Therefore, even if the thickness d is selected so that m in Formula (1) is an integer in order to minimize the transmittance at a predetermined wavelength (λ), the Y value is not necessarily minimized. On the other hand, when the product of the optical rotatory element and the birefringence (Δn 545 × d) increases, the Y value tends to decrease as the thickness increases, and the thickness at which m = 1 in formula (1) (first) -Y value is smaller than in the case of minimum). Such a decrease in the Y value by adjusting the thickness is conceptually explained by the locus of polarization state conversion on the Poincare sphere. Hereinafter, with respect to the principle of the present invention and the fact that light leakage is reduced by increasing the thickness as described above, a retardation plate (1) having a retardation of ½ of the wavelength when using an optical rotator. A description will be given based on the trajectory conversion on the Poincare sphere while comparing with the case of using a / 2 wavelength plate.

ポアンカレ球とは球上の点によって光線の偏光状態を表す方式であり、この球を地球に見立てると北極と南極の点は円偏光を示し、赤道上の点は直線偏光を示している。北極または南極と赤道の点は楕円偏光を示し、緯度が大きいほど楕円率が小さい、すなわち真円に近い楕円偏光に対応している。そして、赤道上の経度は直線偏光の角度の2倍に対応している。すなわち、赤道上で経度が180°異なる2つの点が、直交する2つの直線偏光に対応する。そして、ポアンカレ球上の各点は、3つのストークスパラメータ(S,S,S)で表される。また、ストークスパラメータS=(S +S +S 1/2は光の強度に関するが、ここでは、S=1で一定、すなわち、ポアンカレ球を半径1の球として表す。 The Poincare sphere is a method of expressing the polarization state of light rays by points on the sphere. When this sphere is viewed as the Earth, the North and South Pole points indicate circularly polarized light, and the equator points indicate linearly polarized light. The north or south pole and the equator point show elliptically polarized light, and the greater the latitude, the smaller the ellipticity, that is, the elliptically polarized light close to a perfect circle. The longitude on the equator corresponds to twice the angle of linearly polarized light. That is, two points having longitudes of 180 ° on the equator correspond to two orthogonal linearly polarized lights. Each point on the Poincare sphere is represented by three Stokes parameters (S 1 , S 2 , S 3 ). The Stokes parameter S 0 = (S 1 2 + S 2 2 + S 3 2 ) 1/2 relates to the light intensity, but here, S 0 = 1 is constant, that is, the Poincare sphere is represented as a sphere having a radius of 1.

直線偏光の偏光方向に対して光軸(遅相軸)方向が45°となるように1/2波長板(あるいは、3/2波長板、5/2波長板等)を配置した場合も、本願のような旋光素子を用いた場合と同様に、直線偏光はそれと直交する直線偏光に変換される。しかしながら、かかる1/2波長板等を用いた場合は、本願のような旋光素子を用いた場合と比較して、上記のY値が大きくなる傾向がある。   Even when a half-wave plate (or a 3/2 wavelength plate, a 5/2 wavelength plate, etc.) is arranged so that the optical axis (slow axis) direction is 45 ° with respect to the polarization direction of linearly polarized light, As in the case of using an optical rotatory element as in the present application, linearly polarized light is converted into linearly polarized light orthogonal thereto. However, when such a half-wave plate or the like is used, the above-described Y value tends to increase as compared to the case where an optical rotatory element as in the present application is used.

図7は、所定の波長(例えば545nm)の単色光に対して、1/2のレターデーションを有する1/2波長板によって、ポアンカレ球上で点A:(S,S,S)=(−1,0,0)の直線偏光が、点B:(S,S,S)=(1,0,0)の直線偏光に変換される場合の軌跡を示している。図7の(a)は見取り図、(b)はS−S面への投影図、(c)はS−S面への投影図、(d)はS−S面への投影図を表す(以下の図8、図9においても同様である)。 FIG. 7 shows a point A: (S 1 , S 2 , S 3 ) on a Poincare sphere by a half-wave plate having a half retardation for monochromatic light of a predetermined wavelength (for example, 545 nm). = ( -1 , 0, 0) shows a locus when linearly polarized light is converted into linearly polarized light at point B: (S 1 , S 2 , S 3 ) = (1, 0, 0). 7A is a sketch, FIG. 7B is a projection onto the S 2 -S 3 plane, FIG. 7C is a projection onto the S 3 -S 1 plane, and FIG. 7D is a view onto the S 1 -S 2 plane. (The same applies to FIGS. 8 and 9 below).

入射側の偏光板を透過した光(入射直線偏光)は、点A:(S,S,S)=(−1,0,0)で表される。この入射直線偏光は、1/2波長板を厚み方向に進むにつれて、経度はそのままで、緯度を大きくしながら、子午線上を移動(南下)する。これは、厚み方向を進むにつれて直線偏光が楕円偏光に変換され、その楕円率が1に近付く様子を表す。そして、1/2波長板の厚み方向の中間点(1/4波長のレターデーションに相当)で南極、すなわち、点M:(S,S,S)=(0,0,−1)で表される円偏光となる。さらに1/2波長板の厚み方向を進むと、今度はストークスパラメータSが正の領域において緯度を小さくしながら、子午線上を移動(北上)する。これは、円偏光が、先ほどとは長軸方向が直交する楕円偏光に変換され、1/2波長板の厚み方向を進むにつれて楕円率が0に近付く様子を表す。そして、最終的には、点B:(S,S,S)=(1,0,0)の直線偏光として1/2波長板から射出される。この点Bは、1/2波長板へ入射する直線偏光を表す点Aと同様に赤道上に存在し、かつ、点Aとは経度が180°異なることから、入射直線偏光と直交する直線偏光に相当する。この点Bで表される直線偏光は、射出側の偏光板に到達することとなるが、入射側の偏光板と射出側の偏光板の吸収軸方向が平行である場合には、光が吸収されるために暗表示となる。 The light transmitted through the incident side polarizing plate (incident linearly polarized light) is represented by a point A: (S 1 , S 2 , S 3 ) = (− 1, 0, 0). The incident linearly polarized light moves (south-down) on the meridian while increasing the latitude while keeping the longitude as it advances in the thickness direction of the half-wave plate. This represents a state in which linearly polarized light is converted into elliptically polarized light as the thickness direction is advanced, and the ellipticity approaches one. Then, at the intermediate point in the thickness direction of the half-wave plate (corresponding to a quarter-wave retardation), the South Pole, that is, the point M: (S 1 , S 2 , S 3 ) = (0, 0, −1) ) Is circularly polarized light. Further on in the thickness direction of the half-wave plate, this time while reducing the latitude Stokes parameter S 1 is in the positive region, it moves on the meridian (north). This represents a state in which the circularly polarized light is converted into elliptically polarized light whose major axis direction is orthogonal to the previous one, and the ellipticity approaches 0 as it progresses in the thickness direction of the half-wave plate. Finally, the light is emitted from the half-wave plate as a linearly polarized light of point B: (S 1 , S 2 , S 3 ) = (1, 0, 0). This point B exists on the equator like the point A representing the linearly polarized light incident on the half-wave plate, and since the longitude differs from the point A by 180 °, the linearly polarized light orthogonal to the incident linearly polarized light. It corresponds to. The linearly polarized light represented by this point B reaches the exit-side polarizing plate, but light is absorbed when the incident-side polarizing plate and the exit-side polarizing plate are parallel to each other. Therefore, it becomes dark display.

これに対して、図8は、上記式(1)において、旋光素子の厚みdがm=1の条件を満たす場合において、ポアンカレ球で点Aの直線偏光が、それと直交する点Bの直線偏光に変換される場合の軌跡を示している。本発明のような旋光角度が90°の旋光素子を用いた場合は、点A:(S,S,S)=(−1,0,0)の直線偏光が旋光素子を厚み方向に進むにつれて、前記の1/2波長板の場合に比してポアンカレ球上での緯度が小さい、すなわち直線偏光に近い状態を経て、経度が変換される、すなわち、偏光方向が回転される。そして、旋光素子の厚み方向の中間点において、中点Mを経由して、直交する直線偏光B:(S,S,S)=(1,0,0)へと変換されて旋光素子から射出される。この光は、前記の1/2波長板の場合と同様に射出側の偏光板により吸収されるために暗表示となる。 On the other hand, in FIG. 8, in the above formula (1), when the thickness d of the optical rotatory element satisfies the condition of m = 1, the linearly polarized light at point A is linearly polarized at point B orthogonal to the Poincare sphere. The trajectory in the case of being converted into is shown. When an optical rotatory element having an optical rotation angle of 90 ° as in the present invention is used, the linearly polarized light at point A: (S 1 , S 2 , S 3 ) = (− 1, 0, 0) causes the optical rotatory element to move in the thickness direction. As the process proceeds to (2), the latitude on the Poincare sphere is smaller than that in the case of the half-wave plate, that is, through a state close to linear polarization, the longitude is converted, that is, the polarization direction is rotated. Then, at an intermediate point in the thickness direction of the optical rotatory element, it is converted into orthogonal linearly polarized light B: (S 1 , S 2 , S 3 ) = (1, 0, 0) via the intermediate point M, and the optical rotation. Ejected from the element. Since this light is absorbed by the exit-side polarizing plate as in the case of the half-wave plate, a dark display is obtained.

さらに、図8は上記式(1)において、旋光素子の厚みがm=4の条件を満たす場合において、ポアンカレ球で点Aの直線偏光が、それと直交する点Bの直線偏光に変換される場合の軌跡を示している。この場合、前記したm=1の場合よりもさらに緯度が小さい状態を保ったまま、ポアンカレ球上で経度が変換される。そして、旋光素子の厚みの1/4において、一旦赤道上の点Mに到達、すなわち直線偏光となり、さらに、厚みの1/2の中間点Mおよび厚みの3/4の点Mにおいても直線偏光となり、最終的には、直交する直線偏光B:(S,S,S)=(1,0,0)へと変換されて旋光素子から射出される。この光は、射出側の偏光板により吸収されるために暗表示となる。 Further, FIG. 8 shows a case where the linearly polarized light at the point A is converted into the linearly polarized light at the point B orthogonal to the Poincare sphere when the thickness of the optical rotatory element satisfies the condition of m = 4 in the above formula (1). Shows the trajectory. In this case, the longitude is converted on the Poincare sphere while the latitude is kept smaller than in the case of m = 1. Then, at 1/4 of the thickness of the optical rotatory element, it once reaches the point M 1 on the equator, that is, becomes linearly polarized light, and further at an intermediate point M 2 having a thickness of 1/2 and a point M 3 having a thickness of 3/4. Is also linearly polarized light, and finally converted into orthogonal linearly polarized light B: (S 1 , S 2 , S 3 ) = (1, 0, 0) and emitted from the optical rotation element. Since this light is absorbed by the polarizing plate on the emission side, a dark display is obtained.

m=4の場合について上記したが、m=2、3の場合においては、m=1の場合よりは緯度が小さく、m=4の場合よりは緯度が大きい状態で、直交する直線偏光B:(S,S,S)=(1,0,0)へと変換されて旋光素子から射出されることとなる。また、m=5以上の場合は、さらに緯度が小さい、すなわちより赤道に近い経路を通って、直交する直線偏光Bへと変換されることとなり、理論上はm=∞のときに、ポアンカレ球上の軌跡は、赤道上を180°移動することとなる。このように、mが大きい、すなわち旋光素子の厚みが大きいほど、直線偏光に近い状態で偏光状態が変換されることがわかる。 The case of m = 4 has been described above. In the case of m = 2 and 3, the linearly polarized light B is orthogonal when the latitude is smaller than that of m = 1 and the latitude is larger than that of m = 4. It is converted into (S 1 , S 2 , S 3 ) = (1, 0, 0) and emitted from the optical rotator. In addition, when m = 5 or more, the latitude is further reduced, that is, it is converted into orthogonal linearly polarized light B through a path closer to the equator. In theory, when m = ∞, the Poincare sphere The upper trajectory will move 180 ° on the equator. Thus, it can be seen that as m is larger, that is, the thickness of the optical rotation element is larger, the polarization state is converted in a state closer to linearly polarized light.

次に、複屈折の波長依存性について考慮した場合、旋光素子を用いることによって、Y値を小さくできることについて以下に説明する。ポリマーや液晶分子の複屈折が波長依存性を有することは前述の通りであり、短波長ほど複屈折は大きくなるのが一般的である。そのため、例えば、波長545nm付近の緑色の光について、光漏れを最小とするように設計した場合、波長440nm付近の青色の光に関しては、複屈折が光漏れを最小とするのに適した値よりも大きくなる傾向がある。一方で、波長650nm付近の赤色の光に関しては、複屈折が光漏れを最小とするのに適した値よりも小さくなる傾向がある。   Next, when the wavelength dependence of birefringence is taken into consideration, it will be described below that the Y value can be reduced by using an optical rotatory element. As described above, the birefringence of the polymer or the liquid crystal molecule has wavelength dependency, and the birefringence generally increases as the wavelength becomes shorter. Therefore, for example, when green light near a wavelength of 545 nm is designed to minimize light leakage, for blue light near a wavelength of 440 nm, birefringence is a value suitable for minimizing light leakage. Tend to be larger. On the other hand, for red light near the wavelength of 650 nm, birefringence tends to be smaller than a value suitable for minimizing light leakage.

この波長依存性の影響について、まずは、位相差板を用いた場合をポアンカレ球上での光の軌跡に基づいて説明する。図10はレターデーションが波長の1/2よりも大きい場合に、ポアンカレ球上で点A:(S,S,S)=(−1,0,0)の直線偏光が、点Bの楕円偏光に変換される場合の軌跡を示している。例えば、先に説明したような所定の波長(例えば545nm)の単色光に対して、1/2のレターデーションを有する位相差板(1/2波長板)を用いた場合に、他の波長(例えば440nm)においては波長の1/2よりレターデーションが大きくなる場合が相当する。 The influence of this wavelength dependence will be described first based on the locus of light on the Poincare sphere when a phase difference plate is used. FIG. 10 shows that when the retardation is larger than ½ of the wavelength, the linearly polarized light at point A: (S 1 , S 2 , S 3 ) = (− 1, 0, 0) on the Poincare sphere is point B. The locus | trajectory in the case of converting into 1 elliptically polarized light is shown. For example, when a retardation plate (1/2 wavelength plate) having 1/2 retardation is used for monochromatic light having a predetermined wavelength (for example, 545 nm) as described above, other wavelengths ( For example, in the case of 440 nm, the retardation is larger than ½ of the wavelength.

位相差板に入射した直線偏光は、図7に示した1/2波長板の場合と同様に、波長板を厚み方向に進むにつれて、ポアンカレ球上で緯度を大きくしながら、子午線上を一旦南下した後、北上し、波長の1/2のレターデーションで、(S,S,S)=B(1,0,0)の直線偏光となる。しかしながら、位相差板のレターデーションが波長の1/2より大きいために、ポアンカレ球上の赤道を越えてさらに北上し、子午線上の点Bに到達する。これは、波長板から射出した光が楕円偏光であることを表している。そして、点Bの緯度、換言すれば点Bと点Bとの距離が、楕円偏光楕円率に相当する。レターデーションが波長の1/2からずれるほど、点Bと点Bとの距離が大きくなる。点Bで表される楕円偏光は、射出側の偏光板によっては完全には吸収されず、透過した光が光漏れとして観察されることとなる。点Bと点Bとの距離が大きくなるほどこの光漏れは大きくなる。 Like the case of the half-wave plate shown in FIG. 7, the linearly polarized light incident on the phase difference plate temporarily moves southward on the meridian while increasing the latitude on the Poincare sphere as it travels in the thickness direction. After that, it goes north, and becomes a linearly polarized light of (S 1 , S 2 , S 3 ) = B (1, 0, 0) with a retardation of ½ of the wavelength. However, since the retardation of the retardation plate is larger than ½ of the wavelength, it goes further north over the equator on the Poincare sphere and reaches the point B 1 on the meridian. This indicates that the light emitted from the wave plate is elliptically polarized light. The latitude of the point B 1 , in other words, the distance between the point B and the point B 1 corresponds to the elliptical polarization ellipticity. The distance between the point B and the point B 1 increases as the retardation deviates from ½ of the wavelength. Elliptically polarized light represented by the point B 1 represents, not completely absorbed by the exit side polarizing plate, the transmitted light is to be observed as light leakage. As the distance between the points B and B 1 is increased this light leakage increases.

次に、旋光素子を用いた場合の波長依存性の影響について説明する。先に、旋光素子の厚みdが所定の波長λにおいて、式(1)におけるm=1の条件を満たす場合について、図8を用いて説明したが、上記のλよりも短波長側の波長においては、複屈折の波長依存性の影響によって、mは一般に1より大きい値(整数とは限らない)となる。図11は、このように、mが1より大きく、整数でない場合について、ポアンカレ球上で点A:(S,S,S)=(−1,0,0)の直線偏光が、点Bの楕円偏光に変換される場合の軌跡を示している。点Aの直線偏光が旋光素子を厚み方向に進むにつれて、前記の図8のm=1の場合と類似の軌跡を辿り、m=1に対応する厚みで赤道上の点M’に到達する。さらに厚み方向を進むと、先ほどと同様の軌跡形状で緯度を変化させながら南半球を進み、点Bと同一子午線上の緯度が異なる点Bに到達する。先ほどの図10の場合と同様に、点Bと点Bとの距離が大きくなるほど光漏れが大きくなる。 Next, the influence of wavelength dependency when an optical rotatory element is used will be described. First, the case where the thickness d of the optical rotatory element satisfies the condition of m = 1 in the formula (1) at the predetermined wavelength λ has been described with reference to FIG. Is generally larger than 1 (not necessarily an integer) due to the wavelength dependence of birefringence. FIG. 11 shows that the linearly polarized light at point A: (S 1 , S 2 , S 3 ) = (− 1, 0, 0) on the Poincare sphere when m is greater than 1 and not an integer. It shows the trace when being converted into elliptically polarized light at the point B 2. As the linearly polarized light at point A travels through the optical rotatory element in the thickness direction, it follows a trajectory similar to the case of m = 1 in FIG. 8 and reaches a point M ′ on the equator with a thickness corresponding to m = 1. When the thickness direction is further advanced, it proceeds in the southern hemisphere while changing the latitude with the same trajectory shape as before, and reaches the point B 2 where the latitude on the same meridian is different from the point B. As in the previous Figure 10, the light leakage increases as the distance between the points B and B 2 becomes large.

一方、旋光素子の厚みdが所定の波長λにおいて、式(1)のm=4の条件を満たす場合に関して、図9を用いて先に説明したが、複屈折の波長依存性の影響のために、上記λよりも短波長側においては、mは一般に4より大きい値(整数とは限らない)となる。図12は、このようにmが4より大きく、整数でない場合について、ポアンカレ球上で点A:(S,S,S)=(−1,0,0)の直線偏光が、点Bの楕円偏光に変換される場合の軌跡を示している。点Aの直線偏光が旋光素子を厚み方向に進むにつれて、前記の図3のm=4の場合と類似の軌跡を辿り、m=1,2,3,4に対応する厚みにおいて、それぞれ赤道上の点を経由して、点Bと同一子午線上で緯度が異なる点Bに到達する。そして、点BとBとの距離が大きくなるほど光漏れが大きくなる。ここで、点BとBの距離は、先に示した点Bと点B、あるいは点Bと点Bの距離に比して小さいことがわかる。 On the other hand, the case where the thickness d of the optical rotatory element satisfies the condition of m = 4 in the equation (1) at the predetermined wavelength λ has been described above with reference to FIG. 9, but due to the influence of the wavelength dependence of birefringence. In addition, on the shorter wavelength side than λ, m is generally larger than 4 (not necessarily an integer). FIG. 12 shows that when m is larger than 4 and is not an integer, the linearly polarized light of point A: (S 1 , S 2 , S 3 ) = (− 1, 0, 0) on the Poincare sphere is It shows the trace when being converted into elliptically polarized light of B 3. As the linearly polarized light at point A travels through the optical rotatory element in the thickness direction, it follows a similar trajectory as in the case of m = 4 in FIG. 3, and at the thickness corresponding to m = 1, 2, 3, 4, respectively on the equator. via points, latitude on the same meridian and the point B to reach the different B 3. Then, the light leakage increases as the distance between the point B and B 3 is increased. Here, it can be seen that the distance between the points B and B 3 is smaller than the distance between the points B and B 1 or the points B and B 2 described above .

これは、先に説明したように、mの値が大きいほど、偏光状態はポアンカレ球上の赤道に近い軌跡、換言すれば直線偏光に近い状態を保ちながら変換されることに関係している。式(1)におけるmの値が大きい、すなわち旋光素子の厚みが大きいほど、mが整数値から外れた場合でも、直線偏光からの乖離が小さくなる。そのため、複屈折が波長依存性を有していても、可視光の全領域についての光漏れ、すなわちY値が小さくなる。   As described above, this is related to the fact that as the value of m increases, the polarization state is converted while maintaining a locus closer to the equator on the Poincare sphere, in other words, a state close to linear polarization. The greater the value of m in Equation (1), that is, the greater the thickness of the optical rotator, the smaller the deviation from linearly polarized light even when m deviates from the integer value. Therefore, even if the birefringence has wavelength dependence, the light leakage, that is, the Y value for the entire visible light region is reduced.

旋光素子として、従来は、式(1)においてm=1(ファースト・ミニマム)を満足するように厚みdを設定するのが一般的であったが、ポアンカレ球を用いて概念的に示したように、m=1の場合は、位相差板を用いた場合との差異が小さい、すなわち、点B・B間の距離と点B・B間の距離が略同様となる。それに対して、厚みを大きくすることによって、他の波長においても光漏れを小さくすることができるために、結果としてY値が小さくなる。ファースト・ミニマムの場合よりもY値が小さくなる厚みは、液晶層を形成する液晶性化合物の波長分散によって異なるが、後に実施例において示すように、旋光素子の複屈折と厚みの積(Δn545×d)が1400nm以上の場合に、Y値が小さくなる傾向がある。旋光素子の複屈折と厚みの積(Δn545×d)は1500nm以上であることがより好ましく、1600nm以上であることがさらに好ましく、1700nm以上であることが特に好ましい。このような範囲においては、旋光素子の厚みの増加に伴って、Y値が単調減少を示す傾向がある。 Conventionally, as the optical rotatory element, the thickness d is generally set so as to satisfy m = 1 (first minimum) in the formula (1), but as shown conceptually using a Poincare sphere. In addition, when m = 1, the difference from the case where the retardation plate is used is small, that is, the distance between the points B and B 1 and the distance between the points B and B 2 are substantially the same. On the other hand, by increasing the thickness, light leakage can be reduced at other wavelengths, and as a result, the Y value is reduced. The thickness at which the Y value is smaller than in the case of the first minimum varies depending on the wavelength dispersion of the liquid crystal compound forming the liquid crystal layer, but as will be shown later in the examples, the product of birefringence and thickness of the optical rotation element (Δn 545 When xd) is 1400 nm or more, the Y value tends to be small. The product of birefringence and thickness (Δn 545 × d) of the optical rotatory element is more preferably 1500 nm or more, further preferably 1600 nm or more, and particularly preferably 1700 nm or more. In such a range, the Y value tends to show a monotonous decrease as the thickness of the optical rotatory element increases.

なお、(Δn545×d)が1400nm以上であることが好ましいことを言及したが、本発明は、旋光層の厚みdを大きくすることによって、複屈折の波長依存性に起因して可視光領域の各波長で生じる光漏れの影響を低減し、その結果Y値を小さくできるという新たな知見に基づくものである。 In addition, although it was mentioned that (Δn 545 × d) is preferably 1400 nm or more, the present invention increases the thickness d of the optical rotation layer to increase the visible light region due to the wavelength dependence of birefringence. This is based on a new finding that the influence of light leakage occurring at each wavelength can be reduced and the Y value can be reduced as a result.

また、上記式(1)を満たすλを可視光領域に有する場合、かかる波長λにおける黒表示時の透過率Tを小さくすることができるため、良好な表示特性が得られる。一般に液晶パネルにおいては、赤(R)、緑(G)、青(B)の3色のカラーフィルターを用いることでカラー表示を可能としているが、かかるカラーフィルターの透過波長に基づいて設計するという観点からは、上記式(1)を満たすλが450〜650nmの範囲に存在することが好ましい。また上記3色の中でも最も視認性の高い緑の光に対して最適に設計する観点からは、530〜570nmの範囲に上記式(1)を満たすλが存在することが好ましい。緑色の波長(545nm付近)の光は、人間の視覚における視認性が高いため、緑色の波長領域における光漏れを小さくすることによって、視認性に優れた表示を得ることができる(結果としてY値も小さくなる傾向がある)。   In addition, when λ satisfying the above formula (1) is included in the visible light region, the transmittance T at the time of black display at the wavelength λ can be reduced, so that good display characteristics are obtained. In general, in a liquid crystal panel, color display is possible by using three color filters of red (R), green (G), and blue (B), but the design is based on the transmission wavelength of the color filter. From the viewpoint, it is preferable that λ satisfying the above formula (1) exists in the range of 450 to 650 nm. Further, from the viewpoint of optimally designing green light having the highest visibility among the above three colors, it is preferable that λ satisfying the above formula (1) exists in the range of 530 to 570 nm. Since light with a green wavelength (near 545 nm) has high visibility in human vision, it is possible to obtain a display with excellent visibility by reducing light leakage in the green wavelength region (resulting in a Y value). Tends to be smaller).

なお、本発明は、旋光素子の(Δn545×d)が1400nm以上を満たす場合に限定されるものではないが、旋光素子の(Δn545×d)が1400nm未満である場合、可視光領域(380〜780nm)、好ましくは450〜650nmの範囲、より好ましくは500〜600nmの範囲、さらに好ましくは530〜570nmの範囲に、上記式(1)においてm=2となる波長λを有することが好ましい。このような場合、m=1のファースト・ミニマムの場合に比してY値を小さくすることができる。ただし、(Δn545×d)が1400nm以上である場合と比較すると、Y値は高くなる傾向がある。 The present invention is not limited to the case where (Δn 545 × d) of the optical rotatory element satisfies 1400 nm or more, but when the (Δn 545 × d) of the optical rotatory element is less than 1400 nm, the visible light region ( 380 to 780 nm), preferably in the range of 450 to 650 nm, more preferably in the range of 500 to 600 nm, still more preferably in the range of 530 to 570 nm, and preferably has a wavelength λ that satisfies m = 2 in the above formula (1). . In such a case, the Y value can be made smaller than in the case of the first minimum with m = 1. However, the Y value tends to be higher than when (Δn 545 × d) is 1400 nm or more.

また、厚みを大きくすることにより、黒表示における光漏れを抑制して、Y値を小さくできることに加えて、旋光素子の厚みばらつきによる特性変化の影響を抑制することも可能である。すなわち、旋光素子として液晶層を用いる場合、その厚みは後に詳述するように0.1〜数十μmの範囲とするのが一般的であるが、液晶層を大面積で生産する場合に、その厚みを完全に均一とすることは困難であり、同一の液晶層の面内、あるいは別個に作製した液晶層との製品間において、厚みのばらつきが生じる。かかる厚みのばらつきは、旋光層における液晶層の捩れ角、すなわち、旋光角のばらつきや、前記式(1)の条件を満たす厚みdからのずれを生じるために、表示特性が製品内や製品間で不均一となる場合がある。このような製品内、あるいは製品間の厚みのばらつきに関しても、厚みが大きい液晶層からなる旋光素子を採用することで、その抑制が可能となる。   Further, by increasing the thickness, light leakage in black display can be suppressed and the Y value can be reduced. In addition, it is also possible to suppress the influence of the characteristic change due to the thickness variation of the optical rotation element. That is, when a liquid crystal layer is used as an optical rotatory element, the thickness is generally in the range of 0.1 to several tens of micrometers as will be described in detail later, but when the liquid crystal layer is produced in a large area, It is difficult to make the thickness completely uniform, and variations in thickness occur in the same liquid crystal layer or between products with separately manufactured liquid crystal layers. The variation in thickness causes the twist angle of the liquid crystal layer in the optical rotation layer, that is, the variation in the optical rotation angle and the deviation from the thickness d that satisfies the condition of the above formula (1). May be uneven. Such variation in thickness within a product or between products can be suppressed by adopting an optical rotatory element composed of a liquid crystal layer having a large thickness.

Y値を小さくして良好な表示特性を得る観点において、旋光素子の厚みdは大きいほど好ましいことは前述の通りであるが、旋光素子の生産性の観点からは厚みdは10μm以下であることが好ましく、7μm以下であることがより好ましい。   As described above, it is preferable that the thickness d of the optical rotator is larger from the viewpoint of obtaining good display characteristics by reducing the Y value. However, the thickness d is 10 μm or less from the viewpoint of productivity of the optical rotator. Is preferable, and it is more preferable that it is 7 micrometers or less.

(旋光素子の配置角度)
旋光素子として、液晶分子の配向方向が層の厚み方向に沿って漸次連続的に変化している液晶層を含むものを用いる場合、旋光素子の一方の面と他方の面で液晶分子の配向方向が異なることとなるが、本発明の液晶パネルにおいては、旋光素子と近接する方の偏光板の吸収軸方向と旋光素子の該偏光子と対向する側の面における液晶分子の配向方向とが平行または直交であることが好ましい。例えば図3(a)においては、旋光素子30と近接する第1の偏光板21の吸収軸3方向と、旋光素子30の第1の偏光板21と対向する側の面における液晶分子の配向方向5aが直交する形態を模式的に図示している。また、図3(b)においては、旋光素子30と近接する第2の偏光板22の吸収軸4方向と、旋光素子30の第2の偏光板22と対向する側の面における液晶分子の配向方向5aが平行である形態を模式的に図示している。このような角度配置とすることで、本発明の液晶表示装置のコントラストを、2枚の偏光板が直交するように配置された従来の液晶表示装置と比して遜色ないレベルとすることができる。
(Optical rotation element placement angle)
When using an optical rotatory element that includes a liquid crystal layer in which the orientation direction of liquid crystal molecules gradually changes along the thickness direction of the layer, the orientation direction of liquid crystal molecules on one side and the other side of the optical rotatory element However, in the liquid crystal panel of the present invention, the absorption axis direction of the polarizing plate closer to the optical rotator is parallel to the alignment direction of the liquid crystal molecules on the surface of the optical rotator facing the polarizer. Or it is preferable that it is orthogonal. For example, in FIG. 3A, the orientation direction of the liquid crystal molecules on the direction of the absorption axis 3 of the first polarizing plate 21 adjacent to the optical rotator 30 and the surface of the optical rotator 30 facing the first polarizing plate 21. The form in which 5a is orthogonal is schematically illustrated. In FIG. 3B, the orientation of the liquid crystal molecules on the absorption axis 4 direction of the second polarizing plate 22 adjacent to the optical rotator 30 and the surface of the optical rotator 30 on the side facing the second polarizing plate 22. A form in which the directions 5a are parallel is schematically illustrated. By adopting such an angle arrangement, the contrast of the liquid crystal display device of the present invention can be set to a level comparable to that of a conventional liquid crystal display device in which two polarizing plates are arranged so as to be orthogonal to each other. .

(旋光素子の製造方法)
上記旋光素子としての液晶層の材料や製造方法は特に限定されないが、前述の如く液晶相がネマティック相である液晶性材料(ネマティック液晶性材料)が好適に用いられる。このような液晶性材料としては、例えば、液晶性ポリマーや液晶性モノマーが使用可能である。液晶性材料の液晶性の発現機構は、リオトロピックでもサーモトロピックでもどちらでもよい。
(Optical rotator manufacturing method)
Although the material and manufacturing method of the liquid crystal layer as the optical rotatory element are not particularly limited, as described above, a liquid crystal material (nematic liquid crystal material) having a nematic liquid crystal phase is preferably used. As such a liquid crystalline material, for example, a liquid crystalline polymer or a liquid crystalline monomer can be used. The liquid crystal material may have a liquid crystallinity manifestation mechanism that may be either lyotropic or thermotropic.

上記液晶性材料は、液晶性モノマー(例えば、重合性モノマーおよび架橋性モノマー)であることが好ましい。これは、後述するように、液晶性モノマーを重合または架橋させることによって、液晶性モノマーの配向状態を固定できるためである。液晶性モノマーを配向させた後に、例えば、液晶性モノマー同士を重合または架橋させれば、それによって上記配向状態を固定することができる。ここで、重合によりポリマーが形成され、架橋により3次元網目構造が形成されることとなるが、これらは非液晶性である。したがって、形成された液晶層は、例えば、液晶性化合物に特有の温度変化による液晶相、ガラス相、結晶相への転移が起きることはない。その結果、液晶層は、温度変化に影響されない、極めて安定性に優れた光学補償層となる。   The liquid crystalline material is preferably a liquid crystalline monomer (for example, a polymerizable monomer and a crosslinkable monomer). This is because the alignment state of the liquid crystalline monomer can be fixed by polymerizing or crosslinking the liquid crystalline monomer, as will be described later. After aligning the liquid crystalline monomers, for example, if the liquid crystalline monomers are polymerized or crosslinked, the alignment state can be fixed thereby. Here, a polymer is formed by polymerization and a three-dimensional network structure is formed by crosslinking, but these are non-liquid crystalline. Therefore, in the formed liquid crystal layer, for example, a transition to a liquid crystal phase, a glass phase, or a crystal phase due to a temperature change specific to the liquid crystal compound does not occur. As a result, the liquid crystal layer is an optical compensation layer that is not affected by temperature changes and has excellent stability.

上記液晶性モノマーは特に限定されず、任意の適切な液晶性モノマーが採用され得る。例えば、特表2002−533742号(国際公開00/37585号)、欧州特許358208号(米国特許5211877号)、欧州特許66137号(米国特許4388453号)、国際公開93/22397号、欧州特許0261712号、ドイツ特許19504224号、ドイツ特許4408171号、および英国特許2280445号等に記載の重合性メソゲン化合物等が使用できる。このような重合性メソゲン化合物の具体例としては、例えば、BASF社の商品名Paliocolour LC242、Merck社の商品名E7、Wacker−Chem社の商品名LC−Sillicon−CC3767が挙げられる。また、1官能又は2官能反応性メソゲン化合物として、下記のような材料も好適に用いることができる。   The liquid crystalline monomer is not particularly limited, and any appropriate liquid crystalline monomer can be adopted. For example, Japanese translations of PCT publication No. 2002-533742 (International Publication No. 00/37585), European Patent No. 358208 (US Pat. No. 5,211,877), European Patent No. 66137 (US Pat. No. 4,388,453), International Publication No. 93/22397, European Patent No. 0261712. Polymerizable mesogenic compounds described in German Patent No. 19504224, German Patent No. 4408171, British Patent No. 2280445, and the like can be used. Specific examples of such a polymerizable mesogenic compound include, for example, trade name Paliocolor LC242 from BASF, trade name E7 from Merck, and trade name LC-Silicon-CC3767 from Wacker-Chem. Moreover, the following materials can also be used suitably as a monofunctional or bifunctional reactive mesogenic compound.








上記ネマティック液晶性をカイラルネマティック配向させる目的においては、カイラル剤を用いることが好ましい。カイラル剤の含有量は、用いるカイラル剤やネマティック液晶の種類、あるいは、旋光素子(液晶層)の厚み等によって適宜選択し得るが、液晶層を90°捩れさせるのに適したコレステリックピッチを形成する観点においては、ネマティック液晶性材料100重量部に対してカイラル剤の添加量が0.005〜0.5重量部であることが好ましく、0.01〜0.3重量部がより好ましい。カイラル剤の添加量が過度に低いと液晶の捩れが小さくなるために、例えば90°捩れた液晶層を得るための厚みを過度に大きくすることを要し、液晶層の生産性や厚みの均一性に劣る場合がある。また、カイラル剤の添加量が過度に高いと、液晶性材料が液晶状態を呈しにくくなる(液晶相を示す温度範囲が狭くなる)ために、製造時の温度制御をきわめて精密に行うことを要する場合がある。また、90°捩れた液晶層とするための厚みが小さくなるために、液晶表示装置のY値が大きくなり、良好な黒表示を得られない場合がある。なお、カイラル剤は、単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。   For the purpose of aligning the nematic liquid crystal with chiral nematic alignment, it is preferable to use a chiral agent. The content of the chiral agent can be appropriately selected depending on the kind of the chiral agent and nematic liquid crystal to be used, the thickness of the optical rotator (liquid crystal layer), etc., but forms a cholesteric pitch suitable for twisting the liquid crystal layer by 90 °. From the viewpoint, the addition amount of the chiral agent is preferably 0.005 to 0.5 parts by weight and more preferably 0.01 to 0.3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the nematic liquid crystalline material. If the addition amount of the chiral agent is excessively low, the twist of the liquid crystal becomes small. For example, it is necessary to excessively increase the thickness for obtaining a liquid crystal layer twisted by 90 °. May be inferior. In addition, if the amount of the chiral agent added is excessively high, the liquid crystalline material becomes difficult to exhibit a liquid crystal state (the temperature range showing the liquid crystal phase becomes narrow), and thus it is necessary to perform temperature control at the time of manufacturing with extremely high precision. There is a case. Further, since the thickness for forming the liquid crystal layer twisted by 90 ° is reduced, the Y value of the liquid crystal display device is increased, and a good black display may not be obtained. In addition, a chiral agent can be used individually or in combination of 2 or more types.

上記カイラル剤としては、液晶性材料を所望のカイラルネマティック配向し得る任意の適切な材料が採用され得る。添加するカイラル剤は光学活性基を有し、液晶性液晶化合物と混合したときにその配向性を乱さないものを好適に用い得る。カイラル剤は、液晶性を有していてもよく液晶性を有しなくてもよい。また、カイラル剤は反応性基を有するのもの有しないもののいずれも使用できるが、旋光素子(液晶層)の耐熱性、耐溶剤性の観点からは反応性基を有するものを好適に用い得る。反応性基としては、例えば、(メタ)アクリロイルオキシ基、アジド基、エポキシ基などが挙げられるが、重合性液晶化合物の重合反応性基と同様の(メタ)アクリロイルオキシ基が好ましい。また、耐熱性、耐溶剤性の観点からすると重合反応性基は2つ以上有するものが好ましい。   As the chiral agent, any appropriate material capable of aligning the liquid crystalline material in a desired chiral nematic orientation can be adopted. As the chiral agent to be added, those having an optically active group and not disturbing the orientation when mixed with a liquid crystal compound can be suitably used. The chiral agent may or may not have liquid crystallinity. Any chiral agent having a reactive group can be used, but those having a reactive group can be suitably used from the viewpoint of heat resistance and solvent resistance of the optical rotatory element (liquid crystal layer). Examples of the reactive group include a (meth) acryloyloxy group, an azide group, and an epoxy group, and the same (meth) acryloyloxy group as the polymerizable reactive group of the polymerizable liquid crystal compound is preferable. From the viewpoint of heat resistance and solvent resistance, those having two or more polymerization reactive groups are preferable.

重合性官能基を2つ以上有するカイラル剤としては、例えば下記のような材料が挙げられる。



Examples of the chiral agent having two or more polymerizable functional groups include the following materials.



また、カイラル剤としては、BASF社の商品名「Paliocolour LC756」等、市販のものを用いることもできる。   Further, as the chiral agent, a commercially available product such as a trade name “Pariocolor LC756” manufactured by BASF Corporation may be used.

このようなカイラル剤の捩り力は、好ましくは1×10−8nm−1・(wt%)−1以上であり、さらに好ましくは1×10−7nm−1・(wt%)−1〜1×10−2nm−1・(wt%)−1であり、最も好ましくは1×10−6nm−1・(wt%)−1〜1×10−3nm−1・(wt%)−1である。このような捩り力を有するカイラル剤を用いることにより、液晶層のコレステリックピッチを所望の範囲に制御することが可能となる。 The torsional force of such a chiral agent is preferably 1 × 10 −8 nm −1 · (wt%) −1 or more, and more preferably 1 × 10 −7 nm −1 · (wt%) −1 to 1 × 10 −2 nm −1 · (wt%) −1 , most preferably 1 × 10 −6 nm −1 · (wt%) −1 to 1 × 10 −3 nm −1 · (wt%) -1 . By using a chiral agent having such a twisting force, the cholesteric pitch of the liquid crystal layer can be controlled within a desired range.

液晶層の形成においては、上記液晶性化合物、カイラル剤やその他の添加剤を含む液晶組成物を、溶剤中に溶解、あるいは分散させた液を基材上に塗布する方法が好適に用いられる。かかる液晶組成物には、重合開始剤、架橋剤(硬化剤)等を含むことが好ましい。重合開始剤や架橋剤を用いることにより、液晶性材料が液晶状態で形成した液晶層を固定化することができる。このような重合開始剤または架橋剤としては、本発明の効果が得られる限りにおいて任意の適切な物質が採用され得る。重合開始剤としては、例えば、ベンゾイルパーオキサイド(BPO)、アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)が挙げられる。また、チバ・ジャパン製の商品名イルガキュア184、イルガキュア907、イルガキュア369、イルガキュア651等の市販の重合開始剤も好適に用い得る。架橋剤(硬化剤)としては、例えば、紫外線硬化剤、光硬化剤、熱硬化剤が挙げられる。より具体的には、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、金属キレート架橋剤等が挙げられる。これらは、単独で、または2種以上を組み合わせて用いられ得る。   In forming the liquid crystal layer, a method of applying a liquid obtained by dissolving or dispersing a liquid crystal composition containing the above liquid crystalline compound, chiral agent and other additives in a solvent onto a substrate is suitably used. Such a liquid crystal composition preferably contains a polymerization initiator, a crosslinking agent (curing agent) and the like. By using a polymerization initiator or a crosslinking agent, a liquid crystal layer formed of a liquid crystal material in a liquid crystal state can be fixed. As such a polymerization initiator or crosslinking agent, any appropriate substance can be adopted as long as the effects of the present invention can be obtained. Examples of the polymerization initiator include benzoyl peroxide (BPO) and azobisisobutyronitrile (AIBN). Commercially available polymerization initiators such as trade names Irgacure 184, Irgacure 907, Irgacure 369, and Irgacure 651 manufactured by Ciba Japan can also be suitably used. Examples of the crosslinking agent (curing agent) include an ultraviolet curing agent, a photocuring agent, and a thermosetting agent. More specifically, an isocyanate type crosslinking agent, an epoxy type crosslinking agent, a metal chelate crosslinking agent, etc. are mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.

重合開始剤または架橋剤の含有量は、ネマティック液晶性化合物100重量部に対して、好ましくは0.01〜15重量%であり、より好ましくは0.1〜10重量%であり、さらに好ましくは1〜7重量%である。重合開始剤または架橋剤の含有量が過度に小さいと、液晶層の固定化が不十分となる場合がある。また、重合開始剤または架橋剤の含有量が過度に大きいと、上記液晶性材料が液晶相を示す温度範囲が狭くなり、液晶層を形成する際の温度制御が困難となる場合がある。   The content of the polymerization initiator or the crosslinking agent is preferably 0.01 to 15% by weight, more preferably 0.1 to 10% by weight, and still more preferably based on 100 parts by weight of the nematic liquid crystal compound. 1 to 7% by weight. If the content of the polymerization initiator or the crosslinking agent is too small, the liquid crystal layer may not be sufficiently fixed. In addition, when the content of the polymerization initiator or the crosslinking agent is excessively large, the temperature range in which the liquid crystalline material exhibits a liquid crystal phase is narrowed, and it may be difficult to control the temperature when forming the liquid crystal layer.

上記液晶組成物は、必要に応じて、任意の適切な添加剤をさらに含有し得る。添加剤としては、劣化防止剤、変性剤、界面活性剤、染料、顔料、変色防止剤、紫外線吸収剤等が挙げられる。これらの添加剤は、単独で、または2種以上を組み合わせて用いられ得る。より具体的には、上記劣化防止剤としては、例えば、フェノール系化合物、アミン系化合物、有機硫黄系化合物、ホスフィン系化合物が挙げられる。上記変性剤としては、例えば、グリコール類、シリコーン類やアルコール類が挙げられる。上記界面活性剤は、光学補償層の表面を平滑にする目的等で添加され、例えば、シリコーン系、アクリル系、フッ素系の界面活性剤が使用できる。   The liquid crystal composition may further contain any appropriate additive as required. Examples of the additive include a deterioration inhibitor, a modifier, a surfactant, a dye, a pigment, a discoloration inhibitor, and an ultraviolet absorber. These additives may be used alone or in combination of two or more. More specifically, examples of the deterioration inhibitor include phenol compounds, amine compounds, organic sulfur compounds, and phosphine compounds. Examples of the modifier include glycols, silicones, and alcohols. The surfactant is added for the purpose of smoothing the surface of the optical compensation layer. For example, silicone-based, acrylic-based, and fluorine-based surfactants can be used.

液晶層の形成方法としては、本願発明の効果を損なわない範囲において任意の適切な方法が採用され得る。その代表的な形成方法は、上記液晶組成物を溶剤に溶解した溶液を基板上に展開して展開層を形成する工程と、当該液晶組成物中の液晶性材料がカイラルネマティック液晶相を示すように当該展開層を加熱する工程を有する。なお、かかる加熱は溶剤の乾燥を兼ねていてもよい。さらに、任意に当該展開層に重合処理および架橋処理の少なくとも1つを施して、当該液晶性材料の配向を固定する工程、基板上に形成された液晶層を他の基材へ転写する工程とを含むことが好ましい。以下、当該形成方法の具体的な手順を説明する。   As a method for forming the liquid crystal layer, any appropriate method can be adopted as long as the effects of the present invention are not impaired. A typical forming method includes a step of spreading a solution obtained by dissolving the liquid crystal composition in a solvent on a substrate to form a spread layer, and a liquid crystalline material in the liquid crystal composition exhibiting a chiral nematic liquid crystal phase. And a step of heating the spreading layer. Such heating may also serve as drying of the solvent. Furthermore, the step of arbitrarily subjecting the spreading layer to at least one of a polymerization treatment and a crosslinking treatment to fix the orientation of the liquid crystalline material, the step of transferring the liquid crystal layer formed on the substrate to another substrate, It is preferable to contain. Hereinafter, a specific procedure of the forming method will be described.

まず、液晶性材料、カイラル剤、及び必要に応じて重合開始剤または架橋剤、並びに各種添加剤を溶媒に溶解または分散し、液晶塗布液を調製する。液晶性材料、カイラル剤、重合開始剤、架橋剤および添加剤は、上記で説明したとおりである。液晶塗布液に用いられる溶媒は、特に制限されない。具体例としては、クロロホルム、ジクロロメタン、四塩化炭素、ジクロロエタン、テトラクロロエタン、塩化メチレン、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、クロロベンゼン、オルソジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類、フェノール、p−クロロフェノール、o−クロロフェノール、m−クレゾール、o−クレゾール、p−クレゾールなどのフェノール類、ベンゼン、トルエン、キシレン、メトキシベンゼン、1,2−ジメトキシベンゼン等の芳香族炭化水素類、アセトン、メチルエチルケトン(MEK)、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン等のケトン系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル系溶媒、t−ブチルアルコール、グリセリン、エチレングリコール、トリエチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、2−メチル−2,4−ペンタンジオールのようなアルコール系溶媒、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドのようなアミド系溶媒、アセトニトリル、ブチロニトリルのようなニトリル系溶媒、ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサンのようなエーテル系溶媒、あるいは二硫化炭素、エチルセロソルブ、ブチルセルソルブ等が挙げられる。これらの中でも好ましくは、トルエン、キシレン、メシチレン、MEK、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸プロピル、酢酸エチルセロソルブである。これらの溶媒は、単独で、または2種以上を組み合わせて用いられ得る。   First, a liquid crystal coating liquid is prepared by dissolving or dispersing a liquid crystal material, a chiral agent, and, if necessary, a polymerization initiator or a crosslinking agent and various additives in a solvent. The liquid crystal material, the chiral agent, the polymerization initiator, the crosslinking agent, and the additive are as described above. The solvent used for the liquid crystal coating liquid is not particularly limited. Specific examples include halogenated hydrocarbons such as chloroform, dichloromethane, carbon tetrachloride, dichloroethane, tetrachloroethane, methylene chloride, trichloroethylene, tetrachloroethylene, chlorobenzene, orthodichlorobenzene, phenol, p-chlorophenol, o-chlorophenol, m. -Phenols such as cresol, o-cresol, p-cresol, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, methoxybenzene, 1,2-dimethoxybenzene, acetone, methyl ethyl ketone (MEK), methyl isobutyl ketone, cyclohexanone Ketone solvents such as cyclopentanone, 2-pyrrolidone and N-methyl-2-pyrrolidone, ester solvents such as ethyl acetate and butyl acetate, t-butyl alcohol, glycerin , Alcohols such as ethylene glycol, triethylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, propylene glycol, dipropylene glycol, 2-methyl-2,4-pentanediol, amides such as dimethylformamide and dimethylacetamide Examples thereof include solvents, nitrile solvents such as acetonitrile and butyronitrile, ether solvents such as diethyl ether, dibutyl ether, tetrahydrofuran and dioxane, carbon disulfide, ethyl cellosolve, and butyl cellosolve. Among these, toluene, xylene, mesitylene, MEK, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, cyclopentanone, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, ethyl acetate, butyl acetate, propyl acetate, and ethyl cellosolve are preferable. These solvents may be used alone or in combination of two or more.

次に、上記液晶塗布液を、基板上に塗布して展開層を形成する。展開層を形成する方法としては、任意の適切な方法(代表的には、塗布液を流動展開させる方法)が採用され得る。具体例としては、ロールコート法、ダイコート法、スピンコート法、ワイヤーバーコート法、ディップコート法、エクストルージョン法、カーテンコート法、スプレーコート法が挙げられる。   Next, the liquid crystal coating solution is coated on the substrate to form a spread layer. As a method for forming the spreading layer, any appropriate method (typically, a method in which a coating solution is fluidly developed) can be employed. Specific examples include a roll coating method, a die coating method, a spin coating method, a wire bar coating method, a dip coating method, an extrusion method, a curtain coating method, and a spray coating method.

上記基板としては、上記液晶性材料を配向させることができる任意の適切な基板が採用され得る。代表的には、各種プラスチックフィルムが挙げられる。プラスチックとしては、特に制限されないが、例えば、トリアセチルセルロース(TAC)、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ(4−メチルペンテン−1)等のポリオレフィン、ポリイミド、ポリイミドアミド、ポリエーテルイミド、ポリアミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトン、ポリケトンサルファイド、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニレンオキサイド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリアリレート、アクリル樹脂、ポリビニルアルコール、ポリプロピレン、セルロース系樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。また、アルミ、銅、鉄等の金属製基板、セラミック製基板、ガラス製基板等の表面に、上記のようなプラスチックフィルムやシートを配置したものも使用できる。また、上記基板あるいは上記プラスチックフィルムまたはシートの表面にSiO斜方蒸着膜を形成したものも使用できる。基板の厚みは、好ましくは5μm〜500μmであり、さらに好ましくは10μm〜200μmであり、最も好ましくは15μm〜150μmである。このような厚みであれば、基板として十分な強度を有するので、例えば製造時に破断する等の問題の発生を防止できる。 Any appropriate substrate capable of aligning the liquid crystalline material can be adopted as the substrate. Typically, various plastic films are mentioned. Although it does not restrict | limit especially as a plastic, For example, polyolefin, such as a triacetyl cellulose (TAC), polyethylene, a polypropylene, poly (4-methyl pentene-1), a polyimide, a polyimide amide, polyether imide, polyamide, polyether ether ketone , Polyether ketone, polyketone sulfide, polyether sulfone, polysulfone, polyphenylene sulfide, polyphenylene oxide, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyacetal, polycarbonate, polyarylate, acrylic resin, polyvinyl alcohol, polypropylene, cellulose resin, An epoxy resin, a phenol resin, etc. are mentioned. Moreover, what arrange | positioned the above plastic films and sheet | seats on the surfaces, such as metal substrates, such as aluminum, copper, and iron, a ceramic substrate, and a glass substrate, can also be used. Can also be used that form a SiO 2 oblique deposition film on the substrate or the plastic film or the surface of the sheet. The thickness of the substrate is preferably 5 μm to 500 μm, more preferably 10 μm to 200 μm, and most preferably 15 μm to 150 μm. If it is such thickness, since it has sufficient intensity | strength as a board | substrate, generation | occurrence | production of problems, such as a fracture | rupture at the time of manufacture, can be prevented, for example.

また、上記基板は液晶配向膜を備えるものであることが好ましい。配向膜としては、従来より知られている各種のものを使用でき、たとえば、基材上にポリイミドやポリビニルアルコール等からなる薄膜を形成してそれをラビングする方法により形成したもの延伸フィルム、シンナメート骨格やアゾベンゼン骨格を有するポリマーまたはポリイミドに偏光紫外線を照射したもの等を用いることができる。   Moreover, it is preferable that the said board | substrate is equipped with a liquid crystal aligning film. Various conventionally known alignment films can be used. For example, a film formed by rubbing a thin film made of polyimide, polyvinyl alcohol or the like on a substrate, a stretched film, a cinnamate skeleton In addition, a polymer having an azobenzene skeleton or a polyimide irradiated with polarized ultraviolet rays can be used.

液晶層を長尺のロール状に作製する場合において、かかる配向膜は、生産性の観点からそのフィルム長手方向、すなわち搬送方向に配向方向を有していることが好ましい。また、フィルム搬送方向に配向方向を有していれば、長手方向に吸収軸を有する長尺の偏光板とロール・トウー・ロールで積層して、旋光素子を備える長尺の積層偏光板とできる点においても好ましい。また、配向膜としては前述の如く延伸フィルムを用いることもできる。さらには、例えばヨウ素系の偏光子はフィルム長手方向に延伸されたものであるため、偏光子を液晶配向膜として代替し、偏光子の上に液晶塗布液を塗布することも可能である。その他、偏光子の保護フィルムや、後述する光学補償層(光学補償フィルム)等の、液晶パネルに用いられる部材を配向膜として用いることで、液晶パネル生産の工程数や、フィルムの積層数を削減することができる。   In the case where the liquid crystal layer is produced in the form of a long roll, the alignment film preferably has an alignment direction in the film longitudinal direction, that is, the transport direction, from the viewpoint of productivity. Moreover, if it has an orientation direction in a film conveyance direction, it can laminate | stack with a long polarizing plate and roll tow roll which have an absorption axis in a longitudinal direction, and can be made into a long laminated polarizing plate provided with an optical rotation element. This is also preferable in terms of points. As the alignment film, a stretched film can be used as described above. Furthermore, for example, since an iodine-based polarizer is stretched in the longitudinal direction of the film, it is possible to replace the polarizer with a liquid crystal alignment film and apply a liquid crystal coating liquid on the polarizer. In addition, the number of liquid crystal panel production steps and the number of laminated films can be reduced by using, as alignment films, components used in liquid crystal panels such as polarizer protective films and optical compensation layers (optical compensation films) described later. can do.

上記液晶塗布液の塗布量は、塗布液の濃度や目的とする層の厚み等に応じて適宜設定され得るが、液晶層の厚みを均一とする観点からは、塗布厚み(ウェット厚み)は1〜100μmであることが好ましく、2〜50μmであることがより好ましい。なお、本発明においては、前述の如く、黒表示の色付きを防止する観点においては、厚みを大きくする必要が生じる場合がある。このような場合で塗布厚みが上記範囲を超える場合は、厚みを均一とする観点から、上記範囲の厚みでの塗布を複数回行う方法を採用することが好ましい。例えば、45°の捩れ角となる厚みで2回塗布する方法や、30°の捩れ角となる厚みで3回塗布する方法を採用することができる。例えば30°の捩れ角となる厚みで3回塗布する方法の場合、1層目が0から30°、2層目が30から60°、3層目が60から90°と、各層が30°ずつ回転した配置とすることで、90°の捩れ角を達成することができる。   The coating amount of the liquid crystal coating liquid can be appropriately set according to the concentration of the coating liquid, the thickness of the target layer, and the like, but from the viewpoint of making the thickness of the liquid crystal layer uniform, the coating thickness (wet thickness) is 1. It is preferably ˜100 μm, and more preferably 2 to 50 μm. In the present invention, as described above, it may be necessary to increase the thickness from the viewpoint of preventing coloring of black display. In such a case, when the coating thickness exceeds the above range, it is preferable to employ a method of performing coating with the thickness within the above range a plurality of times from the viewpoint of making the thickness uniform. For example, a method of applying twice with a thickness of 45 ° or a method of applying three times with a thickness of 30 ° can be employed. For example, in the case of a method of applying three times with a thickness that gives a twist angle of 30 °, the first layer is 0 to 30 °, the second layer is 30 to 60 °, the third layer is 60 to 90 °, and each layer is 30 °. A twist angle of 90 ° can be achieved by rotating the arrangements one by one.

この場合、1層目を乾燥する前にウェットの状態で2層目、3層目を塗布することもできるが、厚みの均一性の観点からは1層目を塗布した後に一旦乾燥、及び必要に応じて硬化して液晶層の配向を固定した後に2層目を塗布し、さらに2層目の液晶層の配向を固定した後に3層目を塗布するというように、液晶層の塗布と配向の固定を順次行うことが好ましい。このように順次塗布する場合において、各層の塗布前に、配向膜を形成しておいてもよいが、液晶の配向が固定されている状態であれば、その液晶配向層が配向膜と同様に作用するため、配向膜を形成せずとも目的とする捩れ角(90°)を達成することができる。例えば30°の液晶層を3層塗布する場合においては、1層目の表層において液晶分子が30°の方向に配向しているため、2層目の展開層における1層目と隣接する面においては液晶分子が30°に配向し、かかる展開層を固化した場合は30から60°の捩れ角を有することとなる。同様に液晶分子が60°の方向に配向した2層目の表層が配向膜の役割を果たし、3層目は60〜90°の捩れ角を有する液晶層とすることができる。なお、30°の捩れ角を有する液晶層を3層塗布する場合を例に述べたが、他の捩れ角を有する液晶層を複数回塗布する場合であっても、同様にすることができる。   In this case, the second layer and the third layer can be applied in a wet state before the first layer is dried. From the viewpoint of uniformity of thickness, the first layer is once dried and necessary. And then applying the second layer after fixing the orientation of the liquid crystal layer and then applying the third layer after fixing the orientation of the second liquid crystal layer. It is preferable to sequentially perform fixing. In the case of sequential application in this way, an alignment film may be formed before application of each layer. However, if the alignment of the liquid crystal is fixed, the liquid crystal alignment layer is the same as the alignment film. Therefore, the target twist angle (90 °) can be achieved without forming an alignment film. For example, when three layers of 30 ° liquid crystal layers are applied, the liquid crystal molecules are oriented in the direction of 30 ° on the surface layer of the first layer, and therefore on the surface adjacent to the first layer in the second development layer. Has a twist angle of 30 to 60 ° when the liquid crystal molecules are aligned at 30 ° and the spread layer is solidified. Similarly, the second surface layer in which liquid crystal molecules are aligned in the direction of 60 ° serves as an alignment film, and the third layer can be a liquid crystal layer having a twist angle of 60 to 90 °. Although the case where three liquid crystal layers having a twist angle of 30 ° are applied has been described as an example, the same can be applied to the case where a liquid crystal layer having another twist angle is applied a plurality of times.

また、あらかじめ複数の液晶層を作製しておき、これらを所定の角度、例えば30°の捩れ角を有する液晶層を3層積層する場合であれば各層を30°ずつ回転させて配置する方法によって、90°の捩れ角を有する液晶層とすることもできる。   In addition, when a plurality of liquid crystal layers are prepared in advance and three liquid crystal layers having a predetermined angle, for example, a twist angle of 30 °, are laminated, each layer is rotated by 30 ° and disposed. , A liquid crystal layer having a twist angle of 90 °.

基材(配向膜)上に展開された展開層に加熱処理を施すことによって、上記液晶性材料が液晶相を示す状態で配向させることができる。上記展開層には、上記液晶性材料と共にカイラル剤が含まれているので、上記液晶性材料が、液晶相を示す状態で捻りを付与されて配向する。その結果、展開層(を構成する液晶性材料)がカイラルネマティック配向(らせん配向)を示す。   By applying heat treatment to the development layer developed on the base material (alignment film), the liquid crystalline material can be aligned in a state showing a liquid crystal phase. Since the spread layer contains a chiral agent together with the liquid crystalline material, the liquid crystalline material is twisted and aligned in a state showing a liquid crystal phase. As a result, the spread layer (liquid crystal material constituting the layer) exhibits chiral nematic alignment (helical alignment).

上記加熱処理の温度条件は、上記液晶性材料の種類に応じて適宜設定され得る。具体的には、液晶性材料が液晶性を示す温度に加熱することが好ましく、例えば、「化1」として前記した液晶性材料の場合、液晶性を示す温度範囲は概ね90〜185℃の範囲であり、この範囲に加熱することが好ましく、液晶性材料に十分な配向性を付与する観点からは、加熱温度は120℃以上であることがより好ましく、基材の耐熱性を考慮して、その選択の幅を拡げる観点からは、加熱温度は160℃以下であることが好ましい。また、加熱時間は、好ましくは30秒以上であり、さらに好ましくは1分以上である。処理時間が過度に短いと、液晶性材料が十分に液晶状態をとらない場合がある。一方、加熱時間は、好ましくは10分以下であり、さらに好ましくは8分以下であり、最も好ましくは7分以下である。加熱時間が過度に長いと、添加剤が昇華する等の不具合を生じる場合がある。   The temperature condition for the heat treatment can be appropriately set according to the type of the liquid crystalline material. Specifically, it is preferable to heat the liquid crystalline material to a temperature exhibiting liquid crystallinity. For example, in the case of the liquid crystalline material described above as “Chemical Formula 1”, the temperature range exhibiting liquid crystallinity is generally in the range of 90 to 185 ° C. It is preferable to heat within this range, and from the viewpoint of imparting sufficient orientation to the liquid crystalline material, the heating temperature is more preferably 120 ° C. or higher, considering the heat resistance of the substrate, From the viewpoint of expanding the selection range, the heating temperature is preferably 160 ° C. or lower. The heating time is preferably 30 seconds or longer, and more preferably 1 minute or longer. If the treatment time is excessively short, the liquid crystal material may not take a sufficient liquid crystal state. On the other hand, the heating time is preferably 10 minutes or less, more preferably 8 minutes or less, and most preferably 7 minutes or less. If the heating time is excessively long, problems such as sublimation of the additive may occur.

次に、上記液晶性材料がカイラルネマティック配向を示した状態で、展開層に重合処理または架橋処理を施すことにより、当該液晶性材料の配向を固定する。より具体的には、重合処理を行うことにより、上記液晶性材料(重合性モノマー)および/またはカイラル剤(重合性カイラル剤)が重合し、重合性モノマーおよび/または重合性カイラル剤がポリマー分子の繰り返し単位として固定される。また、架橋処理を行うことにより、上記液晶性材料(架橋性モノマー)および/またはカイラル剤が3次元の網目構造を形成し、当該架橋性モノマーおよび/またはカイラル剤が架橋構造の一部として固定される。結果として、液晶性材料の配向状態が固定される。なお、液晶性材料が重合または架橋して形成されるポリマーまたは3次元網目構造は相状態の転移を生じず、厳密に言うと「非液晶性」である。したがって、形成された液晶層においては、例えば、液晶分子に特有の温度変化による液晶相、ガラス相、結晶相への転移が起こらず、温度による配向変化が生じない。その結果、形成された液晶層は、温度に影響を受けることがなく、安定した旋光性を示すことができる。   Next, in a state where the liquid crystalline material exhibits chiral nematic alignment, the development layer is subjected to polymerization treatment or crosslinking treatment to fix the alignment of the liquid crystalline material. More specifically, by performing the polymerization treatment, the liquid crystalline material (polymerizable monomer) and / or the chiral agent (polymerizable chiral agent) is polymerized, and the polymerizable monomer and / or polymerizable chiral agent becomes a polymer molecule. Fixed as a repeating unit. In addition, by performing a crosslinking treatment, the liquid crystalline material (crosslinkable monomer) and / or the chiral agent forms a three-dimensional network structure, and the crosslinking monomer and / or the chiral agent is fixed as a part of the crosslinked structure. Is done. As a result, the alignment state of the liquid crystal material is fixed. Note that a polymer or a three-dimensional network structure formed by polymerizing or cross-linking a liquid crystalline material does not cause a phase state transition and is strictly “non-liquid crystalline”. Therefore, in the formed liquid crystal layer, for example, transition to a liquid crystal phase, a glass phase, or a crystal phase due to a temperature change peculiar to liquid crystal molecules does not occur, and an orientation change due to temperature does not occur. As a result, the formed liquid crystal layer is not affected by temperature and can exhibit stable optical rotation.

上記重合処理または架橋処理の具体的手順は、使用する重合開始剤や架橋剤の種類によって適宜選択され得る。例えば、光重合開始剤または光架橋剤を使用する場合には光照射を行えばよく、紫外線重合開始剤または紫外線架橋剤を使用する場合には紫外線照射を行えばよく、熱による重合開始剤または架橋剤を使用する場合には加熱を行えばよい。光または紫外線の照射時間、照射強度、合計の照射量等は、液晶性材料の種類、基板の種類、液晶層に所望される特性等に応じて適宜設定され得る。同様に、加熱温度、加熱時間等も目的に応じて適宜設定され得る。   The specific procedure of the above-mentioned polymerization treatment or crosslinking treatment can be appropriately selected depending on the kind of polymerization initiator and crosslinking agent to be used. For example, when a photopolymerization initiator or a photocrosslinking agent is used, light irradiation may be performed, and when an ultraviolet polymerization initiator or an ultraviolet crosslinking agent is used, ultraviolet irradiation may be performed. When a cross-linking agent is used, heating may be performed. The irradiation time of light or ultraviolet rays, irradiation intensity, total irradiation amount, and the like can be appropriately set according to the type of liquid crystalline material, the type of substrate, the characteristics desired for the liquid crystal layer, and the like. Similarly, the heating temperature, the heating time, and the like can be appropriately set according to the purpose.

このようにして基板(配向膜)上に形成された液晶層はそのまま用いてもよいし、基板から剥離して用いてもよい。さらには、別のフィルム、例えば偏光板や液晶セル、その他のフィルム等に転写して用いることもできる。また、転写を複数回行って、液晶層の配向角度や面の表裏を調整することもできる。転写は粘着剤を介して行うことが好ましく、転写を複数回行う場合は、例えば順次粘着力の高い粘着剤を用いる方法等を好適に採用し得る。   The liquid crystal layer formed on the substrate (alignment film) in this way may be used as it is, or may be peeled off from the substrate. Furthermore, it can be transferred to another film such as a polarizing plate, a liquid crystal cell, or other film. Further, the transfer can be performed a plurality of times to adjust the orientation angle of the liquid crystal layer and the front and back of the surface. The transfer is preferably performed via an adhesive, and when the transfer is performed a plurality of times, for example, a method of using an adhesive having a high adhesive force in sequence can be suitably employed.

[液晶パネルの形成]
本発明の液晶パネルは、上記の液晶セル10、第1の偏光板21、第2の偏光板22、旋光素子30を用いて、任意の適切な方法で形成し得る。また、本発明の液晶パネルは、上記以外の光学層やその他の部材を含むこともできる。その例としては、前述した反射防止層、スティッキング防止層、拡散層やアンチグレア層等の表面処理層や輝度向上フィルム等が挙げられる。また、光学等方性フィルムや光学補償層(光学補償フィルム)等を含むこともできる。
[Formation of liquid crystal panel]
The liquid crystal panel of the present invention can be formed by any appropriate method using the liquid crystal cell 10, the first polarizing plate 21, the second polarizing plate 22, and the optical rotator 30. In addition, the liquid crystal panel of the present invention can include an optical layer other than the above and other members. Examples thereof include the above-described antireflection layer, antisticking layer, surface treatment layer such as a diffusion layer and an antiglare layer, and a brightness enhancement film. Moreover, an optically isotropic film, an optical compensation layer (optical compensation film), etc. can also be included.

(輝度向上フィルム)
前記輝度向上フィルムとしては、特に限定されず、例えば、誘電体の多層薄膜や、屈折率異方性が相違する薄膜フィルムの多層積層体のような、所定の偏光軸の直線偏光を透過して、他の光を反射する特性を示すもの等が使用できる。このような輝度向上フィルムとしては、例えば、3M社製の商品名「D-BEF」等が挙げられる。また、コレステリック液晶層、特にコレステリック液晶性ポリマーの配向フィルムや、その配向層をフィルム基材上に支持したもの等が使用できる。これらは、左右一方の円偏光を反射して、他の光は透過する特性を示すものであり、例えば、日東電工社製の商品名「PCF350」、Merck社製の商品名「Transmax」等が挙げられる。
(Brightness enhancement film)
The brightness enhancement film is not particularly limited, and transmits linearly polarized light having a predetermined polarization axis such as a dielectric multilayer thin film or a multilayer laminate of thin film films having different refractive index anisotropy. Other materials that reflect light can be used. As such a brightness enhancement film, for example, trade name “D-BEF” manufactured by 3M Co., Ltd. may be mentioned. Further, a cholesteric liquid crystal layer, particularly an oriented film of a cholesteric liquid crystalline polymer, or a film in which the oriented layer is supported on a film substrate can be used. These reflect the right and left circularly polarized light and transmit the other light. For example, the product name “PCF350” manufactured by Nitto Denko Corporation, the product name “Transmax” manufactured by Merck, etc. Can be mentioned.

(光学補償層)
光学補償層は、液晶セルの複屈折による色付きや、斜め方向の光漏れを防止したり、視野角を拡大する目的等で用いられる。光学補償層は、液晶セル10と第1の偏光板21あるいは第2の偏光板22の間に配置し得る。また、第1の偏光板21、あるいは第2の偏光板22と旋光素子30の間に配置してもよいし、旋光素子30と液晶セル10の間に配置してもよい。また、両者に配置することもできる。
(Optical compensation layer)
The optical compensation layer is used for the purpose of coloring the liquid crystal cell due to birefringence, preventing light leakage in an oblique direction, and widening the viewing angle. The optical compensation layer can be disposed between the liquid crystal cell 10 and the first polarizing plate 21 or the second polarizing plate 22. Further, it may be disposed between the first polarizing plate 21 or the second polarizing plate 22 and the optical rotator 30, or may be disposed between the optical rotator 30 and the liquid crystal cell 10. Moreover, it can also arrange | position to both.

光学補償層としては、各種の位相差板や、視角補償フィルム等が挙げられる。位相差板としては、高分子材料を一軸または二軸延伸処理してなる複屈折性フィルム、液晶性ポリマーの配向フィルム、液晶性ポリマーの配向層をフィルムにて支持したものなどが挙げられる。延伸処理は、例えばロール延伸法、長間隙沿延伸法、テンター延伸法、チューブラー延伸法などにより行うことができる。延伸倍率は、一軸延伸の場合には1.1〜3倍程度が一般的である。光学補償層の厚みも特に制限されないが、位相差板として延伸フィルムを採用する場合において、その厚みは一般的に10〜200μm、好ましくは20〜100μmである。   Examples of the optical compensation layer include various retardation plates and viewing angle compensation films. Examples of the retardation plate include a birefringent film obtained by uniaxially or biaxially stretching a polymer material, a liquid crystal polymer alignment film, and a liquid crystal polymer alignment layer supported by a film. The stretching treatment can be performed by, for example, a roll stretching method, a long gap stretching method, a tenter stretching method, a tubular stretching method, or the like. In the case of uniaxial stretching, the stretching ratio is generally about 1.1 to 3 times. The thickness of the optical compensation layer is not particularly limited, but when a stretched film is employed as the retardation plate, the thickness is generally 10 to 200 μm, preferably 20 to 100 μm.

前記位相差板に用いられる高分子材料としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリメチルビニルエーテル、ポリヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロース、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルファイド、ポリフェニレンオキサイド、ポリアリルスルホン、ポリビニルアルコール、ポリアミド、ポリイミド、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、セルロース系樹脂、またはこれらの二元系、三元系各種共重合体、グラフト共重合体、ブレンド物などが挙げられる。これら高分子素材は延伸等により配向物(延伸フィルム)となる。   Examples of the polymer material used for the retardation plate include polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral, polymethyl vinyl ether, polyhydroxyethyl acrylate, hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, methyl cellulose, polycarbonate, polyarylate, polysulfone, polyethylene terephthalate, and polyethylene. Naphthalate, polyethersulfone, polyphenylene sulfide, polyphenylene oxide, polyallylsulfone, polyvinyl alcohol, polyamide, polyimide, polyolefin, polyvinyl chloride, cellulosic resin, or any of these binary and ternary copolymers, Examples include graft copolymers and blends. These polymer materials become oriented products (stretched films) by stretching or the like.

前記液晶性ポリマーとしては、例えば、液晶配向性を付与する共役性の直線状原子団(メソゲン)がポリマーの主鎖や側鎖に導入された主鎖型や側鎖型の各種のものなどが挙げられる。主鎖型の液晶性ポリマーの具体例としては、屈曲性を付与するスペーサー部でメソゲン基を結合した構造の、例えばネマティック配向性のポリエステル系液晶性ポリマー、ディスコティック液晶性ポリマーやコレステリック液晶性ポリマーなどが挙げられる。側鎖型の液晶性ポリマーの具体例としては、ポリシロキサン、ポリアクリレート、ポリメタクリレートまたはポリマロネートを主鎖骨格とし、側鎖として共役性の原子団からなるスペーサー部を介してネマティック配向付与性のパラ置換環状化合物単位からなるメソゲン部を有するものなどが挙げられる。これら液晶性ポリマーは、例えば、ガラス製基板上に形成したポリイミドやポリビニルアルコール等の薄膜の表面をラビング処理したもの、酸化ケイ素を斜方蒸着したものなどの配向処理面上に液晶性ポリマーの溶液を展開して熱処理することにより行われる。   Examples of the liquid crystalline polymer include various main chain types and side chain types in which a conjugated linear atomic group (mesogen) imparting liquid crystal alignment is introduced into the main chain or side chain of the polymer. Can be mentioned. Specific examples of the main chain type liquid crystalline polymer include, for example, a nematic alignment polyester liquid crystalline polymer, a discotic liquid crystalline polymer, and a cholesteric liquid crystalline polymer having a structure in which a mesogen group is bonded at a spacer portion that imparts flexibility. Etc. Specific examples of the side chain type liquid crystalline polymer include polysiloxane, polyacrylate, polymethacrylate, or polymalonate as a main chain skeleton, and a nematic alignment imparting paraffin through a spacer portion composed of a conjugated atomic group as a side chain. Examples thereof include those having a mesogen moiety composed of a substituted cyclic compound unit. These liquid crystalline polymers are, for example, solutions of liquid crystalline polymers on alignment treatment surfaces such as those obtained by rubbing the surface of a thin film such as polyimide or polyvinyl alcohol formed on a glass substrate, or those obtained by obliquely depositing silicon oxide. It is performed by developing and heat-treating.

位相差板は、例えば各種波長板や液晶層の複屈折による着色や視角等の補償を目的としたものなどの使用目的に応じた適宜な位相差を有するものであってよく、2種以上の位相差板を積層して位相差等の光学特性を制御したものなどであってもよい。   The retardation plate may have an appropriate retardation according to the purpose of use, such as those for the purpose of compensating for various wavelength plates or birefringence of liquid crystal layers, compensation of viewing angle, and the like. What laminated | stacked a phase difference plate and controlled optical characteristics, such as phase difference, etc. may be used.

例えば、nx>ny>nz、を満足する位相差板(ネガティブ二軸プレート)では、正面位相差は40〜100nm、厚み方向位相差は100〜320nm、Nz係数は1.1〜4.5を満足するものを用いるのが好ましい。例えば、nx>ny=nz、を満足する位相差板(ポジティブAプレート)では、正面位相差は20〜500nmを満足するものを用いるのが好ましい。例えば、nz=nx>ny、を満足する位相差板(ネガティブAプレート)では、正面位相差は20〜500nmを満足するものを用いるのが好ましい。例えば、nx>nz>ny、を満足する(Z化)位相差板ではでは、正面位相差は20〜500nm、Nz係数は0を超え、0.9以下を満足するものを用いるのが好ましい。また、例えば、nx=ny>nz、nz>nx>ny、またはnz>nx=ny、を満足するものを用いることができる。   For example, in a retardation plate (negative biaxial plate) satisfying nx> ny> nz, the front phase difference is 40 to 100 nm, the thickness direction phase difference is 100 to 320 nm, and the Nz coefficient is 1.1 to 4.5. It is preferable to use a satisfactory one. For example, in a phase difference plate (positive A plate) that satisfies nx> ny = nz, it is preferable to use a plate that satisfies a front phase difference of 20 to 500 nm. For example, in a retardation plate (negative A plate) that satisfies nz = nx> ny, it is preferable to use a retardation plate that satisfies a front retardation of 20 to 500 nm. For example, in a (Z) retardation plate that satisfies nx> nz> ny, it is preferable to use a retardation plate that has a front phase difference of 20 to 500 nm, an Nz coefficient exceeding 0, and 0.9 or less. In addition, for example, a material satisfying nx = ny> nz, nz> nx> ny, or nz> nx = ny can be used.

なお、nxはフィルム面内の遅相軸方向の屈折率、nyはフィルム面内の遅相軸と直交する方向、すなわち進相軸方向の屈折率、nzは厚み方向の屈折率を表す。また、正面位相差Reは、Re=(nx−ny)×dで表され、厚み方向位相差Rthは、Rth=(nx−nz)×dで表される。ただし、dはフィルムの厚みである。また、Nz係数は、Nz=(nx−nz)/(nx−ny)で表される。   Note that nx represents the refractive index in the slow axis direction in the film plane, ny represents the direction perpendicular to the slow axis in the film plane, that is, the refractive index in the fast axis direction, and nz represents the refractive index in the thickness direction. Further, the front phase difference Re is expressed by Re = (nx−ny) × d, and the thickness direction phase difference Rth is expressed by Rth = (nx−nz) × d. Where d is the thickness of the film. The Nz coefficient is represented by Nz = (nx−nz) / (nx−ny).

このような位相差板は、適用される液晶表示装置に応じて適宜に選択できる。例えば、VAモードの液晶パネルの場合は、三次元屈折率で言うと、nx>ny=nz、nx>ny>nz、nx>nz>ny、nx=ny>nz(一軸,二軸,Z化,ネガティブCプレート)の位相差板を用いることが好ましいこの場合、Re=0〜240nm、Rth=0〜500nmの範囲であることが好ましい。IPSモードの液晶パネルの場合、三次元屈折率で言うと、nx>ny=nz、nx>nz>ny、nz>nx=ny、nz>nx>ny(一軸,Z化,ポジティブCプレート、ポジティブAプレート)の位相差板を用いることが好ましい。   Such a retardation plate can be appropriately selected according to the applied liquid crystal display device. For example, in the case of a VA mode liquid crystal panel, in terms of a three-dimensional refractive index, nx> ny = nz, nx> ny> nz, nx> nz> ny, nx = ny> nz (uniaxial, biaxial, Z conversion) In this case, Re = 0 to 240 nm and Rth = 0 to 500 nm are preferably used. In the case of an IPS mode liquid crystal panel, in terms of the three-dimensional refractive index, nx> ny = nz, nx> nz> ny, nz> nx = ny, nz> nx> ny (uniaxial, Z conversion, positive C plate, positive It is preferable to use a retardation plate of (A plate).

なお、位相差板としては、フィルムのみならず、例えば特開2004−078203号公報等に記載されているようなポリマーのコーティング層等を用いることもできる。また、偏光子保護フィルムとしての透明フィルムに位相差板の機能を持たてもよいことは前述の通りである。   In addition, as a phase difference plate, not only a film but the polymer coating layer etc. which are described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2004-0708203 etc. can also be used, for example. Further, as described above, the transparent film as the polarizer protective film may have the function of a retardation plate.

視角補償フィルムは、位相差板の一種であり、液晶表示装置の画面を、画面に垂直でなくやや斜めの方向から見た場合でも、画像が比較的鮮明に見えるように視野角を広げるためのフィルムである。このような視角補償フィルムとしては、液晶性ポリマー等の配向フィルムや透明基材上に液晶性ポリマー等の配向層を支持したものなどからなる。通常の位相差板は、その面方向に一軸に延伸された複屈折を有するポリマーフィルムが用いられるのに対し、視角補償フィルムとして用いられる位相差板には、面方向に二軸に延伸された複屈折を有するポリマーフィルムや、面方向に一軸に延伸され厚み方向にも延伸された厚み方向の屈折率を制御した複屈折を有するポリマーや傾斜配向フィルムのような二方向延伸フィルム等が好適に用いられる。傾斜配向フィルムとしては、例えばポリマーフィルムに熱収縮フィルムを接着して加熱によるその収縮力の作用下にポリマーフィルムを延伸処理又は/及び収縮処理したものや、液晶性ポリマーを斜め配向させたものなどが挙げられる。位相差板の素材原料ポリマーは、先の位相差板で説明したポリマーと同様のものが用いられ、液晶セルによる位相差に基づく視野角の変化による着色等の防止や良視認の視野角の拡大などを目的とした適宜なものを用いうる。   The viewing angle compensation film is a kind of retardation plate, and is used to widen the viewing angle so that the image can be seen relatively clearly even when the screen of the liquid crystal display device is viewed from a slightly oblique direction rather than perpendicular to the screen. It is a film. Such a viewing angle compensation film is composed of an alignment film such as a liquid crystalline polymer or a film in which an alignment layer such as a liquid crystalline polymer is supported on a transparent substrate. A normal retardation plate uses a birefringent polymer film uniaxially stretched in the plane direction, whereas a retardation plate used as a viewing angle compensation film stretches biaxially in the plane direction. A polymer film having birefringence, a polymer having birefringence with a controlled refractive index in the thickness direction that is uniaxially stretched in the plane direction and also stretched in the thickness direction, and a bi-directionally stretched film such as a tilted orientation film are suitable. Used. Examples of the inclined alignment film include a film obtained by bonding a heat-shrink film to a polymer film and stretching or / and contracting the polymer film under the action of the contraction force by heating, or a film obtained by obliquely aligning a liquid crystalline polymer. Is mentioned. The raw material polymer of the phase difference plate is the same as the polymer described in the previous phase difference plate, preventing coloration due to a change in the viewing angle based on the phase difference by the liquid crystal cell and expanding the viewing angle for good viewing. An appropriate one for the purpose can be used.

また良視認の広い視野角を達成する点などより、液晶性ポリマーの配向層、特にディスコティック液晶性ポリマーの傾斜配向層からなる光学的異方性層をトリアセチルセルロースフィルムにて支持した光学補償層を好適に用いることができる。   Optical compensation in which an alignment layer of a liquid crystalline polymer, particularly an optically anisotropic layer composed of a tilted alignment layer of a discotic liquid crystalline polymer, is supported by a triacetyl cellulose film in order to achieve a wide viewing angle with good visibility. A layer can be suitably used.

(各部材の積層)
各部材は、それぞれ接着剤層や粘着剤層等を介して積層することが好ましい。その場合、接着剤又は粘着剤は透明で、可視光領域に吸収を有さず、屈折率は、各層の屈折率と可及的に近いことが表面反射の抑制の観点より望ましい。接着剤としては、偏光子と保護フィルムの積層において前記したもの等を好適に用い得る。また、粘着剤としては、アクリル系重合体、シリコーン系ポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエーテル、フッ素系やゴム系等のポリマーをベースポリマーとするものを適宜に選択して用いることができる。特に、アクリル系粘着剤の如く光学的透明性に優れ、適度な濡れ性と凝集性と接着性の粘着特性を示して、耐候性や耐熱性等に優れるものが好ましく用いうる。
(Lamination of each member)
Each member is preferably laminated via an adhesive layer, a pressure-sensitive adhesive layer, or the like. In that case, the adhesive or pressure-sensitive adhesive is transparent, has no absorption in the visible light region, and the refractive index is desirably as close as possible to the refractive index of each layer from the viewpoint of suppressing surface reflection. As the adhesive, those described above in the lamination of the polarizer and the protective film can be suitably used. As the pressure-sensitive adhesive, an acrylic polymer, silicone polymer, polyester, polyurethane, polyamide, polyether, fluorine-based or rubber-based polymer can be appropriately selected and used. In particular, those having excellent optical transparency, such as an acrylic pressure-sensitive adhesive, exhibiting appropriate wettability, cohesiveness, and adhesive pressure-sensitive adhesive properties, and having excellent weather resistance, heat resistance and the like can be preferably used.

また上記に加えて、吸湿による発泡現象や剥がれ現象の防止、熱膨張差等による光学特性の低下や液晶セルの反り防止、ひいては高品質で耐久性に優れる液晶表示装置の形成性等の点より、吸湿率が低くて耐熱性に優れる粘着剤層が好ましい。   In addition to the above, from the viewpoints of prevention of foaming and peeling phenomenon due to moisture absorption, deterioration of optical characteristics due to thermal expansion difference and the like, prevention of warpage of liquid crystal cells, and formation of liquid crystal display devices with high quality and excellent durability. An adhesive layer having a low moisture absorption rate and excellent heat resistance is preferred.

粘着剤層は、例えば天然物や合成物の樹脂類、特に、粘着性付与樹脂や、ガラス繊維、ガラスビーズ、金属粉、その他の無機粉末等からなる充填剤や顔料、着色剤、酸化防止剤等の粘着剤層に添加されることの添加剤を含有していてもよい。また微粒子を含有して光拡散性を示す粘着剤層等であってもよい。粘着剤層の厚みは、使用目的や接着力等に応じて適宜に決定できるが、一般には1〜500μmであり、2〜200μmが好ましく、3〜100μmがより好ましく、4〜50μmがさらに好ましい。   The pressure-sensitive adhesive layer is, for example, a natural or synthetic resin, in particular, a tackifier resin, a filler, a pigment, a colorant, an antioxidant made of glass fiber, glass beads, metal powder, or other inorganic powders. An additive to be added to the pressure-sensitive adhesive layer may be contained. Moreover, the adhesive layer etc. which contain microparticles | fine-particles and show light diffusibility may be sufficient. Although the thickness of an adhesive layer can be suitably determined according to a use purpose, adhesive force, etc., generally it is 1-500 micrometers, 2-200 micrometers is preferable, 3-100 micrometers is more preferable, and 4-50 micrometers is more preferable.

(液晶パネルの形成順序)
本発明において、液晶パネルの形成順序は特に限定されず、各部材を順次別個に積層する方式にて形成してもよく、予めいくつかの部材を積層したものを用いることもできる。また、その積層順序は特に制限されないが、本発明においては、偏光板と旋光素子、及び必要に応じて表面処理層や輝度向上フィルム、光学補償層等を積層した積層偏光板を予め用意し、これを液晶セルと積層することによって、品質の安定性や組立の作業性に優れたものとすることができる。
(Liquid crystal panel formation order)
In the present invention, the order in which the liquid crystal panels are formed is not particularly limited, and the liquid crystal panels may be formed by a method of sequentially laminating each member separately, or a material obtained by laminating several members in advance may be used. In addition, although the lamination order is not particularly limited, in the present invention, a polarizing plate and an optical rotatory element, and a laminated polarizing plate in which a surface treatment layer, a brightness enhancement film, an optical compensation layer, etc. are laminated in advance, are prepared in advance. By laminating this with a liquid crystal cell, it is possible to achieve excellent quality stability and assembly workability.

なお、前記偏光板、あるいは積層偏光板と液晶セルの積層は、前述の如く粘着剤、就中アクリル系粘着剤層を介して積層することが好ましい。特に、生産性や作業性の観点からは、偏光板の液晶セルと貼り合わせる側の面に粘着剤層を備えたものとして予め用意し、これを液晶セルと積層することが好ましい。   In addition, it is preferable to laminate | stack the said polarizing plate or a laminated polarizing plate, and a liquid crystal cell through an adhesive and especially an acrylic adhesive layer as mentioned above. In particular, from the viewpoint of productivity and workability, it is preferable to prepare in advance as a pressure-sensitive adhesive layer on the side of the polarizing plate to be bonded to the liquid crystal cell, and to laminate this with the liquid crystal cell.

また、本発明において、偏光板と旋光素子、及び必要に応じてその他の光学層を積層した積層偏光板は、生産性の観点からは、偏光板と旋光素子等をロール・トゥー・ロールで積層して長尺積層偏光板として用いることが好ましい。また、前述の如く偏光子の保護フィルムや光学補償層(位相差板)を支持体(配向膜)として、これに旋光素子としての液晶層を形成するための液晶塗布液を連続的に塗布することで旋光素子を備える長尺の積層偏光板とすることもできる。   Further, in the present invention, a laminated polarizing plate in which a polarizing plate and an optical rotatory element and, if necessary, other optical layers are laminated, is laminated in a roll-to-roll manner from the viewpoint of productivity. Thus, it is preferably used as a long laminated polarizing plate. Further, as described above, a protective film for a polarizer and an optical compensation layer (retardation plate) are used as a support (alignment film), and a liquid crystal coating liquid for forming a liquid crystal layer as an optical rotation element is continuously applied thereto. Thus, a long laminated polarizing plate having an optical rotatory element can be obtained.

このようにして得られた(積層)偏光板は、所定の大きさに加工した後に、液晶セルと貼り合せることが好ましい。本発明においては、前述のように、第1の偏光板と第2の偏光板の吸収軸が平行となるように液晶セルと貼り合わせる構成を採用することで、大型の液晶パネルへの対応や、偏光板の取れ率を向上することが可能である。   The (laminate) polarizing plate thus obtained is preferably bonded to a liquid crystal cell after being processed to a predetermined size. In the present invention, as described above, by adopting a configuration in which the first polarizing plate and the second polarizing plate are bonded to the liquid crystal cell so that the absorption axes of the first polarizing plate and the second polarizing plate are parallel to each other, It is possible to improve the yield of the polarizing plate.

前記(積層)偏光板に液晶セルと積層するための粘着剤層を設ける場合、粘着剤の付設は長尺積層偏光板から偏光板を切り出す前後のいずれに行うこともできるが、生産性や作業性の観点からは、偏光板を切り出す前に粘着剤層を付設することが好ましい。粘着剤層を供えた長尺の(積層)偏光板を形成し、それを所定のサイズに切り出すことで、液晶パネルの生産性及び作業性を向上させることができる。   When a pressure-sensitive adhesive layer for laminating a liquid crystal cell is provided on the (laminate) polarizing plate, the pressure-sensitive adhesive can be attached either before or after the polarizing plate is cut out from the long laminated polarizing plate. From the viewpoint of property, it is preferable to attach an adhesive layer before cutting out the polarizing plate. By forming a long (laminated) polarizing plate provided with an adhesive layer and cutting it into a predetermined size, the productivity and workability of the liquid crystal panel can be improved.

粘着剤層の露出面に対しては、実用に供するまでの間、その汚染防止等を目的にセパレータが仮着されてカバーされることが好ましい。これにより、通例の取扱状態で粘着剤層に接触することを防止できる。セパレータとしては、例えばプラスチックフィルム、ゴムシート、紙、布、不織布、ネット、発泡シートや金属箔、それらのラミネート体等の適宜な薄葉体を、必要に応じシリコーン系や長鎖アルキル系、フッ素系や硫化モリブデン等の適宜な剥離剤でコート処理したもの等の、従来に準じた適宜なものを用いうる。   The exposed surface of the pressure-sensitive adhesive layer is preferably covered with a separator for the purpose of preventing contamination until it is practically used. Thereby, it can prevent contacting an adhesive layer in the usual handling state. As the separator, for example, a suitable thin leaf body such as a plastic film, rubber sheet, paper, cloth, nonwoven fabric, net, foamed sheet, metal foil, laminate thereof, or the like, silicone-based or long-chain alkyl-based, fluorine-based An appropriate material according to the prior art, such as those coated with an appropriate release agent such as molybdenum sulfide or molybdenum sulfide, can be used.

[液晶表示装置]
本発明の液晶表示装置は、上記液晶パネルと、光源、若しくは反射板等の液晶パネルに光を供給する手段とを有する。本発明の液晶表示装置の一例として、光源を備える透過型液晶表示装置について説明する。図13は、本発明の好ましい実施形態による液晶表示装置の概略断面図である。この液晶表示装置300は、液晶パネル100と、液晶パネル100の一方の側に配置されたバックライトユニット200とを少なくとも備える。なお、図示例では、バックライトユニットとして、直下方式が採用された場合を示しているが、これは例えば、サイドライト方式のものであってもよい。
[Liquid Crystal Display]
The liquid crystal display device of the present invention includes the liquid crystal panel and means for supplying light to the liquid crystal panel such as a light source or a reflector. As an example of the liquid crystal display device of the present invention, a transmissive liquid crystal display device including a light source will be described. FIG. 13 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal display device according to a preferred embodiment of the present invention. The liquid crystal display device 300 includes at least a liquid crystal panel 100 and a backlight unit 200 disposed on one side of the liquid crystal panel 100. In the illustrated example, the case where the direct type is adopted as the backlight unit is shown, but this may be a side light type, for example.

直下方式が採用される場合、上記バックライトユニット200は、好ましくは、光源81と、反射フィルム82と、プリズムシート84とを備える。また、図示していないが、拡散板や輝度向上フィルムを有することも好ましい。サイドライト方式が採用される場合、好ましくは、上記の構成に加え、さらに導光板と、ライトリフレクターとを備える。なお、図13に例示した光学部材は、本発明の効果が得られる限りにおいて、液晶表示装置の照明方式等の設計に応じてその一部が省略され得るか、又は、他の光学部材に代替され得る。   When the direct method is employed, the backlight unit 200 preferably includes a light source 81, a reflective film 82, and a prism sheet 84. Although not shown, it is also preferable to have a diffusion plate or a brightness enhancement film. When the side light system is adopted, preferably, in addition to the above-described configuration, a light guide plate and a light reflector are further provided. In addition, as long as the effect of this invention is acquired, the optical member illustrated in FIG. 13 may be partly omitted depending on the design of the illumination method of the liquid crystal display device, or may be replaced with another optical member. Can be done.

本発明の液晶表示装置は、任意の適切な用途に使用し得るその用途は、例えば、パソコンモニター,ノートパソコン,コピー機等のOA機器、携帯電話,時計,デジタルカメラ,携帯情報端末(PDA)、携帯ゲーム機等の携帯機器、ビデオカメラ、テレビ、電子レンジ等の家庭用電気機器、バックモニター、カーナビゲーションシステム用モニター、カーオーディオ等の車載用機器、商業店舗用のインフォメーションディスプレイ等の展示機器、監視用モニター等の警備機器、介護用モニター,医療用モニター等の介護・医療機器等である。特に、本発明の液晶表示装置は、テレビやインフォメーション用モニター等の大型の液晶表示装置に好適に用いることができる。   The liquid crystal display device of the present invention can be used for any appropriate application, for example, OA equipment such as a personal computer monitor, a notebook personal computer, a copy machine, a mobile phone, a clock, a digital camera, and a personal digital assistant (PDA). , Portable devices such as portable game machines, household electrical equipment such as video cameras, televisions, microwave ovens, back monitors, car navigation system monitors, car audio and other in-vehicle devices, and information displays for commercial stores Security equipment such as monitoring monitors, nursing care and medical equipment such as nursing monitors and medical monitors. In particular, the liquid crystal display device of the present invention can be suitably used for large liquid crystal display devices such as televisions and information monitors.

以下に、実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明は以下に示す実施例に制限されるものではない。なお、実施例で用いた測定値等は、以下の方法によって得られたものである。   EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples, but the present invention is not limited to the examples shown below. In addition, the measured value etc. which were used in the Example were obtained by the following methods.

[測定方法]
(旋光角)
旋光素子の旋光角はシンテック社製の商品名「OPTIPRO」にて測定した。
[Measuring method]
(Optical rotation angle)
The optical rotation angle of the optical rotatory element was measured by the trade name “OPTIPRO” manufactured by Shintech.

(厚み)
旋光素子の厚みは大塚電子社製の膜厚計(商品名「MCPD2000」にて測定した。
(Thickness)
The thickness of the optical rotatory element was measured with a film thickness meter (trade name “MCPD2000” manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.).

(透過率およびY値)
液晶表示装置の電源をONにしてバックライト点灯の1時間後に、液晶パネルを黒表示として、ELDIM社製の商品名「EZ−contrast」を用いて各視角における透過率およびY値を測定した。なお、透過率およびY値は液晶表示装置のバックライト単体(液晶パネルを介さない場合)の輝度を基準(100%)としたものである。
(Transmittance and Y value)
One hour after the backlight was turned on with the power of the liquid crystal display device turned on, the liquid crystal panel was displayed in black, and the transmittance and Y value at each viewing angle were measured using a trade name “EZ-contrast” manufactured by ELDIM. Note that the transmittance and the Y value are based on the luminance (100%) of the backlight unit of the liquid crystal display device (when the liquid crystal panel is not interposed).

[旋光素子の作製]
[製造例1]
(液晶塗布液の調製)
99.902重量部のネマティック液晶性材料[BASF社製の商品名「Paliocolour LC242」(Δn545=0.1)]、0.0981重量部のカイラル剤[BASF社製の商品名「Paliocolour LC756」]、5重量部のUV重合開始剤[チバ・ジャパン製の商品名「イルガキュア907」]、0.5重量部のレベリング剤[ビッグ・ケミー社製の商品名「BYK370」]を、270重量部のトルエンに溶解し、濃度27重量%の液晶塗布液Aを調製した。
[Production of optical rotatory element]
[Production Example 1]
(Preparation of liquid crystal coating liquid)
99.902 parts by weight of a nematic liquid crystalline material [trade name “Pariocolor LC242” (Δn 545 = 0.1) manufactured by BASF], 0.0981 parts by weight of a chiral agent [trade name “Pariocolor LC756 manufactured by BASF” 270 parts by weight of 5 parts by weight of a UV polymerization initiator [trade name “Irgacure 907” manufactured by Ciba Japan], 0.5 parts by weight of a leveling agent [trade name “BYK370” manufactured by Big Chemie] A liquid crystal coating solution A having a concentration of 27% by weight was prepared.

(液晶層の形成)
得られた液晶塗布液を、#15のワイヤーバーを用いてポリビニルアルコールの配向膜上に塗布した。これを90℃のオーブンで3分間乾燥させながら液晶層を配向させ、300mJ/cmのUV光を照射することによって硬化し、旋光素子を得た。得られた旋光素子を旋光素子Aとする。
(Formation of liquid crystal layer)
The obtained liquid crystal coating solution was applied onto an alignment film of polyvinyl alcohol using a # 15 wire bar. The liquid crystal layer was aligned while being dried in an oven at 90 ° C. for 3 minutes, and cured by irradiating 300 mJ / cm 2 of UV light to obtain an optical rotatory element. The obtained optical rotatory element is referred to as an optical rotatory element A.

[製造例2]
(液晶塗布液の調製および液晶層の形成)
表3に示すように塗布液の組成を変更した以外は、前記製造例2と同様にして液晶塗布液Bを調製した。得られた液晶塗布液Bを#30のワイヤーバーを用いてポリビニルアルコールの配向膜上に塗布した。これを90℃のオーブンで5分間乾燥させながら液晶層を配向させ、300mJ/cmのUV光を照射することによって硬化し、旋光素子を得た。得られた旋光素子を旋光素子Bとする。
[Production Example 2]
(Preparation of liquid crystal coating liquid and formation of liquid crystal layer)
A liquid crystal coating solution B was prepared in the same manner as in Production Example 2 except that the composition of the coating solution was changed as shown in Table 3. The obtained liquid crystal coating liquid B was applied onto an alignment film of polyvinyl alcohol using a # 30 wire bar. The liquid crystal layer was oriented while being dried in an oven at 90 ° C. for 5 minutes, and cured by irradiating 300 mJ / cm 2 of UV light to obtain an optical rotatory element. The obtained optical rotatory element is referred to as an optical rotatory element B.

[製造例3]
(液晶塗布液の調製および液晶層の形成)
表3に示すように塗布液の組成を変更した以外は、前記製造例1と同様にして液晶塗布液Cを調製した。
(液晶層の形成)
得られた液晶塗布液Cを#20のワイヤーバーを用いてポリビニルアルコールの配向膜上に塗布した。これを90℃のオーブンで5分間乾燥させて液晶層を配向させ、300mJ/cmのUV光を照射することによって硬化し、液晶固化層(液晶の捩れ角45°の液晶層)とした。得られた液晶固化層の上に、さらに液晶塗布液Cを#20のワイヤーバーを用いて塗布した後、再度90℃のオーブンで5分間乾燥させ、300mJ/cmのUV光を照射することによって硬化して、液晶の捩れ角90°の液晶層を作製した。これを旋光素子Cとする。
[Production Example 3]
(Preparation of liquid crystal coating liquid and formation of liquid crystal layer)
A liquid crystal coating solution C was prepared in the same manner as in Production Example 1 except that the composition of the coating solution was changed as shown in Table 3.
(Formation of liquid crystal layer)
The obtained liquid crystal coating liquid C was applied onto a polyvinyl alcohol alignment film using a # 20 wire bar. This was dried in an oven at 90 ° C. for 5 minutes to orient the liquid crystal layer and cured by irradiating 300 mJ / cm 2 of UV light to obtain a liquid crystal solidified layer (liquid crystal layer having a liquid crystal twist angle of 45 °). The liquid crystal coating liquid C is further applied onto the obtained liquid crystal solidified layer using a # 20 wire bar, then dried again in an oven at 90 ° C. for 5 minutes, and irradiated with 300 mJ / cm 2 of UV light. To obtain a liquid crystal layer having a twist angle of 90 ° for the liquid crystal. This is an optical rotation element C.

[製造例4]
(液晶塗布液の調製および液晶層の形成)
表3に示すように塗布液の組成を変更した以外は、前記製造例1と同様にして液晶塗布液Dを調製した。得られた液晶塗布層Dを、#28のワイヤーバーを用いて上記製造例3と同様にして液晶層の塗布、乾燥、硬化を2回繰り返し、液晶の捩れ角90°の液晶層を作製した。これを旋光素子Dとする。
[Production Example 4]
(Preparation of liquid crystal coating liquid and formation of liquid crystal layer)
A liquid crystal coating solution D was prepared in the same manner as in Production Example 1 except that the composition of the coating solution was changed as shown in Table 3. The obtained liquid crystal coating layer D was coated, dried and cured twice using a # 28 wire bar in the same manner as in Production Example 3 to prepare a liquid crystal layer having a liquid crystal twist angle of 90 °. . This is an optical rotation element D.

[製造例5]
(液晶塗布液の調製および液晶層の形成)
表3に示すように塗布液の組成を変更した以外は、前記製造例1と同様にして液晶塗布液Eを調製した。
(液晶層の形成)
得られた液晶塗布液Eを#24のワイヤーバーを用いてポリビニルアルコールの配向膜上に塗布した。これを90℃のオーブンで5分間乾燥させて液晶層を配向させ、300mJ/cmのUV光を照射することによって硬化し、液晶固化層(液晶の捩れ角30°の液晶層)とした。得られた液晶固化層の上に、さらに液晶塗布液Eを#24のワイヤーバーを用いて塗布した後、再度90℃のオーブンで5分間乾燥させて液晶層を塗布、乾燥、硬化する工程を2回繰り返し、液晶の捩れ角90°の液晶層を作製した。これを旋光素子Eとする
[Production Example 5]
(Preparation of liquid crystal coating liquid and formation of liquid crystal layer)
A liquid crystal coating solution E was prepared in the same manner as in Production Example 1 except that the composition of the coating solution was changed as shown in Table 3.
(Formation of liquid crystal layer)
The obtained liquid crystal coating solution E was applied onto a polyvinyl alcohol alignment film using a # 24 wire bar. This was dried in an oven at 90 ° C. for 5 minutes to orient the liquid crystal layer, and cured by irradiating 300 mJ / cm 2 of UV light to obtain a liquid crystal solidified layer (liquid crystal layer having a liquid crystal twist angle of 30 °). The liquid crystal coating liquid E is further applied onto the obtained liquid crystal solidified layer using a # 24 wire bar and then dried again in an oven at 90 ° C. for 5 minutes to apply, dry and cure the liquid crystal layer. Repeated twice, a liquid crystal layer having a liquid crystal twist angle of 90 ° was produced. This is the optical rotation element E

[製造例6]
(液晶塗布液の調製および液晶層の形成)
表3に示すように塗布液の組成を変更した以外は、前記製造例1と同様にして液晶塗布液Fを調製した。得られた液晶塗布層Fを、#30のワイヤーバーを用いて上記製造例5と同様にして液晶層の塗布、乾燥、硬化を3回繰り返し、液晶の捩れ角90°の液晶層を作製した。これを旋光素子Fとする。
[Production Example 6]
(Preparation of liquid crystal coating liquid and formation of liquid crystal layer)
A liquid crystal coating solution F was prepared in the same manner as in Production Example 1 except that the composition of the coating solution was changed as shown in Table 3. Using the # 30 wire bar, the obtained liquid crystal coating layer F was coated, dried and cured three times in the same manner as in Production Example 5 to produce a liquid crystal layer having a liquid crystal twist angle of 90 °. . This is an optical rotation element F.

上記製造例1〜6で得られた旋光素子A〜Fの厚みは、それぞれ、前記式(1)において、波長λ=545nmとした場合におけるm=1、2、3、4、5、6の厚みに対応している。   The thicknesses of the optical rotators A to F obtained in Production Examples 1 to 6 are m = 1, 2, 3, 4, 5, 6 when the wavelength λ = 545 nm in the formula (1), respectively. It corresponds to the thickness.

[製造例7〜12]
前記製造例1において、ネマティック液晶性材料として「Paliocolour LC242」に代えて、下記の化合物(Δn545=0.3)を用い、液晶塗布液G〜Lの組成比、および塗布に用いるワイヤーバーの番手を表4の通りとした以外は製造例1と同様にして、旋光素子G〜Lを得た。
[Production Examples 7 to 12]
In the production example 1, the following compound (Δn 545 = 0.3) was used as the nematic liquid crystalline material instead of “Pariocolor LC242”, the composition ratio of the liquid crystal coating liquids G to L, and the wire bar used for coating Optical rotatory elements G to L were obtained in the same manner as in Production Example 1 except that the counts were as shown in Table 4.

[製造例13〜14]
前記製造例3において、ネマティック液晶性材料として「Paliocolour LC242」に代えて、下記の化合物(Δn545=0.3)を用い、液晶塗布液M、Nの組成比、および塗布に用いるワイヤーバーの番手を表4の通りとした以外は製造例3と同様にして、液晶層の塗布、乾燥、硬化を2回繰り返し、液晶の捩れ角90°の液晶層を作製した。これらをそれぞれ旋光素子M、Nとする。
[Production Examples 13 to 14]
In Production Example 3, instead of “Pariocolor LC242” as the nematic liquid crystalline material, the following compound (Δn 545 = 0.3) was used, the composition ratio of the liquid crystal coating liquids M and N, and the wire bar used for coating A liquid crystal layer having a twist angle of 90 ° was prepared by repeating application, drying and curing of the liquid crystal layer twice in the same manner as in Production Example 3 except that the counts were as shown in Table 4. These are optical rotation elements M and N, respectively.


上記製造例7〜12で得られた旋光素子G〜Lの厚みは、それぞれ、前記式(1)において、波長λ=545nmとした場合におけるm=1、2、3、4、5、6の厚みに対応している。また、製造例14で得られた旋光素子Nはm=11の厚みに対応している。一方、製造例13、で得られた旋光素子Mの厚みは、前記式(1)において、波長λ=545nmとした場合におけるmが整数とならず、旋光素子Mはm=8.27の厚みに対応している。

The thicknesses of the optical rotatory elements G to L obtained in the above Production Examples 7 to 12 are m = 1, 2, 3, 4, 5, 6 when the wavelength λ = 545 nm in the formula (1), respectively. It corresponds to the thickness. The optical rotatory element N obtained in Production Example 14 corresponds to a thickness of m = 11. On the other hand, in the thickness of the optical rotatory element M obtained in Production Example 13, m is not an integer when the wavelength λ = 545 nm in the formula (1), and the optical rotatory element M has a thickness of m = 8.27. It corresponds to.

[積層偏光板の作製]
[製造例15]
(旋光素子の転写)
上記製造例3で得られた旋光素子Cを、偏光子の両面に保護フィルムとして実質的に光学等方性(正面位相差が0.5nm以下、厚み方向位相差が1.0nm以下)の透明フィルムが積層された市販の偏光板[日東電工製の商品名「NPF SIG1423DU」、単体透過率:42.6%、偏光度:99.99%、]に、偏光板の吸収軸方向と、旋光素子の偏光板と対向する側の面における液晶分子の配向方向が直交するように、アクリル系の粘着剤を介して積層した後に配向膜を除去することによって転写を行い、旋光素子が形成された積層偏光板Cを作製した。
[Production of laminated polarizing plate]
[Production Example 15]
(Transfer of optical rotation element)
The optical rotatory element C obtained in Production Example 3 is substantially optically isotropic (front phase difference is 0.5 nm or less, thickness direction retardation is 1.0 nm or less) as protective films on both sides of the polarizer. The polarizing plate has an absorption axis direction and optical rotation on a commercially available polarizing plate [trade name “NPF SIG1423DU” manufactured by Nitto Denko, single transmittance: 42.6%, polarization degree: 99.99%, manufactured by Nitto Denko]. An optical rotation element was formed by transferring the film by removing the alignment film after laminating via an acrylic adhesive so that the alignment direction of the liquid crystal molecules on the surface facing the polarizing plate of the element was orthogonal. A laminated polarizing plate C was produced.

[製造例16]
上記製造例15において、旋光素子Cに代えて旋光素子Eを用いた以外は製造例15と同様にして旋光層が積層された積層偏光板Eを作製した。
[Production Example 16]
A laminated polarizing plate E in which an optical rotation layer was laminated was produced in the same manner as in Production Example 15 except that the optical rotatory element E was used in place of the optical rotatory element C in Production Example 15.

[製造例17]
上記製造例15において、旋光素子Cに代えて旋光素子Iを用いた以外は製造例15と同様にして旋光層が積層された積層偏光板Iを作製した。
[Production Example 17]
A laminated polarizing plate I in which optical rotation layers were laminated was produced in the same manner as in Production Example 15 except that the optical rotatory element I was used in place of the optical rotatory element C in Production Example 15.

[製造例18]
上記製造例15において、旋光素子Cに代えて旋光素子Jを用いた以外は製造例15と同様にして旋光層が積層された積層偏光板Jを作製した。
[Production Example 18]
A laminated polarizing plate J in which an optical rotatory layer was laminated was produced in the same manner as in Production Example 15 except that the optical rotatory element J was used in place of the optical rotatory element C in Production Example 15.

[参考例1]
(バックライト)
シャープ製の液晶テレビ 商品名「AQUOS LC46RX1W」から液晶パネルを取り外し、バックライト単体で用いた。
(偏光板の特性の測定)
上記製造例15で得られた積層偏光板Cと、市販の偏光板[日東電工製 商品名「NPF SIG1423DU」を、両者の吸収軸が平行となるように配置した。ただし、積層偏光板Cは、旋光素子を有する面が他方の偏光板と対向するように配置した。これを上記の液晶テレビから取り出したバックライト上に配置し、透過率およびY値を測定した。
[Reference Example 1]
(Backlight)
A liquid crystal panel was removed from Sharp's liquid crystal television product name “AQUAS LC46RX1W” and used as a single backlight.
(Measurement of polarizing plate characteristics)
The laminated polarizing plate C obtained in Production Example 15 and a commercially available polarizing plate [trade name “NPF SIG1423DU” manufactured by Nitto Denko] were disposed so that both absorption axes were parallel. However, the laminated polarizing plate C was disposed so that the surface having the optical rotatory element faces the other polarizing plate. This was placed on the backlight taken out from the above liquid crystal television, and the transmittance and Y value were measured.

[参考例2〜4]
上記参考例1において、積層偏光板Cに代えて、製造例16〜18で得られた積層偏光板E、I、Jを用いた以外は参考例1と同様に偏光板をバックライト上に平行に配置し、透過率およびY値を測定した。
[比較製造例1]
一軸延伸されてなる、545nmにおける位相差が273nmであり、Nz係数が1であるポリカーボネートフィルム[カネカ製 商品名「エルメックRフィルム」]と、上記偏光板(日東電工製 商品名「NPF SIG1423DU」をポリカーボネートフィルムの遅相軸方向と偏光板の吸収軸方向のなす角が45°となるように、アクリル系の粘着剤を用いて積層して、位相差層が形成された積層偏光板を作製した。
[Reference Examples 2 to 4]
In the above Reference Example 1, in place of the laminated polarizing plate C, the polarizing plate was parallel to the backlight in the same manner as in Reference Example 1 except that the laminated polarizing plates E, I and J obtained in Production Examples 16 to 18 were used. The transmittance and Y value were measured.
[Comparative Production Example 1]
Uniaxially stretched polycarbonate film having a phase difference at 545 nm of 273 nm and an Nz coefficient of 1 (trade name “Elmec R film” manufactured by Kaneka) and the polarizing plate (trade name “NPF SIG1423DU” manufactured by Nitto Denko) A laminated polarizing plate in which a retardation layer was formed was laminated by using an acrylic pressure-sensitive adhesive so that the angle formed by the slow axis direction of the polycarbonate film and the absorption axis direction of the polarizing plate was 45 °. .

[比較製造例2]
一軸延伸されてなる、545nmにおける位相差が273nmであり、Nz係数が1であるノルボルネン系樹脂フィルム[日本ゼオン製 商品名「ゼオノアフィルム」]と、上記偏光板[日東電工製 商品名「NPF SIG1423DU」]をノルボルネン系樹脂フィルムの遅相軸方向と偏光板の吸収軸方向のなす角が45°となるように、アクリル系の粘着剤を用いて積層して、位相差層が形成された積層偏光板を作製した。
[Comparative Production Example 2]
A norbornene-based resin film [trade name “ZEONOR FILM” manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.] having a retardation at 545 nm and an Nz coefficient of 1 formed by uniaxial stretching, and the polarizing plate [trade name “NPF SIG1423DU manufactured by NITTO DENKO”] ]] Is laminated using an acrylic pressure-sensitive adhesive so that the angle formed by the slow axis direction of the norbornene-based resin film and the absorption axis direction of the polarizing plate is 45 °, and a retardation layer is formed. A polarizing plate was produced.

[比較参考例1]
上記参考例1において、積層偏光板Cに代えて、比較製造例1で得られたポリカーボネートフィルムが積層された積層偏光板を用いた以外は、参考例1と同様に偏光板をバックライト上に平行に配置し、透過率およびY値を測定した。
[Comparative Reference Example 1]
In the above Reference Example 1, instead of the laminated polarizing plate C, the polarizing plate was placed on the backlight in the same manner as in Reference Example 1 except that the laminated polarizing plate obtained by laminating the polycarbonate film obtained in Comparative Production Example 1 was used. Arranged in parallel, the transmittance and Y value were measured.

[比較参考例2]
上記参考例1において、積層偏光板Cに代えて、比較製造例2で得られたノルボルネン系フィルムが積層された積層偏光板を用いた以外は、参考例1と同様に偏光板をバックライト上に平行に配置し、透過率およびY値を測定した。
[Comparative Reference Example 2]
In the above Reference Example 1, the polarizing plate was placed on the backlight in the same manner as in Reference Example 1, except that the laminated polarizing plate C obtained by laminating the norbornene-based film obtained in Comparative Production Example 2 was used instead of the laminated polarizing plate C. The transmittance and Y value were measured.

[比較参考例3]
市販の偏光板[日東電工製 商品名「NPF SIG1423DU」]2枚を、両者の吸収軸が直交するようにとなるようにバックライト上に配置し、透過率およびY値を測定した。
[Comparative Reference Example 3]
Two commercially available polarizing plates [trade name “NPF SIG1423DU” manufactured by Nitto Denko] were placed on the backlight so that the absorption axes thereof were orthogonal to each other, and the transmittance and Y value were measured.

上記の参考例1〜4、及び比較参考例1〜3に用いた旋光素子(あるいは位相差板)の種類、及びバックライト上でのY値(%)の測定結果を表5に示す。また、Y値の測定結果の視野角分布(コーン図)を図14〜20及びに示す。なお、表5及び図14〜20においては、上側(バックライトから離れた側)に配置した偏光板の吸収軸方向を方位角の基準(0°)、画面の法線方向(正面視)を極角の基準(0°)として表している。   Table 5 shows the types of optical rotatory elements (or retardation plates) used in Reference Examples 1 to 4 and Comparative Reference Examples 1 to 3, and the measurement results of Y value (%) on the backlight. Moreover, the viewing angle distribution (cone figure) of the measurement result of Y value is shown in FIGS. In Table 5 and FIGS. 14 to 20, the absorption axis direction of the polarizing plate disposed on the upper side (side away from the backlight) is the azimuth angle reference (0 °), and the normal direction of the screen (front view). It is expressed as a polar angle reference (0 °).

ポリカーボネート位相差板を用いた比較参考例1(図18)においては、ポリカーボネート位相差フィルムの位相差の波長依存性の影響によって、正面方向において光漏れが生じている。また、斜め方向においては、偏光板を直交(クロスニコル)に配置した比較参考例3(図20)と比して光漏れが大きいことが分かる。これに対して、ノルボルネン系フィルムを用いた比較製造例2(図19)においては、ポリカーボネートフィルムに比して位相差の波長依存性が小さいため、正面における光漏れは小さいものの、比較参考例3と比して光漏れが大きいことに変わりはなかった。また、斜め方向の光漏れ量は比較参考例2の場合と略同様であった。   In Comparative Reference Example 1 (FIG. 18) using a polycarbonate retardation plate, light leakage occurs in the front direction due to the influence of the wavelength dependence of the retardation of the polycarbonate retardation film. Moreover, in the diagonal direction, it turns out that a light leak is large compared with the comparative reference example 3 (FIG. 20) which has arrange | positioned the polarizing plate orthogonally (cross Nicol). On the other hand, in Comparative Production Example 2 (FIG. 19) using a norbornene-based film, since the wavelength dependence of the retardation is small compared to the polycarbonate film, light leakage at the front is small, but Comparative Reference Example 3 Compared to the above, there was no change in light leakage. Further, the amount of light leakage in the oblique direction was substantially the same as in Comparative Reference Example 2.

それに対して、旋光素子を用いた参考例1〜4(図14〜17)においては、比較参考例3には若干劣るものの、比較参考例1、2に比して、正面、及び斜め方向の光漏れが格段に改善されていることが分かる。特に、厚みが大きい参考例2及び4においては、正面、斜め方向ともに光漏れが改善されていることがわかる。   On the other hand, in Reference Examples 1 to 4 (FIGS. 14 to 17) using an optical rotatory element, although slightly inferior to Comparative Reference Example 3, compared to Comparative Reference Examples 1 and 2, the front and oblique directions It can be seen that the light leakage is remarkably improved. In particular, in Reference Examples 2 and 4 where the thickness is large, it can be seen that light leakage is improved in both the front and diagonal directions.

[参考例5]
上記製造例1〜6の旋光素子の作製に用いたネマティック液晶性材料によって、液晶層のねじれ角度(旋光角)が90°の旋光素子を作製した場合において、旋光素子の厚みdを種々に変更した場合における波長545nmにおける透過率T(%)およびY値(%)を、前記式(2)および(3)に基づいて計算した。計算結果を、横軸:厚み、縦軸:透過率TまたはY値のグラフに表したものを図21に示す。なお、図21の(a)と(b)は同一のグラフの横軸(厚み)のスケールを変更したものである。
[Reference Example 5]
When the optical rotation element having a twist angle (optical rotation angle) of 90 ° for the liquid crystal layer is manufactured by the nematic liquid crystalline material used in the manufacture of the optical rotation elements of Production Examples 1 to 6, the thickness d of the optical rotation element is variously changed. In this case, the transmittance T (%) and the Y value (%) at a wavelength of 545 nm were calculated based on the equations (2) and (3). FIG. 21 shows the calculation results represented in a graph of horizontal axis: thickness, vertical axis: transmittance T or Y value. 21A and 21B are obtained by changing the scale of the horizontal axis (thickness) of the same graph.

[参考例6]
上記製造例7〜14の旋光素子の作製に用いたネマティック液晶性材料によって、液晶層のねじれ角度(旋光角)が90°の旋光素子を作製した場合において、旋光素子の厚みdを種々に変更した場合における波長545nmにおける透過率T(%)およびY値(%)を、前記式(2)および(3)に基づいて計算した。計算結果を、横軸:厚み、縦軸:透過率TまたはY値のグラフに表したものを図22に示す。なお、図22の(a)と(b)は同一のグラフの横軸(厚み)のスケールを変更したものである。
[Reference Example 6]
When the optical rotation element whose twist angle (optical rotation angle) of the liquid crystal layer is 90 ° is manufactured by the nematic liquid crystalline material used in the manufacture of the optical rotation elements of the manufacturing examples 7 to 14, the thickness d of the optical rotation element is variously changed. In this case, the transmittance T (%) and the Y value (%) at a wavelength of 545 nm were calculated based on the equations (2) and (3). FIG. 22 shows the calculation results represented in a graph of horizontal axis: thickness, vertical axis: transmittance T or Y value. 22A and 22B are obtained by changing the scale of the horizontal axis (thickness) of the same graph.

図21及び図22から理解されるように、透過率Tは、式(1)においてmが整数となる厚みにおいて、最小値を有するのに対して、Y値は、厚みが小さい領域においては、透過率Tと類似の増減傾向を示すものの、厚みが増加するにつれて、その挙動が透過率Tとは異なってくる。そして厚みが大きくなるにつれて単調現減少を示すようになるが、その変化点は概ねΔn545×d=1400nmとなる領域に現れる。 As understood from FIGS. 21 and 22, the transmittance T has a minimum value in the thickness where m is an integer in the equation (1), whereas the Y value is in a region where the thickness is small. Although it shows a tendency to increase or decrease similar to the transmittance T, the behavior differs from the transmittance T as the thickness increases. As the thickness increases, a monotonic decrease appears. The change point appears in a region where Δn 545 × d = 1400 nm.

[軸ずれの影響の評価]
[参考例7]
前記製造例14において、旋光素子Eの偏光板と対向する側の面における液晶分子の配向方向が偏光板の吸収軸方向と直交とする代わりに、両者のなす角を90°からそれぞれ0.5°、1°、2°ずらして配置した積層偏光板を作製し、上記参考例1と同様に偏光板の吸収軸が平行となるように配置し、透過率およびY値を測定した。
[Evaluation of the effect of axial misalignment]
[Reference Example 7]
In the production example 14, instead of the alignment direction of the liquid crystal molecules on the surface facing the polarizing plate of the optical rotatory element E being orthogonal to the absorption axis direction of the polarizing plate, the angle between the two is changed from 90 ° to 0.5 °, respectively. Laminated polarizing plates arranged at an angle of 1 °, 2 ° were prepared, and were arranged so that the absorption axes of the polarizing plates were parallel as in Reference Example 1, and the transmittance and Y value were measured.

[参考例8]
前記製造例16において、旋光素子Jの偏光板と対向する側の面における液晶分子の配向方向が偏光板の吸収軸方向と直交とする代わりに、両者のなす角を90°からそれぞれ0.5°、1°、2°ずらして配置した積層偏光板を作製し、上記参考例1と同様に偏光板の吸収軸が平行となるようにバックライト上に配置し、透過率およびY値を測定した。
[Reference Example 8]
In Production Example 16, instead of the orientation direction of the liquid crystal molecules on the surface facing the polarizing plate of the optical rotatory element J being orthogonal to the absorption axis direction of the polarizing plate, the angle between the two is changed from 90 ° to 0.5 °, respectively. A laminated polarizing plate arranged with a shift of 1 °, 2 ° was prepared, and placed on the backlight so that the absorption axis of the polarizing plate was parallel, as in Reference Example 1, and the transmittance and Y value were measured. did.

上記参考例7のバックライト上でのY値の測定結果を表6に、Y値の測定結果の視野角分布(コーン図)を図23に示す。また、上記参考例8のバックライト上でのY値の測定結果を表7に、Y値の測定結果の視野角分布(コーン図)を図24に示す。なお、図23および図24の(a)、(b)、(c)はそれぞれ、軸ずれの角度が0.5°、1°、2°の場合を表している。角度の基準は上記参考例1〜4の場合と同様である。   Table 6 shows the measurement result of the Y value on the backlight of Reference Example 7, and FIG. 23 shows the viewing angle distribution (cone diagram) of the measurement result of the Y value. Further, Table 7 shows the Y value measurement results on the backlight of Reference Example 8, and FIG. 24 shows the viewing angle distribution (cone diagram) of the Y value measurement results. Note that FIGS. 23 and 24 (a), (b), and (c) represent cases where the angle of the axis deviation is 0.5 °, 1 °, and 2 °, respectively. The reference of the angle is the same as in the case of the reference examples 1 to 4.

[セルロース系位相差フィルムを備える液晶パネル、液晶表示装置の作製]
[実施例1]
(液晶セル)
VAモード液晶パネルを備える市販の液晶表示装置[シャープ製の液晶テレビ 商品名「AQUOS LC46RX1W」]から、液晶パネルを取り出し、液晶セルの上下に配置されていた光学フィルムを全て取り除いて、上記液晶セルのガラス面(表裏)を洗浄した液晶セルを用いた。
[Production of liquid crystal panel and liquid crystal display device including cellulose-based retardation film]
[Example 1]
(Liquid crystal cell)
Take out the liquid crystal panel from a commercially available liquid crystal display device equipped with a VA mode liquid crystal panel [Sharp's liquid crystal television product name “AQUIS LC46RX1W”], remove all the optical films placed above and below the liquid crystal cell, and A liquid crystal cell having a cleaned glass surface (front and back) was used.

(光源側偏光板の作製)
前記製造例15において、旋光素子Cに代えて旋光素子Aを用いた以外は製造例15と同様にして、旋光層が積層された積層偏光板Aを作製した。この積層偏光板Aの旋光層を備える側に、545nmにおける位相差が50nm、厚み方向位相差が150nmであり、Nz係数が3であるセルロース系の位相差フィルム[コニカミノルタ製 商品名「N−TAC KC4HR−1」]を、位相差フィルムの遅相軸と偏光板の吸収軸が平行となるようにアクリル系の粘着剤を介して積層した。
(視認側偏光板の作製)
市販の偏光板[日東電工製 商品名「NPF SIG1423DU」]の片面に、上記と同様のセルロース系位相差フィルムを、位相差フィルムの遅相軸と偏光板の吸収軸が直交するようにアクリル系の粘着剤を介して積層した。
(液晶表示装置の作製)
上記の液晶セルの表裏に、上記で作製した光源側偏光板及び視認側偏光板をアクリル系の粘着剤を用いて貼り合せて、液晶パネルを作製した。貼り合せに際しては、旋光素子を有さない視認側偏光板は、元の液晶パネルにおいて配置されていた光源側偏光板と吸収軸方向が同一となるように配置し、旋光素子を有する視認側偏光板は、元の液晶パネルにおいて配置されていた光源側偏光板と吸収軸方向が直交するように配置し、2枚の偏光板の吸収軸を平行とした。
このようにして得られた液晶パネルを、元の液晶表示装置のバックライト元の液晶表示装置のバックライトユニットと再度組み立てることで液晶表示装置を作製した。
(Production of light source side polarizing plate)
A laminated polarizing plate A in which optical rotation layers were laminated was produced in the same manner as in Production Example 15 except that the optical rotator A was used in place of the optical rotator C in Production Example 15. On the side of the laminated polarizing plate A provided with the optical rotation layer, a cellulose-based retardation film having a retardation at 545 nm of 50 nm, a retardation in the thickness direction of 150 nm, and an Nz coefficient of 3 [trade name “N- manufactured by Konica Minolta” TAC KC4HR-1 "] was laminated via an acrylic pressure-sensitive adhesive so that the slow axis of the retardation film and the absorption axis of the polarizing plate were parallel to each other.
(Preparation of viewing side polarizing plate)
On one side of a commercially available polarizing plate [trade name “NPF SIG1423DU” manufactured by Nitto Denko], a cellulose-based retardation film similar to the above is acrylic based so that the slow axis of the retardation film and the absorption axis of the polarizing plate are orthogonal to each other. It laminated | stacked through the adhesive of this.
(Production of liquid crystal display device)
The light source side polarizing plate and the visual recognition side polarizing plate prepared above were bonded to the front and back of the liquid crystal cell using an acrylic adhesive to prepare a liquid crystal panel. At the time of bonding, the viewing side polarizing plate having no optical rotatory element is arranged so that the absorption axis direction is the same as the light source side polarizing plate arranged in the original liquid crystal panel, and the viewing side polarizing plate having the optical rotatory element is arranged. The plate was arranged so that the absorption axis direction was orthogonal to the light source side polarizing plate arranged in the original liquid crystal panel, and the absorption axes of the two polarizing plates were made parallel.
The liquid crystal panel thus obtained was reassembled with the backlight unit of the original liquid crystal display device as the backlight of the original liquid crystal display device to produce a liquid crystal display device.

[実施例2〜12]
上記実施例1の光源側偏光板の作製において、旋光素子Aに代えて旋光素子B〜E、及び旋光素子G〜K、M、Nを用いた以外は実施例1と同様にして、2枚の偏光板の吸収軸が平行に配置された液晶パネルを備える液晶表示装置を作製した。
[Examples 2 to 12]
In the production of the light source side polarizing plate of Example 1, two sheets were obtained in the same manner as in Example 1 except that the optical rotators B to E and the optical rotators G to K, M, and N were used instead of the optical rotator A. A liquid crystal display device having a liquid crystal panel in which the absorption axes of the polarizing plates were arranged in parallel was produced.

[比較例1]
上記実施例1の光源側偏光板の作製において、積層偏光板Aに代えて、前記比較製造例1で得られたポリカーボネート位相差層が形成された積層偏光板を用い、該積層偏光板のポリカーボネート位相差層を備える側に、前記と同様のセルロース系の位相差フィルムを、位相差フィルムの遅相軸と偏光板の吸収軸が平行となるようにアクリル系の粘着剤を介して積層した。この光源側偏光板を用いた以外は上記実施例1と同様にして、2枚の偏光板の吸収軸が平行に配置された液晶パネルを備える液晶表示装置を作製した。
[Comparative Example 1]
In the production of the light source side polarizing plate of Example 1 above, instead of the laminated polarizing plate A, the laminated polarizing plate on which the polycarbonate retardation layer obtained in Comparative Production Example 1 was formed was used. On the side provided with the retardation layer, the same cellulose-based retardation film as described above was laminated via an acrylic pressure-sensitive adhesive so that the slow axis of the retardation film and the absorption axis of the polarizing plate were parallel. A liquid crystal display device including a liquid crystal panel in which the absorption axes of two polarizing plates were arranged in parallel was prepared in the same manner as in Example 1 except that this light source side polarizing plate was used.

[比較例2]
上記比較例1において、比較製造例1の積層偏光板に代えて、比較製造例2で得られたノルボルネン系位相差層が形成された積層偏光板を用いた以外は比較例1と同様にして、2枚の偏光板の吸収軸が平行に配置された液晶パネルを備える液晶表示装置を作製した。
[Comparative Example 2]
In Comparative Example 1, the same procedure as in Comparative Example 1 was used except that the laminated polarizing plate formed with the norbornene-based retardation layer obtained in Comparative Production Example 2 was used instead of the laminated polarizing plate of Comparative Production Example 1. A liquid crystal display device including a liquid crystal panel in which absorption axes of two polarizing plates are arranged in parallel was produced.

[比較例3]
上記実施例1において、光源側偏光板として、上記実施例9の視認側偏光板と同様に、偏光板[日東電工製 商品名「NPF SIG1423DU」]の片面に、セルロース系位相差フィルムを、位相差フィルムの遅相軸と偏光板の吸収軸が直交するようにアクリル系の粘着剤を介して積層したものを用い、光源側偏光板、視認側偏光板ともに、元の液晶パネルにおいて配置されていたのと吸収軸方向が同一、すなわち、視認側偏光板と光源側偏光板の吸収軸方向が直交するように、アクリル系の粘着剤を介して液晶セルに積層した。これを元の液晶表示装置のバックライトユニットと再度組み立てることで、2枚の偏光板の吸収軸が直交に配置された液晶表示装置を作製した。
[Comparative Example 3]
In Example 1 above, as the light source side polarizing plate, similarly to the viewing side polarizing plate of Example 9, a cellulose-based retardation film is placed on one side of a polarizing plate [trade name “NPF SIG1423DU” manufactured by Nitto Denko]. Using a laminate with an acrylic adhesive so that the slow axis of the retardation film and the absorption axis of the polarizing plate are orthogonal to each other, both the light source side polarizing plate and the viewing side polarizing plate are arranged in the original liquid crystal panel. It was laminated on the liquid crystal cell via an acrylic pressure-sensitive adhesive so that the absorption axis direction was the same, that is, the absorption axis directions of the viewing side polarizing plate and the light source side polarizing plate were orthogonal. This was reassembled with the backlight unit of the original liquid crystal display device to produce a liquid crystal display device in which the absorption axes of the two polarizing plates were arranged orthogonally.

実施例1〜12、比較例1〜3の液晶表示装置を黒表示とした場合における透過率およびY値を測定した。Y値を表7に、Y値の測定結果の視野角分布(コーン図)を図25〜39に示す。さらに、実施例3〜5、8〜10及び比較例1〜3の液晶表示装置を黒表示させた場合の透過スペクトルを図40〜48に示す。図40〜48において、(a)は方位角0°方向(視認側偏光板の吸収軸方向)、(b)は方位角45°方向で極角を変化(0°、30°、60°)させた際の透過スペクトルを表している。なお、角度は液晶表示装置の画面の長辺方向(右側)を方位角の基準(0°)としたものである。   The transmittance and Y value were measured when the liquid crystal display devices of Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 3 were set to black display. The Y value is shown in Table 7, and the viewing angle distribution (cone diagram) of the Y value measurement results is shown in FIGS. Furthermore, the transmission spectrum at the time of carrying out black display of the liquid crystal display device of Examples 3-5, 8-10 and Comparative Examples 1-3 is shown to FIGS. 40 to 48, (a) shows an azimuth angle of 0 ° direction (absorption axis direction of the viewing side polarizing plate), and (b) shows a polar angle change (0 °, 30 °, 60 °) in an azimuth angle of 45 ° direction. The transmission spectrum is shown. The angle is determined by setting the long side direction (right side) of the screen of the liquid crystal display device as an azimuth reference (0 °).

実施例にかかる図25〜36と、比較例1、2にかかる図37、38を対比すると、液晶表示装置に組み込んだ場合においても、旋光素子を用いた本発明は、位相差フィルムを用いた場合に比して、可視光の広い領域において透過率が低く、結果としてY値も小さくなり、色付きの少ない黒表示が得られることがわかる。特に、Δn545×dが1400nm以上である実施例3〜5、8〜12においては、正面方向に加えて、方位角45°方向の光漏れも抑制されており、旋光素子の厚みを調整することで、より色付きが少なく、偏光板がクロスニコルに配置した比較例3(図39)と対比しても遜色ない黒表示が得られることが分かる。 When comparing FIGS. 25 to 36 according to the examples and FIGS. 37 and 38 according to comparative examples 1 and 2, the present invention using the optical rotator element used the retardation film even when incorporated in a liquid crystal display device. As compared with the case, it can be seen that the transmittance is low in a wide region of visible light, and as a result, the Y value is also small, and a black display with little color is obtained. In particular, in Examples 3 to 5 and 8 to 12 in which Δn 545 × d is 1400 nm or more, light leakage in the azimuth angle 45 ° direction is suppressed in addition to the front direction, and the thickness of the optical rotation element is adjusted. Thus, it can be seen that a black display that is less colored and that is comparable to Comparative Example 3 (FIG. 39) in which the polarizing plate is arranged in crossed Nicols can be obtained.

このように、旋光素子を用いることでY値を小さくできることは、図40〜48の透過率スペクトルからも明らかである。すなわち、位相差板を用いた比較例1、2(図46、47)においては、レターデーションが波長の1/4となる545nm付近においては、透過率が小さいものの、その他の波長における透過率が大きいために、画面が色づき、Y値が大きくなっているのに対して、実施例においては、このような波長による透過率の差異が小さく、位相差板を用いた場合に比してよりニュートラルな色相が得られる。この傾向は旋光素子のΔn545×dが大きくなるほど顕著であることが伺える。さらに、本発明のように旋光素子を用いた液晶パネルにおいては、従来の液晶パネルと同様の光学補償層を用いて光学補償が可能であることも伺える。 Thus, it is clear from the transmittance spectra of FIGS. 40 to 48 that the Y value can be reduced by using the optical rotation element. That is, in Comparative Examples 1 and 2 (FIGS. 46 and 47) using a retardation film, the transmittance is small near 545 nm where the retardation is ¼ of the wavelength, but the transmittance at other wavelengths is low. Since the screen is colored and the Y value is large due to the large size, in the embodiment, the difference in transmittance due to such a wavelength is small, which is more neutral than when a retardation plate is used. Can be obtained. It can be seen that this tendency becomes more prominent as Δn 545 × d of the optical rotation element increases. Furthermore, it can be seen that in a liquid crystal panel using an optical rotator as in the present invention, optical compensation can be performed using an optical compensation layer similar to that of a conventional liquid crystal panel.

さらに、旋光素子Mを用いた実施例11(図35)においては、旋光素子Mの厚みが、波長545nm付近において、mは整数とならないが、mが整数となる実施例6〜10に比して光漏れの少ない良好な表示特性が得られている。このことは、先に参考例5、6(図23、24)において示したように、必ずしも式(1)でmが整数となる場合にY値が極小となるものではないことを裏付けているといえる。   Furthermore, in Example 11 (FIG. 35) using the optical rotator M, when the thickness of the optical rotator M is near the wavelength of 545 nm, m is not an integer, but as compared with Examples 6 to 10 where m is an integer. Therefore, good display characteristics with little light leakage are obtained. This confirms that the Y value is not necessarily minimized when m is an integer in the equation (1), as previously shown in Reference Examples 5 and 6 (FIGS. 23 and 24). It can be said.

[旋光素子の厚みずれの影響の評価]
[参考例9]
上記実施例6において、旋光素子Gに代えて、旋光素子Gの液晶層厚みをそれぞれ0.1μm、0.2μm、0.3μm、0.4、0.5μm厚くしたものを作製し、これを用いた以外は実施例6と同様にして、セルロース系位相差フィルムを備え、2枚の偏光板の吸収軸が平行に配置された液晶パネル作製し、これをバックライトユニットと再度組み立てることで液晶表示装置を作製した。
[Evaluation of influence of thickness shift of optical rotation element]
[Reference Example 9]
In Example 6, instead of the optical rotator G, the liquid crystal layer thickness of the optical rotator G is 0.1 μm, 0.2 μm, 0.3 μm, 0.4, and 0.5 μm thick, respectively. A liquid crystal panel was prepared in the same manner as in Example 6 except that it was equipped with a cellulosic phase difference film, and the absorption axes of two polarizing plates were arranged in parallel, and this was reassembled with a backlight unit. A display device was produced.

このように旋光素子の液晶層の厚みを変更したそれぞれの液晶表示装置の黒表示時のY値を表9に、Y値の測定結果の視野角分布(コーン図)を図49に示す。図49において、(a)は実施例6(図30)と同一であり、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)はそれぞれ、液晶層の厚みを0.1μm、0.2μm、0.3μm、0.4μm、0.5μm厚くした旋光素子を用いた場合に対応する。   Table 9 shows the Y value at the time of black display of each liquid crystal display device in which the thickness of the liquid crystal layer of the optical rotatory element was changed in this way, and FIG. 49 shows the viewing angle distribution (cone diagram) of the measurement result of the Y value. 49, (a) is the same as Example 6 (FIG. 30), and (b), (c), (d), (e), and (f) each have a liquid crystal layer thickness of 0.1 μm. , 0.2 μm, 0.3 μm, 0.4 μm, and 0.5 μm thick optical rotatory elements are used.

[参考例10]
上記実施例7において、旋光素子Hに代えて、旋光素子Hの液晶層厚みをそれぞれ0.1μm、0.2μm、0.3μm、0.4μm、0.5μm厚くしたものを作製し、これを用いた以外は実施例2と同様にして、セルロース系位相差フィルムを備え、2枚の偏光板の吸収軸が平行に配置された液晶パネル作製し、これをバックライトユニットと再度組み立てることで液晶表示装置を作製した。
[Reference Example 10]
In Example 7, instead of the optical rotator H, liquid crystal layer thicknesses of the optical rotator H were respectively made 0.1 μm, 0.2 μm, 0.3 μm, 0.4 μm, and 0.5 μm thick, A liquid crystal panel having a cellulose phase difference film and having two polarizing plates arranged in parallel was prepared in the same manner as in Example 2 except that it was used, and the liquid crystal panel was reassembled with the backlight unit. A display device was produced.

このように旋光素子の液晶層の厚みを変更したそれぞれの液晶表示装置の黒表示時のY値を表10に、Y値の測定結果の視野角分布(コーン図)を図50に示す。図50において、(a)は実施例7(図31)と同一であり、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)はそれぞれ、液晶層の厚みを0.1μm、0.2μm、0.3μm、0.4μm、0.5μm厚くした旋光素子を用いた場合に対応する。   Table 10 shows the Y value at the time of black display of each liquid crystal display device in which the thickness of the liquid crystal layer of the optical rotator is changed in this way, and FIG. 50 shows the viewing angle distribution (cone diagram) of the measurement result of the Y value. In FIG. 50, (a) is the same as Example 7 (FIG. 31), and (b), (c), (d), (e), and (f) each have a liquid crystal layer thickness of 0.1 μm. , 0.2 μm, 0.3 μm, 0.4 μm, and 0.5 μm thick optical rotatory elements are used.

上記実施例8において、旋光素子Iに代えて、旋光素子Iの液晶層厚みをそれぞれ0.1μm、0.2μm、0.3μm、0.4μm、0.5μm厚くしたものを作製し、これを用いた以外は実施例8と同様にして、セルロース系位相差フィルムを備え、2枚の偏光板の吸収軸が平行に配置された液晶パネル作製し、これをバックライトユニットと再度組み立てることで液晶表示装置を作製した。   In Example 8, in place of the optical rotator I, liquid crystal layer thicknesses of the optical rotator I were respectively made 0.1 μm, 0.2 μm, 0.3 μm, 0.4 μm, and 0.5 μm thick, A liquid crystal panel having a cellulose-based phase difference film and having two polarizing plates arranged in parallel was prepared in the same manner as in Example 8 except that it was used, and the liquid crystal panel was reassembled with the backlight unit. A display device was produced.

このように旋光素子の液晶層の厚みを変更したそれぞれの液晶表示装置の黒表示時のY値を表11に、Y値の測定結果の視野角分布(コーン図)を図51に示す。図51において、(a)は実施例8(図32)と同一であり、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)はそれぞれ、液晶層の厚みを0.1μm、0.2μm、0.3μm、0.4μm、0.5μm厚くした旋光素子を用いた場合に対応する。   The Y value at the time of black display of each liquid crystal display device in which the thickness of the liquid crystal layer of the optical rotator is changed is shown in Table 11, and the viewing angle distribution (cone diagram) of the measurement result of the Y value is shown in FIG. 51, (a) is the same as Example 8 (FIG. 32), and (b), (c), (d), (e), and (f) each have a liquid crystal layer thickness of 0.1 μm. , 0.2 μm, 0.3 μm, 0.4 μm, and 0.5 μm thick optical rotatory elements are used.

上記表9においては、旋光素子の厚みが式(1)において丁度m=1となる場合に、各視角におけるY値が最小となり、厚みが0.1μm単位で増加するにつれて、Y値は大きくなる傾向がある。それに対して、表10においては、旋光素子の厚みが式(1)において丁度m=2となる場合よりも厚みが0.1μm、あるいは0.2μm大きい場合に、各視角におけるY値が小さくなっており、表11においては、m=3となる場合よりも厚みが0.4μm大きい場合に、正面および斜め方向におけるY値が最も小さくなっている。このように、波長545nmにおける透過率Tが極小となる厚みと、Y値が極小となる厚みが異なることが伺える。このように、本発明を実施するにあたっては、特定の波長における透過率Tを最小とするべく、式(1)におけるmが丁度整数となるように厚みを設計するよりも、波長分散を考慮して、Y値が最小となるように、厚みを設計することが好ましいことがわかる。   In Table 9 above, when the thickness of the optical rotatory element is exactly m = 1 in the formula (1), the Y value at each viewing angle is minimized, and the Y value increases as the thickness increases by 0.1 μm. Tend. On the other hand, in Table 10, when the thickness of the optical rotatory element is 0.1 μm or 0.2 μm larger than when m = 2 in the formula (1), the Y value at each viewing angle is small. In Table 11, when the thickness is 0.4 μm larger than when m = 3, the Y value in the front and diagonal directions is the smallest. Thus, it can be seen that the thickness at which the transmittance T at a wavelength of 545 nm is minimized and the thickness at which the Y value is minimized. Thus, in carrying out the present invention, in order to minimize the transmittance T at a specific wavelength, chromatic dispersion is considered rather than designing the thickness so that m in Equation (1) is just an integer. Thus, it is understood that it is preferable to design the thickness so that the Y value is minimized.

また、表9〜11及び図49〜51を対比すると、旋光素子の厚みが小さい参考例9においては、厚み変化による表示特性の変化が大きいのに対して、旋光素子の厚みを大きくするにつれて厚み変化に起因する表示特性の変化が抑制される。このように、旋光素子の厚みを設計することによって、生産条件等に起因する厚みばらつきが液晶表示特性に及ぼす影響を小さくすることができるため、製造の条件幅(プロセス・ウインドウ)を広くすることが可能であり、量産性においても優れている。   Further, comparing Tables 9 to 11 and FIGS. 49 to 51, in Reference Example 9 in which the thickness of the optical rotatory element is small, the change in display characteristics due to the change in thickness is large, whereas the thickness increases as the thickness of the optical rotatory element is increased. A change in display characteristics due to the change is suppressed. In this way, by designing the thickness of the optical rotatory element, it is possible to reduce the effect of thickness variations due to production conditions etc. on the liquid crystal display characteristics, so the manufacturing condition width (process window) should be widened. It is possible and is excellent in mass productivity.

[旋光素子の軸ずれの影響]
[参考例12]
上記実施例8において、旋光素子Iの偏光板と対向する側の面における液晶分子の配向方向が偏光板の吸収軸方向と直交とする代わりに、両者のなす角を90°からそれぞれ1°、2°、3°、4°、5°ずらして配置した積層偏光板を作製した以外は、実施例8と同様にして、2枚の偏光板の吸収軸が平行に配置された液晶パネルを備える液晶表示装置を作製した。
[Effect of optical axis misalignment]
[Reference Example 12]
In Example 8 above, instead of the orientation direction of the liquid crystal molecules on the surface facing the polarizing plate of the optical rotatory element I being orthogonal to the absorption axis direction of the polarizing plate, the angle formed by both is changed from 90 ° to 1 °, respectively. A liquid crystal panel in which the absorption axes of two polarizing plates are arranged in parallel is provided in the same manner as in Example 8 except that a laminated polarizing plate arranged by shifting by 2 °, 3 °, 4 °, and 5 ° is prepared. A liquid crystal display device was produced.

このように旋光素子の配置角度を直交からずらしたそれぞれの液晶表示装置の黒表示時のY値を表12に、Y値の測定結果の視野角分布(コーン図)を図52に示す。図52において、(a)は実施例8(図32)と同一であり、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)はそれぞれ、旋光素子Iの配置角度を1°、2°、3°、4°、5°ずらした場合に対応する。   Table 12 shows the Y value at the time of black display of each liquid crystal display device in which the arrangement angle of the optical rotatory element is shifted from the orthogonal direction, and FIG. 52 shows the viewing angle distribution (cone diagram) of the measurement result of the Y value. In FIG. 52, (a) is the same as that of the eighth embodiment (FIG. 32), and (b), (c), (d), (e), and (f) each indicate the arrangement angle of the optical rotator I by 1. Corresponding to the case of shifting by 2 °, 3 °, 4 °, 5 °.

[参考例13]
上記実施例9において、旋光素子Jの偏光板と対向する側の面における液晶分子の配向方向が偏光板の吸収軸方向と直交とする代わりに、両者のなす角を90°からそれぞれ1°、2°、3°、4°、5°ずらして配置した積層偏光板を作製した以外は、実施例9と同様にして、2枚の偏光板の吸収軸が平行に配置された液晶パネルを備える液晶表示装置を作製した。
[Reference Example 13]
In Example 9, instead of the orientation direction of the liquid crystal molecules on the surface facing the polarizing plate of the optical rotatory element J being orthogonal to the absorption axis direction of the polarizing plate, the angle between the two is changed from 90 ° to 1 °, respectively. A liquid crystal panel in which the absorption axes of two polarizing plates are arranged in parallel is provided in the same manner as in Example 9 except that a laminated polarizing plate arranged by shifting by 2 °, 3 °, 4 °, and 5 ° is prepared. A liquid crystal display device was produced.

このように旋光素子の配置角度を直交からずらしたそれぞれの液晶表示装置の黒表示時のY値を表12に、Y値の測定結果の視野角分布(コーン図)を図52に示す。図52において、(a)は実施例8(図32)と同一であり、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)はそれぞれ、旋光素子Iの配置角度を1°、2°、3°、4°、5°ずらした場合に対応する。   Table 12 shows the Y value at the time of black display of each liquid crystal display device in which the arrangement angle of the optical rotatory element is shifted from the orthogonal direction, and FIG. 52 shows the viewing angle distribution (cone diagram) of the measurement result of the Y value. In FIG. 52, (a) is the same as that of the eighth embodiment (FIG. 32), and (b), (c), (d), (e), and (f) each indicate the arrangement angle of the optical rotator I by 1. Corresponding to the case of shifting by 2 °, 3 °, 4 °, 5 °.

[ノルボルネン系位相差フィルムを備える液晶パネル、液晶表示装置の作製]
[実施例13]
(光源側偏光板の作製)
旋光素子として旋光素子Gを用い、実施例1におけるセルロース系の位相差フィルムに代えて、二軸延伸されてなる、545nmにおける位相差が50nm、厚み方向位相差が150nmであり、Nz係数が3であるノルボルネン系の位相差フィルム[日本ゼオン製 商品名「ゼオノアフィルム」]と偏光板[日東電工製 商品名「NPF SIG1423DU」]を、位相差フィルムの遅相軸と偏光板の吸収軸が平行となるようにアクリル系の粘着剤を介して積層した。
[Production of liquid crystal panel and liquid crystal display device including norbornene-based retardation film]
[Example 13]
(Production of light source side polarizing plate)
The optical rotatory element G is used as the optical rotatory element, and instead of the cellulose-based retardation film in Example 1, biaxially stretched, the retardation at 545 nm is 50 nm, the thickness direction retardation is 150 nm, and the Nz coefficient is 3. Is a norbornene-based retardation film [trade name “ZEONOR FILM” made by ZEON Corporation] and a polarizing plate [trade name “NPF SIG1423DU” made by NITTO DENKO], and the retardation axis of the retardation film and the absorption axis of the polarizer are parallel. It laminated | stacked through the acrylic adhesive so that it might become.

(視認側偏光板の作製)
市販の偏光板[日東電工製 商品名「NPF SIG1423DU」]の片面に、上記と同様のノルボルネン系位相差フィルムを、位相差フィルムの遅相軸と偏光板の吸収軸が直交するようにアクリル系の粘着剤を介して積層した。
(Preparation of viewing side polarizing plate)
A norbornene-based retardation film similar to the above is applied to one side of a commercially available polarizing plate [trade name “NPF SIG1423DU” manufactured by Nitto Denko], and acrylic so that the slow axis of the retardation film and the absorption axis of the polarizing plate are orthogonal to each other. It laminated | stacked through the adhesive of this.

(液晶表示装置の作製)
実施例1の液晶パネルの作製において、光源側偏光板及び視認側偏光板として、上記で作製したものを用いた以外は同様にして、2枚の偏光板の吸収軸が平行に配置された液晶パネルを備える液晶表示装置を作製した。
(Production of liquid crystal display device)
In the production of the liquid crystal panel of Example 1, a liquid crystal in which the absorption axes of the two polarizing plates are arranged in parallel in the same manner except that the light source side polarizing plate and the viewing side polarizing plate are prepared as described above. A liquid crystal display device having a panel was produced.

[実施例14〜19]
上記実施例13の光源側偏光板の作製において、旋光素子Gに代えて旋光素子H、I、J、K,M、Nを用いた以外は実施例13と同様にして、2枚の偏光板の吸収軸が平行に配置された液晶パネルを備える液晶表示装置を作製した。
[Examples 14 to 19]
Two polarizing plates were produced in the same manner as in Example 13 except that optical rotation elements H, I, J, K, M, and N were used in place of the optical rotation element G in the production of the light source side polarizing plate of Example 13. A liquid crystal display device comprising a liquid crystal panel in which the absorption axes of these were arranged in parallel was produced.

[比較例5]
上記実施例13において、光源側偏光板として、上記実施例13の視認側偏光板と同様に、偏光板[日東電工製 商品名「NPF SIG1423DU」]の片面に、ノルボルネン系位相差フィルムを、位相差フィルムの遅相軸と偏光板の吸収軸が直交するようにアクリル系の粘着剤を介して積層したものを用い、光源側偏光板、視認側偏光板ともに、元の液晶パネルにおいて配置されていたのと吸収軸方向が同一、すなわち、視認側偏光板と光源側偏光板の吸収軸方向が直交するように、アクリル系の粘着剤を介して液晶セルに積層した。これを元の液晶表示装置のバックライトユニットと再度組み立てることで2枚の偏光板の吸収軸が直交に配置された液晶表示装置を作製した。
[Comparative Example 5]
In the above Example 13, as the light source side polarizing plate, similarly to the viewing side polarizing plate in Example 13, a norbornene-based retardation film is placed on one side of a polarizing plate [trade name “NPF SIG1423DU” manufactured by Nitto Denko]. Using a laminate with an acrylic adhesive so that the slow axis of the retardation film and the absorption axis of the polarizing plate are orthogonal to each other, both the light source side polarizing plate and the viewing side polarizing plate are arranged in the original liquid crystal panel. It was laminated on the liquid crystal cell via an acrylic pressure-sensitive adhesive so that the absorption axis direction was the same, that is, the absorption axis directions of the viewing side polarizing plate and the light source side polarizing plate were orthogonal. This was reassembled with the backlight unit of the original liquid crystal display device to produce a liquid crystal display device in which the absorption axes of the two polarizing plates were arranged orthogonally.

実施例13〜19、比較例4の液晶表示装置を黒表示とした場合における透過率およびY値を測定した。Y値を表14に、Y値の測定結果の視野角分布(コーン図)を図54〜61に示す。なお、角度は液晶表示装置の画面の長辺方向(右側)を方位角の基準(0°)としたものである。   The transmittance and Y value were measured when the liquid crystal display devices of Examples 13 to 19 and Comparative Example 4 were set to black display. The Y value is shown in Table 14, and the viewing angle distribution (cone diagram) of the measurement result of the Y value is shown in FIGS. The angle is determined by setting the long side direction (right side) of the screen of the liquid crystal display device as an azimuth reference (0 °).

[ポリイミドコーティング層を備える液晶パネル、液晶表示装置の作製]
[実施例20]
(光学補償層)
特開2004−78203号公報の実施例1と同様にして、2,2’ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン二無水物と、2,2’−ビス(トリフルオロメチル)−4,4’−ジアミノビフェニルから合成されたポリイミドを基材上に塗布、加工することで、トリアセチルセルロース(TAC)フィルム基材上にポリイミド光学補償層が形成された位相差板を作製した。なお、かかる光学補償層の545nmにおける位相差は55nm、厚み方向位相差は200nm(Nz係数は3.6)でああった。
[Production of liquid crystal panel and liquid crystal display device with polyimide coating layer]
[Example 20]
(Optical compensation layer)
In the same manner as in Example 1 of JP-A-2004-78203, 2,2′bis (3,4-dicarboxyphenyl) hexafluoropropane dianhydride and 2,2′-bis (trifluoromethyl)- A phase difference plate in which a polyimide optical compensation layer was formed on a triacetyl cellulose (TAC) film substrate was produced by applying and processing a polyimide synthesized from 4,4′-diaminobiphenyl on a substrate. The optical compensation layer had a phase difference at 545 nm of 55 nm and a thickness direction retardation of 200 nm (Nz coefficient was 3.6).

(光源側偏光板の作製)
旋光素子として旋光素子Gを用い実施例1において、セルロース系の位相差フィルムに代えて、上記のTACフィルム基材上にポリイミド光学補償層が形成された位相差フィルムを、位相差フィルムの遅相軸と偏光板の吸収軸が平行となるようにアクリル系の粘着剤を介して積層した。なお、積層に際しては、位相差フィルムのTACフィルム側が旋光素子と対向するように積層した。
(Production of light source side polarizing plate)
In Example 1 using the optical rotator G as the optical rotator, a retardation film having a polyimide optical compensation layer formed on the TAC film substrate was used instead of the cellulose-based retardation film. Lamination was performed with an acrylic adhesive so that the axis and the absorption axis of the polarizing plate were parallel. In addition, at the time of lamination | stacking, it laminated | stacked so that the TAC film side of retardation film might oppose an optical rotatory element.

(視認側偏光板の作製)
市販の偏光板[日東電工製 商品名「NPF SIG1423DU」]をそのまま用いた。
(Preparation of viewing side polarizing plate)
A commercially available polarizing plate [trade name “NPF SIG1423DU” manufactured by Nitto Denko] was used as it was.

(液晶表示装置の作製)
実施例1の液晶パネルの作製において、光源側偏光板及び視認側偏光板として、上記で作製したものを用いた以外は同様にして、2枚の偏光板の吸収軸が平行に配置された液晶パネルを備える液晶表示装置を作製した。
(Production of liquid crystal display device)
In the production of the liquid crystal panel of Example 1, a liquid crystal in which the absorption axes of the two polarizing plates are arranged in parallel in the same manner except that the light source side polarizing plate and the viewing side polarizing plate are prepared as described above. A liquid crystal display device having a panel was produced.

[実施例21〜26]
上記実施例20の光源側偏光板の作製において、旋光素子Gに代えて旋光素子H、I、J、K、L、M、Nを用いた以外は実施例20と同様にして、2枚の偏光板の吸収軸が平行に配置された液晶パネルを備える液晶表示装置を作製した。
[Examples 21 to 26]
In the production of the light source side polarizing plate of Example 20, two optical sheets were used in the same manner as in Example 20 except that optical rotators H, I, J, K, L, M, and N were used instead of the optical rotator G. A liquid crystal display device including a liquid crystal panel in which the absorption axes of the polarizing plates are arranged in parallel was produced.

[比較例5]
上記実施例20において、光源側偏光板として、旋光素子Gを介さずに上記実施例27と同様のTACフィルム基材上にポリイミド光学補償層が形成された位相差フィルムを、位相差フィルムの遅相軸と偏光板の吸収軸が直交するように平行となるようにアクリル系の粘着剤を介して積層したものを用いた。視認側偏光板は、実施例20と同様のものを用い、光源側偏光板、視認側偏光板ともに、元の液晶パネルにおいて配置されていたのと吸収軸方向が同一、すなわち、視認側偏光板と光源側偏光板の吸収軸方向が直交するように、アクリル系の粘着剤を介して液晶セルに積層した。これを元の液晶表示装置のバックライトユニットと再度組み立てることで2枚の偏光板の吸収軸が直交に配置された液晶表示装置を作製した。
[Comparative Example 5]
In Example 20, a retardation film in which a polyimide optical compensation layer is formed on the same TAC film substrate as in Example 27 without using the optical rotator G as a light source side polarizing plate is used as a retardation film. A layer laminated with an acrylic pressure-sensitive adhesive so that the phase axis and the absorption axis of the polarizing plate were parallel to each other was used. The viewing side polarizing plate is the same as that in Example 20, and both the light source side polarizing plate and the viewing side polarizing plate have the same absorption axis direction as that of the original liquid crystal panel, that is, the viewing side polarizing plate. Were laminated on the liquid crystal cell with an acrylic adhesive so that the absorption axis directions of the light source side polarizing plate were orthogonal to each other. This was reassembled with the backlight unit of the original liquid crystal display device to produce a liquid crystal display device in which the absorption axes of the two polarizing plates were arranged orthogonally.

実施例20〜26、比較例5の液晶表示装置を黒表示とした場合における透過率およびY値を測定した。Y値を表15に、Y値の測定結果の視野角分布(コーン図)を図62〜69に示す。なお、角度は液晶表示装置の画面の長辺方向(右側)を方位角の基準(0°)としたものである。   The transmittance and the Y value were measured when the liquid crystal display devices of Examples 20 to 26 and Comparative Example 5 were set to black display. The Y value is shown in Table 15, and the viewing angle distribution (cone diagram) of the measurement result of the Y value is shown in FIGS. The angle is determined by setting the long side direction (right side) of the screen of the liquid crystal display device as an azimuth reference (0 °).

上記の実施例13〜19、および実施例20〜26から分かるように、旋光素子を用いた本発明の液晶パネルは、種々の光学補償形態においても、Y値の小さい黒表示を得ることができる。特に旋光素子の厚みを制御することによって、偏光板がクロスニコルに配置された従来の液晶表示装置と遜色ない表示特性が得られることがわかる。   As can be seen from Examples 13 to 19 and Examples 20 to 26, the liquid crystal panel of the present invention using an optical rotator can obtain a black display with a small Y value even in various optical compensation modes. . In particular, by controlling the thickness of the optical rotatory element, it can be seen that display characteristics comparable to those of a conventional liquid crystal display device in which polarizing plates are arranged in crossed Nicols can be obtained.

なお、上記の各実施例、比較例等においては、構成による差異の比較を容易とするために、すべての例において偏光子の保護フィルムと光学補償層等を別体のものとして設けたが、1枚のフィルムに偏光子の保護フィルムと光学補償層や旋光素子を形成する液晶層の配向基材等の複数の機能を持たせることができるのは、先述の通りである。   In each of the above examples, comparative examples, etc., in order to facilitate the comparison of differences depending on the configuration, the protective film of the polarizer and the optical compensation layer were provided separately in all examples. As described above, a single film can be provided with a plurality of functions such as a polarizer protective film, an optical compensation layer, and an alignment substrate for a liquid crystal layer forming an optical rotatory element.

以上、各実施例に示したように、本発明の旋光素子を用いた液晶パネルは、偏光板を平行に配置した場合でも色抜けの少ない黒表示を得ることができる。特に液晶層の厚みを調整することによって、従来の偏光板を直交に配置した場合に比して遜色なく、色付きの少ない良好な黒表示を得ることができる。また、本発明の液晶パネルにおいては、2枚の偏光板が直交に配置された従来の液晶パネルと同様に、位相差フィルム等の光学補償層によって、視角特性を向上することが可能である。   As described above, as shown in the respective embodiments, the liquid crystal panel using the optical rotatory element of the present invention can obtain a black display with little color loss even when the polarizing plates are arranged in parallel. In particular, by adjusting the thickness of the liquid crystal layer, it is possible to obtain a good black display with little color and no inferiority compared to the case where conventional polarizing plates are arranged orthogonally. In the liquid crystal panel of the present invention, the viewing angle characteristics can be improved by an optical compensation layer such as a retardation film, as in the conventional liquid crystal panel in which two polarizing plates are arranged orthogonally.

また、液晶セルの表裏に2枚の偏光板の吸収軸が平行となるように配置されているため、大型化や、偏光板の取れ率向上に寄与し得る。   Moreover, since it arrange | positions so that the absorption axis of two polarizing plates may become parallel in the front and back of a liquid crystal cell, it can contribute to the enlargement and the improvement of the removal rate of a polarizing plate.

長尺偏光板から2枚の偏光板を切り出す様子を表す概念図である。(a)は吸収軸が直交する2枚の偏光板を切り出す場合(従来技術)、(b)は吸収軸が平行である2枚の偏光板を切り出す場合(本発明)を表す。It is a conceptual diagram showing a mode that two polarizing plates are cut out from a elongate polarizing plate. (A) shows a case where two polarizing plates whose absorption axes are orthogonal are cut out (conventional technology), and (b) shows a case where two polarizing plates whose absorption axes are parallel are cut out (present invention). 本発明の実施形態による液晶パネルの概略断面図を表す。1 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal panel according to an embodiment of the present invention. 本発明の液晶パネルの概略斜視図を表す。The schematic perspective view of the liquid crystal panel of this invention is represented. 本発明の液晶パネルの原理を表す図における、自然光、直線偏光、及び暗状態について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the natural light, the linearly polarized light, and the dark state in the figure showing the principle of the liquid crystal panel of this invention. 従来の液晶表示装置における黒表示の原理を模式的に表す概念図である。It is a conceptual diagram which represents typically the principle of the black display in the conventional liquid crystal display device. 本発明の液晶パネルを用いた液晶表示装置における黒表示の原理を模式的に表す概念図である。It is a conceptual diagram which represents typically the principle of the black display in the liquid crystal display device using the liquid crystal panel of this invention. 位相差板を用いた場合のポアンカレ上での偏光状態の変換を表す概念図である。(a)は見取り図、(b)はS−S面への投影図、(c)はS−S面への投影図、(d)はS−S面への投影図を表すIt is a conceptual diagram showing the conversion of the polarization state on Poincare when a phase difference plate is used. (A) is a sketch, (b) is a projection onto the S 2 -S 3 plane, (c) is a projection onto the S 3 -S 1 plane, and (d) is a projection onto the S 1 -S 2 plane. Represents 旋光素子を用いた場合のポアンカレ上での偏光状態の変換を表す概念図である。(a)は見取り図、(b)はS−S面への投影図、(c)はS−S面への投影図、(d)はS−S面への投影図を表すIt is a conceptual diagram showing conversion of the polarization state on Poincare at the time of using an optical rotatory element. (A) is a sketch, (b) is a projection onto the S 2 -S 3 plane, (c) is a projection onto the S 3 -S 1 plane, and (d) is a projection onto the S 1 -S 2 plane. Represents 旋光素子を用いた場合のポアンカレ上での偏光状態の変換を表す概念図である。(a)は見取り図、(b)はS−S面への投影図、(c)はS−S面への投影図、(d)はS−S面への投影図を表すIt is a conceptual diagram showing conversion of the polarization state on Poincare at the time of using an optical rotatory element. (A) is a sketch, (b) is a projection onto the S 2 -S 3 plane, (c) is a projection onto the S 3 -S 1 plane, and (d) is a projection onto the S 1 -S 2 plane. Represents 位相差板を用いた場合のポアンカレ上での偏光状態の変換を表す概念図である。It is a conceptual diagram showing the conversion of the polarization state on Poincare when a phase difference plate is used. 旋光素子を用いた場合のポアンカレ上での偏光状態の変換を表す概念図である。It is a conceptual diagram showing conversion of the polarization state on Poincare at the time of using an optical rotatory element. 旋光素子を用いた場合のポアンカレ上での偏光状態の変換を表す概念図である。It is a conceptual diagram showing conversion of the polarization state on Poincare at the time of using an optical rotatory element. 本発明の実施形態による液晶表示装置の一例を表す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing showing an example of the liquid crystal display device by embodiment of this invention. 参考例1におけるY値の測定結果を表す図である。It is a figure showing the measurement result of Y value in reference example 1. 参考例2におけるY値の測定結果を表す図である。It is a figure showing the measurement result of Y value in reference example 2. 参考例3におけるY値の測定結果を表す図である。It is a figure showing the measurement result of Y value in reference example 3. 参考例4におけるY値の測定結果を表す図である。It is a figure showing the measurement result of Y value in reference example 4. 比較参考例1におけるY値の測定結果を表す図である。It is a figure showing the measurement result of Y value in comparative reference example 1. 比較参考例2におけるY値の測定結果を表す図である。It is a figure showing the measurement result of Y value in comparative reference example 2. 比較参考例2におけるY値の測定結果を表す図である。It is a figure showing the measurement result of Y value in comparative reference example 2. ネマティック液晶性材料によって、旋光素子の厚みdを種々に変更して液晶層のねじれ角度が90°の旋光素子を作製した場合における波長545nmにおける透過率T(%)およびY値(%)の計算結果を表すグラフである。(a)と(b)は同一のグラフの横軸(厚み)のスケールを変更したものである。Calculation of transmittance T (%) and Y value (%) at a wavelength of 545 nm in the case where an optical rotatory element having a twist angle of 90 ° for the liquid crystal layer is manufactured by changing the thickness d of the optical rotatory element by using a nematic liquid crystalline material. It is a graph showing a result. (A) And (b) changes the scale of the horizontal axis (thickness) of the same graph. ネマティック液晶性材料によって、旋光素子の厚みを種々に変更して液晶層のねじれ角度が90°の旋光素子を作製した場合における波長545nmにおける透過率T(%)およびY値(%)の計算結果を表すグラフである。(a)と(b)は同一のグラフの横軸(厚み)のスケールを変更したものである。Calculation results of transmittance T (%) and Y value (%) at a wavelength of 545 nm in a case where an optical rotatory element having a twist angle of 90 ° in a liquid crystal layer is manufactured by changing the thickness of the optical rotatory element by using a nematic liquid crystalline material. It is a graph showing. (A) And (b) changes the scale of the horizontal axis (thickness) of the same graph. 参考例5における、旋光素子の配置軸ずれのY値への影響を表す図である。(a)、(b)、(c)はそれぞれ、軸ずれの角度が0.5°、1°、2°の場合を現している。It is a figure showing the influence on the Y value of the arrangement | positioning axis shift of the optical rotation element in the reference example 5. FIG. (A), (b), and (c) show the cases where the angle of the axis deviation is 0.5 °, 1 °, and 2 °, respectively. 参考例6における、旋光素子の配置軸ずれのY値への影響を表す図である。(a)、(b)、(c)はそれぞれ、軸ずれの角度が0.5°、1°、2°の場合を現している。It is a figure showing the influence on the Y value of the arrangement | positioning axis | shaft deviation of the optical rotation element in the reference example 6. FIG. (A), (b), and (c) show the cases where the angle of the axis deviation is 0.5 °, 1 °, and 2 °, respectively. 実施例1の液晶表示装置における、Y値の測定結果を表す図である。It is a figure showing the measurement result of Y value in the liquid crystal display device of Example 1. 実施例2の液晶表示装置における、Y値の測定結果を表す図である。It is a figure showing the measurement result of Y value in the liquid crystal display device of Example 2. 実施例3の液晶表示装置における、Y値の測定結果を表す図である。It is a figure showing the measurement result of Y value in the liquid crystal display device of Example 3. 実施例4の液晶表示装置における、Y値の測定結果を表す図である。It is a figure showing the measurement result of Y value in the liquid crystal display device of Example 4. 実施例5の液晶表示装置における、Y値の測定結果を表す図である。It is a figure showing the measurement result of Y value in the liquid crystal display device of Example 5. 実施例6の液晶表示装置における、Y値の測定結果を表す図である。It is a figure showing the measurement result of Y value in the liquid crystal display device of Example 6. 実施例7の液晶表示装置における、Y値の測定結果を表す図である。It is a figure showing the measurement result of Y value in the liquid crystal display device of Example 7. 実施例8の液晶表示装置における、Y値の測定結果を表す図である。It is a figure showing the measurement result of Y value in the liquid crystal display device of Example 8. 実施例9の液晶表示装置における、Y値の測定結果を表す図である。It is a figure showing the measurement result of Y value in the liquid crystal display of Example 9. 実施例10の液晶表示装置における、Y値の測定結果を表す図である。It is a figure showing the measurement result of Y value in the liquid crystal display device of Example 10. 実施例11の液晶表示装置における、Y値の測定結果を表す図である。It is a figure showing the measurement result of Y value in the liquid crystal display device of Example 11. 実施例12の液晶表示装置における、Y値の測定結果を表す図である。It is a figure showing the measurement result of Y value in the liquid crystal display device of Example 12. 比較例1の液晶表示装置における、Y値の測定結果を表す図である。It is a figure showing the measurement result of Y value in the liquid crystal display of comparative example 1. 比較例2の液晶表示装置における、Y値の測定結果を表す図である。It is a figure showing the measurement result of Y value in the liquid crystal display of comparative example 2. 比較例3の液晶表示装置における、Y値の測定結果を表す図である。It is a figure showing the measurement result of Y value in the liquid crystal display of comparative example 3. 実施例3の液晶表示装置における、Y値スペクトルを表す図である。(a)は方位角0°方法、(b)は方位角45°方向で極角を変化させた際の透過スペクトルを表している。It is a figure showing the Y value spectrum in the liquid crystal display device of Example 3. (A) shows the azimuth angle 0 ° method, and (b) shows the transmission spectrum when the polar angle is changed in the azimuth angle 45 ° direction. 実施例4の液晶表示装置における、透過率スペクトルを表す図である。(a)は方位角0°方法、(b)は方位角45°方向で極角を変化させた際の透過スペクトルを表している。It is a figure showing the transmittance | permeability spectrum in the liquid crystal display device of Example 4. (A) shows the azimuth angle 0 ° method, and (b) shows the transmission spectrum when the polar angle is changed in the azimuth angle 45 ° direction. 実施例5の液晶表示装置における、透過率スペクトルを表す図である。(a)は方位角0°方法、(b)は方位角45°方向で極角を変化させた際の透過スペクトルを表している。It is a figure showing the transmittance | permeability spectrum in the liquid crystal display device of Example 5. (A) shows the azimuth angle 0 ° method, and (b) shows the transmission spectrum when the polar angle is changed in the azimuth angle 45 ° direction. 実施例8の液晶表示装置における、透過率スペクトルを表す図である。(a)は方位角0°方法、(b)は方位角45°方向で極角を変化させた際の透過スペクトルを表している。It is a figure showing the transmittance | permeability spectrum in the liquid crystal display device of Example 8. (A) shows the azimuth angle 0 ° method, and (b) shows the transmission spectrum when the polar angle is changed in the azimuth angle 45 ° direction. 実施例9の液晶表示装置における、透過率スペクトルを表す図である。(a)は方位角0°方法、(b)は方位角45°方向で極角を変化させた際の透過スペクトルを表している。It is a figure showing the transmittance | permeability spectrum in the liquid crystal display device of Example 9. (A) represents the azimuth angle 0 ° method, and (b) represents the transmission spectrum when the polar angle is changed in the azimuth angle 45 ° direction. 実施例10の液晶表示装置における、透過率スペクトルを表す図である。(a)は方位角0°方法、(b)は方位角45°方向で極角を変化させた際の透過スペクトルを表している。It is a figure showing the transmittance | permeability spectrum in the liquid crystal display device of Example 10. (A) shows the azimuth angle 0 ° method, and (b) shows the transmission spectrum when the polar angle is changed in the azimuth angle 45 ° direction. 比較例1の液晶表示装置における、透過率スペクトルを表す図である。(a)は方位角0°方法、(b)は方位角45°方向で極角を変化させた際の透過スペクトルを表している。It is a figure showing the transmittance | permeability spectrum in the liquid crystal display device of the comparative example 1. (A) shows the azimuth angle 0 ° method, and (b) shows the transmission spectrum when the polar angle is changed in the azimuth angle 45 ° direction. 比較例2の液晶表示装置における、透過率スペクトルを表す図である。(a)は方位角0°方法、(b)は方位角45°方向で極角を変化させた際の透過スペクトルを表している。It is a figure showing the transmittance | permeability spectrum in the liquid crystal display device of the comparative example 2. (A) shows the azimuth angle 0 ° method, and (b) shows the transmission spectrum when the polar angle is changed in the azimuth angle 45 ° direction. 比較例3の液晶表示装置における、透過率スペクトルを表す図である。(a)は方位角0°方法、(b)は方位角45°方向で極角を変化させた際の透過スペクトルを表している。It is a figure showing the transmittance | permeability spectrum in the liquid crystal display device of the comparative example 3. (A) shows the azimuth angle 0 ° method, and (b) shows the transmission spectrum when the polar angle is changed in the azimuth angle 45 ° direction. 参考例9の液晶表示装置における、Y値の測定結果を表す図である。(a)は実施例6と同一であり、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)はそれぞれ、液晶層の厚みを0.1μm、0.2μm、0.3μm、0.4μm、0.5厚くした旋光素子を用いた液晶表示装置のY値の測定結果を表す。It is a figure showing the measurement result of Y value in the liquid crystal display of reference example 9. (A) is the same as Example 6, and (b), (c), (d), (e), and (f) are the thicknesses of the liquid crystal layers of 0.1 μm, 0.2 μm, and 0.3 μm, respectively. The measurement result of the Y value of the liquid crystal display device using the optical rotatory element having a thickness of 0.4 μm and 0.5 μm is shown. 参考例10の液晶表示装置における、Y値の測定結果を表す図である。(a)は実施例7と同一であり、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)はそれぞれ、液晶層の厚みを0.1μm、0.2μm、0.3μm、0.4μm、0.5μm厚くした旋光素子を用いた液晶表示装置のY値の測定結果を表す。It is a figure showing the measurement result of Y value in the liquid crystal display of reference example 10. (A) is the same as Example 7, and (b), (c), (d), (e), and (f) are the thicknesses of the liquid crystal layers of 0.1 μm, 0.2 μm, and 0.3 μm, respectively. The measurement result of the Y value of the liquid crystal display device using the optical rotatory element having a thickness of 0.4 μm and 0.5 μm is shown. 参考例11の液晶表示装置における、Y値の測定結果を表す図である。(a)は実施例8と同一であり、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)はそれぞれ、液晶層の厚みを0.1μm、0.2μm、0.3μm、0.4μm、0.5厚くした旋光素子を用いた液晶表示装置のY値の測定結果を表す。It is a figure showing the measurement result of Y value in the liquid crystal display of reference example 11. (A) is the same as that of Example 8, and (b), (c), (d), (e), and (f) respectively have a liquid crystal layer thickness of 0.1 μm, 0.2 μm, and 0.3 μm. The measurement result of the Y value of the liquid crystal display device using the optical rotatory element having a thickness of 0.4 μm and 0.5 μm is shown. 参考例12の各液晶表示装置における、Y値の測定結果を表す図である。(a)は実施例86と同一であり、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)はそれぞれ旋光素子の配置角度を1°、2°、3°、4°、5°ずらして配置した積層偏光板を用いた液晶パネルを備える液晶表示装置のY値の測定結果を表す。It is a figure showing the measurement result of Y value in each liquid crystal display of reference example 12. (A) is the same as that of Example 86, (b), (c), (d), (e), and (f) respectively indicate the arrangement angles of the optical rotatory elements at 1 °, 2 °, 3 °, and 4 °. The measurement result of Y value of a liquid crystal display device provided with the liquid crystal panel using the laminated polarizing plate which shifted and arrange | positioned 5 degrees is represented. 参考例13の各液晶表示装置における、Y値の測定結果を表す図である。(a)は実施例9と同一であり、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)はそれぞれ旋光素子の配置角度を1°、2°、3°、4°、5°ずらして配置した積層偏光板を用いた液晶パネルを備える液晶表示装置のY値の測定結果を表す。It is a figure showing the measurement result of Y value in each liquid crystal display of reference example 13. (A) is the same as in Example 9, and (b), (c), (d), (e), and (f) respectively indicate the arrangement angles of the optical rotatory elements at 1 °, 2 °, 3 °, and 4 °. The measurement result of Y value of a liquid crystal display device provided with the liquid crystal panel using the laminated polarizing plate which shifted and arrange | positioned 5 degrees is represented. 実施例13の液晶表示装置における、Y値の測定結果を表す図である。It is a figure showing the measurement result of Y value in the liquid crystal display of Example 13. 実施例14の液晶表示装置における、Y値の測定結果を表す図である。It is a figure showing the measurement result of Y value in the liquid crystal display device of Example 14. 実施例15の液晶表示装置における、Y値の測定結果を表す図である。It is a figure showing the measurement result of Y value in the liquid crystal display device of Example 15. 実施例16の液晶表示装置における、Y値の測定結果を表す図である。It is a figure showing the measurement result of Y value in the liquid crystal display device of Example 16. 実施例17の液晶表示装置における、Y値の測定結果を表す図である。It is a figure showing the measurement result of Y value in the liquid crystal display device of Example 17. 実施例18の液晶表示装置における、Y値の測定結果を表す図である。It is a figure showing the measurement result of Y value in the liquid crystal display device of Example 18. 実施例19の液晶表示装置における、Y値の測定結果を表す図である。It is a figure showing the measurement result of Y value in the liquid crystal display device of Example 19. 比較例4の液晶表示装置における、Y値の測定結果を表す図である。It is a figure showing the measurement result of Y value in the liquid crystal display of comparative example 4. 実施例20の液晶表示装置における、Y値の測定結果を表す図である。It is a figure showing the measurement result of Y value in the liquid crystal display device of Example 20. 実施例21の液晶表示装置における、Y値の測定結果を表す図である。It is a figure showing the measurement result of Y value in the liquid crystal display of Example 21. 実施例22の液晶表示装置における、Y値の測定結果を表す図である。It is a figure showing the measurement result of Y value in the liquid crystal display device of Example 22. 実施例23の液晶表示装置における、Y値の測定結果を表す図である。It is a figure showing the measurement result of Y value in the liquid crystal display of Example 23. 実施例24の液晶表示装置における、Y値の測定結果を表す図である。It is a figure showing the measurement result of Y value in the liquid crystal display device of Example 24. 実施例25の液晶表示装置における、Y値の測定結果を表す図である。It is a figure showing the measurement result of Y value in the liquid crystal display device of Example 25. 実施例26の液晶表示装置における、Y値の測定結果を表す図である。It is a figure showing the measurement result of Y value in the liquid crystal display device of Example 26. 比較例5の液晶表示装置における、Y値の測定結果を表す図である。It is a figure showing the measurement result of Y value in the liquid crystal display of comparative example 5.

符号の説明Explanation of symbols

3 吸収軸(方向)
4 吸収軸(方向)
5a、5b 液晶分子の配向方向
10 液晶セル
11 基板
12 基板
13 液晶層
21、22 偏光板
30 旋光素子
81 光源
82 反射フィルム
84 プリズムシート
100 液晶パネル
200 バックライトユニット
300 液晶表示装置
3 Absorption axis (direction)
4 Absorption axis (direction)
5a, 5b Orientation direction of liquid crystal molecules 10 Liquid crystal cell 11 Substrate 12 Substrate 13 Liquid crystal layer 21, 22 Polarizing plate 30 Optical rotator 81 Light source 82 Reflective film 84 Prism sheet 100 Liquid crystal panel 200 Backlight unit 300 Liquid crystal display device

Claims (7)

電界が存在しない状態でホメオトロピック配列、またはホモジニアス配列に配向させた液晶分子を含む液晶層を有する液晶セルと、
該液晶セルの一方の側に配置された第1の偏光板と、
該液晶セルの他方の側に配置された第2の偏光板と、
該液晶セルと第1の偏光板との間、又は該液晶セルと第2の偏光板との間のいずれか一方に直線偏光をそれと直交する直線偏光に変換する旋光素子と、
を有し、該第1の偏光板と第2の偏光板の吸収軸が平行に配置された液晶パネル。
A liquid crystal cell having a liquid crystal layer containing liquid crystal molecules aligned in a homeotropic alignment or a homogeneous alignment in the absence of an electric field;
A first polarizing plate disposed on one side of the liquid crystal cell;
A second polarizing plate disposed on the other side of the liquid crystal cell;
An optical rotatory element that converts linearly polarized light into linearly polarized light orthogonal to it either between the liquid crystal cell and the first polarizing plate or between the liquid crystal cell and the second polarizing plate;
A liquid crystal panel in which absorption axes of the first polarizing plate and the second polarizing plate are arranged in parallel.
前記液晶セルがVAモードまたはIPSモードである請求項1記載の液晶パネル   2. The liquid crystal panel according to claim 1, wherein the liquid crystal cell is in a VA mode or an IPS mode. 前記旋光素子が、液晶分子の配向方向が層の厚み方向に沿って漸次連続的に変化している液晶層である、請求項1または2記載の液晶パネル。   3. The liquid crystal panel according to claim 1, wherein the optical rotator is a liquid crystal layer in which the alignment direction of liquid crystal molecules gradually changes along the thickness direction of the layer. 前記液晶層が、液晶が略90°捩れたカイラルネマティック液晶層である、請求項3記載の液晶パネル。   The liquid crystal panel according to claim 3, wherein the liquid crystal layer is a chiral nematic liquid crystal layer in which the liquid crystal is twisted by approximately 90 °. 前記カイラルネマティック液晶層を形成するネマティック液晶性材料の波長545nmにおける複屈折Δn545と液晶層の厚みdの積が、1400nm以上である、請求項4記載の液晶パネル。 The liquid crystal panel according to claim 4, wherein a product of birefringence Δn 545 at a wavelength of 545 nm and a thickness d of the liquid crystal layer of the nematic liquid crystalline material forming the chiral nematic liquid crystal layer is 1400 nm or more. 前記液晶セルがVAモードの液晶セルであり、さらに、nx>ny≧nzを満足する光学補償層を有する、請求項2〜5のいずれか記載の液晶パネル。(nxはフィルム面内の遅相軸方向の屈折率、nyはフィルム面内の進相軸方向の屈折率、nzは厚み方向の屈折率を表す)   The liquid crystal panel according to claim 2, wherein the liquid crystal cell is a VA mode liquid crystal cell, and further includes an optical compensation layer satisfying nx> ny ≧ nz. (Nx is the refractive index in the slow axis direction in the film plane, ny is the refractive index in the fast axis direction in the film plane, and nz is the refractive index in the thickness direction) 請求項1〜6のいずれか記載の液晶パネルを有する液晶表示装置。
A liquid crystal display device comprising the liquid crystal panel according to claim 1.
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