JP4726740B2 - Optical compensation film and liquid crystal display device - Google Patents

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Description

本発明は、液晶表示装置、特に水平方向に配向した液晶分子に横方向の電界を印加することにより表示を行う、インプレーンスイッチングモードの液晶表示装置、及び液晶表示装置の視野角特性の改善に寄与する光学補償フィルムに関する。   The present invention relates to a liquid crystal display device, particularly an in-plane switching mode liquid crystal display device that performs display by applying a horizontal electric field to liquid crystal molecules aligned in the horizontal direction, and to improve the viewing angle characteristics of the liquid crystal display device. The present invention relates to a contributing optical compensation film.

液晶表示装置としては、偏光軸を直交にして配置された二枚の偏光板の間に、ネマチック液晶がツイスト配列してなる液晶層を挟み、電界を基板に対して垂直な方向にかける方式、いわゆるTNモードが広く用いられている。この方式では、黒表示時に液晶が基板に対して立ち上がるために、斜めから見ると液晶分子による複屈折が発生し、光漏れが起こる。この問題に対して、液晶性分子がハイブリッド配向したフィルムを用いることで、液晶セルを光学的に補償し、この光漏れを防止する方式が実用化されている。しかし、液晶性分子を用いても液晶セルを問題なく完全に光学的に補償することは非常に難しく、画面下方向での諧調反転が抑えきれないという問題を生じていた。   As a liquid crystal display device, a liquid crystal layer formed by twisting nematic liquid crystals is sandwiched between two polarizing plates arranged with the polarization axes orthogonal to each other, and an electric field is applied in a direction perpendicular to the substrate, so-called TN. Modes are widely used. In this system, since the liquid crystal rises with respect to the substrate during black display, birefringence occurs due to liquid crystal molecules when viewed from an oblique direction, and light leakage occurs. To solve this problem, a system for optically compensating the liquid crystal cell and preventing this light leakage by using a film in which liquid crystalline molecules are hybrid-oriented has been put into practical use. However, even if liquid crystal molecules are used, it is very difficult to completely optically compensate the liquid crystal cell without any problem, resulting in a problem that gradation reversal in the lower direction of the screen cannot be suppressed.

かかる問題を解決するため、横電界を液晶に対して印加する、いわゆるインプレーンスイッチング(IPS)モードによる液晶表示装置や、誘電率異方性が負の液晶を垂直配向してパネル内に形成した突起やスリット電極によって配向分割した垂直配向(VA)モードが提案され、実用化されている。近年、これらのパネルはモニター用途に留まらず、TV用途として開発が進められており、それに伴って画面の輝度が大きく向上してきている。このため、これらの動作モードで従来問題とされていなっかった、黒表示時の対角位斜め入射方向での僅かな光漏れが表示品質の低下の原因として顕在化してきた。   In order to solve such a problem, a liquid crystal display device using a so-called in-plane switching (IPS) mode in which a lateral electric field is applied to the liquid crystal, or a liquid crystal having a negative dielectric anisotropy is vertically aligned in the panel. A vertical alignment (VA) mode in which alignment is divided by protrusions and slit electrodes has been proposed and put into practical use. In recent years, these panels have been developed not only for monitor applications but also for TV applications, and screen brightness has been greatly improved accordingly. For this reason, slight light leakage in the diagonally oblique incidence direction during black display, which has not been considered as a problem in these operation modes, has become apparent as a cause of deterioration in display quality.

この色調や黒表示の視野角を改善する手段の一つとして、液晶層と偏光板との間に複屈折特性を有する光学補償材料を配置することがIPSモードにおいても検討されている。例えば、傾斜時の液晶層のレターデーションの増減を補償する作用を有する光軸を互いに直交した複屈折媒体を基板と偏光板との間に配置することで、白表示又は中間調表示を斜め方向から直視した場合の色付きが改善できることが開示されている(特許文献1参照)。
また、負の固有複屈折を有するスチレン系ポリマーやディスコチック液晶性化合物からなる光学補償フィルムを使用した方法(特許文献2、3、4参照)や、光学補償フィルムとして複屈折が正で光学軸がフィルムの面内にある膜と複屈折が正で光学軸がフィルムの法線方向にある膜とを組み合わせる方法(特許文献5参照)、レターデーションが二分の一波長の二軸性の光学補償シートを使用する方法(特許文献6参照)、偏光板の保護膜として負のレターデーションを有する膜を使い、この表面に正のレターデーションを有する光学補償層を設ける方式(特許文献7参照)が提案されている。
特開平9−80424号公報 特開平10−54982号公報 特開平11−202323号公報 特開平9−292522号公報 特開平11−133408号公報 特開平11−305217号公報 特開平10−307291号公報
As one means for improving the color tone and the viewing angle of black display, the arrangement of an optical compensation material having birefringence characteristics between the liquid crystal layer and the polarizing plate is also studied in the IPS mode. For example, by arranging a birefringent medium having an optical axis orthogonal to each other to compensate for the increase / decrease in retardation of the liquid crystal layer during tilting, a white display or a halftone display is diagonally arranged between the substrate and the polarizing plate. It is disclosed that coloring can be improved when viewing directly from (see Patent Document 1).
In addition, a method using an optical compensation film made of a styrenic polymer having a negative intrinsic birefringence or a discotic liquid crystalline compound (see Patent Documents 2, 3, and 4), or an optical axis as an optical compensation film with positive birefringence. Is a method of combining a film in the plane of the film with a film having a positive birefringence and an optical axis in the normal direction of the film (see Patent Document 5), biaxial optical compensation with a retardation of 1/2 wavelength A method using a sheet (see Patent Document 6), a method using a film having a negative retardation as a protective film of a polarizing plate, and providing an optical compensation layer having a positive retardation on this surface (see Patent Document 7) Proposed.
Japanese Patent Laid-Open No. 9-80424 Japanese Patent Laid-Open No. 10-54982 JP-A-11-202323 Japanese Patent Laid-Open No. 9-292522 JP 11-133408 A JP-A-11-305217 JP-A-10-307291

しかし、提案された方式の多くは、液晶セル中の液晶の複屈折の異方性を打ち消して視野角を改善する方式であるために、直交偏光板を斜めから見た場合の偏光軸交差角度の直交からのズレに基づく光漏れを十分に解決できないという問題がある。また、この光漏れを補償できるとされる方式でも、液晶セルを問題なく完全に光学的に補償することは非常に難しい。さらに、延伸複屈折ポリマーフィルムで光学補償を行うIPSモード液晶セル用光学補償シートでは、複数のフィルムを用いる必要があり、その結果、光学補償シートの厚さが増し、表示装置の薄形化に不利である。また、延伸フィルムの積層には粘着層を用いるため、温湿度変化により粘着層が収縮してフィルム間の剥離や反りといった不良が発生することがあった。   However, many of the proposed methods are methods that improve the viewing angle by canceling the birefringence anisotropy of the liquid crystal in the liquid crystal cell, so the polarization axis crossing angle when the orthogonal polarizing plate is viewed from an oblique direction. There is a problem that the light leakage based on the deviation from orthogonality cannot be solved sufficiently. Even in a system that can compensate for this light leakage, it is very difficult to completely optically compensate the liquid crystal cell without any problem. Furthermore, in the optical compensation sheet for IPS mode liquid crystal cell that performs optical compensation with the stretched birefringent polymer film, it is necessary to use a plurality of films. As a result, the thickness of the optical compensation sheet increases, and the display device becomes thinner. It is disadvantageous. Moreover, since an adhesive layer is used for lamination | stacking of a stretched film, the adhesive layer contracted by the temperature / humidity change, and defects, such as peeling and a curvature between films, may generate | occur | produce.

さらに、黒表示時の斜め方向からの光漏れが可視光領域で完全に抑えられてはおらず、視野角が十分に拡大していないという問題があった。さらに重要なことには、黒表示時の斜め方向では、可視光のすべての波長において完全な光漏れの補償をすることが難しく、そのため色ずれの方位角方向依存性が発生するという問題があった。特に、IPSモードに用いられている光学補償に関し、面内のレターデーションの波長分散と厚さ方向のレターデーション波長分散の違いについて十分に考慮されておらず、光りぬけを抑える効果は不十分であるという問題があった。   Furthermore, there is a problem that light leakage from an oblique direction during black display is not completely suppressed in the visible light region, and the viewing angle is not sufficiently expanded. More importantly, in the oblique direction during black display, it is difficult to completely compensate for light leakage at all wavelengths of visible light, so that there is a problem that the azimuth direction dependency of color misregistration occurs. It was. In particular, regarding the optical compensation used in the IPS mode, the difference between the in-plane retardation wavelength dispersion and the retardation wavelength dispersion in the thickness direction has not been sufficiently considered, and the effect of suppressing light penetration is insufficient. There was a problem that there was.

本発明は前記諸問題に鑑みなされたものであって、簡易な構成で、表示品位のみならず、視野角特性が改善された液晶表示装置、特にIPS型液晶表示装置を提供することを課題とする。また本発明は、液晶表示装置、特にIPS型液晶表示装置の視野角特性の改善に寄与する光学補償フィルムを提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and has an object to provide a liquid crystal display device, particularly an IPS liquid crystal display device, which has a simple structure and improved display angle characteristics as well as display quality. To do. Another object of the present invention is to provide an optical compensation film that contributes to the improvement of viewing angle characteristics of a liquid crystal display device, particularly an IPS liquid crystal display device.

前記課題を解決するための手段は以下の通りである。
[1] 光学異方性を示す第1位相差層と光学異方性を示す第2位相差層の少なくとも2層を有する光学補償フィルムであって、
第1及び第2位相差層の波長λにおける面内のレターデーションをRe(λ)、厚さ方向のレターデーションをRth(λ)とする場合、
第1位相差層の波長450nmにおけるReとRthの比Re/Rth(450nm)が、波長550nmにおけるRe/Rth(550nm)の0.4〜0.95倍であり、波長650nmにおけるRe/Rth(650nm)が、Re/Rth(550nm)の1.05〜1.93倍であり、Rth(550nm)が70nm〜400nmであり、且つRe(550nm)が20nm〜150nmであり、及び
第2位相差層のRe(550nm)が略0、且つRth(550nm)が−80nm〜−400nmである光学補償フィルム。
[2] 少なくとも、第1偏光膜と、第1位相差層と、第2位相差層と、液晶層及び該液晶層を挟持ずる一対の基板を有する液晶セルとを含み、黒表示時に液晶層中の液晶分子が前記一対の基板の表面に対して実質的に平行に配向する液晶表示装置であって、
第1及び第2位相差層の波長λにおける面内のレターデーションをRe(λ)、厚さ方向のレターデーションをRth(λ)とする場合、
第1位相差層の波長450nmにおけるReとRthの比Re/Rth(450nm)が、波長550nmにおけるRe/Rth(550nm)の0.4〜0.95倍であり、波長650nmにおけるRe/Rth(650nm)が、Re/Rth(550nm)の1.05〜1.93倍であり、Rth(550nm)が70nm〜400nmであり、且つRe(550nm)が20nm〜150nmであり、
第2位相差層のRe(550nm)が略0、且つRth(550nm)が−80nm〜−400nmであり、及び
第1偏光膜の透過軸が黒表示時の液晶層中の液晶分子の遅相軸方向に平行である液晶表示装置。
[3] 前記第1偏光膜、前記第1位相差層、前記第2位相差層及び前記液晶セルが、この順序で配置され、且つ前記第1位相差層の遅相軸が、前記第1偏光膜の透過軸に実質的に平行である[2]の液晶表示装置。
[4] 前記第1偏光膜、前記第2位相差層、前記第1位相差層及び前記液晶セルがこの順序で配置され、且つ前記第1位相差層の遅相軸が前記第1偏光膜の透過軸に実質的に直交である[2]の液晶表示装置。
[5] 前記第1偏光膜の透過軸と直交する透過軸を有する第2偏光膜をさらに有し、前記第1及び第2偏光膜との間に、前記第1位相差層、前記第2位相差層及び前記液晶セルが配置されている[2]〜[4]のいずれかの液晶表示装置。
[6] 前記第1偏光膜及び/又は第2偏光膜を挟んで配置された一対の保護膜を有し、該一対の保護膜のうち液晶層に近い側の保護膜の厚み方向のレターデーションRthが40nm以下である[2]〜[5]のいずれかの液晶表示装置。
[7] 前記第1偏光膜及び/又は第2偏光膜を挟んで配置された一対の保護膜を有し、該一対の保護膜のうち液晶層に近い側の保護膜がセルロースアシレートフィルム又はノルボルネン系フィルムである[2]〜[6]のいずれかの液晶表示装置。
[8] 前記第2位相差層が、棒状液晶化合物を含有する組成物から形成された層を含み、前記層中において棒状液晶化合物の分子が実質的に垂直配向した状態に固定されている[2]〜[7]のいずれかの液晶表示装置。
Means for solving the above-mentioned problems are as follows.
[1] An optical compensation film having at least two layers of a first retardation layer exhibiting optical anisotropy and a second retardation layer exhibiting optical anisotropy,
When the in-plane retardation at the wavelength λ of the first and second retardation layers is Re (λ) and the retardation in the thickness direction is Rth (λ),
A ratio Re / Rth (450 nm) of Re and Rth at a wavelength of 450 nm of the first retardation layer is 0.4 to 0.95 times Re / Rth (550 nm) at a wavelength of 550 nm, and Re / Rth (at a wavelength of 650 nm). 650 nm) is 1.05 to 1.93 times Re / Rth (550 nm), Rth (550 nm) is 70 nm to 400 nm, Re (550 nm) is 20 nm to 150 nm, and the second phase difference An optical compensation film in which Re (550 nm) of the layer is substantially 0 and Rth (550 nm) is from −80 nm to −400 nm.
[2] A liquid crystal layer including at least a first polarizing film, a first retardation layer, a second retardation layer, and a liquid crystal cell having a liquid crystal layer and a pair of substrates sandwiching the liquid crystal layer, during black display A liquid crystal display device in which liquid crystal molecules therein are aligned substantially parallel to the surfaces of the pair of substrates,
When the in-plane retardation at the wavelength λ of the first and second retardation layers is Re (λ) and the retardation in the thickness direction is Rth (λ),
A ratio Re / Rth (450 nm) of Re and Rth at a wavelength of 450 nm of the first retardation layer is 0.4 to 0.95 times Re / Rth (550 nm) at a wavelength of 550 nm, and Re / Rth (at a wavelength of 650 nm). 650 nm) is 1.05 to 1.93 times Re / Rth (550 nm), Rth (550 nm) is 70 nm to 400 nm, and Re (550 nm) is 20 nm to 150 nm,
Re (550 nm) of the second retardation layer is substantially 0, Rth (550 nm) is −80 nm to −400 nm, and the transmission axis of the first polarizing film is the slow phase of the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer during black display A liquid crystal display device parallel to the axial direction.
[3] The first polarizing film, the first retardation layer, the second retardation layer, and the liquid crystal cell are arranged in this order, and the slow axis of the first retardation layer is the first retardation layer. The liquid crystal display device according to [2], which is substantially parallel to the transmission axis of the polarizing film.
[4] The first polarizing film, the second retardation layer, the first retardation layer, and the liquid crystal cell are arranged in this order, and the slow axis of the first retardation layer is the first polarizing film. The liquid crystal display device according to [2], which is substantially perpendicular to a transmission axis of the liquid crystal display.
[5] A second polarizing film having a transmission axis perpendicular to the transmission axis of the first polarizing film is further provided, and the first retardation layer and the second polarizing film are interposed between the first and second polarizing films. The liquid crystal display device according to any one of [2] to [4], wherein the retardation layer and the liquid crystal cell are disposed.
[6] Retardation in the thickness direction of the protective film on the side closer to the liquid crystal layer of the pair of protective films, having a pair of protective films arranged with the first polarizing film and / or the second polarizing film interposed therebetween The liquid crystal display device according to any one of [2] to [5], wherein Rth is 40 nm or less.
[7] It has a pair of protective films arranged with the first polarizing film and / or the second polarizing film interposed therebetween, and the protective film on the side close to the liquid crystal layer of the pair of protective films is a cellulose acylate film or The liquid crystal display device according to any one of [2] to [6], which is a norbornene film.
[8] The second retardation layer includes a layer formed of a composition containing a rod-like liquid crystal compound, and the molecules of the rod-like liquid crystal compound are fixed in a substantially vertically aligned state in the layer [ The liquid crystal display device according to any one of 2] to [7].

本発明によれば、簡易な構成で、表示品位のみならず、視野角特性が改善された液晶表示装置、特にIPS型液晶表示装置を提供することができる。また、本発明によれば、液晶表示装置、特にIPS型液晶表示装置の視野角特性の改善に寄与する光学補償フィルムを提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a liquid crystal display device, particularly an IPS liquid crystal display device, which has a simple configuration and improved not only display quality but also viewing angle characteristics. Moreover, according to this invention, the optical compensation film which contributes to the improvement of the viewing angle characteristic of a liquid crystal display device, especially an IPS type | mold liquid crystal display device can be provided.

発明の実施の形態BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

以下において、本発明の液晶表示装置の一実施形態及びその構成部材について順次説明する。なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。   Hereinafter, an embodiment of the liquid crystal display device of the present invention and its constituent members will be described in order. In the present specification, a numerical range represented by using “to” means a range including numerical values described before and after “to” as a lower limit value and an upper limit value.

本明細書において、「平行」、「直交」とは、厳密な角度±10゜未満の範囲内であることを意味する。この範囲は厳密な角度との誤差は、±5゜未満であることが好ましく、±2゜未満であることがより好ましい。また、「実質的に垂直」とは、厳密な垂直の角度よりも±20゜未満の範囲内であることを意味する。この範囲は厳密な角度との誤差は、±15゜未満であることが好ましく、±10゜未満であることがより好ましい。また、「遅相軸」は、屈折率が最大となる方向を意味する。さらに、レターデーション、屈折率の測定波長は特別な記述がない限り、可視光域のλ=550nmでの値である。   In the present specification, “parallel” and “orthogonal” mean that the angle is within a range of strictly less than ± 10 °. In this range, an error from a strict angle is preferably less than ± 5 °, and more preferably less than ± 2 °. Further, “substantially vertical” means within a range of less than ± 20 ° from a strict vertical angle. In this range, an error from a strict angle is preferably less than ± 15 °, and more preferably less than ± 10 °. Further, the “slow axis” means a direction in which the refractive index is maximized. Further, the measurement wavelength of retardation and refractive index is a value at λ = 550 nm in the visible light region unless otherwise specified.

本明細書において「偏光板」とは、特に断らない限り、長尺の偏光板及び液晶装置に組み込まれる大きさに裁断された(本明細書において、「裁断」には「打ち抜き」及び「切り出し」等も含むものとする)偏光板の両者を含む意味で用いられる。また、本明細書では、「偏光膜」及び「偏光板」を区別して用いるが、「偏光板」は「偏光膜」の少なくとも片面に該偏光膜を保護する透明保護膜を有する積層体を意味するものとする。   In this specification, “polarizing plate” is cut into a size to be incorporated into a long polarizing plate and a liquid crystal device unless otherwise specified (in this specification, “cutting” includes “punching” and “cutting out”. It is used in the meaning including both of the polarizing plates. In this specification, “polarizing film” and “polarizing plate” are distinguished from each other. “Polarizing plate” means a laminate having a transparent protective film for protecting the polarizing film on at least one side of the “polarizing film”. It shall be.

本明細書において、Re(λ)、Rth(λ)は各々、波長λにおける面内のレターデーションおよび厚さ方向のレターデーションを表す。測定波長λnmは可視光領域の範囲、具体的には、400〜800nmの範囲であれば、いずれの波長でもよいが、400〜750nmの範囲内であることが好ましく、400nm〜700nmの範囲内であることがさらに好ましい。本明細書においては特に断わらない限り、Re、Rthは、530〜600nmで測定した値(またはこの値をもとに算出される値)を意味するものとする。面内のレターデーション(Re)はKOBRA 21ADHまたはWR(王子計測機器(株)製)において波長λnmの光をフィルム法線方向に入射させて測定される値である。測定されるフィルムが1軸または2軸の屈折率楕円体で表されるものである場合には、以下の方法によりRthは算出される。   In this specification, Re (λ) and Rth (λ) respectively represent in-plane retardation and retardation in the thickness direction at a wavelength λ. The measurement wavelength λ nm may be any wavelength as long as it is in the visible light range, specifically 400 to 800 nm, but is preferably in the range of 400 to 750 nm, preferably in the range of 400 nm to 700 nm. More preferably it is. In this specification, unless otherwise specified, Re and Rth mean values measured at 530 to 600 nm (or values calculated based on these values). In-plane retardation (Re) is a value measured by making light having a wavelength of λ nm incident in the normal direction of the film in KOBRA 21ADH or WR (manufactured by Oji Scientific Instruments). When the film to be measured is represented by a uniaxial or biaxial refractive index ellipsoid, Rth is calculated by the following method.

Rthは前記Reを、面内の遅相軸(KOBRA 21ADHまたはWRにより判断される)を傾斜軸(回転軸)として(遅相軸がない場合にはフィルム面内の任意の方向を回転軸とする)のフィルム法線方向に対して法線方向から片側50度まで10度ステップで各々その傾斜した方向から波長λnmの光を入射させて全部で6点測定し、その測定されたレターデーション値と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値を基にKOBRA 21ADHまたはWRが算出する。
上記において、法線方向から面内の遅相軸を回転軸として、ある傾斜角度にレターデーションの値がゼロとなる方向をもつフィルムの場合には、その傾斜角度より大きい傾斜角度でのレターデーション値はその符号を負に変更した後、KOBRA 21ADHまたはWRが算出する。
尚、遅相軸を傾斜軸(回転軸)として(遅相軸がない場合にはフィルム面内の任意の方向を回転軸とする)、任意の傾斜した2方向からレターデーション値を測定し、その値と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値(d)を基に、以下の式(1)及び式(2)よりRthを算出することもできる。
Rth is defined as Re, with the in-plane slow axis (determined by KOBRA 21ADH or WR) as the tilt axis (rotation axis) (in the absence of the slow axis, any direction in the film plane is the rotation axis). )) At a step of 10 degrees from the normal direction to 50 degrees on one side with respect to the film normal direction, light of wavelength λ nm is incident from each inclined direction, and a total of 6 points are measured, and the measured retardation value KOBRA 21ADH or WR is calculated based on the assumed average refractive index and the input film thickness value.
In the above case, in the case of a film having a direction in which the retardation value is zero at a certain tilt angle with the in-plane slow axis from the normal direction as the rotation axis, retardation at a tilt angle larger than the tilt angle. The value is calculated by KOBRA 21ADH or WR after changing its sign to negative.
In addition, the retardation value is measured from the two inclined directions, with the slow axis as the tilt axis (rotation axis) (in the absence of the slow axis, the arbitrary direction in the film plane is the rotation axis), Based on the value, the assumed value of the average refractive index, and the input film thickness value (d), Rth can also be calculated from the following equations (1) and (2).

Figure 0004726740
上記式中のRe(θ)は法線方向から角度θ傾斜した方向におけるレターデーション値を表す。
上記式中のnxは面内における遅相軸方向の屈折率を表し、nyは面内においてnxに直交する方向の屈折率を表し、nzはnx及びnyに直交する方向の屈折率を表す。
Figure 0004726740
Re (θ) in the above formula represents a retardation value in a direction inclined by an angle θ from the normal direction.
In the above formula, nx represents the refractive index in the slow axis direction in the plane, ny represents the refractive index in the direction perpendicular to nx in the plane, and nz represents the refractive index in the direction perpendicular to nx and ny.

測定されるフィルムが1軸や2軸の屈折率楕円体で表現できないもの、いわゆる光学軸(optic axis)がないフィルムの場合には、以下の方法によりRthは算出される。Rthは前記Reを、面内の遅相軸(KOBRA 21ADHまたはWRにより判断される)を傾斜軸(回転軸)としてフィルム法線方向に対して−50度から+50度まで10度ステップで各々その傾斜した方向から波長λnmの光を入射させて11点測定し、その測定されたレターデーション値と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値をもとにKOBRA 21ADHまたはWRが算出する。この算出されたnx、ny及びnzよりNz=(nx−nz)/(nx−ny)が更に算出される。なお、本明細書において、特に断らない限り、測定波長は590nmであり、25℃、60%RHにおける測定値とする。
ここで、本明細書においては、R、G、Bの波長として、Rは波長650nm、Gは波長550nm、Bは波長450nmを用いた。R、G、Bの波長は必ずしもこの波長で代表されるものではないが、本発明の効果を奏する光学特性を規定するのに適当な波長であると考えられる。
In the case where the film to be measured cannot be expressed by a uniaxial or biaxial refractive index ellipsoid, that is, a film having no so-called optic axis, Rth is calculated by the following method. Rth is the Re in 10 degree steps from −50 degrees to +50 degrees with respect to the normal direction of the film, with the in-plane slow axis (determined by KOBRA 21ADH or WR) as the tilt axis (rotation axis). 11 points of light having a wavelength of λ nm are incident from an inclined direction, and KOBRA 21ADH or WR is calculated based on the measured retardation value, the assumed average refractive index, and the input film thickness value. Nz = (nx−nz) / (nx−ny) is further calculated from the calculated nx, ny and nz. In this specification, unless otherwise specified, the measurement wavelength is 590 nm, and the measurement value is 25 ° C. and 60% RH.
Here, in this specification, as wavelengths of R, G, and B, R has a wavelength of 650 nm, G has a wavelength of 550 nm, and B has a wavelength of 450 nm. The wavelengths of R, G, and B are not necessarily represented by these wavelengths, but are considered to be suitable wavelengths for defining the optical characteristics that exhibit the effects of the present invention.

以下、図面を用いて本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1及び図3は、本発明の液晶表示装置の一実施形態の模式図である。また、図2は、本発明の液晶表示装置の画素領域例を示す模式図である。
[液晶表示装置]
図1に示す液晶表示装置は、偏光膜8及び20と、第1位相差層10と、第2位相差層12と、基板13及び17と、該基板に挟持される液晶層15とを有する。偏光膜8及20は、それぞれ保護膜7aと7b及び19aと19bによって挟持されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 and 3 are schematic views of an embodiment of the liquid crystal display device of the present invention. FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of a pixel region of the liquid crystal display device of the present invention.
[Liquid Crystal Display]
The liquid crystal display device shown in FIG. 1 includes polarizing films 8 and 20, a first retardation layer 10, a second retardation layer 12, substrates 13 and 17, and a liquid crystal layer 15 sandwiched between the substrates. . The polarizing films 8 and 20 are sandwiched between protective films 7a and 7b and 19a and 19b, respectively.

図1の液晶表示装置では、液晶セルは、基板13及び17と、これらに挟持される液晶層15とを含む。液晶層15の厚さd(μm)と屈折率異方性Δnとの積Δn・dは透過モードにおいて、ねじれ構造を持たないIPS型では0.2〜0.4μmの範囲が最適値となる。この範囲では白表示輝度が高く、黒表示輝度が小さいことから、明るくコントラストの高い表示装置が得られる。基板13及び17の液晶層15に接触する表面には、配向膜(不図示)が形成されていて、液晶分子を基板13及び17の表面に対して略平行に配向させるとともに配向膜上に施されたラビング処理方向14及び18等により、電圧無印加状態もしくは低印加状態における液晶分子配向方向が制御され、所定の方向に遅相軸16を有する。また、基板13又は17の内面には、液晶分子に電圧印加可能な電極(不図示)が形成されている。   In the liquid crystal display device of FIG. 1, the liquid crystal cell includes substrates 13 and 17 and a liquid crystal layer 15 sandwiched between them. The product Δn · d of the thickness d (μm) of the liquid crystal layer 15 and the refractive index anisotropy Δn is optimal in the range of 0.2 to 0.4 μm for the IPS type having no twisted structure in the transmission mode. . In this range, the white display luminance is high and the black display luminance is small, so that a bright and high-contrast display device can be obtained. An alignment film (not shown) is formed on the surfaces of the substrates 13 and 17 that are in contact with the liquid crystal layer 15, and the liquid crystal molecules are aligned substantially parallel to the surfaces of the substrates 13 and 17 and applied to the alignment films. By the rubbing treatment directions 14 and 18 and the like, the liquid crystal molecule alignment direction in the voltage non-application state or the low application state is controlled, and has a slow axis 16 in a predetermined direction. Further, an electrode (not shown) capable of applying a voltage to the liquid crystal molecules is formed on the inner surface of the substrate 13 or 17.

図2に、液晶層15の1画素領域中の液晶分子の配向を模式的に示す。図2は、液晶層15の1画素に相当する程度の極めて小さい面積の領域中の液晶分子の配向を、基板13及び17の内面に形成された配向膜のラビング方向4、及び基板13及び17の内面に形成された液晶分子に電圧印加可能な電極2及び3とともに示した模式図である。電界効果型液晶として正の誘電異方性を有するネマチック液晶を用いてアクティブ駆動を行った場合の、電圧無印加状態若しくは低印加状態での液晶分子配向方向は5a及び5bであり、この時に黒表示が得られる。電極2及び3間に印加されると、電圧に応じて液晶分子は6a及び6b方向へとその配向方向を変える。通常、この状態で明表示を行なう。   FIG. 2 schematically shows the orientation of the liquid crystal molecules in one pixel region of the liquid crystal layer 15. FIG. 2 shows the alignment of liquid crystal molecules in a very small area corresponding to one pixel of the liquid crystal layer 15 in the rubbing direction 4 of the alignment film formed on the inner surfaces of the substrates 13 and 17 and the substrates 13 and 17. It is the schematic diagram shown with the electrodes 2 and 3 which can apply a voltage to the liquid crystal molecule formed in the inner surface. When active driving is performed using a nematic liquid crystal having positive dielectric anisotropy as a field effect liquid crystal, the liquid crystal molecule alignment directions in a no voltage application state or a low application state are 5a and 5b. A display is obtained. When applied between the electrodes 2 and 3, the liquid crystal molecules change their alignment direction in the directions of 6 a and 6 b in accordance with the voltage. Usually, bright display is performed in this state.

再び図1において、偏光膜8及び偏光膜20は、その透過軸9及び21を直交にして配置されている。第1位相差層10の遅相軸11は、偏光膜8の透過軸9及び黒表示時の液晶層15中の液晶分子の遅相軸方向16に平行である。
図1に示す液晶表示装置では、偏光膜8が二枚の保護膜7a及び7bに挟持された構成を示しているが、保護膜7bはなくてもよい。また、偏光膜20も二枚の保護膜19a及び19bに挟持されているが、液晶層15に近い側の保護膜19aはなくてもよい。なお、図1の態様では、第1位相差層及び第2位相差層は、液晶セルの位置を基準にして、液晶セルと視認側の偏光膜との間に配置されていてもよいし、液晶セルと背面側の偏光膜との間に配置されていてもよい。
In FIG. 1 again, the polarizing film 8 and the polarizing film 20 are arranged with their transmission axes 9 and 21 orthogonal to each other. The slow axis 11 of the first retardation layer 10 is parallel to the transmission axis 9 of the polarizing film 8 and the slow axis direction 16 of the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer 15 during black display.
In the liquid crystal display device shown in FIG. 1, the configuration in which the polarizing film 8 is sandwiched between the two protective films 7a and 7b is shown, but the protective film 7b may be omitted. Further, although the polarizing film 20 is also sandwiched between the two protective films 19a and 19b, the protective film 19a on the side close to the liquid crystal layer 15 may be omitted. In the embodiment of FIG. 1, the first retardation layer and the second retardation layer may be disposed between the liquid crystal cell and the viewing-side polarizing film with reference to the position of the liquid crystal cell. You may arrange | position between the liquid crystal cell and the polarizing film of the back side.

第1位相差層10及び第2位相差層は、液晶セルのレターデーションの光学補償に寄与する。第1位相差層10の波長450nmにおけるReとRthの比Re/Rth(450nm)は、波長550nmにおけるRe/Rth(550nm)の0.4〜0.95倍であり、波長650nmにおけるRe/Rth(650nm)が、Re/Rth(550nm)の1.05〜1.93倍であり、Rth(550nm)が70nm〜400nmであり、且つRe(550nm)が20nm〜150nmである。一方、第2位相差層12のRe(550nm)は略0で、且つRth(550nm)は、−80nm〜−400nmである。本態様では、第1位相差層10は、その遅相軸11を、偏光膜8の透過軸9と平行にして配置される。   The first retardation layer 10 and the second retardation layer contribute to optical compensation of the retardation of the liquid crystal cell. The ratio Re / Rth (450 nm) of Re and Rth at a wavelength of 450 nm of the first retardation layer 10 is 0.4 to 0.95 times Re / Rth (550 nm) at a wavelength of 550 nm, and Re / Rth at a wavelength of 650 nm. (650 nm) is 1.05 to 1.93 times Re / Rth (550 nm), Rth (550 nm) is 70 nm to 400 nm, and Re (550 nm) is 20 nm to 150 nm. On the other hand, Re (550 nm) of the second retardation layer 12 is substantially 0, and Rth (550 nm) is −80 nm to −400 nm. In this embodiment, the first retardation layer 10 is arranged with the slow axis 11 parallel to the transmission axis 9 of the polarizing film 8.

ここで、図1の構成の液晶表示装置において、第1及び第2位相差層によって得られる光学補償効果について、図4に示すポアンカレ球を用いて説明する。ここで、光は下側の偏光膜20側から入射し、光の伝播方向は方位角45度、極角34度の方向とした。図4では、ポアンカレ球をS2軸の正の方向から見ている。なお、「極角」とは、位相差層の層平面(光の入射面)をxy平面とした場合に、z軸方向の傾きをいい、極角=0°は層平面に平行で、極角=90°は層平面の法線方向に一致する。また、「方位角」とは、位相差層の面内の直交する軸の一方に対する傾きであり、例えば、位相差層の層平面に向って右側、水平方向をx軸+側とした場合の反時計回りのx軸となす角を意味する。
図4では、偏光膜20を通った光の偏光状態はA点に相当する。一方、偏光膜8の吸収軸方向すなわち偏光膜8で完全に吸収される偏光状態はB点に相当する。一般的に黒表示時に斜め方向におけるOFF AXISの光りぬけが生じるのは、このA点とB点がずれていることに起因する。光学補償フィルムの役割は、最初の偏光状態であるA点の偏光状態を、液晶層を通過することによる遷移も含めて、最終的にB点の偏光状態に変換することである。仮に、最終的に偏光状態がB点ではないB’点となった場合は、B’点のB点からの距離に比例した光り抜けが生じることになる。本態様では、所定の光学特性を示す第1及び第2位相差層を組み合わせて、所定の順番で配置することにより、最終的な偏光状態をB点として、黒表示時の斜め方向の光抜けを防止するとともに、視野角に依存した色ずれを抑制している。
Here, the optical compensation effect obtained by the first and second retardation layers in the liquid crystal display device having the configuration of FIG. 1 will be described using the Poincare sphere shown in FIG. Here, the light is incident from the lower polarizing film 20 side, and the propagation direction of the light is set to a direction having an azimuth angle of 45 degrees and a polar angle of 34 degrees. In FIG. 4, the Poincare sphere is viewed from the positive direction of the S2 axis. The “polar angle” refers to the inclination in the z-axis direction when the layer plane (light incident surface) of the retardation layer is the xy plane, and the polar angle = 0 ° is parallel to the layer plane. The angle = 90 ° coincides with the normal direction of the layer plane. The “azimuth angle” is an inclination with respect to one of the orthogonal axes in the plane of the retardation layer. For example, when the horizontal direction is the right side and the horizontal direction is the x-axis + side toward the layer plane of the retardation layer. It means the angle formed with the counterclockwise x-axis.
In FIG. 4, the polarization state of the light passing through the polarizing film 20 corresponds to point A. On the other hand, the direction of the absorption axis of the polarizing film 8, that is, the polarization state completely absorbed by the polarizing film 8, corresponds to the B point. In general, the OFF AXIS loss of light in the oblique direction during black display is caused by the deviation of the points A and B. The role of the optical compensation film is to finally convert the polarization state at point A, which is the first polarization state, into the polarization state at point B, including the transition caused by passing through the liquid crystal layer. If the polarization state finally becomes the B ′ point that is not the B point, light leakage proportional to the distance from the B point to the B ′ point occurs. In this aspect, by combining the first and second retardation layers exhibiting predetermined optical characteristics and arranging them in a predetermined order, light leakage in an oblique direction during black display with the final polarization state as point B In addition, the color shift depending on the viewing angle is suppressed.

図1の構成の液晶表示装置において、まず、偏光膜20を通過した光の偏光状態はA点となり、引き続き、光学異方性層の小さい保護膜19aを通過した後も、その偏光状態は、A点付近のままである。例えば、保護膜19aのレターデーションをほぼ0に設定すると、偏光状態はA点から全く動かない。その後、第2位相差層を通過すると、偏光状態が変化するが、第2位相差層12は、正の屈折率異方性を持ちほぼ垂直方向に光軸を持つことから、ポアンカレ球上では、第2位相差層を通過することによる偏光状態の遷移は、図4に示す通り、上から下への矢印で表されるような回転となる。その回転角度は、第2位相差層12の斜め方向からの実効的なレターデーションΔn’d’を波長で割った値Δn’d’/λに比例するが、このΔn’d’/λ値は、R光,G光及びB光のそれぞれの波長が異なるので、一定ではない。従って、第2位相差層12を通過した後の偏光状態は、図4に示す通り、R、G、Bでそれぞれ異なる点になる。本態様では、上記したR、G及びBにおけるRe/Rth値、Re(550nm)値及びRth(550nm)が所定の関係を満足する第1位相差層10を通過させることで、第2位相差層12を通過し、異なる偏光状態にあるR光、G光、及びB光を、同一の偏光状態であるB点に遷移させている。その結果、黒表示時に斜めから入射した光は、偏光膜8によって遮光され光抜けが軽減されるとともに、視野角に依存した色づきを解消することができる。   In the liquid crystal display device having the configuration of FIG. 1, first, the polarization state of the light that has passed through the polarizing film 20 becomes point A, and even after passing through the protective film 19a having a small optical anisotropic layer, the polarization state is It remains in the vicinity of point A. For example, when the retardation of the protective film 19a is set to almost 0, the polarization state does not move from the point A at all. After that, when passing through the second retardation layer, the polarization state changes. However, since the second retardation layer 12 has a positive refractive index anisotropy and an optical axis in a substantially vertical direction, on the Poincare sphere, The transition of the polarization state by passing through the second retardation layer is a rotation represented by an arrow from top to bottom as shown in FIG. The rotation angle is proportional to the value Δn′d ′ / λ obtained by dividing the effective retardation Δn′d ′ from the oblique direction of the second retardation layer 12 by the wavelength, and this Δn′d ′ / λ value. Is not constant because the wavelengths of R light, G light, and B light are different. Therefore, the polarization state after passing through the second retardation layer 12 is different in each of R, G, and B as shown in FIG. In this aspect, the second phase difference is obtained by passing the first retardation layer 10 in which the Re / Rth value, Re (550 nm) value, and Rth (550 nm) in R, G, and B described above satisfy a predetermined relationship. R light, G light, and B light that pass through the layer 12 and are in different polarization states are transitioned to a point B that is in the same polarization state. As a result, light incident obliquely during black display is blocked by the polarizing film 8 and light leakage is reduced, and coloring dependent on the viewing angle can be eliminated.

本態様では、第1位相差層10と第2位相差層12とは、一体的な部材である光学補償フィルムとして液晶表示装置に組み込まれていてもよいし、それぞれ単独の光学補償フィルムとして組み込まれていてもよい。また、偏光膜8、及びその保護膜7a、7bと一体化された楕円偏光板として液晶表示装置に組み込まれていてもよい。   In this embodiment, the first retardation layer 10 and the second retardation layer 12 may be incorporated in the liquid crystal display device as an optical compensation film that is an integral member, or incorporated as individual optical compensation films. It may be. Moreover, you may incorporate in the liquid crystal display device as an elliptically polarizing plate integrated with the polarizing film 8 and its protective film 7a, 7b.

本発明の他の実施形態を図3に示す。なお、図1と同一の部材については同一の番号を付し、詳細な説明は省略する。
図3の液晶表示装置は、第2位相差層12及び第1位相差層10の配置順序が逆転し、第2位相差層12が偏光膜8及び第1位相差層10の間に配置されている。図3に示す態様では、第1位相差層10は、その遅相軸11が、偏光膜8の透過軸9と黒表示時の液晶層15中の液晶分子の遅相軸方向16は直交に配置される。なお、図3の態様では、第1位相差層及び第2位相差層は、液晶セルの位置を基準にして、液晶セルと視認側の偏光膜との間に配置されていてもよいし、液晶セルと背面側の偏光膜との間に配置されていてもよい。
Another embodiment of the present invention is shown in FIG. In addition, the same number is attached | subjected about the member same as FIG. 1, and detailed description is abbreviate | omitted.
In the liquid crystal display device of FIG. 3, the arrangement order of the second retardation layer 12 and the first retardation layer 10 is reversed, and the second retardation layer 12 is disposed between the polarizing film 8 and the first retardation layer 10. ing. In the embodiment shown in FIG. 3, the first retardation layer 10 has a slow axis 11 perpendicular to the transmission axis 9 of the polarizing film 8 and the slow axis direction 16 of the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer 15 during black display. Be placed. In the aspect of FIG. 3, the first retardation layer and the second retardation layer may be disposed between the liquid crystal cell and the viewing-side polarizing film with reference to the position of the liquid crystal cell. You may arrange | position between the liquid crystal cell and the polarizing film of the back side.

なお、図1の液晶表示装置と同様、偏光膜8の液晶層15に近い側の保護膜7bはなくてもよいし、また、偏光膜20の液晶層15に近い側の保護膜19aはなくてもよい。また、図1の液晶表示装置と同様、第1位相差層10と第2位相差層12とは、一体的な部材である光学補償フィルムとして液晶表示装置に組み込まれていてもよいし、それぞれ単独の光学補償フィルムとして組み込まれていてもよい。また、偏光膜8、及びその保護膜7a、7bと一体化された楕円偏光板として液晶表示装置に組み込まれていてもよい。   As in the liquid crystal display device of FIG. 1, the protective film 7b on the side close to the liquid crystal layer 15 of the polarizing film 8 may not be provided, and the protective film 19a on the side of the polarizing film 20 close to the liquid crystal layer 15 is not provided. May be. Further, like the liquid crystal display device of FIG. 1, the first retardation layer 10 and the second retardation layer 12 may be incorporated in the liquid crystal display device as an optical compensation film that is an integral member, respectively. It may be incorporated as a single optical compensation film. Moreover, you may incorporate in the liquid crystal display device as an elliptically polarizing plate integrated with the polarizing film 8 and its protective film 7a, 7b.

図3の構成の液晶表示装置の光学補償作用についても、ポアンカレ球を用いて、図1の構成の液晶表示装置と同様に説明することができる。   The optical compensation effect of the liquid crystal display device having the configuration shown in FIG. 3 can also be described using the Poincare sphere in the same manner as the liquid crystal display device having the configuration shown in FIG.

なお、図1及び図3には、上側偏光板及び下側偏光板を備えた透過モードの表示装置の態様を示したが、本発明は一の偏光板のみを備える反射モードの態様であってもよく、かかる場合は、液晶セル内の光路が2倍になることから、液晶層の最適Δn・dの値は上記の1/2程度の値になる。また、本発明に用いられる液晶セルはIPSモードに限定されることなく、黒表示時に液晶分子が前記一対の基板の表面に対して実質的に平行に配向する液晶表示装置であれば、いずれも好適に用いることができる。この例としては強誘電性液晶表示装置、反強誘電性液晶表示装置、ECB型液晶表示装置がある。   1 and 3 show a mode of a transmissive mode display device including an upper polarizing plate and a lower polarizing plate, the present invention is a mode of a reflective mode including only one polarizing plate. In such a case, since the optical path in the liquid crystal cell is doubled, the optimum value Δn · d of the liquid crystal layer is about ½ of the above value. The liquid crystal cell used in the present invention is not limited to the IPS mode, and any liquid crystal display device in which liquid crystal molecules are aligned substantially parallel to the surfaces of the pair of substrates during black display can be used. It can be used suitably. Examples thereof include a ferroelectric liquid crystal display device, an antiferroelectric liquid crystal display device, and an ECB type liquid crystal display device.

また、本発明の液晶表示装置は、図1〜図3に示す構成に限定されず、他の部材を含んでいてもよい。例えば、液晶層と偏光膜との間にカラーフィルターを配置してもよい。また、偏光膜の保護膜の表面に反射防止処理やハードコートを施してもよい。また、構成部材に導電性を付与したものを使用してもよい。また、透過型として使用する場合は、冷陰極あるいは熱陰極蛍光管、あるいは発光ダイオード、フィールドエミッション素子、エレクトロルミネッセント素子を光源とするバックライトを背面に配置することができる。この場合、バックライトの配置は図1及び図3の上側であっても下側であってもよい。また、液晶層とバックライトとの間に、反射型偏光板や拡散板、プリズムシートや導光板を配置することもできる。また、上記した様に、本発明の液晶表示装置は、反射型であってもよく、かかる場合は、偏光板は観察側に1枚配置したのみでよく、液晶セル背面あるいは液晶セルの下側基板の内面に反射膜を配置する。もちろん前記光源を用いたフロントライトを液晶セル観察側に設けることも可能である。   Moreover, the liquid crystal display device of this invention is not limited to the structure shown in FIGS. 1-3, The other member may be included. For example, a color filter may be disposed between the liquid crystal layer and the polarizing film. Further, an antireflection treatment or a hard coat may be applied to the surface of the protective film of the polarizing film. Moreover, you may use what gave electroconductivity to the structural member. In the case of use as a transmission type, a cold cathode or a hot cathode fluorescent tube, or a backlight having a light emitting diode, a field emission element, or an electroluminescent element as a light source can be disposed on the back surface. In this case, the arrangement of the backlight may be on the upper side or the lower side in FIGS. In addition, a reflective polarizing plate, a diffusion plate, a prism sheet, or a light guide plate can be disposed between the liquid crystal layer and the backlight. In addition, as described above, the liquid crystal display device of the present invention may be of a reflective type. In such a case, only one polarizing plate may be disposed on the observation side, and the back side of the liquid crystal cell or the lower side of the liquid crystal cell. A reflective film is disposed on the inner surface of the substrate. Of course, it is also possible to provide a front light using the light source on the liquid crystal cell observation side.

本発明の液晶表示装置には、画像直視型、画像投影型や光変調型が含まれる。本発明は、TFTやMIMのような3端子又は2端子半導体素子を用いたアクティブマトリックス液晶表示装置に適用した態様が特に有効である。勿論、時分割駆動と呼ばれるパッシブマトリックス液晶表示装置に適用した態様も有効である。   The liquid crystal display device of the present invention includes an image direct view type, an image projection type, and a light modulation type. The present invention is particularly effective when applied to an active matrix liquid crystal display device using a three-terminal or two-terminal semiconductor element such as TFT or MIM. Of course, a mode applied to a passive matrix liquid crystal display device called time-division driving is also effective.

以下、本発明の液晶表示装置に使用可能な種々の部材の好ましい光学特性や、その作製に用いられる材料、及び製造方法等について、詳細に説明する。   Hereinafter, preferred optical characteristics of various members usable in the liquid crystal display device of the present invention, materials used for the production thereof, manufacturing methods, and the like will be described in detail.

まず、第1及び第2位相差層について説明する。第1及び第2位相差層は、上記光学特性を単独で満足する一層の光学異方性層のみからなっていてもよいし、複数の層を組み合わせることによって上記光学特性を満足する複数の光学異方性層の積層体であってもよい。また、一以上の光学異方性層と一以上の光学等方性層との積層体であってもよい。
[第1位相差層]
本発明に利用される第1位相差層は、Rth(550nm)が70〜400nmであり、且つRe(550nm)が20〜150nmである。斜め方向の光漏れをより低減するためには、第1位相差層のRe(550nm)は、40nm〜115nmであるのがより好ましく、60nm〜95nmであるのがさらに好ましく、Rth(550nm)は、100〜400nmであるのが好ましく、200〜300nmであるのがより好ましい。さらに、前記第1位相差層は、波長450nmにおけるReとRthの比Re/Rth(450nm)が、波長550nmにおけるRe/Rth(550nm)の0.4〜0.95倍(好ましくは、0.5〜0.8倍)であり、波長650nmにおけるRe/Rth(650nm)が、Re/Rth(550nm)の1.05〜1.93倍(好ましくは1.2〜1.6倍)である。Re/Rth(550nm)は0.1〜0.6であるのが好ましく、0.15〜0.4であるのがより好ましく、0.18〜0.3であるのがさらに好ましい。
また、第1位相差層のNz=(nx−nz)/(nx−ny)で定義されるNzは、1.5〜7であるのが好ましく、2.0〜5.5であるのがより好ましく、2.5〜4.5であるのがさらに好ましい。
First, the first and second retardation layers will be described. The first and second retardation layers may be composed of only one optical anisotropic layer that satisfies the above optical characteristics alone, or a plurality of optical elements that satisfy the above optical characteristics by combining a plurality of layers. It may be a laminate of anisotropic layers. Moreover, the laminated body of one or more optically anisotropic layers and one or more optically isotropic layers may be sufficient.
[First retardation layer]
The first retardation layer used in the present invention has Rth (550 nm) of 70 to 400 nm and Re (550 nm) of 20 to 150 nm. In order to further reduce light leakage in an oblique direction, Re (550 nm) of the first retardation layer is more preferably 40 nm to 115 nm, further preferably 60 nm to 95 nm, and Rth (550 nm) is 100 to 400 nm is preferable, and 200 to 300 nm is more preferable. Further, in the first retardation layer, the Re / Rth ratio Re / Rth (450 nm) at a wavelength of 450 nm is 0.4 to 0.95 times Rep / Rth (550 nm) at a wavelength of 550 nm. 5 to 0.8 times), and Re / Rth (650 nm) at a wavelength of 650 nm is 1.05 to 1.93 times (preferably 1.2 to 1.6 times) Re / Rth (550 nm). . Re / Rth (550 nm) is preferably from 0.1 to 0.6, more preferably from 0.15 to 0.4, and even more preferably from 0.18 to 0.3.
Further, Nz defined by Nz = (nx−nz) / (nx−ny) of the first retardation layer is preferably 1.5 to 7, and preferably 2.0 to 5.5. More preferably, it is 2.5 to 4.5.

前記第1位相差層は、前記光学特性を有する限り、その材料及び形態については特に制限されない。例えば、複屈折ポリマーフィルムからなる位相差膜であってもよい。また、上記した通り、前記第1位相差層は積層体であってもよく、例えば、ポリマーフィルム等からなる支持体と、その上に高分子化合物の溶液又は溶融液を塗布して形成した膜とを有する積層フィルム、及びポリマーフィルム等かならる支持体と、その上に、低分子あるいは高分子液晶性化合物を含有する組成物から形成された光学異方性層とを有する積層フィルム等、いずれも使用することができる。また、それぞれを積層して使用することもできる。なお、前記第1位相差層が、液晶性組成物から形成された光学異方性層と、それを支持するポリマーフィルム等からなる支持体との積層体である態様では、前記支持体は、上記光学特性に寄与していてもよいし、寄与していなくてもよい。   As long as the first retardation layer has the optical characteristics, the material and form thereof are not particularly limited. For example, a retardation film made of a birefringent polymer film may be used. Further, as described above, the first retardation layer may be a laminate, for example, a support formed of a polymer film or the like, and a film formed by applying a polymer compound solution or melt on the support. And a laminated film having a support made of a polymer film and the like, and an optically anisotropic layer formed thereon from a composition containing a low-molecular or high-molecular liquid crystalline compound, etc. Either can be used. Moreover, each can also be laminated | stacked and used. In the aspect in which the first retardation layer is a laminate of an optically anisotropic layer formed from a liquid crystalline composition and a support made of a polymer film or the like that supports the optically anisotropic layer, the support is It may or may not contribute to the optical characteristics.

特に本発明では、前記第1位相差層が、所定の波長分散特性を示すことが一つの特徴である。複屈折ポリマーの波長分散特性は、Reに関しては側鎖を延伸方向と直交方向に配向させる、リタデーション逆分散化する化合物を添加する、等の方法、Rthに関しては短波側のみRthを増加させる平面性の高い化合物を添加する等により調整して、所望の範囲にすることができる。また、液晶組成物から形成された光学異方性層の波長分散特性は、用いる液晶組成物の吸収波長を短波長側にずらす、等により調整して所望の範囲にすることができる。   In particular, in the present invention, it is one feature that the first retardation layer exhibits a predetermined wavelength dispersion characteristic. The wavelength dispersion characteristics of the birefringent polymer are as follows. For Re, the side chain is oriented in the direction perpendicular to the stretching direction, and a compound that reversely disperses retardation is added. For Rth, flatness that increases Rth only on the short wave side. It can be adjusted to a desired range by adding a compound having a high value. The wavelength dispersion characteristic of the optically anisotropic layer formed from the liquid crystal composition can be adjusted to a desired range by adjusting the absorption wavelength of the liquid crystal composition to be used to the short wavelength side.

複屈折ポリマーフィルムとしては、複屈折特性の制御性や透明性、耐熱性に優れるものが好ましい。この場合、用いる高分子材料としては均一な二軸配向が達成できる高分子であれば特に制限はないが、従来公知のもので溶液流延法や押出し成形方式で製膜できるもの好ましく、ノルボルネン系高分子、ポリカーボネート系高分子、ポリアリレート系高分子、ポリエステル系高分子、ポリサルフォン等の芳香族系高分子、セルロースアシレート、又は、それらポリマーの2種又は3種以上を混合したポリマーなどが挙げられる。中でも、ノルボルネン系高分子及びセルロースアシレートが好ましい。   The birefringent polymer film is preferably a film having excellent controllability of birefringence characteristics, transparency and heat resistance. In this case, the polymer material to be used is not particularly limited as long as it is a polymer capable of achieving uniform biaxial orientation, but is preferably a conventionally known material that can be formed by a solution casting method or an extrusion method, and is preferably a norbornene-based material. Polymers, polycarbonate polymers, polyarylate polymers, polyester polymers, aromatic polymers such as polysulfone, cellulose acylate, or polymers obtained by mixing two or more of these polymers It is done. Among these, norbornene polymers and cellulose acylate are preferable.

前記第1位相差層は、二軸配向性である。二軸配向性の高分子フィルムは、押出し成形方式や流延製膜方式等の適宜な方式で製造した高分子(好ましくは熱可塑性樹脂)からなるフィルムを、例えばロールによる縦延伸方式、テンターによる横延伸方式や二軸延伸方式などにより、延伸処理することにより得られる。前記のロールによる縦延伸方式では加熱ロールを用いる方法や雰囲気を加熱する方法、それらを併用する方法等の適宜な加熱方法を採ることができる。またテンターによる二軸延伸方式では全テンター方式による同時二軸延伸方法や、ロール・テンター法による逐次二軸延伸方法などの適宜な方法を採ることができる。
また、配向ムラや位相差ムラの少ないものが好ましい。その厚さは、位相差等により適宜に決定し得るが、一般的には、薄型化の点より1〜300μmであるのが好ましく、10〜200μmであるのがより好ましく、20〜150μmであるのがさらに好ましい。
The first retardation layer is biaxially oriented. A biaxially oriented polymer film is a film made of a polymer (preferably a thermoplastic resin) produced by an appropriate method such as an extrusion molding method or a casting film forming method, such as a longitudinal stretching method using a roll or a tenter. It can be obtained by subjecting it to a stretching treatment by a transverse stretching method or a biaxial stretching method. In the longitudinal stretching method using the roll, an appropriate heating method such as a method using a heating roll, a method of heating an atmosphere, or a method of using them together can be adopted. In the biaxial stretching method using a tenter, an appropriate method such as a simultaneous biaxial stretching method using an all tenter method or a sequential biaxial stretching method using a roll tenter method can be employed.
Moreover, a thing with little orientation nonuniformity and phase difference nonuniformity is preferable. The thickness can be appropriately determined depending on the phase difference or the like, but in general, it is preferably 1 to 300 μm, more preferably 10 to 200 μm, more preferably 20 to 150 μm from the viewpoint of thinning. Is more preferable.

ノルボルネン系高分子としては、ノルボルネン及びその誘導体、テトラシクロドデセン及びその誘導体、ジシクロペンタジエン及びその誘導体、メタノテトラヒドロフルオレン及びその誘導体などのノルボルネン系モノマーを主成分とするモノマーの重合体であり、ノルボルネン系モノマーの開環重合体、ノルボルネン系モノマーとこれと開環共重合可能なその他のモノマーとの開環共重合体、ノルボルネン系モノマーの付加重合体、ノルボルネン系モノマーとこれと共重合可能なその他のモノマーとの付加共重合体、及びの水素添加物などが挙げられる。これらの中でも、耐熱性、機械的強度等の観点から、ノルボルネン系モノマーの開環重合体水素化物が最も好ましい。ノルボルネン系重合体、単環の環状オレフィンの重合体、又は環状共役ジエンの重合体の分子量は、使用目的に応じて適宜選択されるが、シクロヘキサン溶液(重合体樹脂が溶解しない場合はトルエン溶液)のゲル・パーミエーション・クロマトグラフィーで測定したポリイソプレン又はポリスチレン換算の重量平均分子量で、通常5,000〜500,000、好ましくは8,000〜200,000、より好ましくは10,000〜100,000の範囲であるときに、フィルム(A)の機械的強度、及び成形加工性とが高度にバランスされて好適である。   As the norbornene-based polymer, norbornene and derivatives thereof, tetracyclododecene and derivatives thereof, dicyclopentadiene and derivatives thereof, methanotetrahydrofluorene and derivatives thereof monomers are polymers of monomers as a main component, Ring-opening polymer of norbornene monomer, ring-opening copolymer of norbornene monomer and other monomer capable of ring-opening copolymerization, addition polymer of norbornene monomer, copolymerizable with norbornene monomer Examples include addition copolymers with other monomers and hydrogenated products thereof. Among these, from the viewpoints of heat resistance, mechanical strength, and the like, a ring-opening polymer hydride of a norbornene monomer is most preferable. The molecular weight of the norbornene polymer, the polymer of the monocyclic olefin, or the polymer of the cyclic conjugated diene is appropriately selected according to the purpose of use, but a cyclohexane solution (a toluene solution when the polymer resin does not dissolve) The weight average molecular weight in terms of polyisoprene or polystyrene measured by gel permeation chromatography is usually 5,000 to 500,000, preferably 8,000 to 200,000, more preferably 10,000 to 100,000. When it is in the range of 000, the mechanical strength of the film (A) and the moldability are highly balanced and suitable.

セルロースアシレートのアシル基としては、脂肪族基でもアリル基でもよく特に限定されない。それらは、例えばセルロースのアルキルカルボニルエステル、アルケニルカルボニルエステルあるいは芳香族カルボニルエステル、芳香族アルキルカルボニルエステルなどであり、それぞれさらに置換された基を有していてもよく、総炭素数が22以下のエステル基が好ましい。これらの好ましいセルロースアシレートとしては、エステル部の総炭素数が22以下のアシル基(例えば、アセチル、プロピオニル、ブチロイル、バレル、ヘプタノイル、オクタノイル、デカノイル、ドデカノイル、トリデカノイル、ヘキサデカノイル、オクタデカノイルなど)、アリールカルボニル基(アクリル、メタクリルなど)、アリルカルボニルキ(ベンゾイル、ナフタロイルなど)、シンナモイル基を挙げることができる。これらの中でも、セルロースアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートステアレート、セルロースアセテートベンゾエートなどであり、混合エステルの場合はその比率は特に限定されないが、好ましくはアセテートが総エステルの30モル%以上であることが好ましい。   The acyl group of cellulose acylate may be an aliphatic group or an allyl group, and is not particularly limited. They are, for example, cellulose alkylcarbonyl esters, alkenylcarbonyl esters or aromatic carbonyl esters, aromatic alkylcarbonyl esters, etc., each of which may further have a substituted group, and an ester having a total carbon number of 22 or less. Groups are preferred. These preferable cellulose acylates include acyl groups having a total carbon number of 22 or less in the ester portion (for example, acetyl, propionyl, butyroyl, barrel, heptanoyl, octanoyl, decanoyl, dodecanoyl, tridecanoyl, hexadecanoyl, octadecanoyl, etc. ), Arylcarbonyl groups (such as acryl and methacryl), allylcarbonyl groups (such as benzoyl and naphthaloyl), and cinnamoyl groups. Among these, cellulose acetate, cellulose acetate propionate, cellulose acetate butyrate, cellulose acetate stearate, cellulose acetate benzoate, and the like are not particularly limited in the case of mixed esters, but preferably acetate is the total ester. It is preferable that it is 30 mol% or more.

これらの中でも、セルロースアシレートが好ましく、特に写真用グレードのものが好ましく、市販の写真用グレードのものは粘度平均重合度、置換度等の品質を満足して入手することができる。写真用グレードのセルローストリアセテートのメーカーとしては、ダイセル化学工業(株)(例えばLT−20,30,40,50,70,35,55,105など)、イーストマンコダック社(例えば、CAB−551−0.01、CAB−551−0.02、CAB−500−5、CAB−381−0.5、CAB−381−02、CAB−381−20、CAB−321−0.2、CAP−504−0.2、CAP−482−20、CA−398−3など)、コートルズ社、ヘキスト社等があり、何れも写真用グレードのセルロースアシレートを使用できる。また、フィルムの機械的特性や光学的な特性を制御する目的で、可塑剤、界面活性剤、レターデーション調節剤、UV吸収剤などを今後することができる(参考資料:特開2002−277632号公報、特開2002−182215号公報)   Among these, cellulose acylate is preferred, and photographic grades are particularly preferred, and commercially available photographic grades can be obtained with satisfactory quality such as viscosity average degree of polymerization and substitution degree. As manufacturers of photographic grade cellulose triacetate, Daicel Chemical Industries, Ltd. (for example, LT-20, 30, 40, 50, 70, 35, 55, 105, etc.), Eastman Kodak Company (for example, CAB-551) 0.01, CAB-551-0.02, CAB-500-5, CAB-381-0.5, CAB-381-02, CAB-381-20, CAB-321-0.2, CAP-504 0.2, CAP-482-20, CA-398-3, etc.), Coatles, Hoechst, etc., any of which can use photographic grade cellulose acylate. Further, for the purpose of controlling the mechanical properties and optical properties of the film, plasticizers, surfactants, retardation modifiers, UV absorbers, and the like can be used in the future (reference material: JP-A No. 2002-277632). Gazette, JP-A-2002-182215)

透明高分子をシート又はフィルム状に成形する方法は、例えば、加熱溶融成形法、溶液流延法のいずれも用いることができる。加熱溶融成形法は、さらに詳細に、押出成形法、プレス成形法、インフレーション成形法、射出成形法、ブロー成形法、延伸成形法などに分類できるが、これらの方法の中でも、機械的強度、表面精度等に優れたフィルムを得るためには、押出成形法、インフレーション成形法、及びプレス成形法が好ましく、押出成形法が最も好ましい。成形条件は、使用目的や成形方法により適宜選択されるが、加熱溶融成形法による場合は、シリンダー温度が、好ましくは100〜400℃、より好ましくは150〜350℃の範囲で適宜設定される。上記シート又はフィルムの厚みは、好ましくは10〜300μm、より好ましくは30〜200μmである。
上記シート又はフィルムの延伸は、該透明高分子のガラス転移温度をTgとするとき、好ましくはTg−30℃からTg+60℃の温度範囲、より好ましくはTg−10℃〜Tg+50℃の温度範囲にて、少なくとも一方向に好ましくは1.01〜2倍の延伸倍率で行う。延伸方向は少なくとも一方向であればよいが、その方向は、シートが押出成形で得られたものである場合には、樹脂の機械的流れ方向(押出方向)であることが好ましく、延伸方法は自由収縮一軸延伸法、幅固定一軸延伸法、二軸延伸法などが好ましい。光学特性の制御はこの延伸倍率と加熱温度を制御することによって行なうことができる。
As a method for forming the transparent polymer into a sheet or film, for example, either a hot melt molding method or a solution casting method can be used. The heat-melt molding method can be further classified into an extrusion molding method, a press molding method, an inflation molding method, an injection molding method, a blow molding method, a stretch molding method, etc. Among these methods, mechanical strength, surface In order to obtain a film excellent in accuracy and the like, the extrusion molding method, the inflation molding method, and the press molding method are preferable, and the extrusion molding method is most preferable. The molding conditions are appropriately selected depending on the purpose of use and the molding method. In the case of the heat-melt molding method, the cylinder temperature is preferably set in the range of preferably 100 to 400 ° C, more preferably 150 to 350 ° C. The thickness of the sheet or film is preferably 10 to 300 μm, more preferably 30 to 200 μm.
When the glass transition temperature of the transparent polymer is Tg, the stretching of the sheet or film is preferably in the temperature range of Tg-30 ° C to Tg + 60 ° C, more preferably in the temperature range of Tg-10 ° C to Tg + 50 ° C. In at least one direction, the stretching ratio is preferably 1.01 to 2 times. The stretching direction may be at least one direction, but when the sheet is obtained by extrusion, the direction is preferably the mechanical flow direction (extrusion direction) of the resin. A free shrink uniaxial stretching method, a fixed width uniaxial stretching method, a biaxial stretching method, and the like are preferable. The optical characteristics can be controlled by controlling the draw ratio and the heating temperature.

本発明では、第1位相差層として、セルロースアシレートフィルムを用いるのが好ましい。セルロースアシレートフィルムのRe(550nm)を20〜150nmに、そしてRth(550んm)を70〜400nmに調節する。また、本発明では、第1位相差層は、450、550及び650nmにおけるRe/Rth比が上記関係を満足する。これらの光学特性の調整は、セルロースアシレートに芳香環を有する棒状化合物を添加することによって行うことができる。さらに、棒状化合物の種類、添加量及び延伸倍率を調整することにより、所望の光学特性のセルロースアシレートフィルムを作製することができる。   In the present invention, it is preferable to use a cellulose acylate film as the first retardation layer. The Re (550 nm) of the cellulose acylate film is adjusted to 20 to 150 nm, and the Rth (550 nm) is adjusted to 70 to 400 nm. In the present invention, the Re / Rth ratio at 450, 550 and 650 nm satisfies the above relationship in the first retardation layer. These optical properties can be adjusted by adding a rod-shaped compound having an aromatic ring to cellulose acylate. Furthermore, a cellulose acylate film having desired optical properties can be produced by adjusting the kind of rod-shaped compound, the amount added, and the draw ratio.

[セルロースアシレートフィルム]
セルロースアシレートの原料綿は、公知の原料を用いることができる(例えば、発明協会公開技法2001−1745参照)。また、セルロースアシレートの合成も公知の方法で行なうことができる(例えば、右田他、木材化学180〜190頁(共立出版、1968年)参照)。セルロースアシレートの粘度平均重合度は200〜700が好ましく250〜500が更に好ましく250〜350が最も好ましい。また、本発明に使用するセルロースエステルは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによるMw/Mn(Mwは質量平均分子量、Mnは数平均分子量)の分子量分布が狭いことが好ましい。具体的なMw/Mnの値としては、1.5〜5.0であることが好ましく、2.0〜4.5であることがさらに好ましく、3.0〜4.0であることがよりさらに好ましい。
[Cellulose acylate film]
As the raw material cotton of cellulose acylate, a known raw material can be used (for example, refer to the Japanese Society for Invention and Innovation 2001-1745). Cellulose acylate can also be synthesized by a known method (for example, see Mita et al., Wood Chemistry pages 180-190 (Kyoritsu Shuppan, 1968)). The viscosity average polymerization degree of cellulose acylate is preferably 200 to 700, more preferably 250 to 500, and most preferably 250 to 350. The cellulose ester used in the present invention preferably has a narrow molecular weight distribution of Mw / Mn (Mw is a mass average molecular weight, Mn is a number average molecular weight) by gel permeation chromatography. The specific value of Mw / Mn is preferably 1.5 to 5.0, more preferably 2.0 to 4.5, and more preferably 3.0 to 4.0. Further preferred.

該セルロースアシレートフィルムのアシル基は、特に制限は無いが、アセチル基、プロピオニル基を用いることが好ましく、特にアセチル基が好ましい。全アシル基の置換度は2.7〜3.0が好ましく、2.8〜2.95がさらに好ましい。本明細書において、アシル基の置換度とは、ASTM D817に従って算出した値である。
アシル基がアセチル基であることが最も好ましく、アシル基がアセチル基であるセルロースアセテートを用いる場合には、酢化度が59.0〜62.5%が好ましく、59.0〜61.5%がさらに好ましい。酢化度がこの範囲にあると、流延時の搬送テンションによってReが所望の値より大きくなることもなく、面内ばらつきも少なく、温湿度によってレターデーション値の変化も少ない。
6位のアシル基の置換度は、Re、Rthのばらつきを抑制する観点から、0.9以上が好ましい。
The acyl group of the cellulose acylate film is not particularly limited, but an acetyl group or a propionyl group is preferably used, and an acetyl group is particularly preferable. The degree of substitution of all acyl groups is preferably 2.7 to 3.0, more preferably 2.8 to 2.95. In this specification, the substitution degree of an acyl group is a value calculated according to ASTM D817.
The acyl group is most preferably an acetyl group, and when cellulose acetate having an acyl group is an acetyl group is used, the degree of acetylation is preferably 59.0 to 62.5%, and 59.0 to 61.5%. Is more preferable. When the acetylation degree is within this range, Re does not become larger than the desired value due to the conveying tension during casting, there is little in-plane variation, and there is little change in the retardation value due to temperature and humidity.
The substitution degree of the 6-position acyl group is preferably 0.9 or more from the viewpoint of suppressing variations in Re and Rth.

[レターデーション制御剤]
本発明では、少なくとも二つの芳香族環を有する棒状化合物をレターデーション制御剤として用いるのが好ましい。該棒状化合物は、直線的な分子構造を有することが好ましい。直線的な分子構造とは、熱力学的に最も安定な構造において棒状化合物の分子構造が直線的であることを意味する。熱力学的に最も安定な構造は、結晶構造解析又は分子軌道計算によって求めることができる。例えば、分子軌道計算ソフト(例、WinMOPAC2000、富士通(株)製)を用いて分子軌道計算を行い、化合物の生成熱が最も小さくなるような分子の構造を求めることができる。分子構造が直線的であるとは、上記のように計算して求められる熱力学的に最も安定な構造において、分子構造で主鎖の構成する角度が140度以上であることを意味する。
[Retardation control agent]
In the present invention, it is preferable to use a rod-shaped compound having at least two aromatic rings as a retardation control agent. The rod-like compound preferably has a linear molecular structure. The linear molecular structure means that the molecular structure of the rod-like compound is linear in the most thermodynamically stable structure. The most thermodynamically stable structure can be obtained by crystal structure analysis or molecular orbital calculation. For example, molecular orbital calculation can be performed using molecular orbital calculation software (eg, WinMOPAC2000, manufactured by Fujitsu Limited) to determine the molecular structure that minimizes the heat of formation of the compound. The molecular structure being linear means that in the thermodynamically most stable structure obtained by calculation as described above, the angle formed by the main chain in the molecular structure is 140 degrees or more.

少なくとも二つの芳香族環を有する棒状化合物としては、下記一般式(I)で表される化合物が好ましい。
一般式(I):Ar1−L1−Ar2
上記一般式(I)において、Ar1及びAr2は、それぞれ独立に、芳香族基である。
本明細書において、芳香族基は、アリール基(芳香族性炭化水素基)、置換アリール基、芳香族性ヘテロ環基及び置換芳香族性ヘテロ環基を含む。
アリール基及び置換アリール基の方が、芳香族性ヘテロ環基及び置換芳香族性ヘテロ環基よりも好ましい。芳香族性へテロ環基のヘテロ環は、一般には不飽和である。芳香族性ヘテロ環は、5員環、6員環又は7員環であることが好ましく、5員環又は6員環であることがさらに好ましい。芳香族性へテロ環は一般に最多の二重結合を有する。ヘテロ原子としては、窒素原子、酸素原子又は硫黄原子が好ましく、窒素原子又は硫黄原子がさらに好ましい。芳香族性へテロ環の例には、フラン環、チオフェン環、ピロール環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、チアゾール環、イソチアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、フラザン環、トリアゾール環、ピラン環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、及び1,3,5−トリアジン環が含まれる。
芳香族基の芳香族環としては、ベンゼン環、フラン環、チオフェン環、ピロール環、オキサゾール環、チアゾール環、イミダゾール環、トリアゾール環、ピリジン環、ピリミジン環及びピラジン環が好ましく、ベンゼン環が特に好ましい。
As the rod-shaped compound having at least two aromatic rings, a compound represented by the following general formula (I) is preferable.
Formula (I): Ar 1 -L 1 -Ar 2
In the general formula (I), Ar 1 and Ar 2 are each independently an aromatic group.
In the present specification, the aromatic group includes an aryl group (aromatic hydrocarbon group), a substituted aryl group, an aromatic heterocyclic group, and a substituted aromatic heterocyclic group.
An aryl group and a substituted aryl group are more preferable than an aromatic heterocyclic group and a substituted aromatic heterocyclic group. The heterocycle of the aromatic heterocyclic group is generally unsaturated. The aromatic heterocycle is preferably a 5-membered ring, 6-membered ring or 7-membered ring, more preferably a 5-membered ring or 6-membered ring. Aromatic heterocycles generally have the most double bonds. As a hetero atom, a nitrogen atom, an oxygen atom or a sulfur atom is preferable, and a nitrogen atom or a sulfur atom is more preferable. Examples of aromatic heterocycles include furan ring, thiophene ring, pyrrole ring, oxazole ring, isoxazole ring, thiazole ring, isothiazole ring, imidazole ring, pyrazole ring, furazane ring, triazole ring, pyran ring, pyridine Rings, pyridazine rings, pyrimidine rings, pyrazine rings, and 1,3,5-triazine rings are included.
As the aromatic ring of the aromatic group, a benzene ring, a furan ring, a thiophene ring, a pyrrole ring, an oxazole ring, a thiazole ring, an imidazole ring, a triazole ring, a pyridine ring, a pyrimidine ring and a pyrazine ring are preferable, and a benzene ring is particularly preferable. .

置換アリール基及び置換芳香族性ヘテロ環基の置換基の例には、ハロゲン原子(F、Cl、Br、I)、ヒドロキシル、カルボキシル、シアノ、アミノ、アルキルアミノ基(例、メチルアミノ、エチルアミノ、ブチルアミノ、ジメチルアミノ)、ニトロ、スルホ、カルバモイル、アルキルカルバモイル基(例、N−メチルカルバモイル、N−エチルカルバモイル、N,N−ジメチルカルバモイル)、スルファモイル、アルキルスルファモイル基(例、N−メチルスルファモイル、N−エチルスルファモイル、N,N−ジメチルスルファモイル)、ウレイド、アルキルウレイド基(例、N−メチルウレイド、N,N−ジメチルウレイド、N,N,N’−トリメチルウレイド)、アルキル基(例、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘプチル、オクチル、イソプロピル、s−ブチル、t−アミル、シクロヘキシル、シクロペンチル)、アルケニル基(例、ビニル、アリル、ヘキセニル)、アルキニル基(例、エチニル、ブチニル)、アシル基(例、ホルミル、アセチル、ブチリル、ヘキサノイル、ラウリル)、アシルオキシ基(例、アセトキシ、ブチリルオキシ、ヘキサノイルオキシ、ラウリルオキシ)、アルコキシ基(例、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペンチルオキシ、ヘプチルオキシ、オクチルオキシ)、アリールオキシ基(例、フェノキシ)、アルコキシカルボニル基(例、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、プロポキシカルボニル、ブトキシカルボニル、ペンチルオキシカルボニル、ヘプチルオキシカルボニル)、アリールオキシカルボニル基(例、フェノキシカルボニル)、アルコキシカルボニルアミノ基(例、ブトキシカルボニルアミノ、ヘキシルオキシカルボニルアミノ)、アルキルチオ基(例、メチルチオ、エチルチオ、プロピルチオ、ブチルチオ、ペンチルチオ、ヘプチルチオ、オクチルチオ)、アリールチオ基(例、フェニルチオ)、アルキルスルホニル基(例、メチルスルホニル、エチルスルホニル、プロピルスルホニル、ブチルスルホニル、ペンチルスルホニル、ヘプチルスルホニル、オクチルスルホニル)、アミド基(例、アセトアミド、ブチルアミド基、ヘキシルアミド、ラウリルアミド)及び非芳香族性複素環基(例、モルホリル、ピラジニル)が含まれる。   Examples of substituents for substituted aryl groups and substituted aromatic heterocyclic groups include halogen atoms (F, Cl, Br, I), hydroxyl, carboxyl, cyano, amino, alkylamino groups (eg, methylamino, ethylamino) , Butylamino, dimethylamino), nitro, sulfo, carbamoyl, alkylcarbamoyl groups (eg, N-methylcarbamoyl, N-ethylcarbamoyl, N, N-dimethylcarbamoyl), sulfamoyl, alkylsulfamoyl groups (eg, N- Methylsulfamoyl, N-ethylsulfamoyl, N, N-dimethylsulfamoyl), ureido, alkylureido groups (eg, N-methylureido, N, N-dimethylureido, N, N, N′-trimethyl) Ureido), alkyl groups (eg, methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, Butyl, octyl, isopropyl, s-butyl, t-amyl, cyclohexyl, cyclopentyl), alkenyl groups (eg, vinyl, allyl, hexenyl), alkynyl groups (eg, ethynyl, butynyl), acyl groups (eg, formyl, acetyl, Butyryl, hexanoyl, lauryl), acyloxy groups (eg, acetoxy, butyryloxy, hexanoyloxy, lauryloxy), alkoxy groups (eg, methoxy, ethoxy, propoxy, butoxy, pentyloxy, heptyloxy, octyloxy), aryloxy groups (Eg, phenoxy), alkoxycarbonyl group (eg, methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, propoxycarbonyl, butoxycarbonyl, pentyloxycarbonyl, heptyloxycarbonyl), aryloxycarbo Group (eg, phenoxycarbonyl), alkoxycarbonylamino group (eg, butoxycarbonylamino, hexyloxycarbonylamino), alkylthio group (eg, methylthio, ethylthio, propylthio, butylthio, pentylthio, heptylthio, octylthio), arylthio group (eg, , Phenylthio), alkylsulfonyl groups (eg, methylsulfonyl, ethylsulfonyl, propylsulfonyl, butylsulfonyl, pentylsulfonyl, heptylsulfonyl, octylsulfonyl), amide groups (eg, acetamide, butylamide group, hexylamide, laurylamide) and non- Aromatic heterocyclic groups (eg, morpholyl, pyrazinyl) are included.

置換アリール基及び置換芳香族性ヘテロ環基の置換基としては、ハロゲン原子、シアノ、カルボキシル、ヒドロキシル、アミノ、アルキル置換アミノ基、アシル基、アシルオキシ基、アミド基、アルコキシカルボニル基、アルコキシ基、アルキルチオ基及びアルキル基が好ましい。
アルキルアミノ基、アルコキシカルボニル基、アルコキシ基及びアルキルチオ基のアルキル部分とアルキル基とは、さらに置換基を有していてもよい。アルキル部分及びアルキル基の置換基の例には、ハロゲン原子、ヒドロキシル、カルボキシル、シアノ、アミノ、アルキルアミノ基、ニトロ、スルホ、カルバモイル、アルキルカルバモイル基、スルファモイル、アルキルスルファモイル基、ウレイド、アルキルウレイド基、アルケニル基、アルキニル基、アシル基、アシルオキシ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アルコキシカルボニルアミノ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルキルスルホニル基、アミド基及び非芳香族性複素環基が含まれる。アルキル部分及びアルキル基の置換基としては、ハロゲン原子、ヒドロキシル、アミノ、アルキルアミノ基、アシル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アルコキシカルボニル基及びアルコキシ基が好ましい。
Substituents for substituted aryl groups and substituted aromatic heterocyclic groups include halogen atoms, cyano, carboxyl, hydroxyl, amino, alkyl-substituted amino groups, acyl groups, acyloxy groups, amide groups, alkoxycarbonyl groups, alkoxy groups, alkylthios. And groups and alkyl groups are preferred.
The alkyl moiety of the alkylamino group, alkoxycarbonyl group, alkoxy group, and alkylthio group and the alkyl group may further have a substituent. Examples of alkyl moieties and substituents of alkyl groups include halogen atoms, hydroxyl, carboxyl, cyano, amino, alkylamino groups, nitro, sulfo, carbamoyl, alkylcarbamoyl groups, sulfamoyl, alkylsulfamoyl groups, ureido, alkylureido Group, alkenyl group, alkynyl group, acyl group, acyloxy group, alkoxy group, aryloxy group, alkoxycarbonyl group, aryloxycarbonyl group, alkoxycarbonylamino group, alkylthio group, arylthio group, alkylsulfonyl group, amide group and non-aromatic An aromatic heterocyclic group is included. As the substituent for the alkyl moiety and the alkyl group, a halogen atom, hydroxyl, amino, alkylamino group, acyl group, acyloxy group, acylamino group, alkoxycarbonyl group and alkoxy group are preferable.

一般式(I)において、L1は、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、−O−、−CO−及びそれらの組み合わせからなる基から選ばれる二価の連結基である。
アルキレン基は、環状構造を有していてもよい。環状アルキレン基としては、シクロヘキシレンが好ましく、1,4−シクロへキシレンが特に好ましい。鎖状アルキレン基としては、直鎖状アルキレン基の方が分岐を有するアルキレン基よりも好ましい。
アルキレン基の炭素原子数は、1〜20であることが好ましく、より好ましくは1〜15であり、さらに好ましくは1〜10であり、さらに好ましくは1〜8であり、最も好ましくは1〜6である。
In the general formula (I), L 1 is a divalent linking group selected from an alkylene group, an alkenylene group, an alkynylene group, —O—, —CO— and a combination thereof.
The alkylene group may have a cyclic structure. As the cyclic alkylene group, cyclohexylene is preferable, and 1,4-cyclohexylene is particularly preferable. As the chain alkylene group, a linear alkylene group is more preferable than a branched alkylene group.
The number of carbon atoms of the alkylene group is preferably 1-20, more preferably 1-15, still more preferably 1-10, still more preferably 1-8, and most preferably 1-6. It is.

アルケニレン基及びアルキニレン基は、環状構造よりも鎖状構造を有することが好ましく、分岐を有する鎖状構造よりも直鎖状構造を有することがさらに好ましい。アルケニレン基及びアルキニレン基の炭素原子数は、好ましくは2〜10であり、より好ましくは2〜8であり、さらに好ましくは2〜6であり、さらに好ましくは2〜4であり、最も好ましくは2(ビニレン又はエチニレン)である。アリーレン基は、炭素原子数は6〜20であることが好ましく、より好ましくは6〜16であり、さらに好ましくは6〜12である。   The alkenylene group and the alkynylene group preferably have a chain structure rather than a cyclic structure, and more preferably have a linear structure rather than a branched chain structure. The alkenylene group and the alkynylene group preferably have 2 to 10 carbon atoms, more preferably 2 to 8, more preferably 2 to 6, still more preferably 2 to 4, and most preferably 2. (Vinylene or ethynylene). The arylene group preferably has 6 to 20 carbon atoms, more preferably 6 to 16, and still more preferably 6 to 12.

組み合わせからなる二価の連結基の例を示す。
L−1:−O−CO−アルキレン基−CO−O−
L−2:−CO−O−アルキレン基−O−CO−
L−3:−O−CO−アルケニレン基−CO−O−
L−4:−CO−O−アルケニレン基−O−CO−
L−5:−O−CO−アルキニレン基−CO−O−
L−6:−CO−O−アルキニレン基−O−CO−
L−7:−O−CO−アリーレン基−CO−O−
L−8:−CO−O−アリーレン基−O−CO−
L−9:−O−CO−アリーレン基−CO−O−
L−10:−CO−O−アリーレン基−O−CO−
The example of the bivalent coupling group which consists of a combination is shown.
L-1: —O—CO-alkylene group —CO—O—
L-2: -CO-O-alkylene group -O-CO-
L-3: —O—CO—alkenylene group —CO—O—
L-4: -CO-O-alkenylene group -O-CO-
L-5: -O-CO-alkynylene group -CO-O-
L-6: -CO-O-alkynylene group -O-CO-
L-7: -O-CO-arylene group -CO-O-
L-8: -CO-O-arylene group -O-CO-
L-9: -O-CO-arylene group -CO-O-
L-10: -CO-O-arylene group -O-CO-

一般式(I)の分子構造において、L1を挟んで、Ar1とAr2とが形成する角度は、140度以上であることが好ましい。棒状化合物としては、下記式一般式(II)で表される化合物がさらに好ましい。
一般式(II):Ar1−L2−X−L3−Ar2
上記一般式(II)において、Ar1及びAr2は、それぞれ独立に、芳香族基である。芳香族基の定義及び例は、一般式(I)のAr1及びAr2と同様である。
In the molecular structure of the general formula (I), the angle formed by Ar 1 and Ar 2 across L 1 is preferably 140 degrees or more. As the rod-shaped compound, a compound represented by the following formula (II) is more preferable.
Formula (II): Ar 1 -L 2 -XL 3 -Ar 2
In the general formula (II), Ar 1 and Ar 2 are each independently an aromatic group. The definition and examples of the aromatic group are the same as those of Ar 1 and Ar 2 in the general formula (I).

一般式(II)において、L2及びL3は、それぞれ独立に、アルキレン基、−O−、−CO−及びそれらの組み合わせからなる基より選ばれる二価の連結基である。アルキレン基は、環状構造よりも鎖状構造を有することが好ましく、分岐を有する鎖状構造よりも直鎖状構造を有することがさらに好ましい。
アルキレン基の炭素原子数は、1〜10であることが好ましく、より好ましくは1〜8であり、さらに好ましくは1〜6であり、さらに好ましくは1〜4であり、1又は2(メチレン又はエチレン)であることが最も好ましい。L2及びL3は、−O−CO−又はCO−O−であることが特に好ましい。
In the general formula (II), L 2 and L 3 are each independently a divalent linking group selected from an alkylene group, —O—, —CO—, and a group consisting of a combination thereof. The alkylene group preferably has a chain structure rather than a cyclic structure, and more preferably has a linear structure rather than a branched chain structure.
The number of carbon atoms of the alkylene group is preferably 1 to 10, more preferably 1 to 8, still more preferably 1 to 6, still more preferably 1 to 4, and 1 or 2 (methylene or Most preferred is ethylene). L 2 and L 3 are particularly preferably —O—CO— or CO—O—.

一般式(II)において、Xは、1,4−シクロへキシレン、ビニレン又はエチニレンである。以下に、一般式(I)で表される化合物の具体例を示す。   In the general formula (II), X is 1,4-cyclohexylene, vinylene or ethynylene. Specific examples of the compound represented by the general formula (I) are shown below.

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具体例(1)〜(34)、(41)、(42)は、シクロヘキサン環の1位と4位とに二つの不斉炭素原子を有する。ただし、具体例(1)、(4)〜(34)、(41)、(42)は、対称なメソ型の分子構造を有するため光学異性体(光学活性)はなく、幾何異性体(トランス型とシス型)のみ存在する。具体例(1)のトランス型(1−trans)とシス型(1−cis)とを、以下に示す。   Specific examples (1) to (34), (41), and (42) have two asymmetric carbon atoms at the 1-position and the 4-position of the cyclohexane ring. However, since the specific examples (1), (4) to (34), (41), and (42) have a symmetrical meso type molecular structure, there are no optical isomers (optical activity), and geometric isomers (trans Type and cis type). The trans type (1-trans) and cis type (1-cis) of specific example (1) are shown below.

Figure 0004726740
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前述したように、棒状化合物は直線的な分子構造を有することが好ましい。そのため、トランス型の方がシス型よりも好ましい。具体例(2)及び(3)は、幾何異性体に加えて光学異性体(合計4種の異性体)を有する。幾何異性体については、同様にトランス型の方がシス型よりも好ましい。光学異性体については、特に優劣はなく、D、Lあるいはラセミ体のいずれでもよい。具体例(43)〜(45)では、中心のビニレン結合にトランス型とシス型とがある。上記と同様の理由で、トランス型の方がシス型よりも好ましい。
その他、好ましい化合物を以下に示す。
As described above, the rod-like compound preferably has a linear molecular structure. Therefore, the trans type is preferable to the cis type. Specific examples (2) and (3) have optical isomers (a total of four isomers) in addition to geometric isomers. As for geometric isomers, the trans type is similarly preferable to the cis type. The optical isomer is not particularly superior or inferior, and may be D, L, or a racemate. In specific examples (43) to (45), the central vinylene bond includes a trans type and a cis type. For the same reason as above, the trans type is preferable to the cis type.
Other preferred compounds are shown below.

Figure 0004726740
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Figure 0004726740
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レターデーション制御剤として、溶液の紫外線吸収スペクトルにおいて最大吸収波長(λmax)が250nmより短波長である棒状化合物を使用するのが好ましく、かかる特性の棒状化合物を二種類以上併用するのが好ましい。棒状化合物は、文献記載の方法を参照して合成できる。文献としては、Mol.Cryst.Liq.Cryst.,53巻、229ページ(1979年)、同89巻、93ページ(1982年)、同145巻、111ページ(1987年)、同170巻、43ページ(1989年)、J.Am.Chem.Soc.,113巻、1349ページ(1991年)、同118巻、5346ページ(1996年)、同92巻、1582ページ(1970年)、J.Org.Chem.,40巻、420ページ(1975年)、Tetrahedron、48巻16号、3437ページ(1992年)を挙げることができる。レターデーション制御剤の添加量は、ポリマーの量の0.1〜30質量%であることが好ましく、0.5〜20質量%であることがさらに好ましい。   As the retardation control agent, it is preferable to use a rod-shaped compound having a maximum absorption wavelength (λmax) shorter than 250 nm in the ultraviolet absorption spectrum of the solution, and it is preferable to use two or more rod-shaped compounds having such characteristics in combination. The rod-like compound can be synthesized with reference to methods described in literature. As literature, Mol. Cryst. Liq. Cryst. 53, 229 (1979), 89, 93 (1982), 145, 111 (1987), 170, 43 (1989), J. Am. Am. Chem. Soc. 113, p. 1349 (1991), p. 118, p. 5346 (1996), p. 92, p. 1582 (1970). Org. Chem. 40, 420 pages (1975), Tetrahedron, Vol. 48, No. 16, page 3437 (1992). The addition amount of the retardation control agent is preferably from 0.1 to 30% by mass, and more preferably from 0.5 to 20% by mass, based on the amount of the polymer.

芳香族化合物は、セルロースアシレート100質量部に対して、0.01〜20質量部の範囲で使用する。芳香族化合物は、セルロースアシレート100質量部に対して、0.05〜15質量部の範囲で使用することが好ましく、0.1〜10質量部の範囲で使用することがさらに好ましい。二種類以上の化合物を併用してもよい。   An aromatic compound is used in 0.01-20 mass parts with respect to 100 mass parts of cellulose acylates. The aromatic compound is preferably used in a range of 0.05 to 15 parts by mass, and more preferably in a range of 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of cellulose acylate. Two or more kinds of compounds may be used in combination.

[セルロースアシレートフィルムの製造]
ソルベントキャスト法により作製したセルロースアシレートフィルムを用いるのが好ましい。ソルベントキャスト法では、セルロースアシレートを有機溶媒に溶解して調製した溶液(ドープ)を用いてフィルムを製造する。有機溶媒は、炭素原子数が3〜12のエーテル、炭素原子数が3〜12のケトン、炭素原子数が3〜12のエステル及び炭素原子数が1〜6のハロゲン化炭化水素から選ばれる溶媒を含むことが好ましい。エーテル、ケトン及びエステルは、環状構造を有していてもよい。エーテル、ケトン及びエステルの官能基(すなわち、−O−、−CO−及びCOO−)のいずれかを二つ以上有する化合物も、有機溶媒として用いることができる。有機溶媒は、アルコール性水酸基のような他の官能基を有していてもよい。二種類以上の官能基を有する有機溶媒の場合、その炭素原子数は、いずれかの官能基を有する化合物の規定範囲内であればよい。
[Manufacture of cellulose acylate film]
It is preferable to use a cellulose acylate film produced by a solvent cast method. In the solvent cast method, a film is produced using a solution (dope) prepared by dissolving cellulose acylate in an organic solvent. The organic solvent is a solvent selected from ethers having 3 to 12 carbon atoms, ketones having 3 to 12 carbon atoms, esters having 3 to 12 carbon atoms, and halogenated hydrocarbons having 1 to 6 carbon atoms. It is preferable to contain. Ethers, ketones and esters may have a cyclic structure. A compound having two or more functional groups of ether, ketone, and ester (that is, —O—, —CO—, and COO—) can also be used as the organic solvent. The organic solvent may have another functional group such as an alcoholic hydroxyl group. In the case of an organic solvent having two or more types of functional groups, the number of carbon atoms may be within the specified range of the compound having any functional group.

炭素原子数が3〜12のエーテル類の例には、ジイソプロピルエーテル、ジメトキシメタン、ジメトキシエタン、1,4−ジオキサン、1,3−ジオキソラン、テトラヒドロフラン、アニソール及びフェネトールが含まれる。炭素原子数が3〜12のケトン類の例には、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン及びメチルシクロヘキサノンが含まれる。
炭素原子数が3〜12のエステル類の例には、エチルホルメート、プロピルホルメート、ペンチルホルメート、メチルアセテート、エチルアセテート及びペンチルアセテートが含まれる。二種類以上の官能基を有する有機溶媒の例には、2−エトキシエチルアセテート、2−メトキシエタノール及び2−ブトキシエタノールが含まれる。ハロゲン化炭化水素の炭素原子数は、1又は2であることが好ましく、1であることが最も好ましい。ハロゲン化炭化水素のハロゲンは、塩素であることが好ましい。ハロゲン化炭化水素の水素原子が、ハロゲンに置換されている割合は、25〜75モル%であることが好ましく、30〜70モル%であることがより好ましく、35〜65モル%であることがさらに好ましく、40〜60モル%であることが最も好ましい。メチレンクロリドが、代表的なハロゲン化炭化水素である。二種類以上の有機溶媒を混合して用いてもよい。
Examples of the ether having 3 to 12 carbon atoms include diisopropyl ether, dimethoxymethane, dimethoxyethane, 1,4-dioxane, 1,3-dioxolane, tetrahydrofuran, anisole and phenetole. Examples of ketones having 3 to 12 carbon atoms include acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ketone, diisobutyl ketone, cyclohexanone and methylcyclohexanone.
Examples of the esters having 3 to 12 carbon atoms include ethyl formate, propyl formate, pentyl formate, methyl acetate, ethyl acetate and pentyl acetate. Examples of the organic solvent having two or more kinds of functional groups include 2-ethoxyethyl acetate, 2-methoxyethanol and 2-butoxyethanol. The number of carbon atoms of the halogenated hydrocarbon is preferably 1 or 2, and most preferably 1. The halogen of the halogenated hydrocarbon is preferably chlorine. The proportion of halogen atoms substituted by halogen in the halogenated hydrocarbon is preferably 25 to 75 mol%, more preferably 30 to 70 mol%, and more preferably 35 to 65 mol%. More preferably, it is most preferable that it is 40-60 mol%. Methylene chloride is a representative halogenated hydrocarbon. Two or more organic solvents may be mixed and used.

セルロースアシレートの溶液は、一般的な方法、具体的には、0℃以上の温度(常温又は高温)で調製できる。溶液の調製は、通常のソルベントキャスト法におけるドープの調製方法及び装置を用いて実施することができる。なお、一般的な方法の場合は、有機溶媒としてハロゲン化炭化水素(特にメチレンクロリド)を用いることが好ましい。
セルロースアシレートの量は、得られる溶液中に10〜40質量%含まれるように調整する。セルロースアシレートの量は、10〜30質量%であることがさらに好ましい。有機溶媒(主溶媒)中には、後述する任意の添加剤を添加しておいてもよい。溶液は、常温(0〜40℃)でセルロースアシレートと有機溶媒とを攪拌することにより調製することができる。高濃度の溶液は、加圧及び加熱条件下で攪拌してもよい。具体的には、セルロースアシレートと有機溶媒とを加圧容器に入れて密閉し、加圧下で溶媒の常温における沸点以上、かつ溶媒が沸騰しない範囲の温度に加熱しながら攪拌する。加熱温度は、通常は40℃以上であり、好ましくは60〜200℃であり、さらに好ましくは80〜110℃である。
The cellulose acylate solution can be prepared by a general method, specifically, at a temperature of 0 ° C. or higher (normal temperature or high temperature). The solution can be prepared by using a dope preparation method and apparatus in a normal solvent cast method. In the case of a general method, it is preferable to use a halogenated hydrocarbon (particularly methylene chloride) as the organic solvent.
The amount of cellulose acylate is adjusted so as to be contained in the obtained solution in an amount of 10 to 40% by mass. The amount of cellulose acylate is more preferably 10 to 30% by mass. Arbitrary additives described later may be added to the organic solvent (main solvent). The solution can be prepared by stirring the cellulose acylate and the organic solvent at room temperature (0 to 40 ° C.). The high concentration solution may be stirred under pressure and heating conditions. Specifically, the cellulose acylate and the organic solvent are placed in a pressure vessel and sealed, and stirred while being heated to a temperature equal to or higher than the boiling point of the solvent at normal temperature and in a range where the solvent does not boil. The heating temperature is usually 40 ° C. or higher, preferably 60 to 200 ° C., and more preferably 80 to 110 ° C.

各成分は予め粗混合してから容器に入れてもよい。また、順次容器に投入してもよい。容器は攪拌できるように構成されている必要がある。窒素ガス等の不活性気体を注入して容器を加圧することができる。また、加熱による溶媒の蒸気圧の上昇を利用してもよい。あるいは、容器を密閉後、各成分を圧力下で添加してもよい。加熱する場合、容器の外部より加熱することが好ましい。例えば、ジャケットタイプの加熱装置を用いることができる。また、容器の外部にプレートヒーターを設け、配管して液体を循環させることにより容器全体を加熱することもできる。容器内部に攪拌翼を設けて、これを用いて攪拌することが好ましい。攪拌翼は、容器の壁付近に達する長さのものが好ましい。攪拌翼の末端には、容器の壁の液膜を更新するため、掻取翼を設けることが好ましい。容器には、圧力計、温度計等の計器類を設置してもよい。容器内で各成分を溶剤中に溶解する。調製したドープは冷却後容器から取り出すか、あるいは、取り出した後、熱交換器等を用いて冷却する。   Each component may be coarsely mixed in advance and then placed in a container. Moreover, you may put into a container sequentially. The container needs to be configured so that it can be stirred. The container can be pressurized by injecting an inert gas such as nitrogen gas. Moreover, you may utilize the raise of the vapor pressure of the solvent by heating. Or after sealing a container, you may add each component under pressure. When heating, it is preferable to heat from the outside of the container. For example, a jacket type heating device can be used. The entire container can also be heated by providing a plate heater outside the container and piping to circulate the liquid. It is preferable to provide a stirring blade inside the container and stir using this. The stirring blade preferably has a length that reaches the vicinity of the wall of the container. A scraping blade is preferably provided at the end of the stirring blade in order to renew the liquid film on the vessel wall. Instruments such as a pressure gauge and a thermometer may be installed in the container. Each component is dissolved in a solvent in the container. The prepared dope is taken out of the container after cooling, or taken out and then cooled using a heat exchanger or the like.

冷却溶解法により、溶液を調製することもできる。冷却溶解法では、通常の溶解方法では溶解させることが困難な有機溶媒中にもセルロースアシレートを溶解させることができる。なお、通常の溶解方法でセルロースアアシレートを溶解できる溶媒であっても、冷却溶解法によると迅速に均一な溶液が得られるとの効果がある。冷却溶解法では最初に、室温で有機溶媒中にセルロースアシレートを撹拌しながら徐々に添加する。セルロースアシレートの量は、この混合物中に10〜40質量%含まれるように調整することが好ましい。セルロースアシレートの量は、10〜30質量%であることがさらに好ましい。さらに、混合物中には後述する任意の添加剤を添加しておいてもよい。   A solution can also be prepared by a cooling dissolution method. In the cooling dissolution method, cellulose acylate can be dissolved in an organic solvent that is difficult to dissolve by a normal dissolution method. In addition, even if it is a solvent which can melt | dissolve a cellulose acylate with a normal melt | dissolution method, there exists an effect that a uniform solution can be obtained rapidly according to a cooling melt | dissolution method. In the cooling dissolution method, first, cellulose acylate is gradually added to an organic solvent at room temperature while stirring. The amount of cellulose acylate is preferably adjusted so as to be contained in the mixture in an amount of 10 to 40% by mass. The amount of cellulose acylate is more preferably 10 to 30% by mass. Furthermore, you may add the arbitrary additive mentioned later in a mixture.

次に、混合物を−100〜−10℃(好ましくは−80〜−10℃、さらに好ましくは−50〜−20℃、最も好ましくは−50〜−30℃)に冷却する。冷却は、例えば、ドライアイス・メタノール浴(−75℃)や冷却したジエチレングリコール溶液(−30〜−20℃)中で実施できる。このように冷却すると、セルロースアシレートと有機溶媒の混合物は固化する。
冷却速度は、4℃/分以上であることが好ましく、8℃/分以上であることがさらに好ましく、12℃/分以上であることが最も好ましい。冷却速度は、速いほど好ましいが、10000℃/秒が理論的な上限であり、1000℃/秒が技術的な上限であり、そして100℃/秒が実用的な上限である。なお、冷却速度は、冷却を開始する時の温度と最終的な冷却温度との差を冷却を開始してから最終的な冷却温度に達するまでの時間で割った値である。
The mixture is then cooled to -100 to -10 ° C (preferably -80 to -10 ° C, more preferably -50 to -20 ° C, most preferably -50 to -30 ° C). The cooling can be performed, for example, in a dry ice / methanol bath (−75 ° C.) or a cooled diethylene glycol solution (−30 to −20 ° C.). When cooled in this way, the mixture of cellulose acylate and organic solvent solidifies.
The cooling rate is preferably 4 ° C./min or more, more preferably 8 ° C./min or more, and most preferably 12 ° C./min or more. The faster the cooling rate, the better. However, 10,000 ° C./second is the theoretical upper limit, 1000 ° C./second is the technical upper limit, and 100 ° C./second is the practical upper limit. The cooling rate is a value obtained by dividing the difference between the temperature at the start of cooling and the final cooling temperature by the time from the start of cooling until the final cooling temperature is reached.

さらに、これを0〜200℃(好ましくは0〜150℃、さらに好ましくは0〜120℃、最も好ましくは0〜50℃)に加温すると、有機溶媒中にセルロースアシレートが溶解する。昇温は、室温中に放置するだけでもよし、温浴中で加温してもよい。
加温速度は、4℃/分以上であることが好ましく、8℃/分以上であることがさらに好ましく、12℃/分以上であることが最も好ましい。加温速度は、速いほど好ましいが、10000℃/秒が理論的な上限であり、1000℃/秒が技術的な上限であり、そして100℃/秒が実用的な上限である。なお、加温速度は、加温を開始する時の温度と最終的な加温温度との差を加温を開始してから最終的な加温温度に達するまでの時間で割った値である。
以上のようにして、均一な溶液が得られる。なお、溶解が不充分である場合は冷却、加温の操作を繰り返してもよい。溶解が充分であるかどうかは、目視により溶液の外観を観察するだけで判断することができる。
Furthermore, when this is heated to 0 to 200 ° C. (preferably 0 to 150 ° C., more preferably 0 to 120 ° C., most preferably 0 to 50 ° C.), cellulose acylate dissolves in the organic solvent. The temperature can be raised by simply leaving it at room temperature or in a warm bath.
The heating rate is preferably 4 ° C./min or more, more preferably 8 ° C./min or more, and most preferably 12 ° C./min or more. The higher the heating rate, the better. However, 10,000 ° C./second is the theoretical upper limit, 1000 ° C./second is the technical upper limit, and 100 ° C./second is the practical upper limit. The heating rate is a value obtained by dividing the difference between the temperature at the start of heating and the final heating temperature by the time from the start of heating until the final heating temperature is reached. .
A uniform solution is obtained as described above. If the dissolution is insufficient, the cooling and heating operations may be repeated. Whether or not the dissolution is sufficient can be determined by merely observing the appearance of the solution with the naked eye.

冷却溶解法においては、冷却時の結露による水分混入を避けるため、密閉容器を用いることが望ましい。また、冷却加温操作において、冷却時に加圧し、加温時に減圧すると、溶解時間を短縮することができる。加圧及び減圧を実施するためには、耐圧性容器を用いることが望ましい。
なお、セルロースアシレート(酢化度:60.9%、粘度平均重合度:299)を冷却溶解法によりメチルアセテート中に溶解した20質量%の溶液は、示差走査熱量測定(DSC)によると、33℃近傍にゾル状態とゲル状態との疑似相転移点が存在し、この温度以下では均一なゲル状態となる。従って、この溶液は疑似相転移温度以上、好ましくはゲル相転移温度プラス10℃程度の温度で保存する必要がある。ただし、この疑似相転移温度は、セルロースアシレートの酢化度、粘度平均重合度、溶液濃度や使用する有機溶媒により異なる。
In the cooling dissolution method, it is desirable to use a sealed container in order to avoid moisture mixing due to condensation during cooling. In the cooling and heating operation, when the pressure is applied during cooling and the pressure is reduced during heating, the dissolution time can be shortened. In order to perform pressurization and decompression, it is desirable to use a pressure-resistant container.
In addition, according to differential scanning calorimetry (DSC), a 20% by mass solution of cellulose acylate (acetylation degree: 60.9%, viscosity average polymerization degree: 299) dissolved in methyl acetate by the cooling dissolution method is There is a quasi-phase transition point between a sol state and a gel state in the vicinity of 33 ° C., and a uniform gel state is obtained below this temperature. Therefore, this solution needs to be stored at a temperature equal to or higher than the pseudo phase transition temperature, preferably about the gel phase transition temperature plus about 10 ° C. However, this pseudo phase transition temperature varies depending on the degree of acetylation of cellulose acylate, the degree of viscosity average polymerization, the solution concentration, and the organic solvent used.

次に、調製したセルロースアシレート溶液(ドープ)から、ソルベントキャスト法によりセルロースアシレートフィルムを製造する。
ドープは、ドラム又はバンド上に流延し、溶媒を蒸発させてフィルムを形成する。流延前のドープは、固形分量が18〜35%となるように濃度を調整することが好ましい。ドラム又はバンドの表面は、鏡面状態に仕上げておくことが好ましい。ソルベントキャスト法における流延及び乾燥方法については、米国特許2336310号、同2367603号、同2492078号、同2492977号、同2492978号、同2607704号、同2739069号、同2739070号、英国特許640731号、同736892号の各明細書、特公昭45−4554号、同49−5614号、特開昭60−176834号、同60−203430号、同62−115035号の各公報に記載がある。
ドープは、表面温度が10℃以下のドラム又はバンド上に流延することが好ましい。流延してから2秒以上風に当てて乾燥することが好ましい。得られたフィルムをドラム又はバンドから剥ぎ取り、さらに100から160℃まで逐次温度を変えた高温風で乾燥して残留溶剤を蒸発させることもできる。以上の方法は、特公平5−17844号公報に記載がある。この方法によると、流延から剥ぎ取りまでの時間を短縮することが可能である。この方法を実施するためには、流延時のドラム又はバンドの表面温度においてドープがゲル化することが必要である。
Next, a cellulose acylate film is produced from the prepared cellulose acylate solution (dope) by a solvent cast method.
The dope is cast on a drum or band and the solvent is evaporated to form a film. The concentration of the dope before casting is preferably adjusted so that the solid content is 18 to 35%. The surface of the drum or band is preferably finished in a mirror state. For casting and drying methods in the solvent casting method, U.S. Pat. No. 736892, JP-B Nos. 45-4554, 49-5614, JP-A-60-176834, No. 60-203430, and No. 62-1115035.
The dope is preferably cast on a drum or band having a surface temperature of 10 ° C. or less. After casting, it is preferable to dry it by applying air for 2 seconds or more. The obtained film can be peeled off from the drum or band, and further dried by high-temperature air whose temperature is successively changed from 100 to 160 ° C. to evaporate the residual solvent. The above method is described in Japanese Patent Publication No. 5-17844. According to this method, it is possible to shorten the time from casting to stripping. In order to carry out this method, it is necessary for the dope to gel at the surface temperature of the drum or band during casting.

セルロースアシレートフィルムには、機械的物性を改良するため、又は乾燥速度を向上するために、可塑剤を添加することができる。可塑剤としては、リン酸エステル又はカルボン酸エステルが用いられる。リン酸エステルの例には、トリフェニルフォスフェート(TPP)及びトリクレジルホスフェート(TCP)が含まれる。カルボン酸エステルとしては、フタル酸エステル及びクエン酸エステルが代表的である。フタル酸エステルの例には、ジメチルフタレート(DMP)、ジエチルフタレート(DEP)、ジブチルフタレート(DBP)、ジオクチルフタレート(DOP)、ジフェニルフタレート(DPP)及びジエチルヘキシルフタレート(DEHP)が含まれる。クエン酸エステルの例には、O−アセチルクエン酸トリエチル(OACTE)及びO−アセチルクエン酸トリブチル(OACTB)が含まれる。その他のカルボン酸エステルの例には、オレイン酸ブチル、リシノール酸メチルアセチル、セバシン酸ジブチル、種々のトリメリット酸エステルが含まれる。フタル酸エステル系可塑剤(DMP、DEP、DBP、DOP、DPP、DEHP)が好ましく用いられる。DEP及びDPPが特に好ましい。
可塑剤の添加量は、セルロースアシレートの量の0.1〜25質量%であることが好ましく、1〜20質量%であることがさらに好ましく、3〜15質量%であることが最も好ましい。
A plasticizer can be added to the cellulose acylate film in order to improve mechanical properties or increase the drying rate. As the plasticizer, phosphoric acid ester or carboxylic acid ester is used. Examples of phosphate esters include triphenyl phosphate (TPP) and tricresyl phosphate (TCP). Representative examples of the carboxylic acid ester include phthalic acid esters and citric acid esters. Examples of phthalic acid esters include dimethyl phthalate (DMP), diethyl phthalate (DEP), dibutyl phthalate (DBP), dioctyl phthalate (DOP), diphenyl phthalate (DPP) and diethyl hexyl phthalate (DEHP). Examples of citrate esters include triethyl O-acetylcitrate (OACTE) and tributyl O-acetylcitrate (OACTB). Examples of other carboxylic acid esters include butyl oleate, methylacetyl ricinoleate, dibutyl sebacate, and various trimellitic acid esters. Phthalate plasticizers (DMP, DEP, DBP, DOP, DPP, DEHP) are preferably used. DEP and DPP are particularly preferred.
The addition amount of the plasticizer is preferably 0.1 to 25% by mass of the amount of cellulose acylate, more preferably 1 to 20% by mass, and most preferably 3 to 15% by mass.

セルロースアシレートフィルムには、劣化防止剤(例、酸化防止剤、過酸化物分解剤、ラジカル禁止剤、金属不活性化剤、酸捕獲剤、アミン)を添加してもよい。劣化防止剤については、特開平3−199201号、同5−1907073号、同5−194789号、同5−271471号、同6−107854号の各公報に記載がある。劣化防止剤の添加量は、劣化防止剤添加による効果が発現し、フィルム表面への劣化防止剤のブリードアウト(滲み出し)を抑制する観点から、調製する溶液(ドープ)の0.01〜1質量%であることが好ましく、0.01〜0.2質量%であることがさらに好ましい。特に好ましい劣化防止剤の例としては、ブチル化ヒドロキシトルエン(BHT)、トリベンジルアミン(TBA)を挙げることができる。   A degradation inhibitor (eg, antioxidant, peroxide decomposer, radical inhibitor, metal deactivator, acid scavenger, amine) may be added to the cellulose acylate film. The deterioration preventing agents are described in JP-A-3-199201, JP-A-51907073, JP-A-5-194789, JP-A-5-271471, and JP-A-6-107854. The amount of the deterioration inhibitor added is 0.01 to 1 of the solution (dope) to be prepared from the viewpoint that the effect of addition of the deterioration inhibitor is manifested and that the deterioration inhibitor is prevented from bleeding out on the film surface. It is preferable that it is mass%, and it is further more preferable that it is 0.01-0.2 mass%. Examples of particularly preferred deterioration inhibitors include butylated hydroxytoluene (BHT) and tribenzylamine (TBA).

[セルロースアシレートフィルムの延伸処理]
セルロースアシレートフィルムは、延伸処理によりレターデーションを調整することができる。延伸倍率は、3〜100%であることが好ましい。
延伸方法としては、特に制限されず、既存の方法を用いることができるが、面内の均一性の観点から特にテンター延伸が好ましく用いられる。前記セルロースアシレートフィルムは少なくとも100cm以上の幅であることが好ましく、全幅のRe値のばらつきが±5nmであることが好ましく、±3nmであることが更に好ましい。また、Rth値のバラツキは±10nmが好ましく、±5nmであることが更に好ましい。また、長さ方向のRe値、及びRth値のバラツキも幅方向のバラツキの範囲内であることが好ましい。
また延伸処理は製膜工程の途中で行ってもよいし、製膜して巻き取った原反を延伸処理してもよい。前者の場合には残留溶剤量を含んだ状態で延伸を行ってもよく、残留溶剤量が2〜30%で好ましく延伸することができる。この際、フィルムを長手方向に搬送しながら長手方向と直交する方向に延伸して該フィルムの遅相軸が該フィルムの長尺方向に対して直交するようにすることが好ましい。
延伸温度は延伸時の残留溶剤量と膜厚によって適当な条件を選ぶことができる。残留溶剤を含む状態で延伸した場合には、延伸後に乾燥させることが好ましい。乾燥方法は前記フィルムの製膜に記載の方法に準じて行うことができる。
延伸後のセルロースアシレートフィルムの厚さは、110μm以下、好ましくは40〜110μmであり、より好ましくは60〜110μmであり、80〜110μmであることが好ましい。
[Stretching treatment of cellulose acylate film]
The retardation of the cellulose acylate film can be adjusted by stretching. The draw ratio is preferably 3 to 100%.
The stretching method is not particularly limited, and an existing method can be used, but tenter stretching is particularly preferably used from the viewpoint of in-plane uniformity. The cellulose acylate film preferably has a width of at least 100 cm, and the variation in the Re value of the entire width is preferably ± 5 nm, and more preferably ± 3 nm. Further, the variation of the Rth value is preferably ± 10 nm, and more preferably ± 5 nm. Further, it is preferable that the variation in the Re value and the Rth value in the length direction is also within the range of the variation in the width direction.
In addition, the stretching process may be performed in the middle of the film forming process, or the raw film that has been formed and wound may be stretched. In the former case, the stretching may be performed in a state including the residual solvent amount, and the stretching can be preferably performed at a residual solvent amount of 2 to 30%. At this time, it is preferable to stretch the film in the direction perpendicular to the longitudinal direction while conveying the film in the longitudinal direction so that the slow axis of the film is orthogonal to the longitudinal direction of the film.
The stretching temperature can be selected appropriately depending on the amount of residual solvent and the film thickness during stretching. When stretching in a state containing a residual solvent, it is preferable to dry after stretching. The drying method can be performed according to the method described in the film production.
The cellulose acylate film after stretching has a thickness of 110 μm or less, preferably 40 to 110 μm, more preferably 60 to 110 μm, and preferably 80 to 110 μm.

[セルロースアシレートフィルムの表面処理]
前記第1位相差層がセルロースアシレートフィルムからなる場合は、該セルロースアシレートフィルムを偏光板の透明保護膜として利用してもよい。かかる場合は、セルロースアシレートフィルムを表面処理することが好ましい。
表面処理としては、コロナ放電処理、グロー放電処理、火炎処理、酸処理、アルカリ処理又は紫外線照射処理を実施する。酸処理又はアルカリ処理、すなわちセルロースアシレートに対するケン化処理を実施することが特に好ましい。
[Surface treatment of cellulose acylate film]
When the first retardation layer is made of a cellulose acylate film, the cellulose acylate film may be used as a transparent protective film for a polarizing plate. In such a case, it is preferable to surface-treat the cellulose acylate film.
As the surface treatment, corona discharge treatment, glow discharge treatment, flame treatment, acid treatment, alkali treatment or ultraviolet irradiation treatment is performed. It is particularly preferable to perform acid treatment or alkali treatment, that is, saponification treatment on cellulose acylate.

本発明では、以上説明した少なくとも二つの芳香族環を有する直線的な構造を有する棒状化合物を含むセルロースアシレート組成物からなるフィルムを延伸し、、所望のレターデーション値Re、Rth、及びRe/Rth比を満たすセルロースアシレートフィルム(好ましくは、膜厚が40μm〜110μmのセルロースアシレートフィルム)を、第1位相差層として利用することができる。
なお、第1位相差層としてセルロースアシレートフィルムを用いる場合は、該セルロースアシレートフィルムは、第2位相差層の支持体を兼ねていてもよい。
In the present invention, a film comprising a cellulose acylate composition containing a rod-shaped compound having a linear structure having at least two aromatic rings described above is stretched to obtain desired retardation values Re, Rth, and Re / A cellulose acylate film satisfying the Rth ratio (preferably a cellulose acylate film having a thickness of 40 μm to 110 μm) can be used as the first retardation layer.
In addition, when using a cellulose acylate film as a 1st phase difference layer, this cellulose acylate film may serve as the support body of a 2nd phase difference layer.

[第2位相差層]
本発明の液晶表示装置が有する第2位相差層は、Re(550nm)が略0、Rth(550nm)が−80nm〜−400nmである。前記第2位相差層のRth(550nm)のより好ましい範囲は、他の光学部材の光学特性に応じて変動し、特に、より近くに位置する偏光膜の保護膜(例えば、トリアセチルセルロースフィルム)のRthに応じて、大きく変動する。斜め方向の光漏れを効果的に低減するためには、第2位相差層のRth(550nm)は、−100nm〜−340nmであるのがより好ましく、−120nm〜−270nmであるのがさらに好ましい。一方、第2位相差層のRe(550nm)は、0近傍の値になる。具体的には、面内レターデーションRe(550nm)は、0〜50nmであるのが好ましく、0〜20nmであるのがより好ましい。
[Second retardation layer]
The second retardation layer of the liquid crystal display device of the present invention has Re (550 nm) of approximately 0 and Rth (550 nm) of −80 nm to −400 nm. The more preferable range of Rth (550 nm) of the second retardation layer varies depending on the optical characteristics of other optical members, and in particular, a protective film (for example, a triacetyl cellulose film) of a polarizing film located closer to it. Fluctuates greatly depending on Rth. In order to effectively reduce light leakage in an oblique direction, Rth (550 nm) of the second retardation layer is more preferably −100 nm to −340 nm, and further preferably −120 nm to −270 nm. . On the other hand, Re (550 nm) of the second retardation layer is a value near zero. Specifically, the in-plane retardation Re (550 nm) is preferably 0 to 50 nm, and more preferably 0 to 20 nm.

前記第2位相差層は、前記光学特性を有する限り、その材料及び形態については特に制限されない。例えば、複屈折ポリマーフィルムからなる位相差膜であってもよい。また、上記した通り、前記第2位相差層は積層体であってもよく、例えば、ポリマーフィルム等からなる支持体と、その上に、低分子あるいは高分子液晶性化合物を含有する組成物から形成された光学異方性層とを有する積層フィルム等、いずれも使用することができる。また、それぞれを積層して使用することもできる。なお、前記第2位相差層が、液晶性組成物から形成された光学異方性層と、それを支持するポリマーフィルム等からなる支持体との積層体である態様では、前記支持体は、上記光学特性に寄与していてもよいし、寄与していなくてもよい。   The material and form of the second retardation layer are not particularly limited as long as it has the optical characteristics. For example, a retardation film made of a birefringent polymer film may be used. Further, as described above, the second retardation layer may be a laminate, for example, from a support made of a polymer film or the like and a composition containing a low-molecular or high-molecular liquid crystalline compound thereon. Any laminated film having an optically anisotropic layer formed can be used. Moreover, each can also be laminated | stacked and used. In the aspect in which the second retardation layer is a laminate of an optically anisotropic layer formed from a liquid crystalline composition and a support made of a polymer film or the like that supports the optically anisotropic layer, the support is It may or may not contribute to the optical characteristics.

上記光学特性を満足する複屈折ポリマーフィルムからなる位相差膜は、高分子フィルムを膜の厚さ方向に延伸する方法や、ビニルカルバゾール系高分子を塗布して乾燥させる方法(特開2001−091746号公報)で容易に形成できる。
また、上記光学特性を満足する、液晶性組成物から形成された光学異方性層としては、キラル構造単位を含んだコレステリックディスコチック液晶化合物を含有する組成物を基板表面に塗布し、コレステリックディスコチック液晶化合物の分子を配向させて、その螺旋軸を基板に略垂直とした後、その配向状態に固定して形成した層;及び屈折率異方性が正の棒状液晶化合物を含有する組成物を、基板表面に塗布し、棒状液晶化合物の分子の長軸を基板表面に略垂直に配向させた後、固定して形成した層;などを例示することができる(例えば、特開平6−331826号公報や特許第2853064号等参照)。棒状液晶化合物は低分子化合物であってもよく、高分子化合物であってもよい。さらに、一の光学異方性層のみならず複数の光学異方性層を積層して、上記光学特性を示す第2位相差層を構成することもできる。また、支持体と光学異方性層との積層体全体で上記光学特性を満たすようにして、第2位相差層を構成してもよい。用いる棒状液晶化合物としては、配向固定させる温度範囲で、ネマチック液晶相、スメクチック液晶相、リオトロピック液晶相状態をとるものが好適に用いられる。揺らぎの無い均一な垂直配向が得られるスメクチックA相、B相を示す液晶が好ましい。特にまた、添加剤の存在下において、適切な配向温度範囲で、上記液晶状態となる棒状液晶性化合物については、該添加剤と棒状液晶性化合物を含有する組成物を用いて層を形成するのも好ましい。
The retardation film made of a birefringent polymer film that satisfies the above optical properties is obtained by stretching a polymer film in the thickness direction of the film, or applying and drying a vinylcarbazole polymer (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-091746). Can be easily formed.
In addition, as an optically anisotropic layer formed of a liquid crystalline composition that satisfies the above optical characteristics, a composition containing a cholesteric discotic liquid crystal compound containing a chiral structural unit is applied to the substrate surface, and the cholesteric disco is applied. A layer formed by orienting molecules of a tic liquid crystal compound so that its spiral axis is substantially perpendicular to the substrate and then fixing in the oriented state; and a composition containing a rod-like liquid crystal compound having a positive refractive index anisotropy And the like, and the like. For example, JP-A-6-331826 can be exemplified. No. gazette and Japanese Patent No. 2853064). The rod-like liquid crystal compound may be a low molecular compound or a high molecular compound. Furthermore, not only one optically anisotropic layer but also a plurality of optically anisotropic layers may be laminated to form a second retardation layer exhibiting the above optical characteristics. Further, the second retardation layer may be configured so that the entire laminated body of the support and the optically anisotropic layer satisfies the optical characteristics. As the rod-like liquid crystal compound to be used, those that take a nematic liquid crystal phase, a smectic liquid crystal phase, and a lyotropic liquid crystal phase in a temperature range in which the orientation is fixed are preferably used. A liquid crystal exhibiting a smectic A phase and a B phase capable of obtaining uniform vertical alignment without fluctuation is preferable. In particular, in the presence of an additive, a rod-like liquid crystalline compound that becomes a liquid crystal state in an appropriate orientation temperature range is formed by using a composition containing the additive and the rod-like liquid crystalline compound. Is also preferable.

《棒状液晶性化合物》
本発明において、前記第2位相差層は、棒状液晶性化合物を含む組成物から形成してもよい。前記棒状液晶性化合物としては、アゾメチン類、アゾキシ類、シアノビフェニル類、シアノフェニルエステル類、安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル類、シアノフェニルシクロヘキサン類、シアノ置換フェニルピリミジン類、アルコキシ置換フェニルピリミジン類、フェニルジオキサン類、トラン類及びアルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類が好ましく用いられる。以上のような低分子液晶性分子だけではなく、高分子液晶性分子も用いることができる。液晶分子には活性光線や電子線、熱などによって重合や架橋反応を起こしうる部分構造を有するものが好適に用いられる。その部分構造の個数は1〜6個、好ましくは1〜3個である。
《Bar-shaped liquid crystalline compound》
In the present invention, the second retardation layer may be formed from a composition containing a rod-like liquid crystalline compound. Examples of the rod-like liquid crystalline compound include azomethines, azoxys, cyanobiphenyls, cyanophenyl esters, benzoic acid esters, cyclohexanecarboxylic acid phenyl esters, cyanophenylcyclohexanes, cyano-substituted phenylpyrimidines, alkoxy-substituted phenylpyrimidines. , Phenyldioxanes, tolanes and alkenylcyclohexylbenzonitriles are preferably used. In addition to the above low-molecular liquid crystalline molecules, high-molecular liquid crystalline molecules can also be used. As the liquid crystal molecules, those having a partial structure capable of causing polymerization or crosslinking reaction by actinic rays, electron beams, heat, or the like are preferably used. The number of the partial structures is 1 to 6, preferably 1 to 3.

第2位相差層が、棒状液晶性化合物を含有する組成物から形成された光学異方性層を含む場合は、該光学異方性層は、棒状液晶性化合物の分子を実質的に垂直配向させて、その状態に固定して形成した光学異方性層であるのが好ましい。実質的に垂直とは、層平面と棒状液晶性化合物の分子のダイレクターとのなす角度が70°〜90°の範囲内であることを意味する。これらの棒状液晶性分子を斜め配向させてもよいし、傾斜角が徐々に変化するように配向(ハイブリッド配向)させてもよい。斜め配向又はハイブリッド配向の場合でも、平均傾斜角は70°〜90°であることが好ましく、80°〜90°がより好ましく、85°〜90°が最も好ましい。   In the case where the second retardation layer includes an optically anisotropic layer formed from a composition containing a rod-like liquid crystalline compound, the optically anisotropic layer substantially vertically aligns the molecules of the rod-like liquid crystalline compound. It is preferable that the optically anisotropic layer be fixed in that state. The term “substantially perpendicular” means that the angle formed between the layer plane and the director of the molecules of the rod-like liquid crystal compound is in the range of 70 ° to 90 °. These rod-like liquid crystal molecules may be aligned obliquely or may be aligned (hybrid alignment) so that the inclination angle gradually changes. Even in the case of oblique orientation or hybrid orientation, the average inclination angle is preferably 70 ° to 90 °, more preferably 80 ° to 90 °, and most preferably 85 ° to 90 °.

棒状液晶性化合物を含有する組成物から形成された光学異方性層は、棒状液晶性化合物、所望により、下記の重合性開始剤や空気界面垂直配向剤や他の添加剤を含む塗布液を、垂直配向膜の表面に塗布して、棒状液晶性分子を垂直配向させ、該配向状態を固定することで形成することができる。仮支持体上に形成した場合は、該光学異方性層を仮支持体上から支持体上に転写してもよい。さらに、一層の光学異方性層のみならず、複数の位相差層を積層して、上記光学特性を満足する第2位相差層を作製してもよい。また、支持体と光学異方性層との積層体全体で上記光学特性を満たすようにして、第2位相差層を構成してもよい。   An optically anisotropic layer formed from a composition containing a rod-shaped liquid crystalline compound is a coating liquid containing a rod-shaped liquid crystalline compound and, if desired, the following polymerizable initiator, air interface vertical alignment agent and other additives. It can be formed by applying to the surface of the vertical alignment film, vertically aligning the rod-like liquid crystalline molecules, and fixing the alignment state. When formed on the temporary support, the optically anisotropic layer may be transferred from the temporary support to the support. Furthermore, not only one optically anisotropic layer but also a plurality of retardation layers may be laminated to produce a second retardation layer that satisfies the above optical characteristics. Further, the second retardation layer may be configured so that the entire laminated body of the support and the optically anisotropic layer satisfies the optical characteristics.

塗布液の調製に使用する溶媒としては、有機溶媒が好ましく用いられる。有機溶媒の例には、アミド(例、N,N−ジメチルホルムアミド)、スルホキシド(例、ジメチルスルホキシド)、ヘテロ環化合物(例、ピリジン)、炭化水素(例、ベンゼン、ヘキサン)、アルキルハライド(例、クロロホルム、ジクロロメタン)、エステル(例、酢酸メチル、酢酸ブチル)、ケトン(例、アセトン、メチルエチルケトン)、エーテル(例、テトラヒドロフラン、1,2−ジメトキシエタン)が含まれる。アルキルハライド及びケトンが好ましい。二種類以上の有機溶媒を併用してもよい。塗布液の塗布は、公知の方法(例、押し出しコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、ダイコーティング法)により実施できる。   As a solvent used for preparing the coating solution, an organic solvent is preferably used. Examples of organic solvents include amides (eg, N, N-dimethylformamide), sulfoxides (eg, dimethyl sulfoxide), heterocyclic compounds (eg, pyridine), hydrocarbons (eg, benzene, hexane), alkyl halides (eg, , Chloroform, dichloromethane), esters (eg, methyl acetate, butyl acetate), ketones (eg, acetone, methyl ethyl ketone), ethers (eg, tetrahydrofuran, 1,2-dimethoxyethane). Alkyl halides and ketones are preferred. Two or more organic solvents may be used in combination. The coating liquid can be applied by a known method (eg, extrusion coating method, direct gravure coating method, reverse gravure coating method, die coating method).

塗布液を表面(好ましくは垂直配向膜の表面)に塗布した後、所望により加熱等して、棒状液晶性分子を垂直配向させ、その配向状態を維持して固定するのが好ましい。固定化は、液晶性化合物に導入した重合性基(P)の重合反応により実施することが好ましい。重合反応には、熱重合開始剤を用いる熱重合反応と光重合開始剤を用いる光重合反応とが含まれる。光重合反応が好ましい。光重合開始剤の例には、α−カルボニル化合物(米国特許2367661号、同2367670号の各明細書記載)、アシロインエーテル(米国特許2448828号明細書記載)、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物(米国特許2722512号明細書記載)、多核キノン化合物(米国特許3046127号、同2951758号の各明細書記載)、トリアリールイミダゾールダイマーとp−アミノフェニルケトンとの組み合わせ(米国特許3549367号明細書記載)、アクリジン及びフェナジン化合物(特開昭60−105667号公報、米国特許4239850号明細書記載)及びオキサジアゾール化合物(米国特許4212970号明細書記載)が含まれる。   After coating the coating liquid on the surface (preferably the surface of the vertical alignment film), it is preferable that the rod-like liquid crystal molecules are vertically aligned by heating or the like if desired, and the alignment state is maintained and fixed. The immobilization is preferably performed by a polymerization reaction of the polymerizable group (P) introduced into the liquid crystal compound. The polymerization reaction includes a thermal polymerization reaction using a thermal polymerization initiator and a photopolymerization reaction using a photopolymerization initiator. A photopolymerization reaction is preferred. Examples of the photopolymerization initiator include α-carbonyl compounds (described in US Pat. Nos. 2,367,661 and 2,367,670), acyloin ether (described in US Pat. No. 2,448,828), α-hydrocarbon substituted aromatic acyloin. Compound (described in US Pat. No. 2,722,512), polynuclear quinone compound (described in US Pat. Nos. 3,046,127 and 2,951,758), a combination of triarylimidazole dimer and p-aminophenyl ketone (US Pat. No. 3,549,367) Description), acridine and phenazine compounds (JP-A-60-105667, U.S. Pat. No. 4,239,850) and oxadiazole compounds (U.S. Pat. No. 4,212,970).

光重合開始剤の使用量は、塗布液の固形分の0.01〜20質量%であることが好ましく、0.5〜5質量%であることがさらに好ましい。棒状液晶性分子の重合のための光照射は、紫外線を用いることが好ましい。照射エネルギーは、20mJ/cm2〜50J/cm2であることが好ましく、100〜800mJ/cm2であることがさらに好ましい。光重合反応を促進するため、加熱条件下で光照射を実施してもよい。前記光学異方性層を含む第1位相差層の厚さは、0.1〜10μmであることが好ましく、0.5〜5μmであることがさらに好ましく、1〜5μmであることがよりさらに好ましい。 The amount of the photopolymerization initiator used is preferably 0.01 to 20% by mass, more preferably 0.5 to 5% by mass, based on the solid content of the coating solution. The light irradiation for polymerizing the rod-like liquid crystalline molecules preferably uses ultraviolet rays. The irradiation energy is preferably 20mJ / cm 2 ~50J / cm 2 , further preferably 100 to 800 mJ / cm 2. In order to accelerate the photopolymerization reaction, light irradiation may be performed under heating conditions. The thickness of the first retardation layer including the optically anisotropic layer is preferably 0.1 to 10 μm, more preferably 0.5 to 5 μm, and even more preferably 1 to 5 μm. preferable.

《垂直配向膜》
液晶性化合物の分子を配向膜側で垂直に配向させるためには、配向膜の表面エネルギーを低下させることが重要である。具体的には、ポリマーの官能基により配向膜の表面エネルギーを低下させ、これにより液晶性化合物を立てた状態にする。配向膜の表面エネルギーを低下させる官能基としては、フッ素原子及び炭素原子数が10以上の炭化水素基が有効である。フッ素原子又は炭化水素基を配向膜の表面に存在させるために、ポリマーの主鎖よりも側鎖にフッ素原子又は炭化水素基を導入することが好ましい。含フッ素ポリマーは、フッ素原子を0.05〜80質量%の割合で含むことが好ましく、0.1〜70質量%の割合で含むことがより好ましく、0.5〜65質量%の割合で含むことがさらに好ましく、1〜60質量%の割合で含むことが最も好ましい。炭化水素基は、脂肪族基、芳香族基又はそれらの組み合わせである。脂肪族基は、環状、分岐状あるいは直鎖状のいずれでもよい。脂肪族基は、アルキル基(シクロアルキル基であってもよい)又はアルケニル基(シクロアルケニル基であってもよい)であることが好ましい。炭化水素基は、ハロゲン原子のような強い親水性を示さない置換基を有していてもよい。炭化水素基の炭素原子数は、10〜100であることが好ましく、10〜60であることがさらに好ましく、10〜40であることが最も好ましい。ポリマーの主鎖は、ポリイミド構造又はポリビニルアルコール構造を有することが好ましい。
<< Vertical alignment film >>
In order to align the molecules of the liquid crystal compound vertically on the alignment film side, it is important to reduce the surface energy of the alignment film. Specifically, the surface energy of the alignment film is lowered by the functional group of the polymer, thereby bringing the liquid crystalline compound into a standing state. As the functional group for reducing the surface energy of the alignment film, a hydrocarbon group having 10 or more fluorine atoms and carbon atoms is effective. In order to make a fluorine atom or a hydrocarbon group exist on the surface of the alignment film, it is preferable to introduce a fluorine atom or a hydrocarbon group into the side chain rather than the main chain of the polymer. The fluoropolymer preferably contains fluorine atoms in a proportion of 0.05 to 80% by mass, more preferably in a proportion of 0.1 to 70% by mass, and in a proportion of 0.5 to 65% by mass. More preferably, it is most preferable to contain in the ratio of 1-60 mass%. The hydrocarbon group is an aliphatic group, an aromatic group or a combination thereof. The aliphatic group may be cyclic, branched or linear. The aliphatic group is preferably an alkyl group (may be a cycloalkyl group) or an alkenyl group (may be a cycloalkenyl group). The hydrocarbon group may have a substituent that does not exhibit strong hydrophilicity, such as a halogen atom. The number of carbon atoms of the hydrocarbon group is preferably 10 to 100, more preferably 10 to 60, and most preferably 10 to 40. The main chain of the polymer preferably has a polyimide structure or a polyvinyl alcohol structure.

ポリイミドは、一般にテトラカルボン酸とジアミンとの縮合反応により合成する。二種類以上のテトラカルボン酸あるいは二種類以上のジアミンを用いて、コポリマーに相当するポリイミドを合成してもよい。フッ素原子又は炭化水素基は、テトラカルボン酸起源の繰り返し単位に存在していても、ジアミン起源の繰り返し単位に存在していても、両方の繰り返し単位に存在していてもよい。ポリイミドに炭化水素基を導入する場合、ポリイミドの主鎖又は側鎖にステロイド構造を形成することが特に好ましい。側鎖に存在するステロイド構造は、炭素原子数が10以上の炭化水素基に相当し、液晶性化合物を垂直に配向させる機能を有する。本明細書においてステロイド構造とは、シクロペンタノヒドロフェナントレン環構造又はその環の結合の一部が脂肪族環の範囲(芳香族環を形成しない範囲)で二重結合となっている環構造を意味する。   Polyimide is generally synthesized by a condensation reaction of tetracarboxylic acid and diamine. A polyimide corresponding to a copolymer may be synthesized using two or more kinds of tetracarboxylic acids or two or more kinds of diamines. The fluorine atom or hydrocarbon group may be present in the repeating unit derived from tetracarboxylic acid, may be present in the repeating unit derived from diamine, or may be present in both repeating units. When introducing a hydrocarbon group into polyimide, it is particularly preferable to form a steroid structure in the main chain or side chain of the polyimide. The steroid structure present in the side chain corresponds to a hydrocarbon group having 10 or more carbon atoms, and has a function of vertically aligning the liquid crystalline compound. In this specification, the steroid structure is a cyclopentanohydrophenanthrene ring structure or a ring structure in which a part of the ring bond is a double bond in the range of an aliphatic ring (a range that does not form an aromatic ring). means.

さらに液晶性化合物を垂直に配向させる手段として、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール、又はポリイミドの高分子に有機酸を混合する方法を好適に用いることができる。混合する酸としてはカルボン酸やスルホン酸、アミノ酸が好適に用いられる。
後述の空気界面配向剤の内、酸性を示すものを使用してもよい。また、4級アンモニウム塩類も好適に用いることができる。その混合量は高分子に対して、0.1質量%〜20質量%であることが好ましく、0.5質量%〜10質量%であることがさらに好ましい。
Further, as a means for vertically aligning the liquid crystalline compound, a method of mixing an organic acid with a polymer of polyvinyl alcohol, modified polyvinyl alcohol, or polyimide can be suitably used. As the acid to be mixed, carboxylic acid, sulfonic acid and amino acid are preferably used.
You may use what shows the acidity among the below-mentioned air interface aligning agent. Moreover, quaternary ammonium salts can also be used suitably. The mixing amount is preferably 0.1% by mass to 20% by mass and more preferably 0.5% by mass to 10% by mass with respect to the polymer.

上記ポリビニルアルコールの鹸化度は、70〜100%が好ましく、80〜100%がさらに好ましい。ポリビニルアルコールの重合度は100〜5000であることが好ましい。   The saponification degree of the polyvinyl alcohol is preferably 70 to 100%, more preferably 80 to 100%. The polymerization degree of polyvinyl alcohol is preferably 100 to 5000.

棒状液晶性化合物の分子を配向させる場合、配向膜は、側鎖に疎水性基を官能基として有するポリマーからなるのが好ましい。具体的な官能基の種類は、液晶性分子の種類及び必要とする配向状態に応じて決定する。例えば、変性ポリビニルアルコールの変性基は、共重合変性、連鎖移動変性又はブロック重合変性により導入できる。変性基の例には、親水性基(カルボン酸基、スルホン酸基、ホスホン酸基、アミノ基、アンモニウム基、アミド基、チオール基等)、炭素数10〜100個の炭化水素基、フッ素原子置換の炭化水素基、チオエーテル基、重合性基(不飽和重合性基、エポキシ基、アジリニジル基等)、アルコキシシリル基(トリアルコキシ、ジアルコキシ、モノアルコキシ)等が挙げられる。これらの変性ポリビニルアルコール化合物の具体例として、例えば、特開2000−155216号公報明細書中の段落番号[0022]〜[0145]、同2002−62426号公報明細書中の段落番号[0018]〜[0022]に記載のもの等が挙げられる。   When aligning the molecules of the rod-like liquid crystalline compound, the alignment film is preferably made of a polymer having a hydrophobic group as a functional group in the side chain. The specific type of functional group is determined according to the type of liquid crystal molecule and the required alignment state. For example, the modifying group of the modified polyvinyl alcohol can be introduced by copolymerization modification, chain transfer modification or block polymerization modification. Examples of modifying groups include hydrophilic groups (carboxylic acid groups, sulfonic acid groups, phosphonic acid groups, amino groups, ammonium groups, amide groups, thiol groups, etc.), hydrocarbon groups having 10 to 100 carbon atoms, fluorine atoms Substituted hydrocarbon groups, thioether groups, polymerizable groups (unsaturated polymerizable groups, epoxy groups, azirinidyl groups, etc.), alkoxysilyl groups (trialkoxy, dialkoxy, monoalkoxy) and the like can be mentioned. Specific examples of these modified polyvinyl alcohol compounds include, for example, paragraph numbers [0022] to [0145] in JP-A No. 2000-155216 and paragraph numbers [0018] to [0018] in JP-A No. 2002-62426. And the like described in [0022].

配向膜を、主鎖に結合した架橋性官能基を有する側鎖を有するポリマー又は液晶性分子を配向させる機能を有する側鎖に架橋性官能基を有するポリマーを用いて形成し、その上に位相差膜を、多官能モノマーを含む組成物を用いて形成すると、配向膜中のポリマーと、その上に形成される位相差膜中の多官能モノマーとを共重合させることができる。その結果、多官能モノマー間だけではなく、配向膜ポリマー間及び多官能モノマーと配向膜ポリマーとの間にも共有結合が形成され、配向膜と位相差膜とが強固に結合される。従って、架橋性官能基を有するポリマーを用いて配向膜を形成することで、光学補償シートの強度を著しく改善することができる。配向膜ポリマーの架橋性官能基は、多官能モノマーと同様に、重合性基を含むことが好ましい。具体的には、例えば特開2000−155216号公報明細書中段落番号[0080]〜[0100]記載のもの等が挙げられる。   The alignment film is formed by using a polymer having a side chain having a crosslinkable functional group bonded to the main chain or a polymer having a crosslinkable functional group on a side chain having a function of aligning liquid crystal molecules. When the retardation film is formed using a composition containing a polyfunctional monomer, the polymer in the alignment film and the polyfunctional monomer in the retardation film formed thereon can be copolymerized. As a result, a covalent bond is formed not only between the polyfunctional monomers but also between the alignment film polymers and between the polyfunctional monomer and the alignment film polymer, and the alignment film and the retardation film are firmly bonded. Therefore, the strength of the optical compensation sheet can be remarkably improved by forming the alignment film using a polymer having a crosslinkable functional group. The crosslinkable functional group of the alignment film polymer preferably contains a polymerizable group in the same manner as the polyfunctional monomer. Specific examples include those described in paragraphs [0080] to [0100] in JP-A-2000-155216.

配向膜ポリマーは、上記の架橋性官能基とは別に、架橋剤を用いて架橋させることもできる。架橋剤としては、アルデヒド、N−メチロール化合物、ジオキサン誘導体、カルボキシル基を活性化することにより作用する化合物、活性ビニル化合物、活性ハロゲン化合物、イソオキサゾール及びジアルデヒド澱粉が含まれる。二種類以上の架橋剤を併用してもよい。具体的には、例えば特開2002−62426号公報明細書中の段落番号[0023]〜[024]記載の化合物等が挙げられる。反応活性の高いアルデヒド、特にグルタルアルデヒドが好ましい。   Apart from the crosslinkable functional group, the alignment film polymer can also be crosslinked using a crosslinking agent. Examples of the crosslinking agent include aldehydes, N-methylol compounds, dioxane derivatives, compounds that act by activating carboxyl groups, active vinyl compounds, active halogen compounds, isoxazole and dialdehyde starch. Two or more kinds of crosslinking agents may be used in combination. Specific examples include compounds described in paragraphs [0023] to [024] in JP-A-2002-62426. Aldehydes having high reaction activity, particularly glutaraldehyde are preferred.

架橋剤の添加量は、ポリマーに対して0.1〜20質量%が好ましく、0.5〜15質量%がさらに好ましい。配向膜に残存する未反応の架橋剤の量は、1.0質量%以下であることが好ましく、0.5質量%以下であることがさらに好ましい。このように調節することで、配向膜を液晶表示装置に長期使用、又は高温高湿の雰囲気下に長期間放置しても、レチキュレーション発生のない充分な耐久性が得られる。   0.1-20 mass% is preferable with respect to a polymer, and, as for the addition amount of a crosslinking agent, 0.5-15 mass% is more preferable. The amount of the unreacted crosslinking agent remaining in the alignment film is preferably 1.0% by mass or less, and more preferably 0.5% by mass or less. By adjusting in this way, even if the alignment film is used for a long time in a liquid crystal display device or left in a high-temperature and high-humidity atmosphere for a long time, sufficient durability without occurrence of reticulation can be obtained.

配向膜は、基本的に、配向膜形成材料である上記ポリマー及び架橋剤を含む組成物を透明支持体上に塗布した後、加熱乾燥(架橋させ)し、ラビング処理することにより形成することができる。架橋反応は、前記のように、透明支持体上に塗布した後、任意の時期に行なってよい。ポリビニルアルコールのような水溶性ポリマーを配向膜形成材料として用いる場合には、塗布液は消泡作用のある有機溶媒(例、メタノール)と水の混合溶媒とすることが好ましい。その比率は質量比で水:メタノールが0:100〜99:1が好ましく、0:100〜91:9であることがさらに好ましい。これにより、泡の発生が抑えられ、配向膜、更には位相差層表面の欠陥が著しく減少する。   The alignment film can be basically formed by applying a composition containing the polymer and the crosslinking agent, which are alignment film forming materials, onto a transparent support, followed by drying by heating (crosslinking) and rubbing treatment. it can. As described above, the crosslinking reaction may be performed at an arbitrary time after coating on the transparent support. When a water-soluble polymer such as polyvinyl alcohol is used as the alignment film forming material, the coating solution is preferably a mixed solvent of an organic solvent (eg, methanol) having a defoaming action and water. The ratio of water: methanol is preferably 0: 100 to 99: 1, and more preferably 0: 100 to 91: 9. Thereby, generation | occurrence | production of a bubble is suppressed and the defect of the alignment film and also the phase difference layer surface reduces remarkably.

配向膜を作製するのに利用する塗布方法は、スピンコーティング法、ディップコーティング法、カーテンコーティング法、エクストルージョンコーティング法、ロッドコーティング法又はロールコーティング法が好ましい。特にロッドコーティング法が好ましい。また、乾燥後の膜厚は0.1〜10μmが好ましい。加熱乾燥は、20℃〜110℃で行なうことができる。充分な架橋を形成するためには60℃〜100℃が好ましく、特に80℃〜100℃が好ましい。乾燥時間は1分〜36時間で行なうことができるが、好ましくは1分〜30分である。pHも、使用する架橋剤に最適な値に設定することが好ましく、グルタルアルデヒドを使用した場合は、pH4.5〜5.5で、特に5が好ましい。   As a coating method used for producing the alignment film, a spin coating method, a dip coating method, a curtain coating method, an extrusion coating method, a rod coating method or a roll coating method is preferable. A rod coating method is particularly preferable. The film thickness after drying is preferably 0.1 to 10 μm. Heating and drying can be performed at 20 ° C to 110 ° C. In order to form sufficient cross-linking, 60 ° C to 100 ° C is preferable, and 80 ° C to 100 ° C is particularly preferable. The drying time can be 1 minute to 36 hours, preferably 1 minute to 30 minutes. The pH is preferably set to an optimum value for the crosslinking agent to be used. When glutaraldehyde is used, the pH is 4.5 to 5.5, and 5 is particularly preferable.

配向膜は、透明支持体上に設けられることが好ましい。配向膜は、上記のようにポリマー層を架橋して使用する。棒状液晶性化合物の垂直配向にはラビング処理は行なわないことが好ましい。なお、配向膜上で液晶性分子を配向させ、その配向状態のまま液晶性分子を固定して光学異方性層を形成し、該光学異方性層のみをポリマーフィルム(支持体)上に転写してもよい。   The alignment film is preferably provided on the transparent support. The alignment film is used by crosslinking the polymer layer as described above. The rubbing treatment is preferably not performed for the vertical alignment of the rod-like liquid crystalline compound. In addition, the liquid crystalline molecules are aligned on the alignment film, the liquid crystalline molecules are fixed in the alignment state to form an optically anisotropic layer, and only the optically anisotropic layer is formed on the polymer film (support). You may transcribe.

《空気界面垂直配向剤》
通常、液晶性化合物は、空気界面側では傾斜して配向する性質を有するので、均一に垂直配向した状態を得るために、空気界面側において液晶性化合物を垂直に配向制御することが必要である。この目的のために、空気界面側に偏在して、その排除体積効果や静電気的な効果によって液晶性化合物を垂直に配向させる作用を及ぼす化合物を前記組成物中に含有させて、位相差膜を形成するのが好ましい。
《Air interface vertical alignment agent》
Usually, since the liquid crystalline compound has a property of being inclined and aligned on the air interface side, it is necessary to control the alignment of the liquid crystalline compound vertically on the air interface side in order to obtain a uniformly vertically aligned state. . For this purpose, the composition contains a compound that is unevenly distributed on the air interface side and acts to vertically align the liquid crystalline compound by its excluded volume effect or electrostatic effect. Preferably formed.

空気界面垂直配向剤としては、特開2002−20363号公報、特開2002−129162号公報に記載されている化合物を用いることができる。また、特開2004−53981号公報(特願2002−212100号)明細書中の段落番号[0072]〜[0075]、特願2002−262239号明細書中の段落番号[0037]〜[0039]、特開2004−4688号公報(特願2003−91752号)明細書中の段落番号[0071]〜[0078]、特開2004−139015号公報(特願2003−119959号)明細書中の段落番号[0052]〜[0054]、[0065]〜[0066]、[0092]〜[0094]、特開2005−97357号公報(特願2003−330303号)明細書中の段落番号[0028]〜[0030]、特願2004−003804号明細書中の段落番号[0087]〜[0090]に記載される事項も本発明に適宜適用することができる。また、これらの化合物を配合することによって塗布性が改善され、ムラ又はハジキの発生が抑制される。   As the air interface vertical alignment agent, compounds described in JP-A Nos. 2002-20363 and 2002-129162 can be used. In addition, paragraph numbers [0072] to [0075] in the specification of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-53981 (Japanese Patent Application No. 2002-212100), and paragraph numbers [0037] to [0039] in the specification of Japanese Patent Application No. 2002-262239. , Paragraph numbers [0071] to [0078] in the specification of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-4688 (Japanese Patent Application No. 2003-91752), paragraphs in the specification of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-139015 (Japanese Patent Application No. 2003-119959) Nos. [0052] to [0054], [0065] to [0066], [0092] to [0094], paragraph Nos. [0028] to [0028] in JP-A-2005-97357 (Japanese Patent Application No. 2003-330303) [0030] The matters described in paragraphs [0087] to [0090] in Japanese Patent Application No. 2004-003804 are also applicable to the present invention. It is possible to apply. Moreover, by mix | blending these compounds, applicability | paintability is improved and generation | occurrence | production of a nonuniformity or repellency is suppressed.

液晶塗布液への空気界面垂直配向剤の使用量は、0.05質量%〜5質量%であることが好ましい。また、フッ素系空気界面配向剤を用いる場合は、1質量%以下であることが好ましい。   The amount of the air interface vertical alignment agent used in the liquid crystal coating solution is preferably 0.05% by mass to 5% by mass. Moreover, when using a fluorine-type air interface aligning agent, it is preferable that it is 1 mass% or less.

《位相差層中の他の材料》
上記の液晶性化合物と共に、可塑剤、界面活性剤、重合性モノマー等を併用して、塗工膜の均一性、膜の強度、液晶性化合物の配向性等を向上させることができる。これらの素材は液晶性化合物と相溶性を有し、配向を阻害しないことが好ましい。
<Other materials in retardation layer>
Along with the liquid crystal compound, a plasticizer, a surfactant, a polymerizable monomer, and the like can be used together to improve the uniformity of the coating film, the strength of the film, the orientation of the liquid crystal compound, and the like. These materials are preferably compatible with the liquid crystal compound and do not inhibit the alignment.

重合性モノマーとしては、ラジカル重合性もしくはカチオン重合性の化合物が挙げられる。好ましくは、多官能性ラジカル重合性モノマーであり、上記の重合性基含有の液晶化合物と共重合性のものが好ましい。例えば、特開2002−296423号公報明細書中の段落番号[0018]〜[0020]記載のものが挙げられる。上記化合物の添加量は、円盤状液晶性分子に対して一般に1〜50質量%の範囲にあり、5〜30質量%の範囲にあることが好ましい。   Examples of the polymerizable monomer include radically polymerizable or cationically polymerizable compounds. Preferably, it is a polyfunctional radically polymerizable monomer and is preferably copolymerizable with the above-described polymerizable group-containing liquid crystal compound. Examples thereof include those described in paragraph numbers [0018] to [0020] in JP-A No. 2002-296423. The amount of the compound added is generally in the range of 1 to 50% by mass and preferably in the range of 5 to 30% by mass with respect to the discotic liquid crystalline molecules.

界面活性剤としては、従来公知の化合物が挙げられるが、特にフッ素系化合物が好ましい。具体的には、例えば特開2001−330725号公報明細書中の段落番号[0028]〜[0056]記載の化合物、特開2005−62673号公報(特願2003−295212号)公報明細書中の段落番号[0069]〜[0126]記載の化合物が挙げられる。   Examples of the surfactant include conventionally known compounds, and fluorine compounds are particularly preferable. Specifically, for example, compounds described in paragraphs [0028] to [0056] in JP-A-2001-330725, JP-A-2005-62673 (Japanese Patent Application No. 2003-295212), And compounds described in paragraphs [0069] to [0126].

液晶性化合物とともに使用するポリマーは、塗布液を増粘できることが好ましい。ポリマーの例としては、セルロースエステルを挙げることができる。セルロースエステルの好ましい例としては、特開2000−155216号公報明細書中の段落番号[0178]記載のものが挙げられる。液晶性化合物の配向を阻害しないように、上記ポリマーの添加量は、液晶性分子に対して0.1〜10質量%の範囲にあることが好ましく、0.1〜8質量%の範囲にあることがより好ましい。   The polymer used together with the liquid crystal compound is preferably capable of thickening the coating solution. A cellulose ester can be mentioned as an example of a polymer. Preferable examples of the cellulose ester include those described in paragraph [0178] of JP-A No. 2000-155216. The addition amount of the polymer is preferably in the range of 0.1 to 10% by mass, and in the range of 0.1 to 8% by mass with respect to the liquid crystal molecules so as not to inhibit the alignment of the liquid crystal compound. It is more preferable.

[支持体]
本発明では、液晶性化合物を含有する組成物から形成された光学異方性層を、支持体上に形成し、支持体と光学異方性層との積層体を第2位相差層または第1位相差層として用いてもよい。
支持体は透明であるのが好ましく、具体的には、光透過率が80%以上であるのが好ましい。支持体は、波長分散が小さいのが好ましく、具体的には、Re400/Re700の比が1.2未満であることが好ましい。中でも、ポリマーフィルムが好ましい。透明支持体は第1位相差層、第2位相差層又は偏光板保護膜を兼ねることもできる。また、透明支持体と液晶組成物から形成された光学異方性層全体で、第1位相差層又は第2位相差層を構成していてもよい。支持体の光学異方性は小さいのが好ましく、面内レターデーション(Re)が20nm以下であることが好ましく、10nm以下であることがさらに好ましく、5nm以下であることが最も好ましい。
[Support]
In the present invention, an optically anisotropic layer formed from a composition containing a liquid crystalline compound is formed on a support, and a laminate of the support and the optically anisotropic layer is formed as a second retardation layer or a second retardation layer. One retardation layer may be used.
The support is preferably transparent, and specifically, the light transmittance is preferably 80% or more. The support preferably has a small wavelength dispersion. Specifically, the Re400 / Re700 ratio is preferably less than 1.2. Among these, a polymer film is preferable. The transparent support can also serve as the first retardation layer, the second retardation layer, or the polarizing plate protective film. Further, the entire optically anisotropic layer formed from the transparent support and the liquid crystal composition may constitute the first retardation layer or the second retardation layer. The optical anisotropy of the support is preferably small, and the in-plane retardation (Re) is preferably 20 nm or less, more preferably 10 nm or less, and most preferably 5 nm or less.

支持体となるポリマーフィルムの例には、セルロースエステル、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアクリレート及びポリメタクリレートのフィルムが含まれる。セルロースエステルフィルムが好ましく、アセチルセルロースフィルムがさらに好ましく、トリアセチルセルロースフィルムが最も好ましい。ポリマーフィルムは、ソルベントキャスト法により形成することが好ましい。透明支持体の厚さは、20〜500μmであることが好ましく、40〜200μmであることがさらに好ましい。透明支持体とその上に設けられる層(接着層、垂直配向膜あるいは位相差層)との接着を改善するため、透明支持体に表面処理(例、グロー放電処理、コロナ放電処理、紫外線(UV)処理、火炎処理)を実施してもよい。透明支持体の上に、接着層(下塗り層)を設けてもよい。また、透明支持体や長尺の透明支持体には、搬送工程でのすべり性を付与したり、巻き取った後の裏面と表面の貼り付きを防止するために、平均粒径が10〜100nm程度の無機粒子を固形分重量比で5%〜40%混合したポリマー層を支持体の片側に塗布や支持体との共流延によって形成したものを用いることが好ましい。   Examples of the polymer film as the support include cellulose ester, polycarbonate, polysulfone, polyethersulfone, polyacrylate and polymethacrylate films. A cellulose ester film is preferred, an acetyl cellulose film is more preferred, and a triacetyl cellulose film is most preferred. The polymer film is preferably formed by a solvent cast method. The thickness of the transparent support is preferably 20 to 500 μm, and more preferably 40 to 200 μm. In order to improve adhesion between the transparent support and the layer (adhesive layer, vertical alignment film or retardation layer) provided thereon, surface treatment (eg, glow discharge treatment, corona discharge treatment, ultraviolet light (UV) ) Treatment, flame treatment). An adhesive layer (undercoat layer) may be provided on the transparent support. Moreover, the average particle diameter is 10 to 100 nm in order to provide the transparent support or the long transparent support with slipperiness in the conveying process or to prevent the back surface and the surface from sticking after winding. It is preferable to use what formed the polymer layer which mixed the inorganic particle of about 5%-40% by solid content weight ratio by the application | coating or co-casting with the support body on the one side of the support body.

[偏光膜用保護膜]
本発明の液晶表示装置では、第1及び第2偏光膜用保護膜としては、可視光領域に吸収が無く、光透過率が80%以上であり、複屈折性に基づくレターデーションが小さいものが好ましい。具体的には、面内のReが0〜30nmが好ましく、0〜15nmがより好ましく、0〜5nmがよりさらに好ましい。さらに、厚み方向のレターデーションRthは0〜40nmであることが好ましく、0〜20nmがより好ましく、0〜10nmであることがよりさらに好ましい。この特性を有するフィルムであれば好適に用いることができるが、偏光膜の耐久性の観点からはセルロースアシレートやノルボルネン系のフィルムがより好ましい。セルロースアシレートフィルムのRthを小さくする方法として、特開平11−246704号公報、特開2001−247717号公報、特願2003−379975号明細書に記載の方法などが挙げられる。また、セルロースアシレートフィルムの厚みを小さくすることによっても、Rthを小さくすることができる。第1及び第2偏光膜用保護膜としてのセルロースシレートフィルムの厚みは10〜100μmであることが好ましく、10〜60μmであるのがより好ましく、20〜45μmであることがさらに好ましい。
[Protective film for polarizing film]
In the liquid crystal display device of the present invention, the first and second polarizing film protective films have no absorption in the visible light region, light transmittance of 80% or more, and small retardation based on birefringence. preferable. Specifically, the in-plane Re is preferably 0 to 30 nm, more preferably 0 to 15 nm, and even more preferably 0 to 5 nm. Furthermore, the thickness direction retardation Rth is preferably 0 to 40 nm, more preferably 0 to 20 nm, and even more preferably 0 to 10 nm. Any film having this property can be preferably used, but from the viewpoint of durability of the polarizing film, a cellulose acylate or norbornene film is more preferable. Examples of a method for reducing Rth of the cellulose acylate film include methods described in JP-A Nos. 11-246704, 2001-247717, and Japanese Patent Application No. 2003-379975. Rth can also be reduced by reducing the thickness of the cellulose acylate film. The thickness of the cellulose sylate film as the protective film for the first and second polarizing films is preferably 10 to 100 μm, more preferably 10 to 60 μm, and still more preferably 20 to 45 μm.

その他、本発明の液晶表示装置に用いられる部材は、公知の液晶表示装置、特に、公知のIPS型液晶表示装置、強誘電性液晶表示装置、反強誘電性液晶表示装置、ECB型液晶表示装置に用いられている種々の部材を、本発明の効果を損なわない範囲で利用することができる。   In addition, members used in the liquid crystal display device of the present invention are known liquid crystal display devices, in particular, known IPS liquid crystal display devices, ferroelectric liquid crystal display devices, antiferroelectric liquid crystal display devices, and ECB type liquid crystal display devices. Various members used in the present invention can be used as long as the effects of the present invention are not impaired.

[光学補償フィルム]
本発明は、前記第1位相差層と第2位相差層とを有する光学補償フィルムにも関する。例えば、本発明の光学補償フィルムの一態様は、第1位相差層の光学特性を満足するポリマーフィルム(好ましくはセルロースアシレートフィルム)と、該フィルム上に、第2位相差層の光学特性を満足する、液晶組成物から形成された光学異方性層とを有する光学補償フィルムである。前記液晶組成物は、棒状液晶性化合物を含有しているのが好ましく、層中において棒状液晶性化合物の分子が垂直配向状態に固定されているのが好ましい。
[Optical compensation film]
The present invention also relates to an optical compensation film having the first retardation layer and the second retardation layer. For example, in one embodiment of the optical compensation film of the present invention, a polymer film (preferably a cellulose acylate film) that satisfies the optical characteristics of the first retardation layer, and the optical characteristics of the second retardation layer on the film are provided. A satisfactory optical compensation film having an optically anisotropic layer formed from a liquid crystal composition. The liquid crystal composition preferably contains a rod-like liquid crystal compound, and the molecules of the rod-like liquid crystal compound are preferably fixed in a vertically aligned state in the layer.

以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。これらの実施例は本発明の内容の具体例を示すものであり、本発明がこれらの実施例に限定されるものではない。
[実施例1]
図1に示した構成の液晶表示装置について光学シミュレーションを実施し、効果の確認を行った。光学計算には、シンテック社製のLCD Master Ver6.08を用いた。液晶セルや電極、基板、偏光板等は、液晶ディスプレイ用に従来から用いられているものがそのまま使用できる。液晶材料にはLCD Masterに付属のZLI−4792を用いた。液晶セルの配向はプレチルト角0度でパラレル配向の水平配向とし、基板のセルギャップを3.04ミクロンとし、正の誘電率異方性を有する液晶材料で液晶のレターデーション(即ち、記液晶層の厚さd(ミクロン)と屈折率異方性Δnとの積Δn・d)を、300nmとした。偏光膜にはLCD Masterに付属のG1220DUを用いた。
第1位相差層のRe及びRthは、以下の表1に示す光学特性になるよう設定した。第2位相差層のRthは300nm、及びReは0nmに設定した。また下側偏光板の保護膜19aのRth及びReは、0nmとした。光源にはLCD Masterに付属のBacklight光源を用いた。
このようにして、図1と同一の構成で、且つ記表1に示す諸特性の液晶表示装置No.1〜6を構成した。
The present invention will be described more specifically with reference to the following examples. These examples show specific examples of the contents of the present invention, and the present invention is not limited to these examples.
[Example 1]
An optical simulation was performed on the liquid crystal display device having the configuration shown in FIG. 1 to confirm the effect. For the optical calculation, LCD Master Ver 6.08 manufactured by Shintech Co., Ltd. was used. As the liquid crystal cell, electrode, substrate, polarizing plate, etc., those conventionally used for liquid crystal displays can be used as they are. As the liquid crystal material, ZLI-4792 attached to the LCD Master was used. The orientation of the liquid crystal cell is a parallel orientation with a pretilt angle of 0 degree, the cell gap of the substrate is 3.04 microns, and the liquid crystal is made of a liquid crystal material having a positive dielectric anisotropy (ie, the liquid crystal layer). The product of the thickness d (micron) and the refractive index anisotropy Δn was set to 300 nm. G1220DU attached to LCD Master was used for the polarizing film.
Re and Rth of the first retardation layer were set to have optical characteristics shown in Table 1 below. Rth of the second retardation layer was set to 300 nm, and Re was set to 0 nm. Further, Rth and Re of the protective film 19a of the lower polarizing plate were set to 0 nm. A Backlight light source attached to the LCD Master was used as the light source.
In this way, the liquid crystal display device No. 1 having the same configuration as in FIG. 1-6 were configured.

<液晶表示装置の漏れ光及び色度>
液晶表示装置No.1〜6のそれぞれについて、正面における透過率が最も小さくなる電圧、すなわち黒電圧を印加した時の、方位角0°且つ極角60°の視野角方向における黒表示透過率(%)、及び方位角0°且つ極角60°と、方位角180°且つ極角60°との色ずれΔxを求めた。結果は表1に示す。
<Leakage and chromaticity of liquid crystal display devices>
Liquid crystal display device no. For each of 1 to 6, the black display transmittance (%) and the azimuth in the viewing angle direction with an azimuth angle of 0 ° and a polar angle of 60 ° when a voltage at which the transmittance at the front is the smallest, that is, a black voltage is applied. A color shift Δx between an angle of 0 ° and a polar angle of 60 ° and an azimuth angle of 180 ° and a polar angle of 60 ° was determined. The results are shown in Table 1.

Figure 0004726740
Figure 0004726740

表1に示す結果から、波長λ=450nmにおけるReとRthの比であるRe/Rthが、波長λ=550nmにおけるRe/Rthの値の0.58倍で、且つ波長λ=650nmにおけるRe/Rthが、波長λ=550nmにおけるRe/Rthの値の1.5倍のときに透過率、正面との色ずれ共に、最小になっていることが理解できる。
液晶表示装置No.1は、第1位相差層の波長分散性が本発明の範囲外であり、これと比較すると、第1位相差層のλ=450nmにおけるReとRthの比であるRe/Rthが、λ=550nmにおけるRe/Rthの値の0.5〜0.9倍であり、且つλ=650nmにおけるRe/Rthが、λ=550nmにおけるRe/Rthの値の1.1〜1.6倍である液晶表示装置No.2〜6は、黒表示時の光漏れ及び視野角に依存した色ズレが軽減されていることが理解できる。
From the results shown in Table 1, Re / Rth, which is the ratio of Re to Rth at the wavelength λ = 450 nm, is 0.58 times the value of Re / Rth at the wavelength λ = 550 nm, and Re / Rth at the wavelength λ = 650 nm. However, when the Re / Rth value at the wavelength λ = 550 nm is 1.5 times, it can be understood that both the transmittance and the color shift from the front are minimized.
Liquid crystal display device no. No. 1 shows that the wavelength dispersion of the first retardation layer is outside the range of the present invention. Compared with this, Re / Rth which is the ratio of Re to Rth at λ = 450 nm of the first retardation layer is λ = Liquid crystal having a Re / Rth value of 0.5 to 0.9 times at 550 nm and Re / Rth at λ = 650 nm being 1.1 to 1.6 times the Re / Rth value at λ = 550 nm Display device no. In Nos. 2 to 6, it can be understood that light leakage at the time of black display and color shift depending on the viewing angle are reduced.

本発明の液晶表示装置の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the liquid crystal display device of this invention. 本発明の液晶表示装置の画素領域例を示す概略図である。It is the schematic which shows the pixel area example of the liquid crystal display device of this invention. 本発明の液晶表示装置の他の例を示す概略図である。It is the schematic which shows the other example of the liquid crystal display device of this invention. 本発明の液晶表示装置の一態様の光学補償作用をポアンカレ球を用いて説明するための図である。It is a figure for demonstrating the optical compensation effect | action of 1 aspect of the liquid crystal display device of this invention using a Poincare sphere.

符号の説明Explanation of symbols

1 液晶素子画素領域
2 画素電極
3 表示電極
4 ラビング方向
5a、5b 黒表示時の液晶化合物のダイレクター
6a、6b 白表示時の液晶化合物のダイレクター
7a,7b、19a,19b 偏光膜用保護膜
8、20 偏光膜
9、21 偏光膜の偏光透過軸
10 第1位相差層
11 第1位相差層の遅相軸
12 第2位相差層
13、17 セル基板
14、18 セル基板ラビング方向
15 液晶層
16 液晶層の遅相軸方向
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Liquid crystal element pixel area 2 Pixel electrode 3 Display electrode 4 Rubbing direction 5a, 5b Director of liquid crystal compound at the time of black display 6a, 6b Director of liquid crystal compound at the time of white display 7a, 7b, 19a, 19b Protective film for polarizing film 8, 20 Polarizing film 9, 21 Polarization transmission axis 10 of polarizing film First retardation layer 11 Slow axis 12 of first retardation layer Second retardation layer 13, 17 Cell substrate 14, 18 Cell substrate rubbing direction 15 Liquid crystal Layer 16 Slow axis direction of liquid crystal layer

Claims (7)

少なくとも、第1偏光膜と、第1位相差層と、第2位相差層と、液晶層及び該液晶層を挟持する一対の基板を有する液晶セルとを含み、黒表示時に液晶層中の液晶分子が前記一対の基板の表面に対して実質的に平行に配向する液晶表示装置であって、
第1及び第2位相差層の波長λにおける面内のレターデーションをRe(λ)、厚さ方向のレターデーションをRth(λ)とする場合、
第1位相差層の波長450nmにおけるReとRthの比Re/Rth(450nm)が、波長550nmにおけるRe/Rth(550nm)の0.4〜0.95倍であり、波長650nmにおけるRe/Rth(650nm)が、Re/Rth(550nm)の1.05〜1.93倍であり、Rth(550nm)が70nm〜400nmであり、且つRe(550nm)が20nm〜150nmであり、
第2位相差層のRe(550nm)が略0、且つRth(550nm)が−80nm〜−400nmであり、及び
第1偏光膜の透過軸が、黒表示時の液晶層中の液晶分子の遅相軸方向に平行であり、
第1位相差層がセルロースアシレートフィルムからなり、
第1位相差層と第2位相差層とが積層されているIPSモード液晶表示装置。
A liquid crystal cell including at least a first polarizing film, a first retardation layer, a second retardation layer, a liquid crystal layer and a pair of substrates sandwiching the liquid crystal layer, and a liquid crystal in the liquid crystal layer during black display A liquid crystal display device in which molecules are aligned substantially parallel to the surfaces of the pair of substrates,
When the in-plane retardation at the wavelength λ of the first and second retardation layers is Re (λ) and the retardation in the thickness direction is Rth (λ),
A ratio Re / Rth (450 nm) of Re and Rth at a wavelength of 450 nm of the first retardation layer is 0.4 to 0.95 times Re / Rth (550 nm) at a wavelength of 550 nm, and Re / Rth (at a wavelength of 650 nm). 650 nm) is 1.05 to 1.93 times Re / Rth (550 nm), Rth (550 nm) is 70 nm to 400 nm, and Re (550 nm) is 20 nm to 150 nm,
The Re (550 nm) of the second retardation layer is approximately 0, the Rth (550 nm) is −80 nm to −400 nm, and the transmission axis of the first polarizing film is the retardation of the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer during black display. Ri parallel der in the axis direction,
The first retardation layer is made of a cellulose acylate film,
An IPS mode liquid crystal display device in which a first retardation layer and a second retardation layer are laminated .
前記第1偏光膜、前記第1位相差層、前記第2位相差層及び前記液晶セルが、この順序で配置され、且つ前記第1位相差層の遅相軸が、前記第1偏光膜の透過軸に実質的に平行である請求項に記載の液晶表示装置。 The first polarizing film, the first retardation layer, the second retardation layer, and the liquid crystal cell are arranged in this order, and the slow axis of the first retardation layer is the same as that of the first polarizing film. The liquid crystal display device according to claim 1 , wherein the liquid crystal display device is substantially parallel to the transmission axis. 前記第1偏光膜、前記第2位相差層、前記第1位相差層及び前記液晶セルがこの順序で配置され、且つ前記第1位相差層の遅相軸が前記第1偏光膜の透過軸に実質的に直交である請求項に記載の液晶表示装置。 The first polarizing film, the second retardation layer, the first retardation layer, and the liquid crystal cell are arranged in this order, and the slow axis of the first retardation layer is the transmission axis of the first polarizing film. The liquid crystal display device according to claim 1 , which is substantially orthogonal to. 前記第1偏光膜の透過軸と直交する透過軸を有する第2偏光膜をさらに有し、前記第1及び第2偏光膜との間に、前記第1位相差層、前記第2位相差層及び前記液晶セルが配置されている請求項1〜3のいずれか1項に記載の液晶表示装置。 And a second polarizing film having a transmission axis perpendicular to the transmission axis of the first polarizing film, the first retardation layer and the second retardation layer being interposed between the first and second polarizing films. and a liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal cell is disposed. 前記第1偏光膜及び/又は第2偏光膜を挟んで配置された一対の保護膜を有し、該一対の保護膜のうち液晶層に近い側の保護膜の厚み方向のレターデーションRthが40nm以下である請求項1〜4のいずれか1項に記載の液晶表示装置。 It has a pair of protective films arranged with the first polarizing film and / or the second polarizing film in between, and the thickness direction retardation Rth of the protective film on the side close to the liquid crystal layer of the pair of protective films is 40 nm. The liquid crystal display device according to claim 1 , which is: 前記第1偏光膜及び/又は第2偏光膜を挟んで配置された一対の保護膜を有し、該一対の保護膜のうち液晶層に近い側の保護膜がセルロースアシレートフィルム又はノルボルネン系フィルムである請求項1〜5のいずれか1項に記載の液晶表示装置。 A pair of protective films disposed between the first polarizing film and / or the second polarizing film, wherein the protective film on the side close to the liquid crystal layer is a cellulose acylate film or a norbornene-based film The liquid crystal display device according to any one of claims 1 to 5 . 前記第2位相差層が、棒状液晶化合物を含有する組成物から形成された層を含み、前記層中において棒状液晶化合物の分子が実質的に垂直配向した状態に固定されている請求項1〜6のいずれか1項に記載の液晶表示装置。 The first retardation layer includes a layer formed of a composition containing a rod-like liquid crystal compound, and the molecules of the rod-like liquid crystal compound are fixed in a substantially vertically aligned state in the layer . The liquid crystal display device according to any one of 6 .
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