JPH10186356A - Optical compensation film for liquid crystal display element - Google Patents

Optical compensation film for liquid crystal display element

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Publication number
JPH10186356A
JPH10186356A JP8350150A JP35015096A JPH10186356A JP H10186356 A JPH10186356 A JP H10186356A JP 8350150 A JP8350150 A JP 8350150A JP 35015096 A JP35015096 A JP 35015096A JP H10186356 A JPH10186356 A JP H10186356A
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JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
film
liquid crystalline
substrate
crystalline polymer
Prior art date
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Pending
Application number
JP8350150A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takuya Matsumoto
卓也 松本
Takehiro Toyooka
武裕 豊岡
Tadahiro Kaminade
忠広 上撫
Yosuke Numao
洋介 沼尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eneos Corp
Original Assignee
Nippon Oil Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Oil Corp filed Critical Nippon Oil Corp
Priority to JP8350150A priority Critical patent/JPH10186356A/en
Publication of JPH10186356A publication Critical patent/JPH10186356A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make it possible to sufficiently obtain an effect of expanding a visual field angle with simple production stages, by adopting the constitution to immobilize the nematic hybrid orientation formed in the liquid crystal state of a liquid crystalline polymer. SOLUTION: This film is substantially formed of the liquid crystalline polymer, which exhibits optical positive uniaxiality and the nematic hybrid orientation formed in the liquid crystal state of the liquid crystalline polymer is immobilized. In such a case, the usable liquid crystalline polymer, which exhibits optically the positive uniaxiality is indispensably required to form the nematic hybrid orientation as a liquid crystal phase and to allow the immobilization thereof in the glassy state without impairing the orientation state. The usable liquid crystalline polymer may be synthesized by a polymn. method known in this field. If an example of polyester synthesis is taken, the liquid crystalline polymer can be synthesized by a melt polymn. method or an acid chloride method using the acid chloride of the corresponding dicarboxylic acid.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光学的に正の一軸
性を示す液晶性高分子の配向を固定化した液晶表示素子
用補償フィルム、および該フィルムを組み込んだツイス
テッドネマチック型液晶表示装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a compensation film for a liquid crystal display device in which the orientation of an optically positive uniaxial liquid crystalline polymer is fixed, and a twisted nematic liquid crystal display device incorporating the film. .

【0002】[0002]

【従来の技術】TET素子あるいはMIM素子などを用
いたアクティブ駆動のツイステッドネマチック型液晶表
示装置(以下TN−LCDと略称する)は、薄型、軽
量、低消費電力というLCD本来の特長に加えて、正面
から見た場合CRTに匹敵する画質を有するために、ノ
ートパソコン、携帯用テレビ、携帯用情報端末などの表
示装置として広く普及している。しかしながら、従来の
TN−LCDにおいては、液晶分子のもつ屈折率異方性
のため斜めから見たときに表示色が変化するあるいは表
示コントラストが低下するという視野角の問題が本質的
に避けられず、その改良が強く望まれており、改良のた
めの様々な試みがなされている。一つの画素を分割して
それぞれの画素への印可電圧を一定の比で変える方法
(ハーフトーングレースケール法)、一つの画素を分割
してそれぞれの画素での液晶分子の立ち上がり方向を変
える方法(ドメイン分割法)、液晶に横電界をかける方
法(IPS法)、垂直配向させた液晶を駆動する方法
(VA液晶法)、あるいはベンド配向セルと光学補償板
を組み合わせる方法(OCB法)などが提案され、開発
・試作されている。しかしながらこれらの方法は一定の
効果はあるものの、配向膜、電極、液晶配向などを変え
なければならず、そのための製造技術確立および製造設
備の新設が必要となり、結果として製造の困難さとコス
ト高を招いている。
2. Description of the Related Art An active drive twisted nematic liquid crystal display device (hereinafter abbreviated as a TN-LCD) using a TET element or an MIM element or the like has a thin, lightweight and low power consumption inherent to LCDs. Since it has an image quality comparable to that of a CRT when viewed from the front, it is widely used as a display device for notebook computers, portable televisions, portable information terminals, and the like. However, in the conventional TN-LCD, the problem of the viewing angle that the display color changes or the display contrast decreases when viewed obliquely due to the refractive index anisotropy of the liquid crystal molecules is essentially unavoidable. There is a strong demand for improvement, and various attempts have been made for improvement. A method of dividing one pixel and changing the applied voltage to each pixel at a fixed ratio (halftone gray scale method), and a method of dividing one pixel and changing the rising direction of liquid crystal molecules in each pixel ( Domain splitting method), a method of applying a horizontal electric field to the liquid crystal (IPS method), a method of driving a vertically aligned liquid crystal (VA liquid crystal method), or a method of combining a bend alignment cell and an optical compensator (OCB method). It has been developed and prototyped. However, although these methods have a certain effect, it is necessary to change the alignment film, electrodes, liquid crystal alignment, etc., and it is necessary to establish a manufacturing technology and to newly install manufacturing equipment. Inviting.

【0003】一方TN−LCDの構造は一切変えず、従
来のTN−LCDに光学補償フィルムを組み込むことで
視野角を拡大させる方法がある。この方法はTN−LC
D製造設備の改良・増設が不要でコスト的に優れてお
り、簡便に使用できる利点があるため注目されており多
くの提案がある。ノーマリーホワイト(NW)モードの
TN−LCDに視野角問題が発生する原因は、電圧を印
可した黒表示時のセル中の液晶の配向状態にある。この
場合液晶はほぼ垂直配向しており光学的に正の一軸性と
なっている。したがって視野角を広げるための光学補償
フィルムとしては、液晶セルの黒表示時の正の一軸性を
補償するために、光学的に負の一軸性を示すフィルムを
用いる提案がなされている。またセル中の液晶が、黒表
示時においても、配向膜界面付近ではセル界面と平行も
しくは傾いた配向をしていることに着目し、光学軸が傾
いた負の一軸性のフィルムを用いて補償することによっ
て、さらに視野角拡大効果を高める方法も提案されてい
る。
On the other hand, there is a method of expanding the viewing angle by incorporating an optical compensation film into a conventional TN-LCD without changing the structure of the TN-LCD at all. This method uses TN-LC
The D production equipment does not require improvement or expansion, and is excellent in cost, and has the advantage of being easily used. The cause of the problem of the viewing angle in the normally white (NW) mode TN-LCD is the alignment state of the liquid crystal in the cell at the time of displaying black when a voltage is applied. In this case, the liquid crystal is substantially vertically aligned and optically positive uniaxial. Therefore, as an optical compensation film for widening the viewing angle, a proposal has been made to use a film having optically negative uniaxiality in order to compensate for positive uniaxiality during black display of a liquid crystal cell. Focusing on the fact that the liquid crystal in the cell has an orientation parallel or inclined to the cell interface near the interface of the alignment film even during black display, compensation is performed using a negative uniaxial film with an inclined optical axis. By doing so, a method of further enhancing the viewing angle expanding effect has been proposed.

【0004】例えば特開平4−349424、6−25
0166号公報にはらせん軸が傾いたコレステリックフ
ィルムを用いた光学補償フィルムおよびそれを用いたL
CDが提案されている。しかしながららせん軸が傾いた
コレステリックフィルムを製造することは困難であり、
実際にもこれら特許中にはらせん軸を傾けるための方法
がまったく記載されていない。また特開平5−2495
47、6−331979号公報には光軸が傾いた負の一
軸補償器を用いたLCDが提案されており、具体的な実
施態様としては多層薄膜補償器を用いている。さらに特
開平7−146409、8−5837号公報などにおい
て光軸が傾いた負の一軸性補償フィルムとしてディスコ
チック液晶を傾斜配向させた光学補償フィルム及びそれ
を用いたLCDが提案されている。しかしながらディス
コチック液晶は化学構造が複雑であり合成が煩雑であ
る。また低分子液晶であるためにフィルム化する場合光
架橋などの複雑なプロセスを必要とし、工業的製造に困
難が伴い結果的にコスト高となる。
[0004] For example, JP-A-4-349424, 6-25
No. 0166 discloses an optical compensation film using a cholesteric film having a helical axis inclined and an L-compensation film using the same.
A CD has been proposed. However, it is difficult to produce a cholesteric film with a helical axis inclined,
In fact, none of these patents describes a method for tilting the helical axis. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. H5-2495
47, 6-331979 proposes an LCD using a negative uniaxial compensator whose optical axis is inclined. As a specific embodiment, a multilayer thin film compensator is used. Further, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 7-146409 and 8-5837 have proposed an optical compensation film in which discotic liquid crystals are inclined and oriented, and an LCD using the same as a negative uniaxial compensation film with an inclined optical axis. However, the discotic liquid crystal has a complicated chemical structure and is complicated to synthesize. In addition, when a film is formed from a low-molecular liquid crystal, a complicated process such as photocrosslinking is required, and industrial production is difficult, resulting in an increase in cost.

【0005】補償フィルムの他の形態としては正の一軸
性を有する液晶性高分子を用いた配向フィルムも提案さ
れている。例えば特開平7−140326号公報におい
てねじれチルト配向した液晶性高分子フィルムからなる
LCD用補償板が提案されており、LCDの視野角拡大
に用いられている。しかしながらチルト配向に加えてね
じれ配向を同時に導入することは工業的には容易ではな
い。また特開平7−198942、7−181324号
公報には類似技術として、ネマチック液晶性高分子を光
軸が板面と交差するように配向させたフィルムからなる
視野角補償板及びそれを用いたLCDが提案されてい
る。しかしながらこの場合も光軸を単純に傾斜させた補
償板を用いているため、視野角拡大効果が十分とは言え
ない。
As another form of the compensation film, an alignment film using a liquid crystal polymer having positive uniaxiality has been proposed. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-140326 proposes an LCD compensator comprising a liquid crystal polymer film having a twisted tilt orientation, which is used for expanding the viewing angle of the LCD. However, it is not industrially easy to simultaneously introduce a twist orientation in addition to the tilt orientation. Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 7-198942 and 7-181324 describe, as a similar technique, a viewing angle compensator made of a film in which a nematic liquid crystalline polymer is oriented so that an optical axis intersects a plate surface, and an LCD using the same. Has been proposed. However, also in this case, since the compensating plate in which the optical axis is simply inclined is used, the viewing angle expanding effect cannot be said to be sufficient.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明者らはこれら上
記各技術の課題点に鑑み、フィルムの原料となる液晶化
合物の製造およびフィルム自体の製造が簡便な正の一軸
性高分子液晶に着目した。さらには従来の正の一軸性を
示す高分子液晶からなる光学補償フィルムの欠点であっ
たことを解消し、さらなる光学補償性能の向上を目的と
し鋭意検討を重ねた結果遂に本発明を完成した。
In view of the problems of each of the above-mentioned technologies, the present inventors have focused on a positive uniaxial polymer liquid crystal in which the production of a liquid crystal compound as a raw material of a film and the production of the film itself are simple. did. Furthermore, the present invention has been completed as a result of resolving the disadvantages of the conventional optical compensation film composed of a polymer liquid crystal exhibiting positive uniaxiality and aiming for further improvement of the optical compensation performance.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】すなわち本発明の第1
は、光学的に正の一軸性を示す液晶性高分子より実質的
に形成され、該液晶性高分子が液晶状態において形成し
たネマチックハイブリッド配向を固定化せしめたことを
特徴とする液晶表示素子用光学補償フィルムに関する。
さらに本発明の第2は、電極を備えた一対の透明基板と
ネマチック液晶とからなる駆動用液晶セルと、該基板の
上下に配置された上側偏光板、下側偏光板を少なくとも
備えたツイステッドネマチック型液晶表示装置であっ
て、該基板と上側もしくは下側偏光板のうちどちらか一
方の間または該基板と上側および下側偏光板のそれぞれ
の間に本発明第1の液晶表示素子用光学補償フィルムを
少なくとも1枚組み込んだことを特徴とするツイステッ
ドネマチック型液晶表示装置に関する。
That is, the first aspect of the present invention is as follows.
Is formed substantially from a liquid crystal polymer having optically positive uniaxiality, and the liquid crystal polymer fixes a nematic hybrid alignment formed in a liquid crystal state, for a liquid crystal display element. It relates to an optical compensation film.
A second aspect of the present invention is a driving liquid crystal cell including a pair of transparent substrates having electrodes and a nematic liquid crystal, and a twisted nematic having at least an upper polarizing plate and a lower polarizing plate disposed above and below the substrate. Type liquid crystal display device, wherein the optical compensation for the liquid crystal display element according to the first aspect of the present invention is provided between the substrate and one of the upper and lower polarizers or between the substrate and the upper and lower polarizers. The present invention relates to a twisted nematic liquid crystal display device incorporating at least one film.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下、本発明についてさらに詳し
く説明する。本発明の補償フィルムは、TN−LCDの
視野角依存性を大幅に改良するものである。まず、補償
の対象となるTN−LCDについて説明する。TN−L
CDは駆動方式で分類すれば、単純マトリクス方式、能
動素子を電極として用いるTFT(Thin Film
Trasistor)電極、MIM(Metal I
nsulator Metal、あるいはTFD;Th
inFilm Diode)電極を用いるアクティブマ
トリクス方式等のように細分化できる。本発明の補償フ
ィルムはいずれの駆動方式に対しても効果を有する。
尚、公知の技術であるハーフトーングレースケール方式
(画素分割方式)、ドメイン分割方式は、LCDの視野
角拡大を液晶セル側から行おうという試みで考えられた
ものである。このような視野角がある程度改善されたL
CDに対しても本発明の補償フィルムは、有効に作用し
更なる視野角拡大効果が可能となる。上記の如きTN−
LCDに対し、優れた視野角拡大効果を与えうる本発明
の補償フィルムは、光学的に正の一軸性を示す液晶性高
分子、具体的には光学的に正の一軸性を示す液晶性高分
子化合物または少なくとも1種の該液晶性高分子化合物
を含有する光学的に正の一軸性を示す液晶性高分子組成
物から成り、該液晶性高分子化合物または該液晶性高分
子組成物が液晶状態において形成したネマチックハイブ
リッド配向形態を固定化して形成される。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in more detail. The compensation film of the present invention greatly improves the viewing angle dependence of a TN-LCD. First, a TN-LCD to be compensated will be described. TN-L
When the CD is classified by the driving method, a simple matrix method and a TFT (Thin Film) using an active element as an electrode are used.
Transistor) electrode, MIM (Metal I)
nsulator Metal or TFD; Th
It can be subdivided as in an active matrix method using an (in Film Diode) electrode. The compensation film of the present invention is effective for any driving method.
The halftone gray scale method (pixel division method) and the domain division method, which are well-known techniques, were conceived in an attempt to expand the viewing angle of the LCD from the liquid crystal cell side. L in which such a viewing angle is improved to some extent
The compensating film of the present invention also works effectively on CDs, and can further enhance the viewing angle. TN- as described above
The compensating film of the present invention, which can provide an excellent viewing angle enlarging effect to an LCD, is a liquid crystal polymer having an optically positive uniaxial property, specifically, a liquid crystal polymer having an optically positive uniaxial property. A liquid crystal polymer composition having an optically positive uniaxial property containing a molecular compound or at least one liquid crystal polymer compound, wherein the liquid crystal polymer compound or the liquid crystal polymer composition is a liquid crystal polymer. It is formed by fixing the nematic hybrid alignment form formed in the state.

【0009】ここで本発明でいうネマチックハイブリッ
ド配向とは、液晶性高分子がネマチック配向しており、
このときの液晶性高分子のダイレクターとフィルム平面
のなす角がフィルム上面と下面で異なった配向形態を言
う。したがって、上面と下面とで該ダイレクターとフィ
ルム平面との成す角度が異なっていることから、該フィ
ルムの上面と下面との間では該角度が連続的に変化して
いるものといえる。本発明の補償フィルムは、正の一軸
性の液晶性高分子のネマチックハイブリッド配向状態を
固定化したフィルムであるがため、液晶性高分子のダイ
レクターがフィルムの膜厚方向のすべての場所において
異なる角度を向いている。したがって本発明の補償フィ
ルムは、フィルムという構造体として見た場合、もはや
光軸は存在しない。
Here, the nematic hybrid orientation referred to in the present invention means that the liquid crystalline polymer is in a nematic orientation,
In this case, the angle between the director of the liquid crystalline polymer and the film plane is different between the upper surface and the lower surface of the film. Therefore, since the angle formed by the director and the film plane is different between the upper surface and the lower surface, it can be said that the angle continuously changes between the upper surface and the lower surface of the film. Since the compensation film of the present invention is a film in which the nematic hybrid alignment state of the positive uniaxial liquid crystalline polymer is fixed, the director of the liquid crystalline polymer is different in all places in the film thickness direction. Facing an angle. Therefore, when viewed as a film structure, the compensation film of the present invention no longer has an optical axis.

【0010】本発明に用いることができる光学的に正の
一軸性を示す液晶性高分子は、液晶相としてネマチック
相を持つものである。さらに液晶転移点を越える温度に
おいて、配向基板上でネマチックハイブリッド配向を形
成し、該配向形態を損なうことなくガラス状態で固定化
できるものであることが必須である。上記の如き性質を
有する液晶性高分子として、 ホメオトロピック配向性の液晶性高分子、具体的に
はホメオトロピック配向性の液晶性高分子化合物または
少なくとも1種のホメオトロピック配向性の液晶性高分
子化合物を含有するホメオトロピック配向性の液晶性高
分子組成物、 少なくとも1種のホメオトロピック配向性の液晶性
高分子と、少なくとも1種のホモジニアス配向性の液晶
性高分子を少なくとも含有する液晶性高分子組成物、 が挙げられる。以下、順に説明する。
The optically positive uniaxial liquid crystalline polymer which can be used in the present invention has a nematic phase as a liquid crystal phase. Furthermore, at a temperature exceeding the liquid crystal transition point, it is essential that a nematic hybrid alignment can be formed on the alignment substrate and fixed in a glass state without impairing the alignment form. As the liquid crystalline polymer having the properties as described above, a homeotropic liquid crystal polymer, specifically, a homeotropic liquid crystal polymer compound or at least one type of homeotropic liquid crystal polymer A homeotropically-aligned liquid crystalline polymer composition containing a compound, at least one kind of homeotropically-aligned liquid crystalline polymer, and at least one kind of homogeneously-oriented liquid crystalline polymer. And a molecular composition. Hereinafter, description will be made in order.

【0011】先ず、ホメオトロピック配向性の液晶性高
分子について説明する。ホメオトロピック配向とは、ダ
イレクターが基板平面に略垂直な配向状態をいう。この
ホメオトロピック配向性液晶性高分子が、本発明のネマ
チックハイブリッド配向を実現するための必須成分であ
る。液晶性高分子がホメオトロピック配向性であるか否
かの判定は、基板上に液晶性高分子層を形成し、その配
向状態を判定することで行う。この判定に用いることの
できる基板としては特に限定はないが、例としてはガラ
ス基板(具体的には、ソーダガラス、カリガラス、ホウ
珪酸ガラスあるいはクラウンガラス、フリントガラスと
いった光学ガラスなど)、液晶性高分子の液晶温度にお
いて耐熱性のあるプラスチックフィルムまたはシート、
例えばポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフ
タレート、ポリフェニレンオキサイド、ポリイミド、ポ
リアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミド、ポ
リエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリ
ケトンサルファイド、ポリエーテルスルフォンなどを挙
げることができる。上記に例示した基板は、酸、アルコ
ール類、洗剤などで表面を洗浄した後に用いるが、シリ
コン処理などの表面処理は行わずに用いる。
First, the liquid crystal polymer having homeotropic alignment will be described. The homeotropic alignment refers to an alignment state in which the director is substantially perpendicular to the substrate plane. This homeotropic alignment liquid crystalline polymer is an essential component for realizing the nematic hybrid alignment of the present invention. The determination as to whether the liquid crystalline polymer has homeotropic alignment is performed by forming a liquid crystalline polymer layer on a substrate and determining the alignment state. The substrate that can be used for this determination is not particularly limited, but examples thereof include a glass substrate (specifically, an optical glass such as soda glass, potash glass, borosilicate glass, crown glass, and flint glass), A plastic film or sheet that has heat resistance at the liquid crystal temperature of the molecule,
For example, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyphenylene oxide, polyimide, polyamide imide, polyether imide, polyamide, polyether ketone, polyether ether ketone, polyketone sulfide, polyether sulfone and the like can be mentioned. The substrate exemplified above is used after cleaning the surface with an acid, alcohol, detergent, or the like, but is used without performing a surface treatment such as a silicon treatment.

【0012】本発明に用いるホメオトロピック配向性の
液晶性高分子とは、これら適当な基板上に液晶性高分子
の膜を形成し、該液晶性高分子が液晶状態を示す温度で
熱処理したとき、これら例示した基板の内少なくともど
れか1種類の基板上でホメオトロピック配向するものを
ホメオトロピック配向性の液晶性高分子と本発明では定
義する。ただし、液晶性高分子によっては液晶−等方相
転移点付近の温度で特異的にホメオトロピック配向する
ものがあるので、通常、上記の如き熱処理操作は、液晶
−等方相転移点より15℃以下、好ましくは20℃以下
の温度で行うことが望ましい。ホメオトロピック配向性
を示す液晶性高分子を具体的に説明する。本発明に用い
ることができる該液晶性高分子としては、上記の如き性
質を有するものであれば特に制限されない。一般に液晶
性高分子がホメオトロピック配向性を示すためには、分
子構造中に適当な基を有すること、および分子量が適当
なことが重要である。液晶性高分子にホメオトロピック
配向性を付与できる基としては、嵩高い置換基を有する
芳香族基、長鎖アルキル基を有する芳香族基、フッ素原
子を有する芳香族基等があげられる。具体的な液晶性高
分子としては、これらの置換基を主鎖に有する例えばポ
リエステル、ポリイミド、ポリアミド、ポリカーボネー
ト、ポリエステルイミド等の主鎖型液晶性高分子であ
る。これらの中でも特に合成の容易さ、フィルム化の容
易さおよび得られたフィルムの物性の安定性などから液
晶性ポリエステルが好ましい。以下に具体的な構造例を
示す。
The homeotropically-aligned liquid crystalline polymer used in the present invention means that a liquid crystalline polymer film is formed on a suitable substrate and is subjected to a heat treatment at a temperature at which the liquid crystalline polymer exhibits a liquid crystal state. In the present invention, a homeotropically-aligned liquid crystalline polymer which is homeotropically aligned on at least any one of these exemplified substrates is defined as the present invention. However, since some liquid crystalline polymers are specifically homeotropically aligned at a temperature near the liquid crystal-isotropic phase transition point, the above heat treatment is usually performed at 15 ° C. from the liquid crystal-isotropic phase transition point. Below, it is desirable to carry out at a temperature of preferably 20 ° C. or less. The liquid crystalline polymer exhibiting homeotropic alignment will be specifically described. The liquid crystalline polymer that can be used in the present invention is not particularly limited as long as it has the above properties. Generally, in order for a liquid crystalline polymer to exhibit homeotropic alignment, it is important that the liquid crystal polymer has an appropriate group in the molecular structure and that the molecular weight is appropriate. Examples of the group capable of imparting homeotropic alignment to the liquid crystalline polymer include an aromatic group having a bulky substituent, an aromatic group having a long-chain alkyl group, and an aromatic group having a fluorine atom. Specific examples of the liquid crystalline polymer include a main chain type liquid crystalline polymer having these substituents in the main chain, such as polyester, polyimide, polyamide, polycarbonate, and polyesterimide. Among these, liquid crystalline polyesters are particularly preferred from the viewpoints of ease of synthesis, ease of forming a film, and stability of physical properties of the obtained film. A specific structure example is shown below.

【0013】主鎖型ホメオトロピック配向性の液晶性高
分子
Main chain type homeotropic alignment liquid crystalline polymer

【化1】 Embedded image

【0014】[0014]

【化2】 Embedded image

【0015】[0015]

【化3】 Embedded image

【0016】[0016]

【化4】 Embedded image

【0017】[0017]

【化5】 Embedded image

【0018】[0018]

【化6】 Embedded image

【0019】[0019]

【化7】 Embedded image

【0020】[0020]

【化8】 Embedded image

【0021】[0021]

【化9】 Embedded image

【0022】[0022]

【化10】 Embedded image

【0023】[0023]

【化11】 Embedded image

【0024】[0024]

【化12】 Embedded image

【0025】[0025]

【化13】 Embedded image

【0026】[0026]

【化14】 Embedded image

【0027】[0027]

【化15】 Embedded image

【0028】[0028]

【化16】 Embedded image

【0029】[0029]

【化17】 Embedded image

【0030】[0030]

【化18】 Embedded image

【0031】[0031]

【化19】 Embedded image

【0032】[0032]

【化20】 Embedded image

【0033】[0033]

【化21】 Embedded image

【0034】上記の中でも特に、(1),(3),
(4),(6),(7),(10),(11),(1
7)および(20)の液晶性ポリエステルが好ましい。
Among the above, (1), (3),
(4), (6), (7), (10), (11), (1
The liquid crystalline polyesters of 7) and (20) are preferred.

【0035】またホメオトロピック配向性の液晶性高分
子としては、上記の置換基を有する構成単位を側鎖とし
て持つ側鎖型液晶性高分子、例えばポリアクリレート、
ポリメタクリレート、ポリシロキサン、ポリマロネート
等の側鎖型液晶性高分子もあげられる。以下に具体的な
構造例を示す。
As the homeotropically-aligned liquid crystalline polymer, a side-chain type liquid crystalline polymer having the above-mentioned structural unit having a substituent as a side chain, for example, polyacrylate,
Side chain type liquid crystalline polymers such as polymethacrylate, polysiloxane, and polymalonate are also included. A specific structure example is shown below.

【0036】側鎖型ホメオトロピック配向性の液晶性高
分子
Liquid crystalline polymer having side-chain type homeotropic alignment

【化22】 Embedded image

【0037】[0037]

【化23】 Embedded image

【0038】[0038]

【化24】 Embedded image

【0039】[0039]

【化25】 Embedded image

【0040】[0040]

【化26】 Embedded image

【0041】[0041]

【化27】 Embedded image

【0042】[0042]

【化28】 Embedded image

【0043】[0043]

【化29】 Embedded image

【0044】[0044]

【化30】 Embedded image

【0045】[0045]

【化31】 Embedded image

【0046】[0046]

【化32】 Embedded image

【0047】[0047]

【化33】 Embedded image

【0048】[0048]

【化34】 Embedded image

【0049】[0049]

【化35】 Embedded image

【0050】[0050]

【化36】 Embedded image

【0051】上記の中でも特に(22),(23),
(25),(28),(29),(32),(34)お
よび(35)の側鎖型液晶性高分子が好ましい。
Of the above, (22), (23),
The side chain type liquid crystalline polymers of (25), (28), (29), (32), (34) and (35) are preferred.

【0052】以上説明したホメオトロピック配向性の液
晶性高分子は、1種単独または少なくとも1種の該液晶
性高分子を含有する組成物として本発明に用いる。なお
組成物として本発明に用いる際、ホメオトロピック配向
性を示す液晶性高分子を2種以上含有する組成物であっ
たとしても何ら本発明の補償フィルムには差し支えな
い。
The homeotropically-aligned liquid crystalline polymer described above is used in the present invention as a single type or as a composition containing at least one type of the liquid crystalline polymer. When the composition is used in the present invention, the composition may contain at least two types of liquid crystalline polymers exhibiting homeotropic alignment.

【0053】良好なホメオトロピック配向性を示すため
には液晶性高分子の分子量も重要である。主鎖型液晶性
高分子の場合、分子量は、各種溶媒中、たとえばフェノ
ール/テトラクロロエタン(60/40(重量比))混
合溶媒中、30℃で測定した対数粘度が通常0.05か
ら2.0が好ましく、さらに好ましくは0.07から
1.0の範囲である。対数粘度が0.05より小さい場
合、補償フィルムの機械的強度が弱くなり好ましくな
い。また、2.0より大きい場合、ホメオトロピック配
向性が失われる恐れがある。また液晶状態において粘性
が高くなりすぎる恐れがあり、ホメオトロピック配向し
たとしても配向に要する時間が長くなる可能性がある。
側鎖型液晶性高分子液晶の場合、分子量はポリスチレン
換算重量平均分子量で通常1000から10万、好まし
くは3000から5万の範囲が好ましい。分子量が10
00より小さい場合、補償フィルムの機械的強度が弱く
なる恐れがあり望ましくない。また、10万より大きい
場合、ポリマーの溶媒に対する溶解性が低下する、塗布
液の溶液粘度が高くなりすぎ均一塗膜を得ることができ
ないなどの製膜上の問題点を生じる恐れがあり望ましく
ない。
In order to exhibit good homeotropic alignment, the molecular weight of the liquid crystalline polymer is also important. In the case of the main chain type liquid crystalline polymer, the molecular weight is usually from 0.05 to 2. logarithmic viscosity measured at 30 ° C. in various solvents, for example, phenol / tetrachloroethane (60/40 (weight ratio)) mixed solvent. 0 is preferred, and more preferably in the range of 0.07 to 1.0. If the logarithmic viscosity is less than 0.05, the mechanical strength of the compensation film becomes weak, which is not preferable. If it is larger than 2.0, homeotropic orientation may be lost. In addition, the viscosity may be too high in the liquid crystal state, and even if homeotropic alignment is performed, the time required for alignment may be long.
In the case of the side chain type liquid crystalline polymer liquid crystal, the molecular weight is usually from 1,000 to 100,000, preferably from 3,000 to 50,000 in terms of polystyrene equivalent weight average molecular weight. Molecular weight 10
If it is smaller than 00, the mechanical strength of the compensation film may be weak, which is not desirable. On the other hand, when it is larger than 100,000, there is a possibility that a problem in film formation such as a decrease in solubility of the polymer in the solvent and an excessive increase in the solution viscosity of the coating solution and a failure to obtain a uniform coating film may occur. .

【0054】また本発明では、上述したホメオトロピッ
ク配向性の液晶性高分子に、他の液晶性高分子化合物
(または組成物)または液晶性を示さない高分子化合物
(または組成物)を加えた液晶性高分子組成物を用いる
こともできる。該組成物を用いることにより、 その組成比の調節でネマチックハイブリッド配向の
平均チルト角を自在に制御することができる、 ネマチックハイブリッド配向の安定化を図ることが
できる、 などの利点がある。ホメオトロピック配向性の液晶性高
分子に加える高分子化合物(または組成物)としては、
先に説明したように液晶性を示さない各種の高分子化合
物(または組成物)を用いることもできるが、ホメオト
ロピック配向性の液晶性高分子との相溶性の観点から、
同じく液晶性を示す高分子化合物(または組成物)を用
いることが好ましい。なおここでいう液晶性高分子化合
物(または組成物)とは、ホメオトロピック配向性に制
限されるものではない。用いられる液晶性高分子の種類
としては、主鎖型液晶性高分子;例えばポリエステル、
ポリイミド、ポリアミド、ポリエステル、ポリカーボネ
ート、ポリエステルイミド等、側鎖型液晶性高分子;例
えばポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリシロ
キサン、ポリマロネート等を例示することができる。ホ
メオトロピック配向性液晶性高分子との相溶性を有する
ものならば特に限定されないが、なかでもホモジニアス
配向性の液晶性高分子化合物(または組成物)、より具
体的にはホモジニアス配向性のポリエステル、ポリアク
リレート、及びポリメタクリレート等が好ましい。以下
に構造例を示す。
In the present invention, another liquid crystal polymer compound (or composition) or a polymer compound having no liquid crystal property (or composition) is added to the above-described homeotropic alignment liquid crystal polymer. A liquid crystalline polymer composition can also be used. The use of the composition has the advantages that the average tilt angle of the nematic hybrid orientation can be freely controlled by adjusting the composition ratio, and the nematic hybrid orientation can be stabilized. As the polymer compound (or composition) to be added to the homeotropic liquid crystal polymer,
As described above, various polymer compounds (or compositions) that do not exhibit liquid crystallinity can be used, but from the viewpoint of compatibility with homeotropic alignment liquid crystal polymers,
It is preferable to use a polymer compound (or composition) which also has liquid crystallinity. The liquid crystalline polymer compound (or composition) here is not limited to homeotropic alignment. As the kind of the liquid crystal polymer used, there are main chain type liquid crystal polymers; for example, polyester,
Side chain type liquid crystalline polymers such as polyimide, polyamide, polyester, polycarbonate, and polyesterimide; and polyacrylates, polymethacrylates, polysiloxanes, and polymalonates. It is not particularly limited as long as it has compatibility with the homeotropic alignment liquid crystal polymer. Among them, a homogeneous alignment liquid crystal polymer compound (or composition), more specifically, a homogeneous alignment polyester, Polyacrylate and polymethacrylate are preferred. An example of the structure is shown below.

【0055】主鎖型ホモジニアス配向性の液晶性高分子Main chain type homogeneously oriented liquid crystalline polymer

【化37】 Embedded image

【0056】[0056]

【化38】 Embedded image

【0057】[0057]

【化39】 Embedded image

【0058】[0058]

【化40】 Embedded image

【0059】[0059]

【化41】 Embedded image

【0060】[0060]

【化42】 Embedded image

【0061】[0061]

【化43】 Embedded image

【0062】[0062]

【化44】 Embedded image

【0063】[0063]

【化45】 Embedded image

【0064】[0064]

【化46】 Embedded image

【0065】側鎖型ホモジニアス配向性の液晶性高分子Liquid crystalline polymer having side chain type homogeneous alignment

【化47】 Embedded image

【0066】[0066]

【化48】 Embedded image

【0067】[0067]

【化49】 Embedded image

【0068】[0068]

【化50】 Embedded image

【0069】[0069]

【化51】 Embedded image

【0070】これらの分子量は、主鎖型液晶性高分子の
場合、分子量は、各種溶媒中、たとえばフェノール/テ
トラクロロエタン(60/40(重量比))混合溶媒
中、30℃で測定した対数粘度が通常0.05から3.
0が好ましく、さらに好ましくは0.07から2.0の
範囲である。対数粘度が0.05より小さい場合、補償
フィルムの機械的強度が弱くなる恐れがある。また、
3.0より大きい場合、ホメオトロピック配向を阻害す
る、あるいは液晶形成時の粘性が高くなりすぎ、配向に
要する時間が長くなる、といった恐れがあるので望まし
くない。側鎖型高分子液晶の場合、分子量はポリスチレ
ン換算重量平均分子量で通常5000から20万、好ま
しくは1万から15万の範囲が好ましい。分子量が50
00より小さい場合、補償フィルムの機械的強度が弱く
なる恐れがある。また、20万より大きい場合、ポリマ
ーの溶媒に対する溶解性が低下する、塗布液の溶液粘度
が高くなりすぎ均一塗膜を得ることができないなどの製
膜上の問題点を生じる恐れがあり望ましくない。
For the molecular weight of the main chain type liquid crystalline polymer, the molecular weight is determined based on the logarithmic viscosity measured at 30 ° C. in various solvents, for example, in a phenol / tetrachloroethane (60/40 (weight ratio)) mixed solvent. Is usually 0.05 to 3.
0 is preferred, and more preferably in the range of 0.07 to 2.0. If the logarithmic viscosity is less than 0.05, the mechanical strength of the compensation film may be weak. Also,
If it is larger than 3.0, the homeotropic alignment may be impaired, or the viscosity at the time of forming the liquid crystal may be too high, and the time required for the alignment may be long. In the case of a side-chain type polymer liquid crystal, the molecular weight is generally in the range of 5,000 to 200,000, preferably 10,000 to 150,000 in terms of polystyrene equivalent weight average molecular weight. Molecular weight 50
If it is smaller than 00, the mechanical strength of the compensation film may be weak. On the other hand, when it is larger than 200,000, there is a possibility that problems such as a decrease in solubility of the polymer in the solvent and an excessively high solution viscosity of the coating solution and a uniform coating film cannot be obtained. .

【0071】以上説明した各種の液高分子の合成法は、
特に制限されるものではない。本発明に用いることがで
きる液晶性高分子は、当該分野で公知の重合法で合成す
ることができる。例えばポリエステル合成を例に取れ
ば、溶融重合法あるいは対応するジカルボン酸の酸クロ
ライドを用いる酸クロライド法で合成することができ
る。上記の如き正の一軸性を有する液晶性高分子を用い
て、均一にネマチックハイブリッド配向を固定化した補
償フィルムを得るには、以下に説明する配向基板および
各工程を踏むことが本発明において好ましい。
The method for synthesizing various liquid polymers described above is as follows.
There is no particular limitation. The liquid crystalline polymer that can be used in the present invention can be synthesized by a polymerization method known in the art. For example, taking polyester synthesis as an example, the polyester can be synthesized by a melt polymerization method or an acid chloride method using a corresponding acid chloride of dicarboxylic acid. Using a liquid crystalline polymer having a positive uniaxial property as described above, in order to obtain a compensation film in which the nematic hybrid orientation is fixed uniformly, it is preferable in the present invention to take the orientation substrate and each step described below. .

【0072】先ず、配向基板について説明する。本発明
の如く、正の一軸性の液晶性高分子を用いてネマチック
ハイブリッド配向を得るためには、該液晶性高分子層の
上下を異なる界面で挟むことが望ましく、上下を同じ界
面で挟んだ場合には、該液晶性高分子層の上下界面にお
ける配向が同一となってしまい、本発明のネマチックハ
イブリッド配向を得ることが困難となってしまう。具体
的な態様としては、一枚の配向基板と空気界面とを利用
し、正の一軸性の液晶性高分子層の下界面を配向基板
に、また該液晶性高分子層の上界面を空気に接するよう
にする。上下に界面の異なる配向基板を用いることもで
きるが、製造プロセス上、一枚の配向基板と空気界面と
を利用する方が望ましい。本発明に用いることのできる
配向基板は、液晶分子の傾く向き(ダイレクターの配向
基板への投影)を規定できるように、異方性を有してい
ることが望ましい。配向基板が、全く液晶の傾く向きを
規定できない場合には、無秩序な方位に傾いた配向形態
しか得ることができない(ダイレクターを該基板へ投影
したベクトルが無秩序になる)。
First, the alignment substrate will be described. As in the present invention, in order to obtain a nematic hybrid alignment using a positive uniaxial liquid crystalline polymer, it is desirable to sandwich the upper and lower sides of the liquid crystalline polymer layer at different interfaces, and to sandwich the upper and lower sides at the same interface. In such a case, the alignment at the upper and lower interfaces of the liquid crystalline polymer layer becomes the same, and it becomes difficult to obtain the nematic hybrid alignment of the present invention. As a specific mode, one alignment substrate and the air interface are used, and the lower interface of the positive uniaxial liquid crystal polymer layer is used as the alignment substrate, and the upper interface of the liquid crystal polymer layer is used as the air interface. Contact with Although it is possible to use an alignment substrate having different upper and lower interfaces, it is preferable to use one alignment substrate and an air interface from the viewpoint of the manufacturing process. The alignment substrate that can be used in the present invention desirably has anisotropy so that the tilt direction of the liquid crystal molecules (projection of the director onto the alignment substrate) can be defined. If the alignment substrate cannot define the direction in which the liquid crystal is tilted at all, only an alignment mode tilted in a random direction can be obtained (the vector projected from the director onto the substrate becomes disordered).

【0073】本発明に用いることのできる配向基板とし
て、具体的には面内の異方性を有しているものが望まし
く、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアミド、ポリ
エーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエ
ーテルケトン、ポリケトンサルファイド、ポリエーテル
スルフォン、ポリスルフォン、ポリフェニレンサルファ
イド、ポリフェニレンオキサイド、ポリエチレンテレフ
タレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン
ナフタレート、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポ
リアリレート、アクリル樹脂、ポリビニルアルコール、
ポリプロピレン、セルロース系プラスチックス、エポキ
シ樹脂、フェノール樹脂などのプラスチックフィルム基
板および一軸延伸プラスチックフィルム基板、表面にス
リット状の溝を付けたアルミ、鉄、銅などの金属基板、
表面をスリット状にエッチング加工したアルカリガラ
ス、ホウ珪酸ガラス、フリントガラスなどのガラス基
板、などである。
As the oriented substrate that can be used in the present invention, specifically, one having in-plane anisotropy is desirable, and polyimide, polyamide imide, polyamide, polyether imide, polyether ether ketone, polyether Ether ketone, polyketone sulfide, polyether sulfone, polysulfone, polyphenylene sulfide, polyphenylene oxide, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyacetal, polycarbonate, polyarylate, acrylic resin, polyvinyl alcohol,
Plastic film substrates such as polypropylene, cellulosic plastics, epoxy resin, and phenolic resin, and uniaxially stretched plastic film substrates; metal substrates such as aluminum, iron, and copper with slit-shaped grooves on the surface;
Glass substrates such as alkali glass, borosilicate glass, and flint glass, the surfaces of which are etched in a slit shape, and the like.

【0074】本発明においては上記プラスチックフィル
ム基板にラビング処理を施したラビングプラスチックフ
ィルム基板、またはラビング処理を施したプラスチック
薄膜、例えばラビングポリイミド膜、ラビングポリビニ
ルアルコール膜などを有する上記各種基板、さらに酸化
珪素の斜め蒸着膜などを有する上記各種基板なども用い
ることができる。上記各種配向基板において、本発明の
如き正の一軸性の液晶性高分子をネマチックハイブリッ
ド配向に形成せしめるのに好適な該基板としては、ラビ
ングポリイミド膜を有する各種基板、ラビングポリイミ
ド基板、ラビングポリエーテルエーテルケトン基板、ラ
ビングポリエーテルケトン基板、ラビングポリエーテル
スルフォン基板、ラビングポリフレェニレンサルファイ
ド基板、ラビングポリエチレンテレフタレート基板、ラ
ビングポリエチレンナフタレート基板、ラビングポリア
リレート基板、セルロース系プラスチック基板を挙げる
ことができる。
In the present invention, a rubbing plastic film substrate obtained by subjecting the above plastic film substrate to a rubbing treatment, or a plastic thin film subjected to a rubbing treatment, such as the above various substrates having a rubbing polyimide film, a rubbing polyvinyl alcohol film, etc .; The various substrates described above having an obliquely deposited film or the like can also be used. In the above various alignment substrates, suitable substrates for forming a positive uniaxial liquid crystalline polymer as in the present invention in a nematic hybrid alignment include various substrates having a rubbing polyimide film, a rubbing polyimide substrate, and a rubbing polyether. Examples include an ether ketone substrate, a rubbing polyether ketone substrate, a rubbing polyether sulfone substrate, a rubbing polyphenylene sulfide substrate, a rubbing polyethylene terephthalate substrate, a rubbing polyethylene naphthalate substrate, a rubbing polyarylate substrate, and a cellulose-based plastic substrate.

【0075】本発明の補償フィルムは、該フィルムの上
面と下面とでは、正の一軸性の液晶性高分子のダイレク
ターとフィルム平面とのなす角度が異なる。該基板側の
フィルム面は、その配向処理の方法や正の一軸性の液晶
性高分子の種類によって0度以上50度以下または60
度以上90度以下のどちらかの角度範囲に調節できる。
通常、配向基板に接したフィルムの界面近傍の該液晶性
高分子のダイレクターとフィルム平面とのなす角度を0
度以上50度以下の角度範囲に調整する方が製造プロセ
ス上望ましい。本発明の補償フィルムは、上記の如き配
向基板上に正の一軸性の液晶性高分子を塗布し、次いで
均一配向過程、配向形態の固定化過程を経て得られる。
該液晶性高分子の配向基板への塗布は、通常正の一軸性
の液晶性高分子を各種溶媒に溶解した溶液状態または該
液晶性高分子を溶融した溶融状態で行うことができる。
製造プロセス上、正の一軸性の液晶性高分子を溶媒に溶
解した該溶液を用いて塗布する、溶液塗布が望ましい。
In the compensation film of the present invention, the angle formed by the director of the positive uniaxial liquid crystalline polymer and the plane of the film is different between the upper surface and the lower surface of the film. The film surface on the substrate side may be at least 0 degree but not more than 50 degrees or 60 degrees depending on the method of the alignment treatment and the type of the positive uniaxial liquid crystalline polymer.
The angle can be adjusted to any angle range from 90 degrees to 90 degrees.
Normally, the angle between the director of the liquid crystalline polymer near the interface of the film in contact with the alignment substrate and the film plane is set to 0.
It is desirable in the manufacturing process to adjust the angle to an angle range of not less than 50 degrees and not more than 50 degrees. The compensation film of the present invention can be obtained by applying a positive uniaxial liquid crystalline polymer on the alignment substrate as described above, and then performing a uniform alignment process and an alignment mode fixing process.
The application of the liquid crystalline polymer to the alignment substrate can be usually performed in a solution state in which a positive uniaxial liquid crystalline polymer is dissolved in various solvents or in a molten state in which the liquid crystalline polymer is melted.
From the viewpoint of the production process, it is preferable to apply a solution by applying the solution obtained by dissolving a positive uniaxial liquid crystalline polymer in a solvent.

【0076】溶液塗布について説明する。正の一軸性の
液晶性高分子を溶媒に溶かし、所定濃度の溶液を調製す
る。本発明の補償フィルムの膜厚(正の一軸性の液晶性
高分子より形成される層の膜厚)は、該液晶性高分子を
基板に塗布する段階で決まるため、精密に濃度、塗布膜
の膜厚などの制御をする必要がある。上記溶媒として
は、正の一軸性の液晶性高分子の種類(組成比など)に
よって一概には言えないが、通常はクロロホルム、ジク
ロロメタン、四塩化炭素、ジクロロエタン、テトラクロ
ロエタン、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレ
ン、クロロベンゼン、オルソジクロロベンゼンなどのハ
ロゲン化炭化水素類、フェノール、パラクロロフェノー
ルなどのフェノール類、ベンゼン、トルエン、キシレ
ン、メトキシベンゼン、1,2−ジメトキシベンゼンな
どの芳香族炭化水素類、アセトン、酢酸エチル、ter
t−ブチルアルコール、グリセリン、エチレングリコー
ル、トリエチレングリコール、エチレングリコールモノ
メチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテ
ル、エチルセルソルブ、ブチルセルソルブ、2−ピロリ
ドン、N−メチル−2−ピロリドン、ピリジン、トリエ
チルアミン、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミ
ド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ア
セトニトリル、ブチロニトリル、二硫化炭素など、およ
びこれらの混合溶媒、例えばハロゲン化炭化水素類とフ
ェノール類との混合溶媒などが用いられる。
The solution application will be described. A positive uniaxial liquid crystalline polymer is dissolved in a solvent to prepare a solution having a predetermined concentration. Since the thickness of the compensation film of the present invention (the thickness of the layer formed of a positive uniaxial liquid crystalline polymer) is determined at the stage of applying the liquid crystalline polymer to the substrate, the concentration and the coating film are precisely determined. It is necessary to control the film thickness and the like. As the solvent, although it cannot be said unconditionally depending on the type (composition ratio, etc.) of the positive uniaxial liquid crystalline polymer, usually, chloroform, dichloromethane, carbon tetrachloride, dichloroethane, tetrachloroethane, trichloroethylene, tetrachloroethylene, chlorobenzene, Halogenated hydrocarbons such as orthodichlorobenzene, phenols such as phenol and parachlorophenol, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, methoxybenzene and 1,2-dimethoxybenzene, acetone, ethyl acetate, ter
t-butyl alcohol, glycerin, ethylene glycol, triethylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, ethylcellosolve, butylcellosolve, 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, pyridine, triethylamine, tetrahydrofuran, dimethylformamide , Dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, acetonitrile, butyronitrile, carbon disulfide and the like, and a mixed solvent thereof, for example, a mixed solvent of a halogenated hydrocarbon and a phenol is used.

【0077】溶液の濃度は、用いる正の一軸性の液晶性
高分子の溶解性や最終的に目的とする補償フィルムの膜
厚に依存するため一概には言えないが、通常3〜50重
量%の範囲で使用され、好ましくは7〜30重量%の範
囲である。上記の溶媒を用いて所望の濃度に調整した正
の一軸性の液晶性高分子溶液を、次に上述にて説明した
配向基板上に塗布する。塗布の方法としては、スピンコ
ート法、ロールコート法、プリント法、浸漬引き上げ
法、カーテンコート法などを採用できる。塗布後、溶媒
を除去し、配向基板上に膜厚の均一な液晶性高分子の層
を形成させる。溶媒除去条件は、特に限定されず、溶媒
がおおむね除去でき、正の一軸性の液晶性高分子の層が
流動したり、流れ落ちたりさえしなければ良い。通常、
室温での乾燥、乾燥炉での乾燥、温風や熱風の吹き付け
などを利用して溶媒を除去する。この塗布・乾燥工程の
段階は、先ず基板上に均一に液晶性高分子の層を形成さ
せることが目的であり、該液晶性高分子は、まだネマチ
ックハイブリッド配向を形成していない。次の熱処理工
程により、モノドメインなネマチックハイブリッド配向
を完成させる。
The concentration of the solution cannot be determined unconditionally because it depends on the solubility of the positive uniaxial liquid crystalline polymer to be used and the final thickness of the target compensating film, but is usually 3 to 50% by weight. And preferably in the range of 7 to 30% by weight. A positive uniaxial liquid crystalline polymer solution adjusted to a desired concentration using the above-mentioned solvent is then applied onto the above-described alignment substrate. As a coating method, a spin coating method, a roll coating method, a printing method, an immersion pulling method, a curtain coating method, or the like can be adopted. After the application, the solvent is removed, and a layer of a liquid crystalline polymer having a uniform thickness is formed on the alignment substrate. The solvent removal conditions are not particularly limited, and it is sufficient that the solvent can be removed substantially and the layer of the positive uniaxial liquid crystalline polymer does not flow or fall off. Normal,
The solvent is removed by drying at room temperature, drying in a drying oven, or blowing hot or hot air. The purpose of this coating / drying step is to first form a liquid crystal polymer layer uniformly on the substrate, and the liquid crystal polymer has not yet formed a nematic hybrid orientation. In the next heat treatment step, a monodomain nematic hybrid alignment is completed.

【0078】熱処理によってネマチックハイブリッド配
向を形成するにあたって、正の一軸性の液晶性高分子の
粘性は、界面効果による配向を助ける意味で低い方が良
く、従って熱処理温度は高い方が望ましい。また液晶性
高分子によっては、得られる平均チルト角が熱処理温度
により異なることがある。その場合には、目的に応じた
平均チルト角を得るために熱処理温度を設定する必要が
ある。例えば、あるチルト角を有する配向を得るために
比較的低い温度で熱処理を行う必要が生じた場合、低い
温度では液晶性高分子の粘性が高く、配向に要する時間
が長くなる。そのような場合には、一旦高温で熱処理
し、モノドメインな配向を得た後に、段階的、もしくは
徐々に熱処理の温度を目的とする温度まで下げる方法が
有効となる。いずれにせよ、用いる正の一軸性の液晶性
高分子の特性に従い、ガラス転移点以上の温度で熱処理
することが好ましい。熱処理温度は、通常50℃から3
00℃の範囲が好適で、特に100℃から260℃の範
囲が好適である。また配向基板上において、正の一軸性
の液晶性高分子が十分な配向をするために必要な熱処理
時間は、用いる該液晶性高分子の種類(例えば組成比な
ど)、熱処理温度によって異なるため一概にはいえない
が、通常10秒から120分の範囲が好ましく、特に3
0秒から60分の範囲が好ましい。10秒より短い場合
は配向が不十分となる恐れがある。また120分より長
い場合は、生産性が低下する恐れがあり望ましくない。
このようにして、まず液晶状態で配向基板上全面にわた
って均一なネマチックハイブリッド配向を得ることがで
きる。
In forming the nematic hybrid alignment by heat treatment, the viscosity of the positive uniaxial liquid crystalline polymer is preferably low in order to assist the alignment by the interface effect, and therefore, it is desirable that the heat treatment temperature be high. Also, depending on the liquid crystalline polymer, the average tilt angle obtained may vary depending on the heat treatment temperature. In that case, it is necessary to set the heat treatment temperature in order to obtain an average tilt angle according to the purpose. For example, when it is necessary to perform heat treatment at a relatively low temperature in order to obtain an alignment having a certain tilt angle, the viscosity of the liquid crystalline polymer is high at a low temperature, and the time required for the alignment becomes long. In such a case, a method is effective in which a heat treatment is once performed at a high temperature to obtain a monodomain orientation, and then the temperature of the heat treatment is gradually or gradually reduced to a target temperature. In any case, it is preferable to perform the heat treatment at a temperature equal to or higher than the glass transition point according to the characteristics of the positive uniaxial liquid crystalline polymer to be used. The heat treatment temperature is usually from 50 ° C to 3
A range of 00 ° C. is preferred, and a range of 100 ° C. to 260 ° C. is particularly preferred. In addition, the heat treatment time required for the positive uniaxial liquid crystal polymer to be sufficiently aligned on the alignment substrate varies depending on the type (for example, composition ratio) of the liquid crystal polymer to be used and the heat treatment temperature. Although it cannot be said, usually the range of 10 seconds to 120 minutes is preferable,
A range from 0 seconds to 60 minutes is preferred. If the time is shorter than 10 seconds, the orientation may be insufficient. If the time is longer than 120 minutes, productivity may decrease, which is not desirable.
In this way, a uniform nematic hybrid alignment can be obtained in the liquid crystal state over the entire surface of the alignment substrate.

【0079】なお、本発明においては上記の熱処理工程
において、正の一軸性の液晶性高分子をネマチックハイ
ブリッド配向させるために磁場や電場を利用しても特に
構わない。しかし、熱処理しつつ磁場や電場を印加した
場合、印加中は均一な場の力が液晶性高分子に働くため
に、該液晶のダイレクターは一定の方向を向きやすくな
る。すなわち、本発明の如くダイレクターがフィルムの
膜厚方向によって異なる角度を形成しているネマチック
ハイブリッド配向は得られ難くなる。一旦ネマチックハ
イブリッド配向以外、例えばホメオトロビック、ホモジ
ニアス、チルト配向またはそれ以外の配向を形成させた
後、場の力を取り除けば熱的に安定なネマチックハイブ
リッド配向を得ることができるが、プロセス上特にメリ
ットはない。
In the present invention, in the heat treatment step, a magnetic field or an electric field may be used in order to align the positive uniaxial liquid crystalline polymer in a nematic hybrid orientation. However, when a magnetic field or an electric field is applied while performing heat treatment, a uniform field force acts on the liquid crystalline polymer during the application, so that the director of the liquid crystal tends to turn in a certain direction. That is, it is difficult to obtain a nematic hybrid orientation in which the director forms different angles depending on the film thickness direction as in the present invention. Once the nematic hybrid orientation, such as homeotropic, homogeneous, tilt orientation or other orientation is formed, a thermally stable nematic hybrid orientation can be obtained by removing the field force. There is no merit.

【0080】こうして正の一軸性の液晶性高分子の液晶
状態において形成したネマチックハイブリッド配向を、
次に該液晶性高分子の液晶転位点以下の温度に冷却する
ことにより、該配向の均一性を全く損なわずに固定化で
きる。一般的にネマチック相より低温部にスメクチック
相または結晶相を持っている液晶性高分子を用いた場
合、液晶状態におけるネマチック配向は冷却することに
よって壊れてしまう恐れがある。本発明においては、 ネマチック相を示す温度領域より下の温度において
スメクチック相または結晶相を全く有しない、 潜在的に結晶相またはスメクチック相を有していて
も冷却時にはスメクチック相または結晶相が現れない性
質を持ち、かつ 補償フィルムの使用温度範囲において流動性がなく
外場や外力を加えても配向形態が変化しない、 といった性質を有する液晶性高分子を用いるため、スメ
クチック相あるいは結晶相への相転移による配向形態の
破壊は起こらず、完全にモノドメインなネマチックハイ
ブリッド配向を固定化できる。
The nematic hybrid alignment formed in the liquid crystal state of the positive uniaxial liquid crystalline polymer is
Next, by cooling the liquid crystalline polymer to a temperature equal to or lower than the liquid crystal dislocation point, the liquid crystal polymer can be fixed without impairing the uniformity of the alignment. In general, when a liquid crystalline polymer having a smectic phase or a crystalline phase in a lower temperature portion than a nematic phase is used, nematic alignment in a liquid crystal state may be broken by cooling. In the present invention, it has no smectic phase or crystalline phase at a temperature lower than the temperature range showing the nematic phase, and even if it has a potential crystalline phase or smectic phase, no smectic phase or crystalline phase appears upon cooling. Since a liquid crystalline polymer is used, which has properties such that it has no fluidity in the operating temperature range of the compensating film and does not change its alignment form even when an external field or external force is applied, the phase changes to a smectic phase or a crystalline phase. The orientation morphology is not destroyed by the dislocation, and a completely monodomain nematic hybrid orientation can be fixed.

【0081】上記冷却温度は、液晶転移点以下の温度で
あれば特に制限はない。たとえば液晶転移点より10℃
低い温度において冷却することにより、均一なネマチッ
クハイブリッド配向を固定化することができる。冷却の
手段は、特に制限はなく、熱処理工程における加熱雰囲
気中から液晶転移点以下の雰囲気中、例えば室温中に出
すだけで固定化される。また、制酸の効率を高めるため
に、空冷、水冷などの強制冷却、徐冷を行ってもよい。
ただし正の一軸性の液晶性高分子によっては、冷却速度
によって得られる平均チルト角が若干異なることがあ
る。このような該液晶性高分子を使用し、厳密にこの角
度を制御する必要が生じた際には、冷却操作も適宜冷却
条件を考慮して行うことが好ましい。
The cooling temperature is not particularly limited as long as it is lower than the liquid crystal transition point. For example, 10 ° C from the liquid crystal transition point
By cooling at a low temperature, uniform nematic hybrid orientation can be fixed. There is no particular limitation on the cooling means, and the cooling is carried out by simply taking out from the heating atmosphere in the heat treatment step to an atmosphere below the liquid crystal transition point, for example, room temperature. In order to increase the efficiency of antacid, forced cooling such as air cooling or water cooling or slow cooling may be performed.
However, the average tilt angle obtained depending on the cooling rate may be slightly different depending on the positive uniaxial liquid crystalline polymer. When it is necessary to use such a liquid crystalline polymer and strictly control the angle, it is preferable to perform a cooling operation in consideration of cooling conditions as appropriate.

【0082】次いで、本発明においてネマチックハイブ
リッド配向のフィルム膜厚方向における角度制御につい
て説明する。本補償フィルムでは、フィルム界面近傍に
おける正の一軸性液晶性高分子のダイレクターとフィル
ム平面との成す角度の絶対値が、該フィルムの上面また
は下面の一方においては、0度以上50度以下の範囲
内、また当該面の反対面では60度以上90度以下の範
囲である。使用する正の一軸性液晶性高分子の種類(組
成など)、配向基板、熱処理条件などを適宜選択するこ
とにより所望の角度にそれぞれ制御することができる。
また、ネマチックハイブリッド配向を固定化した後で
も、例えばフィルム表面を均一に削る、溶剤に浸してフ
ィルム表面を均一に溶かす、などといった方法を用いる
ことにより所望の角度に制御することができる。なおこ
の際に用いられる溶剤は、正の一軸性液晶性高分子の種
類(組成など)、配向基板の種類によって適宜選択す
る。
Next, the angle control in the film thickness direction of the nematic hybrid orientation in the present invention will be described. In the present compensation film, the absolute value of the angle formed by the director of the positive uniaxial liquid crystalline polymer and the film plane in the vicinity of the film interface is 0 ° or more and 50 ° or less on one of the upper surface and the lower surface of the film. Within the range, and on the surface opposite to the surface, the range is 60 degrees or more and 90 degrees or less. The desired angle can be controlled by appropriately selecting the type (composition, etc.) of the positive uniaxial liquid crystalline polymer to be used, the alignment substrate, the heat treatment conditions, and the like.
Even after the nematic hybrid orientation is fixed, the angle can be controlled to a desired angle by using a method such as uniformly shaving the film surface or immersing the film surface in a solvent to uniformly dissolve the film surface. The solvent used at this time is appropriately selected depending on the type (composition or the like) of the positive uniaxial liquid crystalline polymer and the type of the alignment substrate.

【0083】以上の工程によって得られる本発明の補償
フィルムは、ネマチックハイブリッド配向という配向形
態を均一に配向・固定化したものであり、また、該配向
を形成しているので、該フィルムの上下は等価ではな
く、また面内方向にも異方性があり、LCDに配置する
際には、その配置の仕方によって様々な特性を引き出す
ことが可能となる。本発明の補償フィルムを実際にツイ
ステッドネマチック型液晶セルに配置する場合、該フィ
ルムの使用形態として、 上述の配向基板を該フィルムから剥離して、補償フ
ィルム単体で用いる、 配向基板上に形成したそのままの状態で用いる、 配向基板とは異なる別の基板に補償フィルムを積層
して用いる、 ということが可能である。
The compensating film of the present invention obtained by the above-mentioned steps is obtained by uniformly orienting and fixing an orientation form called a nematic hybrid orientation, and since the orientation is formed, the upper and lower sides of the film are It is not equivalent and has anisotropy in the in-plane direction, and when it is arranged on the LCD, various characteristics can be derived depending on the arrangement. When the compensation film of the present invention is actually arranged in a twisted nematic liquid crystal cell, as a usage mode of the film, the above-described alignment substrate is peeled off from the film, and the compensation film is used alone. It is possible to use a state in which the compensation film is laminated on another substrate different from the alignment substrate.

【0084】フィルム単体として用いる場合には、配向
基板を補償フィルムとの界面で、ロールなどを用いて機
械的に剥離する方法、構造材料すべてに対する貧溶媒に
浸漬した後機械的に剥離する方法、貧溶媒中で超音波を
あてて剥離する方法、配向基板と該フィルムとの熱膨張
係数の差を利用して温度変化を与えて剥離する方法、配
向基板そのもの、または配向基板上の配向膜を溶解除去
する方法などによって、フィルム単体を得る。剥離性
は、用いる正の一軸性液晶性高分子の種類(組成など)
と配向基板との密着性によって異なるため、その系に最
も適した方法を採用すべきである。なお補償フィルム単
体で用いる場合、膜厚によっては自己支持性のないこと
があるが、その際には光学性質上好ましい基板、例えば
ポリメタクリレート、ポリカーボネート、ポリビニルア
ルコール、ポリエーテルスルフォン、ポリスルフォン、
ポリアリレート、ポリイミド、アモルファスポリオレフ
ィン、トリアセチルセルロースなどのプラスチック基板
上に接着剤または粘着剤を介して固定して用いるほう
が、補償フィルムの強度、信頼性などのために望まし
い。
When used as a film alone, a method of mechanically peeling the oriented substrate at the interface with the compensation film using a roll or the like, a method of mechanically peeling after dipping in a poor solvent for all structural materials, A method of peeling by applying ultrasonic waves in a poor solvent, a method of peeling by giving a temperature change using a difference in thermal expansion coefficient between the oriented substrate and the film, the oriented substrate itself, or the oriented film on the oriented substrate. A film alone is obtained by a method of dissolving and removing. The releasability depends on the type of positive uniaxial liquid crystalline polymer used (composition, etc.)
Therefore, the method most suitable for the system should be adopted. When the compensation film alone is used, it may not have self-supporting property depending on the film thickness, but in that case, a substrate preferable in optical properties, for example, polymethacrylate, polycarbonate, polyvinyl alcohol, polyether sulfone, polysulfone,
It is preferable to use a plastic substrate made of polyarylate, polyimide, amorphous polyolefin, triacetyl cellulose, or the like with an adhesive or a pressure-sensitive adhesive fixed thereto for the strength and reliability of the compensation film.

【0085】次に、配向基板上に形成した状態で補償フ
ィルムを用いる場合について説明する。配向基板が透明
で光学的に等方であるか、あるいは配向基板がTN−L
CDにとって必要な部材である場合には、そのまま目的
とする補償素子としてTN−LCDに組み込むことがで
きる。さらに配向基板上で正の一軸性の液晶性高分子を
配向固定化して得られた本発明の補償フィルムを該基板
から剥離して、光学用途により適した別の基板上に積層
する。すなわち、該フィルムと配向基板とは異なる別の
基板とから少なくとも構成される積層体を補償素子とし
てTN−LCDに組み込むことができる。例えば、使用
する配向基板がネマチックハイブリッド配向を得るため
に必要なものではあるが、TN−LCDに対して好まし
くない影響を与えるような該基板を用いた場合、その基
板を配向固定化後の補償フィルムから除去して用いるこ
とができる。具体的には次のような方法を採ることがで
きる。目的とするTN−LCDに組み込む液晶表示素子
に適した基板(以下、第2の基板という)と配向基板上
の補償フィルムとを、例えば接着剤または粘着剤を用い
て貼りつける。次いで、配向基板を本発明の補償フィル
ムとの界面で剥離し、補償フィルムを液晶表示素子に適
した第2の基板側に転写して補償素子を得ることができ
る。
Next, a case where a compensation film is used in a state formed on an alignment substrate will be described. The alignment substrate is transparent and optically isotropic, or the alignment substrate is TN-L
If the member is necessary for the CD, it can be incorporated into the TN-LCD as a target compensating element as it is. Further, the compensatory film of the present invention obtained by aligning and fixing the positive uniaxial liquid crystalline polymer on the alignment substrate is peeled off from the substrate, and laminated on another substrate more suitable for optical use. That is, a laminate composed of at least the film and another substrate different from the alignment substrate can be incorporated in the TN-LCD as a compensation element. For example, if the alignment substrate to be used is necessary for obtaining a nematic hybrid alignment, but such a substrate has an unfavorable effect on the TN-LCD, compensation after fixing the alignment of the substrate is used. It can be used after being removed from the film. Specifically, the following method can be adopted. A substrate suitable for a liquid crystal display element to be incorporated in a target TN-LCD (hereinafter, referred to as a second substrate) and a compensation film on an alignment substrate are attached using, for example, an adhesive or an adhesive. Next, the alignment substrate is peeled off at the interface with the compensation film of the present invention, and the compensation film can be transferred to a second substrate side suitable for a liquid crystal display element to obtain a compensation element.

【0086】転写に用いられる第2の基板としては、適
度な平面性を有するものであれば特に限定されないが、
ガラス基板や透明で光学的等方性を有するプラスチック
フィルムが好ましく用いられる。かかるプラスチックフ
ィルムの例としては、ポリメチルメタクリレート、ポリ
スチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルフォ
ン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、ア
モルファスポリオレフィン、トリアセチルセルロースあ
るいはエポキシ樹脂などをあげることができる。なかで
もポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリ
アリレート、ポリエーテルスルフォン、トリアセチルセ
ルロースなどが好ましく用いられる。また光学的に異方
性であっても、TN−LCDにとって必要な部材である
場合には、光学的異方性フィルムも用いることができ
る。このような例としては、ポリカーボネートやポリス
チレンなどのプラスチックフィルムを延伸して得られる
位相差フィルム、偏光フィルムなどがある。
The second substrate used for the transfer is not particularly limited as long as it has an appropriate flatness.
A glass substrate or a transparent plastic film having optical isotropy is preferably used. Examples of such a plastic film include polymethyl methacrylate, polystyrene, polycarbonate, polyether sulfone, polyphenylene sulfide, polyarylate, amorphous polyolefin, triacetyl cellulose, and epoxy resin. Among them, polymethyl methacrylate, polycarbonate, polyarylate, polyether sulfone, triacetyl cellulose and the like are preferably used. Even if it is optically anisotropic, an optically anisotropic film can be used if it is a necessary member for a TN-LCD. Examples of such a film include a retardation film and a polarizing film obtained by stretching a plastic film such as polycarbonate or polystyrene.

【0087】さらに用いられる第2の基板の例として液
晶セルそのものを挙げることができる。液晶セルは、上
下2枚の電極付きガラスまたはプラスチック基板を用い
ており、この上下いずれか、あるいは両面のガラスまた
はプラスチック基板上に本発明の補償フィルムを転写す
れば、本補償フィルムの組み込みがすでに達成されたこ
とになる。また液晶セルを形成するガラスまたはプラス
チック基板そのものを配向基板として本補償フィルムを
製造することももちろん可能である。以上説明した第2
の基板は、正の一軸性の液晶性高分子の配向制御能を実
質的に持つ必要はない。また、第2の基板と該フィルム
との間に配向膜などは必要としない。
The liquid crystal cell itself can be mentioned as an example of the second substrate used. The liquid crystal cell uses a glass or plastic substrate with two upper and lower electrodes, and if the compensation film of the present invention is transferred to one of the upper and lower or both surfaces of the glass or plastic substrate, the incorporation of the compensation film has already been completed. It has been achieved. Of course, it is also possible to manufacture the present compensation film using the glass or plastic substrate itself forming the liquid crystal cell as an alignment substrate. The second explained above
Does not need to have substantially the ability to control the alignment of the positive uniaxial liquid crystalline polymer. Further, an alignment film or the like is not required between the second substrate and the film.

【0088】転写に用いられる第2の基板と、本発明の
補償フィルムとを貼り付ける接着剤または粘着剤は、光
学グレードのものであれば特に制限はないが、アクリル
系、エポキシ系、エチレン−酢酸ビニル共重合体系、ゴ
ム系、ウレタン系、およびこれらの混合系などを用いる
ことができる。また接着剤としては、熱硬化型、光硬化
型、電子線硬化型などのいずれの接着剤でも光学的等方
性を有していれば問題なく使用することができる。
The adhesive or pressure-sensitive adhesive for adhering the second substrate used for the transfer and the compensation film of the present invention is not particularly limited as long as it is of an optical grade. Vinyl acetate copolymers, rubbers, urethanes, and mixtures thereof can be used. As the adhesive, any adhesive such as a thermosetting type, a photocuring type, and an electron beam curing type can be used without any problem as long as it has optical isotropy.

【0089】本発明の補償フィルムを液晶表示素子に適
した第2の基板への転写は、接着後配向基板を該フィル
ムとの界面で剥離することにより行える。剥離の方法
は、上述でも説明したが、ロールなどを用いて機械的に
剥離する方法、構造材料すべてに対する貧溶媒に浸漬し
たのち機械的に剥離する方法、貧溶媒中で超音波をあて
て剥離する方法、配向基板と該フィルムとの熱膨張係数
の差を利用して温度変化を与えて剥離する方法、配向基
板そのもの、または配向基板上の配向膜を溶解除去する
方法などを例示することができる。剥離性は、用いる正
の一軸性液晶性高分子の種類(組成など)と配向基板と
の密着性によって異なるため、その系にもっとも適した
方法を採用すべきである。また本発明の補償フィルム
は、表面保護、強度増加、環境信頼性向上などの目的の
ために透明プラスチックフィルムなどの保護層を設ける
こともできる。
The transfer of the compensation film of the present invention to a second substrate suitable for a liquid crystal display device can be carried out by peeling the oriented substrate at the interface with the film after bonding. As described above, the method of peeling is a method of mechanical peeling using a roll or the like, a method of mechanically peeling after immersing in a poor solvent for all structural materials, and a peeling by applying ultrasonic waves in a poor solvent. Examples of the method include a method of performing separation by giving a temperature change using a difference in thermal expansion coefficient between an oriented substrate and the film, a method of dissolving and removing an oriented substrate itself or an oriented film on an oriented substrate, and the like. it can. Since the releasability depends on the type (composition and the like) of the positive uniaxial liquid crystalline polymer to be used and the adhesion to the alignment substrate, a method most suitable for the system should be adopted. The compensation film of the present invention may be provided with a protective layer such as a transparent plastic film for the purpose of protecting the surface, increasing the strength, and improving environmental reliability.

【0090】このようにして得られた補償フィルムは、
TN−LCDに対して特に優れた視野角補償効果をも
つ。本補償フィルムが、各種TN−LCDに対してより
好適な補償効果を発現するための該フィルムの膜厚は、
対象とするTN−LCDの方式や種々の光学パラメータ
ーに依存するので一概には言えないが、通常0.1μm
以上20μm以下の範囲であり、より好ましくは0.2
μm以上10μm以下の範囲、特に好ましくは0.3μ
m以上5μm以下の範囲である。膜厚が0.1μm未満
の時は、十分な補償効果が得られない恐れがある。また
膜厚が20μmを越えるとディスプレーの表示が不必要
に色づく恐れがある。ただし、本発明補償フィルムの性
能をより高く引き出すためには、補償フィルムの光学パ
ラメーターや軸配置をさらに詳細に考慮することが望ま
しい。以下個々に説明する。
The compensation film thus obtained is
The TN-LCD has a particularly excellent viewing angle compensation effect. The thickness of the compensation film is such that the film exhibits a more suitable compensation effect for various TN-LCDs.
Since it depends on the target TN-LCD system and various optical parameters, it cannot be said unconditionally.
In the range of not less than 20 μm and more preferably not more than 0.2 μm.
μm or more and 10 μm or less, particularly preferably 0.3 μm
m and 5 μm or less. When the film thickness is less than 0.1 μm, there is a possibility that a sufficient compensation effect cannot be obtained. If the thickness exceeds 20 μm, the display may be unnecessarily colored. However, in order to bring out the performance of the compensating film of the present invention, it is desirable to consider the optical parameters and the axial arrangement of the compensating film in more detail. This will be individually described below.

【0091】先ず、フィルムの法線方向から見た場合の
面内の見かけのリターデーション値について説明する。
ネマチックハイブリッド配向したフィルムでは、ダイレ
クターに平行な方向の屈折率(以下neと呼ぶ)と垂直
な方向の屈折率(以下noと呼ぶ)が異なっている。n
eからnoを引いた値を見かけ上の複屈折率とした場
合、見かけ上のリターデーション値は見かけ上の複屈折
率と絶対膜厚との積で与えられる。この見かけ上のリタ
ーデーション値は、エリプソメトリー等の偏光光学測定
により容易に求めることができる。本発明の補償フィル
ムの見かけ上のリターデーション値は、550nmの単
色光に対して、通常5nmから500nmの範囲、より
好ましくは10nmから300nmの範囲、特に好まし
くは15nmから150nmの範囲である。見かけのリ
ターデーション値が5nm未満の時は、実質的にホメオ
トロピック配向と何ら変わることはなく十分な視野角拡
大効果が得られない恐れがある。また、500nmより
大きい場合は、斜めから見たときに液晶ディスプレーに
不必要な色付きが生じる恐れがある。
First, the in-plane apparent retardation value when viewed from the normal direction of the film will be described.
In a film having a nematic hybrid orientation, a refractive index in a direction parallel to the director (hereinafter referred to as ne) and a refractive index in a direction perpendicular to the director (hereinafter referred to as no) are different. n
When the value obtained by subtracting no from e is the apparent birefringence, the apparent retardation value is given by the product of the apparent birefringence and the absolute film thickness. This apparent retardation value can be easily obtained by polarization optical measurement such as ellipsometry. The apparent retardation value of the compensation film of the present invention is usually in the range of 5 nm to 500 nm, more preferably in the range of 10 nm to 300 nm, and particularly preferably in the range of 15 nm to 150 nm for 550 nm monochromatic light. When the apparent retardation value is less than 5 nm, there is a possibility that substantially no homeotropic alignment is obtained and a sufficient viewing angle enlarging effect cannot be obtained. On the other hand, if it is larger than 500 nm, unnecessary coloring may occur on the liquid crystal display when viewed obliquely.

【0092】次いでダイレクターの角度について説明す
る。ネマチックハイブリッド配向のフィルムの膜厚方向
におけるダイレクターの角度範囲は、フィルム界面での
正の一軸性の液晶性高分子のダイレクターと該ダイレク
ターのフィルム界面への投影成分がなす鋭角側の角度
が、フィルムの上面または下面の一方においては、通常
60度以上90度以下の角度をなし、当該面の反対面に
おいては、通常0度以上50度以下である。より好まし
くは一方の角度の絶対値が80度以上90度以下、他方
の角度の絶対値が0度以上30度以下である。
Next, the angle of the director will be described. The angle range of the director in the film thickness direction of the nematic hybrid oriented film is the acute angle formed by the director of the positive uniaxial liquid crystalline polymer at the film interface and the projected component of the director onto the film interface. However, on one of the upper surface and the lower surface of the film, the angle is usually 60 degrees or more and 90 degrees or less, and on the opposite surface of the film, it is usually 0 degrees or more and 50 degrees or less. More preferably, the absolute value of one angle is 80 degrees or more and 90 degrees or less, and the absolute value of the other angle is 0 degrees or more and 30 degrees or less.

【0093】次いで平均チルト角について説明する。本
発明においては、正の一軸性の液晶性高分子のダイレク
ターと該ダイレクターの基板平面への投影成分とのなす
角度の膜厚方向での平均値を平均チルト角と定義する。
平均チルト角は、クリスタルローテーション法を応用し
て求めることができる。本発明の補償フィルムの平均チ
ルト角は、10度から60度範囲にあり、好ましくは2
0度から50度の範囲にある。平均チルト角が10度よ
り小さい場合、あるいは60度より大きい場合には、一
定の視野角拡大効果は認められるが満足できる効果が得
られない恐れがある。
Next, the average tilt angle will be described. In the present invention, an average value in the film thickness direction of an angle formed by a director of a positive uniaxial liquid crystalline polymer and a component projected by the director onto a substrate plane is defined as an average tilt angle.
The average tilt angle can be obtained by applying a crystal rotation method. The average tilt angle of the compensation film of the present invention is in the range of 10 degrees to 60 degrees, preferably 2 degrees.
It is in the range of 0 to 50 degrees. When the average tilt angle is smaller than 10 degrees or larger than 60 degrees, a certain viewing angle expanding effect is recognized but a satisfactory effect may not be obtained.

【0094】次に、本発明の補償フィルムをTN−LC
Dの視野角拡大のために用いるときの配置について具体
的に説明する。本補償フィルムの配置位置は偏光板と液
晶セルとの間であればよく、1枚または複数枚の補償フ
ィルムを配置することができる。本発明では、1枚また
は2枚の補償フィルムを用いて視野角補償を行うことが
実用上好ましい。3枚以上の補償フィルムを用いても、
視野角補償は可能であるが、コストアップに繋がるため
あまり好ましいとはいえない。具体的な配置位置を例示
すると以下のようになる。ただし、これらはあくまで代
表的な配置位置であり本発明はこれらに限定されるもの
ではない。
Next, the TN-LC
The arrangement when used for expanding the viewing angle of D will be specifically described. The position of the compensation film may be any position between the polarizing plate and the liquid crystal cell, and one or more compensation films can be arranged. In the present invention, it is practically preferable to perform viewing angle compensation using one or two compensation films. Even if three or more compensation films are used,
Although viewing angle compensation is possible, it is not very preferable because it leads to an increase in cost. An example of a specific arrangement position is as follows. However, these are merely typical arrangement positions, and the present invention is not limited to these.

【0095】まず本補償フィルムの上面と下面とを次の
ように定義する。光学的に正の一軸性を示す液晶性高分
子のダイレクターとフィルム平面との成す角度が鋭角側
で60度以上90度以下の角度を成している面をb面と
する。該角度が鋭角側で0度以上50度以下の角度を成
している面をc面とする。次いで本補償フィルムのチル
ト方向を以下のように定義する。補償フィルムのb面か
ら液晶層を通してc面を見た場合、ダイレクターとダイ
レクターのc面への投影成分がなす角度が鋭角となる方
向でかつ投影成分と平行な方向を本補償フィルムのチル
ト方向と定義する。次いで液晶セルのプレチルト方向を
以下のように定義する。通常液晶セル界面では、駆動用
の低分子液晶はセル界面に対して平行ではなくある角度
をもって傾いている。これをプレチルト角と言う。セル
界面の液晶のダイレクターとダイレクターの界面への投
影成分とがなす角度が鋭角である方向で、かつダイレク
ターの投影成分と平行な方向を液晶セルのプレチルト方
向と定義する。
First, the upper and lower surfaces of the present compensation film are defined as follows. The plane where the angle between the director of the liquid crystalline polymer having optically positive uniaxiality and the plane of the film forms an angle of 60 degrees or more and 90 degrees or less on the acute angle side is referred to as a b-plane. A plane in which the angle forms an angle of 0 ° or more and 50 ° or less on the acute angle side is referred to as a c-plane. Next, the tilt direction of the present compensation film is defined as follows. When viewing the c-plane from the b-plane of the compensation film through the liquid crystal layer, the direction in which the angle between the director and the projection component on the c-plane of the director is an acute angle and the direction parallel to the projection component is the tilt of the compensation film. Defined as direction. Next, the pretilt direction of the liquid crystal cell is defined as follows. Usually, at the liquid crystal cell interface, the driving low-molecular liquid crystal is not parallel to the cell interface but is inclined at an angle. This is called a pretilt angle. The direction in which the angle formed by the director of the liquid crystal at the cell interface and the projected component on the interface of the director is an acute angle, and the direction parallel to the projected component of the director is defined as the pretilt direction of the liquid crystal cell.

【0096】上記の定義に基づいて本補償フィルムの1
枚をTN−LCDに用いる場合について説明する。補償
フィルムは偏光板と液晶セルの間に配置し、セルの上面
側でも良いし下面側でも良い。なお、補償フィルムのチ
ルト方向と隣接しない液晶セル界面でのセルの液晶のプ
レチルト方向がおおむね一致することが好ましい。チル
ト方向とプレチルト方向のなす角度は0度から15度の
範囲が好ましく、より好ましくは0度から10度の範囲
であり、特に好ましくは0度から5度の範囲である。両
者のなす角度が15度以上の場合十分な視野角補償効果
が得られない恐れがある。次に、本補償フィルム2枚を
TN−LCDに用いる場合について説明する。2枚の補
償フィルムは、上下一対の偏光板に挟まれた液晶セルの
上面または下面に配置する。配置する際は、2枚の補償
フィルムが同じ側にあっても良いし、上下に各1枚ずつ
あっても良い。また2枚の補償フィルムは、同一のパラ
メーターであっても良いし、異なるものでも良い。
Based on the above definition, 1 of the present compensation film
A case in which a TN-LCD is used will be described. The compensation film is disposed between the polarizing plate and the liquid crystal cell, and may be on the upper surface side or the lower surface side of the cell. It is preferable that the tilt direction of the compensation film and the pretilt direction of the liquid crystal of the cell at the interface of the liquid crystal cell not adjacent to each other substantially coincide. The angle between the tilt direction and the pretilt direction is preferably in the range of 0 to 15 degrees, more preferably in the range of 0 to 10 degrees, and particularly preferably in the range of 0 to 5 degrees. If the angle between them is 15 degrees or more, a sufficient viewing angle compensation effect may not be obtained. Next, a case where two compensating films are used for a TN-LCD will be described. The two compensation films are arranged on the upper or lower surface of a liquid crystal cell sandwiched between a pair of upper and lower polarizing plates. When arranging, two compensating films may be on the same side, or one each may be above and below. The two compensation films may have the same parameter or different parameters.

【0097】本発明において、2枚の補償フィルムを液
晶セルの上下に別けて配置する場合、それぞれの補償フ
ィルムを上述の1枚のみを使用する場合と同様の配置に
することが好ましい。すなわち、それぞれの補償フィル
ム中の液晶性高分子のチルト方向と隣接しない液晶セル
界面でのセル液晶のプレチルト方向がおおむね一致する
ことが好ましい。チルト方向とプレチルト方向のなす角
度は0度から15度の範囲が好ましく、より好ましくは
0度から10度の範囲であり、特に好ましくは0度から
5度の範囲である。また2枚の補償フィルムを液晶セル
の上面あるいは下面のどちらか一方に配置する場合、液
晶セルに近い側の補償フィルムを1枚の補償フィルムを
用いる場合と同様の配置にする。すなわち、補償フィル
ムのチルト方向と隣接しない液晶セル界面でのネマチッ
ク液晶のプレチルト方向がおおむね一致するように配置
することが好ましい。チルト方向とプレチルト方向のな
す角度は0度から15度の範囲が好ましく、より好まし
くは0度から10度の範囲であり、特に好ましくは0度
から5度の範囲である。2枚目の補償フィルムは1枚目
の補償フィルムと偏光板の間に配置することになるが、
1枚目の補償フィルムに隣接した液晶セル界面でのネマ
チック液晶のプレチルト方向と2枚目の補償フィルムの
チルト方向がおおむね一致するように配置することが好
ましい。
In the present invention, when two compensating films are separately arranged above and below a liquid crystal cell, it is preferable that each compensating film is arranged in the same manner as when only one compensating film is used. That is, it is preferable that the tilt direction of the liquid crystalline polymer in each compensation film and the pretilt direction of the cell liquid crystal at the interface of the liquid crystal cell not adjacent to each other substantially coincide. The angle between the tilt direction and the pretilt direction is preferably in the range of 0 to 15 degrees, more preferably in the range of 0 to 10 degrees, and particularly preferably in the range of 0 to 5 degrees. When two compensating films are arranged on either the upper surface or the lower surface of the liquid crystal cell, the compensating film on the side closer to the liquid crystal cell is arranged in the same manner as when one compensating film is used. That is, it is preferable that the tilt direction of the compensating film and the pretilt direction of the nematic liquid crystal at the liquid crystal cell interface not adjacent to each other are arranged so as to substantially coincide with each other. The angle between the tilt direction and the pretilt direction is preferably in the range of 0 to 15 degrees, more preferably in the range of 0 to 10 degrees, and particularly preferably in the range of 0 to 5 degrees. The second compensation film is to be arranged between the first compensation film and the polarizing plate,
It is preferable that the pre-tilt direction of the nematic liquid crystal at the liquid crystal cell interface adjacent to the first compensation film and the tilt direction of the second compensation film are substantially aligned.

【0098】さらに本発明の補償フィルムはネマチック
ハイブリッド配向をもつために、補償フィルムの上下は
等価ではない。したがって該補償フィルムを液晶セルに
装着する場合、どちらの面を液晶セルに近い方にするか
によって補償効果に多少の違いが見られる。本発明の補
償フィルムを実際にTN−LCDに組み込む際には、液
晶性高分子のダイレクターがフィルム平面となす角がよ
り大きい面(該角度が60度以上90度以下である面)
を液晶セルに近く、偏光板から遠くなるように配置する
方がより望ましい。最後に偏光板の配置について説明す
る。通常、TN−LCDでは上下偏光板の透過軸が互い
に直交するように配置する場合と平行になるように配置
する場合がある。さらに、上下偏光板の透過軸が互いに
直交する場合は、偏光板の透過軸と偏光板に近い側の液
晶セルのラビング方向が平行な場合または垂直な場合ま
たは45度の角度をなす場合がある。本発明の補償フィ
ルム上に偏光板を装着する場合、偏光板の配置は上記の
どの配置であっても視野角拡大効果は得られるが、上下
偏光板の透過軸が互いに直交しかつ偏光板の透過軸と偏
光板に近い側の液晶セルのラビング方向が平行になる配
置が最も好ましい。以上説明した本発明の補償フィルム
は、TFT素子あるいはMIM素子を用いたTN−LC
Dの視野角改善に絶大な効果があり、本補償フィルムの
原料となる光学的に正の一軸性を示す液晶性高分子の製
造およびフィルム自体の製造が簡単であることから、そ
の工業的利用価値は非常に大きい。
Further, since the compensation film of the present invention has a nematic hybrid orientation, the top and bottom of the compensation film are not equivalent. Therefore, when the compensation film is mounted on a liquid crystal cell, a slight difference in the compensation effect is seen depending on which surface is closer to the liquid crystal cell. When the compensating film of the present invention is actually incorporated in a TN-LCD, the surface formed by the director of the liquid crystalline polymer with the film plane has a larger angle (the surface having an angle of 60 degrees or more and 90 degrees or less).
It is more desirable to dispose the liquid crystal near the liquid crystal cell and far from the polarizing plate. Finally, the arrangement of the polarizing plates will be described. Normally, in a TN-LCD, there are cases where the transmission axes of the upper and lower polarizers are arranged so as to be orthogonal to each other and where they are arranged so as to be parallel. Further, when the transmission axes of the upper and lower polarizing plates are orthogonal to each other, the transmission axis of the polarizing plate and the rubbing direction of the liquid crystal cell closer to the polarizing plate may be parallel or vertical, or may form an angle of 45 degrees. . When a polarizing plate is mounted on the compensating film of the present invention, the arrangement of the polarizing plate can obtain a viewing angle expanding effect in any of the above arrangements, but the transmission axes of the upper and lower polarizing plates are orthogonal to each other and the polarizing plate has An arrangement in which the transmission axis and the rubbing direction of the liquid crystal cell on the side closer to the polarizing plate are parallel is most preferable. The compensation film of the present invention described above is a TN-LC using a TFT element or a MIM element.
D has a tremendous effect on the improvement of the viewing angle, and the production of the optically positive uniaxial liquid crystalline polymer as the raw material of the compensation film and the production of the film itself are simple. The value is very large.

【0099】[0099]

【実施例】以下に実施例を述べるが、本発明はこれらに
制限されるものではない。なお実施例で用いた各分析法
は以下の通りである。 (1)液晶性高分子の組成の決定 ポリマーを重水素化クロロホルムまたは重水素化トリフ
ルオロ酢酸に溶解し、400NHz の 1H−NMR(日
本電子製JNM−GX400)で測定し決定した。 (2)対数粘度の測定 ウベローデ型粘度計を用い、フェノール/テトラクロロ
エタン(60/40重量比)混合溶媒中、30℃で測定
した。 (3)液晶相系列の決定 DSC(Perkin Elmer DSC−7)測定
および光学顕微鏡(オリンパス光学(株)製BH2偏光
顕微鏡)観察により決定した。 (4)屈折率の測定 アッペ屈折計(アタゴ(株)製Type−4)により屈
折率を測定した。 (5)偏光解析 (株)溝尻光学工業製エリプソメーターDVA−36V
WLDを用いて行った。 (6)膜厚測定 (株)小坂研究所製 高精度薄膜段差測定器 ET−1
0を用いた。また、干渉波測定(日本分光(株)製 紫
外・可視・近赤外分光光度計V−570)と屈折率のデ
ータから膜厚を求める方法も併用した。
EXAMPLES Examples will be described below, but the present invention is not limited to these examples. In addition, each analysis method used in the Example is as follows. (1) Determination of Composition of Liquid Crystalline Polymer The polymer was dissolved in deuterated chloroform or deuterated trifluoroacetic acid, and determined by 400 NH 1 H-NMR (JNM-GX400 manufactured by JEOL Ltd.). (2) Measurement of logarithmic viscosity The viscosity was measured at 30 ° C. in a phenol / tetrachloroethane (60/40 weight ratio) mixed solvent using an Ubbelohde viscometer. (3) Determination of liquid crystal phase series Determined by DSC (Perkin Elmer DSC-7) measurement and observation with an optical microscope (BH2 polarizing microscope manufactured by Olympus Optical Co., Ltd.). (4) Measurement of Refractive Index The refractive index was measured using an Appe refractometer (Type-4, manufactured by Atago Co., Ltd.). (5) Polarization analysis Ellipsometer DVA-36V manufactured by Mizojiri Optical Co., Ltd.
Performed using WLD. (6) Film thickness measurement Kosaka Laboratory Co., Ltd. high-precision thin film step measuring device ET-1
0 was used. In addition, a method of determining the film thickness from the data of the refractive index and the interference wave measurement (UV-visible / near-infrared spectrophotometer V-570 manufactured by JASCO Corporation) was also used.

【0100】実施例1 6−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸 100mmol、テ
レフタル酸 100mmol、クロロヒドロキノン 5
0mmol、tert−ブチルカテコール 50mmo
l、および無水酢酸 600mmolを用いて窒素雰囲
気下で、140℃で2時間アセチル化反応を行った。引
続き270℃で2時間、280℃で2時間、300℃で
2時間重合を行った。次に得られた反応生成物をテトラ
クロロエタンに溶解したのち、メタノールで再沈澱を行
って精製し、液晶性ポリエステル(式(52))40.
0gを得た。この液晶性ポリエステルの対数粘度は0.
35、液晶相としてネマチック相をもち、等方相−液晶
相転移温度は300℃以上、ガラス転移点は135℃で
あった。この液晶性ポリエステルを用い10wt%のフェ
ノール/テトラクロロエタン混合溶媒(6/4重量比)
溶液を調製した。この溶液を、ソーダガラス板上に、ス
クリーン印刷法により塗布し、乾燥し、230℃で30
分熱処理したのち、室温下で冷却・固定化した。膜厚2
0μmの均一に配向した補償フィルムを得た。コノスコ
ープ観察したところ該液晶性ポリエステルは光学的に正
の一軸性を示すことがわかった。
Example 1 100 mmol of 6-hydroxy-2-naphthoic acid, 100 mmol of terephthalic acid, and 5 of chlorohydroquinone
0 mmol, tert-butylcatechol 50 mmol
1 and 600 mmol of acetic anhydride under a nitrogen atmosphere at 140 ° C. for 2 hours to perform an acetylation reaction. Subsequently, polymerization was performed at 270 ° C. for 2 hours, 280 ° C. for 2 hours, and 300 ° C. for 2 hours. Next, the obtained reaction product was dissolved in tetrachloroethane, and then purified by reprecipitation with methanol to obtain a liquid crystalline polyester (formula (52)).
0 g was obtained. The logarithmic viscosity of this liquid crystalline polyester is 0.1.
35, having a nematic phase as a liquid crystal phase, an isotropic phase-liquid crystal phase transition temperature of 300 ° C. or more, and a glass transition point of 135 ° C. Using this liquid crystalline polyester, a phenol / tetrachloroethane mixed solvent of 10 wt% (6/4 weight ratio)
A solution was prepared. This solution was applied on a soda glass plate by a screen printing method, dried, and heated at 230 ° C. for 30 minutes.
After the heat treatment, it was cooled and fixed at room temperature. Film thickness 2
A 0 μm uniformly oriented compensation film was obtained. Conoscopic observation revealed that the liquid crystalline polyester had optically positive uniaxiality.

【0101】[0101]

【化52】 Embedded image

【0102】次に、式(52)の液晶性ポリエステル8
wt%テトラクロロエタン溶液を調製し、ラビングポリイ
ミド膜を有するガラス上にスピンコート法により塗布
し、乾燥し、250℃で30分間熱処理したのち、空冷
し固定化した結果、補償フィルムを得た。得られた基板
上の補償フィルムは透明で配向欠陥はなく均一で膜厚は
2.0μmであった。
Next, the liquid crystalline polyester 8 of the formula (52)
A wt% tetrachloroethane solution was prepared, applied to a glass having a rubbing polyimide film by spin coating, dried, heat-treated at 250 ° C. for 30 minutes, air-cooled and fixed to obtain a compensation film. The obtained compensation film on the substrate was transparent, had no alignment defects, was uniform, and had a thickness of 2.0 μm.

【0103】図1,図2に示した光学測定系を用いて、
補償フィルムを基板のラビング方向に傾けていき、リタ
デーション値を測定した。その結果、図3のような左右
非対称でかつリタデーション値が0になる角度がない結
果が得られた。この結果から、液晶性ポリエステルのダ
イレクターが基板に対して傾いており均一チルト配向
(ダイレクターと基板表面のなす角が膜厚方向で一定な
配向状態)ではないことが分かった。次いで基板上の補
償フィルムを5枚に切り分け、それぞれ一定時間クロロ
ホルムを5wt%含むメタノール溶液に浸漬し、液晶層上
面より溶出させた。浸漬時間を15秒、30秒、1分、
2分、5分とした場合に、溶出せずに残った液晶層の膜
厚は、それぞれ1.5μm、1.2μm、1.0μm、
0.8μm、0.5μmであった。図1,図2の光学系
を用いてθ=0度の場合のリタデーション値(正面リタ
デーション値)を測定し、図4の膜厚とリタデーション
値との関係を得た。図4から分かるように膜厚とリタデ
ーション値は直線関係にはなく、このことからも均一チ
ルト配向ではないことが分かった。図中の点線は均一チ
ルト配向したフィルムにおいて観測される直線である。
次に、式(52)の液晶性ポリエステルをラビングポリ
イミド膜を有する高屈折率ガラス基板(屈折率は1.8
4)上に、上記と同様な方法を用いて配向・固定化し、
補償フィルムを作製し、これを用いて屈折率測定を行っ
た。屈折計のプリズム面にガラス基板が接するように置
き、補償フィルムの基板界面側が空気界面側より下にく
るように配置した場合、フィルム面内の屈折率には異方
性が有りラビング方向に垂直な面内の屈折率は1.5
6、平行な面内の屈折率は1.73であり、膜厚方向の
屈折率は試料の方向によらず1.56で一定であった。
このことから、ガラス基板側では液晶性ポリエステルを
構成する棒状の液晶分子が基板に対して平行に平面配向
していることが分かった。次に屈折率計のプリズム面に
補償フィルムの空気界面側が接するように配置した場
合、面内の屈折率には異方性がなく屈折率は1.56で
一定で、膜厚方向の屈折率は資料の方向によらず1.7
3で一定であった。このことから、空気界面側では液晶
性ポリエステルを構成する棒状の液晶分子が基板平面に
対して垂直に配向していることが分かった。
Using the optical measuring system shown in FIGS. 1 and 2,
The compensation film was tilted in the rubbing direction of the substrate, and the retardation value was measured. As a result, as shown in FIG. 3, a result was obtained in which there was no left-right asymmetric and no angle at which the retardation value was 0. From this result, it was found that the director of the liquid crystalline polyester was inclined with respect to the substrate and was not in a uniform tilt orientation (the angle between the director and the substrate surface was not constant in the film thickness direction). Next, the compensation film on the substrate was cut into five pieces, each of which was immersed in a methanol solution containing 5 wt% of chloroform for a certain period of time, and eluted from the upper surface of the liquid crystal layer. Immersion time was 15 seconds, 30 seconds, 1 minute,
In the case of 2 minutes and 5 minutes, the thickness of the liquid crystal layer remaining without being eluted is 1.5 μm, 1.2 μm, 1.0 μm,
0.8 μm and 0.5 μm. The retardation value (front retardation value) at θ = 0 degrees was measured using the optical system of FIGS. 1 and 2, and the relationship between the film thickness and the retardation value of FIG. 4 was obtained. As can be seen from FIG. 4, the film thickness and the retardation value do not have a linear relationship, and this also indicates that the film is not in a uniform tilt orientation. The dotted line in the figure is a straight line observed in a film having a uniform tilt orientation.
Next, a liquid crystal polyester of the formula (52) was coated with a high refractive index glass substrate having a rubbing polyimide film (refractive index: 1.8).
4) On top, oriented and fixed using the same method as above,
A compensation film was prepared, and a refractive index was measured using the compensation film. When the glass substrate is placed in contact with the prism surface of the refractometer and the compensation film is arranged so that the substrate interface side is lower than the air interface side, the refractive index in the film surface is anisotropic and perpendicular to the rubbing direction. The in-plane refractive index is 1.5
6. The refractive index in the parallel plane was 1.73, and the refractive index in the film thickness direction was constant at 1.56 regardless of the direction of the sample.
From this, it was found that on the glass substrate side, rod-like liquid crystal molecules constituting the liquid crystalline polyester were planarly oriented parallel to the substrate. Next, when the compensating film is arranged so that the air interface side is in contact with the prism surface of the refractometer, the in-plane refractive index has no anisotropy, the refractive index is constant at 1.56, and the refractive index in the film thickness direction is constant. Is 1.7 regardless of the direction of the material
It was constant at 3. From this, it was found that rod-like liquid crystal molecules constituting the liquid crystalline polyester were oriented perpendicular to the substrate plane on the air interface side.

【0104】以上のことより、一軸性のネマチック液晶
より形成された補償フィルムがネマチックハイブリッド
配向を形成し、ラビングによる基板界面の規制力および
空気界面の規制力により、図5に示したように配向して
いるものと推察した。次に、基板界面でのダイレクター
の方位の角度をより正確に求めるため、以下の操作を行
った。上記のラビングポリイミド膜を有する高屈折ガラ
ス基板上に形成された補償フィルムの上に、もう一枚の
ラビングポリイミド膜を有するガラス基板をかぶせ密着
させた。すなわち補償フィルムを2枚のラビングポリイ
ミド膜で挟んだ構成にした。この時、上下のラビング膜
のラビング方向が互いの180度になるように配置し
た。この状態で230℃で30分間熱処理した。こうし
て得られた試料について屈折率測定および偏光解析を行
った。屈折率測定の結果、補償フィルムの上下に関して
同じ値が得られ、該フィルム面内の屈接率はラビング方
向に垂直な面内では1.56で平行な面内では1.7
3、該フィルムの膜厚方向では1.56であった。この
ことから基板の界面付近では補償フィルムの上下ともに
ダイレクターが基板平面に対して略平行であることが分
かった。さらに偏光解析の結果、屈折率構造はほぼ正の
一軸性であり、クリスタルローテーション法に基づき詳
細な解析を行った結果、基板界面付近では、わずかにダ
イレクターの傾きがあり、基板平面とダイレクターのな
す角度は約3度であった。また、ダイレクターの傾く向
きはラビング方向と一致していた(補償フィルムのチル
ト方向とラビング方向とは一致する)。以上のことよ
り、基板界面におけるダイレクターの方位は、液晶性ポ
リエステルと配向基板界面の相互作用によってほぼ決ま
ると考えると、前述の一枚の配向基板上に形成された補
償フィルムのネマチックハイブリッド配向構造における
基板界面でのダイレクターの方位は3度であると推定さ
れる。
As described above, the compensation film formed of the uniaxial nematic liquid crystal forms a nematic hybrid orientation, and the rubbing force at the substrate interface and the air force at the air interface as shown in FIG. I suspected that. Next, the following operation was performed in order to more accurately determine the direction angle of the director at the substrate interface. Another glass substrate having a rubbing polyimide film was placed over and adhered to the compensation film formed on the high refractive glass substrate having the rubbing polyimide film. That is, the compensation film was sandwiched between two rubbing polyimide films. At this time, the upper and lower rubbing films were arranged such that the rubbing directions were 180 degrees with respect to each other. In this state, heat treatment was performed at 230 ° C. for 30 minutes. The sample thus obtained was subjected to refractive index measurement and ellipsometry. As a result of the refractive index measurement, the same value was obtained for the top and bottom of the compensating film, and the in-plane contact ratio of the film was 1.56 in a plane perpendicular to the rubbing direction and 1.7 in a plane parallel to the rubbing direction.
3. It was 1.56 in the film thickness direction of the film. This indicates that the director is substantially parallel to the substrate plane both above and below the compensation film near the interface of the substrate. Furthermore, as a result of polarization analysis, the refractive index structure is almost positive uniaxial, and as a result of detailed analysis based on the crystal rotation method, the director has a slight inclination near the substrate interface, and the director plane and the director The angle formed was about 3 degrees. The direction in which the director was inclined coincided with the rubbing direction (the tilt direction and the rubbing direction of the compensation film coincided with each other). From the above, considering that the director orientation at the substrate interface is almost determined by the interaction between the liquid crystalline polyester and the alignment substrate interface, the nematic hybrid alignment structure of the compensation film formed on one alignment substrate described above is considered. Is estimated to be 3 degrees at the substrate interface.

【0105】実施例2 Embodiment 2

【化53】 Embedded image

【0106】実施例1と同様の方法により式(53)の
液晶性ポリエステルを合成した。この液晶性ポリエステ
ルの対数粘度は、0.20、液晶相としてネマチック相
をもち、等方相−液晶相転移温度は300℃以上、ガラ
ス転移点は115℃であった。実施例1と同様の配向性
試験を行った結果、この液晶性ポリエステルがホメオト
ロピック配向性を持ち、光学的に正の一軸性を示すこと
が判明した。式(53)の液晶性ポリエステルの五wt%
のテトラクロロエタン溶液を調製した。溶液をラビング
ポリイミド膜を誘電率するガラスにスピンコート法によ
り塗布し、乾燥した。乾燥した後、250℃で30分間
熱処理し、冷却し固定化した結果、補償フィルムを得
た。得られた基板上の補償フィルムは透明で配向欠陥は
なく均一で膜厚は0.9μm、膜厚方向の平均チルト角
は45度であった。各光学素子の軸配置は図6に示した
配置で、補償フィルムの空気界面側が液晶セルに近い側
になるように、液晶セルの上下に補償フィルムを各1枚
ずつ配置した。使用した液晶セルは液晶材料としてZL
I−4792を用い、セルパラメーターはセルギャップ
4.8μm、ねじれ角90度(左ねじれ)、プレチルト
角4度である。液晶セルに対して、300Hzの矩形波
で電圧を印加した。白表示0V、黒表示6Vの透過率の
比(白表示)/(黒表示)をコントラスト比として、全
方位からのコントラスト比測定を浜松ホトニクス(株)
製FFP光学系DVS−3000を用いて行い、等コン
トラスト曲線を描いた。その結果を図7に示す。図6の
配置において白表示と黒表示の透過率の差を8等分する
ような電圧を液晶セルに印加し横方向(0度−180度
方向)での階調特性について(株)トプコン社製色彩輝
度計BM−5を用いて測定した。結果を図8に示す。
A liquid crystalline polyester of the formula (53) was synthesized in the same manner as in Example 1. This liquid crystalline polyester had a logarithmic viscosity of 0.20, a nematic phase as a liquid crystal phase, an isotropic phase-liquid crystal phase transition temperature of 300 ° C. or higher, and a glass transition point of 115 ° C. As a result of the same orientation test as in Example 1, it was found that the liquid crystalline polyester had homeotropic orientation and exhibited optically positive uniaxiality. 5 wt% of the liquid crystalline polyester of the formula (53)
Of tetrachloroethane was prepared. The solution was applied to glass having a dielectric constant of a rubbing polyimide film by a spin coating method and dried. After drying, heat treatment was performed at 250 ° C. for 30 minutes, followed by cooling and fixing to obtain a compensation film. The obtained compensation film on the substrate was transparent, uniform without any alignment defects, had a film thickness of 0.9 μm, and had an average tilt angle of 45 degrees in the film thickness direction. The axial arrangement of each optical element is the arrangement shown in FIG. 6, and one compensation film is arranged above and below the liquid crystal cell so that the air interface side of the compensation film is closer to the liquid crystal cell. The liquid crystal cell used was ZL as the liquid crystal material.
Using I-4792, the cell parameters are a cell gap of 4.8 μm, a twist angle of 90 ° (left twist), and a pretilt angle of 4 °. A voltage was applied to the liquid crystal cell with a rectangular wave of 300 Hz. Hamamatsu Photonics Co., Ltd. measures the contrast ratio from all directions with the ratio of the transmittance of white display 0 V and black display 6 V (white display) / (black display) as the contrast ratio.
An isocontrast curve was drawn using an FFP optical system DVS-3000 manufactured by Toshiba Corporation. FIG. 7 shows the result. In the arrangement shown in FIG. 6, a voltage that divides the difference between the transmittances of the white display and the black display into eight is applied to the liquid crystal cell, and the gradation characteristics in the horizontal direction (0-180 degrees) are obtained. The measurement was performed using a color luminance meter BM-5. FIG. 8 shows the results.

【0107】実施例3 Embodiment 3

【化54】 Embedded image

【0108】式(54)の液晶性ポリエステルを合成し
た。対数粘度は0.25、液晶相としてネマチック相を
もち、等方相−液晶相転移温度は300℃以上、ガラス
転移点は95℃であった。この液晶性ポリエステルを用
い8wt%のフェノール/テトラクロロエタン混合溶媒
(6/4重量比)溶液を調製し、各種配向性試験用基板
に、スクリーン印刷法により塗布したのち乾燥し、25
0℃で10分間熱処理を行った。基板として、ソーダガ
ラス、ホウケイ酸ガラス、ポリエチレンテレフタレート
フィルム、ポリイミドフィルム、ポリエーテルイミドフ
ィルム、ポリエーテルエーテルケトンフィルム、ポリエ
ーテルスルフォンフィルムを用いたが、いずれの基板上
でも液晶相の顕微鏡観察によりシュリーレン組織がみら
れ、この液晶性ポリエステルがホモジニアス配向性であ
ることがわかった。式(53)の液晶性ポリエステルと
式(54)の液晶性ポリエステルを90:10の重量比
で含有する光学的に正の一軸性を示す液晶性ポリエステ
ル組成物の5wt%テトラクロロエタン溶液を調製した。
実施例2と同一の条件で塗布、乾燥、熱処理を行い膜厚
0.9μmの補償フィルムを得た。このフィルムの膜厚
方向の平均チルト角は25度であった。実施例2と同様
の方法により全方位からのコントラスト比測定を行っ
た。その結果を図9に示す。
A liquid crystalline polyester of the formula (54) was synthesized. It had a logarithmic viscosity of 0.25, a nematic phase as a liquid crystal phase, an isotropic phase-liquid crystal phase transition temperature of 300 ° C. or higher, and a glass transition point of 95 ° C. Using this liquid crystalline polyester, an 8 wt% phenol / tetrachloroethane mixed solvent (6/4 weight ratio) solution was prepared, applied to various orientation test substrates by screen printing, dried, and dried.
Heat treatment was performed at 0 ° C. for 10 minutes. Soda glass, borosilicate glass, polyethylene terephthalate film, polyimide film, polyether imide film, polyether ether ketone film, and polyether sulfone film were used as substrates, but the schlieren structure was obtained by microscopic observation of the liquid crystal phase on any substrate. It was found that this liquid crystalline polyester had a homogeneous orientation. A 5 wt% tetrachloroethane solution of an optically positive uniaxial liquid crystal polyester composition containing the liquid crystal polyester of the formula (53) and the liquid crystal polyester of the formula (54) in a weight ratio of 90:10 was prepared. .
Coating, drying and heat treatment were performed under the same conditions as in Example 2 to obtain a compensation film having a thickness of 0.9 μm. The average tilt angle in the film thickness direction of this film was 25 degrees. The contrast ratio was measured from all directions in the same manner as in Example 2. FIG. 9 shows the result.

【0109】比較例1 実施例2と同じTN型液晶セルを用いて、補償フィルム
を装着しない状態で偏光板の配置は図6と同じ配置に
し、実施例2と同様な方法により全方位でのコントラス
ト比測定、横方向(0度−180度方向)での階調特性
の測定を行った。結果を図10,図11に示す。
Comparative Example 1 The same TN type liquid crystal cell as in Example 2 was used, and the arrangement of the polarizing plates was the same as that in FIG. 6 without the compensation film attached. The contrast ratio was measured, and the gradation characteristics in the horizontal direction (0-180 degrees) were measured. The results are shown in FIGS.

【0110】実施例4 Embodiment 4

【化55】 Embedded image

【0111】[0111]

【化56】 Embedded image

【0112】式(55)、式(56)の液晶性ポリエス
テルを合成した。対数粘度は0.12、液晶相としてネ
マチック相をもち等方相−液晶相転移温度は300℃以
上であった。実施例1と同様の配向性試験を行った結
果、式(55)の液晶性ポリエステルがホメオトロピッ
ク配向性を持ち、光学的に正の一軸性を示すことが判明
した。式(56)の液晶性ポリエステルの対数粘度は
0.24、液晶相としてネマチック相をもちネマチック
相より低温側に結晶相を有していた。実施例3と同様の
配向性試験を行った結果、このポリマーがホモジニアス
配向性であることがわかった。式(55)、式(56)
の液晶性ポリエステルを8:2の重量比で含有する光学
的に正の一軸性を示す液晶性ポリエステル組成物の4wt
%クロロホルム溶液を調製した。ラビングポリイミド膜
を有するポリエチレンテレフタレートフィルム上に印刷
法により溶液を塗布、乾燥した。乾燥した後、180℃
で45分間熱処理を行い冷却、固定化した結果、補償フ
ィルムを得た。得られた補償フィルムの表面に粘着剤を
有するトリアセチルセルロースフィルムを該粘着剤を介
して貼り合わせ、次いでポリエチレンテレフタレートフ
ィルムを剥離し、補償フィルムをトリアセチルセルロー
スフィルムに転写した。補償フィルムの膜厚は0.7μ
m、膜厚方向の平均チルト角は35度であった。各光学
素子の軸配置は図6に示した配置で、補償フィルムのト
リアセチルセルロースフィルムが液晶セルに近い側にく
るように、液晶セルの上下に補償フィルムを各一枚ずつ
配置した。実施例2と同様の方法により全方位でのコン
トラスト比測定を行った。結果を図12に示す。
The liquid crystalline polyesters of the formulas (55) and (56) were synthesized. The logarithmic viscosity was 0.12, the liquid crystal phase had a nematic phase, and the isotropic phase-liquid crystal phase transition temperature was 300 ° C. or more. As a result of the same orientation test as in Example 1, it was found that the liquid crystalline polyester represented by the formula (55) had homeotropic orientation and showed optically positive uniaxiality. The liquid crystalline polyester of the formula (56) had a logarithmic viscosity of 0.24, had a nematic phase as a liquid crystal phase, and had a crystal phase on a lower temperature side than the nematic phase. As a result of conducting an orientation test in the same manner as in Example 3, it was found that this polymer had a homogeneous orientation. Equation (55), Equation (56)
4 wt% of an optically positive uniaxial liquid crystal polyester composition containing the liquid crystal polyester of the formula (1) in a weight ratio of 8: 2.
% Chloroform solution was prepared. The solution was applied on a polyethylene terephthalate film having a rubbing polyimide film by a printing method and dried. After drying, 180 ° C
As a result of performing heat treatment for 45 minutes and cooling and fixing, a compensation film was obtained. A triacetyl cellulose film having an adhesive was adhered to the surface of the obtained compensation film via the adhesive, then the polyethylene terephthalate film was peeled off, and the compensation film was transferred to the triacetyl cellulose film. The thickness of the compensation film is 0.7μ
m, the average tilt angle in the film thickness direction was 35 degrees. The axial arrangement of each optical element was as shown in FIG. 6, and one compensation film was arranged above and below the liquid crystal cell such that the triacetyl cellulose film of the compensation film was on the side closer to the liquid crystal cell. The contrast ratio was measured in all directions by the same method as in Example 2. The result is shown in FIG.

【0113】実施例5 Embodiment 5

【化57】 Embedded image

【0114】式(57)の液晶性ポリエステルを合成し
た。対数粘度は0.23、液晶相としてネマチック相を
もち等方相−液晶相転移温度は300℃以上であった。
配向性試験の結果、この液晶性ポリエステルがホメオト
ロピック性を示し、光学的に正の一軸性を示すことが判
明した。この液晶性ポリエステルの10wt%のフェノー
ル/テトラクロロエタン混合溶媒(6/4重量比)溶液
を調製し、ラビング処理したポリイミドフィルム基板上
にダイコーターにより幅50cm、長さ20mに渡って
塗工した。塗工した後、120℃の熱風乾燥、230℃
で5分間熱処理を行った結果、補償フィルムを得た。次
いで紫外線硬化型接着剤を補償フィルムの表面に塗り、
接着剤を介してリターデーション180nmのポリカー
ボネイトフィルムを貼り合わせた。紫外線を照射し接着
剤を硬化させたのち、ポリイミドフィルムを剥離し、ポ
リカーボネイトフィルム上に補償フィルムを転写した。
補償フィルムの膜厚は1.4μm、膜厚方向の平均チル
ト角は45度であった。各光学素子の軸配置は図13に
示した配置で、補償フィルムのポリカーボネイトフィル
ムが液晶セルに近い側にくるように、液晶セルの上下に
補償フィルムを各一枚ずつ配置した。実施例2と同様の
方法により全方位でのコントラスト比測定を行った。結
果を図14に示す。
A liquid crystalline polyester of the formula (57) was synthesized. The logarithmic viscosity was 0.23, the liquid crystal phase had a nematic phase, and the isotropic phase-liquid crystal phase transition temperature was 300 ° C. or more.
As a result of an orientation test, it was found that this liquid crystalline polyester exhibited homeotropic properties and exhibited optically positive uniaxiality. A 10 wt% phenol / tetrachloroethane mixed solvent (6/4 weight ratio) solution of this liquid crystalline polyester was prepared and applied to a rubbed polyimide film substrate by a die coater over a width of 50 cm and a length of 20 m. After coating, hot air drying at 120 ° C, 230 ° C
As a result, a compensation film was obtained. Next, apply an ultraviolet curable adhesive on the surface of the compensation film,
A polycarbonate film having a retardation of 180 nm was bonded via an adhesive. After irradiating ultraviolet rays to cure the adhesive, the polyimide film was peeled off, and the compensation film was transferred onto a polycarbonate film.
The thickness of the compensation film was 1.4 μm, and the average tilt angle in the thickness direction was 45 degrees. The axial arrangement of each optical element was as shown in FIG. 13, and one compensation film was arranged above and below the liquid crystal cell such that the polycarbonate film of the compensation film was on the side closer to the liquid crystal cell. The contrast ratio was measured in all directions by the same method as in Example 2. FIG. 14 shows the results.

【0115】実施例6 Embodiment 6

【化58】 Embedded image

【0116】[0116]

【化59】 Embedded image

【0117】式(58)、式(59)の液晶性ポリエス
テルを合成した。式(58)の液晶性ポリエステルの対
数粘度は0.15、液晶相としてネマチック相をもち等
方相−液晶相転移温度は300℃以上であった。配向性
試験の結果、この液晶性ポリエステルは、ホメオトロピ
ック配向性を示し、光学的に正の一軸性を示すことが判
明した。式(59)の液晶性ポリエステルの対数粘度は
0.12、液晶相としてネマチック相をもち等方相−液
晶相転移温度は200℃であり、ホモジニアス配向性で
あった。式(58)、式(59)の液晶性ポリエステル
を8:2の重量比で含有する光学的に正の一軸性を示す
液晶性ポリエステル組成物の10wt%のN−メチル−2
−ピロリドン溶液を調製し、ロールコーターによりラビ
ングポリイミド膜を有するポリアリレートフィルム上に
塗布した。塗布した後、100℃の熱風乾燥を行い、2
00℃で5分間熱処理を行った結果、補償フィルムを得
た。得られた補償フィルムの膜厚は0.4μm、膜厚方
向の平均チルト角は35度であった。シャープ(株)製
液晶カラーテレビ6E−A3の偏光板を剥がし、補償フ
ィルムの空気界面側が液晶セルに近い側にくるように、
液晶セルの上下に各1枚ずつ補償フィルムを貼り合わせ
た。その後、偏光板を上下1枚ずつポリアリレートフィ
ルムに貼り合わせた。各光学素子の軸配置は図6に示し
た配置と同じになるようにした。実施例2と同様な方法
により全方位でのコントラスト比を測定した。その結果
を図15に示す。
The liquid crystalline polyesters of the formulas (58) and (59) were synthesized. The logarithmic viscosity of the liquid crystalline polyester of the formula (58) was 0.15, the liquid crystal phase had a nematic phase, and the isotropic phase-liquid crystal phase transition temperature was 300 ° C. or more. As a result of an orientation test, it was found that this liquid crystalline polyester exhibited homeotropic orientation and exhibited optically positive uniaxiality. The liquid crystalline polyester of the formula (59) had a logarithmic viscosity of 0.12, a nematic phase as a liquid crystal phase, an isotropic phase-liquid crystal phase transition temperature of 200 ° C., and was homogeneously oriented. 10 wt% of N-methyl-2 of an optically positive uniaxial liquid crystal polyester composition containing the liquid crystal polyesters of the formulas (58) and (59) in a weight ratio of 8: 2.
-A pyrrolidone solution was prepared and applied on a polyarylate film having a rubbing polyimide film by a roll coater. After applying, it is dried with hot air at 100 ° C.
As a result of performing heat treatment at 00 ° C. for 5 minutes, a compensation film was obtained. The film thickness of the obtained compensation film was 0.4 μm, and the average tilt angle in the film thickness direction was 35 degrees. Remove the polarizing plate of the liquid crystal color television 6E-A3 manufactured by Sharp Corporation so that the air interface side of the compensation film is closer to the liquid crystal cell.
One compensating film was attached to each of the upper and lower sides of the liquid crystal cell. Thereafter, a polarizing plate was attached to the polyarylate film one by one at the top and at the bottom. The axial arrangement of each optical element was the same as the arrangement shown in FIG. The contrast ratio in all directions was measured in the same manner as in Example 2. The result is shown in FIG.

【0118】比較例2 実施例6のシャープ(株)製TFT液晶カラーテレビに
補償フィルムを装着していない場合の全方位でのコント
ラスト比を測定した。結果を図16に示す。
Comparative Example 2 The contrast ratio in all directions when the compensation film was not mounted on the TFT liquid crystal color television manufactured by Sharp Corporation of Example 6 was measured. FIG. 16 shows the results.

【0119】実施例7 Embodiment 7

【0120】[0120]

【化60】 Embedded image

【0121】[0121]

【化61】 Embedded image

【0122】式(60)、式(61)の液晶性ポリエス
テルを合成した。式(60)の液晶性ポリエステルの対
数粘度は0.15、液晶相としてネマチック相をもち等
方相−液晶相転移温度は180℃であった。次いで配向
性試験を行ったところ、該液晶性ポリエステルはホメオ
トロピック配向性を持ち、光学的に正の一軸性を示すこ
とが判明した。式(61)の液晶性ポリエステルの対数
粘度は0.20、液晶相としてネマチック相をもち等方
相−液晶相転移温度は300℃以上であり、ホモジニア
ス配向性であった。式(58)、式(59)の液晶性ポ
リエステルを8:2の重量比で含有する光学的に正の一
軸性を示す液晶性ポリエステル組成物の10wt%のフェ
ノール/テトラクロロエタン混合溶媒(6/4重量比)
溶液を調製し、ダイコーターによりラビング処理したポ
リエーテルスルフォン上に塗布した。塗布した後、12
0℃の熱風乾燥を行い、220℃で10分間熱処理を行
った結果、補償フィルムを得た。得られた補償フィルム
の膜厚は0.7μm、膜厚方向の平均チルト角は45度
であった。エプソン(株)製液晶カラーテレビEP−W
7000の偏光板を剥がし、補償フィルムの空気界面側
が液晶セルに近い側にくるように、液晶セルの上下に各
1枚ずつ補償フィルムを貼り合わせた。その後、偏光板
を上下1枚ずつポリエーテルスルフォンに貼り合わせ
た。各光学素子の軸配置は図6に示した配置と同じにな
るようにした。実施例2と同様な方法により全方位での
コントラスト比を測定した。その結果を図17に示す。
The liquid crystalline polyesters of the formulas (60) and (61) were synthesized. The logarithmic viscosity of the liquid crystalline polyester of the formula (60) was 0.15, the liquid crystal phase had a nematic phase, and the isotropic phase-liquid crystal phase transition temperature was 180 ° C. Next, when an orientation test was performed, it was found that the liquid crystalline polyester had homeotropic orientation and exhibited optically positive uniaxiality. The liquid crystalline polyester of the formula (61) had a logarithmic viscosity of 0.20, a nematic phase as a liquid crystal phase, an isotropic phase-liquid crystal phase transition temperature of 300 ° C. or higher, and was homogeneously oriented. An optically positive uniaxial liquid crystalline polyester composition containing the liquid crystalline polyesters of formulas (58) and (59) in a weight ratio of 8: 2, and 10 wt% of a phenol / tetrachloroethane mixed solvent (6 / 4 weight ratio)
A solution was prepared and applied on polyethersulfone rubbed with a die coater. After applying, 12
Hot air drying was performed at 0 ° C., and heat treatment was performed at 220 ° C. for 10 minutes. As a result, a compensation film was obtained. The film thickness of the obtained compensation film was 0.7 μm, and the average tilt angle in the film thickness direction was 45 degrees. Epson LCD color television EP-W
The polarizing plate of 7000 was peeled off, and one compensating film was attached to each of the upper and lower sides of the liquid crystal cell such that the air interface side of the compensating film was closer to the liquid crystal cell. Thereafter, a polarizing plate was attached to polyether sulfone one by one at the top and at the bottom. The axial arrangement of each optical element was the same as the arrangement shown in FIG. The contrast ratio in all directions was measured in the same manner as in Example 2. The result is shown in FIG.

【0123】比較例3 実施例7のエプソン(株)製液晶カラーテレビに補償フ
ィルムを装着していない場合の全方位でのコントラスト
比を測定した。結果を図18に示す。
Comparative Example 3 The contrast ratio in all directions when the compensation film was not mounted on the liquid crystal color television manufactured by Epson Corporation of Example 7 was measured. The results are shown in FIG.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の補償フィルムのチルト角測定に用いた
光学測定系の配置図を示す。
FIG. 1 is a layout diagram of an optical measurement system used for measuring a tilt angle of a compensation film of the present invention.

【図2】本発明の補償フィルムのチルト角測定に用いた
光学測定系の試料および偏光板の軸方位の関係を示す。
FIG. 2 shows the relationship between the axial orientation of a sample of an optical measurement system used for measuring the tilt angle of the compensation film of the present invention and the polarizing plate.

【図3】実施例1において、基板のラビング方向に沿っ
て傾けて測定した見かけのリタデーション値と試料の傾
き角の関係を示す。
FIG. 3 shows a relationship between an apparent retardation value measured while being tilted along a rubbing direction of a substrate and a tilt angle of a sample in Example 1.

【図4】実施例1において、補償フィルムの浸漬後の膜
厚と試料の正面での見かけのリタデーション値の測定結
果を示す。
FIG. 4 shows a measurement result of a film thickness after immersion of a compensation film and an apparent retardation value in front of a sample in Example 1.

【図5】本発明の補償フィルムの配向構造の概念図であ
る。
FIG. 5 is a conceptual diagram of an orientation structure of a compensation film of the present invention.

【図6】実施例2において、各光学素子の軸配置を示
す。
FIG. 6 shows the axial arrangement of each optical element in the second embodiment.

【図7】実施例2の等コントラスト曲線を示す。FIG. 7 shows an isocontrast curve of Example 2.

【図8】実施例2の横方向での階調特性の測定結果を示
す。
FIG. 8 shows a measurement result of a gradation characteristic in a horizontal direction in Example 2.

【図9】実施例3の等コントラスト曲線を示す。FIG. 9 shows an isocontrast curve of Example 3.

【図10】比較例1の等コントラスト曲線を示す。FIG. 10 shows an isocontrast curve of Comparative Example 1.

【図11】比較例1の横方向での階調特性を示す。FIG. 11 shows the gradation characteristics in the horizontal direction of Comparative Example 1.

【図12】実施例4の等コントラスト曲線を示す。FIG. 12 shows an isocontrast curve of Example 4.

【図13】実施例5において、各光学素子の軸配置を示
す。
FIG. 13 shows the axial arrangement of each optical element in the fifth embodiment.

【図14】実施例5の等コントラスト曲線を示す。FIG. 14 shows an isocontrast curve of Example 5.

【図15】実施例6の等コントラスト曲線を示す。FIG. 15 shows an isocontrast curve of Example 6.

【図16】比較例2の等コントラスト曲線を示す。16 shows an isocontrast curve of Comparative Example 2. FIG.

【図17】実施例7の等コントラスト曲線を示す。FIG. 17 shows an isocontrast curve of Example 7.

【図18】比較例3の等コントラスト曲線を示す。FIG. 18 shows an isocontrast curve of Comparative Example 3.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 沼尾 洋介 神奈川県横浜市中区千鳥町8番地 日本石 油株式会社中央技術研究所内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Yosuke Numao 8 Chidori-cho, Naka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Nippon Oil & Oil Co., Ltd.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光学的に正の一軸性を示す液晶性高分子
より実質的に形成され、該液晶性高分子が液晶状態にお
いて形成したネマチックハイブリッド配向を固定化せし
めたことを特徴とする液晶表示素子用光学補償フィル
ム。
1. A liquid crystal substantially formed of a liquid crystalline polymer having optically positive uniaxiality, wherein the liquid crystalline polymer fixes a nematic hybrid alignment formed in a liquid crystal state. Optical compensation film for display devices.
【請求項2】 電極を備えた一対の透明基板とネマチッ
ク液晶とからなる駆動用液晶セルと、該基板の上下に配
置された上側偏光板、下側偏光板を少なくとも備えたツ
イステッドネマチック型液晶表示装置であって、該基板
と上側もしくは下側偏光板のうちどちらか一方の間また
は該基板と上側および下側偏光板のそれぞれの間に請求
項1に記載の液晶表示素子用光学補償フィルムを少なく
とも1枚組み込んだことを特徴とするツイステッドネマ
チック型液晶表示装置。
2. A twisted nematic liquid crystal display comprising at least a driving liquid crystal cell comprising a pair of transparent substrates provided with electrodes and a nematic liquid crystal, and upper and lower polarizing plates disposed above and below the substrate. An apparatus, wherein the optical compensation film for a liquid crystal display element according to claim 1, between the substrate and either one of the upper or lower polarizing plate or between the substrate and the upper and lower polarizing plates. A twisted nematic liquid crystal display device comprising at least one sheet.
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Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999019753A1 (en) * 1997-10-09 1999-04-22 Nippon Mitsubishi Oil Corporation Optical anisotropic device
WO2000033122A1 (en) * 1998-11-27 2000-06-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Polarized light illuminator, image display, portable information terminal, head-up display, method for producing diffraction optical device, method for producing polarized light illuminator, and method for producing image display
EP0982621A3 (en) * 1998-08-21 2000-06-28 Nippon Mitsubishi Oil Corporation Film for optical elements
JP2001066433A (en) * 1999-08-30 2001-03-16 Konica Corp Optical compensation sheet
WO2001090808A1 (en) * 2000-05-22 2001-11-29 Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha Contrast ratio improving method for liquid crystal projector
JP2003002927A (en) * 2001-06-18 2003-01-08 Nitto Denko Corp Side chain liquid crystal polymer, liquid crystal composition, method for manufacturing homeotropic alignment liquid crystal film and homeotropic alignment liquid crystal film
JP2007055193A (en) * 2005-08-26 2007-03-08 Nippon Oil Corp Method for manufacturing optical film
US7218367B2 (en) 2000-04-03 2007-05-15 Konica Corporation Optical compensation sheet and liquid crystal display
US7239362B2 (en) 2002-11-08 2007-07-03 Seiko Epson Corporation Liquid crystal display device and electronic apparatus having two elliptically polarizing plates
KR100767902B1 (en) * 2000-12-06 2007-10-17 닛토덴코 가부시키가이샤 Method for manufacturing homeotropic alignment liquid crystal film, homeotropic alignment liquid crystalline composition and homeotropic alignment liquid crystal film
JP2008064843A (en) * 2006-09-05 2008-03-21 Nec Lcd Technologies Ltd Liquid crystal display device
JP2008282051A (en) * 2004-02-26 2008-11-20 Seiko Epson Corp Liquid crystal display device and electronic equipment
US7583343B2 (en) 2004-02-26 2009-09-01 Seiko Epson Corporation Liquid crystal display device and electronic apparatus
US7847897B2 (en) 2003-03-31 2010-12-07 Fujifilm Corporation Optical compensation film and liquid crystal display
JP2017122864A (en) * 2016-01-08 2017-07-13 大日本印刷株式会社 Optical film, image display device, and method for manufacturing optical film
US9885910B2 (en) 2012-07-25 2018-02-06 Fujifilm Corporation Twisted alignment mode liquid crystal display device

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999019753A1 (en) * 1997-10-09 1999-04-22 Nippon Mitsubishi Oil Corporation Optical anisotropic device
EP0982621A3 (en) * 1998-08-21 2000-06-28 Nippon Mitsubishi Oil Corporation Film for optical elements
WO2000033122A1 (en) * 1998-11-27 2000-06-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Polarized light illuminator, image display, portable information terminal, head-up display, method for producing diffraction optical device, method for producing polarized light illuminator, and method for producing image display
JP2001066433A (en) * 1999-08-30 2001-03-16 Konica Corp Optical compensation sheet
US7218367B2 (en) 2000-04-03 2007-05-15 Konica Corporation Optical compensation sheet and liquid crystal display
WO2001090808A1 (en) * 2000-05-22 2001-11-29 Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha Contrast ratio improving method for liquid crystal projector
EP1291704A4 (en) * 2000-05-22 2006-04-19 Nippon Kayaku Kk Contrast ratio improving method for liquid crystal projector
KR100782017B1 (en) 2000-05-22 2007-12-06 니폰 가야꾸 가부시끼가이샤 Contrast ratio improving method for liquid crystal projector
KR100767902B1 (en) * 2000-12-06 2007-10-17 닛토덴코 가부시키가이샤 Method for manufacturing homeotropic alignment liquid crystal film, homeotropic alignment liquid crystalline composition and homeotropic alignment liquid crystal film
JP2003002927A (en) * 2001-06-18 2003-01-08 Nitto Denko Corp Side chain liquid crystal polymer, liquid crystal composition, method for manufacturing homeotropic alignment liquid crystal film and homeotropic alignment liquid crystal film
US7248311B2 (en) 2002-11-08 2007-07-24 Seiko Epson Corporation Liquid crystal display device and electronic apparatus
US7239362B2 (en) 2002-11-08 2007-07-03 Seiko Epson Corporation Liquid crystal display device and electronic apparatus having two elliptically polarizing plates
US7440047B2 (en) 2002-11-08 2008-10-21 Seiko Epson Corporation Liquid crystal display device and electronic apparatus having two elliptically polarizing plates
US7847897B2 (en) 2003-03-31 2010-12-07 Fujifilm Corporation Optical compensation film and liquid crystal display
JP2008282051A (en) * 2004-02-26 2008-11-20 Seiko Epson Corp Liquid crystal display device and electronic equipment
US7583343B2 (en) 2004-02-26 2009-09-01 Seiko Epson Corporation Liquid crystal display device and electronic apparatus
JP2007055193A (en) * 2005-08-26 2007-03-08 Nippon Oil Corp Method for manufacturing optical film
JP2008064843A (en) * 2006-09-05 2008-03-21 Nec Lcd Technologies Ltd Liquid crystal display device
US9885910B2 (en) 2012-07-25 2018-02-06 Fujifilm Corporation Twisted alignment mode liquid crystal display device
JP2017122864A (en) * 2016-01-08 2017-07-13 大日本印刷株式会社 Optical film, image display device, and method for manufacturing optical film

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