JPH10333139A - 液晶表示素子 - Google Patents
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- G02F1/1396—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent the liquid crystal being selectively controlled between a twisted state and a non-twisted state, e.g. TN-LC cell
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- G02F2413/00—Indexing scheme related to G02F1/13363, i.e. to birefringent elements, e.g. for optical compensation, characterised by the number, position, orientation or value of the compensation plates
- G02F2413/08—Indexing scheme related to G02F1/13363, i.e. to birefringent elements, e.g. for optical compensation, characterised by the number, position, orientation or value of the compensation plates with a particular optical axis orientation
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- G02F2413/00—Indexing scheme related to G02F1/13363, i.e. to birefringent elements, e.g. for optical compensation, characterised by the number, position, orientation or value of the compensation plates
- G02F2413/10—Indexing scheme related to G02F1/13363, i.e. to birefringent elements, e.g. for optical compensation, characterised by the number, position, orientation or value of the compensation plates with refractive index ellipsoid inclined, or tilted, relative to the LC-layer surface O plate
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 表示コントラスト、階調特性及び表示色の視
角特性の改良されたＴＮ型の液晶表示素子を提供する。 【解決手段】 上下一対の偏光板に挟持されたＴＮ型駆
動用液晶セルに、絶対値として５〜９０度の消光軸角度
を有し、かつ絶対値として０．５〜１０度の施光角と有
し、該消光軸角度と該施光角の符号が互いに逆である補
償フィルムを、該液晶セルと上もしくは下偏光板との間
のどちらか一方または両方に、該補償フィルムを少なく
とも１枚配置し、該配置条件が該補償フィルムの擬似的
な進相軸ベクトルと、該液晶セルの補償フィルムにより
近い側の電極基板の容易軸ベクトルとが−３０〜＋３０
度の範囲または＋１５０度〜＋２１０度の範囲に配置す
る。
角特性の改良されたＴＮ型の液晶表示素子を提供する。 【解決手段】 上下一対の偏光板に挟持されたＴＮ型駆
動用液晶セルに、絶対値として５〜９０度の消光軸角度
を有し、かつ絶対値として０．５〜１０度の施光角と有
し、該消光軸角度と該施光角の符号が互いに逆である補
償フィルムを、該液晶セルと上もしくは下偏光板との間
のどちらか一方または両方に、該補償フィルムを少なく
とも１枚配置し、該配置条件が該補償フィルムの擬似的
な進相軸ベクトルと、該液晶セルの補償フィルムにより
近い側の電極基板の容易軸ベクトルとが−３０〜＋３０
度の範囲または＋１５０度〜＋２１０度の範囲に配置す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、表示コントラス
ト、階調特性及び表示色の視角特性の改良されたＴＮ型
の液晶表示素子に関する。
ト、階調特性及び表示色の視角特性の改良されたＴＮ型
の液晶表示素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶ディスプレーは、低電圧駆動、軽
量、低コストなどの特徴のゆえに、ノートパソコン、携
帯用電子機器、携帯用テレビなどのディスプレーとして
広く普及している。なかでもＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎ
ｅｍａｔｉｃ）型液晶を用いたＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉ
ｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）−ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ
Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）は高精細、高画質、
高速応答性といった特徴をもちブラウン管にかわる高性
能のディスプレーとして広く用いられつつある。しかし
ながら、ブラウン管と比較したとき、ＴＮ型液晶を用い
たディスプレーの決定的な欠点は表示の視野角依存性が
存在することにある。視野角依存性とはディスプレーを
斜めから見たとき表示性能（コントラスト、階調）が低
下するという問題である。これは光学異方性をもつ液晶
や偏光板といった部材を利用していることに起因し、Ｌ
ＣＤ一般にあてはまる問題ではあるが、ＴＮ−ＴＦＴ−
ＬＣＤでは特に高品位の表示を目的としているため、こ
の視野角依存性の問題は他のディスプレー方式よりも深
刻である。例えば、ＴＦＴ−ＬＣＤの重要な用途の一つ
である液晶テレビでは、視角による僅かな色の変化や明
暗の変化も不快に感じられる。また大面積化を図ろうと
した場合は、画面の位置によって見る角度が変わってく
るので、画面中央部と周辺部とで同一レベルの表示が得
られないという問題が生じることになる。
量、低コストなどの特徴のゆえに、ノートパソコン、携
帯用電子機器、携帯用テレビなどのディスプレーとして
広く普及している。なかでもＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎ
ｅｍａｔｉｃ）型液晶を用いたＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉ
ｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）−ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ
Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）は高精細、高画質、
高速応答性といった特徴をもちブラウン管にかわる高性
能のディスプレーとして広く用いられつつある。しかし
ながら、ブラウン管と比較したとき、ＴＮ型液晶を用い
たディスプレーの決定的な欠点は表示の視野角依存性が
存在することにある。視野角依存性とはディスプレーを
斜めから見たとき表示性能（コントラスト、階調）が低
下するという問題である。これは光学異方性をもつ液晶
や偏光板といった部材を利用していることに起因し、Ｌ
ＣＤ一般にあてはまる問題ではあるが、ＴＮ−ＴＦＴ−
ＬＣＤでは特に高品位の表示を目的としているため、こ
の視野角依存性の問題は他のディスプレー方式よりも深
刻である。例えば、ＴＦＴ−ＬＣＤの重要な用途の一つ
である液晶テレビでは、視角による僅かな色の変化や明
暗の変化も不快に感じられる。また大面積化を図ろうと
した場合は、画面の位置によって見る角度が変わってく
るので、画面中央部と周辺部とで同一レベルの表示が得
られないという問題が生じることになる。
【０００３】ノーマリーホワイトモードのＬＣＤでは、
非選択時には光が透過し、選択電圧印加により遮光がな
されることにより表示が行われる。液晶ディスプレーの
視野角依存性は、主に駆動用ＴＮ液晶セル中の液晶配向
に起因し、特に光の遮光された表示状態における液晶の
配向形態に依るところが大きい。従って視野角の補償の
ためには、選択電圧印加時（黒表示時）の液晶の配向形
態に着目すれば良く、補償板は該液晶の配向形態の屈折
率異方性を打ち消す効果をもてば良いことになる。黒表
示時の駆動用液晶セルの液晶配向の特徴は次の２点が挙
げられる。液晶分子は、おおむね電極基板に垂直に配
向しているが、基板のアンカリング効果のため基板付近
では液晶分子はホモジニアス配向に近い配向をとってい
る。すなわち液晶のダイレクターは、一様でなく該ダイ
レクターのセル基板に対する傾き角は膜厚方向で連続的
に変化している。基板のアンカリングの影響のためね
じれ配向の影響が残る。黒表示時の印加電圧を極端に大
きくすることにより液晶分子をほぼ完全に基板に対し垂
直に配向させることができ、ねじれ配向におけるねじれ
を消失させることができる。しかしながら実用的な印加
電圧の範囲では、ねじれ配向を完全に解消することはで
きない。
非選択時には光が透過し、選択電圧印加により遮光がな
されることにより表示が行われる。液晶ディスプレーの
視野角依存性は、主に駆動用ＴＮ液晶セル中の液晶配向
に起因し、特に光の遮光された表示状態における液晶の
配向形態に依るところが大きい。従って視野角の補償の
ためには、選択電圧印加時（黒表示時）の液晶の配向形
態に着目すれば良く、補償板は該液晶の配向形態の屈折
率異方性を打ち消す効果をもてば良いことになる。黒表
示時の駆動用液晶セルの液晶配向の特徴は次の２点が挙
げられる。液晶分子は、おおむね電極基板に垂直に配
向しているが、基板のアンカリング効果のため基板付近
では液晶分子はホモジニアス配向に近い配向をとってい
る。すなわち液晶のダイレクターは、一様でなく該ダイ
レクターのセル基板に対する傾き角は膜厚方向で連続的
に変化している。基板のアンカリングの影響のためね
じれ配向の影響が残る。黒表示時の印加電圧を極端に大
きくすることにより液晶分子をほぼ完全に基板に対し垂
直に配向させることができ、ねじれ配向におけるねじれ
を消失させることができる。しかしながら実用的な印加
電圧の範囲では、ねじれ配向を完全に解消することはで
きない。
【０００４】従来、駆動用液晶セルの配向形態に着目し
た視野角を改善するための補償フィルムが、例えば特開
平８−５０２０６、特開平８−３３４６２１号公報、特
開平９−６１６２４号公報および特開平９−２６５７２
号公報などに開示されている。これらは、該液晶セル中
の液晶分子が棒状であることに注目し負の一軸性材料を
利用しているという点で共通している。
た視野角を改善するための補償フィルムが、例えば特開
平８−５０２０６、特開平８−３３４６２１号公報、特
開平９−６１６２４号公報および特開平９−２６５７２
号公報などに開示されている。これらは、該液晶セル中
の液晶分子が棒状であることに注目し負の一軸性材料を
利用しているという点で共通している。
【０００５】ここで特開平８−５０２０６および特開平
８−３４６２１号公報は、上のの観点から補償フィル
ムとしてディスコチック液晶のハイブリッド配向を利用
し、該配向を固定化した補償フィルムを提案している。
しかしながらのねじれの影響は無視できず、やはり該
補償フィルムにおいてもその性能には限界がある。
８−３４６２１号公報は、上のの観点から補償フィル
ムとしてディスコチック液晶のハイブリッド配向を利用
し、該配向を固定化した補償フィルムを提案している。
しかしながらのねじれの影響は無視できず、やはり該
補償フィルムにおいてもその性能には限界がある。
【０００６】また特開平９−６１６２４号公報は、複数
のフィルムを積層する事により擬似的にねじれの効果を
発現させようというものである。しかし駆動用液晶セル
中の液晶が、連続的にねじれ、かつ連続的にダイレクタ
ーの傾きが変化しているのに対し、積層という手段によ
って得た多層型の補償フィルムでは、ねじれ、ダイレク
ターの傾き共に不連続にならざるを得ないため性能上限
界がある。また多層化はプロセスが煩雑になるなど、製
造上の観点から問題が多い。
のフィルムを積層する事により擬似的にねじれの効果を
発現させようというものである。しかし駆動用液晶セル
中の液晶が、連続的にねじれ、かつ連続的にダイレクタ
ーの傾きが変化しているのに対し、積層という手段によ
って得た多層型の補償フィルムでは、ねじれ、ダイレク
ターの傾き共に不連続にならざるを得ないため性能上限
界がある。また多層化はプロセスが煩雑になるなど、製
造上の観点から問題が多い。
【０００７】特開平９−２６５７２号公報は、ねじれ配
向を有するディスコチック液晶性の補償フィルムについ
て開示してある。該フィルムは、ねじれ配向を有し、か
つディスコチック液晶のダイレクターのフィルム面への
投影ベクトルの大きさが膜厚方向で変化した配向を有し
ている。該フィルムの場合、基本的には上記および
の要件を満たしており、該公報の記載から明らかなよう
に従来にない補償効果を発揮することが窺える。
向を有するディスコチック液晶性の補償フィルムについ
て開示してある。該フィルムは、ねじれ配向を有し、か
つディスコチック液晶のダイレクターのフィルム面への
投影ベクトルの大きさが膜厚方向で変化した配向を有し
ている。該フィルムの場合、基本的には上記および
の要件を満たしており、該公報の記載から明らかなよう
に従来にない補償効果を発揮することが窺える。
【０００８】一般に上記の如き補償フィルムを用いて視
野角補償を行う場合、十分な補償効果を得るために駆動
用液晶セルと該フィルムとの最適化が必要である。この
最適化が成されない場合には、上記およびの要件に
見合った理想的な補償フィルムであったとしても補償効
果を十分に発揮することができない。すなわち駆動用液
晶セル、補償フィルム中の液晶の配向構造、および液晶
セルと補償フィルムとの相対配置を最適化しないまま用
いた場合には、却ってＬＣＤの表示性能を悪化させてし
まう恐れがある。以上述べたように、昨今広視野角を特
徴とするＴＮ型ＬＣＤの開発は進展著しいが、未だ十分
な性能を有する液晶表示素子は得られていない。
野角補償を行う場合、十分な補償効果を得るために駆動
用液晶セルと該フィルムとの最適化が必要である。この
最適化が成されない場合には、上記およびの要件に
見合った理想的な補償フィルムであったとしても補償効
果を十分に発揮することができない。すなわち駆動用液
晶セル、補償フィルム中の液晶の配向構造、および液晶
セルと補償フィルムとの相対配置を最適化しないまま用
いた場合には、却ってＬＣＤの表示性能を悪化させてし
まう恐れがある。以上述べたように、昨今広視野角を特
徴とするＴＮ型ＬＣＤの開発は進展著しいが、未だ十分
な性能を有する液晶表示素子は得られていない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記課題を
解決するものであり、ＴＮ型の駆動用液晶セルと補償用
の光学フィルムを最適化する事により、従来にない視野
角の広い液晶表示素子を提供するものである。
解決するものであり、ＴＮ型の駆動用液晶セルと補償用
の光学フィルムを最適化する事により、従来にない視野
角の広い液晶表示素子を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明の第１
は、上下一対の偏光板に挟持されたＴＮ型駆動用液晶セ
ルに、絶対値として５〜９０度の消光軸角度を有し、か
つ絶対値として０．５〜１０度の施光角を有し、該消光
軸角度と該施光角の符号が互いに逆である補償フィルム
を、該液晶セルと上もしくは下偏光板との間のどちらか
一方または両方に、該補償フィルムを少なくとも１枚配
置し、該配置条件が該補償フィルムの擬似的な進相軸ベ
クトルと、該液晶セルの補償フィルムにより近い側の電
極基板の容易軸ベクトルとが−３０〜＋３０度の範囲ま
たは＋１５０〜＋２１０度の範囲に配置することを特徴
とする液晶表示素子に関する。また本発明の第２は、補
償フィルムを駆動用液晶セルと上下偏光板との間にそれ
ぞれ１枚ずつ配置して、上偏光板／上側補償フィルム／
駆動用液晶セル／下側補償フィルム／下偏光板という構
成配置とし、上側補償フィルムの進相軸ベクトルと該液
晶セルの上電極基板の容易軸ベクトルとが成す角度と、
下側補償フィルムの進相軸ベクトルと該下電極基板の容
易軸ベクトルとが成す角度とを等しく配置することを特
徴とする本発明第１に記載の液晶表示素子に関する。さ
らに本発明の第３は、補償フィルムが、ディスコチック
液晶のダイレクターのフィルム平面への投影ベクトルの
大きさがフィルム膜厚方向に変化したねじれ配向構造を
形成していることを特徴とする本発明の第１および第２
に記載の液晶表示素子に関する。
は、上下一対の偏光板に挟持されたＴＮ型駆動用液晶セ
ルに、絶対値として５〜９０度の消光軸角度を有し、か
つ絶対値として０．５〜１０度の施光角を有し、該消光
軸角度と該施光角の符号が互いに逆である補償フィルム
を、該液晶セルと上もしくは下偏光板との間のどちらか
一方または両方に、該補償フィルムを少なくとも１枚配
置し、該配置条件が該補償フィルムの擬似的な進相軸ベ
クトルと、該液晶セルの補償フィルムにより近い側の電
極基板の容易軸ベクトルとが−３０〜＋３０度の範囲ま
たは＋１５０〜＋２１０度の範囲に配置することを特徴
とする液晶表示素子に関する。また本発明の第２は、補
償フィルムを駆動用液晶セルと上下偏光板との間にそれ
ぞれ１枚ずつ配置して、上偏光板／上側補償フィルム／
駆動用液晶セル／下側補償フィルム／下偏光板という構
成配置とし、上側補償フィルムの進相軸ベクトルと該液
晶セルの上電極基板の容易軸ベクトルとが成す角度と、
下側補償フィルムの進相軸ベクトルと該下電極基板の容
易軸ベクトルとが成す角度とを等しく配置することを特
徴とする本発明第１に記載の液晶表示素子に関する。さ
らに本発明の第３は、補償フィルムが、ディスコチック
液晶のダイレクターのフィルム平面への投影ベクトルの
大きさがフィルム膜厚方向に変化したねじれ配向構造を
形成していることを特徴とする本発明の第１および第２
に記載の液晶表示素子に関する。
【００１１】
【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。先ず本発明に用いられる補償フィルムにつ
いて説明する。該補償フィルムは、絶対値として５〜９
０度の消光軸角度を有すると共に、絶対値として０．５
〜１０度の施光角を有し、なおかつ該消光軸角度と該施
光角の符号の関係が互いに逆である光学パラメーターを
有したものである。本発明に用いられる補償フィルムと
しては、これら光学パラメーターの諸条件を満たすもの
であれば特に限定されない。なお該光学パラメーターに
ついては、後述にて詳細に説明する。
く説明する。先ず本発明に用いられる補償フィルムにつ
いて説明する。該補償フィルムは、絶対値として５〜９
０度の消光軸角度を有すると共に、絶対値として０．５
〜１０度の施光角を有し、なおかつ該消光軸角度と該施
光角の符号の関係が互いに逆である光学パラメーターを
有したものである。本発明に用いられる補償フィルムと
しては、これら光学パラメーターの諸条件を満たすもの
であれば特に限定されない。なお該光学パラメーターに
ついては、後述にて詳細に説明する。
【００１２】上記の如き補償フィルムとして本発明で
は、ディスコチック液晶のダイレクターのフィルム平面
への投影ベクトルが厚み方向で変化し、かつねじれ配向
構造を有したものが特に望ましい。該補償フィルムの配
向構造を模式的に示せば図１のような配向を形成してい
る。
は、ディスコチック液晶のダイレクターのフィルム平面
への投影ベクトルが厚み方向で変化し、かつねじれ配向
構造を有したものが特に望ましい。該補償フィルムの配
向構造を模式的に示せば図１のような配向を形成してい
る。
【００１３】図１（ａ）中の矢印がディスコチック液晶
のダイレクターである。なおディスコチック液晶のダイ
レクターは、本来前後の区別のない単位ベクトルである
が、配向構造を説明するために片矢印のベクトルで表現
することにする。ここで矢印は、図１（ａ）のＢ界面か
らＡ界面に向かうように引くものとする。Ａ界面は、該
ダイレクターが界面に対しより大きな角度をなす側の界
面である。またＢ界面は、他方の界面である。通常Ａ界
面は、後で述べる配向基板に接する界面に相当する。
のダイレクターである。なおディスコチック液晶のダイ
レクターは、本来前後の区別のない単位ベクトルである
が、配向構造を説明するために片矢印のベクトルで表現
することにする。ここで矢印は、図１（ａ）のＢ界面か
らＡ界面に向かうように引くものとする。Ａ界面は、該
ダイレクターが界面に対しより大きな角度をなす側の界
面である。またＢ界面は、他方の界面である。通常Ａ界
面は、後で述べる配向基板に接する界面に相当する。
【００１４】図１（ｂ）は、該ダイレクターのフィルム
面への投影ベクトルを表す。まず本発明に用いられる補
償フィルムは、図１（ａ）の如きねじれ構造を形成して
いるため投影ベクトルの向きが膜厚方向の深さにより回
転している。また該補償フィルムでは、膜厚方向で該ダ
イレクターのフィルム面に対する傾き角が変わるため
に、投影ベクトルの大きさがフィルム膜厚方向に変化し
ている。ここで投影ベクトルの大きさがより大きい側が
Ｂ界面側であり、小さい側がＡ界面側である。該補償フ
ィルムにおける液晶のねじれ方向は、Ｂ界面側からなが
めて、Ｂ界面側からＡ界面側に向かうに従い投影ベクト
ルの向きがどちら向きに回転するかで定義する。本発明
では、回転方向が時計回りであるとき右ねじれ、反時計
回りであるとき左ねじれと定義する。
面への投影ベクトルを表す。まず本発明に用いられる補
償フィルムは、図１（ａ）の如きねじれ構造を形成して
いるため投影ベクトルの向きが膜厚方向の深さにより回
転している。また該補償フィルムでは、膜厚方向で該ダ
イレクターのフィルム面に対する傾き角が変わるため
に、投影ベクトルの大きさがフィルム膜厚方向に変化し
ている。ここで投影ベクトルの大きさがより大きい側が
Ｂ界面側であり、小さい側がＡ界面側である。該補償フ
ィルムにおける液晶のねじれ方向は、Ｂ界面側からなが
めて、Ｂ界面側からＡ界面側に向かうに従い投影ベクト
ルの向きがどちら向きに回転するかで定義する。本発明
では、回転方向が時計回りであるとき右ねじれ、反時計
回りであるとき左ねじれと定義する。
【００１５】次いで上記の配向構造を有する補償フィル
ムについてさらに詳細に説明する。該補償フィルムは、
カイラルなディスコチックネマチック相を少なくとも有
する液晶材料により形成される。
ムについてさらに詳細に説明する。該補償フィルムは、
カイラルなディスコチックネマチック相を少なくとも有
する液晶材料により形成される。
【００１６】ディスコチック液晶はＣ．Ｄｅｓｔｒａｄ
ｅらにより、その分子の配向秩序によってＮD 相（ｄｉ
ｓｃｏｔｉｃ ｎｅｍａｔｉｃ）、Ｄho相（ｈｅｘａｇ
ｏｎａｌ ｏｒｄｅｒｅｄ ｃｏｌｕｍｎａｒ ｐｈａ
ｓｅ）、Ｄhd相（ｈｅｘａｇｏｎａｌ ｄｉｓｏｒｄｅ
ｒｅｄ ｃｏｌｕｍｎａｒ ｐｈａｓｅ）、Ｄrd相（ｒ
ｅｃｔａｎｇｕｌａｒ ｄｉｓｏｒｄｅｒｅｄ ｃｏｌ
ｕｍｎａｒ ｐｈａｓｅ）、Ｄob相（ｏｂｌｉｑｕｅ
ｃｏｌｕｍｎａｒ ｐｈａｓｅ）のように分類されてい
る（Ｃ．Ｄｅｓｔｒａｄｅ ｅｔ ａｌ．Ｍｏｌ．Ｃｒ
ｙｓｔ．Ｌｉｑ．Ｃｒｙｓｔ．１０６，１２１（１９８
４））。本発明においては、液晶状態でまずディスコチ
ック液晶を所望の構造に配向させる。したがって液晶材
料としては、カイラルディスコチックネマチック相を少
なくとも有する該液晶が必須成分である。カイラルディ
スコチックネマチック相とは、ディスコチックネマチッ
ク相にねじれ構造が付与された液晶相である。液晶相と
してカイラルディスコチックネマチック相を全くもた
ず、上記のカラムナー相（Ｄho相、Ｄhd相、Ｄob相また
はこれらにねじれ構造が加わった相）をもつディスコチ
ック液晶では、分子間の秩序度が高いため均一な配向を
得ることが困難となる。
ｅらにより、その分子の配向秩序によってＮD 相（ｄｉ
ｓｃｏｔｉｃ ｎｅｍａｔｉｃ）、Ｄho相（ｈｅｘａｇ
ｏｎａｌ ｏｒｄｅｒｅｄ ｃｏｌｕｍｎａｒ ｐｈａ
ｓｅ）、Ｄhd相（ｈｅｘａｇｏｎａｌ ｄｉｓｏｒｄｅ
ｒｅｄ ｃｏｌｕｍｎａｒ ｐｈａｓｅ）、Ｄrd相（ｒ
ｅｃｔａｎｇｕｌａｒ ｄｉｓｏｒｄｅｒｅｄ ｃｏｌ
ｕｍｎａｒ ｐｈａｓｅ）、Ｄob相（ｏｂｌｉｑｕｅ
ｃｏｌｕｍｎａｒ ｐｈａｓｅ）のように分類されてい
る（Ｃ．Ｄｅｓｔｒａｄｅ ｅｔ ａｌ．Ｍｏｌ．Ｃｒ
ｙｓｔ．Ｌｉｑ．Ｃｒｙｓｔ．１０６，１２１（１９８
４））。本発明においては、液晶状態でまずディスコチ
ック液晶を所望の構造に配向させる。したがって液晶材
料としては、カイラルディスコチックネマチック相を少
なくとも有する該液晶が必須成分である。カイラルディ
スコチックネマチック相とは、ディスコチックネマチッ
ク相にねじれ構造が付与された液晶相である。液晶相と
してカイラルディスコチックネマチック相を全くもた
ず、上記のカラムナー相（Ｄho相、Ｄhd相、Ｄob相また
はこれらにねじれ構造が加わった相）をもつディスコチ
ック液晶では、分子間の秩序度が高いため均一な配向を
得ることが困難となる。
【００１７】また本発明に用いる補償フィルムは、光架
橋による固定化工程を経たものが好ましい。光学性能の
観点からは、光架橋による固定化工程は必ずしも必要で
はない。しかしながら、熱や外力によって補償フィルム
中のディスコチック液晶の配向を乱れ難くするために、
固定化工程を経たほうが実用上好ましい。ただし、光架
橋による固定化工程自体が配向構造の乱れを伴う恐れが
大きい。したがって目的とするねじれ配向構造を得た後
冷却操作を行い、その後に光架橋による固定化を行うの
が好ましい。冷却操作を行うことにより、ディスコチッ
ク液晶の流動性が低い状態を得ることができる。該状態
において次の光架橋による固定化工程時に供することに
よって光架橋による配向乱れを防ぐことが可能となる。
橋による固定化工程を経たものが好ましい。光学性能の
観点からは、光架橋による固定化工程は必ずしも必要で
はない。しかしながら、熱や外力によって補償フィルム
中のディスコチック液晶の配向を乱れ難くするために、
固定化工程を経たほうが実用上好ましい。ただし、光架
橋による固定化工程自体が配向構造の乱れを伴う恐れが
大きい。したがって目的とするねじれ配向構造を得た後
冷却操作を行い、その後に光架橋による固定化を行うの
が好ましい。冷却操作を行うことにより、ディスコチッ
ク液晶の流動性が低い状態を得ることができる。該状態
において次の光架橋による固定化工程時に供することに
よって光架橋による配向乱れを防ぐことが可能となる。
【００１８】また液晶材料の観点からは、カイラルディ
スコチックネマチック相より低い温度領域にカラムナー
相および／または結晶相を有する材料がより適してい
る。このようなディスコチック液晶材料を用いた場合に
はカイラルディスコチックネマチック相において、均一
なねじれ配向を達成させた後、速やかな冷却操作を行う
ことによって、カイラルディスコチックネマチック相で
の配向を乱すことなく液晶の流動性を著しく失わせるこ
とができる。この操作により、光架橋による配向の乱れ
を防ぐことができる。
スコチックネマチック相より低い温度領域にカラムナー
相および／または結晶相を有する材料がより適してい
る。このようなディスコチック液晶材料を用いた場合に
はカイラルディスコチックネマチック相において、均一
なねじれ配向を達成させた後、速やかな冷却操作を行う
ことによって、カイラルディスコチックネマチック相で
の配向を乱すことなく液晶の流動性を著しく失わせるこ
とができる。この操作により、光架橋による配向の乱れ
を防ぐことができる。
【００１９】以上の如き性質を有する液晶材料を構成す
るディスコチック液晶としては、液晶相を発現する部分
（メソゲンと呼ばれる）、光重合性をもつ例えばアクリ
ル基またはメタクリル基、およびねじれ配向を誘発する
カイラルな置換基を少なくとも有する。なお、メソゲ
ン、光重合性の置換基、カイラルな置換基は一つのディ
スコチック液晶分子内にあっても良いし、それぞれ別の
該液晶分子中にあっても良い。また光重合性の置換基お
よびカイラルな置換基は、必ずしもディスコチック液晶
分子内に存在する必要もない。後者の典型的な例は、例
えば重合性の置換基を持たないディスコチック液晶、光
重合性化合物、例えば液晶性を示さない通常のアクリル
モノマー、およびカイラルな置換基を有する光学活性化
合物とからなる組成物であり、組成物として上述の如き
性質を有する場合である。
るディスコチック液晶としては、液晶相を発現する部分
（メソゲンと呼ばれる）、光重合性をもつ例えばアクリ
ル基またはメタクリル基、およびねじれ配向を誘発する
カイラルな置換基を少なくとも有する。なお、メソゲ
ン、光重合性の置換基、カイラルな置換基は一つのディ
スコチック液晶分子内にあっても良いし、それぞれ別の
該液晶分子中にあっても良い。また光重合性の置換基お
よびカイラルな置換基は、必ずしもディスコチック液晶
分子内に存在する必要もない。後者の典型的な例は、例
えば重合性の置換基を持たないディスコチック液晶、光
重合性化合物、例えば液晶性を示さない通常のアクリル
モノマー、およびカイラルな置換基を有する光学活性化
合物とからなる組成物であり、組成物として上述の如き
性質を有する場合である。
【００２０】以上本発明に供する液晶材料としては、 カイラルな置換基および光重合性置換基を有するデ
ィスコチック液晶 カイラルな置換基を有するディスコチック液晶、お
よび光重合性置換基を有するディスコチック液晶とから
少なくとも構成される組成物 カイラルな置換基および重合性置換基を持たないデ
ィスコチック液晶、光重合性化合物並びにカイラルな置
換基を有する光学活性化合物とから少なくとも構成され
る組成物 カイラルな置換基を有するディスコチック液晶、お
よび光重合性化合物とから少なくとも構成される組成物 重合性置換基を有するディスコチック液晶、および
カイラルな置換基を有する光学活性化合物とから少なく
とも構成される組成物 などを主構成成分として含むことが必須である。以下に
本発明に供することができるディスコチック液晶につい
て例示を挙げる。ただし本発明はこれらに限定されるも
のではない。
ィスコチック液晶 カイラルな置換基を有するディスコチック液晶、お
よび光重合性置換基を有するディスコチック液晶とから
少なくとも構成される組成物 カイラルな置換基および重合性置換基を持たないデ
ィスコチック液晶、光重合性化合物並びにカイラルな置
換基を有する光学活性化合物とから少なくとも構成され
る組成物 カイラルな置換基を有するディスコチック液晶、お
よび光重合性化合物とから少なくとも構成される組成物 重合性置換基を有するディスコチック液晶、および
カイラルな置換基を有する光学活性化合物とから少なく
とも構成される組成物 などを主構成成分として含むことが必須である。以下に
本発明に供することができるディスコチック液晶につい
て例示を挙げる。ただし本発明はこれらに限定されるも
のではない。
【００２１】
【化１】
【００２２】上記一般式（Ｉ）、（ＩＩ）または（ＩＩ
Ｉ）において、Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 、Ｒ4 、Ｒ5 およびＲ
6 は、下記のＡ群、Ｂ群もしくはＣ群より選ばれる置換
基である。ただし上記、、、記載の該液晶性材
料中には、少なくともＡ群および／もしくはＣ群から選
ばれる１種もしくは複数種の置換基を有する上記一般式
（Ｉ）、（ＩＩ）または（ＩＩＩ）で表されるディスコ
チック液晶を少なくとも１種含む。また上記記載の液
晶性材料中には、Ｂ群から選ばれる１種もしくは複数種
の置換基を有する一般式（Ｉ）、（ＩＩ）または（ＩＩ
Ｉ）で表されるディスコチック液晶を少なくとも１種含
む。
Ｉ）において、Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 、Ｒ4 、Ｒ5 およびＲ
6 は、下記のＡ群、Ｂ群もしくはＣ群より選ばれる置換
基である。ただし上記、、、記載の該液晶性材
料中には、少なくともＡ群および／もしくはＣ群から選
ばれる１種もしくは複数種の置換基を有する上記一般式
（Ｉ）、（ＩＩ）または（ＩＩＩ）で表されるディスコ
チック液晶を少なくとも１種含む。また上記記載の液
晶性材料中には、Ｂ群から選ばれる１種もしくは複数種
の置換基を有する一般式（Ｉ）、（ＩＩ）または（ＩＩ
Ｉ）で表されるディスコチック液晶を少なくとも１種含
む。
【００２３】
【化２】
【００２４】
【化３】
【００２５】
【化４】
【００２６】
【化５】
【００２７】
【化６】
【００２８】さらに具体的には、次の化合物類を例示す
ることができる。前記一般式（Ｉ）において、Ｒ1 〜Ｒ
6 の全体が、
ることができる。前記一般式（Ｉ）において、Ｒ1 〜Ｒ
6 の全体が、
【化７】 （ただしｘ＋ｙ＋ｚ＝６．０、ｘ＞１．０、ｚ＞０（モ
ル組成比）であり、ｍは２以上１４以下の整数、ｎは２
以上１８以下の整数、ｌは２以上９以下の整数である）
で表わされる化合物（２種以上の置換基の導入反応によ
って得られる生成物は通常それぞれの置換基の導入位置
と割合が異なる各分子の混合物であり、上記の表示は同
化合物１モルを構成する各単位の平均モル数で示したも
のである、以下においても同様である。）、
ル組成比）であり、ｍは２以上１４以下の整数、ｎは２
以上１８以下の整数、ｌは２以上９以下の整数である）
で表わされる化合物（２種以上の置換基の導入反応によ
って得られる生成物は通常それぞれの置換基の導入位置
と割合が異なる各分子の混合物であり、上記の表示は同
化合物１モルを構成する各単位の平均モル数で示したも
のである、以下においても同様である。）、
【００２９】前記一般式（Ｉ）において、Ｒ1 〜Ｒ6 全
体が、
体が、
【化８】 （ただしｘ＋ｙ＋２ｚ＝６．０、ｘ＞１．０、０＜ｚ≦
１．０（モル組成比）であり、ｍは２以上１４以下の整
数、ｎは２以上１８以下の整数である）で表わされる化
合物、
１．０（モル組成比）であり、ｍは２以上１４以下の整
数、ｎは２以上１８以下の整数である）で表わされる化
合物、
【００３０】前記一般式（Ｉ）において、Ｒ1 〜Ｒ6 全
体が、
体が、
【化９】 （ただしｘ＋ｙ＋ｚ＝６．０、ｘ＞１．０、ｚ＞０（モ
ル組成比）であり、ｍは２以上１４以下の整数、ｎは２
以上１８以下の整数である）で表わされる化合物、
ル組成比）であり、ｍは２以上１４以下の整数、ｎは２
以上１８以下の整数である）で表わされる化合物、
【００３１】前記一般式（Ｉ）において、Ｒ1 〜Ｒ6 の
各々が、
各々が、
【化１０】 （ただしｍは２以上１４以下の整数である）である化合
物とＲ1 〜Ｒ6 の各々が
物とＲ1 〜Ｒ6 の各々が
【００３２】
【化１１】 （ただしｌは２以上９以下の整数である）である化合物
から成る組成物、
から成る組成物、
【００３３】前記一般式（ＩＩ）において、Ｒ1 〜Ｒ6
の全体が、
の全体が、
【化１２】 （ただしｘ＋ｙ＋ｚ＝６．０、ｘ＞１．０、ｚ＞０（モ
ル組成比）であり、ｍは２以上１４以下の整数、ｎは２
以上１８以下の整数、ｌは２以上９以下の整数である）
で表わされる化合物、
ル組成比）であり、ｍは２以上１４以下の整数、ｎは２
以上１８以下の整数、ｌは２以上９以下の整数である）
で表わされる化合物、
【００３４】一般式（ＩＩ）において、Ｒ1 〜Ｒ6 の全
体が、
体が、
【化１３】 （ただしｘ＋ｙ＋２ｚ＝６．０、ｘ＞１．０、０＜ｚ≦
１．０（モル組成比）であり、ｍは２以上１４以下の整
数、ｎは２以上１８以下の整数である、第３の置換基は
連結基となっている）で表わされる化合物、
１．０（モル組成比）であり、ｍは２以上１４以下の整
数、ｎは２以上１８以下の整数である、第３の置換基は
連結基となっている）で表わされる化合物、
【００３５】一般式（ＩＩ）において、Ｒ1 〜Ｒ6 の全
体が、
体が、
【化１４】 （ただしｘ＋ｙ＋ｚ＝６．０、ｘ＞１．０、ｚ＞０（モ
ル組成比）であり、ｍは２以上１４以下の整数、ｎは２
以上１８以下の整数である）で表わされる化合物、
ル組成比）であり、ｍは２以上１４以下の整数、ｎは２
以上１８以下の整数である）で表わされる化合物、
【００３６】一般式（ＩＩ）において、Ｒ1 〜Ｒ6 の各
々が、
々が、
【化１５】 （ただしｍは２以上１４以下の整数である）である化合
物とＲ1 〜Ｒ6 の各々が
物とＲ1 〜Ｒ6 の各々が
【００３７】
【化１６】 （ただしｌは２以上９以下の整数である）である化合物
から成る組成物、
から成る組成物、
【００３８】一般式（ＩＩＩ）において、Ｒ1 〜Ｒ6 の
全体が、
全体が、
【化１７】 （ただしｘ＋ｙ＋ｚ＝６．０、ｘ＞１．０、ｚ＞０（モ
ル組成比）であり、ｍは２以上１４以下の整数、ｎは２
以上１８以下の整数、ｌは２以上９以下の整数である）
で表わされる化合物、
ル組成比）であり、ｍは２以上１４以下の整数、ｎは２
以上１８以下の整数、ｌは２以上９以下の整数である）
で表わされる化合物、
【００３９】一般式（ＩＩＩ）において、Ｒ1 〜Ｒ6 の
全体が、
全体が、
【化１８】 （ただしｘ＋ｙ＋２ｚ＝６．０、ｘ＞１．０、０＜ｚ≦
１．０（モル組成比）であり、ｍは２以上１４以下の整
数、ｎは２以上１８以下の整数である）で表わされる化
合物、
１．０（モル組成比）であり、ｍは２以上１４以下の整
数、ｎは２以上１８以下の整数である）で表わされる化
合物、
【００４０】一般式（ＩＩＩ）において、Ｒ1 〜Ｒ6 の
全体が、
全体が、
【化１９】 （ただしｘ＋ｙ＋ｚ＝６．０、ｘ＞１．０、ｚ＞０（モ
ル組成比）であり、ｍは２以上１４以下の整数、ｎは２
以上１８以下の整数である）で表わされる化合物、
ル組成比）であり、ｍは２以上１４以下の整数、ｎは２
以上１８以下の整数である）で表わされる化合物、
【００４１】一般式（ＩＩＩ）において、Ｒ1 〜Ｒ6 の
各々が、
各々が、
【化２０】 （ただしｍは２以上１４以下の整数である）である化合
物とＲ1 〜Ｒ6 の各々が
物とＲ1 〜Ｒ6 の各々が
【００４２】
【化２１】 （ただしｌは２以上９以下の整数である）である化合物
から成る組成物。
から成る組成物。
【００４３】なおここで、二官能性の置換基を用いた場
合、得られるディスコチック液晶はメソゲン間が連結さ
れた、オリゴマー組成物またはポリマー組成物となる。
また、上記液晶中のカイラルな置換基成分の対掌性は特
に限定されず、Ｓ体でもよいしＲ体でもよい。ただし、
Ｓ体とＲ体とでは逆方向のねじれを与えるので、用途に
よりいずれかを選択する。Ｓ体とＲ体は混ざっていても
よいが、いずれかが他方に対し過剰に存在しなければな
らない。Ｓ体およびＲ体の両者が、等量の場合にはねじ
れ配向は得られない。また、カイラルな置換基成分の量
と、ねじれの大きさとはほぼ比例関係にあるので、カイ
ラルな置換基の量を制御することにより所望のねじれ角
度を有するねじれ配向を得ることができる。
合、得られるディスコチック液晶はメソゲン間が連結さ
れた、オリゴマー組成物またはポリマー組成物となる。
また、上記液晶中のカイラルな置換基成分の対掌性は特
に限定されず、Ｓ体でもよいしＲ体でもよい。ただし、
Ｓ体とＲ体とでは逆方向のねじれを与えるので、用途に
よりいずれかを選択する。Ｓ体とＲ体は混ざっていても
よいが、いずれかが他方に対し過剰に存在しなければな
らない。Ｓ体およびＲ体の両者が、等量の場合にはねじ
れ配向は得られない。また、カイラルな置換基成分の量
と、ねじれの大きさとはほぼ比例関係にあるので、カイ
ラルな置換基の量を制御することにより所望のねじれ角
度を有するねじれ配向を得ることができる。
【００４４】本発明では、以上のディスコチック液晶を
１種単独もしくは２種以上を該液晶性材料の構成成分と
する。また本発明に用いられるディスコチック液晶性材
料中には、上述の如きディスコチック液晶などの他に光
開始剤を含む。光開始剤としては特に限定されず、通常
以下のような化合物を使用できる。例えばベンジル、ベ
ンゾイルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベ
ンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾフェノン、ベン
ゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、４−ベン
ゾイル−４’−メチルジフェニルサルファイド、ベンジ
ルメチルケタール、ジメチルアミノメチルベンゾエー
ト、２−ｎ−ブトキシエチル−４−ジメチルアミノベン
ゾエート、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、
３，３’−ジメチル−４−メトキシベンゾフェノン、メ
チロベンゾイルフォーメート、２−メチル−１−（４−
（メチルチオ）フェニル）−２−モルフォリノプロパン
−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−
（４−モルフォリノフェニル）−ブタン−１−オン、１
−（４−ドデシルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メ
チルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシ
ルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−
フェニルプロパン−１−オン、１−（４−イソプロピル
フェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１
−オン、２−クロロチオキサントン、２，４−ジエチル
チオキサントン２，４−ジイソプロピルチオキサント
ン、２，４−ジメチルチオキサントン、イソプロピルチ
オキサントン、１−クロロ−４−プロポキシチオキサン
トン等が挙げられる。これらの光開始剤は、単独または
２種以上を混合して使用することができる。
１種単独もしくは２種以上を該液晶性材料の構成成分と
する。また本発明に用いられるディスコチック液晶性材
料中には、上述の如きディスコチック液晶などの他に光
開始剤を含む。光開始剤としては特に限定されず、通常
以下のような化合物を使用できる。例えばベンジル、ベ
ンゾイルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベ
ンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾフェノン、ベン
ゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、４−ベン
ゾイル−４’−メチルジフェニルサルファイド、ベンジ
ルメチルケタール、ジメチルアミノメチルベンゾエー
ト、２−ｎ−ブトキシエチル−４−ジメチルアミノベン
ゾエート、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、
３，３’−ジメチル−４−メトキシベンゾフェノン、メ
チロベンゾイルフォーメート、２−メチル−１−（４−
（メチルチオ）フェニル）−２−モルフォリノプロパン
−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−
（４−モルフォリノフェニル）−ブタン−１−オン、１
−（４−ドデシルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メ
チルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシ
ルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−
フェニルプロパン−１−オン、１−（４−イソプロピル
フェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１
−オン、２−クロロチオキサントン、２，４−ジエチル
チオキサントン２，４−ジイソプロピルチオキサント
ン、２，４−ジメチルチオキサントン、イソプロピルチ
オキサントン、１−クロロ−４−プロポキシチオキサン
トン等が挙げられる。これらの光開始剤は、単独または
２種以上を混合して使用することができる。
【００４５】ただし、光開始剤の添加により液晶性材料
の液晶性が失われることのないようにする必要がある。
光開始剤の添加量は、ディスコチック液晶に対し通常
０．２〜１０重量％、好ましくは０．５〜６重量％、さ
らに好ましくは１〜６重量％である。０．２重量％より
少ないと十分な架橋反応が進行しない恐れがある。また
１０重量％を越えると、液晶性が失われる可能性があ
る。なお光開始剤の他に増感剤を、本発明の効果を損な
わない範囲でさらに添加することも可能である。
の液晶性が失われることのないようにする必要がある。
光開始剤の添加量は、ディスコチック液晶に対し通常
０．２〜１０重量％、好ましくは０．５〜６重量％、さ
らに好ましくは１〜６重量％である。０．２重量％より
少ないと十分な架橋反応が進行しない恐れがある。また
１０重量％を越えると、液晶性が失われる可能性があ
る。なお光開始剤の他に増感剤を、本発明の効果を損な
わない範囲でさらに添加することも可能である。
【００４６】以上説明した如きディスコチック液晶性材
料を用いて、ねじれ構造を固定化した補償フィルムを得
るには、以下に説明する各工程を踏むことが望ましい。
料を用いて、ねじれ構造を固定化した補償フィルムを得
るには、以下に説明する各工程を踏むことが望ましい。
【００４７】本発明においては、液晶材料のフィルムを
形成し、配向させるために基板（以下、配向基板とい
う）を使用する。補償フィルムの製造において用いるこ
とのできる配向基板は、基板界面での液晶のダイレクタ
ーを規定できるように、異方性を有している基板である
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、フィルム面内で均一な配向が得ら
れにくい。
形成し、配向させるために基板（以下、配向基板とい
う）を使用する。補償フィルムの製造において用いるこ
とのできる配向基板は、基板界面での液晶のダイレクタ
ーを規定できるように、異方性を有している基板である
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、フィルム面内で均一な配向が得ら
れにくい。
【００４８】上記配向基板として、具体的には次のよう
な面内の異方性を有しているものが望ましく、例えばポ
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
よび一軸延伸フィルム基板、表面にスリット状の溝をつ
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。ま
た本発明においては上記基板に、親水化処理や疎水化処
理などの表面処理を施した上記各種基板でもよい。また
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。
な面内の異方性を有しているものが望ましく、例えばポ
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
よび一軸延伸フィルム基板、表面にスリット状の溝をつ
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。ま
た本発明においては上記基板に、親水化処理や疎水化処
理などの表面処理を施した上記各種基板でもよい。また
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。
【００４９】上記各種配向基板において、より好適な該
基板としては、ラビングポリイミド膜を有する基板、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。
基板としては、ラビングポリイミド膜を有する基板、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。
【００５０】本発明では、上記の配向基板上に上記した
如き液晶材料を塗布し、次いで均一配向過程、固定化過
程を経る。
如き液晶材料を塗布し、次いで均一配向過程、固定化過
程を経る。
【００５１】液晶材料の塗布は、各種溶媒に該材料を溶
解した液晶材料溶液、または、該材料を溶融した状態の
ものを用いて行うことができるが、プロセス上、溶媒に
液晶材料を溶解した該溶液を用いて塗布する、溶液塗布
が好ましい。
解した液晶材料溶液、または、該材料を溶融した状態の
ものを用いて行うことができるが、プロセス上、溶媒に
液晶材料を溶解した該溶液を用いて塗布する、溶液塗布
が好ましい。
【００５２】溶液塗布について説明する。溶媒は、該液
晶材料の種類にもよるが、通常、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、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、ト
リ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、ジメ
チルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、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
混合溶媒などが用いられる。
晶材料の種類にもよるが、通常、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、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、ト
リ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、ジメ
チルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、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
混合溶媒などが用いられる。
【００５３】溶液の濃度は、該液晶材料の溶解性や最終
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
にはいえないが、通常１〜６０重量％、好ましくは３〜
４０重量％の範囲で使用される。なお、本発明の効果を
損なう恐れがないのであれば溶液の塗布性を上げる目的
で界面活性剤を溶液中に添加してもよい。
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
にはいえないが、通常１〜６０重量％、好ましくは３〜
４０重量％の範囲で使用される。なお、本発明の効果を
損なう恐れがないのであれば溶液の塗布性を上げる目的
で界面活性剤を溶液中に添加してもよい。
【００５４】上記液晶性材料溶液を、配向基板上に塗布
する方法としては、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（ダイ
コート法）などを採用できる。
する方法としては、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（ダイ
コート法）などを採用できる。
【００５５】塗布後、溶媒を除去し、基板上に膜厚の均
一な液晶材料の層をまず形成させる。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、該液晶性材料
の層が流動したり流れ落ちたりさえしなければよい。通
常、室温での風乾、ホットプレートでの乾燥、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。
一な液晶材料の層をまず形成させる。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、該液晶性材料
の層が流動したり流れ落ちたりさえしなければよい。通
常、室温での風乾、ホットプレートでの乾燥、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。
【００５６】この塗布・乾燥工程の段階は、まず基板上
に均一に液晶材料の層を形成させることが目的であり、
該液晶材料の層はまだ均一なねじれ構造を形成していな
い。液晶材料を配向させるためには、次に述べる熱処理
を行う。
に均一に液晶材料の層を形成させることが目的であり、
該液晶材料の層はまだ均一なねじれ構造を形成していな
い。液晶材料を配向させるためには、次に述べる熱処理
を行う。
【００５７】熱処理は、液晶材料のカイラルディスコチ
ックネマチック相を示す温度またはさらに高い温度で行
う。すなわち該液晶材料のカイラルディスコチックネマ
チック相で配向させる、または、一旦液晶相を呈する温
度範囲よりもさらに高温の等方性液体状態にした後、カ
イラルディスコチックネマチック相を呈する温度範囲に
まで温度を下げることにより行う、という二通りの方法
を選択することができる。
ックネマチック相を示す温度またはさらに高い温度で行
う。すなわち該液晶材料のカイラルディスコチックネマ
チック相で配向させる、または、一旦液晶相を呈する温
度範囲よりもさらに高温の等方性液体状態にした後、カ
イラルディスコチックネマチック相を呈する温度範囲に
まで温度を下げることにより行う、という二通りの方法
を選択することができる。
【００５８】熱処理の温度は、液晶材料によるため一概
には言えないが、アクリル基等の重合性の基を有する材
料である場合、配向過程での熱重合の進行は好ましくな
いため、通常、５０〜２００℃、好ましくは８０〜１７
０℃、さらに好ましくは１００〜１５０℃の範囲で行
う。
には言えないが、アクリル基等の重合性の基を有する材
料である場合、配向過程での熱重合の進行は好ましくな
いため、通常、５０〜２００℃、好ましくは８０〜１７
０℃、さらに好ましくは１００〜１５０℃の範囲で行
う。
【００５９】また、ディスコチック液晶が十分な配向を
するために必要な時間は、液晶材料により異なるため一
概にはいえないが、通常５秒から２時間、好ましくは１
０秒〜４０分、さらに好ましくは２０秒〜２０分の範囲
で行う。５秒より短い場合、該液晶材料層の温度が所定
温度まで上がりきらず配向不十分となる恐れがある。ま
た、２時間より長い場合には、生産性が低下するので好
ましくない。
するために必要な時間は、液晶材料により異なるため一
概にはいえないが、通常５秒から２時間、好ましくは１
０秒〜４０分、さらに好ましくは２０秒〜２０分の範囲
で行う。５秒より短い場合、該液晶材料層の温度が所定
温度まで上がりきらず配向不十分となる恐れがある。ま
た、２時間より長い場合には、生産性が低下するので好
ましくない。
【００６０】以上の方法にて、配向基板上に均一なねじ
れ配向構造を有する補償フィルムを得ることができる。
次いで得られたフィルムを引き続き光架橋による固定化
工程に供することが好ましい。熱処理によって得られる
フィルムは、光学的には好ましい性能を発現しうるが、
熱をかけたときや、強い外力を加えたときに配向が乱れ
る恐れがあり、実用上不十分な状態にある。そこで熱処
理後のフィルムに対し、光架橋を行うことにより、光学
性能だけでなく強度面においても優れた補償フィルムを
得ることができる。また上述にて説明したように、好ま
しくは光架橋に先立ち冷却操作を行う。熱処理直後の液
晶材料には流動性があり、このまま光架橋反応に供した
場合、熱処理によって形成したねじれ配向構造が乱れて
しまう恐れがある。そのため本発明では、流動性のある
液晶状態におけるねじれ配向を、その配向を乱すことな
く流動性のない状態へ変化させるために冷却操作を行う
ことが好ましい。また冷却操作により、液晶の流動性を
著しく低下させる上では、先に述べたようにカラムナー
相および／または結晶相を有する液晶材料を用いること
がより好ましい。ただしこの場合、通常の冷却操作によ
っては、これらの相が出現し熱処理により得られた配向
が破壊される恐れがある。そのような場合、液晶状態か
らの冷却の速度を速くすることにより、これらの相の出
現を抑制できる。冷却は通常熱処理雰囲気から室温付近
の温度まで下げる操作を行うが、その冷却速度は１００
℃／分以上、より好ましくは５００℃／分以上、さらに
好ましくは１０００℃／分以上である。このような冷却
速度を得る方法は特に限定されないが、熱処理後、冷風
を吹き付ける、水の中に投入する、あるいは熱処理炉か
らの取りだし速度を速くするなどである。また冷却は、
通常、室温雰囲気程度まで下げれば十分であるが、少な
くともカイラルディスコチックネマチック相から高次相
への転移温度以下に下げることが好ましい。ここでいう
転移温度とは、通常十分に遅い速度で冷却したときのカ
イラルディスコチックネマチック相から高次相への転移
が起こる温度を指す。またモノトロピック液晶性が強
く、そのような測定が困難な場合には、昇温時における
高次相からカイラルディスコチックネマチック相への転
移が起こる温度を指す。
れ配向構造を有する補償フィルムを得ることができる。
次いで得られたフィルムを引き続き光架橋による固定化
工程に供することが好ましい。熱処理によって得られる
フィルムは、光学的には好ましい性能を発現しうるが、
熱をかけたときや、強い外力を加えたときに配向が乱れ
る恐れがあり、実用上不十分な状態にある。そこで熱処
理後のフィルムに対し、光架橋を行うことにより、光学
性能だけでなく強度面においても優れた補償フィルムを
得ることができる。また上述にて説明したように、好ま
しくは光架橋に先立ち冷却操作を行う。熱処理直後の液
晶材料には流動性があり、このまま光架橋反応に供した
場合、熱処理によって形成したねじれ配向構造が乱れて
しまう恐れがある。そのため本発明では、流動性のある
液晶状態におけるねじれ配向を、その配向を乱すことな
く流動性のない状態へ変化させるために冷却操作を行う
ことが好ましい。また冷却操作により、液晶の流動性を
著しく低下させる上では、先に述べたようにカラムナー
相および／または結晶相を有する液晶材料を用いること
がより好ましい。ただしこの場合、通常の冷却操作によ
っては、これらの相が出現し熱処理により得られた配向
が破壊される恐れがある。そのような場合、液晶状態か
らの冷却の速度を速くすることにより、これらの相の出
現を抑制できる。冷却は通常熱処理雰囲気から室温付近
の温度まで下げる操作を行うが、その冷却速度は１００
℃／分以上、より好ましくは５００℃／分以上、さらに
好ましくは１０００℃／分以上である。このような冷却
速度を得る方法は特に限定されないが、熱処理後、冷風
を吹き付ける、水の中に投入する、あるいは熱処理炉か
らの取りだし速度を速くするなどである。また冷却は、
通常、室温雰囲気程度まで下げれば十分であるが、少な
くともカイラルディスコチックネマチック相から高次相
への転移温度以下に下げることが好ましい。ここでいう
転移温度とは、通常十分に遅い速度で冷却したときのカ
イラルディスコチックネマチック相から高次相への転移
が起こる温度を指す。またモノトロピック液晶性が強
く、そのような測定が困難な場合には、昇温時における
高次相からカイラルディスコチックネマチック相への転
移が起こる温度を指す。
【００６１】光架橋において照射する光の波長は特に限
定されず、紫外線、可視光線、赤外線（熱線）、電子線
を必要に応じて用いることができる。通常は、紫外光が
用いられる。その光源としては、低圧水銀ランプ（殺菌
ランプ、蛍光ケミカルランプ、ブラックライト）、高圧
放電ランプ（高圧水銀ランプ、メタルハライドラン
プ）、ショートアーク放電ランプ（超高圧水銀ランプ、
キセノンランプ、水銀キセノンランプ）などが挙げられ
る。なかでも高圧水銀ランプからの紫外光が最も一般的
であり、本発明に好ましく用いることができる。また液
晶材料中に適当な増感剤を含有させた場合、または該材
料自体に増感作用がある場合は、可視光領域の光源を使
用することももちろん可能である。
定されず、紫外線、可視光線、赤外線（熱線）、電子線
を必要に応じて用いることができる。通常は、紫外光が
用いられる。その光源としては、低圧水銀ランプ（殺菌
ランプ、蛍光ケミカルランプ、ブラックライト）、高圧
放電ランプ（高圧水銀ランプ、メタルハライドラン
プ）、ショートアーク放電ランプ（超高圧水銀ランプ、
キセノンランプ、水銀キセノンランプ）などが挙げられ
る。なかでも高圧水銀ランプからの紫外光が最も一般的
であり、本発明に好ましく用いることができる。また液
晶材料中に適当な増感剤を含有させた場合、または該材
料自体に増感作用がある場合は、可視光領域の光源を使
用することももちろん可能である。
【００６２】上記の如き光源から照射する光の量は、液
晶材料を構成するディスコチック液晶の種類、組成およ
び光開始剤の添加量などにもよるため一概には言えない
が、通常２０〜５０００ｍＪ／ｃｍ2 、好ましくは５０
〜３０００ｍＪ／ｃｍ2 、さらに好ましくは１００〜２
０００ｍＪ／ｃｍ2 の範囲である。
晶材料を構成するディスコチック液晶の種類、組成およ
び光開始剤の添加量などにもよるため一概には言えない
が、通常２０〜５０００ｍＪ／ｃｍ2 、好ましくは５０
〜３０００ｍＪ／ｃｍ2 、さらに好ましくは１００〜２
０００ｍＪ／ｃｍ2 の範囲である。
【００６３】光架橋反応後は、そのままでも良いし、わ
ずかに残る未反応重合性基を反応させるために、公知の
手段である熱によるエージングを行っても良い。エージ
ングは通常６０〜２００℃、好ましくは８０〜１６０℃
の範囲で行う。光照射後のフィルムはきわめて流動性に
乏しいので、熱の影響によってねじれ配向構造が乱れる
ような心配は少ない。
ずかに残る未反応重合性基を反応させるために、公知の
手段である熱によるエージングを行っても良い。エージ
ングは通常６０〜２００℃、好ましくは８０〜１６０℃
の範囲で行う。光照射後のフィルムはきわめて流動性に
乏しいので、熱の影響によってねじれ配向構造が乱れる
ような心配は少ない。
【００６４】以上述べた方法で製造される補償フィルム
は、そのままで用いても良いし、表面に透明樹脂などで
コートしても良い。ただしディスコチック液晶を配向さ
せるために用いた配向基板が透明性に欠ける場合や複屈
折性が大きい場合などは適宜補償フィルムから配向基板
を剥離除去しても良い。また補償フィルムを別の光学性
能上好ましい基板に転写しても良い。このような剥離や
転写は公知の方法、例えば特開平４−５７０１７号公報
に開示されている方法により行うことができる。
は、そのままで用いても良いし、表面に透明樹脂などで
コートしても良い。ただしディスコチック液晶を配向さ
せるために用いた配向基板が透明性に欠ける場合や複屈
折性が大きい場合などは適宜補償フィルムから配向基板
を剥離除去しても良い。また補償フィルムを別の光学性
能上好ましい基板に転写しても良い。このような剥離や
転写は公知の方法、例えば特開平４−５７０１７号公報
に開示されている方法により行うことができる。
【００６５】本発明の液晶表示素子は、液晶セル、偏光
板、および上述のようにして得られる補償フィルムから
主に構成される。ただし、これらの部材の光学パラメー
ターや相互の配置の最適化を行わなければ十分な表示性
能は得られない。まず、補償フィルムの光学的性質、光
学的パラメーターについて、駆動用セルとの関連におい
て説明する。
板、および上述のようにして得られる補償フィルムから
主に構成される。ただし、これらの部材の光学パラメー
ターや相互の配置の最適化を行わなければ十分な表示性
能は得られない。まず、補償フィルムの光学的性質、光
学的パラメーターについて、駆動用セルとの関連におい
て説明する。
【００６６】まず補償フィルムの適切な膜厚について説
明する。膜厚は、ディスコチック液晶のもつ固有の複屈
折値との関連において制御する必要がある。ここでいう
固有の複屈折値（以下Δｎとも呼ぶ）とは、本補償フィ
ルムに用いているディスコチック液晶が、極微小領域に
おいてもつダイレクターに垂直な方向の屈折率（以下ｎ
ｏとも呼ぶ）とダイレクターに平行な方向の屈折率（以
下ｎｅとも呼ぶ）の差のことである。上記屈折率は、ア
ッベ屈折計を用いることにより測定することができる。
また補償フィルム中のディスコチック液晶の屈折率が例
えば連続的に変化した構造であったとしても、アッベ屈
折計がフィルム表面の界面近傍における屈折率に関する
情報を提供する性質があることを利用して該屈折率を求
めることができる。また液晶材料を２枚の同じ界面の基
板間に挟み、全てのディスコチック液晶のダイレクター
がフィルム法線方向に向くように配向せしめた試料を測
定することにより求めることができる。このようにして
得られた固有の複屈折値と補償フィルムの膜厚との積の
絶対値は、通常４０ｎｍ以上６００ｎｍ以下、好ましく
は８０ｎｍ以上４００ｎｍ以下、さらに好ましくは１０
０ｎｍ以上３００ｎｍ以下の範囲である。４０ｎｍ未満
の時は、液晶ディスプレーの視野角特性をほとんど変化
させることができない恐れがある。また６００ｎｍを超
える時は、液晶表示に不必要な色付きが生じる恐れがあ
る。
明する。膜厚は、ディスコチック液晶のもつ固有の複屈
折値との関連において制御する必要がある。ここでいう
固有の複屈折値（以下Δｎとも呼ぶ）とは、本補償フィ
ルムに用いているディスコチック液晶が、極微小領域に
おいてもつダイレクターに垂直な方向の屈折率（以下ｎ
ｏとも呼ぶ）とダイレクターに平行な方向の屈折率（以
下ｎｅとも呼ぶ）の差のことである。上記屈折率は、ア
ッベ屈折計を用いることにより測定することができる。
また補償フィルム中のディスコチック液晶の屈折率が例
えば連続的に変化した構造であったとしても、アッベ屈
折計がフィルム表面の界面近傍における屈折率に関する
情報を提供する性質があることを利用して該屈折率を求
めることができる。また液晶材料を２枚の同じ界面の基
板間に挟み、全てのディスコチック液晶のダイレクター
がフィルム法線方向に向くように配向せしめた試料を測
定することにより求めることができる。このようにして
得られた固有の複屈折値と補償フィルムの膜厚との積の
絶対値は、通常４０ｎｍ以上６００ｎｍ以下、好ましく
は８０ｎｍ以上４００ｎｍ以下、さらに好ましくは１０
０ｎｍ以上３００ｎｍ以下の範囲である。４０ｎｍ未満
の時は、液晶ディスプレーの視野角特性をほとんど変化
させることができない恐れがある。また６００ｎｍを超
える時は、液晶表示に不必要な色付きが生じる恐れがあ
る。
【００６７】本発明に用いられる補償フィルムは、一般
的な光学異方性フィルムに見られる厳密な意味での消光
位というものは存在しない。これは本発明に用いられる
補償フィルムが、ねじれ配向構造を有するために後述に
て説明する施光角や施光分散が生じるためである。しか
しながら本発明においては、駆動用液晶セルと補償フィ
ルムとの相対的な位置関係が重要である。そこで該補償
フィルムの面内での方位を規定するために、擬似的な消
光軸というものを定義する。これは以下のようにして求
めることができる。まずクロスニコルの偏光板の間に補
償フィルムを挟み、補償フィルムを面内で回転させる
（図２）。この時フィルム面はどちらの面を下にしても
よいが、図１（ａ）のＡ界面側が下になるように配置す
ることにする。該配置において補償フィルムを回転させ
ると、透過光のＹ値（分光透過率または反射率に視感度
補正を行った値（ＪＩＳ−Ｚ８７０１））のゼロではな
い極小値が、ほぼ９０度回転させるごとに現れる。Ｙ値
の極小値が得られる配置において、上または下偏光板の
透過軸もしくは吸収軸と一致する方向を補償フィルムの
擬似的な消光軸と本発明では定義する。この消光軸は、
補償フィルム面内に２本存在し、一方を擬似的な遅相
軸、他方を擬似的な進相軸と定義する。
的な光学異方性フィルムに見られる厳密な意味での消光
位というものは存在しない。これは本発明に用いられる
補償フィルムが、ねじれ配向構造を有するために後述に
て説明する施光角や施光分散が生じるためである。しか
しながら本発明においては、駆動用液晶セルと補償フィ
ルムとの相対的な位置関係が重要である。そこで該補償
フィルムの面内での方位を規定するために、擬似的な消
光軸というものを定義する。これは以下のようにして求
めることができる。まずクロスニコルの偏光板の間に補
償フィルムを挟み、補償フィルムを面内で回転させる
（図２）。この時フィルム面はどちらの面を下にしても
よいが、図１（ａ）のＡ界面側が下になるように配置す
ることにする。該配置において補償フィルムを回転させ
ると、透過光のＹ値（分光透過率または反射率に視感度
補正を行った値（ＪＩＳ−Ｚ８７０１））のゼロではな
い極小値が、ほぼ９０度回転させるごとに現れる。Ｙ値
の極小値が得られる配置において、上または下偏光板の
透過軸もしくは吸収軸と一致する方向を補償フィルムの
擬似的な消光軸と本発明では定義する。この消光軸は、
補償フィルム面内に２本存在し、一方を擬似的な遅相
軸、他方を擬似的な進相軸と定義する。
【００６８】擬似的な遅相軸および進相軸との区別は、
適当なリターデーション値を有する異方性素子を用いる
ことにより行う。具体的には、該異方性素子の面内の遅
相軸方向と補償フィルムの擬似的な２本の消光軸のうち
のどちらか一方とを一致するように重ねることにより区
別できる。なお異方性素子のリターデーション値は、次
に説明する補償フィルムの見かけの面内リターデーショ
ン値と同じ絶対値を有するものが最も好ましいが、特に
制限されない。より具体的な区別方法は、先ず図３のよ
うに上下の偏光板をクロスニコルとして、該偏光板の透
過軸または吸収軸が補償フィルムの擬似的な消光軸と４
５度の角度を成すように配置する。この配置において透
過光のＹ値が、該異方性素子のない時に比べて小さくな
る場合、補償フィルムの擬似的な遅相軸と該異方性素子
の遅相軸とが９０度の角度をなしているものとする。こ
の際、補償フィルムの擬似的な進相軸は、該異方性素子
の遅相軸と一致した方向にあるものとする。
適当なリターデーション値を有する異方性素子を用いる
ことにより行う。具体的には、該異方性素子の面内の遅
相軸方向と補償フィルムの擬似的な２本の消光軸のうち
のどちらか一方とを一致するように重ねることにより区
別できる。なお異方性素子のリターデーション値は、次
に説明する補償フィルムの見かけの面内リターデーショ
ン値と同じ絶対値を有するものが最も好ましいが、特に
制限されない。より具体的な区別方法は、先ず図３のよ
うに上下の偏光板をクロスニコルとして、該偏光板の透
過軸または吸収軸が補償フィルムの擬似的な消光軸と４
５度の角度を成すように配置する。この配置において透
過光のＹ値が、該異方性素子のない時に比べて小さくな
る場合、補償フィルムの擬似的な遅相軸と該異方性素子
の遅相軸とが９０度の角度をなしているものとする。こ
の際、補償フィルムの擬似的な進相軸は、該異方性素子
の遅相軸と一致した方向にあるものとする。
【００６９】次に補償フィルムの光学的パラメーターの
一つである見かけの面内のリターデーション値について
説明する。該リターデーション値は、次の手法により求
めることができる。先ず図３において、補償フィルムの
擬似的な遅相軸と異方性素子の遅相軸とを直交させ、該
異方性素子のリターデーション値を一連に変えてＹ値を
測定する。測定の結果、最小値が得られた時の該異方性
素子のリターデーション値の絶対値をして、補償フィル
ムの見かけの面内のリターデーション値とする。このよ
うな測定には、該異方性素子としてリターデーション値
が連続的に可変なベレックの補償器やバビネソレイユ板
などが有用である。このようにして得られる補償フィル
ムの見かけの面内リターデーション値は、通常５ｎｍ〜
１００ｎｍ、好ましくは１０ｎｍ〜８０ｎｍ、さらに好
ましくは２０ｎｍ〜６０ｎｍの範囲である。
一つである見かけの面内のリターデーション値について
説明する。該リターデーション値は、次の手法により求
めることができる。先ず図３において、補償フィルムの
擬似的な遅相軸と異方性素子の遅相軸とを直交させ、該
異方性素子のリターデーション値を一連に変えてＹ値を
測定する。測定の結果、最小値が得られた時の該異方性
素子のリターデーション値の絶対値をして、補償フィル
ムの見かけの面内のリターデーション値とする。このよ
うな測定には、該異方性素子としてリターデーション値
が連続的に可変なベレックの補償器やバビネソレイユ板
などが有用である。このようにして得られる補償フィル
ムの見かけの面内リターデーション値は、通常５ｎｍ〜
１００ｎｍ、好ましくは１０ｎｍ〜８０ｎｍ、さらに好
ましくは２０ｎｍ〜６０ｎｍの範囲である。
【００７０】次いで本補償フィルムの消光軸の向きを数
値化するために、消光軸角度というものを以下のように
定義する。まず以下に定義する配向規制力ベクトルを補
償フィルムの製造に用いた配向基板の上にとり、それを
基準とする。該配向規制力ベクトルと後述にて定義する
補償フィルムの擬似的な進相軸ベクトルとが形成する角
度を消光軸角度と定義する。
値化するために、消光軸角度というものを以下のように
定義する。まず以下に定義する配向規制力ベクトルを補
償フィルムの製造に用いた配向基板の上にとり、それを
基準とする。該配向規制力ベクトルと後述にて定義する
補償フィルムの擬似的な進相軸ベクトルとが形成する角
度を消光軸角度と定義する。
【００７１】先ず本発明でいう配向規制力ベクトルと
は、該配向基板上にねじれ構造を発現しないディスコチ
ック液晶を膜厚方向でダイレクターの傾きが変化するよ
うに配向（図４（ａ））せしめた時に面内に生ずる進相
軸方向を指す。具体的には図４（ａ）の配向構造におけ
るディスコチック液晶のダイレクターについて、該ダイ
レクターのフィルム平面への投影ベクトルを求めたと
き、該投影ベクトルは膜厚方向によらずある一方向を示
す。この方向が、配向規制力ベクトル（ベクトルの大き
さは議論しない）である。ねじれ構造を発現しないディ
スコチック液晶としては、上述にて説明したカイラルデ
ィスコチックネマチック相を有する液晶材料において、
カイラルな単位を対応するラセミ単位に置き換えたディ
スコチック液晶または別の適当なアカイラルな単位に置
き換えたディスコチック液晶を使用できる。配向規制力
ベクトルは、主に配向基板の表面の状態に依存し、液晶
の種類による影響は小さい。したがって配向規制力ベク
トルの測定に使用する液晶は特に限定されない。なお、
ラビング処理により配向用の基板に配向規制力を付与し
た場合、通常配向規制力ベクトルとラビング方向とはほ
ぼ一致する。
は、該配向基板上にねじれ構造を発現しないディスコチ
ック液晶を膜厚方向でダイレクターの傾きが変化するよ
うに配向（図４（ａ））せしめた時に面内に生ずる進相
軸方向を指す。具体的には図４（ａ）の配向構造におけ
るディスコチック液晶のダイレクターについて、該ダイ
レクターのフィルム平面への投影ベクトルを求めたと
き、該投影ベクトルは膜厚方向によらずある一方向を示
す。この方向が、配向規制力ベクトル（ベクトルの大き
さは議論しない）である。ねじれ構造を発現しないディ
スコチック液晶としては、上述にて説明したカイラルデ
ィスコチックネマチック相を有する液晶材料において、
カイラルな単位を対応するラセミ単位に置き換えたディ
スコチック液晶または別の適当なアカイラルな単位に置
き換えたディスコチック液晶を使用できる。配向規制力
ベクトルは、主に配向基板の表面の状態に依存し、液晶
の種類による影響は小さい。したがって配向規制力ベク
トルの測定に使用する液晶は特に限定されない。なお、
ラビング処理により配向用の基板に配向規制力を付与し
た場合、通常配向規制力ベクトルとラビング方向とはほ
ぼ一致する。
【００７２】次いで本発明でいう進相軸ベクトルとは、
上述の擬似的な進相軸に対して尾と頭の区別を便宜上付
けることにより得られるベクトル（ベクトルの大きさは
議論しない）である。ここでディスコチック液晶のダイ
レクターのフィルム平面への投影ベクトルの方向は、図
１（ａ）および（ｂ）に示したように、配向規制力ベク
トル（通常Ａ界面にある）を始点として単調に変化す
る。すなわちフィルム中の任意の該ダイレクターは、そ
の投影ベクトルの方向が配向規制力ベクトルとＢ界面に
おける投影ベクトルとの間に位置する。そして補償フィ
ルムの進相軸ベクトルも同様に配向規制力ベクトルとＢ
界面における投影ベクトルの方位角との間に位置するよ
うに方向付けられる。例えば図１（ｂ）において、ダイ
レクターの投影ベクトルは全てベクトルの先端が第３象
限（Ｘ軸となす角が１８０度と２７０度の間）にあるの
で、進相軸ベクトルも原点から第３象限へと向かうベク
トルとなる。
上述の擬似的な進相軸に対して尾と頭の区別を便宜上付
けることにより得られるベクトル（ベクトルの大きさは
議論しない）である。ここでディスコチック液晶のダイ
レクターのフィルム平面への投影ベクトルの方向は、図
１（ａ）および（ｂ）に示したように、配向規制力ベク
トル（通常Ａ界面にある）を始点として単調に変化す
る。すなわちフィルム中の任意の該ダイレクターは、そ
の投影ベクトルの方向が配向規制力ベクトルとＢ界面に
おける投影ベクトルとの間に位置する。そして補償フィ
ルムの進相軸ベクトルも同様に配向規制力ベクトルとＢ
界面における投影ベクトルの方位角との間に位置するよ
うに方向付けられる。例えば図１（ｂ）において、ダイ
レクターの投影ベクトルは全てベクトルの先端が第３象
限（Ｘ軸となす角が１８０度と２７０度の間）にあるの
で、進相軸ベクトルも原点から第３象限へと向かうベク
トルとなる。
【００７３】進相軸ベクトルの方向は、別の方法でも区
別することができる。補償フィルム製造に用いる液晶材
料にはカイラルな単位を含んでいるが、用いるべき該液
晶材料に対し、カイラル単位を減らしたものを別途調製
する。カイラル単位を減らすことによりねじれは小さく
なるため、進相軸ベクトルは配向規制力ベクトルに徐々
に近づく。またカイラル単位の量がゼロの極限において
は、進相軸ベクトルは配向規制力ベクトルと完全に一致
することになる。このことに矛盾しないように進相軸ベ
クトルを方向付けることにより区別できる。
別することができる。補償フィルム製造に用いる液晶材
料にはカイラルな単位を含んでいるが、用いるべき該液
晶材料に対し、カイラル単位を減らしたものを別途調製
する。カイラル単位を減らすことによりねじれは小さく
なるため、進相軸ベクトルは配向規制力ベクトルに徐々
に近づく。またカイラル単位の量がゼロの極限において
は、進相軸ベクトルは配向規制力ベクトルと完全に一致
することになる。このことに矛盾しないように進相軸ベ
クトルを方向付けることにより区別できる。
【００７４】上記にて定義された進相軸ベクトルと配向
規制力ベクトルとがなす角度が本発明で言う消光軸角度
である。ここでフィルムを図１（ａ）のＢ界面側から眺
め、Ｂ界面における投影ベクトルが進相軸ベクトルを経
てＡ界面にある配向規制力ベクトルへと回転していく
時、回転方向が反時計回りであれば消光軸角度の符号を
プラスにとり、ねじれ構造は左ねじれであるとする。ま
た回転方向が時計回りであれば消光軸角度の符号をマイ
ナスにとり右ねじれとする。図１は左ねじれの例であ
る。
規制力ベクトルとがなす角度が本発明で言う消光軸角度
である。ここでフィルムを図１（ａ）のＢ界面側から眺
め、Ｂ界面における投影ベクトルが進相軸ベクトルを経
てＡ界面にある配向規制力ベクトルへと回転していく
時、回転方向が反時計回りであれば消光軸角度の符号を
プラスにとり、ねじれ構造は左ねじれであるとする。ま
た回転方向が時計回りであれば消光軸角度の符号をマイ
ナスにとり右ねじれとする。図１は左ねじれの例であ
る。
【００７５】このようにして得られる消光軸角度の絶対
値は、通常５〜９０度、好ましくは１０〜７５度、さら
に好ましくは１５〜４５度の範囲である。５度よりも小
さいときはねじれ構造の無いとき同様の不十分な補償性
能しか得られない恐れがある。また９０度より大きい場
合には、表示素子の正面でのコントラスト比が小さくな
ってしまう恐れがある。また補償フィルムの消光軸角度
の符号は、右ねじれの駆動用セルに対してはプラスが好
ましく、左ねじれの駆動用セルに対してはマイナスが好
ましい。
値は、通常５〜９０度、好ましくは１０〜７５度、さら
に好ましくは１５〜４５度の範囲である。５度よりも小
さいときはねじれ構造の無いとき同様の不十分な補償性
能しか得られない恐れがある。また９０度より大きい場
合には、表示素子の正面でのコントラスト比が小さくな
ってしまう恐れがある。また補償フィルムの消光軸角度
の符号は、右ねじれの駆動用セルに対してはプラスが好
ましく、左ねじれの駆動用セルに対してはマイナスが好
ましい。
【００７６】次に本発明に用いる補償フィルムの最も大
きな特徴である施光角について述べる。本発明に用いら
れる補償フィルムは施光性を持ち、施光角を見かけ上有
する。該施光角は、次の手法により得られる値と定義す
る。まず２枚の偏光板の間に補償フィルムを配置する。
この時偏光板は、クロスニコルとする。また補償フィル
ムは、先に説明した擬似的な消光軸を偏光板の透過軸と
平行または直交するように配置する。この配置におい
て、偏光板配置を基準にして上偏光板のみを回転させ、
透過光のＹ値が最小値となる配置にする。本発明では、
この上偏光板のクロスニコル条件からずれた回転角度を
見かけの施光角と定義する。通常ねじれ配向構造を形成
していない場合、クロスニコル下で透過光はほとんどな
い。したがって、このずれはディスコチック液晶が形成
しているねじれ配向構造によって偏向面が回転したため
とみなすことができる。ただし本補償フィルムの光学パ
ラメーターの範囲においては、施光性と同時に施光分散
も生じている。したがって本発明で言う施光性とは、全
ての波長の光に対して等しく振動面を回転させるような
ものではない。すなわち、最小のＹ値を与える偏光板配
置においても、その値はゼロにはならない。このような
施光角や施光分散は、黒表示時の駆動用液晶セルも有し
ており、そのため光漏れが生じ、表示のコントラスト低
下の原因の一つになっている。仮に全ての波長に対して
等しく偏光面を回転させるような現象であれば、偏光板
等の部材の合わせ角度を変えることにより光漏れに対す
る対処が可能であるが、施光分散は単なる部材の角度を
変えるのみではその影響を無くすことはできない。黒表
示時の駆動用液晶セルの持つ施光分散は、ねじれ配向構
造を有する補償フィルムでのみ相殺することが可能であ
り、該フィルムによって駆動用液晶セルの視野角特性を
改善することができる。本発明に用いる補償フィルムの
施光分散は、施光角と施光分散とが相互に相関があるこ
とから、先に説明した見かけの施光角をして該フィルム
の施光性に関する特性を代表させることとする。
きな特徴である施光角について述べる。本発明に用いら
れる補償フィルムは施光性を持ち、施光角を見かけ上有
する。該施光角は、次の手法により得られる値と定義す
る。まず２枚の偏光板の間に補償フィルムを配置する。
この時偏光板は、クロスニコルとする。また補償フィル
ムは、先に説明した擬似的な消光軸を偏光板の透過軸と
平行または直交するように配置する。この配置におい
て、偏光板配置を基準にして上偏光板のみを回転させ、
透過光のＹ値が最小値となる配置にする。本発明では、
この上偏光板のクロスニコル条件からずれた回転角度を
見かけの施光角と定義する。通常ねじれ配向構造を形成
していない場合、クロスニコル下で透過光はほとんどな
い。したがって、このずれはディスコチック液晶が形成
しているねじれ配向構造によって偏向面が回転したため
とみなすことができる。ただし本補償フィルムの光学パ
ラメーターの範囲においては、施光性と同時に施光分散
も生じている。したがって本発明で言う施光性とは、全
ての波長の光に対して等しく振動面を回転させるような
ものではない。すなわち、最小のＹ値を与える偏光板配
置においても、その値はゼロにはならない。このような
施光角や施光分散は、黒表示時の駆動用液晶セルも有し
ており、そのため光漏れが生じ、表示のコントラスト低
下の原因の一つになっている。仮に全ての波長に対して
等しく偏光面を回転させるような現象であれば、偏光板
等の部材の合わせ角度を変えることにより光漏れに対す
る対処が可能であるが、施光分散は単なる部材の角度を
変えるのみではその影響を無くすことはできない。黒表
示時の駆動用液晶セルの持つ施光分散は、ねじれ配向構
造を有する補償フィルムでのみ相殺することが可能であ
り、該フィルムによって駆動用液晶セルの視野角特性を
改善することができる。本発明に用いる補償フィルムの
施光分散は、施光角と施光分散とが相互に相関があるこ
とから、先に説明した見かけの施光角をして該フィルム
の施光性に関する特性を代表させることとする。
【００７７】該施光角は、図２において光源側から見た
とき（図２の下から上向きに見たとき）、上偏光板を基
準の位置から反時計回りに回転させたのであれば施光角
の符号をプラスとする。時計回りに回転させたのであれ
ばマイナスとする。本発明に用いることのできる補償フ
ィルムの施光角の符号と先に述べた消光軸角度の符号は
互いに反対であることが好ましい。上述にて説明した膜
厚と複屈折との積が、好ましい範囲よりもさらに大き
く、さらに消光軸角度の絶対値が好ましい範囲よりも小
さいフィルムにおいては、該施光角の符号と消光軸角度
の符号が同一になる場合があるが（ウエーブガイド効
果）、そのようなフィルムは本発明においては使用する
ことは好ましくない。また、図１中のＡ界面付近部分、
すなわちフィルム平面とダイレクターのなす角が大きい
部分においては、ねじれ構造は消光軸角度の増大には寄
与するが、施光性へはあまり寄与しない。従ってあるフ
ィルムにおいて、膜厚方向全体の配向構造を見たときに
Ａ界面付近のような構造が支配的であるような場合には
観察される施光性は小さくなる。施光性が極端に小さな
補償フィルムを用いた場合、該フィルムの消光軸の角度
が例え有為な値を持ち、また明確なねじれ構造を有して
いたとしても、本発明の如く顕著な補償効果が見られな
い恐れがある。
とき（図２の下から上向きに見たとき）、上偏光板を基
準の位置から反時計回りに回転させたのであれば施光角
の符号をプラスとする。時計回りに回転させたのであれ
ばマイナスとする。本発明に用いることのできる補償フ
ィルムの施光角の符号と先に述べた消光軸角度の符号は
互いに反対であることが好ましい。上述にて説明した膜
厚と複屈折との積が、好ましい範囲よりもさらに大き
く、さらに消光軸角度の絶対値が好ましい範囲よりも小
さいフィルムにおいては、該施光角の符号と消光軸角度
の符号が同一になる場合があるが（ウエーブガイド効
果）、そのようなフィルムは本発明においては使用する
ことは好ましくない。また、図１中のＡ界面付近部分、
すなわちフィルム平面とダイレクターのなす角が大きい
部分においては、ねじれ構造は消光軸角度の増大には寄
与するが、施光性へはあまり寄与しない。従ってあるフ
ィルムにおいて、膜厚方向全体の配向構造を見たときに
Ａ界面付近のような構造が支配的であるような場合には
観察される施光性は小さくなる。施光性が極端に小さな
補償フィルムを用いた場合、該フィルムの消光軸の角度
が例え有為な値を持ち、また明確なねじれ構造を有して
いたとしても、本発明の如く顕著な補償効果が見られな
い恐れがある。
【００７８】本発明に好適に用いられる補償フィルムの
見かけの施光角は、絶対値にして、通常０．５〜１０
度、好ましくは１〜７度、さらに好ましくは１．５〜５
度の範囲である。０．５度より小さい場合は、ねじれの
効果が十分に得られない。また１０度より大きいとき
は、ねじれの影響が大きすぎて視野角補償効果にかえっ
て悪影響を及ぼす恐れがある。また補償フィルムの該施
光角の符号は、黒表示時の駆動用液晶セルに対して測定
した施光角の符号とは反対にする。該液晶セルの施光角
の測定は、補償フィルムの測定と同様で、まずクロスニ
コルの偏光板に該液晶セルを挟む。この時、下偏光板の
透過軸とセルの下電極基板の容易軸とを平行にする。次
に上偏光板を回転させ、透過光のＹ値が最小となる配置
を見いだす。この配置において、光源側から見た上偏光
板の回転角度を駆動用液晶セルの施光角とする。駆動用
液晶セルと補償フィルムの最適な組み合わせを表１にま
とめる。
見かけの施光角は、絶対値にして、通常０．５〜１０
度、好ましくは１〜７度、さらに好ましくは１．５〜５
度の範囲である。０．５度より小さい場合は、ねじれの
効果が十分に得られない。また１０度より大きいとき
は、ねじれの影響が大きすぎて視野角補償効果にかえっ
て悪影響を及ぼす恐れがある。また補償フィルムの該施
光角の符号は、黒表示時の駆動用液晶セルに対して測定
した施光角の符号とは反対にする。該液晶セルの施光角
の測定は、補償フィルムの測定と同様で、まずクロスニ
コルの偏光板に該液晶セルを挟む。この時、下偏光板の
透過軸とセルの下電極基板の容易軸とを平行にする。次
に上偏光板を回転させ、透過光のＹ値が最小となる配置
を見いだす。この配置において、光源側から見た上偏光
板の回転角度を駆動用液晶セルの施光角とする。駆動用
液晶セルと補償フィルムの最適な組み合わせを表１にま
とめる。
【００７９】
【表１】
【００８０】次に駆動用液晶セル、補償フィルムおよび
偏光板の配置について説明する。駆動用液晶セルに対
し、補償フィルムは１枚または複数枚、好ましくは１枚
または２枚使用する。特に２枚補償フィルムを使用する
ことが最も好ましい。コスト面では、１枚で使用するこ
とが望ましいが、表示特性の点では２枚使用の方が望ま
しい。３枚以上使用した場合、コスト面において現実的
ではない。また補償フィルムは、駆動用液晶セルと偏光
板との間に挟まれるように設置する。
偏光板の配置について説明する。駆動用液晶セルに対
し、補償フィルムは１枚または複数枚、好ましくは１枚
または２枚使用する。特に２枚補償フィルムを使用する
ことが最も好ましい。コスト面では、１枚で使用するこ
とが望ましいが、表示特性の点では２枚使用の方が望ま
しい。３枚以上使用した場合、コスト面において現実的
ではない。また補償フィルムは、駆動用液晶セルと偏光
板との間に挟まれるように設置する。
【００８１】まず、本補償フィルムを１枚で用いる場合
について説明する。補償フィルムは、偏光板と駆動用液
晶セルとの間の、該液晶セルの上面側または下面側に配
置する。但し、補償フィルムの擬似的な進相軸と、駆動
用液晶セルの補償フィルムに近い側の電極基板の容易軸
方位とを最適化する事が好ましい。ここで液晶セル基板
の容易軸方位をベクトルとして定義しておく。容易軸
は、電極基板界面での液晶分子のダイレクターを基板へ
投影した方向である。ディスコチック液晶同様、駆動用
液晶セル中のネマチック液晶のダイレクターには前後の
区別はない。しかしながら基板界面では、プレチルトが
生じているためダイレクターの投影ベクトルは便宜上、
前後の区別を付けておく必要がある。そのため図５のよ
うに液晶分子が起きあがる方向に向かうように矢印を引
き、これを容易軸ベクトル（ベクトルの大きさは議論し
ない）と定義する。該ベクトルの方向は、駆動用液晶セ
ル基板をラビング処理した場合には、通常そのラビング
方向に対応する。
について説明する。補償フィルムは、偏光板と駆動用液
晶セルとの間の、該液晶セルの上面側または下面側に配
置する。但し、補償フィルムの擬似的な進相軸と、駆動
用液晶セルの補償フィルムに近い側の電極基板の容易軸
方位とを最適化する事が好ましい。ここで液晶セル基板
の容易軸方位をベクトルとして定義しておく。容易軸
は、電極基板界面での液晶分子のダイレクターを基板へ
投影した方向である。ディスコチック液晶同様、駆動用
液晶セル中のネマチック液晶のダイレクターには前後の
区別はない。しかしながら基板界面では、プレチルトが
生じているためダイレクターの投影ベクトルは便宜上、
前後の区別を付けておく必要がある。そのため図５のよ
うに液晶分子が起きあがる方向に向かうように矢印を引
き、これを容易軸ベクトル（ベクトルの大きさは議論し
ない）と定義する。該ベクトルの方向は、駆動用液晶セ
ル基板をラビング処理した場合には、通常そのラビング
方向に対応する。
【００８２】この容易軸ベクトルと補償フィルムの擬似
的な進相軸のなす角度は、通常−３０〜＋３０度または
＋１５０〜＋２１０度にすることが好ましい。ただし、
角度の符号については、擬似的な進相軸ベクトルが手前
で容易軸ベクトルが奥になるような面から観察し（補償
フィルムがセルの上側にある場合、上偏光板から観察す
る）、容易軸ベクトルを反時計回りに回転させると進相
軸ベクトルに重ねることができる場合をプラスと定義す
る。
的な進相軸のなす角度は、通常−３０〜＋３０度または
＋１５０〜＋２１０度にすることが好ましい。ただし、
角度の符号については、擬似的な進相軸ベクトルが手前
で容易軸ベクトルが奥になるような面から観察し（補償
フィルムがセルの上側にある場合、上偏光板から観察す
る）、容易軸ベクトルを反時計回りに回転させると進相
軸ベクトルに重ねることができる場合をプラスと定義す
る。
【００８３】図１のＡ界面側を駆動用液晶セルの電極基
板に隣接するように設置する場合は、該液晶セルの容易
軸ベクトルと補償フィルムの擬似的な進相軸ベクトルの
成す角度は、通常−３０〜＋３０度、好ましくは−２５
〜＋２５度、さらに好ましくは−２０〜＋２０度の範囲
に配置することが好ましい。両者のなす角度が−３０〜
＋３０度の範囲にない場合、視角補償効果が不十分にな
るばかりか、液晶表示素子のコントラストの低下を招く
恐れがあり好ましくない。
板に隣接するように設置する場合は、該液晶セルの容易
軸ベクトルと補償フィルムの擬似的な進相軸ベクトルの
成す角度は、通常−３０〜＋３０度、好ましくは−２５
〜＋２５度、さらに好ましくは−２０〜＋２０度の範囲
に配置することが好ましい。両者のなす角度が−３０〜
＋３０度の範囲にない場合、視角補償効果が不十分にな
るばかりか、液晶表示素子のコントラストの低下を招く
恐れがあり好ましくない。
【００８４】一方、図１のＢ界面側を駆動セルの電極基
板に隣接するように設置する場合は、駆動用液晶セルの
容易軸ベクトルと補償フィルムの擬似的な進相軸ベクト
ルは通常＋１５０〜＋２１０度、好ましくは＋１５５〜
＋２０５度、さらに好ましくは＋１６０〜＋２００度の
範囲に配置することが好ましい。両者のなす角度が＋１
５０〜＋２１０度の範囲にない場合、視角補償効果が不
十分になるばかりか、液晶表示素子のコントラストの低
下を招く恐れがあり好ましくない。
板に隣接するように設置する場合は、駆動用液晶セルの
容易軸ベクトルと補償フィルムの擬似的な進相軸ベクト
ルは通常＋１５０〜＋２１０度、好ましくは＋１５５〜
＋２０５度、さらに好ましくは＋１６０〜＋２００度の
範囲に配置することが好ましい。両者のなす角度が＋１
５０〜＋２１０度の範囲にない場合、視角補償効果が不
十分になるばかりか、液晶表示素子のコントラストの低
下を招く恐れがあり好ましくない。
【００８５】次に補償フィルムを２枚で使用する場合に
ついて説明する。２枚の補償フィルムは、駆動用液晶セ
ルの上下にそれぞれ１枚ずつ分けて設置する、または該
液晶セルの上側もしくは下側に２枚のフィルムを積層し
て設置する。
ついて説明する。２枚の補償フィルムは、駆動用液晶セ
ルの上下にそれぞれ１枚ずつ分けて設置する、または該
液晶セルの上側もしくは下側に２枚のフィルムを積層し
て設置する。
【００８６】駆動用液晶セルの上下に分けて配置する場
合は、上で述べた１枚使用の場合と同じことを各々のフ
ィルムに対して行う。上下の補償フィルムともＡ界面側
がセルの電極基板に接するように配置しても良いし、ま
た上下の補償フィルムともＢ界面側がセルの電極基板に
接するように配置しても良い。より好ましいのは、後者
のようにＢ界面側を該液晶セルの電極基板に接するよう
に配置する場合である。なお、上述の補償フィルム１枚
使用時の駆動用液晶セルの容易軸ベクトルと補償フィル
ムの擬似的な進相軸ベクトルのなす角度についての制限
は、上下各々のフィルムに対して適用されるが、該角度
は上下でほぼ等しいことがより好ましい。すなわち、上
側の補償フィルムの擬似的な進相軸ベクトルと上電極基
板の容易軸ベクトルとがなす角度と、下側の補償フィル
ムの擬似的な進相軸ベクトルと下電極基板の容易軸ベク
トルとがなす角度が等しいことがより好ましい。
合は、上で述べた１枚使用の場合と同じことを各々のフ
ィルムに対して行う。上下の補償フィルムともＡ界面側
がセルの電極基板に接するように配置しても良いし、ま
た上下の補償フィルムともＢ界面側がセルの電極基板に
接するように配置しても良い。より好ましいのは、後者
のようにＢ界面側を該液晶セルの電極基板に接するよう
に配置する場合である。なお、上述の補償フィルム１枚
使用時の駆動用液晶セルの容易軸ベクトルと補償フィル
ムの擬似的な進相軸ベクトルのなす角度についての制限
は、上下各々のフィルムに対して適用されるが、該角度
は上下でほぼ等しいことがより好ましい。すなわち、上
側の補償フィルムの擬似的な進相軸ベクトルと上電極基
板の容易軸ベクトルとがなす角度と、下側の補償フィル
ムの擬似的な進相軸ベクトルと下電極基板の容易軸ベク
トルとがなす角度が等しいことがより好ましい。
【００８７】２枚の補償フィルムを積層して用いる場合
は、視野角拡大効果的には上下に分けて設置した場合と
ほぼ等しい。配置は、まず２枚のフィルムを、先に述べ
た最適な配置に従って、駆動用液晶セルの上下に分けて
設置する。次に該液晶セルの下側にある補償フィルム
を、フィルム面内で回転させることなく、またフィルム
の裏表を逆にすることなく上偏光板と上側の補償フィル
ムとの間に移動させる。このようにして得られる配置
が、２枚の補償フィルムを積層する場合の最適な配置で
ある。もちろん、同様にして駆動用液晶セルの下側に２
枚のフィルムを積層した場合も同様に好ましい。
は、視野角拡大効果的には上下に分けて設置した場合と
ほぼ等しい。配置は、まず２枚のフィルムを、先に述べ
た最適な配置に従って、駆動用液晶セルの上下に分けて
設置する。次に該液晶セルの下側にある補償フィルム
を、フィルム面内で回転させることなく、またフィルム
の裏表を逆にすることなく上偏光板と上側の補償フィル
ムとの間に移動させる。このようにして得られる配置
が、２枚の補償フィルムを積層する場合の最適な配置で
ある。もちろん、同様にして駆動用液晶セルの下側に２
枚のフィルムを積層した場合も同様に好ましい。
【００８８】以上述べた配置の内で最も好ましいのは、
２枚の補償フィルムを駆動用液晶セルの上下に１枚ずつ
分けて用い、かつ各々のフィルムのＢ界面側（図１）を
該液晶セルの電極基板に接するように向けて配置する場
合である。この配置についてさらに詳細に説明する。駆
動用液晶セルの容易軸ベクトルと補償フィルムの擬似的
な進相軸ベクトルとのなす角度は先に説明したとおり、
＋１８０度を中心に±３０度の範囲にあることが好まし
い。さらに限定された角度範囲に配置することにより、
ねじれ配向構造の効果をより高く引き出すことが可能と
なる。すなわち、右ねじれの駆動用液晶セルを用いる場
合の該角度は、好ましくは＋１５０〜＋１７９．５度、
さらに好ましくは＋１５５〜＋１７９度、特に好ましく
は＋１６０〜＋１７８度の範囲とすることが望ましい。
また左ねじれの液晶セルを用いる場合の該角度は、好ま
しくは＋１８０．５〜＋２１０度、さらに好ましくは＋
１８１〜＋２０５度、特に好ましくは＋１８２〜＋２０
０度の範囲とすることが望ましい。ここで角度の符号の
定義は上述したとおりであり、擬似的な進相軸ベクトル
が手前で容易軸ベクトルが奥となるような面から観察
し、容易軸ベクトルを反時計回りに回転させると該進相
軸ベクトルの方向と一致させることができる場合をプラ
スとする。この時もちろん駆動用液晶セルのねじれ方向
に応じて補償フィルムのねじれ方向（消光軸角度の符号
や施光角の符号）は先述のように選択されているものと
する。このように容易軸ベクトルと擬似的な進相軸ベク
トルを完全な反平行（該角度が＋１８０度）とせず、ま
た右ねじれの駆動用液晶セルに対しては該角度を＋１８
０度よりマイナス方向にずれた角度に配置し、さらに左
ねじれの該液晶セルに対しては該角度を＋１８０度より
プラス方向にずれた角度に配置することが好ましい。そ
の理由について説明する。ねじれ配向構造を有する補償
フィルムの配置は、擬似的な進相軸ベクトルと容易軸ベ
クトルとの関係において行うよりも、Ｂ界面（図１）に
おけるダイレクターのフィルム面への投影ベクトルと容
易軸ベクトルとの関係において行うことが本来望まし
い。それは、該容易軸ベクトルが駆動用液晶セルの基板
界面における液晶分子の配向方向を示すものであるた
め、それに対応する補償フィルムのベクトルは、厳密に
は擬似的な進相軸ベクトルではなく、Ｂ界面におけるダ
イレクターの投影ベクトルの方であるためである。しか
しながら、該投影ベクトルの方向を精度良く測定するこ
とは困難であるため、本発明では上述で述べてきたよう
に、擬似的な進相軸ベクトルを基に該補償フィルムを用
いた液晶表示素子の最適な配置を決定する。
２枚の補償フィルムを駆動用液晶セルの上下に１枚ずつ
分けて用い、かつ各々のフィルムのＢ界面側（図１）を
該液晶セルの電極基板に接するように向けて配置する場
合である。この配置についてさらに詳細に説明する。駆
動用液晶セルの容易軸ベクトルと補償フィルムの擬似的
な進相軸ベクトルとのなす角度は先に説明したとおり、
＋１８０度を中心に±３０度の範囲にあることが好まし
い。さらに限定された角度範囲に配置することにより、
ねじれ配向構造の効果をより高く引き出すことが可能と
なる。すなわち、右ねじれの駆動用液晶セルを用いる場
合の該角度は、好ましくは＋１５０〜＋１７９．５度、
さらに好ましくは＋１５５〜＋１７９度、特に好ましく
は＋１６０〜＋１７８度の範囲とすることが望ましい。
また左ねじれの液晶セルを用いる場合の該角度は、好ま
しくは＋１８０．５〜＋２１０度、さらに好ましくは＋
１８１〜＋２０５度、特に好ましくは＋１８２〜＋２０
０度の範囲とすることが望ましい。ここで角度の符号の
定義は上述したとおりであり、擬似的な進相軸ベクトル
が手前で容易軸ベクトルが奥となるような面から観察
し、容易軸ベクトルを反時計回りに回転させると該進相
軸ベクトルの方向と一致させることができる場合をプラ
スとする。この時もちろん駆動用液晶セルのねじれ方向
に応じて補償フィルムのねじれ方向（消光軸角度の符号
や施光角の符号）は先述のように選択されているものと
する。このように容易軸ベクトルと擬似的な進相軸ベク
トルを完全な反平行（該角度が＋１８０度）とせず、ま
た右ねじれの駆動用液晶セルに対しては該角度を＋１８
０度よりマイナス方向にずれた角度に配置し、さらに左
ねじれの該液晶セルに対しては該角度を＋１８０度より
プラス方向にずれた角度に配置することが好ましい。そ
の理由について説明する。ねじれ配向構造を有する補償
フィルムの配置は、擬似的な進相軸ベクトルと容易軸ベ
クトルとの関係において行うよりも、Ｂ界面（図１）に
おけるダイレクターのフィルム面への投影ベクトルと容
易軸ベクトルとの関係において行うことが本来望まし
い。それは、該容易軸ベクトルが駆動用液晶セルの基板
界面における液晶分子の配向方向を示すものであるた
め、それに対応する補償フィルムのベクトルは、厳密に
は擬似的な進相軸ベクトルではなく、Ｂ界面におけるダ
イレクターの投影ベクトルの方であるためである。しか
しながら、該投影ベクトルの方向を精度良く測定するこ
とは困難であるため、本発明では上述で述べてきたよう
に、擬似的な進相軸ベクトルを基に該補償フィルムを用
いた液晶表示素子の最適な配置を決定する。
【００８９】さて、補償フィルムのＢ界面と駆動用液晶
セルの電極基板とが互いに接している場合には、Ｂ界面
におけるディスコチック液晶のダイレクターのフィルム
平面における投影ベクトルと容易軸ベクトルとの関係は
互いに大略反平行であることが好ましい。図１で説明し
たとおり、擬似的な進相軸ベクトルはＢ界面における投
影ベクトルとＡ界面上にある配向規制力ベクトルとの間
の方向に存在する。そのため、駆動用液晶セルの容易軸
ベクトルとＢ界面における投影ベクトルを互いに反平行
にした場合、該液晶セルの容易軸ベクトルと補償フィル
ムの進相軸ベクトルとは反平行な関係ではなくなること
になる。以上の理由から、駆動用液晶セルの容易軸ベク
トルと補償フィルムの擬似的な進相軸ベクトルとは完全
には反平行でなく、それよりもある決まった方向（右ね
じれの駆動用液晶セルに対してはマイナス方向、左ねじ
れの該液晶セルに対してはプラス方向）にずらして配置
することが好ましい。ただし、該液晶セルの容易軸ベク
トルと補償フィルムの擬似的な進相軸ベクトルとがなす
角度が丁度＋１８０度である場合や＋１８０度よりずら
す方向が上述とは逆の場合、すなわち右ねじれの駆動用
液晶セルを用いた際に該角度が＋１８０度を越える場合
や、左ねじれの該液晶セルを用いた際に該角度が＋１８
０度未満の場合であっても、該角度が＋１８０度±３０
度の範囲にあれば、ねじれ配向構造を有しないフィルム
と比較した際にはその視野角補償効果は大きい。
セルの電極基板とが互いに接している場合には、Ｂ界面
におけるディスコチック液晶のダイレクターのフィルム
平面における投影ベクトルと容易軸ベクトルとの関係は
互いに大略反平行であることが好ましい。図１で説明し
たとおり、擬似的な進相軸ベクトルはＢ界面における投
影ベクトルとＡ界面上にある配向規制力ベクトルとの間
の方向に存在する。そのため、駆動用液晶セルの容易軸
ベクトルとＢ界面における投影ベクトルを互いに反平行
にした場合、該液晶セルの容易軸ベクトルと補償フィル
ムの進相軸ベクトルとは反平行な関係ではなくなること
になる。以上の理由から、駆動用液晶セルの容易軸ベク
トルと補償フィルムの擬似的な進相軸ベクトルとは完全
には反平行でなく、それよりもある決まった方向（右ね
じれの駆動用液晶セルに対してはマイナス方向、左ねじ
れの該液晶セルに対してはプラス方向）にずらして配置
することが好ましい。ただし、該液晶セルの容易軸ベク
トルと補償フィルムの擬似的な進相軸ベクトルとがなす
角度が丁度＋１８０度である場合や＋１８０度よりずら
す方向が上述とは逆の場合、すなわち右ねじれの駆動用
液晶セルを用いた際に該角度が＋１８０度を越える場合
や、左ねじれの該液晶セルを用いた際に該角度が＋１８
０度未満の場合であっても、該角度が＋１８０度±３０
度の範囲にあれば、ねじれ配向構造を有しないフィルム
と比較した際にはその視野角補償効果は大きい。
【００９０】本発明において使用される駆動用のツイス
テッドネマチック型の液晶セルは、該セル中の液晶のね
じれ角が７０〜１１０度の範囲、好ましくはほぼ９０度
にあるものである。該セルの液晶のねじれ方向は、右ね
じれでも左ねじれでも良いが、本発明においては上述に
て説明したようにそれに応じて補償フィルムのねじれ方
向を選ぶ必要がある。また該液晶セルの電圧無印可時の
リターデーションは、通常２００ｎｍから１２００ｎ
ｍ、好ましくは３００ｎｍから６００ｎｍ、さらに好ま
しくは４００ｎｍから５５０ｎｍの範囲である。さらに
該液晶セルの駆動方式としては、単純マトリクス方式お
よびＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏ
ｒ）電極またはＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ Ｉｎｓｕｌａｔｏ
ｒ Ｍｅｔａｌ）電極を用いるアクティブマトリクス方
式などを選ぶことができる。本発明では、駆動方式の違
いにかかわらず補償フィルムの最適化、該補償フィルム
と液晶セルとの配置の最適化によって広い視野角を有す
る液晶表示素子を得ることができる。ただし、駆動方式
や駆動条件により駆動用液晶セル中の液晶の配向に違い
が生じるため、状況に応じて該液晶セルに適した補償フ
ィルムを選択する必要がある。
テッドネマチック型の液晶セルは、該セル中の液晶のね
じれ角が７０〜１１０度の範囲、好ましくはほぼ９０度
にあるものである。該セルの液晶のねじれ方向は、右ね
じれでも左ねじれでも良いが、本発明においては上述に
て説明したようにそれに応じて補償フィルムのねじれ方
向を選ぶ必要がある。また該液晶セルの電圧無印可時の
リターデーションは、通常２００ｎｍから１２００ｎ
ｍ、好ましくは３００ｎｍから６００ｎｍ、さらに好ま
しくは４００ｎｍから５５０ｎｍの範囲である。さらに
該液晶セルの駆動方式としては、単純マトリクス方式お
よびＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏ
ｒ）電極またはＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ Ｉｎｓｕｌａｔｏ
ｒ Ｍｅｔａｌ）電極を用いるアクティブマトリクス方
式などを選ぶことができる。本発明では、駆動方式の違
いにかかわらず補償フィルムの最適化、該補償フィルム
と液晶セルとの配置の最適化によって広い視野角を有す
る液晶表示素子を得ることができる。ただし、駆動方式
や駆動条件により駆動用液晶セル中の液晶の配向に違い
が生じるため、状況に応じて該液晶セルに適した補償フ
ィルムを選択する必要がある。
【００９１】最後に偏光板について説明する。偏光板は
２枚の対で使用され、上記の駆動用液晶セル及び１枚ま
たは複数枚の補償フィルムを挟持するように上下に設置
される。本発明の液晶表示素子は、ノーマリーホワイト
モードで駆動するために、２枚の偏光板の透過軸は互い
にほぼ直交するようにする。ここでいう直交とは、２つ
の透過軸の成す角度の９０度からのずれが絶対値にして
１０度以内好ましくは６度以内、さらに好ましくは４度
以内である場合を指す。
２枚の対で使用され、上記の駆動用液晶セル及び１枚ま
たは複数枚の補償フィルムを挟持するように上下に設置
される。本発明の液晶表示素子は、ノーマリーホワイト
モードで駆動するために、２枚の偏光板の透過軸は互い
にほぼ直交するようにする。ここでいう直交とは、２つ
の透過軸の成す角度の９０度からのずれが絶対値にして
１０度以内好ましくは６度以内、さらに好ましくは４度
以内である場合を指す。
【００９２】また偏光板の透過軸と駆動用液晶セルの容
易軸との関係については特に限定されない。互いに近接
する側の偏光板の透過軸と駆動用液晶セルの容易軸（上
偏光板の透過軸と上側のセル基板の容易軸、または下偏
光板の透過軸と下側のセル基板の容易軸）との関係がお
よそ平行である場合には、補償フィルムのない場合の異
常光モードに対応する。また両者が直交する場合は常光
モードに対応し、直交でも平行でもない場合複屈折モー
ドに対応する。これらのモードの違いによりコントラス
ト曲線の形に違いが生じるので、偏光板の透過軸の向き
は表示の目的に応じて好ましい視野角特性が得られるよ
う選択すべきである。
易軸との関係については特に限定されない。互いに近接
する側の偏光板の透過軸と駆動用液晶セルの容易軸（上
偏光板の透過軸と上側のセル基板の容易軸、または下偏
光板の透過軸と下側のセル基板の容易軸）との関係がお
よそ平行である場合には、補償フィルムのない場合の異
常光モードに対応する。また両者が直交する場合は常光
モードに対応し、直交でも平行でもない場合複屈折モー
ドに対応する。これらのモードの違いによりコントラス
ト曲線の形に違いが生じるので、偏光板の透過軸の向き
は表示の目的に応じて好ましい視野角特性が得られるよ
う選択すべきである。
【００９３】
【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。 （化学構造決定）液晶材料を構成する化合物および組成
物の化学構造は、４００ＭＨｚの 1Ｈ−ＮＭＲ（日本電
子製 ＪＮＭ−ＧＸ４００）で測定することにより決定
した。 （光学顕微鏡観察）オリンパス製の偏光顕微鏡ＢＸ−５
０を用いて、液晶相の同定はメトラーホットステージ
（ＦＰ−８０）上で加熱しながらテクスチャー観察する
ことにより行った。また、オリンパス製のベレッタコン
ペンセーター（Ｕ−ＣＢＥ）を顕微鏡本体に装着し、消
光軸の測定及びリターデーション値の測定を行った。 （偏光解析）（株）溝尻光学工業所製エリプソメーター
ＤＶＡ−３６ＶＷＬＤを用いて行った。 （屈折率測定）アタゴ（株）製アッベ屈折計 Ｔｙｐｅ
−４Ｔを用いて行った。 （膜厚測定）（株）小坂研究所製高精度薄膜段差測定器
ＥＴ−１０を主に用いた。また、干渉波測定（日本分
光 紫外・可視・近赤外分光光度計Ｖ−５７０）と屈折
率のデーターから膜厚を求める方法も併用した。
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。 （化学構造決定）液晶材料を構成する化合物および組成
物の化学構造は、４００ＭＨｚの 1Ｈ−ＮＭＲ（日本電
子製 ＪＮＭ−ＧＸ４００）で測定することにより決定
した。 （光学顕微鏡観察）オリンパス製の偏光顕微鏡ＢＸ−５
０を用いて、液晶相の同定はメトラーホットステージ
（ＦＰ−８０）上で加熱しながらテクスチャー観察する
ことにより行った。また、オリンパス製のベレッタコン
ペンセーター（Ｕ−ＣＢＥ）を顕微鏡本体に装着し、消
光軸の測定及びリターデーション値の測定を行った。 （偏光解析）（株）溝尻光学工業所製エリプソメーター
ＤＶＡ−３６ＶＷＬＤを用いて行った。 （屈折率測定）アタゴ（株）製アッベ屈折計 Ｔｙｐｅ
−４Ｔを用いて行った。 （膜厚測定）（株）小坂研究所製高精度薄膜段差測定器
ＥＴ−１０を主に用いた。また、干渉波測定（日本分
光 紫外・可視・近赤外分光光度計Ｖ−５７０）と屈折
率のデーターから膜厚を求める方法も併用した。
【００９４】
【化２２】
【００９５】〔実施例１〕式（１）の液晶材料を調製し
た。式（１）の材料はカイラルな単位として光学活性な
メンチルオキシ安息香酸単位を含むものであるが、これ
は（１Ｒ、２Ｓ、５Ｒ）−（−）−メントールより調製
した。式（１）の液晶材料は、６５℃以上の温度でカイ
ラルディスコチックネマチック相を示し、室温から６５
℃の間ではカラムナー相が安定な相であった。なおカイ
ラルディスコチックネマチック相は少なくとも１７０℃
までは存在していたが、それ以上の温度では材料の熱重
合が起きたため、等方相転移温度は確認できなかった。
た。式（１）の材料はカイラルな単位として光学活性な
メンチルオキシ安息香酸単位を含むものであるが、これ
は（１Ｒ、２Ｓ、５Ｒ）−（−）−メントールより調製
した。式（１）の液晶材料は、６５℃以上の温度でカイ
ラルディスコチックネマチック相を示し、室温から６５
℃の間ではカラムナー相が安定な相であった。なおカイ
ラルディスコチックネマチック相は少なくとも１７０℃
までは存在していたが、それ以上の温度では材料の熱重
合が起きたため、等方相転移温度は確認できなかった。
【００９６】この液晶材料１０ｇに対し、光開始剤Ｉｒ
ｇａｃｕｒｅ９０７（ＣＩＢＡ−ＧＥＩＧＹ社製）を
０．４ｇ添加し、４０ｇのトリエチレングリコールジメ
チルエーテルを加えて塗布用溶液を調製した。この溶液
を、１０ｃｍ角のラビング処理を施したポリイミド膜を
有するガラス基板に、スピンコート法により塗布した。
次いで８０℃のホットプレート上で乾燥し、１４０℃の
オーブンで１０分熱処理した。室温中に取り出して冷却
した後、室温中で高圧水銀灯ランプを用い光照射を行い
光架橋したフィルム１を得た。露光量は６００ｍＪ／ｃ
ｍ2 とした。フィルム１の物性値は表２に記載した通り
であった。フィルム１は基板に接する面でダイレクター
とフィルム平面とのなす角が大きく（図１のＡ界面
側）、空気に接する面でダイレクターとフィルム平面と
のなす角が小さかった（図１のＢ界面側）。フィルムの
物性値を表２に挙げた。なお表中の配向規制力ベクトル
の方向については、式（１）に対応するアカイラルなデ
ィスコチック液晶（式（１）のメンチルオキシ安息香酸
単位がラセミ体のもの）を別途合成し、上と同様な方法
によりフィルム１’を得て、フィルム１’の光学測定か
ら求めた。フィルム１’のＡ界面側にある配向規制力ベ
クトルは、基板のラビング処理における布のこする向き
と完全に一致していた。またフィルム１’の屈折率測定
を行い、得られた値を式（１）の液晶材料のもつ固有の
複屈折の値とした。
ｇａｃｕｒｅ９０７（ＣＩＢＡ−ＧＥＩＧＹ社製）を
０．４ｇ添加し、４０ｇのトリエチレングリコールジメ
チルエーテルを加えて塗布用溶液を調製した。この溶液
を、１０ｃｍ角のラビング処理を施したポリイミド膜を
有するガラス基板に、スピンコート法により塗布した。
次いで８０℃のホットプレート上で乾燥し、１４０℃の
オーブンで１０分熱処理した。室温中に取り出して冷却
した後、室温中で高圧水銀灯ランプを用い光照射を行い
光架橋したフィルム１を得た。露光量は６００ｍＪ／ｃ
ｍ2 とした。フィルム１の物性値は表２に記載した通り
であった。フィルム１は基板に接する面でダイレクター
とフィルム平面とのなす角が大きく（図１のＡ界面
側）、空気に接する面でダイレクターとフィルム平面と
のなす角が小さかった（図１のＢ界面側）。フィルムの
物性値を表２に挙げた。なお表中の配向規制力ベクトル
の方向については、式（１）に対応するアカイラルなデ
ィスコチック液晶（式（１）のメンチルオキシ安息香酸
単位がラセミ体のもの）を別途合成し、上と同様な方法
によりフィルム１’を得て、フィルム１’の光学測定か
ら求めた。フィルム１’のＡ界面側にある配向規制力ベ
クトルは、基板のラビング処理における布のこする向き
と完全に一致していた。またフィルム１’の屈折率測定
を行い、得られた値を式（１）の液晶材料のもつ固有の
複屈折の値とした。
【００９７】フィルム１を２枚用いて、図６の配置でＴ
Ｎ型の駆動用液晶セルに載せ、コントラスト値の視野角
依存性を測定した。なおフィルム１は、配向基板として
用いたラビング処理したポリイミド膜を有するガラス基
板上に形成したものを補償板として用いた。ＴＮ型駆動
用液晶セルは、以下の様にして作製した。まず、ＩＴＯ
膜を有する厚さ１．１ｍｍで１０ｃｍ角のホウ珪酸ガラ
スを２枚用意し、ＩＴＯ膜上にポリイミド膜を形成し、
ポリイミド膜表面をラビングしてセルの電極基板を用意
した。こうして得られた２枚の電極基板の間に、メルク
社製の低分子液晶ＺＬＩ−４７９２を挟みＴＮ型駆動用
液晶セルを得た。得られた該液晶セルは電圧無印加時の
状態で、リターデーションが４９０ｎｍ（５５０ｎｍの
光に対して）でねじれ角は９０度でねじれ方向は左ねじ
れであった。駆動電圧は、選択時（黒表示時）を６．２
Ｖ、非選択時（白表示）を１．０Ｖとした。６．２Ｖに
おける該液晶セルの液晶の施光角は−１．０度であっ
た。その結果図７に示したように補償板、すなわちフィ
ルム１の無い場合に比べ、視野角の広い表示が得られる
ことがわかった。
Ｎ型の駆動用液晶セルに載せ、コントラスト値の視野角
依存性を測定した。なおフィルム１は、配向基板として
用いたラビング処理したポリイミド膜を有するガラス基
板上に形成したものを補償板として用いた。ＴＮ型駆動
用液晶セルは、以下の様にして作製した。まず、ＩＴＯ
膜を有する厚さ１．１ｍｍで１０ｃｍ角のホウ珪酸ガラ
スを２枚用意し、ＩＴＯ膜上にポリイミド膜を形成し、
ポリイミド膜表面をラビングしてセルの電極基板を用意
した。こうして得られた２枚の電極基板の間に、メルク
社製の低分子液晶ＺＬＩ−４７９２を挟みＴＮ型駆動用
液晶セルを得た。得られた該液晶セルは電圧無印加時の
状態で、リターデーションが４９０ｎｍ（５５０ｎｍの
光に対して）でねじれ角は９０度でねじれ方向は左ねじ
れであった。駆動電圧は、選択時（黒表示時）を６．２
Ｖ、非選択時（白表示）を１．０Ｖとした。６．２Ｖに
おける該液晶セルの液晶の施光角は−１．０度であっ
た。その結果図７に示したように補償板、すなわちフィ
ルム１の無い場合に比べ、視野角の広い表示が得られる
ことがわかった。
【００９８】〔実施例２〕実施例１に対し、上下の偏光
板の透過軸の方位をそれぞれ９０度回転させた図８の配
置にして視野角特性を測定した。すなわち実施例１の図
６が、フィルム１がないときの常光モードであるのに対
しここでは異常光モードとした。ＴＮ型駆動用液晶セル
は実施例１で用いたものを、同じ駆動条件で使用した。
その結果図９に示したように補償板、すなわちフィルム
１の無い場合に比べ、視野角の広い表示が得られた。
板の透過軸の方位をそれぞれ９０度回転させた図８の配
置にして視野角特性を測定した。すなわち実施例１の図
６が、フィルム１がないときの常光モードであるのに対
しここでは異常光モードとした。ＴＮ型駆動用液晶セル
は実施例１で用いたものを、同じ駆動条件で使用した。
その結果図９に示したように補償板、すなわちフィルム
１の無い場合に比べ、視野角の広い表示が得られた。
【００９９】〔実施例３〕実施例１に対し、上下の偏光
板の透過軸の方位をそれぞれ４５度回転させた図１０の
配置で視野角特性を測定した。すなわち実施例１や実施
例２が、フィルム１がないときの施光モードであるのに
対し、ここでは複屈折モードとした。ＴＮ型駆動用液晶
セルは実施例１で用いたものを、同じ駆動条件で使用し
た。その結果図１１に示したように視野角の広い表示が
得られた。実施例１や２が斜め方位において視野角が特
に広いのに対し、本実施例では、上下および左右におい
て特に広い視野角が得られた。また駆動電圧を１．０Ｖ
と６．２Ｖの間で等間隔に分割して８段階の階調表示を
行ったところ、実施例１や２と比べて階調の反転が起こ
らない視野角範囲がより広くなっていた。
板の透過軸の方位をそれぞれ４５度回転させた図１０の
配置で視野角特性を測定した。すなわち実施例１や実施
例２が、フィルム１がないときの施光モードであるのに
対し、ここでは複屈折モードとした。ＴＮ型駆動用液晶
セルは実施例１で用いたものを、同じ駆動条件で使用し
た。その結果図１１に示したように視野角の広い表示が
得られた。実施例１や２が斜め方位において視野角が特
に広いのに対し、本実施例では、上下および左右におい
て特に広い視野角が得られた。また駆動電圧を１．０Ｖ
と６．２Ｖの間で等間隔に分割して８段階の階調表示を
行ったところ、実施例１や２と比べて階調の反転が起こ
らない視野角範囲がより広くなっていた。
【０１００】〔実施例４〕
【化２３】
【０１０１】式（２）ａ，ｂ，ｃよりなる液晶材料を調
製した。各材料の配合比ａ：ｂ：ｃは、重量比で７０：
２０：１０とした。式（２）−ａはアクリル基を有する
ディスコチック液晶、式（２）−ｂは液晶性をもたない
重合性の化合物、式（２）−ｃは（Ｒ）−２−オクタノ
ールより誘導された光学活性な置換基を有するカイラル
ディスコチック液晶である。この液晶材料は、少なくと
も７０℃〜１８０℃の温度範囲でカイラルディスコチッ
クネマチック相を示した。カイラルディスコチックネマ
チック相の温度から徐々に温度を下げた場合、５５℃で
微結晶状の構造の析出が見られた。微結晶のある状態か
ら昇温した場合７０℃でカライルディスコチックネマチ
ック相に転移した。また光開始剤としてビイミダゾール
（黒金化成（株）製）を２．０重量％、増感剤としてミ
ヒラーケトンを０．５重量％を全液晶材料に対し添加し
た。この液晶材料をブチルセルソルブに溶かし１５重量
％の溶液を調製した。
製した。各材料の配合比ａ：ｂ：ｃは、重量比で７０：
２０：１０とした。式（２）−ａはアクリル基を有する
ディスコチック液晶、式（２）−ｂは液晶性をもたない
重合性の化合物、式（２）−ｃは（Ｒ）−２−オクタノ
ールより誘導された光学活性な置換基を有するカイラル
ディスコチック液晶である。この液晶材料は、少なくと
も７０℃〜１８０℃の温度範囲でカイラルディスコチッ
クネマチック相を示した。カイラルディスコチックネマ
チック相の温度から徐々に温度を下げた場合、５５℃で
微結晶状の構造の析出が見られた。微結晶のある状態か
ら昇温した場合７０℃でカライルディスコチックネマチ
ック相に転移した。また光開始剤としてビイミダゾール
（黒金化成（株）製）を２．０重量％、増感剤としてミ
ヒラーケトンを０．５重量％を全液晶材料に対し添加し
た。この液晶材料をブチルセルソルブに溶かし１５重量
％の溶液を調製した。
【０１０２】この溶液を用い連続的な工程によりフィル
ムを作製した。ロールコーターにより幅４０ｃｍのラビ
ングポリイミドフィルム（厚さ１００μｍのデュポン社
製カプトンフィルムをラビングしたもの）に２０ｍの長
さにわたって溶液を塗布し、８０℃の熱風で乾燥し、１
２０℃で３分間熱処理した後、冷却した。引き続き高圧
水銀灯ランプによる光照射を行いディスコチック液晶の
配向を完全に固定化させた。露光量は４００ｍＪ／ｃｍ
2 、照射装置の試料室の温度は約４０℃であった。この
ようにしてラビングポリイミド上の形成されたフィルム
２を得ることができた。
ムを作製した。ロールコーターにより幅４０ｃｍのラビ
ングポリイミドフィルム（厚さ１００μｍのデュポン社
製カプトンフィルムをラビングしたもの）に２０ｍの長
さにわたって溶液を塗布し、８０℃の熱風で乾燥し、１
２０℃で３分間熱処理した後、冷却した。引き続き高圧
水銀灯ランプによる光照射を行いディスコチック液晶の
配向を完全に固定化させた。露光量は４００ｍＪ／ｃｍ
2 、照射装置の試料室の温度は約４０℃であった。この
ようにしてラビングポリイミド上の形成されたフィルム
２を得ることができた。
【０１０３】なお、ポリイミドフィルムが透明性に欠
け、フィルム２をこのまま用いるには用途によっては問
題があるため、フィルム２を光学グレードの厚さ８０μ
ｍのトリアセチルセルロースフィルム（富士写真フィル
ム社製）に紫外線硬化型接着剤を介して転写した。操作
は、フィルム２の表面に紫外線硬化型接着剤をロールコ
ート法で塗布した後、トリアセチルセルロースフィルム
でラミネートし、次いで高圧水銀灯により紫外線を照射
することにより接着剤を硬化させ、ラビングポリイミド
フィルムを剥離することにより行った。
け、フィルム２をこのまま用いるには用途によっては問
題があるため、フィルム２を光学グレードの厚さ８０μ
ｍのトリアセチルセルロースフィルム（富士写真フィル
ム社製）に紫外線硬化型接着剤を介して転写した。操作
は、フィルム２の表面に紫外線硬化型接着剤をロールコ
ート法で塗布した後、トリアセチルセルロースフィルム
でラミネートし、次いで高圧水銀灯により紫外線を照射
することにより接着剤を硬化させ、ラビングポリイミド
フィルムを剥離することにより行った。
【０１０４】剥離転写操作後のトリアセチルセルロース
フィルム上のフィルム２について光学測定を行い、表２
中の物性値を得た。フィルム２はラビングポリイミドフ
ィルムと接していた界面、すなわち剥離転写後の空気界
面においてダイレクターとフィルム平面とのなす角が大
きく（図１のＡ界面側）、剥離前の空気との界面、すな
わち剥離転写後の接着剤層との界面においてダイレクタ
ーとフィルム平面とのなす角が小さかった（図１のＢ界
面側）。なおＡ界面側にある配向規制力ベクトルは、ポ
リイミドフィルムに施したラビング方向と一致してい
た。
フィルム上のフィルム２について光学測定を行い、表２
中の物性値を得た。フィルム２はラビングポリイミドフ
ィルムと接していた界面、すなわち剥離転写後の空気界
面においてダイレクターとフィルム平面とのなす角が大
きく（図１のＡ界面側）、剥離前の空気との界面、すな
わち剥離転写後の接着剤層との界面においてダイレクタ
ーとフィルム平面とのなす角が小さかった（図１のＢ界
面側）。なおＡ界面側にある配向規制力ベクトルは、ポ
リイミドフィルムに施したラビング方向と一致してい
た。
【０１０５】フィルム２を１枚用いて、図１２の配置で
ＴＮ型駆動用液晶セルに載せ、コントラスト値の視野角
依存性を測定した。なおフィルム２は、トリアセチルセ
ルロースフィルム上に形成したもの補償板として用い
た、該液晶セルは、ラビングポリイミド膜を有する電極
基板の間にメルク社製低分子液晶ＺＬＩ−３６５１を挟
み作製した。駆動用液晶セル中の液晶は、９０度左ねじ
れで電圧無印加時のリターデーションは４４０ｎｍであ
った。駆動は選択時（黒表示）が５．２Ｖ、非選択時
（白表示）が１．０Ｖとした。５．２Ｖにおけるセルの
液晶の施光角は−３．０度であった。その結果図１３に
示したように補償板、すなわちフィルム２の無い場合に
比べ、視野角の広い表示が得られた。
ＴＮ型駆動用液晶セルに載せ、コントラスト値の視野角
依存性を測定した。なおフィルム２は、トリアセチルセ
ルロースフィルム上に形成したもの補償板として用い
た、該液晶セルは、ラビングポリイミド膜を有する電極
基板の間にメルク社製低分子液晶ＺＬＩ−３６５１を挟
み作製した。駆動用液晶セル中の液晶は、９０度左ねじ
れで電圧無印加時のリターデーションは４４０ｎｍであ
った。駆動は選択時（黒表示）が５．２Ｖ、非選択時
（白表示）が１．０Ｖとした。５．２Ｖにおけるセルの
液晶の施光角は−３．０度であった。その結果図１３に
示したように補償板、すなわちフィルム２の無い場合に
比べ、視野角の広い表示が得られた。
【０１０６】〔実施例５〕実施例４と同様にして、フィ
ルム２より膜厚の薄いフィルム３を作製した。フィルム
３の物性値を表２に示した。フィルム３を２枚用い、図
１４のように駆動用液晶セルの上下に１枚ずつ配置し、
コントラスト値の視野角依存性を測定した。なお、フィ
ルム３も同様にトリアセチルセルロースフィルム上に形
成したものを補償板として用いた。該液晶セルは実施例
４で用いたものを使用した。その結果図１５に示したよ
うに視野角の広い表示が得られた。実施例４の図１３と
比べてさらに視野角が広く、また等コントラスト曲線の
左右の対称性もよかった。
ルム２より膜厚の薄いフィルム３を作製した。フィルム
３の物性値を表２に示した。フィルム３を２枚用い、図
１４のように駆動用液晶セルの上下に１枚ずつ配置し、
コントラスト値の視野角依存性を測定した。なお、フィ
ルム３も同様にトリアセチルセルロースフィルム上に形
成したものを補償板として用いた。該液晶セルは実施例
４で用いたものを使用した。その結果図１５に示したよ
うに視野角の広い表示が得られた。実施例４の図１３と
比べてさらに視野角が広く、また等コントラスト曲線の
左右の対称性もよかった。
【０１０７】〔実施例６〕
【化２４】
【０１０８】式（３）ａおよびｂの化合物を合成した。
式（３）ｂ中のキラルな単位は、Ｓ−２−メチルブタン
ジオールを原料に調製した。式（３）ａおよびｂを重量
比で、９４．２：５．８で混合した組成物を液晶材料と
して使用した。この材料１０ｇに対し、光開始剤Ｉｒｇ
ａｃｕｒｅ１８４（ＣＩＢＡ−ＧＥＩＧＹ社製）を０．
１ｇ添加し、４０ｇのメチルエチルケトンを加えて塗布
用溶液を調製した。配向基板としては、ラビング処理し
たポリビニルアルコール（クラレ（株）製のクラレポバ
ールＭＰ−２０３）の膜を有するトリアセチルセルロー
スフィルムを用いた。このような基板は、トリアセチル
セルロースフィルム上にポリビニルアルコールの水溶液
を塗布し、乾燥した後、ラビング処理を行うことにより
得ることができた。
式（３）ｂ中のキラルな単位は、Ｓ−２−メチルブタン
ジオールを原料に調製した。式（３）ａおよびｂを重量
比で、９４．２：５．８で混合した組成物を液晶材料と
して使用した。この材料１０ｇに対し、光開始剤Ｉｒｇ
ａｃｕｒｅ１８４（ＣＩＢＡ−ＧＥＩＧＹ社製）を０．
１ｇ添加し、４０ｇのメチルエチルケトンを加えて塗布
用溶液を調製した。配向基板としては、ラビング処理し
たポリビニルアルコール（クラレ（株）製のクラレポバ
ールＭＰ−２０３）の膜を有するトリアセチルセルロー
スフィルムを用いた。このような基板は、トリアセチル
セルロースフィルム上にポリビニルアルコールの水溶液
を塗布し、乾燥した後、ラビング処理を行うことにより
得ることができた。
【０１０９】上で得られた液晶材料の溶液を、配向基板
上に、スピンコート法により塗布した。次いで乾燥し、
１３０℃で熱処理して液晶材料を配向させた後、引き続
き高圧水銀灯ランプによる光照射を行いディスコチック
液晶の配向を完全に固定化させた。なお、光照射は８０
℃の空気雰囲気下で行い、露光量は６００ｍＪ／ｃｍ 2
とした。このようにして得られたフィルム４の物性を表
２に示した。フィルム４の図１におけるＡ界面側はラビ
ングポリビニルアルコール膜に接している側の界面にあ
った。また該界面上にある配向規制力ベクトルの方向
は、ポリビニルアルコール膜のラビング方向に完全に一
致していた。
上に、スピンコート法により塗布した。次いで乾燥し、
１３０℃で熱処理して液晶材料を配向させた後、引き続
き高圧水銀灯ランプによる光照射を行いディスコチック
液晶の配向を完全に固定化させた。なお、光照射は８０
℃の空気雰囲気下で行い、露光量は６００ｍＪ／ｃｍ 2
とした。このようにして得られたフィルム４の物性を表
２に示した。フィルム４の図１におけるＡ界面側はラビ
ングポリビニルアルコール膜に接している側の界面にあ
った。また該界面上にある配向規制力ベクトルの方向
は、ポリビニルアルコール膜のラビング方向に完全に一
致していた。
【０１１０】ラビングポリビニルアルコール膜を有する
トリアセチルセルロースフィルム基板上に形成されたフ
ィルム４を補償板として２枚用いて図１６の配置でＴＮ
型の駆動用液晶セルに載せ、コントラスト値の視野角依
存性を測定した。該液晶セルは、ラビングポリイミド膜
を有する電極基板の間にメルク社製低分子液晶ＺＬＩ−
４１７２を挟み作製した。セル中の液晶は、９０度左ね
じれで電圧無印加時のリターデーションは５００ｎｍで
あった。駆動は選択時（黒表示）が５．８Ｖ、非選択時
（白表示）が１．１Ｖとした。５．８Ｖにおけるセルの
液晶の施光角は−４．０度であった。その結果図１７に
示したように視野角の広い表示が得られた。
トリアセチルセルロースフィルム基板上に形成されたフ
ィルム４を補償板として２枚用いて図１６の配置でＴＮ
型の駆動用液晶セルに載せ、コントラスト値の視野角依
存性を測定した。該液晶セルは、ラビングポリイミド膜
を有する電極基板の間にメルク社製低分子液晶ＺＬＩ−
４１７２を挟み作製した。セル中の液晶は、９０度左ね
じれで電圧無印加時のリターデーションは５００ｎｍで
あった。駆動は選択時（黒表示）が５．８Ｖ、非選択時
（白表示）が１．１Ｖとした。５．８Ｖにおけるセルの
液晶の施光角は−４．０度であった。その結果図１７に
示したように視野角の広い表示が得られた。
【０１１１】〔実施例７〕式（３）ａおよびｂを重合比
で、９５．５：４．５で混合した組成物を液晶材料とし
て使用した。この材料１０ｇに対し、光開始剤Ｉｒｇａ
ｃｕｒｅ１８４（ＣＩＢＡ−ＧＥＩＧＹ社製）を０．１
ｇ添加し、４０ｇのメチルエチルケトンを加えて塗布用
溶液を調製した。すなわち実施例６の液晶材料溶液に対
し、式（３）のａとｂの組成比の異なる溶液を調製し
た。配向基板としては、ラビング処理したポリエチレン
ナフタレートフィルムを使用した。これは、厚さ７５μ
ｍの帝人（株）製テオネックスフィルムを布で一方向に
擦ることにより得た。ラビングポリエチレンナフタレー
トフィルム上で得られた液晶材料の溶液を、配向基板上
に、スピンコート法により塗布した。次いで乾燥し、１
３０℃で熱処理して液晶材料を配向させた後、引き続き
高圧水銀灯ランプによる光照射を行いディスコチック液
晶の配向を完全に固定化させた。なお、光照射は８０℃
の空気雰囲気下で行い、露光量は６００ｍＪ／ｃｍ2 と
した。このようにして得られたフィルム５の物性値を表
２に示した。フィルム５の図１におけるＡ界面側はポリ
エチレンナフタレートフィルムに接している界面側にあ
った。また該界面上にある配向規制力ベクトルの方向
は、ポリエチレンナフタレートフィルムのラビング方向
に大略一致していたが、両者の間には５度のずれがあっ
た。
で、９５．５：４．５で混合した組成物を液晶材料とし
て使用した。この材料１０ｇに対し、光開始剤Ｉｒｇａ
ｃｕｒｅ１８４（ＣＩＢＡ−ＧＥＩＧＹ社製）を０．１
ｇ添加し、４０ｇのメチルエチルケトンを加えて塗布用
溶液を調製した。すなわち実施例６の液晶材料溶液に対
し、式（３）のａとｂの組成比の異なる溶液を調製し
た。配向基板としては、ラビング処理したポリエチレン
ナフタレートフィルムを使用した。これは、厚さ７５μ
ｍの帝人（株）製テオネックスフィルムを布で一方向に
擦ることにより得た。ラビングポリエチレンナフタレー
トフィルム上で得られた液晶材料の溶液を、配向基板上
に、スピンコート法により塗布した。次いで乾燥し、１
３０℃で熱処理して液晶材料を配向させた後、引き続き
高圧水銀灯ランプによる光照射を行いディスコチック液
晶の配向を完全に固定化させた。なお、光照射は８０℃
の空気雰囲気下で行い、露光量は６００ｍＪ／ｃｍ2 と
した。このようにして得られたフィルム５の物性値を表
２に示した。フィルム５の図１におけるＡ界面側はポリ
エチレンナフタレートフィルムに接している界面側にあ
った。また該界面上にある配向規制力ベクトルの方向
は、ポリエチレンナフタレートフィルムのラビング方向
に大略一致していたが、両者の間には５度のずれがあっ
た。
【０１１２】ポリエチレンナフタレートフィルムが透明
性に欠き、液晶表示素子用の部材として用いることがで
きないため、以下に説明する工程によりポリエチレンナ
フタレートフィルムの除去を行った。まず、ポリエチレ
ンナフタレートフィルム上のフィルム５を、紫外線硬化
型接着剤を介して、ポリプロピレンフィルムの上に転写
した。操作はフィルム５の表面に紫外線硬化型接着剤を
ロールコート法で塗布した後、ポリプロピレンフィルム
でラミネートし、次いで高圧水銀灯により紫外線を照射
する事により接着剤を硬化させ、ポリエチレンナフタレ
ートフィルムを剥離することにより行った。
性に欠き、液晶表示素子用の部材として用いることがで
きないため、以下に説明する工程によりポリエチレンナ
フタレートフィルムの除去を行った。まず、ポリエチレ
ンナフタレートフィルム上のフィルム５を、紫外線硬化
型接着剤を介して、ポリプロピレンフィルムの上に転写
した。操作はフィルム５の表面に紫外線硬化型接着剤を
ロールコート法で塗布した後、ポリプロピレンフィルム
でラミネートし、次いで高圧水銀灯により紫外線を照射
する事により接着剤を硬化させ、ポリエチレンナフタレ
ートフィルムを剥離することにより行った。
【０１１３】次にポリエチレンナフタレートフィルムを
剥離した側のフィルム５の表面を、粘着剤を介して偏光
板に貼り合わせた。フィルム５の進相軸ベクトルと偏光
板の透過軸は、図１８に示した関係になるようにした。
次に、ポリプロピレンフィルムを剥離し、偏光板／粘着
剤／フィルム５／紫外線硬化型接着剤層、からなる偏光
板とフィルム５を一体化した素子を得た。フィルム５の
図１におけるＡ界面は、以上のような工程を経ることに
より、偏光板の粘着剤層と接する側の界面になった。こ
のようなフィルム５と偏光板とからなる素子を２枚用
い、図１８の配置でＴＮ型駆動用液晶セルに載せ、コン
トラスト値の視野角依存性を測定した。該液晶セルは、
実施例６で用いたものを使用し、実施例６と同じ条件で
駆動させた。その結果図１９に示したように視野角の広
い表示が得られた。
剥離した側のフィルム５の表面を、粘着剤を介して偏光
板に貼り合わせた。フィルム５の進相軸ベクトルと偏光
板の透過軸は、図１８に示した関係になるようにした。
次に、ポリプロピレンフィルムを剥離し、偏光板／粘着
剤／フィルム５／紫外線硬化型接着剤層、からなる偏光
板とフィルム５を一体化した素子を得た。フィルム５の
図１におけるＡ界面は、以上のような工程を経ることに
より、偏光板の粘着剤層と接する側の界面になった。こ
のようなフィルム５と偏光板とからなる素子を２枚用
い、図１８の配置でＴＮ型駆動用液晶セルに載せ、コン
トラスト値の視野角依存性を測定した。該液晶セルは、
実施例６で用いたものを使用し、実施例６と同じ条件で
駆動させた。その結果図１９に示したように視野角の広
い表示が得られた。
【０１１４】
【表２】
【０１１５】
【発明の効果】本発明の液晶表示素子は、特定の補償フ
ィルムとＴＮ型駆動用液晶セルとの配置を最適化してあ
るために、これまでにない非常に広い視野角を有し、液
晶モニターや液晶テレビなどに応用することができるな
ど、工業的な価値が極めて高い。
ィルムとＴＮ型駆動用液晶セルとの配置を最適化してあ
るために、これまでにない非常に広い視野角を有し、液
晶モニターや液晶テレビなどに応用することができるな
ど、工業的な価値が極めて高い。
【図１】（ａ）本発明に用いる補償フィルム中のディス
コチック液晶の配向の模式図。図中の矢印がディスコチ
ック液晶のダイレクターを表す。ダイレクターは本文中
の定義に従い、頭と尾の区別を付け、片矢印で表した。
ｘｙｚ座標系において、紙面をｚｘ面、紙面に垂直な方
向をｙ軸とした。 （ｂ）ディスコチック液晶のダイレクターのｘｙ平面へ
の投影ベクトルの膜厚方向での変化を模式的に表した
図。
コチック液晶の配向の模式図。図中の矢印がディスコチ
ック液晶のダイレクターを表す。ダイレクターは本文中
の定義に従い、頭と尾の区別を付け、片矢印で表した。
ｘｙｚ座標系において、紙面をｚｘ面、紙面に垂直な方
向をｙ軸とした。 （ｂ）ディスコチック液晶のダイレクターのｘｙ平面へ
の投影ベクトルの膜厚方向での変化を模式的に表した
図。
【図２】本発明で行った、補償フィルムの擬似的な消光
軸の測定法。左図は測定系および測定試料の構成を説明
する図。右図は各部材の軸方向を説明する図。偏光板の
配置を固定し補償フィルムをフィルム法線回りに回転さ
せつつ、Ｙ値を測定する。 １，２ ：偏光板の透過軸 ３，３’：補償フィルムの擬似的な消光軸。一方が擬似
的な遅相軸、他方が擬似的な進相軸３または３’が１ま
たは２と一致したときＹ値の極小値が得られる。
軸の測定法。左図は測定系および測定試料の構成を説明
する図。右図は各部材の軸方向を説明する図。偏光板の
配置を固定し補償フィルムをフィルム法線回りに回転さ
せつつ、Ｙ値を測定する。 １，２ ：偏光板の透過軸 ３，３’：補償フィルムの擬似的な消光軸。一方が擬似
的な遅相軸、他方が擬似的な進相軸３または３’が１ま
たは２と一致したときＹ値の極小値が得られる。
【図３】本発明で行った、補償フィルムの見かけのリタ
ーデーションの測定法。左図は測定系および測定試料の
構成を説明する図。右図は各部材の軸方向を説明する
図。 １，２：偏光板の透過軸 ３ ：補償フィルムの擬似的な遅相軸。 ４ ：異方性素子の遅相軸。リターデーションは連続
的に可変。
ーデーションの測定法。左図は測定系および測定試料の
構成を説明する図。右図は各部材の軸方向を説明する
図。 １，２：偏光板の透過軸 ３ ：補償フィルムの擬似的な遅相軸。 ４ ：異方性素子の遅相軸。リターデーションは連続
的に可変。
【図４】（ａ）配向規制力方向を見積もるために用いた
アカイラルなディスコチック液晶の配向の模式図。図中
の矢印がディスコチック液晶のダイレクターを表す。ダ
イレクターは図１同様、頭と尾の区別を付け、Ｂ界面側
からＡ界面側に向かうような片矢印で表した。ｘｙｚ座
標系において、紙面をｚｘ面、紙面に垂直な方向をｙ軸
とした。 （ｂ）ディスコチック液晶のダイレクターのｘｙ平面へ
の投影ベクトルの膜厚方向での変化を模式的に表した
図。投影ベクトルの向きは膜厚方向の位置によらず一定
であり、この方向を配向規制力ベクトルと呼ぶことにし
た。
アカイラルなディスコチック液晶の配向の模式図。図中
の矢印がディスコチック液晶のダイレクターを表す。ダ
イレクターは図１同様、頭と尾の区別を付け、Ｂ界面側
からＡ界面側に向かうような片矢印で表した。ｘｙｚ座
標系において、紙面をｚｘ面、紙面に垂直な方向をｙ軸
とした。 （ｂ）ディスコチック液晶のダイレクターのｘｙ平面へ
の投影ベクトルの膜厚方向での変化を模式的に表した
図。投影ベクトルの向きは膜厚方向の位置によらず一定
であり、この方向を配向規制力ベクトルと呼ぶことにし
た。
【図５】駆動用液晶セルの電極基板の容易軸について説
明する図。プレチルトの誘起される方向を記述するため
に、容易軸ベクトルを定義した。
明する図。プレチルトの誘起される方向を記述するため
に、容易軸ベクトルを定義した。
【図６】実施例１で用いた液晶表示装置の斜視図（ａ）
および各構成部材の軸配置（ｂ）および（ｃ）。（ｄ）
は方位角φと視角θを説明する図。 １，１’：偏光板 ２ ：ＴＮ型駆動用液晶セル ３，３’：ラビングポリイミド膜を有する電極基板 ４，４’：補償板 ５，５’：基板（ラビングポリイミド膜を有するガラス
基板） ６，６’：フィルム１ ７，７’：偏光板の透過軸 ８，８’：電極基板のラビング方向（または容易軸ベク
トル） ９，９’：フィルム１の擬似的な消光軸（または進相軸
ベクトル） １０，１０’：基板のラビング方向（またはフィルム１
のＡ界面側にある配向規制力ベクトル）。ただし（ａ）
の図では記載を省略した。
および各構成部材の軸配置（ｂ）および（ｃ）。（ｄ）
は方位角φと視角θを説明する図。 １，１’：偏光板 ２ ：ＴＮ型駆動用液晶セル ３，３’：ラビングポリイミド膜を有する電極基板 ４，４’：補償板 ５，５’：基板（ラビングポリイミド膜を有するガラス
基板） ６，６’：フィルム１ ７，７’：偏光板の透過軸 ８，８’：電極基板のラビング方向（または容易軸ベク
トル） ９，９’：フィルム１の擬似的な消光軸（または進相軸
ベクトル） １０，１０’：基板のラビング方向（またはフィルム１
のＡ界面側にある配向規制力ベクトル）。ただし（ａ）
の図では記載を省略した。
【図７】実施例１で得られた視野角特性。図中の曲線が
コントラスト比１００の等コントラスト曲線である。３
つの同心円はそれぞれ視角θ＝２０度、４０度および６
０度を表す。 （ａ）フィルム１を搭載した場合（図６の配置） （ｂ）フィルム１を搭載しなかった場合 図６において４および４’の補償板が無い場合。ただし
上下の偏光板の透過軸７および７’は図６に対し１度回
転させ、それぞれ８’および８に一致させた。
コントラスト比１００の等コントラスト曲線である。３
つの同心円はそれぞれ視角θ＝２０度、４０度および６
０度を表す。 （ａ）フィルム１を搭載した場合（図６の配置） （ｂ）フィルム１を搭載しなかった場合 図６において４および４’の補償板が無い場合。ただし
上下の偏光板の透過軸７および７’は図６に対し１度回
転させ、それぞれ８’および８に一致させた。
【図８】実施例２で用いた液晶表示装置の斜視図（ａ）
および各構成部材の軸配置（ｂ）および（ｃ）。（ｄ）
は方位角φと視角θを説明する図。 １，１’：偏光板 ２ ：ＴＮ型駆動用液晶セル ３，３’：ラビングポリイミド膜を有する電極基板 ４，４’：補償板 ５，５’：基板（ラビングポリイミド膜を有するガラス
基板） ６，６’：フィルム１ ７，７’：偏光板の透過軸 ８，８’：電極基板のラビング方向（または容易軸ベク
トル） ９，９’：フィルム１の擬似的な消光軸（または進相軸
ベクトル） １０，１０’：基板のラビング方向（またはフィルム１
のＡ界面側にある配向規制力ベクトル）。ただし（ａ）
の図では記載を省略した。
および各構成部材の軸配置（ｂ）および（ｃ）。（ｄ）
は方位角φと視角θを説明する図。 １，１’：偏光板 ２ ：ＴＮ型駆動用液晶セル ３，３’：ラビングポリイミド膜を有する電極基板 ４，４’：補償板 ５，５’：基板（ラビングポリイミド膜を有するガラス
基板） ６，６’：フィルム１ ７，７’：偏光板の透過軸 ８，８’：電極基板のラビング方向（または容易軸ベク
トル） ９，９’：フィルム１の擬似的な消光軸（または進相軸
ベクトル） １０，１０’：基板のラビング方向（またはフィルム１
のＡ界面側にある配向規制力ベクトル）。ただし（ａ）
の図では記載を省略した。
【図９】実施例２で得られた視野角特性。図中の曲線が
コントラスト比１００の等コントラスト曲線である。３
つの同心円はそれぞれ視角θ＝２０度、４０度および６
０度を表す。 （ａ）フィルム１を搭載した場合（図７の配置） （ｂ）フィルム１を搭載しなかった場合 図７において４および４’の補償板が無い場合。ただし
上下の偏光板の透過軸７および７’は図６に対し１度回
転させ、それぞれ８および８’に一致させた。
コントラスト比１００の等コントラスト曲線である。３
つの同心円はそれぞれ視角θ＝２０度、４０度および６
０度を表す。 （ａ）フィルム１を搭載した場合（図７の配置） （ｂ）フィルム１を搭載しなかった場合 図７において４および４’の補償板が無い場合。ただし
上下の偏光板の透過軸７および７’は図６に対し１度回
転させ、それぞれ８および８’に一致させた。
【図１０】実施例３で用いた液晶表示装置の斜視図
（ａ）および各構成部材の軸配置（ｂ）および（ｃ）。
（ｄ）は方位角φと視角θを説明する図。 １，１’：偏光板 ２ ：ＴＮ型駆動用液晶セル ３，３’：ラビングポリイミド膜を有する電極基板 ４，４’：補償板 ５，５’：基板（ラビングポリイミド膜を有するガラス
基板） ６，６’：フィルム１ ７，７’：偏光板の透過軸 ８，８’：電極基板のラビング方向（または容易軸ベク
トル） ９，９’：フィルム１の擬似的な消光軸（または進相軸
ベクトル） １０，１０’：基板のラビング方向（またはフィルム１
のＡ界面側にある配向規制力ベクトル）。ただし（ａ）
の図では記載を省略した。
（ａ）および各構成部材の軸配置（ｂ）および（ｃ）。
（ｄ）は方位角φと視角θを説明する図。 １，１’：偏光板 ２ ：ＴＮ型駆動用液晶セル ３，３’：ラビングポリイミド膜を有する電極基板 ４，４’：補償板 ５，５’：基板（ラビングポリイミド膜を有するガラス
基板） ６，６’：フィルム１ ７，７’：偏光板の透過軸 ８，８’：電極基板のラビング方向（または容易軸ベク
トル） ９，９’：フィルム１の擬似的な消光軸（または進相軸
ベクトル） １０，１０’：基板のラビング方向（またはフィルム１
のＡ界面側にある配向規制力ベクトル）。ただし（ａ）
の図では記載を省略した。
【図１１】実施例３で得られた視野角特性。図中の曲線
がコントラスト比１００の等コントラスト曲線である。
３つの同心円はそれぞれ視角θ＝２０度、４０度および
６０度を表す。 （ａ）フィルム１を搭載した場合（図１０の配置） （ｂ）フィルム１を搭載しなかった場合 図１０の配置において４および４’の補償板が無い場
合。偏光板の透過軸７および７’は図１０のままであ
る。
がコントラスト比１００の等コントラスト曲線である。
３つの同心円はそれぞれ視角θ＝２０度、４０度および
６０度を表す。 （ａ）フィルム１を搭載した場合（図１０の配置） （ｂ）フィルム１を搭載しなかった場合 図１０の配置において４および４’の補償板が無い場
合。偏光板の透過軸７および７’は図１０のままであ
る。
【図１２】実施例４で用いた液晶表示装置の斜視図
（ａ）および各構成部材の軸配置（ｂ）および（ｃ）。
（ｄ）は方位角φと視角θを説明する図。 １，１’：偏光板 ２ ：ＴＮ型駆動用液晶セル ３，３’：ラビングポリイミド膜を有する電極基板 ４ ：補償板 ５ ：トリアセチルセルロースフィルム（接着剤層
を含む） ６ ：フィルム２ ７，７’：偏光板の透過軸 ８，８’：電極基板のラビング方向（または容易軸ベク
トル） ９ ：フィルム２の擬似的な消光軸（または進相軸
ベクトル） １０ ：配向基板として用いたポリイミドフィルムの
ラビング方向（またはフィルム２のＡ界面側にある配向
規制力ベクトル）。ただし（ａ）の図では記載を省略し
た。
（ａ）および各構成部材の軸配置（ｂ）および（ｃ）。
（ｄ）は方位角φと視角θを説明する図。 １，１’：偏光板 ２ ：ＴＮ型駆動用液晶セル ３，３’：ラビングポリイミド膜を有する電極基板 ４ ：補償板 ５ ：トリアセチルセルロースフィルム（接着剤層
を含む） ６ ：フィルム２ ７，７’：偏光板の透過軸 ８，８’：電極基板のラビング方向（または容易軸ベク
トル） ９ ：フィルム２の擬似的な消光軸（または進相軸
ベクトル） １０ ：配向基板として用いたポリイミドフィルムの
ラビング方向（またはフィルム２のＡ界面側にある配向
規制力ベクトル）。ただし（ａ）の図では記載を省略し
た。
【図１３】実施例４で得られた視野角特性。図中の曲線
がコントラスト比１００の等コントラスト曲線である。
３つの同心円はそれぞれ視角θ＝２０度、４０度および
６０度を表す。 （ａ）フィルム２を搭載した場合（図１２の配置） （ｂ）フィルム２を搭載しなかった場合 図１２において４の補償板が無い場合。他の部材に関し
てはそのままで用いた。
がコントラスト比１００の等コントラスト曲線である。
３つの同心円はそれぞれ視角θ＝２０度、４０度および
６０度を表す。 （ａ）フィルム２を搭載した場合（図１２の配置） （ｂ）フィルム２を搭載しなかった場合 図１２において４の補償板が無い場合。他の部材に関し
てはそのままで用いた。
【図１４】実施例５で用いた液晶表示装置の斜視図
（ａ）および各構成部材の軸配置（ｂ）および（ｃ）。
（ｄ）は方位角φと視角θを説明する図。 １，１’：偏光板 ２ ：ＴＮ型駆動用液晶セル ３，３’：ラビングポリイミド膜を有する電極基板 ４，４’：補償板 ５，５’：トリアセチルセルロースフィルム（接着剤層
を含む） ６，６’：フィルム３ ７，７’：偏光板の透過軸 ８，８’：電極基板のラビング方向（または容易軸ベク
トル） ９，９’：フィルム３の擬似的な消光軸（または進相軸
ベクトル） １０，１０’：配向基板として用いたポリイミドフィル
ムのラビング方向（またはフィルム３のＡ界面側にある
配向規制力ベクトル）。ただし（ａ）の図では記載を省
略した。
（ａ）および各構成部材の軸配置（ｂ）および（ｃ）。
（ｄ）は方位角φと視角θを説明する図。 １，１’：偏光板 ２ ：ＴＮ型駆動用液晶セル ３，３’：ラビングポリイミド膜を有する電極基板 ４，４’：補償板 ５，５’：トリアセチルセルロースフィルム（接着剤層
を含む） ６，６’：フィルム３ ７，７’：偏光板の透過軸 ８，８’：電極基板のラビング方向（または容易軸ベク
トル） ９，９’：フィルム３の擬似的な消光軸（または進相軸
ベクトル） １０，１０’：配向基板として用いたポリイミドフィル
ムのラビング方向（またはフィルム３のＡ界面側にある
配向規制力ベクトル）。ただし（ａ）の図では記載を省
略した。
【図１５】実施例５で得られた視野角特性。図中の曲線
がコントラスト比１００の等コントラスト曲線である。
３つの同心円はそれぞれ視角θ＝２０度、４０度および
６０度を表す。 （ａ）フィルム３を搭載した場合（図１４の配置） （ｂ）フィルム３を搭載しなかった場合 図１４において４および４’の補償板が無い場合。他の
部材に関してはそのままで用いた。
がコントラスト比１００の等コントラスト曲線である。
３つの同心円はそれぞれ視角θ＝２０度、４０度および
６０度を表す。 （ａ）フィルム３を搭載した場合（図１４の配置） （ｂ）フィルム３を搭載しなかった場合 図１４において４および４’の補償板が無い場合。他の
部材に関してはそのままで用いた。
【図１６】実施例６で用いた液晶表示装置の斜視図
（ａ）および各構成部材の軸配置（ｂ）および（ｃ）。
（ｄ）は方位角φと視角θを説明する図。 １，１’：偏光板 ２ ：ＴＮ型駆動用液晶セル ３，３’：ラビングポリイミド膜を有する電極基板 ４，４’：補償板 ５，５’：トリアセチルセルロースフィルム（ラビング
ポリビニルアルコールを含む） ６，６’：フィルム４ ７，７’：偏光板の透過軸 ８，８’：電極基板のラビング方向（または容易軸ベク
トル） ９，９’：フィルム４の擬似的な消光軸（または進相軸
ベクトル） １０，１０’：ポリビニルアルコール膜のラビング方向
（またはフィルム５のＡ界面側にある配向規制力ベクト
ル）。ただし（ａ）の図では記載を省略した。
（ａ）および各構成部材の軸配置（ｂ）および（ｃ）。
（ｄ）は方位角φと視角θを説明する図。 １，１’：偏光板 ２ ：ＴＮ型駆動用液晶セル ３，３’：ラビングポリイミド膜を有する電極基板 ４，４’：補償板 ５，５’：トリアセチルセルロースフィルム（ラビング
ポリビニルアルコールを含む） ６，６’：フィルム４ ７，７’：偏光板の透過軸 ８，８’：電極基板のラビング方向（または容易軸ベク
トル） ９，９’：フィルム４の擬似的な消光軸（または進相軸
ベクトル） １０，１０’：ポリビニルアルコール膜のラビング方向
（またはフィルム５のＡ界面側にある配向規制力ベクト
ル）。ただし（ａ）の図では記載を省略した。
【図１７】実施例６で得られた視野角特性。図中の曲線
がコントラスト比１００の等コントラスト曲線である。
３つの同心円はそれぞれ視角θ＝２０度、４０度および
６０度を表す。
がコントラスト比１００の等コントラスト曲線である。
３つの同心円はそれぞれ視角θ＝２０度、４０度および
６０度を表す。
【図１８】実施例７で用いた液晶表示装置の斜視図
（ａ）および各構成部材の軸配置（ｂ）および（ｃ）。
（ｄ）は方位角φと視角θを説明する図。 １，１’：偏光板 ２ ：ＴＮ型駆動用液晶セル ３，３’：ラビングポリイミド膜を有する電極基板 ６，６’：フィルム５ ７，７’：偏光板の透過軸 ８，８’：電極基板のラビング方向（または容易軸ベク
トル） ９，９’：フィルム５の擬似的な消光軸（または進相軸
ベクトル） １０，１０’：フィルム５のＡ界面側にある配向規制力
ベクトル。ただし（ａ）の図では記載を省略した。な
お、１と６および１’と６’の部材は粘着剤を介して一
体化してあるが、図では分割して示してある。また、該
粘着剤と、６および６’上の接着剤層は省略してある。
（ａ）および各構成部材の軸配置（ｂ）および（ｃ）。
（ｄ）は方位角φと視角θを説明する図。 １，１’：偏光板 ２ ：ＴＮ型駆動用液晶セル ３，３’：ラビングポリイミド膜を有する電極基板 ６，６’：フィルム５ ７，７’：偏光板の透過軸 ８，８’：電極基板のラビング方向（または容易軸ベク
トル） ９，９’：フィルム５の擬似的な消光軸（または進相軸
ベクトル） １０，１０’：フィルム５のＡ界面側にある配向規制力
ベクトル。ただし（ａ）の図では記載を省略した。な
お、１と６および１’と６’の部材は粘着剤を介して一
体化してあるが、図では分割して示してある。また、該
粘着剤と、６および６’上の接着剤層は省略してある。
【図１９】実施例７で得られた視野角特性。図中の曲線
がコントラスト比１００の等コントラスト曲線である。
３つの同心円はそれぞれ視角θ＝２０度、４０度および
６０度を表す。
がコントラスト比１００の等コントラスト曲線である。
３つの同心円はそれぞれ視角θ＝２０度、４０度および
６０度を表す。
Claims (3)
- 【請求項１】 上下一対の偏光板に挟持されたＴＮ型駆
動用液晶セルに、絶対値として５〜９０度の消光軸角度
を有し、かつ絶対値として０．５〜１０度の施光角を有
し、該消光軸角度と該施光角の符号が互いに逆である補
償フィルムを、該液晶セルと上もしくは下偏光板との間
のどちらか一方または両方に、該補償フィルムを少なく
とも１枚配置し、該配置条件が該補償フィルムの擬似的
な進相軸ベクトルと、該液晶セルの補償フィルムにより
近い側の電極基板の容易軸ベクトルとが−３０〜＋３０
度の範囲または＋１５０〜＋２１０度の範囲に配置する
ことを特徴とする液晶表示素子。 - 【請求項２】 補償フィルムを駆動用液晶セルと上下偏
光板との間にそれぞれ１枚ずつ配置して、上偏光板／上
側補償フィルム／駆動用液晶セル／下側補償フィルム／
下偏光板という構成配置とし、上側補償フィルムの進相
軸ベクトルと該液晶セルの上電極基板の容易軸ベクトル
とが成す角度と、下側補償フィルムの進相軸ベクトルと
該下電極基板の容易軸ベクトルとが成す角度とを等しく
配置することを特徴とする請求項１記載の液晶表示素
子。 - 【請求項３】 補償フィルムが、ディスコチック液晶の
ダイレクターのフィルム平面への投影ベクトルの大きさ
がフィルム膜厚方向に変化したねじれ配向構造を形成し
ていることを特徴とする請求項１または２記載の液晶表
示素子。
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