JPH11287994A - Liquid crystal display device - Google Patents
Liquid crystal display deviceInfo
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- JPH11287994A JPH11287994A JP11030428A JP3042899A JPH11287994A JP H11287994 A JPH11287994 A JP H11287994A JP 11030428 A JP11030428 A JP 11030428A JP 3042899 A JP3042899 A JP 3042899A JP H11287994 A JPH11287994 A JP H11287994A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光学補償シートを
有する液晶表示装置に関し、特に表示コントラスト及び
表示色の視角特性が改善された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 liquid crystal display device having an optical compensation sheet, and more particularly to a liquid crystal display device having improved display contrast and viewing angle characteristics of display colors.
【０００２】[0002]
【従来の技術】日本語ワードプロセッサやディスクトッ
プパソコンなどのオフィスオートメションを代表する機
器の表示装置としては、従来よりＣＲＴ型ディスプレイ
が用いられている。しかし、ＣＲＴ型ディスプレイは、
大型で、かつ重いこと、そして消費電力が多いことなど
から、最近では、小型で電力消費量が少ない液晶表示装
置に注目が集まり、さまざまな研究、開発、そして商品
化が行なわれている。そして、現在一般的に用いられて
いる液晶表示装置（以下、ＬＣＤともいう）は、ねじれ
（ツイステッド）ネマティック液晶を用いており、その
主流となっている表示方式は大別して、ＳＴＮ（スーパ
ー・ツイステッド・ネマティック）液晶を用いる複屈折
モードと、ＴＮ（ツイステッド・ネマティック）液晶を
用い、能動素子を用いるＴＦＴ−ＬＣＤやＭＩＭ−ＬＣ
Ｄなどと呼ばれる旋光モードとに分けることができる。2. Description of the Related Art Conventionally, a CRT type display has been used as a display device of a device representing office automation such as a Japanese word processor and a desktop personal computer. However, CRT type displays are
Due to their large size, heavy weight, and high power consumption, recently, liquid crystal display devices that are small and consume little power have attracted attention, and various research, development, and commercialization have been performed. A liquid crystal display device (hereinafter, also referred to as an LCD) generally used at present uses a twisted (nematic) liquid crystal, and the mainstream display method is roughly classified into STN (super twisted). A birefringence mode using a nematic liquid crystal and a TFT-LCD or MIM-LC using an active element using a TN (twisted nematic) liquid crystal
It can be divided into optical rotation modes called D and the like.
【０００３】複屈折モードに基づく液晶表示装置は、液
晶性分子のねじれ角度が９０度以上のＳＴＮ液晶を用い
るもので、急峻な電気特性を持つため、薄膜トランジス
タやダイオードなどのような能動素子を用いる必要がな
く、単純なマトリックス状の電極構造でも時分割駆動に
より大容量の表示が実現するとの利点がある。しかしな
がら、この複屈折モードに基づく液晶表示装置は、応答
速度が遅い点（およそ数百ミリ秒）、そして多階調表示
が難しいなどの欠点がある。A liquid crystal display device based on a birefringence mode uses an STN liquid crystal in which the twist angle of liquid crystalline molecules is 90 degrees or more, and has an abrupt electric characteristic. Therefore, an active element such as a thin film transistor or a diode is used. There is an advantage that a large-capacity display can be realized by time-division driving even with a simple matrix electrode structure without the necessity. However, the liquid crystal display device based on the birefringence mode has disadvantages such as a low response speed (approximately several hundred milliseconds) and difficulty in displaying multiple gradations.
【０００４】一方、ＴＦＴ−ＬＣＤやＭＩＭ−ＬＣＤな
どの旋光モードに基づく液晶表示装置では、液晶分子の
配列状態が９０度ねじれるＴＮ液晶を用いており、この
表示方式では、応答速度が速く（およそ数十ミリ秒）、
容易に白黒表示が得られ、また高い表示コントラストを
示す等の利点があるところから、他の方式の液晶表示装
置に比較して最も有力な方式であるといわれている。し
かし、ねじれネマティック液晶を用いているため、表示
方式の原理上、視野角が狭く、見る方向によって表示色
や表示コントラストが変化するといった好ましくない視
角特性があり、その改良が試みられている。On the other hand, a liquid crystal display device based on the optical rotation mode such as a TFT-LCD or a MIM-LCD uses a TN liquid crystal in which the arrangement state of liquid crystal molecules is twisted by 90 degrees. Tens of milliseconds),
It is said that this is the most effective method as compared with other types of liquid crystal display devices because of its advantages such as easy black-and-white display and high display contrast. However, since the twisted nematic liquid crystal is used, the viewing angle is narrow due to the principle of the display method, and there are unfavorable viewing angle characteristics such that the display color and display contrast change depending on the viewing direction.
【０００５】すなわち、液晶性分子は、その長軸方向と
短軸方向とで異なる屈折率を有しているが、このような
屈折率の異方性を示す液晶性分子からなる液晶層に、偏
光された光が入射すると、その入射光の偏光状態は液晶
層への入射角度に依存して変化する。ねじれネマティッ
ク液晶分子を用いる液晶セルにおける液晶性分子の配列
は、液晶セルの厚み方向に液晶性分子がねじれた構造を
有しており、液晶セルに入射した光は、このねじれた配
列の個々の液晶性分子の向きによって偏光状態が変化し
ながら液晶層内を伝播し、反対側に到達する。従って、
液晶セルに対して光が垂直に入射した場合と、斜めに入
射した場合とでは、液晶セルを伝播する光の偏光状態は
異なり、その結果、液晶層に形成された画像が、それを
見る方向や角度によっては見えにくくなったり、さらに
全く見えなくなったりすることがあり、表示装置として
は実用上好ましくない。That is, the liquid crystal molecules have different refractive indices in the major axis direction and the minor axis direction. When polarized light is incident, the polarization state of the incident light changes depending on the angle of incidence on the liquid crystal layer. The arrangement of liquid crystal molecules in a liquid crystal cell using twisted nematic liquid crystal molecules has a structure in which the liquid crystal molecules are twisted in the thickness direction of the liquid crystal cell. The light propagates through the liquid crystal layer while changing the polarization state depending on the direction of the liquid crystal molecules, and reaches the opposite side. Therefore,
The polarization state of light propagating through the liquid crystal cell is different between the case where light is vertically incident on the liquid crystal cell and the case where light is obliquely incident on the liquid crystal cell. As a result, the image formed on the liquid crystal layer is viewed in the viewing direction. Depending on the angle and the angle, it may be difficult to see or even completely invisible, which is not practically preferable as a display device.
【０００６】上記のような好ましくない視角特性を改良
する方法としては、たとえば、特開平４−２２９８２８
号公報や特開平４−２５８９２３号公報などに開示され
ている位相差補償フィルム（光学補償シート）を用いる
方法がある。すなわち、代表的な液晶表示装置は、配向
面を備えた二枚の電極基板の間にＴＮ型液晶層を挟持し
た液晶セル、そして液晶セルの両側に配置された二枚の
偏光素子からなる構成を持っているが、その液晶セルと
少なくとも一方の側の偏光素子との間に位相差を補償す
るフィルム（位相差補償フィルム＝光学補償シート）を
配置する方法である。これらの公開公報で提案されてい
る位相差補償フィルムは、液晶セルの表面に対して垂直
な方向の位相差をほぼゼロとするものであり、真正面か
ら入射される光には、なんら光学的な作用を及ぼすこと
なく、一方、傾斜した光が入射したときに位相差を発現
させ、液晶セルで発生する位相差を補償しようとするも
のである。しかし、このような方法による位相差の補償
だけでは、達成される液晶表示装置（ＬＣＤ）の視野角
の改良は充分とはいえない。特に、液晶表示装置を、自
動車などの車両に搭載する場合、あるいはＣＲＴ表示装
置の代替表示装置として用いる場合などでは、高度の視
野角の改良が必要となるため、上記の方法の改良では充
分であるといえない。As a method for improving the above-mentioned undesirable viewing angle characteristics, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-229828
And a method using a retardation compensation film (optical compensation sheet) disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei. That is, a typical liquid crystal display device includes a liquid crystal cell in which a TN type liquid crystal layer is sandwiched between two electrode substrates having an alignment surface, and two polarizing elements disposed on both sides of the liquid crystal cell. In this method, a film (phase difference compensation film = optical compensation sheet) for compensating for a phase difference is disposed between the liquid crystal cell and the polarizing element on at least one side. The retardation compensation films proposed in these publications have a phase difference in a direction perpendicular to the surface of the liquid crystal cell of almost zero, and light incident directly in front of the liquid crystal cell has no optical characteristics. On the other hand, a phase difference is developed when inclined light is incident without exerting an effect to compensate for the phase difference generated in the liquid crystal cell. However, the compensation of the phase difference by such a method alone does not sufficiently improve the viewing angle of a liquid crystal display (LCD). In particular, when the liquid crystal display device is mounted on a vehicle such as an automobile, or when it is used as a substitute display device for a CRT display device, it is necessary to improve a high viewing angle. I can't say that.
【０００７】また、特開平４−３６６８０８号公報や特
開平４−３６６８０９号公報に記載の発明では、光学軸
が傾いたカイラルネマチック液晶層を位相差補償層とし
て液晶表示装置に併設することによって視野角の改良を
図っているが、この方式では二層液晶方式となるため、
嵩高くなると共に、表示装置全体の重量が顕著に増加す
るなどの欠点がある。Further, in the inventions described in JP-A-4-366808 and JP-A-4-366809, a chiral nematic liquid crystal layer having an inclined optical axis is provided as a retardation compensation layer in a liquid crystal display device. Although the angle is improved, since this system is a two-layer liquid crystal system,
There are drawbacks such as an increase in bulk and a significant increase in the weight of the entire display device.
【０００８】上記問題を解決を目指した位相差補償フィ
ルムが、特開平７−１８１３２４号公報、特開平７−１
８１３２５号公報、特開平７−１９８９４２号公報、お
よび特開平７−１９８９４３号公報に記載されている。
即ち、板面に対して交差する方向に光軸を有する傾斜位
相差（補償）板の使用、あるいはこの位相差板二枚を直
交するように積層した位相差板が、開示されている。こ
れにより、軽量でありながら、特に斜方入射における表
示コントラストの低下を有効に防止できるとされてい
る。しかしながら、この位相差補償フィルムを用いて
も、液晶表示装置の視角特性は、未だＣＲＴ表示装置の
視覚特性とは差が大きく、更なる改善が望まれる。A phase difference compensation film aiming at solving the above problems is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 7-181324 and 7-1.
No. 81325, JP-A-7-198942, and JP-A-7-198943.
That is, use of an inclined phase difference (compensation) plate having an optical axis in a direction intersecting with the plate surface, or a phase difference plate in which two phase difference plates are stacked so as to be orthogonal to each other is disclosed. It is stated that this makes it possible to effectively prevent a decrease in display contrast particularly at oblique incidence while being lightweight. However, even when this retardation compensation film is used, the viewing angle characteristics of the liquid crystal display device are still largely different from the visual characteristics of the CRT display device, and further improvement is desired.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、比較的低コ
ストで製造でき、軽量でありながら、特に斜方入射にお
ける表示コントラストの低下を有効に防止し、表示色の
視角特性を顕著に改善することのできる光学補償シート
を備えた液晶表示装置を提供することを目的とする。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention can be manufactured at a relatively low cost and is lightweight, while effectively preventing a decrease in display contrast particularly at oblique incidence and significantly improving the viewing angle characteristics of display colors. It is an object of the present invention to provide a liquid crystal display device provided with an optical compensatory sheet capable of performing the above.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明は、配向面を備え
た二枚の電極基板の間に液晶層を挟持してなる液晶セル
と、その液晶セルの両側に配置された偏光板、そして少
なくとも一方の側の液晶セルと偏光板との間に配置され
た光学補償シートからなる液晶表示装置であって、該光
学補償シートが、それぞれのフィルム表面に対して傾斜
している光学軸を有し、かつそれぞれの光学軸をフィル
ム表面に投影した時の投影軸が互いに直交するように重
ねられた光学的に正の一軸性を示す二枚の光学異方性フ
ィルムの積層体であって、さらに液晶セルに近い側に配
置された光学異方性フィルムの光学軸を該フィルム表面
に投影した投影軸の方向と、該光学異方性フィルムに近
い側の液晶セルの電極基板の配向面の配向方向とが４５
±１５度の範囲内の角度で交差していることを特徴とす
る液晶表示装置にある。According to the present invention, there is provided a liquid crystal cell comprising a liquid crystal layer sandwiched between two electrode substrates having an alignment surface, polarizing plates disposed on both sides of the liquid crystal cell, and A liquid crystal display device comprising an optical compensation sheet disposed between at least one of a liquid crystal cell and a polarizing plate, wherein the optical compensation sheet has an optical axis inclined with respect to each film surface. And, a laminate of two optically anisotropic films showing an optically positive uniaxial superimposed so that the projection axes when projecting the respective optical axes on the film surface are orthogonal to each other, Further, the direction of the projection axis that projects the optical axis of the optically anisotropic film disposed on the side closer to the liquid crystal cell onto the film surface and the orientation plane of the electrode substrate of the liquid crystal cell closer to the optically anisotropic film. The orientation direction is 45
The liquid crystal display device is characterized by intersecting at an angle within a range of ± 15 degrees.
【００１１】本発明はまた、配向面を備えた二枚の電極
基板の間に液晶層を挟持してなる液晶セルと、その液晶
セルの両側に配置された偏光板、そして液晶セルと両側
の偏光板との間にそれぞれ配置された光学補償シートか
らなる液晶表示装置であって、該光学補償シートが共
に、それぞれのフィルム表面に対して傾斜している光学
軸を有し、かつそれぞれの光学軸をフィルム表面に投影
した時の投影軸が互いに直交するように重ねられた光学
的に正の一軸性を示す二枚の光学異方性フィルムの積層
体であって、さらに液晶セルに近い側に配置された光学
異方性フィルムの光学軸を該フィルム表面に投影した投
影軸の方向と、該光学異方性フィルムに近い側の液晶セ
ルの電極基板の配向面の配向方向とが４５±１５度の範
囲内の角度で交差していることを特徴とする液晶表示装
置にもある。The present invention also provides a liquid crystal cell having a liquid crystal layer sandwiched between two electrode substrates having an alignment surface, a polarizing plate disposed on both sides of the liquid crystal cell, and a liquid crystal cell having both sides. What is claimed is: 1. A liquid crystal display comprising an optical compensatory sheet disposed between a polarizing plate and an optical compensatory sheet. A laminate of two optically anisotropic films that exhibit an optically positive uniaxial property and are stacked such that the projection axes when the axes are projected on the film surface are orthogonal to each other, and are closer to the liquid crystal cell. The direction of the projection axis of projecting the optical axis of the optically anisotropic film disposed on the film surface and the orientation direction of the orientation plane of the electrode substrate of the liquid crystal cell closer to the optically anisotropic film are 45 ±. Intersect at an angle within 15 degrees There is also a liquid crystal display device, characterized in that there.
【００１２】本発明の好ましい態様を次に挙げる。 １）光学異方性フィルムのそれぞれが、配向された正の
一軸性の棒状液晶性分子から形成されていること。 ２）光学異方性フィルムのそれぞれが、重合性の不飽和
結合を有する、光学的に正の一軸性の棒状液晶性分子を
配向させた後、架橋させることにより形成されたもので
あること。 ３）光学異方性フィルムのそれぞれが、１００〜４００
ｎｍの範囲にあるレターデーションを示すこと。 ４）それぞれの光学異方性フィルムの光学軸のフィルム
表面に対して、１０〜３０度の範囲の角度で傾斜してい
ること。 ５）二枚の電極基板の配向面の配向方向が互いに直交し
ていて、液晶層がツイステッド・ネマティック配向して
いること。 ６）液晶表示装置がＯＣＢモードもしくはＶＡモードに
従って作動するものであって、二枚の電極基板の配向面
の配向方向が互いに平行の関係にあるもの。 ７）配向ベクトルが光学異方性フィルムの一方の表面側
でほぼ水平であり、光学異方性フィルムの深さ方向に配
向ベクトルの角度が増加するように棒状液晶性分子が配
向していること。Preferred embodiments of the present invention are as follows. 1) Each of the optically anisotropic films is formed from aligned positive uniaxial rod-like liquid crystal molecules. 2) Each of the optically anisotropic films is formed by aligning optically positive uniaxial rod-like liquid crystalline molecules having a polymerizable unsaturated bond and then crosslinking them. 3) Each of the optically anisotropic films is 100 to 400
exhibit a retardation in the range of nm. 4) Each optically anisotropic film is inclined at an angle in the range of 10 to 30 degrees with respect to the film surface of the optic axis. 5) The orientation directions of the orientation planes of the two electrode substrates are orthogonal to each other, and the liquid crystal layer is twisted nematic. 6) The liquid crystal display device operates according to the OCB mode or the VA mode, and the alignment directions of the alignment surfaces of the two electrode substrates are parallel to each other. 7) The alignment vector is substantially horizontal on one surface side of the optically anisotropic film, and the rod-like liquid crystal molecules are oriented so that the angle of the alignment vector increases in the depth direction of the optically anisotropic film. .
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】本発明の液晶表示装置の構成につ
いて、添付図面の図１及び図２を用いて説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The structure of a liquid crystal display device according to the present invention will be described with reference to FIGS.
【００１４】図１に、ＴＮ（ツイステッド・ネマティッ
ク）型液晶素子を用いた本発明の液晶表示装置の構成の
例を示す。本発明の代表的な液晶表示装置としては、図
１に示すような互いに直交する配向方向（矢印の方向）
を規定する配向面を備えた二枚の電極基板の間に液晶層
を挟持した液晶セル１０と、その液晶セル１０の両側に
配置された偏光板１１ａ、１１ｂ、そして液晶セル１０
と両側の偏光板１１ａ、１１ｂとの間にそれぞれ配置さ
れた光学補償シート１２ａ、１２ｂからなる基本構成を
有する液晶表示装置をあげることができる。電極基板の
配向面は、基板そのものの表面であってもよく、あるい
は基板の表面に設けた配向層の表面であってもよい。配
向方向の規定は、たとえば、基板あるいは配向層の表面
をラビングするような公知の方法で行なうことができ
る。FIG. 1 shows an example of the configuration of a liquid crystal display of the present invention using a TN (twisted nematic) liquid crystal element. As a typical liquid crystal display device of the present invention, alignment directions orthogonal to each other (directions of arrows) as shown in FIG.
Liquid crystal cell 10 having a liquid crystal layer sandwiched between two electrode substrates having an alignment surface defining the following, polarizing plates 11a and 11b arranged on both sides of the liquid crystal cell 10, and liquid crystal cell 10
And a liquid crystal display device having a basic configuration including optical compensatory sheets 12a and 12b disposed between the polarizers 11a and 11b on both sides. The orientation surface of the electrode substrate may be the surface of the substrate itself or the surface of an orientation layer provided on the surface of the substrate. The definition of the orientation direction can be performed by a known method such as rubbing the surface of the substrate or the orientation layer.
【００１５】本発明で用いる光学補償シート１２ａそし
て１２ｂは、それぞれ正の一軸性を示す二枚の光学異方
性フィルム１３ａと１４ａ、そして１３ｂと１４ｂを含
む積層体である。The optical compensatory sheets 12a and 12b used in the present invention are each a laminate comprising two optically anisotropic films 13a and 14a exhibiting positive uniaxiality, and 13b and 14b.
【００１６】一対の光学異方性フィルム１３ａと１４ａ
（あるいは、１３ｂと１４ｂ）は、それぞれのフィルム
の表面に対して傾斜している光学軸１５ａと１６ａ（あ
るいは、１５ｂと１６ｂ）とを有しており、それぞれの
光学軸１５ａと１６ａ（あるいは、１５ｂと１６ｂ）を
各フィルム表面に投影した時の投影軸１７ａと１８ａ
（あるいは１７ｂと１８ｂ）が互いに直交するように重
ねられている。そして、液晶セルに近い側に配置された
光学異方性フィルム１３ａ（あるいは１３ｂ）の光学軸
１５ａ（あるいは１５ｂ）を該フィルム表面に投影した
投影軸１７ａ（あるいは１７ｂ）の方向と、該光学異方
性フィルムに近い側の液晶セルの電極基板の配向面の配
向方向とが４５±１５度の範囲内の角度で交差している
ことを特徴としている。A pair of optically anisotropic films 13a and 14a
(Or 13b and 14b) have optical axes 15a and 16a (or 15b and 16b) inclined with respect to the surface of the respective film, and the respective optical axes 15a and 16a (or Projection axes 17a and 18a when 15b and 16b) are projected on each film surface
(Or 17b and 18b) are stacked so as to be orthogonal to each other. Then, the direction of the projection axis 17a (or 17b) of projecting the optical axis 15a (or 15b) of the optically anisotropic film 13a (or 13b) disposed on the side close to the liquid crystal cell onto the film surface and the optical axis It is characterized in that the orientation direction of the orientation surface of the electrode substrate of the liquid crystal cell closer to the isotropic film intersects at an angle within a range of 45 ± 15 degrees.
【００１７】偏光板１１ａ、１１ｂは、その透過軸の方
向が、Ｏモード（液晶セルの液晶の短軸（光軸と直交方
向）と偏光板の透過軸が平行の関係になるモード）の場
合は１９ａ、１９ｂの方向になるように配置され、Ｅモ
ード（Ｅモードは、液晶セルの液晶の長軸（光軸）と偏
光板の透過軸が平行の関係にあるモード）の場合は２０
ａ、２０ｂの方向になるように配置される。なお、偏光
板１１ａの透過軸の方向１９ａ（あるいは２０ａ）は、
偏光板１１ｂの透過軸の方向１９ｂ（あるいは２０ｂ）
と常に直交している。本発明の液晶表示装置は、Ｏモー
ドによるものであることが好ましい。When the transmission axes of the polarizers 11a and 11b are in the O-mode (a mode in which the short axis of the liquid crystal of the liquid crystal cell (direction orthogonal to the optical axis) and the transmission axis of the polarizer are parallel). Are arranged in the directions of 19a and 19b. In the case of E mode (E mode is a mode in which the long axis (optical axis) of the liquid crystal of the liquid crystal cell and the transmission axis of the polarizing plate are in a parallel relationship).
a, 20b. The direction 19a (or 20a) of the transmission axis of the polarizing plate 11a is
The direction 19b (or 20b) of the transmission axis of the polarizing plate 11b
Is always orthogonal. The liquid crystal display device of the present invention is preferably of an O mode.
【００１８】図２に、同じくＴＮ型液晶を用いた本発明
の液晶表示装置の別の一例を示す。図１の液晶表示装置
とは、光学補償シート１２ａ（あるいは１２ｂ）を構成
する光学異方性フィルム１３ａと１４ａ（あるいは、１
３ｂと１４ｂ）の光学軸傾斜方向１５ｃと１６ｄ（ある
いは、１５ｃと１６ｄ）が異なる以外は同じ構成を有す
る。この図２の装置の構成は、本発明で用いる光学異方
性フィルムのチルト方向が図１とは反対の場合に採用さ
れる。FIG. 2 shows another example of the liquid crystal display device of the present invention using the same TN type liquid crystal. The liquid crystal display device of FIG. 1 includes optically anisotropic films 13a and 14a (or 1) constituting the optical compensation sheet 12a (or 12b).
3b and 14b) have the same configuration except that the optical axis inclination directions 15c and 16d (or 15c and 16d) are different. 2 is adopted when the tilt direction of the optically anisotropic film used in the present invention is opposite to that in FIG.
【００１９】なお、図１と図２では、液晶セルの両側の
それぞれに光学補償シートが備えられた例を示したが、
所望により、光学補償シートは、液晶セルの片側のみに
設けてもよい。ただし、本発明で規定する光学シートの
設置による効果は、液晶セルの両側に設けた場合に特に
効果的である。FIGS. 1 and 2 show examples in which optical compensation sheets are provided on both sides of the liquid crystal cell.
If desired, the optical compensation sheet may be provided on only one side of the liquid crystal cell. However, the effect provided by the optical sheet provided in the present invention is particularly effective when provided on both sides of the liquid crystal cell.
【００２０】本発明の光学補償シートを構成する光学異
方性フィルムは、次のようにして製造することができ
る。光学異方性フィルムはそれぞれ、光学的に正の一軸
性の液晶性分子が配向されてなるものである。これは、
例えば、反応性基を有する低分子の液晶性分子及び／又
は反応性基を有する高分子液晶等の溶液を塗布等により
製膜し、配向させた後、架橋反応により固定化させるこ
とにより得るか、あるいは棒状の構造を有する液晶性ポ
リマーを、流延、塗布等により製膜し、配向させたの
ち、固定化させることにより得るか、あるいは、重合性
の不飽和二重結合を有する正の一軸性の棒状液晶性分子
（例、ネマチック液晶性分子）を配向させたのち、これ
を固定化（重合）させることにより形成することができ
る。The optically anisotropic film constituting the optical compensatory sheet of the present invention can be produced as follows. Each of the optically anisotropic films is formed by aligning optically positive uniaxial liquid crystal molecules. this is,
For example, it can be obtained by forming a film of a solution of a low-molecular liquid crystal molecule having a reactive group and / or a high-molecular liquid crystal having a reactive group by coating or the like, orienting, and then immobilizing by a crosslinking reaction. Or a liquid crystalline polymer having a rod-like structure is formed by casting, coating, or the like, and then is oriented and then obtained by immobilization, or a positive uniaxial having a polymerizable unsaturated double bond. Can be formed by aligning and then immobilizing (polymerizing) a rod-like liquid crystalline molecule (eg, a nematic liquid crystalline molecule).
【００２１】光学的に正の一軸性の低分子液晶は、メソ
ゲン基を有するものであることが好ましい。その例とし
ては、シッフ系液晶性分子、アゾキシ系液晶性分子、シ
アノビフェニル系液晶性分子、シアノフェニルシクロヘ
キサン系液晶性分子、シアノフェニルエステル系液晶性
分子、安息香酸フェニルエステル系液晶性分子、シクロ
ヘキサンカルボン酸フェニルエステル系液晶性分子、フ
ェニルピリミジン系液晶性分子、そしてフェニルジオキ
サン系液晶性分子などの液晶性分子を挙げることができ
る。特に、ネマチック配向を示す液晶性分子（ネマチッ
ク液晶性分子）が好ましい。The optically positive uniaxial low-molecular liquid crystal preferably has a mesogen group. Examples thereof include Schiff liquid crystal molecules, azoxy liquid crystal molecules, cyanobiphenyl liquid crystal molecules, cyanophenylcyclohexane liquid crystal molecules, cyanophenyl ester liquid crystal molecules, benzoic acid phenyl ester liquid crystal molecules, and cyclohexane. Liquid crystal molecules such as carboxylic acid phenyl ester-based liquid crystal molecules, phenylpyrimidine-based liquid crystal molecules, and phenyldioxane-based liquid crystal molecules can be given. In particular, liquid crystal molecules exhibiting nematic alignment (nematic liquid crystal molecules) are preferable.
【００２２】光学異方性フィルムの中に低分子液晶を含
有させる場合には、低分子の液晶性分子同士、あるいは
配向固定化のために共存させる高分子マトリクスと低分
子の液晶性分子との架橋のために、上述の低分子の液晶
性分子に、不飽和結合を有する置換基あるいは活性水素
を有する置換基などの反応性の置換基を導入することが
好ましい。そのような置換基の例としては、ビニル基、
アリール基、メルカプト基、アミノ基、カルボキシル
基、ヒドロキシル基、エポキシ基などを挙げることがで
きる。When the low molecular weight liquid crystal is contained in the optically anisotropic film, the low molecular weight liquid crystal molecules are mixed with each other, or the high molecular weight matrix and the low molecular weight liquid crystal molecules coexist for fixing the alignment. For crosslinking, it is preferable to introduce a reactive substituent such as a substituent having an unsaturated bond or a substituent having active hydrogen into the above-mentioned low-molecular liquid crystal molecules. Examples of such substituents include vinyl groups,
Examples include an aryl group, a mercapto group, an amino group, a carboxyl group, a hydroxyl group, and an epoxy group.
【００２３】低分子の液晶性分子の配向は、例えば、支
持体上に塗布した低分子の液晶性分子に磁場、電場、偏
光などを作用させることにより、あるいは液晶セルの製
造時に液晶の配向のために用いる配向膜と同様な材料を
利用し、その上に低分子の液晶性分子を塗布して加熱す
ることにより、行なうことができる。The orientation of the low-molecular liquid crystal molecules can be determined, for example, by applying a magnetic field, an electric field, polarized light, or the like to the low-molecular liquid crystal molecules coated on the support, or by adjusting the orientation of the liquid crystal during the production of the liquid crystal cell. This can be performed by using a material similar to the alignment film used for this purpose, coating a low-molecular liquid crystal molecule thereon, and heating.
【００２４】低分子の液晶性分子の配向を固定する方法
としては、その低分子の液晶性分子と固定化剤（不飽和
結合を有するモノマーなど）、そして光重合開始剤ある
いは熱重合開始剤からなる反応性組成物を調製し、これ
を製膜配向させると同時に、または直後に、光あるいは
熱を付与して重合反応を起こさせて樹脂膜とする方法が
利用される。あるいは、低分子液晶として反応性基を有
する化合物を選び、これと高分子マトリクスを形成する
材料とを混合して膜形成用組成物を調製し、これを製膜
配向すると同時に、あるいは直後に熱の付与、光の付
与、またはｐＨの変化などの方法を利用して上記低分子
液晶と高分子マトリクス材料とを反応させ配向が固定し
たフィルムとすることができる。また、低分子液晶とし
て反応性基（特に、不飽和基）を有する化合物のみを用
い（所望によりさらに重合性モノマーを用い）、これを
製膜配向すると同時に、または直後に熱の付与や光の付
与などの方法により架橋重合させ、配向の固定したフィ
ルムを得ることもできる。また、他の各種の公知の配向
固定方法を利用することも可能である。As a method for fixing the orientation of the low-molecular liquid crystal molecules, the low-molecular liquid crystal molecules and a fixing agent (such as a monomer having an unsaturated bond) and a photopolymerization initiator or a thermal polymerization initiator are used. A method is used in which a reactive composition is prepared, and at the same time or immediately after the film is oriented for film formation, a light or heat is applied to cause a polymerization reaction to form a resin film. Alternatively, a compound having a reactive group is selected as a low-molecular liquid crystal, and a compound for forming a polymer matrix is mixed with the compound to prepare a film-forming composition. The low-molecular liquid crystal and the polymer matrix material are reacted with each other using a method such as application of light, application of light, or change of pH to obtain a film having a fixed orientation. Further, only a compound having a reactive group (especially, an unsaturated group) is used as a low-molecular liquid crystal (in addition, a polymerizable monomer is used as desired), and heat is applied or light is applied at the same time or immediately after film formation alignment. Cross-linking polymerization by a method such as application can also be performed to obtain a film with a fixed orientation. It is also possible to use various other known orientation fixing methods.
【００２５】本発明では、上記方法の内、反応性基（特
に、不飽和基）を有する液晶性分子（所望により重合性
モノマーを使用）を用い、これを製膜配向すると同時
に、または直後に、熱の付与や光の付与などの方法によ
り架橋重合させる方法が好ましい。例えば、プラスチッ
クフィルム（例、セルロース三酢酸エステルフィルム、
ポリカーボネートフィルム）上に、有機配向膜（ポリビ
ニルアルコール、ポリアミドの層をラビング処理した
膜）を形成し、その上に上記液晶の溶液を塗布し、加熱
により傾斜配向させた後、光照射等により重合させるこ
とにより、光学異方性フィルムを形成することができ
る。光学異方性フィルムは、このようにして得られたプ
ラスチックフィルム、配向膜および光学異方層のからな
る光学異方性フィルムをそのまま使用しても良いし、プ
ラスチックフィルム及び配向膜を除去して使用しても良
い。あるいは、配向膜を用いず、前記磁場、電場等の付
与により、液晶を配向させても良い。In the present invention, a liquid crystalline molecule having a reactive group (especially, an unsaturated group) (a polymerizable monomer is used if desired) is used in the above method, and the liquid crystal molecule is oriented at the time of film formation or immediately after. It is preferable to carry out crosslinking polymerization by a method such as application of heat or application of light. For example, a plastic film (eg, a cellulose triacetate film,
An organic alignment film (a film obtained by rubbing a layer of polyvinyl alcohol or polyamide) is formed on a polycarbonate film), and the above liquid crystal solution is applied thereon. By doing so, an optically anisotropic film can be formed. The optically anisotropic film, the plastic film thus obtained, an optically anisotropic film composed of an alignment film and an optically anisotropic layer may be used as it is, or the plastic film and the alignment film may be removed. May be used. Alternatively, the liquid crystal may be aligned by applying the magnetic field, the electric field, or the like without using the alignment film.
【００２６】光学異方性フィルムが、プラスチックフィ
ルム、配向膜、および光学異方層からなる光学異方性フ
ィルムである場合において、光学補償シートを形成する
ための光学異方性フィルムの積層は、たとえば光学異方
性フィルムのプラスチックフィルムと光学異方層が接触
するようにして接着剤により貼りつけることにより行な
われる。そして、光学補償シートの液晶セルとの積層は
一般に、光学異方性フィルムの液晶性化合物の光学異方
層が液晶セル表面と直接貼り付けられる。When the optically anisotropic film is an optically anisotropic film composed of a plastic film, an alignment film, and an optically anisotropic layer, the lamination of the optically anisotropic film for forming the optical compensation sheet is as follows: For example, it is performed by sticking with an adhesive so that the plastic film of the optically anisotropic film and the optically anisotropic layer are in contact with each other. In general, when the optical compensatory sheet is laminated with the liquid crystal cell, the optically anisotropic layer of the liquid crystal compound of the optically anisotropic film is directly adhered to the liquid crystal cell surface.
【００２７】なお、前記の目的で用いる熱重合開始剤の
例としては、アゾ化合物、有機過酸化物、無機過酸化
物、スルフィン酸類などを挙げることができる。これら
の化合物の詳細については、高分子学会、高分子実験学
編集委員会編「付加重合・開環重合」の６〜１８頁に記
載がある。光重合開始剤の例としては、ベンゾフェノン
類、アセトフェノン類、ベンゾイン類、チオキサントン
類などを挙げることができる。これらの詳細について
は、「紫外線硬化システム」（１９８９年、総合技術セ
ンター発行）の６３〜１４７頁に記載がある。Examples of the thermal polymerization initiator used for the above purpose include azo compounds, organic peroxides, inorganic peroxides, and sulfinic acids. The details of these compounds are described in “Addition Polymerization / Ring-Opening Polymerization”, pages 6 to 18 of the Society of Polymer Science, Editing Committee for Polymer Experiments. Examples of the photopolymerization initiator include benzophenones, acetophenones, benzoins, thioxanthones, and the like. Details of these are described in “Ultraviolet Curing System” (1989, published by Sogo Gijutsu Center), pp. 63-147.
【００２８】本発明では、前記のように低分子液晶とし
て反応性基を有する化合物を選び、これと高分子マトリ
クスを形成する材料とを混合して膜形成用組成物を調製
し、これを製膜配向すると同時に、あるいは直後に熱の
付与、光の付与、またはｐＨの変化などの方法を利用し
て上記低分子液晶と高分子マトリクス材料とを反応させ
配向が固定した光学異方層とすることもできる。このマ
トリクスを形成させる高分子化合物については特に制限
はないが、低分子化合物を含んだ状態で光の透過率が６
０％以上で、実質的に透明無色の層となるものであるこ
とが好ましい。すなわち、光学異方層中では、高分子マ
トリクスと低分子液晶とは、互いに相溶しているか、あ
るいは高分子マトリクス中に低分子液晶が粒径０．０８
μｍ以下の粒子（あるいは油滴）として分散されている
ことが好ましい。この高分子マトリクス中の低分子液晶
の分散には、界面活性剤、相溶性を増加させる高分子化
合物などを分散助剤として用いることもできる。In the present invention, a compound having a reactive group is selected as a low-molecular liquid crystal as described above, and this is mixed with a material for forming a polymer matrix to prepare a film-forming composition. At the same time as or immediately after the film orientation, the low molecular liquid crystal and the polymer matrix material are reacted with each other using a method such as application of heat, application of light, or change in pH to form an optically anisotropic layer in which the orientation is fixed. You can also. There is no particular limitation on the polymer compound that forms this matrix, but the light transmittance is 6 when the low molecular compound is contained.
When the content is 0% or more, it is preferable to form a substantially transparent and colorless layer. That is, in the optically anisotropic layer, the polymer matrix and the low-molecular liquid crystal are mutually compatible, or the low-molecular liquid crystal has a particle size of 0.08 in the polymer matrix.
It is preferable that the particles are dispersed as particles (or oil droplets) having a size of μm or less. For dispersion of the low-molecular liquid crystal in the polymer matrix, a surfactant, a polymer compound that increases compatibility, and the like can also be used as a dispersion aid.
【００２９】上記の目的で用いる高分子マトリクスの材
料の例としては、ゼラチン、アガロース、ペクチン、カ
ラギナンなどの天然高分子化合物、そしてポリビニルア
ルコール、ポリビニルブチラール、ポリメチルビニルエ
ーテル、ポリヒドロキシアクリレート、ヒドロキシエチ
ルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、メチル
セルロース、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポ
リスルフォン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチ
レンナフタレート、ポリエーテルスルフォン、ポリフェ
ニレンスルフイド、ポリフェニレンオキシド、ポリアリ
ルスルフォン、ポリアミド、ポリイミド、ポリオレフィ
ン、ポリ塩化ビニル、セルロース系誘導体、ポリアクリ
ロニトリル、ポリスチレンなどの合成高分子化合物を挙
げることあできる。また、その他の二元系、三元系の各
種共重合体、グラフト共重合体、各種の重合体の混合物
などを利用することもできる。Examples of the polymer matrix material used for the above purpose include natural polymer compounds such as gelatin, agarose, pectin, and carrageenan, and polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral, polymethyl vinyl ether, polyhydroxy acrylate, hydroxyethyl cellulose, and the like. Hydroxypropylcellulose, methylcellulose, polycarbonate, polyacrylate, polysulfone, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyethersulfone, polyphenylene sulfide, polyphenylene oxide, polyallyl sulfone, polyamide, polyimide, polyolefin, polyvinyl chloride, cellulose derivative , Polyacrylonitrile, synthetic polymer compounds such as polystyrene In addition, other binary and ternary copolymers, graft copolymers, and mixtures of various polymers can also be used.
【００３０】本発明の光学異方層は、前記したように、
正の一軸性の棒状構造を有する液晶性ポリマーからなる
層でも良い。このような液晶性ポリマーとしては、ネマ
チック配向が可能なものが好ましい。このような液晶性
ポリマーとしては、液晶配向性を付与する直鎖状原子団
（メソゲン）が高分子の主鎖や直鎖に導入された主鎖型
液晶性ポリマーや側鎖型液晶性ポリマーを挙げることが
できる。主鎖型液晶性ポリマーの例としては、ネマチッ
ク配向性のポリエステル系の液晶性ポリマーを挙げるこ
とができる。側鎖型液晶性ポリマーの例としては、ポリ
シロキサン、ポリアクリレート、ポリメタクリレート又
はポリマロネートを主鎖とし、側鎖として棒状液晶の構
造部分に当たるネマチック配向付与性のパラ置換環状化
合物単位からなるメソゲン部を有するポリマーを挙げる
ことができる。As described above, the optically anisotropic layer of the present invention comprises:
A layer made of a liquid crystalline polymer having a positive uniaxial rod-like structure may be used. As such a liquid crystalline polymer, a polymer capable of nematic alignment is preferable. Examples of such a liquid crystal polymer include a main chain type liquid crystal polymer and a side chain type liquid crystal polymer in which a linear atomic group (mesogen) imparting liquid crystal alignment is introduced into a main chain or a straight chain of a polymer. Can be mentioned. Examples of the main chain type liquid crystalline polymer include a polyester type liquid crystalline polymer having a nematic orientation. Examples of the side-chain type liquid crystalline polymer include a polysiloxane, polyacrylate, polymethacrylate or polymalonate as a main chain, and a mesogen portion composed of a para-substituted cyclic compound unit having a nematic alignment imparting to a rod-shaped liquid crystal structure portion as a side chain. Having a polymer.
【００３１】上記パラ置換環状化合物単位としては、例
えば、パラ置換芳香族単位、パラ置換芳香族単位等から
なるネマチック液晶性化合物残基を挙げることができ
る。ネマチック液晶性化合物残基のネマチック液晶性化
合物としては、アゾメチン型、アゾ型、アゾキシ型、エ
ステル型、ビフェニル型、フェニルシクリヘキサン型等
の化合物を挙げることができる。前記パラ置換の置換基
としては、低分子液晶の通常の置換基であり、例えばシ
アノ基、アルキル基、アルコキシ基を挙げることができ
る。Examples of the para-substituted cyclic compound unit include a nematic liquid crystal compound residue composed of a para-substituted aromatic unit, a para-substituted aromatic unit, and the like. Examples of the nematic liquid crystal compound of the nematic liquid crystal compound residue include compounds of azomethine type, azo type, azoxy type, ester type, biphenyl type, phenylcyclhexane type and the like. The para-substituted substituent is a normal substituent of a low-molecular liquid crystal, and examples thereof include a cyano group, an alkyl group and an alkoxy group.
【００３２】前記液晶性ポリマーはガラス転移温度が常
温より高いものが好ましい。この液晶性ポリマーの傾斜
配向は、例えば配向処理面（例、配向膜）上に液晶性ポ
リマーの溶液を塗布、乾燥し、液晶性ポリマーを斜め配
向させた後、冷却することにより行なわれる。また、必
要により配向処理面は、冷却後除去される。The liquid crystalline polymer preferably has a glass transition temperature higher than room temperature. The tilt alignment of the liquid crystalline polymer is performed by, for example, applying a liquid crystalline polymer solution on an alignment-treated surface (eg, an alignment film), drying the liquid crystalline polymer, obliquely aligning the liquid crystalline polymer, and then cooling. If necessary, the alignment-treated surface is removed after cooling.
【００３３】上記のようにして得られる本発明の光学異
方性フィルムのそれぞれは、そのレターデーション（正
面レターデーション）が、１００〜４００ｎｍの範囲に
あることが好ましく、特に２００〜４００ｎｍの範囲が
好ましい。また、光学異方性フィルムの光学軸の該フィ
ルムの表面に対する傾斜角度は、１０〜３０度の範囲に
あることが好ましい。この傾斜角度は、層内で変化して
いる場合があるので、平均の値を意味する。この光学軸
（棒状液晶単位の配向ベクトル）の傾斜が、ハイブリッ
ド配向を示すことも好ましい。ハイブリッド配向は、通
常、棒状液晶単位の配向ベクトルが一方の表面側でほぼ
水平であり、層の深さ方向に角度が増加する配向状態を
言う。Each of the optically anisotropic films of the present invention obtained as described above preferably has a retardation (front retardation) in the range of 100 to 400 nm, particularly preferably in the range of 200 to 400 nm. preferable. Further, the inclination angle of the optical axis of the optically anisotropic film with respect to the surface of the film is preferably in the range of 10 to 30 degrees. This inclination angle means an average value because it may change in the layer. It is also preferable that the tilt of the optical axis (the alignment vector of the rod-shaped liquid crystal unit) indicates hybrid alignment. The hybrid alignment usually refers to an alignment state in which the alignment vector of the rod-shaped liquid crystal unit is substantially horizontal on one surface side, and the angle increases in the depth direction of the layer.
【００３４】[0034]
【実施例】［実施例１］ １）光学補償シートの作成 ゼラチン薄膜（厚み：０．１μｍ）を下塗り層として設
けた厚さが１００μｍのセルローストリアセテートフィ
ルムの上に、長鎖アルキル変性ポリビニルアルコール水
溶液（ＭＰ２０３、クラレ（株）製、固形分：５重量
％）を塗布し、乾燥した後、ラビング処理して配向膜を
形成した。別に、下記式で表わされるアクリロイル基を
有する低分子ネマチック液晶２．０ｇ、イルガキュア−
９０７（チバガイギー製）０．２ｇ、そしてフェノール
・エチレンオキシド変性アクリレート（Ｍ−１０１、東
亜合成化学（株）製）０．２５ｇを３．５５ｇのメチル
エチルケトンに溶解した塗布液を、上記の配向膜上にワ
イヤーバーで塗布し、６０℃で３０分間乾燥したのち、
１１０℃に加熱して液晶を配向させ、紫外線ランプより
紫外線を照射して、配向したネマチック液晶の固定を行
なった。これにより、セルロースアセテートフィルム上
に、配向膜及び光学異方層が設けられた光学異方性フィ
ルム（ＫＩ−１）を得た。そして、この光学異方フィル
ムを二枚、それぞれの光学軸を層表面に投影した時の方
向が互いに直交するように重ね、本発明の光学補償シー
トを得た。液晶の配向状態を調べたところ、配向ベクト
ルが光学異方性フィルムの一方の表面側でほぼ水平であ
り、光学異方性フィルムの深さ方向に配向ベクトルの角
度が増加するように分子がハイブリッド配向していた。EXAMPLES Example 1 1) Preparation of Optical Compensation Sheet A 100 μm thick cellulose triacetate film provided with a gelatin thin film (thickness: 0.1 μm) as an undercoat layer was coated with a long-chain alkyl-modified polyvinyl alcohol aqueous solution. (MP203, manufactured by Kuraray Co., Ltd., solid content: 5% by weight) was applied, dried, and then rubbed to form an alignment film. Separately, 2.0 g of a low-molecular nematic liquid crystal having an acryloyl group represented by the following formula, Irgacure-
907 (manufactured by Ciba-Geigy) and 0.25 g of phenol / ethylene oxide-modified acrylate (M-101, manufactured by Toa Gosei Chemical Co., Ltd.) in 3.55 g of methyl ethyl ketone were coated on the alignment film. After applying with a wire bar and drying at 60 ° C for 30 minutes,
The liquid crystal was aligned by heating to 110 ° C., and ultraviolet light was irradiated from an ultraviolet lamp to fix the aligned nematic liquid crystal. Thus, an optically anisotropic film (KI-1) in which an alignment film and an optically anisotropic layer were provided on a cellulose acetate film was obtained. Then, two optically anisotropic films were overlapped so that the directions when the respective optical axes were projected on the layer surface were orthogonal to each other, and an optical compensation sheet of the present invention was obtained. Examination of the alignment state of the liquid crystal revealed that the molecules were hybridized such that the orientation vector was almost horizontal on one surface side of the optically anisotropic film, and the angle of the orientation vector increased in the depth direction of the optically anisotropic film. It was oriented.
【００３５】[0035]
【化１】ＣＨ2 ＝ＣＨＣＯ2 −（−ＣＨ2 −）6 −Ｏ−
Ｂｚ−ＣＯ2 −Ｂｚ−ＣＮ （Ｂｚはベンゼン環を意味する。）Embedded image CH 2 ＣＨCHCO 2 — (— CH 2 —) 6 —O—
Bz-CO 2 -Bz-CN ( Bz means a benzene ring.)
【００３６】上記の光学異方性フィルム（ＫＩ−１）の
光学的特性を表１に示す。Table 1 shows the optical characteristics of the optically anisotropic film (KI-1).
【００３７】[0037]
【表１】 表１ 光学異方性フィルム 光学軸の傾斜角度 レターデーション ──────────────────────────────── ＫＩ−１ ２０度 １４１ｎｍ [Table 1] Table 1 Optically anisotropic film Tilt angle of optical axis Retardation ──────────────────────────────── KI-1 20 degrees 141 nm
【００３８】なお、光学軸の傾きの測定に際しては、株
式会社島津製作所製のエリプソメータＡＥＰ−１００を
透過モードで使用し、測定対象のフィルムは、ＡＥＰ−
１０００のλ／４板と検光子との間に置かれたゴニオメ
ータに装着し、該光学異方素子を回転して、常光屈折率
と異常光屈折率との値が等しくなる方向をもって光学軸
とした。When measuring the tilt of the optical axis, an ellipsometer AEP-100 manufactured by Shimadzu Corporation was used in a transmission mode, and the film to be measured was AEP-A.
Attached to a goniometer placed between a λ / 4 plate of 1000 and an analyzer, the optically anisotropic element is rotated, and the optical axis is set in a direction in which the values of the ordinary refractive index and the extraordinary refractive index are equal. did.
【００３９】２）液晶表示装置の作成 二枚の電極基板の間にＴＮ型液晶を挟持した液晶セルと
その両側に配置された二枚の偏光板からなる通常の液晶
表示装置を用意し、その液晶セルと両側の偏光板との間
のそれぞれに実施例１の光学補償シートを前記の図１に
示すように、配置して、０Ｖ／５Ｖのコントラストの視
角特性を測定した。コントラストを１０基準とした上下
左右の視角特性の測定結果を、図３に示す。2) Preparation of Liquid Crystal Display Device An ordinary liquid crystal display device comprising a liquid crystal cell having a TN type liquid crystal sandwiched between two electrode substrates and two polarizing plates disposed on both sides thereof is prepared. The optical compensatory sheet of Example 1 was disposed between the liquid crystal cell and the polarizing plates on both sides as shown in FIG. 1 described above, and the viewing angle characteristics of 0V / 5V contrast were measured. FIG. 3 shows the measurement results of the vertical and horizontal viewing angle characteristics based on 10 contrasts.
【００４０】図３では、上記実施例で得られた光学補償
シートを備えた液晶表示装置の視角特性を示すグラフを
（１）に、そして光学補償シートが付設しなかった比較
例の視角特性を示すグラフを（２）に示す。なお、コン
トラスト比１０以上を示す範囲は、波線で囲まれた範囲
であり、太線は階調反転を示す。ここで、コントラスト
比が１０以上かつ階調反転のない範囲が、視角特性の良
好な範囲である。これらの結果から、本発明の液晶表示
装置は、視野角の大幅な増大が実現することが明らかで
ある。FIG. 3 is a graph (1) showing the viewing angle characteristics of the liquid crystal display device having the optical compensation sheet obtained in the above embodiment, and the viewing angle characteristics of the comparative example without the optical compensation sheet. The graph shown is shown in (2). Note that a range showing a contrast ratio of 10 or more is a range surrounded by a wavy line, and a thick line indicates gradation inversion. Here, a range where the contrast ratio is 10 or more and there is no gradation inversion is a range where the viewing angle characteristics are good. From these results, it is clear that the liquid crystal display device of the present invention achieves a large increase in the viewing angle.
【００４１】[0041]
【発明の効果】本発明で規定した構成を有する光学補償
シートを、本発明で規定した特定の配置で組み込んで構
成した本発明の液晶表示装置は、液晶セルに光が斜め方
向より入射して、楕円偏光として取り出されても、その
楕円偏光が光学補償シートを通過することによって元の
直線偏光に近い偏光状態に変調される。このため、本発
明の液晶表示装置は、種々の斜方入射に対して略同一な
透過率を示し、視野角が大幅に増大し、視角依存性が顕
著に改良される。特に、本発明の液晶表示装置の構成を
ＴＮ型液晶を用いた液晶表示装置に適用した場合、その
視角特性が大幅に改善され、視認性の優れる高品位表示
の液晶表示装置を得ることができる。そして、本発明の
液晶表示装置は、ＴＦＴやＭＩＭタイプの三端子、二端
子の能動素子を用いたアクティブマトリクスタイプの装
置として特に有利に使用することができる。According to the liquid crystal display device of the present invention in which the optical compensatory sheet having the structure specified by the present invention is incorporated in the specific arrangement specified by the present invention, the light enters the liquid crystal cell obliquely. Is extracted as elliptically polarized light, the elliptically polarized light is modulated to a polarization state close to the original linearly polarized light by passing through the optical compensation sheet. Therefore, the liquid crystal display device of the present invention exhibits substantially the same transmittance for various oblique incidences, greatly increases the viewing angle, and significantly improves the viewing angle dependency. In particular, when the configuration of the liquid crystal display device of the present invention is applied to a liquid crystal display device using a TN liquid crystal, the viewing angle characteristics are greatly improved, and a high-quality liquid crystal display device with excellent visibility can be obtained. . The liquid crystal display device of the present invention can be particularly advantageously used as an active matrix type device using a TFT or MIM type three-terminal or two-terminal active element.
【図１】ＴＮ型液晶を用いた本発明の液晶表示装置の構
成の一例を示す。FIG. 1 shows an example of a configuration of a liquid crystal display device of the present invention using a TN type liquid crystal.
【図２】ＴＮ型液晶を用いた本発明の液晶表示装置の構
成の別の一例を示す。FIG. 2 shows another example of the configuration of the liquid crystal display device of the present invention using a TN type liquid crystal.
【図３】本発明の液晶表示装置と比較例の液晶表示装置
の視角特性のそれぞれを示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing viewing angle characteristics of the liquid crystal display device of the present invention and a liquid crystal display device of a comparative example.
１０ 液晶セル １１ａ，１１ｂ 偏光板 １２ａ，１２ｂ 光学補償シート １３ａ，１３ｂ 光学異方性フィルム １４ａ，１４ｂ 光学異方性フィルム １５ａ，１５ｂ 光学軸 １５ｃ，１５ｄ 光学軸 １６ａ，１６ｂ 光学軸 １６ｃ，１６ｄ 光学軸 １７ａ，１７ｂ 投影軸 １８ａ，１８ｂ 投影軸 １９ａ，１９ｂ 透過軸 ２０ａ，２０ｂ 透過軸 Reference Signs List 10 liquid crystal cell 11a, 11b polarizing plate 12a, 12b optical compensation sheet 13a, 13b optically anisotropic film 14a, 14b optically anisotropic film 15a, 15b optical axis 15c, 15d optical axis 16a, 16b optical axis 16c, 16d optical axis 17a, 17b Projection axis 18a, 18b Projection axis 19a, 19b Transmission axis 20a, 20b Transmission axis
Claims (8)
晶層を挟持してなる液晶セルと、その液晶セルの両側に
配置された偏光板、そして少なくとも一方の側の液晶セ
ルと偏光板との間に配置された光学補償シートからなる
液晶表示装置であって、該光学補償シートが、それぞれ
のフィルム表面に対して傾斜している光学軸を有し、か
つそれぞれの光学軸をフィルム表面に投影した時の投影
軸が互いに直交するように重ねられた光学的に正の一軸
性を示す二枚の光学異方性フィルムの積層体であって、
さらに液晶セルに近い側に配置された光学異方性フィル
ムの光学軸を該フィルム表面に投影した投影軸の方向
と、該光学異方性フィルムに近い側の液晶セルの電極基
板の配向面の配向方向とが４５±１５度の範囲内の角度
で交差していることを特徴とする液晶表示装置。1. A liquid crystal cell having a liquid crystal layer sandwiched between two electrode substrates having an alignment surface, polarizing plates disposed on both sides of the liquid crystal cell, and a liquid crystal cell on at least one side. A liquid crystal display device comprising an optical compensatory sheet disposed between a polarizing plate and the optical compensatory sheet, wherein the optical compensatory sheet has an optical axis inclined with respect to each film surface, and each optical axis has A laminate of two optically anisotropic films that show an optically positive uniaxial property and are stacked so that the projection axes when projected onto the film surface are orthogonal to each other,
Further, the direction of the projection axis that projects the optical axis of the optically anisotropic film disposed on the side closer to the liquid crystal cell onto the film surface and the orientation plane of the electrode substrate of the liquid crystal cell closer to the optically anisotropic film. A liquid crystal display device wherein the orientation direction intersects at an angle within a range of 45 ± 15 degrees.
晶層を挟持してなる液晶セルと、その液晶セルの両側に
配置された偏光板、そして液晶セルと両側の偏光板との
間にそれぞれ配置された光学補償シートからなる液晶表
示装置であって、該光学補償シートが共に、それぞれの
フィルム表面に対して傾斜している光学軸を有し、かつ
それぞれの光学軸をフィルム表面に投影した時の投影軸
が互いに直交するように重ねられた光学的に正の一軸性
を示す二枚の光学異方性フィルムの積層体であって、さ
らに液晶セルに近い側に配置された光学異方性フィルム
の光学軸を該フィルム表面に投影した投影軸の方向と、
該光学異方性フィルムに近い側の液晶セルの電極基板の
配向面の配向方向とが４５±１５度の範囲内の角度で交
差していることを特徴とする液晶表示装置。2. A liquid crystal cell comprising a liquid crystal layer sandwiched between two electrode substrates having an alignment surface, polarizing plates disposed on both sides of the liquid crystal cell, and a liquid crystal cell and polarizing plates on both sides. A liquid crystal display device comprising an optical compensatory sheet disposed between each of the optical compensatory sheets, wherein the optical compensatory sheets both have an optical axis inclined with respect to each film surface, and each optical axis is a film. A laminate of two optically anisotropic films that exhibit optically positive uniaxiality and are stacked so that the projection axes when projected onto the surface are orthogonal to each other, and are further disposed on the side closer to the liquid crystal cell. The direction of the projection axis of projecting the optical axis of the optically anisotropic film onto the film surface,
A liquid crystal display device characterized in that the orientation direction of the orientation surface of the electrode substrate of the liquid crystal cell near the optically anisotropic film intersects at an angle within a range of 45 ± 15 degrees.
れた正の一軸性の棒状液晶性分子から形成されてなる請
求項１もしくは２に記載の液晶表示装置。3. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein each of the optically anisotropic films is formed from oriented uniaxial rod-like liquid crystal molecules.
性の不飽和結合を有する、光学的に正の一軸性の棒状液
晶性分子を配向させた後、架橋させることにより形成さ
れたものである請求項１もしくは２に記載の液晶表示装
置。4. An optically anisotropic film formed by aligning optically positive uniaxial rod-like liquid crystal molecules each having a polymerizable unsaturated bond, followed by crosslinking. The liquid crystal display device according to claim 1.
０〜４００ｎｍの範囲にあるレーターデーションを示す
請求項１乃至４のうちのいずれかの項に記載の液晶表示
装置。5. Each of the optically anisotropic films has a thickness of 10
The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal display device has a retardation in a range of 0 to 400 nm.
のフィルム表面に対して、１０〜３０度の範囲の角度で
傾斜している請求項１乃至５のうちのいずれかの項に記
載の液晶表示装置。6. The method according to claim 1, wherein each of the optically anisotropic films is inclined at an angle in the range of 10 to 30 degrees with respect to the film surface of the optical axis of each optically anisotropic film. Liquid crystal display.
向している請求項１乃至６のうちのいずれかの項に記載
の液晶表示装置。7. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal layer has a twisted nematic alignment.
方の表面側でほぼ水平であり、光学異方性フィルムの深
さ方向に配向ベクトルの角度が増加するように棒状液晶
性分子が配向している請求項３もしくは４に記載の液晶
表示装置。8. The rod-like liquid crystal molecules are oriented such that the orientation vector is substantially horizontal on one surface side of the optically anisotropic film, and the angle of the orientation vector increases in the depth direction of the optically anisotropic film. 5. The liquid crystal display device according to claim 3, wherein:
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