JPWO2011007669A1 - 光反応性基を有する液晶性ポリイミドよりなる位相差膜を有する液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
Description
ここで、ReI、RthIIはそれぞれ
ReI=(nxI−nyI)・dI、
RthII=((nxII+nyII)/2−nzII)・dII
であり、nxI、nyI、dIはそれぞれ前記ポジティブAプレートの三次元屈折率のうち薄膜面に平行な二つの成分(nxI>nyI)と厚みであり、nxII、nyII、nzII、dIIはそれぞれ前記ネガティブCプレートの三次元屈折率と厚みであり、nxII、nyII(nxII=nyII)は薄膜面に平行方向、nzIIは薄膜面の法線方向の屈折率である。また、駆動液晶媒質のRthLCは駆動液晶媒質の常光・異常光屈折率、厚みをno、ne、dLCとすると
RthLC=(ne−no)・dLC
の定義に従い得られる数値である。
ここで、ReIは
ReI=(nxI−nyI)・dIであり、
nxI、nyI、dIはそれぞれ前記ポジティブAプレートの三次元屈折率のうち薄膜面に平行な二つの成分(nxI>nyI)と厚みであり、また、RthIIIは
RthIII=((nxIII+nyIII)/2−nzIII)・dIIIであり、
nxIII、nyIII、nzIII、dIIIはそれぞれ前記ポジティブCプレートの三次元屈折率と厚みであり、nxIII、nyIII(nxIII=nyIII)は薄膜面に平行方向、nzIIIは薄膜面の法線方向の屈折率である。
前記光反応性基を有する液晶性ポリイミド(以下、「液晶性ポリイミド」とも言う)とは、液晶性ポリイミドの主鎖又は側鎖に光反応性基を有し、かつサーモトロピック液晶性又はライオトロピック液晶性等の液晶性を示すポリイミドの総称である。以下に液晶性ポリイミドの具体的な構造を例示するが、以下の具体例は本発明の範囲を限定するものではない。
次に、前記光反応性基を有する液晶性ポリイミドの具体例を示す。好ましい例としては、光反応性基を主鎖に有するポリアミック酸及びこれの脱水反応によって得られるポリイミドから選択される少なくとも一つのポリマーを含有する組成物であって、100℃から300℃の間に液晶温度範囲を有することを特徴とするものである。このような特徴が得られるポリアミック酸を構成するジアミンと酸無水物の化合物を表1に、その組み合わせの例を表2に示す。
本発明では、液晶性ポリイミド又はその前駆体を含有する、前記塗膜を形成するための材料に、液晶性ポリイミドの液晶性が得られる範囲で、液晶性ポリイミド又はその前駆体以外の材料(以下、「添加剤」とも言う)をさらに含有させることができる。添加剤は一種でも二種以上でもよい。例えば、前記液晶性ポリイミド又はその前駆体が上記に挙げた四つのポリアミック酸である場合では、液晶性ポリイミドにおいて100℃から300℃の間に液晶温度範囲を有する特徴が得られる範囲で、前記ポリアミック酸100重量部に対して添加剤を、前記材料に総量で50重量部未満まで含有させることができる。
本発明では、前記添加剤として、前記材料に、光反応性基を全く含まないポリアミック酸を含有させてもよい。このようなポリアミック酸としては、例えば直鎖状のポリアミック酸や、側鎖構造を有するポリアミック酸が挙げられる。これらのポリアミック酸は、例えば、得られる位相差膜を駆動液晶媒質又は液晶性材料の配向膜としても活用する上で、膜の電気特性や配向特性を改善し、又は液晶の配向特性を向上又は変化させる観点から添加することができる。
また本発明では、前記添加剤として、前記材料に、液晶性を向上させる観点から、非ポリイミド系液晶高分子を含有させてもよい。液晶高分子の例としては、Handbook of Liquid Crystals Vol.3 (出版:WILEY−VCH 1998年出版)に記載されているような、主鎖型サーモトロピック液晶高分子、側鎖型サーモトロピック液晶高分子等が挙げられる。
また本発明では、前記添加剤として、前記材料に、液晶性を向上させる等の観点から、重合性官能基を有する液晶性化合物を含有させてもよい。このような重合性液晶化合物の具体例を以下に例示する。
また本発明では、前記添加剤として、前記材料に、特性の経時劣化や環境による劣化を防ぐ観点から、ポリアミック酸のカルボン酸残基と反応する官能基を二つ以上有する化合物、いわゆる架橋剤をさらに含有させてもよい。このような架橋剤としては、例えば特許第3049699号公報、特開2005−275360号公報、特開平10−212484号公報等に記載されているような多官能エポキシ、イソシアネート材料が挙げられる。
また本発明では、前記添加剤として、前記材料に、ガラス基板への密着性を調節する観点から、有機ケイ素化合物をさらに含有させてもよい。有機ケイ素化合物としては、例えば、アミノプロピルトリメトキシシラン、アミノプロピルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤、及びジメチルポリシロキサン、ポリジメチルシロキサン、ポリジフェニルシロキサン等のシリコーンオイルが挙げられる。有機ケイ素化合物の添加量は、前記液晶性ポリイミド又はその前駆体100重量部に対して0.01〜5重量部であることが好ましく、0.1〜3重量部であることがより好ましい。
また本発明では、前記材料には、所望により各種の添加剤をさらに含有させてもよい。例えば、前記材料には、塗布性のさらなる向上を望むときには、かかる目的に沿った界面活性剤を、帯電防止のさらなる向上を望むときは帯電防止剤を、重合性液晶化合物又は、架橋剤を含有させる場合、その重合反応又は架橋反応を促進させるために、重合開始剤を適量含有させてもよい。
以下、前記液晶性ポリイミド又はその前駆体、及び前述の添加剤を含む材料を位相差膜用材料と称す。
位相差膜用材料は、これを溶解させる能力を有する溶剤に溶解させた形態で使用することができる。以下、このような形態を位相差膜用材料溶液と称す。かかる溶剤はポリアミック酸又はその誘導体の製造や使用において通常使用されている溶剤を広く含み、使用目的に応じて、適宜選択できる。これらの溶剤を例示すれば以下のとおりである。
(1)前記位相差膜用材料溶液を刷毛塗り法、浸漬法、スピンナー法、スプレー法、印刷法、インクジェット法等により基板上に塗布する。
(2)基板上に形成された塗膜を50〜120℃、好ましくは80〜100℃で加熱し、溶剤を蒸発させる。
(3)任意の偏光状態の光を前記塗膜に照射して前記塗膜中のポリアミック酸を配向させる。
(4)ポリアミック酸を配向させた前記塗膜を150〜300℃、好ましくは180〜250℃で加熱しイミド化させるとともに、液晶相を発現させる。
本発明における液晶表示装置は、光反応性基を有する液晶性ポリイミドより形成されるポジティブAプレートの位相差膜とは別に、光反応性基を有する液晶性ポリイミド以外の材料より形成される位相差膜を含んでもよい。
はじめに、図1に従って、位相差膜の屈折率の異方性を、直交座標系を用いて説明する。位相差膜の平面に対して平行かつ互いに直交する軸をx軸及びy軸とし、位相差膜の平面の法線に平行な軸をz軸としたときの位相差膜の屈折率は、各軸に平行な方向に分解することができる。x、y、及びz軸のそれぞれに対応して分解した屈折率をそれぞれnx、ny、及びnzとし、位相差膜の厚さをdとする。さらに、本件では、nx≠nyである時、nx>nyであるとする。このとき、位相差膜の平面内(位相差膜の面に平行な方向)におけるレタデーション(Re)は、(nx−ny)×dで表され、位相差膜の厚み方向(位相差膜の面の法線方向)におけるレタデーション(Rth)は、[{(nx+ny)/2}−nz]×dで表される。また、(nx−nz)/(nx−ny)をNzとして定義する。なお、光反応性基を有する液晶性ポリイミドよりなるポジティブAプレートの位相差膜の複屈折Δnはnx−nyで表される。
次に、位相差膜の光軸や偏光板の吸収軸の軸角度を定義する。X、Y、Zの軸は、観察者を含めて液晶表示装置、液晶表示装置に搭載される位相差膜や偏光板の空間的な配置を表すための軸である。したがって、X、Y、Zの軸は、液晶表示装置の構成に応じて任意に設定することができる。本発明において、X軸、Y軸は位相差膜や偏光板の膜平面に平行な面であるXY平面の軸に相当し、位相差膜や偏光板の膜平面の法線に平行な軸がZ軸である。X軸は、一般に液晶表示装置の画面(画像表示部)は横長の矩形であることから、本発明では、特に断らない限り、画面の長辺に平行な軸である。位相差膜が後述のAプレートである場合、光軸であるx軸はXY平面に存在し、図2に示すように光軸の軸角度1は、x軸とX軸がなす角度で表され、反時計回りに正に増加するように表示される。また、位相差膜が後述のCプレートである場合、光軸であるz軸はZ軸に平行である。偏光板の軸角度2は、偏光板の吸収軸とX軸がなす角度で表され、反時計回りに正に増加するように表示される。
三軸方向の屈折率の関係として、nx>ny=nzを有する。正の一軸性を示し、光軸が位相差膜の薄膜面に対して平行な位相差膜と表現される場合もある。環状オレフィン系樹脂や変性ポリカーボネート系樹脂等の固有複屈折率が正の透明樹脂を特定の条件で延伸することで得られる。又は、棒状のメソゲン骨格を有する液晶性材料のダイレクタが一様なホモジニアス配向を透明な基材上に形成し固定化することでも得られる。棒状のメソゲン骨格を有する重合性液晶材料を水平配向させる例としては特開2006−307150号公報等に記載されている。
三軸方向の屈折率の関係として、nx=ny>nzを有する。負の一軸性を示し、光軸が位相差膜の薄膜面の法線方向と一致する位相差膜と表現される場合もある。環状オレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、セルロース系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン系樹脂及びポリイミド系樹脂等の固有複屈折率が正の透明樹脂を特定の条件で延伸することで、又は、ソルベントキャスティング法で薄膜を成形する場合、溶剤の蒸発過程で、分子が自発的に配向することにより得られる。また、特定の形状のメソゲン骨格を有する液晶性材料の特定な配向を透明な基材上に固定化することでも得られる。その一つは棒状のメソゲン骨格を有する液晶性材料が螺旋配向したものであるが、この場合、螺旋軸は透明基材面の法線方向に平行であることと、螺旋ピッチが300nm未満であることが前提となる。棒状のメソゲン骨格を有する重合性液晶材料を螺旋配向させる例としては特開2005−263778号公報等に記載されている。別の一つは、円盤状のメソゲン骨格を有する液晶性材料のホメオトロピック配向を固定化させたものである。また、棒状のメソゲン骨格を有する液晶性材料を透明樹脂に浸透させランダムなダイレクタのホモジニアス配向を形成することでも得られる。
三軸方向の屈折率の関係として、nx=ny<nzを有する。正の一軸性を示し、光軸が位相差膜の薄膜面の法線方向と一致する位相差膜と表現する場合もある。ポリスチレン系樹脂、N−置換マレイミド共重合体等の固有複屈折率が負の樹脂を特定の条件で延伸することで得られる。又は、棒状のメソゲン骨格を有する液晶性材料のホメオトロピック配向を透明基材上に形成し固定化することでも得られる。棒状のメソゲン骨格を有する重合性液晶材料をホメオトロピック配向させる例としては特開2006−188662号公報等に記載されている。
三軸方向の屈折率の関係として、nz=nx>nyを有する。負の一軸性を示し、光軸が位相差膜の薄膜面に対して平行な位相差膜と表現される場合もある。ポリスチレン系樹脂、N−置換マレイミド共重合体等の固有複屈折率が負の透明樹脂を特定の条件で延伸することで得られる。又は、円盤状のメソゲン骨格を有する液晶性材料のダイレクタが一様なホモジニアス配向を透明基材上に形成し固定化することでも得られる。また、ライオトロピック相で発現する円盤状分子又は矩形状分子による超分子パッキングの形状とその配向形態によって得られるとの報告もある。
三軸方向の屈折率の関係として、nx>ny>nzを有する。環状オレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、セルロース系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン系樹脂及びポリイミド系樹脂等の固有複屈折率が正の樹脂を特定の条件で延伸することで得られる。又は、上記に記載した透明樹脂により得られるネガティブCプレートをさらに延伸することでも得られる。また、棒状のメソゲン骨格を有する液晶性材料を螺旋ピッチが螺旋軸方向で周期的に変化した螺旋配向させたものを固定化することでも得られる。さらに具体的には、二色性重合開始剤を含有した重合性コレステリック液晶材料を用いて、螺旋軸が透明基材面の法線方向に平行であり、螺旋ピッチが300nm未満である配向を形成し、これに偏光紫外線を照射することにより得られる。紫外線の偏光方向と二色性重合開始剤のダイレクタが平行となるほどフリーラジカルが発生しやすいことから螺旋軸方向でフリーラジカルの発生に周期的な濃度勾配が生じるためと考えられ、その例は、特表2005−513241号公報等に記載されている。
三軸方向の屈折率の関係として、nx>nz>nyを有する。環状オレフィン系樹脂等を特殊な条件で延伸することにより得られる。特開2006−72309号公報等に記載されている。また、ライオトロピック相で発現する矩形状分子による超分子パッキングの形状と配向形態によって得られるとの報告もある。
三軸方向の屈折率の関係として、nz>nx>nyを有する。上述の固有複屈折率が負の透明樹脂を特定の条件で延伸することで得られる。
棒状又は、円盤状のメソゲン骨格を有する液晶性材料を透明な基材上に固定化した膜においてダイレクタが基板平面と水平から垂直の間で傾いた位相差膜である。基板界面から空気界面まで傾き角が一定である場合、その配向をスプレイ配向と称し、傾き角が連続的に変化する場合、その配向をハイブリッド配向と称す。棒状のメソゲン骨格を有する重合性液晶材料を傾斜配向させる例としては特開2006−307150号公報等に記載されている。
対象とする波長と螺旋ピッチが同程度である場合、この膜に光を照射すると、螺旋ピッチとコレステリック液晶性材料の平均屈折率の積に相当する波長を含む光の成分のうち、捩れの左右の向きに対応する左右いずれか一方の円偏光のみが反射する。
螺旋ピッチが対象とする波長よりも長い場合、旋光子としての機能を発現する。棒状のメソゲン骨格を有する重合性液晶材料を螺旋配向させる例としては特開2005−171235号公報等に記載されている。
本発明の光反応性基を有する液晶性ポリイミドより形成された位相差膜は、MVA(Multi−domain Vertical Alignment)又はPVA(Patterned Vertical Alignment)等をはじめとするVA(Vertical Alignment)モード、IPS(In−Plane Switching)モード、ISP(Isotropic Switch Panel)モードの光学補償に適用することができる。
次に、特に好ましい形態を具体的に示す。
電極や配向膜等が形成された二枚の基板に挟まれた駆動液晶媒質において、電界が印加されない時に液晶分子が基板に対してほぼ垂直に配向する駆動液晶媒質を有する液晶表示装置は、垂直に配向している液晶分子に因んで垂直配向(Vertical Alignment 略してVA)モードと呼ばれており、以下、本文でもその用語を使用する。また、VAモードにおいては電圧印加時に液晶分子が基板の法線方向から傾き基板平面に略平行配向するが、この際、対象性の観点から液晶分子の長軸が全方向に傾くことが理想であり、液晶分子が傾く方向が異なる領域(ドメイン)を複数形成(マルチドメイン)するために、MVA、CPA(Continuous Pinwheel Alignment)、PVA等異なる技術が開発、採用されている。本発明は、マルチドメイン化したVAモードにも有用であり、本発明では、これらを纏めてVAモードと称する。
ReI=(nxI−nyI)・dI、
RthII=((nxII+nyII)/2−nzII)・dII
であり、nxI、nyI、dIはそれぞれ位相差膜(I)の三次元屈折率のうち薄膜面に平行な二つの成分と厚み、nxII、nyII、nzII、dIIはそれぞれ位相差膜(II)の三次元屈折率と厚み、nx、nyは薄膜面に平行方向、nzは薄膜面の法線方向の屈折率である。ここでnxI>nyIであり、nxII=nyIIである。また、駆動液晶媒質のRthLCは駆動液晶媒質の常光・異常光屈折率、厚みをno、ne、dLCとすると
RthLC=(ne−no)・dLC
の定義に従い得られる数値である。
電極や配向膜等が形成された二枚の基板に挟まれた駆動液晶媒質において、電界の印加がされない時に液晶分子が基板に対してほぼ水平に配向し、基板に平行な電界を印加すると、液晶分子は基板に平行を保ちながら回転する。この駆動液晶媒質を挟んで吸収軸が直交した偏光板を両側に配置し、電圧を印加すると駆動液晶層の液晶分子のダイレクタと偏光板の吸収軸がなす角度に応じて、一方の偏光板を通して入射された光がもう一方の偏光板を透過できる光の量が変化する。このような原理を用いた液晶表示装置は、In−Plane Switchingモード、略してIPSモードと呼ばれており、以下、本文でもその用語を使用する。この原理を用いた液晶表示装置は、電極の構造等に改良が加えられ、S−IPS、AS−IPS、FSS、A−FFS、U−FFS等が開発、採用されている。本発明はこれらの全てに有用であり、本発明では、これらを纏めてIPSモードと称する。
ブルー相をはじめとする光学的に等方性の液晶相を用いた液晶表示装置が研究されている。このような液晶表示装置においては、電極や配向膜等が形成された二枚の基板に挟まれた駆動液晶媒質が、電界の印加がされない時に光学的に等方性を示し、電圧が印加された時に複屈折を発現する。この駆動液晶媒質を挟んで吸収軸が直交した偏光板を両側に配置し、電圧を印加すると駆動液晶媒質に発現する複屈折の大きさが印加される電圧に応じて変化し、一方の偏光板を通して入射された光がもう一方の偏光板を透過できる光の量が変化する。このような原理を用いた液晶表示装置は、Isotropic Switch Panelモード、略してISPモードと呼ばれており、以下、本発明でもその用語を使用する。
<粘度>
ポリアミック酸溶液の回転粘度計(TV−22L、東機産業社製)を用い測定した。
<重量平均分子量(Mw)>
ポリアミック酸の重量平均分子量(Mw)は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)を用いて、溶出液として0.6重量%リン酸含有DMFを用い、カラム温度50℃、ポリスチレンを標準溶液として測定した。GPCには日本分光社製ゲル浸透クロマトグラフシステム(PU−2080 HPLC ポンプ、865−CO カラムオーブン、UV−2075 紫外可視検出器、RI−2031 示差屈折計検出器)を用い、カラムにはShodex GF−7M HQ(昭和電工社製)を用いた。
<位相差膜の膜厚>
位相差膜が形成された基板より位相差膜を一部削って、その段差を表面計測プロファイラ(アルファステップIQ/ケーエルエー・テンコール株式会社製)を測定して求めた。<位相差膜のレタデーション>
位相差膜のレタデーションは、偏光解析装置(OptiPro/シンテック株式会社製)を用いて求めた。
<化合物(VII−4−1)の合成>
ガラス基板に溶液(A−1)をスピンナーで塗布(2,000rpm、15秒)し、さらに80℃で3分間加熱して溶剤を蒸発させた後、偏光紫外線(照度:9mW/cm2、照射エネルギー強度:5J/cm2)を照射した。偏光紫外線が照射された基板をオーブン中で230℃、15分加熱処理を行い、膜厚175nmの位相差膜1を得た。位相差膜1のレタデーションを測定したところRe=71nm(λ=550nm)であり、位相差膜1は光反応性基を有するポリアミック酸を、加熱、イミド化して得られる液晶性を有するポリイミドによる膜であることを確認した。また、位相差膜1における光軸の向きは偏光紫外線を照射した際の偏光板の吸収軸の方向にほぼ平行であり、位相差膜1における光軸の角度を、照射する紫外線の偏光状態で制御できることを確認した。
<重合した螺旋ピッチが200nm未満のコレステリック液晶よりなる位相差膜を得るための重合性(コレステリック)液晶組成物溶液(B−1)の調製>
化合物(P−1)90重量%、と化合物(P−2)10重量%からなる組成物を(MIX1)とし、この(MIX1)に重量比0.030のCPI−110P(サンアプロ株式会社)を加え、さらに重量比2.333のシクロペンタノンを加えて、溶質濃度30重量%のシクロペンタノン溶液(B−1)を得た。なお、化合物(P−1)は、Macromolecules、1993、26(6)、244に記載されている方法により合成した。また、化合物(P−2)は特開2005−263778号公報に記載されている方法により合成した。
実施例1で得られた位相差膜1上に、溶液(B−1)をスピンナーで塗布(1,800rpm、15秒)し、さらに80℃で3分間加熱して溶剤を蒸発させた後、紫外線(照度:25mW/cm2、照射エネルギー強度:0.75J/cm2)を照射し、厚みが約1.2μmの位相差膜を形成した。この積層による位相差膜を位相差膜2とする。
<光反応性基を有する液晶性ポリイミドによる位相差膜が設けられたVAモードの液晶表示装置の視野角特性>
横長の矩形の画像表示部を有するVAモードの液晶表示装置が、光反応性基を有する液晶性ポリイミドより形成されたポジティブAプレートの位相差膜を含む複数の位相差膜により光学補償された場合の視野角特性を表6と表7に示す。
横長の矩形の画像表示部を有するIPSモードの液晶表示装置が、光反応性基を有する液晶性ポリイミドより形成されたポジティブAプレート位相差膜を含む複数の位相差膜により光学補償された場合の視野角特性を表8に示す。
横長の矩形の画像表示部を有するISPモードの液晶表示装置が、正光反応性基を有する液晶性ポリイミドより形成されたポジティブAプレートの位相差膜を含む複数の位相差膜により光学補償された場合の視野角特性を表9に示す。
2 偏光板の吸収軸の軸角度
3 観察者の目線方向
4 入射面
5 方位角度(φ)
6 極角度(θ)
Claims (17)
- 電界が印加されないときに駆動液晶媒質における液晶分子が基板に対して垂直方向に配向する駆動液晶層、電界が印加されないときに駆動液晶媒質における液晶分子が基板に対して水平方向に配向する駆動液晶層、及び、電界が印加されないときに光学的に等方である駆動液晶層の群からなるいずれかの駆動液晶層と、視野角方向での表示品位の低下を改善するための光学補償板とを有し、
前記光学補償板が、光反応性基を有する液晶性ポリイミドより形成されたポジティブAプレートの位相差膜を有する液晶表示装置。 - 前記光学補償板が二層以上の位相差膜であり、そのうちの少なくとも一層が、前記光反応性基を有する液晶性ポリイミドより形成されたポジティブAプレートの位相差膜である請求項1に記載の液晶表示装置。
- 一枚以上の偏光板をさらに有し、前記光学補償板が、個々の偏光板と前記駆動液晶層との間に設けられる、請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記駆動液晶層が、電界が印加されないときに液晶分子が基板に対して垂直方向に配向する駆動液晶層であり、
前記光学補償板が、光反応性基を含有する液晶性ポリイミドより形成されたポジティブAプレートの位相差膜を少なくとも二層以上有し、
前記光反応性基を含有する液晶性ポリイミドより形成されたポジティブAプレートの位相差膜の二層が、前記駆動液晶層と一枚の前記偏光板との間に、互いの光軸が直交するように設けられている請求項3に記載の液晶表示装置。 - 前記駆動液晶層が、電界が印加されないときに液晶分子が基板に対して垂直方向に配向する駆動液晶層であり、
前記光学補償板が、さらにネガティブCプレートの位相差膜を少なくとも一層有する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の液晶表示装置。 - 前記ネガティブCプレートの位相差膜のうちの少なくとも一層が、螺旋ピッチが200nm未満のコレステリック液晶の配向が架橋又は重合によって固定化された光学異方性層である請求項5に記載の液晶表示装置。
- 一層の前記光学異方性層が、前記光反応性基を有する液晶性ポリイミドより形成されたポジティブAプレートの位相差膜の上に形成された請求項6に記載の液晶表示装置。
- 前記光反応性基を有する液晶性ポリイミドより形成された前記ポジティブAプレートの位相差膜の波長550nmの光における位相差膜の面に平行な方向のレタデーションReIが10nm以上200nm以下であり、前記ネガティブCプレートの位相差膜の波長550nmの光における位相差膜の面の法線方向のレタデーションRthIIの合計が、前記駆動液晶層の波長550nmの光における駆動液晶層の厚み方向のレタデーションRthLCよりも小さい請求項5〜7のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
ここで、ReI、RthIIはそれぞれ
ReI=(nxI−nyI)・dI、
RthII=((nxII+nyII)/2−nzII)・dII
であり、nxI、nyI、dIはそれぞれ前記ポジティブAプレートの三次元屈折率のうち薄膜面に平行な二つの成分(nxI>nyI)と厚みであり、nxII、nyII、nzII、dIIはそれぞれ前記ネガティブCプレートの三次元屈折率と厚みであり、nxII、nyII(nxII=nyII)は薄膜面に平行方向、nzIIは薄膜面の法線方向の屈折率である。また、駆動液晶媒質のRthLCは駆動液晶媒質の常光・異常光屈折率、厚みをno、ne、dLCとすると
RthLC=(ne−no)・dLC
の定義に従い得られる数値である。 - 位相差膜の面に平行な方向の屈折率をnx及びny(ただしnx>ny)とし、位相差膜の面の法線方向の屈折率をnzとしたときに、
前記駆動液晶層が、電界が印加されないときに液晶分子が基板に対して垂直方向に配向する駆動液晶層であり、
前記光学補償板が、nx>ny>nzの二軸性を示す位相差膜を少なくとも一層有する請求項1〜3のいずれか一項に記載の液晶表示装置。 - 前記二軸性を示す位相差膜の少なくとも一層が、螺旋ピッチが200nm未満のコレステリック液晶に螺旋軸と垂直方向に電場ベクトルを有する偏光紫外線を照射することにより、コレステリック液晶の螺旋配向における螺旋軸方向の螺旋ピッチに周期的な変化を生じさせ、その液晶の配向を架橋又は重合で固定化した光学異方性層である請求項9に記載の液晶表示装置。
- 一層の前記光学異方性層が、前記光反応性基を有する液晶性ポリイミドより形成されたポジティブAプレートの位相差膜の上に形成された請求項10に記載の液晶表示装置。
- 前記駆動液晶層が、電界が印加されないときに液晶分子が基板に対して水平方向に配向する駆動液晶層であり、前記光学補償板が、さらにポジティブCプレートの位相差膜を有する請求項1〜3のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
- 前記駆動液晶層が、電界が印加されないときに光学的に等方である駆動液晶層であり、前記光学補償板が、さらにポジティブCプレートの位相差膜を有する請求項1〜3のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
- 前記ポジティブCプレートの位相差膜が、架橋又は重合によって液晶の垂直配向が固定化された光学異方性層を含む請求項12又は13に記載の液晶表示装置。
- 前記光反応性基を有する液晶性ポリイミドより形成されたポジティブAプレートの位相差膜の波長550nmの光における位相差膜の面に平行な方向のレタデーションReIが10nm以上200nm以下であり、前記ポジティブCプレートの位相差膜の波長550nmの光における位相差膜の面の法線方向のレタデーションRthIIIが−200nm以上−10nm以下である請求項12〜14のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
ここで、ReIは
ReI=(nxI−nyI)・dIであり、
nxI、nyI、dIはそれぞれ前記ポジティブAプレートの三次元屈折率のうち薄膜面に平行な二つの成分(nxI>nyI)と厚みであり、また、RthIIIは
RthIII=((nxIII+nyIII)/2−nzIII)・dIIIであり、
nxIII、nyIII、nzIII、dIIIはそれぞれ前記ポジティブCプレートの三次元屈折率と厚みであり、nxIII、nyIII(nxIII=nyIII)は薄膜面に平行方向、nzIIIは薄膜面の法線方向の屈折率である。 - カラーフィルタと位相差膜とを有するカラーフィルタ基板を有し、
前記位相差膜が、前記光反応性基を含有する液晶性ポリイミドより形成されたポジティブAプレートの位相差膜を含む請求項1〜15のいずれか一項に記載の液晶表示装置。 - 偏光板と位相差膜とが一体化した楕円偏光板を有し、
前記位相差膜が、前記光反応性基を有する液晶性ポリイミドより形成されたポジティブAプレートの位相差膜を含む、請求項1〜15のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
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