WO2006137338A1 - 液晶パネルおよびそれを用いた液晶表示装置 - Google Patents

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WO2006137338A1
WO2006137338A1 PCT/JP2006/312126 JP2006312126W WO2006137338A1 WO 2006137338 A1 WO2006137338 A1 WO 2006137338A1 JP 2006312126 W JP2006312126 W JP 2006312126W WO 2006137338 A1 WO2006137338 A1 WO 2006137338A1
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optical compensation
compensation layer
layer
crystal panel
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Shunsuke Shutou
Naoki Takahashi
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Nitto Denko Corporation
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Definitions

  • the present invention relates to a liquid crystal panel and a liquid crystal display device using the same. More specifically
  • the present invention relates to a liquid crystal panel excellent in balance between contrast and viewing angle characteristics, and a liquid crystal display device using the same.
  • a transflective liquid crystal display device As a VA mode liquid crystal display device, a transflective liquid crystal display device has been proposed in addition to a transmissive liquid crystal display device and a reflective liquid crystal display device (see, for example, Patent Documents 1 and 2). .
  • the transflective liquid crystal display device uses external light in a bright place as in the case of the reflective liquid crystal display device, and the display is approved by an internal light source such as a backlight in a dark place.
  • the transflective liquid crystal display device employs a display system that has both a reflective type and a transmissive type, and switches between the reflective mode and the transmissive mode depending on the ambient brightness.
  • the transflective liquid crystal display device can perform clear display even when the surroundings are dark while reducing power consumption. Therefore, the transflective liquid crystal display device is preferably used for a display unit of a portable device.
  • a transflective liquid crystal display device for example, a reflective film in which a light transmission window is formed on a metal film such as aluminum is provided on the inner side of the lower substrate, and this reflective film is semi-finished.
  • a liquid crystal display device that functions as a transmission / reflection plate can be given. In such a liquid crystal display device, in the reflection mode, external light incident from the upper substrate side passes through the liquid crystal layer, is reflected by the reflective film inside the lower substrate, and passes through the liquid crystal layer again. It is emitted from the upper substrate side and contributes to display.
  • the transmissive mode the light from the backlight incident from the lower substrate side passes through the liquid crystal layer through the window of the reflective film and is then emitted from the upper substrate side to contribute to display. Therefore, in the reflective film formation region, the region where the window is formed becomes the transmissive display region, and the other region becomes the reflective display region.
  • Patent Document 1 JP-A-11 242226
  • Patent Document 2 JP 2001-209065
  • the present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a liquid crystal panel excellent in the balance between contrast and viewing angle characteristics, and a liquid crystal display device using the same. There is to do.
  • the thickness direction retardation Rthc of the cell satisfies the following formula (1)
  • the liquid crystal cell is in a VA mode.
  • a liquid crystal display device is provided. This liquid crystal display device The liquid crystal panel is included.
  • the phase difference between the thickness direction of the liquid crystal cell and the phase difference between all the optical compensation layers is optimized.
  • FIG. 1 (a) and (b) are schematic cross-sectional views of a liquid crystal panel according to a preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view for explaining the alignment state of liquid crystal molecules in a liquid crystal layer when the liquid crystal panel of the present invention employs a VA mode liquid crystal cell.
  • FIG. 3 is a radar chart showing the viewing angle dependence of contrast for the liquid crystal panel of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a radar chart showing the viewing angle dependence of contrast for a liquid crystal panel of another embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a radar chart showing the viewing angle dependence of contrast for a liquid crystal panel of yet another example of the present invention.
  • FIG. 6 is a radar chart showing the viewing angle dependence of contrast in a liquid crystal panel of still another example of the present invention.
  • FIG. 7 is a radar chart showing the viewing angle dependence of contrast for a liquid crystal panel of still another example of the present invention.
  • FIG. 8 A radar chart showing the viewing angle dependence of contrast for the liquid crystal panel of the comparative example.
  • FIG. 9 is a radar chart showing the viewing angle dependence of contrast for a liquid crystal panel of another comparative example.
  • FIG. 10 is a radar chart showing the viewing angle dependence of contrast for a liquid crystal panel of another comparative example. Explanation of symbols 100 LCD panel
  • nx is the refractive index in the direction that maximizes the in-plane refractive index (ie, slow axis direction), and “ny” is the direction that is perpendicular to the slow axis in the plane (ie, fast phase). (Axial direction), and “nz” is the refractive index in the thickness direction.
  • In-plane retardation Re refers to the retardation value in the film (layer) plane measured with light at a wavelength of 590 nm at 23 ° C. Re is when the refractive index in the slow axis direction and the fast axis direction of the film (layer) at a wavelength of 590 nm is nx and ny , respectively, and d (nm) is the thickness of the film (layer).
  • Thickness direction retardation Rth refers to a thickness direction retardation value measured at 23 ° C. with light having a wavelength of 590 nm.
  • Rth is the refractive index in the slow axis direction, fast axis direction, and thickness direction of the film (layer) at a wavelength of 590 nm, respectively, nx, ny, nz, and d (nm) is the thickness of the film (layer).
  • the equation: Rth ⁇ (nx + ny) / 2—nz) ⁇ Xd.
  • ⁇ Rth represents the total thickness direction retardation from the first optical compensation layer to the nth optical compensation layer. Therefore, when the liquid crystal panel of the present invention has three optical compensation layers, ⁇ Rth is the first optical compensation layer, the second optical compensation layer, and the second optical compensation layer.
  • liquid crystal panel of the present invention further has a fourth optical compensation layer
  • “Cholesteric alignment solidified layer” refers to a layer in which the constituent molecules of the layer have a helical structure, the helix axis is oriented substantially perpendicular to the plane direction, and the orientation state is fixed. Therefore, the “cholesteric alignment solidified layer” includes not only the case where the liquid crystal compound exhibits a cholesteric liquid crystal phase but also the case where the non-liquid crystal compound has a pseudo structure such as a cholesteric liquid crystal phase.
  • a “cholesteric alignment solidified layer” is obtained by applying a torsion with a chiral agent in a state in which a liquid crystal material exhibits a liquid crystal phase and aligning it in a cholesteric structure (spiral structure), and performing polymerization treatment or crosslinking treatment in that state It can be formed by fixing the alignment (cholesteric structure) of the liquid crystal material.
  • “Selective reflection wavelength region is 350 nm or less” means that the central wavelength of the selective reflection wavelength region is 350 nm or less.
  • the center wavelength of the selective reflection wavelength region is expressed by the following formula:
  • represents the average refractive index of the liquid crystal monomer
  • represents the helical pitch (nm) of the cholesteric alignment solidified layer.
  • the average refractive index n is represented by (n + n) Z2 and is usually 1.45
  • n the ordinary refractive index of the liquid crystal monomer, and n represents the liquid crystal monomer
  • Chiral agent means a liquid crystal material (eg, nematic liquid crystal) with a cholesteric structure. A compound having a function of orienting is used.
  • “Twisting force” means the ability of a chiral agent to twist a liquid crystal material and align it in a cholesteric structure (helical structure).
  • the torsional force is represented by the following formula:
  • W represents the weight ratio of the chiral agent.
  • X is the weight of the chiral agent
  • Y is the weight of the liquid crystal material.
  • FIG. 1 (a) is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal panel according to a preferred embodiment of the present invention.
  • the liquid crystal panel includes a first polarizer 10, a first optical compensation layer 20, a second optical compensation layer 30, a liquid crystal cell 40, a third optical compensation layer 50, and a second polarization.
  • a child 10 ' is provided in this order toward the viewing side.
  • the total thickness direction retardation Rth of all optical compensation layers and the thickness direction retardation Rthc of the liquid crystal cell satisfy the following formula (1).
  • any appropriate protective film (not shown) is disposed on the side where the optical compensation layer of the first and second polarizers 10 and 10 ′ is not formed. Furthermore, a protective film may be disposed between the polarizer and the optical compensation layer as necessary.
  • the first polarizer 10 and the second polarizer 10 have their absorption axes orthogonal to each other. It is arranged like this.
  • the first optical compensation layer 20 has a slow axis of preferably 37 ° 52 °, more preferably 40 ° 50 °, particularly preferably 42 ° 48 ° with respect to the absorption axis of the first polarizer 10. Most preferably, they are arranged so as to define an angle of about 45 °.
  • the third optical compensation layer 50 has a slow axis of preferably 37 ° 52 °, more preferably 40 ° 50 °, particularly preferably 42 ° 48 °, with respect to the absorption axis of the first polarizer 10.
  • the third optical compensation layer 50 is arranged so that its slow axis is substantially perpendicular to the slow axis of the first optical compensation layer 20.
  • the second optical compensation layer 30 basically does not exhibit a slow axis, precise alignment with the absorption axis of the first polarizer 10 is not required.
  • the fourth optical compensation layer 60 basically does not exhibit a slow axis, so that the precise position with respect to the absorption axis of the first polarizer 10 is not affected. Matching is not required.
  • the difference between the total thickness direction retardation Rth of all the optical compensation layers in the liquid crystal panel of the present invention and the thickness direction retardation Rthc of the liquid crystal cell is 5
  • the difference between the total retardation in the thickness direction of the optical compensation layer and the retardation in the thickness direction of the liquid crystal cell is preferably 40 nm to 40 nm, and more preferably _30 nm to 20 nm. In such a range, the range of the viewing angle at which high contrast can be obtained is extremely wide.
  • the difference between the total retardation in the thickness direction of the optical compensation layer and the retardation in the thickness direction of the liquid crystal cell is preferably 40 nm to 140 ⁇ m, and more preferably 50 nm to 130 nm. is there. In such a range, a high Since the trust is obtained from the front direction, it is very easy for the viewer to see.
  • the liquid crystal cell 40 includes a pair of glass substrates 41, 41 'and a liquid crystal layer 42 as a display medium disposed between the substrates.
  • One substrate (active matrix substrate) 41 includes a switching element (typically a TFT) for controlling the electro-optical characteristics of the liquid crystal, a scanning line for supplying a gate signal to the switching element, and a signal line for supplying a source signal.
  • the other glass substrate (color filter substrate) 41 ′ is provided with a color filter (not shown).
  • the color filter may be provided on the active matrix substrate 41.
  • the distance (cell gap) between the substrates 41 and 41 ' is controlled by a spacer (not shown).
  • an alignment film (not shown) made of polyimide is provided on the side of the substrates 41 and 41 ′ in contact with the liquid crystal layer 42.
  • any appropriate driving mode can be adopted as long as the effects of the present invention can be obtained.
  • Specific examples of drive modes include super twisted nematic (STN) mode, twisted nematic (TN) mode, in-plane switching (IPS) mode, vertical alignment (VA) mode, and bend nematic (OCB: Optically Aligned). Birefringence mode, Hybrid Aligned Nematic mode (ECB: Electrically)
  • VA mode is preferred. This is because a liquid crystal panel excellent in the balance between contrast and viewing angle characteristics can be obtained by combining with the optical compensation layer used in the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view illustrating the alignment state of liquid crystal molecules in the VA mode.
  • the light passing through the liquid crystal layer when a predetermined maximum voltage is applied becomes, for example, linearly polarized light whose polarization direction is rotated by 90 °, and therefore, a bright display can be obtained through the polarizer 10 ′.
  • the display can be returned to the wrinkled state by the orientation regulating force.
  • gradation display is possible by changing the applied voltage and controlling the tilt of the liquid crystal molecules to change the transmitted light intensity from the polarizer 10 '.
  • the thickness direction retardation Rthc of the liquid crystal cell is preferably 240 to 400 nm, more preferably 270 to 370 nm, and most preferably 300 to 340 nm.
  • the in-plane retardation Re of the first optical compensation layer is preferably 100 to 180 nm, more preferably 110 to 160 nm.
  • the thickness direction retardation Rth of the first optical compensation layer is preferably 45 to 85 nm, more preferably 55 to 75 nm, and most preferably 60 to 70 nm.
  • the thickness of the first optical compensation layer can be set so as to obtain a desired in-plane retardation and thickness direction retardation.
  • the thickness of the first optical compensation layer is preferably 25 to 55 ⁇ , more preferably 30 to 40 ⁇ , and most preferably 33 to 37 ⁇ m.
  • the first optical compensation layer 12 has an absolute value of the photoelastic coefficient of 2 X 10— “m 2 ZN or less, preferably 2.0 X 10—13 to: 1.0 X 10—”, more preferably 1. 0 X 10- 12 ⁇ : containing resin 1. 0 X 10- 11. If the absolute value of the photoelastic coefficient is in such a range, a phase difference change is unlikely to occur when a contraction stress occurs during heating. Therefore, a liquid crystal panel obtained by forming the first optical compensation layer using a resin having such an absolute value of the photoelastic coefficient. Can be prevented well.
  • Representative examples of resins that can satisfy such a photoelastic coefficient include cyclic olefin-based resins and cellulose-based resins. Cyclic olefin-based resins are particularly preferred.
  • the cyclic olefin-based resin is a general term for resins that are polymerized using cyclic olefin as a polymerization unit. For example, JP-A-11-240517, JP-A-3-14882, JP-A-3-12213.
  • Examples include resins described in No. 7 publication. Specific examples include ring-opening (co) polymers of cyclic olefins, addition polymers of cyclic olefins, and copolymers of cyclic olefins and monoolefins such as ethylene and propylene (typically random copolymers). ), And graft modified products obtained by modifying these with an unsaturated carboxylic acid or a derivative thereof, and hydrides thereof. Specific examples of cyclic olefins include norbornene monomers.
  • Examples of the norbornene-based monomer include norbornene and alkyl and / or alkylidene substituted products thereof, such as 5-methyl-2-norbornene, 5-dimethyl-2-norbornene, 5-ethyl-2-norbornene, 5- Butyl-2-norbornenenes, 5-ethylidene-2-norbornene, etc., such as polar substituents such as halogen; dicyclopentagen, 2,3-dihydrodicyclopentane, etc .; dimethanooctahydronaphthalene, its alkyl And / or alkylidene-substituted, and extremely degenerate group-substituted such as halogen, f-line, 6-methinole 1, 4: 5, 8-dimethanol 1, 4, 4a, 5, 6, 7, 8, 8a 1-year-old Kutahydronaphthalene, 6-ethynole 1, 4: 5, 8-
  • cycloolefins capable of ring-opening polymerization can be used in combination as long as the object of the present invention is not impaired.
  • cycloolefin include compounds having one reactive double bond such as cyclopentene, cyclootaten, and 5,6-dihydrodicyclopentadiene.
  • the cyclic olefin-based resin preferably has a number average molecular weight (Mn) measured by a gel 'permeation' chromatograph (GPC) method with a toluene solvent, preferably 25,000-200,000, more preferably 30, 000 to 100,000, most preferably 40,000 to 80,000.
  • Mn number average molecular weight measured by a gel 'permeation' chromatograph (GPC) method with a toluene solvent, preferably 25,000-200,000, more preferably 30, 000 to 100,000, most preferably 40,000 to 80,000.
  • the hydrogenation rate is preferably 90% or more, more preferably 95%. Or more, and most preferably 99% or more. Within such a range, the heat deterioration resistance and light deterioration resistance are excellent.
  • cyclic olefin-based resin Various products are commercially available as the cyclic olefin-based resin. Specific examples include the product names “Zeonex” and “Zeonoa” manufactured by Zeon Japan, the product name “Arton” manufactured by JSR, the product name “Topas” manufactured by TICONA, and Mitsui Chemicals. The product name “A PEL” is available.
  • any appropriate cellulose resin (typically, ester of cellulose and acid) can be adopted.
  • it is an ester of cellulose and a fatty acid.
  • Specific examples of such a cellulose resin include cellulose triacetate (triacetyl cellulose: TAC), cellulose diacetate, cellulose tripropionate, and cellulose dipropionate.
  • TAC cellulose triacetate
  • TAC triacetyl cellulose
  • TAC triacetyl cellulose
  • the first optical compensation layer 20 is obtained by stretching a film formed of the cyclic olefin-based resin or the cellulose-based resin.
  • any appropriate molding process can be employed. Specific examples include compression molding methods, transfer molding methods, injection molding methods, extrusion molding methods, blow molding methods, powder molding methods, FRP molding methods, and casting (casting) methods. An extrusion method or a casting method is preferred. This is because the smoothness of the resulting film can be improved and good optical uniformity can be obtained.
  • the molding conditions can be appropriately set according to the composition and type of the resin used, the characteristics desired for the first optical compensation layer, and the like.
  • the commercially available film may be directly subjected to a stretching treatment.
  • the stretching ratio of the film varies depending on the in-plane retardation value and thickness desired for the first optical compensation layer, the type of resin used, the thickness of the film used, the stretching temperature, and the like. obtain. Specifically, the draw ratio is preferably 1.10 to: 1.50 times, more preferably 1.15-1.45 times, and most preferably 1.24-1.32 times. By stretching at such a magnification, it is possible to obtain a first optical compensation layer having an in-plane retardation and a thickness direction retardation that can appropriately exhibit the effects of the present invention.
  • the stretching temperature of the film varies depending on the in-plane retardation value and thickness desired for the first optical compensation layer, the type of resin used, the thickness of the film used, the stretch ratio, and the like. obtain. Specifically, the stretching temperature is preferably 130 to 150 ° C, more preferably 135 to 145 ° C, and most preferably 137 to 143 ° C. By stretching at such a temperature, it is possible to obtain a first optical compensation layer having an in-plane retardation and a thickness direction retardation that can appropriately exhibit the effects of the present invention.
  • the first optical compensation layer 20 includes a first polarizer 10 and a second polarizer. It is arranged between the optical compensation layer 30. Any appropriate method can be adopted as a method of disposing the first optical compensation layer depending on the purpose.
  • the first optical compensation layer 20 is provided with an adhesive layer (not shown) on both sides thereof, and is adhered to the first polarizer 10 and the second optical compensation layer 30.
  • the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer can be appropriately set according to the purpose of use, adhesive strength, and the like. Specifically, the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer is preferably 1 ⁇ m to 100 ⁇ m, more preferably 5 ⁇ m to 50 ⁇ m, and most preferably 10 ⁇ m to 30 ⁇ m.
  • any appropriate pressure-sensitive adhesive can be adopted.
  • a solvent-type pressure-sensitive adhesive having an acrylic polymer as a base polymer is preferably used. This is because it exhibits suitable adhesive properties (wetting, cohesiveness and adhesiveness) for the polarizer and the first optical compensation layer, and is excellent in optical transparency, weather resistance and heat resistance.
  • 2 is 0 to 20 nm, preferably 0 to 10 nm, and more preferably 0 to 5 nm.
  • the thickness direction retardation Rth of the second optical compensation layer 30 is preferably 130 to 340 nm.
  • Rth can vary depending on the purpose. For example, in a wide viewing angle range Rth is more preferably 130 to 240 nm when high contrast is desired.
  • R th is more preferably 200 to 340 nm, and particularly preferably 220 to 280 nm.
  • the thickness of the second optical compensation layer at which such a thickness direction retardation can be obtained can vary depending on the material used.
  • the thickness of the second optical compensation layer is preferably:! To 50 zm, more preferably 1 to 20 zm, and most preferably 1 to 15 zm.
  • the thickness is preferably:! To 5 zm, more preferably l to 3 xm, and most preferably l. ⁇ 2 xm.
  • Such a thickness can greatly contribute to the thinning of the liquid crystal panel, which is much thinner than the thickness of the negative C plate by biaxial stretching (for example, 60 zm or more).
  • the second optical compensation layer by forming the second optical compensation layer very thin, heat unevenness can be remarkably prevented. Further, such a very thin optical compensation layer is preferable from the viewpoints of prevention of disorder of cholesteric orientation and reduction of transmittance, selective reflectivity, coloring prevention, and productivity.
  • the second optical compensation layer (negative C plate) in the present invention is formed of any appropriate material as long as the above thickness and optical characteristics can be obtained.
  • the very thin negative C plate as described above is realized by forming a cholesteric alignment using a liquid crystal material and fixing the cholesteric alignment, that is, by using a cholesteric alignment solidified layer ( Details of the material forming the cholesteric orientation and the method of fixing the cholesteric orientation will be described later).
  • the second optical compensation layer 30 includes a cholesteric alignment solidified layer having a selective reflection wavelength region of 350 nm or less. More preferably, the upper limit of the wavelength range of selective reflection is 32.
  • the lower limit of the wavelength range of selective reflection is preferably 10 nm or more, and more preferably 150 nm or more.
  • the selective reflection wavelength region exceeds 350 nm, the selective reflection wavelength region enters the visible light region, and for example, problems such as coloring and color loss may occur. If the selective reflection wavelength region is smaller than lOOnm, the amount of chiral agent (described later) to be used becomes too large, so an optical compensation layer is formed. It is necessary to control the temperature of the hour very precisely. As a result, the manufacture of liquid crystal panels may be difficult.
  • the helical pitch in the cholesteric alignment solidified layer is preferably from 0 ⁇ 01 to 0 ⁇ 25 / ⁇ m, more preferably from 0.03 to 0.20 111, and most preferably from 0.05 to 0.15 ⁇ m. If the helical pitch is 0.01 zm or more, for example, sufficient orientation can be obtained. If the helical pitch is 0.25 zm or less, for example, the optical rotation on the short wavelength side of visible light can be sufficiently suppressed, so that light leakage or the like can be sufficiently avoided.
  • the helical pitch can be controlled by adjusting the type (torsional force) and amount of the force agent described below. By adjusting the helical pitch, the wavelength range of selective reflection can be controlled within a desired range.
  • the absolute value of photoelastic coefficient (also referred to as a plastic film layer is herein) a layer consisting Fi Lum containing 2 X 10 _ 11 m 2 / N or less of the resin laminated structure of I have a structure.
  • Typical examples of materials that can form the plastic film layer include cyclic olefin-based resins and cellulose-based resins. The details of the cyclic olefin-based resin and the cellulose-based resin are as described in the above section B.
  • Liquid crystal composition for forming the second optical compensation layer (cholesteric alignment solidified layer): Liquid crystal material
  • the second optical compensation layer can be formed from a liquid crystal composition.
  • Any appropriate liquid crystal material can be adopted as the liquid crystal material contained in the composition.
  • a liquid crystal material (nematic liquid crystal) in which the liquid crystal phase is a nematic phase is preferable.
  • a liquid crystal material for example, a liquid crystal polymer or a liquid crystal monomer can be used.
  • the liquid crystal material may exhibit liquid crystallinity, either lyotropic or thermotropic pick.
  • the alignment state of the liquid crystal is preferably homogeneous alignment.
  • the content of the liquid crystal material in the liquid crystal composition is preferably 75 to 95% by weight, more preferably 80 to 90% by weight.
  • the composition When the content of the liquid crystal material is less than 75% by weight, the composition does not exhibit a sufficient liquid crystal state, and as a result, sufficient cholesteric alignment is not formed. There is a match. When the content of the liquid crystal material exceeds 95% by weight, the content of the chiral agent will be reduced, and the twist will not be sufficiently applied, so that the cholesteric alignment is not sufficiently formed. is there.
  • the liquid crystal material is preferably a liquid crystal monomer (for example, a polymerizable monomer and a crosslinkable monomer).
  • a liquid crystal monomer for example, a polymerizable monomer and a crosslinkable monomer.
  • the alignment state of the liquid crystal monomer can be fixed by polymerizing or crosslinking the liquid crystal monomer, as will be described later. After aligning the liquid crystal monomers, for example, if the liquid crystal monomers are polymerized or cross-linked, the alignment state can be fixed accordingly.
  • a polymer is formed by polymerization and a three-dimensional network structure is formed by crosslinking, but these are non-liquid crystalline.
  • the second optical compensation layer for example, a transition to a liquid crystal phase, a glass phase, or a crystal phase due to a temperature change specific to the liquid crystal compound does not occur.
  • the second optical compensation layer is an optical compensation layer with extremely high stability that is not affected by temperature changes.
  • any appropriate liquid crystal monomer can be adopted.
  • the polymerizable mesogen compounds described in JP 2002-533742 (WO00 / 37585), EP358208 tUS5211877), EP6613 7 (US4388453), W093 / 22397, EP0261712, DE19504224, DE440817 1, and GB2280445 can be used.
  • Specific examples of such polymerizable mesogenic compounds include, for example, trade name LC242 from BASF, trade name E7 from Merck, and trade name LC-Sillicon-CC3767 from Wacker-Chem.
  • liquid crystal monomer for example, a monomer represented by the following formula (1) is specifically exemplified by a nematic liquid crystal monomer. These liquid crystal monomers can be used alone or in combination of two or more.
  • a 1 and A 2 each represent a polymerizable group, and may be the same or different May be.
  • a 1 and A 2 may be either hydrogen.
  • X is independently a single bond.
  • ⁇ 1 S ⁇ C N ⁇ ⁇ ichi CO CO— O—-O— CO— O CO— NR NR— CO NR O— CO— NR NR— CO ⁇ -CH- O or 1 NR- C 0 1 represents NR, R is H or C
  • -C represents an alkyl
  • M represents a mesogenic group
  • X may be the same or different, but is preferably the same.
  • each of A 2 is preferably located in the ortho position with respect to A 1 .
  • each of A 1 and A 2 independently represents the following formula:
  • a 1 and A 2 are preferably the same group.
  • Z represents a crosslinkable group
  • X is as defined in the above formula (1)
  • Sp is a straight chain or branched chain having:! To 30 carbon atoms It represents a spacer consisting of a substituted or unsubstituted alkyl group in the chain, and n represents 0 or 1.
  • the carbon chain in Sp may be interrupted by, for example, oxygen in the ether functional group, sulfur in the thioether functional group, a non-adjacent imino group, or a C to C alkylimino group.
  • Z is preferably any one of the atomic groups represented by the following formulae.
  • examples of R include groups such as methinole, ethyl, n-propyl, i-propinole, n-butyl, i-butyl, and t-butyl.
  • Sp is preferably any one of the atomic groups represented by the following formula.
  • m is:! -3, p is 1-12: It is preferable that
  • M is preferably represented by the following formula (3).
  • X is the same as defined in the above formula (1).
  • Q represents, for example, a substituted or unsubstituted linear or branched alkylene or aromatic hydrocarbon group. Q can be, for example, a substituted or unsubstituted linear or branched C C alkylene, etc.
  • Q is an aromatic hydrocarbon atomic group
  • an atomic group represented by the following formula or a substituted analog thereof is preferable.
  • Examples of the substituted analog of the aromatic hydrocarbon group represented by the above formula may have 1 to 4 substituents per aromatic ring, and the aromatic ring or You may have 1 or 2 substituents per group.
  • the above substituents may be the same or different.
  • Examples of the substituent include C to C alkyl, nitro, F, Cl, Br, and I.
  • Halogen phenyl, c-c alkoxy and the like.
  • liquid crystal monomer examples include monomers represented by the following formulas (4) to (: 19).
  • the temperature range in which the liquid crystal monomer exhibits liquid crystallinity varies depending on the type. Specifically, the temperature range is preferably 40 to 120 ° C, more preferably 50 to 100 ° C, and most preferably 60 to 90 ° C.
  • C-3 Liquid crystal composition for forming the second optical compensation layer (cholesteric alignment fixed layer): chiral agent
  • a liquid crystal capable of forming the second optical compensation layer (cholesteric alignment solidified layer)
  • the composition includes a chiral agent.
  • the difference between nx and nz can be made very large (nx >> nz).
  • the second optical compensation layer can be made very thin.
  • a conventional negative C plate by biaxial stretching has a thickness of 60 ⁇ m or more
  • the second optical compensation layer used in the present invention has a thickness as long as it is a single layer of a cholesteric alignment solidified layer. Can be thinned to about 1 to 2 zm. As a result, it can greatly contribute to thinning the liquid crystal panel.
  • the content of the chiral agent in the liquid crystal composition is preferably 5 to 23% by weight, and more preferably 10 to 20% by weight.
  • the content is less than 5% by weight, the twist is not sufficiently imparted, and the cholesteric orientation may not be sufficiently formed.
  • it may be difficult to control the wavelength range of selective reflection of the obtained optical compensation layer to a desired band (low wavelength side).
  • the content exceeds 23% by weight, the temperature range in which the liquid crystal material exhibits a liquid crystal state becomes very narrow. Therefore, it is necessary to control the temperature at the time of forming the optical compensation layer very precisely. As a result, it may be difficult to manufacture the second optical compensation layer.
  • the chiral agent can be used alone or in combination of two or more.
  • the twisting force of such a chiral agent is preferably 1 X 10 " 6 nm _ 1- (wt%) _ 1 or more, more preferably 1 X 10" 5 nm _1- (wt%)- 1 ⁇ 1 X 10- 2 nm- (wt %) - 1, and most preferably 1 X 10- 4 nm- (wt% ) -.
  • the helical pitch of the cholesteric alignment solidified layer can be controlled within a desired range, and as a result, the wavelength range of selective reflection can be controlled within a desired range.
  • the wavelength range of selective reflection of the optical compensation layer formed becomes lower as the content of the chiral agent in the liquid crystal composition increases. If the content of the chiral agent in the composition is the same, the greater the torsional force of the chiral agent, the more optical compensation that is formed.
  • the wavelength range of the selective reflection becomes low wavelength side More specific examples are as follows:.
  • a chiral agent having a twisting force of 5 ⁇ 10 — 4 nm — 1 ′ (wt%) — 1 may be contained in the liquid crystal composition at a ratio of 11 to 13% by weight.
  • the composition may be contained at a ratio of 7 to 9% by weight.
  • the chiral agent is preferably a polymerizable chiral agent.
  • Specific examples of the polymerizable chiral agent include chiral compounds represented by the following general formulas (20) to (23).
  • Z and Sp are as defined in the above formula (2), and X 2 X 3 and X 4 are each independently a chemical single bond, , S— — O— CO— One CO 0, 10 1 CO 0, 1 CO— NR—, 1 NR— CO, 1 O— CO— NR NR—CO— O NR— CO— NR— , R represents HCC
  • R represents H C to C alkyl as described above.
  • M is
  • P 1 is replaced by hydrogen, 1-3 C-C alkyl.
  • N is an integer of 1-6.
  • Ch represents an n-valent chiral group.
  • at least one of X 3 and X 4 is 10 1 CO—O 1, 10 1 CO—NR—, 1 NR—CO— 0— or _NR_C 0 _NR—.
  • P 1 is an alkyl group, an acyl group or a cycloalkyl group, for example, the carbon chain is oxygen in the ether functional group, sulfur in the thioether functional group, non-adjacent imino group Or it may be interrupted by a C to C alkylimino group.
  • Examples of the chiral group represented by Ch include an atomic group represented by the following formula:
  • L is C-C alkyl, C-C alkoxy, halogen, COO
  • R 0 COR, CONHR or NHCOR is represented, and R represents C to C alkyl.
  • R represents C to C alkyl.
  • the terminal in the atomic group represented by the above formula represents a bond with an adjacent group.
  • an atomic group represented by the following formula is particularly preferable.
  • chiral compound examples include compounds represented by the following formulas (24) to (44). Note that these chiral compounds have a torsional force of 1 X ⁇ (Wt%) 1 or more.
  • chiral compounds described in RE-A4342280 and German Patent Applications 19520660.6 and 19520704.1 can be preferably used.
  • the combination of the liquid crystal material and the chiral agent is arbitrary depending on the purpose. Appropriate combinations can be employed. Particularly representative combinations include a combination of a liquid crystal monomer of the above formula (10) / a chiral agent of the above formula (38), a combination of a liquid crystal monomer of the above formula (11) / a chiral agent of the above formula (39), etc. Is mentioned.
  • C-4 Liquid crystal composition forming second optical compensation layer (cholesteric alignment solidified layer): other additives
  • the liquid crystal composition capable of forming the second optical compensation layer further includes at least one of a polymerization initiator and a crosslinking agent (curing agent).
  • a polymerization initiator and / or a crosslinking agent curing agent
  • the cholesteric structure (cholesteric alignment) formed by the liquid crystal material in the liquid crystal state can be fixed.
  • a polymerization initiator or crosslinking agent any appropriate substance can be adopted as long as the effects of the present invention can be obtained.
  • the polymerization initiator include benzoyl peroxide (BPO) and azobisisoptyronitrile (AIBN).
  • crosslinking agent examples include an ultraviolet curing agent, a photocuring agent, and a thermosetting agent. More specifically, isocyanate-based crosslinking agents, epoxy-based crosslinking agents, metal chelate crosslinking agents and the like can be mentioned. These can be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the polymerization initiator or crosslinking agent in the liquid crystal composition is preferably 0.1 to 10% by weight, more preferably 0.5 to 8% by weight, and most preferably 1 to 5% by weight. If the content is less than 0.1% by weight, the fixation of the cholesteric structure may be insufficient. If the content force exceeds 10% by weight, the temperature range in which the liquid crystal material exhibits a liquid crystal state becomes narrow, so that temperature control in forming a cholesteric structure may be difficult.
  • the liquid crystal composition may further contain any appropriate additive as required.
  • the additive include an antioxidant, a modifier, a surfactant, a dye, a pigment, a discoloration inhibitor, and an ultraviolet absorber. These additives can be used alone or in combination of two or more. More specifically, examples of the anti-aging agent include phenol compounds, amine compounds, organic sulfur compounds, and phosphine compounds. Examples of the modifier include glycols, silicones, and alcohols.
  • the surfactant is added, for example, to smooth the surface of the optical compensation layer. For example, silicone-based, acrylic-based, and fluorine-based surfactants can be used. A surfactant is preferred.
  • a typical method for forming the second optical compensation layer includes a step of spreading the liquid crystal composition on a substrate to form a spread layer; and a liquid crystal material force S in the liquid crystal composition.
  • a specific procedure of the forming method will be described.
  • liquid crystal coating liquid (liquid crystal composition) is prepared by dissolving or dispersing a liquid crystal material, a chiral agent, a polymerization initiator or a crosslinking agent, and various additives as required in a solvent.
  • the liquid crystal material, chiral agent, polymerization initiator, cross-linking agent and additive are as described above.
  • the solvent used for the liquid crystal coating liquid is not particularly limited.
  • halogenated hydrocarbons such as chloroform, dichloromethane, carbon tetrachloride, dichloroethane, tetrachloroethane, methylene chloride, trichloroethylene, tetrachloroethylene, black benzene, and onoleso dichroic benzene, phenol and p-chlorophenol.
  • toluene, xylene, mesitylene, MEK methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, ethyl acetate solve, butyl acetate solve, ethyl acetate, butyl acetate, propyl acetate, and ethyl acetate solve are preferable.
  • solvents may be used alone or in combination of two or more.
  • the viscosity of the liquid crystal coating liquid may vary depending on the content and temperature of the liquid crystal material.
  • the viscosity of the coating liquid is preferably 0.2 to 20 mPa's. Yes, more preferably from 0.5 to 15 mPa's, most preferably from 1 to 10 mPa's. More specifically, when the concentration of the liquid crystal material in the liquid crystal coating liquid is 30% by weight, the viscosity of the coating liquid is preferably 2 to 5 mPa's, more preferably 3 to 4 mPa's. is there. If the viscosity of the coating liquid is 0.2 mPa's or more, generation of liquid flow due to running of the coating liquid can be prevented very well. If the viscosity of the coating solution is 20 mPa's or less, an optical compensation layer having very excellent surface smoothness with no thickness unevenness can be obtained. In addition, it has excellent coatability.
  • the liquid crystal coating solution is applied onto the substrate to form a spread layer.
  • a method for forming the spreading layer any appropriate method (typically, a method of fluidly spreading the coating liquid) can be employed. Specific examples include a roll coating method, a spin coating method, a wire bar coating method, a dip coating method, an etching method, a curtain coating method, and a spray coating method. Among them, the viewpoint power of coating efficiency The spin coating method and the etatrusion coating method are preferable.
  • the coating amount of the liquid crystal coating liquid can be appropriately set according to the concentration of the coating liquid, the thickness of the target layer, and the like.
  • the coating amount is preferably 0.03 to 0.17 ml, more preferably 0.05 to 0,0 per substrate area (100 cm 2 ). 15 ml, most preferably 0.08 to 0.12 ml.
  • any appropriate substrate capable of aligning the liquid crystal material may be employed.
  • various plastic films are mentioned.
  • the plastic include, but are not limited to, polyolefins such as triacetyl cellulose (TAC), polyethylene, polypropylene, and poly (4-methylpentene-1), polyimide, and polyimide.
  • a metal substrate such as aluminum, copper or iron, a ceramic substrate, a glass substrate or the like on which the plastic film or sheet as described above is arranged.
  • the substrate or the plastic film or sheet having a Si.theta. The thickness of the board is preferred
  • the substrate has sufficient strength, so that it is possible to prevent the occurrence of problems such as breakage during manufacturing.
  • the liquid crystal material is aligned in a state exhibiting a liquid crystal phase by subjecting the spread layer to a heat treatment. Since the spread layer contains a chiral agent together with the liquid crystal material, the liquid crystal material is twisted and aligned in a state showing a liquid crystal phase. As a result, the spread layer (the liquid crystal material constituting the layer) exhibits a cholesteric structure (helical structure).
  • the temperature condition of the heat treatment can be appropriately set according to the type of the liquid crystal material (specifically, the temperature at which the liquid crystal material exhibits liquid crystallinity). More specifically, the heating temperature is preferably 40 to 120 ° C, more preferably 50 to 100 ° C, and most preferably 60 to 90 ° C. If the heating temperature is 40 ° C or higher, the liquid crystal material can usually be sufficiently aligned. If the heating temperature is 120 ° C. or lower, for example, when considering heat resistance, the range of substrate selection is widened, so that an optimal substrate can be selected according to the liquid crystal material. Further, the heating time is preferably 30 seconds or longer, more preferably 1 minute or longer, particularly preferably 2 minutes or longer, and most preferably 4 minutes or longer.
  • the liquid crystal material may not take a sufficient liquid crystal state.
  • the heating time is preferably 10 minutes or less, more preferably 8 minutes or less, and most preferably 7 minutes or less. If the treatment time exceeds 10 minutes, the additive may sublime.
  • the developing layer is subjected to polymerization treatment or , Fix the alignment (cholesteric structure) of the liquid crystal material by performing a crosslinking treatment. More specifically, by performing the polymerization treatment, the liquid crystal material (polymerizable monomer) and / or chiral agent (polymerizable chiral agent) is polymerized, and the polymerizable monomer and / or polymerizable chiral agent is polymerized. Fixed as a repeating unit of the molecule.
  • the liquid crystal material (crosslinkable monomer) and / or the chiral agent forms a three-dimensional network structure, and the crosslinkable monomer and / or the chiral agent is fixed as a part of the crosslinked structure. Is done. As a result, the alignment state of the liquid crystal material is fixed.
  • the polymer or three-dimensional network structure formed by polymerizing or cross-linking the liquid crystal material is “non-liquid crystalline”, and therefore, in the formed second optical compensation layer, for example, it is peculiar to liquid crystal molecules. The transition to liquid crystal phase, glass phase, and crystal phase due to temperature change will not occur. Therefore, the orientation does not change with temperature.
  • the formed second optical compensation layer can be used as a high-performance optical compensation layer that is not affected by temperature. Furthermore, since the second optical compensation layer is optimized in the range of the wavelength band force of selective reflection Sl00 nm to 320 nm, light leakage or the like can be remarkably suppressed.
  • the specific procedure of the polymerization treatment or the crosslinking treatment can be appropriately selected depending on the kind of the polymerization initiator and the crosslinking agent to be used.
  • a photopolymerization initiator or a photocrosslinking agent an ultraviolet polymerization initiator that is irradiated with light or when an ultraviolet crosslinking agent is used, a polymerization initiator by heat that is irradiated with ultraviolet light or When a cross-linking agent is used, heating may be performed.
  • the irradiation time, irradiation intensity, total irradiation amount, etc. of light or ultraviolet light can be appropriately set according to the type of liquid crystal material, the type of substrate, the characteristics desired for the second optical compensation layer, and the like.
  • the heating temperature, the heating time, and the like can be appropriately set according to the purpose.
  • the cholesteric alignment fixed layer formed on the substrate in this way is transferred to the surface of the first optical compensation layer 20 to become the second optical compensation layer 30.
  • the plastic film layer is bonded to the first optical compensation layer via an adhesive layer, and the plastic The cholesteric alignment solidified layer is transferred to the layer to form the second optical compensation layer.
  • a plastic film layer is formed on the cholesteric alignment solidified layer formed on the base material via an adhesive layer. May be laminated to form a laminated body, and the laminated body may be laminated to the surface of the first optical compensation layer via an adhesive layer.
  • the transfer further includes the step of peeling the substrate from the second optical compensation layer.
  • the plastic film layer is as described in the above section C1.
  • a typical example of the adhesive forming the adhesive layer is a curable adhesive.
  • the curable adhesive include an ultraviolet curable photocurable adhesive, a moisture curable adhesive, and a thermosetting adhesive.
  • specific examples of the thermosetting adhesive include thermosetting resin adhesives such as epoxy resin, isocyanate resin, and polyimide resin.
  • a specific example of the moisture curable adhesive is an isocyanate resin-based moisture curable adhesive.
  • Moisture curable adhesives (particularly isocyanate resin-based moisture curable adhesives) are preferred. Moisture curable adhesives cure by reacting with moisture in the air, water adsorbed on the surface of the adherend, active hydrogen groups such as hydroxyl groups and carboxyl groups, and so on. It can be cured naturally and has excellent operability.
  • the isocyanate resin-based adhesive is a general term for polyisocyanate-based adhesives and polyurethane resin adhesives.
  • the curable adhesive for example, a commercially available adhesive may be used, and the above various curable resins may be dissolved or dispersed in a solvent, and the curable resin adhesive solution or dispersion may be used. It may be prepared.
  • Any appropriate solvent may be employed as the solvent used depending on the type of curable resin.
  • ethyl acetate methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, toluene, xylene and the like. These can be used alone or in combination of two or more Can be used in combination.
  • the coating amount of the adhesive may be appropriately set according to the purpose.
  • the coating amount is preferably 0.3 to 3 ml, more preferably 0.5 to 2 ml, and most preferably:! To 2 ml per area (cm 2 ) of the second optical compensation layer.
  • the solvent contained in the adhesive is volatilized by natural drying or heat drying, if necessary.
  • the thickness of the adhesive layer thus obtained is preferably 0.1 ⁇ 111-20 ⁇ 111, more preferably 0.5 zm-15 ⁇ m, most preferably 1 ⁇ m-10 ⁇ m.
  • the indentation hardness (microhardness) of the adhesive layer is preferably 0.1 to 0.5 GPa, more preferably 0.2 to 0.5 GPa, and most preferably 0.3 to 0.4 GPa. It is.
  • the indentation hardness can be converted to the Vickers hardness because the correlation with the Vickers hardness is known.
  • the indentation hardness can be calculated from the indentation depth and the indentation load, for example, using a thin film hardness tester manufactured by NEC Corporation (NEC) (for example, trade name MH4000, trade name MHA-400).
  • a typical example of the method for forming the second optical compensation layer as described above is the force S using a liquid crystal monomer (for example, a polymerizable monomer or a crosslinkable monomer) as the liquid crystal material.
  • the method of forming the second optical compensation layer is not limited to such a method, and a method using a liquid crystal polymer may be used.
  • a method using a liquid crystal monomer as described above is preferable.
  • the second optical compensation layer 30 is disposed between the first optical compensation layer 20 and the liquid crystal cell 40. Any appropriate method can be adopted as a method of disposing the second optical compensation layer depending on the purpose.
  • the second optical compensation layer 30 is attached to the first optical compensation layer 20 through the adhesive layer as described above, and then is opposite to the first optical compensation layer.
  • Adhesive layer (not shown) is provided on the surface and bonded to the liquid crystal cell Is done. The details of the pressure-sensitive adhesive layer are as described in the above section B.
  • the in-plane retardation Re of the optical compensation layer 3 is preferably 100 to 180 nm, more preferably 110 to 160 nm.
  • the in-plane retardation Rth in the thickness direction of the third optical compensation layer is preferably 45 to 85 nm, more preferably 55 to 75 nm.
  • the thickness of the third optical compensation layer can be set so that a desired in-plane retardation and thickness direction retardation can be obtained.
  • the thickness of the third optical compensation layer is preferably 25 to 55 ⁇ , more preferably 30 to 40 ⁇ , and most preferably 33 to 37 ⁇ m.
  • the third optical compensation layer 50 has an absolute value of the photoelastic coefficient of 2 X 10 _11 m 2 ZN or less, preferably 2. OX 10 _ 13 to l. OX 10 _11 , more preferably 1 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ _12 ⁇ . ⁇ ⁇ ⁇ —Contains 11 resins. If the absolute value of the photoelastic coefficient is in such a range, a phase difference change is unlikely to occur when a contraction stress occurs during heating. Therefore, by forming the third optical compensation layer using a resin having such an absolute value of the photoelastic coefficient, combined with the effect of the first optical compensation layer, the thermal unevenness of the obtained liquid crystal panel is obtained. Can be well prevented.
  • Typical examples of resins that can satisfy such a photoelastic coefficient include cyclic olefin-based resins and cellulose-based resins. The details of the cyclic olefin-based resin and the cellulose-based resin are as described in the above section B.
  • the draw ratio varies depending on the in-plane retardation value desired for the third optical compensation layer, the thickness direction retardation and thickness, the type of resin used, the thickness of the film used, the stretching temperature, etc. Can do. Specifically, the draw ratio is preferably 1.10 to: 1.50 times, more preferably 1.15 to: 1.45 times, and most preferably 1.24 to 1.32 times.
  • the stretching temperature depends on the in-plane retardation desired in the third optical compensation layer, the retardation and thickness in the thickness direction, the type of resin used, the thickness of the film used, the draw ratio, etc. Can change accordingly.
  • the stretching temperature is preferably 130 to 150 ° C, more preferably 135 to 145 ° C, and most preferably 137 to 143 ° C.
  • the third optical compensation layer 50 is disposed between the second polarizer 10 ′ and the liquid crystal cell 40. Any appropriate method can be adopted as a method of disposing the third optical compensation layer depending on the purpose.
  • the third optical compensation layer 50 is provided with an adhesive layer (not shown) on the liquid crystal cell 40 side, and after the third optical compensation layer 50 is attached to the liquid crystal cell, An adhesive layer (not shown) is provided on the second polarizer 10 'side, and the second polarizer 10' is attached.
  • the second polarizer 10 ′ and the third optical compensation layer 50 are bonded together to form a stacked body, the stacked body may be bonded to the liquid crystal cell.
  • the third optical compensation layer 50 when the fourth optical compensation layer 60 is provided, the third optical compensation layer 50 includes the second polarizer 10 ′ and the fourth optical compensation layer 60. Between. In this case as well, the same method as described above can be adopted as the method of arranging the third optical compensation layer. The details of the pressure-sensitive adhesive layer are as described in the above section B.
  • the liquid crystal panel of the present invention can further include a fourth optical compensation layer between the third optical compensation layer 50 and the liquid crystal cell 40 as necessary.
  • any appropriate polarizer may be adopted as the first and second polarizers 10 and 10 ′ depending on the purpose.
  • polybulal alcohol film partially formalized polybulal alcohol film, ethylene butyl acetate copolymer partially saponified film
  • Polyethylene such as uniaxially stretched by adsorbing dichroic substances such as iodine and dichroic dyes on hydrophilic polymer films such as rum, and polybutyl alcohol dehydrated and polychlorinated butyl deacidified acid Examples thereof include a system oriented film.
  • a polarizer uniaxially stretched by adsorbing a dichroic substance such as iodine on a polyvinyl alcohol film is used.
  • a high polarization dichroic ratio is particularly preferred.
  • the thickness of these polarizers is not particularly limited, but is generally about 1 to 80 ⁇ m.
  • the first and second polarizers 10 and 10 ′ may be the same as or different from each other.
  • a polarizer obtained by adsorbing iodine to a polybulualcohol-based film and uniaxially stretched, for example, is dyed by immersing polybulualcohol in an aqueous solution of iodine and stretched 3 to 7 times the original length.
  • it may contain boric acid, zinc sulfate, zinc chloride or the like, or may be immersed in an aqueous solution of potassium iodide or the like.
  • the polybulal alcohol film may be immersed in water and washed before dyeing.
  • any appropriate film that can be used as a protective film for a polarizing plate can be adopted.
  • the material as the main component of such a film include cellulose resins such as triacetyl cellulose (TAC), polyester resins, polybutyl alcohol resins, polycarbonate resins, polyamide resins, polyimide resins, and polyether sulfone resins.
  • Transparent resins such as polysulfone, polystyrene, polynorbornene, polyolefin, acrylic, and acetate.
  • thermosetting resins such as acrylic, urethane, acrylic urethane, epoxy, and silicone, or ultraviolet curable resins are also included.
  • glassy polymers such as siloxane polymers Can be mentioned.
  • a polymer film described in JP-A-2001-343529 (WO01 / 37007) can also be used.
  • the material of the film include a resin containing a thermoplastic resin having a substituted or unsubstituted imide group in the side chain, and a thermoplastic resin having a substituted or unsubstituted phenyl group and a nitrile group in the side chain.
  • the composition can be used, for example, a resin composition having an alternating copolymer composed of isobutene and N_methylmaleimide and an acrylonitrile / styrene copolymer.
  • the polymer film can be, for example, an extruded product of the resin composition.
  • TAC is preferred, with TAC, polyimide resin, polyalcohol resin, and glassy polymer being preferred.
  • the protective film is preferably transparent and has no color.
  • the thickness direction retardation value is preferably _90 nm to +90 nm, more preferably _80 nm to +80 nm, and most preferably _70 nm to +70 nm.
  • the thickness of the film any appropriate thickness can be adopted as long as the above-mentioned preferable thickness direction retardation is obtained.
  • the thickness of the protective layer is preferably 5 mm or less, more preferably 1 mm or less, particularly preferably:! To 500 ⁇ m, and most preferably 5 to: 150 / im.
  • the protective film provided on the outside of the polarizers 10 and 10 '(on the side opposite to the optical compensation layer) may be subjected to hard coat treatment, antireflection treatment, anti-sticking treatment, anti-glare treatment, etc., if necessary. Can be applied.
  • the liquid crystal panel of the present invention may further include another optical layer.
  • another optical layer any appropriate optical layer can be adopted depending on the purpose and the type of the liquid crystal panel. Specific examples include a liquid crystal film, a light scattering film, a diffraction film, and another optical compensation layer (retardation film).
  • Each layer in the liquid crystal panel of the present invention is treated with an ultraviolet absorber such as a salicylic acid ester compound, a benzophenone compound, a benzotriazole compound, a cyanoacrylate compound, a nickel complex compound, etc. It may be provided with ultraviolet absorbing ability.
  • an ultraviolet absorber such as a salicylic acid ester compound, a benzophenone compound, a benzotriazole compound, a cyanoacrylate compound, a nickel complex compound, etc. It may be provided with ultraviolet absorbing ability.
  • liquid crystal panel of the present invention can be suitably applied to any of transmissive, reflective, and transflective liquid crystal display devices.
  • a transmissive liquid crystal display device a brightness enhancement film, a prism sheet, a light guide plate, a backlight, and the like are provided on the back side (opposite the viewing side) of the liquid crystal panel of the present invention.
  • the thickness of the polarizing plate with an optical compensation layer in Examples and Comparative Examples was measured using a dial gauge manufactured by Ozaki Mfg. Co., Ltd.
  • a white image and a black image were displayed on the liquid crystal display device, and the Y value of the XYZ display system was measured using a product name “EZ Contrastl60D” manufactured by ELDIM.
  • the contrast “YW / YB” was calculated from the Y value (YW) in the white image and the Y value (YB) in the black image.
  • A21—ADH was used to measure the value at a wavelength of 590 nm at 23 ° C.
  • the retardation Rthc in the thickness direction of this liquid crystal cell was 320 nm.
  • a commercially available polybulal alcohol (PVA) film (made by Kuraren) is dyed in an aqueous solution containing iodine and then uniaxially stretched approximately 6 times between rolls with different speed ratios in an aqueous solution containing boric acid.
  • a polarizer was obtained.
  • a commercially available TAC film (Fuji Photo Film Co., Ltd.) is attached to one side of this polarizer (the side on which the optical compensation layer cannot be attached) using a PVA adhesive, and a polarizing plate (protective film / polarizer) is attached. Obtained. This polarizing plate was punched into a size corresponding to the liquid crystal cell. Prepare two polarizing plates, the first polarizer and the second polarization Used as a child.
  • Norbornene resin film long (manufactured by Zeon Corporation: trade name Zeonoa: thickness 60 mu m: photoelastic coefficient 3. 10 X 10_ 12 m 2 / N) subjected to uniaxial stretching to 28 times 1. 140 ° C
  • a long first optical compensation layer film was produced. This film was punched into a size corresponding to the liquid crystal cell to form a first optical compensation layer.
  • the thickness of the first optical compensation layer was 35 xm
  • the in-plane retardation Re was 130 nm
  • the thickness direction retardation Rth was 65 nm.
  • a nematic liquid crystalline compound represented by the following formula (10) 10 parts by weight of a chiral agent represented by the following formula (38), a photopolymerization initiator (Irgacure 907, manufactured by Ciba Specialty Chemicals) 5 Part by weight and 300 parts by weight of methyl ethyl ketone were uniformly mixed to prepare a liquid crystal coating liquid.
  • This liquid crystal coating solution is coated on a substrate (biaxially stretched PET film), heat-treated at 80 ° C for 3 minutes, and then subjected to polymerization treatment by irradiating with ultraviolet rays to form a cholesteric oriented solidified layer (thickness 2 / m). Formed.
  • an isocyanate-based curable adhesive (thickness 5 ⁇ m) is applied to the cholesteric alignment solidified layer, and a plastic film layer (TAC film; thickness 40 ⁇ m) is bonded through the adhesive.
  • a laminate was formed. The laminate was punched out to a size corresponding to the above liquid crystal cell to form a second optical compensation layer.
  • the thickness of the second optical compensation layer is 47 / im, the in-plane retardation Re is 0 nm, and the thickness direction retardation Rth is 160 nm.
  • the liquid crystal cell, the first polarizer, the second polarizer, the first optical compensation layer, the second optical compensation layer, and the third optical compensation layer obtained as described above were combined with an acrylic adhesive (
  • a liquid crystal panel as shown in FIG. 1 (a) was obtained by bonding through a thickness of 20 ⁇ ).
  • the first polarizer and the second polarizer were arranged so that their absorption axes were orthogonal to each other.
  • the first polarizer and the second polarizer were arranged so that the protective film was on the outside.
  • the first optical compensation layer has a slow axis that is 45 to the absorption axis of the first polarizer (the polarizer on the opposite side of the viewing side). It arranged so that it might become.
  • the third optical compensation layer was arranged so that its slow axis was 45 ° with respect to the absorption axis of the first polarizer.
  • the difference between the total thickness direction retardation Rth of all optical compensation layers in the liquid crystal panel and the thickness direction retardation Rthc of the liquid crystal cell is 3
  • a liquid crystal panel was produced in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the cholesteric alignment fixed layer in the second optical compensation layer was 2.6 x m.
  • the thickness direction retardation Rth of the second optical compensation layer was 200 nm. Thickness of all optical compensation layers in liquid crystal panels
  • the difference between the total phase difference th Rth and the thickness direction retardation Rthc of the liquid crystal cell is lOnm
  • a cholesteric alignment solidified layer (thickness 2 / m) was formed on a substrate. This cholesteric alignment solidified layer is transferred onto the surface of the first optical compensation layer obtained in the same manner as in Example 1 via an isocyanate-based curable adhesive (thickness 5 ⁇ ), and the second optical compensation layer is transferred. A compensation layer (single cholesteric alignment solidified layer) was used. Further, the cholesteric alignment solidified layer obtained in the same manner as described above was transferred to the surface of the third optical compensation layer obtained in the same manner as in Example 1 to obtain a fourth optical compensation layer.
  • Liquid crystal cell, first polarizer, second polarizer, first optical compensation layer and second optical compensation layer stack, and third optical compensation layer and fourth optical compensation layer The laminate was bonded through an acrylic adhesive (thickness: 20 xm) to obtain a liquid crystal panel as shown in Fig. 1 (b). Thickness direction retardation Rth and fourth of the second optical compensation layer
  • Each of the optical compensation layers had a thickness direction retardation Rth of 120 nm.
  • the difference from the direction phase difference Rthc was 50 nm.
  • a liquid crystal display device was produced by a normal procedure, and the contrast was measured.
  • Figure 5 shows the radar chart of the measurement results.
  • a liquid crystal panel was produced in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the cholesteric alignment solidified layer in the second optical compensation layer was set to 4 ⁇ .
  • the thickness direction retardation Rth of the second optical compensation layer was 280 nm. Thickness of all optical compensation layers in liquid crystal panels
  • the difference between the total phase difference ⁇ Rth and the thickness direction retardation Rthc of the liquid crystal cell is 90 nm.
  • a fourth optical compensation layer (a laminate of a cholesteric alignment solidified layer and a plastic film layer) was produced in the same manner as in the production of the second optical compensation layer in Example 1.
  • the liquid crystal cell, the first polarizer, the second polarizer, the first optical compensation layer, the second optical compensation layer, the third optical compensation layer, and the fourth optical compensation layer are made of an acrylic adhesive. (Thickness: 20 ⁇ ) was bonded to obtain a liquid crystal panel as shown in FIG.
  • the difference between the total thickness direction retardation Rth of all optical compensation layers in the liquid crystal panel and the thickness direction retardation Rthc of the liquid crystal cell is 130
  • Example 1 A liquid crystal panel was obtained in the same manner as in Example 5 except that a commercially available TAC film (manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.) was used instead of the second optical compensation layer and the fourth optical compensation layer.
  • the total thickness direction retardation of the TAC film was 80 nm. Therefore, the difference between the sum of the thickness direction retardations of all the optical films in the liquid crystal panel and the thickness direction retardation of the liquid crystal cell was ⁇ l lOnm.
  • a liquid crystal display device was produced by a normal procedure, and the contrast was measured.
  • Figure 8 shows the radar chart of the measurement results.
  • a liquid crystal panel was obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that two TAC films were used between the first optical compensation layer and the liquid crystal cell.
  • the total thickness direction retardation of the TAC film was 120 ⁇ m. Therefore, the difference between the total thickness direction retardation of all the optical films in the liquid crystal panel and the thickness direction retardation of the liquid crystal cell was 170 nm.
  • a liquid crystal display device was produced by a normal procedure, and the contrast was measured.
  • Figure 9 shows the radar chart of the measurement results.
  • a liquid crystal panel was produced in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the cholesteric alignment fixed layer in the second optical compensation layer was set to 5.4 ⁇ .
  • the thickness direction retardation Rth of the second optical compensation layer was 360 nm. Thickness of all optical compensation layers in liquid crystal panels
  • the difference between the total direction retardation th Rth and the thickness direction retardation Rthc of the liquid crystal cell is 170 ⁇
  • the liquid crystal display device using the liquid crystal panel of the present invention has an excellent balance between contrast and viewing angle characteristics. More specifically, in Examples 1 and 2, high contrast is obtained over a very wide viewing angle range. In Examples 3 to 5, high contrast is obtained from the front direction, which is very easy to see for the viewer. On the other hand, in the comparative example, the direction in which high contrast is obtained is greatly deviated from the front direction, and the range in which high contrast can be obtained is very narrow. Industrial applicability
  • the liquid crystal panel of the present invention can be suitably used for any of transmissive, reflective, and transflective liquid crystal display devices.
  • the liquid crystal display device of the present invention is a personal computer monitor, notebook computer, office automation equipment such as a copy machine, cellular phone, clock, digital camera, portable information terminal (p.
  • DA portable devices
  • portable game machines such as portable game machines, household electric devices such as video cameras, LCD TVs, and microwave ovens, back monitors, monitors for car navigation systems, in-vehicle devices such as cars, and information for commercial stores
  • monitors for car navigation systems
  • in-vehicle devices such as cars
  • information for commercial stores It can be used for various applications such as display equipment such as monitors, security equipment such as monitoring monitors, nursing care and medical equipment such as nursing monitors and medical monitors.

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Description

明 細 書
液晶パネルおよびそれを用いた液晶表示装置
技術分野
[0001] 本発明は、液晶パネルおよびそれを用いた液晶表示装置に関する。より詳細には
、本発明は、コントラストと視野角特性のバランスに優れた液晶パネルおよびそれを 用いた液晶表示装置に関する。
背景技術
[0002] VAモードの液晶表示装置として、透過型液晶表示装置および反射型液晶表示装 置に加えて、半透過反射型液晶表示装置が提案されている (例えば、特許文献 1お よび 2参照)。半透過反射型液晶表示装置は、明るい場所では反射型液晶表示装置 と同様に外光を利用し、暗い場所ではバックライト等の内部光源により表示を視認可 能としている。言い換えれば、半透過反射型液晶表示装置は、反射型および透過型 を兼ね備えた表示方式を採用しており、周囲の明るさに応じて反射モード、透過モー ドのいずれかの表示モードに切り替える。その結果、半透過反射型液晶表示装置は 、消費電力を低減しつつ周囲が暗い場合でも明瞭な表示を行うことができるので、携 帯機器の表示部に好適に利用されてレ、る。
[0003] このような半透過反射型液晶表示装置の具体例としては、例えばアルミニウム等の 金属膜に光透過用の窓部を形成した反射膜を下基板の内側に備え、この反射膜を 半透過反射板として機能させる液晶表示装置が挙げられる。このような液晶表示装 置においては、反射モードの場合には、上基板側から入射した外光が、液晶層を通 過した後に下基板内側の反射膜で反射され、再び液晶層を透過して上基板側から 出射されて表示に寄与する。一方、透過モードの場合には、下基板側から入射した バックライトからの光が、反射膜の窓部を通って液晶層を通過した後、上基板側から 出射されて表示に寄与する。したがって、反射膜形成領域のうち、窓部が形成された 領域が透過表示領域となり、その他の領域が反射表示領域となる。
[0004] しかし、従来の VAモードの液晶表示装置(特に、反射型または半透過反射型の液 晶表示装置)においては、黒表示における光漏れが生じ、コントラストが低下するとい う問題が長く解決されてレ、なレ、。
特許文献 1 :特開平 11 242226号
特許文献 2:特開 2001— 209065号
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] 本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とすると ころは、コントラストと視野角特性のバランスに優れた液晶パネルおよびそれを用いた 液晶表示装置を提供することにある。
課題を解決するための手段
[0006] 本発明の液晶パネルは、第 1の偏光子と;光弾性係数の絶対値が 2 X 10_ 11m2/ N以下の樹脂を含み、 nx >ny=nzの関係を有する第 1の光学補償層と; nx = ny> nzの関係を有する第 2の光学補償層と;液晶セルと;光弾性係数の絶対値が 2 X 10— "m2/N以下の樹脂を含み、 nx >ny=nzの関係を有する第 3の光学補償層と;第 2 の偏光子とを視認側に向かってこの順に有し、すべての光学補償層の厚み方向位 相差の合計∑ Rth と液晶セルの厚み方向の位相差 Rthcとが下記式(1)を満足す
l〜n
る:
- 50nm< (∑Rth -Rthc) < 150nm · · · (1) 0
[0007] 好ましい実施形態においては、上記液晶パネルは、上記液晶セルと上記第 3の光 学補償層との間に、 nx=ny>nzの関係を有する第 4の光学補償層をさらに有する。 好ましい実施形態においては、上記液晶セルは VAモードである。
[0008] 好ましい実施形態においては、上記第 2の光学補償層は、選択反射の波長域が 3 50nm以下であるコレステリック配向固化層からなる。さらに好ましい実施形態におい ては、上記第 2の光学補償層の厚みは l〜5 z mである。別の好ましい実施形態にお いては、上記第 2の光学補償層は、 nx = ny>nzの関係を有し、光弾性係数の絶対 値が 2 X ΙΟ—^π^/Ν以下の樹脂を含むフィルムからなる層と、選択反射の波長域 力 ¾50nm以下であるコレステリック配向固化層とを有する。さらに好ましい実施形態 においては、上記第 2の光学補償層の厚みは l〜50 z mである。
[0009] 本発明の別の局面によれば、液晶表示装置が提供される。この液晶表示装置は、 上記液晶パネルを含む。
発明の効果
[0010] 以上のように、本発明によれば、液晶セルと少なくとも 1つの光学補償層とを有する 液晶パネルにおいて、液晶セルの厚み方向の位相差とすべての光学補償層との位 相差との関係を最適化することにより、コントラストと視野角特性のバランスにきわめて 優れた液晶パネルを得ることができる。
図面の簡単な説明
[0011] [図 1] (a)および (b)は、本発明の好ましい実施形態による液晶パネルの概略断面図 である。
[図 2]本発明の液晶パネルが VAモードの液晶セルを採用する場合に、液晶層の液 晶分子の配向状態を説明する概略断面図である。
[図 3]本発明の実施例の液晶パネルについて、コントラストの視野角依存性を示すレ 一ダーチャートである。
[図 4]本発明の別の実施例の液晶パネルについて、コントラストの視野角依存性を示 すレーダーチャートである。
[図 5]本発明のさらに別の実施例の液晶パネルについて、コントラストの視野角依存 性を示すレーダーチャートである。
[図 6]本発明のさらに別の実施例の液晶パネルについて、コントラストの視野角依存 性を示すレーダーチャートである。
[図 7]本発明のさらに別の実施例の液晶パネルについて、コントラストの視野角依存 性を示すレーダーチャートである。
[図 8]比較例の液晶パネルについて、コントラストの視野角依存性を示すレーダーチ ヤートである。
[図 9]別の比較例の液晶パネルについて、コントラストの視野角依存性を示すレーダ 一チャートである。
[図 10]さらに別の比較例の液晶パネルについて、コントラストの視野角依存性を示す レーダーチャートである。 符号の説明 100 液晶パネル
10、 10' 偏光子
20 第 1の光学補償層
30 第 2の光学補償層
40 液晶セノレ
41、 41 ' 基板
42 液 [T曰層
50 第 3の光学補償層
60 第 4の光学補償層
発明を実施するための最良の形態
(用語および記号の定義)
本明細書における用語および記号の定義は下記の通りである:
(1)「nx」は面内の屈折率が最大になる方向(すなわち、遅相軸方向)の屈折率で あり、「ny」は面内で遅相軸に垂直な方向(すなわち、進相軸方向)の屈折率であり、 「nz」は厚み方向の屈折率である。また、例えば「nx=ny」は、 nxと nyが厳密に等し い場合のみならず、 nxと nyが実質的に等しい場合も包含する。本明細書において「 実質的に等しい」とは、液晶パネルの全体的な光学特性に実用上の影響を与えない 範囲で nxと nyが異なる場合も包含する趣旨である。
(2)「面内位相差 Re」は、 23°Cにおける波長 590nmの光で測定したフィルム(層) 面内の位相差値をいう。 Reは、波長 590nmにおけるフィルム(層)の遅相軸方向、進 相軸方向の屈折率をそれぞれ、 nxnyとし、 d (nm)をフィルム(層)の厚みとしたとき
、式: Re= (nx-ny) X dによって求められる。
(3)「厚み方向の位相差 Rth」は、 23°Cにおける波長 590nmの光で測定した厚み 方向の位相差値をいう。 Rthは、波長 590nmにおけるフィルム(層)の遅相軸方向、 進相軸方向、厚み方向の屈折率をそれぞれ、 nx、 ny、 nzとし、 d (nm)をフィルム(層 )の厚みとしたとき、式: Rth= { (nx+ny) /2— nz) } X dによって求められる。
(4)本明細書に記載される用語や記号に付される添え字の「1」は第 1の光学補償 層を表し、添え字の「2」は第 2の光学補償層を表し、添え字の「n」は第 nの光学補償 層を表し、添え字の「c」は液晶セルを表す。
(5)上記式(1)における∑Rth は、第 1の光学補償層から第 nの光学補償層まで の厚み方向の位相差の合計を表す。したがって、本発明の液晶パネルが 3つの光学 補償層を有する場合には、∑Rth は、第 1の光学補償層、第 2の光学補償層およ
l〜n
び第 3の光学補償層の厚み方向の位相差をそれぞれ Rth、 Rthおよび Rthとする
1 2 3 と、
∑Rth =Rth +Rth +Rth
l〜n 1 2 3
である。本発明の液晶パネルが第 4の光学補償層をさらに有する場合には、
∑Rth =Rth +Rth +Rth +Rth
l〜n 1 2 3 4
である。
(6)「コレステリック配向固化層」とは、当該層の構成分子がらせん構造をとり、その らせん軸が面方向にほぼ垂直に配向し、その配向状態が固定されている層をいう。 したがって、「コレステリック配向固化層」は、液晶化合物がコレステリック液晶相を呈 している場合のみならず、非液晶化合物がコレステリック液晶相のような擬似的構造 を有する場合を包含する。例えば、「コレステリック配向固化層」は、液晶材料が液晶 相を示す状態でカイラル剤によってねじりを付与してコレステリック構造(らせん構造) に配向させ、その状態で重合処理または架橋処理を施すことにより、当該液晶材料 の配向(コレステリック構造)を固定することにより形成され得る。
(7)「選択反射の波長域が 350nm以下」とは、選択反射の波長域の中心波長えが 350nm以下であることを意味する。例えば、コレステリック配向固化層が液晶モノマ 一を用いて形成されている場合には、選択反射の波長域の中心波長えは、下記式 で表される:
λ =η Χ Ρ
ここで、 ηは、液晶モノマーの平均屈折率を示し、 Ρはコレステリック配向固化層のら せんピッチ (nm)を示す。上記平均屈折率 nは、 (n +n ) Z2で表され、通常、 1.45
ο e
〜: 1.65の範囲である。 nは、液晶モノマーの常光屈折率を示し、 nは液晶モノマー
ο e
の異常光屈折率を示す。
(8)「カイラル剤」とは、液晶材料 (例えば、ネマティック液晶)をコレステリック構造と なるように配向する機能を有する化合物をレ、う。
(9)「ねじり力」とは、カイラル剤が液晶材料にねじれを与えてコレステリック構造(ら せん構造)に配向させる能力のことを意味する。一般的には、ねじり力は、下記式で 表される:
ねじり力 = IZ (P XW)
Pは、上記の通り、 Pはコレステリック配向固化層のらせんピッチ(nm)を示す。 Wは、 カイラル剤重量比を示す。カイラル剤重量比 Wは、 W= [X/ (X+Y) ] X 100で表さ れる。ここで、 Xはカイラル剤の重量であり、 Yは液晶材料の重量である。
[0014] A.液晶パネルの全体構成
本発明の液晶パネルは、透過型、反射型または半透過型のいずれの液晶表示装 置にも好適に適用され得る。図 1 (a)は、本発明の好ましい実施形態による液晶パネ ルの概略断面図である。この液晶パネルは、第 1の偏光子 10と、第 1の光学補償層 2 0と、第 2の光学補償層 30と、液晶セル 40と、第 3の光学補償層 50と、第 2の偏光子 10'とを、視認側に向かってこの順に有する。第 1の光学補償層 20は、光弾性係数 の絶対値が 2 X 10_ 11m2/N以下の樹脂を含み、 nx>ny=nzの関係を有する。第 2の光学補償層 30は、 nx=ny>nzの関係を有する。第 3の光学補償層 50は、光弹 性係数の絶対値が 2 X 10_ 11m2/N以下の樹脂を含み、 nx>ny=nzの関係を有す る。図 1 (b)は、本発明の別の実施形態による液晶パネルの概略断面図である。図 1 ( b)に示すように、本発明の液晶パネルは、必要に応じて、液晶セル 40と第 3の光学 補償層 50との間に第 4の光学補償層 60をさらに有し得る。第 4の光学補償層 60は、 nx=ny>nzの関係を有する。本発明においては、すべての光学補償層の厚み方 向位相差の合計∑Rth と液晶セルの厚み方向の位相差 Rthcとが下記式(1)を満
l〜n
足する:
- 50nm< (∑Rth -Rthc) < 150nm · · · (1) 0
なお、実用的には、第 1および第 2の偏光子 10および 10'の光学補償層が形成され ない側には、任意の適切な保護フィルム(図示せず)が配置されている。さらに、必要 に応じて、偏光子と光学補償層との間に保護フィルムが配置され得る。
[0015] 第 1の偏光子 10と第 2の偏光子 10'とは、代表的には、互いの吸収軸が直交するよ うにして配置されている。第 1の光学補償層 20は、その遅相軸が第 1の偏光子 10の 吸収軸に対して好ましくは 37° 52° 、さらに好ましくは 40° 50° 、特 に好ましくは 42° 48° 、最も好ましくは 45° 程度の角度を規定するように して配置されている。第 3の光学補償層 50は、その遅相軸が第 1の偏光子 10の吸収 軸に対して好ましくは 37° 52° 、さらに好ましくは 40° 50° 、特に好ましくは 4 2° 48° 、最も好ましくは 45° 程度の角度を規定するようにして配置されている。 好ましくは、第 3の光学補償層 50は、その遅相軸が第 1の光学補償層 20の遅相軸に 対して実質的に直交するようにして配置されている。このような特定の位置関係でそ れぞれの偏光子およびそれぞれの光学補償層を配置することにより、コントラストと視 野角特性のバランスに優れた液晶パネルが得られる。なお、第 2の光学補償層 30は 、基本的には遅相軸が発現しないので、第 1の偏光子 10の吸収軸に対する精密な 位置合わせは必要とされない。第 4の光学補償層 60が設けられる場合にも、当該第 4の光学補償層 60は、基本的には遅相軸が発現しないので、第 1の偏光子 10の吸 収軸に対する精密な位置合わせは必要とされない。
上記式(1)に示すように、本発明の液晶パネルにおけるすべての光学補償層の厚 み方向位相差の合計∑Rth と液晶セルの厚み方向の位相差 Rthcとの差は、 5
l n
Onmを超えて 150nmより小さい。液晶セルの厚み方向の位相差と光学補償層の厚 み方向の位相差との関係を最適化することにより、コントラストと視野角特性のバラン スにきわめて優れた液晶パネルが得られる。特に、光学補償層の厚み方向の位相差 の合計と液晶セルの厚み方向の位相差との差をこのような範囲とすることにより、広い 視野角の範囲にわたって高いコントラストが得られ、かつ、高いコントラストが得られる 方向が正面方向からあまりずれなレ、(視認者にとって見やすい)液晶パネルが得られ る。 1つの実施形態においては、光学補償層の厚み方向の位相差の合計と液晶セル の厚み方向の位相差との差は、好ましくは一 40nm 40nmであり、さらに好ましくは _ 30nm 20nmである。このような範囲であれば、高いコントラストが得られる視野 角の範囲がきわめて広くなる。別の実施形態においては、光学補償層の厚み方向の 位相差の合計と液晶セルの厚み方向の位相差との差は、好ましくは 40nm〜: 140η mであり、さらに好ましくは 50nm〜: 130nmである。このような範囲であれば、高いコ ントラストがほぼ正面方向から得られるので、視認者にとって非常に見やすくなる。
[0017] 液晶セル 40は、一対のガラス基板 41、 41 'と、該基板間に配された表示媒体として の液晶層 42とを有する。一方の基板(アクティブマトリクス基板) 41には、液晶の電気 光学特性を制御するスイッチング素子 (代表的には TFT)と、このスイッチング素子に ゲート信号を与える走査線およびソース信号を与える信号線とが設けられている(レヽ ずれも図示せず)。他方のガラス基板(カラーフィルター基板) 41 'には、カラーフィル ター(図示せず)が設けられる。なお、カラーフィルタ一は、アクティブマトリクス基板 4 1に設けてもよレ、。基板 41、 41 'の間隔(セルギャップ)は、スぺーサー(図示せず)に よって制御されている。基板 41、 41 'の液晶層 42と接する側には、例えばポリイミド 力 なる配向膜(図示せず)が設けられてレ、る。
[0018] 液晶セル 40の駆動モードとしては、本発明の効果が得られる限りにおいて任意の 適切な駆動モードが採用され得る。駆動モードの具体例としては、スーパーツイステ ッドネマティック(STN)モード、ッイステツドネマティック(TN)モード、インプレーンス イッチング(IPS)モード、垂直配向(VA)モード、ベンドネマチック(OCB : Optically Aligned Birefringence)モード、ノヽイブリツド酉己向 (HAN : Hybrid Aligned Nematic モ ードおよび電界制御複屈折(ECB: Electrically
Controlled Birefringence)モードが挙げられる。 VAモードが好ましい。本発明に用い られる光学補償層と組み合わせることにより、コントラストと視野角特性のバランスに優 れた液晶パネルが得られるからである。
[0019] 図 2は、 VAモードにおける液晶分子の配向状態を説明する概略断面図である。図
2 (a)に示すように、電圧無印加時には、液晶分子は基板 41、 41 '面に垂直に配向 する。このような垂直配向は、垂直配向膜(図示せず)を形成した基板間に負の誘電 率異方性を有するネマティック液晶を配することにより実現され得る。このような状態 で、偏光子 10を通過した直線偏光の光を一方の基板 41の面から液晶層 42に入射 させると、当該入射光は垂直配向している液晶分子の長軸の方向に沿って進む。液 晶分子の長軸方向には複屈折が生じないため入射光は偏光方位を変えずに進み、 偏光子 10と直交する吸収軸を有する偏光子 10 'で吸収される。これにより電圧無印 加時において喑状態の表示が得られる(ノーマリブラックモード)。図 4 (b)に示すよう に、電極間に電圧が印加されると、液晶分子の長軸が基板面に平行に配向する。こ の状態の液晶層 42に入射した直線偏光の光に対して液晶分子は複屈折性を示し、 入射光の偏光状態は液晶分子の傾きに応じて変化する。所定の最大電圧印加時に おいて液晶層を通過する光は、例えばその偏光方位が 90° 回転させられた直線偏 光となるので、偏光子 10 'を透過して明状態の表示が得られる。再び電圧無印加状 態にすると配向規制力により喑状態の表示に戻すことができる。また、印加電圧を変 化させて液晶分子の傾きを制御して偏光子 10 'からの透過光強度を変化させること により階調表示が可能となる。
[0020] 液晶セルの厚み方向の位相差 Rthcは、好ましくは 240〜400nmであり、さらに好 ましくは 270〜370nmであり、最も好ましくは 300〜340nmである。液晶セルの面内 位相差および厚み方向の位相差をこのような範囲とすることにより、後述の光学補償 層と組み合わせると、コントラストと視野角特性のバランスに優れた液晶パネルが得ら れる。
[0021] B.第 1の光学補償層
上記のように、第 1の光学補償層 20は、光弾性係数の絶対値が 2 X 10_11m2/N 以下の樹脂を含み、 nx >ny=nzの屈折率分布を有する。第 1の光学補償層の面内 位相差 Reは、好ましくは 100〜180nmであり、さらに好ましくは 110〜160nmであ
1
り、最も好ましくは 120〜140nmである。さらに、第 1の光学補償層の厚み方向位相 差 Rthは、好ましくは 45〜85nmであり、さらに好ましくは 55〜75nmであり、最も好 ましくは 60〜70nmである。第 1の光学補償層の厚みは、所望の面内位相差および 厚み方向の位相差が得られるように設定され得る。具体的には、第 1の光学補償層 の厚みは、好ましくは 25〜55 μ πιであり、さらに好ましくは 30〜40 μ πιであり、最も 好ましくは 33〜37 μ mである。
[0022] 上記第 1の光学補償層 12は、光弾性係数の絶対値が 2 X 10— "m2ZN以下、好ま しくは 2. 0 X 10— 13〜: 1. 0 X 10—"、さらに好ましくは 1. 0 X 10— 12〜: 1. 0 X 10— 11の 樹脂を含む。光弾性係数の絶対値がこのような範囲であれば、加熱時の収縮応力が 発生した場合に位相差変化が生じにくい。したがって、このような光弾性係数の絶対 値を有する樹脂を用いて第 1の光学補償層を形成することにより、得られる液晶パネ ルの熱ムラが良好に防止され得る。
[0023] このような光弾性係数を満足し得る樹脂の代表例としては、環状ォレフィン系樹脂 およびセルロース系樹脂が挙げられる。環状ォレフィン系樹脂が特に好ましい。環状 ォレフィン系樹脂は、環状ォレフィンを重合単位として重合される樹脂の総称であり、 例えば、特開平 1一 240517号公報、特開平 3— 14882号公報、特開平 3— 12213
7号公報等に記載されている樹脂が挙げられる。具体例としては、環状ォレフィンの 開環(共)重合体、環状ォレフィンの付加重合体、環状ォレフィンとエチレン、プロピレ ン等のひ一ォレフインとの共重合体 (代表的には、ランダム共重合体)、および、これ らを不飽和カルボン酸やその誘導体で変性したグラフト変性体、ならびに、それらの 水素化物が挙げられる。環状ォレフィンの具体例としては、ノルボルネン系モノマー が挙げられる。
[0024] 上記ノルボルネン系モノマーとしては、例えば、ノルボルネン、およびそのアルキル および/またはアルキリデン置換体、例えば、 5—メチルー 2—ノルボルネン、 5—ジ メチルー 2—ノルボルネン、 5—ェチルー 2—ノルボルネン、 5—ブチルー 2—ノルボ ノレネン、 5—ェチリデンー 2—ノルボルネン等、これらのハロゲン等の極性基置換体; ジシクロペンタジェン、 2, 3—ジヒドロジシクロペンタジェン等;ジメタノォクタヒドロナ フタレン、そのアルキルおよび/またはアルキリデン置換体、およびハロゲン等の極 十生基置換体、 f列え ίま、 6—メチノレー 1, 4:5, 8—ジメタノー 1, 4, 4a, 5, 6, 7, 8, 8a 一才クタヒドロナフタレン、 6—ェチノレー 1, 4:5, 8—ジメタノー 1, 4, 4a, 5, 6, 7, 8 , 8a—才クタヒドロナフタレン、 6—ェチリデンー 1, 4:5, 8—ジメタノー 1, 4, 4a, 5, 6, 7, 8, 8a—ォクタヒドロナフタレン、 6—クロ口一 1, 4:5, 8—ジメタノ一 1, 4, 4a, 5 , 6, 7, 8, 8a—才クタヒドロナフタレン、 6—シァノ一1, 4:5, 8—ジメタノ _1, 4, 4a , 5, 6, 7, 8, 8a—才クタヒドロナフタレン、 6_ピリジノレ _1, 4:5, 8—ジメタノ一1, 4 , 4a, 5, 6, 7, 8, 8a—才クタヒドロナフタレン、 6—メトキシカノレポ二ノレ _ 1, 4:5, 8 —ジメタノ一1, 4, 4a, 5, 6, 7, 8, 8a—ォクタヒドロナフタレン等;シクロペンタジェン の 3〜4量体、 列えば'、 4, 9:5, 8—ジメタノ _3a, 4, 4a, 5, 8, 8a, 9, 9a—才クタヒ ドロ _1H—ベンゾインデン、 4, 11:5, 10:6, 9—トリメタノ _3a, 4, 4a, 5, 5a, 6, 9, 9a, 10, 10a, 11, 11a—ドデカヒドロ一 1H—シクロペンタアントラセン等が挙げ られる。
[0025] 本発明においては、本発明の目的を損なわない範囲内において、開環重合可能 な他のシクロォレフイン類を併用することができる。このようなシクロォレフインの具体 例としては、例えば、シクロペンテン、シクロオタテン、 5, 6—ジヒドロジシクロペンタジ ェン等の反応性の二重結合を 1個有する化合物が挙げられる。
[0026] 上記環状ォレフィン系樹脂は、トルエン溶媒によるゲル'パーミエーシヨン'クロマト グラフ(GPC)法で測定した数平均分子量(Mn)が好ましくは 25, 000-200, 000、 さらに好ましくは 30, 000〜100, 000、最も好ましくは 40, 000〜80, 000である。 数平均分子量が上記の範囲であれば、機械的強度に優れ、溶解性、成形性、流延 の操作 1生が良いものができる。
[0027] 上記環状ォレフィン系樹脂がノルボルネン系モノマーの開環重合体を水素添カロし て得られるものである場合には、水素添加率は、好ましくは 90%以上であり、さらに 好ましくは 95%以上であり、最も好ましくは 99%以上である。このような範囲であれば 、耐熱劣化性および耐光劣化性などに優れる。
[0028] 上記環状ォレフィン系樹脂は、種々の製品が市販されている。具体例としては、 日 本ゼオン社製の商品名「ゼォネックス」、「ゼォノア(Zeonoa)」、 JSR社製の商品名「 アートン (Arton)」、 TICONA社製の商品名「トーパス」、三井化学社製の商品名「A PEL」が挙げられる。
[0029] 上記セルロース系樹脂としては、任意の適切なセルロース系樹脂(代表的には、セ ルロースと酸とのエステル)が採用され得る。好ましくは、セルロースと脂肪酸とのエス テルである。このようなセルロース系樹脂の具体例としては、セルローストリアセテート (トリアセチルセルロース: TAC)、セルロースジアセテート、セルローストリプロビオネ ート、セルロースジプロピオネート等が挙げられる。セルローストリアセテート(トリァセ チルセルロース: TAC)が特に好ましい。低複屈折性であり、かつ、高透過率だから である。 TACは、多くの製品が市販されており、入手容易性やコストの点でも有利で ある。
[0030] TACの市販品の具体例としては、富士写真フィルム社製の商品名「UV_ 50」、「 UV_ 80」、「SH_ 50」、「SH_80」、「TD_ 80U」、「TD_TAC」、「UZ_TAC」 、コニカ社製の商品名「KCシリーズ」、ロンザジャパン社製の商品名「三酢酸セル口 ース 80 /i mシリーズ」等が挙げられる。これらの中でも、 「TD— 80U」が好ましい。透 過率および耐久性に優れるからである。 「TD— 80U」は、特に TFTタイプの液晶表 示装置にぉレ、て優れた適合性を有する。
[0031] 上記第 1の光学補償層 20は、上記環状ォレフィン系樹脂または上記セルロース系 樹脂から形成されたフィルムを延伸することにより得られる。環状ォレフィン系樹脂ま たはセルロース系樹脂からフィルムを形成する方法としては、任意の適切な成形加 工法が採用され得る。具体例としては、圧縮成形法、トランスファー成形法、射出成 形法、押出成形法、ブロー成形法、粉末成形法、 FRP成形法、注型(キャスティング) 法等が挙げられる。押出成形法または注型 (キャスティング)法が好ましい。得られる フィルムの平滑性を高め、良好な光学的均一性を得ることができるからである。成形 条件は、使用される樹脂の組成や種類、第 1の光学補償層に所望される特性等に応 じて適宜設定され得る。なお、上記環状ォレフィン系樹脂および上記セルロース系榭 脂は、多くのフィルム製品が市販されているので、当該市販フィルムをそのまま延伸 処理に供してもよい。
[0032] 上記フィルムの延伸倍率は、第 1の光学補償層に所望される面内位相差値および 厚み、使用される樹脂の種類、使用されるフィルムの厚み、延伸温度等に応じて変化 し得る。具体的には、延伸倍率は、好ましくは 1. 10〜: 1. 50倍、さらに好ましくは 1. 15-1. 45倍、最も好ましくは 1. 24-1. 32倍である。このような倍率で延伸すること により、本発明の効果を適切に発揮し得る面内位相差および厚み方向の位相差を有 する第 1の光学補償層が得られ得る。
[0033] 上記フィルムの延伸温度は、第 1の光学補償層に所望される面内位相差値および 厚み、使用される樹脂の種類、使用されるフィルムの厚み、延伸倍率等に応じて変化 し得る。具体的には、延伸温度は、好ましくは 130〜150°C、さらに好ましくは 135〜 145°C、最も好ましくは 137〜: 143°Cである。このような温度で延伸することにより、本 発明の効果を適切に発揮し得る面内位相差および厚み方向の位相差を有する第 1 の光学補償層が得られ得る。
[0034] 図 1 (a)および (b)を参照すると、第 1の光学補償層 20は、第 1の偏光子 10と第 2の 光学補償層 30との間に配置される。第 1の光学補償層を配置する方法としては、 目 的に応じて任意の適切な方法が採用され得る。代表的には、上記第 1の光学補償層 20は、その両側に粘着剤層(図示せず)を設け、第 1の偏光子 10および第 2の光学 補償層 30に接着させる。各層の隙間をこのように粘着剤層で満たすことによって、液 晶パネルに組み込んだ際に、各層の光学軸の関係がずれることを防止したり、各層 同士が擦れて傷ついたりすることを防ぐことができる。また、層間の界面反射を少なく し、液晶パネルに用いた際にコントラストを高くすることもできる。
[0035] 上記粘着剤層の厚みは、使用目的や接着力などに応じて適宜設定され得る。具体 的には、粘着剤層の厚みは、好ましくは 1 μ m〜100 μ m、さらに好ましくは 5 μ m〜 50 μ m、最も好ましくは 10 μ m〜30 μ mである。
[0036] 上記粘着剤層を形成する粘着剤としては、任意の適切な粘着剤が採用され得る。
具体例としては、溶剤型粘着剤、非水系ェマルジヨン型粘着剤、水系粘着剤、ホット メルト粘着剤等が挙げられる。アクリル系ポリマーをベースポリマーとする溶剤型粘着 剤が好ましく用いられる。偏光子および第 1の光学補償層に対して適切な粘着特性( ぬれ性、凝集性および接着性)を示し、かつ、光学透明性、耐候性および耐熱性に 優れるからである。
[0037] C.第 2の光学補償層
C 1.第 2の光学補償層の全体構成
上記第 2の光学補償層 30は、 nx=ny>nzの関係を有し、いわゆるネガティブ Cプ レートとして機能し得る。第 2の光学補償層がこのような屈折率分布を有することによ り、特に VAモードの液晶セルの液晶層の複屈折性を良好に補償することができる。 その結果、視野角特性が顕著に向上した液晶パネルが得られ得る。上記のように、 本明細書においては「nx = ny」は、 nxと nyとが厳密に等しい場合のみならず、実質 的に等しい場合も包含するので、第 2の光学補償層は面内位相差を有し得、また、 遅相軸を有し得る。ネガティブ Cプレートとして実用的に許容可能な面内位相差 Re
2 は 0〜20nmであり、好ましくは 0〜10nmであり、さらに好ましくは 0〜5nmである。
[0038] 上記第 2の光学補償層 30の厚み方向の位相差 Rthは、好ましくは 130〜340nm
2
である。特に好ましい Rthは、 目的に応じて変化し得る。例えば、広い視野角範囲に わたって高いコントラストを得たい場合には、 Rthは、さらに好ましくは 130〜240nm
2
であり、特に好ましくは 140〜200應であり、最も好ましくは 150〜180應である。 あるいは、上下左右方向で高いコントラストを得て視認者に見やすくするためには、 R thは、さらに好ましくは 200〜340nmであり、特に好ましくは 220〜280nmであり、
2
最も好ましくは 230〜250nmである。
[0039] このような厚み方向の位相差が得られ得る第 2の光学補償層の厚みは、使用される 材料等に応じて変化し得る。例えば、第 2の光学補償層の厚みは、好ましくは:!〜 50 z mであり、さらに好ましくは l〜20 z mであり、最も好ましくは l〜15 z mである。第 2の光学補償層が後述のコレステリック配向固化層単独で構成される場合には、その 厚みは、好ましくは:!〜 5 z mであり、さらに好ましくは l〜3 x mであり、最も好ましく は l〜2 x mである。このような厚みは、二軸延伸によるネガティブ Cプレートの厚み( 例えば、 60 z m以上)に比べて格段に薄ぐ液晶パネルの薄型化に大きく貢献し得 る。さらに、第 2の光学補償層を非常に薄く形成することにより、熱ムラが顕著に防止 され得る。さらに、このような非常に薄い光学補償層は、コレステリック配向の乱れや 透過率低下の防止、選択反射性、着色防止、生産性等の観点からも好ましい。
[0040] 本発明における第 2の光学補償層(ネガティブ Cプレート)は、上記のような厚みお よび光学特性が得られる限りにおいて任意の適切な材料から形成される。好ましくは 、上記のような非常に薄いネガティブ Cプレートは、液晶材料を用いてコレステリック 配向を形成し、当該コレステリック配向を固定化することにより、すなわちコレステリッ ク配向固化層を用いることにより実現される(コレステリック配向を形成する材料およ びコレステリック配向の固定化方法の詳細については後述する)。
[0041] 好ましくは、上記第 2の光学補償層 30は、選択反射の波長域が 350nm以下である コレステリック配向固化層からなる。選択反射の波長域の上限は、さらに好ましくは 32
Onm以下であり、最も好ましくは 300nm以下である。一方、選択反射の波長域の下 限は、好ましくは lOOnm以上であり、さらに好ましくは 150nm以上である。選択反射 の波長域が 350nmを超えると、選択反射の波長域が可視光領域に入るので、例え ば、着色や色抜けという問題が生じる場合がある。選択反射の波長域が lOOnmより 小さいと、使用すべきカイラル剤(後述)の量が多くなりすぎるので、光学補償層形成 時の温度制御をきわめて精密に行う必要がある。その結果、液晶パネルの製造が困 難になる場合がある。
[0042] 上記コレステリック配向固化層におけるらせんピッチは、好ましくは 0·01〜0·25 /ι mであり、さらに好ましくは0.03〜0.20 111でぁり、最も好ましくは 0.05〜0.15 μ m である。らせんピッチが 0.01 z m以上であれば、例えば十分な配向性が得られる。ら せんピッチが 0.25 z m以下であれば、例えば、可視光の短波長側における旋光性 を十分に抑制できるので、光漏れ等を十分に回避できる。らせんピッチは、後述の力 ィラル剤の種類(ねじり力)および量を調整することにより制御され得る。らせんピッチ を調整することにより、選択反射の波長域を所望の範囲に制御することができる。
[0043] あるいは、上記第 2の光学補償層 30は、上記コレステリック配向固化層と、 nx = ny
>nzの関係を有し、光弾性係数の絶対値が 2 X 10_ 11m2/N以下の樹脂を含むフィ ルムからなる層(本明細書においてはプラスチックフィルム層とも称する)との積層構 造を有してレ、てもよレ、。プラスチックフィルム層を形成し得る材料 (このような光弾性係 数を満足し得る樹脂)の代表例としては、環状ォレフィン系樹脂およびセルロース系 樹脂が挙げられる。環状ォレフィン系樹脂およびセルロース系樹脂の詳細について は、上記 B項で説明したとおりである。セルロース系樹脂フィルム(代表的には、 TAC フィルム)は、 nx=ny>nzの関係を有するフィルムである。
[0044] C- 2.第 2の光学補償層(コレステリック配向固化層)を形成する液晶組成物:液晶 材料
上記第 2の光学補償層(コレステリック配向固化層)は、液晶組成物から形成され得 る。当該組成物に含有される液晶材料としては、任意の適切な液晶材料が採用され 得る。液晶相がネマチック相である液晶材料 (ネマチック液晶)が好ましい。このような 液晶材料としては、例えば、液晶ポリマーや液晶モノマーが使用可能である。液晶材 料の液晶性の発現機構は、リオトロピックでもサーモト口ピックでもどちらでもよい。ま た、液晶の配向状態は、ホモジニァス配向であることが好ましい。上記液晶組成物に おける液晶材料の含有量は、好ましくは 75〜95重量%であり、さらに好ましくは 80 〜90重量%である。液晶材料の含有量が 75重量%未満である場合には、組成物が 液晶状態を十分に呈さず、結果として、コレステリック配向が十分に形成されない場 合がある。液晶材料の含有量が 95重量%を超える場合には、カイラル剤の含有量が 少なくなつてしまレ、、ねじれが十分に付与されなくなるので、コレステリック配向が十 分に形成されなレ、場合がある。
[0045] 上記液晶材料は、液晶モノマー(例えば、重合性モノマーおよび架橋性モノマー) であることが好ましい。これは、後述するように、液晶モノマーを重合または架橋させ ることによって、液晶モノマーの配向状態を固定できるためである。液晶モノマーを配 向させた後に、例えば、液晶モノマー同士を重合または架橋させれば、それによつて 上記配向状態を固定することができる。ここで、重合によりポリマーが形成され、架橋 により 3次元網目構造が形成されることとなるが、これらは非液晶性である。したがつ て、形成された第 2の光学補償層は、例えば、液晶性化合物に特有の温度変化によ る液晶相、ガラス相、結晶相への転移が起きることはない。その結果、第 2の光学補 償層は、温度変化に影響されない、極めて安定性に優れた光学補償層となる。
[0046] 上記液晶モノマーとしては、任意の適切な液晶モノマーが採用され得る。例えば、 特表 2002— 533742 (WO00/37585)、 EP358208 tUS5211877)、 EP6613 7 (US4388453)、 W093/22397, EP0261712, DE19504224, DE440817 1、および GB2280445等に記載の重合性メソゲンィ匕合物等が使用できる。このよう な重合性メソゲン化合物の具体例としては、例えば、 BASF社の商品名 LC242、 M erck社の商品名 E7、 Wacker— Chem社の商品名 LC— Sillicon— CC3767が挙 げられる。
[0047] 上記液晶モノマーとしては、例えば、ネマチック性液晶モノマーが好ましぐ具体的 には、下記式(1)で表されるモノマーが挙げられる。これらの液晶モノマーは、単独 で、または 2つ以上を組み合わせて用いられ得る。
[0048] [化 1]
Figure imgf000018_0001
[0049] 上記式(1)において、 A1および A2は、それぞれ重合性基を表し、同一でも異なって いてもよい。また、 A1および A2はいずれか一方が水素であってもよレ、。 Xは、それぞ れ独立して、単結合、 〇一 S― C = N― 〇一 CO CO— O— - O— CO— O CO— NR NR— CO NR O— CO— NR NR— CO 〇一、 -CH― O または一 NR— C〇一 NRを表し、 Rは、 Hまたは C
2 1
〜Cアルキルを表し、 Mはメソゲン基を表す。
4
[0050] 上記式(1)において、 Xは同一であっても異なっていてもょレ、が、同一であることが 好ましい。
[0051] 上記式(1)のモノマーの中でも、 A2は、それぞれ、 A1に対してオルト位に配置され ていることが好ましい。
[0052] さらに、上記 A1および A2は、それぞれ独立して、下記式
Z-X- (Sp) - " (2)
で表されることが好ましぐ A1および A2は同じ基であることが好ましい。
[0053] 上記式(2)において、 Zは架橋性基を表し、 Xは上記式(1)で定義した通りであり、 Spは、:!〜 30個の炭素原子を有する直鎖または分枝鎖の置換または非置換のアル キル基からなるスぺーサーを表し、 nは、 0または 1を表す。上記 Spにおける炭素鎖は 、例えば、エーテル官能基中の酸素、チォエーテル官能基中の硫黄、非隣接イミノ 基または C 〜Cのアルキルイミノ基等により割り込まれていてもよい。
1 4
[0054] 上記式(2)において、 Zは、下記式で表される原子団のいずれかであることが好ま しレ、。下記式において、 Rとしては、例えば、メチノレ、ェチル、 n—プロピル、 i—プロピ ノレ、 n—ブチル、 iーブチル、 t ブチル等の基が挙げられる。
[0055] [化 2]
Figure imgf000020_0001
N=C=0, — N=C=S, ——0— C≡N,
[0056] また、上記式(2)において、 Spは、下記式で表される原子団のいずれかであること が好ましぐ下記式において、 mは:!〜 3、 pは 1〜: 12であることが好ましい。
[0057] [化 3]
-(CH2)p- _(CH2CH20)mCH2CH2-, -CH2CH2SCH2CH2-, GH2CH2NHCH2CH2-,
CH3 CH3 CH3
-CH2CH2N-CH2CH2-( -(CH2CHO)mCH2CH-
CH3 CI
_(Cnク) gCH- - H2CH2W H~
[0058] 上記式(1)において、 Mは、下記式(3)で表されることが好ましレ、。下記式(3)にお いて、 Xは、上記式(1)において定義したのと同様である。 Qは、例えば、置換または 非置換の直鎖もしくは分枝鎖アルキレンもしくは芳香族炭化水素原子団を表す。 Q は、例えば、置換または非置換の直鎖もしくは分枝鎖 C C アルキレン等であり得
1〜 12
る。
[0059] [化 4]
Figure imgf000020_0002
[0060] 上記 Qが芳香族炭化水素原子団である場合、例えば、下記式に表されるような原 子団や、それらの置換類似体が好ましい。
[0061] [化 5]
Figure imgf000021_0001
[0062] 上記式で表される芳香族炭化水素原子団の置換類似体としては、例えば、芳香族 環 1個につき 1〜4個の置換基を有してもよぐまた、芳香族環または基 1個につき、 1 または 2個の置換基を有してもよい。上記置換基は、それぞれ同一であっても異なつ ていてもよレ、。上記置換基としては、例えば、 C〜Cアルキル、ニトロ、 F、 Cl、 Br、 I
1 4
等のハロゲン、フエニル、 c〜cアルコキシ等が挙げられる。
1 4
[0063] 上記液晶モノマーの具体例としては、例えば、下記式 (4)〜(: 19)で表されるモノマ 一が挙げられる。
[0064] [化 6]
o 0 0 0
A。一 CJHQ/O (Λθ^一。 (4)
Figure imgf000022_0001
8)
0 o o o o 0
。《 ^ο人。 。 cAo。人 o-™^ ' (9)
Figure imgf000022_0002
[0065] 上記液晶モノマーが液晶性を示す温度範囲は、その種類に応じて異なる。具体的 には、当該温度範囲は、好ましくは 40〜120°Cであり、さらに好ましくは 50〜: 100°C であり、最も好ましくは 60〜90°Cである。
[0066] C- 3.第 2の光学補償層(コレステリック配向固化層)を形成する液晶組成物:カイラ ル剤
好ましくは、上記第 2の光学補償層(コレステリック配向固化層)を形成し得る液晶 組成物は、カイラル剤を含む。第 2の光学補償層を液晶性モノマーとカイラル剤とを 含む組成物から形成することにより、 nxと nzとの差を非常に大きく(nx> >nzと)する ことができる。その結果、第 2の光学補償層を非常に薄くすることができる。例えば、 従来の二軸延伸によるネガティブ Cプレートが 60 μ m以上の厚みを有するのに対し 、本発明に用いられる第 2の光学補償層は、コレステリック配向固化層の単一層であ れば厚みを l〜2 z m程度まで薄くできる。その結果、液晶パネルの薄型化に大きく 貝献し得る。
[0067] 液晶組成物中のカイラル剤の含有量は、好ましくは 5〜23重量%であり、さらに好 ましくは 10〜20重量%である。含有量が 5重量%未満である場合には、ねじれが十 分に付与されなくなるので、コレステリック配向が十分に形成されない場合がある。そ の結果、得られる光学補償層の選択反射の波長域を所望の帯域 (低波長側)に制御 するのが困難となる場合がある。含有量が 23重量%を超える場合には、液晶材料が 液晶状態を呈する温度範囲が非常に狭くなるので、光学補償層形成時の温度制御 をきわめて精密に行う必要がある。その結果、第 2の光学補償層の製造が困難になる 場合がある。なお、カイラル剤は、単独で、または 2種以上を組み合わせて用いられ 得る。
[0068] 上記カイラル剤としては、液晶材料を所望のコレステリック構造に配向し得る任意の 適切な材料が採用され得る。例えば、このようなカイラル剤のねじり力は、好ましくは 1 X 10"6nm_ 1 - (wt%) _ 1以上であり、さらに好ましくは 1 X 10"5nm_1 - (wt%)―1〜 1 X 10— 2nm— (wt%)— 1であり、最も好ましくは 1 X 10— 4nm— (wt%)―1〜 1 X 10 ηη 1 · (wt r1である。このようなねじり力を有するカイラル剤を用いることにより、 コレステリック配向固化層のらせんピッチを所望の範囲に制御することができ、その結 果、選択反射の波長域を所望の範囲に制御することができる。例えば、同じねじり力 のカイラル剤を使用する場合、液晶組成物中のカイラル剤の含有量が多いほど、形 成される光学補償層の選択反射の波長域は低波長側となる。また例えば、液晶組成 物中のカイラル剤の含有量が同じであれば、カイラル剤のねじり力が大きいほど、形 成される光学補償層の選択反射の波長域は低波長側となる。より具体的な例は以下 の通りである:形成される光学補償層の選択反射の波長域を 200〜220nmの範囲 に設定する場合には、例えば、ねじり力が 5 X 10_4nm_1 ' (wt%) _ 1のカイラル剤を 、液晶組成物中に 11〜: 13重量%の割合で含有させればよい。形成される光学補償 層の選択反射の波長域を 290〜310nmの範囲に設定する場合には、例えば、ねじ り力が 5 X 10— 4nm— (wt%) _ 1のカイラル剤を、液晶組成物中に 7〜9重量%の割 合で含有させればよい。
[0069] 上記カイラル剤は、好ましくは重合性カイラル剤である。重合性カイラル剤の具体例 としては、下記一般式(20)〜(23)で表されるカイラル化合物が挙げられる。
(Z-X5) Ch · ' · (20)
(Z-X2- Sp -X5) Ch · · · (21)
(P1 - X5) Ch · · · (22)
(Z-X2- Sp -X3-M-X4) Ch · · · (23)
[0070] 上記式(20) (23)において、 Zおよび Spは上記式(2)で定義したとおりであり、 X 2 X3および X4は、互いに独立して、化学的単結合、 〇—、 S— — O— CO— 一 CO 〇一、一〇一 CO 〇一、一 CO— NR—、一 NR— CO 、一 O— CO— NR NR—CO— O NR— CO— NR—を表し、 Rは、 H C Cァノレキノレを表
1 4
す。また、 X5は、化学的単結合、 O S― 〇一 CO CO 〇一 一〇 CO 〇一、 CO— NR NR— CO O— CO— NR NR— CO— O NR— CO— NR CH O O— CH CH = N N = CH—
2 2
または N≡N を表す。 Rは、上記と同様に、 H C〜Cアルキルを表す。 Mは、
1 4
上記と同様にメソゲン基を表し、 P1は、水素、 1〜3個の C〜Cアルキルによって置
1 6
換された c〜c アルキル基、 c〜c ァシル基または c〜cシクロアルキル基を表
1 30 1 30 3 8
し、 nは、 1〜6の整数である。 Chは n価のカイラル基を表す。上記式(23)において、 X3および X4は、少なくともその一方が、一〇一 CO—〇一、一〇一 CO— NR―、一 N R—CO— 0—または _NR_ C〇_NR—であることが好ましい。また、上記式(22) において、 P1がアルキル基、ァシル基またはシクロアルキル基である場合、例えば、 その炭素鎖が、エーテル官能基内の酸素、チォエーテル官能基内の硫黄、非隣接 イミノ基または C〜Cアルキルイミノ基によって割り込まれてもよい。
1 4
[0071] 上記 Chで表されるカイラル基としては、例えば、下記式に表される原子団が挙げら
Figure imgf000025_0001
〕2007
Figure imgf000026_0001
[0074] 上記原子団において、 Lは、 C〜Cアルキル、 C〜Cアルコキシ、ハロゲン、 COO
1 4 1 4
R、〇COR、 CONHRまたは NHCORを表し、 Rは、 C〜Cアルキルを表す。なお、
1 4
上記式に表した原子団における末端は、隣接する基との結合手を示す。
[0075] 上記原子団の中でも、下記式で表される原子団が特に好ましい。
[0076] [化 9]
Figure imgf000027_0001
Figure imgf000027_0002
Figure imgf000027_0003
[0077] また、上記式(21)または(23)で表されるカイラルイ匕合物は、例えば、 nが 2であり、 Zが H C = CH であり、 Chが下記式で表される原子団であることが好ましい。
[0078] [化 10]
Figure imgf000027_0004
[0079] 上記カイラル化合物の具体例としては、例えば、下記式(24)〜(44)で表される化 合物が挙げられる。なお、これらのカイラルイ匕合物は、ねじり力が 1 X
Figure imgf000027_0005
· (w t%) 1以上である。
[0080] [化 11]
Figure imgf000028_0001
ι0一。义。 。 。 一。 ■ ' ' (29)
ー。 。 。 。 Λ。一。 -(30)
j0一。 。 。 。^"。 A。一。 … (31)
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一ふ 。 。 。 。 °一 叉。^ 〜 )
Figure imgf000029_0002
[0082] 上記のようなカイラル化合物の他にも、例えば、 RE—A4342280号およびドイツ国 特許出願 19520660. 6号および 19520704. 1号に記載されるカイラル化合物が 好ましく使用できる。
[0083] なお、上記液晶材料と上記カイラル剤の組み合わせとしては、 目的に応じて任意の 適切な組み合わせが採用され得る。特に代表的な組み合わせとしては、上記式(10 )の液晶モノマー/上記式(38)のカイラル剤の組み合わせ、上記式(11)の液晶モ ノマー剤/上記式(39)のカイラル剤の組み合わせ等が挙げられる。
[0084] C-4.第 2の光学補償層(コレステリック配向固化層)を形成する液晶組成物:その 他の添加剤
好ましくは、上記第 2の光学補償層(コレステリック配向固化層)を形成し得る液晶 組成物は、重合開始剤および架橋剤 (硬化剤)の少なくとも一方をさらに含む。重合 開始剤および/または架橋剤 (硬化剤)を用いることにより、液晶材料が液晶状態で 形成したコレステリック構造 (コレステリック配向)を固定化することができる。このような 重合開始剤または架橋剤としては、本発明の効果が得られる限りにおいて任意の適 切な物質が採用され得る。重合開始剤としては、例えば、ベンゾィルパーオキサイド( BPO)、ァゾビスイソプチロニトリル (AIBN)が挙げられる。架橋剤 (硬化剤)としては 、例えば、紫外線硬化剤、光硬化剤、熱硬化剤が挙げられる。より具体的には、イソ シァネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、金属キレート架橋剤等が挙げられる。これ らは、単独で、または 2種以上を組み合わせて用いられ得る。液晶組成物中の重合 開始剤または架橋剤の含有量は、好ましくは 0.1〜: 10重量%であり、さらに好ましく は 0.5〜8重量%であり、最も好ましくは 1〜5重量%である。含有量が 0. 1重量%未 満である場合には、コレステリック構造の固定化が不十分となる場合がある。含有量 力 10重量%を超えると、上記液晶材料が液晶状態を示す温度範囲が狭くなるので、 コレステリック構造を形成する際の温度制御が困難となる場合がある。
[0085] 上記液晶組成物は、必要に応じて、任意の適切な添加剤をさらに含有し得る。添 加剤としては、老化防止剤、変性剤、界面活性剤、染料、顔料、変色防止剤、紫外 線吸収剤等が挙げられる。これらの添加剤は、単独で、または 2種以上を組み合わせ て用いられ得る。より具体的には、上記老化防止剤としては、例えば、フエノール系 化合物、アミン系化合物、有機硫黄系化合物、ホスフィン系化合物が挙げられる。上 記変性剤としては、例えば、グリコール類、シリコーン類やアルコール類が挙げられる 。上記界面活性剤は、例えば、光学補償層の表面を平滑にするために添加され、例 えば、シリコーン系、アクリル系、フッ素系の界面活性剤が使用でき、特にシリコーン 系界面活性剤が好ましい。
[0086] C- 5.第 2の光学補償層(コレステリック配向固化層)の形成方法
上記第 2の光学補償層(コレステリック配向固化層)の形成方法としては、所望のコ レステリック配向固化層が得られる限りにおいて任意の適切な方法が採用され得る。 第 2の光学補償層(コレステリック配向固化層)の代表的な形成方法は、上記液晶組 成物を基板上に展開して展開層を形成する工程と;当該液晶組成物中の液晶材料 力 Sコレステリック配向となるように、当該展開層に加熱処理を施す工程と;当該展開層 に重合処理および架橋処理の少なくとも 1つを施して、当該液晶材料の配向を固定 する工程と、基板上に形成されたコレステリック配向固化層を転写する工程とを含む 。以下、当該形成方法の具体的な手順を説明する。
[0087] まず、液晶材料、カイラル剤、重合開始剤または架橋剤、ならびに、必要に応じて 各種添加剤を溶媒に溶解または分散し、液晶塗工液 (液晶組成物)を調製する。液 晶材料、カイラル剤、重合開始剤、架橋剤および添加剤は、上記で説明したとおりで ある。液晶塗工液に用いられる溶媒は、特に制限されない。具体例としては、クロロホ ルム、ジクロロメタン、四塩化炭素、ジクロロェタン、テトラクロロェタン、塩化メチレン、 トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、クロ口ベンゼン、オノレソジクロ口ベンゼン等の ハロゲン化炭化水素類、フエノーノレ、 p—クロ口フエノーノレ、 o—クロ口フエノーノレ、 m - クレゾール、 o—クレゾール、 p—タレゾールなどのフエノール類、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等の芳香族炭化水素類、ァセ トン、メチルェチルケトン(MEK)、メチルイソブチルケトン、シクロへキサノン、シクロ ペンタノン、 2—ピロリドン、 N—メチルー 2—ピロリドン等のケトン系溶媒、酢酸ェチル 、酢酸ブチルなどのエステル系溶媒、 t_ブチルアルコール、グリセリン、エチレングリ コーノレ、トリエチレングリコーノレ、エチレングリコーノレモノメチノレエーテノレ、ジエチレン グリコーノレジメチノレエーテノレ、プロピレングリコーノレ、ジプロピレングリコーノレ、 2_メチ ノレ一 2, 4_ペンタンジオールのようなアルコール系溶媒、ジメチルホルムアミド、ジメ チルァセトアミドのようなアミド系溶媒、ァセトニトリル、ブチロニトリルのような二トリノレ 系溶媒、ジェチルエーテル、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジォキサンのよう なエーテル系溶媒、あるいは二硫化炭素、ェチルセルソルブ、ブチルセルソルブ等 が挙げられる。これらの中でも好ましくは、トルエン、キシレン、メシチレン、 MEK:、メ チルイソブチルケトン、シクロへキサノン、ェチルセ口ソルブ、ブチルセ口ソルブ、酢酸 ェチル、酢酸ブチル、酢酸プロピル、酢酸ェチルセ口ソルブである。これらの溶媒は、 単独で、または 2種以上を組み合わせて用いられ得る。
[0088] 上記液晶塗工液の粘度は、上記液晶材料の含有量や温度に応じて変化し得る。
例えば、ほぼ室温(20〜30°C)において液晶塗工液中の液晶材料の濃度が 5〜70 重量%である場合、当該塗工液の粘度は、好ましくは 0. 2〜20mPa' sであり、さらに 好ましくは 0. 5〜: 15mPa' sであり、最も好ましくは l〜10mPa' sである。より具体的 には、液晶塗工液における液晶材料の濃度が 30重量%である場合、当該塗工液の 粘度は、好ましくは 2〜5mPa' sであり、さらに好ましくは 3〜4mPa' sである。塗工液 の粘度が 0. 2mPa' s以上であれば、塗工液を走行することによる液流れの発生を非 常に良好に防止することができる。また、塗工液の粘度が 20mPa' s以下であれば、 厚みムラがなぐ非常に優れた表面平滑性を有する光学補償層が得られる。さらに、 塗工性にも優れる。
[0089] 次に、上記液晶塗工液を、基板上に塗工して展開層を形成する。展開層を形成す る方法としては、任意の適切な方法 (代表的には、塗工液を流動展開させる方法)が 採用され得る。具体例としては、ロールコート法、スピンコート法、ワイヤーバーコート 法、ディップコート法、エタストルージョン法、カーテンコート法、スプレーコート法が挙 げられる。中でも、塗布効率の観点力 スピンコート法、エタストルージョンコート法が 好ましい。
[0090] 上記液晶塗工液の塗工量は、塗工液の濃度や目的とする層の厚み等に応じて適 宜設定され得る。例えば、塗工液の液晶材料濃度が 20重量%である場合、塗工量 は、基板の面積(100cm2)あたり好ましくは 0. 03〜0. 17mlであり、さらに好ましくは 0. 05〜0. 15mlであり、最も好ましくは 0. 08〜0. 12mlである。
[0091] 上記基板としては、上記液晶材料を配向させることができる任意の適切な基板が採 用され得る。代表的には、各種プラスチックフィルムが挙げられる。プラスチックとして は、特に制限されなレ、が、例えば、トリァセチルセルロース (TAC)、ポリエチレン、ポ リプロピレン、ポリ(4—メチルペンテン一1)等のポリオレフイン、ポリイミド、ポリイミドア ミド、ポリエーテノレイミド、ポリアミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテノレケトン 、ポリケトンサルファイド、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリフエ二レンサルファ イド、ポリフエ二レンオキサイド、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、アタリ ノレ樹脂、ポリビュルアルコール、ポリプロピレン、セルロース系プラスチックス、ェポキ シ樹脂、フエノール樹脂等が挙げられる。また、アルミ、銅、鉄等の金属製基板、セラ ミック製基板、ガラス製基板等の表面に、上記のようなプラスチックフィルムやシートを 配置したものも使用できる。また、上記基板あるいは上記プラスチックフィルムまたは シートの表面に Si〇斜方蒸着膜を形成したものも使用できる。基板の厚みは、好まし
2
くは 5 μ m〜500 μ mであり、さらに好ましくは 10 μ m〜200 μ mであり、最も好ましく は 15 μ m〜150 μ mである。このような厚みであれば、基板として十分な強度を有す るので、例えば製造時に破断する等の問題の発生を防止できる。
[0092] 次に、上記展開層に加熱処理を施すことによって、上記液晶材料が液晶相を示す 状態で配向させる。上記展開層には、上記液晶材料と共にカイラル剤が含まれてい るので、上記液晶材料が、液晶相を示す状態でねじりを付与されて配向する。その 結果、展開層(を構成する液晶材料)がコレステリック構造 (らせん構造)を示す。
[0093] 上記加熱処理の温度条件は、上記液晶材料の種類(具体的には、液晶材料が液 晶性を示す温度)に応じて適宜設定され得る。より具体的には、加熱温度は、好まし くは 40〜: 120°Cであり、さらに好ましくは 50〜: 100°Cであり、最ち好ましくは 60〜90 °Cである。加熱温度が 40°C以上であれば、通常、液晶材料を十分に配向させること ができる。加熱温度が 120°C以下であれば、例えば耐熱性を考慮した場合に基板の 選択の幅が広がるので、液晶材料に応じた最適な基板を選択することができる。また 、また、加熱時間は、好ましくは 30秒以上であり、さらに好ましくは 1分以上であり、特 に好ましくは 2分以上であり、最も好ましくは 4分以上である。処理時間が 30秒未満で ある場合には、液晶材料が十分に液晶状態をとらない場合がある。一方、加熱時間 は、好ましくは 10分以下であり、さらに好ましくは 8分以下であり、最も好ましくは 7分 以下である。処理時間が 10分を超えると、添加剤が昇華するおそれがある。
[0094] 次に、上記液晶材料がコレステリック構造を示した状態で、展開層に重合処理また は架橋処理を施すことにより、当該液晶材料の配向(コレステリック構造)を固定する 。より具体的には、重合処理を行うことにより、上記液晶材料 (重合性モノマー)およ び/またはカイラル剤(重合性カイラル剤)が重合し、重合性モノマーおよび/または 重合性カイラル剤がポリマー分子の繰り返し単位として固定される。また、架橋処理 を行うことにより、上記液晶材料 (架橋性モノマー)および/またはカイラル剤が 3次 元の網目構造を形成し、当該架橋性モノマーおよび/またはカイラル剤が架橋構造 の一部として固定される。結果として、液晶材料の配向状態が固定される。なお、液 晶材料が重合または架橋して形成されるポリマーまたは 3次元網目構造は「非液晶 性」であり、したがって、形成された第 2の光学補償層においては、例えば、液晶分子 に特有の温度変化による液晶相、ガラス相、結晶相への転移が起きることはなレ、。し たがって、温度による配向変化が生じなレ、。その結果、形成された第 2の光学補償層 は、温度に影響を受けることがない高性能の光学補償層として使用できる。さらに、 当該第 2の光学補償層は、選択反射の波長域力 Sl00nm〜320nmの範囲に最適化 されているので、光もれ等を顕著に抑制できる。
[0095] 上記重合処理または架橋処理の具体的手順は、使用する重合開始剤や架橋剤の 種類によって適宜選択され得る。例えば、光重合開始剤または光架橋剤を使用する 場合には光照射を行えばよぐ紫外線重合開始剤または紫外線架橋剤を使用する 場合には紫外線照射を行えばよぐ熱による重合開始剤または架橋剤を使用する場 合には加熱を行えばよい。光または紫外線の照射時間、照射強度、合計の照射量 等は、液晶材料の種類、基板の種類、第 2の光学補償層に所望される特性等に応じ て適宜設定され得る。同様に、加熱温度、加熱時間等も目的に応じて適宜設定され 得る。
[0096] このようにして基板上に形成されたコレステリック配向固化層は、第 1の光学補償層 20の表面に転写されて第 2の光学補償層 30となる。第 2の光学補償層がコレステリッ ク配向固化層とプラスチックフィルム層との積層構造を有する場合には、プラスチック フィルム層が粘着剤層を介して第 1の光学補償層に貼り合わせられ、当該プラスチッ ク層にコレステリック配向固化層が転写されて第 2の光学補償層となる。あるいは、基 材に形成されたコレステリック配向固化層に接着剤層を介してプラスチックフィルム層 を貼り合わせて積層体を形成し、当該積層体を、粘着剤層を介して第 1の光学補償 層の表面に貼り合わせてもよい。転写は、基材を第 2の光学補償層から剥離するェ 程をさらに含む。プラスチックフィルム層は、上記 C 1項で説明したとおりである。
[0097] 上記接着剤層を形成する接着剤としては、代表的には、硬化型接着剤が挙げられ る。硬化型接着剤の代表例としては、紫外線硬化型等の光硬化型接着剤、湿気硬 化型接着剤、熱硬化型接着剤が挙げられる。熱硬化型接着剤の具体例としては、ェ ポキシ樹脂、イソシァネート樹脂およびポリイミド樹脂等の熱硬化性樹脂系接着剤が 挙げられる。湿気硬化型接着剤の具体例としては、イソシァネート樹脂系の湿気硬化 型接着剤が挙げられる。湿気硬化型接着剤(特に、イソシァネート樹脂系の湿気硬 化型接着剤)が好ましい。湿気硬化型接着剤は、空気中の水分や被着体表面の吸 着水、水酸基やカルボキシル基等の活性水素基等と反応して硬化するので、接着剤 を塗工後、放置することによって自然に硬化させることができ、操作性に優れる。さら に、硬化のために加熱する必要がないので、第 2の光学補償層が積層(接着)時に 加熱されない。その結果、加熱収縮の心配がないので、本発明のように第 2の光学 補償層がきわめて薄い場合であっても、積層時の割れ等が顕著に防止され得る。加 えて、硬化型接着剤は、硬化後に加熱されてもほとんど伸縮しない。したがって、第 2 の光学補償層がきわめて薄い場合であって、かつ、得られる液晶パネルを高温条件 下で使用する場合であっても、第 2の光学補償層の割れ等が顕著に防止され得る。 なお、上記イソシァネート樹脂系接着剤とは、ポリイソシァネート系接着剤、ポリウレタ ン樹脂接着剤の総称である。
[0098] 上記硬化型接着剤は、例えば、市販の接着剤を使用してもよぐ上記の各種硬化 型樹脂を溶媒に溶解または分散し、硬化型樹脂接着剤溶液ほたは分散液)として 調製してもよい。溶液ほたは分散液)を調製する場合、当該溶液における硬化型樹 脂の含有割合は、固形分重量が好ましくは 10〜80重量%であり、さらに好ましくは 2 0〜65重量0 /0であり、とりわけ好ましくは 25〜65重量%であり、最も好ましくは 30〜5 0重量%である。用いられる溶媒としては、硬化型樹脂の種類に応じて任意の適切な 溶媒が採用され得る。具体例としては、酢酸ェチル、メチルェチルケトン、メチルイソ ブチルケトン、トルエン、キシレン等が挙げられる。これらは、単独で、または 2種以上 を組み合わせて用いられ得る。
[0099] 上記接着剤の塗工量は、 目的に応じて適宜設定され得る。例えば、塗工量は、第 2 の光学補償層の面積 (cm2)あたり好ましくは 0.3〜3mlであり、さらに好ましくは 0.5 〜2mlであり、最も好ましくは:!〜 2mlである。塗工後、必要に応じて、接着剤に含ま れる溶媒は、 自然乾燥や加熱乾燥によって揮発させられる。このようにして得られる 接着剤層の厚みは、好ましくは 0. 1 ^ 111〜20 ^ 111、さらに好ましくは0. 5 z m〜15 μ m、最も好ましくは 1 μ m〜10 μ mである。また、接着剤層の押し込み硬度(Microh ardness)は、好ましくは 0. 1〜0. 5GPaであり、さらに好ましくは 0. 2〜0. 5GPaであ り、最も好ましくは 0. 3〜0. 4GPaである。なお、押し込み硬度は、ビッカーズ硬度と の相関性が公知であるので、ビッカーズ硬度にも換算できる。押し込み硬度は、例え ば、 日本電気株式会社 (NEC)製の薄膜硬度計 (例えば、商品名 MH4000、商品 名 MHA—400)を用いて、押し込み深さと押し込み荷重とから算出することができる
[0100] 第 2の光学補償層の形成方法の上記のような代表例は、液晶材料として液晶モノ マー(例えば、重合性モノマーまたは架橋性モノマー)を使用している力 S、本発明に おいては第 2の光学補償層の形成方法はこのような方法に限定されず、液晶ポリマ 一を使用する方法であってもよい。ただし、上記のような液晶モノマーを用いる方法 が好ましい。液晶モノマーを使用することにより、より優れた光学補償機能を有し、か つ、より薄い光学補償層が形成され得る。具体的には、液晶モノマーを使用すれば、 選択反射の波長域をより一層制御し易い。さらに、塗工液の粘度等の設定が容易で あるので、非常に薄い第 2の光学補償層の形成が一層容易になり、かつ、取り扱い性 にも非常に優れる。カロえて、得られる光学補償層の表面平坦性がさらに優れたものと なる。
[0101] 図 1 (a)および (b)を参照すると、第 2の光学補償層 30は、第 1の光学補償層 20と 液晶セル 40との間に配置される。第 2の光学補償層を配置する方法としては、 目的 に応じて任意の適切な方法が採用され得る。代表的には、上記第 2の光学補償層 3 0は、上記のような接着剤層を介して第 1の光学補償層 20に貼り付けられた後、第 1 の光学補償層と反対側の表面に粘着剤層(図示せず)を設け、液晶セルに貼り合わ される。なお、粘着剤層の詳細については、上記 B項で説明したとおりである。
[0102] D.第 3の光学補償層
上記のように、第 3の光学補償層 50は、光弾性係数の絶対値が 2 X 10— "m2/N 以下の樹脂を含み、 nx >ny=nzの屈折率分布を有する。第 3の光学補償層の面内 位相差 Reは、好ましくは 100〜180nmであり、さらに好ましくは 110〜160nmであ
3
り、最も好ましくは 120〜140nmである。さらに、第 3の光学補償層の厚み方向の面 内位相差 Rthは、好ましくは 45〜85nmであり、さらに好ましくは 55〜75nmであり、
3
最も好ましくは 60〜70nmである。第 3の光学補償層の厚みは、所望の面内位相差 および厚み方向の位相差が得られるように設定され得る。具体的には、第 3の光学補 償層の厚みは、好ましくは 25〜55 μ πιであり、さらに好ましくは 30〜40 μ πιであり、 最も好ましくは 33〜37 μ mである。
[0103] 上記第 3の光学補償層 50は、光弾性係数の絶対値が 2 X 10_11m2ZN以下、好ま しくは 2. O X 10_ 13〜l. O X 10_11、さらに好ましくは 1 · ο χ ιο_12〜ι. ο χ ιο—11の 樹脂を含む。光弾性係数の絶対値がこのような範囲であれば、加熱時の収縮応力が 発生した場合に位相差変化が生じにくい。したがって、このような光弾性係数の絶対 値を有する樹脂を用いて第 3の光学補償層を形成することにより、第 1の光学補償層 の効果とも相俟って、得られる液晶パネルの熱ムラが良好に防止され得る。
[0104] このような光弾性係数を満足し得る樹脂の代表例としては、環状ォレフィン系樹脂 およびセルロース系樹脂が挙げられる。環状ォレフィン系樹脂およびセルロース系樹 脂の詳細については、上記 B項で説明したとおりである。
[0105] 第 3の光学補償層 50の面内位相差 Reおよび厚み方向の位相差 Rthは、上記 B
3 3 項に記載の環状ォレフィン系樹脂フィルムおよびセルロース系樹脂フィルムの延伸 倍率および延伸温度を変化させることにより制御され得る。延伸倍率は、第 3の光学 補償層に所望される面内位相差値、厚み方向の位相差および厚み、使用される樹 脂の種類、使用されるフィルムの厚み、延伸温度等に応じて変化し得る。具体的には 、延伸倍率は、好ましくは 1. 10〜: 1. 50倍、さらに好ましくは 1. 15〜: 1. 45倍、最も 好ましくは 1. 24- 1. 32倍である。このような倍率で延伸することにより、本発明の効 果を適切に発揮し得る面内位相差および厚み方向の位相差を有する第 3の光学補 償層が得られ得る。
[0106] 延伸温度は、第 3の光学補償層に所望される面内位相差、厚み方向の位相差およ び厚み、使用される樹脂の種類、使用されるフィルムの厚み、延伸倍率等に応じて変 化し得る。具体的には、延伸温度は、好ましくは 130〜150°C、さらに好ましくは 135 〜145°C、最も好ましくは 137〜: 143°Cである。このような温度で延伸することにより、 本発明の効果を適切に発揮し得る面内位相差を有する第 3の光学補償層が得られ 得る。
[0107] 図 1 (a)を参照すると、第 3の光学補償層 50は、第 2の偏光子 10'と液晶セル 40と の間に配置される。第 3の光学補償層を配置する方法としては、 目的に応じて任意の 適切な方法が採用され得る。代表的には、上記第 3の光学補償層 50は、その液晶セ ル 40側に粘着剤層(図示せず)を設け、第 3の光学補償層 50を液晶セルに貼り付け た後、その第 2の偏光子 10'側には粘着剤層(図示せず)を設け、第 2の偏光子 10' を貼り付ける。あるいは、第 2の偏光子 10'と第 3の光学補償層 50とを貼り合わせて 積層体を形成した後、当該積層体を液晶セルに貼り付けてもよい。また、図 1 (b)に 示すように、第 4の光学補償層 60が設けられる場合には、第 3の光学補償層 50は、 第 2の偏光子 10'と第 4の光学補償層 60との間に配置される。この場合も、第 3の光 学補償層を配置する方法としては、上記と同様の方法が採用され得る。なお、粘着 剤層の詳細については、上記 B項で説明したとおりである。
[0108] E.第 4の光学補償層
図 1 (b)に示すように、本発明の液晶パネルは、必要に応じて、第 3の光学補償層 5 0と液晶セル 40との間に第 4の光学補償層をさらに有し得る。第 4の光学補償層は、 nx=ny>nzの屈折率分布を有するいわゆるネガティブ Cプレートである。第 4の光 学補償層の光学特性、構成材料および形成方法等の詳細は、第 2の光学補償層に 関して上記 C項で説明したとおりであるので省略する。
[0109] F.偏光子
上記第 1および第 2の偏光子 10および 10 'としては、 目的に応じて任意の適切な偏 光子が採用され得る。例えば、ポリビュルアルコール系フィルム、部分ホルマール化 ポリビュルアルコール系フィルム、エチレン.酢酸ビュル共重合体系部分ケン化フィ ルム等の親水性高分子フィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質を吸着させ て一軸延伸したもの、ポリビュルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビュルの脱塩 酸処理物等ポリェン系配向フィルム等が挙げられる。これらのなかでも、ポリビニルァ ルコール系フィルムにヨウ素などの二色性物質を吸着させて一軸延伸した偏光子が
、偏光二色比が高く特に好ましい。これら偏光子の厚さは特に制限されないが、一般 的に、 l〜80 x m程度である。第 1および第 2の偏光子 10および 10'は、互いに同一 であってもよぐ異なっていてもよい。
[0110] ポリビュルアルコール系フィルムにヨウ素を吸着させて一軸延伸した偏光子は、例 えば、ポリビュルアルコールをヨウ素の水溶液に浸漬することによって染色し、元長の 3〜7倍に延伸することで作製することができる。必要に応じてホウ酸や硫酸亜鉛、塩 化亜鉛等を含んでいても良いし、ヨウ化カリウムなどの水溶液に浸漬することもできる 。さらに必要に応じて染色の前にポリビュルアルコール系フィルムを水に浸漬して水 洗しても良い。
[0111] ポリビニルアルコール系フィルムを水洗することでポリビュルアルコール系フィルム 表面の汚れやブロッキング防止剤を洗浄することができるだけでなぐポリビニルアル コール系フィルムを膨潤させることで染色のムラなどの不均一を防止する効果もある。 延伸はヨウ素で染色した後に行っても良いし、染色しながら延伸しても良いし、また延 伸してからヨウ素で染色しても良い。ホウ酸やヨウ化カリウムなどの水溶液中や水浴中 であ延ィ申すること力 sできる。
[0112] G.保護フィルム
上記保護フィルムとしては、偏光板の保護フィルムとして使用できる任意の適切なフ イルムが採用され得る。このようなフィルムの主成分となる材料の具体例としては、トリ ァセチルセルロース(TAC)等のセルロース系樹脂や、ポリエステル系、ポリビュルァ ルコール系、ポリカーボネート系、ポリアミド系、ポリイミド系、ポリエーテルスルホン系 、ポリスルホン系、ポリスチレン系、ポリノルボルネン系、ポリオレフイン系、アクリル系、 アセテート系等の透明樹脂等が挙げられる。また、アクリル系、ウレタン系、アクリルゥ レタン系、エポキシ系、シリコーン系等の熱硬化型樹脂または紫外線硬化型樹脂等 も挙げられる。この他にも、例えば、シロキサン系ポリマー等のガラス質系ポリマーも 挙げられる。また、特開 2001— 343529号公報(WO01/37007)に記載のポリマ 一フィルムも使用できる。このフィルムの材料としては、例えば、側鎖に置換または非 置換のイミド基を有する熱可塑性樹脂と、側鎖に置換または非置換のフエニル基なら びに二トリル基を有する熱可塑性樹脂を含有する樹脂組成物が使用でき、例えば、 イソブテンと N_メチルマレイミドからなる交互共重合体と、アクリロニトリル 'スチレン 共重合体とを有する樹脂組成物が挙げられる。上記ポリマーフィルムは、例えば、前 記樹脂組成物の押出成形物であり得る。 TAC、ポリイミド系樹脂、ポリビュルアルコ ール系樹脂、ガラス質系ポリマーが好ましぐ TACがさらに好ましい。
[0113] 上記保護フィルムは、透明で、色付きが無いことが好ましい。具体的には、厚み方 向の位相差値が、好ましくは _ 90nm〜 + 90nmであり、さらに好ましくは _ 80nm〜 + 80nmであり、最も好ましくは _ 70nm〜 + 70nmである。
[0114] 上記フィルムの厚みとしては、上記の好ましい厚み方向の位相差が得られる限りに おいて、任意の適切な厚みが採用され得る。具体的には、保護層の厚みは、好ましく は 5mm以下であり、さらに好ましくは lmm以下であり、特に好ましくは:!〜 500 μ m であり、最も好ましくは 5〜: 150 /i mである。
[0115] 偏光子 10および 10'の外側(光学補償層と反対側)に設けられる保護フィルムには 、必要に応じて、ハードコート処理、反射防止処理、ステイツキング防止処理、アンチ グレア処理等が施され得る。
[0116] H.液晶パネルのその他の構成要素
本発明の液晶パネルは、さらに他の光学層を備えていてもよい。このような他の光 学層としては、 目的や液晶パネルの種類に応じて任意の適切な光学層が採用され 得る。具体例としては、液晶フィルム、光散乱フィルム、回折フィルム、さらに別の光学 補償層 (位相差フィルム)等が挙げられる。
[0117] 本発明の液晶パネルにおける各層は、例えば、サリチル酸エステル系化合物、ベ ンゾフエノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、シァノアクリレート系化合物、二 ッケル錯塩系化合物等の紫外線吸収剤による処理等によって、紫外線吸収能を付 与したものであってもよい。
[0118] I.液晶表示装置 上記のように、本発明の液晶パネルは、透過型、反射型または半透過型のいずれ の液晶表示装置にも好適に適用され得る。例えば、透過型液晶表示装置の場合に は、本発明の液晶パネルの裏側(視認側の反対側)に、輝度向上フィルム、プリズム シート、導光板およびバックライト等が設けられる。
[0119] 以下、実施例によって本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施 例によって限定されるものではなレ、。実施例における各特性の測定方法は以下の通 りである。
[0120] (1)厚みの測定
実施例および比較例の光学補償層付偏光板の厚みを、(株)尾崎製作所製ダイヤ ルゲージを用いて測定した。
(2)コントラストの測定
液晶表示装置に白画像および黒画像を表示させ、 ELDIM社製 商品名 「EZ C ontrastl60D」を用いて XYZ表示系の Y値を測定した。そして、白画像における Y 値 (YW)と、黒画像における Y値 (YB)とから、コントラスト「YW/YB」を算出した。
(3)厚み方向の位相差の測定
平行ニコル回転法を原理とする位相差計〔王子計測機器 (株)製 製品名「KOBR
A21— ADH」〕を用いて、 23°Cにおける波長 590nmの値を測定した。
実施例 1
[0121] (液晶セル)
ソニー社製 PSP (プレイステーションポータブル)を用いた。この液晶セルの厚み方 向の位相差 Rthcは 320nmであった。
[0122] (偏光子の作製)
市販のポリビュルアルコール (PVA)フィルム(クラレネ土製)を、ヨウ素を含む水溶液 中で染色した後、ホウ酸を含む水溶液中で速比の異なるロール間にて約 6倍に一軸 延伸して長尺の偏光子を得た。この偏光子の片側 (光学補償層が貼り付けられない 側)に PVA系接着剤を用いて市販の TACフィルム(富士写真フィルム社製)を貼り合 わせ、偏光板 (保護フィルム/偏光子)を得た。この偏光板を上記液晶セルに対応す るサイズに打ち抜いた。この偏光板を 2枚用意して、第 1の偏光子および第 2の偏光 子として用いた。
[0123] (第 1の光学補償層の作製)
長尺のノルボルネン系樹脂フィルム(日本ゼオン社製:商品名 Zeonoa:厚み 60 μ m :光弾性係数 3. 10 X 10_12m2/N)を 140°Cで 1. 28倍に一軸延伸することによ つて、長尺の第 1の光学補償層用フィルムを作製した。このフィルムを上記液晶セル に対応するサイズに打ち抜いて、第 1の光学補償層とした。第 1の光学補償層の厚み は 35 x m、面内位相差 Reは 130nm、厚み方向の位相差 Rthは 65nmであった。
1 1
[0124] (第 2の光学補償層の作製)
下記式(10)で表されるネマチック液晶性化合物 90重量部、下記式(38)で表され るカイラル剤 10重量部、光重合開始剤 (ィルガキュア 907、チバスべシャリティーケミ カル社製) 5重量部、およびメチルェチルケトン 300重量部を均一に混合し、液晶塗 ェ液を調製した。この液晶塗工液を基板(二軸延伸 PETフィルム)上にコーティング し、 80°Cで 3分間熱処理し、次いで紫外線を照射して重合処理し、コレステリック配 向固化層(厚み 2 / m)を形成した。次に、当該コレステリック配向固化層にイソシァネ ート系硬化型接着剤 (厚み 5 β m)を塗布し、当該接着剤を介してプラスチックフィル ム層(TACフィルム;厚み 40 μ m)を貼り合わせて、積層体を形成した。積層体を上 記液晶セルに対応するサイズに打ち抜いて、第 2の光学補償層とした。第 2の光学補 償層の厚みは 47 /i m、面内位相差 Reは 0nm、厚み方向位相差 Rthは 160nmで
2 2
あった。
[0125] [化 13]
Figure imgf000042_0001
[0126] (第 3の光学補償層の作製)
長尺のノルボルネン系樹脂フィルム(日本ゼオン社製:商品名 Zeonoa:厚み 60 μ m:光弾性係数 3· 10 X 10_ 12m2/N)を 140°Cで 1 · 28倍に一軸延伸することによ つて、長尺の第 3の光学補償層用フィルムを作製した。このフィルムを上記液晶セル に対応するサイズに打ち抜いて、第 3の光学補償層とした。第 3の光学補償層の厚み は 35 x m、面内位相差 Reは 130nm、厚み方向の位相差 Rthは 65nmであった。
3 3
[0127] (液晶パネルの作製)
上記のようにして得られた液晶セル、第 1の偏光子、第 2の偏光子、第 1の光学補償 層、第 2の光学補償層および第 3の光学補償層を、アクリル系粘着剤 (厚み : 20 μ πι) を介して貼り合わせ、図 1 (a)に示すような液晶パネルを得た。第 1の偏光子および第 2の偏光子は、その吸収軸が互いに直交するように配置した。また、第 1の偏光子お よび第 2の偏光子は、保護フィルムが外側になるように配置した。第 1の光学補償層 は、その遅相軸が第 1の偏光子 (視認側と反対側の偏光子)の吸収軸に対して一 45 。 となるように配置した。第 3の光学補償層は、その遅相軸が第 1の偏光子の吸収軸 に対して 45° となるように配置した。液晶パネルにおけるすべての光学補償層の厚 み方向位相差の合計∑ Rth と液晶セルの厚み方向の位相差 Rthcとの差は、 3
l〜n
Onmでめった。
[0128] 得られた液晶パネルを用いて通常の手順で液晶表示装置を作製し、コントラストを 測定した。測定結果のレーダーチャートを図 3に示す。
実施例 2
[0129] 第 2の光学補償層におけるコレステリック配向固化層の厚みを 2. 6 x mとしたこと以 外は実施例 1と同様にして、液晶パネルを作製した。第 2の光学補償層の厚み方向 位相差 Rthは 200nmであった。液晶パネルにおけるすべての光学補償層の厚み
2
方向位相差の合計∑ Rth と液晶セルの厚み方向の位相差 Rthcとの差は、 lOnm
l〜n
であった。得られた液晶パネルを用いて通常の手順で液晶表示装置を作製し、コント ラストを測定した。測定結果のレーダーチャートを図 4に示す。
実施例 3
[0130] 実施例 1と同様にして、基板上にコレステリック配向固化層(厚み 2 / m)を形成した 。このコレステリック配向固化層を、イソシァネート系硬化型接着剤(厚み 5 μ ΐη)を介 して、実施例 1と同様にして得られた第 1の光学補償層表面に転写して第 2の光学補 償層(単一のコレステリック配向固化層)とした。さらに、上記と同様にして得られたコ レステリック配向固化層を、実施例 1と同様にして得られた第 3の光学補償層表面に 転写して第 4の光学補償層とした。液晶セル、第 1の偏光子、第 2の偏光子、第 1の光 学補償層と第 2の光学補償層の積層体、および、第 3の光学補償層と第 4の光学補 償層の積層体を、アクリル系粘着剤(厚み: 20 x m)を介して貼り合わせ、図 1 (b)に 示すような液晶パネルを得た。第 2の光学補償層の厚み方向位相差 Rthおよび第 4
2
の光学補償層の厚み方向位相差 Rthは、それぞれ 120nmであった。液晶パネルに
4
おけるすべての光学補償層の厚み方向位相差の合計∑ Rth と液晶セルの厚み
l〜n
方向の位相差 Rthcとの差は、 50nmであった。得られた液晶パネルを用いて通常の 手順で液晶表示装置を作製し、コントラストを測定した。測定結果のレーダーチャート を図 5に示す。
実施例 4
[0131] 第 2の光学補償層におけるコレステリック配向固化層の厚みを 4 μ ΐηとしたこと以外 は実施例 1と同様にして、液晶パネルを作製した。第 2の光学補償層の厚み方向位 相差 Rthは 280nmであった。液晶パネルにおけるすべての光学補償層の厚み方
2
向位相差の合計∑ Rth と液晶セルの厚み方向の位相差 Rthcとの差は、 90nmで
l〜n
あった。得られた液晶パネルを用いて通常の手順で液晶表示装置を作製し、コントラ ストを測定した。測定結果のレーダーチャートを図 6に示す。
実施例 5
[0132] 実施例 1の第 2の光学補償層の作製と同様にして、第 4の光学補償層(コレステリッ ク配向固化層とプラスチックフィルム層との積層体)を作製した。液晶セル、第 1の偏 光子、第 2の偏光子、第 1の光学補償層、第 2の光学補償層、第 3の光学補償層およ び第 4の光学補償層を、アクリル系粘着剤 (厚み:20 μ ΐη)を介して貼り合わせ、図 1 ( b)に示すような液晶パネルを得た。液晶パネルにおけるすべての光学補償層の厚 み方向位相差の合計∑ Rth と液晶セルの厚み方向の位相差 Rthcとの差は、 130
l〜n
nmであった。得られた液晶パネルを用いて通常の手順で液晶表示装置を作製し、コ ントラストを測定した。測定結果のレーダーチャートを図 7に示す。
[0133] (比較例 1) 第 2の光学補償層および第 4の光学補償層の代わりに市販の TACフィルム(富士 写真フィルム社製)を用いたこと以外は実施例 5と同様にして液晶パネルを得た。 TA Cフィルムの厚み方向位相差の合計は 80nmであった。したがって、液晶パネルにお けるすべての光学フィルムの厚み方向位相差の合計と液晶セルの厚み方向の位相 差との差は、—l lOnmであった。得られた液晶パネルを用いて通常の手順で液晶 表示装置を作製し、コントラストを測定した。測定結果のレーダーチャートを図 8に示 す。
[0134] (比較例 2)
第 1の光学補償層と液晶セルとの間に TACフィルムを 2枚用いたこと以外は比較例 1と同様にして液晶パネルを得た。 TACフィルムの厚み方向位相差の合計は 120η mであった。したがって、液晶パネルにおけるすべての光学フィルムの厚み方向位相 差の合計と液晶セルの厚み方向の位相差との差は、一 70nmであった。得られた液 晶パネルを用いて通常の手順で液晶表示装置を作製し、コントラストを測定した。測 定結果のレーダーチャートを図 9に示す。
[0135] (比較例 3)
第 2の光学補償層におけるコレステリック配向固化層の厚みを 5· 4 μ ΐηとしたこと以 外は実施例 1と同様にして、液晶パネルを作製した。第 2の光学補償層の厚み方向 位相差 Rthは 360nmであった。液晶パネルにおけるすべての光学補償層の厚み
2
方向位相差の合計∑ Rth と液晶セルの厚み方向の位相差 Rthcとの差は、 170η
1〜η
mであった。得られた液晶パネルを用いて通常の手順で液晶表示装置を作製し、コ ントラストを測定した。測定結果のレーダーチャートを図 10に示す。
[0136] 図 3〜図 10から明らかなように、本発明の液晶パネルを用いた液晶表示装置は、コ ントラストと視野角特性のバランスに優れていることがわかる。より詳細には、実施例 1 および 2においては、非常に広い視野角範囲にわたって高いコントラストが得られて いる。実施例 3〜5においては、高いコントラストが正面方向から得られ、視認者に非 常に見やすレ、ものとなっている。一方、比較例は、高いコントラストが得られる方向が 正面方向から大きくずれたり、高いコントラストが得られる範囲が非常に狭くなつてい る。 産業上の利用可能性
本発明の液晶パネルは、透過型、反射型および半透過型の液晶表示装置のいず れにも好適に用いられ得る。本発明の液晶表示装置は、パソコンモニター,ノートパ ソコン,コピー機などの OA機器、携帯電話,時計,デジタルカメラ,携帯情報端末 (p
DA),携帯ゲーム機などの携帯機器、ビデオカメラ,液晶テレビ,電子レンジなどの 家庭用電気機器、バックモニター,カーナビゲーシヨンシステム用モニター,カーォ 一ディォなどの車載用機器、商業店舗用インフォメーション用モニターなどの展示機 器、監視用モニターなどの警備機器、介護用モニター,医療用モニターなどの介護 · 医療機器などの各種用途に用いることができる。

Claims

請求の範囲
第 1の偏光子と;光弾性係数の絶対値が 2 X 10— Um2/N以下の樹脂を含み、 nx >ny = nzの関係を有する第 1の光学補償層と; nx = ny>nzの関係を有する第 2の 光学補償層と;液晶セルと;光弾性係数の絶対値が 2 X 10— Um2/N以下の樹脂を 含み、 nx >ny=nzの関係を有する第 3の光学補償層と;第 2の偏光子とを視認側に 向かってこの順に有し、
すべての光学補償層の厚み方向位相差の合計∑Rth と液晶セルの厚み方向
l〜n
の位相差 Rthcとが下記式(1)を満足する、液晶パネル:
- 50nm< (∑Rth -Rthc) < 150nm · · · (1) 0
前記液晶セルと前記第 3の光学補償層との間に、 nx=ny>nzの関係を有する第 4 の光学補償層をさらに有する、請求項 1に記載の液晶パネル。
前記第 2の光学補償層が、選択反射の波長域が 350nm以下であるコレステリック 配向固化層からなる、請求項 1または 2に記載の液晶パネル。
前記第 2の光学補償層の厚みが:!〜 5 β mである、請求項 3に記載の液晶パネル。 前記第 2の光学補償層が、 nx=ny>nzの関係を有し、光弾性係数の絶対値が 2 X ΙΟ^π^/Ν以下の樹脂を含むフィルムからなる層と、選択反射の波長域が 350η m以下であるコレステリック配向固化層とを有する、請求項 1または 2に記載の液晶パ ネル。
前記第 2の光学補償層の厚みが 1〜50 μ mである、請求項 5に記載の液晶パネル 前記液晶セルが VAモードである、請求項 1から 6のいずれかに記載の液晶パネル 請求項 1から 7のいずれかに記載の液晶パネルを含む、液晶表示装置。
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