WO2007097159A1 - 液晶パネル、それを用いた液晶表示装置、および液晶パネルの製造方法 - Google Patents

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optical compensation
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Ikuo Kawamoto
Seiji Umemoto
Takashi Kamijou
Hideyuki Yonezawa
Kazuya Hada
Kentarou Kobayashi
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Nitto Denko Corporation
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    • G02F2413/04Number of plates greater than or equal to 4
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    • G02F2413/00Indexing scheme related to G02F1/13363, i.e. to birefringent elements, e.g. for optical compensation, characterised by the number, position, orientation or value of the compensation plates
    • G02F2413/13Positive birefingence

Definitions

  • Liquid crystal panel liquid crystal display device using the same, and method of manufacturing liquid crystal panel
  • the present invention relates to a liquid crystal panel and a liquid crystal display device using the same. More specifically
  • the present invention contributes to thinning, a liquid crystal panel and a liquid crystal panel, which can contribute to thinning, have a wide band and a wide viewing angle, suppress color shift, achieve good color reproducibility, and can prevent light leakage in black display.
  • the present invention relates to a display device and a method for manufacturing such a liquid crystal panel with very high manufacturing efficiency.
  • 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. As a result, the transflective liquid crystal display device can be clearly displayed even when the surroundings are dark while reducing power consumption.
  • the transflective liquid crystal display device is suitably used for a display unit of a portable device.
  • these VA mode liquid crystal display devices particularly transflective liquid crystal display devices, there is a problem that light leakage occurs in black display and the contrast is lowered, which has been solved for a long time. ,.
  • liquid crystal display devices as shown in Patent Documents 3 and 4 have been proposed.
  • Such a liquid crystal display device includes a first optical compensator disposed on both sides of the liquid crystal cell, a second optical compensator disposed outside the first optical compensator, and a second optical compensation.
  • a polarizing plate is disposed outside the plate.
  • the first optical compensation plate and the second optical compensation plate used in such a liquid crystal display device each have a thickness of 50 m or more, and it is very difficult to reduce the thickness of the liquid crystal display device.
  • a biaxial optical compensator is used to compensate for the effects of liquid crystal molecule birefringence and polarizing plate axial displacement on light leakage.
  • Technology has been proposed. However, all of these technologies contribute to the thinning of the liquid crystal display device, but the viewing angle characteristics are not sufficiently improved.
  • liquid crystal display device liquid crystal panel
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 11-242226
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2001-209065
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 2002-303869
  • Patent Document 4 Japanese Patent Laid-Open No. 2002-55342
  • the present invention has been made to solve the above-described conventional problems.
  • the object of the present invention is to contribute to a reduction in thickness, to suppress a color shift with a wide band and a wide viewing angle, and to achieve a good color.
  • the present invention provides a liquid crystal panel and a liquid crystal display device that can achieve reproducibility and can satisfactorily prevent light leakage in black display, and a method for manufacturing such a liquid crystal panel with very high manufacturing efficiency.
  • the liquid crystal panel of the present invention includes a liquid crystal cell, a first polarizer disposed on one side of the liquid crystal cell, a second polarizer disposed on the other side of the liquid crystal cell, A first protective layer, a first optical compensation layer, and a first negative C plate disposed between the first polarizer and the liquid crystal cell; the liquid crystal cell; and the second polarizer.
  • the first optical compensation layer is disposed between the first protective layer and the first negative C plate and in close contact with the first protective layer without an adhesive
  • the second The optical compensation layer of Between the second negative C plate and the second protective layer, and in close contact with the second protective layer without an adhesive
  • the first optical compensation layer and the second optical compensation layer are coating layers that function as ⁇ 4 plates, each having a thickness of 0.3 to 3 ⁇ m, and the first negative C plate and The second negative C plate is a coating layer, each having a thickness of 0.5 to: LO / zm.
  • a liquid crystal display device includes the liquid crystal panel.
  • a method for manufacturing a liquid crystal panel includes a step of performing an alignment treatment on a surface of the first protective layer; a step of forming a first optical compensation layer on the surface of the first protective layer subjected to the alignment treatment; Laminating the first polarizer on the surface of the protective layer; and bonding the first negative C plate to the surface of the first optical compensation layer opposite to the first protective layer, A step of obtaining a laminated body; and a step of bonding the first negative c plate side of the first laminated body to one surface of the liquid crystal cell, and a step of performing an alignment treatment on the surface of the second protective layer; A step of forming a second optical compensation layer on the surface of the second protective layer subjected to orientation treatment; a step of laminating a second polarizer on the surface of the second protective layer; Bonding the negative C plate of the second optical compensation layer to the surface of the second optical compensation layer opposite to the second protective layer to obtain a second laminate; and
  • the step of forming the first optical compensation layer includes a step of applying a liquid crystal material to the first protective layer; and the liquid crystal material is a liquid crystal Treating at a temperature that exhibits a phase.
  • the first negative C plate comprises a step of applying a liquid crystal composition containing a liquid crystal material and a chiral agent to a substrate; and the applied liquid crystal composition And a step of treating the liquid crystal material at a temperature exhibiting a liquid crystal phase, and bonding the first negative C plate to a surface of the first optical compensation layer opposite to the first protective layer. Then, the process of peeling this base material is further included.
  • the step of forming the second optical compensation layer includes a step of applying a liquid crystal material to the second protective layer; the liquid crystal material is a liquid crystal material Treating at a temperature that exhibits a phase.
  • the second negative C plate includes a step of applying a liquid crystal composition containing a liquid crystal material and a chiral agent to a substrate; and the coated liquid crystal Treating the composition at a temperature at which the liquid crystal material exhibits a liquid crystal phase, and forming the second negative C plate on the opposite side of the second optical compensation layer from the second protective layer.
  • the method further includes a step of peeling the substrate after bonding to the surface.
  • the first negative C plate is selected from the group consisting of polyamide, polyimide, polyester, polyetherketone, polyamideimide, and polyesterimide as a base material.
  • the first negative C plate is formed on a side opposite to the first protective layer of the first optical compensation layer.
  • the first negative C plate is formed by a method including a step of applying a solution containing at least one non-liquid crystal polymer. The method further includes a step of peeling the substrate after bonding to the surface.
  • the second negative C plate has a solution containing at least one non-liquid crystal polymer for which a group force including polyamide, polyimide, polyester, polyether ketone, polyamideimide, and polyesterimide is selected as a base material. After the second negative C plate is bonded to the surface of the second optical compensation layer opposite to the second protective layer, the substrate is peeled off.
  • the method further includes the step of:
  • the specific optical compensation layer and the negative C plate arranged on both sides of the liquid crystal cell are all coating layers, and the optical compensation layer has an adhesive on the protective layer.
  • the liquid crystal panel of the present invention has a specific optical compensation layer and a negative C plate, so that a wide-band and wide viewing angle liquid crystal panel can be obtained particularly in a VA mode liquid crystal display device. It is possible to remarkably reduce the decrease in contrast due to light leakage.
  • the optical compensation layers disposed on both sides of the liquid crystal cell have the same characteristics (for example, constituent material, optical characteristics, thickness), and the negative compensation layers disposed on both sides of the liquid crystal cell.
  • the c-plate has the same properties (eg, constituent materials, optical properties, thickness).
  • a method for producing the above liquid crystal panel is provided.
  • a long polarizer stretched in the longitudinal direction that is, having an absorption axis in the longitudinal direction
  • Light plate can be used. That is, a long optical compensation layer and a protective layer that have been subjected to an orientation treatment to form a predetermined angle with respect to the longitudinal direction, and a long polarizer are aligned in the longitudinal direction (so-called roll-to-roll). ) Can be pasted together.
  • the optical compensation layer can be formed on the surface of the protective layer, it can contribute to the thinning of the liquid crystal panel (liquid crystal display device) as compared with the prior art.
  • a long negative C plate, an optical compensation layer, and a polarizer can be continuously laminated with their respective longitudinal directions aligned (so-called roll-to-roll).
  • a laminate can be obtained with high efficiency.
  • there is no variation in the angle of the optical axis in each layer of the laminate and as a result, a liquid crystal panel having no variation in quality among products can be obtained.
  • no waste is generated by clipping, a low-cost liquid crystal panel can be obtained.
  • the manufacturing method of the present invention can manufacture the liquid crystal panel of the present invention at low cost and with no variation in the angle of the optical axis of each layer.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal panel in a preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic exploded perspective view of a liquid crystal panel in a preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic exploded perspective view of a liquid crystal panel in another preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view illustrating the alignment state of liquid crystal molecules in a liquid crystal layer when the liquid crystal display device of the present invention employs a VA mode liquid crystal cell.
  • FIG. 5 is a perspective view showing an outline of one process in an example of a method for producing a liquid crystal panel of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing an outline of still another process in an example of the method for producing an elliptically polarizing plate of the present invention.
  • FIG. 7 is a perspective view showing an outline of still another process in an example of a method for producing a liquid crystal panel of the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing an outline of still another process in an example of the method for producing an elliptically polarizing plate of the present invention.
  • FIG. 9 is a perspective view showing a schematic configuration of the rubbing treatment device.
  • FIG. 10 (a) is a front view of the vicinity of the rubbing roll
  • FIG. 10 (b) is an enlarged front view of the vicinity of the contact portion between the rubbing roll and the long base film surface.
  • FIG. 11 Sample photograph for rubbing stripe level evaluation.
  • 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.
  • the phrase “substantially equal” is intended to encompass the case where nx and ny are different in the range without affecting the overall polarization characteristics of the polarizing plate with an optical compensation layer in practical use.
  • In-plane retardation Re means the in-plane retardation value measured at 23 ° C with light at a wavelength of 590 nm.
  • Re is the formula 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):
  • Re (nx—ny) X d
  • Thickness direction retardation Rth is a thickness direction retardation value measured with light having a wavelength of 590 nm at 23 ° C.
  • Rth is the refractive index in the slow axis direction and thickness direction of the film (layer) at a wavelength of 590 nm, respectively, nx and nz, and d (nm) is the thickness of the film (layer).
  • ⁇ 4 plate means a material having a function of converting linearly polarized light having a specific wavelength into circularly polarized light (or circularly polarized light into linearly polarized light).
  • the ⁇ 4 plate has an in-plane retardation value of about 1Z4 for a predetermined wavelength of light (usually in the visible light region).
  • “Cholesteric alignment solidified layer” refers to a layer in which the constituent molecules of the layer have a helical structure, the helix axis is aligned substantially perpendicular to the plane direction, and the alignment 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. Represented by:
  • 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 o e
  • n represents the ordinary refractive index of the liquid crystal monomer, and n represents the liquid crystal monomer o e
  • Chiral agent refers to a compound having a function of aligning a liquid crystal material (for example, nematic liquid crystal) so as to have a cholesteric structure.
  • “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
  • is the weight of the liquid crystal material.
  • Substantially orthogonal means that the specified angle includes 90 ° ⁇ 10 °, preferably 90 ° ⁇ 5 °, and more preferably 90 ° ⁇ 3 °.
  • Substantially parallel means that the specified angle includes 0 ° ⁇ 10 °, preferably 0 ° ⁇ 5 °, and more preferably 0 ° ⁇ 3 °. .
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal panel according to a preferred embodiment of the present invention.
  • 2 and 3 are schematic exploded perspective views of a liquid crystal panel according to a preferred embodiment of the present invention.
  • represents the absorption axis of the first polarizer
  • B represents the slow axis of the first optical compensation layer
  • a represents the absorption axis A of the first polarizer and the first axis.
  • a ′ represents the absorption axis of the second polarizer
  • B ′ represents the slow axis of the second optical compensation layer
  • a ′ represents the absorption of the second polarizer.
  • the liquid crystal panel 100 includes a first polarizer 11, a first protective layer 51, and a first protective layer in order from the viewing side.
  • Optical compensation layer 21, first negative C plate 31, liquid crystal cell 40, second negative C plate 32, second optical compensation layer 22, second protective layer 52, and second polarizer There are twelve.
  • the first protective layer and the second protective layer are omitted for simplicity.
  • the first polarizer 11 and the second polarizer 12 are typically arranged so that their absorption axes are substantially orthogonal to each other.
  • the direction of the absorption axis of the first polarizer can be appropriately set according to the purpose.
  • the direction of the absorption axis of the first polarizer disposed on the viewing side of the liquid crystal cell may be substantially parallel to the longitudinal direction of the liquid crystal cell (in this case, the second polarizer
  • the direction of the absorption axis is perpendicular to the longitudinal direction of the liquid crystal cell (see FIG. 2).
  • the direction of the absorption axis of the second polarizer is parallel to the longitudinal direction of the liquid crystal cell; see FIG. 3).
  • Each of the first optical compensation layer 21 and the second optical compensation layer 22 is a coating layer that functions as a quarter plate, and each has a thickness of 0.3 to 3 / ⁇ ⁇ . .
  • the slow axis of the first optical compensation layer 21 ( ⁇ in FIGS. 2 and 3 and so on) is + 40 ° to + 50 ° or 40 with respect to the absorption axis ⁇ of the first polarizer 11. Specify an angle between ° and 1-50 °.
  • the slow axis B ′ of the second optical compensation layer 22 has an angle of + 40 ° to + 50 ° or ⁇ 40 ° to 1-50 ° with respect to the absorption axis A of the second polarizer 12. Stipulate.
  • the first optical compensation layer 21 and the second optical compensation layer 22 are typically arranged such that their slow axes are substantially perpendicular to each other! RU
  • the first optical compensation layer and the second optical compensation layer may be the same coating layer or different coating layers.
  • the first optical compensation layer and the second optical compensation layer have the same characteristics (for example, constituent material, optical characteristics, thickness). By performing such a symmetrical arrangement, the color shift can be further reduced.
  • Each of the first negative C plate 31 and the second negative C plate 32 is a coating layer, and each has a thickness of 0.5 to 10 / ⁇ ⁇ .
  • the first negative C plate and / or the second negative C plate comprises a cholesteric alignment solidified layer.
  • the first optical compensation layer 21 and the first negative C plate 31 is disposed via a first adhesive layer (not shown), and the second optical compensation layer 22 and the second negative C plate 32 are disposed via a second adhesive layer (not shown).
  • the first negative C plate and the second negative C plate may be the same coating layer or different coating layers.
  • the first negative C plate and the second negative C plate have the same properties (eg, constituent materials, optical properties, thickness). By performing such a symmetrical arrangement, the color shift can be further reduced.
  • another protective layer (not shown) is provided on the opposite side of the first polarizer 11 from the first protective layer 51 (the outer side of the first polarizer 11, the viewing side in the illustrated example).
  • another protective layer (not shown) force S on the opposite side of the second polarizer 12 from the second protective layer 52 (outside of the second polarizer 12, the backlight side in the illustrated example) Provided.
  • the liquid crystal cell 40 has a pair of glass substrates 41 and 42 and a liquid crystal layer 43 as a display medium disposed between the substrates.
  • One substrate (active matrix substrate) 42 includes a switching element (typically TFT) for controlling the electro-optical characteristics of the liquid crystal, and a scanning line for supplying a gate signal to the switching element and a signal line for supplying a source signal. It is provided (not shown).
  • the other glass substrate (color filter substrate) 41 is provided with a color filter (not shown).
  • the color filter 1 may be provided on the active matrix substrate 42.
  • the spacing (cell gap) between the substrates 41 and 42 is controlled by a spacer 44.
  • An alignment film (not shown) made of polyimide, for example, is provided on the side of the substrates 41 and 42 in contact with the liquid crystal layer 43. For the sake of simplicity, details of the liquid crystal cell are omitted in FIGS. 2 and 3.
  • any appropriate driving mode can be adopted as long as the effect of the present invention is obtained.
  • Specific examples of drive modes include STN (Super Twisted Nematic) mode, TN (Twisted Nematic mode), IPs (In- Plane Switcning) mode, VA (Vertical Aligned) mode, OCB ( Optically Aligned Birefringence) mode, HAN (Hybrid Aligned Nematic) mode and ASM (Axially Symmetric)
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view illustrating the alignment state of liquid crystal molecules in the VA mode. As shown in Fig. 4 (a), the liquid crystal molecules are aligned perpendicular to the surfaces of the substrates 41 and 42 when no voltage is applied. Such vertical alignment can be realized by arranging a nematic liquid crystal having negative dielectric anisotropy between substrates on which a vertical alignment film (not shown) is formed.
  • Liquid crystal molecules exhibit birefringence with respect to linearly polarized light incident on the liquid crystal layer 43 in this state, and the polarization state of incident light changes according to the tilt of the liquid crystal molecules.
  • Light that passes 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, the light is transmitted through the second polarizer 12 to obtain a bright display. It is done. When no voltage is applied again, the dark state display can be restored by the orientation regulating force.
  • gradation display is possible by changing the intensity of transmitted light from the second polarizer 12 by changing the applied voltage to control the tilt of the liquid crystal molecules.
  • the first optical compensation layer and the second optical compensation layer are coating layers each functioning as a ⁇ 4 plate.
  • Each thickness is 0.3-3 / ⁇ ⁇ .
  • the thickness of the optical compensation layer is preferably 0.5 to 2.5 ⁇ m, and more preferably 0.8 to 2 ⁇ m. Since the optical compensation layer ( ⁇ 4 plate) is a coating layer, the thickness can be remarkably reduced as compared with the conventional one, which can greatly contribute to the thinning of the liquid crystal panel in the present invention.
  • the thickness of a ⁇ 4 plate by a conventional stretched film is about 60 m, whereas the optical compensation layer in the present invention can achieve a thickness of about 1Z20 to 1Z200.
  • the slow axis B of the first optical compensation layer is aligned with the absorption axis A of the first polarizer.
  • an angle ⁇ of + 40 ° to + 50 ° or ⁇ 40 ° to 1-50 ° may be defined.
  • the slow axis ⁇ of the first optical compensation layer is preferably + 42 ° to + 48 ° or 42 ° to 48 °, more preferably + 44 ° with respect to the absorption axis of the first polarizer ⁇ ⁇ . Specifies the angle ⁇ between ⁇ + 46 ° or 44 ° ⁇ 146 °.
  • the slow axis B 'of the second optical compensation layer is + 40 ° to + 50 ° or -40 ° to 50 ° with respect to the absorption axis ⁇ , of the second polarizer.
  • the slow axis B ′ of the second optical compensation layer is preferably + 42 ° to + 48 ° or 42 ° to 48 °, more preferably +44, with respect to the absorption axis A ′ of the second polarizer. Specifies the angle ⁇ between ° to + 46 ° or 44 ° to 46 °.
  • the first optical compensation layer and the second optical compensation layer are preferably arranged such that their slow axes are substantially orthogonal to each other. By arranging the optical compensation layer in such a specific positional relationship, an optimal optical compensation can be obtained.
  • each of the first and second optical compensation layers can function as a so-called ⁇ ⁇ 4 plate.
  • the in-plane retardations Re and Re of the first and second optical compensation layers are
  • the length is preferably 590 nm, preferably 80 to 200 nm, more preferably 100 to 180 nm, and most preferably 120 to 160 nm.
  • the optical compensation layer is preferably formed of a liquid crystal material force.
  • a liquid crystal material By using a liquid crystal material, the difference between nx and ny can be greatly increased compared to conventional polymer stretched films (for example, norbornene-based resin and polycarbonate resin). The thickness for obtaining the internal phase difference can be significantly reduced.
  • a liquid crystal material for example, a liquid crystal polymer or a liquid crystal monomer can be used.
  • the mechanism of the liquid crystal properties of liquid crystal materials is the lyotropic and the thermo-mouth pick But either is fine.
  • the alignment state of the liquid crystal is preferably homogenous alignment. Liquid crystal materials may be used alone or in combination of two or more.
  • the liquid crystal material is a liquid crystal monomer
  • a polymerizable monomer or a crosslinkable monomer is preferable. This is because the alignment state of the liquid crystal material can be fixed by polymerizing or crosslinking a polymerizable monomer or a crosslinkable monomer, as will be described later. After aligning the liquid crystal monomer, for example, if the liquid crystal monomers (polymerizable monomer or crosslinkable monomer) 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 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 material does not occur.
  • the optical compensation layer can be extremely excellent in stability without being affected by temperature changes.
  • liquid crystal monomer any appropriate liquid crystal monomer can be adopted.
  • liquid crystal monomer any appropriate liquid crystal monomer can be adopted.
  • 3 ⁇ 42002-533742 (WO00 / 37585), EP358208 (US5211877), EP6613 7 (US4388453), W093 / 22397, EP0261712, DE19504224, DE4408171, GB2280445, and the like 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 nematic liquid crystal monomer is preferable.
  • column f of the liquid crystal monomer include monomers described in paragraphs (0035) to (0046) of JP-A-2003-287623. These liquid crystal monomers can be used alone or in combination of two or more.
  • the temperature range in which the liquid crystal monomer exhibits liquid crystal properties 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.
  • the liquid crystal material further contains at least one of a polymerization initiator and a crosslinking agent (curing agent) as necessary.
  • 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 azobisisobutyrate-tolyl (AIBN).
  • the crosslinking agent (curing agent) include an ultraviolet curing agent, a photocuring agent, and a thermosetting agent.
  • isocyanate crosslinking agents More specifically, isocyanate crosslinking agents, epoxy crosslinking agents, metal chelate crosslinking agents and the like can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the polymerization initiator or crosslinking agent in the liquid crystal material is preferably 0.1 to 10% by weight, more preferably 0.5 to 8% by weight, and most preferably 1 to 5% by weight.
  • the liquid crystal material may further contain any appropriate additive as required.
  • the additive include anti-aging agents, denaturing agents, surfactants, dyes, pigments, anti-discoloring agents, and ultraviolet absorbers. These additives may 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, and examples thereof include silicone-based, acrylic-based, and fluorine-based surfactants.
  • the first and second negative C plates are each a coating layer, and each has a thickness of 0.5 to: LO ⁇ m.
  • the thickness of the negative C plate is preferably 1.0 to 8 ⁇ m, and more preferably 1.5 to 5 / ⁇ ⁇ .
  • the thickness of the negative C plate in the present invention can greatly contribute to the thinning of the liquid crystal panel.
  • heat unevenness can be prevented.
  • such a thin negative C plate is preferable from the viewpoints of prevention of disorder of liquid crystal alignment and transmittance reduction, selective reflectivity, prevention of coloring, productivity, and the like.
  • negative C plate
  • the practically acceptable in-plane retardations Re and Re are preferably 0-20 nm.
  • the thickness direction retardation Rth and Rth of the first and second negative C plates is preferably 30-300 nm
  • it is 60 to 180 nm, particularly preferably 80 to 150 nm, and most preferably 100 to 140 nm.
  • the negative C plate according to the present invention is formed with any appropriate coating layer force as long as the above thickness and optical properties can be obtained.
  • a cholesteric alignment solidified layer is used.
  • the cholesteric alignment fixed layer is preferably a cholesteric alignment fixed layer having a selective reflection wavelength region of 350 nm or less.
  • the upper limit of the wavelength range of selective reflection is more preferably 320 nm or less, and most preferably 300 nm or less.
  • the lower limit of the wavelength range of selective reflection is preferably 10 nm or more, and more preferably 150 nm or more. If the wavelength range of selective reflection exceeds 350 nm, the wavelength range of selective reflection falls in the visible light region, and for example, problems such as coloring or color loss may occur.
  • the amount of chiral agent (described later) to be used becomes too large, so it is necessary to control the temperature when forming the negative C plate very precisely. As a result, it may be difficult to manufacture a liquid crystal panel.
  • the helical pitch in the cholesteric alignment solidified layer is preferably 0.01 to 0.25 ⁇ m, more preferably 0.03 to 0.20 ⁇ m, and most preferably 0.05 to 0.15 ⁇ m. If the helical pitch is 0.01 m or more, for example, sufficient orientation can be obtained. If the helical pitch is 0.25 m 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 negative C plate in the present invention is formed from any appropriate material as long as the above thickness and optical characteristics can be obtained.
  • the liquid crystal material is preferably formed from a liquid crystal composition, and more preferably a liquid crystal composition containing a liquid crystal material and a chiral agent. Any appropriate liquid crystal material can be adopted as the liquid crystal material.
  • 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 mechanism of the liquid crystal property of the liquid crystal material may be either lyotropic or thermotropic pick.
  • the alignment state of the liquid crystal is preferably a homogenous alignment.
  • the content of the liquid crystal material in the liquid crystal composition is preferably 75 to 95 wt%, more preferably 80 to 90 wt%.
  • the content of the liquid crystal material is less than 75% by weight, the composition may not exhibit a sufficient liquid crystal state, and as a result, cholesteric alignment may not be sufficiently formed.
  • the content of the liquid crystal material exceeds 95% by weight, the content of the chiral agent is reduced and the twist is not sufficiently imparted, so that the cholesteric alignment may not be sufficiently formed.
  • the liquid crystal material is preferably a liquid crystal monomer (for example, a polymerizable monomer and a crosslinkable monomer). Any appropriate liquid crystal monomer can be adopted as the liquid crystal monomer. Specific examples of the liquid crystal monomer include the monomers described in paragraphs (0035) to (0046) of JP-A-2003-287762, as in the above-mentioned item B. These liquid crystal monomers can be used alone or in combination of two or more.
  • the liquid crystal composition capable of forming a negative C plate contains a chiral agent.
  • the difference between nx and nz can be made very large (nx> nz).
  • the negative C plate can be made thinner.
  • the conventional negative C plate by biaxial stretching has a thickness of 60 ⁇ m or more
  • the negative C plate in the present invention is The rate can be about 1Z6 to 1Z120. As a result, it can greatly contribute to the thinning of 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.
  • the content exceeds 23% by weight, the temperature range in which the liquid crystal material exhibits a liquid crystal state becomes very narrow, and therefore it is necessary to control the temperature at the time of forming the negative C plate very precisely. As a result, manufacturing negative C plates can be difficult.
  • 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 to 1 X 10 " 2 nm _1- (wt%) _1 , most preferably 1 X 10" 4 nm _1- (wt%)- 1 to 1 X 10 "3 nm _1- (wt%) _1 .
  • 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 chiral agent having the same torsional force the larger the content of the chiral agent in the liquid crystal composition, the lower the wavelength range of the selective reflection of the formed negative C plate. If the content of the chiral agent in the liquid crystal composition is the same, the greater the torsional force of the chiral agent, the more the negative that is formed.
  • the wavelength range of selective reflection of the active C plate is on the low wavelength side, and more specific examples are as follows: Set the wavelength range of selective reflection of the formed negative C plate to the range of 200 to 220 nm.
  • 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.
  • a chiral agent having a twisting force of 5 ⁇ 10 _4 nm _1 ′ (wt%) _1 is added to the liquid crystal composition in a range of 7 to If it contains 9% by weight,
  • the chiral agent is preferably a polymerizable chiral agent.
  • Specific examples of the polymerizable chiral agent include those described in paragraphs (0048) to (0055) of JP-A-2003-287623. Agents can be exemplified.
  • chiral compounds described in RE-A4342280 and German Patent Applications 19520660.6 and 19520704.1 are preferably used.
  • any appropriate combination can be adopted depending on the purpose.
  • Particularly preferable combinations include a liquid crystal monomer of the following formula (1) Z, a combination of chiral agents of the following formula (3), a liquid crystal monomer of the following formula (1), a combination of the chiral agents of the following formula (4), and the following formula ( Examples of the liquid crystal monomer Z of 2) include a combination of chiral agents of the following formula (5).
  • the liquid crystal composition capable of forming the negative C plate 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 a liquid crystal state can be fixed.
  • Any appropriate substance can be adopted as such a polymerization initiator or crosslinking agent as long as the effects of the present invention can be obtained.
  • the polymerization initiator and the crosslinking agent (curing agent) are as described in the above section B. These may 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: LO wt%, more preferably 0.5 to 8 wt%, and most preferably 1 to 5 wt% It is.
  • the fixation of the cholesteric structure may be insufficient.
  • the temperature range in which the liquid crystal material exhibits a liquid crystal state is narrowed, so that it may be difficult to control the temperature when forming the cholesteric structure.
  • the liquid crystal composition may further contain any appropriate additive as required.
  • additives are as described in Section B above. These additives can be used alone or in combination of two or more.
  • the present invention also includes polyamides, polyimides, polyesters, polyether ketones, polyamide imides, and polyester imides described in JP 2004-46065 A, (0018) to (0072). It can be preferably used as a material for forming a negative C plate.
  • the first polarizer and the second polarizer are typically arranged such that their absorption axes are orthogonal to each other.
  • the direction of the absorption axis of the first polarizer can be appropriately set according to the purpose.
  • the direction of the absorption axis of the first polarizer disposed on the viewing side of the liquid crystal cell may be substantially parallel to the longitudinal direction of the liquid crystal cell (in this case, the second polarizer
  • the direction of the absorption axis is perpendicular to the longitudinal direction of the liquid crystal cell; see FIG. 2), and may be substantially perpendicular (in this case, the direction of the absorption axis of the second polarizer). Is parallel to the longitudinal direction of the liquid crystal cell; see FIG.
  • any appropriate polarizer may be adopted depending on the purpose.
  • a dichroic substance such as iodine or a dichroic dye is added to a hydrophilic polymer film such as a polyalcohol-based film, a partially formalized polybutalcohol-based film, or an ethylene / acetic acid copolymer copolymer-based cane film.
  • Polyethylene-based oriented films such as those adsorbed and uniaxially stretched, polyvinyl alcohol dehydrated products, and polyvinyl chloride dehydrochlorinated products.
  • a polarizer obtained by adsorbing a dichroic substance such as iodine on a polybulualcohol-based film and uniaxially stretching is particularly preferable because of its high polarization dichroic ratio.
  • the thickness of these polarizers is not particularly limited, but is generally about 1 to 80 / ⁇ ⁇ .
  • a polarizer uniaxially stretched by adsorbing iodine to a polybulualcohol-based film is dyed by, for example, immersing polyvinyl alcohol in an aqueous solution of iodine, and stretched to 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.
  • the stretching may be performed after dyeing with iodine, may be performed while dyeing, or may be stretched and dyed with strong iodine. It can be stretched in an aqueous solution of boric acid or potassium iodide or in a water bath.
  • any appropriate film can be adopted as the protective layer (the first protective layer 51, the second protective layer 52, and another protective layer).
  • a transparent protective film is preferred.
  • the material that is the main component of such a film include cellulose-based resins such as triacetyl cellulose (TAC), polyester-based, polyvinyl alcohol-based, polycarbonate-based, polyamide-based, polyimide-based, Examples thereof include transparent resins such as ethenores norephone, polysnolephone, polystyrene, polynorbornene, polyolefin, acrylic, and acetate. Further, examples thereof include thermosetting type resin such as acrylic type, urethane type, acrylic urethane type, epoxy type, and silicone type or ultraviolet curable type resin. In addition, for example, a glassy polymer such as a siloxane polymer is also included. Also, JP 2001-343
  • the polymer film described in Japanese Patent No. 529 can also be used.
  • a material for this film for example, 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 -tolyl group in the side chain.
  • the resin composition can be used, for example, a resin composition having an alternating copolymer of isobutene and ⁇ -methylmaleimide and an acrylonitrile / styrene copolymer. It is done.
  • the polymer film can be, for example, an extruded product of the resin composition.
  • TAC polyimide resin
  • polyalcohol resin polyalcohol resin
  • glassy polymer are preferable.
  • TAC is more preferable.
  • Each protective layer may be the same or different.
  • the protective layer is preferably transparent and has no color.
  • the thickness direction retardation value is preferably from 90 nm to +90 nm, more preferably from 80 nm to +80 nm, and most preferably from ⁇ 70 nm to +70 nm.
  • the thickness of the protective layer any appropriate thickness can be adopted as long as the above-described 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 1 to 500 / z m, and most preferably 5 to 150 ⁇ m.
  • the protective layer provided on the outer side (opposite side of the optical compensation layer) of the polarizer may be subjected to a hard coat treatment, an antireflection treatment, an anti-sticking treatment, an antiglare treatment, or the like as necessary.
  • the first optical compensation layer and the first negative C plate may be disposed via a first adhesive layer (not shown). Further, the second optical compensation layer and the second negative C plate can be disposed via a second adhesive layer (not shown).
  • the adhesive layer for example, when the liquid crystal panel according to the present invention is incorporated, it is possible to prevent the optical axes of the layers from being deviated from each other and to prevent the layers from being rubbed and damaged. Further, the interface reflection between layers can be reduced, and the contrast can be increased when used in an image display device.
  • Any appropriate adhesive layer is selected as the adhesive layer depending on the purpose. Any suitable adhesive or pressure-sensitive adhesive is preferably used.
  • 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.
  • Specific examples of moisture-curing adhesives include isocyanate resin-based moisture-curing An adhesive is mentioned.
  • Moisture curable adhesives (especially isocyanate-based moisture curable adhesives) are preferred.
  • Moisture-curing adhesives cure by reacting with moisture in the air, adsorbed water on the adherend surface, active hydrogen groups such as hydroxyl groups and carboxyl groups, and so on. It can be cured and has excellent operability.
  • the optical compensation layer and the like are not heated at high temperature.
  • the curable adhesive hardly stretches even when heated after curing. Therefore, even when the optical compensation layer and the negative c-plate are very thin and the obtained liquid crystal panel is used under high temperature conditions, the optical compensation layer and the negative c-plate are used.
  • the isocyanate resin-based adhesive is a general term for polyisocyanate resin adhesives and polyurethane resin adhesives.
  • the curable adhesive is, for example, a curable rosin adhesive solution (or dispersion) obtained by dissolving or dispersing the above-mentioned various curable resins in a solvent. It may be prepared as When preparing a solution (or dispersion), the content of the curable resin in the solution is preferably 10 to 80% by weight of solid content, more preferably 20 to 65% by weight, Preferably it is 25 to 65% by weight, most preferably 30 to 50% by weight. Any appropriate solvent may be employed as the solvent used depending on the type of curable resin. Specific examples include ethyl acetate, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, toluene, xylene and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
  • 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, most preferably 1 to 2 ml per area (cm 2 ) of the optical compensation layer.
  • the solvent contained in the adhesive is volatilized by natural drying or heat drying.
  • the thickness of the adhesive layer thus obtained is preferably 0.1 ⁇ m to 2 m, more preferably 0.5 ⁇ m to 15 ⁇ m, and most preferably 1 ⁇ m to 10 ⁇ m.
  • the indentation hardness (Microhardness) of the adhesive layer is preferably 0.1 to 0.5 GPa. Preferably, it is 0.2 to 0.5 GPa, and most preferably 0.3 to 0.4 GPa.
  • the indentation hardness can be converted to the Vickers hardness because its correlation with the Vickers hardness is known.
  • the indentation hardness can be calculated from the indentation depth and the indentation load using, for example, a thin film hardness meter (for example, trade name MH4000, trade name MHA-400) manufactured by NEC Corporation (NEC).
  • the above-mentioned pressure-sensitive adhesive is an acrylic polymer in that it is particularly excellent in optical transparency, exhibits appropriate wettability, cohesiveness, and adhesive pressure-sensitive adhesive properties, and is excellent in weather resistance and heat resistance.
  • An acrylic pressure-sensitive adhesive having a base polymer is preferably used.
  • a suitable thickness of the pressure-sensitive adhesive is generally 1 to: LOO m, preferably 5 to 80 m, particularly preferably 10 to 50 ⁇ m.
  • the method for producing a liquid crystal panel includes a step of performing an alignment treatment on the surface of the first protective layer; and a first optical compensation layer on the surface of the first protective layer subjected to the alignment treatment. Forming a first polarizer on the surface of the first protective layer; and opposing the first negative C plate to the first protective layer of the first optical compensation layer Bonding to the surface of the first side to obtain a first laminated body; and bonding the first negative c plate side of the first laminated body to one surface of the liquid crystal cell,
  • a step of performing an alignment treatment on the surface of the second protective layer; a step of forming a second optical compensation layer on the surface of the second protective layer subjected to the alignment treatment; and a surface of the second protective layer A step of laminating a second polarizer; a step of bonding a second negative C plate to a surface of the second optical compensation layer opposite to the second protective layer to obtain a second laminated body And bonding the second negative C plate side of the second laminate to the other surface of the liquid crystal cell.
  • the first negative C plate and the second negative C plate are arranged on each side of the liquid crystal panel.
  • a liquid crystal panel as shown in FIG. 1 is obtained.
  • the order of the above steps can be changed as appropriate according to the purpose.
  • polarizer stacking In other words, the polarizer may be laminated on the protective layer in advance, or the optical compensation layer may be formed on the protective layer, and then the polarizer may be laminated. Details of each step will be described below.
  • G-2 Method for forming optical compensation layer
  • a typical method for forming the optical compensation layer will be described below. This method is not limited to the first optical compensation layer, and the second optical compensation layer can be formed by the same method.
  • the procedure in a typical method for forming the optical compensation layer is as follows. First, a liquid crystal material for forming an optical compensation layer is applied to a protective layer (described in detail in the above section E), and the liquid crystal material is oriented on the protective layer. Specifically, a coating solution in which a liquid crystal material is dissolved or dispersed in an appropriate solvent is prepared, and this coating solution may be applied to the protective layer surface that has been subjected to an alignment treatment (described later). Orientation of the liquid crystal material is performed by processing at a temperature showing a liquid crystal phase, depending on the type of liquid crystal material used.
  • the liquid crystal material takes a liquid crystal state, and the liquid crystal material is aligned according to the alignment direction of the surface of the protective layer. Thereby, an optical compensation layer is formed.
  • an adhesive, an adhesive, or the like between the protective layer and the optical compensation layer.
  • the present invention can greatly contribute to the thinning of the liquid crystal panel.
  • the method for producing the polarizer is as described in the above section D.
  • any appropriate alignment treatment is used as long as the appropriate liquid crystal panel and liquid crystal display device of the present invention can be obtained.
  • a rubbing treatment, an oblique vapor deposition method, a stretching treatment, a photo-alignment treatment, a magnetic field orientation treatment, and an electric field orientation treatment are preferable.
  • the rubbing treatment is preferable.
  • This alignment treatment may be performed directly on the surface of the protective layer, and any appropriate alignment film (typically, a silane coupling agent layer, a polybutyl alcohol layer, or a polyimide layer) is formed on the alignment film. You may give it.
  • the rubbing treatment is preferably performed directly on the surface of the protective layer.
  • the rubbing treatment method preferably supports and conveys the long base film by a transport belt having a metal surface during a rubbing treatment step in which the surface of the long base film is rubbed with a labinda roll.
  • a plurality of backup tools are disposed so as to support the lower surface of the transport belt that supports the long base film and to face the labinda roll, and the rubbing strength defined by the following formula (1):
  • RS is preferably 800mm or more More preferably, the thickness is set to 850 mm or more, more preferably 1000 mm or more, and particularly preferably 2200 mm or more.
  • N is the number of rubbing times (number of rubbing rolls) (dimensionless amount)
  • M is the pushing amount of the rubbing roll (mm)
  • is the circumference
  • r is the radius of the rubbing roll (mm)
  • Nr means the rotation speed ( rpm ) of the rubbing roll
  • V means the conveying speed (mmZsec) of the long base film.
  • the “indentation amount of the labinda roll” means that when the position of the labinda roll is changed with respect to the surface of the long base film, the labinda roll first contacts the surface of the long base film. With the position as the origin (0 point), the origin force means the amount by which the labin roll was pushed toward the long base film (position variation). As described later, when a raised cloth is wound around the labinda roll, the position where the bristles of the raised cloth wound around the labinda roll first contact the surface of the long base film is the origin (0 point). ).
  • a plurality of rod-shaped backup rolls that support the lower surface of the conveying belt that supports and conveys the long base film are arranged substantially parallel to each other. This makes it easy to increase the flatness of the conveyor belt supported by the knock-up roll.
  • the distance between the axes of adjacent backup rolls is set to be smaller than 50 mm, the external shape of the backup rolls must be reduced.
  • the transport speed of the long base film is constant, Compared to the case where the outer diameter of the belt is large, the backup roll rotates at high speed during the rubbing process, and the long base film supported by the conveyor belt is deformed by the heat generated at this time. Problems may arise.
  • the distance between the axes of adjacent backup rolls is set to be larger than 90 mm, there is a problem in that the flatness of the conveyor belt is lowered, resulting in uneven orientation and poor appearance. Therefore, in order to avoid such problems, it is preferable to set the distance between the axes of adjacent backup rolls to 50 mm or more and 90 mm or less. According to this preferable configuration, it is possible to impart a more uniform orientation characteristic to the long base film, and thus it is possible to form an optical compensation layer having a more uniform optical characteristic. .
  • the outer diameter (diameter) of the backup roll is set to be smaller than 30 mm, if the conveying speed of the long base film is constant, the outer diameter of the knock-up roll is larger than that of the backup roll.
  • the knock-up roll rotates at a high speed during the rubbing process, and the heat generated at this time may cause problems such as deformation of the long base film supported by the conveyor belt.
  • the outer diameter of the knock-up roll is set to be larger than 80 mm, there is a problem that the unevenness of the orientation is likely to occur due to the lowering of the flatness of the conveyor belt, resulting in poor appearance. Therefore, in order to avoid such a problem, the outer diameter of the backup roll is preferably set to 30 mm or more and 80 mm or less, more preferably 40 mm or more and 70 mm or less.
  • a raised cloth is wound around the labinda roll.
  • the raised cloth include rayon, cotton, nylon, and mixtures thereof! It ’s better to use one of them! /.
  • the thickness of the conveyor belt should be such that it can be easily slackened! /, While imparting flexibility while preferably being in the range of 0.5 to 2.0 mm, more preferably 0.7 to 1. The range is 5mm.
  • FIG. 9 is a perspective view showing a schematic configuration of a rubbing processing apparatus for carrying out the rubbing processing method.
  • the rubbing treatment device includes driving rolls 1 and 2 and An endless track conveyor belt 3 which is installed between the drive rolls 1 and 2 and supports the long base film F, and a rubbing roll 4 which is disposed above and below the conveyor belt 3 so as to be vertically movable.
  • a plurality of (in this example, five) rod-shaped backup holes 5 that are arranged to support the lower surface of the conveyor belt 3 that supports the long base film F and to face the rubbing roll 4.
  • Appropriate electrostatic removal equipment and dust removal equipment may be installed before and after the rubbing treatment equipment. In the present invention, it is preferable that 2 to 6 knock-up rolls are provided in the rubbing treatment apparatus.
  • the conveyor belt 3 is a metal surface having a mirror-finished surface on the side supporting the long base film F (the entire conveyor belt 3 may be made of metal).
  • a metal various metal materials such as copper and steel can be used. From the viewpoint of strength, hardness and durability, it is preferable to use stainless steel.
  • Ra CFIS B 0601 (1994 version) In order to ensure adhesion to the long base film F, it is preferable to set the arithmetic average surface roughness Ra CFIS B 0601 (1994 version) to 0.02 ⁇ m or less as the degree of mirror finish. More preferably, it is 0.01 ⁇ m or less. Further, in order to prevent the slack of the long base film F, it is necessary to prevent the transport belt 3 that supports it from being slack.
  • the thickness of the conveyor belt 3 is 0.5 to 2.
  • the range of Omm is preferable, and the range of 0.7 to 1.5 mm is more preferable.
  • the tension applied to the conveyor belt 3 is in the range of 0.5 to 20 kg weight Zmm 2 in consideration of preventing the slack of the conveyor belt 3 and considering the tension strength of the conveyor belt 3. More preferably, it is in the range of 2 to 15 kg weight Zmm 2 .
  • the labinda roll 4 preferably has a raised cloth wound around its outer peripheral surface.
  • the material and shape of the raised cloth may be appropriately selected according to the material of the long base film F to be rubbed.
  • rayon, cotton, nylon, or a mixture thereof can be applied as a raised cloth.
  • the rotation axis of the labinda roll 4 according to this example is inclined from the direction perpendicular to the conveyance direction of the long base film F (direction indicated by the arrow in FIG. 9) (for example, an inclination angle of 0 to 50 degrees). That is, it can be set to an arbitrary axial angle with respect to the long side (longitudinal direction) of the long base film F.
  • the rotation direction of the labinda roll 4 can be selected as appropriate according to the conditions of the rubbing treatment.
  • the plurality of backup rolls 5 are disposed so as to support the lower surface of the conveyance belt 3 that supports the long base film F and to face the labinda roll 4. Since the plurality of backup rolls 5 are arranged, the rubbing process can be performed in a stable state even if the rotation axis of the labinda roll 4 is inclined or the amount of the labinda roll 4 is increased. It is possible to apply.
  • the long base film F in a state of being wound around a predetermined roll (not shown) F a plurality of transport rolls (not shown) And then fed onto the conveyor belt 3. Then, by driving the drive rolls 1 and 2 to rotate, the upper part of the transport belt 3 moves in the direction indicated by the arrow in FIG. 9, and accordingly, the long base film F is also transported together with the transport belt 3, The rubbing process is performed by the labinda roll 4.
  • the rubbing strength RS defined by the following formula (1) is preferably 800 nm or more, more preferably 850 nm or more, still more preferably lOOOnm or more, particularly preferably. It is set to 2200nm or more.
  • FIG. 10 is a front view partially showing the rubbing treatment apparatus shown in FIG. 9.
  • FIG. 10 (a) is a front view of the vicinity of the rubbing roll 4, and FIG. It is a front view which expands and shows the contact location vicinity with the elongate base film F surface.
  • N is the number of rubbing times (corresponding to the number of labinda rolls 4 in this example, 1) (dimensionless amount), and M is the pushing amount (mm) of the rubbing roll 4.
  • is the circle ratio
  • r is the radius (mm) of the rubbing roll 4 (including the raised cloth 4a)
  • nr is the number of revolutions (rpm) of the rubbing roll
  • v is the transport speed of the long base film F means (mmZsec).
  • the indentation amount M of the labinda roll is defined as the amount of roll that is wound around the labinda roll 4 when the position of the labinda roll 4 is changed with respect to the surface of the long base film F.
  • the position where the hair end of the blanket 4a first contacts the surface of the long base film F is the origin (0 point). This means the amount of labinda roll 4 pushed toward the material film F (the amount pushed to the position shown by the solid line in Fig. 10 (b)).
  • the rubbing strength RS is preferably set to 800 nm or more, more preferably 850 nm or more, even more preferably lOOOnm or more, and particularly preferably 2200 nm or more. Even if blocking occurs, uniform alignment characteristics can be imparted, and as a result, an optical compensation layer having uniform optical characteristics can be produced.
  • the upper limit value of the rubbing strength RS is preferably 5000 nm or less, more preferably 4000 nm or less, and even more preferably 3000 nm or less, it becomes possible to reduce rubbing dust on the surface of the long base film F. As a result, in the display characteristics, the bright spots caused by the rubbing dust can be reduced, so that the display quality can be improved.
  • the long base film F to be applied with the rubbing treatment according to this example is applied to the surface by rubbing the surface or by rubbing the alignment film formed on the surface.
  • the above-described long base film with no particular limitation on the material is applicable.
  • the rubbing strength RS is set to preferably 800 nm or more, more preferably 850 nm or more, more preferably lOOOnm or more, and particularly preferably 2200 nm or more, the other rubbing treatment conditions (each parameter) are optional.
  • the conveying speed V of the long base film F is, for example, preferably in the range of 1 to 50 mZmin, more preferably in the range of 1 to 10 mZmin
  • the rotational speed nr of the rubbing roll 4 is, for example, , Preferably in the range of 1 to 3000 rpm, more preferably ⁇ is in the range of 500 to 2000 rpm, more preferably ⁇ is in the range of 800 to 1500 rpm
  • the pushing amount M of the rubbing roll 4 is, for example, preferably 100 to 2000. It is in the range of ⁇ m, more preferably in the range of 100 to 1000 ⁇ m.
  • a plurality of rod-shaped backup rolls 5 arranged substantially parallel to each other have a configuration in which the distance between the axes of adjacent backup rolls 5 (L1 to L in FIG. L4) Force Preferably it is set to 50 mm or more and 90 mm or less, more preferably 60 mm or more and 80 mm or less.
  • the flatness of the transport belt 3 supported by the knock-up roll 5 is likely to increase.
  • the inter-shaft distance L1 to L4 is set to 50 mm or more (thus, the outer diameter of the knock-up roll 5 inevitably increases to some extent), the backup roll 5 does not rotate at high speed during the rubbing process.
  • each backup roll 5 is preferably set to 30 mm or more and 80 mm or less, more preferably 40 mm or more and 70 mm or less.
  • the backup roll 5 is a plate having a plurality of spherical bodies (bearing plate). ) Can also be applied.
  • the direction of the alignment treatment is a direction that forms a predetermined angle with the absorption axis of the polarizer when the polarizers are stacked.
  • This orientation direction is substantially the same as the direction of the slow axis of the optical compensation layer to be formed. Therefore, the predetermined angle is preferably + 40 ° to + 50 ° or 40 ° to 150 °, more preferably + 42 ° to + 48 ° or 42 ° to 48 °, and particularly preferably + 44 ° to + 46 ° or 44 ° to 146 °.
  • any suitable solvent capable of dissolving or dispersing the liquid crystal material may be employed.
  • the type of solvent used can be appropriately selected according to the type of liquid crystal material.
  • Specific examples of the solvent include halogenated hydrocarbons such as chloroform, formaldehyde, dichloromethane, carbon tetrachloride, dichloroethane, tetrachloroethane, methylene chloride, trichloroethylene, tetrachloroethylene, chloroform, benzene, orthodichlorobenzene, phenol, p Phenolics such as chlorophenol, o black mouth phenol, m-cresol, o cresol, p cresol monole, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, mesitylene, methoxybenzene, 1,2-dimethoxybenzene, acetone , Ketone solvents such as methyl ethyl ketone (MEK), me
  • solvents such as dimethylformamide, amide solvents such as dimethylacetamide, acetonitrile solvents, -tolyl solvents such as butyl-tolyl, ether solvents
  • solvents can be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the liquid crystal material in the coating liquid can be appropriately set according to the type of the liquid crystal material, the thickness of the target layer, and the like. Specifically, the content of the liquid crystal material is preferably 5 to 50% by weight, more preferably 10 to 40% by weight, and most preferably 15 to 30% by weight.
  • the coating amount of the 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 0.02 to 0.08 ml, more preferably 0.03 to 0.08 ml per area (100 cm 2 ) of the base material. 0.07 ml, most preferably 0.04 to 0.06 ml.
  • any appropriate method may be employed as the coating method. Specific examples include a roll coat method, a spin coat method, a wire bar coat method, a dip coat method, an etching method, a curtain coat method, and a spray coat method.
  • the alignment of the liquid crystal material is performed by processing at a temperature showing a liquid crystal phase according to the type of the liquid crystal material used. By performing such temperature treatment, the liquid crystal material takes a liquid crystal state, and the liquid crystal material is aligned according to the alignment direction of the substrate surface. Thereby, the first optical compensation layer is formed.
  • the treatment temperature can be appropriately determined according to the type of the liquid crystal material.
  • the treatment temperature is preferably 40 to 120 ° C, more preferably 50 to 100 ° C, Most preferably, it is 60 to 90 ° C.
  • the treatment 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. If the treatment time is less than 30 seconds, the liquid crystal material may not take a sufficient liquid crystal state.
  • the treatment 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 layer formed by the coating is further subjected to polymerization treatment or crosslinking treatment. It is preferable to apply.
  • the polymerization treatment the liquid crystal monomer is polymerized, and the liquid crystal monomer is fixed as a repeating unit of the polymer molecule.
  • the bridge treatment the liquid crystal monomer forms a three-dimensional network structure, and the liquid crystal monomer is fixed as a part of the cross-linked structure. As a result, the alignment state of the liquid crystal material is fixed.
  • 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, and the like of light or ultraviolet rays can be appropriately set according to the type of liquid crystal material, the type of base material and the type of alignment treatment, the characteristics desired for the optical compensation layer, and the like.
  • the heating temperature, heating time, and the like can be set as appropriate.
  • the surface of the optical compensation layer opposite to the protective layer may be covered with any appropriate separator until the negative C plate is pasted. Contamination can be prevented by having a separator.
  • the separator can be formed by, for example, a method of providing a release coat with a release agent such as silicone-based, long-chain alkyl-based, fluorine-based, or molybdenum sulfide on any appropriate film as necessary.
  • a method for forming a cholesteric alignment solidified layer will be described.
  • any suitable method can be adopted as long as a desired cholesteric alignment solidified layer is obtained.
  • a typical method for forming a cholesteric alignment solidified layer is to apply a liquid crystal composition (for example, a liquid crystal material and a chiral agent) to a base material, and align the liquid crystal material contained in the liquid crystal composition on the base material.
  • a coating liquid in which the liquid crystal composition is dissolved or dispersed in an appropriate solvent is prepared, and this coating liquid may be applied to a substrate surface that has been subjected to an appropriate alignment treatment as necessary. .
  • the alignment of the liquid crystal material includes a step of performing heat treatment so that the liquid crystal material used has a cholesteric alignment; and a step of fixing the alignment of the liquid crystal material by performing at least one of a polymerization treatment and a crosslinking treatment. Including.
  • a more specific procedure for forming a negative C plate using the liquid crystal composition will be described.
  • the viscosity of the coating liquid containing the liquid crystal composition can vary depending on the content and temperature of the liquid crystal material.
  • the viscosity of the coating solution is preferably 0.2 to 20 mPa's, and more preferably 0. 5 to 15 mPa's, most preferably l to 10 mPa's. More specifically, when the concentration of the liquid crystal material is 30% by weight, the viscosity of the coating solution is preferably 2 to 5 mPa's, and more preferably 3 to 4 mPa's.
  • 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, a negative C plate having very excellent surface smoothness with no thickness unevenness can be obtained. Furthermore, it has excellent coatability.
  • a coating liquid containing the liquid crystal composition is applied onto a substrate to form a spread layer.
  • any appropriate method typically, a method in which a liquid crystal composition-containing coating liquid is fluidly developed
  • Specific examples include roll coating, spin coating, wire bar coating, dip coating, etatrusion, Examples include a ten coat method and a spray coat method.
  • the spin coat method and the ethaust coat method are preferred from the viewpoint of coating efficiency.
  • the coating amount of the coating liquid containing the liquid crystal composition 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 0.15 per substrate area (100 cm 2 ). 0.15 ml, most preferably 0.08 to 0.12 ml.
  • any appropriate base material capable of aligning the liquid crystal material can be adopted.
  • various plastic films are mentioned.
  • the plastic is not particularly limited.
  • polyolefins such as triacetyl cellulose (TAC), polyethylene, polypropylene, poly (4-methylpentene 1) norbornene-based polyolefin, polyimide, polyimide amide, polyether imide, polyamide, polyether Ether ketone, polyether ketone, polyketone sulfide, polyethersulfone, polysulfone, polyphenylene sulfide, polyphenylene oxide, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyacetal, polycarbonate, polyarylate, acrylic resin , Polybutyl alcohol, polypropylene, cellulosic plastics, epoxy resin, phenol resin.
  • TAC triacetyl cellulose
  • polyethylene polypropylene
  • a metal substrate such as aluminum, copper, or iron
  • a ceramic substrate such as aluminum, copper, or iron
  • a glass substrate such as aluminum, copper, or iron
  • the thickness of the substrate is preferably 5 to 500 ⁇ m, more preferably 10 to 200 ⁇ m, and most preferably 15 to 150 111. Such a thickness has sufficient strength as a base material, so that it is possible to prevent the occurrence of problems such as breakage during manufacturing. These substrates may be subjected to appropriate orientation treatment on the surface as necessary.
  • the liquid crystal composition is subjected to a heat treatment so that the liquid crystal material is aligned in a state exhibiting a liquid crystal phase. Since the liquid crystal composition 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 liquid crystal material exhibits a cholesteric structure (helical structure).
  • the temperature condition of the heat treatment is the kind of the liquid crystal material (specifically, the liquid crystal material is liquid).
  • the temperature may be set as appropriate according to the crystallinity temperature. Preferably, it is carried out in the same manner as described in the above section G-2.
  • the alignment (cholesteric structure) of the liquid crystal material is fixed by performing a polymerization treatment or a crosslinking treatment. More specifically, by performing the polymerization treatment, the liquid crystal material (polymerizable monomer) and Z or force chiral agent (polymerizable chiral agent) are polymerized, and the polymerizable monomer and Z or polymerizable chiral agent are polymerized. Fixed as a repeating unit of the molecule.
  • the liquid crystal material (crosslinkable monomer) and Z or the chiral agent form a three-dimensional network structure, and the crosslinkable monomer and Z or the chiral agent are part of the crosslinked structure. Fixed. 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”. Therefore, in the formed negative C plate, for example, the temperature unique to the liquid crystal molecules is used. There is no transition to the liquid crystal phase, glass phase, or crystalline phase due to the degree change. Therefore, the orientation does not change with temperature.
  • the formed negative C plate can be used as a high performance negative C plate that is not affected by temperature. Furthermore, the negative C plate has a selective reflection wavelength range of ⁇ ! Since it is optimized in the range of ⁇ 350 nm, light leakage can be remarkably suppressed.
  • the specific procedure of the above-described polymerization treatment or crosslinking treatment can be appropriately selected depending on the kind of polymerization initiator and 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 rays can be appropriately set according to the type of liquid crystal material, the type of substrate, the characteristics desired for the negative C plate, and the like.
  • the heating temperature, the heating time, and the like can be appropriately set according to the purpose.
  • a negative C plate formed on the substrate is bonded to the surface of the optical compensation layer.
  • the first negative C plate will be described.
  • the first negative C plate formed on the substrate is bonded to the surface of the first optical compensation layer.
  • the negative The active C plate is bonded to the surface of the first optical compensation layer opposite to the first polarizer.
  • the first negative C plate is transferred to the surface of the first optical compensation layer.
  • the transfer method is not particularly limited.
  • the first negative C plate supported by the base material is bonded to the first optical compensation layer via the first adhesive layer.
  • the first adhesive layer include those described in the above section F.
  • the representative example of the method for forming a negative C plate is a force using a liquid crystal monomer (for example, a polymerizable monomer or a crosslinkable monomer) as a liquid crystal material.
  • the method for forming the C plate is not limited to such a method, and a method using a liquid crystal polymer may be used. However, a method using a liquid crystal monomer as described above is preferred.
  • a liquid crystal monomer By using a liquid crystal monomer, a thinner optical compensation layer having a better optical compensation function can be formed.
  • the use of a liquid crystal monomer makes it easier to control the wavelength range of selective reflection.
  • it is easy to set the viscosity etc. of the coating solution it is easier to form a thin negative C plate and the handling is very good. The surface flatness of the resulting negative C plate is even better.
  • a typical method for forming a negative C plate is to prepare a coating solution in which a non-crystalline polymer is dissolved or dispersed in an appropriate solvent, and this coating solution is subjected to an appropriate orientation treatment as necessary. Apply to the material surface and heat dry.
  • a more specific procedure for forming a negative c-plate using a liquid crystal polymer is described.
  • non-liquid crystal polymer examples include polyamides, polyimides, polyesters, polyether ketones, polyamide imides, and polyester imides described in the above section C. Any one of these polymers may be used alone, for example, as a mixture of two or more kinds having different functional groups such as a mixture of polyaryletherketone and polyamide. Yes.
  • polyimide is particularly preferable because of its high transparency, high orientation, and high stretchability.
  • the solvent of the coating solution is not particularly limited, and is, for example, halogenated carbonization such as black mouth form, dichloromethane, carbon tetrachloride, dichloro ethane, tetra black mouth ethane, trichloroethylene, tetrachloroethylene, black mouth benzene, and ortho dichloro mouth benzene.
  • halogenated carbonization such as black mouth form, dichloromethane, carbon tetrachloride, dichloro ethane, tetra black mouth ethane, trichloroethylene, tetrachloroethylene, black mouth benzene, and ortho dichloro mouth benzene.
  • Phenolics such as phenol and baraque mouth phenols
  • Aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, methoxybenzene, 1,2-dimethoxybenzene
  • Acetone methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclo Ketone solvents such as hexanone, cyclopentanone, 2-pyrrolidone and N-methyl-2-pyrrolidone
  • ester solvents such as ethyl acetate and butyl acetate
  • t-Petylorenoreconole glycerin, ethylene glycolanol, triethylene Glycol, ethylene glycol Alcohol solvents such as nomethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, propylene glycol, dipropylene glycol and 2-methyl-2,4-pentanediol
  • amide solvents such as dimethylformamide and dimethylacetamide
  • Examples include
  • the concentration of the non-liquid crystalline polymer in the coating solution may be any appropriate concentration as long as the negative C plate as described above is obtained and coating is possible.
  • the coating liquid preferably contains 5 to 50 parts by weight, more preferably 5 to 40 parts by weight of the non-liquid crystalline polymer with respect to 100 parts by weight of the solvent. Solutions with such a concentration range are easy to apply. Has viscosity.
  • the coating solution may further contain various additives such as a stabilizer, a plasticizer, and metals as necessary.
  • the coating liquid may further contain other different fats as necessary.
  • other resins include various general-purpose resins, engineering plastics, thermoplastic resins, and thermosetting resins.
  • the kind and amount of the different rosin added to the coating solution can be appropriately set according to the purpose.
  • such a resin can be added in a proportion of preferably 0 to 50% by mass, more preferably 0 to 30% by mass with respect to the non-liquid crystalline polymer.
  • the coating amount of the coating liquid containing the liquid crystal composition 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 0.15 per substrate area (100 cm 2 ). 0.15 ml, most preferably 0.08 to 0.12 ml.
  • any appropriate base material can be adopted.
  • the base material described in the above section G-3-1 can be used.
  • Examples of the coating method of the coating liquid include spin coating, roll coating, flow coating, printing, dip coating, casting film formation, bar coating, and gravure printing. Can be mentioned. Further, in the coating, a polymer layer superposition method may be employed as necessary.
  • the solvent in the solution is evaporated and removed by drying such as natural drying, air drying, and heat drying (for example, 60 to 250 ° C) to form a negative C plate.
  • FIGS. 5 to 8 of a liquid crystal non-reel reference numerals 111, 112, 112 ', 115, and a film for forming each layer, and a roll for winding a ridge or a laminate.
  • the specific procedure of the manufacturing method an example of the liquid crystal panel of the present invention (the liquid crystal panel as shown in FIGS. 1 and 2) will be described.
  • the first polarizer is arranged on the viewing side of the liquid crystal cell, the absorption axis direction of the first polarizer is substantially parallel to the longitudinal direction of the liquid crystal cell, and the second polarizer Is disposed on the opposite side to the viewing side of the liquid crystal cell, and the absorption axis direction of the second polarizer is substantially perpendicular to the absorption axis of the first polarizer.
  • the slow axis of the first optical compensation layer and the slow axis of the second optical compensation layer are substantially orthogonal. Note that the force described here for the case where the negative C plate is formed of a cholesteric alignment solidified layer is substantially the same when the negative C plate is also formed with a non-liquid crystal polymer force.
  • a long polymer film as a raw material for a polarizer is prepared, and dyeing, stretching, and the like are performed as described in Section D above. Stretching is performed continuously in the longitudinal direction of a long polymer film. Thereby, as shown in the perspective view of FIG. 5, a long first polarizer 11 having an absorption axis in the longitudinal direction (stretching direction: arrow A direction) is obtained.
  • a long film 51 (which will be a first protective layer) is prepared, and a rubbing process is performed on one surface of the film 51 by a labin roll 120.
  • the rubbing direction is, for example, 45 ° with respect to the longitudinal direction of the first protective layer 51.
  • the rubbing treatment may be performed after the polarizing plate is produced.
  • the long film 51 ′ (which becomes another protective layer), the first polarizer 11, and the long first protective layer 51 are provided.
  • the first polarizing plate 130 is formed by feeding it in the direction of the arrow and pasting together with an adhesive or the like (not shown) in a state where the respective longitudinal directions are aligned.
  • the first protective layer 51 subjected to the rubbing process is sent out so that the surface opposite to the surface subjected to the rubbing process faces the polarizer 11.
  • reference numeral 122 denotes a guide roll for bonding the films together (the same applies to FIG. 8).
  • the first optical compensation layer 21 is formed as described in the above section G-2.
  • the liquid crystal material is aligned along the rubbing direction, so that the slow axis direction is substantially the same as the rubbing direction of the first protective layer 51 (the arrow in FIG. 2). B direction).
  • the laminated body 131 (protective layer 51 ′, first polarizer 11, first protective layer 51, and first optical compensation layer 21) and G-3
  • the first negative C plate 31 and the laminated body 132 of the base material 16 formed as described in the section are sent out in the direction of the arrow, and the first adhesive layer (
  • the laminated body 133 ′ is formed by bonding through a not-shown).
  • the laminate 133 ′ force also peels off the substrate 16, and the first laminate 133 (protective layer 51 ′, first polarizer 11, first protective layer 51
  • the first optical compensation layer 21 and the first negative C plate 31) can be obtained.
  • the very thin first optical compensation layer and the first negative C plate can be bonded together by so-called roll-to-roll, and the production efficiency can be remarkably improved.
  • the second laminate can be manufactured in the same manner.
  • a long first polarizer 11 is produced in the same manner as described above.
  • the long protective layer 51, the first polarizer 11, and the long first protective layer 51 are sent out in the direction of the arrow,
  • the first polarizing plate 130 is formed by pasting together with an adhesive or the like (not shown) with the longitudinal direction aligned.
  • the surface of the first protective layer 51 opposite to the first polarizer 11 is subjected to a rubbing process using a labin roll. At this time, the rubbing direction is, for example, 45 ° with respect to the longitudinal direction of the first protective layer 51.
  • the first optical compensation layer 21 is formed as described in the above section G-2. In the first optical compensation layer 21, the liquid crystal material is aligned along the rubbing direction, so that the slow axis direction is substantially the same as the rubbing direction of the first protective layer 51.
  • the multilayer body 131 (protective layer 51 ′, first polarizer 11, first protective layer 51 and first optical compensation layer 21) and the first The negative C plate 31 and the laminated body 132 of the base material 16 are sent out in the direction of the arrow, and the laminated bodies 133 ′ are bonded together through a first adhesive layer (not shown) with their respective longitudinal directions aligned.
  • the laminated body 133 and the force base material 16 are peeled off, and the first laminated body 133 (the protective layer 51, the first polarizer 11, the first protective layer) is peeled off. 51, the first optical compensation layer 21 and the first negative C plate 31) can be obtained.
  • the very thin first optical The compensation layer and the first negative C plate can be bonded together by a so-called roll-to-roll, and the production efficiency can be greatly improved.
  • the second laminate can be manufactured in the same manner.
  • the first negative C plate side of the obtained first laminate is bonded to one surface of the liquid crystal cell.
  • the adhesive described in the above section F is used for bonding.
  • the second negative C plate side of the second stacked body is bonded to the other surface of the liquid crystal cell in the same manner as the first stacked body.
  • the absorption axis of the first polarizer and the absorption axis of the second polarizer are arranged so as to be substantially orthogonal.
  • the slow axis of the first optical compensation layer and the slow axis of the second optical compensation layer are arranged so as to be substantially orthogonal.
  • the liquid crystal panel of the present invention can be used in a liquid crystal display device.
  • LCD devices include, for example, office automation equipment such as laptop monitors, laptop computers, and copy machines; mobile devices such as mobile phones, watches, digital cameras, personal digital assistants (PDAs), and portable game consoles; video cameras, LCD TVs, Household electrical equipment such as microwave ovens; back monitors, car navigation system monitors, car audio equipment such as car audio equipment; display equipment such as commercial store information monitors; security equipment such as monitoring monitors; nursing care monitors It is preferably used for nursing care medical devices such as medical monitors.
  • office automation equipment such as laptop monitors, laptop computers, and copy machines
  • mobile devices such as mobile phones, watches, digital cameras, personal digital assistants (PDAs), and portable game consoles
  • back monitors car navigation system monitors
  • car audio equipment such as car audio equipment
  • display equipment such as commercial store information monitors
  • security equipment such as monitoring monitors
  • nursing care monitors It
  • the refractive indices nx , ny and nz of the sample film are measured by an automatic birefringence measuring device (manufactured by Oji Scientific Instruments Co., Ltd., automatic birefringence meter KOBRAWPR), and the in-plane phase difference ⁇ nd and thickness direction phase difference Rth are calculated. Calculated.
  • the measurement temperature was 23 ° C and the measurement wavelength was 590 nm.
  • the white and black images are displayed on the liquid crystal display device.
  • Ontrastl60D the contrast at an azimuth angle of 0 to 360 ° and a polar angle of 0 to 80 ° was measured.
  • 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.
  • the longitudinal direction of the polarizer was set to the direction of the absorption axis.
  • a protective layer (commercial TAC film; manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.) is bonded to both sides of this polarizer via a PVA adhesive, and the polarizing plate has a total thickness of 100 m. Got.
  • Two polarizing plates were used as a first polarizing plate and a second polarizing plate.
  • a rubbing cloth was used on the surface of one protective layer of the obtained polarizing plate, and an alignment treatment was performed so as to have an alignment axis in a predetermined direction (+ 45 ° or 45 °) with respect to the longitudinal direction of the polarizer. This orientation direction is substantially the same as the direction of the slow axis of the optical compensation layer to be formed.
  • the alignment treatment conditions were as follows: the number of rubbing times (number of labinda rolls) was 1, the labinda roll radius r was 76.89 mm, and the other rubbing conditions were 11 conditions (a) to (k) as shown in Table 1.
  • the rubbing streak level was evaluated based on the degree of occurrence of rubbing streaks seen in the appearance photograph of the alignment substrate. Specifically, the appearance of the alignment substrate is compared with the sample photographs in Figs. 11 (a) to (e), the closest state is selected, and each corresponds to each of Figs. 11 (a) to (e). The rubbing stripe level was set to 1-5. The rubbing stripe level 1 is the state with the worst alignment state, and the rubbing line level 5 is the state with the best alignment state.
  • the foreign matter adhesion ratio was measured using a laser microscope (Keyence, model number: VK-8500), and the captured image (256 gray levels in black and white) The image was converted to binary with the same binary level using Adobe Photoshop, which is image processing software (151 or more of 256 gradations were set to white, and 150 or less to black). Thereafter, the ratio (%) of the area occupied by the white spot (corresponding to the foreign matter attached to the film) extracted by the binary value was calculated.
  • Bright spot number in black display were counted bright spots per lm 2 visually.
  • Polymerizable liquid crystal material exhibiting a nematic liquid crystal phase (liquid crystal monomer) (BASF, trade name: Pali ocolor LC242: represented by the following formula (1)) 10.0 g and light weight on the polymerizable liquid crystal material
  • a coating solution containing a liquid crystal material was prepared by dissolving 3 g of a combination initiator (manufactured by Ciba Specialty Chemicals: trade name: Irgacure 907) in 40 g of cyclopentanone. Then, the coating liquid was applied on the first protective layer subjected to the above-mentioned alignment treatment by a bar coater, and then the liquid crystal was aligned by heating and drying at 90 ° C. for 2 minutes.
  • the alignment state of the liquid crystal was very good.
  • the alignment of the liquid crystal was slightly Disturbance force This was a level that had no problem in practical use.
  • This liquid crystal layer was irradiated with light of lmj / cm 2 using a metal nitride lamp to polymerize the polymerizable liquid crystal material and align the liquid crystal layer.
  • the in-plane retardation Re was 140 nm.
  • Polymerizable liquid crystal material exhibiting a nematic liquid crystal phase (Liquid Crystal Monomer) (manufactured by BASF: trade name Pali ocolor LC242: represented by the above formula (1)) 90 parts by weight, chiral agent (manufactured by BASF: trade name Pal iocolor LC756: 10 parts by weight, represented by formula (4), a photopolymerization initiator (manufactured by Ciba Specialty One Chemicals: trade name Irgacure 907), 5 parts by weight, and 300 parts by weight of methyl ethyl ketone are mixed uniformly.
  • a coating liquid containing a liquid crystal composition was prepared.
  • the thickness of the first negative C plate is 2.4 m, the in-plane retardation Re is Onm, and the thickness direction retardation Rth is 135 ⁇ .
  • the thickness of the second negative C plate is 2.4 ⁇ m, the in-plane retardation Re is Onm, and the thickness direction
  • the phase difference Rth was 135 nm.
  • the first negative C plate was bonded to the obtained laminate of the first polarizing plate and the first optical compensation layer through an isocyanate-based adhesive layer (thickness 4 ⁇ m).
  • the adhesive layer was cured by heating at 50 ° C for about 10 hours.
  • the base material on which the first negative C plate was supported was peeled off to obtain a first laminate.
  • a second laminate was produced using the same method as that for the first laminate.
  • the slow axis of the second optical compensation layer was laminated so as to define an angle of ⁇ 45 ° with respect to the absorption axis of the second polarizer when viewed from the second polarizer side.
  • the layers were laminated so as to define an angle of + 45 ° to the absorption axis of the second polarizer.
  • the second optical The slow axis of the compensation layer was substantially perpendicular to the slow axis of the first optical compensation layer.
  • the first laminate was bonded to the viewing side of the liquid crystal cell using an acrylic adhesive (thickness: 20 m). At this time, the liquid crystal cell and the first negative C plate were placed facing each other.
  • the second laminate was bonded to the knocklight side of the liquid crystal cell using an acrylic pressure-sensitive adhesive (thickness: 20 / zm). At this time, the liquid crystal cell and the second negative C plate were placed facing each other.
  • the first polarizer is arranged so that the absorption axis of the first polarizer is substantially parallel to the longitudinal direction of the liquid crystal cell, and the absorption axis of the first polarizer and the absorption axis of the second polarizer are They were arranged so as to be substantially orthogonal. Further, the slow axis of the first optical compensation layer and the slow axis of the second optical compensation layer were arranged so as to be substantially orthogonal. As a result, a liquid crystal panel 1 as shown in FIG. 1 was obtained.
  • the liquid crystal panel 1 was installed in the original liquid crystal display device, the contrast was measured 10 minutes after the knocklight was turned on.
  • Table 3 shows the obtained characteristics and the thickness of the entire liquid crystal panel.
  • a 1% by weight polyvinyl alcohol solution was prepared using polybulal alcohol (Nippon Synthetic Chemical Co., Ltd .: N-300) having a degree of polymerization of 99% and a degree of polymerization of 2000.
  • the obtained polyvinyl alcohol solution was applied to the surface of one protective layer of the polarizing plate and dried at 120 ° C. for 2 minutes to form an alignment film having a thickness of 70 nm.
  • orientation treatment was performed in a predetermined direction (+ 45 ° or 45 °) with respect to the longitudinal direction of the protective layer.
  • An optical compensation layer was formed in the same manner as in Example 1 on the protective layer subjected to the orientation treatment.
  • a liquid crystal panel was produced in the same manner as in Example 1 except that the above laminate was used.
  • the obtained liquid crystal panel was incorporated into a liquid crystal display device, and the contrast was measured 10 minutes after turning on the knocklight.
  • Table 3 shows the characteristics obtained and the thickness of the entire liquid crystal panel.
  • Example 3 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenol) hexafluoropropane dianhydride (6FD A) and 2,2,1-bis (trifluoromethyl) -4,4, -diaminobiphenol Polyimide synthesized from TFMB was dissolved in methylisobutyl ketone (MIBK) to prepare a 10 wt% polyimide solution. Next, the obtained polyimide solution was applied to a saponified triacetyl cellulose film and dried at 120 ° C. for 3 minutes to form a negative C plate.
  • MIBK methylisobutyl ketone
  • a liquid crystal panel was produced in the same manner as in Example 1 except that the negative C plate was used. In preparing the first and second laminates, the triacetyl cellulose film supporting the negative C plate was peeled off. The obtained liquid crystal panel was incorporated into a liquid crystal display device, the knock light was turned on, and the contrast was measured 10 minutes later. Table 3 shows the characteristics obtained and the thickness of the entire liquid crystal panel.
  • a liquid crystal panel was produced in the same manner as in Example 3 except that the first and second optical compensation layers obtained in Example 2 were used.
  • the obtained liquid crystal panel was assembled in a liquid crystal display device, and the contrast was measured 10 minutes after turning on the knocklight.
  • Table 3 shows the characteristics obtained and the thickness of the entire liquid crystal panel.
  • a norbornene-based resin film (manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd .: trade name ZEONOR: thickness 60 m) is uniaxially stretched at a stretching temperature of 140 ° C and a stretching ratio of 1.32 to obtain a stretched film ( ⁇ 4 plates) Got.
  • Two films were used as the first and second optical compensation layers.
  • a liquid crystal panel was prepared in the same manner as in Example 1 except that the second optical compensation layer and the second negative C plate were bonded together using an acrylic adhesive.
  • the obtained liquid crystal panel was incorporated into a liquid crystal display device, and the contrast was measured 10 minutes after turning on the knocklight. Table 3 shows the characteristics obtained and the thickness of the entire liquid crystal panel.
  • An optical compensation film (Zeonor) (Zeonor), a norbornene-based film (thickness before stretching: 60 / zm before stretching), is uniaxially stretched 1.5 times in the longitudinal direction at 140 ° C.
  • the thickness after stretching was 40 ⁇ m).
  • a liquid crystal panel having the polarizing plate used in Example 1, the optical compensation film, the liquid crystal cell used in Example 1, the optical compensation film, and the polarizing plate used in Example 1 in this order was prepared. At this time, an acrylic adhesive was used for laminating each layer.
  • This liquid crystal panel was installed in a liquid crystal display device, and the contrast was measured 10 minutes after turning on the knocklight. Table 3 shows the characteristics obtained and the thickness of the entire liquid crystal panel.
  • Example 1 1 6 9 5 2 6 5 Polar angle 3 5 °
  • Example 2 1 6 9 6 2 6 6 Polar angle 3 5 °
  • Example 3 1 6 9 6 2 6 6 Polar angle 3 5 °
  • Example 4 1 6 9 7 2 6 7 Polar angle 3 5 °
  • Comparative example 2 1 7 8 4 3 5 4 Polar angle 2 8 °
  • the first and second optical compensation layers are coating layers, and the first and second negative C plates are coating layers.
  • the overall thickness of the liquid crystal panel can be significantly reduced. Comparing Example 1 and Comparative Example 1, the region with a contrast of 50 or more had the same result.Force Example 1 was approximately half the thickness of the film portion other than the liquid crystal cell compared to Comparative Example 1, and was thin. A liquid crystal panel could be obtained. Furthermore, Example 1 has a larger polar angle in the region where the contrast is 50 or more, compared with Comparative Example 2. From this, it can be seen that the liquid crystal panel of the present invention is excellent in contrast in an oblique direction and can be thinned.
  • the liquid crystal panel of the present invention can be suitably used for various image display devices (for example, liquid crystal display devices).

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Description

明 細 書
液晶パネル、それを用いた液晶表示装置、および液晶パネルの製造方 法
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、薄型化に寄与し、広帯域かつ広視野角で、カラーシフトが抑制され、良 好な色再現性が図れ、黒表示における光漏れを良好に防止し得る液晶パネルおよ び液晶表示装置、および、そのような液晶パネルを非常に高い製造効率で製造する 方法に関する。
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いる。しかし、これらの VAモードの液晶表示装 置、特に半透過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 、う問題があり、これまで長く解決されて 、な 、。
[0003] このような問題を解決しょうとする試みとして、最適な光学補償 (例えば、視野角特 性の改善、カラーシフトの改善、コントラストの改善)を得るために、位相差板の光学 特性の最適化および Zまたは液晶表示装置における配置について、種々の試みが なされている。例えば、特許文献 3および 4に示すような、液晶表示装置が提案され ている。このような液晶表示装置は、液晶セルの両側に配置された第 1の光学補償 板と、第 1の光学補償板の外側に配置された第 2の光学補償板と、第 2の光学補償 板の外側に配置された偏光板を有する。しかし、このような液晶表示装置に用いられ る第 1の光学補償板および第 2の光学補償板は、その厚みがそれぞれ 50 m以上 であり液晶表示装置の薄型化は非常に困難である。
[0004] 一方、液晶表示装置の薄型化と最適な光学補償を得るために、 2軸光学補償板を 用いて、液晶分子の複屈折と偏光板の軸ズレによる光漏れへの影響を補償する技術 が提案されている。しかし、これらの技術はいずれも、液晶表示装置の薄型化には寄 与するものの、視野角特性の改善は不十分である。
[0005] 以上のように、より優れた表示品位および薄型化に対する要求を満足し得る液晶表 示装置 (液晶パネル)が強く望まれて 、る。
特許文献 1:特開平 11― 242226号公報
特許文献 2:特開 2001 - 209065号公報
特許文献 3:特開 2002 - 303869号公報
特許文献 4:特開 2002— 55342号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] 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、薄型化に寄与し、広帯域かつ広視野角で、カラーシフトが抑制され、良好な 色再現性が図れ、黒表示における光漏れを良好に防止し得る液晶パネルおよび液 晶表示装置、および、そのような液晶パネルを非常に高い製造効率で製造する方法 を提供することである。
課題を解決するための手段
[0007] 本発明の液晶パネルは、液晶セルと、該液晶セルの一方の側に配置された第 1の 偏光子と、該液晶セルの他方の側に配置された第 2の偏光子と、該第 1の偏光子と 該液晶セルとの間に配置された第 1の保護層、第 1の光学補償層および第 1のネガ ティブ Cプレートと、該液晶セルと該第 2の偏光子との間に配置された第 2のネガティ ブ Cプレート、第 2の光学補償層および第 2の保護層とを備える。
該第 1の光学補償層が、第 1の保護層と第 1のネガティブ Cプレートとの間に、かつ 、該第 1の保護層に接着剤を介さずに密接して配置され、該第 2の光学補償層が、 第 2のネガティブ Cプレートと第 2の保護層との間に、かつ、該第 2の保護層に接着剤 を介さずに密接して配置され、
該第 1の光学補償層および該第 2の光学補償層が λ Ζ4板として機能するコーティ ング層であり、それぞれの厚みが 0. 3〜3 μ mであり、該第 1のネガティブ Cプレート および該第 2のネガティブ Cプレートがコーティング層であり、それぞれの厚みが 0. 5 〜: LO /z mである。
[0008] 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。
[0009] 本発明のさらに別の局面においては、液晶パネルの製造方法が提供される。この 製造方法は、第 1の保護層の表面に配向処理を施す工程と;該第 1の保護層の配向 処理を施した表面に、第 1の光学補償層を形成する工程と;第 1の保護層の表面に、 第 1の偏光子を積層する工程と;第 1のネガティブ Cプレートを該第 1の光学補償層の 第 1の保護層とは反対側の表面に貼り合わせて第 1の積層体を得る工程と;該第 1の 積層体の第 1のネガティブ cプレート側を液晶セルの一方の面に貼り合わせる工程と を含み、第 2の保護層の表面に配向処理を施す工程と;該第 2の保護層の配向処理 を施した表面に、第 2の光学補償層を形成する工程と;第 2の保護層の表面に、第 2 の偏光子を積層する工程と;第 2のネガティブ Cプレートを該第 2の光学補償層の第 2 の保護層とは反対側の表面に貼り合わせて第 2の積層体を得る工程と;該第 2の積 層体の第 2のネガティブ Cプレート側を液晶セルの他方の面に貼り合わせる工程とを 含む。
[0010] 好ましい実施形態においては、上記第 1の光学補償層を形成する工程は、第 1の 保護層に液晶材料を塗工する工程と;該塗工された液晶材料を該液晶材料が液晶 相を示す温度で処理する工程とを含む。
[0011] 好ましい実施形態においては、上記第 1のネガティブ Cプレートは、基材に液晶材 料とカイラル剤とを含む液晶組成物を塗工する工程と;該塗工された液晶組成物を 該液晶材料が液晶相を示す温度で処理する工程とを含む方法により形成され、該第 1のネガティブ Cプレートを該第 1の光学補償層の第 1の保護層とは反対側の表面に 貼り合わせた後、該基材を剥離する工程をさらに含む。 [0012] 好ましい実施形態においては、上記第 2の光学補償層を形成する工程は、第 2の 保護層に液晶材料を塗工する工程と;該塗工された液晶材料を該液晶材料が液晶 相を示す温度で処理する工程とを含む。
[0013] 好ま 、実施形態にぉ 、ては、上記第 2のネガティブ Cプレートは、基材に液晶材 料とカイラル剤とを含む液晶組成物を塗工する工程と;該塗工された液晶組成物を 該液晶材料が液晶相を示す温度で処理する工程とを含む方法により形成され、該第 2のネガティブ Cプレートを該第 2の光学補償層の第 2の保護層とは反対側の表面に 貼り合わせた後、該基材を剥離する工程をさらに含む。
[0014] 別の好ま 、実施形態にぉ 、ては、上記第 1のネガティブ Cプレートは、基材にポリ アミド、ポリイミド、ポリエステル、ポリエーテルケトン、ポリアミドイミド、ポリエステルイミ ドからなる群力 選択される少なくとも 1種の非液晶ポリマーを含有する溶液を塗工す る工程を含む方法により形成され、該第 1のネガティブ Cプレートを該第 1の光学補償 層の第 1の保護層とは反対側の表面に貼り合わせた後、該基材を剥離する工程をさ らに含む。また、上記第 2のネガティブ Cプレートは、基材にポリアミド、ポリイミド、ポリ エステル、ポリエーテルケトン、ポリアミドイミド、ポリエステルイミドカもなる群力も選択 される少なくとも 1種の非液晶ポリマーを含有する溶液を塗工する工程を含む方法に より形成され、該第 2のネガティブ Cプレートを該第 2の光学補償層の第 2の保護層と は反対側の表面に貼り合わせた後、該基材を剥離する工程をさらに含む。
発明の効果
[0015] 以上のように本発明によれば、液晶セルの両側に配置された特定の光学補償層お よびネガティブ Cプレートがすべてコーティング層であり、かつ、光学補償層が保護層 に接着剤を介さずに密接して配置されることにより、従来技術に比べて液晶パネル( 液晶表示装置)の薄型化に寄与することができる。さらに、本発明の液晶パネルは、 特定の光学補償層およびネガティブ Cプレートを有することにより、特に VAモードの 液晶表示装置において、広帯域かつ広視野角の液晶パネルを得ることができ、黒表 示における光漏れによるコントラストの低下を顕著に低減することが可能となる。好ま L ヽ実施形態にぉ ヽては液晶セルの両側に配置される光学補償層は、同一の特性 ( 例えば、構成材料、光学特性、厚み)を有し、液晶セルの両側に配置されるネガティ ブ cプレートは、同一の特性 (例えば、構成材料、光学特性、厚み)を有する。このよう な対称配置を行うことにより、カラーシフトがさらに低減され得る。
[0016] 本発明の別の実施形態においては、上記液晶パネルの製造方法が提供される。こ の製造方法によると、第 1の光学補償層の遅相軸を任意の方向に設定できるので、 長手方向に延伸された (すなわち、長手方向に吸収軸を有する)長尺の偏光子 (偏 光板)を使用することができる。つまり、長手方向に対して所定の角度をなすよう配向 処理がなされた長尺の光学補償層および保護層と、長尺の偏光子とを、それぞれの 長手方向を揃えて(いわゆるロール toロールで)連続的に貼りあわせることができる。 また、光学補償層を保護層の表面に形成することができるので、従来技術に比べて 液晶パネル (液晶表示装置)の薄型化に寄与することができる。さらに、長尺のネガ ティブ Cプレートと、光学補償層および偏光子とを、それぞれの長手方向を揃えて (い わゆるロール toロールで)連続的に貼りあわせることができ、非常に優れた製造効率 で積層体が得られる。その結果、積層体の各層において光軸の角度にばらつきが生 じることがなぐ結果として製品間で品質のばらつきがない液晶パネルが得られる。さ らに、切り抜きによる廃棄物も生じないので、低コストの液晶パネルが得られる。以上 の結果、本発明の製造方法は、低コストでかつ各層の光軸の角度にばらつきが生じ ることがなぐ本発明の液晶パネルを製造することができる。
図面の簡単な説明
[0017] [図 1]本発明の好ましい実施形態における液晶パネルの概略断面図である。
[図 2]本発明の好ましい実施形態における液晶パネルの概略分解斜視図である。
[図 3]本発明の別の好ましい実施形態における液晶パネルの概略分解斜視図である
[図 4]本発明の液晶表示装置が 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 5]本発明の液晶パネルの製造方法の一例における一つの工程の概略を示す斜 視図である。
[図 6]本発明の楕円偏光板の製造方法の一例におけるさらに別の工程の概略を示す 模式図である。 [図 7]本発明の液晶パネルの製造方法の一例におけるさらに別の工程の概略を示す 斜視図である。
圆 8]本発明の楕円偏光板の製造方法の一例におけるさらに別の工程の概略を示す 模式図である。
圆 9]ラビング処理装置の概略構成を示す斜視図である。
[図 10]図 10 (a)はラビングロール近傍の正面図を、図 10 (b)はラビングロールと長尺 基材フィルム表面との接触箇所近傍を拡大して示す正面図である。
[図 11]ラビングスジレベル評価のためのサンプル写真である。
符号の説明
1, 2 駆動ローノレ
3 搬送ベルト
4 ラビングロ一ノレ
4a 起毛布
5 ノ ックアップローノレ
F 長尺基材フィルム
11、 12 偏光子
21、 22 光学補償層
31、 32 ネガティブ Cプレー
40 液晶セル
51、 52 保護層
100 液晶表示装置
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、光学補償層付偏光板の全体的な偏光特性に実用上の影響 を与えな 、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、 nx、 ny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、厚 み方向の屈折率をそれぞれ、 nx、 nzとし、 d (nm)をフィルム(層)の厚みとしたとき、 式: Rth= (nx— 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の光学補償層を表す。「C」はネガティブ Cプレートを表 し、「1C」は第 1のネガティブ Cプレートを表し、「2C」は第 2のネガティブ Cプレートを 表す。
(5)「λ Ζ4板」とは、ある特定の波長の直線偏光を円偏光に (または、円偏光を直 線偏光に)変換する機能を有するものをいう。 λ Ζ4板は、所定の光の波長 (通常、 可視光領域)に対して、フィルム (層)の面内の位相差値が約 1Z4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 、る層を 、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 o 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 o 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 、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 = 1Z(P X W)
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、 Υは液晶材料の重量である。
(10)「実質的に直交」とは、規定する角度が 90° ± 10° を包含する趣旨であり、 好ましくは 90° ± 5° であり、さらに好ましくは 90° ± 3° である。
(11)「実質的に平行」とは、規定する角度が 0° ± 10° を包含する趣旨であり、好 ましくは 0° ± 5° であり、さらに好ましくは 0° ± 3° である。
Α.液晶パネルの全体構成
図 1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お よび図 3は、本発明の好ま 、実施形態における液晶パネルの概略分解斜視図であ る。なお、図 2および図 3において Αは第 1の偏光子の吸収軸を表し、 Bは第 1の光学 補償層の遅相軸を表し、 aは第 1の偏光子の吸収軸 Aと第 1の光学補償層の遅相軸 Bとが規定する角度を表す。同様に図 2および図 3において、 A'は第 2の偏光子の吸 収軸を表し、 B'は第 2の光学補償層の遅相軸を表し、 a 'は第 2の偏光子の吸収軸 A 'と第 2の光学補償層の遅相軸 B'とが規定する角度を表す。図 1の例においては、 液晶パネル 100は、視認側から順に、第 1の偏光子 11と、第 1の保護層 51と、第 1の 光学補償層 21と、第 1のネガティブ Cプレート 31と、液晶セル 40と、第 2のネガティブ Cプレート 32と第 2の光学補償層 22と、第 2の保護層 52と、第 2の偏光子 12とを有す る。なお、図 2および図 3の例において、第 1の保護層および第 2の保護層は簡単の ために省略している。
[0021] 第 1の偏光子 11および第 2の偏光子 12は、代表的には、その吸収軸が互いに実 質的に直交するようにして配置されて 、る。
[0022] 第 1の偏光子の吸収軸の方向は目的に応じて適宜設定され得る。例えば、液晶セ ルの視認側に配置された第 1の偏光子の吸収軸の方向は、液晶セルの長手方向に 対して実質的に平行であってもよく(この場合、第 2の偏光子の吸収軸の方向は該液 晶セルの長手方向に対して直交して 、る;図 2参照)、実質的に直交して!/、てもよ!/、 ( この場合、第 2の偏光子の吸収軸の方向は該液晶セルの長手方向に対して平行で ある;図 3参照)。
[0023] 上記第 1の光学補償層 21および上記第 2の光学補償層 22はそれぞれえ /4板と して機能するコーティング層であり、それぞれの厚みが 0. 3〜3 /ζ πιである。好ましく は第 1の光学補償層 21の遅相軸(図 2および図 3における Β、以下同様)が、第 1の 偏光子 11の吸収軸 Αに対して、 +40° 〜+ 50° または 40° 〜一 50° の角度を 規定する。好ましくは第 2の光学補償層 22の遅相軸 B'が、第 2の偏光子 12の吸収 軸 A,に対して、 +40° 〜+ 50° または—40° 〜一 50° の角度を規定する。第 1 の光学補償層 21および上記第 2の光学補償層 22は、代表的にはその遅相軸が互 いに実質的に直交するようにして配置されて!、る。上記第 1の光学補償層および上 記第 2の光学補償層は、同一のコーティング層であってもよく異なるコーティング層で あってもよい。好ましくは、第 1の光学補償層および上記第 2の光学補償層は、同一 の特性 (例えば、構成材料、光学特性、厚み)を有する。このような対称配置を行うこ とにより、カラーシフトがさらに低減され得る。
[0024] 上記第 1のネガティブ Cプレート 31および上記第 2のネガティブ Cプレート 32はそれ ぞれコーティング層であり、それぞれの厚みが 0. 5〜10 /ζ πιである。好ましくは、第 1 のネガティブ Cプレートおよび/または第 2のネガティブ Cプレートは、コレステリック 配向固化層からなる。好ましくは、第 1の光学補償層 21と第 1のネガティブ Cプレート 31は第 1の接着層(図示せず)を介して配置され、第 2の光学補償層 22と第 2のネガ ティブ Cプレート 32は第 2の接着層(図示せず)を介して配置される。上記第 1のネガ ティブ Cプレートおよび上記第 2のネガティブ Cプレートは、同一のコーティング層で あってもよく異なるコーティング層であってもよい。好ましくは、第 1のネガティブ Cプレ ートおよび第 2のネガティブ Cプレートは、同一の特性 (例えば、構成材料、光学特性 、厚み)を有する。このような対称配置を行うことにより、カラーシフトがさらに低減され 得る。
[0025] 好ましくは、第 1の偏光子 11の第 1の保護層 51とは反対側 (第 1の偏光子 11の外 側、図示例では視認側)に別の保護層(図示せず)が設けられ、第 2の偏光子 12の 第 2の保護層 52とは反対側 (第 2の偏光子 12の外側、図示例ではバックライト側)に 別の保護層(図示せず)力 S設けられる。
[0026] 液晶セル 40は、一対のガラス基板 41、 42と、該基板間に配された表示媒体として の液晶層 43とを有する。一方の基板 (アクティブマトリクス基板) 42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 、る ( 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 2に設けてもよい。基板 41、 42の間隔(セルギャップ)は、スぺーサー 44によって制 御されている。基板 41、 42の液晶層 43と接する側には、例えばポリイミドからなる配 向膜(図示せず)が設けられている。なお、簡単のために図 2および図 3において液 晶セルの詳細を省略して 、る。
[0027] 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 、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、 STN (Super Twist ed Nematic)モ ~~ト、 TN (Twisted Nematicノモ ~~ド、 IPs (In— Plane Switcning)モ ~~ト、 VA (Vertical Aligned)モード、 OCB (Optically Aligned Birefringence)モード、 HAN (Hybrid Aligned Nematic)モードおよび ASM (Axially Symmetric
Align ed Microcell)モードが挙げられる。好ましくは VAモードであり、さらに好ましく は透過型または半透過型の VAモードである。 [0028] 図 4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 4 (a)に示すように、電圧無印加時には、液晶分子は基板 41、 42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チック液晶を配することにより実現され得る。このような状態で一 方の基板 41の面力も光を入射させると、第 1の偏光子 11を通過して液晶層 43に入 射した直線偏光の光は、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、 第 1の偏光子 11と直交する偏光軸を有する第 2の偏光子 12で吸収される。これによ り電圧無印加時にぉ ヽ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 43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、第 2の偏光子 12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暗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第 2の偏光子 12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。
以下、本発明における液晶パネルを構成する各層の詳細について説明する。
[0029] B.第 1および第 2の光学補償層
上記のように、第 1の光学補償層および上記第 2の光学補償層(以下、まとめて「光 学補償層」と記載することもある)は、それぞれ λ Ζ4板として機能するコーティング層 であり、それぞれの厚みが 0. 3〜3 /ζ πιである。光学補償層の厚みは、好ましくは 0. 5〜2. 5 μ mであり、さらに好ましくは 0. 8〜2 μ mである。光学補償層 ( λ Ζ4板)は コーティング層であるので、厚みを従来に比べ格段に薄くすることが可能であり、本 発明における液晶パネルの薄型化に大きく貢献し得る。例えば、従来の延伸フィル ムによる λ Ζ4板の厚みは 60 m程度であるのに対して、本発明における光学補償 層は、その 1Z20〜 1Z200程度の厚みが実現可能である。
[0030] 好ましくは上記第 1の光学補償層の遅相軸 Bは、上記第 1の偏光子の吸収軸 Aに 対して、 +40° 〜 + 50° または—40° 〜一 50° の角度 αを規定し得る。第 1の光 学補償層の遅相軸 Βは、好ましくは上記第 1の偏光子 Αの吸収軸に対して +42° 〜 +48° または 42° 〜一 48° 、さらに好ましくは +44° 〜+46° または 44° 〜一 46° の角度 αを規定する。このような特定の位置関係で偏光子および光学補 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。
[0031] 好ましくは上記第 2の光学補償層の遅相軸 B'は、上記第 2の偏光子の吸収軸 Α, に対して、 +40° 〜+ 50° または—40° 〜一 50° の角度 α 'を規定し得る。第 2 の光学補償層の遅相軸 B'は、好ましくは上記第 2の偏光子の吸収軸 A'に対して + 42° 〜+48° または 42° 〜一 48° 、さらに好ましくは +44° 〜+46° または 44° 〜一 46° の角度 α,を規定する。このような特定の位置関係で偏光子および 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。
[0032] 第 1の光学補償層および上記第 2の光学補償層は、好ましくはその遅相軸が互い に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光学補 償層を配置することにより、最適な光学補償を有し得る。
[0033] 上記のように、第 1および第 2の光学補償層はそれぞれ、いわゆる λ Ζ4板として機 能し得る。第 1および第 2の光学補償層の面内位相差 Reおよび Reは、それぞれ波
1 2
長 590nm【こお!ヽて、好ましく ίま 80〜200nmであり、さら【こ好ましく ίま 100〜180nm であり、最も好ましくは 120〜160nmである。第 1および第 2の光学補償層はそれぞ れ、 nx>ny=nzの屈折率分布を有することが好ましい。
[0034] 上記第 1および第 2の光学補償層を形成する材料としては、上記のような特性が得 られる限りにおいて任意の適切な材料が採用され得る。上記光学補償層は、好ましく は液晶材料力 形成される。液晶材料を用いることにより、従来の高分子延伸フィル ム(例えば、ノルボルネン系榭脂、ポリカーボネート榭脂)に比べて nxと nyの差を格 段に大きくできるので、 λ Ζ4板に所望される面内位相差を得るための厚みを格段に 薄くできる。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-ァス配向であることが好まし い。液晶材料は単独で用いてもよぐ 2種以上を組み合わせて用いてもよい。
[0035] 上記液晶材料が液晶モノマーである場合、例えば、重合性モノマーまたは架橋性 モノマーであることが好ましい。これは、後述するように、重合性モノマーまたは架橋 性モノマーを重合または架橋させることによって、液晶材料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(重合性モノマ 一または架橋性モノマー)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。したがって、形成さ れた光学補償層は、例えば、液晶材料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、光学補償層は、温度変化に影響さ れず、極めて安定性に優れることができる。
[0036] 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、
¾2002- 533742 (WO00/37585) , EP358208 (US5211877) , 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 な重合性メソゲンィ匕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。
[0037] 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 、。液晶モ ノマーの具体 f列としては、特開 2003— 287623の段落(0035)〜(0046)に記載の モノマーを例示することができる。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。
[0038] 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。
[0039] 上記液晶材料は、必要に応じて、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。これらは、液晶材料として液晶モノマーを用いる場合に特に好適 に用いられる。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)、ァゾビスイソブチ口-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 。液晶材料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。
[0040] 上記液晶材料は、必要に応じて、任意の適切な添加剤をさらに含有し得る。添カロ 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挙げられる。
[0041] C.第 1および第 2のネガティブ Cプレート
上記第 1および第 2のネガティブ Cプレート(以下、まとめて「ネガティブ Cプレート」と 記載する場合もある)はそれぞれコーティング層であり、それぞれの厚みが 0. 5〜: LO μ mである。ネガティブ Cプレートの厚みは、好ましくは 1. 0〜8 μ mであり、さらに好 ましくは 1. 5〜5 /ζ πιである。このように本発明におけるネガティブ Cプレートの厚み は薄ぐ液晶パネルの薄型化に大きく貢献し得る。ネガティブ Cプレートを薄く形成す ることにより、熱ムラが防止され得る。さらに、このような薄いネガティブ Cプレートは、 液晶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。
[0042] 上記ネガティブ Cプレートは、 nx=ny>nzの関係を有する。ネガティブ Cプレートが 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。より具体的には、ネガティブ Cプレートは、 VA モード (垂直配向モード)の液晶表示装置において、斜め方向から見た場合に、液晶 分子の影響で等方性が崩れることにより視野角特性が悪ィ匕することを防止するため に用いられる。その結果、視野角特性が顕著に向上した液晶表示装置が得られ得る
[0043] 本明細書において「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ので、第 1および第 2のネガティブ Cプレートは面 内位相差 Re および Re 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
1C 2C
して実用的に許容可能な面内位相差 Re および Re は好ましくは 0〜20nmであり
1C 2C
、さらに好ましくは 0〜: LOnm、最も好ましくは 0〜5nmである。第 1および第 2のネガ ティブ Cプレートの厚み方向の位相差 Rth および Rth は好ましくは 30〜300nm
1C 2C
であり、さらに好ましくは 60〜180nm、特〖こ好ましくは 80〜150nm、最も好ましくは 100〜140nmである。
[0044] 本発明におけるネガティブ 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コーティング層力も形成される。好ましくは、コレステリ ック配向固化層が挙げられる。
[0045] 上記コレステリック配向固化層は、選択反射の波長域が 350nm以下であるコレステ リック配向固化層が好ましい。選択反射の波長域の上限は、さらに好ましくは 320nm 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、ネガティブ Cプレート形 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。
[0046] 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 μ mであり、さらに好ましくは 0.03〜0.20 μ mであり、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 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 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。
[0047] 上記ネガティブ Cプレートがコレステリック配向固化層である場合、本発明における 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!/、て 任意の適切な材料から形成される。好ましくは、液晶材料カゝら形成され、さらに好まし くは液晶材料とカイラル剤とを含む液晶組成物から形成され得る。当該液晶材料とし 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-ァス配向 であることが好ましい。
[0048] 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い、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。
[0049] 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。この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。液晶モノマーの具体例としては、上記 B項と同様に、特開 2003— 28762 3号公報の段落 (0035)〜(0046)に記載のモノマーを例示することができる。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。
[0050] 好ましくは、ネガティブ Cプレートを形成し得る液晶組成物は、カイラル剤を含む。ネ ガティブ Cプレートを液晶性モノマーとカイラル剤とを含む液晶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、ネ ガティブ Cプレートを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て、本発明におけるネガティブ Cプ レートは、その 1Z6〜1Z120程度の厚みが実現可能である。その結果、液晶パネ ルの薄型化に大きく貢献し得る。
[0051] 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。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、ネガティブ Cプレート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、ネガティブ Cプレート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。
[0052] 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_1 - (wt%) _1であり、最も好ましくは 1 X 10"4nm_1 - (wt%)―1〜 1 X 10" 3nm_1 - (wt%) _1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 成されるネガティブ Cプレート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、形成されるネガティブ Cプレート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:形成されるネガティブ Cプレート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。形成されるネガティブ Cプレート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_1 ' (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ょ 、。
[0053] 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、特開 2003— 287623号公報の段落(0048)〜(0055)に記載のカイラノレ 剤を例示することができる。
[0054] 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 好ましく使用でさる。
[0055] 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。特に好ましい組み合わせとしては、下記式(1) の液晶モノマー Z下記式(3)のカイラル剤の組み合わせ、下記式(1)の液晶モノマ 一 Z下記式 (4)のカイラル剤の組み合わせ、下記式(2)の液晶モノマー Z下記式(5 )のカイラル剤の組み合わせ等が挙げられる。
[化 1]
Figure imgf000020_0001
[化 2]
Figure imgf000020_0002
[0056] 好ましくは、上記ネガティブ Cプレート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)を固定ィ匕することができる。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。 重合開始剤および架橋剤 (硬化剤)は、上記 B項に記載したとおりである。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〜: LO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ィ匕が不十分となる場合がある。含有量が 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。
[0057] 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 加剤の具体例は、上記 B項に記載したとおりである。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。
[0058] また、本発明【こお ヽて ίま、特開 2004— 46065号公報の(0018)〜(0072)【こ記載 のポリアミド、ポリイミド、ポリエステル、ポリエーテルケトン、ポリアミドイミド、ポリエステ ルイミドもネガティブ Cプレートの形成材料として好ましく用いることができる。
[0059] D.偏光子
上記第 1の偏光子および第 2の偏光子は、代表的には、その吸収軸が互いに直交 するようにして配置されて 、る。第 1の偏光子の吸収軸の方向は目的に応じて適宜設 定され得る。例えば、液晶セルの視認側に配置された第 1の偏光子の吸収軸の方向 は、液晶セルの長手方向に対して実質的に平行であってもよく(この場合、第 2の偏 光子の吸収軸の方向は該液晶セルの長手方向に対して直交して ヽて 、る;図 2参照 )、実質的に直交していてもよい (この場合、第 2の偏光子の吸収軸の方向は該液晶 セルの長手方向に対して平行である;図 3参照)。
[0060] 偏光子としては、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ィ匕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、ポリビニルァ ルコールの脱水処理物やポリ塩化ビニ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、ポリビュルア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、 1〜80 /ζ πι程度である。
[0061] 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、ポリビニ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。
[0062] ポリビュ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く、ポリビュルアル 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 伸して力 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 でち延伸することがでさる。
[0063] Ε.保護層
上記保護層 (第 1の保護層 51、第 2の保護層 52および別の保護層)としては、任意 の適切なフィルムが採用され得る。好ましくは透明保護フィルムである。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 ロース系榭脂や、ポリエステル系、ポリビニルアルコール系、ポリカーボネート系、ポリ アミド系、ポリイミド系、ポリエーテノレスノレホン系、ポリスノレホン系、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榭脂等が挙げ られる。また、アクリル系、ウレタン系、アクリルウレタン系、エポキシ系、シリコーン系 等の熱硬化型榭脂または紫外線硬化型榭脂等も挙げられる。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— 343
529号公報(WO01Z37007)に記載のポリマー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榭脂 と、側鎖に置換または非置換のフエ-ル基ならびに-トリル基を有する熱可塑性榭脂 を含有する榭脂組成物が使用でき、例えば、イソブテンと Ν—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榭脂組成物が挙げ られる。上記ポリマーフィルムは、例えば、前記榭脂組成物の押出成形物であり得る
。 TAC、ポリイミド系榭脂、ポリビュルアルコール系榭脂、ガラス質系ポリマーが好ま しぐ TACがさらに好ましい。それぞれの保護層は同一であってもよく異なっていても よい。
[0064] 上記保護層は、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、好ましくは一 90nm〜 + 90nmであり、さらに好ましくは一 80nm〜 + 80n mであり、最も好ましくは— 70nm〜 + 70nmである。
[0065] 上記保護層の厚みとしては、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 l〜500 /z m であり、最も好ましくは 5〜 150 μ mである。
[0066] 偏光子の外側 (光学補償層と反対側)に設けられる保護層には、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。
[0067] F.接着層
上記第 1の光学補償層と上記第 1のネガティブ Cプレートは、第 1の接着層(図示せ ず)を介して配置され得る。また、上記第 2の光学補償層と上記第 2のネガティブ Cプ レートは、第 2の接着層(図示せず)を介して配置され得る。接着層を用いることで、 例えば本発明における液晶パネルを組み込む際、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、画像表示装置に用いた際にコントラストを高くすることができ る。これらの接着層は、目的に応じて任意の適切な接着層が選択される。好ましくは 任意の適切な接着剤または粘着剤が用いられる。
[0068] 上記接着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 キシ榭脂、イソシァネート榭脂およびポリイミド榭脂等の熱硬化性榭脂系接着剤が挙 げられる。湿気硬化型接着剤の具体例としては、イソシァネート榭脂系の湿気硬化型 接着剤が挙げられる。湿気硬化型接着剤 (特に、イソシァネート榭脂系の湿気硬化 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 、硬化のために高温加熱する必要がないので、光学補償層などが高温加熱されない 。その結果、加熱収縮の心配がないので、本発明のように光学補償層およびネガテ イブ Cプレートがきわめて薄い場合であっても、積層時の割れ等が防止され得る。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、光 学補償層およびネガティブ cプレート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、光学補償層およびネガティブ
Cプレートの割れ等が防止され得る。なお、上記イソシァネート榭脂系接着剤とは、ポ リイソシァネート榭脂系接着剤、ポリウレタン榭脂接着剤の総称である。
[0069] 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 型榭脂を溶媒に溶解または分散し、硬化型榭脂接着剤溶液 (または分散液)として 調製してもよい。溶液 (または分散液)を調製する場合、当該溶液における硬化型榭 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%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、硬化型榭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。
[0070] 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、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 l〜2mlである。
[0071] 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 μ m〜2 m、さらに好ましくは 0. 5 μ m〜15 μ m、最も好ましくは 1 μ m〜10 μ mである。
[0072] 接着層の押し込み硬度(Microhardness)は、好ましくは 0. 1〜0. 5GPaであり、さら に好ましく ίま 0. 2〜0. 5GPaであり、最も好ましく ίま 0. 3〜0. 4GPaである。なお、押 し込み硬度は、ビッカース硬度との相関性が公知であるので、ビッカース硬度にも換 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。
[0073] 上記粘着剤としては、特に光学的透明性に優れ、適度なぬれ性と凝集性と接着性 の粘着特性を示して、耐候性や耐熱性などに優れるという点で、アクリル系重合体を ベースポリマーとするアクリル系粘着剤が好ましく用いられる。該粘着剤の好適な厚 みは、一般には、 1〜: LOO mであり、好ましくは 5〜80 mであり、特に好ましくは 1 0〜50 μ mである。
[0074] G.液晶パネルの製造方法
G- 1.液晶パネルの製造方法
本発明の別の局面においては、液晶パネルの製造方法が提供される。好ましい実 施形態における、液晶パネルの製造方法は、第 1の保護層の表面に配向処理を施 す工程と;該第 1の保護層の配向処理を施した表面に、第 1の光学補償層を形成す る工程と;第 1の保護層の表面に、第 1の偏光子を積層する工程と;第 1のネガティブ Cプレートを該第 1の光学補償層の第 1の保護層とは反対側の表面に貼り合わせて 第 1の積層体を得る工程と;該第 1の積層体の第 1のネガティブ cプレート側を液晶セ ルの一方の面に貼り合わせる工程とを含み、
第 2の保護層の表面に配向処理を施す工程と;該第 2の保護層の配向処理を施し た表面に、第 2の光学補償層を形成する工程と;第 2の保護層の表面に、第 2の偏光 子を積層する工程と;第 2のネガティブ Cプレートを該第 2の光学補償層の第 2の保護 層とは反対側の表面に貼り合わせて第 2の積層体を得る工程と;該第 2の積層体の 第 2のネガティブ Cプレート側を液晶セルの他方の面に貼り合わせる工程とを含む。 この製造方法にぉ 、て、第 1のネガティブ Cプレートと第 2のネガティブ Cプレートは液 晶パネルのそれぞれの側に配置される。
[0075] このような製造方法によれば、例えば、図 1に示すような液晶パネルが得られる。上 記の各工程の順序等は、目的に応じて適宜変更され得る。例えば、偏光子の積層ェ 程は、偏光子をあらかじめ保護層に積層しておいてもよぐ光学補償層を保護層に形 成した後に偏光子を積層してもよい。以下、各工程の詳細について説明する。
[0076] G- 2.光学補償層の形成方法
以下に光学補償層の代表的な形成方法を示す。この方法は、第 1の光学補償層の みに限定されず、第 2の光学補償層も同様の方法で形成され得る。光学補償層の代 表的な形成方法における手順は以下の通りである。まず、光学補償層を形成する液 晶材料を保護層 (詳細は上記 E項に記載)に塗工し、当該液晶材料を保護層上で配 向させる。具体的には、液晶材料を適切な溶媒に溶解または分散した塗工液を調製 し、この塗工液を、配向処理 (後述)を施した保護層表面に塗工すればよい。当該液 晶材料の配向は、使用した液晶材料の種類に応じて、液晶相を示す温度で処理す ることにより行われる。このような温度処理を行うことにより、液晶材料が液晶状態をと り、上記保護層表面の配向方向に応じて当該液晶材料が配向する。これによつて、 光学補償層が形成される。配向処理を施した保護層の表面に液晶材料を塗工して 光学補償層を形成することで、保護層と光学補償層の間に接着剤および粘着剤等を 用いる必要がない。この結果、本発明における液晶パネルの薄型化に大きく寄与す ることができる。なお、偏光子の製造方法は上記 D項に記載の通りである。
[0077] 保護層の配向処理としては、本発明における適切な液晶パネルおよび液晶表示装 置が得られる限りにおいて、任意の適切な配向処理が用いられる。例えば、ラビング 処理、斜方蒸着法、延伸処理、光配向処理、磁場配向処理、電場配向処理が挙げ られる力 好ましくは、ラビング処理である。この配向処理は、保護層の表面に直接施 してもよく、任意の適切な配向膜 (代表的には、シランカップリング剤層、ポリビュルァ ルコール層またはポリイミド層)を形成し、当該配向膜に施してもよい。例えば、ラビン グ処理は、保護層表面に直接施されるのが好ましい。
[0078] 上記ラビング処理の方法は、好ましくは、長尺基材フィルムの表面をラビンダロール によって擦るラビング処理工程にぉ 、て、金属表面を有する搬送ベルトによって上記 長尺基材フィルムを支持して搬送すると共に、上記長尺基材フィルムを支持する搬 送ベルトの下面を支持し上記ラビンダロールに対向するように複数のバックアップ口 ールを配設し、以下の式(1)で定義されるラビング強度 RSを好ましくは 800mm以上 、より好ましくは 850mm以上、さらに好ましくは 1000mm以上、特に好ましくは 2200 mm以上に設定するという方法である。
[0079] RS=N'M (l + 27u r'nrZv) · · · (1)
[0080] ここで、 Nはラビング回数(ラビンダロールの個数)(無次元量)を、 Mはラビングロ一 ルの押し込み量 (mm)を、 πは円周率を、 rはラビンダロールの半径 (mm)を、 nrはラ ビングロールの回転数 (rpm)を、 Vは長尺基材フィルムの搬送速度(mmZsec)を意 味する。なお、後述のように、ラビンダロールに起毛布が卷回されている場合は、 rは 起毛布部分を含めたラビンダロールの半径 (mm)を意味する。
[0081] 上記方法によれば、 (1)ラビング処理を施す際に、長尺基材フィルムを支持して搬 送する搬送ベルトの下面を支持する複数のバックアップロールを配設することにより、 ラビンダロールの押し込み量を大きくしたとしても、安定した状態でラビング処理を施 すことが可能であり、(2)長尺基材フィルムにブロッキングが生じているような場合で あっても、上記「ラビング強度」と称されるパラメータの値を所定値以上とすることによ り、均一な配向特性 (均一な光学特性)を得ることが可能であり、(3)ロール toロール 方式によって長尺基材フィルムに連続的にラビング処理を施すことが可能であるため 低コストが実現可能となる。なお、上記方法における「ラビンダロールの押し込み量」 とは、上記長尺基材フィルム表面に対してラビンダロールの位置を変動させた場合に おいて、ラビンダロールが最初に長尺基材フィルムの表面に接した位置を原点(0点) とし、上記原点力 長尺基材フィルムに向けてラビンダロールを押し込んだ量 (位置 の変動量)を意味する。なお、後述のように、ラビンダロールに起毛布が卷回されてい る場合は、ラビンダロールに卷回した起毛布の毛先が最初に長尺基材フィルムの表 面に接した位置を原点 (0点)とする。
[0082] 上記ラビング処理の方法にぉ 、て、ラビング処理を施す際に、長尺基材フィルムを 支持して搬送する搬送ベルトの下面を支持する複数の棒状のバックアップロールを 互いに略平行に配設することにより、ノ ックアップロールに支持される搬送ベルトの平 坦度が高まり易い。この場合、隣接するバックアップロールの軸間距離を 50mmよりも 小さく設定する場合には、バックアップロールの外形を必然的に小さくする必要があ る。この場合、長尺基材フィルムの搬送速度が一定であるとすると、ノ ックアップロー ルの外径が大き 、場合に比べて、ラビング処理時にバックアップロールが高速回転 することになり、この際に発生する熱によって、搬送ベルトに支持された長尺基材フィ ルムが変形する等の問題が生じるおそれがある。一方、隣接するバックアップロール の軸間距離を 90mmよりも大きく設定する場合には、搬送ベルトの平坦度が低下す ることにより、配向ムラが生じ、外観不良が発生し易いという問題がある。したがって、 このような問題を回避するには、隣接するバックアップロールの軸間距離は、 50mm 以上 90mm以下に設定することが好ましぐ 60mm以上 80mm以下に設定すること 力 り好ましい。この好ましい構成によれば、長尺基材フィルムに、より一層、均一な 配向特性を付与することができ、ひいては、より一層、均一な光学特性を有する光学 補償層を形成することが可能である。
[0083] 上記バックアップロールの外径(直径)を 30mmよりも小さく設定する場合には、長 尺基材フィルムの搬送速度が一定であるとすると、ノ ックアップロールの外径が大き い場合に比べて、ラビング処理時にノックアップロールが高速回転することになり、こ の際に発生する熱によって、搬送ベルトに支持された長尺基材フィルムが変形する 等の問題が生じるおそれがある。一方、ノ ックアップロールの外径を 80mmよりも大き く設定する場合には、搬送ベルトの平坦度が低下することにより、配向ムラが生じ、外 観不良が発生し易いという問題がある。したがって、このような問題を回避するには、 上記バックアップロールの外径は、 30mm以上 80mm以下に設定することが好ましく 、 40mm以上 70mm以下に設定することがより好まし 、。
[0084] 本発明において、上記ラビンダロールには起毛布が卷回されていることが好ましい 。上記起毛布としては、例えば、レーヨン、コットン、ナイロン、およびこれらの混合物 の!、ずれかを用いることが好まし!/、。
[0085] 上記搬送ベルトの厚みとしては、容易に弛まな!/、ようにする一方で可とう性を付与 するベぐ好ましくは 0. 5〜2. 0mmの範囲、より好ましくは 0. 7〜1. 5mmの範囲で ある。
[0086] 以下、図面を参照しつつ、上記ラビング方法の一例について説明する。
[0087] 図 9は、上記ラビング処理の方法を実施するためのラビング処理装置の概略構成を 示す斜視図である。図 9に示すように、上記ラビング処理装置は、駆動ロール 1、 2と、 駆動ロール 1、 2間に架設され、長尺基材フィルム Fを支持して搬送する無限軌道の 搬送ベルト 3と、搬送ベルト 3の上方において上下方向に昇降可能に配設されたラビ ングロール 4と、長尺基材フィルム Fを支持する搬送ベルト 3の下面を支持しラビング ロール 4に対向するように配設された複数 (この例では 5つ)の棒状のバックアップ口 ール 5とを備えている。なお、ラビング処理装置の前後には、必要に応じて適切な静 電気除去装置や除塵装置等を設置しても良!ヽ。本発明にお!/ヽてラビング処理装置 には、ノ ックアップロールが 2〜6個配設されていることが好ましい。
[0088] 搬送ベルト 3は、長尺基材フィルム Fを支持する側の表面が鏡面仕上げされた金属 表面 (搬送ベルト 3全体を金属製としてもょ 、)とされて 、る。このような金属としては、 銅や鋼等の各種金属材料を用いることができるが、強度、硬度、耐久性の点より、ス テンレス鋼を用いることが好まし 、。長尺基材フィルム Fとの密着性を確保するため、 鏡面仕上げの程度としては、算術平均表面粗さ Ra CFIS B 0601 (1994年度版)) を 0. 02 μ m以下とすることが好ましぐより好ましくは 0. 01 μ m以下である。また、長 尺基材フィルム Fの弛みを防止するには、これを支持する搬送ベルト 3の弛みを防止 する必要がある。搬送ベルト 3の弛みを防止すると共に、駆動ロール 1、 2間に架設す るために、ある程度の可とう性を付与する必要があることに鑑みれば、搬送ベルト 3の 厚みは、 0. 5〜2. Ommの範囲とすることが好ましぐより好ましくは 0. 7〜1. 5mm の範囲とされる。また、搬送ベルト 3の弛みを防止すると共に、搬送ベルト 3の張力強 度を考慮すれば、搬送ベルト 3に付与する張力は、 0. 5〜20kg重 Zmm2の範囲に することが好ましぐより好ましくは、 2〜 15kg重 Zmm2の範囲にすることである。
[0089] ラビンダロール 4は、その外周面に起毛布が卷回されて 、ることが好まし 、。起毛布 の材質や形状等は、ラビング処理を施される長尺基材フィルム Fの材質に応じて適宜 選択すればよい。一般的には、起毛布として、レーヨン、コットン、ナイロン、またはこ れらの混合物等を適用することができる。この例に係るラビンダロール 4の回転軸は、 長尺基材フィルム Fの搬送方向(図 9の矢符で示す方向)に対して直角方向から傾斜 (例えば、傾斜角度 0度〜 50度)させることができるように、すなわち、長尺基材フィル ム Fの長辺 (長手方向)に対して任意の軸角度に設定できるように構成されている。ま た、ラビンダロール 4の回転方向は、ラビング処理の条件に応じて適宜選択可能であ る。
[0090] 複数のバックアップロール 5は、前述のように、長尺基材フィルム Fを支持する搬送 ベルト 3の下面を支持しラビンダロール 4に対向するように配設されている。複数のバ ックアップロール 5が配設されていることにより、ラビンダロール 4の回転軸を傾斜させ た状態で押し込んだとしても、また、ラビンダロール 4の押し込み量を大きくしたとして も、安定した状態でラビング処理を施すことが可能である。
[0091] 上記ラビング装置を用いて長尺基材フィルム Fにラビング処理を施すに際し、所定 のロール(図示せず)に卷回した状態の長尺基材フィルム F力 複数の搬送ロール( 図示せず)を経て搬送ベルト 3上に供給される。そして、駆動ロール 1、 2を回転駆動 させることにより、搬送ベルト 3の上部が図 9の矢符で示す方向に移動し、これに伴い 、長尺基材フィルム Fも搬送ベルト 3と共に搬送され、ラビンダロール 4によってラビン グ処理が施されることになる。
[0092] 本例のラビング処理工程にぉ 、ては、以下の式(1)で定義されるラビング強度 RS を、好ましくは 800nm以上、より好ましくは 850nm以上、さらに好ましくは lOOOnm 以上、特に好ましくは 2200nm以上に設定している。
[0093] RS=N'M (l + 27u r'nrZv) · · · (1)
[0094] 図 10は、図 9に示すラビング処理装置を部分的に表す正面図であり、図 10 (a)はラ ビングロール 4近傍の正面図を、図 10 (b)はラビングロール 4と長尺基材フィルム F表 面との接触箇所近傍を拡大して示す正面図である。前述のように、上記式(1)におい て、 Nはラビング回数 (ラビンダロール 4の個数に相当し、この例では 1) (無次元量)を 、 Mはラビングロール 4の押し込み量(mm)を、 πは円周率を、 rはラビングロール 4 ( 起毛布 4aを含む)の半径(mm)を、 nrはラビングロールの回転数 (rpm)を、 vは長尺 基材フィルム Fの搬送速度 (mmZsec)を意味する。なお、ラビンダロールの押し込 み量 Mとは、図 10 (b)に示すように、長尺基材フィルム F表面に対してラビンダロール 4の位置を変動させた場合において、ラビンダロール 4に卷回した起毛布 4aの毛先 が最初に長尺基材フィルム Fの表面に接した位置(図 10 (b)にお ヽて破線で示す位 置)を原点(0点)とし、上記原点から長尺基材フィルム Fに向けてラビンダロール 4を 押し込んだ量(図 10 (b)にお 、て実線で示す位置まで押し込んだ量)を意味する。 [0095] 上記のように、ラビング強度 RSを好ましくは 800nm以上、より好ましくは 850nm以 上、さらに好ましくは lOOOnm以上、特に好ましくは 2200nm以上に設定することに より、たとえ、長尺基材フィルム Fにブロッキングが生じていたとしても均一な配向特性 を付与することができ、ひいては、均一な光学特性を有する光学補償層を製造するこ とが可能である。ラビング強度 RSの上限値を、好ましくは 5000nm以下、より好ましく は 4000nm以下、さらに好ましくは 3000nm以下に設定することにより、長尺基材フ イルム F表面のラビング埃を減少させることが可能となる。その結果、表示特性におい て、ラビング埃が原因の輝点を減少させることができるので、表示品位を向上させるこ とができる。なお、本例に係るラビング処理の適用対象となる長尺基材フィルム Fとし ては、その表面をラビング処理するか或 、はその表面に形成した配向膜をラビング 処理することにより、表面に塗布した液晶化合物を配向させることのできる機能が付 与される限りにおいて、その材質に特に制限はなぐ上記した長尺基材フィルムが適 用可能である。
[0096] なお、ラビング強度 RSを好ましくは 800nm以上、より好ましくは 850nm以上、さら に好ましくは lOOOnm以上、特に好ましくは 2200nm以上に設定する限りにおいて、 その他のラビング処理条件 (各パラメータ)は、任意に選択可能であり、上記長尺基 材フィルム Fの搬送速度 Vは、例えば、好ましくは l〜50mZminの範囲、より好ましく は l〜10mZminの範囲であり、ラビングロール 4の回転数 nrは、例えば、好ましくは l〜3000rpmの範囲、より好まし <は 500〜2000rpmの範囲、さらに好まし <は 800 〜1500rpmの範囲であり、ラビングロール 4の押し込み量 Mは、例えば、好ましくは 1 00〜2000 μ mの範囲、より好ましくは 100〜1000 μ mの範囲である。
[0097] なお、本例では、好ま 、構成として、互いに略平行に配設された複数の棒状のバ ックアップロール 5について、隣接する各バックアップロール 5の軸間距離(図 10 (a) の L1〜L4)力 好ましくは 50mm以上 90mm以下、より好ましくは 60mm以上 80m m以下に設定されている。このような構成により、ノックアップロール 5に支持される搬 送ベルト 3の平坦度が高まり易い。また、軸間距離 L1〜L4が 50mm以上に設定され ているため(これにより、ノ ックアップロール 5の外径が必然的にある程度大きくなる) 、ラビング処理時にバックアップロール 5が高速回転することがなぐこの際に発生す る熱によって、搬送ベルト 3に支持された長尺基材フィルム Fが変形する等の問題が 生じ難い。さらには、軸間距離 L1〜L4が 90mm以下に設定されているため、搬送べ ルト 3の平坦度が低下することもなぐ長尺基材フィルム Fに均一な配向特性を付与 することができる。各バックアップロール 5の外径は、好ましくは 30mm以上 80mm以 下、より好ましくは 40mm以上 70mm以下に設定される。バックアップロール 5の外径 を 30mm以上に設定することにより、ラビング処理時にバックアップロール 5が高速回 転することがなぐこの際に発生する熱によって、搬送ベルト 3に支持された長尺基材 フィルム Fが変形する等の問題が生じ難い。また、バックアップロール 5の外径を 80m m以下に設定することにより、搬送ベルト 3の平坦度が低下することもなぐ長尺基材 フィルム Fに均一な配向特性を付与することができる。なお、本例では、ノックアップ ロール 5が棒状ロール力もなる場合を例に挙げて説明した力 本発明はこれに限るも のではなぐバックアップロール 5として、複数の球状体を具備するプレート(ベアリン グプレート)を適用することも可能である。
[0098] 上記配向処理の方向は、偏光子を積層した場合に偏光子の吸収軸と所定の角度 をなすような方向である。この配向方向は、形成される光学補償層の遅相軸の方向と 実質的に同一である。したがって、上記所定の角度は、好ましくは +40° 〜+ 50° または 40° 〜一 50° であり、さらに好ましくは +42° 〜+48° または 42° 〜 48° であり、特に好ましくは +44° 〜+46° または 44° 〜一 46° である。
[0099] 上記溶媒としては、上記液晶材料を溶解または分散し得る任意の適切な溶媒が採 用され得る。使用される溶媒の種類は、液晶材料の種類等に応じて適宜選択され得 る。溶媒の具体例としては、クロ口ホルム、ジクロロメタン、四塩化炭素、ジクロロエタン 、テトラクロロェタン、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、クロ口べ ンゼン、オルソジクロ口ベンゼン等のハロゲン化炭化水素類、フエノール、 p クロロフ 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 クレゾ一ノレなど のフエノール類、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、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、アセトン、メチルェチルケトン (MEK)、メ チノレイソブチノレケトン、シクロへキサノン、シクロペンタノン、 2—ピロリドン、 N—メチノレ 2—ピロリドン等のケトン系溶媒、酢酸ェチル、酢酸ブチル、酢酸プロピルなどのェ ステル系溶媒、 t—ブチルアルコール、グリセリン、エチレングリコール、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 テル、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、 2—メチノレー 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、ブチ口-トリルのような-トリル系溶媒、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、ェチルセ口ソルブ、ブチルセ口ソルブ、酢酸ェチルセ口ソルブ等 が挙げられる。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種類以上を組み合わせて用いられ得る。
[0100] 上記塗工液における液晶材料の含有量は、液晶材料の種類や目的とする層の厚 み等に応じて適宜設定され得る。具体的には、液晶材料の含有量は、好ましくは 5〜 50重量%であり、さらに好ましくは 10〜40重量%であり、最も好ましくは 15〜30重 量%である。
[0101] 上記塗工液の塗工量は、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 材の面積(100cm2)あたり好ましくは 0. 02〜0. 08mlであり、さらに好ましくは 0. 03 〜0. 07mlであり、最も好ましくは 0. 04〜0. 06mlである。
[0102] 塗工方法としては、任意の適切な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、スプレーコート法等が挙げられる。
[0103] 上記液晶材料の配向は、使用した液晶材料の種類に応じて、液晶相を示す温度 で処理することにより行われる。このような温度処理を行うことにより、液晶材料が液晶 状態をとり、基材表面の配向方向に応じて当該液晶材料が配向する。これによつて、 第 1の光学補償層が形成される。
[0104] 上記のように処理温度は、液晶材料の種類に応じて適宜決定され得る。具体的に は、処理温度は、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、 最も好ましくは 60〜90°Cである。また、処理時間は、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、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、処理時間は、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。
[0105] また、液晶材料として上記 B項に記載のような液晶モノマー(重合性モノマーおよび 架橋性モノマー)を用いる場合には、上記塗工により形成された層に、さらに重合処 理または架橋処理を施すことが好ましい。重合処理を行うことにより、上記液晶モノマ 一が重合し、液晶モノマー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、上記液晶モノマーが 3次元の網目構造を形成し、液晶モノマ 一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。
[0106] 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、基材の種類および配向処理の種類、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、加熱時間等も適宜設定 され得る。
[0107] 実用的には、光学補償層の保護層とは反対側の表面は、ネガティブ Cプレートが貼 り合わされるまでの間、任意の適切なセパレーターによってカバーされてもよい。セパ レーターを有することで、汚染が防止され得る。セパレーターは、例えば、任意の適 切なフィルムに、必要に応じて、シリコーン系、長鎖アルキル系、フッ素系、硫化モリ ブデン等の剥離剤による剥離コートを設ける方法等によって形成され得る。
[0108] G— 3.ネガティブ Cプレートの形成方法
以下にネガティブ Cプレートの形成方法の代表例を示す。これらの方法は、第 1の ネガティブ Cプレートに限らず、第 2のネガティブ Cプレートも同様の方法で形成され 得る。ネガティブ Cプレートの代表的な形成方法における手順は以下の通りである。
[0109] G- 3 - 1.コレステリック配向固化層の形成方法
まず、一例として、コレステリック配向固化層の形成方法について説明する。上記形 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 、て任意の適 切な方法が採用され得る。コレステリック配向固化層の代表的な形成方法は、液晶 組成物(例えば、液晶材料およびカイラル剤を含む)を基材に塗工し、液晶組成物に 含まれる液晶材料を基材上で配向させる。具体的には、液晶組成物を適切な溶媒に 溶解または分散した塗工液を調製し、この塗工液を、必要に応じて適切な配向処理 を施した基材表面に塗工すればよい。当該液晶材料の配向は、使用した液晶材料 がコレステリック配向となるように、加熱処理を施す工程と;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を含む。以下、液 晶組成物を用いた場合のネガティブ Cプレートのさらに具体的な形成方法の手順を 説明する。
[0110] 上記液晶組成物を含有する塗工液の粘度は、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ネガティブ Cプレートが得られる。さら〖こ、塗工性にも 優れる。
[0111] 次に、上記液晶組成物を含有する塗工液を、基材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、液晶組成物含 有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、塗工効率の観点からスピンコ ート法、エタストルージョンコート法が好ましい。
[0112] 上記液晶組成物を含有する塗工液の塗工量は、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、基材の面積(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。
[0113] 上記基材としては、液晶材料を配向させることができる任意の適切な基材が採用さ 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、 特に制限されないが、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ーメチルペンテン 1)ノルボルネン系ポリオレフイン等のポリオレフィ ン、ポリイミド、ポリイミドアミド、ポリエーテルイミド、ポリアミド、ポリエーテルエーテルケ トン、ポリエーテルケトン、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-レンサルファイド、ポリフエ-レンオキサイド、ポリエチレンテレフタレート、 ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアセタール、ポリカーボネ ート、ポリアリレート、アクリル榭脂、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、エポキシ榭脂、フエノール榭脂が挙げられる。また、アルミ、銅、鉄 等の金属製基材、セラミック製基材、ガラス製基材等の表面に、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、上記基材あるいは上記プラ スチックフィルムまたはシートの表面に SiO斜方蒸着膜を形成したものも使用できる
2
。基材の厚みは、好ましくは 5〜500 μ mであり、さらに好ましくは 10〜200 μ mであ り、最も好ましくは15〜150 111でぁる。このような厚みであれば、基材として十分な 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。これら の基材は、必要に応じてその表面に適切な配向処理を施してもよい。
[0114] 次に、上記液晶組成物に加熱処理を施すことによって、液晶材料が液晶相を示す 状態で配向させる。液晶組成物には、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、液晶材料がコレステリック構造 (らせん構造)を示す。
[0115] 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。好ましくは上記 G— 2項の記載と同様 にして行われる。
[0116] 次に、上記液晶組成物がコレステリック構造を示した状態で、重合処理または架橋 処理を施すことにより、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 Zまたは力 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 Z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 Z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 Z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、形成されたネガティブ Cプレートにおいては、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い。したがって、温 度による配向変化が生じない。その結果、形成されたネガティブ Cプレートは、温度 に影響を受けることがない高性能のネガティブ Cプレートとして使用できる。さらに、当 該ネガティブ Cプレートは、選択反射の波長域が ΙΟΟηπ!〜 350nm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。
[0117] 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、基材の種類、ネガティブ Cプレート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。
[0118] 次に、基材上に形成されネガティブ Cプレートを光学補償層の表面に貼り合わせる 。例えば、第 1のネガティブ Cプレートについて説明すると、基材上に形成された第 1 のネガティブ Cプレートは第 1の光学補償層の表面に貼り合わされる。このとき、ネガ ティブ Cプレートは第 1の光学補償層の第 1の偏光子とは反対側の面に貼り合わされ る。
[0119] 貼り合わせの方法は本発明の効果が得られる限り、適切な方法が採用され得る。
好ましくは第 1のネガティブ Cプレートは第 1の光学補償層の表面に転写される。転写 方法は特に限定されず、例えば、基材に支持された第 1のネガティブ Cプレートは第 1の接着層を介して第 1の光学補償層に貼り合わされる。第 1の接着層は、例えば、 上記 F項に記載のものを挙げることができる。最後に、上記基材を上記第 1のネガテ イブ Cプレートから剥離すれば、上記第 1の光学補償層と上記第 1のネガティブ Cプレ ートとの積層が完了する。なお、ここでは第 1のネガティブ Cプレートについて説明し た力 第 2のネガティブ Cプレートについても同様に第 2の光学補償層の表面に貼り 合わせることができる。
[0120] ネガティブ Cプレート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 本発明に お!ヽてはネガティブ Cプレートの形成方法はこのような方法に限定されず、液晶ポリ マー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、薄いネガティブ Cプレート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、得られるネガティブ Cプレートの表面平坦性がさらに優れ たものとなる。また、液晶モノマーを用いる方が耐熱性に優れている点でより好ましい
[0121] G- 3 - 2.非液晶ポリマーから形成する方法
次に、非液晶ポリマーを用いネガティブ Cプレートを形成する場合について説明す る。上記形成方法としては、所望のネガティブ Cプレート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。ネガティブ Cプレートの代表的な形成方法は、非液 晶ポリマーを適切な溶媒に溶解または分散した塗工液を調製し、この塗工液を、必 要に応じて適切な配向処理を施した基材表面に塗工し、加熱乾燥を行う。以下、非 液晶ポリマーを用いた場合のネガティブ cプレートのさらに具体的な形成方法の手順 を説明する。
[0122] 非液晶ポリマーとしては、上記 C項に記載のポリアミド、ポリイミド、ポリエステル、ポリ エーテルケトン、ポリアミドイミド、ポリエステルイミドが挙げられる。これらのポリマーは 、いずれか一種類を単独で使用してもよぐ例えば、ポリアリールエーテルケトンとポリ アミドとの混合物のように、異なる官能基を持つ 2種以上の混合物として使用してもよ い。このようなポリマーの中でも、高透明性、高配向性、高延伸性であることから、ポリ イミドが特に好ましい。
[0123] 上記塗工液の溶媒は、特に制限されず、例えば、クロ口ホルム、ジクロロメタン、四 塩化炭素、ジクロロエタン、テトラクロ口エタン、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、オルソジクロ口ベンゼン等のハロゲン化炭化水素類;フエノール、バ ラクロ口フエノール等のフエノール類;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;アセトン、メチルェチルケトン、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 - 2- ピロリドン等のケトン系溶媒;酢酸ェチル、酢酸ブチル等のエステル系溶媒; t プチ ノレアノレコーノレ、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ル、エチレングリ コールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコ ール、ジプロピレングリコール、 2-メチル -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、ブチ口-トリルのような-トリル系溶媒;ジェチルエーテル、ジブチルエーテル、テ トラヒドロフランのようなエーテル系溶媒;あるいは二硫ィ匕炭素、ェチルセルソルブ、ブ チルセルソルブ等が挙げられる。中でも、メチルイソブチルケトンが好ましい。非液晶 材料に対して高い溶解性を示し、かつ、基板を侵食しないからである。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。
[0124] 上記塗工液における上記非液晶性ポリマーの濃度は、上記のようなネガティブ Cプ レートが得られ、かつ塗工可能であれば、任意の適切な濃度が採用され得る。例え ば、塗工液は、溶媒 100重量部に対して、非液晶性ポリマーを好ましくは 5〜50重量 部、さらに好ましくは 5〜40重量部含む。このような濃度範囲の溶液は、塗工容易な 粘度を有する。
[0125] 上記塗工液は、必要に応じて、安定剤、可塑剤、金属類等の種々の添加剤をさら に含有し得る。
[0126] 上記塗工液は、必要に応じて、異なる他の榭脂をさらに含有し得る。このような他の 榭脂としては、例えば、各種汎用榭脂、エンジニアリングプラスチック、熱可塑性榭脂 、熱硬化性榭脂等が挙げられる。このような榭脂を併用することにより、目的に応じて 適切な機械的強度や耐久性を有するネガティブ Cプレートを形成することが可能とな る。塗工溶液に添加される上記異なる榭脂の種類および量は、目的に応じて適宜設 定され得る。例えば、このような榭脂は、上記非液晶性ポリマーに対して、好ましくは 0〜50質量%、さらに好ましくは 0〜30質量%の割合で添加され得る。
[0127] 上記液晶組成物を含有する塗工液の塗工量は、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、基材の面積(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。
[0128] 上記基材としては、任意の適切な基材が採用され得る。代表的には、上記 G— 3— 1項の記載の基材が用いられ得る。
[0129] 上記塗工液の塗工方法としては、例えば、スピンコート法、ロールコート法、フロー コート法、プリント法、ディップコート法、流延成膜法、バーコート法、グラビア印刷法 等が挙げられる。また、塗工に際しては、必要に応じて、ポリマー層の重畳方式も採 用され得る。
[0130] 塗工後、例えば、自然乾燥、風乾、加熱乾燥 (例えば、 60〜250°C)などの乾燥に より、上記溶液中の溶媒を蒸発除去させ、ネガティブ Cプレートを形成する。
[0131] 次に、基材上に形成されネガティブ Cプレートを光学補償層の表面に貼り合わせる 。詳細は上記 G— 3—1項に記載のとおりである。
[0132] G— 4.具体的な製造手順
図 5〜図 8を参照して、本発明の製造方法の具体的手順の一例について説明する 。液晶ノ ネノレの図 5〜図 8【こお!ヽて、符号 111、 112、 112'、 115および ま、各 層を形成するフィルムおよび Ζまたは積層体を捲回するロールである。 [0133] 以下の製造方法の具体的手順の説明では、本発明の液晶パネルの一例(図 1およ び図 2に示すような液晶パネル)について説明する。この液晶パネルは、第 1の偏光 子が液晶セルの視認側に配置され、該第 1の偏光子の吸収軸方向は、液晶セルの 長手方向と実質的に平行であり、第 2の偏光子が液晶セルの視認側とは反対側に配 置され、該第 2の偏光子の吸収軸方向は、第 1の偏光子の吸収軸と実質的に直交し ている。また、第 1の光学補償層の遅相軸と、第 2の光学補償層の遅相軸は実質的 に直交している。なお、ここではネガティブ Cプレートがコレステリック配向固化層から なる場合について説明する力 ネガティブ Cプレートが非液晶ポリマー力も形成され る場合も実質的に同様にして行われる。
[0134] まず、偏光子の原料となる長尺のポリマーフィルムを準備し、上記 D項に記載のよう にして染色、延伸等を行う。延伸は、長尺のポリマーフィルムについて、その長手方 向に連続的に行う。これによつて、図 5の斜視図に示すように、長手方向(延伸方向: 矢印 A方向)に吸収軸を有する長尺の第 1の偏光子 11が得られる。
[0135] 一方、図 6の斜視図に示すように、長尺のフィルム 51 (第 1の保護層となる)を準備 し、その一方の表面にラビンダロール 120によりラビング処理を行う。この際ラビング の方向は、例えば、第 1の保護層 51の長手方向に対して 45° の方向とする。なお、 後述のように、ラビング処理は、偏光板を作製した後に行ってもよい。
[0136] 次いで、図 7の模式図に示すように、長尺のフィルム 51 ' (別の保護層となる)と、第 1の偏光子 11と、長尺の第 1の保護層 51とを、矢印方向に送り出し、それぞれの長 手方向を揃えた状態で接着剤等(図示せず)によって貼り合わせ、第 1の偏光板 130 を形成する。このとき、ラビング処理が施された第 1の保護層 51は、ラビング処理が施 された面とは反対側の面を偏光子 11に対面するように送り出される。なお、図 7にお いて、符号 122は、フィルム同士を貼り合わせるためのガイドロールを示す(図 8にお いても同様)。
[0137] このラビング処理を施した第 1の保護層 51の表面に、上記 G— 2項に記載のように して第 1の光学補償層 21を形成する。この第 1の光学補償層 21は、ラビング方向に 沿って液晶材料が配向するため、その遅相軸方向は、第 1の保護層 51のラビング方 向と実質的に同一方向(図 2における矢印 B方向)となる。 [0138] 次いで、図 8 (a)に示すように、積層体 131 (保護層 51 '、第 1の偏光子 11、第 1の 保護層 51および第 1の光学補償層 21)と G— 3項に記載のようにして形成された第 1 のネガティブ Cプレート 31および基材 16の積層体 132とを矢印方向に送り出し、そ れぞれの長手方向を揃えた状態で第 1の接着層(図示せず)を介して貼り合わせて 積層体 133'を形成する。さらに、図 8 (b)に示すように、積層体 133'力も基材 16を 剥離して、第 1の積層体 133 (保護層 51 '、第 1の偏光子 11、第 1の保護層 51、第 1 の光学補償層 21および第 1のネガティブ Cプレート 31)を得ることができる。このよう に、本発明によれば、非常に薄い第 1の光学補償層および第 1のネガティブ Cプレー トをいわゆるロール toロールで貼り合わせることが可能となり、製造効率が格段に向 上し得る。なお、第 2の積層体は同様にして製造され得る。
[0139] 本発明の製造方法の具体的手順の別の一例について説明する。
[0140] 上記と同様にして長尺の第 1の偏光子 11を作製する。次いで、図 7の模式図に示 すように、長尺の保護層 51,と、第 1の偏光子 11と、長尺の第 1の保護層 51とを、矢 印方向に送り出し、それぞれの長手方向を揃えた状態で接着剤等(図示せず)によ つて貼り合わせ、第 1の偏光板 130を形成する。
[0141] 第 1の保護層 51の第 1の偏光子 11とは反対側の表面にラビンダロールによりラビン グ処理を行う。この際ラビングの方向は、例えば、第 1の保護層 51の長手方向に対し て 45° の方向とする。このラビング処理を施した第 1の保護層 51上に、上記 G— 2項 に記載のようにして第 1の光学補償層 21を形成する。この第 1の光学補償層 21は、 ラビング方向に沿って液晶材料が配向するため、その遅相軸方向は、第 1の保護層 51のラビング方向と実質的に同一方向となる。
[0142] 次いで、図 8 (a)に示すように、積層体 131 (保護層 51 '、第 1の偏光子 11、第 1の 保護層 51および第 1の光学補償層 21)と第 1のネガティブ Cプレート 31および基材 1 6の積層体 132とを矢印方向に送り出し、それぞれの長手方向を揃えた状態で第 1 の接着層(図示せず)を介して貼り合わせて積層体 133'を形成する。さらに、図 8 (b )に示すように、積層体 133,力ら基材 16を剥離して、第 1の積層体 133 (保護層 51, 、第 1の偏光子 11、第 1の保護層 51、第 1の光学補償層 21および第 1のネガティブ C プレート 31)を得ることができる。このように、本発明によれば、非常に薄い第 1の光学 補償層および第 1のネガティブ Cプレートをいわゆるロール toロールで貼り合わせるこ とが可能となり、製造効率が格段に向上し得る。なお、第 2の積層体は同様にして製 造され得る。
[0143] 得られた第 1の積層体の第 1のネガティブ Cプレート側を液晶セルの一方の面に貼 り合わせる。このとき、貼り合わせには、例えば、上記 F項に記載の粘着剤が用いられ る。次いで、第 1の積層体と同様に第 2の積層体の第 2のネガティブ Cプレート側を液 晶セルの他方の面に貼り合わせる。このとき、第 1の偏光子の吸収軸と、第 2の偏光 子の吸収軸が実質的に直交するように配置する。また、第 1の光学補償層の遅相軸 と第 2の光学補償層の遅相軸とが実質的に直交するように配置する。
[0144] 以上の製造工程を経て、図 1に示すような本発明の液晶パネル 100が得られる。
[0145] H.液晶表示装置
本発明の液晶パネルは液晶表示装置に用いられ得る。液晶表示装置は、例えば、 ノ 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 (PDA)、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、カーオーディオなどの車載用機器;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'医療機器に好適に用いられる。
実施例
[0146] 以下、実施例によって本発明を具体的に説明する力 本発明はこれら実施例によ つて限定されるものではない。実施例における各特性の測定方法は以下の通りであ る。
[0147] (1)位相差の測定
試料フィルムの屈折率 nxnyおよび nzを、自動複屈折測定装置 (王子計測機器株 式会社製, 自動複屈折計 KOBRAWPR)により計測し、面内位相差 Δ ndおよび厚 み方向位相差 Rthを算出した。測定温度は 23°C、測定波長は 590nmであった。 (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」により、方位角 0〜360° 、極角 0〜80° のコントラストを測定した。
[0148] 〔実施例 1〕
〈偏光板の作製〉
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。このとき、偏光子の長手方向が吸収軸の方向となるよ うにした。上記 G項で説明した製造方法を用い、この偏光子の両面に保護層(市販の TACフィルム;富士写真フィルム社製)を PVA系接着剤を介して貼り合わせ、全体厚 み 100 mの偏光板を得た。この偏光板を 2枚用い、第 1の偏光板および第 2の偏光 板とした。
[0149] 〈光学補償層の形成〉
1.保護層の配向処理
得られた偏光板の一方の保護層の表面にラビング布を用い、偏光子の長手方向に 対して所定の方向(+45° または 45° )に配向軸を有するよう配向処理を行った 。この配向方向は、形成される光学補償層の遅相軸の方向と実質的に同一である。 配向処理の条件は、ラビング回数 (ラビンダロール個数)は 1、ラビンダロール半径 rは 76.89mm,その他のラビング条件は表 1に示すような 11種類の条件(a)〜(k)で行 つた o
[表 1] 押し ライン献
Figure imgf000044_0001
(r pm) (mm) (mm/分) (mm)
(a) 1500 0. 1 5 873
- (b) 1500 0. 2 5 1745
- (c) 1500 0. 3 5 2618
(d) 1500 0. 4 5 3491
(e) 1500 0. 5 5 4363 - (f) 500 0. 4 5 1164
^ (g) 750 0. 4 5 1745
m (h) 1000 0. 4 5 2328
- (i) 1250 0. 4 5 2910
- (i) 1750 0. 4 5 4074
(k) 2000 0. 4 5 4656 表 1に示す条件(a)〜(k)によって得られた配向基材につ 、て、ラビングスジレベル 、異物付着割合、黒表示での輝点個数について評価した。
ラビングスジレベルは、配向基材の外観写真に見られるラビングスジの発生程度に よって評価した。具体的には、配向基材の外観写真を図 11 (a)〜(e)のサンプル写 真と照らし合わせて、最も近い状態を選び、図 11 (a)〜(e)それぞれに対応する場合 をラビングスジレベル 1〜5とした。ラビングスジレベル 1が最も配向状態が悪 、状態 であり、ラビングスジレベル 5が最も配向状態が良 、状態である。
異物付着割合は、後述する項目 2に従って第 1の光学補償層を形成した後に、レ 一ザ一顕微鏡 (キーエンス製、型番: VK— 8500)で撮像し、該撮像画(256階調の 白黒濃淡画像)を画像処理ソフトである adobe Photoshopによって同一の 2値ィ匕レ ベルで 2値ィ匕(256階調の 151以上を白、 150以下を黒とした)した。その後、 2値ィ匕 によって抽出された白点(フィルムに付着した異物に相当)が占める面積の割合(%) を算出した。
黒表示での輝点個数は、 目視で lm2あたりの輝点をカウントした。
評価結果を表 2に示した。
[表 2]
Figure imgf000045_0001
2.第 1の光学補償層の形成
ネマチック液晶相を示す重合性液晶材料 (液晶モノマー)(BASF社製:商品名 Pali ocolorLC242 :下記式(1)で表される) 10. 0gと、当該重合性液晶材料に対する光重 合開始剤(チバスぺシャリティーケミカルズ社製:商品名ィルガキュア 907) 3gとを、シ クロペンタノン 40gに溶解して、液晶材料を含有する塗工液を調製した。そして、上記 配向処理を施した第 1の保護層上に、当該塗工液をバーコ一ターにより塗工した後、 90°Cで 2分間加熱乾燥することによって液晶を配向させた。条件 (c)〜( 、(h)〜( k)では液晶の配向状態が非常に良好であった。条件 (a)〜 (b)、 (f)〜 (g)では液晶 の配向に若干の乱れが生じた力 実用上は問題のないレベルであった。この液晶層 に、メタルノヽライドランプを用いて lmj/cm2の光を照射し、重合性液晶材料を重合し て液晶層の配向を固定することによって、第 1の保護層上に第 1の光学補償層を形 成した。この第 1の光学補償層は nx>ny=nzの屈折率分布を有し、厚みは 1. 2 μ mであり、面内位相差 Reは 140nmであった。
[0152] [化 3]
Figure imgf000046_0001
… (1)
[0153] 3.第 2の光学補償層の形成
上記第 1の光学補償層と同様にして、第 2の保護層上に第 2の光学補償層を形成し た。この第 2の光学補償層は nx>ny=nzの屈折率分布を有し、厚みは 1. 2 mで あり、面内位相差 Reは 140nmであった。
2
[0154] 〈ネガティブ Cプレートの形成〉
1.第 1のネガティブ Cプレートの形成
ネマチック液晶相を示す重合性液晶材料 (液晶モノマー)(BASF社製:商品名 Pali ocolorLC242:上記式(1)で表される) 90重量部、カイラル剤(BASF社製:商品名 Pal iocolorLC756:下記式 (4)で表される) 10重量部、光重合開始剤(チバスぺシャリティ 一ケミカルズ社製:商品名ィルガキュア 907) 5重量部、およびメチルェチルケトン 30 0重量部を均一に混合し、液晶組成物を含有する塗工液を調製した。この液晶組成 物を含有する塗工液を基材(二軸延伸 PETフィルム)上にスピンコーティング法よりコ 一ティングし、 80°Cで 3分間熱処理し、次いで紫外線(20mjZcm2、波長 365nm) を照射して重合処理し、 nx=ny>nzの屈折率分布を有する、長尺のネガティブ Cプ レート(コレステリック配向固化層)を基材上に形成した。第 1のネガティブ Cプレート の厚みは 2. 4 mであり、面内位相差 Re は Onm、厚み方向位相差 Rth は 135η
1C 1C mであった。
[0155] [化 4]
Figure imgf000047_0001
[0156] 2.第 2のネガティブ Cプレートの形成
上記第 1のネガティブ Cプレートと同様〖こして、 nx = ny > nzの屈折率分布を有する 、第 2のネガティブ Cプレート(コレステリック配向固化層)を基材上に形成した。第 2の ネガティブ Cプレートの厚みは 2. 4 μ mであり、面内位相差 Re は Onm、厚み方向
2C
位相差 Rth は 135nmであった。
2C
[0157] 〈積層体の作製〉
1.第 1の積層体の作製
得られた第 1の偏光板および第 1の光学補償層の積層体に、第 1のネガティブ Cプ レートをイソシァネート榭脂系接着層 (厚さ 4 μ m)を介して貼り合わせた。この接着層 の硬化は、 50°Cで 10時間程度加温して行った。最後に、第 1のネガティブ Cプレート が支持されていた基材を剥離し、第 1の積層体を得た。
[0158] 2.第 2の積層体の作製
上記第 1の積層体と同様の方法を用い、第 2の積層体を作製した。このとき、第 2の 光学補償層の遅相軸は、第 2の偏光子側から見た場合、第 2の偏光子の吸収軸に対 して—45° の角度を規定するように積層した(図 2において視認側から見た場合、第 2の偏光子の吸収軸に対して +45° の角度を規定するように積層した。)この結果、 液晶パネルを作製したとき、第 2の光学補償層の遅相軸は第 1の光学補償層の遅相 軸に対して実質的に直交することとなった。
[0159] 〈液晶パネルの作製〉
VAモードの液晶セルを、 SONY製プレイステーションポータブルから取り出し、こ の液晶セルの視認側に、第 1の積層体をアクリル系粘着剤 (厚み: 20 m)を用いて 貼り合わせた。このとき、液晶セルと第 1のネガティブ Cプレートが対面するように配置 した。次いで、液晶セルのノ ックライト側に、第 2の積層体をアクリル系粘着剤 (厚み: 20 /z m)を用いて貼り合わせた。このとき、液晶セルと第 2のネガティブ Cプレートが 対面するように配置した。なお、第 1の偏光子の吸収軸を液晶セルの長手方向に対 して実質的に平行となるように配置し、第 1の偏光子の吸収軸と第 2の偏光子の吸収 軸とが実質的に直交するように配置した。また、第 1の光学補償層の遅相軸と、第 2の 光学補償層の遅相軸が実質的に直交するように配置した。この結果、図 1に示すよう な液晶パネル 1を得た。
[0160] 〈液晶表示装置の作製〉
液晶パネル 1を元の液晶表示装置に組み込み、ノ ックライトを点灯させて 10分後に コントラストを測定した。得られた特性および液晶パネル全体の厚み等は表 3の通り である。
[0161] 〔実施例 2〕
けんィ匕度 99%、重合度 2000のポリビュルアルコール(日本合成化学製: N— 300 )を用いて 1重量%のポリビニルアルコール溶液を調製した。次に、上記偏光板の一 方の保護層の表面に得られたポリビニルアルコール溶液を塗布し、 120°Cで 2分間 乾燥し、厚み 70nmの配向膜を形成した。次にラビング布を用い、保護層の長手方 向に対して所定の方向(+45° または 45° )に配向処理を施した。この配向処理 を施した保護層に実施例 1と同様にして光学補償層を形成した。この光学補償層は n x>ny=nzの屈折率分布を有し、厚みは 1. であり、面内位相差 Reは 140nm であった。この光学補償層および偏光板の積層体を 2枚用い、それぞれの光学補償 層を第 1および第 2の光学補償層とした。
[0162] 上記の積層体を用いたこと以外は、実施例 1と同様にして液晶パネルを作製した。
得られた液晶パネルを液晶表示装置に組み込み、ノ ックライトを点灯させて 10分後 にコントラストを測定した。得られた特性および液晶パネル全体の厚み等は表 3の通 りである。
[0163] 〔実施例 3〕 2, 2—ビス(3, 4—ジカルボキシフエ-ル)へキサフルォロプロパン二無水物(6FD A)と、 2, 2,一ビス(トリフルォロメチル)ー 4, 4,ージアミノビフエ-ル (TFMB)とから 合成されたポリイミドを、メチルイソプチルケトン (MIBK)に溶解して、 10重量%のポ リイミド溶液を調製した。次に、けん化処理済トリアセチルセルロースフィルムに得られ たポリイミド溶液を塗布し、 120°Cで 3分間乾燥し、ネガティブ Cプレートを形成した。 得られたネガティブ Cプレートは、 nx=ny>nzの屈折率分布を有し、厚みは 3 μ mで あり、面内位相差 Re は Onm、厚み方向位相差 Rthは 135nmであった。このネガテ
C C
イブ Cプレートを 2枚用い、第 1および第 2のネガティブ Cプレートとした。
[0164] 上記のネガティブ Cプレートを用い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。なお、第 1および第 2の積層体を作製する際、ネガティブ Cプレートを支持 するトリァセチルセルロースフィルムを剥離した。得られた液晶パネルを液晶表示装 置に組み込み、ノ ックライトを点灯させて 10分後にコントラストを測定した。得られた 特性および液晶パネル全体の厚み等は表 3の通りである。
[0165] 〔実施例 4〕
実施例 2で得られた第 1および第 2の光学補償層を用いたこと以外は、実施例 3と 同様にして液晶パネルを作製した。得られた液晶パネルを液晶表示装置に組み込 み、ノ ックライトを点灯させて 10分後にコントラストを測定した。得られた特性および 液晶パネル全体の厚み等は表 3の通りである。
[0166] 〔比較例 1〕
〈第 1および第 2の光学補償層の作製〉
ノルボルネン系榭脂フィルム(日本ゼオン社製:商品名ゼォノア(ZEONOR):厚み 60 m)を、延伸温度 140°C、延伸倍率 1. 32倍で自由端一軸延伸し、延伸フィルム ( λ Ζ4板)を得た。この延伸フィルムは、 nx>ny=nzの屈折率分布を有し、厚みは 54 /z mであり、面内位相差 Reは 140nmであった。このフィルムを 2枚用いて、第 1お よび第 2の光学補償層とした。
[0167] 〈第 1および第 2のネガティブ Cプレートの作製〉
ノルボルネン系榭脂フィルム (JSR社製:商品名アートン:厚み 100 μ m)を 175°Cで 1. 27倍に縦延伸し、次いで、 176°Cで 1. 37倍に横延伸することによって、 nx=ny >nzの屈折率分布を有する、長尺のネガティブ Cプレート (厚みは 65 μ m)を作製し た。このネガティブ Cプレートの面内位相差 Reは Onm、厚み方向の位相差 Rthは 1
C C
lOnmであった。このネガティブ Cプレートを 2枚用いた。
[0168] 〈積層体、液晶パネル、液晶表示装置の作製〉
上記の第 1および第 2の光学補償層と、上記の第 1および第 2のネガティブ Cプレー トを用いたこと、第 1の光学補償層と第 1のネガティブ Cプレートをアクリル系粘着剤を 用いて貼り合わせたこと、および第 2の光学補償層と第 2のネガティブ Cプレートをァ クリル系粘着剤を用いて貼り合わせたこと以外は、実施例 1と同様にして液晶パネル を作製した。得られた液晶パネルを液晶表示装置に組み込み、ノ ックライトを点灯さ せて 10分後にコントラストを測定した。得られた特性および液晶パネル全体の厚み 等は表 3の通りである。
[0169] 〔比較例 2〕
ノルボルネン系のフィルムである日本ゼオン製の商品名「ゼォノア」(延伸前の厚み は 60 /z m)を、 140°Cで長尺方向に 1. 5倍、固定端一軸延伸し、光学補償フィルム( 延伸後の厚みは 40 μ m)を作成した。得られた光学補償フィルムの位相差を測定し たところ、 nx>ny>nzの関係を満たし、面内位相差 Reは 140nm、厚み方向位相差 Rthは 217nm、 Nz係数(Nz= (nx— nz)Z(nx— ny) )は 1. 6であった。実施例 1で 用いた偏光板、光学補償フィルム、実施例 1で用いた液晶セル、光学補償フィルム、 実施例 1で用いた偏光板をこの順に有する液晶パネルを作製した。このとき、各層の 積層にはアクリル系粘着剤を用いた。この液晶パネルを液晶表示装置に組み込み、 ノ ックライトを点灯させて 10分後にコントラストを測定した。得られた特性および液晶 パネル全体の厚み等は表 3の通りである。
[0170] [表 3] 液晶ノ ネノレ 液晶セル以外のフィ コン トラス ト 5 0以上 全体の厚み ( μ m ) ルム部の厚み( μ m ) の領域
実施例 1 1 6 9 5 2 6 5 極角 3 5 ° 実施例 2 1 6 9 6 2 6 6 極角 3 5 ° 実施例 3 1 6 9 6 2 6 6 極角 3 5 ° 実施例 4 1 6 9 7 2 6 7 極角 3 5 ° 比較例 1 1 9 6 6 5 3 6 極角 3 5 ° 比較例 2 1 7 8 4 3 5 4 極角 2 8 °
[0171] 〔評価〕
実施例 1〜4および比較例 1〜2から明らかなように、第 1および第 2の光学補償層 がそれぞれコーティング層であり、第 1および第 2のネガティブ Cプレートがそれぞれ コーティング層であることで、液晶パネルの全体の厚みを著しく薄くすることができる。 実施例 1と比較例 1を対比させると、コントラスト 50以上の領域は同様の結果であった 力 実施例 1は比較例 1に比べて液晶セル以外のフィルム部分の厚みは約半分で、 薄型の液晶パネルを得ることができた。さらに、実施例 1は比較例 2に比べて、コント ラスト 50以上の領域における極角が大きい。このことから、本発明の液晶パネルは、 斜め方向のコントラストに優れ、かつ、薄型化可能であることがわかる。
産業上の利用可能性
[0172] 本発明の液晶パネルは、各種画像表示装置 (例えば、液晶表示装置)に好適に使 用され得る。

Claims

請求の範囲
[1] 液晶セルと、該液晶セルの一方の側に配置された第 1の偏光子と、該液晶セルの 他方の側に配置された第 2の偏光子と、該第 1の偏光子と該液晶セルとの間に配置 された第 1の保護層、第 1の光学補償層および第 1のネガティブ Cプレートと、該液晶 セルと該第 2の偏光子との間に配置された第 2のネガティブ Cプレート、第 2の光学補 償層および第 2の保護層とを備え、
該第 1の光学補償層が、第 1の保護層と第 1のネガティブ Cプレートとの間に、かつ 、該第 1の保護層に接着剤を介さずに密接して配置され、
該第 2の光学補償層が、第 2のネガティブ Cプレートと第 2の保護層との間に、かつ 、該第 2の保護層に接着剤を介さずに密接して配置され、
該第 1の光学補償層および該第 2の光学補償層が λ Ζ4板として機能するコーティ ング層であり、それぞれの厚みが 0. 3〜3 /ζ πιであり、
該第 1のネガティブ Cプレートおよび該第 2のネガティブ Cプレートがコーティング層 であり、それぞれの厚みが 0. 5〜: LO /z mである、液晶パネル。
[2] 請求項 1に記載の液晶パネルを含む、液晶表示装置。
[3] 第 1の保護層の表面に配向処理を施す工程と;
該第 1の保護層の配向処理を施した表面に、第 1の光学補償層を形成する工程と; 第 1の保護層の表面に、第 1の偏光子を積層する工程と;
第 1のネガティブ Cプレートを該第 1の光学補償層の第 1の保護層とは反対側の表 面に貼り合わせて第 1の積層体を得る工程と;
該第 1の積層体の第 1のネガティブ Cプレート側を液晶セルの一方の面に貼り合わ せる工程とを含み、
第 2の保護層の表面に配向処理を施す工程と;
該第 2の保護層の配向処理を施した表面に、第 2の光学補償層を形成する工程と; 第 2の保護層の表面に、第 2の偏光子を積層する工程と;
第 2のネガティブ Cプレートを該第 2の光学補償層の第 2の保護層とは反対側の表 面に貼り合わせて第 2の積層体を得る工程と;
該第 2の積層体の第 2のネガティブ Cプレート側を液晶セルの他方の面に貼り合わ せる工程とを含む、
液晶パネルの製造方法。
[4] 前記第 1の光学補償層を形成する工程が、第 1の保護層に液晶材料を塗工するェ 程と;該塗工された液晶材料を該液晶材料が液晶相を示す温度で処理する工程とを 含む、
請求項 3に記載の製造方法。
[5] 前記第 1のネガティブ Cプレートが、基材に液晶材料とカイラル剤とを含む液晶組成 物を塗工する工程と;該塗工された液晶組成物を該液晶材料が液晶相を示す温度 で処理する工程とを含む方法により形成され、
該第 1のネガティブ Cプレートを該第 1の光学補償層の第 1の保護層とは反対側の 表面に貼り合わせた後、該基材を剥離する工程をさらに含む、
請求項 3または 4に記載の製造方法。
[6] 前記第 2の光学補償層を形成する工程が、第 2の保護層に液晶材料を塗工するェ 程と;該塗工された液晶材料を該液晶材料が液晶相を示す温度で処理する工程とを 含む、
請求項 3から 5のいずれかに記載の製造方法。
[7] 前記第 2のネガティブ Cプレートが、基材に液晶材料とカイラル剤とを含む液晶組成 物を塗工する工程と;該塗工された液晶組成物を該液晶材料が液晶相を示す温度 で処理する工程とを含む方法により形成され、
該第 2のネガティブ Cプレートを該第 2の光学補償層の第 2の保護層とは反対側の 表面に貼り合わせた後、該基材を剥離する工程をさらに含む、
請求項 3から 6のいずれかに記載の製造方法。
[8] 前記第 1のネガティブ Cプレートが、基材にポリアミド、ポリイミド、ポリエステル、ポリ エーテルケトン、ポリアミドイミド、ポリエステルイミドからなる群力も選択される少なくと も 1種の非液晶ポリマーを含有する溶液を塗工する工程を含む方法により形成され、 該第 1のネガティブ Cプレートを該第 1の光学補償層の第 1の保護層とは反対側の 表面に貼り合わせた後、該基材を剥離する工程をさらに含む、
請求項 3または 4に記載の製造方法。 前記第 2のネガティブ Cプレートが、基材にポリアミド、ポリイミド、ポリエステル、ポリ エーテルケトン、ポリアミドイミド、ポリエステルイミドからなる群力も選択される少なくと も 1種の非液晶ポリマーを含有する溶液を塗工する工程を含む方法により形成され、 該第 2のネガティブ Cプレートを該第 2の光学補償層の第 2の保護層とは反対側の 表面に貼り合わせた後、該基材を剥離する工程をさらに含む、
請求項 3、 4または 8に記載の製造方法。
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