JP4636622B2 - 光学的補償子、その製造方法、および液晶ディスプレイ - Google Patents

Description

本発明は、特定の複屈折特性を示す高分子Ａおよび高分子Ｂ層を含む液晶ディスプレイ用の多層光学的補償子に関する。本発明は、また、こうした補償子および補償子を用いる液晶ディスプレイを製造するための方法に関する。

液晶は電子ディスプレイ用に広く用いられる。これらのディスプレイシステムにおいて、液晶セルは、一般的に、一対の偏光子と検光子の間に位置する。偏光子により偏光された入射光は、液晶セルを通過し、セルにかかる電圧の印加により変えることができる液晶の分子配向によって作用を受ける。偏向された光は検光子に入る。この原理を用いることにより、周辺光を含めた外部光源からの光の透過を制御することができる。この制御を達成するために必要とされるエネルギーは、一般的に、陰極電子管（ＣＲＴ）などの他のディスプレイタイプにおいて用いられる蛍光材料用に必要とされるよりも一段と少ない。従って、液晶技術は、軽量、低消費電力および長寿命が重要な特性であるデジタル時計、計算機、携帯用コンピュータ、電子ゲーム（これらに限定されない）を含む多くの電子画像デバイス用に用いられる。

コントラスト、色再現、および安定なグレースケール強度は、液晶技術を用いる電子ディスプレイ用の重要な品質属性である。液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）のコントラストを制限する主要因子は、暗いもしくは「黒」の画素状態にある液晶要素またはセルを通して光が「漏れる」性向である。さらに、この漏れ、従って液晶ディスプレイのコントラストは、また、ディスプレイ画面が見られる方向に応じて決まる。一般的に、最適コントラストは、ディスプレイへの垂直入射あたりに集中する狭い視野角領域内のみで観察され、視野角がディスプレイ垂線から離れて行くにつれて急激に落ち込む。カラーディスプレイにおいて、この漏れ問題は、コントラストを悪化させるのみならず、関連する色再現の悪化を伴う色または色相のずれをも引き起こす。

ＬＣＤは、デスクトップコンピュータおよび他のオフィスまたは家庭電気器具用のモニターとして、速やかにＣＲＴに置き換わっている。大画面サイズを有するＬＣＤテレビモニタの数が近い将来鋭角的に伸びることも、また、期待される。しかし、着色、コントラスト劣化、および輝度反転などの視野角依存性の問題が解決されないならば、従来のＣＲＴの置き換えとしてのＬＣＤの用途は限定される。

垂直配向液晶ディスプレイ（ＶＡ−ＬＣＤ）は、垂直入射光に対して極めて高いコントラスト比を提供する。図２Ａおよび図２Ｂは、オフ（ＯＦＦ）２０１およびオン（ＯＮ）２０３状態におけるＶＡ液晶セルの概略図である。そのオフ状態において、液晶光軸２０５は基板２０７に対してほぼ垂直である、図２Ａ。電圧がかかると、液晶光軸２０５がセル垂直方向から離れて傾く、図２Ｂ。オフ状態において、光は垂直方向２０９において複屈折を見せず、直交交差偏光子のそれに近い暗い状態を与える。しかし、斜めに伝播する光２１１は位相遅延に遭い、光漏れを与える。これは一部の視野角領域で不良コントラスト比をもたらす。

光学補償ベンド液晶ディスプレイ（ＯＣＢ−ＬＣＤ）とも呼ばれる曲がり配向ネマチック液晶ディスプレイは、対称的に曲がった状態に基づくネマチック液晶セルを用いる。その実際の操作において、曲がり配向ネマチック液晶セルを用いるディスプレイの輝度は、図３Ａ（オフ）３０１および図３Ｂ（オン）３０３に示されるセル内で曲がり方向の異なる角度をもたらす印加電圧または電場により制御される。両方の状態において、液晶光軸３０５はセル中央平面３０７周りに対称的に曲がった状態をとる。オン状態において、光軸はセル基板３０９近辺を除いてセル平面に対して実質的に垂直となる。ＯＣＢモードは、液晶ディスプレイテレビ（ＬＣＤ−ＴＶ）用途に適するより速い反応速度を提供する。それは、また、ねじれネマチック液晶ディスプレイ（ＴＮ−ＬＣＤ）などの従来型ディスプレイに対して視野角特性（ＶＡＣ）の利点を有する。

上述の二つのモードは、従来型ＴＮ−ＬＣＤに対するそれらの優越性のせいで、ＬＣＤ―ＴＶなどの高級用途を支配することが期待される。しかし、ＯＣＢおよびＶＡ−ＬＣＤ双方の実用的な用途は、ＶＡＣを最適化するための光学的補償手段を必要とする。両方のモードにおいて、液晶および交差偏光子の複屈折のせいで、ＶＡＣは、ディスプレイを傾斜角から見る場合にコントラストが悪化する。２軸フィルムを使用して、ＯＣＢ（米国特許第６，１０８，０５８号）およびＶＡ（特開平１１−９５２０８号）ＬＣＤを補償することが提案されている。両方のモードにおいて、液晶は、オン（ＯＣＢ）またはオフ（ＶＡ）状態におけるセルの平面に十分に垂直に配向する。この状態は正のＲ_thを与えるので、従って、補償フィルムは満足のいく光学的補償のためには十分に大きな負のＲ_thを持たねばならない。大きなＲ_thを有する２軸フィルムに対する必要性は、また、超ねじれネマチック液晶ディスプレイ（ＳＴＮ−ＬＣＤ）に対しても共通である。

ＯＣＢ、ＶＡおよびＳＴＮなどのＬＣＤモードを補償するのに好適な十分に負の値のＲ_thを有する２軸フィルムを製造するいくつかの方法が、提案されている。

米国特許第２００１／００２６３３８号には、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）と組み合わせた遅延増加薬剤の使用が開示されている。遅延増加薬剤は、少なくとも二つのベンゼン環を有する芳香族化合物から選択される。延伸剤ドープ化ＴＡＣにより、一般に、Ｒ_thおよびＲ_inの両方を生みだすことができる。この方法に伴う問題は、薬剤のドーピング量である。Ｒ_thおよびＲ_inを増大させる望ましい効果を生みだすための薬剤の必要量は着色を引き起こすには十分に高い量である。この方法では、Ｒ_thおよびＲ_inの値を独立に制御することは困難である。

ササキらは、正に複屈折する熱可塑性樹脂基板上に配置されるコレステリック液晶の使用を提案している（米国特許出願公開第２００３／００８６０３３号）。コレステリック液晶（ＣＨＬＣ）のピッチは可視光の波長よりも短く、従って、適正に配向されたＣＨＬＣは負のＲ_thを与える原形複屈折を示す。Ｒ_inは熱可塑性樹脂基板の延伸量を調整することにより制御される。この方法はＲ_thおよびＲ_inを個別に調整することを可能とする。しかし、短いピッチのＣＨＬＣを使用すると、製造コストを高くするだけでなく、また、配向操作のせいで処理を複雑にする。

特開２００２−２１０７６６号には、プロピオニルまたはブチリル置換ＴＡＣの使用が開示されている。それらは通常のＴＡＣよりも高い複屈折率を示す。従って、一般に、置換ＴＡＣフィルムを２軸延伸することによってＲ_inおよびＲ_thを生じさせる。この方法はいかなる追加の皮膜も層も必要としないが、しかし、それはＲ_inおよびＲ_thの独立の制御を難しくする。

従って、容易に製造することができる独立に制御されるＲ_thおよびＲ_inを有する多層光学的補償子を提供することが、解決しようとする課題である。

本発明は、１層またはそれ以上の高分子Ａ層および１層またはそれ以上の高分子Ｂ層を含む多層補償子であって：該Ａ層は−０．０１よりもさらに負でない面外（Δｎ_th）複屈折率を有するポリマーを含み；該Ｂ層は−０．０１よりもさらに負である面外複屈折率を有する非晶質ポリマーを含み；そして該多層補償子の全体面内遅延（Ｒ_in）は２０ｎｍより大きく、そして前記多層補償子の面外遅延（Ｒ_th）は−２０ｎｍよりもさらに負である多層補償子を提供する。また本発明は、ＬＣＤおよび本発明の補償子を調製するための方法も提供する。

本発明の多層光学的補償子は容易に製造され、Ｒ_inおよびＲ_thの必要値を提供する。

本明細書は、本発明の主題を特に指摘し明確にそれを請求する請求項で結論付けられるが、本発明が添付図面と併せて考慮に入れると、以下の説明からより良く理解されるであろう。

以下の定義は本明細書における説明に適用される。
「光軸」は、伝播する光が複屈折を見ない方向をいう。
「オンおよびオフ状態」は、液晶セルへの印加電圧有り、無しの状態をいう。
図１に示される層１０１の「面内位相遅延、Ｒ_in」は、（ｎｘ−ｎｙ）ｄにより定量的に定義される。ここで、ｎｘおよびｎｙはｘおよびｙ方向の屈折率である。ｘ軸をｘ−ｙ平面における最大屈折率の方向として取り、ｙ方向はｘ軸に垂直である。延伸した正の複屈折層の場合、ｘは１次延伸の方向に対応する。ｘ−ｙ平面は当該層の平面１０３に平行である。ｄはｚ方向の層厚である。量（ｎｘ−ｎｙ）を、面内複屈折率、Δｎ_inという。Δｎ_inおよびＲ_inの値は、以後、波長λ＝５５０ｎｍのところで与えられるものである。

図１に示される層１０１の「面外位相遅延、Ｒ_th」は、本明細書において［ｎｚ−（ｎｘ＋ｎｙ）／２］ｄにより定量的に定義される。ｎｚはｚ方向の屈折率である。量［ｎｚ−（ｎｘ＋ｎｙ）／２］を、面外複屈折率、Δｎ_thという。ｎｚ＞（ｎｘ＋ｎｙ）／２の場合、Δｎ_thは正であり、従って対応するＲ_thもまた正である。ｎｚ＜（ｎｘ＋ｎｙ）／２の場合、Δｎ_thは負であり、Ｒ_thもまた負である。Δｎ_thおよびＲ_thの値は、以後、波長λ＝５５０ｎｍところでで与えられるものである。

ポリマーの「固有複屈折率」Δｎ_intは、本明細書において、（ｎ_e−ｎ_o）により定義される量をいう。ここで、ｎ_eおよびｎ_oはそれぞれ、ポリマーの異常屈折率および常屈折率である。固有複屈折率は、官能基の分極率およびそれらのポリマー鎖に対する結合角度などの因子により決定される。ポリマー層の実際の複屈折率（面内Δｎ_inまたは面外Δｎ_th）は、それを生成する方法、従って秩序パラメータ、およびΔｎ_intに応じて決まる。

「非晶質」は長距離秩序の欠如を意味する。従って、非晶質ポリマーは、Ｘ線回折などの技術による測定でも長距離秩序を示さない。
「発色団」は光吸収における単位として役立つ原子または原子群を意味する（Ｍｏｄｅｒｎ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ Ｎｉｃｈｏｌａｓ Ｊ．Ｔｕｒｒｏ Ｅｄｉｔｏｒ，Ｂｅｎｊａｍｉｎ／Ｃｕｍｍｉｎｇｓ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏ．，Ｍｅｎｌｏ Ｐａｒｋ，ＣＡ（１９７８）Ｐｇ７７）。一般的な発色団基には、ビニル、カルボニル、アミド、イミド、エステル、カーボネート、芳香族（すなわち、フェニル、ナフチル、ビフェニル、チオフェン、ビスフェノール基などのヘテロ芳香族または脂環式芳香族）、スルホン、およびアゾ基またはこれらの基の組合せが挙げられる。

「不可視発色団」は、４００〜７００ｎｍ範囲外に吸収最大値を有する発色団を意味する。
「隣接」とは、物品が互いに接触していることを意味する。二つの隣接層において、一つの層は他方と直接接触する。従って、ポリマー層が塗布により基板上に形成される場合、基板とポリマー層は隣接である。

本発明は、１層またはそれ以上の高分子Ａ層および１層またはそれ以上の高分子Ｂ層を含む多層補償子であって：該Ａ層は−０．０１よりもさらに負でない面外（Δｎ_th）複屈折率を有するポリマーを含み；該Ｂ層は−０．０１よりもさらに負である面外複屈折率を有する非晶質ポリマーを含み；そして該多層補償子の全体面内遅延（Ｒ_in）は２０ｎｍより大きく、そして前記多層補償子の面外遅延（Ｒ_th）は−２０ｎｍよりもさらに負である多層補償子である。Ａ層は、主鎖中に発色団基を含有するもの以外のポリマーフィルムから作製される。Ａ層は正の固有複屈折率、Δｎ_intを有する。こうしたポリマーの例には、ＴＡＣ、酢酸酪酸セルロース（ＣＡＢ）、環式ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリスルホネート、および当業者に公知の他のポリマーが挙げられる。これらの高分子材料は、溶媒キャスト、熱押出し、または他の方法によりフィルム形態にすることができる。Ａ層において２０ｎｍを超えるＲ_inを生みだすために、あらゆる実行可能な方法を使用することができるが、最も一般的に実行される操作は延伸である。

Ａ層が正のΔｎ_intを有するポリマーフィルムから製造されるので、層の平面内における屈折率はｎｘ＞ｎｙを満たし、ここで「ｘ」は１次延伸方向であり、「ｙ」はｘに垂直な方向である。高分子材料を延伸することにより、個々のポリマー鎖セグメントは、１次延伸方向に主として配向され、その結果、ポリマー層の複屈折を増大させる。ポリマーセグメントを配向することが必要であるので、延伸は高分子材料のガラス転移温度を超えて行われなければならない。従って、高分子フィルムはＴ_gを超えて加熱され、延伸される。

他の方法は、溶媒をフィルム内に導入しながらフィルムを延伸することである。この方法により、フィルムはポリマーがフィルム形態に溶媒キャストされた直後に延伸することができる。フィルムは１軸または２軸延伸することができる。１軸延伸では、フィルムは１方向に延伸される。しかし、１軸延伸により、フィルムの３屈折率、ｎｘ、ｎｙおよびｎｚ（ここで、ｎｚはフィルム垂線方向における屈折率である）を制御することは困難である。このことは、ｘ方向におけるフィルムの延伸がｙ方向における収縮があるように十分大きい場合に特に当てはまる。この収縮は、フィルム垂線方向ｚにおける延伸を効率よくに与え、結果として、ｎｚを増大させる。２軸延伸において、２延伸方向ｘおよびｙが互いに垂直である場合、１次延伸方向における（すなわち、ｘ方向における）延伸により引き起こされる望ましくない収縮は、第２方向（ｙ）における同時延伸により防止される。その結果、ｎｚにおける増大は有効に防止することができる。

延伸するための手段は、延伸化フィルムが３屈折率における十分な均一性を有する限り、特別に限定されない。高分子Ａ層は、−０．０１よりさらに負でないΔｎ_thを有する。多層補償子の高分子Ａ層は、該多層補償子の全体面内遅延（Ｒ_in）が適して２０ｎｍより大きく、望ましくは３０〜２００ｎｍ間、都合よくは３０ｎｍ〜１５０ｎｍ間であるようなものである。

高分子Ｂ層は、一般的に、Ａ層上に溶媒塗布される。この溶媒塗布は、スピンコーティング、ホッパーコーティング、グラビアコーティング、ワイヤバーコーティング、または当業者に公知の他のコーティング法により達成することができるであろう。塗布されたＢ層はＡ層に隣接している。

Ｂ層は、溶媒塗布すると−０．０１よりもさらに負である高い負の複屈折率を生じるポリマーを含有する溶液から塗布される。負のΔｎ_th（またはＲ_th）を生みだすために、正のΔｎ_intを有するポリマーが用いられる。こうしたポリマーは、通常、ポリマー主鎖中にビニル、カルボニル、アミド、イミド、エステル、カーボネート、スルホン、アゾおよび芳香族（すなわち、ベンゼン、ナフタレート、ビフェニル、ビスフェノールＡ）基などの不可視発色団基を含有する。こうしたポリマーの例には、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリエーテルイミド、およびポリチオフェンが挙げられる。また、一般に、第２層用にこれらのポリマーに充填剤および非重合体分子を添加することができるであろう。

望ましくは、Ｂ層に用いようとするポリマーは、主鎖から離れた発色団を持たない。主鎖中におよび主鎖から離れた発色団を有する望ましくないポリマー例には、フルオレン基を有するポリアリーレートが挙げられるであろう。Ｂ層において用いられるポリマーのガラス転移温度（Ｔ_g）は重要である。それは、望ましい結果を達成するために１８０℃を超えることが好ましい。Ｂ層において用いられるポリマーは、多様な技法：縮合法、付加法、アニオン法、カチオン法により合成することができるであろうし、または他の一般的な合成方法を用いることができるであろう。

各Ｂ層の厚さは３０μｍ未満であることが好ましい。一般的に、それは０．１μｍ〜２０μｍであることが好ましい。都合よくは、それは１．０μｍ〜１０μｍであることが好ましい。望ましくは、それは２μｍ〜８μｍであることが好ましい。

多層光学的補償子の総合厚さは、２００μｍ未満であることが好ましい。一般的に、それは４０μｍ〜１５０μｍであることが好ましい。望ましくは、それは８０μｍ〜１１０μｍであることが好ましい。

Ｂ層は、Ｂ層の面外遅延が−２０ｎｍよりもさらに負であるように、十分な厚さのものであることが好ましい。一般的に、それは−６００ｎｍ〜−６０ｎｍであることが好ましい。都合よくは、それは−５００ｎｍ〜−５０ｎｍであることが好ましい。望ましくは、それは−４００ｎｍ〜−５０ｎｍであることが好ましい。

今、本発明の種々の要素を数字表示し、当業者が本発明を作製し使用することを可能とするように本発明が検討される図面を参照する。特別に示さないかまたは記載しない要素は、当業者に周知の種々の形態をとることが可能であることは理解されよう。

図４Ａ、図４Ｂおよび図４Ｃは、本発明による代表的な多層光学的補償子の立面概略図である。図４Ａ中の補償子４０１は、Ｂ層４０９がＡ層４０７上に配置される構造を有する。Ａ層４０７およびＢ層４０９は隣接している。図４Ｂにおける補償子４０３のように、一つのＡ層４１１上に配置される二つのＢ層４１３、４１５を有することも可能である。他のケース４０５において、一つのＢ層４１７は二つのＡ層４１９、４２１により挟まれる。補償子４０５は、例えば、Ａ４２１とＢ４１７の隣接層、およびＡ４１９の単一層を積層することにより形成することができる。積層はＢ層４１７とＡ層４１９の界面で行われ、２層４１７および４１９は、積層する方法に応じて隣接していてもよく、また隣接していなくてもよい。当業者はなお一層複雑な構造体を考え出すことが可能であろう。

図５Ａに示されるＬＣＤ５０１において、液晶セル５０３は偏光子５０５と検光子５０７の間に置かれる。偏光子５０９と検光子５１１の透過軸は９０°±１０°の角度を形成する、それ故に、一対の偏光子５０９と検光子５１１は「交差偏光子」であるといわれる。多層光学的補償子５１２は、偏光子５０５と液晶セル５０３の間に置かれる。それは、また、液晶セル５０３と検光子５０７の間に置くことができる。図５Ｂにおいて概略的に示されるＬＣＤ５１３は、液晶セル５０３の各面上に置かれる二つの多層光学的補償子５１５、５１７を有する。図５Ｃは反射型ＬＣＤ５１９における多層光学的補償子の応用例を示す。液晶セル５０３は、偏光子５０５と反射板５２１の間に位置する。図において、多層補償子５２３は液晶セル５０３と偏光子５０５の間に置かれる。しかし、それは、また、反射板５２１と液晶セル５０３の間に置くことができる。

先行技術に較べて、本発明の実施形態は、着色を引き起こす遅延増加剤を避け、液晶化合物の使用およびその配置操作を必要とせず、比較的薄い（＜２００μｍ）構造の機能強化された光学的補償を提供すると共に、容易に製造される。

さらなる属性として、実施形態は、主としてＡ層の責務であるＲ_inの制御を可能とするが、一方でＲ_thの制御は主としてＢ層の責務である。先行技術では、Ｒ_inおよびＲ_thは、対になっていることが多く、独立には制御されない。

本発明を、さらに、以下の非限定の実施例により説明する。
ポリマー１（合成）：
１０℃でのメチルエチルケトン（１００ｍＬ）中の４，４’−ヘキサフルオロイソプロピリデンジフェノール（２３．５３ｇ、０．０７モル）、４，４’−（２−ノルボルニリデン）ビスフェノール（８．４ｇ、０．０３モル）およびトリエチルアミン（２２．３ｇ、０．２２モル）の攪拌混合物に、メチルエチルケトン（６０ｍＬ）中の塩化テレフタロイル（１６．２３ｇ、０．８モル）および塩化イソフタロイル（４．０８ｇ、０．２モル）溶液を添加した。添加後、温度を放置して室温まで上げ、溶液を４時間にわたり窒素下で攪拌し、その間に塩酸トリエチルアミンがゼラチン状形態で沈殿し、溶液は粘性化した。次に、溶液をトルエン（１６０ｍＬ）で希釈し、希釈塩酸（２％酸の２００ｍＬ）で洗浄し、次に、水（２００ｍＬ）で３回洗浄した。次に、溶液を激しく攪拌しながらエタノール中に注ぎ、白色ビーズ様ポリマーが沈殿し、集められ、２４時間にわたり真空下５０℃で乾燥した。このポリマーのガラス転移温度を、示差走査熱量測定法により２６５℃と測定した。

ポリ（４，４’−ヘキサフルオロイソプロピリデン−ビスフェノール−コ−４，４’−（２−ノルボルニリデン）ビスフェノール）テレフタレート−コ−イソフタレート

ポリマー１
ポリマー１をスライドガラスおよび延伸ポリマー基板試料の両方の上にスピンキャストし（酢酸プロピル８０％トルエン２０％中の固形物８％）、Ｒ_thおよびＲ_inを得るために５５０ｎｍ波長で偏光解析器（モデルＭ２０００Ｖ、Ｊ．Ａ．ウーラム（Ｗｏｏｌｌａｍ Ｃｏ．））を用いて解析した。これらの値を表Ｉに一覧する。

ポリマー１の層は、また、いかなる長距離秩序の兆候も示さず、従って、層は非晶質ポリマーから成ることが測定された。

図１は、厚さｄおよび層に付したｘ−ｙ−ｚ座標系を有する一般的な層の図である。 図２Ａは、ＶＡ液晶セルの一般的なオン（ＯＮ）およびオフ（ＯＦＦ）状態を示す概略図である。 図２Ｂは、ＶＡ液晶セルの一般的なオン（ＯＮ）およびオフ（ＯＦＦ）状態を示す概略図である。 図３Ａは、ＯＣＢ液晶セルの一般的なオン（ＯＮ）およびオフ（ＯＦＦ）状態を示す概略図である。 図３Ｂは、ＯＣＢ液晶セルの一般的なオン（ＯＮ）およびオフ（ＯＦＦ）状態を示す概略図である。 図４Ａは、本発明の多層光学的補償子の立面概略図である。 図４Ｂは、本発明の多層光学的補償子の立面概略図である。 図４Ｃは、本発明の多層光学的補償子の立面概略図である。 図５Ａは、本発明の多層光学的補償子を有する液晶ディスプレイの概略図である。 図５Ｂは、本発明の多層光学的補償子を有する液晶ディスプレイの概略図である。 図５Ｃは、本発明の多層光学的補償子を有する液晶ディスプレイの概略図である。

符号の説明

１０１ フィルム
１０３ フィルム平面
２０１ オフ状態におけるＶＡ液晶セル
２０３ オン状態におけるＶＡ液晶セル
２０５ 液晶光軸
２０７ 液晶セル基板
２０９ セル垂直方向を伝播する光
２１１ 斜め方向を伝播する光
３０１ オフ状態におけるＯＣＢ液晶セル
３０３ オン状態におけるＯＣＢ液晶セル
３０５ 液晶光軸
３０７ セル中央平面
３０９ セル境界

４０１ 多層光学的補償子
４０３ 多層光学的補償子
４０５ 多層光学的補償子
４０７ Ａ層
４０９ Ｂ層
４１１ Ａ層
４１３ Ｂ層
４１５ Ｂ層
４１７ Ｂ層
４１９ Ａ層
４２１ Ａ層
５０１ ＬＣＤ
５０３ 液晶セル
５０５ 偏光子
５０７ 検光子
５０９ 偏光子の透過軸
５１１ 検光子の透過軸
５１２ 多層光学的補償子
５１３ ＬＣＤ
５１５ 多層光学的補償子
５１７ 多層光学的補償子
５１９ ＬＣＤ
５２１ 反射板
５２３ 多層光学的補償子

ｎｘ ｘ方向における屈折率
ｎｙ ｙ方向における屈折率
ｎｚ ｚ方向における屈折率
ｎｏ 通常屈折率
ｎｅ 異常屈折率
Δｎ_th 面外複屈折率
Δｎ_ln 面内複屈折率
Δｎ_lnt ポリマー固有複屈折率
ｄ 層またはフィルムの厚さ
Ｒ_th 面外位相遅延
Ｒ_in 面内位相遅延
λ 波長
Ｔ_g ガラス転移温度

Claims (31)

1. １層またはそれ以上の高分子Ａ層および１層またはそれ以上の高分子Ｂ層を含む多層補償子であって：
   該Ａ層は−０．０１よりもさらに負でない面外（Δｎ_th）複屈折率を有するポリマーを含み；
   該Ｂ層は−０．０１よりもさらに負である面外複屈折率を有し、Ｘ線回折による測定でも長距離秩序を示さない非晶質ポリマーを含み；そして
   該多層補償子の全体面内遅延（Ｒ_in）は２０ｎｍより大きく、そして前記多層補償子の面外遅延（Ｒ_th）は−２０ｎｍよりもさらに負である多層補償子。
2. 少なくとも二つの前記層が隣接している請求項１に記載の多層補償子。
3. 前記Ａおよび前記Ｂ層のすべてが隣接している請求項１に記載の多層補償子。
4. 複合Ｂ層が３０μｍ未満の厚さを有する請求項１〜３のいずれか１項に記載の多層補償子。
5. 複合Ｂ層が１．０〜１０μｍの厚さを有する請求項１〜３のいずれか１項に記載の多層補償子。
6. 複合Ｂ層が２〜８μｍの厚さを有する請求項１〜３のいずれか１項に記載の多層補償子。
7. 複合Ａ層が、前記多層補償子の全体面内遅延（Ｒ_in）が２０ｎｍを超えるようなものである請求項１〜６のいずれか１項に記載の多層補償子。
8. 複合Ａ層が、前記多層補償子の全体面内遅延（Ｒ_in）が３０〜２００ｎｍ間にあるようなものである請求項１〜６のいずれか１項に記載の多層補償子。
9. 複合Ａ層が、前記多層補償子の全体面内遅延（Ｒ_in）が３０〜１５０ｎｍ間にあるようなものである請求項１〜６のいずれか１項に記載の多層補償子。
10. 複合Ａ層が、前記多層補償子の全体面内遅延（Ｒ_in）が３０〜１００ｎｍ間にあるようなものである請求項１〜６のいずれか１項に記載の多層補償子。
11. 補償子の複合したＡおよびＢ層の厚さが２００μｍ未満である請求項１〜１０のいずれか１項に記載の多層補償子。
12. 補償子の複合したＡおよびＢ層の厚さが４０〜１５０μｍである請求項１〜１０のいずれか１項に記載の多層補償子。
13. 補償子の複合したＡおよびＢ層の厚さが８０〜１１０μｍである請求項１〜１０のいずれか１項に記載の多層補償子。
14. Ｂ層の総合Ｒ_thが−２０ｎｍ以上負である請求項１〜１３のいずれか１項に記載の多層補償子。
15. Ｂ層の総合Ｒ_thが−６００〜−６０ｎｍである請求項１〜１３のいずれか１項に記載の多層補償子。
16. Ｂ層の総合Ｒ_thが−５００〜−５０ｎｍである請求項１〜１３のいずれか１項に記載の多層補償子。
17. 少なくとも一つのＢ層が主鎖中に不可視発色団基を含有するポリマーを含み、１８０℃を超えるＴｇを有する請求項１〜１６のいずれか１項に記載の多層補償子。
18. Ａ層にポリマーを含み、前記ポリマーのＴｇが１８０℃を超える請求項１〜１７のいずれか１項に記載の多層補償子。
19. Ｂ層が、主鎖中に、ビニル、カルボニル、アミド、イミド、エステル、カーボネート、芳香族、スルホン、またはアゾ、フェニル、ナフチル、ビフェニル、ビスフェノール、もしくはチオフェン基を含有する不可視発色団を有するポリマーを含む、請求項１〜１８のいずれか１項に記載の多層補償子。
20. Ｂ層が、１）ポリ（４，４’−ヘキサフルオロイソプロピリデン−ビスフェノール）テレフタレート−コ−イソフタレート、２）ポリ（４，４’−ヘキサヒドロ−４，７−メタノインダン−５−イリデン・ビスフェノール）テレフタレート、３）ポリ（４，４’−イソプロピリデン−２，２’６，６’テトラクロロビスフェノール）テレフタレート−コ−イソフタレート、４）ポリ（４，４’−ヘキサフルオロイソプロピリデン）−ビスフェノール−コ−（２−ノルボルニリデン）−ビスフェノールテレフタレート、５）ポリ（４，４’−ヘキサヒドロ−４，７−メタノインダン−５−イリデン）−ビスフェノール−コ−（４，４’−イソプロピリデン−２，２’６，６’−テトラブロモ）−ビスフェノールテレフタレート、６）ポリ（４，４’−イソプロピリデン−ビスフェノール−コ−４，４’−（２−ノルボルニリデン）ビスフェノール）テレフタレート−コ−イソフタレート、または７）ポリ（４，４’−ヘキサフルオロイソプロピリデン−ビスフェノール−コ−４，４’−（２−ノルボルニリデン）ビスフェノール）テレフタレート−コ−イソフタレートを有するコポリマーを含む、請求項１〜１８のいずれか１項に記載の多層補償子。
    に記載の多層補償子。
21. Ｂ層が、ポリ（４，４’−ヘキサフルオロイソプロピリデン−ビスフェノール−コ−４，４’−（２−ノルボルニリデン）ビスフェノール）テレフタレート−コ−イソフタレートのコポリマーを含む、請求項１〜１８のいずれか１項に記載の多層補償子。
    に記載の多層補償子。
22. Ａ層が、１８０℃を超えるＴｇを有する主鎖中に不可視発色団基を含有するポリマー以外のポリマーを含む請求項１〜２２のいずれか１項に記載の多層補償子。
23. Ｂ層が、主鎖を離れた発色団を含有しない、不可視発色団基を主鎖中に含有するポリマーを含む請求項１８に記載の多層補償子。
24. Ａ層が、トリアセチルセルロース、２酢酸セルロース、酢酸酪酸セルロース、ポリカーボネート、環式ポリオレフィンまたはフルオレン基を含有するポリアリーレート基を含むポリマーを含有する、請求項１〜１７、１９〜２１および２３のいずれか１項に記載の多層補償子。
25. Ａ層におけるポリマーがトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）または酢酸酪酸セルロース（ＣＡＢ）である請求項１〜１７、１９〜２１および２３のいずれか１項に記載の多層補償子。
26. Ａ層がガラス転移温度を超えて延伸された非晶質ポリマーを含む請求項１〜２５のいずれか１項に記載の多層補償子。
27. 液晶セル、セルの各面上に一つが配置された一対の交差偏光子、および請求項１〜２６のいずれか１項に記載の少なくとも一つの補償子を含む液晶ディスプレイ。
28. 前記液晶セルが垂直配向またはねじれネマチックセルである請求項２７に記載の液晶ディスプレイ。
29. 光学的に補償されたベンド液晶セルを用いる請求項２７に記載の液晶ディスプレイ。
30. 液晶セル、少なくとも一つの偏光子、反射板、および請求項１〜２６のいずれか１項に記載の少なくとも一つの補償子を含む液晶ディスプレイ。
31. 前記液晶セルが垂直配向、ねじれネマチック液晶セルである請求項３０に記載の液晶ディスプレイ。

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