JP5202780B2 - Optical compensator and liquid crystal display - Google Patents

Description

【０００１】
発明の分野
本発明は、液晶ディスプレイ用の光学的補償板およびこのような補償板を備えた液晶ディスプレイに関する。
【０００２】
背景および従来技術
光学的補償板は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）の光学的特性、例えば大きい視野角におけるコントラスト比およびグレースケール表示を改善するために用いられる。例えば、大きい視野角におけるＴＮまたはＳＴＮタイプの補償されていないディスプレイにおいて、しばしば、灰色レベルの変化およびさらにグレースケールの転換、並びにコントラストの損失および色全域の望まない変化が、観察される。
ＬＣＤ技術並びにＬＣＤの光学的補償の原理および方法の概観は、US 5,619,352に示されており、この開示内容全体を、参照により本出願中に組み込む。
【０００３】
US 5,619,352に記載されているように、広い視野角においてディスプレイのコントラストを改善するために、負に複屈折のＣ板補償板を用いることができるが、このような補償板は、ディスプレイのグレースケール表示を改善しない。他方、グレースケール転換を抑制するかまたはさらに解消し、グレースケール安定性を改善するために、US 5,619,352では、複屈折Ｏ板補償板を用いることが示唆されている。US 5,619,352に記載されているＯ板補償板は、Ｏ板を含み、さらに１つまたは２つ以上のＡ板および／または負のＣ板を含むことができる。
【０００４】
US 5,619,352において、および本出願を通して用いられる用語「Ｏ板」、「Ａ板」および「Ｃ板」は、以下の意味を有する。「Ｏ板」は、層の平面に対して傾斜角で配向した原理的光学軸を有する正に複屈折の（即ち液晶）物質の層を用いる光学的リターダー(retarder)である。「Ａ板」は、層の平面に平行に配向したこの異常な軸、および層の平面に垂直に、即ち垂直に入射する光の方向に平行に配向したこの正常な軸（また「ａ軸」と呼ぶ）を有する同軸複屈折物質の層を用いる光学的リターダーである。「Ｃ板」は、層の平面に垂直な、即ち垂直に入射する光の方向に平行な異常な軸（また「ｃ軸」と呼ぶ）を有する同軸複屈折物質の層を用いる光学的リターダーである。
【０００５】
Ｏ板リターダーとして、例えば、傾斜したかまたは広がった構造を有する液晶または中間相形成物質の層を含む光学的抑制フィルム（以下でＯＲＦと略す）を、用いることができる。
Ａ板リターダーとして、例えば、延伸ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）またはポリカーボネート（ＰＣ）フィルムのような同軸延伸重合体フィルムを、用いることができる。あるいはまた、Ａ板リターダーは、例えば正の複屈折液晶または平面状配向を有する中間相形成物質の層を含むことができる。
【０００６】
負の複屈折Ｃ板リターダーとして、例えば同軸圧縮重合体フィルムを用いることができる。あるいはまた、負の複屈折Ｃ板は、例えば、平面状配向および負の複屈折を有する液晶または中間相形成物質の層を含むことができる。負の複屈折液晶物質の代表的な例は、種々の種類のディスコティック液晶化合物である。
US 5,619,352に加えて、１つまたは２つ以上のＯ板を含む光学的補償板は、従来技術において、WO97/44409、WO97/44702、WO97/44703およびWO98/12584に記載されており、この開示内容全体を、参照により本出願中に組み込む。WO97/44703およびWO98/12584にはさらに、Ｏ板をＡ板と組み合わせて用いることが示唆されている。
【０００７】
WO97/44703では、Ｏ板とＡ板とを組み合わせて含む補償板を用いることが報告されており、ここで、両方のＯＲＦの原理的光学軸は、互いに直角に配向しており、ＴＮ−ＬＣＤの特に良好な補償を可能にしている。その理由は、これが、ディスプレイにおけるコントラストの角度依存性およびグレースケール転換を同時に低減するからである。
【０００８】
しかし、前述の従来技術に記載された補償板を、液晶ディスプレイ、特にＴＮまたはＳＴＮディスプレイと組み合わせて用いた際に、ディスプレイの光学的特性、例えば広い視野角におけるコントラスト、グレースケールレベル安定性およびグレースケール転換の抑制の改善は、尚ほとんどの用途に十分であるには程遠い。
従って、入手できる改善された光学的補償板の、ＬＣＤの光学的性能をさらに改善することが望ましい。
【０００９】
用語の定義
本出願において記載される光学的偏光、補償および抑制層、フィルムまたは板に関して、本出願を通して用いる用語の以下の定義を示す。
単純のために、用語「液晶物質」は、以下で、液晶物質および中間相形成物質の両方に用い、用語「中間相形成分子」は、物質の中間相形成基に用いる。
用語「傾斜した構造」または「傾斜した配向」は、フィルムの光学軸が、フィルム平面に対して、０〜９０度の角度θで傾斜していることを意味する。
用語「広がった構造」または「広がった配向」は、前に定義した傾斜した配向を意味し、ここで、チルト角は、さらに、フィルム平面に垂直な方向において、０〜９０°の範囲で、好ましくは最小値から最大値まで単調に変化する。
【００１０】
用語「低チルト構造」または「低チルト配向」は、フィルムの光学軸が、前述のようにわずかに傾斜したかまたは広がっており、フィルムを通じての平均チルト角が、１〜１０°であることを意味する。
用語「平面状構造」または「平面状配向」は、フィルムの光学軸が、フィルム平面にほぼ平行であることを意味する。この定義はまた、光学軸が、１°までのフィルムを通じての平均チルト角で、フィルム平面に対してわずかに傾斜しており、光学軸が、フィルム平面に対して正確に平行である、即ち０のチルトであるフィルムと同一の光学的特性を示すフィルムをも含む。
【００１１】
平均チルト角θ_ａｖｅは、以下のように定義される。
【数１】

式中、θ’（ｄ’）は、フィルム内の厚さｄ’における局所的チルト角であり、ｄは、フィルムの合計の厚さである。
広がったフィルムのチルト角を、他に述べない限り、以下で、平均チルト角θ_ａｖｅとして示す。
【００１２】
用語「らせん的にねじれた構造」は、中間相形成分子が、これらの主要な分子軸で、分子従属層内で好ましい方向に配向しており、異なる従属層におけるこの好ましい配向方向が、フィルム平面にほぼ垂直であるらせん軸の周囲にねじれており、即ち、フィルム法線にほぼ平行である、１つまたは２つ以上の液晶物質の層を含むフィルムに関する。この定義はまた、らせん軸が、フィルム法線に対して２°までの角度で傾斜している配向を含む。
【００１３】
用語「ホメオトロピック構造」または「ホメオトロピック配向」は、フィルムの光学軸が、フィルム平面にほぼ垂直である、即ちフィルム法線にほぼ平行であることを意味する。この定義はまた、光学軸が、フィルム法線に対して２°までの角度でわずかに傾斜しており、光学軸が、フィルム法線に対して正確に平行である、即ちチルトを有しないフィルムと同一の光学的特性を示すフィルムをも含む。
【００１４】
単純のために、傾斜した、広がった、低傾斜した、平面状、ねじれおよびホメオトロピック配向または構造を有する光学的フィルムを、以下で、短く、それぞれ「傾斜したフィルム」、「広がったフィルム」、「低チルトフィルム」、「平面状フィルム」、「ねじれたフィルム」および「ホメオトロピックフィルム」と呼ぶ。
本発明を通して、傾斜したフィルムおよび広がったフィルムの両方を、また、「Ｏ板」と呼ぶ。平面状フィルムをまた、「Ａ板」または「平面状Ａ板」と呼ぶ。低チルトフィルムをまた、「低チルトＡ板」と呼ぶ。ねじれたフィルムをまた、「ねじれたＡ板」と呼ぶ。
【００１５】
均一な配向を有する同軸的に正の複屈折液晶物質を含む、傾斜した、平面状およびホメオトロピック光学的フィルムにおいて、本発明を通して言及するフィルムの光学軸を、液晶物質の中間相形成分子の主要な分子軸の配向方向により示す。
均一な配向を有する同軸的に正の複屈折液晶物質を含む広がったフィルムにおいて、本発明を通して言及するフィルムの光学軸を、フィルムの表面上への中間相形成分子の主要な分子軸の配向方向の投射により示す。
【００１６】
本出願において用いる用語「フィルム」は、いくらか顕著な機械的安定性および可撓性を示す、自己支持性の、即ち独立のフィルム、並びに支持基板上の、または２つの基板の間の被膜または層を含む。
用語「液晶または中間相形成物質」または「液晶または中間相形成化合物」は、１種または２種以上の棒型、板型またはディスク型の中間相形成基、即ち液晶相挙動を誘発することができる基を含む物質または化合物を示す。中間相形成基を含む化合物または物質は、必ずしもそれ自体液晶相を示す必要はない。また、これらが、他の化合物との混合物においてのみ、あるいは中間相形成化合物または物質あるいはこの混合物が重合した際に、液晶相挙動を示すことも可能である。
【００１７】
発明の要約
本発明の１つの目的は、ＬＣＤの補償のために改善された性能を有し、製造するのが、特に大量生産において容易であり、前述の従来技術の補償板の欠点を有しない、光学的補償板を提供することにある。本発明の他の目的は、以下の詳細な記載から、当業者に直ちに明らかである。
【００１８】
本発明者等は、少なくとも１つのＯ板リターダーおよび負のＣ板リターダーの光学的特性を示す少なくとも１つのジアセチルセルロース（ＤＡＣ）フィルムの組み合わせを用いることにより、前述の欠点を克服することができ、液晶ディスプレイの光学的特性の補償に優れた性能を有する光学的補償板を得ることができることを見出した。
ＤＡＣフィルムをＴＮおよびＳＴＮディスプレイ用の補償板として用いることは、従来技術において、US 4701,028(Clerc)において報告された。しかし、これらの文献には、ＤＡＣフィルムを傾斜したかまたは広がった光学的リターダーと組み合わせて用いることは示唆されていない。
【００１９】
本発明の光学的補償板をＬＣＤにおいて用いる際に、ディスプレイの大きい視野角におけるコントラストおよび灰色レベル表示が、顕著に改善され、グレースケール転換が抑制される。着色ディスプレイの場合において、色安定性が、顕著に改善され、色全域の変化が、抑制される。さらに、本発明の補償板は、大量生産に特に適する。
【００２０】
本発明の１つの目的は、
−少なくとも１つのＯ板リターダー、
−負のＣ板リターダーの光学的特性を有する少なくとも１つのジアセチルセルロース（ＤＡＣ）フィルム
を含むことを特徴とする、液晶ディスプレイ用の光学的補償板である。
【００２１】
本発明の他の目的は、液晶ディスプレイ装置であって、以下の要素
−互いに対向する表面を有する２つの透明な基板により形成され、電極層が該２つの透明な基板の少なくとも一方の内側に設けられており、随意に整列層を重ねられている液晶セル、および２つの透明な基板の間に存在する液晶媒体、
−該透明な基板の外側に配置された偏光板または該基板をはさむ一対の偏光板、および
−液晶セルと少なくとも１つの該偏光板との間に位置する、本発明の少なくとも１つの光学的補償板
を含み、前記要素が、分離され、積み重なり、互いの最上部に載置されるかまたは接着層により、アセンブリのこれらの手段の任意の組み合わせに連結されることができる、前記液晶ディスプレイ装置である。
【００２２】
発明の詳細な説明
本発明の好ましい態様は、前述の少なくとも１つのＯ板および少なくとも１つのＤＡＣフィルムを含む光学的補償板に関し、ここで、
−前記Ｏ板における平均チルト角θ_ａｖｅが、２〜８８°、好ましくは３０〜６０°であり、
−Ｏ板におけるチルト角θが、フィルムの平面に垂直な方向に単調に変化し、
−Ｏ板におけるチルト角θが、フィルムの一方の表面における最小値θ_ｍｉｎからフィルムの反対側の表面における最大値θ_ｍａｘまで変化し、
【００２３】
−Ｏ板におけるθ_ｍｉｎが、０〜８０°、好ましくは１〜２０°であり、
−Ｏ板におけるθ_ｍａｘが、１０〜９０°、好ましくは４０〜９０°であり、
−Ｏ板の厚さｄが、０．１〜１０μｍ、特に０．２〜５μｍ、極めて好ましくは０．３〜３μｍであり、
−Ｏ板の光学的抑制が、６〜３００ｎｍ、特に１０〜２００ｎｍ、極めて好ましくは２０〜１２０ｎｍであり、
−Ｏ板が、直線状または架橋した液晶重合体を含み、
【００２４】
−ＤＡＣフィルムの厚さが、１０〜３００μｍ、特に２０〜２００μｍ、極めて好ましくは５０〜１５０μｍであり、
−ＤＡＣフィルムの軸上光学的抑制、即ち法線の入射における光についての抑制が、２〜１００ｎｍ、特に３〜５０ｎｍ、極めて好ましくは５〜２０ｎｍであり、
−６０°の入射の角度を有する光についてのＤＡＣフィルムの光学的抑制が、２０〜２５０ｎｍ、特に３０〜２００ｎｍ、極めて特に４５〜１５０ｎｍである。
【００２５】
特に好ましいのは、１つのＯ板および負のＣ板としての１つの負に複屈折のＤＡＣフィルムを含む光学的補償板である。
本発明の他の好ましい態様は、液晶セル、セルをはさむ一対の偏光板および、セルと偏光板との間の液晶（ＬＣ）セルの各々の側に位置する、本明細書中に記載した１種の本発明の補償板を備えた液晶ディスプレイに関する。
【００２６】
特に好ましいのは、
・ＬＣセルが、ねじれネマティックまたは超ねじれネマティックセルである、
・Ｏ板が、偏光板に面しており、ＤＡＣフィルムが、ＬＣセルに面している、
・Ｏ板の光学軸が、液晶セルの最も近い表面において液晶媒体の光学軸に、および偏光板の偏光方向に平行または直角である、
・Ｏ板が、ＬＣセルに面するこの低いチルト表面で位置する
ディスプレイである。
【００２７】
本発明の光学的補償板を、従来のディスプレイ、特にねじれネマティックまたは超ねじれネマティックモードのディスプレイ、例えばＴＮ、ＨＴＮ、ＳＴＮまたはＡＭＤ−ＴＮディスプレイの補償に、「超ＴＦＴ」ディスプレイとしても知られているＩＰＳ（面内切換）モードのディスプレイにおいて、ＤＡＰ（整列層の変形）またはＶＡ（垂直整列）モードのディスプレイ、例えばＥＣＢ（電気的に制御された複屈折）、ＣＳＨ（色超ホメオトロピック）、ＶＡＮまたはＶＡＣ（垂直整列ネマティックまたはコレステリック）ディスプレイにおいて、曲がりモードのディスプレイまたはハイブリッドタイプディスプレイ、例えばＯＣＢ（光学的に補償された曲がりセルまたは光学的に補償された複屈折）、Ｒ−ＯＣＢ（反射性ＯＣＢ）、ＨＡＮ（ハイブリッド整列ネマティック）またはπセルディスプレイにおいて、用いることができる。
【００２８】
特に好ましくは、補償板を、ＴＮ、ＨＴＮおよびＳＴＮディスプレイの補償に用いる。
以下で、本発明を、ＴＮディスプレイの補償について、例示的に詳細に記載する。
【００２９】
図１は、補償されていない標準タイプのＴＮディスプレイ装置を、このオフ状態、即ち電圧を印加していない状態において示し、このディスプレイ装置は、２つの透明な電極（これはここでは示していない）間にはさまれたねじれネマティック状態の液晶層を有するＴＮセル１、および一対の直線状偏光板２、２’を備えている。液晶層のねじれネマティック配向を、中間相形成分子１ａにより図式的に示す。点線１ｂおよび１ｃは、ＴＮセル１のセル壁に隣接する中間相形成分子１ａの配向方向を示す。
【００３０】
図１に示すディスプレイ装置において、直線状偏光板２、２’の偏光軸は、それぞれ、液晶セル１の最も近い表面における液晶媒体の光学軸１ｂ、１ｃに直角に配向している。また、ＴＮセルに対する偏光板のこの配向を、以下で、一般的に「Ｅモード」と呼ぶ。
【００３１】
図２は、図１と同様の補償していない標準タイプのＴＮディスプレイ装置を示すが、ここで、直線状偏光板２、２’の偏光軸は、それぞれ、液晶セル１の最も近い表面における液晶媒体の光学軸１ｂ、１ｃに平行に配向している。ＴＮセルに対する偏光板のこの配向を、また以下で、一般的に「Ｏモード」と呼ぶ。
【００３２】
図３および図４は、オフ状態における本発明の好ましい態様における補償されたＴＮ−ＬＣＤ装置を図式的に示し、前に説明したように、図３は、Ｏモードの装置を示し、図４は、Ｅモードの装置を示す。
図３および図４の両方における装置は、２つの透明な電極（これはここでは示していない）間にはさまれたねじれネマティック状態の液晶層を有するＴＮセル１、一対の直線状偏光板２、２’および２つの補償板からなり、各々の補償板は、広がったＯ板３、３’および負のＣ板の光学的性能を有する負に複屈折のＤＡＣフィルムからなる。
【００３３】
図３および図４において例示的に示す装置において、Ｏ板３、３’を、Ｏ板のための基板として作用するＤＡＣフィルム４、４’上に直接設ける。
図１〜４に示す装置における光学的成分の積み重ねは、対称的であり、従って入射光は、いずれの側からも装置に進入することができる。
例として、ＤＡＣフィルム４、４’は、一般的に製造プロセスの結果としてフィルム平面に垂直な方向に同軸的に圧縮されて、負のＣ板光学的構造を生じる。次に、ＤＡＣフィルムの光学軸は、圧縮方向に平行である。
【００３４】
Ｏ板３、３’は、例えば、広がった構造を有する重合した液晶物質の層からなる。広がった構造を、層の平面に対してある角度θにおいて傾斜したこれらの主要な分子軸で配向している、中間相形成分子３ａおよび３ａ’により図式的に示し、ここで、チルト角θは、ＴＮセル１に面するＯ板３、３’の側における最小値θ_ｍｉｎから開始して、フィルムに垂直な方向において増大する。
【００３５】
点線３ｂおよび３ｂ’は、各々のＯ板３、３’の表面上へのＯ板３、３’の異なる領域における、それぞれ中間相形成分子３ａおよび３ａ’の配向方向の投射を示す。点線３ｂ、３ｂ’はまた、それぞれのＯ板３、３’の原理的光学軸と同一である。図３および４に示す装置において、Ｏ板３、３’の原理的光学軸は、各々の隣接する直線状偏光板２、２’の偏光方向に平行に、およびＴＮセル１中の中間相形成分子１ａの各々の隣接する配向方向１ｂ、１ｃに平行に配向する。
【００３６】
図３および４に示す装置において、ＴＮセル１に面するＯ板３、３’の表面における中間相形成分子は、平面状配向を示し、即ち最小チルト角θ_ｍｉｎは、ほぼ０度である。しかし、θ_ｍｉｎの他の値もまた、可能である。
例えば図３および４に示す好ましい態様におけるＯ板において、最小チルト角θ_ｍｉｎは、好ましくは０〜８０°、特に１〜２０°、極めて好ましくは１〜１０°および最も好ましくは１〜５°である。これらの好ましい態様におけるＯ板における最大チルト角θ_ｍａｘは、好ましくは１０〜９０°、特に２０〜９０°、極めて好ましくは３０〜９０°、最も好ましくは４０〜９０°である。
【００３７】
図３および４に示す好ましい態様に加えて、Ｏ板およびＤＡＣフィルムの他の組み合わせおよび積み重ね構成もまた、可能である。
例えば、図３および４に示す好ましい装置において、Ｏ板３および隣接するＤＡＣフィルム４、および／またはＯ板３’および隣接するＤＡＣフィルム４’は、相互に交換可能である。さらに、ＴＮセルの一方の側における補償板または完全なＯＲＦ積み重ねは、ＴＮセルの相対する側において、補償板または完全なフィルム積み重ねと相互に交換可能である。
【００３８】
図３および４に例示的に示す本発明の装置において、Ｏ板３、３’の光学軸３ｂ、３ｂ’は、ＴＮセル１中の中間相形成分子１ａの配向方向１ｂ、１ｃおよび偏光板２、２’の偏光方向に平行または直角のいずれかである。
本発明の他の好ましい態様において、Ｏ板３、３’の光学軸３ｂ、３ｂ’は、ＴＮセル１中の中間相形成分子１ａの配向方向１ｂ、１ｃの光学軸および偏光板２、２’の偏光方向に対して、フィルム平面内で角度δでねじれている。前述のねじれ角δの絶対値は、好ましくは１〜１５°、極めて好ましくは５〜１０°である。
【００３９】
図３および４に示す好ましい態様に加えて、本発明の補償板はまた、１つより多いＯ板および／または１つより多いＤＡＣフィルムを含むことができる。
本発明の補償板が２つまたは３つ以上のＯ板を含む場合において、Ｏ板の光学軸は、互いに平行であるかまたは互いにある角度で配向していることができる。好ましくは、Ｏ板の光学軸は、互いに平行にまたは直角に配向している。
【００４０】
本発明の補償板が、２つまたは３つ以上のＯ板を含む場合において、各々のＯ板を、最も近い連続的なＯ板に対して、最小チルト角θ_ｍｉｎを有するこれらの各々の表面が互いに面するように、または最大チルト角θ_ｍａｘを有するこれらの各々の表面が互いに面するように、または最小チルト角θ_ｍｉｎを有する第１のＯ板の表面が、最大チルト角θ_ｍａｘを有する最も近い連続的なＯ板の表面に面するように配置することができる。
本発明の補償板における２つまたは３つ以上のＯ板の他の好ましい配置は、WO98/12584に記載されているもの、特にWO98/12584の第８〜１１頁並びに図１ａ、１ｂおよび１ｃに記載されている好ましい態様によるものである。
【００４１】
図３および４に示す装置は、広がったＯ板を備えている。あるいはまた、傾斜しているが、広がっていないＯ板を、本発明のＬＣディスプレイにおいて、広がったＯ板の代わりに、またはこれに加えて、用いることができる。しかし、好ましくは、本発明のＬＣディスプレイは、１つまたは２つ以上の広がったＯ板を含む。
【００４２】
ＤＡＣフィルムは、好ましくは、負に複屈折のフィルムであり、これを、市場で入手できるＤＡＣフィルムの製造方法に関連する同軸圧縮により得ることができる。
負に複屈折のＤＡＣフィルムは、例えば、Clarifoil, Derby, UKから市場で入手できる。
【００４３】
本発明の補償板用のＯ板として、US 5,619,352、WO97/44409、WO97/44702、WO97/44703またはWO98/12584に記載されている、傾斜したかまたは広がった構造を有する重合した液晶物質を含む光学的フィルムを用いることができ、これらの文献の開示内容全体を、参照により本出願中に組み込む。
Ｏ板として、また、重合した液晶物質の２つまたは３つ以上の従属層を含む多層フィルムを用いることができ、各々の従属層は、一定のチルト角を有する傾斜した構造を有し、ここで、前記チルト角は、多層中を通して１つの従属層から次の従属層に、単調に増大または減少する。
【００４４】
本発明の好ましい態様において、Ｏ板は、WO98/12584に記載されている傾斜したかまたは広がった光学的抑制フィルム（ＯＲＦ）またはここに開示されている方法と同様に製造されたフィルムである。WO98/12584において、傾斜したかまたは広がった構造を有するＯＲＦを、重合可能な中間相形成物質の層を基板上または２つの基板の間に塗布し、この物質を、傾斜したかまたは広がった配向に整列させ、この物質を、熱または化学線に暴露することにより重合させることにより、得ることができる。
【００４５】
あるいはまた、Ｏ板として、一層高い温度でスメクティックＡまたはスメクティックＣ相およびネマティック相を有する重合可能な液晶物質から製造された、WO96/10770に記載されている液晶フィルムを用いることができる。重合可能な液晶物質を、このネマティック相において、例えば傾斜して堆積したＳｉＯの整列層で被覆された基板上に適用し、温度を、物質のスメクティックＣ相に低下させる。これにより、チルト角の増大がもたらされる。その理由は、物質が、この天然に傾斜したスメクティックＣ構造を採用し、これが次に液晶物質の重合により固定されるからである。前述の製造方法およびこの可能な変法は、WO96/10770に詳細に記載されており、この開示内容全体を、参照のために本出願中に組み込む。
【００４６】
また、Ｏ板として、傾斜した微細構造を有する無機薄膜を用いることができ、これを、WO96/10773に記載されているように、無機物質、例えばＴａ_２Ｏ_５の傾斜蒸着により得ることができる。
特に好ましいのは、Ｏ板が、ＤＡＣフィルム上に直接設けられているかまたは、２枚のＤＡＣフィルムの間にはさまれた本発明の補償板であり、これは、Ｏ板のための基板として作用する。
【００４７】
直線状偏光板として、標準的なタイプの市場で入手できる偏光板を用いることができる。本発明の好ましい態様において、直線状偏光板は、低コントラスト偏光板である。本発明の他の好ましい態様において、直線状偏光板は、２色性偏光板、例えば染色した偏光板である。
光学的補償板はまた、平面状Ａ板、低い程度に傾斜したＡ板および高度にねじれたＡ板およびホメオトロピックフィルムから選択された１つまたは２つ以上の抑制フィルムを含むことができる。
【００４８】
本発明の補償板およびディスプレイにおける個別の光学的成分、例えば液晶セル、個別のリターダーおよび直線状偏光板を、分離することができるか、または他の成分に積層することができる。これらを、互いの最上部上に積み重ね、載置するかまたは、例えば接着層により連結することができる。
【００４９】
２つまたは３つ以上のリターダーの積み重ねを、リターダーの液晶物質を、隣接するリターダー上に直接塗布し、後者を基板として作用させることにより、製造することも可能である。
本発明の光学的補償板および／またはディスプレイ装置は、さらに、個別の光学的成分、例えば液晶セル、偏光板および種々のリターダーに設けられた１つまたは２つ以上の接着層を含むことができる。
【００５０】
Ｏ板における重合した液晶物質が、高い接着性を有する重合体である場合には、また別個の接着層を、省略することができる。高度に接着性の重合体は、例えば、液晶ポリエポキシドである。さらに、低い程度の架橋を有する液晶直線状重合体または架橋重合体は、高度に架橋した重合体よりも高い接着性を示す。従って、前述の高度に接着性の液晶重合体は、特定の用途、特に追加の接着層を許容しないものに好ましい。
【００５１】
本発明の補償板はまた、前述の個別の光学的成分の表面上に設けられた１つまたは２つ以上の保護層を含むことができる。
Ｏ板の場合において、重合可能な物質は、好ましくは、実質的にアキラルな重合可能な中間相形成化合物からなる。
好ましくは、１つの重合可能な官能基を有する少なくとも１種の重合可能な中間相形成分子および２つまたは３つ以上の重合可能な官能基を有する少なくとも１種の重合可能な中間相形成分子を含む、重合可能な中間相形成物質を用いる。
【００５２】
他の好ましい態様において、重合可能な物質は、２つまたは３つ以上の重合可能な官能基（二反応性(direactive)または多反応性(multireactive)あるいは二官能性または多官能性化合物）を有する重合可能な中間相形成化合物を含む。このような混合物の重合により、三次元重合体ネットワークが形成される。このようなネットワークから製造された光学的抑制フィルムは、自己支持性であり、高い機械的および熱的安定性並びにこの物理的および光学的特性の低い温度依存性を示す。
【００５３】
多官能性中間相形成または非中間相形成化合物の濃度を変化させることにより、重合体フィルムの架橋密度およびこれによりこの物理的および化学的特性、例えばまた光学的抑制フィルムの光学的特性の温度依存性に重要であるガラス転移温度、熱的および機械的安定性または溶媒耐性を、容易に調節することができる。
【００５４】
本発明に用いる重合可能な中間相形成一反応性、二反応性または多反応性化合物を、それ自体知られており、例えば有機化学の標準的な学術書、例えばHouben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, Thieme-Verlag, Stuttgartに記載されている方法により製造することができる。代表的な例は、例えば、WO93/22397；EP 0 261 712；DE 19504224；DE 4408171およびDE 4405316に記載されている。しかし、これらの文献に開示されている化合物は、単に、本発明の範囲を限定しない例と考えるべきである。
【００５５】
特に有用な一反応性の重合可能な中間相形成化合物を示す例を、以下の化合物のリストに示すが、これは、例示的のみとして考慮されるべきであり、いかなる意味でも限定することを意図せず、代わりに、本発明を説明するものである：
【化１】

【００５６】
有用な二反応性の重合可能な中間相形成化合物の例を、以下の化合物のリストに示すが、これは、例示的のみとして考慮されるべきであり、いかなる意味でも限定することを意図せず、代わりに、本発明を説明するものである。
【化２】

【００５７】
前記の式において、Ｐは、重合可能な基、好ましくはアクリル、メタクリル、ビニル、ビニルオキシ、プロペニルエーテル、エポキシまたはスチリル基であり、ｘおよびｙは、各々、独立して１〜１２であり、Ａは、随意に、Ｌ^１により一置換、二置換または三置換されている１，４−フェニレンまたは１，４−シクロヘキシレンであり、ｖは、０または１であり、Ｚ^０は、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−または単結合であり、Ｙは、極性基であり、Ｒ^０は、非極性アルキルまたはアルコキシ基であり、Ｌ^１およびＬ^２は、各々独立して、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮまたは、１〜７個のＣ原子を有する、随意にハロゲン化されたアルキル、アルコキシ、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニルまたはアルコキシカルボニルオキシ基である。
【００５８】
この意味において、用語「極性基」は、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＯ_２、ＯＨ、ＯＣＨ_３、ＯＣＮ、ＳＣＮ、４個までのＣ原子を有する、随意にフッ素化されたカルボニルまたはカルボキシル基あるいは１〜４個のＣ原子を有する、モノ、オリゴまたはポリフッ素化されたアルキルまたはアルコキシ基から選択された基を意味する。
用語「非極性基」は、１個または２個以上、好ましくは１〜１２個のＣ原子を有するアルキル基あるいは２個または３個以上、好ましくは２〜１２個のＣ原子を有するアルコキシ基を意味する。
【００５９】
重合可能な中間相形成物質は、WO98/12584またはGB 2,315,072に記載されている方法に従って、基板上に塗布され、均一な配向に整列し、重合し、これにより重合可能な中間相形成物質の配向を永久的に固定する。
【００６０】
基板として、例えば、ガラスまたは石英シートまたはプラスチックフィルムまたはシートを用いることができる。また、第２の基板を、塗布した混合物の最上部上に、重合前および／または重合中および／または重合後に載置することも可能である。基板を、重合後に除去するかまたは除去しないことができる。化学線による硬化の場合に２つの基板を用いる際には、少なくとも１つの基板は、重合に用いる化学線を透過しなければならない。アイソトロピックまたは複屈折基板を用いることができる。重合後に基板を重合したフィルムから除去しない場合には、好ましくはアイソトロピック基板を用いる。
【００６１】
好ましくは、少なくとも１つの基板は、プラスチック基板、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステル、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）またはトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）のフィルム、特に好ましくはＰＥＴフィルムまたはＴＡＣフィルムである。複屈折基板として、例えば、同軸延伸したプラスチックフィルムを用いることができる。例えば、ＰＥＴフィルムは、ICI Corp.から、メリネックス(Melinex)の商品名で市場で入手できる。
【００６２】
好ましい態様において、負に複屈折のＤＡＣフィルムは、重合後に除去されない基板（２つの基板を用いる場合には少なくとも１つの基板）とともにＯ板の製造用の基板として用いられる。
また、重合可能な中間相形成物質を、溶媒、好ましくは有機溶媒に溶解することができる。次に、この溶液を、基板上に、例えばスピンコーティングまたは他の既知の手法により塗布し、重合前に溶媒を蒸発させて除去する。ほとんどの場合において、混合物を加熱して、溶媒の蒸発を促進するのが適切である。
【００６３】
平面状整列は、例えば、物質を、例えばドクターブレードにより剪断することにより、達成することができる。また、整列層、例えばラビングしたポリイミドまたはスパッタリングしたＳｉＯ_ｘの層を、基板の少なくとも１つの最上部上に設けることも可能である。
また、重合可能な中間相形成物質の平面状整列を、基板を直接ラビングすることにより、即ち追加の整列層を設けずに達成することができる。このことは、これが、光学的抑制フィルムの製造費用の顕著な低減を可能にするため、顕著に有利である。このようにして、低チルト角を、容易に達成することができる。
【００６４】
例えば、ラビングを、ラビング布、例えばベルベット布により、またはラビング布で被覆した平坦な棒で達成することができる。本発明の好ましい態様において、ラビングを、少なくとも１つのラビングローラー、例えば基板を交差して摩擦する迅速回転ローラーにより、あるいは基板を少なくとも２つのローラーの間に配置することにより達成し、ここで、各々の場合において、少なくとも１つのローラーを、随意にラビング布で被覆する。本発明の他の好ましい態様において、ラビングを達成するには、基板を、好ましくはラビング布で被覆されたローラーの周囲に所定の角度で少なくとも部分的に巻き付ける。
【００６５】
本発明の重合可能な組成物はまた、１種または２種以上の界面活性剤を含んで、平面状整列を改善することができる。適切な界面活性剤は、例えば、J. Cognard, Mol. Cryst. Liq. Cryst. 78, Supplement 1, 1-77 (1981)に記載されている。特に好ましいのは、非イオン系界面活性剤、例えば市場で入手できるフルオロカーボン界面活性剤フルオラッド(Fluorad)１７１（3M Co.から）またはゾニル(Zonyl)ＦＳＮ（DuPontから）である。好ましくは、重合可能な混合物は、０．０１〜５重量％、特に０．１〜３重量％、極めて好ましくは０．２〜２重量％の界面活性剤を含む。
【００６６】
中間相形成物質の配向は、特に、フィルムの厚さ、基板材料のタイプおよび重合可能な中間相形成物質の組成に依存する。従って、これらのパラメーター、特に特定的なパラメーター、例えばチルト角およびこの変動の程度を変化させることにより、ＯＲＦの構造を制御することが可能である。
従って、Ｏ板の製造のために、フィルム平面に垂直な方向における整列プロフィルを、一反応性中間相形成化合物、即ち１つの重合可能な基を有する化合物と、二反応性中間相形成化合物、即ち２つの重合可能な基を有する化合物との比率を適切に選択することにより、調整することが可能である。
【００６７】
強力な広がり、即ちフィルムの厚さを通してのチルト角の大きい変化を有するＯ板について、好ましくは、一反応性中間相形成化合物と二反応性中間相形成化合物との比率は、６：１〜１：２、好ましくは３：１〜１：１の範囲内、特に好ましくは約３：２としなければならない。
所望の広がり形状を調整するための他の有効な手段は、重合可能な中間相形成物質における所定量の誘電的に極性の重合可能な中間相形成化合物を用いることである。これらの極性化合物は、一反応性または二反応性のいずれかであることができる。これらは、誘電的に正または負のいずれかであることができる。最も好ましいのは、誘電的に正であり、一反応性の中間相形成化合物である。
【００６８】
重合可能な中間相形成物質の混合物中の極性化合物の量は、好ましくは全体の混合物の１〜８０重量％、とりわけ３〜６０重量％、特に５〜４０重量％である。
これに関して、極性の中間相形成化合物は、前に定義したように、１つまたは２つ以上の極性基を有する化合物を意味する。特に好ましいのは、前に示した式Ｉａ〜Ｉｃから選択された一反応性極性化合物である。
【００６９】
さらに、これらの極性化合物は、好ましくは、代表的には１．５より高い、高い誘電異方性Δεの絶対値を示す。従って、誘電的に正の化合物は、好ましくはΔε＞１．５を示し、誘電的に負の極性化合物は、好ましくはΔε＜−１．５を示す。極めて好ましいのは、Δε＞３、特にΔε＞５の誘電的に正の極性化合物である。
重合可能な中間相形成物質の重合は、これを、熱または化学線に暴露することにより生じる。化学線は、光、例えばＵＶ光、ＩＲ光または可視光線の照射、Ｘ線またはガンマ線での照射または高エネルギー粒子、例えばイオンまたは電子での照射を意味する。好ましくは、重合を、ＵＶ照射により実施する。
【００７０】
化学線の源として、例えば、単一のＵＶランプまたはＵＶランプのセットを用いることができる。大きいランプ出力を用いる際には、硬化時間を減少させることができる。化学線の他の可能な源は、レーザー、例えばＵＶレーザー、ＩＲレーザーまたは可視レーザーである。
重合を、化学線の波長において吸収を示す開始剤の存在下で実施する。例えば、ＵＶ光により重合する際には、ＵＶ照射の下で分解されて、重合反応を開始する遊離基またはイオンを生成する光開始剤を用いることができる。
【００７１】
アクリレートまたはメタクリレート基を有する重合可能な中間相形成分子を硬化させる際に、好ましくはラジカル光開始剤を用い、ビニルおよびエポキシド基を有する重合可能な中間相形成分子を硬化させる際に、好ましくは、陽イオン性光開始剤を用いる。
また、加熱した際に分解して、重合を開始する遊離基またはイオンを生成する重合開始剤を用いることが可能である。
【００７２】
ラジカル重合のための光開始剤として、例えば、市場で入手できるアーガキュア(Irgacure)６５１、アーガキュア１８４、ダロキュア(Darocure)１１７３またはダロキュア４２０５（すべてCiba Geigy AGから）を用いることができ、一方陽イオン性光重合の場合には、市場で入手できるＵＶＩ６９７４（Union Carbide）を用いることができる。
重合可能な中間相形成物質は、好ましくは、０．０１〜１０％、極めて好ましくは０．０５〜５％、特に０．１〜３％の重合開始剤を含む。ＵＶ光開始剤、特に、ラジカル性ＵＶ光開始剤が好ましい。
【００７３】
硬化時間は、特に、重合可能な中間相形成物質の反応性、被覆層の厚さ、重合開始剤のタイプおよびＵＶランプの出力に依存する。本発明における硬化時間は、好ましくは、１０分より長くなく、特に好ましくは５分より長くなく、極めて特に好ましくは２分より短い。大量生産のために、３分またはこれ以下、極めて好ましくは１分またはこれ以下、特に３０秒またはこれ以下の短い硬化時間が、好ましい。
【００７４】
重合開始剤に加えて、重合可能な物質はまた、１種または２種以上の他の適切な成分、例えば触媒、安定剤、連鎖移動剤、同時反応単量体または界面活性化合物を含むことができる。特に、安定剤の添加は、例えば貯蔵中の重合可能な物質の望まない自発的重合を防止するために、好ましい。
安定剤として、原理的に、この目的のために当業者に知られているすべての化合物を、用いることができる。これらの化合物は、広範囲で市場で入手できる。安定剤の代表例は、４−エトキシフェノールまたはブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）である。
【００７５】
他の添加剤、例えば連鎖移動剤もまた、重合可能な物質に加えて、本発明の重合体フィルムの物理的特性を修正することができる。連鎖移動剤、例えば一官能性チオール化合物、例えばドデカンチオールまたは多官能性チオール化合物、例えばトリメチルプロパントリ（３−メルカプトプロピオネート）を、重合可能な物質に加える際には、遊離の重合体鎖の長さおよび／または本発明の重合体フィルムにおける２つの架橋間の重合体鎖の長さを、制御することができる。連鎖移動剤の量を増大させる際には、得られた重合体フィルムにおける重合体鎖の長さは、減少している。
【００７６】
また、重合体の架橋を増加させるために、２０％までの２つまたは３つ以上の重合可能な官能基を有する非中間相形成化合物を、重合可能な物質に、二官能性または多官能性の重合可能な中間相形成化合物の代わりに、またはこれに加えて添加して、重合体の架橋を増加させることも可能である。
二官能性非中間相形成単量体の代表例は、１〜２０個のＣ原子を有するアルキル基を有するアルキルジアクリレートまたはアルキルジメタクリレートである。２つより多い重合可能な基を有する非中間相形成単量体の代表例は、トリメチルプロパントリメタクリレートまたはペンタエリスリトールテトラアクリレートである。
【００７７】
他の好ましい態様において、重合可能な物質の混合物は、７０％まで、好ましくは３〜５０％の、１つの重合可能な官能基を有する非中間相形成化合物を含む。一官能性非中間相形成単量体の代表例は、アルキルアクリレートまたはアルキルメタクリレートである。
また、例えば、２０重量％までの量の重合可能でない液晶化合物を加えて、光学的抑制フィルムの光学的特性を適合させることも可能である。
【００７８】
いくつかの場合において、第２の基板を適用して、整列を補助し、重合を阻害し得る酸素を排除するのが有利である。あるいはまた、硬化を、不活性ガスの雰囲気下で実施することができる。しかし、適切な光開始剤および高いＵＶランプ出力を用いる、空気中での硬化もまた、可能である。陽イオン性光開始剤を用いる際には、酸素排除は、最もしばしば必要ではなく、水を排除しなければならない。本発明の好ましい態様において、重合可能な中間相形成物質の重合を、不活性ガスの雰囲気下、好ましくは窒素雰囲気下で実施する。
【００７９】
所望の分子配向を有する重合体フィルムを得るために、重合を、重合可能な中間相形成物質の液晶相において実施しなければならない。従って、好ましくは、低い融点および広い液晶相範囲を有する重合可能な中間相形成化合物または混合物を用いる。このような物質を用いることにより、重合温度を低下させることが可能になり、これにより、重合プロセスが一層容易になり、特に大量生産に顕著に有利である。
【００８０】
適切な重合温度の選択は、主に、重合可能な物質の透明点および特に基板の軟化点に依存する。好ましくは、重合温度は、重合可能な中間相形成混合物の透明点より少なくとも３０度低い。
１２０℃より低い重合温度が、好ましい。特に好ましいのは、９０℃より低い温度、特に６０℃またはこれ以下の温度である。
【００８１】
本発明をさらに、以下の例により説明する。ここで、以下の略語を用いる：
θ チルト角［度］
φ ねじれ角［度］
ｐ らせん間隔［ｎｍ］
ｎ_ｅ 異常屈折率（２０℃および５８９ｎｍにおいて）
ｎ_ｏ 正常屈折率（２０℃および５８９ｎｍにおいて）
ε_‖ 分子長軸に平行な誘電定数（２０℃および１ｋＨｚにおいて）
ε_⊥ 分子長軸に垂直な誘電定数（２０℃および１ｋＨｚにおいて）
Ｋ_１１ 第１弾性定数
Ｋ_２２ 第２弾性定数
Ｋ_３３ 第３弾性定数
Ｖ_ｏｎ しきい値電圧［Ｖ］
Ｖ_ｏｆｆ 飽和電圧［Ｖ］
ｄ 層の厚さ［μｍ］
【００８２】
例１−比較例
ＴＮセル１および一対の直線状偏光板２、２’を備えた、図１に示すＥモードの補償していない標準的なタイプのＴＮ−ＬＣＤ装置は、以下のパラメーターを有する。
ｎ_ｅ １．５７００
ｎ_ｏ １．４７８５
ε_⊥ ３．５
ε_‖ １０．８
Ｋ_１１ １１．７
Ｋ_２２ ５．７
Ｋ_３３ １５．７
ｄ ５．２５μｍ
プレチルト ２°
Ｖ_ｏｎ ４．０７Ｖ
Ｖ_ｏｆｆ １．５６Ｖ
【００８３】
図５ａは、同一のコントラストの範囲を１０％の段階で示す、ディスプレイのイソコントラスト(isocontrast)プロットを示す。イソコントラストプロットを、Ｖ_ｏｎにおける輝度／Ｖ_ｏｆｆにおける輝度として測定した。
【００８４】
図５ｂおよび５ｃは、それぞれ水平および垂直視覚平面における直線状輝度尺度に対する８通りの灰色レベル（透過率対視野角で示す）を示す。理想的には、灰色レベル線は、平行でなければならず、これらが交差する箇所において、灰色レベル転換が発生する。後者は、特に一層暗い灰色レベルについて重大な欠点である。図５ｂにおいて、レベル７および８は、低い角度、例えば３０°においてさえも、水平方向において極めて乏しく、図５ｃにおいて、レベルは、３０°の角度で交差し、垂直方向において一層高いことが明らかである。
【００８５】
偏光板は、通常のＬＣＤディスプレイにおいて用いられる任意の標準的な偏光板であることができる。
Ｖ_ｏｎ、Ｖ_ｏｆｆは、一般的にＴＮおよびＳＴＮ−ＬＣＤディスプレイにおいて採用されている値に相当する。
【００８６】
例２−比較例
ＴＮセル１および一対の直線状偏光板２、２’を備えた、図２に示すＯモードの補償していない標準タイプのＴＮ−ＬＣＤ装置は、例１に示すパラメーターを有する。
図６ａは、同一のコントラストの範囲を１０％の段階で示す、ディスプレイのイソコントラストプロットを示す。イソコントラストプロットを、Ｖ_ｏｎにおける輝度／Ｖ_ｏｆｆにおける輝度として測定した。
【００８７】
図６ｂおよび６ｃは、それぞれ水平および垂直視覚平面における灰色レベルを示す。図６ｂにおいて、レベル７および８は、低い角度、例えば３０°においてさえも、水平方向において極めて乏しく、図６ｃにおいて、レベルは、３０°の角度で交差し、垂直方向において一層高いことが明らかである。
【００８８】
例３
図３に示す本発明のＥモードの補償したＴＮ−ＬＣＤ装置は、ねじれネマティック状態の液晶層を有するＴＮセル１、一対の直線状偏光板２、２’、２枚の広がったＯ板３、３’および負のＣ板の光学的特性を有し、Ｏ板３、３’のための基板として作用する２枚のＤＡＣフィルム４、４’からなる。
【００８９】
ＴＮセル１および偏光板２、２’は、例１において定義した通りである。
Ｏ板３、３’は、一方の表面におけるθ_ｍｉｎから他方の表面におけるθ_ｍａｘまでの範囲内のチルト角θを有する、広がった構造を示す。
【００９０】
Ｏ板３、３’のパラメーターは、以下の通りである。
θ_ｍｉｎ ２°
θ_ｍａｘ ８８°
θ_ａｖｅ ４５°
ｎ_ｅ １．６１０
ｎ_ｏ １．４９５
ｄ １．２μｍ
抑制 ６９ｎｍ
【００９１】
ＤＡＣフィルム４、４’のパラメーターは、以下の通りである。
ｎ_ｘ １．４８１６
ｎ_ｙ １．４８１７
ｎ_ｚ １．４７９７
ｄ １２０μｍ
抑制 １２ｎｍ（軸上）
７６ｎｍ（６０°の入射において）
ここで、ｘおよびｙは、ＤＡＣフィルムの平面に平行な方向であり、ｚは、垂直な方向である。
【００９２】
図７ａは、ディスプレイのイソコントラストプロットを示し、図７ｂおよび７ｃは、それぞれ水平方向および垂直方向における灰色レベル（透過率対視野角）を示す。
【００９３】
イソコントラストプロット図７ａにおいて、ディスプレイは、例１の補償していないディスプレイと比較して、水平方向において顕著に大きい視野角を有し、また垂直方向においても改善されていることが明らかである。図７ｂおよび７ｃにおいて、垂直方向における灰色レベル７および８は、例１の補償していないディスプレイと比較して、負の角度において改善されており、また水平方向においても改善されており、ここで、これらは、−４５°および＋４５°の角度において交差していることが明らかである。
【００９４】
例４
図４に示す本発明のＯモードの補償したＴＮ−ＬＣＤ装置は、ねじれネマティック状態の液晶層を有するＴＮセル１、一対の直線状偏光板２、２’、２枚の広がったＯ板３、３’および負のＣ板の光学的特性を有し、Ｏ板３、３’のための基板として作用する２枚のＤＡＣフィルム４、４’からなる。
【００９５】
ＴＮセル１および偏光板２、２’は、例１において定義した通りである。
Ｏ板３、３’のパラメーターは、以下の通りである。
θ_ｍｉｎ ２°
θ_ｍａｘ ８８°
θ_ａｖｅ ４５°
ｎ_ｅ １．６１０
ｎ_ｏ １．４９５
ｄ １．２８１μｍ
抑制 ７４ｎｍ
【００９６】
ＤＡＣフィルム４、４’のパラメーターは、以下の通りである。
ｎ_ｘ １．４８０３
ｎ_ｙ １．４８９２
ｎ_ｚ １．４７７７
ｄ ９３０μｍ
抑制 １２ｎｍ（軸上）
７１ｎｍ（６０°の入射において）
ここで、ｘおよびｙは、ＤＡＣフィルムの平面に平行な方向であり、ｚは、垂直な方向である。
【００９７】
図８ａは、ディスプレイのイソコントラストプロットを示し、図８ｂおよび８ｃは、それぞれ水平方向および垂直方向における灰色レベルを示す。
【００９８】
イソコントラストプロット図８ａにおいて、ディスプレイは、例２の補償していないディスプレイと比較して、垂直方向において顕著に大きい視野角を有し、また水平方向においても改善されていることが明らかである。図８ｂおよび８ｃにおいて、垂直方向における灰色レベル７および８は、例２の補償していないディスプレイと比較して、負の角度において改善されており、また水平方向においても改善されており、ここで、これらは、−４５°および＋４５°の角度において交差していることが明らかである。
【００９９】
前述の例は、本発明の一般的にまたは特定的に記載された反応体および／または作動条件を前述の例において用いられているものと置換することにより、同様の成功で繰り返すことができる。
前の記載から、当業者は、本発明の必須の特性を容易に確認することができ、本発明の精神および範囲を逸脱せずに、本発明の種々の変更および修正を実施して、本発明を、種々の条件および使用に適合させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 比較例１の補償していない従来技術のＴＮ−ＬＣＤ装置を示す。
【図２】 比較例１の補償していない従来技術のＴＮ−ＬＣＤ装置を示す。
【図３】 本発明の例３の補償板を備えた補償したＴＮ−ＬＣＤ装置を示す。
【図４】 本発明の例４の補償板を備えた補償したＴＮ−ＬＣＤ装置を示す。
【図５ａ】 比較例１の補償していない従来技術のＴＮ−ＬＣＤ装置のイソコントラストプロットである。
【図５ｂ】 水平の視覚平面における、比較例１の補償していない従来技術のＴＮ−ＬＣＤ装置の灰色レベル図である。
【図５ｃ】 垂直の視覚平面における、比較例１の補償していない従来技術のＴＮ−ＬＣＤ装置の灰色レベル図である。
【図６ａ】 比較例２の補償していない従来技術のＴＮ−ＬＣＤ装置のイソコントラストプロットである。
【図６ｂ】 水平の視覚平面における、比較例２の補償していない従来技術のＴＮ−ＬＣＤ装置の灰色レベル図である。
【図６ｃ】 垂直の視覚平面における、比較例２の補償していない従来技術のＴＮ−ＬＣＤ装置の灰色レベル図である。
【図７ａ】 例３の補償したＴＮ−ＬＣＤ装置のイソコントラストプロットである。
【図７ｂ】 水平の視覚平面における、例３の補償したＴＮ−ＬＣＤ装置の灰色レベル図である。
【図７ｃ】 垂直の視覚平面における、例３の補償したＴＮ−ＬＣＤ装置の灰色レベル図である。
【図８ａ】 例４の補償したＴＮ−ＬＣＤ装置のイソコントラストプロットである。
【図８ｂ】 水平の視覚平面における、例４の補償したＴＮ−ＬＣＤ装置の灰色レベル図である。
【図８ｃ】 垂直の視覚平面における、例４の補償したＴＮ−ＬＣＤ装置の灰色レベル図である。[0001]
Field of Invention
The present invention relates to an optical compensator for a liquid crystal display and a liquid crystal display provided with such a compensator.
[0002]
Background and prior art
Optical compensators are used to improve the optical properties of liquid crystal displays (LCDs), such as contrast ratio and gray scale display at large viewing angles. For example, in TN or STN type uncompensated displays at large viewing angles, often gray level changes and even gray scale conversions, as well as contrast loss and unwanted changes in color gamut are observed.
An overview of the principles and methods of LCD technology and LCD optical compensation is given in US 5,619,352, the entire disclosure of which is incorporated herein by reference.
[0003]
As described in US Pat. No. 5,619,352, negatively birefringent C-plate compensators can be used to improve display contrast over a wide viewing angle, but such compensators can be used for display gray scales. Does not improve the display. On the other hand, US Pat. No. 5,619,352 suggests using a birefringent O-plate compensator to suppress or further eliminate gray scale conversion and improve gray scale stability. The O-plate compensator described in US 5,619,352 includes an O-plate and may further include one or more A-plates and / or negative C-plates.
[0004]
The terms “O-plate”, “A-plate” and “C-plate” used in US 5,619,352 and throughout this application have the following meanings. An “O-plate” is an optical retarder that uses a layer of positively birefringent (ie, liquid crystal) material having a principal optical axis oriented at an angle of inclination with respect to the plane of the layer. “A-plate” is this extraordinary axis oriented parallel to the plane of the layer, and this normal axis (also called “a-axis”) oriented perpendicular to the plane of the layer, ie parallel to the direction of the incident light. And an optical retarder using a layer of coaxial birefringent material. A “C-plate” is an optical retarder that uses a layer of coaxial birefringent material having an extraordinary axis (also called “c-axis”) perpendicular to the plane of the layer, ie, perpendicular to the direction of incident light. is there.
[0005]
As the O-plate retarder, for example, an optical suppression film (hereinafter abbreviated as ORF) including a layer of a liquid crystal or an intermediate phase forming substance having a tilted or widened structure can be used.
For example, a coaxial stretched polymer film such as stretched polyvinyl alcohol (PVA) or polycarbonate (PC) film can be used as the A plate retarder. Alternatively, the A-plate retarder can include a layer of a mesophase forming material having, for example, positive birefringent liquid crystals or planar alignment.
[0006]
As the negative birefringence C-plate retarder, for example, a coaxial compression polymer film can be used. Alternatively, the negative birefringent C-plate can include, for example, a layer of liquid crystal or mesophase forming material having a planar orientation and negative birefringence. Typical examples of negative birefringent liquid crystal materials are various types of discotic liquid crystal compounds.
In addition to US 5,619,352, optical compensators comprising one or more O plates are described in the prior art in WO97 / 44409, WO97 / 44702, WO97 / 44703 and WO98 / 12584, this disclosure The entire contents are incorporated into this application by reference. WO97 / 44703 and WO98 / 12584 further suggest that an O plate is used in combination with an A plate.
[0007]
In WO97 / 44703, it is reported that a compensation plate including a combination of an O plate and an A plate is used. Here, the principle optical axes of both ORFs are oriented at right angles to each other, and the TN-LCD Allows for particularly good compensation. The reason is that this simultaneously reduces the angular dependence of contrast and gray scale conversion in the display.
[0008]
However, when the compensator described in the above prior art is used in combination with a liquid crystal display, in particular a TN or STN display, the optical properties of the display, such as contrast over a wide viewing angle, gray scale level stability and gray The improvement in scaling reduction is still far from sufficient for most applications.
Accordingly, it is desirable to further improve the optical performance of the LCD with the improved optical compensator available.
[0009]
Definition of terms
With respect to the optical polarization, compensation and suppression layers, films or plates described in this application, the following definitions of terms used throughout this application are provided.
For simplicity, the term “liquid crystal material” is used below for both the liquid crystal material and the mesophase forming material, and the term “mesophase forming molecule” is used for the mesophase forming group of the material.
The term “tilted structure” or “tilted orientation” means that the optical axis of the film is tilted at an angle θ of 0 to 90 degrees with respect to the film plane.
The term “spread structure” or “spread orientation” means a tilted orientation as defined above, where the tilt angle is further in the range of 0-90 ° in the direction perpendicular to the film plane, Preferably, it changes monotonically from the minimum value to the maximum value.
[0010]
The term “low tilt structure” or “low tilt orientation” means that the optical axis of the film is slightly tilted or broadened as described above and the average tilt angle through the film is 1-10 °. means.
The term “planar structure” or “planar orientation” means that the optical axis of the film is approximately parallel to the film plane. This definition also means that the optic axis is slightly tilted with respect to the film plane with an average tilt angle through the film of up to 1 °, and the optic axis is exactly parallel to the film plane, ie 0 In addition, a film having the same optical characteristics as a film having a tilt of 1 mm is also included.
[0011]
Average tilt angle θ_aveIs defined as follows:
[Expression 1]

Where θ ′ (d ′) is the local tilt angle at the thickness d ′ in the film and d is the total thickness of the film.
Unless otherwise stated, the spread film tilt angle is:_aveAs shown.
[0012]
The term “helically twisted structure” means that the mesophase-forming molecules are oriented in these preferred molecular axes in a preferred direction within the molecular dependent layer, and this preferred orientation direction in the different dependent layers is the film plane. Relates to a film comprising one or more layers of liquid crystal material that is twisted around a helical axis that is substantially perpendicular to, i.e., substantially parallel to the film normal. This definition also includes orientations where the helical axis is inclined at an angle of up to 2 ° with respect to the film normal.
[0013]
The term “homeotropic structure” or “homeotropic orientation” means that the optical axis of the film is approximately perpendicular to the film plane, ie approximately parallel to the film normal. This definition also means that the optic axis is slightly tilted at an angle of up to 2 ° with respect to the film normal and the optic axis is exactly parallel to the film normal, i.e. has no tilt. And films showing the same optical properties.
[0014]
For simplicity, optical films having tilted, spread, low-tilt, planar, twisted and homeotropic orientations or structures are short, respectively, “tilted film”, “spanned film”, It is called “low tilt film”, “planar film”, “twisted film” and “homeotropic film”.
Throughout the present invention, both tilted and spread films are also referred to as “O-plates”. The planar film is also referred to as “A plate” or “planar A plate”. The low tilt film is also called a “low tilt A plate”. The twisted film is also called “twisted A-plate”.
[0015]
In tilted, planar and homeotropic optical films, including coaxially positive birefringent liquid crystal materials with uniform orientation, the optical axis of the film referred to throughout the present invention is the main phase-forming molecule of the liquid crystal material. It is indicated by the orientation direction of the molecular axis.
In a spread film comprising a coaxially positive birefringent liquid crystal material having a uniform orientation, the optical axis of the film referred to throughout the present invention is the orientation direction of the main molecular axis of the mesomorphic molecule on the surface of the film. This is shown by projection.
[0016]
As used in this application, the term “film” refers to a self-supporting, ie independent film, as well as a coating or layer on a support substrate or between two substrates that exhibits some significant mechanical stability and flexibility. including.
The terms “liquid crystal or mesophase forming substance” or “liquid crystal or mesophase forming compound” may induce one or more rod-type, plate-type or disc-type mesophase-forming groups, ie liquid crystal phase behavior. Indicates a substance or compound containing a possible group. A compound or substance containing a mesophase forming group need not necessarily exhibit a liquid crystal phase per se. It is also possible that they exhibit liquid crystal phase behavior only in a mixture with other compounds, or when the mesophase-forming compound or substance or this mixture is polymerized.
[0017]
Summary of invention
One object of the present invention is an optical device with improved performance for LCD compensation, which is easy to manufacture, especially in mass production, and does not have the disadvantages of the aforementioned prior art compensators. It is to provide a compensation plate. Other aims of the present invention are immediately evident to the person skilled in the art from the following detailed description.
[0018]
By using a combination of at least one diacetyl cellulose (DAC) film that exhibits the optical properties of at least one O-plate retarder and a negative C-plate retarder, we can overcome the aforementioned drawbacks, It has been found that an optical compensator having excellent performance in compensating optical characteristics of a liquid crystal display can be obtained.
The use of DAC films as compensators for TN and STN displays has been reported in the prior art in US 4701,028 (Clerc). However, these documents do not suggest the use of DAC films in combination with tilted or spread optical retarders.
[0019]
When the optical compensator of the present invention is used in an LCD, the contrast and gray level display at a large viewing angle of the display are remarkably improved and gray scale conversion is suppressed. In the case of a colored display, the color stability is remarkably improved and changes in the entire color range are suppressed. Furthermore, the compensator of the present invention is particularly suitable for mass production.
[0020]
One object of the present invention is to
-At least one O-plate retarder,
At least one diacetylcellulose (DAC) film having the optical properties of a negative C-plate retarder
An optical compensator for a liquid crystal display, comprising:
[0021]
Another object of the present invention is a liquid crystal display device comprising the following elements:
A liquid crystal cell formed by two transparent substrates having surfaces facing each other, the electrode layer being provided inside at least one of the two transparent substrates, optionally overlaid with an alignment layer, and 2 Liquid crystal medium, which exists between two transparent substrates,
A polarizing plate disposed outside the transparent substrate or a pair of polarizing plates sandwiching the substrate, and
At least one optical compensator according to the invention located between the liquid crystal cell and the at least one polarizing plate
The liquid crystal display device, wherein the elements can be separated, stacked, mounted on top of each other or connected to any combination of these means of the assembly by means of an adhesive layer .
[0022]
Detailed Description of the Invention
A preferred embodiment of the present invention relates to an optical compensator comprising at least one O-plate and at least one DAC film as described above, wherein
-Average tilt angle θ in the O plate_aveIs 2 to 88 °, preferably 30 to 60 °,
The tilt angle θ in the −O plate changes monotonously in the direction perpendicular to the plane of the film,
The tilt angle θ on the −O plate is the minimum value θ on one surface of the film._minTo the maximum value θ on the opposite surface of the film_maxChange to
[0023]
Θ in -O plate_minIs 0 to 80 °, preferably 1 to 20 °,
Θ in -O plate_maxIs 10 to 90 °, preferably 40 to 90 °,
The thickness d of the -O plate is 0.1 to 10 [mu] m, in particular 0.2 to 5 [mu] m, very preferably 0.3 to 3 [mu] m,
The optical suppression of the -O plate is 6 to 300 nm, in particular 10 to 200 nm, very preferably 20 to 120 nm,
The -O plate comprises a linear or cross-linked liquid crystal polymer;
[0024]
The thickness of the DAC film is 10 to 300 μm, in particular 20 to 200 μm, very particularly preferably 50 to 150 μm,
The on-axis optical suppression of the DAC film, i.e. the suppression for light at normal incidence, is 2 to 100 nm, in particular 3 to 50 nm, very preferably 5 to 20 nm,
The optical suppression of the DAC film for light with an angle of incidence of −60 ° is 20 to 250 nm, in particular 30 to 200 nm, very particularly 45 to 150 nm.
[0025]
Particularly preferred is an optical compensator comprising one O plate and one negative birefringent DAC film as a negative C plate.
Other preferred embodiments of the present invention are described in this specification, located on each side of a liquid crystal cell, a pair of polarizing plates sandwiching the cell, and a liquid crystal (LC) cell between the cells and the polarizing plate. The present invention relates to a liquid crystal display provided with a compensator of the present invention.
[0026]
Particularly preferred is
The LC cell is a twisted nematic or super twisted nematic cell,
The O plate faces the polarizing plate, the DAC film faces the LC cell,
The optical axis of the O plate is parallel or perpendicular to the optical axis of the liquid crystal medium at the closest surface of the liquid crystal cell and to the polarization direction of the polarizing plate;
The O-plate is located at this low tilt surface facing the LC cell
It is a display.
[0027]
The optical compensator of the present invention is also known as a “super TFT” display for the compensation of conventional displays, in particular twisted nematic or super twisted nematic mode displays, eg TN, HTN, STN or AMD-TN displays In IPS (in-plane switching) mode displays, DAP (alignment layer deformation) or VA (vertical alignment) mode displays, eg ECB (electrically controlled birefringence), CSH (color hyperhomeotropic), VAN Or in a VAC (vertically aligned nematic or cholesteric) display, a curved mode display or a hybrid type display, eg OCB (optically compensated curved cell or optically compensated birefringence), R-OCB (reflective OCB) ), H N (hybrid aligned nematic) or in π cell display, may be used.
[0028]
Particularly preferably, compensation plates are used for compensation of TN, HTN and STN displays.
In the following, the present invention will be described in detail by way of example for compensation of a TN display.
[0029]
FIG. 1 shows a non-compensated standard type TN display device in this off state, ie no voltage applied, which has two transparent electrodes (this is not shown here) A TN cell 1 having a twisted nematic liquid crystal layer sandwiched therebetween and a pair of linearly polarizing plates 2 and 2 ′ are provided. The twisted nematic orientation of the liquid crystal layer is schematically shown by the intermediate phase forming molecule 1a. Dotted lines 1 b and 1 c indicate the orientation direction of the intermediate phase forming molecule 1 a adjacent to the cell wall of the TN cell 1.
[0030]
In the display device shown in FIG. 1, the polarization axes of the linear polarizing plates 2, 2 ′ are oriented perpendicular to the optical axes 1 b, 1 c of the liquid crystal medium on the closest surface of the liquid crystal cell 1, respectively. In addition, this orientation of the polarizing plate with respect to the TN cell is generally referred to as “E mode” below.
[0031]
FIG. 2 shows an uncompensated standard type TN display device similar to FIG. 1, where the polarization axes of the linear polarizers 2, 2 ′ are the liquid crystals on the closest surface of the liquid crystal cell 1, respectively. It is oriented parallel to the optical axes 1b and 1c of the medium. This orientation of the polarizer relative to the TN cell is also generally referred to below as the “O mode”.
[0032]
3 and 4 schematically illustrate a compensated TN-LCD device in a preferred embodiment of the present invention in an off state, and as previously described, FIG. 3 illustrates an O-mode device and FIG. , Shows an E-mode device.
The device in both FIG. 3 and FIG. 4 comprises a TN cell 1 having a twisted nematic liquid crystal layer sandwiched between two transparent electrodes (not shown here), a pair of linear polarizers 2. 2 'and two compensators, each comprising a negatively birefringent DAC film having the optical performance of a spread O-plate 3, 3' and a negative C-plate.
[0033]
3 and 4, the O-plate 3, 3 'is provided directly on the DAC films 4, 4' that act as a substrate for the O-plate.
The stack of optical components in the device shown in FIGS. 1-4 is symmetrical, so that incident light can enter the device from either side.
As an example, DAC films 4, 4 'are typically compressed coaxially in a direction perpendicular to the film plane as a result of the manufacturing process, resulting in a negative C-plate optical structure. Next, the optical axis of the DAC film is parallel to the compression direction.
[0034]
The O plate 3, 3 'is composed of a layer of polymerized liquid crystal material having a spread structure, for example. The spread structure is shown schematically by mesophase-forming molecules 3a and 3a ′, which are oriented with their major molecular axes tilted at an angle θ relative to the plane of the layer, where the tilt angle θ is , The minimum value θ on the side of the O-plate 3, 3 ′ facing the TN cell 1_minStarting from, it increases in the direction perpendicular to the film.
[0035]
Dotted lines 3b and 3b 'show projections of the orientation directions of the mesophase-forming molecules 3a and 3a', respectively, in different regions of the O-plates 3, 3 'onto the surface of each O-plate 3, 3'. The dotted lines 3b and 3b 'are also identical to the principle optical axes of the respective O-plates 3 and 3'. 3 and 4, the principle optical axis of the O-plate 3, 3 ′ is parallel to the polarization direction of each adjacent linearly polarizing plate 2, 2 ′ and the intermediate phase formation in the TN cell 1. The molecules 1a are aligned parallel to the adjacent alignment directions 1b and 1c.
[0036]
3 and 4, the mesophase-forming molecules on the surface of the O-plate 3, 3 'facing the TN cell 1 exhibit a planar orientation, ie a minimum tilt angle θ_minIs approximately 0 degrees. However, θ_minOther values of are also possible.
For example, in the O plate in the preferred embodiment shown in FIGS. 3 and 4, the minimum tilt angle θ_minIs preferably 0 to 80 °, in particular 1 to 20 °, very particularly preferably 1 to 10 ° and most preferably 1 to 5 °. Maximum tilt angle θ in the O plate in these preferred embodiments_maxIs preferably 10-90 °, in particular 20-90 °, very particularly preferably 30-90 °, most preferably 40-90 °.
[0037]
In addition to the preferred embodiment shown in FIGS. 3 and 4, other combinations and stacked configurations of O-plates and DAC films are also possible.
For example, in the preferred apparatus shown in FIGS. 3 and 4, the O-plate 3 and the adjacent DAC film 4 and / or the O-plate 3 'and the adjacent DAC film 4' are interchangeable. In addition, a compensator or full ORF stack on one side of the TN cell is interchangeable with a compensator or full film stack on the opposite side of the TN cell.
[0038]
In the apparatus of the present invention exemplarily shown in FIGS. 3 and 4, the optical axes 3 b and 3 b ′ of the O plates 3 and 3 ′ are aligned with the orientation directions 1 b and 1 c of the intermediate phase forming molecules 1 a in the TN cell 1 and the polarizing plate 2. Either parallel or perpendicular to the 2 'polarization direction.
In another preferred embodiment of the present invention, the optical axes 3b, 3b ′ of the O plates 3, 3 ′ are the optical axes of the orientation directions 1b, 1c of the intermediate phase forming molecules 1a in the TN cell 1 and the polarizing plates 2, 2 ′. Is twisted at an angle δ within the film plane. The absolute value of the aforementioned twist angle δ is preferably 1-15 °, very preferably 5-10 °.
[0039]
In addition to the preferred embodiment shown in FIGS. 3 and 4, the compensator of the present invention can also include more than one O-plate and / or more than one DAC film.
When the compensation plate of the present invention includes two or more O plates, the optical axes of the O plates can be parallel to each other or oriented at an angle to each other. Preferably, the optical axes of the O plates are oriented parallel or perpendicular to each other.
[0040]
When the compensator of the present invention includes two or three or more O plates, each O plate is set to a minimum tilt angle θ relative to the nearest continuous O plate._minEach of these surfaces having a face to each other or a maximum tilt angle θ_maxEach of these surfaces having face each other, or the minimum tilt angle θ_minThe surface of the first O plate having the maximum tilt angle θ_maxCan be arranged to face the surface of the nearest continuous O-plate having
Other preferred arrangements of two or more O-plates in the compensator of the present invention are those described in WO98 / 12584, in particular on pages 8-11 of WO98 / 12584 and in FIGS. 1a, 1b and 1c. According to the preferred embodiments described.
[0041]
The apparatus shown in FIGS. 3 and 4 includes an expanded O-plate. Alternatively, a tilted but unexpanded O-plate can be used in the LC display of the present invention instead of or in addition to the expanded O-plate. However, preferably the LC display of the present invention comprises one or more spread O-plates.
[0042]
The DAC film is preferably a negatively birefringent film, which can be obtained by coaxial compression associated with commercially available DAC film manufacturing methods.
Negatively birefringent DAC films are commercially available from, for example, Clarifoil, Derby, UK.
[0043]
The O plate for the compensation plate of the present invention includes a polymerized liquid crystal material having a tilted or widened structure as described in US 5,619,352, WO97 / 44409, WO97 / 44702, WO97 / 44703 or WO98 / 12584 Optical films can be used and the entire disclosure of these documents is incorporated into this application by reference.
A multilayer film comprising two or more subordinate layers of polymerized liquid crystal material can also be used as the O-plate, each subordinate layer having an inclined structure with a constant tilt angle, wherein Thus, the tilt angle monotonously increases or decreases from one subordinate layer to the next subordinate layer throughout the multilayer.
[0044]
In a preferred embodiment of the invention, the O-plate is a tilted or spread optical retarding film (ORF) as described in WO 98/12584 or a film manufactured in a manner similar to the method disclosed herein. In WO98 / 12584, an ORF having a tilted or widened structure is applied to a layer of a polymerizable mesophase-forming material on or between two substrates, the material being tilted or widened And the material can be obtained by polymerization by exposure to heat or actinic radiation.
[0045]
Alternatively, a liquid crystal film described in WO96 / 10770 produced from a polymerizable liquid crystal substance having a smectic A or smectic C phase and a nematic phase at a higher temperature can be used as the O plate. A polymerizable liquid crystal material is applied in this nematic phase, for example on a substrate coated with a tilted deposited SiO alignment layer, and the temperature is reduced to the smectic C phase of the material. As a result, the tilt angle is increased. The reason is that the material adopts this naturally graded smectic C structure, which is then fixed by polymerization of the liquid crystal material. The aforementioned production method and its possible variants are described in detail in WO 96/10770, the entire disclosure of which is incorporated into this application for reference.
[0046]
Further, as the O plate, an inorganic thin film having a tilted fine structure can be used, and this is applied to an inorganic substance such as Ta as described in WO96 / 10773.₂O₅Can be obtained by the inclined deposition.
Particularly preferred is the compensator of the present invention in which the O-plate is provided directly on the DAC film or sandwiched between two DAC films, which serves as a substrate for the O-plate. Works.
[0047]
As the linear polarizing plate, a standard type polarizing plate available on the market can be used. In a preferred embodiment of the present invention, the linear polarizing plate is a low contrast polarizing plate. In another preferred embodiment of the present invention, the linear polarizing plate is a dichroic polarizing plate, such as a dyed polarizing plate.
The optical compensator can also include one or more suppression films selected from planar A-plates, low-tilt A-plates and highly twisted A-plates and homeotropic films.
[0048]
The individual optical components in the compensator and display of the present invention, such as liquid crystal cells, individual retarders and linear polarizers, can be separated or laminated to other components. They can be stacked and placed on top of each other, or connected by, for example, an adhesive layer.
[0049]
It is also possible to produce a stack of two or more retarders by applying the retarder's liquid crystal material directly onto the adjacent retarder and letting the latter act as a substrate.
The optical compensator and / or display device of the present invention may further comprise one or more adhesive layers provided on individual optical components, such as liquid crystal cells, polarizing plates and various retarders. .
[0050]
When the polymerized liquid crystal substance on the O plate is a polymer having high adhesiveness, a separate adhesive layer can be omitted. A highly adhesive polymer is, for example, a liquid crystal polyepoxide. Furthermore, liquid crystal linear polymers or crosslinked polymers with a low degree of crosslinking exhibit higher adhesion than highly crosslinked polymers. Therefore, the highly adhesive liquid crystal polymers described above are preferred for certain applications, particularly those that do not allow additional adhesive layers.
[0051]
The compensator of the present invention can also include one or more protective layers provided on the surfaces of the individual optical components described above.
In the case of O plates, the polymerizable material preferably consists of a substantially achiral polymerizable mesophase forming compound.
Preferably, at least one polymerizable mesophase-forming molecule having one polymerizable functional group and at least one polymerizable mesophase-forming molecule having two or more polymerizable functional groups Use is made of a polymerizable mesophase-forming material.
[0052]
In other preferred embodiments, the polymerizable material has two or more polymerizable functional groups (direactive or multireactive or bifunctional or polyfunctional compounds). Contains a polymerizable mesophase forming compound. By polymerization of such a mixture, a three-dimensional polymer network is formed. Optical constraining films made from such networks are self-supporting, exhibit high mechanical and thermal stability, and low temperature dependence of this physical and optical properties.
[0053]
By varying the concentration of the multifunctional mesophase forming or non-mesophase forming compound, the cross-linking density of the polymer film and thereby the temperature and dependence of this physical and chemical properties, eg also the optical properties of the optically retarding film The glass transition temperature, thermal and mechanical stability or solvent resistance, which are important for the properties, can be easily adjusted.
[0054]
Polymerizable mesophase-forming monoreactive, direactive or polyreactive compounds for use in the present invention are known per se, eg standard academic books on organic chemistry, such as Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie , Thieme-Verlag, Stuttgart. Representative examples are described, for example, in WO93 / 22397; EP 0 261 712; DE 19504224; DE 4408171 and DE 4405316. However, the compounds disclosed in these references should only be considered as examples that do not limit the scope of the invention.
[0055]
Examples showing particularly useful monoreactive polymerizable mesophase forming compounds are given in the following list of compounds, which should be considered as illustrative only and are intended to be limiting in any way: Instead, the invention is described instead:
[Chemical 1]

[0056]
Examples of useful direactive polymerizable mesophase forming compounds are shown in the following list of compounds, which should be considered as illustrative only and are not intended to be limiting in any way: Instead, the present invention will be described.
[Chemical 2]

[0057]
In the above formula, P is a polymerizable group, preferably an acrylic, methacrylic, vinyl, vinyloxy, propenyl ether, epoxy or styryl group, x and y are each independently 1-12, and A Optionally, L¹1,4-phenylene or 1,4-cyclohexylene monosubstituted, disubstituted or trisubstituted by v, v is 0 or 1, Z⁰Is —COO—, —OCO—, —CH₂CH₂-Or a single bond, Y is a polar group, R⁰Is a nonpolar alkyl or alkoxy group and L¹And L²Are each independently H, F, Cl, CN or an optionally halogenated alkyl, alkoxy, alkylcarbonyl, alkoxycarbonyl or alkoxycarbonyloxy group having 1 to 7 C atoms.
[0058]
In this sense, the term “polar group” means F, Cl, CN, NO.₂, OH, OCH₃, OCN, SCN, optionally fluorinated carbonyl or carboxyl groups with up to 4 C atoms or mono, oligo or polyfluorinated alkyl or alkoxy groups with 1 to 4 C atoms Means the group formed.
The term “nonpolar group” refers to an alkyl group having 1 or 2 or more, preferably 1 to 12 C atoms, or an alkoxy group having 2 or 3 and preferably 2 to 12 C atoms. means.
[0059]
A polymerizable mesophase forming material is applied on a substrate according to the method described in WO 98/12584 or GB 2,315,072, aligned in a uniform orientation, polymerized, and thereby the orientation of the polymerizable mesophase forming material. To fix permanently.
[0060]
As the substrate, for example, a glass or quartz sheet or a plastic film or sheet can be used. It is also possible to place the second substrate on top of the applied mixture before and / or during and / or after polymerization. The substrate can be removed or not removed after polymerization. When using two substrates for curing with actinic radiation, at least one substrate must be transparent to the actinic radiation used for the polymerization. Isotropic or birefringent substrates can be used. If the substrate is not removed from the polymerized film after polymerization, an isotropic substrate is preferably used.
[0061]
Preferably, the at least one substrate is a plastic substrate, for example a film of polyester such as polyethylene terephthalate (PET), polyvinyl alcohol (PVA), polycarbonate (PC) or triacetyl cellulose (TAC), particularly preferably a PET film or a TAC film. It is. As the birefringent substrate, for example, a coaxially stretched plastic film can be used. For example, PET film is commercially available from ICI Corp. under the trade name Melinex.
[0062]
In a preferred embodiment, the negatively birefringent DAC film is used as a substrate for the production of O-plates together with a substrate that is not removed after polymerization (at least one substrate if two substrates are used).
In addition, the polymerizable intermediate phase-forming substance can be dissolved in a solvent, preferably an organic solvent. This solution is then applied onto the substrate, for example by spin coating or other known techniques, and the solvent is removed by evaporation prior to polymerization. In most cases, it is appropriate to heat the mixture to facilitate evaporation of the solvent.
[0063]
Planar alignment can be achieved, for example, by shearing the material, for example with a doctor blade. Also, alignment layers such as rubbed polyimide or sputtered SiO_xIt is also possible to provide this layer on at least one top of the substrate.
Also, planar alignment of the polymerizable mesophase-forming material can be achieved by directly rubbing the substrate, i.e. without providing an additional alignment layer. This is a significant advantage since this allows a significant reduction in the production cost of the optically constraining film. In this way, a low tilt angle can be easily achieved.
[0064]
For example, rubbing can be accomplished with a rubbing cloth, such as a velvet cloth, or with a flat rod coated with a rubbing cloth. In a preferred embodiment of the invention, rubbing is achieved by at least one rubbing roller, for example a fast rotating roller that rubs across the substrate, or by placing the substrate between at least two rollers, where each In this case, at least one roller is optionally coated with a rubbing cloth. In another preferred embodiment of the invention, to achieve rubbing, the substrate is wound at least partially at a predetermined angle around a roller, preferably coated with a rubbing cloth.
[0065]
The polymerizable composition of the present invention can also include one or more surfactants to improve planar alignment. Suitable surfactants are described, for example, in J. Cognard, Mol. Cryst. Liq. Cryst. 78, Supplement 1, 1-77 (1981). Particularly preferred are nonionic surfactants such as the commercially available fluorocarbon surfactants Fluorad 171 (from 3M Co.) or Zonyl FSN (from DuPont). Preferably, the polymerizable mixture comprises 0.01 to 5% by weight, in particular 0.1 to 3% by weight, very particularly preferably 0.2 to 2% by weight of surfactant.
[0066]
The orientation of the mesomorphic material depends in particular on the thickness of the film, the type of substrate material and the composition of the polymerizable mesomorphic material. It is therefore possible to control the structure of the ORF by changing these parameters, in particular specific parameters such as the tilt angle and the degree of this variation.
Thus, for the production of O-plates, an alignment profile in the direction perpendicular to the film plane is obtained by using one reactive mesophase forming compound, i.e. a compound having one polymerizable group, and two reactive mesophase forming compounds, i.e. It is possible to adjust by appropriately selecting the ratio of the compound having two polymerizable groups.
[0067]
For O-plates with strong spread, i.e. large changes in tilt angle through the thickness of the film, preferably the ratio of monoreactive mesophase forming compound to direactive mesophase forming compound is 6: 1 to 1 : 2, preferably within the range of 3: 1 to 1: 1, particularly preferably about 3: 2.
Another effective means for adjusting the desired spreading shape is to use a predetermined amount of a dielectrically polar polymerizable mesophase forming compound in the polymerizable mesophase forming material. These polar compounds can be either mono-reactive or bi-reactive. These can be either dielectrically positive or negative. Most preferred are dielectrically positive and monoreactive mesophase forming compounds.
[0068]
The amount of polar compound in the mixture of polymerizable mesophase-forming substances is preferably 1 to 80%, in particular 3 to 60%, in particular 5 to 40% by weight of the total mixture.
In this regard, a polar mesophase-forming compound means a compound having one or more polar groups, as defined above. Particularly preferred are monoreactive polar compounds selected from formulas Ia to Ic shown above.
[0069]
Furthermore, these polar compounds preferably exhibit an absolute value of high dielectric anisotropy Δε, typically higher than 1.5. Thus, dielectrically positive compounds preferably exhibit Δε> 1.5 and dielectrically negative polar compounds preferably exhibit Δε <−1.5. Highly preferred are dielectrically positive polar compounds with Δε> 3, in particular Δε> 5.
Polymerization of the polymerizable mesophase forming material occurs upon exposure to heat or actinic radiation. Actinic radiation means irradiation with light, such as UV light, IR light or visible light, irradiation with X-rays or gamma rays or irradiation with high energy particles, such as ions or electrons. Preferably the polymerization is carried out by UV irradiation.
[0070]
As a source of actinic radiation, for example, a single UV lamp or a set of UV lamps can be used. When using a large lamp power, the curing time can be reduced. Other possible sources of actinic radiation are lasers, such as UV lasers, IR lasers or visible lasers.
The polymerization is carried out in the presence of an initiator that exhibits absorption at the wavelength of actinic radiation. For example, when polymerizing with UV light, a photoinitiator can be used that decomposes under UV irradiation to produce free radicals or ions that initiate the polymerization reaction.
[0071]
In curing the polymerizable mesophase-forming molecule having an acrylate or methacrylate group, preferably using a radical photoinitiator, preferably in curing the polymerizable mesophase-forming molecule having vinyl and epoxide groups, A cationic photoinitiator is used.
It is also possible to use a polymerization initiator that decomposes when heated to produce free radicals or ions that initiate polymerization.
[0072]
As photoinitiators for radical polymerization, for example, commercially available Irgacure 651, Argacure 184, Darocure 1173 or Darocure 4205 (all from Ciba Geigy AG) can be used, while cationic In the case of photopolymerization, commercially available UVI 6974 (Union Carbide) can be used.
The polymerisable mesophase-forming substance preferably comprises 0.01 to 10%, very preferably 0.05 to 5%, in particular 0.1 to 3% of a polymerization initiator. UV photoinitiators are preferred, especially radical UV photoinitiators.
[0073]
The curing time depends in particular on the reactivity of the polymerizable mesophase former, the thickness of the coating layer, the type of polymerization initiator and the output of the UV lamp. The curing time in the present invention is preferably not longer than 10 minutes, particularly preferably not longer than 5 minutes, very particularly preferably shorter than 2 minutes. For mass production, short curing times of 3 minutes or less, very preferably 1 minute or less, in particular 30 seconds or less are preferred.
[0074]
In addition to the polymerization initiator, the polymerizable material may also contain one or more other suitable components such as catalysts, stabilizers, chain transfer agents, co-reacting monomers or surfactant compounds. it can. In particular, the addition of stabilizers is preferred, for example to prevent unwanted spontaneous polymerization of the polymerizable material during storage.
As stabilizers, in principle all compounds known to the person skilled in the art for this purpose can be used. These compounds are widely available on the market. Typical examples of stabilizers are 4-ethoxyphenol or butylated hydroxytoluene (BHT).
[0075]
Other additives, such as chain transfer agents, can also be added to the polymerizable material to modify the physical properties of the polymer films of the present invention. When a chain transfer agent such as a monofunctional thiol compound such as dodecanethiol or a multifunctional thiol compound such as trimethylpropanetri (3-mercaptopropionate) is added to the polymerizable material, the free polymer chain And / or the length of the polymer chain between two crosslinks in the polymer film of the present invention can be controlled. When increasing the amount of chain transfer agent, the length of the polymer chain in the resulting polymer film is decreasing.
[0076]
Also, to increase polymer cross-linking, up to 20% of the non-mesogenic compound having two or more polymerizable functional groups can be converted into a polymerizable material, difunctional or polyfunctional. It is also possible to increase the crosslinking of the polymer by adding in place of or in addition to the polymerizable intermediate phase forming compound.
A typical example of a bifunctional non-interphase-forming monomer is an alkyl diacrylate or alkyl dimethacrylate having an alkyl group having 1 to 20 C atoms. Typical examples of non-mesogenic monomers having more than two polymerizable groups are trimethylpropane trimethacrylate or pentaerythritol tetraacrylate.
[0077]
In other preferred embodiments, the mixture of polymerizable materials comprises up to 70%, preferably 3-50%, of non-mesogenic compounds having one polymerizable functional group. Typical examples of monofunctional non-mesogenic monomers are alkyl acrylates or alkyl methacrylates.
It is also possible to adapt the optical properties of the optical suppression film, for example by adding up to 20% by weight of non-polymerizable liquid crystal compounds.
[0078]
In some cases, it may be advantageous to apply a second substrate to eliminate alignment that can assist in alignment and inhibit polymerization. Alternatively, curing can be carried out under an inert gas atmosphere. However, curing in air using a suitable photoinitiator and high UV lamp power is also possible. When using cationic photoinitiators, oxygen exclusion is most often not necessary and water must be excluded. In a preferred embodiment of the invention, polymerization of the polymerizable mesophase-forming material is carried out under an inert gas atmosphere, preferably under a nitrogen atmosphere.
[0079]
In order to obtain a polymer film having the desired molecular orientation, the polymerization must be carried out in the liquid crystal phase of a polymerizable mesophase-forming material. Accordingly, a polymerizable mesophase forming compound or mixture having a low melting point and a wide liquid crystal phase range is preferably used. The use of such materials makes it possible to lower the polymerization temperature, which makes the polymerization process easier and is particularly advantageous for mass production.
[0080]
The selection of an appropriate polymerization temperature mainly depends on the clearing point of the polymerizable material and in particular the softening point of the substrate. Preferably, the polymerization temperature is at least 30 degrees below the clearing point of the polymerizable mesophase forming mixture.
A polymerization temperature lower than 120 ° C. is preferred. Particular preference is given to temperatures below 90 ° C., in particular 60 ° C. or below.
[0081]
The invention is further illustrated by the following examples. Here, the following abbreviations are used:
θ Tilt angle [degree]
φ Twist angle [degree]
p Spiral spacing [nm]
n_e  Anomalous refractive index (at 20 ° C. and 589 nm)
n_o  Normal refractive index (at 20 ° C. and 589 nm)
ε_‖  Dielectric constant parallel to the long axis of the molecule (at 20 ° C and 1 kHz)
ε_⊥  Dielectric constant perpendicular to the molecular long axis (at 20 ° C and 1 kHz)
K₁₁  First elastic constant
K₂₂  Second elastic constant
K₃₃  Third elastic constant
V_on  Threshold voltage [V]
V_off  Saturation voltage [V]
d Layer thickness [μm]
[0082]
Example 1-Comparative example
The E-mode non-compensated standard type TN-LCD device shown in FIG. 1, comprising a TN cell 1 and a pair of linear polarizers 2, 2 ', has the following parameters.
n_e  1.5700
n_o  1.4785
ε_⊥  3.5
ε_‖  10.8
K₁₁  11.7
K₂₂  5.7
K₃₃  15.7
d 5.25 μm
Pretilt 2 °
V_on  4.07V
V_off  1.56V
[0083]
FIG. 5a shows an isocontrast plot of the display showing the same contrast range in 10% steps. Isocontrast plot, V_onLuminance / V_offMeasured as the luminance.
[0084]
FIGS. 5b and 5c show eight gray levels (shown in transmission versus viewing angle) for a linear luminance scale in the horizontal and vertical visual planes, respectively. Ideally, the gray level lines should be parallel and a gray level transition will occur where they intersect. The latter is a serious drawback, especially for darker gray levels. In FIG. 5b, levels 7 and 8 are very poor in the horizontal direction even at low angles, eg 30 °, and in FIG. 5c it is clear that the levels intersect at an angle of 30 ° and are higher in the vertical direction. is there.
[0085]
The polarizing plate can be any standard polarizing plate used in conventional LCD displays.
V_on, V_offCorresponds to values generally employed in TN and STN-LCD displays.
[0086]
Example 2-Comparative example
The O-mode non-compensated standard type TN-LCD device shown in FIG. 2 comprising the TN cell 1 and a pair of linearly polarizing plates 2, 2 ′ has the parameters shown in Example 1.
FIG. 6a shows an isocontrast plot of the display showing the same contrast range in 10% steps. Isocontrast plot, V_onLuminance / V_offMeasured as the luminance.
[0087]
Figures 6b and 6c show gray levels in the horizontal and vertical visual planes, respectively. In FIG. 6b, levels 7 and 8 are very poor in the horizontal direction even at low angles, for example 30 °, and in FIG. 6c it is clear that the levels intersect at an angle of 30 ° and are higher in the vertical direction. is there.
[0088]
Example 3
The E-mode compensated TN-LCD device of the present invention shown in FIG. 3 includes a TN cell 1 having a twisted nematic liquid crystal layer, a pair of linearly polarizing plates 2, 2 ′, two spread O plates 3, It consists of two DAC films 4, 4 'that have the optical properties of 3' and negative C-plates and act as substrates for O-plates 3, 3 '.
[0089]
The TN cell 1 and the polarizing plates 2, 2 ′ are as defined in Example 1.
The O plate 3, 3 '_minTo θ on the other surface_max1 shows a widened structure with a tilt angle θ in the range up to.
[0090]
The parameters of the O plates 3 and 3 'are as follows.
θ_min  2 °
θ_max  88 °
θ_ave  45 °
n_e  1.610
n_o  1.495
d 1.2 μm
Suppression 69nm
[0091]
The parameters of the DAC films 4 and 4 'are as follows.
n_x  1.4816
n_y  1.4817
n_z  1.4797
d 120 μm
Suppression 12nm (on axis)
76 nm (at 60 ° incidence)
Here, x and y are directions parallel to the plane of the DAC film, and z is a direction perpendicular to the DAC film.
[0092]
FIG. 7a shows an isocontrast plot of the display, and FIGS. 7b and 7c show the gray level (transmittance versus viewing angle) in the horizontal and vertical directions, respectively.
[0093]
In the isocontrast plot FIG. 7a, it is clear that the display has a significantly larger viewing angle in the horizontal direction and an improvement in the vertical direction as compared to the uncompensated display of Example 1. In FIGS. 7b and 7c, the gray levels 7 and 8 in the vertical direction are improved at negative angles and also improved in the horizontal direction compared to the uncompensated display of Example 1, where It is clear that they intersect at an angle of -45 ° and + 45 °.
[0094]
Example 4
The O-mode compensated TN-LCD device of the present invention shown in FIG. 4 includes a TN cell 1 having a liquid crystal layer in a twisted nematic state, a pair of linearly polarizing plates 2, 2 ′, two spread O plates 3, It consists of two DAC films 4, 4 'that have the optical properties of 3' and negative C-plates and act as substrates for O-plates 3, 3 '.
[0095]
The TN cell 1 and the polarizing plates 2, 2 ′ are as defined in Example 1.
The parameters of the O plates 3 and 3 'are as follows.
θ_min  2 °
θ_max  88 °
θ_ave  45 °
n_e  1.610
n_o  1.495
d 1.281 μm
Suppression 74nm
[0096]
The parameters of the DAC films 4 and 4 'are as follows.
n_x  1.4803
n_y  1.4892
n_z  1.4777
d 930 μm
Suppression 12nm (on axis)
71 nm (at 60 ° incidence)
Here, x and y are directions parallel to the plane of the DAC film, and z is a direction perpendicular to the DAC film.
[0097]
FIG. 8a shows an isocontrast plot of the display, and FIGS. 8b and 8c show gray levels in the horizontal and vertical directions, respectively.
[0098]
In the isocontrast plot FIG. 8a, it is clear that the display has a significantly larger viewing angle in the vertical direction and an improvement in the horizontal direction as compared to the uncompensated display of Example 2. In FIGS. 8b and 8c, the gray levels 7 and 8 in the vertical direction are improved at negative angles and also in the horizontal direction compared to the uncompensated display of Example 2, where It is clear that they intersect at an angle of -45 ° and + 45 °.
[0099]
The foregoing examples can be repeated with similar success by replacing the generally and specifically described reactants and / or operating conditions of the present invention with those used in the preceding examples.
From the foregoing description, those skilled in the art can readily ascertain the essential characteristics of the present invention and make various changes and modifications to the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention. The invention can be adapted to various conditions and uses.
[Brief description of the drawings]
1 shows a non-compensated prior art TN-LCD device of Comparative Example 1. FIG.
FIG. 2 shows a conventional TN-LCD device of Comparative Example 1 without compensation.
FIG. 3 shows a compensated TN-LCD device provided with a compensation plate of Example 3 of the present invention.
FIG. 4 shows a compensated TN-LCD device provided with a compensation plate of Example 4 of the present invention.
FIG. 5a is an isocontrast plot of an uncompensated prior art TN-LCD device of Comparative Example 1;
FIG. 5b is a gray level diagram of the uncompensated prior art TN-LCD device of Comparative Example 1 in a horizontal visual plane.
FIG. 5c is a gray level diagram of the uncompensated prior art TN-LCD device of Comparative Example 1 in the vertical visual plane.
6a is an iso-contrast plot of the uncompensated prior art TN-LCD device of Comparative Example 2. FIG.
6b is a gray level diagram of the uncompensated prior art TN-LCD device of Comparative Example 2 in a horizontal visual plane. FIG.
6c is a gray level diagram of the uncompensated prior art TN-LCD device of Comparative Example 2 in the vertical visual plane. FIG.
7a is an isocontrast plot of the compensated TN-LCD device of Example 3. FIG.
7b is a gray level diagram of the compensated TN-LCD device of Example 3 in a horizontal visual plane. FIG.
7c is a gray level diagram of the compensated TN-LCD device of Example 3 in the vertical visual plane. FIG.
8a is an isocontrast plot of the compensated TN-LCD device of Example 4. FIG.
FIG. 8b is a gray level diagram of the compensated TN-LCD device of Example 4 in a horizontal visual plane.
FIG. 8c is a gray level diagram of the compensated TN-LCD device of Example 4 in the vertical visual plane.

Claims (11)

−少なくとも１つの、広がった構造を有する正に複屈折の物質の層を用いる光学的リターダー、
−負のＣ板の光学的特性を有する少なくとも１つのジアセチルセルロース（ＤＡＣ）フィルム
を含み、
ここで、
「広がった構造」とは、フィルムの光学軸が、フィルム平面に対して、０〜９０度のチルト角θで傾斜している傾斜した構造を意味し、ここで、チルト角は、さらに、フィルム平面に垂直な方向において、０〜９０°の範囲で単調に変化する、
ＴＮ、ＨＴＮまたはＳＴＮ液晶ディスプレイ用の光学的補償板。- at least one optical retarder to use a layer of a substance positively birefringent having wide Therefore structures,
-Comprising at least one diacetylcellulose (DAC) film having negative C-plate optical properties;
Here,
“ Expanded structure” means a tilted structure in which the optical axis of the film is tilted at a tilt angle θ of 0 to 90 degrees with respect to the plane of the film. In the direction perpendicular to the plane, it changes monotonically in the range of 0 to 90 °.
Optical compensator for TN, HTN or STN liquid crystal displays. 光学的リターダーにおける平均チルト角θ_ａｖｅが、２〜８８°であることを特徴とする、請求項１に記載の光学的補償板。 2. The optical compensator according to claim 1, wherein an average tilt angle θ _ave in the optical retarder is 2 to 88 °. 光学的リターダーにおけるチルト角が、フィルムの平面に垂直な方向に単調に、フィルムの一方の表面における最小値θ_ｍｉｎからフィルムの反対側の表面における最大値θ_ｍａｘまで変化することを特徴とする、請求項１または２に記載の光学的補償板。The tilt angle in the optical retarder varies monotonically in a direction perpendicular to the plane of the film from a minimum value θ _min on one surface of the film to a maximum value θ _max on the opposite surface of the film, The optical compensator according to claim 1 or 2. θ_ｍｉｎが、０〜８０°であることを特徴とする、請求項３に記載の光学的補償板。The optical compensator according to claim 3, wherein θ _min is 0 to 80 °. θ_ｍａｘが、１０〜９０°であることを特徴とする、請求項３または４に記載の光学的補償板。The optical compensator according to claim 3 or 4, wherein θ _max is 10 to 90 °. 光学的リターダーの厚さが、０．１〜１０μｍであることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の光学的補償板。 The optical compensator according to any one of claims 1 to 5, wherein the thickness of the optical retarder is 0.1 to 10 µm. 光学的リターダーの光学的抑制が、６〜３００ｎｍであることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の光学的補償板。 The optical compensation plate according to any one of claims 1 to 6, wherein the optical suppression of the optical retarder is 6 to 300 nm. ＤＡＣフィルムの厚さが、２０〜２００μｍであることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の光学的補償板。The thickness of a DAC film is 20-200 micrometers, The optical compensator as described in any one of Claims 1-7 characterized by the above-mentioned. ＤＡＣフィルムの軸上光学的抑制が、２〜１００ｎｍであることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の光学的補償板。The optical compensator according to any one of claims 1 to 8, wherein the on-axis optical suppression of the DAC film is 2 to 100 nm. 光学的リターダーが、広がった構造を有する直線状または架橋重合液晶物質を含むことを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の光学的補償板。Optical retarders, characterized in that it comprises a linear or crosslinked polymer liquid crystal material having a wide Therefore structures, optical compensator according to any one of claims 1-9. ＴＮ、ＨＴＮまたはＳＴＮ用液晶ディスプレイ装置であって、以下の要素
−互いに対向する表面を有する２つの透明な基板により形成され、電極層が該２つの透明な基板の少なくとも一方の内側に設けられており、随意に整列層を重ねられている液晶セル、および２つの透明な基板の間に存在する液晶媒体、
−該透明な基板の外側に配置された偏光板または該基板をはさむ一対の偏光板、および
−液晶セルと少なくとも１つの該偏光板との間に位置する、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の少なくとも１つの光学的補償板
を含み、前記要素が、分離され、積み重なり、互いの最上部に載置され、互いの最上部上で被覆されるかまたは接着層により連結されることができる、前記液晶ディスプレイ装置。 A liquid crystal display device for TN, HTN, or STN, comprising the following elements: two transparent substrates having surfaces facing each other, and an electrode layer provided on at least one of the two transparent substrates A liquid crystal cell optionally overlaid with an alignment layer, and a liquid crystal medium present between two transparent substrates,
- a pair of polarizing plates sandwiching the polarizing plate disposed outside the transparent substrate or the substrate, and - located between the liquid crystal cell and at least one of the polarizing plate, one of the claims 1 to 10 one At least one optical compensator according to claim, wherein the elements are separated, stacked, mounted on top of each other, coated on top of each other or connected by an adhesive layer The liquid crystal display device.

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