JPH04113301A - 新規な光学シート及び該シートを用いた液晶表示装置 - Google Patents
新規な光学シート及び該シートを用いた液晶表示装置Info
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/30—Polarising elements
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-
- G—PHYSICS
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- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
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- G02F2413/00—Indexing 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
- G02F2413/10—Indexing 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 with refractive index ellipsoid inclined, or tilted, relative to the LC-layer surface O plate
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、位相差補償シートとして良好に使用できる、
特異な複屈折特性を有する異方性配向シート及びこれを
用いた液晶表示装置に関する。
特異な複屈折特性を有する異方性配向シート及びこれを
用いた液晶表示装置に関する。
S T N (Super Twisted Nema
tic)液晶デイスプレィにおいて白黒表示を実現する
ためには、STN液晶の複屈折性による着色を除く必要
性がある。
tic)液晶デイスプレィにおいて白黒表示を実現する
ためには、STN液晶の複屈折性による着色を除く必要
性がある。
この方法として、光学補償用の液晶セルをさらに重ねて
液晶の着色を消す2層セル方式が実用化されているが、
光学補償用液晶セルは高価であり、また装置が厚く重く
なり、光線の透過率が低下し、より強い光源を必要とす
るなどの欠点を有する。
液晶の着色を消す2層セル方式が実用化されているが、
光学補償用液晶セルは高価であり、また装置が厚く重く
なり、光線の透過率が低下し、より強い光源を必要とす
るなどの欠点を有する。
この様な2層セル方式の欠点を解決する方法として、光
学補償用の液晶セルと同等の光学的特性をもった高分子
シートで置き換える方法があるが、この様な光学特性を
もった高分子シート(以後、位相差補償シートと呼ぶ)
は、液晶に合わせた複屈折特性を持ち透明度の高いシー
トであることが必要である。
学補償用の液晶セルと同等の光学的特性をもった高分子
シートで置き換える方法があるが、この様な光学特性を
もった高分子シート(以後、位相差補償シートと呼ぶ)
は、液晶に合わせた複屈折特性を持ち透明度の高いシー
トであることが必要である。
更に、最近、液晶表示(以後LCDと略称)を斜めから
見た場合の見易すさ、すなわち、斜めから見た時の表示
の着色、コントラスト比が問題になっており、視野角が
広いことが要求されている。
見た場合の見易すさ、すなわち、斜めから見た時の表示
の着色、コントラスト比が問題になっており、視野角が
広いことが要求されている。
STN液晶に1枚の位相差補償シートを用いた場合、視
野角依存性を含めてその位相差補償シートに要求される
好ましいレターデーション値(以後R値、あるいは△n
−dと略称する)について、1990年春季、第37回
応用物理学会、3Qa−D −10で報告された。
野角依存性を含めてその位相差補償シートに要求される
好ましいレターデーション値(以後R値、あるいは△n
−dと略称する)について、1990年春季、第37回
応用物理学会、3Qa−D −10で報告された。
すなわち、該報告によれば第3図に示す様に、同一場所
を視角を変えて見た場合、各視角に要求されるR値は対
称では無い。第3図(3−1)に於て、位相差補償シー
ト1のある点2を、視角を傾き角度θ、周方向角度φと
変えて見た場合、該シート1に要求されるR値をnm単
位で○印の中に示されている(3−2)。
を視角を変えて見た場合、各視角に要求されるR値は対
称では無い。第3図(3−1)に於て、位相差補償シー
ト1のある点2を、視角を傾き角度θ、周方向角度φと
変えて見た場合、該シート1に要求されるR値をnm単
位で○印の中に示されている(3−2)。
この様な複雑なR値を持つ位相シートは、これまで一般
に使用されている位相シートでは困難であり、単なる1
軸延伸シート、あるいは2軸延伸シートでは困難であり
、より改良された位相差補償シートが要求されている。
に使用されている位相シートでは困難であり、単なる1
軸延伸シート、あるいは2軸延伸シートでは困難であり
、より改良された位相差補償シートが要求されている。
本発明は、従来の1軸延伸シーI・あるいは2軸延伸シ
ートの様に、シート面の垂直線に対しである角度を持っ
て位相シートを見た時のR値が垂直線を中心として対称
な値ではなく、非対称となったR値を有し、5TN−L
C等に最も好ましい位相シートを提供するものである。
ートの様に、シート面の垂直線に対しである角度を持っ
て位相シートを見た時のR値が垂直線を中心として対称
な値ではなく、非対称となったR値を有し、5TN−L
C等に最も好ましい位相シートを提供するものである。
〔課題を解決するための手段及び作用]本発明は上記課
題を解決するものである。
題を解決するものである。
すなわち本発明は透明な合成樹脂シー1〜からなり、該
合成樹脂の高分子鎖の平均配向方向がシー1〜面方向と
平行ではなく、ある角度をもって配向されている新規な
光学シートであり、更に本発明は該光学シートを含む液
晶表示装置である。
合成樹脂の高分子鎖の平均配向方向がシー1〜面方向と
平行ではなく、ある角度をもって配向されている新規な
光学シートであり、更に本発明は該光学シートを含む液
晶表示装置である。
本発明で用いる合成樹脂は、透明性に優れた合成樹脂で
、非結晶性樹脂では、例えばメタクリル樹脂、ポリスチ
レン、スチレン−アクリロニトリル共重合体(以下rA
sJという)、ポリカーボネート、非品性ポリオレフィ
ン等が使用できる。
、非結晶性樹脂では、例えばメタクリル樹脂、ポリスチ
レン、スチレン−アクリロニトリル共重合体(以下rA
sJという)、ポリカーボネート、非品性ポリオレフィ
ン等が使用できる。
ポリカーボネートとしては、ビスフェノールAから合成
される芳香族ポリカーボネートが適している。結晶性樹
脂では、ポリフッ化ビニリデン、ポリプロピレン、ポリ
エチレン等が使用できる。
される芳香族ポリカーボネートが適している。結晶性樹
脂では、ポリフッ化ビニリデン、ポリプロピレン、ポリ
エチレン等が使用できる。
合成樹脂シートを一般に1軸延伸あるいは2軸延伸する
と、合成樹脂の高分子鎖は延伸方向に配向し、高分子鎖
はシート面方向と平行に配向する。
と、合成樹脂の高分子鎖は延伸方向に配向し、高分子鎖
はシート面方向と平行に配向する。
この場合、全ての高分子鎖がシート面方向と平行に配向
するのではなく、各方向を向いた高分子鎖を平均すると
、シート面方向と平行方向に配向しており、これを平均
配向方向とよぶことにする。
するのではなく、各方向を向いた高分子鎖を平均すると
、シート面方向と平行方向に配向しており、これを平均
配向方向とよぶことにする。
本発明のシートは高分子鎖の平均配向方向がシト面方向
と平行ではなく、ある角度をもって配向されている。
と平行ではなく、ある角度をもって配向されている。
本発明のシートを第1図で説明する。第1図に於て、シ
ート3を構成する高分子鎖の平均配向方向は4で示す方
向を向いている。すなわち、シート面方向とα度傾いて
いる。該シート3をシート面に垂直な方向5からのR値
、垂直方向5からθ度斜め方向の、6と7からのR値は
、全て異なった値を示す。
ート3を構成する高分子鎖の平均配向方向は4で示す方
向を向いている。すなわち、シート面方向とα度傾いて
いる。該シート3をシート面に垂直な方向5からのR値
、垂直方向5からθ度斜め方向の、6と7からのR値は
、全て異なった値を示す。
これに対し、第2図に示す一般の延伸シート8は、高分
子鎖の平均配向方向はシート面と平行方向9であり、該
シート面に垂直な方向10からのR値、垂直方向10か
らθ度傾いた11と12からのR値は、11と12が等
しい値となる。従来シートの各角度によるR(Jの変化
は該シートの樹脂の種類、1軸延伸又は2軸延伸、延伸
倍率等により異なるが、垂直方向10を中心として対称
のR(I!となる。
子鎖の平均配向方向はシート面と平行方向9であり、該
シート面に垂直な方向10からのR値、垂直方向10か
らθ度傾いた11と12からのR値は、11と12が等
しい値となる。従来シートの各角度によるR(Jの変化
は該シートの樹脂の種類、1軸延伸又は2軸延伸、延伸
倍率等により異なるが、垂直方向10を中心として対称
のR(I!となる。
これに対して第1図に示す本発明シートでは、各角度に
よるR値の変化は垂直方向5を中心として対称のR値に
ならない。 本発明シートの各方向からのR値は、樹脂
の種類l軸延伸又は2軸延伸、延伸倍率、平均配向方向
の傾き角度α等により異なる。これ等R値を左右する要
因を適度に選択することにより、第(3−2)図に示す
R値に近いR値分布を有する位相シートを得ることがで
きる。
よるR値の変化は垂直方向5を中心として対称のR値に
ならない。 本発明シートの各方向からのR値は、樹脂
の種類l軸延伸又は2軸延伸、延伸倍率、平均配向方向
の傾き角度α等により異なる。これ等R値を左右する要
因を適度に選択することにより、第(3−2)図に示す
R値に近いR値分布を有する位相シートを得ることがで
きる。
本発明に述べる光学シートの厚みは一般に使用されるシ
ートあるいはフィルムの厚みであり、好ましくは10μ
mから1000μm、更に好ましくは50μmから50
0μmである。
ートあるいはフィルムの厚みであり、好ましくは10μ
mから1000μm、更に好ましくは50μmから50
0μmである。
本発明に述べる、ある角度とは、平均配向方向とシート
面方向との角度が、本発明シート内で検知し得る角度で
存在することであり、好ましくは10度から80度の範
囲から選択される。
面方向との角度が、本発明シート内で検知し得る角度で
存在することであり、好ましくは10度から80度の範
囲から選択される。
本発明の光学シートは種々の方法で成形できるが、最も
好ましい方法は、透明な合成樹脂の1軸配向あるいは2
軸配向された成形品の切削等により成形できる。しかし
1本発明の光学シートは上記成形法に限定されるもので
はない。
好ましい方法は、透明な合成樹脂の1軸配向あるいは2
軸配向された成形品の切削等により成形できる。しかし
1本発明の光学シートは上記成形法に限定されるもので
はない。
本発明の光学シートの成形法の具体例を第4図〜第7図
を用いて説明する。
を用いて説明する。
第4図に於て、1軸延伸あるいは2軸延伸されたシート
13を積層、接着した成形体14を切削して本発明シー
トを得る。積層成形体14の高分子鎖は15で示すシー
ト面方向に平均配向方向があり、これを該平均配向方向
15と異なる、好ましくは10〜80度の異なる角度の
方向16にスライスして本発明シート17を得る。
13を積層、接着した成形体14を切削して本発明シー
トを得る。積層成形体14の高分子鎖は15で示すシー
ト面方向に平均配向方向があり、これを該平均配向方向
15と異なる、好ましくは10〜80度の異なる角度の
方向16にスライスして本発明シート17を得る。
第5図に於て、1軸延伸あるいは2軸延伸されたシート
18を積層、接着した成形体19においては該成形体の
平均配向方向は20の矢印で示す面上にある(5−1)
の該成形体19を(5−2)に示す様にθ度変形させ、
θ度変形させた成形体21を20で示す方向と垂直方向
22にスライスして本発明シート23を得る。
18を積層、接着した成形体19においては該成形体の
平均配向方向は20の矢印で示す面上にある(5−1)
の該成形体19を(5−2)に示す様にθ度変形させ、
θ度変形させた成形体21を20で示す方向と垂直方向
22にスライスして本発明シート23を得る。
第6図に於て、透明合成樹脂の円柱状予備成形品24を
成形しく6−1)、該予備成形品24を特開昭56−3
0809号公報等で示される圧縮延伸法等の方法で、圧
延二輪延伸しく6−2L得られた円盤状二輪延伸成形品
25を積層、接着して円柱状型物27とする(6−3L
該円柱状型物27は円柱の上部平面方向と平行方向26
に平均配向方向がある。該円柱状型物27の中心に固型
物28を入れ(6−4L該固型物28を加圧駆動して円
柱状型物27を変形させる(6−5)、該変形された円
柱状型物29の平均配向方向30は変形前の円柱状型物
の平均配向方向とはθ度の傾きがある。該変形円柱状型
物29を固型物28を中心として回転させ、表面をスラ
イスして本発明のシート31を得る(6−6)。
成形しく6−1)、該予備成形品24を特開昭56−3
0809号公報等で示される圧縮延伸法等の方法で、圧
延二輪延伸しく6−2L得られた円盤状二輪延伸成形品
25を積層、接着して円柱状型物27とする(6−3L
該円柱状型物27は円柱の上部平面方向と平行方向26
に平均配向方向がある。該円柱状型物27の中心に固型
物28を入れ(6−4L該固型物28を加圧駆動して円
柱状型物27を変形させる(6−5)、該変形された円
柱状型物29の平均配向方向30は変形前の円柱状型物
の平均配向方向とはθ度の傾きがある。該変形円柱状型
物29を固型物28を中心として回転させ、表面をスラ
イスして本発明のシート31を得る(6−6)。
第7図に於て、第6図(6−4)の円柱状型物をスライ
スして得た、平均配向方向がシート面と垂直方向34に
存在するシート32を、回転速度が異なる2個の圧延ロ
ール33.34で延伸して本発明のシート35を得る。
スして得た、平均配向方向がシート面と垂直方向34に
存在するシート32を、回転速度が異なる2個の圧延ロ
ール33.34で延伸して本発明のシート35を得る。
該本発明シート35の平均配向方向36は、シート面と
垂直方向34とθ度傾いている。
垂直方向34とθ度傾いている。
第4図〜第7図に示した本発明の光学シートの製法は、
1軸配向あるいは2軸配向された成形品のスライス工程
を経るため、合成樹脂はスライスし易い樹脂が好ましく
、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリフッ化
ビニリデン、ポリカーボネート、非品性ポリオレフィン
にッケイニューマテリアル、1990年5月7日号、第
65頁等に記載の非品性ポリオレフィン等)等が良好に
使用できる。
1軸配向あるいは2軸配向された成形品のスライス工程
を経るため、合成樹脂はスライスし易い樹脂が好ましく
、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリフッ化
ビニリデン、ポリカーボネート、非品性ポリオレフィン
にッケイニューマテリアル、1990年5月7日号、第
65頁等に記載の非品性ポリオレフィン等)等が良好に
使用できる。
本発明の光学シートは液晶表示装置の位相差補償フィル
ムとして良好に使用される。特に5TNLCDには良好
に使用できる。第7図を用いて説明する。
ムとして良好に使用される。特に5TNLCDには良好
に使用できる。第7図を用いて説明する。
一般のSTN液晶−LCDは、第8図に示される、光源
ユニット37、偏光フィルム38.5TNLCDユニツ
ト39及び偏光フィルム40から基本的に構成されてい
る。
ユニット37、偏光フィルム38.5TNLCDユニツ
ト39及び偏光フィルム40から基本的に構成されてい
る。
上記5TN−LCDではSTN液晶が光の波長により屈
折率が異なるため、直線偏光がSTN液晶で楕円偏光に
なる。この楕円偏光を直線偏光にすべ(、従来位相差補
償シー目1が使用されている。
折率が異なるため、直線偏光がSTN液晶で楕円偏光に
なる。この楕円偏光を直線偏光にすべ(、従来位相差補
償シー目1が使用されている。
従来の位相差補償シートは第2図に示した様な構造を持
っており、既に述べた様に問題をか\えている。本発明
は、本発明に述べる光学シートをこの位相差補償シート
に使用するものである。
っており、既に述べた様に問題をか\えている。本発明
は、本発明に述べる光学シートをこの位相差補償シート
に使用するものである。
本発明は、以上説明した通りのものであり、本発明の光
学シートを、例えばSTN液晶を用いたLCDに用いる
ことにより、LCDを真正面から見た場合と、斜めから
見た場合の差が少なくなり、表示の着色の減少、コント
ラスト比の向上等が得られ、よりLCDが見やすくなる
ものである。
学シートを、例えばSTN液晶を用いたLCDに用いる
ことにより、LCDを真正面から見た場合と、斜めから
見た場合の差が少なくなり、表示の着色の減少、コント
ラスト比の向上等が得られ、よりLCDが見やすくなる
ものである。
第1図は本発明の位相差補償シートのR値が、視野角に
より異なることを示す説明図。 第2図は従来の光学シートの説明図、 第3図は5TN−LCの位相差補償シートに要求される
好ましいR値を示す説明図、 第4図〜第7図は本発明の光学シートの製法を示す説明
図、 第8図は本発明の光学シートの使用例を示す説明図であ
る。
より異なることを示す説明図。 第2図は従来の光学シートの説明図、 第3図は5TN−LCの位相差補償シートに要求される
好ましいR値を示す説明図、 第4図〜第7図は本発明の光学シートの製法を示す説明
図、 第8図は本発明の光学シートの使用例を示す説明図であ
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、透明な合成樹脂のシートからなり、該合成樹脂の高
分子鎖の平均配向方向がシート面方向と平行ではなく、
ある角度をもって配向された光学シート。 2、請求項1に記載の光学シートを有する液晶表示装置
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2230624A JPH04113301A (ja) | 1990-09-03 | 1990-09-03 | 新規な光学シート及び該シートを用いた液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2230624A JPH04113301A (ja) | 1990-09-03 | 1990-09-03 | 新規な光学シート及び該シートを用いた液晶表示装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04113301A true JPH04113301A (ja) | 1992-04-14 |
Family
ID=16910695
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2230624A Pending JPH04113301A (ja) | 1990-09-03 | 1990-09-03 | 新規な光学シート及び該シートを用いた液晶表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH04113301A (ja) |
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1990
- 1990-09-03 JP JP2230624A patent/JPH04113301A/ja active Pending
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