JPH1195208A

JPH1195208A - 液晶表示装置およびこれに用いる視野角補償用フィルム

Info

Publication number: JPH1195208A
Application number: JP9259780A
Authority: JP
Inventors: Koji Azuma; 浩二東; Akiko Shimizu; 朗子清水
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 1997-09-25
Filing date: 1997-09-25
Publication date: 1999-04-09
Anticipated expiration: 2017-09-25
Also published as: JP3470567B2

Abstract

(57)【要約】【課題】少ない枚数の位相差フィルムで視野角特性が
改良された垂直配向ネマチック型液晶表示装置を提供す
る。【解決手段】液晶セルと、該液晶セルの上下に相互の
吸収軸が直交するように配置された一対の偏光フィルム
と、該液晶セルと該偏光フィルムとの少なくとも一方の
間に１枚または２枚の位相差フィルムから構成される視
野角補償用位相差フィルムが配置されてなる垂直配向ネ
マチック型液晶表示装置であって、視野角補償用位相差
フィルムが、フィルム面内のレターデーション（Ｒ）値
が０ｎｍを越え１００ｎｍ以下であり、かつフィルム厚
み方向のレターデーション（Ｒ’）値が１００ｎｍ以上
である位相差フィルムであって、フィルム面内の遅相軸
が隣接する偏光フィルムの吸収軸に対して平行または直
交していることを特徴とする液晶表示装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置に関
するものであり、中でも視野角特性の優れた垂直配向ネ
マチック型液晶表示装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】液晶
表示装置（以下、「ＬＣＤ」と称する。）は、時計、電
卓に用いられる小型のものから大表示容量を必要とする
ラップトップ型ワープロ、パソコン等に用いられるもの
まで、平面表示装置として広く用いられるようになっ
た。この様なＬＣＤの中でも、高い表示品位が必要な用
途については、正の誘電率異方性を有するネマチック液
晶分子を用い、薄膜トタンジスタにより駆動する９０度
ねじれネマチック型液晶表示装置（以下、「ＴＦＴ−Ｔ
Ｎ−ＬＣＤ」と称する。）が主に用いられている。しか
しながら、ＴＦＴ−ＴＮ−ＬＣＤは正面から見た場合に
は優れた表示特性を有するものの、斜め方向から見た場
合にコントラストが低下したり、階調表示で明るさが逆
転する階調反転等が起こることにより表示特性が悪くな
るという視野角特性を有しており、この改良が強く要望
されている。

【０００３】近年この視野角特性を改良するＬＣＤの方
式として、負の誘電率異方性を有するネマチック液晶分
子を用い、電圧を印加しない状態で液晶分子の長軸を基
板に略垂直な方向に配向させ、これを薄膜トランジスタ
により駆動する垂直配向ネマチック型液晶表示装置（以
下、「ＴＦＴ−ＶＡＮ−ＬＣＤ」と称する。）が提案さ
れている（特開平２−１７６６２５号公報）。このＴＦ
Ｔ−ＶＡＮ−ＬＣＤは、正面から見た場合の表示特性が
ＴＦＴ−ＴＮ−ＬＣＤと同様に優れているのみならず、
視野角補償用位相差フィルムを適用することで広い視野
角特性を発現する。ＴＦＴ−ＶＡＮ−ＬＣＤは、ＳＩＤ
９７ＤＩＧＥＳＴ８４５頁〜８４８頁に記載され
ている様に、フィルム面に垂直な方向に光学軸を有する
負の一軸性位相差フィルムを２枚液晶セルの上下に用い
ることでより広い視野角特性を得ることができ、このＬ
ＣＤに更に面内のレターデーション値が５０ｎｍである
正の屈折率異方性を有する一軸配向性位相差フィルムを
用いることで更により広い視野角を特性を実現できるこ
とも知られている。

【０００４】しかしながら、ＳＩＤ９７ＤＩＧＥＳ
Ｔ８４５頁〜８４８頁に記載されているように３枚の
位相差フィルムを用いることは生産コストの上昇を伴う
だけでなく、多数のフィルムを張り合わせるために歩留
まりの低下を引き起こすなどの問題がある。

【０００５】本発明者らは、上記問題を解決するために
鋭意検討した結果、１枚または２枚の位相差フィルムか
らなり必要な光学特性を満足する視野角補償用位相差フ
ィルムを用いることで視野角特性に優れるＴＦＴ−ＶＡ
Ｎ−ＬＣＤを得ることができること、およびこれらの視
野角補償用位相差フィルムの特性を見い出し、本発明を
完成するに至った。

【０００６】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、透
明基板上に透明電極が形成され、該透明電極上に垂直配
向膜が設けられた一対の透明基板が、該透明電極が向か
い合うように一定の距離をおいて配置され、この間隙に
負の誘電率異方性を有するネマチック液晶が挟持されて
おり、電圧を印加しない状態で液晶分子長軸が透明基板
に略垂直な方向に配向した構造を有する液晶セルと、該
液晶セルの上下に相互の吸収軸が直交するように配置さ
れた一対の偏光フィルムと、該液晶セルと該偏光フィル
ムとの少なくとも一方の間に１枚または２枚の位相差フ
ィルムから構成される視野角補償用位相差フィルムが配
置されてなる垂直配向ネマチック型液晶表示装置であっ
て、視野角補償用位相差フィルムが、式（１）で示され
るフィルム面内のレターデーション（Ｒ）値が０ｎｍを
越え１００ｎｍ以下であり、かつ式（２）で示されるフ
ィルム厚み方向のレターデーション（Ｒ’）値が１００
ｎｍ以上である位相差フィルムであって、フィルム面内
の遅相軸が隣接する偏光フィルムの吸収軸に対して平行
または直交していることを特徴とする液晶表示装置を提
供するものである。Ｒ＝（ｎ_X−ｎ_Y）×ｄ（１）Ｒ’＝［（ｎ_X＋ｎ_Y）／２−ｎ_Z］×ｄ（２）ｎ_X：フィルム面内の遅相軸方向の屈折率ｎ_Y：フィルム面内でｎ_Xと垂直方向の屈折率ｎ_Z：フィルムの厚み方向の屈折率ｄ：フィルムの厚み

【０００７】本発明に用いられるＴＦＴ−ＶＡＮ−ＬＣ
Ｄ用の液晶セルは、透明基板上に透明電極が形成され、
この透明電極上に垂直配向膜が設けられた一対の透明基
板が、透明電極が向かい合うように一定の距離をおいて
配置されており、この間隙に負の誘電率異方性を有する
ネマチック液晶が挟持され、電圧を印加しない状態で液
晶分子長軸が透明基板に略垂直な方向に配向した構造を
有するものである。

【０００８】液晶セルにおけるネマチック液晶の屈折率
異方性（以下、「Δｎ_LC」と称する。）とガラス基板間
の距離（以下、「ｄ_LC」と称する。）との積（Δｎ_LC・
ｄ_LC）は通常０．２μｍ〜０．４μｍ程度となるように
設定される。このような液晶セルとしては透明電極の一
方に各画素を駆動するための薄膜トランジスタからなる
駆動素子が形成された液晶セル（特開平２−１７６６２
５号公報）の他、各画素の周囲に高分子からなる隔壁を
設けた構造（ＳＩＤ９６ＤＩＧＥＳＴ６３０頁〜
６３３頁）に垂直配向したネマチック液晶を挟持した液
晶セル、駆動方法として囲い電極電界制御法〔第１９回
液晶討論会予稿集３０８頁〜３０９頁（１９９３年）〕
やプラズマアドレス方式（日経マイクロデバイス１９９
５年８月号１６３頁〜１６６頁）を用いて垂直配向した
ネマチック液晶を駆動する方式の液晶セルなども例示さ
れる。

【０００９】また、垂直配向膜は、電圧を印加した時に
液晶の複屈折により光が効率良く透過するように液晶が
傾いて配向するようにできるものでのあれば特に制限は
なく、ポリイミドからなる配向膜をラビング処理して電
圧印加時に液晶分子が一方向にそろって傾くようにした
ものや、ポリビニルシンナメイト等の光反応性高分子に
偏光紫外線を照射して電圧印加時に液晶分子が一方向に
そろって傾くかまたは複数の制御された方向に傾くよう
にしたものなどが例示される。このような液晶セルの上
下に一対の偏光フィルムが相互の吸収軸が直交するよう
に、かつ液晶セルに対して吸収軸方向が電圧印加時に光
が効率的に透過するような角度となるように配置されて
いる。例えば、配向膜が電圧印加時に液晶分子が一方向
にそろって傾くようにしたポリイミドをラビング処理し
たものの場合、偏光フィルムの吸収軸は液晶分子の傾斜
方向に対して通常４５度となるように設定される。

【００１０】さらに、液晶セルと偏光フィルムの間の少
なくとも一方には視野角補償用位相差フィルムが配置さ
れている。視野角補償用位相差フィルムのＲ値は０ｎｍ
を越え１００ｎｍ以下であり、好ましくは３０ｎｍ〜８
０ｎｍである。また、Ｒ’値は１００ｎｍ以上であり、
好ましくは用いる液晶セルのΔｎ_LC・ｄ_LCと略同じ値で
あるが、実際のＴＦＴ−ＶＡＮ−ＬＣＤでは液晶セルの
Δｎ_LC・ｄ_LCより約１００ｎｍ小さい１００ｎｍ〜３０
０ｎｍに設定することが好ましく、より好ましくは１５
０ｎｍ〜２５０ｎｍである。実際のＴＦＴ−ＶＡＮ−Ｌ
ＣＤでは、上下に配置される一対の偏光フィルムとして
最も一般的に用いられる偏光フィルムは、その保護膜で
あるトリアセチルセルロース（以下「ＴＡＣ」と称す
る。）のフィルムが若干面内配向しており、ＴＡＣフィ
ルム１枚でＲ’値として約５０ｎｍ、液晶セルの上下に
２枚用いる偏光フィルムのＲ’値の合計として約１００
ｎｍに相当する特性を有しているためである。また、位
相差フィルムのＲ値とＲ’値とのバランスとしては、
Ｒ’／Ｒが２以上６以下であることが好ましい。かかる
位相差フィルムは、ＴＦＴ−ＶＡＮ−ＬＣＤの視覚特性
を特に有効に向上するものであって、ＴＦＴ−ＶＡＮ−
ＬＣＤ用の視覚補償用フィルムとして最適であり、これ
を用いることによって、本発明のＴＦＴ−ＶＡＮ−ＬＣ
Ｄは優れた視覚特性を有することが可能となる。

【００１１】この様な視野角補償用位相差フィルムは、
例えば熱可塑性高分子からなるフィルムを一軸延伸等の
方法により二軸配向させることで得ることができる。二
軸配向性を得るための原反フィルムは、熱可塑性高分子
を適当な溶剤に溶解し、この溶液をステンレス製のベル
ト、ドラムまたは離型ＰＥＴ上に流延して、乾燥後ベル
ト、ドラムまたは離型ＰＥＴから剥離する溶剤キャスト
法により製膜することが、均一性に優れたフィルムを得
ることができるため好ましい。

【００１２】用いる高分子としては、均一な二軸配向が
達成でき、正の屈折率異方性を有する高分子であれば特
に制限はないが、本発明で規定するＲ’値が得やすい点
からポリカーボネート系高分子、ポリアリレート系高分
子、ポリエステル系高分子、ポリサルフォン等の芳香族
系高分子が例示される。これらの芳香族系高分子は屈折
率異方性が発現しやすいため、溶剤キャスト法での製膜
時に高分子鎖がフィルム面に平行にかつフィルム面内で
はランダムに配向する面配向性により、Ｒが概ね０ｎｍ
であるのに対して容易にＲ’を１００ｎｍ以上とするこ
とができる。

【００１３】このような溶剤キャストフィルムを一軸延
伸して面配向性を打ち消して一軸配向性とした場合には
Ｒ’が概ねＲ／２となり目的とする光学特性を得ること
ができない。Ｒ’が１００ｎｍ以上を保ったまま延伸し
て特定のＲ値を得るには、この面配向性を保持したまま
一軸延伸して二軸配向性とすることが必要である。一軸
延伸して二軸配向性を得る方法としてはテンターを用い
た横延伸法が知られているが、これらの高分子は延伸に
よりＲ値が発現しやすいため、テンター横延伸法でＲを
１００ｎｍ以下とするには、均一性を得る最適な条件よ
りも低倍率での延伸や高温での延伸が必要となる。しか
し、このような延伸条件においてはＲ値およびＲ’値の
均一性やフィルム面内の遅相軸の方向の均一性を確保す
ることが難しい。このため、溶剤キャスト法における製
膜時にベルト、ドラムまたは離型ＰＥＴから剥離する時
に若干の応力を加えてフィルム流れ方向に一軸延伸する
方法が好ましく用いられる。

【００１４】ポリカーボネート系高分子、ポリアリレー
ト系高分子、ポリエステル系高分子、ポリサルフォン等
の芳香族系高分子は屈折率異方性が発現しやすいために
上記のように好ましい点もあるが、一方で光弾性係数が
大きいために応力に対するレターデーション値の変化が
大きく、粘着剤を用いて液晶セルと偏光フィルムの間に
貼合配置された状態で高温に曝された場合に熱のために
発生する応力によりレターデーション値がズレたり、透
過型液晶表示装置の場合にはバックライトの熱のために
発生する応力のムラによりレターデーション値のムラが
発生したりして、コントラストの低下や表示のムラを引
き起こすこともある。

【００１５】このような応力がかかる使用条件下で用い
られる場合には、レターデーション値の均一性の低下が
発生しないように、光弾性係数の絶対値が小さな高分子
を用いることもできる。具体的には光弾性係数の絶対値
が１０×１０^-13ｃｍ²／ｄｙｎｅ以下である高分子が好
ましい。なお、ビスフェノールＡからのポリカーボネー
トは光弾性係数の絶対値が約１００×１０^-13ｃｍ²／ｄ
ｙｎｅである。このような光弾性係数の絶対値が小さな
高分子としては、例えばアクリル系の高分子や環状オレ
フィン系の高分子などが挙げられるが、正の屈折異方性
を有し、かつ耐熱性に優れる環状オレフィン系高分子が
好ましく用いられる。環状オレフィン系高分子として
は、ノルボルネン系高分子が耐熱性に優れるため好まし
く用いられる。

【００１６】ノルボルネン系高分子の例としては一般式
（Ｉ） (式中、ａは０または正の整数を示し、ｂおよびｃはそ
れぞれ正の整数を示し、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴はそれぞれ
独立に水素原子、炭化水素残基、フェニル基または極性
基を示す。）で示される構成単位を有する高分子を挙げ
ることができる。ここで、極性基としてはニトリル基な
どが例示される。

【００１７】ノルボルネン系高分子を位相差フィルムに
適用することは、特開平６−５９１２１号公報に記載さ
れている。特開平６−５９１２１号公報では超ねじれネ
マチック液晶表示装置用の位相差フィルムに適した高分
子構造を開示しているが、ａが大きくなると負の屈折率
異方性を発現するようになる。このため、ＴＦＴ−ＶＡ
Ｎ−ＬＣＤ用の視野角改良用位相差フィルムに用いる高
分子としては、正の屈折率異方性を発現するように、一
般式（Ｉ）におけるａが０または１であることが好まし
い。

【００１８】また、環状オレフィン系の高分子は、屈折
率異方性の発現性が芳香族系の高分子よりも小さいた
め、本発明で規定するＲ値が０ｎｍを越え１００ｎｍ以
下であり、かつＲ’値が１００ｎｍ以上である位相差フ
ィルムを溶剤キャスト法による製膜時の一軸延伸で得る
ことが難しいこともある。この場合には溶剤キャスト法
により製膜したフィルムをテンター横延伸法などにより
一軸延伸することで目的の位相差フィルムを得ることが
できる。環状オレフィン系高分子の場合は、芳香族系高
分子と異なりＲ値が発現しにくいため、延伸倍率を小さ
くしたり延伸温度を高くしたりせずに均一な光学特性を
確保できる条件で延伸することができる。

【００１９】しかしながら、テンター横一軸延伸法にお
いて均一な光学特性を得る条件範囲ではＲ’値が小さ
く、Ｒ値が０ｎｍを越え１００ｎｍ以下であり、Ｒ’値
が１００ｎｍ以上であり、かつＲ’／Ｒが２〜６である
位相差フィルムを得ることができない場合もある。この
ようにＲ’値が小さく二軸配向性が不十分な場合、ある
いは通常の一軸配向性の位相差フィルムを用いる場合に
は、Ｒ値をほとんど変化させずにＲ’値を増加させて必
要な特性範囲とするために、Ｒ値が１０ｎｍ以下であり
Ｒ’が特定の値である光学軸が略フィルム法線方向にあ
る負の一軸性位相差フィルム１枚を、遅相軸が平行かま
たは直交するように積層する。これにより、積層した状
態でＲ値が０ｎｍを越え１００ｎｍ以下であり、Ｒ’値
が１００ｎｍ以上であり、かつＲ’／Ｒが２〜６である
光学特性を実現することもできる。ここで積層した状態
でのＲ値は、２枚のフィルムの遅相軸が平行の場合には
それぞれのＲ値の和となり、遅相軸が直交の場合にはそ
れぞれのＲ値の差となる。また、Ｒ’値は平行、直交い
ずれの場合にもそれぞれのＲ’値の和である。

【００２０】Ｒ値が１０ｎｍ以下でありかつＲ’値が１
００ｎｍ以上である光学軸が略フィルム法線方向にある
負の一軸性位相差フィルムとしては、ポリイミドの面配
向フィルム（ＰＯＬＹＭＥＲ第７巻２３号５３２
１頁）、無機層状化合物を用いた位相差フィルム（特開
平５−１９６８１９号公報）などを例示することができ
る。

【００２１】無機層状化合物を用いた位相差フィルムと
しては、生産性や耐久性の点から、例えば膨潤性粘度鉱
物を用いた位相差フィルム、具体的には有機粘土複合体
と疎水性樹脂とからなる層を少なくとも１層有する位相
差フィルムを用いることもできる。有機粘土複合体とし
ては、例えば層状構造を有する粘土鉱物と有機化合物を
複合化した化合物などが挙げられる。

【００２２】層状構造を有する粘土鉱物としては、例え
ばスメクタイト族や膨潤性雲母などが挙げられる。スメ
クタイト族に属するものとしてはヘクトライト、モンモ
リロナイト、ベントナイトなどや、これらの置換体、誘
導体および混合物などが例示できる。これらの中でも、
化学合成されたスメクタイト族が不純物が少なく透明性
に優れるなどの点から位相差フィルムに好ましく用いら
れる。特に粒径を小さく制御した合成ヘクトライトを用
いることもできる。

【００２３】有機化合物としては、例えば粘土鉱物の酸
素原子や水酸基と反応できる化合物、粘度鉱物に含まれ
る交換性陽イオン、例えばＮａ⁺、Ｋ⁺などのアルカリ金
属イオン、Ｃａ²⁺、Ｍｇ²⁺などのアルカリ土類金属イオ
ン、Ａｌ³⁺などの金属イオンと交換可能なイオン性の化
合物などが用いられ、例えばアミン化合物などが挙げら
れる。アミン化合物としては、例えば４級アンモニウム
化合物、尿素、ヒドラジン、ドジテルピリジニウムなど
が挙げられるが、交換性陽イオンとの交換が容易である
ことなどから４級アンモニウム化合物が好ましく用いら
れる。４級アンモニウム化合物は通常、陽イオンとして
導入され、このような陽イオンとしては、ジメチル・ジ
オクタデシル・アンモニウムイオン、ジメチル・ベンジ
ル・オクタデシル・アンモニウムイオン、トリオクチル
・メチル・アンモニウムイオンなどのようにアルキル基
やベンジル基を有したものや、メチル・ジエチル・ポリ
オキシプロピレン（重合度：２５）・アンモニウムイオ
ンなどのように長鎖の置換基を有したものなどが例示さ
れる。これらの有機化合物は、粘土鉱物の陽イオン交換
容量に対して当量用いることが望ましいが、製造に際し
ては陽イオン交換容量に対して０．５〜１．５倍量の範
囲で添加しても構わない。

【００２４】かかる有機粘土複合体は、用いる有機化合
物を適当に選択することによりベンゼン、トルエン、キ
シレンなどの低極性の芳香族炭化水素類、アセトン、メ
チルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケト
ン類、メタノール、エタノール、プロパノールなどの低
級アルコール類、四塩化炭素、クロロホルム、ジクロロ
メタン、ジクロロエタンなどのハロゲン化炭化水素類な
どの高極性の溶媒など各種有機溶媒に容易に分散可能と
することができる。このようにして得られた有機溶剤に
分散可能な有機粘土複合体は通常、疎水性であり、有機
溶媒中で分散するとコロイド状を呈するまで単位結晶層
を膨潤させることができるので、これを適当な疎水性樹
脂と混合し、適当な基板上に塗布して乾燥させて製膜す
ることで有機粘土複合体の単位結晶層を配向させること
ができて、位相差フィルムとして用いることができるよ
うになる。

【００２５】疎水性樹脂としては、例えばポリビニルブ
チラールポリビニルホルマールなどのポリビニルアセタ
ール樹脂、セルロースアセテートブチレートなどのセル
ロース系樹脂などが挙げられる。

【００２６】有機粘土複合体と疎水性樹脂とからなる層
を基板上に製膜する際の分散液中の有機粘土複合体の濃
度は、なるべく高い方が層の厚みを大きくできるため好
ましいが、高濃度になりすぎるとゲル化などが発生し製
膜性が悪くなるため、通常は有機粘土複合体と疎水性樹
脂の組成比が重量比で１：２〜１０：１の範囲で、合計
の固形分濃度が３〜１５重量％の範囲で用いられる。更
に、これらの有機粘土複合体の複数を混合して用いるこ
ともできる。位相差フィルムとしては、製膜した基板か
ら剥離して単独のフィルムとして用いることができる
が、透明基板を用いて透明基板上に製膜した状態のまま
で用いることもできる。製膜する基板が平板状の場合、
有機粘土複合体の単位結晶層はその層状構造を平板面に
平行にかつ面内の向きはランダムに配向する。したがっ
て、フィルム面内の屈折率がフィルム厚み方向の屈折率
よりも大きい屈折率構造を示すようになる。この屈折率
異方性により、Ｒ値が１０ｎｍ以下でありかつＲ’値が
１００ｎｍ以上である光学軸が略フィルム法線方向にあ
る負の一軸性位相差フィルムとして用いることができ
る。

【００２７】上記のような２枚の位相差フィルムをＴＦ
Ｔ−ＶＡＮ−ＬＣＤに用いる場合には、２枚を積層して
上下いずれかの偏光フィルムと液晶セルの間に配置して
もよく、または２枚を上下の偏光フィルムと液晶セルの
間にそれぞれ配置してもよい。

【００２８】

【発明の効果】本発明のＴＦＴ−ＶＡＮ−ＬＣＤは、視
野角特性に優れている。

【００２９】

【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明する
が、本発明はこれに限定されるものではない。なお、評
価は以下の方法により実施した。（１）フィルム面内のレターデーション（Ｒ）値測定器：偏光顕微鏡［（株）ニコン製、オプチフォト−
ポル］波長５４６ｎｍの単色光で常法により測定した。（２）フィルム厚み方向のレターデーション（Ｒ’）値Ｒ、Ｒ₄₀（遅相軸を傾斜軸として４０度傾斜して測定し
たレターデーション値）、ｄ（位相差フィルムの厚み）
および位相差フィルムの平均屈折率（ｎ₀）を用いて、
以下の式（３）〜（６）からコンピュータ数値計算によ
りｎ_X、ｎ_Y、ｎ _Zを求め、次いで式（４）によりＲ’を
計算した。Ｒ＝（ｎ_X−ｎ_Y）×ｄ（３）Ｒ₄₀＝（ｎ_X−ｎ_Y’）×ｄ／ｃｏｓ（φ）（４）（ｎ_X＋ｎ_Y＋ｎ_Z）／３＝ｎ₀ （５）Ｒ’＝［（ｎ_X＋ｎ_Y）／２−ｎ_Z］×ｄ（６）ここで、φおよびｎ_Y’はそれぞれ以下の式（７）、
（８）で示される。 φ ＝ｓｉｎ^-1［ｓｉｎ（４０°）／ｎ₀］（７）ｎ_Y’＝ｎ_Y×ｎ_Z／［ｎ_Y ²×ｓｉｎ²（φ）＋ｎ_Z ²×ｃｏｓ²（φ）］^1/2(８)

【００３０】実施例１ビスフェノールＡからなるポリカーボネート〔平均屈折
率ｎ₀＝１．５９、ポリスチレン換算での数平均分子量
が約７００００〕の塩化メチレン２３％溶液を８００ｍ
ｍ巾で約２４ｍ長のステンレスベルト上に流延して乾燥
し、残留溶剤が約２０％の状態でベルトからの引き剥が
し応力を小さくしてフィルムの流れ方向に一軸延伸しな
がら剥離し、さらに残留溶剤を低減するために乾燥炉を
通過させて残留溶剤が１％以下である幅７００ｍｍのＴ
ＦＴ−ＶＡＮ−ＬＣＤ用の視野角補償用位相差フィルム
（厚み１４０μｍ）を得た。このフィルムの光学特性は
幅方向に２００ｍｍ間隔で採取した３点の平均で、Ｒ＝
５５．５ｎｍであり、Ｒ₄₀＝９０．２ｎｍであった。こ
れらの値からの計算値としてＲ’＝１９３ｎｍであり、
Ｒ’／Ｒ＝３．５あった。

【００３１】実施例２ステンレスベルトからの引き剥がし応力を実施例１の場
合よりも小さくしてフィルム流れ方向に一軸延伸した以
外は実施例１と同様にしてＴＦＴ−ＶＡＮ−ＬＣＤ用の
視野角補償用位相差フィルムを得た。このフィルムの光
学特性は幅方向に２００ｍｍ間隔で採取した３点の平均
で、Ｒ＝４２．９ｎｍであり、Ｒ₄₀＝７１．２ｎｍであ
った。これらの値からの計算値としてＲ’＝１５８ｎｍ
であり、Ｒ’／Ｒ＝３．７であった。

【００３２】実施例３平均屈折率ｎ₀＝１．５１であり、厚み１００μｍであ
り、光弾性率の絶対値が４．１×１０^-13ｃｍ²／ｄｙｎ
ｅであるノルボルネン系高分子の溶剤キャストフィルム
〔ＡＲＴＯＮフィルム日本合成ゴム（株）製〕は、Ｒ
＝６．３ｎｍであり、Ｒ₄₀＝１３．６ｎｍであった。こ
れらの値からの計算値としてＲ’＝３６ｎｍであった。
このフィルムを２００℃で１．２倍に一軸延伸して位相
差フィルムを得た。このフィルムは、厚み９５μｍであ
り、Ｒ＝５１．５ｎｍであり、Ｒ ₄₀＝５６．４ｎｍであ
った。これらの値からの計算値としてＲ’＝２３ｎｍで
あった。疎水性樹脂（商品名デンカブチラール＃３０
００−Ｋ電気化学工業（株）製）を１．７５重量％、
有機粘土複合体１〔商品名ルーセンタイトＳＴＮコ
ープケミカル（株）製〕を３．９４重量％および有機粘
土複合体２〔商品名ルーセンタイトＳＰＮコープケ
ミカル（株）製〕を１．３１重量％、トルエンを６５．
１重量％、塩化メチレンを１８．６重量％、アセトンを
９．３重量％含む有機溶剤分散液を、厚み８０μｍのト
リアセチルセルロースフィルム〔商品名フジタックＳＨ
−８０富士写真フィルム（株）製〕の上にコンマコー
ターを用いて塗布し、８５℃次いで１０５℃で乾燥して
フィルムを得た。このフィルムの厚みは３．７μｍ、有
効幅は４００ｍｍであった。このフィルムは、その光学
軸が略フィルム法線方向にある負の一軸性位相差フィル
ムであった。この位相差フィルムは、Ｒ＝６．４ｎｍで
あり、Ｒ₄₀＝２４．８ｎｍであった。平均屈折率ｎ₀＝
１．５０として、これらの値からの計算値としてＲ’＝
９０ｎｍであった。これら２枚の位相差フィルムを遅相
軸が直交するように粘着剤を用いて積層して、Ｒ＝４
５．１ｎｍであり、合計のＲ’＝１１３ｎｍであり、
Ｒ’／Ｒ＝２．５であるＴＦＴ−ＶＡＮ−ＬＣＤ用の視
野角補償用位相差フィルムを得た。

【００３３】実施例４実施例３で用いたものと同じノルボルネン系高分子の溶
剤キャストフィルム〔ＡＲＴＯＮフィルム〕を１９０℃
で１．２倍に一軸延伸した位相差フィルムは、厚み９３
μｍであり、Ｒ＝８０．０ｎｍであり、Ｒ₄₀＝８９．７
ｎｍであった。これらの値からの計算値としてＲ’＝４
７ｎｍであった。また、実施例３と同様にして有機粘土
複合体と疎水性樹脂からなる塗布層の膜厚が１４．６μ
ｍとなるようにして有効幅が約４００ｍｍである光学軸
が略フィルム法線方向にある負の一軸性位相差フィルム
を得た。この位相差フィルムは、Ｒ＝５．５ｎｍであ
り、Ｒ₄₀＝４９ｎｍであった。平均屈折率ｎ₀＝１．５
０として、これらの値からの計算値としてＲ’＝２１３
ｎｍであった。これら２枚の位相差フィルムを遅相軸が
直交するように粘着剤を用いて積層することで、Ｒ＝７
４．５ｎｍであり、合計のＲ’＝２６０ｎｍであり、
Ｒ’／Ｒ＝３．５であるＴＦＴ−ＶＡＮ−ＬＣＤ用の視
野角補償用位相差フィルムを得た。

【００３４】実施例５ＴＦＴ−ＶＡＮ−ＬＣＤにおいて、負の誘電率異方性を
有する液晶の屈折率異方性（Δｎ_LC）とガラス基板間の
距離（ｄ_LC）との積が、Δｎ_LC・ｄ_LCが０．３μｍ程度
とした液晶セルと該直線偏光フィルムとの少なくとも一
方の間に実施例１〜４のＴＦＴ−ＶＡＮ−ＬＣＤ用の視
野角補償用位相差フィルムを１枚配置したＴＦＴ−ＶＡ
Ｎ−ＬＣＤは、より広い視野角特性を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明基板上に透明電極が形成され、該透明
電極上に垂直配向膜が設けられた一対の透明基板が、該
透明電極が向かい合うように一定の距離をおいて配置さ
れ、この間隙に負の誘電率異方性を有するネマチック液
晶が挟持されており、電圧を印加しない状態で液晶分子
長軸が透明基板に略垂直な方向に配向した構造を有する
液晶セルと、該液晶セルの上下に相互の吸収軸が直交す
るように配置された一対の偏光フィルムと、該液晶セル
と該偏光フィルムとの少なくとも一方の間に１枚または
２枚の位相差フィルムから構成される視野角補償用位相
差フィルムが配置されてなる垂直配向ネマチック型液晶
表示装置であって、視野角補償用位相差フィルムが、式
（１）で示されるフィルム面内のレターデーション
（Ｒ）値が０ｎｍを越え１００ｎｍ以下であり、かつ式
（２）で示されるフィルム厚み方向のレターデーション
（Ｒ’）値が１００ｎｍ以上である位相差フィルムであ
って、フィルム面内の遅相軸が隣接する偏光フィルムの
吸収軸に対して平行または直交していることを特徴とす
る液晶表示装置。Ｒ＝（ｎ_X−ｎ_Y）×ｄ（１）Ｒ’＝［（ｎ_X＋ｎ_Y）／２−ｎ_Z］×ｄ（２）ｎ_X：フィルム面内の遅相軸方向の屈折率ｎ_Y：フィルム面内でｎ_Xと垂直方向の屈折率ｎ_Z：フィルムの厚み方向の屈折率ｄ：フィルムの厚み
【請求項２】視野角補償用位相差フィルムが、フィルム
面内のレターデーション（Ｒ）値が３０ｎｍ〜８０ｎｍ
であり、かつフィルム厚み方向のレターデーション
（Ｒ’）値が１５０ｎｍ〜２５０ｎｍであることを特徴
とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】フィルム面内のレターデーション（Ｒ）値
とフィルム厚み方向のレターデーション（Ｒ’）値との
比Ｒ’／Ｒが２〜６であることを特徴とする請求項１ま
たは請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】視野角補償用位相差フィルムが、正の屈折
率異方性を有する高分子からなる位相差フィルムを少な
くとも１枚用いたものであることを特徴とする請求項１
に記載の液晶表示装置。
【請求項５】位相差フィルムが、正の屈折率異方性を有
する高分子を溶剤キャスト法により製膜した後に一軸方
向に延伸して得られる位相差フィルムを少なくとも１枚
用いたものであることを特徴とする請求項４に記載の液
晶表示装置。
【請求項６】正の屈折率異方性を有する高分子が、ポリ
カーボネート系高分子、ポリアリレート系高分子、ポリ
エステル系高分子またはポリサルフォンのいずれかであ
ることを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項７】正の屈折率異方性を有する高分子が光弾性
係数の絶対値が１０×１０^-13ｃｍ²／ｄｙｎｅ以下であ
る高分子であることを特徴とする請求項４に記載の液晶
表示装置。
【請求項８】光弾性係数の絶対値が１０×１０^-13ｃｍ²
／ｄｙｎｅ以下である高分子が、環状オレフィン系高分
子であることを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装
置。
【請求項９】視野角補償用位相差フィルムが、環状オレ
フィン系高分子からなりＲ値が０ｎｍを越え１００ｎｍ
以下である一軸延伸フィルム１枚と、Ｒ値が１０ｎｍ以
下であり光学軸が略フィルム法線方向にある負の一軸性
位相差フィルム１枚とを積層したものであって、積層し
た状態でのＲ値が３０ｎｍ〜８０ｎｍであり、Ｒ’値の
合計が１５０ｎｍ〜２５０ｎｍであり、かつＲ’／Ｒが
２〜６であることを特徴とする請求項８に記載の液晶表
示装置。
【請求項１０】Ｒ値が０ｎｍを越え１００ｎｍ以下であ
り、かつＲ’値が１００ｎｍ以上である垂直配向ネマチ
ック型液晶表示装置視野角補償用位相差フィルム。
【請求項１１】位相差フィルム１枚からなることを特徴
とする請求項１０に記載の垂直配向ネマチック型液晶表
示装置視野角補償用位相差フィルム。
【請求項１２】ポリカーボネート系高分子、ポリアリレ
ート系高分子、ポリエステル系高分子またはポリサルフ
ォンのいずれかからなる高分子フィルムを一軸延伸して
得られる請求項１０に記載の垂直配向ネマチック型液晶
表示装置視野角補償用位相差フィルム。
【請求項１３】Ｒ’／Ｒが２〜６であることを特徴とす
る請求項１０に記載の垂直配向ネマチック型液晶表示装
置視野角補償用位相差フィルム。
【請求項１４】環状オレフィン系高分子フィルムからな
りＲ値が１００ｎｍ以下である一軸延伸フィルム１枚
と、Ｒ値が１０ｎｍ以下であり光学軸が略フィルム法線
方向にある負の一軸性位相差フィルム１枚とを積層した
ものであって、積層した状態でのＲ値が３０ｎｍ〜８０
ｎｍであり、Ｒ’値の合計が１５０ｎｍ〜２５０ｎｍで
あり、かつＲ’／Ｒが２〜６であることを特徴とする垂
直配向ネマチック型液晶表示装置視野角補償用位相差フ
ィルム。
【請求項１５】Ｒ値が１０ｎｍ以下であり光学軸が略フ
ィルム法線方向にある負の一軸性位相差フィルムが膨潤
性粘土鉱物を用いた位相差フィルムであることを特徴と
する請求項１４に記載の垂直配向ネマチック型液晶表示
装置視野角補償用位相差フィルム。