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JP2001100208A - Liquid crystal display device - Google Patents

Liquid crystal display device

Info

Publication number
JP2001100208A
JP2001100208A JP2000258006A JP2000258006A JP2001100208A JP 2001100208 A JP2001100208 A JP 2001100208A JP 2000258006 A JP2000258006 A JP 2000258006A JP 2000258006 A JP2000258006 A JP 2000258006A JP 2001100208 A JP2001100208 A JP 2001100208A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
display device
layer
crystal display
optical compensation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000258006A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2001100208A5 (en
Inventor
Hiroyuki Mori
裕行 森
Yoji Ito
洋士 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
Priority to JP2000258006A priority Critical patent/JP2001100208A/en
Publication of JP2001100208A publication Critical patent/JP2001100208A/en
Publication of JP2001100208A5 publication Critical patent/JP2001100208A5/ja
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  • Polarising Elements (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid crystal display device having improved display contrast and visual field angle characteristics of a display color without lowering a front contrast and provided with a bend alignment cell or a HAN mode cell excellent in high speed display. SOLUTION: This liquid crystal display device having a bend alignment liquid crystal cell or a HAN mode liquid crystal cell comprises an optical compensation sheet which is provided between the liquid crystal cell and at least one polarizing plate and having the minimum value of the absolute value of retardation in a direction inclined from the direction of the normal of the optical compensation sheet.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ベンド配向又はハ
イブリッド配列の形成が可能な液晶セルを有する液晶表
示装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display having a liquid crystal cell capable of forming a bend alignment or a hybrid arrangement.

【0002】[0002]

【従来の技術】日本語ワードプロセッサやディスクトッ
プパソコン等のOA機器の表示装置の主流であるCRT
は、薄型軽量、低消費電力という大きな利点をもった液
晶表示装置に置き替わってきている。現在普及している
液晶表示装置(以下LCDと称す)の多くは、ねじれネ
マティック液晶を用いている。このような液晶を用いた
表示方式としては、複屈折モードと旋光モードとの2つ
の方式に大別できる。
2. Description of the Related Art A CRT, which is a mainstream display device of OA equipment such as a Japanese word processor and a desktop personal computer.
Have been replaced by liquid crystal display devices having great advantages such as thin and light weight and low power consumption. Most of the liquid crystal display devices (hereinafter, referred to as LCDs) that are currently widely used use twisted nematic liquid crystals. Display methods using such a liquid crystal can be roughly classified into two methods, a birefringence mode and an optical rotation mode.

【0003】複屈折モードを用いたLCDは、液晶分子
配列がねじれ角90°を超えるねじれを示すもので、急
崚な電気光学特性をもつ為、能動素子(薄膜トランジス
タやダイオード)が無くても単純なマトリクス状の電極
構造でも時分割駆動により大容量の表示が得られる。し
かし、応答速度が遅く(数百ミリ秒)、諧調表示が困難
という欠点を持ち、能動素子を用いた液晶表示装置(T
FT−LCDやMIM−LCDなど)の表示性能を越え
るまでにはいたらない。
An LCD using a birefringence mode has a liquid crystal molecule arrangement exhibiting a twist exceeding a twist angle of 90 °, has a sharp electro-optical characteristic, and is simple even without an active element (thin film transistor or diode). Even with a matrix-shaped electrode structure, a large-capacity display can be obtained by time-division driving. However, it has the disadvantage that the response speed is slow (several hundred milliseconds) and it is difficult to display gradations.
It does not go beyond the display performance of FT-LCD and MIM-LCD.

【0004】TFT−LCDやMIM−LCDには、液
晶分子の配列状態が90°ねじれる旋光モードの表示方
式(TN型液晶表示装置)が用いられている。この表示
方式は、応答速度が数+ミリ秒程度であり、高い表示コ
ントラストを示すことから他の方式のLCDと比較して
最も有力な方式である。しかし、ねじれネマティック液
晶を用いている為に、表示方式の原理上、見る方向によ
って表示色や表示コントラストが変化するといった視角
特性上の問題があり、CRTの表示性能を越えるまでに
はいたらない。
[0004] For the TFT-LCD and the MIM-LCD, an optical rotation mode display method (TN type liquid crystal display device) in which the alignment state of liquid crystal molecules is twisted by 90 ° is used. This display method has a response speed of about several milliseconds and shows a high display contrast, and is the most effective method as compared with LCDs of other methods. However, since the twisted nematic liquid crystal is used, there is a problem in viewing angle characteristics that a display color and a display contrast change depending on a viewing direction due to a principle of a display method, and the display performance of a CRT cannot be exceeded.

【0005】図1に、TN型液晶表示装置用の液晶セル
の拡大断面図を示す。この液晶セルは、透明電極を有す
る基板14a、14bの間に形成された同一平面で非対
称のディレクタ領域(場)12(液晶層を構成する)を
有する。基板と接しているディレクタ(即ち配向ベクト
ル;液晶分子の配向方向を示す(一般に長軸方向の)単
位ベクトル)を、表面接触ディレクタ16と呼ぶ。他の
どのディレクタも、バルクディレクタ13と呼ぶ。液晶
セル11の各位置における複屈折と光透過の程度は、光
線と光線が進む付近のディレクタとの角度の関数であ
る。最小の複屈折は、光線が付近のディレクタに対して
平行に進む時に発生し、一方、最大の複屈折は、光線が
付近のディレクタに垂直に進む時に発生する。例えば、
液晶セル11を角度15で通過する光線18は、光線1
8の方向が大多数のディレクタ13及び16とある程度
平行の関係にあるので、最小の有効複屈折を示す。しか
しながら、液晶セル11を反対側の角度15で通過する
光線17は、光線17の方向が大多数のディレクタ13
及び16とほぼ非平行の関係にあるので、最大の有効複
屈折を示す。複屈折の増加は当然レターデーションの増
加を与えるので、液晶表示装置の視角に依存する表示画
像の色やコントラストの変化が、発生する。
FIG. 1 is an enlarged sectional view of a liquid crystal cell for a TN type liquid crystal display device. This liquid crystal cell has a coplanar and asymmetric director region (field) 12 (constituting a liquid crystal layer) formed between substrates 14a and 14b having transparent electrodes. The director in contact with the substrate (ie, the alignment vector; a unit vector indicating the alignment direction of the liquid crystal molecules (generally in the long axis direction)) is called a surface contact director 16. All other directors are referred to as bulk directors 13. The degree of birefringence and light transmission at each position of the liquid crystal cell 11 is a function of the angle between the light beam and the director near where the light beam travels. The minimum birefringence occurs when the ray travels parallel to the nearby director, while the maximum birefringence occurs when the ray travels perpendicular to the nearby director. For example,
The light beam 18 passing through the liquid crystal cell 11 at an angle 15 is a light beam 1
Since direction 8 is somewhat parallel to the majority of directors 13 and 16, it exhibits minimal effective birefringence. However, the light rays 17 passing through the liquid crystal cell 11 at the opposite angle 15 have the direction of the
And 16 have the most effective birefringence because they are almost non-parallel. Since an increase in birefringence naturally gives rise to an increase in retardation, a change in the color or contrast of a displayed image depending on the viewing angle of the liquid crystal display device occurs.

【0006】上記の視角特性を改善する(視野角を拡大
する)ため、位相差膜(光学補償シート)を偏光板とT
N−液晶セルとの間に設置することが考えられ、これま
でにも、種々の光学補償シートが提案されている。光学
補償シートの設置は、ある程度視野角の拡大をもたらし
たが、CRT代替を検討するほどの広い視野角は実現し
ていない。
In order to improve the viewing angle characteristics (enlarge the viewing angle), a retardation film (optical compensatory sheet) is used in combination with a polarizing plate.
It is conceivable that the optical compensation sheet is provided between the liquid crystal cell and the N-liquid crystal cell, and various optical compensation sheets have been proposed so far. Although the installation of the optical compensatory sheet has led to an increase in the viewing angle to some extent, the viewing angle has not been wide enough to consider a CRT replacement.

【0007】最近、本質的に視野角の拡大が可能な液晶
セルが、提案されていた(例、特開平7−84254号
公報、フラットパネルディスプレー(150〜154
頁、1995)及び米国特許第5410422号明細
書)。上記液晶セルは、ベンド配向可能な液晶を有し、
対称のセルである。図2に、上記液晶セルの拡大断面図
を示す。この液晶セルは、透明電極を有する基板24
a、24bの間に形成された「自己補償」ディレクタ領
域(場)22a、22b(液晶層を構成する)を有す
る。この二つのディレクタ領域は、透明電極を有する基
板24a、24bの途中の中心線23に関して対称に配
置されている。ディレクタ領域(場)22a、22b
は、表面接触ディレクタ26a、26bと、バルクディ
レクタ28a、28bを、それぞれ有する。例えば、透
明電極を有する基板24a、24bが、自己補償ディレ
クタ領域22a、22bを維持する電圧を受けており、
この状態で、液晶セル21を角度29で通過する光線2
7は、ディレクタ領域22aでは、光線27の方向が大
多数のディレクタ26a及び28aとある程度平行の関
係にあるので、このディレクタ領域22aでは最小の有
効複屈折(即ち、最小のレターデーション)を示し、そ
して、光線27は、ディレクタ領域22bでは光線27
の方向が大多数のディレクタ26b及び28bとほぼ非
平行の関係にあるので、この領域22bでは最小の有効
複屈折(即ち、最小のレターデーション)を示す。従っ
て、液晶セル21を角度29で通過する光線27につい
ては、有効複屈折はディレクタ領域22aでは小さくな
っているが、ディレクタ領域22bでは大きくなってい
る。従って、全体の有効複屈折は、光の入射角度が変化
しても、その変化は少ない。また、液晶セル21を反対
側の角度29で通過する光線20についても、光線27
と同様な効果が得られる。
Recently, a liquid crystal cell capable of essentially expanding the viewing angle has been proposed (eg, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-84254, flat panel display (150 to 154)).
P. 1995) and U.S. Patent No. 5,410,422). The liquid crystal cell has a liquid crystal capable of bend alignment,
It is a symmetric cell. FIG. 2 shows an enlarged sectional view of the liquid crystal cell. This liquid crystal cell includes a substrate 24 having a transparent electrode.
a and 24b formed between the “self-compensating” director regions (fields) 22a and 22b (constituting the liquid crystal layer). These two director regions are arranged symmetrically with respect to the center line 23 in the middle of the substrates 24a and 24b having the transparent electrodes. Director areas (places) 22a, 22b
Has surface contact directors 26a, 26b and bulk directors 28a, 28b, respectively. For example, the substrates 24a and 24b having the transparent electrodes are receiving voltages that maintain the self-compensating director regions 22a and 22b,
In this state, the light beam 2 passing through the liquid crystal cell 21 at an angle 29
7 shows the minimum effective birefringence (that is, the minimum retardation) in the director region 22a, since the direction of the light beam 27 is somewhat parallel to the majority of the directors 26a and 28a in the director region 22a; Then, the light beam 27 is reflected by the light beam 27 in the director area 22b.
Is substantially non-parallel to the majority of directors 26b and 28b, this region 22b exhibits minimal effective birefringence (ie, minimal retardation). Therefore, for the light beam 27 passing through the liquid crystal cell 21 at an angle 29, the effective birefringence is smaller in the director region 22a but larger in the director region 22b. Therefore, even if the incident angle of light changes, the change in the overall effective birefringence is small. The light ray 20 passing through the liquid crystal cell 21 at the opposite angle 29 is also the light ray 27.
The same effect can be obtained.

【0008】前述のように、ベンド配向を形成すること
ができる液晶を用いた液晶セル(以下、ベンド配向セル
とも言う)は、対称セルであり、本質的に拡大した視野
角を示す。しかしながら、上記複屈折は補償しなければ
ならず、前記のフラットパネルディスプレー(150〜
154頁、1995)及び米国特許第5410422号
明細書には、負の複屈折補償板あるいは二軸延伸ポリマ
ーフィルムの使用が記載されている。
As described above, a liquid crystal cell using a liquid crystal capable of forming a bend alignment (hereinafter also referred to as a bend alignment cell) is a symmetric cell and has an essentially wide viewing angle. However, the birefringence must be compensated for, and the flat panel display (150 to
154, 1995) and U.S. Pat. No. 5,410,422 describe the use of negative birefringence compensators or biaxially oriented polymer films.

【0009】さらに、第42回春の応用物理学会(29
a−SZC−20、1995年)に見られるように、こ
の考え方を反射型LCDに応用したHANモード(Hybri
d-aligned-nematic mode) の液晶セルが提案されてい
る。即ち、このHANモード液晶セルは、上記ベンド配
向セルの上側(即ち、ディレクタ領域22a)を利用し
ている。図3に、上記HANモード液晶セルの拡大断面
図を示す。ディレクタ領域32は、透明電極を有する基
板33a、33bの間に形成されている。ディレクタ領
域32は、表面接触ディレクタ36とバルクディレクタ
38を有する。液晶セル31を角度35で通過する光線
34は、大多数のディレクタ36及び38とほぼ非平行
の関係にあるので、最大の有効複屈折を示し、そして、
基板33Bで反射した光線35は、大多数のディレクタ
36及び38とある程度平行の関係にあるのでより低い
複屈折を示す。光線34と反射した光線34により得ら
れる有効負屈折は、上記ベンド液晶セルにおけるのと同
様なものである。このHANモード液晶セルにおいては
二軸延伸フィルムが光学補償シートとして使用すると、
第42回春の応用物理学会に記載されている。
Further, the 42nd Spring Meeting of the Japan Society of Applied Physics (29
a-SZC-20, 1995), applying this concept to a reflective LCD, a HAN mode (Hybri
A liquid crystal cell of d-aligned-nematic mode) has been proposed. That is, the HAN mode liquid crystal cell utilizes the upper side of the bend alignment cell (that is, the director region 22a). FIG. 3 is an enlarged sectional view of the HAN mode liquid crystal cell. The director region 32 is formed between substrates 33a and 33b having a transparent electrode. The director region 32 has a surface contact director 36 and a bulk director 38. The light ray 34 passing through the liquid crystal cell 31 at an angle 35 exhibits a maximum effective birefringence since it is in a substantially non-parallel relationship with the majority of directors 36 and 38;
Light ray 35 reflected by substrate 33B exhibits lower birefringence because it is in a somewhat parallel relationship with the majority of directors 36 and 38. The effective negative refraction obtained by the light beam 34 and the reflected light beam 34 is the same as in the bend liquid crystal cell. In this HAN mode liquid crystal cell, when the biaxially stretched film is used as an optical compensation sheet,
It is described in the 42nd Spring Meeting of the Japan Society of Applied Physics.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】本発明者は、ベンド配
向セル又はHANモードセルとを用い、光学補償シート
として負の複屈折補償板あるいは二軸延伸ポリマーフィ
ルムを使用した上記液晶表示装置の視野角特性について
検討を重ねてきた。その結果、本発明者は、上記光学補
償シートを備えた液晶表示装置は、表示面を見る傾斜角
を大きくした場合(特に上下方向)には、コントラスト
が低下することが明らかとなった。本発明は、正面コン
トラストを低下させずに、表示コントラスト及び表示色
の視角特性が改善され、高速表示に優れたベンド配向セ
ルを備えた液晶表示装置を提供するものである。また本
発明は、正面コントラストを低下させずに、表示コント
ラスト及び表示色の視角特性が改善され、高速表示に優
れたHANモードセルを備えた液晶表示装置を提供する
ものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present inventor has proposed a field of view of the above liquid crystal display device using a bend alignment cell or a HAN mode cell, and using a negative birefringence compensator or a biaxially stretched polymer film as an optical compensation sheet. We have been studying the angular characteristics. As a result, the present inventor has clarified that the contrast of the liquid crystal display device provided with the above-described optical compensation sheet decreases when the inclination angle for viewing the display surface is increased (particularly in the vertical direction). An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device having a bend alignment cell which has improved display contrast and viewing angle characteristics of display colors without deteriorating front contrast, and is excellent in high-speed display. Another object of the present invention is to provide a liquid crystal display device provided with a HAN mode cell which is excellent in high-speed display with improved display contrast and viewing angle characteristics of display colors without lowering front contrast.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は、一対の表面に
配向膜を有する透明電極付き基板の間にネマチック液晶
の層が封入されてなる液晶セル、及び液晶セルの両側に
設けられた偏光板からなり、そしてネマチック液晶の層
がベンド配向を示すものであり、且つネマチック液晶の
配向ベクトルの基板に対する角度が、液晶セルに付与さ
れる電圧の変化により変化する液晶表示装置において、
液晶セルと少なくとも一方の偏光板との間に光学補償シ
ートが備えられており、かつ光学補償シートが、該光学
補償シートの法線方向から傾いた方向にレターデーショ
ンの絶対値の最小値を示すことを特徴とする液晶表示装
置にある。尚、上記レターデーションの絶対値の最小値
はゼロではない。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a liquid crystal cell having a layer of nematic liquid crystal sealed between a pair of substrates having a transparent electrode having an alignment film on the surfaces thereof, and a polarizing element provided on both sides of the liquid crystal cell. In a liquid crystal display device comprising a plate, and a layer of nematic liquid crystal showing bend alignment, and an angle of an alignment vector of the nematic liquid crystal with respect to the substrate is changed by a change in voltage applied to the liquid crystal cell.
An optical compensation sheet is provided between the liquid crystal cell and at least one polarizing plate, and the optical compensation sheet exhibits a minimum value of an absolute value of retardation in a direction inclined from a normal direction of the optical compensation sheet. There is provided a liquid crystal display device. The minimum value of the absolute value of the retardation is not zero.

【0012】上記本発明の液晶表示装置の好ましい態様
は下記のとおりである。 1)光学補償シートが、透明支持体およびその上に設け
られたディスコティック構造単位を有する化合物からな
る光学異方層からなる。 2)光学異方層のディスコティック構造単位の円盤面
が、透明支持体面に対して傾いており、且つ該ディスコ
ティック構造単位の円盤面と透明支持体面とのなす角度
が、光学異方層の深さ方向において変化している。 3)透明支持体が、光学的に負の一軸性を有し、かつ該
透明支持体面の法線方向に光軸を有し、さらに下記の条
件: 20≦{(nx +ny )/2−nz }×d2 ≦400 (但し、nx 及びny は支持体の面内の主屈折率を表わ
し、nz は厚み方向の主屈折率を表わし、d2 は支持体
のnm換算の厚さを表わす)を満足する。 4)透明支持体と光学異方層との間に、配向膜が形成さ
れている。 5)光学補償シート全ての下記で表されるレターデショ
ンの合計の絶対値Re 1 と液晶層の下記で表されるレタ
ーデションの絶対値Re2 とが、下記の関係: 0.2×Re2 ≦Re1 ≦2.0×Re2 [但し、上記光学補償シートのレターデーションは
{(n2 +n3 )/2−n1}×d(式中、n1 、n2
及びn3 は、上記シートの3軸方向屈折率を表わし、そ
れぞれこの順に小さい屈折率を有し、dは上記シートの
nm換算の厚さを表わす)により定義され、そして上記
液晶層のレターデーションは、{n3 −(n1+n2
/2}×d(式中、n1 、n2 及びn3 は、上記液晶層
の3軸方向屈折率を表わし、それぞれこの順に小さい屈
折率を有し、dは上記液晶層のnm換算の厚さを表わ
す)により定義される]を満足する。 6)液晶表示装置が、ノーマリーホワイトモードで使用
される。
A preferred embodiment of the liquid crystal display of the present invention.
Is as follows. 1) An optical compensation sheet is provided on a transparent support and on the transparent support
From a compound having a discotic structural unit
Optical anisotropic layer. 2) Disc surface of discotic structural unit of optically anisotropic layer
Are inclined with respect to the transparent support surface, and
Angle between the disk surface of the tick structure unit and the transparent support surface
Changes in the depth direction of the optically anisotropic layer. 3) the transparent support has optically negative uniaxiality and
It has an optical axis in the normal direction of the transparent support surface, and
Subject: 20 ≦ {(nx + Ny ) / 2-nz } × dTwo ≦ 400 (however, nx And ny Indicates the principal refractive index in the plane of the support
Then nz Represents the principal refractive index in the thickness direction, and dTwo Is the support
Is expressed in nm-converted thickness). 4) An alignment film is formed between the transparent support and the optically anisotropic layer.
Have been. 5) All the optical compensatory sheets
Absolute value Re of the total 1 And the letter of the liquid crystal layer expressed below
Absolute value ReTwo Has the following relationship: 0.2 × ReTwo ≤Re1 ≦ 2.0 × ReTwo [However, the retardation of the optical compensation sheet is
{(NTwo + NThree ) / 2-n1} × d (where n1 , NTwo 
And nThree Represents the triaxial refractive index of the sheet, and
Each has a smaller refractive index in this order, and d is
(representing the thickness in nm)) and
The retardation of the liquid crystal layer is ΔnThree − (N1+ NTwo )
/ 2} × d (where n1 , NTwo And nThree Is the above liquid crystal layer
, The refractive indices in the three axial directions.
And d is the nm-converted thickness of the liquid crystal layer.
Satisfies the above. 6) LCD device used in normally white mode
Is done.

【0013】また、本発明は、一対の表面に配向膜を有
する透明電極付き基板の間にネマチック液晶の層が封入
され且つ一方の配向膜がネマチック液晶をホメオトロピ
ック配向させることができる層である液晶セル、液晶セ
ルの一方の側に設けられた偏光板、及び液晶セルの他方
の側に配置された反射板からなり、且つネマチック液晶
の層はハイブリッド配列を示すものであり、且つネマチ
ック液晶の配向ベクトルの基板に対する角度が、液晶セ
ルに付与される電圧の変化により変化する液晶表示装置
において、液晶セルと偏光板との間に光学補償シートが
備えられており、かつ光学補償シートが、該光学補償シ
ートの法線方向から傾いた方向にレターデーションの絶
対値の最小値を示すことを特徴とする液晶表示装置にあ
る。尚、上記レターデーションの絶対値の最小値はゼロ
ではない。
Further, the present invention is a layer in which a nematic liquid crystal layer is sealed between a pair of substrates with a transparent electrode having an alignment film on their surfaces, and one of the alignment films is capable of homeotropically aligning the nematic liquid crystal. A liquid crystal cell, a polarizing plate provided on one side of the liquid crystal cell, and a reflector disposed on the other side of the liquid crystal cell, and the layer of the nematic liquid crystal shows a hybrid arrangement, and the nematic liquid crystal In a liquid crystal display device in which the angle of the orientation vector with respect to the substrate changes with a change in voltage applied to the liquid crystal cell, an optical compensation sheet is provided between the liquid crystal cell and the polarizing plate, and the optical compensation sheet is The liquid crystal display device is characterized in that the liquid crystal display device shows the minimum value of the absolute value of the retardation in a direction inclined from the normal direction of the optical compensation sheet. The minimum value of the absolute value of the retardation is not zero.

【0014】上記本発明の液晶表示装置の好ましい態様
は下記のとおりである。 1)光学補償シートが、透明支持体およびその上に設け
られたディスコティック構造単位を有する化合物からな
る光学異方層からなる。 2)光学異方層のディスコティック構造単位の円盤面
が、透明支持体面に対して傾いており、且つ該ディスコ
ティック構造単位の円盤面と透明支持体面とのなす角度
が、光学異方層の深さ方向において変化している。 3)透明支持体が、光学的に負の一軸性を有し、かつ該
透明支持体面の法線方向に光軸を有し、さらに下記の条
件: 20≦{(nx +ny )/2−nz }×d2 ≦400 (但し、nx 及びny は支持体の面内の主屈折率を表わ
し、nz は厚み方向の主屈折率を表わし、d2 は支持体
のnm換算の厚さを表わす)を満足する。 4)透明支持体と光学異方層との間に、配向膜が形成さ
れている。 5)光学補償シートの下記で表されるレターデションの
絶対値Re1 と、液晶層の下記で表されるレターデショ
ンの絶対値Re2 とが、下記の関係: 0.2×Re2 ≦Re1 ≦2.0×Re2 [但し、上記光学補償シートのレターデーションは
{(n2 +n3 )/2−n1}×d(式中、n1 、n2
及びn3 は、上記シートの3軸方向屈折率を表わし、そ
れぞれこの順に小さい屈折率を有し、dは上記シートの
nm換算の厚さを表わす)により定義され、そして上記
液晶層のレターデーションは、{n3 −(n1+n2
/2}×d(式中、n1 、n2 及びn3 は、上記液晶層
の3軸方向屈折率を表わし、それぞれこの順に小さい屈
折率を有し、dは上記液晶層のnm換算の厚さを表わ
す)により定義される]を満足する。 6)液晶表示装置が、ノーマリーホワイトモードで使用
される。
Preferred embodiments of the liquid crystal display device of the present invention are as follows. 1) The optical compensation sheet comprises a transparent support and an optically anisotropic layer provided on the transparent support and comprising a compound having a discotic structural unit. 2) The disc surface of the discotic structure unit of the optically anisotropic layer is inclined with respect to the transparent support surface, and the angle between the disc surface of the discotic structure unit and the transparent support surface is different from that of the optically anisotropic layer. It changes in the depth direction. 3) a transparent support, an optically has a negative uniaxial property, and has an optical axis in a normal direction of the transparent support surface, further the following conditions: 20 ≦ {(n x + n y) / 2 -n z} × d 2 ≦ 400 ( where, n x and n y represent the main refractive index in the plane of the support, n z represents the main refractive index in the thickness direction, d 2 is nm in terms of the support Is expressed). 4) An alignment film is formed between the transparent support and the optically anisotropic layer. 5) the absolute value Re 1 letter de Deployment represented by the following optical compensation sheet, and the absolute value Re 2 letter de Deployment represented by the liquid crystal layer is, the following relationship: 0.2 × Re 2 ≦ Re 1 ≦ 2.0 × Re 2 [where the retardation of the optical compensation sheet is {(n 2 + n 3 ) / 2−n 1 } × d (where n 1 , n 2
And n 3 represent the three-axis refractive index of the sheet, each having a smaller refractive index in this order, and d representing the thickness of the sheet in nm), and the retardation of the liquid crystal layer. Is Δn 3 − (n 1 + n 2 )
/ 2} × d (where n 1 , n 2 and n 3 represent the three-axis refractive index of the liquid crystal layer, each having a smaller refractive index in this order, and d is the nm of the liquid crystal layer in terms of nm. Defined as thickness). 6) The liquid crystal display is used in a normally white mode.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】本発明は、ベンド配向セル又はH
ANモードセルとを用いる液晶表示装置(LCD)の光
学補償シートとして、光学補償シートの法線方向から傾
いた方向にレターデーションの絶対値の最小値を示す光
学補償シートを使用することに特徴を有する。前述した
ように、ベンド配向をすることができる液晶を用いた液
晶セル(ベンド配向セル)は対称セルであり、このた
め、この液晶セルを有する液晶表示装置は本質的に拡大
した視野角を示す。同様にHANモード反射型液晶表示
装置も本質的に拡大した視野角を示す。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a bend alignment cell or H
As an optical compensation sheet of a liquid crystal display (LCD) using an AN mode cell, an optical compensation sheet showing a minimum value of an absolute value of retardation in a direction inclined from a normal direction of the optical compensation sheet is used. Have. As described above, a liquid crystal cell using a liquid crystal capable of bend alignment (bend alignment cell) is a symmetric cell, and therefore, a liquid crystal display device having this liquid crystal cell exhibits an essentially wide viewing angle. . Similarly, the HAN mode reflection type liquid crystal display device shows an essentially wide viewing angle.

【0016】液晶セルは一般に、一対の表面に配向膜が
形成された透明電極を有する基板、そしてその基板間に
封入されたネマチック液晶の層からなる。ベンド配向セ
ルでは、一般に電圧が付与された液晶セル内でベンド配
向をすることができる液晶を使用する。そしてネマチッ
ク液晶の配向ベクトルの基板に対する角度が、液晶セル
に付与される電圧の変化により変化する。通常、ネマチ
ック液晶の配向ベクトルの基板に対する角度が、液晶セ
ルに付与される電圧の増加により増加し、複屈折が低下
する。この複屈折の変化により画像が与えられる。本発
明では、液晶のベンド配向とは、液晶層(図2の22a
及び22b)の液晶分子の配向ベクトル(即ち、ディレ
クタまたは光軸)が液晶層の中心線(図2の23)に関
して対称(線対称)であり、且つ少なくとも基板付近の
領域でベンド部分を持つことを意味する。ベンド部分と
は、基板付近の領域のディレクタにより形成される線が
曲がっている部分を言う。
A liquid crystal cell generally includes a substrate having a transparent electrode having an alignment film formed on a pair of surfaces, and a layer of nematic liquid crystal sealed between the substrates. In the bend alignment cell, a liquid crystal that can bend in a liquid crystal cell to which a voltage is applied is generally used. Then, the angle of the orientation vector of the nematic liquid crystal with respect to the substrate changes due to a change in the voltage applied to the liquid crystal cell. Usually, the angle of the orientation vector of the nematic liquid crystal with respect to the substrate increases with an increase in the voltage applied to the liquid crystal cell, and the birefringence decreases. This change in birefringence gives an image. In the present invention, the bend alignment of the liquid crystal refers to the liquid crystal layer (22a in FIG. 2).
And 22b) that the alignment vector (ie, director or optical axis) of the liquid crystal molecules is symmetrical (linearly symmetric) with respect to the center line (23 in FIG. 2) of the liquid crystal layer and has a bend portion at least in a region near the substrate. Means The bend portion is a portion where a line formed by a director in a region near the substrate is bent.

【0017】即ち、液晶のベンド配向とは、図2に示す
ように、一般に、液晶セルに電圧印加した際に、セル内
の液晶分子のディレクタは、下側の基板(図2の24
b)付近では、下側の基板に対してほぼ平行であり、基
板からの距離の増加と共に、ディレクタと基板表面との
角度が増大し、さらにディレクタは、上側基板と下側基
板の距離が等しい領域(中心線領域)では基板表面と垂
直又はほぼ垂直となり、そしてディレクタは、下側基板
からの距離の増加と共に、ディレクタと基板表面との角
度がさらに増大し、最終的にはディレクタは上側基板
(図2の24a)付近では上側基板とほぼ平行になるよ
うに、液晶分子が配向することを意味する。中心線付近
(中心線(図2の23)近傍領域)では、ディレクタは
(一般にぼ180度で)ねじれ配向していても良い。さ
らに、上下基板に近い領域あるいは接触領域のディレク
タは、基板表面から傾いていても良い(即ち、チルト角
を有しても良い)。
That is, as shown in FIG. 2, the bend alignment of the liquid crystal generally means that when a voltage is applied to the liquid crystal cell, the director of the liquid crystal molecules in the cell is placed on the lower substrate (24 in FIG. 2).
b) Nearly parallel to the lower substrate, the angle between the director and the substrate surface increases as the distance from the substrate increases, and furthermore, the director has the same distance between the upper substrate and the lower substrate. In the region (centerline region) it is perpendicular or nearly perpendicular to the substrate surface, and the director further increases the angle between the director and the substrate surface with increasing distance from the lower substrate, and eventually the director becomes the upper substrate In the vicinity of (24a in FIG. 2), it means that the liquid crystal molecules are oriented so as to be substantially parallel to the upper substrate. Near the center line (region near the center line (23 in FIG. 2)), the director may be twisted (generally at approximately 180 degrees). Further, the directors in the regions close to the upper and lower substrates or the contact regions may be inclined from the substrate surface (that is, may have a tilt angle).

【0018】本発明のHANモード反射型LCDに使用
されるネマチック液晶は、一般に、電圧付与によりハイ
ブリッド配列を形成することができる液晶である。HA
Nモードは、すでに液晶表示装置の分野に於て良く知ら
れている。HANモードセルは、図3に示すように、下
側基板がベンド配向セルの中心線の位置に配置された構
造である。そして下側基板の配向膜は、ネマチック液晶
をホメオトロピック配向させることができる層である。
そのような配向膜の例としては、無機蒸着膜、界面活性
剤の層、有機シランの層等を挙げることができる。
The nematic liquid crystal used in the HAN mode reflection type LCD of the present invention is generally a liquid crystal capable of forming a hybrid arrangement by applying a voltage. HA
The N mode is already well known in the field of liquid crystal display devices. As shown in FIG. 3, the HAN mode cell has a structure in which the lower substrate is arranged at the position of the center line of the bend alignment cell. The alignment film on the lower substrate is a layer capable of homeotropically aligning the nematic liquid crystal.
Examples of such an alignment film include an inorganic vapor-deposited film, a surfactant layer, and an organic silane layer.

【0019】ベンド配向セル又はHANモードセルを有
する液晶表示装置は、自己補償ディレクタ領域を有する
が、表示装置を大きくて、斜めから見た場合(特に上下
方向で)には、黒表示部分の光透過率が増大し、コント
ラストの低下をもたらす。上記セルに本発明の光学補償
シートを装着することにより、正面から見た場合のコン
トラストを低下させることなく、傾斜方向から見た場合
のコントラストを大いに改善することができる。
A liquid crystal display device having a bend alignment cell or a HAN mode cell has a self-compensating director region. However, when the display device is large and viewed obliquely (particularly in the vertical direction), the light in the black display portion is not affected. The transmittance increases, leading to a decrease in contrast. By mounting the optical compensatory sheet of the present invention on the above cell, the contrast when viewed from the tilt direction can be greatly improved without lowering the contrast when viewed from the front.

【0020】図4に示すように、仮に、黒画像が表示さ
れている(電圧付与時)液晶セルの液晶層を正の一軸性
を有する光学異方体と考えると、負の一軸性を有する光
学異方体41(例、負の複屈折フィルム)で正の一軸性
を有する光学異方体44により発生したレターデーショ
ンを補償することができる。符号42は光学補償シート
であり、符号43は液晶セルの液晶層である。
As shown in FIG. 4, if the liquid crystal layer of the liquid crystal cell in which a black image is displayed (when voltage is applied) is considered to be a positive uniaxial optical anisotropic body, it has a negative uniaxial property. The optical anisotropic body 41 (eg, a negative birefringent film) can compensate for the retardation generated by the optical anisotropic body 44 having a positive uniaxial property. Reference numeral 42 denotes an optical compensation sheet, and reference numeral 43 denotes a liquid crystal layer of a liquid crystal cell.

【0021】本発明者は、負の一軸性を有する光学異方
体では、上記液晶層により発生するレターデーション
(複屈折)を充分に補償することはできないことを見出
した。その後、検討を重ね、本発明者は、光学補償シー
トとして、光学補償シートの法線方向から傾いた方向に
レターデーションの絶対値の最小値を示すシートを使用
するとの本発明に到達した。本発明の光学補償シート
は、一般に、透明支持体とその上に設けられた光学異方
層とからなり、その光学異方層はディスコティック構造
単位を有する化合物からなる。そして、光学異方層のデ
ィスコティック構造単位の円盤面は、透明支持体面に対
して傾いており、且つ該ディスコティック構造単位の円
盤面と透明支持体面とのなす角度が、光学異方層の深さ
方向において変化していることが好ましい。
The present inventor has found that an optically anisotropic body having negative uniaxiality cannot sufficiently compensate for the retardation (birefringence) generated by the liquid crystal layer. Thereafter, the present inventor has repeatedly studied and arrived at the present invention in which a sheet showing the minimum value of the absolute value of retardation in a direction inclined from the normal direction of the optical compensation sheet is used as the optical compensation sheet. The optical compensation sheet of the present invention generally comprises a transparent support and an optically anisotropic layer provided thereon, and the optically anisotropic layer comprises a compound having a discotic structural unit. The disc surface of the discotic structure unit of the optically anisotropic layer is inclined with respect to the transparent support surface, and the angle between the disc surface of the discotic structure unit and the transparent support surface is different from that of the optically anisotropic layer. It preferably changes in the depth direction.

【0022】本発明の光学補償シートがベンド配向セル
又はHANモードセルのレターデーションを補償する原
理を図5〜図7を参照しながら説明する。上記レターデ
ーションは、ベンド配向セルまたはHANモードセルに
おける配向状態と同様な配向を有する光学異方体を用い
ることにより補償することができる。図5に、ベンド配
向セルにより発生したレターデーションを補償する機構
の一例を模式的に示す。ベンド配向セルの液晶層52
は、正の一軸性を有する光学異方体54(例、ネマチッ
ク液晶分子)からなり、光学補償シート51は負の一軸
性を有する光学異方体53(例、ディコティック液晶性
化合物)からなる。光学補償シート51において、負の
一軸性を有する光学異方体53の光軸(ディレクタ)
は、ベンド配向セルの液晶層52の近傍の領域では、法
線から大きな角度で傾いており、シートの厚さ方向の中
心付近ではその傾斜角度はほぼ0度であって、液晶層か
ら遠ざかるに従い、傾斜角度は更に増加する。光学補償
シート51は、一般にディスコティック構造単位を有す
る化合物(例、ディスコティック液晶性化合物)の塗布
液を、透明支持体上に設けられた配向膜の上に塗布し、
上記化合物を加熱して配向させ、次いで冷却することに
より光学異方層を形成することにより得られる。ディス
コティック液晶性化合物の代わりに、ねじれ構造を有し
たコレステリック液晶やカイラルネマティック液晶を使
用しても良い。更に、コレステリック相などを形成する
液晶性ポリマーを使用しても良い。光学補償シート51
は、一層の光学異方層からなるものでも、二層の光学異
方層(例、下記の層61及び63)からなるものでも良
い。
The principle by which the optical compensatory sheet of the present invention compensates for the retardation of the bend alignment cell or the HAN mode cell will be described with reference to FIGS. The retardation can be compensated for by using an optically anisotropic body having the same orientation as the orientation state in the bend orientation cell or the HAN mode cell. FIG. 5 schematically shows an example of a mechanism for compensating for the retardation generated by the bend alignment cell. Liquid crystal layer 52 of bend alignment cell
Is composed of an optically anisotropic substance 54 having a positive uniaxial property (eg, a nematic liquid crystal molecule), and the optical compensation sheet 51 is composed of an optically anisotropic substance 53 having a negative uniaxial property (eg, a dicot liquid crystal compound). . In the optical compensation sheet 51, the optical axis (director) of the optically anisotropic body 53 having negative uniaxiality
Is tilted at a large angle from the normal line in the region near the liquid crystal layer 52 of the bend alignment cell, and its tilt angle is almost 0 degrees near the center in the thickness direction of the sheet. , The tilt angle further increases. The optical compensation sheet 51 is generally applied with a coating liquid of a compound having a discotic structural unit (eg, a discotic liquid crystalline compound) on an alignment film provided on a transparent support,
The compound can be obtained by heating to orient the compound, and then cooling to form an optically anisotropic layer. A cholesteric liquid crystal or a chiral nematic liquid crystal having a twisted structure may be used instead of the discotic liquid crystal compound. Further, a liquid crystalline polymer that forms a cholesteric phase or the like may be used. Optical compensation sheet 51
May be composed of one optically anisotropic layer, or may be composed of two optically anisotropic layers (for example, the following layers 61 and 63).

【0023】図6に、ベンド配向セルにより発生したレ
ターデーションを補償する機構の別の例を模式的に示す
(即ち、光学補償シートを二枚使用した場合)。ベンド
配向セルの液晶層62は、正の一軸性を有する光学異方
体65(例えば、ネマチック液晶分子)からなり、光学
補償シート61は負の一軸性を有する光学異方体64
(例えば、ディコティック液晶性化合物)からなり、そ
して光学補償シート63も負の一軸性を有する光学異方
体66からなる。光学補償シート61及び63におい
て、負の一軸性を有する光学異方体64又は66の光軸
(ディレクタ)は、ベンド配向セルの液晶層62の近傍
の領域では、法線から大きな角度で傾いており、そして
液晶層から遠ざかるに従い傾斜角度は減少する。光学補
償シート61及び63は、液晶セルの一方の側に重ねて
配置しても良い。
FIG. 6 schematically shows another example of a mechanism for compensating for the retardation generated by the bend alignment cell (that is, when two optical compensation sheets are used). The liquid crystal layer 62 of the bend alignment cell is made of a positive uniaxial optical anisotropic body 65 (for example, a nematic liquid crystal molecule), and the optical compensation sheet 61 is made of a negative uniaxial optical anisotropic body 64.
(For example, a dicot liquid crystal compound), and the optical compensation sheet 63 is also made of an optically anisotropic body 66 having negative uniaxiality. In the optical compensation sheets 61 and 63, the optical axis (director) of the optically anisotropic body 64 or 66 having negative uniaxiality is inclined at a large angle from the normal in a region near the liquid crystal layer 62 of the bend alignment cell. And the tilt angle decreases as the distance from the liquid crystal layer increases. The optical compensation sheets 61 and 63 may be arranged so as to overlap one side of the liquid crystal cell.

【0024】図7に、HANモードセルにより発生した
レターデーションを補償する機構の例を模式的に示す。
HANモードの液晶層72は、正の一軸性を有する光学
異方体74(例、ネマチック液晶分子)からなり、光学
補償シート71は負の一軸性を有する光学異方体73
(例、ディコティック液晶性化合物)からなる。光学補
償シート71において、負の一軸性を有する光学異方体
73の光軸(ディレクタ)は、ベンド配向セルの液晶層
72の近傍領域では、法線から大きな角度で傾いてお
り、そして液晶層から遠ざかるに従い傾斜角度は減少す
る。本発明のHANモード反射型LCDに使用されるネ
マチック液晶は、一般に、電圧付与によりハイブリッド
配列を形成することができる液晶である。そしてネマチ
ック液晶の配向ベクトルの基板に対する角度が、液晶セ
ルに付与される電圧の変化により変化する。通常、ネマ
チック液晶の配向ベクトルの基板に対する角度が、液晶
セルに付与される電圧の増加により増加し、複屈折が低
下する。この複屈折の変化により画像を与えられる。
FIG. 7 schematically shows an example of a mechanism for compensating for the retardation generated by the HAN mode cell.
The HAN mode liquid crystal layer 72 is composed of a positive uniaxial optical anisotropic body 74 (eg, a nematic liquid crystal molecule), and the optical compensation sheet 71 is a negative uniaxial optical anisotropic body 73.
(Eg, a dicotic liquid crystal compound). In the optical compensation sheet 71, the optical axis (director) of the optically anisotropic body 73 having negative uniaxiality is inclined at a large angle from the normal in the region near the liquid crystal layer 72 of the bend alignment cell. The inclination angle decreases as the distance increases. The nematic liquid crystal used in the HAN mode reflection type LCD of the present invention is generally a liquid crystal capable of forming a hybrid arrangement by applying a voltage. Then, the angle of the orientation vector of the nematic liquid crystal with respect to the substrate changes due to a change in the voltage applied to the liquid crystal cell. Usually, the angle of the orientation vector of the nematic liquid crystal with respect to the substrate increases with an increase in the voltage applied to the liquid crystal cell, and the birefringence decreases. An image is given by this change in birefringence.

【0025】ベンド配向セルを用いる液晶表示装置にお
いては、光学補償シート全てのレターデションの合計の
絶対値Re1 と、液晶層のレターデションの絶対値Re
2 とが、下記の関係: 0.2×Re2 ≦Re1 ≦2.0×Re2 [但し、上記光学補償シートのレターデーションは
{(n2 +n3 )/2−n1}×d(式中、n1 、n2
及びn3 は、上記シートの3軸方向屈折率を表わし、そ
れぞれこの順に小さい屈折率を有し、dは上記シートの
nm換算の厚さを表わす)により定義され、そして上記
液晶層のレターデーションは、{n3 −(n1+n2
/2}×d(式中、n1 、n2 及びn3 は、上記液晶層
の3軸方向屈折率を表わし、それぞれこの順に小さい屈
折率を有し、dは上記液晶層のnm換算の厚さを表わ
す)により定義される]を満足することが一般的であ
り、好ましくは、下記の条件: 0.2×Re2 ≦Re1 ≦1.5×Re2 を満足することであり、特に、下記の条件: 0.4×Re2 ≦Re1 ≦1.5×Re2 を満足することが好ましい。
In a liquid crystal display device using a bend alignment cell, the absolute value Re 1 of the total retardation of all the optical compensation sheets and the absolute value Re 1 of the retardation of the liquid crystal layer are determined.
2 and it is, following relationship: 0.2 × Re 2 ≦ Re 1 ≦ 2.0 × Re 2 [ however, retardation of the optical compensation sheet is {(n 2 + n 3) / 2-n 1} × d (Where n 1 , n 2
And n 3 represent the three-axis refractive index of the sheet, each having a smaller refractive index in this order, and d representing the thickness of the sheet in nm), and the retardation of the liquid crystal layer. Is Δn 3 − (n 1 + n 2 )
/ 2} × d (where n 1 , n 2 and n 3 represent the three-axis refractive index of the liquid crystal layer, each having a smaller refractive index in this order, and d is the nm of the liquid crystal layer in terms of nm. Defined by the following formula), preferably satisfying the following condition: 0.2 × Re 2 ≦ Re 1 ≦ 1.5 × Re 2 , In particular, it is preferable to satisfy the following condition: 0.4 × Re 2 ≦ Re 1 ≦ 1.5 × Re 2

【0026】HANモードセルを用いる液晶表示装置に
おいては、光学補償シートのレターデションの絶対値R
1 と、液晶層のレターデションの絶対値Re2 とが、
下記の関係: 0.2×Re2 ≦Re1 ≦2.0×Re2 {但し、上記光学補償シートのレターデーションは
{(n2 +n3 )/2−n1}×d(式中、n1 、n2
及びn3 は、上記シートの3軸方向屈折率を表わし、そ
れぞれこの順に小さい屈折率を有し、dは上記シートの
nm換算の厚さを表わす)により定義され、そして上記
液晶層のレターデーションは、{n3 −(n1+n2
/2}×d(式中、n1 、n2 及びn3 は、上記液晶層
の3軸方向屈折率を表わし、それぞれこの順に小さい屈
折率を有し、dは上記液晶層のnm換算の厚さを表わ
す)により定義される}を満足することが一般的であ
り、好ましくは、下記の条件: 0.2×Re2 ≦Re1 ≦1.5×Re2 を満足することであり、特に、下記の条件: 0.4×Re2 ≦Re1 ≦1.5×Re2 尚、後述する|Δn3 ×d3 |で表わされるレターデー
ションは、上記{(n 2 +n3 )/2−n1 }×dで表
わされるものと同義であり、また後述する|Δn1 ×d
1 |で表わされるレターデーションは、上記{n3
(n1 +n2 )/2}×dで表わされるものと同義であ
る。また前記透明支持体のレターデーション{(nx
y )/2−nz }×d2は、上記液晶層のレターデー
ションの{(n2 +n3 )/2−n1 }×dに対応する
ものである。
In a liquid crystal display device using a HAN mode cell,
The absolute value R of the retardation of the optical compensation sheet
e1 And the absolute value Re of the retardation of the liquid crystal layerTwo And
The following relationship: 0.2 × ReTwo ≤Re1 ≦ 2.0 × ReTwo {However, the retardation of the above optical compensation sheet is
{(NTwo + NThree ) / 2-n1} × d (where n1 , NTwo 
And nThree Represents the triaxial refractive index of the sheet, and
Each has a smaller refractive index in this order, and d is
(representing the thickness in nm)) and
The retardation of the liquid crystal layer is ΔnThree − (N1+ NTwo )
/ 2} × d (where n1 , NTwo And nThree Is the above liquid crystal layer
, The refractive indices in the three axial directions.
And d is the nm-converted thickness of the liquid crystal layer.
It is common to satisfy} defined by
Preferably, the following conditions: 0.2 × ReTwo ≤Re1 ≦ 1.5 × ReTwo And in particular, the following condition: 0.4 × ReTwo ≤Re1 ≦ 1.5 × ReTwo In addition, | Δn described laterThree × dThree Letter day represented by |
Is the above {(n Two + NThree ) / 2-n1 で × d
Is synonymous with1 × d
1 The retardation represented by |Three −
(N1 + NTwo Synonymous with that expressed by) / 2 / × d
You. Further, the retardation of the transparent support {(nx +
ny ) / 2-nz } × dTwoIs the letter day of the liquid crystal layer
{(NTwo + NThree ) / 2-n1 Corresponds to} × d
Things.

【0027】本発明の液晶表示装置は、ノーマリーホワ
イトモード(以下、NWモード)とノーマリーブラック
モード(以下、NBモード)で用いることができる。N
Bモードにおいては、視角が大きくなるにしたがって、
色味変化が大きくなることから、NWモードで用いるこ
とが好ましい。
The liquid crystal display device of the present invention can be used in a normally white mode (hereinafter, NW mode) and a normally black mode (hereinafter, NB mode). N
In B mode, as the viewing angle increases,
It is preferable to use it in the NW mode because the color change is large.

【0028】本発明の液晶表示装置に使用される光学補
償シートは、ディスクティック構造単位を有する化合物
からなる光学異方層からなる。ディスクティック構造単
位を有する化合物の例としては、モノマー等の低分子量
のディスコティック液晶性化合物または重合性ディスコ
ティック液晶性化合物の重合により得られるポリマーを
挙げることができる。上記光学補償シートは、一般に、
透明支持体及びその上に設けられたディスクティック構
造単位を有する化合物からなる光学異方層からなり、さ
らに配向膜を透明支持体と光学異方層を設けることが好
ましい。
The optical compensatory sheet used in the liquid crystal display of the present invention comprises an optically anisotropic layer made of a compound having a discotic structural unit. Examples of the compound having a discotic structural unit include a low molecular weight discotic liquid crystal compound such as a monomer or a polymer obtained by polymerization of a polymerizable discotic liquid crystal compound. The optical compensation sheet is generally
It is preferable that the transparent support and an optically anisotropic layer formed of a compound having a discotic structural unit are provided thereon, and that an alignment film is further provided with the transparent support and the optically anisotropic layer.

【0029】上記透明支持体の材料としては、透明であ
る限りどのような材料でも使用することができる。光透
過率が80%以上を有する材料が好ましく、特に正面か
ら見た時に光学的等方性を有するものが好ましい。従っ
て、透明支持体は、小さい固有複屈折を有する材料から
製造することが好ましい。このような材料としては、ゼ
オネックス(日本ゼオン(株)製)、ARTON(日本
合成ゴム(株)製)及びフジタック(富士写真フイルム
(株)製)などの市販品を使用することができる。さら
に、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリスルフォ
ン及びポリエーテルスルホンなどの固有複屈折率の大き
い素材であっても、溶液流延、溶融押し出し等の条件、
さらには縦、横方向に延伸状検討を適宜設定することに
より、得ることができる。
As the material for the transparent support, any material can be used as long as it is transparent. A material having a light transmittance of 80% or more is preferable, and a material having optical isotropy when viewed from the front is particularly preferable. Therefore, the transparent support is preferably manufactured from a material having a small intrinsic birefringence. As such materials, commercially available products such as ZEONEX (manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.), ARTON (manufactured by Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd.) and FUJITAC (manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.) can be used. Furthermore, polycarbonate, polyarylate, polysulfone and polyether sulfone, even a material having a large intrinsic birefringence, solution casting, conditions such as melt extrusion,
Furthermore, it can be obtained by appropriately setting the stretching state in the vertical and horizontal directions.

【0030】上記透明支持体は、該透明支持体面の法線
方向に光軸を有し、さらに下記の条件: 20≦{(nx +ny )/2−nz }×d2 ≦1000 (但し、nx 及びny は支持体の面内の主屈折率を表わ
し、nz は厚み方向の主屈折率を表わし、d2 は支持体
のnm換算の厚さを表わす)を一般に満足し、更に下記
の条件: 20≦{(nx +ny )/2−nz }×d2 ≦400 を満足することが好ましく、そして特に下記の条件: 50≦{(nx +ny )/2−nz }×d2 ≦400 を満足することが好ましい。上記透明支持体は、負の一
軸性であることが好ましい。また上記透明支持体(フィ
ルム)の|nx −ny |×d2 で表される正面レターデ
ーションは、0〜200nmの範囲であることが好まし
く、さらに0〜150nmの範囲が好ましく、特に0〜
100nmの範囲が好ましい。
The transparent support has an optical axis in a direction normal to the surface of the transparent support, and further has the following condition: 20 ≦ {( nx + ny ) / 2− nz } × d 2 ≦ 1000 ( However, n x and n y represent the main refractive index in the plane of the support, n z represents the main refractive index in the thickness direction, d 2 is satisfied indicating) the thickness of nm in terms of the support generally , further the following conditions: 20 ≦ {(n x + n y) / 2-n z} is preferable to satisfy × d 2 ≦ 400, and in particular the following conditions: 50 ≦ {(n x + n y) / 2 it is preferable to satisfy the -n z} × d 2 ≦ 400 . The transparent support is preferably negative uniaxial. The above transparent support (film) | n x -n y | plane retardation represented by × d 2 is preferably in the range of 0 to 200 nm, further a range of 0~150nm are preferred, 0 ~
A range of 100 nm is preferred.

【0031】上記透明支持体においては、下記の波長分
散の値(α)が、一般に1.0以上であり、特に1.0
〜1.3の範囲にあることが好ましい。 α=Δn2 (450nm)/Δn2 (600nm) (但し、Δn2 (450nm)は、波長450nmの光
に対する支持体の複屈折を表わし、そしてΔn2 (60
0nm)は、波長600nmの光に対する支持体の複屈
折を表わす。) 上記波長分散を有する支持体は、固有複屈折の大きい材
料を用いることにより製造することができる。
In the above transparent support, the following chromatic dispersion value (α) is generally 1.0 or more, especially 1.0
It is preferably in the range of 1.3. α = Δn 2 (450 nm) / Δn 2 (600 nm) (where Δn 2 (450 nm) represents the birefringence of the support with respect to light having a wavelength of 450 nm, and Δn 2 (60 nm)
0 nm) represents the birefringence of the support for light having a wavelength of 600 nm. The support having the above wavelength dispersion can be manufactured by using a material having a large intrinsic birefringence.

【0032】下塗層を、透明支持体上に、透明支持体と
配向膜との接着強度を増大させるためいに設けることが
好ましい。下塗層は、一般に表面処理した透明支持体の
表面に塗布により形成する。表面処理としては、化学処
理、機械処理、コロナ放電処理、火焔処理、UV処理、
高周波処理、グロー放電処理、活性プラズマ処理、及び
オゾン酸化処理を挙げることができる。グロー放電処理
が好ましい。下塗層の構成としても種々の工夫が行われ
ており、第1層として高分子フィルムによく密着する層
(以下、下塗第1層と略す)を設け、その上に第2層と
して配向膜とよく密着するゼラチン等の親水性の樹脂層
(以下、下塗第2層と略す)を塗布する所謂重層法と、
疎水性基と親水性基との両方を含有するゼラチン等の樹
脂層を一層のみ塗布する単層法とがある。
It is preferable to provide an undercoat layer on the transparent support in order to increase the adhesive strength between the transparent support and the alignment film. The undercoat layer is generally formed by coating on the surface of a surface-treated transparent support. Surface treatment includes chemical treatment, mechanical treatment, corona discharge treatment, flame treatment, UV treatment,
High-frequency treatment, glow discharge treatment, active plasma treatment, and ozone oxidation treatment can be given. Glow discharge treatment is preferred. Various contrivances have been made for the structure of the undercoat layer, and a layer (hereinafter, abbreviated as the first undercoat layer) that adheres well to the polymer film is provided as a first layer, and an alignment film is formed thereon as a second layer. A so-called multi-layer method of applying a hydrophilic resin layer of gelatin or the like (hereinafter, abbreviated as an undercoating second layer) which adheres well to
There is a single-layer method in which only one resin layer such as gelatin containing both a hydrophobic group and a hydrophilic group is applied.

【0033】配向膜は、一般に透明支持体上又は上記下
塗層の上に設けられる。配向膜は、その上に設けられる
液晶性ディスコティック化合物の配向方向を規定するよ
うに機能する。そしてこの配向が、光学補償シートのR
eの最小値の方向をシートから傾いた方向にすることが
できる。配向膜は、光学異方層に配向性を付与できるも
のであれば、どのような層でも良い。配向膜の好ましい
例としては、有機化合物(好ましくはポリマー)のラビ
ング処理された層、無機化合物の斜方蒸着層、及びマイ
クログルーブを有する層、さらにω−トリコサン酸、ジ
オクタデシルメチルアンモニウムクロライド及びステア
リル酸メチル等のラングミュア・ブロジェット法(LB
膜)により形成される累積膜、あるいは電場あるいは磁
場の付与により誘電体を配向させた層を挙げることがで
きる。
The alignment film is generally provided on a transparent support or on the undercoat layer. The alignment film functions to define the alignment direction of the liquid crystalline discotic compound provided thereon. And this orientation is R
The direction of the minimum value of e can be a direction inclined from the sheet. The orientation film may be any layer as long as it can impart orientation to the optically anisotropic layer. Preferred examples of the alignment film include a rubbed layer of an organic compound (preferably a polymer), an obliquely deposited layer of an inorganic compound, and a layer having microgrooves, ω-tricosanoic acid, dioctadecylmethylammonium chloride, and stearyl. Langmuir-Blodgett method (LB)
Film) or a layer in which a dielectric is oriented by applying an electric or magnetic field.

【0034】配向膜用の有機化合物の例としては、ポリ
メチルメタクリレート、アクリル酸/メタクリル酸共重
合体、スチレン/マレインイミド共重合体、ポリビニル
アルコール、ポリ(N−メチロールアクリルアミド)、
スチレン/ビニルトルエン共重合体、クロロスルホン化
ポリエチレン、ニトロセルロース、ポリ塩化ビニル、塩
素化ポリオレフィン、ポリエステル、ポリイミド、酢酸
ビニル/塩化ビニル共重合体、エチレン/酢酸ビニル共
重合体、カルボキシメチルセルロース、ポリエチレン、
ポリプロピレン及びポリカーボネート等のポリマー及び
シランカップリング剤等の化合物を挙げることができ
る。好ましいポリマーの例としては、ポリイミド、ポリ
スチレン、スチレン誘導体のポリマー、ゼラチン、ポリ
ビルアルコール及びアルキル基(炭素原子数6以上が好
ましい)を有するアルキル変性ポリビルアルコールを挙
げることができる。これらのポリマーの層を配向処理す
ることにより得られる配向膜は、液晶性ディスコティッ
ク化合物を斜めに配向させることができる。
Examples of the organic compound for the alignment film include polymethyl methacrylate, acrylic acid / methacrylic acid copolymer, styrene / maleimide copolymer, polyvinyl alcohol, poly (N-methylolacrylamide),
Styrene / vinyl toluene copolymer, chlorosulfonated polyethylene, nitrocellulose, polyvinyl chloride, chlorinated polyolefin, polyester, polyimide, vinyl acetate / vinyl chloride copolymer, ethylene / vinyl acetate copolymer, carboxymethyl cellulose, polyethylene,
Examples include polymers such as polypropylene and polycarbonate, and compounds such as silane coupling agents. Preferred examples of the polymer include polyimide, polystyrene, polymers of styrene derivatives, gelatin, polyvinyl alcohol, and alkyl-modified polyvinyl alcohol having an alkyl group (preferably having 6 or more carbon atoms). An alignment film obtained by performing an alignment treatment on these polymer layers can align a liquid crystalline discotic compound obliquely.

【0035】中でもアルキル変性のポリビニルアルコー
ルは特に好ましく、液晶性ディスコティック化合物を均
一に配向させる能力に優れている。これは配向膜表面の
アルキル鎖とディスコティック液晶のアルキル側鎖との
強い相互作用のためと推察される。また、アルキル基
は、炭素原子数6〜14が好ましく、更に、−S−、-
(CH3)C(CN)-または-(C2H5)N-CS-S-を介してポリビニル
アルコールに結合していることが好ましい。上記アルキ
ル変性ポリビニルアルコールは、未端にアルキル基を有
するものであり、けん化度80%以上、重合度200以
上が好ましい。また、上記側鎖にアルキル基を有するポ
リビニルアルコールは、クラレ(株)製のMP103、
MP203、R1130などの市販品を利用することが
できる。
Among them, alkyl-modified polyvinyl alcohol is particularly preferable, and is excellent in the ability to uniformly align the liquid crystalline discotic compound. This is presumed to be due to strong interaction between the alkyl chains on the alignment film surface and the alkyl side chains of the discotic liquid crystal. Further, the alkyl group preferably has 6 to 14 carbon atoms, and further has -S- and-.
It is preferably bonded to polyvinyl alcohol via (CH 3 ) C (CN)-or-(C 2 H 5 ) N-CS-S-. The alkyl-modified polyvinyl alcohol has an alkyl group at the end, and preferably has a saponification degree of 80% or more and a polymerization degree of 200 or more. Further, the polyvinyl alcohol having an alkyl group in the side chain is MP103 manufactured by Kuraray Co., Ltd.
Commercial products such as MP203 and R1130 can be used.

【0036】また、LCDの配向膜として広く用いられ
ているポリイミド膜(好ましくはフッ素原子含有ポリイ
ミド)も有機配向膜として好ましい。これはポリアミッ
ク酸(例えば、日立化成(株)製のLQ/LXシリー
ズ、日産化学(株)製のSEシリーズ等)を支持体面に
塗布し、100〜300℃で0.5〜1時間焼成した
後、ラビングすることにより得られる。更に、本発明の
配向膜は、上記ポリマーにアクリロイル基等の反応性基
を導入することにより、あるいは上記ポリマーをイソシ
アネート化合物及びエポキシ化合物などの架橋剤と共に
使用して、これらのポリマーを硬化させることにより得
られる硬化膜であることが好ましい。
Also, a polyimide film (preferably, a fluorine atom-containing polyimide) widely used as an alignment film of an LCD is preferable as the organic alignment film. For this, a polyamic acid (for example, LQ / LX series manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., SE series manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.) is applied to the surface of the support, and baked at 100 to 300 ° C. for 0.5 to 1 hour. Later, it is obtained by rubbing. Further, the alignment film of the present invention can cure these polymers by introducing a reactive group such as an acryloyl group into the above polymers, or by using the above polymers together with a crosslinking agent such as an isocyanate compound and an epoxy compound. Is preferably a cured film obtained by

【0037】また、前記ラビング処理は、LCDの液晶
配向処理工程として広く採用されている処理方法を利用
することができる。即ち、配向膜の表面を、紙やガー
ゼ、フェルト、ゴムのシートあるいはナイロン、ポリエ
ステル繊維などを用いて一定方向に擦ることにより配向
を得る方法を用いることができる。一般的には、長さ及
び太さが均一な繊維を平均的に植毛した布などを用いて
数回程度ラビングを行うことにより実施される。
For the rubbing treatment, a treatment method widely used as a liquid crystal alignment treatment step for LCD can be used. That is, a method of rubbing the surface of the alignment film in a certain direction using paper, gauze, felt, a sheet of rubber, nylon, polyester fiber, or the like can be used to obtain the alignment. Generally, rubbing is performed several times using a cloth or the like on which fibers having a uniform length and thickness are planted on average.

【0038】また、無機斜方蒸着膜の蒸着物質として
は、SiOを代表とし、TiO2 、ZnO2 等の金属酸
化物、あるいやMgF2 等のフッ化物、さらにAu、A
l、等の金属が挙げられる。尚、金属酸化物は、高誘電
率のものであれば斜方蒸着物質として用いることがで
き、上記に限定されるものではない。無機斜方蒸着膜
は、蒸着装置を用いて形成することができる。フィルム
(支持体)を固定して蒸着するか、あるいは長尺フィル
ムを移動させて連続的に蒸着することにより無機斜方蒸
着膜を形成することができる。
Further, as the material used in oblique vapor deposition, a representative of SiO, metal oxides TiO 2, ZnO 2 and the like, fluorides of unpleasant MgF 2 or the like with a further Au, A
1 and the like. Note that the metal oxide can be used as an oblique deposition material as long as it has a high dielectric constant, and is not limited to the above. The inorganic oblique deposition film can be formed using a deposition apparatus. An inorganic oblique deposition film can be formed by fixing a film (support) and vapor-depositing it, or by moving a long film and continuously vapor-depositing the film.

【0039】光学異方層を配向膜を使用せずに配向させ
る方法として、支持体上の光学異方層をディスコティッ
ク液晶層を形成し得る温度に加熱しながら、電場あるい
は磁場を付与する方法を挙げることができる。
As a method of aligning the optically anisotropic layer without using an alignment film, a method of applying an electric field or a magnetic field while heating the optically anisotropic layer on the support to a temperature at which a discotic liquid crystal layer can be formed. Can be mentioned.

【0040】本発明の光学補償シートの光学異方層は、
透明支持体または配向膜上に形成される。本発明の光学
補償シートの光学異方層は、一般にディスクティック構
造単位を有する化合物である。即ち、光学異方層は、通
常モノマー等の低分子量の液晶性ディスコティック化合
物(モノマー等)の層または重合性の液晶性ディスコテ
ィック化合物の重合(硬化)により得られるポリマーの
層である。
The optically anisotropic layer of the optically compensatory sheet of the present invention comprises:
It is formed on a transparent support or an alignment film. The optically anisotropic layer of the optical compensation sheet of the present invention is generally a compound having a discotic structural unit. That is, the optically anisotropic layer is usually a layer of a low molecular weight liquid crystalline discotic compound (monomer or the like) such as a monomer or a layer of a polymer obtained by polymerization (curing) of a polymerizable liquid crystalline discotic compound.

【0041】上記ディスコティック(円盤状)液晶性化
合物は、一般的にディスコティック構造をこれらを分子
中心の母核とし、直鎖のアルキル基やアルコキシ基、置
換ベンゾイルオキシ基等がその直鎖として放射線状に置
換された構造であり、液晶性を示し、一般的にディスコ
ティック液晶とよばれるものが含まれる。側鎖部を除い
た母核部分の円盤状の形態的特徴は、例えば、その原形
化合物である水素置換体について、以下のように表現さ
れ得る。まず、母核の分子の大きさを以下のようにして
求める。 1)分子(母核の分子)について、できる限り平面に近
い、好ましくは平面分子構造を設計する。この場合、結
合距離、結合角としては、軌道の混成に応じた標準値を
用いることが好ましく、例えば、日本化学会編、化学便
覧改訂4版基礎編、第II分冊15章(1993年刊
丸善)を参照することができる。 2)前記1)で得られた構造を初期値として、分子軌道
法や分子力場法にて構造最適化を行なう。方法として
は、例えば、Gaussian92、MOPAC93、
CHARMm/QUANTA、MM3が挙げられ、好ま
しくはGaussian92である。 3)構造最適化された各原子にファンデルワールス半径
で定義される球を付与し、これによって分子の形状を記
述する。 4)前記3)で形状の得られた分子部分が入り得る最少
の直方体の3個の稜をa、b、cとする。 任意性をより少なくするためには、上記3)以降を以下
のように行うことが好ましい 3’)構造最適化によって得られた構造の重心を原点に
移動させ、座標軸を慣性主軸(慣性テンソル楕円体の主
軸)にとる。 4’)各原子にファンデルワールス半径で定義される球
を付与し、これによって分子の形状を記述する。 5’)ファンデルワールス表面上で各座標軸方向の長さ
を計測し、それらそれぞれをa、b、cとする。以上の
手順により求められたa、b、cをもちいて円盤状化合
物の母核の形態は、a≧b>cかつa≧b≧a/2を満
足する構造と定義することができる。好ましくはa≧b
>cかつa≧b≧0.7aを満足する構造である。ま
た、b/2>cであることが、さらに好ましい。
The above-mentioned discotic (disk-like) liquid crystal compound generally has a discotic structure as a core of a molecular center, and a linear alkyl group, an alkoxy group, a substituted benzoyloxy group or the like as a linear chain. It has a radially substituted structure, exhibits liquid crystallinity, and includes those generally called discotic liquid crystals. The discotic morphological characteristics of the mother nucleus portion excluding the side chain portion can be expressed, for example, as follows for the hydrogenated product as its original compound. First, the size of the mother nucleus molecule is determined as follows. 1) For molecules (mother nucleus molecules), design a planar molecular structure that is as flat as possible, preferably planar. In this case, it is preferable to use a standard value according to the orbital hybrid as the bond distance and bond angle. For example, the Chemical Society of Japan, Chemical Handbook Revised 4th Edition Basic Edition, Vol. II, Chapter 15 (1993)
Maruzen). 2) Structural optimization is performed by the molecular orbital method or the molecular force field method using the structure obtained in 1) as an initial value. As a method, for example, Gaussian92, MOPAC93,
CHARMm / QUANTA and MM3, preferably Gaussian92. 3) A sphere defined by a van der Waals radius is given to each atom whose structure has been optimized, and the shape of the molecule is described by this. 4) Let a, b, and c be the minimum three rectangular parallelepiped ridges into which the molecular portion obtained in the above 3) can enter. In order to reduce the arbitrariness, it is preferable to perform the above 3) and subsequent steps as follows. 3 ') The center of gravity of the structure obtained by the structure optimization is moved to the origin, and the coordinate axis is set to the principal axis of inertia (inertia tensor ellipse). Body axis). 4 ') Each atom is given a sphere defined by Van der Waals radius, which describes the shape of the molecule. 5 ′) Measure the length in the direction of each coordinate axis on the van der Waals surface, and let them be a, b, and c, respectively. Using a, b, and c determined by the above procedure, the form of the mother nucleus of the discotic compound can be defined as a structure that satisfies a ≧ b> c and a ≧ b ≧ a / 2. Preferably a ≧ b
> C and a ≧ b ≧ 0.7a. Further, it is more preferable that b / 2> c.

【0042】本発明のディスコティック(円盤状)化合
物の例としては、C.Destradeらの研究報告、
Mol.Cryst.71巻、111頁(1981年)
に記載されているベンゼン誘導体、C.Destrad
eらの研究報告、Mol.Cryst.122巻、14
1頁(1985年)、Physics lett,A,
78巻、82頁(1990)に記載されているトルキセ
ン誘導体、B.Kohneらの研究報告、Angew.
Chem.96巻、70頁(1984年)に記載された
シクロヘキサン誘導体及びJ.M.Lehnらの研究報
告、J.Chem.Commun.,1794頁(19
85年)、J.Zhangらの研究報告、J.Am.C
hem.Soc.116巻、2655頁(1994年)
に記載されているアザクラウン系やフェニルアセチレン
系マクロサイクルなどを挙げることができる。上記ディ
スコティック(円盤状)化合物は、一般的にこれらを分
子中心の母核とし、直鎖のアルキル基やアルコキシ基、
置換ベンゾイルオキシ基等がその直鎖として放射線状に
置換された構造であり、液晶性を示し、一般的にディス
コティック液晶とよばれるものが含まれる。ただし、分
子自身が負の一軸性を有し、一定の配向を付与できるも
のであれば上記記載に限定されるものではない。また、
本発明において、円盤状化合物から形成したとは、最終
的にできた物が前記化合物である必要はなく、例えば、
前記低分子ディスコティツク液晶が熱、光等で反応する
基を有しており、結果的に熱、光等で反応により重合ま
たは架橋し、高分子量化し液晶性を失ったものも含まれ
る。
Examples of the discotic (disk-shaped) compounds of the present invention include C.I. Research reports by Destrade et al.
Mol. Cryst. 71, 111 pages (1981)
Benzene derivatives described in C.I. Destrad
e, et al., Mol. Cryst. 122 volumes, 14
1 (1985), Physics lett, A,
78, p. 82 (1990); Kohne et al., Angew.
Chem. Vol. 96, p. 70 (1984) and cyclohexane derivatives described in J. Am. M. J. Lehn et al. Chem. Commun. , P. 1794 (19)
1985); Research report by Zhang et al. Am. C
hem. Soc. 116, 2655 (1994)
And the azacrown-based and phenylacetylene-based macrocycles. The above discotic (disk-shaped) compounds generally have these as a core of a molecular center, and have a linear alkyl group or an alkoxy group,
It has a structure in which a substituted benzoyloxy group or the like is radially substituted as its straight chain, exhibits liquid crystallinity, and includes those generally called discotic liquid crystals. However, the present invention is not limited to the above description as long as the molecule itself has negative uniaxiality and can impart a certain orientation. Also,
In the present invention, the term "formed from a discotic compound" does not mean that the final product need be the compound, for example,
The low-molecular-weight discotic liquid crystal has a group that reacts with heat, light, or the like, and as a result, includes a polymer that has been polymerized or crosslinked by reaction with heat, light, or the like, has a high molecular weight, and has lost liquid crystallinity.

【0043】上記ディスコティック化合物の好ましい例
を下記に示す。
Preferred examples of the discotic compound are shown below.

【0044】[0044]

【化1】 Embedded image

【0045】[0045]

【化2】 Embedded image

【0046】[0046]

【化3】 Embedded image

【0047】[0047]

【化4】 Embedded image

【0048】[0048]

【化5】 Embedded image

【0049】[0049]

【化6】 Embedded image

【0050】[0050]

【化7】 Embedded image

【0051】[0051]

【化8】 Embedded image

【0052】[0052]

【化9】 Embedded image

【0053】[0053]

【化10】 Embedded image

【0054】[0054]

【化11】 Embedded image

【0055】本発明の液晶表示装置に使用される光学補
償シートは、前述のように、透明支持体上に配向膜を設
け、次いで配向膜上に光学異方層を形成することにより
作製されることが好ましい。
As described above, the optical compensatory sheet used in the liquid crystal display device of the present invention is produced by providing an alignment film on a transparent support and then forming an optically anisotropic layer on the alignment film. Is preferred.

【0056】光学異方層は、一般にディスコティック構
造単位を有する化合物からなる層である。そして、ディ
スコティック構造単位の面が、透明支持体面に対して傾
き、且つ該ディスコティック構造単位の面と透明支持体
面とのなす角度が、光学異方層の深さ方向に変化してい
ることが好ましい。
The optically anisotropic layer is generally a layer comprising a compound having a discotic structural unit. Then, the surface of the discotic structural unit is inclined with respect to the transparent support surface, and the angle between the surface of the discotic structural unit and the transparent support surface changes in the depth direction of the optically anisotropic layer. Is preferred.

【0057】上記ディスコティック構造単位の面の角度
(傾斜角)は、一般に、光学異方層の深さ方向でかつ光
学異方層の底面からの距離の増加と共に増加または減少
している。上記傾斜角は、距離の増加と共に増加するこ
とが好ましい。更に、傾斜角の変化としては、連続的増
加、連続的減少、間欠的増加、間欠的減少、連続的増加
と連続的減少を含む変化、及び増加及び減少を含む間欠
的変化等を挙げることができる。間欠的変化は、厚さ方
向の途中で傾斜角が変化しない領域を含んでいる。傾斜
角は、変化しない領域を含んでいても、全体として増加
または減少していることが好ましい。更に、傾斜角は全
体として増加していることが好ましく、特に連続的に変
化することが好ましい。
The angle (tilt angle) of the surface of the discotic structure unit generally increases or decreases in the depth direction of the optically anisotropic layer and as the distance from the bottom surface of the optically anisotropic layer increases. Preferably, the angle of inclination increases with increasing distance. Further, the change in the inclination angle includes a continuous increase, a continuous decrease, an intermittent increase, an intermittent decrease, a change including the continuous increase and the continuous decrease, and an intermittent change including the increase and the decrease. it can. The intermittent change includes a region where the inclination angle does not change in the thickness direction. It is preferable that the tilt angle increases or decreases as a whole, even if it includes a region that does not change. Further, the inclination angle is preferably increased as a whole, and is particularly preferably changed continuously.

【0058】光学異方層の断面の代表的な例を、模式的
に図8に示す。光学異方層83は、透明支持体86上に
形成された配向膜82上に設けられている。光学異方層
83を構成する液晶性ディスコティック化合物83a、
83b、83cは、ディスコティック構造単位Pa、P
b、Pcが透明支持体86の面に平行な面81a、81
b、81cから傾斜し、そしてそれらの傾斜角θa、θ
b、θc(ディスコティック構造単位の面と透明支持体
の面とのなす角)が、光学異方層の底面からの深さ(厚
さ)方向の距離の増加と共に、順に増加している。符号
84は透明支持体の法線を表わす。符号85は、光学異
方層のReの最小値を示す方向を透明支持体に投影した
時の方向を示す矢印である。上記液晶性ディスコティッ
ク化合物は平面分子であり、それ故分子中にはただ一個
の平面、即ち円盤面(例、81a、81b、81c)を
持つ。しかしながら、液晶性ディスコティック化合物が
重合してポリマーとなっている場合は、そのポリマーは
複数の円盤面を有する。
FIG. 8 schematically shows a typical example of the cross section of the optically anisotropic layer. The optically anisotropic layer 83 is provided on the alignment film 82 formed on the transparent support 86. A liquid crystalline discotic compound 83a constituting the optically anisotropic layer 83;
83b and 83c are discotic structural units Pa and P
b, Pc are planes 81 a, 81 parallel to the plane of the transparent support 86.
b, 81c and their inclination angles θa, θ
b and θc (the angle between the surface of the discotic structure unit and the surface of the transparent support) increase in order with the increase in the depth (thickness) direction from the bottom surface of the optically anisotropic layer. Reference numeral 84 represents a normal line of the transparent support. Reference numeral 85 denotes an arrow indicating a direction when the direction showing the minimum value of Re of the optically anisotropic layer is projected on the transparent support. The liquid crystalline discotic compound is a planar molecule, and therefore has only one plane in the molecule, ie, a disk surface (eg, 81a, 81b, 81c). However, when the liquid crystalline discotic compound is polymerized into a polymer, the polymer has a plurality of disk surfaces.

【0059】上記傾斜角(角度)は、5〜85度の範囲
(特に10〜80度の範囲)で変化していることが好ま
しい。上記傾斜角の最小値は、0〜85度の範囲(特に
5〜40度)にあり、またその最大値が5〜90度の範
囲(特に30〜85度)にあることが好ましい。図8に
おいて、支持体側のディスコティック構造単位の傾斜角
(例、θa)が、ほぼ最小値に対応し、そしてディスコ
ティック構造単位の傾斜角(例、θc)が、ほぼ最大値
に対応している。さらに、傾斜角の最小値と最大値との
差が、5〜70度の範囲(特に10〜60度)にあるこ
とが好ましい。
It is preferable that the inclination angle (angle) changes in a range of 5 to 85 degrees (particularly, in a range of 10 to 80 degrees). The minimum value of the inclination angle is preferably in the range of 0 to 85 degrees (particularly 5 to 40 degrees), and the maximum value is preferably in the range of 5 to 90 degrees (particularly 30 to 85 degrees). In FIG. 8, the tilt angle (eg, θa) of the discotic structure unit on the support side substantially corresponds to the minimum value, and the tilt angle (eg, θc) of the discotic structure unit substantially corresponds to the maximum value. I have. Further, the difference between the minimum value and the maximum value of the inclination angle is preferably in the range of 5 to 70 degrees (particularly, 10 to 60 degrees).

【0060】上記光学異方層は、一般にディスコティッ
ク化合物及び他の化合物を溶剤に溶解した溶液を配向膜
上に塗布し、乾燥し、次いでディスコティックネマチッ
ク相形成温度まで加熱し、その後配向状態(ディスコテ
ィックネマチック相)を維持して冷却することにより得
られる。あるいは、上記光学異方層は、ディスコティッ
ク化合物及び他の化合物(更に、例えば重合性モノマ
ー、光重合開始剤)を溶剤に溶解した溶液を配向膜上に
塗布し、乾燥し、次いでディスコティックネマチック相
形成温度まで加熱したのち重合させ(UV光の照射等に
より)、さらに冷却することにより得られる。本発明に
用いるディスコティック液晶性化合物のディスコティッ
クネマティック液晶相−固相転移温度としては、70〜
300℃が好ましく、特に70〜170℃が好ましい。
In general, the optically anisotropic layer is formed by applying a solution in which a discotic compound and another compound are dissolved in a solvent onto an orientation film, drying the solution, and then heating the solution to a discotic nematic phase formation temperature. (Discotic nematic phase) is obtained by cooling. Alternatively, the optically anisotropic layer is formed by applying a solution in which a discotic compound and other compounds (for example, a polymerizable monomer and a photopolymerization initiator) are dissolved in a solvent onto an alignment film, drying, and then discotic nematic It is obtained by heating to a phase forming temperature, polymerizing (by irradiation with UV light or the like), and further cooling. The discotic nematic liquid crystal phase-solid phase transition temperature of the discotic liquid crystalline compound used in the present invention is preferably from 70 to
300 ° C is preferable, and 70 to 170 ° C is particularly preferable.

【0061】例えば、支持体側のディスコティック単位
の傾斜角は、一般にディスコティック化合物あるいは配
向膜の材料を選択することにより、またはラビング処理
方法の選択することにより、調整することができる。ま
た、表面側(空気側)のディスコティック単位の傾斜角
は、一般にディスコティック化合物あるいはディスコテ
ィック化合物とともに使用する他の化合物(例、可塑
剤、界面活性剤、重合性モノマー及びポリマー)を選択
することにより調整することができる。更に、傾斜角の
変化の程度も上記選択により調整することができる。
For example, the tilt angle of the discotic unit on the support side can be generally adjusted by selecting a discotic compound or a material of an alignment film, or by selecting a rubbing method. In addition, the tilt angle of the discotic unit on the surface side (air side) generally selects a discotic compound or another compound used together with the discotic compound (eg, a plasticizer, a surfactant, a polymerizable monomer and a polymer). Can be adjusted. Further, the degree of change of the inclination angle can be adjusted by the above selection.

【0062】上記可塑剤、界面活性剤及び重合性モノマ
ーとしては、ディスコティック化合物と相溶性を有し、
液晶性ディスコティック化合物の傾斜角の変化を与えら
れるか、あるいは配向を阻害しない限り、どのような化
合物も使用することができる。これらの中で、重合性モ
ノマー(例、ビニル基、ビニルオキシ基、アクリロイル
基及びメタクリロイル基を有する化合物)が好ましい。
上記化合物は、ディスコティック化合物に対して一般に
1〜50重量%(好ましくは5〜30重量%)の量にて
使用される。
The plasticizer, surfactant and polymerizable monomer are compatible with the discotic compound.
Any compound can be used as long as it can change the tilt angle of the liquid crystalline discotic compound or does not hinder the alignment. Among these, a polymerizable monomer (eg, a compound having a vinyl group, a vinyloxy group, an acryloyl group, and a methacryloyl group) is preferable.
The above compounds are generally used in an amount of 1 to 50% by weight, preferably 5 to 30% by weight, based on the discotic compound.

【0063】上記ポリマーとしては、ディスコティック
化合物と相溶性を有し、液晶性ディスコティック化合物
に傾斜角の変化を与えられる限り、どのようなポリマー
でも使用することができる。ポリマー例としては、セル
ロースエステルを挙げることができる。セルロースエス
テルの好ましい例としては、セルロースアセテート、セ
ルロースアセテートプロピオネート、ヒドロキシプロピ
ルセルロース及びセルロースアセテートブチレートを挙
げることができる。上記ポリマーは、液晶性ディスコテ
ィック化合物の配向を阻害しないように、ディスコティ
ック化合物に対して一般に0.1〜10重量%(好まし
くは0.1〜8重量%、特に0.1〜5重量%)の量に
て使用される。セルロースアセテートブチレート(酢酸
酪酸セルロース)のブチリル化度は、30%以上、特に
30〜80%の範囲が好ましい。またアセチル化度は3
0%以上、特に30〜80%の範囲が好ましい。セルロ
ースアセテートブチレートの粘度(ASTM D−81
7−72に従う測定により得られる値)は、0.01〜
20秒の範囲が好ましい。
As the polymer, any polymer can be used as long as it has compatibility with the discotic compound and can change the tilt angle of the liquid crystalline discotic compound. Examples of the polymer include a cellulose ester. Preferred examples of the cellulose ester include cellulose acetate, cellulose acetate propionate, hydroxypropylcellulose and cellulose acetate butyrate. The polymer is generally 0.1 to 10% by weight (preferably 0.1 to 8% by weight, particularly 0.1 to 5% by weight) based on the discotic compound so as not to hinder the alignment of the liquid crystalline discotic compound. ). The butyrylation degree of cellulose acetate butyrate (cellulose acetate butyrate) is preferably 30% or more, particularly preferably in the range of 30 to 80%. The degree of acetylation is 3
0% or more, especially the range of 30 to 80% is preferable. Viscosity of cellulose acetate butyrate (ASTM D-81
7-72) is from 0.01 to
A range of 20 seconds is preferred.

【0064】上記図8に示される変化する傾斜角を有す
る光学異方層(光学補償シート)を備えた液晶表示装置
は、極めて拡大された視野角を有し、そして白黒画像の
反転、あるいは表示画像の諧調あるいは着色の発生がほ
とんどないものである。
The liquid crystal display device having the optically anisotropic layer (optical compensatory sheet) having a changing inclination angle shown in FIG. 8 has an extremely wide viewing angle, and inverts or displays a black and white image. The image has almost no gradation or coloring.

【0065】上記光学異方層のヘイズは、一般に5.0
%以下である。従って、上記光学異方層を有する光学補
償シートも、透明支持体のヘイズが低いことから、一般
に5.0%以下を有する。上記ヘイズは、ASTN−D
1003−52に従って測定される。光学異方層のヘイ
ズが高いと、黒表示部において散乱によると思われる光
洩れが起こり、結果としてコントラストが低下する。こ
の傾向は、入射光が法線方向および画像の上方向に傾い
た場合に顕著である。したがって、これを防ぐために
は、上記ヘイズは5%以下が好ましく、さらに3%以下
が好ましく、特に1%以下であることが好ましい。
The haze of the optically anisotropic layer is generally 5.0.
% Or less. Therefore, the optically compensatory sheet having the optically anisotropic layer also generally has 5.0% or less because the haze of the transparent support is low. The haze is ASTN-D
1003-52. When the haze of the optically anisotropic layer is high, light leakage which is considered to be caused by scattering occurs in the black display portion, and as a result, the contrast is reduced. This tendency is remarkable when the incident light is inclined in the normal direction and in the upward direction of the image. Therefore, in order to prevent this, the haze is preferably 5% or less, more preferably 3% or less, and particularly preferably 1% or less.

【0066】光学異方層を形成するための溶液は、ディ
スコティック化合物及び前述の他の化合物を溶剤に溶解
することにより作製することができる。上記溶剤の例と
しては、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、ジ
メチルスルフォキシド(DMSO)及びピリジン等の極
性溶剤;ベンゼン及びヘキサン等の無極性溶剤;クロロ
ホルム及びジクロロメタン等のアルキルハライド類;酢
酸メチル及び酢酸ブチル等のエステル類;アセトン及び
メチルエチルケトン等のケトン類;及びテトラヒドロフ
ラン及び1,2−ジメトキシエタン等のエーテル類を挙
げることができる。アルキルハライド類及びケトン類が
好ましい。溶剤は単独でも、組合わせて使用しても良
い。
The solution for forming the optically anisotropic layer can be prepared by dissolving the discotic compound and the other compound described above in a solvent. Examples of the solvent include polar solvents such as N, N-dimethylformamide (DMF), dimethylsulfoxide (DMSO) and pyridine; non-polar solvents such as benzene and hexane; alkyl halides such as chloroform and dichloromethane; Esters such as methyl and butyl acetate; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; and ethers such as tetrahydrofuran and 1,2-dimethoxyethane. Alkyl halides and ketones are preferred. The solvents may be used alone or in combination.

【0067】上記溶液の塗布方法としては、カーテンコ
ーティング、押出コーティング、ロールコーティング、
ディップコーティング、スピンコーティング、印刷コー
ティング、スプレーコーティング及びスライドコーティ
ングを挙げることができる。本発明では、ディスコティ
ック化合物のみの混合物の場合は蒸着法も使用すること
ができる。本発明では、連続塗布が好ましい。従ってカ
ーテンコーティング、押出コーティング、ロールコーテ
ィング及びスライドコーティングが好ましい。上記光学
異方層は、前述したように、上記塗布溶液を配向膜上に
塗布し、乾燥し、次いでガラス転移温度以上に加熱し
(その後所望により硬化させ)、冷却することにより得
られる。
The solution can be applied by curtain coating, extrusion coating, roll coating,
Examples include dip coating, spin coating, print coating, spray coating and slide coating. In the present invention, in the case of a mixture of only discotic compounds, a vapor deposition method can also be used. In the present invention, continuous coating is preferred. Therefore, curtain coating, extrusion coating, roll coating and slide coating are preferred. As described above, the optically anisotropic layer is obtained by applying the coating solution on the alignment film, drying the coating solution, and then heating it to a temperature equal to or higher than the glass transition temperature (then, if necessary, hardening) and cooling.

【0068】本発明で使用される光学補償シートは、光
学補償シートの法線方向から傾いた方向に、レターデー
ションの絶対値の最小値を示す。光学異方層が、法線方
向から傾いた方向に、レターデーションの絶対値の最小
値を示すことが好ましい。この最小値を示す方向は、一
般に法線から5〜80度傾いており、10〜70度が好
ましく、特に20〜60度が好ましい。|Δn3 ×d3
|(Δn3 は光学異方層の複屈折を表わし、d3 はその
厚さを表わす)で表わされる光学異方層のレターデーシ
ョン(Re)は、一般に50〜1000nmであり、1
00〜500nmが好ましい。
The optical compensatory sheet used in the present invention shows the minimum value of the absolute value of retardation in a direction inclined from the normal direction of the optical compensatory sheet. It is preferable that the optically anisotropic layer shows the minimum value of the absolute value of the retardation in a direction inclined from the normal direction. The direction showing the minimum value is generally inclined from the normal line by 5 to 80 degrees, preferably from 10 to 70 degrees, and particularly preferably from 20 to 60 degrees. | Δn 3 × d 3
The retardation (Re) of the optically anisotropic layer represented by | (Δn 3 represents the birefringence of the optically anisotropic layer and d 3 represents its thickness) is generally 50 to 1000 nm, and 1
00 to 500 nm is preferred.

【0069】本発明のベンド配向セルを有する液晶表示
装置の例を図9に示す。一対の表面に配向膜を有する透
明電極付き基板と、その間に封入されたネマチック液晶
の層からなる液晶セルPIC、液晶セルの両側に設けら
れた一対の偏光板A、B、液晶セルと偏光板との間に配
置された光学補償シートOC1、OC2、及びバックラ
イトBLが、組み合わされて液晶表示装置を構成してい
る。光学補償シートは一方のみ配置しても良い(即ち、
OC1又はOC2)。符号R1及びR2は、それぞれラ
ビング方向を示す矢印で、図8の矢印85の方向に対応
する。また光学補償シートOC1、OC2の光学異方層
は、液晶セルに向かい合うように配置されている。しか
しながら光学異方層は偏光板と向かい合って配置しても
良いが、その場合、矢印R1、R2は上記方向と反対に
される。液晶セルPICの実線の矢印RP2は、液晶セ
ルの偏光板B側のラビング方向を示し、液晶セルPIC
の点線の矢印RP1は、液晶セルの偏光板A側のラビン
グ方向を示す。PA、PBは、それぞれ偏光板A、Bの
透過軸を示す。
FIG. 9 shows an example of a liquid crystal display device having the bend alignment cell of the present invention. A liquid crystal cell PIC comprising a pair of substrates with a transparent electrode having an alignment film on their surfaces and a layer of nematic liquid crystal sealed between them, a pair of polarizing plates A and B provided on both sides of the liquid crystal cell, a liquid crystal cell and a polarizing plate The optical compensation sheets OC1, OC2, and the backlight BL, which are arranged between the two, constitute a liquid crystal display device in combination. The optical compensatory sheet may be disposed on only one side (that is,
OC1 or OC2). Reference numerals R1 and R2 are arrows indicating the rubbing direction, respectively, and correspond to the direction of arrow 85 in FIG. Further, the optically anisotropic layers of the optical compensation sheets OC1 and OC2 are arranged so as to face the liquid crystal cell. However, the optically anisotropic layer may be arranged so as to face the polarizing plate, in which case the arrows R1, R2 are reversed. The solid line arrow RP2 of the liquid crystal cell PIC indicates the rubbing direction on the polarizing plate B side of the liquid crystal cell PIC.
Indicates the rubbing direction on the polarizing plate A side of the liquid crystal cell. PA and PB indicate the transmission axes of the polarizing plates A and B, respectively.

【0070】光学補償シートOC1、OC2の光学異方
層は、上記のように液晶セルに向かい合って配置される
ことが好ましい。この場合、矢印R1とPR1との角度
は、一般に−45〜45度の範囲にあり、−20〜20
度の範囲が好ましく、特に−10〜10度の範が好まし
い。矢印R2とPR2との角度も上記と同様である。光
学補償シートは液晶セルの両側に設置されることが好ま
しい。透過軸PAとPBは互いに垂直、あるいは平行で
あることが好ましく、その許容範囲は通常10度以内で
ある。矢印PR1と透過軸PAとの角度は一般に10〜
80度の範囲であり、20〜70度の範囲が好ましく、
特に35〜55度の範囲が好ましい。
The optically anisotropic layers of the optical compensation sheets OC1 and OC2 are preferably arranged so as to face the liquid crystal cell as described above. In this case, the angle between the arrows R1 and PR1 is generally in the range of −45 to 45 degrees, and is −20 to 20 degrees.
The range of a degree is preferable, and especially the range of -10 to 10 degrees is preferable. The angle between the arrows R2 and PR2 is the same as above. It is preferable that the optical compensation sheets are provided on both sides of the liquid crystal cell. The transmission axes PA and PB are preferably perpendicular or parallel to each other, and the allowable range is usually within 10 degrees. The angle between the arrow PR1 and the transmission axis PA is generally 10 to
80 degrees, preferably 20 to 70 degrees,
Particularly, a range of 35 to 55 degrees is preferable.

【0071】本発明のHANモードセルを有する液晶表
示装置の例を図10に示す。一対の表面に配向膜を有す
る透明電極付き基板と、その間に封入されたネマチック
液晶の層からなる液晶セル103、液晶セルの一方の側
に設けられた偏光板101、液晶セルと偏光板との間に
配置された光学補償シート102、及び反射板104
が、組み合わされて液晶表示装置を構成している。上記
基板の一方の配向膜は、ネマチック液晶をホメオトロピ
ック配向させることができる層である必要がある。これ
によりネマチック液晶層をハイブリッド配向にすること
ができる。即ち、符号108は垂直配向層である。セル
の上に更に拡散板を設けても良い。符号106は、光学
補償シートのラビング方向を示す矢印で、図8の矢印8
5の方向に対応する。液晶セル103の実線の矢印10
7は、液晶セルの上側のラビング方向を示す。
FIG. 10 shows an example of a liquid crystal display device having the HAN mode cell of the present invention. A substrate with a transparent electrode having an alignment film on a pair of surfaces, a liquid crystal cell 103 composed of a nematic liquid crystal layer sealed therebetween, a polarizing plate 101 provided on one side of the liquid crystal cell, and a liquid crystal cell and a polarizing plate. Optical compensation sheet 102 and reflector 104 arranged between
Are combined to form a liquid crystal display device. One alignment film of the substrate needs to be a layer capable of homeotropically aligning a nematic liquid crystal. Thereby, the nematic liquid crystal layer can be made to have a hybrid orientation. That is, reference numeral 108 is a vertical alignment layer. A diffusion plate may be further provided on the cell. Reference numeral 106 denotes an arrow indicating the rubbing direction of the optical compensatory sheet.
5 direction. Solid arrow 10 of the liquid crystal cell 103
Reference numeral 7 denotes a rubbing direction on the upper side of the liquid crystal cell.

【0072】光学補償シート102の光学異方層は、上
記のように液晶セルに向かい合って配置されることが好
ましい。この場合、矢印106と107との角度は、一
般に−45〜45度の範囲にあり、−20〜20度の範
囲が好ましく、特に−10〜10度の範囲が好ましい。
矢印107と透過軸105との角度は一般に10〜80
度の範囲であり、20〜70度の範囲が好ましく、特に
35〜55度の範囲が好ましい。
The optically anisotropic layer of the optical compensation sheet 102 is preferably arranged so as to face the liquid crystal cell as described above. In this case, the angle between the arrows 106 and 107 is generally in the range of -45 to 45 degrees, preferably in the range of -20 to 20 degrees, and particularly preferably in the range of -10 to 10 degrees.
The angle between the arrow 107 and the transmission axis 105 is generally 10 to 80.
Degree, preferably in the range of 20 to 70 degrees, particularly preferably 35 to 55 degrees.

【0073】|Δn1 ×d1 |(Δn1 は液晶セルの液
晶層の複屈折を表わし、d1 はその厚さを表わす)で表
わされる液晶セルの液晶層のレターデーション(Re)
は、一般に300〜31000nmである。ベンド配向
セルにおいては、レターデーションは、一般に700〜
2000nmであり、800〜1800nmが好まし
い。HANモードセルにおいては、レターデーション
は、一般に350〜1000nmであり、400〜90
0nmが好ましい。
The retardation (Re) of the liquid crystal layer of the liquid crystal cell represented by | Δn 1 × d 1 | (Δn 1 represents the birefringence of the liquid crystal layer of the liquid crystal cell and d 1 represents its thickness)
Is generally 300 to 31000 nm. In the bend alignment cell, the retardation is generally 700 to
It is 2000 nm, and preferably 800 to 1800 nm. In HAN mode cells, the retardation is generally between 350 and 1000 nm, and between 400 and 90 nm.
0 nm is preferred.

【0074】[0074]

【実施例】【Example】

【0075】(1)ベンド配向液晶セルの作製 ITO電極付きのガラス基板にポリイミド膜を配向膜と
して設け、ラビング処理を行なった。このような配向膜
を有する2枚のガラス基板をラビング方向が平行となる
ように向き合わせ、セルギャップ10μmで接合し、メ
ルク社製液晶ZLI1132(Δn1 =0.1396)
を注入し、ベンド配向液晶セルを作製した。得られた液
晶セルの液晶層のレターデーション(Re2 )は、13
96nmである。
(1) Preparation of Bend Alignment Liquid Crystal Cell A polyimide film was provided as an alignment film on a glass substrate with an ITO electrode, and a rubbing treatment was performed. Two glass substrates having such an alignment film are opposed to each other so that the rubbing directions are parallel to each other, are joined at a cell gap of 10 μm, and a liquid crystal ZLI1132 manufactured by Merck (Δn 1 = 0.1396) is used.
Was injected to produce a bend alignment liquid crystal cell. The retardation (Re 2 ) of the liquid crystal layer of the obtained liquid crystal cell was 13
96 nm.

【0076】(2)HAN型液晶セルの作製 ITO電極付きのガラス基板にポリイミド膜を配向膜と
して設け、ラビング処理を行った。ITO電極付きのガ
ラス基板をもう一枚用意し、SiO蒸着膜を配向膜とし
て設けた。この2枚のガラス基板を配向膜同士が対向す
るように配置し、セルギャップ5μmで接合し、メルク
社製液晶ZLI1132(Δn=0.1396)を注入
し、HAN型液晶セルを作製した。得られた液晶セルの
液晶層のレターデーション(Re2 )は、698nmで
ある。
(2) Preparation of HAN type liquid crystal cell A polyimide film was provided as an alignment film on a glass substrate with an ITO electrode, and rubbing treatment was performed. Another glass substrate with an ITO electrode was prepared, and a SiO vapor deposition film was provided as an alignment film. The two glass substrates were arranged so that the alignment films faced each other, joined at a cell gap of 5 μm, and injected with a liquid crystal ZLI1132 (Δn = 0.1396) manufactured by Merck to produce a HAN type liquid crystal cell. The retardation (Re 2 ) of the liquid crystal layer of the obtained liquid crystal cell is 698 nm.

【0077】(3)光学補償シートAの作製 ゼラチン薄膜(0.1μm)を塗設した100μm厚さ
を有するトリアセチルセルロースのフィルム(富士写真
フイルム(株)製)上にアクリレート変性末端アルキル
含有ポリビニルアルコール(下記の化合物(1))を含
む塗布液を塗布し、80℃温風にて乾燥させた後、ラビ
ング処理を行い、配向膜を形成した。
(3) Preparation of Optical Compensation Sheet A Acrylate-modified terminal alkyl-containing polyvinyl was coated on a 100 μm thick triacetyl cellulose film (Fuji Photo Film Co., Ltd.) coated with a gelatin thin film (0.1 μm). A coating solution containing an alcohol (the following compound (1)) was applied, dried with hot air at 80 ° C., and then subjected to a rubbing treatment to form an alignment film.

【0078】[0078]

【化12】 Embedded image

【0079】面内の主屈折率をnx 、ny 、厚さ方向の
屈折率nz 、厚さをd2 とした時、トリアセチルセルロ
ースフィルムの|nx −ny |×d、{(nx +ny
/2−nz }×dを決定した。厚さを、マイクロメータ
を用いて測定し、そして種々の方向からのReを、エリ
プソメータ(AEP−100、(株)島津製作所製)に
より測定し、上記|nx −ny |×d2 、{(nx +n
y )/2−nz }×d 2 を決定した。上記トリアセチル
セルロースフィルムの|nx −ny |×d2 は5nm
で、{(nx +ny )/2−nz }×d2 は40nmで
あった。従って、上記トリアセチルセルロースフィルム
はほぼ負に一軸性であり、その光軸がほぼフイルム方線
方向にあった。
The in-plane principal refractive index is nx , Ny In the thickness direction
Refractive index nz , Thickness dTwo And triacetyl cellulose
Of source filmx -Ny | × d, {(nx + Ny )
/ 2-nz } × d was determined. Thickness, micrometer
And Re from various directions is measured using
Psometer (AEP-100, manufactured by Shimadzu Corporation)
From the above | nx -Ny | × dTwo , {(Nx + N
y ) / 2-nz } × d Two It was determined. The above triacetyl
Of cellulose film | nx -Ny | × dTwo Is 5 nm
And {(nx + Ny ) / 2-nz } × dTwo Is 40nm
there were. Therefore, the above triacetyl cellulose film
Is almost negative uniaxial, and its optical axis is almost
Was in the direction.

【0080】この配向膜上に、前述した液晶性ディスコ
ティック化合物TE−8(8、m=4)(前記化合物例
番号)1.8g、エチレングリコール変性トリメチロー
ルプロパントリアクリレート(V#360;大阪有機化
学工業(株)製)0.2g、セルロースアセテートブチ
レート(CAB551−0.2;イーストマンケミカル
社製)0.04g、光重合開始剤(イルガキュア−90
7;チバ・ガイギー社製)0.06g及び増感剤(カヤ
キュアーDETX、日本化薬(株)製)0.02gを、
3.43gのメチルエチルケトンに溶解して得られた塗
布液を、ワイヤーバーで塗布(#3バー)し、金属の枠
に貼りつけて固定して120℃の高温槽中で3分間加熱
し、デイスコティック化合物を配向させた後、120℃
のまま高圧水銀灯(120W/cm)を用いて1分間U
V照射し、室温まで放冷して、厚さ1.0μmのディス
コティック化合物を含む層(光学異方層)を有する本発
明の光学補償シートAを作製した。
1.8 g of the above-mentioned liquid crystalline discotic compound TE-8 (8, m = 4) (the above compound example number) and ethylene glycol-modified trimethylolpropane triacrylate (V # 360; Osaka) Organic Chemical Industry Co., Ltd.) 0.2 g, cellulose acetate butyrate (CAB551-0.2; manufactured by Eastman Chemical Company) 0.04 g, photopolymerization initiator (Irgacure-90)
7; Ciba Geigy) and 0.02 g of a sensitizer (Kayacure DETX, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.)
A coating solution obtained by dissolving in 3.43 g of methyl ethyl ketone was applied with a wire bar (# 3 bar), attached to a metal frame, fixed, and heated in a high-temperature bath at 120 ° C. for 3 minutes. After aligning the tick compound, 120 ° C
1 minute using a high pressure mercury lamp (120 W / cm)
Irradiated with V and allowed to cool to room temperature to prepare an optical compensation sheet A of the present invention having a layer (optically anisotropic layer) containing a discotic compound having a thickness of 1.0 μm.

【0081】このようにして得られた光学補償シートA
のレターデーション値を、ラビング方向に沿って、島津
製作所製エリプソメーター(AEP−100)で測定し
たところ、図11に示すような結果(レターデーション
と視野角(見る方向を法線から傾けた角度)との関係)
が得られた。図11からわかるように、この光学補償シ
ートにはレターデーションがゼロとなる方向が存在しな
いことがわかる。この値を基にシミュレーションしたと
ころ、Re最小値の方向の平均傾斜角は21゜であっ
た。
The optical compensation sheet A thus obtained
Was measured along the rubbing direction with an ellipsometer (AEP-100) manufactured by Shimadzu Corporation. The results shown in FIG. 11 (retardation and viewing angle (angle in which the viewing direction was inclined from the normal). Relationship with))
was gotten. As can be seen from FIG. 11, this optical compensatory sheet has no direction in which the retardation becomes zero. Simulation based on this value revealed that the average inclination angle in the direction of the minimum Re value was 21 °.

【0082】また、光学異方層(ディスコティック液晶
層)のみのレターデーション値をラビング軸に沿って測
定したところ、図12に示すような結果(レターデーシ
ョンと視野角(見る方向を法線から傾けた角度)との関
係)が得られた。ディスコティック液晶層のみでもレタ
ーデーションが0となる方向は存在しなかった。シミュ
レーションしたところ、Re最小値の方向が厚さ方向に
シートの法線方向に対して4゜から68゜連続的に変化
したハイブリッド配向を示し、|Δn3 ・d3|のレタ
ーデーションは117nmであることがわかった。光学
補償シートAのレターデーション(Re1 )は、ベンド
配向セルでは314nm((40nm+117nm)×
2)であり、HANモードセルでは157nm(40n
m+117nm)である。
When the retardation value of only the optically anisotropic layer (discotic liquid crystal layer) was measured along the rubbing axis, the results shown in FIG. 12 (retardation and viewing angle (viewing direction from normal line) Relationship) was obtained. Even in the discotic liquid crystal layer alone, there was no direction in which the retardation was 0. As a result of simulation, the direction of the minimum value of Re shows a hybrid orientation in which the direction of the Re changes continuously from 4 ° to 68 ° in the thickness direction with respect to the normal direction of the sheet, and the retardation of | Δn 3 · d 3 | I found it. The retardation (Re 1 ) of the optical compensation sheet A was 314 nm ((40 nm + 117 nm) ××) in the bend alignment cell.
2), and 157 nm (40 n) in the HAN mode cell.
m + 117 nm).

【0083】(4)光学補償シートBの作製 上記光学補償シートAの作製において、透明支持体とし
てTACフィルムの代わりに下記のポリカーボネートフ
ィルムを使用し、光学異方層の厚さを1μmから5μm
を変えた以外は、光学補償シートAの作製と同様にして
光学補償シートBを作製した。 (ポリカーボネートフィルム)ホスゲンとビスフェノー
ルAの縮合により得られた分子量12万のポリカーボネ
ートを二塩化メチレンに溶解し、18%溶液とした。こ
れをスチールドラム上に流延し、連続的にはぎ取り、二
軸延伸しながら乾燥し、厚さ60μmのフィルムを得
た。このフィルムをエリプソメーターAEP−100に
よってレターデーション値を測定し、屈折率に換算した
ところ、nx =1.540、ny =1.540、nz
1.536であった。nx 、ny は面内にあり、nz
法線方向であった。|nx −ny |×d2 は0nmで、
{(nx +ny )/2−nz }×d 2 は240nmであ
った。Δn2 (450nm)/Δn2 (600nm)
は、1.1であった。
(4) Production of Optical Compensation Sheet B In the production of the optical compensation sheet A, a transparent support was used.
The following polycarbonate film is used instead of the TAC film.
Using a film, the thickness of the optically anisotropic layer is from 1 μm to 5 μm.
Was changed in the same manner as in the production of the optical compensation sheet A, except that
An optical compensation sheet B was produced. (Polycarbonate film) phosgene and bisphenol
Polycarbonate having a molecular weight of 120,000 obtained by condensation of
The solution was dissolved in methylene dichloride to give an 18% solution. This
It is cast on a steel drum and continuously stripped off.
Dry while axially stretching to obtain a film with a thickness of 60 μm
Was. This film was converted to an ellipsometer AEP-100
Therefore, the retardation value was measured and converted to a refractive index.
Where nx = 1.540, ny = 1.540, nz =
1.536. nx , Ny Is in the plane and nz Is
It was the normal direction. | Nx -Ny | × dTwo Is 0 nm,
{(Nx + Ny ) / 2-nz } × d Two Is 240 nm
Was. ΔnTwo (450 nm) / ΔnTwo (600nm)
Was 1.1.

【0084】このようにして得られた光学補償シートB
の光学異方層のレターデーション値を、ラビング方向に
沿って、島津製作所製エリプソメーター(AEP−10
0)で測定したところ、レターデーションがゼロとなる
方向が存在しないことがわかった。これらのデータを基
にシミュレーションしたところ、Re最小値の方向の平
均傾斜角は36゜、|Δn3 ・d3 |のレターデーショ
ンは160nmであった。光学補償シートBのレターデ
ーション(Re1 )は、ベンド配向セルでは800nm
((240nm+160nm)×2)である。
The optical compensation sheet B thus obtained
The retardation value of the optically anisotropic layer was adjusted along the rubbing direction by an ellipsometer (AEP-10, manufactured by Shimadzu Corporation).
0), it was found that there was no direction in which the retardation was zero. A simulation based on these data revealed that the average inclination angle in the direction of the minimum Re value was 36 ° and the retardation of | Δn 3 · d 3 | was 160 nm. The retardation (Re 1 ) of the optical compensation sheet B is 800 nm in the bend alignment cell.
((240 nm + 160 nm) × 2).

【0085】得られた本発明の光学補償シート(B)を
ミクロトームを用いてラビング方向で深さに沿って切断
し、極めて薄いフィルム(サンプル)を作製した。この
サンプルをOsO4 の雰囲気中に48時間放置して、染
色した。得られた染色フィルムを、透過型電子顕微鏡
(TEM)によって観察し、その顕微鏡写真を得た。染
色フィルムでは、ディスコティック化合物TE−8
(8、m=4)のアクリロイル基が染色され、写真の像
として認められた。この写真から、光学異方層のディス
コティック化合物は透明支持体の表面から傾いており、
かつその傾斜角が、光学異方層の底部から深さ方向の距
離の増加と共に、連続的に増加していることが認められ
た。
The obtained optical compensatory sheet (B) of the present invention was cut along the depth in the rubbing direction using a microtome to produce an extremely thin film (sample). The sample was left to stand in an OsO 4 atmosphere for 48 hours and stained. The obtained dyed film was observed with a transmission electron microscope (TEM), and a micrograph was obtained. In the dyed film, discotic compound TE-8
The acryloyl group of (8, m = 4) was stained and recognized as a photographic image. From this photograph, the discotic compound of the optically anisotropic layer is inclined from the surface of the transparent support,
Further, it was recognized that the inclination angle continuously increased with an increase in the distance in the depth direction from the bottom of the optically anisotropic layer.

【0086】(5)光学補償シートCの作製 ホスゲンとビスフェノールAの縮合により得られた分子
量12万のポリカーボネートを二塩化メチレンに溶解
し、18%溶液とした。これをスチールドラム上に流延
し、連続的にはぎ取り、アンバランス二軸延伸しながら
乾燥し、厚さ60μmのフィルムを得た。このフィルム
をエリプソメーターAEP−100によってレターデー
ション値を測定し、屈折率に換算したところ、nx
1.546、ny =1.540、nz =1.533であ
った。nx 、ny は面内にあり、nzは法線方向であっ
た。
(5) Preparation of Optical Compensation Sheet C Polycarbonate having a molecular weight of 120,000 obtained by condensation of phosgene and bisphenol A was dissolved in methylene dichloride to obtain an 18% solution. This was cast on a steel drum, continuously peeled off, and dried while being unbalanced biaxially stretched to obtain a film having a thickness of 60 μm. When this film by ellipsometer AEP-100 to measure the retardation value, in terms of refractive index, n x =
1.546, n y = 1.540, was n z = 1.533. nx and ny were in the plane and nz was the normal direction.

【0087】(6)光学補償シートDの作製 光学補償シートCの作製と同様にして、ポリカーボネー
トをアンバランス二軸延伸することによって、厚さ50
μmのフィルムを得た。光学補償シートCとは延伸比率
を変化させた。このフィルムをエリプソメーターAEP
−100によってレターデーション値を測定し、屈折率
に換算したところ、nx =1.544、ny =1.54
0、nz =1.536であった。nx 、ny は面内にあ
り、nzは法線方向であった。
(6) Preparation of Optical Compensation Sheet D As in the preparation of the optical compensation sheet C, polycarbonate was unbalanced biaxially stretched to have a thickness of 50%.
A μm film was obtained. The stretching ratio was changed from that of the optical compensation sheet C. This film is used for ellipsometer AEP
-100 by measuring the retardation value and converting to the refractive index, n x = 1.544, n y = 1.54
0, nz = 1.536. nx and ny were in the plane and nz was the normal direction.

【0088】[実施例1]上記(1)で作製したベンド
配向液晶セルに、光学補償シートAをセルを挟むように
2枚、ディスコティック液晶層側がセルに対向するよう
に配置した。ベンド配向液晶セルのラビング方向と光学
補償シートAのラビング方向は反平行になるように配置
した。その外側、光学補償シートの上に偏光板をクロス
ニコルに配置した。このようにして液晶表示装置を作製
した。得られた液晶表示装置は、図9に示された構造を
有する。
Example 1 In the bend alignment liquid crystal cell prepared in the above (1), two optical compensation sheets A were arranged so as to sandwich the cell, and the discotic liquid crystal layer side was opposed to the cell. The rubbing direction of the bend alignment liquid crystal cell and the rubbing direction of the optical compensation sheet A were arranged so as to be antiparallel. Outside, on the optical compensation sheet, a polarizing plate was arranged in crossed Nicols. Thus, a liquid crystal display device was manufactured. The obtained liquid crystal display device has a structure shown in FIG.

【0089】この液晶表示装置に対して、55Hz矩形
波で電圧を印加した。白表示2.5V、黒表示6VのN
Wモードにて、透過率の比(白表示)/(黒表示)をコ
ントラスト比として、上下、左右からのコントラスト比
の測定を大塚電子(株)製のLCD−5000にて行っ
た。コントラスト10以上となる上/下および左/右の
視野角を求めた。得られた結果を表1に示す。
A voltage was applied to this liquid crystal display device with a 55 Hz rectangular wave. N of white display 2.5V, black display 6V
In the W mode, the ratio of transmittance (white display) / (black display) was defined as the contrast ratio, and the measurement of the contrast ratio from the top, bottom, left, and right was performed on an LCD-5000 manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd. Upper / lower and left / right viewing angles with a contrast of 10 or more were determined. Table 1 shows the obtained results.

【0090】[実施例2]実施例1において、光学補償
シートAの代わりに光学補償シートBを使用した以外実
施例1と同様にして液晶表示装置を作製した。液晶表示
装置の評価も実施例と同様に行なった。得られた結果を
表1に示す。
Example 2 A liquid crystal display device was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the optical compensation sheet B was used instead of the optical compensation sheet A. The evaluation of the liquid crystal display was performed in the same manner as in the example. Table 1 shows the obtained results.

【0091】[比較例1]上記(1)で作製したベンド
配向液晶セルに、光学補償シートCを手前側(見る側)
に1枚、ベンド配向液晶セルのラビング方向と光学補償
シートCのny の方向とが一致するように配置した。そ
の外側に全体を挟むように偏光板をクロスニコルに配置
した。このようにして液晶表示装置を作製した。この液
晶表示装置に対して、55Hz矩形波で電圧を印加し
た。白表示6V、黒表示2.5VのNBモードとし、透
過率の比(白表示)/(黒表示)をコントラスト比とし
て、上下、左右からのコントラスト比測定を大塚電子
(株)製のLCD−5000にて行った。コントラスト
10以上となる上/下および左/右の視野角を求めた。
得られた結果を表1に示す。
[Comparative Example 1] The optical compensation sheet C was placed on the near side (viewing side) of the bend alignment liquid crystal cell prepared in the above (1).
One, the direction of n y in the rubbing direction and the optical compensation sheet C of the bend-aligned liquid crystal cell is arranged to match the. Polarizing plates were arranged in crossed Nicols so as to sandwich the whole outside. Thus, a liquid crystal display device was manufactured. A voltage was applied to this liquid crystal display device with a 55 Hz rectangular wave. An NB mode with a white display of 6 V and a black display of 2.5 V is used, and the transmittance ratio (white display) / (black display) is defined as the contrast ratio, and the contrast ratio measurement from the top, bottom, left and right is made by Otsuka Electronics Co., Ltd. LCD- 5000. Upper / lower and left / right viewing angles with a contrast of 10 or more were determined.
Table 1 shows the obtained results.

【0092】[0092]

【表1】 表1 ──────────────────────────────────── シート 正面コントラスト 視 野 角(度) No. 上下 左右 ──────────────────────────────────── 実施例1 (A) 100以上 120以上 120以上 実施例2 (B) 100以上 120以上 120 ──────────────────────────────────── 比較例1 (C) 100以上 68 76 ──────────────────────────────────── 本発明の実施例1〜2で得られた液晶表示装置は、比較
例1の液晶表示装置に比べて、大幅に視野角特性が改善
されていることがわかる。
[Table 1] Table 1 ──────────────────────────────────── Sheet Front contrast viewing angle (degree ) No. Up, down, left, right ──────────────────────────────────── Example 1 (A) 100 or more 120 or more 120 or more Example 2 (B) 100 or more 120 or more 120──────────────────────────────────── Comparative Example 1 (C) 100 or more 68 76 実 施 Examples 1 to 5 of the present invention It can be seen that the liquid crystal display device obtained in No. 2 has significantly improved viewing angle characteristics as compared with the liquid crystal display device of Comparative Example 1.

【0093】[実施例3] (2)で作製したHAN型液晶セルに、光学補償シート
Aを手前側(見る側)に1枚、ディスコティック液晶層
側がセルに近くなるように配置した。HAN型液晶セル
のラビング方向と光学補償シートAのラビング方向は反
平行になるように配置した。手前側には偏光板を透過軸
と液晶セルのラビング方向とのなす角が45゜となるよ
うに配置し、偏光板の更に手前側には拡散板を配置し
た。その反対の面には、ガラス基板の外側にミラーを配
置し、反射型液晶表示装置を作製した。得られた液晶表
示装置は、図10に示された構造に更に拡散板を備えた
構造を有する。
Example 3 In the HAN type liquid crystal cell prepared in (2), one optical compensatory sheet A was arranged on the near side (viewing side), and the discotic liquid crystal layer side was arranged close to the cell. The rubbing direction of the HAN type liquid crystal cell and the rubbing direction of the optical compensation sheet A were arranged to be antiparallel. A polarizing plate was arranged on the near side so that the angle between the transmission axis and the rubbing direction of the liquid crystal cell was 45 °, and a diffusing plate was further arranged on the near side of the polarizing plate. On the opposite surface, a mirror was arranged outside the glass substrate, and a reflective liquid crystal display device was manufactured. The obtained liquid crystal display device has a structure provided with a diffusion plate in addition to the structure shown in FIG.

【0094】この反射型液晶表示装置に法線方向から2
0゜傾けた方向に光源を置き、光を照射した。液晶セル
には55Hz矩形波で電圧を印加した。白表示2.5
V、黒表示6VのNWモードにて、透過率の比(白表
示)/(黒表示)をコントラスト比として、上下、左右
からのコントラスト比測定をTOPCON(株)製のb
m−7にて行った。コントラスト10以上となる上/下
および左/右の視野角を求めた。得られた結果を表2に
示す。
The reflection type liquid crystal display device has two pixels from the normal direction.
The light source was placed in a direction inclined by 0 °, and light was irradiated. A voltage was applied to the liquid crystal cell with a 55 Hz rectangular wave. White display 2.5
V, black display 6V, in NW mode, the contrast ratio (white display) / (black display) is defined as the contrast ratio, and the contrast ratio measurement from the top, bottom, left and right is made by TOPCON Co., Ltd. b
m-7. Upper / lower and left / right viewing angles with a contrast of 10 or more were determined. Table 2 shows the obtained results.

【0095】[比較例2] (2)で作製したHAN型液晶セルに、光学補償シート
Dを手前側(見る側)に1枚、HAN型液晶セルのラビ
ング方向と光学補償シートDのny の方向とが一致する
ように配置した。手前側には偏光板を、透過軸と液晶セ
ルのラビング方向とのなす角が45゜となるように配置
し、更に偏光板の上にはTiO2粉末を含む白色板の拡
散板を設置し、液晶セルの反対側(奥側)には反射板を
設置して反射型液晶表示装置を作製した。この液晶セル
に55Hz矩形波で電圧を印加し、白表示6V、黒表示
2.5VのNBモードとした以外は、実施例2と同様に
コントラスト比の測定を行った。コントラスト10以上
となる上/下および左/右の視野角を求めた。得られた
結果を表2に示す。
[Comparative Example 2] In the HAN type liquid crystal cell prepared in (2), one optical compensation sheet D was placed on the near side (viewing side), the rubbing direction of the HAN type liquid crystal cell and n y of the optical compensation sheet D were compared. Were arranged so as to match the direction. On the near side, a polarizing plate is arranged so that the angle between the transmission axis and the rubbing direction of the liquid crystal cell is 45 °, and a white plate diffusion plate containing TiO2 powder is placed on the polarizing plate, A reflection plate was provided on the opposite side (rear side) of the liquid crystal cell to produce a reflection type liquid crystal display device. The contrast ratio was measured in the same manner as in Example 2 except that a voltage of 55 Hz square wave was applied to the liquid crystal cell to set the NB mode to 6 V for white display and 2.5 V for black display. Upper / lower and left / right viewing angles with a contrast of 10 or more were determined. Table 2 shows the obtained results.

【0096】[0096]

【表2】 表2 ──────────────────────────────────── シート 正面コントラスト 視 野 角(度) No. 上下 左右 ──────────────────────────────────── 実施例3 (A) 30 64 73 ──────────────────────────────────── 比較例2 (D) 25 45 52 ──────────────────────────────────── 本発明の実施例3で得られた液晶表示装置は、比較例2
の液晶表示装置に比べて、大幅に視野角特性が改善され
ていることがわかる。
[Table 2] Table 2 シ ー ト Sheet Front contrast viewing angle (degree ) No. Up, down, left, right {Example 3 (A) 30 64 73} ───────────────────────────────── Comparative Example 2 (D) 25 45 52 ────────液晶 The liquid crystal display device obtained in Example 3 of the present invention was
It can be seen that the viewing angle characteristics are greatly improved as compared with the liquid crystal display device of the above.

【0097】[0097]

【発明の効果】本発明のベンド配向液晶セル又はHAN
モード液晶セルを用いた液晶表示装置は、特定の光学補
償シートを備えている。この光学補償シートは、その法
線方向から傾いた方向に、レターデーションの絶対値の
最小値を示すものである。このような液晶表示装置は、
視野角が大きく拡大しており、視野角の増加に伴う黒表
示部の反転、諧調の反転、画像の着色等の発生が大きく
低減されており、優れた視野角特性を示す。また、本発
明の光学補償シートをMIMなどの3端子素子、TFD
などの2端子素子を用いたアクティブマトリクス液晶表
示素子に適用しても優れた効果が得られることは言うま
でもない。
The bend alignment liquid crystal cell or HAN of the present invention.
A liquid crystal display device using a mode liquid crystal cell includes a specific optical compensation sheet. This optical compensatory sheet shows the minimum value of the absolute value of retardation in a direction inclined from the normal direction. Such a liquid crystal display device,
The viewing angle is greatly enlarged, and the occurrence of inversion of the black display portion, inversion of gradation, coloring of an image, and the like accompanying the increase in the viewing angle is greatly reduced, and excellent viewing angle characteristics are exhibited. Further, the optical compensation sheet of the present invention may be a three-terminal element such as MIM, TFD
It goes without saying that excellent effects can be obtained even when the present invention is applied to an active matrix liquid crystal display element using a two-terminal element.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】TN型液晶表示装置用の液晶セルの拡大断面図
である。
FIG. 1 is an enlarged sectional view of a liquid crystal cell for a TN type liquid crystal display device.

【図2】ベンド配向液晶セルの拡大断面図である。FIG. 2 is an enlarged sectional view of a bend alignment liquid crystal cell.

【図3】HANモード液晶セルの拡大断面図である。FIG. 3 is an enlarged sectional view of a HAN mode liquid crystal cell.

【図4】正の一軸性であると仮定した場合の液晶セル
が、負の一軸性の光学異方体によって視角特性が改善さ
れるとの原理を示した模式図である。
FIG. 4 is a schematic diagram showing the principle that the viewing angle characteristic of a liquid crystal cell assuming positive uniaxiality is improved by a negative uniaxial optically anisotropic body.

【図5】本発明のベンド配向セルを有する液晶表示装置
におけるレターデーション補償の原理を説明するための
一例の図である。
FIG. 5 is an example for explaining the principle of retardation compensation in a liquid crystal display device having a bend alignment cell of the present invention.

【図6】本発明のベンド配向セルを有する液晶表示装置
におけるレターデーション補償の原理を説明するための
別の例の図である。
FIG. 6 is a diagram of another example for explaining the principle of retardation compensation in a liquid crystal display device having a bend alignment cell of the present invention.

【図7】本発明のHANモードセルを有する液晶表示装
置におけるレターデーション補償の原理を説明するため
の一例の図である。
FIG. 7 is an example for explaining the principle of retardation compensation in a liquid crystal display device having a HAN mode cell of the present invention.

【図8】本発明の液晶表示装置に使用される光学補償シ
ートの光学異方層の代表的構造を示す図である。
FIG. 8 is a view showing a typical structure of an optically anisotropic layer of an optical compensation sheet used in the liquid crystal display device of the present invention.

【図9】本発明のベンド液晶セルを用いた液晶表示装置
の代表的構造を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a typical structure of a liquid crystal display device using the bend liquid crystal cell of the present invention.

【図10】本発明のHANモード液晶セルを用いた液晶
表示装置の代表的構造を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a typical structure of a liquid crystal display device using a HAN mode liquid crystal cell of the present invention.

【図11】実施例1で用いられる光学補償シートのレタ
ーデーション値の角度依存性を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing the angle dependence of the retardation value of the optical compensation sheet used in Example 1.

【図12】実施例1で用いられる光学補償シートの光学
異方層のレターデーション値の角度依存性を示す図であ
る。
FIG. 12 is a diagram showing the angle dependence of the retardation value of the optically anisotropic layer of the optical compensation sheet used in Example 1.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11、21 液晶セル 14a、14b、24a、24b、33a、33b 透
明電極を有する基板 12、22a、22b、32 ディレクタ領域(場) 16、26a、26b、36 表面接触ディレクタ 13、28a、28b、38 バルクディレクタ 15、29 角度 17、18、20、27、34 光線 23 中心線 41、53、64、66、73 負の一軸性を有する光
学異方体 42、51、61、63、71 光学補償シート 43 液晶セルの液晶層 44、54、65、74 正の一軸性を有する光学異方
体 52、62 ベンド配向セルの液晶層 72 HANモードの液晶層 86 透明支持体 82 配向膜 83 光学異方層 83a、83b、83c 液晶性ディスコティック化合
物 Pa、Pb、Pc ディスコティック構造単位の面 81a、81b、81c 透明支持体81の面に平行な
面 θa、θb、θc 傾斜角 84 透明支持体の法線 85 光学異方層のReの最小値を示す方向を透明支持
体に投影した時の方向を示す矢印 PIC 液晶セル A、B 偏光板 OC1、OC2 光学補償シート BL バックライト R1、R2 光学補償シートのラビング方向 RP1 液晶セルの偏光板A側のラビング方向 RP2 液晶セルの偏光板B側のラビング方向 PA 偏光板Aの透過軸を示す。 PB 偏光板Bの透過軸 103 液晶セル 101 偏光板 102 光学補償シート 103 反射板 106 光学補償シートのラビング方向 107 液晶セルの上側ラビング方向 108 垂直配向層
11, 21 Liquid crystal cell 14a, 14b, 24a, 24b, 33a, 33b Substrate with transparent electrode 12, 22a, 22b, 32 Director region (field) 16, 26a, 26b, 36 Surface contact director 13, 28a, 28b, 38 Bulk director 15, 29 Angle 17, 18, 20, 27, 34 Light ray 23 Center line 41, 53, 64, 66, 73 Negative uniaxial optically anisotropic body 42, 51, 61, 63, 71 Optical compensation sheet 43 Liquid crystal layer of liquid crystal cell 44, 54, 65, 74 Positive uniaxial optically anisotropic material 52, 62 Liquid crystal layer of bend alignment cell 72 HAN mode liquid crystal layer 86 Transparent support 82 Alignment film 83 Optically anisotropic layer 83a, 83b, 83c Liquid crystal discotic compound Pa, Pb, Pc Surface of discotic structural unit 81a, 81 , 81c Surface parallel to the surface of the transparent support 81 θa, θb, θc Tilt angle 84 Normal line of the transparent support 85 The direction when the direction showing the minimum value of Re of the optically anisotropic layer is projected onto the transparent support Arrows shown PIC Liquid crystal cells A, B Polarizer OC1, OC2 Optical compensation sheet BL Backlight R1, R2 Rubbing direction of optical compensation sheet RP1 Rubbing direction of polarizer A side of liquid crystal cell RP2 Rubbing direction of polarizer B side of liquid crystal cell 3 shows the transmission axis of PA polarizing plate A. PB Transmission axis of polarizing plate B 103 Liquid crystal cell 101 Polarizing plate 102 Optical compensation sheet 103 Reflecting plate 106 Rubbing direction of optical compensation sheet 107 Upper rubbing direction of liquid crystal cell 108 Vertical alignment layer

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一対の表面に配向膜を有する透明電極付
き基板の間にネマチック液晶の層が封入されてなる液晶
セル、及び液晶セルの両側に設けられた偏光板からな
り、そしてネマチック液晶の層がベンド配向を示すもの
であり、且つネマチック液晶の配向ベクトルの基板に対
する角度が、液晶セルに付与される電圧の変化により変
化する液晶表示装置において、 液晶セルと少なくとも一方の偏光板との間に光学補償シ
ートが備えられており、かつ光学補償シートが、該光学
補償シートの法線方向から傾いた方向にレターデーショ
ンの絶対値の最小値を示すことを特徴とする液晶表示装
置。
1. A liquid crystal cell in which a layer of nematic liquid crystal is sealed between a pair of substrates with a transparent electrode having an alignment film on a pair of surfaces, and polarizing plates provided on both sides of the liquid crystal cell. In a liquid crystal display device in which the layer exhibits bend alignment, and the angle of the alignment vector of the nematic liquid crystal with respect to the substrate is changed by a change in voltage applied to the liquid crystal cell, the liquid crystal display device has a structure in which A liquid crystal display device, further comprising an optical compensation sheet, wherein the optical compensation sheet exhibits a minimum absolute value of retardation in a direction inclined from a normal direction of the optical compensation sheet.
【請求項2】 光学補償シートが、透明支持体およびそ
の上に設けられたディスコティック構造単位を有する化
合物からなる光学異方層からなる請求項1に記載の液晶
表示装置。
2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the optical compensatory sheet comprises a transparent support and an optically anisotropic layer provided on the transparent support and comprising a compound having a discotic structural unit.
【請求項3】 光学異方層のディスコティック構造単位
の円盤面が、透明支持体面に対して傾いており、且つ該
ディスコティック構造単位の円盤面と透明支持体面との
なす角度が、光学異方層の深さ方向において変化してい
る請求項2に記載の液晶表示装置。
3. The disk surface of the discotic structural unit of the optically anisotropic layer is inclined with respect to the transparent support surface, and the angle formed between the disk surface of the discotic structural unit and the transparent support surface is an optically anisotropic layer. The liquid crystal display device according to claim 2, wherein the liquid crystal display device changes in a depth direction of the layer.
【請求項4】 透明支持体が、該透明支持体面の法線方
向に光軸を有し、さらに下記の条件: 20≦{(nx +ny )/2−nz }×d2 ≦400 (但し、nx 及びny は支持体の面内の主屈折率を表わ
し、nz は厚み方向の主屈折率を表わし、d2 は支持体
のnm換算の厚さを表わす)を満足する請求項2に記載
の液晶表示装置。
Wherein the transparent support has an optical axis in a normal direction of the transparent support surface, further the following conditions: 20 ≦ {(n x + n y) / 2-n z} × d 2 ≦ 400 (However, n x and n y represent the main refractive index in the plane of the support, n z represents the main refractive index in the thickness direction, d 2 represents the thickness of nm in terms of the support) satisfies The liquid crystal display device according to claim 2.
【請求項5】 透明支持体と光学異方層との間に配向膜
が形成されている請求項2に記載の液晶表示装置。
5. The liquid crystal display device according to claim 2, wherein an alignment film is formed between the transparent support and the optically anisotropic layer.
【請求項6】 光学補償シート全ての下記で表されるレ
ターデションの合計の絶対値Re1 と液晶層の下記で表
されるレターデションの絶対値Re2 とが、下記の関
係: 0.2×Re2 ≦Re1 ≦2.0×Re2 [但し、上記光学補償シートのレターデーションは
{(n2 +n3 )/2−n1}×d(式中、n1 、n2
及びn3 は、上記シートの3軸方向屈折率を表わし、そ
れぞれこの順に小さい屈折率を有し、dは上記シートの
nm換算の厚さを表わす)により定義され、そして上記
液晶層のレターデーションは、{n3 −(n1+n2
/2}×d(式中、n1 、n2 及びn3 は、上記液晶層
の3軸方向屈折率を表わし、それぞれこの順に小さい屈
折率を有し、dは上記液晶層のnm換算の厚さを表わ
す)により定義される]を満足することを特徴とする請
求項1記載の液晶表示装置。
6. A absolute value of the letter de Deployment represented by the following absolute values Re 1 and the liquid crystal layer of the total letter de Deployment represented by optical compensation sheet all of the following Re 2 is the following relationship: 0.2 × Re 2 ≦ Re 1 ≦ 2.0 × Re 2 [where the retardation of the optical compensation sheet is {(n 2 + n 3 ) / 2−n 1 } × d (where n 1 , n 2
And n 3 represent the three-axis refractive index of the sheet, each having a smaller refractive index in this order, and d representing the thickness of the sheet in nm), and the retardation of the liquid crystal layer. Is Δn 3 − (n 1 + n 2 )
/ 2} × d (where n 1 , n 2 and n 3 represent the three-axis refractive index of the liquid crystal layer, each having a smaller refractive index in this order, and d is the nm of the liquid crystal layer in terms of nm. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein
【請求項7】 ノーマリーホワイトモードで使用される
請求項1に記載の液晶表示装置。
7. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal display device is used in a normally white mode.
【請求項8】 一対の表面に配向膜を有する透明電極付
き基板の間にネマチック液晶の層が封入され且つ一方の
配向膜がネマチック液晶をホメオトロピック配向させる
ことができる層である液晶セル、液晶セルの一方の側に
設けられた偏光板、及び液晶セルの他方の側に配置され
た反射板からなり、且つネマチック液晶の層はハイブリ
ッド配列を示すものであり、且つネマチック液晶の配向
ベクトルの基板に対する角度が、液晶セルに付与される
電圧の変化により変化する液晶表示装置において、液晶
セルと偏光板との間に光学補償シートが備えられてお
り、かつ光学補償シートが、該光学補償シートの法線方
向から傾いた方向にレターデーションの絶対値の最小値
を示すことを特徴とする液晶表示装置。
8. A liquid crystal cell in which a nematic liquid crystal layer is sealed between a pair of substrates with a transparent electrode having an alignment film on their surfaces and one of the alignment films is a layer capable of homeotropically aligning the nematic liquid crystal. A polarizing plate provided on one side of the cell, and a reflector provided on the other side of the liquid crystal cell, and the layer of nematic liquid crystal shows a hybrid alignment, and a substrate of an alignment vector of nematic liquid crystal. The liquid crystal display device in which the angle with respect to changes with the change in the voltage applied to the liquid crystal cell, is provided with an optical compensation sheet between the liquid crystal cell and the polarizing plate, and the optical compensation sheet is formed of the optical compensation sheet. A liquid crystal display device which shows a minimum value of an absolute value of retardation in a direction inclined from a normal direction.
【請求項9】 光学補償シートが、透明支持体およびそ
の上に設けられたディスコティック構造単位を有する化
合物からなる光学異方層からなる請求項8に記載の液晶
表示装置。
9. The liquid crystal display device according to claim 8, wherein the optical compensation sheet comprises a transparent support and an optically anisotropic layer provided on the transparent support and comprising a compound having a discotic structural unit.
【請求項10】 光学異方層のディスコティック構造単
位の円盤面が、透明支持体面に対して傾いており、且つ
該ディスコティック構造単位の円盤面と透明支持体面と
のなす角度が、光学異方層の深さ方向において変化して
いる請求項9に記載の液晶表示装置。
10. The disk surface of the discotic structural unit of the optically anisotropic layer is inclined with respect to the surface of the transparent support, and the angle formed between the disk surface of the discotic structural unit and the surface of the transparent support is an optically anisotropic layer. The liquid crystal display device according to claim 9, wherein the liquid crystal display device changes in a depth direction of the layer.
【請求項11】 透明支持体が、該透明支持体面の法線
方向に光軸を有し、さらに下記の条件: 20≦{(nx +ny )/2−nz }×d2 ≦400 (但し、nx 及びny は支持体の面内の主屈折率を表わ
し、nz は厚み方向の主屈折率を表わし、d2 は支持体
のnm換算の厚さを表わす)を満足する請求項9に記載
の液晶表示装置。
11. transparent support has an optical axis in a normal direction of the transparent support surface, further the following conditions: 20 ≦ {(n x + n y) / 2-n z} × d 2 ≦ 400 (However, n x and n y represent the main refractive index in the plane of the support, n z represents the main refractive index in the thickness direction, d 2 represents the thickness of nm in terms of the support) satisfies The liquid crystal display device according to claim 9.
【請求項12】 透明支持体と光学異方層との間に、配
向膜が形成されている請求項9に記載の液晶表示装置。
12. The liquid crystal display device according to claim 9, wherein an alignment film is formed between the transparent support and the optically anisotropic layer.
【請求項13】 光学補償シートの下記で表されるレタ
ーデションの絶対値Re1 と、液晶層の下記で表される
レターデションの絶対値Re2 とが、下記の関係: 0.2×Re2 ≦Re1 ≦2.0×Re2 [但し、上記光学補償シートのレターデーションは
{(n2 +n3 )/2−n1}×d(式中、n1 、n2
及びn3 は、上記シートの3軸方向屈折率を表わし、そ
れぞれこの順に小さい屈折率を有し、dは上記シートの
nm換算の厚さを表わす)により定義され、そして上記
液晶層のレターデーションは、{n3 −(n1+n2
/2}×d(式中、n1 、n2 及びn3 は、上記液晶層
の3軸方向屈折率を表わし、それぞれこの順に小さい屈
折率を有し、dは上記液晶層のnm換算の厚さを表わ
す)により定義される]を満足する請求項8に記載の液
晶表示装置。
13. the absolute value Re 1 letter de Deployment represented by the following optical compensation sheet, and the absolute value Re 2 letter de Deployment represented by the liquid crystal layer is, the following relationship: 0.2 × Re 2 ≦ Re 1 ≦ 2.0 × Re 2 [where the retardation of the optical compensation sheet is {(n 2 + n 3 ) / 2−n 1 } × d (where n 1 , n 2
And n 3 represent the three-axis refractive index of the sheet, each having a smaller refractive index in this order, and d representing the thickness of the sheet in nm), and the retardation of the liquid crystal layer. Is Δn 3 − (n 1 + n 2 )
/ 2} × d (where n 1 , n 2 and n 3 represent the three-axis refractive index of the liquid crystal layer, each having a smaller refractive index in this order, and d is the nm of the liquid crystal layer in terms of nm. The liquid crystal display device according to claim 8, which satisfies the formula:
【請求項14】 ノーマリーホワイトモードで使用され
る請求項8に記載の液晶表示装置。
14. The liquid crystal display device according to claim 8, which is used in a normally white mode.
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