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JPH0534678A - Visual angle compensation plate for liquid crystal display element - Google Patents

Visual angle compensation plate for liquid crystal display element

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Publication number
JPH0534678A
JPH0534678A JP3276047A JP27604791A JPH0534678A JP H0534678 A JPH0534678 A JP H0534678A JP 3276047 A JP3276047 A JP 3276047A JP 27604791 A JP27604791 A JP 27604791A JP H0534678 A JPH0534678 A JP H0534678A
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JP
Japan
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liquid crystal
polymer
refractive index
formula
viewing angle
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JP3276047A
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Japanese (ja)
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JP3018120B2 (en
Inventor
Hitoshi Mazaki
仁詩 真崎
Takehiro Toyooka
武裕 豊岡
Hiroyuki Ito
宏之 伊藤
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Eneos Corp
Original Assignee
Nippon Oil Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To lessen the dependency on visual angles possessed by a liquid crystal display by consisting the compensation plate of specific liquid crystlline polyester. CONSTITUTION:This compensation plate consists of a light transparent substrate and a film consisting of the liquid crystalline polyester which is formed on this substrate, has the structure having the refractive index in the thickness direction larger than the refractive index in at least one direction within the plane in a liquid crystal state, turns to a glassy state at the temp. below the liquid crystal transition point and consists of the constitutional units of formula I, formula II and if desired, formula III. In the formulas I to III, X denotes a specific bivalent group contg. an arom. group; Y denotes a bivalent aliiphat. group contg. at least one asymmetrical carbon atom and having 3 to 12C; Z denotes a straight chain or branched bivalent aliiphat. group having 3 to 12C and an odd number of the carbon atoms of the part constituting the main chain of the polymer. The formula I exists at 40 to 60mol% ratio in the polymer, the formula II at 1 to 60mol% and the formula III at 0 to 59mol%. Theoretically, these ratios are preferably such that the total amt. of the formula II and the formula III is nearly equal to the equiv. molar amt. of the formula I.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は液晶ディスプレーのもつ
視角依存性を軽減することができる、液晶表示素子用視
角補償板に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a viewing angle compensator for a liquid crystal display device, which can reduce the viewing angle dependence of a liquid crystal display.

【0002】[0002]

【従来の技術】液晶ディスプレーは低電圧駆動、軽量、
低コストなどの特徴の故に、ディスプレー分野において
ブラウン管にかわり大きな地位を占めつつある。しかし
ながら、液晶ディスプレーは光学的に立体異方性を持っ
た液晶性物質の配向挙動を利用して画像を表示させる方
式であるため、パネルを見る方向によって画面の色調が
変化するという問題(以下視角依存性という)を本質的
に避け得ない。この視角依存性は、液晶ディスプレーに
延伸フィルム、液晶セル等の色補償光学素子を装着した
場合にさらに顕著になる。例えば、ツイステッドネマッ
チックモード(以下TNと略す)、スーパーツイステッ
ドネマッチックモード(以下STNと略す)を利用した
ラップトップ型のパーソナルコンピューターあるいはワ
ードプロセッサーのディスプレーでは正面からみた時は
比較的良好な画像が得られるが、正面以外の方向からな
がめると画面が着色したり、画像が見にくくなったりす
る。こういったディスプレーの視角依存性は使用者から
は好まれないばかりでなく、壁掛けテレビ等に要求され
る大画面化に対応できない。すなわち大画面のディスプ
レーの場合、従来の技術を用いる限り、正面から見たと
しても周辺部はある程度の視角がついてしまうため画面
全体にわたって鮮明な画像が得られないことになる。
2. Description of the Related Art Liquid crystal displays are low-voltage driven, lightweight,
Because of its low cost and other features, it is occupying a major position in the display field in place of cathode ray tubes. However, since the liquid crystal display is a method of displaying an image by utilizing the alignment behavior of a liquid crystalline substance having optical stereoscopic anisotropy, the problem that the color tone of the screen changes depending on the viewing direction of the panel It is essentially unavoidable. This viewing angle dependency becomes more remarkable when a color compensation optical element such as a stretched film or a liquid crystal cell is mounted on the liquid crystal display. For example, a laptop personal computer using a twisted nematic mode (hereinafter abbreviated as TN) or a super twisted nematic mode (hereinafter abbreviated as STN) or a word processor display has a relatively good image when viewed from the front. However, if viewed from a direction other than the front, the screen may be colored or the image may be difficult to see. Not only is the viewing angle dependence of such a display not preferred by users, but it is also not possible to cope with the large screen required for wall-mounted televisions and the like. That is, in the case of a large-screen display, as long as the conventional technique is used, a clear image cannot be obtained over the entire screen because the peripheral portion has a certain viewing angle even when viewed from the front.

【0003】こういったディスプレーの視角依存性を軽
減する手段として従来厚み方向の屈折率が面内の屈折率
より大きなフィルムが有効であることが示唆されている
(M.Akatuka et al.:Japan D
isplay’89,336(1989))が、現実に
このようなフィルムはほとんど存在せず、あっても厚み
方向の屈折率と面内の屈折率との差はせいぜい0.00
1程度であり(特開平3−85519)顕著な視角依存
性改善効果は得られていない。また、大きな屈折率異方
性を持つ物質としては液晶性物質が有望であるが、低分
子液晶では安定な配向保持が難しく、一方高分子液晶で
は一般に均一な配向が得られないとされてきた。
It has been suggested that a film having a refractive index in the thickness direction larger than the in-plane refractive index is effective as a means for reducing the viewing angle dependence of such a display (M. Akatuka et al .: Japan). D
isplay '89, 336 (1989)), there are practically no such films, and even if there is such a film, the difference between the refractive index in the thickness direction and the in-plane refractive index is at most 0.00.
It is about 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 3-85519), and no remarkable effect of improving the viewing angle dependency is obtained. Liquid crystalline substances are promising as substances with large refractive index anisotropy, but it has been said that it is difficult to maintain stable orientation in low molecular weight liquid crystals, while it is generally impossible to obtain uniform orientation in polymer liquid crystals. .

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、液晶デ
ィスプレーの視角依存性を軽減するために、厚み方向に
大きな屈折率を有する高分子液晶フィルムに着目し、こ
の条件を満たす新たな液晶性高分子の探索を行い、鋭意
検討した結果、本発明者らがさきに提案した反強誘電性
液晶(特願平2−31622号)を含む一群の液晶性高
分子のフィルムが厚み方向に大きな屈折率を有する構造
を取り得ることを見出し、ついに本発明に到達した。本
発明の目的は液晶表示素子用補償板に関し、特に配向固
定化された液晶性ポリエステルフィルムを用いた液晶デ
ィスプレー用視角補償板を提供することにある。
The present inventors have focused on a polymer liquid crystal film having a large refractive index in the thickness direction in order to reduce the viewing angle dependence of a liquid crystal display, and have proposed a new liquid crystal satisfying this condition. As a result of conducting a search for organic polymers and conducting diligent studies, a group of liquid crystalline polymer films including an antiferroelectric liquid crystal (Japanese Patent Application No. Hei 2-331622) previously proposed by the present inventors was found to have a thickness direction. They have found that a structure having a large refractive index can be obtained, and finally reached the present invention. An object of the present invention is to provide a compensator for a liquid crystal display device, and particularly to provide a viewing angle compensator for a liquid crystal display using a liquid crystalline polyester film having an orientation fixed.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、透
光性基板、および該基板上に形成された、液晶状態で厚
さ方向の屈折率が面内の少なくとも一方向の屈折率より
大きい構造をとり、液晶転移点以下の温度ではガラス状
態となる下記一般式で示される構造単位(A)、(B)
および所望により(C)からなる液晶性ポリエステルよ
りなる膜から構成される液晶表示素子用視角補償板に関
する。
That is, according to the present invention, a translucent substrate, and a refractive index in a thickness direction in a liquid crystal state formed on the substrate is larger than a refractive index in at least one in-plane direction. Structural units (A) and (B) represented by the following general formula that have a structure and become a glass state at a temperature below the liquid crystal transition point.
And a viewing angle compensating plate for a liquid crystal display device, which is composed of a film made of liquid crystalline polyester consisting of (C) if desired.

【0006】[0006]

【化5】 [Chemical 5]

【0007】[0007]

【化6】 からなる群より選ばれる一種以上の構造単位を示す〕 (B) −O−Y−O− 1〜60モル% 〔ただしYは少なくとも一つの不斉炭素原子を含み、炭
素数が3〜12である2価の脂肪族基を示す〕 (C) −O−Z−O− 0〜59モル% 〔ただしZは炭素数が3〜12であってポリマーの主鎖
を構成する部分の炭素数が奇数である直鎖または分枝の
2価の脂肪族基を示す〕
[Chemical 6] Which represents one or more structural units selected from the group consisting of: (B) —O—Y—O— 1 to 60 mol% [wherein Y contains at least one asymmetric carbon atom and has 3 to 12 carbon atoms] Shows a certain divalent aliphatic group] (C) -O-Z-O-0 to 59 mol% [wherein Z has 3 to 12 carbon atoms and the carbon number of the portion constituting the main chain of the polymer is Shows an odd-numbered linear or branched divalent aliphatic group]

【0008】また、本発明は、かかる液晶性ポリエステ
ルが液晶状態でホメオトロピック配向することを特徴と
する前記液晶表示素子用視角補償板に関し、また本発明
は前記一般式で示される構造単位(A)、(B)および
所望により(C)からなる液晶性ポリエステルを基板上
で該液晶性高分子のガラス転移点以上の温度にて熱処理
したのち、該液晶性高分子のガラス転移点以下の温度に
冷却し、厚さ方向の屈折率が面内の少なくとも一方向の
屈折率より大きい構造を固定化した膜を使用してなる液
晶表示素子用視角補償板に関する。
The present invention also relates to the viewing angle compensator for a liquid crystal display device, wherein the liquid crystalline polyester is homeotropically aligned in a liquid crystal state, and the present invention is also directed to the structural unit (A) represented by the general formula. ), (B) and optionally (C) are heat-treated on the substrate at a temperature not lower than the glass transition point of the liquid crystalline polymer and then at a temperature not higher than the glass transition point of the liquid crystalline polymer. The present invention relates to a viewing angle compensating plate for a liquid crystal display element, which is formed by using a film having a structure in which the structure is cooled and the refractive index in the thickness direction is larger than the refractive index in at least one direction in the plane.

【0009】以下、本発明を詳述する。本発明に用いる
液晶性ポリエステルを構成する構造成分について説明す
ると、まず一般式
The present invention will be described in detail below. Explaining the structural components constituting the liquid crystalline polyester used in the present invention, first, the general formula

【0010】[0010]

【化7】 [Chemical 7]

【0011】で示される構造単位((A)単位)は液晶
性を発現するためのメソーゲンとしての役割を果たす必
須成分であり、ジカルボン酸(HOOC−X−COO
H)またはその誘導体(たとえばジアルキルエステル、
酸クロライドなど)から誘導される。(A)単位はポリ
マー中40〜60モル%の割合で存在し、好ましくは4
5〜55モル%であり、実質的に50モル%であること
が特に好ましい。式中のX基としては、次のものがあ
る。
The structural unit ((A) unit) represented by is an essential component which plays a role as a mesogen for exhibiting liquid crystallinity, and a dicarboxylic acid (HOOC-X-COO).
H) or its derivatives (eg dialkyl esters,
Acid chloride). The (A) unit is present in the polymer in a proportion of 40 to 60 mol%, preferably 4
It is 5 to 55 mol%, and particularly preferably substantially 50 mol%. The X groups in the formula include the following.

【0012】[0012]

【化8】 [Chemical 8]

【0013】[0013]

【化9】 [Chemical 9]

【0014】これらをポリエステル分子中に一種以上、
好ましくは一種または二種存在させる。また該構造単位
の芳香環の水素原子の少なくとも1つ、好ましくは1つ
または2つが炭素数4以下のアルキル基、アルコキシ
基、ハロゲン原子またはハロゲン化アルキル基等で置換
された置換構造単位も用いることができる。かかる置換
構造単位としては例えば、
One or more of these in the polyester molecule,
Preferably, one kind or two kinds are present. Further, a substituted structural unit in which at least one, preferably one or two, of hydrogen atoms of the aromatic ring of the structural unit is substituted with an alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom or a halogenated alkyl group having 4 or less carbon atoms is also used. be able to. Examples of such a substituted structural unit include:

【0015】[0015]

【化10】 などが挙げられる。これらの中で式中のX基として、特
に好ましいものとしては、
[Chemical 10] And so on. Among these, as the X group in the formula, particularly preferable are:

【0016】[0016]

【化11】 [Chemical 11]

【0017】また、一般式−O−Y−O−で示される構
造単位((B)単位)は、本発明に用いられるポリエス
テルが液晶性を示し、かつ液晶状態が固定化できるため
の必須成分であり、少なくとも一つの不斉炭素原子を含
む成分である。(B)単位は対応するジオール(HO−
Y−OH)またはその誘導体(例えばジアセトキシ化合
物などの誘導体)から誘導される。
The structural unit ((B) unit) represented by the general formula —O—Y—O— is an essential component for the polyester used in the present invention to exhibit liquid crystallinity and to fix the liquid crystal state. And a component containing at least one asymmetric carbon atom. The (B) unit is a corresponding diol (HO-
Y-OH) or a derivative thereof (for example, a derivative such as a diacetoxy compound).

【0018】式中のY基としては、少なくとも一つの不
斉炭素原子を含み、炭素数が3〜12の2価の脂肪族基
であり、例えば主鎖の炭素数が2〜12、好ましくは2
〜6のアルキレン基の水素原子の一部が炭素数1〜4の
アルキル基(ただし、Y基の全炭素数は3〜12)また
はハロゲン原子(この場合は主鎖は3〜12)で置換さ
れかつ、不斉炭素原子を有するものが挙げられる。具体
的には、
The Y group in the formula is a divalent aliphatic group having at least one asymmetric carbon atom and having 3 to 12 carbon atoms, for example, having 2 to 12 carbon atoms in the main chain, preferably Two
A part of the hydrogen atoms of the alkylene group of 1 to 6 are substituted with an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms (however, the total number of carbon atoms of the Y group is 3 to 12) or a halogen atom (in this case, the main chain is 3 to 12). And having an asymmetric carbon atom. In particular,

【0019】[0019]

【化12】 [Chemical 12]

【0020】Y基の炭素数が2以下または13以上の場
合は、良好な配向性が得られなくなる。用いられるジオ
ール類はR体、S体のいずれでもよく、また両者の混合
物でもよい。混合物の場合、R体とS体の含有率の差は
任意でよく、すなわち、0から100%の範囲のいずれ
でもよい。一般に、膜厚にもよるが、その差が0でない
ときは配向固定化後の膜はらせん構造をとりやすく、そ
の差が0の時、すなわちラセミ混合物の時、らせん構造
は生じない。らせん構造の有無、らせんピッチの程度に
より、配向固定化後の三次元方向の屈折率に差違が見ら
れることがあり、不斉炭素原子を有する構造単位の光学
純度は、三次元方向の屈折率を制御する一つの有効な手
段となりうる。
When the carbon number of the Y group is 2 or less or 13 or more, good orientation cannot be obtained. The diols used may be either R-form or S-form, or a mixture of both. In the case of the mixture, the difference in content ratio between the R form and the S form may be arbitrary, that is, may be in the range of 0 to 100%. Generally, depending on the film thickness, when the difference is not 0, the film after orientation and fixation tends to have a helical structure, and when the difference is 0, that is, in the case of a racemic mixture, the helical structure does not occur. There may be differences in the refractive index in the three-dimensional direction after the orientation is fixed, depending on the presence or absence of a helical structure and the degree of the helical pitch.The optical purity of the structural unit having an asymmetric carbon atom depends on the refractive index in the three-dimensional direction. Can be one effective means of controlling.

【0021】一般式−O−Z−Oで示される構造単位
((C)単位)は、本発明に用いられるポリエステルが
液晶相を形成するときの転移温度、液晶温度範囲、粘性
などをコントロールするために重要な成分であり、目的
とするポリマーの物性に応じて種類及び含有量を選ぶこ
とができる。Z基に含まれる炭素数は3〜12であり、
かつ、そのうち主鎖を構成する部分の炭素数は奇数であ
ることが必要である。(C)単位の割合は0〜59モル
%が好ましく、特に5〜50モル%が好ましい。理論的
には(B)単位と(C)単位の合計量が(A)単位とほ
ぼ当モル量になる割合であることが好ましい。(C)単
位は対応するジオールまたはその誘導体(たとえばジア
セトキシ誘導体)から誘導される。Zの代表的な例とし
ては、一般−(CH)−(ただしnは3〜11、好
ましくは3〜9の奇数)で表わされるアルキレン基、該
アルキレン基の水素原子の一部を炭素数1〜4のアルキ
ル基で置換したもの(ただし全炭素数は12を越えな
い)などが挙げられる。具体的には、
The structural unit ((C) unit) represented by the general formula —O—Z—O controls the transition temperature, the liquid crystal temperature range, the viscosity, etc. when the polyester used in the present invention forms a liquid crystal phase. Therefore, it is an important component, and the type and content can be selected according to the physical properties of the intended polymer. The number of carbon atoms contained in the Z group is 3 to 12,
In addition, it is necessary that the number of carbon atoms in the part constituting the main chain is odd. The proportion of the (C) unit is preferably 0 to 59 mol%, particularly preferably 5 to 50 mol%. Theoretically, it is preferable that the total amount of the (B) unit and the (C) unit be a molar ratio approximately equal to the (A) unit. The (C) unit is derived from the corresponding diol or its derivative (for example, a diacetoxy derivative). Representative examples of Z, the general - (CH 2) - n (where n is 3 to 11, preferably an odd number of 3-9) alkylene group represented by a part of the hydrogen atoms of the alkylene group having a carbon Those substituted with an alkyl group of the number 1 to 4 (however, the total number of carbon atoms does not exceed 12) and the like can be mentioned. In particular,

【0022】[0022]

【化13】 [Chemical 13]

【0023】本発明の液晶性ポリエステルの製造方法は
特に制限されるものでなく、一般のポリエステルの製造
法として公知の溶融重合法または対応するジカルボン酸
のジクロライド(ClOC−X−COCl)を用いる酸
クロライド法により合成できる。溶融重縮合の例では、
対応するジカルボン酸のジアルキルエステル(たとえば
MeOOC−X−COOMe)、光学活性な対応するジ
オール(HO−Y−OH)およびもう一種のジオール
(HO−Z−OH)を高温で重合させることにより製造
できる。分子量の調節は仕込組成、重合時間などをコン
トロールすることにより容易に行える。重合反応促進の
ために、公知のポリエステル重合触媒であるアルカリ金
属塩や、Fe,Mn,Cd,Mg,Ba,Ti,Zn,
Pb,Co,Sb,Snなどの金属塩を単独もしくは組
み合わせて使用することもできる。また分解抑制剤とし
てリン化合物を添加してもよい。
The method for producing the liquid crystalline polyester of the present invention is not particularly limited, and a known method for producing a general polyester is a melt polymerization method or an acid using a corresponding dicarboxylic acid dichloride (ClOC-X-COCl). It can be synthesized by the chloride method. In the case of melt polycondensation,
It can be prepared by polymerizing the corresponding dialkyl ester of a dicarboxylic acid (eg MeOOC-X-COOMe), the corresponding optically active diol (HO-Y-OH) and another diol (HO-Z-OH) at elevated temperature. . The molecular weight can be easily adjusted by controlling the charging composition, the polymerization time and the like. In order to accelerate the polymerization reaction, an alkali metal salt which is a known polyester polymerization catalyst, Fe, Mn, Cd, Mg, Ba, Ti, Zn,
Metal salts such as Pb, Co, Sb and Sn may be used alone or in combination. A phosphorus compound may be added as a decomposition inhibitor.

【0024】また酸クロライド法を用いればよりマイル
ドな条件で重合できる。たとえば所定量の対応する酸ク
ロライド(ClOC−X−COCl)、光学活性な対応
するジオール(HO−Y−OH)およびもう一種のジオ
ール(HO−Z−OH)を溶媒に溶解し、ピリジンなど
の酸受容体存在下に加熱することにより容易に目的とす
るポリマーを得ることができる。
If the acid chloride method is used, polymerization can be carried out under milder conditions. For example, a predetermined amount of a corresponding acid chloride (ClOC-X-COCl), a corresponding optically active diol (HO-Y-OH) and another diol (HO-Z-OH) are dissolved in a solvent and pyridine or the like is added. The desired polymer can be easily obtained by heating in the presence of an acid acceptor.

【0025】本発明の液晶性ポリエステルの分子量はフ
ェノール/テトラクロロエタン(60/40重量比)
中、30℃で測定した対数粘度が0.01から5.0d
l/gの範囲にあることが好ましく、特に0.05から
3.0dl/gの範囲にあることが望ましい。対数粘度
が0.01dl/gより小さい場合は固定化後の強度が
弱くなりやすく、また5.0dl/gを越えると液晶状
態の粘性が高すぎて十分な配向が得られなくなる場合が
ある。
The molecular weight of the liquid crystalline polyester of the present invention is phenol / tetrachloroethane (60/40 weight ratio).
Logarithmic viscosity of 0.01 to 5.0d measured at 30 ° C in medium
It is preferably in the range of 1 / g, particularly preferably in the range of 0.05 to 3.0 dl / g. If the logarithmic viscosity is less than 0.01 dl / g, the strength after immobilization tends to be weak, and if it exceeds 5.0 dl / g, the viscosity of the liquid crystal state may be too high to obtain sufficient orientation.

【0026】本発明の補償板は、均一でモノドメインな
厚さ方向の屈折率が面内の少なくとも一方向の屈折率よ
り大きい構造をとり、かつその配向状態を容易に固定化
できる前記液晶性ポリエステルを自己支持性のある基板
もしくは垂直配向膜上で熱処理し、液晶状態における配
向を損なうことなく固定化して製造されるものである。
本発明の補償板に要求される三次元の屈折率分布をもつ
配向挙動の代表的な例としては、ホメオトロピック配向
を挙げることができる。ここでいうホメオトロピック配
向とは分子長軸が基板に垂直に配向した構造に加え、基
板の法線方向からある角度(例えば45°以下)で傾い
た(すなわちプレチルトした)構造を包含するものであ
る。液晶状態における配向を室温付近でも安定に保持で
きる液晶性ポリエステルは以下の性質を有することが必
須である。液晶の相系列でみた場合、液晶相より低温部
に結晶相を持たないことが重要である。結晶相が存在す
る場合、固定化のための冷却時に必然的にこの相を通過
することになり、結果的に一度得られた配向が破壊され
てしまい、透明性、視角補償効果ともに不満足なものに
なってしまう。従って本発明の補償板を製作するために
は、液晶相より低温部にガラス相を有する液晶性ポリエ
ステルを用いることが必須である。なお、液晶性ポリエ
ステルの液晶相としては特に限定されないが、通常、ス
メクチック相などが挙げられる。
The compensating plate of the present invention has a structure in which the refractive index in the thickness direction is uniform and monodomain is larger than the refractive index in at least one in-plane direction, and its alignment state can be easily fixed. It is manufactured by heat-treating polyester on a self-supporting substrate or a vertical alignment film and fixing it without impairing the alignment in the liquid crystal state.
Homeotropic alignment is a typical example of the alignment behavior having a three-dimensional refractive index distribution required for the compensator of the present invention. The homeotropic orientation referred to here includes not only the structure in which the major axis of the molecule is oriented perpendicular to the substrate, but also the structure tilted at an angle (for example, 45 ° or less) from the normal direction of the substrate (that is, pretilted). is there. It is essential that the liquid crystalline polyester that can stably maintain the alignment in the liquid crystal state even near room temperature has the following properties. From the viewpoint of liquid crystal phase series, it is important that the liquid crystal phase does not have a crystal phase at a lower temperature portion. If a crystalline phase exists, it will inevitably pass through this phase during cooling for immobilization, and as a result the orientation once obtained will be destroyed, resulting in an unsatisfactory transparency and viewing angle compensation effect. Become. Therefore, in order to manufacture the compensator of the present invention, it is essential to use a liquid crystalline polyester having a glass phase at a temperature lower than the liquid crystal phase. The liquid crystal phase of the liquid crystalline polyester is not particularly limited, but usually a smectic phase or the like can be mentioned.

【0027】本発明の補償板の代表的な構成例は、透光
性基板、および該基板上に形成された液晶性ポリエステ
ル膜の二層構造よりなるものである。用いられる透光性
基板の種類としてはガラス、透光性プラスチックフィル
ム、プラスチックシート、偏光フィルムなどを例示する
ことができる。ガラスとしては、ソーダガラス、シリカ
コートソーダガラス、ホウケイ酸ガラスなどが用いられ
る。またプラスチック基板については光学的に等方性で
あることが好ましく、たとえばポリメチルメタクリレー
ト、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルス
ルフォン、ポリフェニレンサルファイド、アモルファス
ポリオレフィン、トリアセチルセルロースあるいはエポ
キシ樹脂などを用いることができる。なかでもポリメチ
ルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリエーテルス
ルホン、アモルファスポリオレフィン、トリアセチルセ
ルロースなどが好ましく用いられる。また、基板として
配向処理を施した透光性基板を使用することもできる。
例えば、シラン化剤、レシチン、クロム錯体などの垂直
配向剤層を形成した基板あるいはラビング処理したポリ
イミド膜、酸化珪素の斜め蒸着膜など当該分野で公知の
配向膜を有する基板を用いることができる。これら配向
処理を施していない透光性基板上あるいは配向処理を施
した透光性基板に、該液晶性ポリエステルの膜を形成し
て視角補償板が製造される。
A typical constitutional example of the compensating plate of the present invention has a two-layer structure of a transparent substrate and a liquid crystalline polyester film formed on the substrate. Examples of the type of translucent substrate used include glass, translucent plastic film, plastic sheet, polarizing film and the like. As the glass, soda glass, silica-coated soda glass, borosilicate glass, or the like is used. The plastic substrate is preferably optically isotropic, and for example, polymethyl methacrylate, polystyrene, polycarbonate, polyether sulfone, polyphenylene sulfide, amorphous polyolefin, triacetyl cellulose or epoxy resin can be used. Among them, polymethyl methacrylate, polycarbonate, polyether sulfone, amorphous polyolefin, triacetyl cellulose and the like are preferably used. Alternatively, a translucent substrate that has been subjected to an alignment treatment can be used as the substrate.
For example, a substrate having a vertical aligning agent layer such as a silanizing agent, lecithin, or a chromium complex, or a substrate having an alignment film known in the art such as a rubbing-treated polyimide film or a silicon oxide oblique vapor deposition film can be used. The viewing angle compensator is manufactured by forming a film of the liquid crystalline polyester on the transparent substrate that has not been subjected to the alignment treatment or on the transparent substrate that has been subjected to the alignment treatment.

【0028】液晶性ポリエステルは、溶液状態あるいは
溶融状態で基板上に塗布される。ポリマーの溶液は、所
定の溶媒に所定の濃度のポリマーを溶解させることによ
り得られる。二種以上のポリマーよりなる組成物を用い
る場合には、溶液混合の場合を例にとるとまず各成分を
所定の割合で溶媒に溶解し所定濃度の溶液を調製する。
使用する溶媒はポリマーの種類によって異なるが、通常
はアセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンな
どのケトン類、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどの
エーテル類、クロロホルム、ジクロロエタン、テトラク
ロロエタン、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレ
ン、オルソジクロロベンゼンなどのハロゲン化炭化水
素、これらとフェノールとの混合溶媒、ジメチルホルム
アミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシ
ド、N−メチルピロリドンなどを用いることができる。
溶液の濃度はポリマーの粘性によって大きく異なるが、
通常は5から50%の範囲で使用され、好ましくは8か
ら30%の範囲である。次にこの溶液を配向処理を施し
ていない透光性ガラス板上、プラスチック板上、プラス
チックフィルムなどの透光性基板上あるいは配向処理を
施した透光性の基板上に塗布する。ポリマー溶液の塗布
方法としては、スピンコート法、ロールコート法、プリ
ント法、カーテンコート法、浸漬引き上げ法などを採用
できる。塗布後溶媒を乾燥により除去し、所定温度で所
定時間熱処理してモノドメインな液晶配向を完成させ
る。熱処理温度は、ポリマー粘性を低くできる高温の方
がよいが、一般に液晶相より高温部に等方相を有するの
で、この温度領域で熱処理しても配向は得られない。以
上のようにそのポリマーの特性に従い、ガラス転移点以
上でかつ等方相への転移点以下の温度で熱処理すること
が好ましく、一般的には40℃から300℃の範囲が好
適で、特に50℃から250℃の範囲が好適である。熱
処理により十分な配向を得るために必要な時間は、ポリ
マーの組成、分子量により異なり一概にはいえないが、
5秒から120分の範囲が好ましく、特に10秒から6
0分の範囲が好ましい。5秒より短い場合は配向が不十
分となり、また120分より長い場合は得られる補償板
の透明性が低下することがある。またポリマーを溶融状
態で、基板あるいは配向処理した基板に塗布したのち熱
処理をすることによっても同様な配向状態を得ることが
できる。該液晶性ポリエステルを用いてこれらの処理を
行なうことによって、まず液晶状態で厚さ方向の屈折率
が面内の少なくとも一方向の屈折率より大きい構造を得
ることができる。
The liquid crystalline polyester is applied on the substrate in a solution state or a molten state. The polymer solution is obtained by dissolving a polymer having a predetermined concentration in a predetermined solvent. In the case of using a composition composed of two or more kinds of polymers, taking the case of solution mixing as an example, first, each component is dissolved in a solvent at a predetermined ratio to prepare a solution having a predetermined concentration.
The solvent to be used varies depending on the type of polymer, but it is usually acetone, methyl ethyl ketone, ketones such as cyclohexanone, ethers such as tetrahydrofuran and dioxane, halogenated hydrocarbons such as chloroform, dichloroethane, tetrachloroethane, trichloroethylene, tetrachloroethylene, orthodichlorobenzene. A mixed solvent of these and phenol, dimethylformamide, dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, N-methylpyrrolidone and the like can be used.
The concentration of the solution varies greatly depending on the viscosity of the polymer,
Usually, it is used in the range of 5 to 50%, preferably in the range of 8 to 30%. Next, this solution is applied onto a light-transmissive glass plate not subjected to orientation treatment, a plastic plate, a light-transmissive substrate such as a plastic film, or a light-transmissive substrate subjected to orientation treatment. As a method for applying the polymer solution, a spin coating method, a roll coating method, a printing method, a curtain coating method, a dipping and pulling method and the like can be adopted. After coating, the solvent is removed by drying, and heat treatment is performed at a predetermined temperature for a predetermined time to complete a monodomain liquid crystal alignment. The heat treatment temperature is preferably a high temperature at which the viscosity of the polymer can be lowered. However, since the liquid crystal phase generally has an isotropic phase in a higher temperature portion, orientation cannot be obtained even by heat treatment in this temperature range. As described above, according to the characteristics of the polymer, it is preferable to perform the heat treatment at a temperature not lower than the glass transition point and not higher than the transition point to the isotropic phase. Generally, the temperature is preferably in the range of 40 ° C to 300 ° C, and particularly preferably 50 ° C. The range from 0 ° C to 250 ° C is preferred. The time required to obtain sufficient orientation by heat treatment varies depending on the composition and molecular weight of the polymer, but cannot be generally stated.
A range of 5 seconds to 120 minutes is preferable, and particularly 10 seconds to 6 minutes.
The range of 0 minutes is preferred. If it is shorter than 5 seconds, the orientation becomes insufficient, and if it is longer than 120 minutes, the transparency of the obtained compensator may be lowered. A similar orientation state can be obtained by applying a polymer in a molten state to a substrate or an orientation-treated substrate and then heat-treating it. By performing these treatments using the liquid crystalline polyester, a structure having a refractive index in the thickness direction larger than that in at least one in-plane direction can be obtained in the liquid crystal state.

【0029】こうして得られた配向状態を、次に冷却す
ることによって、配向を全く損なわずに固定化できる。
一般的に液晶相より低温部に結晶相を持っているポリマ
ーを用いた場合、液晶状態における配向は冷却すること
により壊れてしまう。本発明の方法によれば液晶相を示
す温度の下にガラス相を有するポリマー系を使用するた
めにそのような現象が生ずることなく、完全に厚さ方向
の屈折率が面内の少なくとも一方向の屈折率より大きい
構造を固定化することができる。
By subsequently cooling the orientation state thus obtained, the orientation can be fixed without impairing the orientation.
Generally, when a polymer having a crystal phase at a temperature lower than the liquid crystal phase is used, the alignment in the liquid crystal state is broken by cooling. According to the method of the present invention, since a polymer system having a glass phase at a temperature showing a liquid crystal phase is used, such a phenomenon does not occur, and the refractive index in the thickness direction is completely in at least one direction in the plane. A structure having a refractive index larger than that of can be fixed.

【0030】冷却速度は特に制限はなく、徐冷でもある
いは生産性の効率を高めるために、空冷、水冷などの強
制冷却を行なってもよい。固定化後の膜厚は0.1μm
から50μmまでの範囲が好ましく、特に0.5μmか
ら40μmまでの範囲が好ましい。
The cooling rate is not particularly limited, and may be slow cooling or forced cooling such as air cooling or water cooling in order to improve productivity efficiency. The film thickness after immobilization is 0.1 μm
To 50 μm is preferable, and a range from 0.5 μm to 40 μm is particularly preferable.

【0031】本発明の視角補償板が十分な視角補償効果
を発揮するためには、高分子液晶の膜よりなる層(補償
層)の三次元方向の屈折率を液晶表示セルに応じマッチ
ングさせることが必要である。補償層における三次元方
向の屈折率の制御はポリマーの種類、あるいは二種以上
のポリマーの混合により達成できる。ただし、いずれの
場合も厚み方向の屈折率が面内の少なくとも一方向の屈
折率より大きいことが重要である。なお、厚み方向の屈
折率とかかる屈折率よりも小さな面内の少なくとも1方
向の屈折率との差は通常0.01以上、好ましくは0.
05以上である。このとき補償層の膜厚の制御も合わせ
て行なわなければならないが、さほど厳密なものではな
く、好ましくは±10%、より好ましくは±5%程度の
誤差範囲内で膜厚を再現できればよく、この程度の誤差
であれば視角補償効果は見た目には違いが見られない。
In order for the viewing angle compensating plate of the present invention to exert a sufficient viewing angle compensating effect, the refractive index in the three-dimensional direction of the layer (compensation layer) made of a polymer liquid crystal film should be matched according to the liquid crystal display cell. is necessary. The control of the refractive index in the three-dimensional direction in the compensation layer can be achieved by the kind of polymer or the mixture of two or more kinds of polymers. However, in any case, it is important that the refractive index in the thickness direction is higher than the refractive index in at least one direction in the plane. The difference between the refractive index in the thickness direction and the refractive index in at least one direction in a plane smaller than the refractive index is usually 0.01 or more, preferably 0.
It is more than 05. At this time, it is necessary to control the thickness of the compensation layer as well, but it is not so strict and it is preferable that the thickness can be reproduced within an error range of ± 10%, more preferably ± 5%. With such an error, the visual angle compensation effect does not look different.

【0032】このようにして得られた視角補償板は、そ
のままで使用しても良いし、表面保護のために透明プラ
スチックの保護層を設けてもよい。また偏光板などの他
の光学素子と一体化した形で使用してもよい。
The viewing angle compensator thus obtained may be used as it is, or may be provided with a transparent plastic protective layer for surface protection. Further, it may be used in a form integrated with other optical elements such as a polarizing plate.

【0033】また、このようにして得られた高分子液晶
のフィルムは、ねじれ角が70度から300度の範囲に
ある液晶ディスプレーに対し視角補償効果を有する。例
えば、TNディスプレーあるいはSTNディスプレーの
視角依存性を改良することができる。本発明の視角補償
板を設置する位置は、液晶表示ディスプレーの上下の偏
光板の間であれば特に限定されるものではなく、例えば
下部の偏光板と液晶表示セルの間でもよいし、液晶表示
セルと上部の偏光板の間でもよい。また例えば、液晶表
示セルの上部に色補償板を用いる場合には、下部偏光板
と液晶表示セルの間、液晶表示セルと色補償板の間、あ
るいは色補償板と上部偏光板の間のいずれに視角補償板
を設置した場合でも良好な視角補償効果が得られる。ま
た本発明の視角補償板は、カラー表示のためのカラーフ
ィルターを設置した液晶表示ディスプレーにおいても同
様な効果を奏することができる。
The polymer liquid crystal film thus obtained has a viewing angle compensating effect for a liquid crystal display having a twist angle in the range of 70 to 300 degrees. For example, the viewing angle dependence of a TN display or STN display can be improved. The position where the viewing angle compensating plate of the present invention is installed is not particularly limited as long as it is between the upper and lower polarizing plates of the liquid crystal display, and may be, for example, between the lower polarizing plate and the liquid crystal display cell or the liquid crystal display cell. It may be between the upper polarizing plates. Further, for example, when a color compensating plate is used above the liquid crystal display cell, the viewing angle compensating plate is provided either between the lower polarizing plate and the liquid crystal display cell, between the liquid crystal display cell and the color compensating plate, or between the color compensating plate and the upper polarizing plate. A good viewing angle compensation effect can be obtained even when the is installed. Further, the viewing angle compensator of the present invention can exert the same effect in a liquid crystal display in which a color filter for color display is installed.

【0034】以上のように本発明によって製造される液
晶ディスプレー用視角補償板は、液晶ディスプレー特有
の視角依存性の軽減を可能にすることにより液晶ディス
プレーの高性能化に寄与するだけではなく、液晶ディス
プレーの大面積化に寄与できると考えられ、きわめて工
業的な価値の大きなものである。
As described above, the viewing angle compensator for a liquid crystal display manufactured according to the present invention not only contributes to high performance of the liquid crystal display by reducing the viewing angle dependence peculiar to the liquid crystal display, but also the liquid crystal display. It is considered to be able to contribute to the enlargement of the display area and is of great industrial value.

【0035】[0035]

【実施例】以下に実施例を述べるが、本発明はこれらに
制限されるものではない。なお実施例で用いた各分析法
は以下の通りである。
EXAMPLES Examples will be described below, but the present invention is not limited thereto. The analytical methods used in the examples are as follows.

【0036】(1)ポリマーの組成の決定 ポリマーを重水素化クロロホルムまたは重水素化トリフ
ルオロ酢酸に溶解し、400MHzの−NMR(日本
電子製JNM−GX400)で測定し決定した。
(1) Determination of Polymer Composition The polymer was dissolved in deuterated chloroform or deuterated trifluoroacetic acid and measured by 1- NMR (400 nm) (JNM-GX400 manufactured by JEOL Ltd.).

【0037】(2)対数粘度の測定 ウベローデ型粘度計を用い、フェノール/テトラクロロ
エタン(60/40重量比)混合溶媒中、30℃で測定
した。
(2) Measurement of logarithmic viscosity Using an Ubbelohde viscometer, the viscosity was measured at 30 ° C. in a mixed solvent of phenol / tetrachloroethane (60/40 weight ratio).

【0038】(3)液晶相系列の決定 DSC(DuPont 990 Thermal An
alizer)測定および光学顕微鏡(オリンパス光学
(株)製BH2偏光顕微鏡)観察により決定した。
(3) Determination of liquid crystal phase sequence DSC (DuPont 990 Thermal An)
It was determined by the measurement of the alizer) and observation with an optical microscope (BH2 polarizing microscope manufactured by Olympus Optical Co., Ltd.).

【0039】(4)配向固定化後の高分子液晶フィルム
の立体構造の測定 アッベ屈折計(アタゴ(株)製Type−4)により三
次元方向の屈折率を測定した。光学顕微鏡のコノスコー
プ観察により構造を決定した。
(4) Measurement of three-dimensional structure of polymer liquid crystal film after orientation and fixation The three-dimensional refractive index was measured with an Abbe refractometer (Type-4 manufactured by Atago Co., Ltd.). The structure was determined by conoscopic observation with an optical microscope.

【0040】実施例1. 4,4′−ビフェニルジカルボン酸ジエチルエステル1
00mM、(R)−1,3−ブタンジオール50mMお
よび1,5−ペンタンジオール50mMを用いて、窒素
気流中で攪拌しながら180℃で2時間、200℃で1
時間、220℃で1時間、240℃で1時間と段階的に
昇温しながら溶融重縮合させた。最後に系を減圧にして
250℃で15分間反応させてポリマーを合成した。次
に得られたポリマーをテトラクロロエタンに溶解したの
ち、メタノールで再沈澱を行なって精製ポリマー27.
0gを得た。このポリマーの対数粘度は0.12、液晶
相として唯一カイラルスメクチックC相をもち、ガラス
転移点は20℃であった。
Example 1. 4,4'-biphenyldicarboxylic acid diethyl ester 1
00 mM, (R) -1,3-butanediol 50 mM and 1,5-pentanediol 50 mM were used at 180 ° C. for 2 hours and 200 ° C. for 1 hour while stirring in a nitrogen stream.
Melt polycondensation was performed while gradually increasing the temperature at 220 ° C. for 1 hour and at 240 ° C. for 1 hour. Finally, the system was depressurized and reacted at 250 ° C. for 15 minutes to synthesize a polymer. Next, the obtained polymer was dissolved in tetrachloroethane and reprecipitated with methanol to obtain a purified polymer 27.
0 g was obtained. This polymer had a logarithmic viscosity of 0.12, had only a chiral smectic C phase as a liquid crystal phase, and had a glass transition point of 20 ° C.

【0041】[0041]

【化14】 [Chemical 14]

【0042】このポリエステルを用い15wt%のテト
ラクロロエタン溶液を調製した。この溶液を用いて、1
0cm×10cmの大きさで厚さが1.1mmのホウ珪
酸ガラス板上に、スクリーン印刷法によりポリマー溶液
を塗布したのち乾燥し、140℃×10分熱処理後冷却
して、補償層の厚さ3.5μmの視角補償板を作製し
た。得られた補償板は完全に透明であり、コノスコープ
観察したところホメオトロピック配向した正結晶構造を
持つことがわかった。
A 15 wt% tetrachloroethane solution was prepared using this polyester. With this solution, 1
On the borosilicate glass plate having a size of 0 cm × 10 cm and a thickness of 1.1 mm, the polymer solution was applied by the screen printing method, dried, and heat-treated at 140 ° C. × 10 minutes and then cooled to obtain the thickness of the compensation layer. A viewing angle compensator of 3.5 μm was manufactured. The obtained compensator was completely transparent, and it was found by conoscopic observation that it had a homeotropically oriented positive crystal structure.

【0043】実施例2. 実施例1のポリマー溶液を高屈折ガラス板(Hoya
製、屈折率1.84)上にキャストし、実施例1と同様
に乾燥、熱処理を施した。得られた厚さ3.0μmの透
明なフィルムの屈折率は基板に平行なすべての方向では
同一で1.57、厚み方向では1.74であった。
Example 2. The polymer solution of Example 1 was added to a high refractive glass plate (Hoya
Manufactured, cast on a refractive index of 1.84), dried and heat-treated in the same manner as in Example 1. The obtained transparent film having a thickness of 3.0 μm had the same refractive index of 1.57 in all directions parallel to the substrate and 1.74 in the thickness direction.

【0044】実施例3. 実施例1のポリマー溶液を、ラビングしたポリイミド膜
を有する高屈折率ガラス基板に塗布し、乾燥、140℃
×10分熱処理したところ、厚さ3.4μmの透明なフ
ィルムが得られた。コノスコープ観察したところホメオ
トロピック配向した正結晶構造を持つことがわかった。
また、屈折率は基板に平行なすべての方向では同一で
1.57、厚み方向では1.74であった。
Example 3. The polymer solution of Example 1 was applied to a high refractive index glass substrate having a rubbed polyimide film, dried, and 140 ° C.
When heat-treated for 10 minutes, a transparent film having a thickness of 3.4 μm was obtained. Observation with a conoscope revealed that it has a homeotropically oriented positive crystal structure.
The refractive index was 1.57 in all directions parallel to the substrate and was 1.74 in the thickness direction.

【0045】実施例4. 二層セル方式で色補償されたSTNディスプレーに実施
例1の視角補償板を補償層が上側になるようにして図1
のように配置した。このテストディスプレーの補償効果
を調べた結果、図2のように視角補償板を用いないとき
に比べ視角の増大に伴うコントラストの低下がゆるやか
になった。
Example 4. In the STN display color-compensated by the two-layer cell system, the viewing angle compensator of Example 1 is arranged so that the compensating layer faces upward.
It was arranged like. As a result of investigating the compensation effect of this test display, as shown in FIG. 2, the decrease in contrast with the increase of the viewing angle becomes slower than when the viewing angle compensator is not used.

【0046】実施例5. TNディスプレーに、実施例1の視角補償板をTNセル
の上側に配置し、視角依存性を視角補償板を用いないと
きと比較したところ図3の測定結果を得た。
Example 5. When the viewing angle compensator of Example 1 was placed on the TN cell on the TN display and the viewing angle dependency was compared with that when no viewing angle compensator was used, the measurement results of FIG. 3 were obtained.

【0047】実施例6. 4,4′−ビフェニルジカルボン酸ジエチルエステル1
00mM、ラセミ体の1,3−ブタンジオール50mM
および1,5−ペンタンジオール50mMを用いて、実
施例1と同様にポリマーの合成、精製、溶液調製を行な
った。このポリマーの対数粘度は0.13、液晶相とし
て唯一スメクチックC相をもち、ガラス転移点は21℃
であった。
Example 6. 4,4'-biphenyldicarboxylic acid diethyl ester 1
00 mM, racemic 1,3-butanediol 50 mM
Polymer synthesis, purification, and solution preparation were performed in the same manner as in Example 1, using 1,5-pentanediol and 50 mM. This polymer has a logarithmic viscosity of 0.13, the only liquid crystal phase that has a smectic C phase, and a glass transition point of 21 ° C.
Met.

【0048】[0048]

【化15】 [Chemical 15]

【0049】このポリマー溶液をラビングしたポリイミ
ド膜を有する高屈折率ガラス基板に塗布し、乾燥、14
0℃×10分熱処理したところ、厚さ3.4μmの透明
なフィルムが得られた。コノスコープ観察したところア
イソジャイヤーは観察されなかった。屈折率はラビング
方向に平行な方向では1.60、それに垂直な方向では
1.54、厚み方向では1.74であった。
This polymer solution was applied to a high refractive index glass substrate having a rubbed polyimide film and dried.
When heat-treated at 0 ° C. for 10 minutes, a transparent film having a thickness of 3.4 μm was obtained. When the conoscope was observed, no isogyre was observed. The refractive index was 1.60 in the direction parallel to the rubbing direction, 1.54 in the direction perpendicular thereto, and 1.74 in the thickness direction.

【0050】実施例7. 実施例1のポリマーと実施例6のポリマーを75:2
5、50:50および25:75の重量比で混合し、そ
れぞれ15wt%のテトラクロロエタン溶液とした。各
溶液をスピンコート法でガラス基板に塗布し、ついで1
30℃で溶液を乾燥させつつ20分間熱処理を行なっ
た。得られたポリマーのフィルムの厚さは4μm前後で
あり、コノスコープ観察したところいずれもホメオトロ
ピック配向した正結晶構造を持つことがわかった。
Example 7. The polymer of Example 1 and the polymer of Example 6 were 75: 2.
The mixture was mixed at a weight ratio of 5, 50:50 and 25:75 to obtain a 15 wt% tetrachloroethane solution. Each solution is applied to a glass substrate by spin coating, and then 1
A heat treatment was performed for 20 minutes while drying the solution at 30 ° C. The thickness of the obtained polymer film was about 4 μm, and it was found by conoscopic observation that each film had a homeotropically oriented positive crystal structure.

【0051】実施例8. 4,4′−ビフェニルジカルボン酸ジエチルエステル1
00mM、光学純度5%の(R)−2−クロロブタンジ
オール40mM、2−メチルノナンジオール60mMを
用い実施例1と同様にポリマーの合成、精製、溶液精製
を行い、下式で表わされるポリマー(対数粘度0.2
1、Tg=30℃)を合成した。このポリマーを230
℃で溶融し、ホットプレート上で200℃に加熱した基
板に塗布した。ついで、130℃までホットプレートの
温度を下げ、塗布面に素ガラスの板をかぶせ、上にかぶ
せたガラス板をわずかに左右に数回ずらして、ポリマー
にずりを与えた。この温度で15分放置したのち、ホッ
トプレートから試料をはずして空冷することにより、二
枚のガラスに挟まれた透明な液晶の膜を得ることができ
た。この膜をコノスコープ観察したところアイソジャイ
ヤーは観察されなかった。同様な操作を高屈折率ガラス
基板を用いて行ない、屈折率を測定したところずりを与
えた方向に平行な方向では1.59、それに垂直な方向
では1.55、厚み方向では1.72であった。
Example 8. 4,4'-biphenyldicarboxylic acid diethyl ester 1
The polymer was synthesized, purified, and solution-purified in the same manner as in Example 1 by using (R) -2-chlorobutanediol 40 mM and optical purity 5% (R) -2-chlorobutanediol 40 mM and 2-methylnonanediol 60 mM, and the polymer represented by the following formula ( Logarithmic viscosity 0.2
1, Tg = 30 ° C.) was synthesized. 230 this polymer
It was melted at 0 ° C. and applied to a substrate heated to 200 ° C. on a hot plate. Then, the temperature of the hot plate was lowered to 130 ° C., the coated surface was covered with a plain glass plate, and the glass plate covered with the above was slightly shifted right and left several times to give a shear to the polymer. After standing at this temperature for 15 minutes, the sample was removed from the hot plate and air-cooled to obtain a transparent liquid crystal film sandwiched between two pieces of glass. When this film was subjected to conoscopic observation, no isogyre was observed. The same operation was performed using a high-refractive index glass substrate, and when the refractive index was measured, it was 1.59 in the direction parallel to the shearing direction, 1.55 in the direction perpendicular thereto, and 1.72 in the thickness direction. there were.

【0052】[0052]

【化16】 [Chemical 16]

【0053】実施例9. 濃硫酸で洗浄したガラス板をオクタデシルトリエトキシ
シランのトルエン溶液に浸し、ガラス板上に垂直配向膜
を形成した。下式ポリマーをテトラクロロエタン/フェ
ノール(重量比4/6)混合溶媒に溶かし、全ポリマー
濃度を28wt%とし、このポリマー溶液に基板を浸漬
し引き上げて塗布したのち、室温で5時間放置し、つい
で100℃で2時間乾燥し、180℃×30分熱処理し
た。透明な約8μmの膜が得られホメオトロピック配向
した正結晶構造を持つことがわかった。
Example 9. The glass plate washed with concentrated sulfuric acid was dipped in a toluene solution of octadecyltriethoxysilane to form a vertical alignment film on the glass plate. The polymer of the formula below was dissolved in a mixed solvent of tetrachloroethane / phenol (weight ratio 4/6) to make the total polymer concentration 28 wt%, and the substrate was dipped in this polymer solution, pulled up and applied, and then left at room temperature for 5 hours, and then, It was dried at 100 ° C. for 2 hours and heat-treated at 180 ° C. for 30 minutes. It was found that a transparent film of about 8 μm was obtained and had a homeotropically oriented positive crystal structure.

【0054】[0054]

【化17】 [Chemical 17]

【0055】実施例10. 下式のポリマー(対数粘度0.10)の8wt%トリク
ロロエチレン溶液を、ロールコーターで厚さ50μmの
ポリエチレンテレフタレートフィルムの上に塗布し、6
0℃で20秒乾燥し、ついで200℃×20秒熱処理
し、冷風で冷却固定化して補償層の厚さ3.2μmの補
償板を作製した。得られた補償層をコノスコープ観察し
たところホメオトロピック配向した正結晶構造を持つこ
とがわかった。
Example 10. An 8 wt% trichloroethylene solution of the polymer of the following formula (logarithmic viscosity 0.10) was applied on a polyethylene terephthalate film having a thickness of 50 μm with a roll coater, and 6
It was dried at 0 ° C. for 20 seconds, then heat-treated at 200 ° C. for 20 seconds and cooled and fixed with cold air to prepare a compensating plate having a compensating layer thickness of 3.2 μm. Conoscopic observation of the obtained compensation layer revealed that it had a homeotropically oriented positive crystal structure.

【0056】[0056]

【化18】 [Chemical 18]

【0057】[0057]

【発明の効果】本発明の視角補償板は厚さ方向の屈折率
が面内の少なくとも一方向の屈折率より大きい構造を固
定化した液晶性ポリエステルのフィルムからなり、液晶
ディスプレーの一つの大きな問題である視角依存性を大
きく改善することができる。その結果、液晶ディスプレ
ーの高品位表示、高性能化に大きな威力を発揮し、工業
的価値がきわめて大きい。
The viewing angle compensator of the present invention comprises a liquid crystalline polyester film having a fixed structure in which the refractive index in the thickness direction is greater than the refractive index in at least one direction in the plane, which is one of the major problems of liquid crystal displays. It is possible to greatly improve the viewing angle dependency. As a result, it exerts great power for high-quality display and high performance of liquid crystal displays, and its industrial value is extremely large.

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

【図1】本発明の実施例4で用いた二層セル色補償型S
TNディスプレーと視角補償板の構成を示す断面図であ
る。
FIG. 1 is a two-layer cell color compensation type S used in Example 4 of the present invention.
It is sectional drawing which shows the structure of a TN display and a viewing-angle compensation plate.

【図2】実施例4で得られた結果で、STNのテストデ
ィスプレーを上、下、左および右から見たときの視角と
コントラストの関係を表わしている。
FIG. 2 shows the results obtained in Example 4, showing the relationship between the viewing angle and the contrast when the STN test display is viewed from above, below, left and right.

【図3】実施例5で得られた結果で、TNのテストディ
スプレーを上、下、左および右から見たときの視角とコ
ントラストの関係を表わしている。
FIG. 3 is a result obtained in Example 5 and shows the relationship between the viewing angle and the contrast when the TN test display is viewed from above, below, left, and right.

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成3年8月30日[Submission date] August 30, 1991

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0033[Correction target item name] 0033

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0033】また、このようにして得られた高分子液晶
のフィルムは、ねじれ角が70度から300度の範囲に
ある液晶ディスプレーに対し視角補償効果を有する。例
えば、TNディスプレーあるいはSTNディスプレーの
視角依存性を改良することができる。本発明の視角補償
板を設置する位置は、液晶表示ディスプレーの上下の偏
光板の間であれば特に限定されるものではなく、例えば
下部の偏光板と液晶表示セルの間でもよいし、液晶表示
セルと上部の偏光板の間でもよい。また例えば、液晶表
示セルの上部に色補償板を用いる場合には、下部偏光板
と液晶表示セルの間、液晶表示セルと色補償板の間、あ
るいは色補償板と上部偏光板の間のいずれに視角補償板
を設置した場合でも良好な視角補償効果が得られる。
た、補償板は一枚で使用してもよいし、2枚以上を上下
偏光板間に配置してもよい。また本発明の視角補償板
は、カラー表示のためのカラーフィルターを設置した液
晶表示ディスプレーにおいても同様な効果を奏すること
ができる。
The polymer liquid crystal film thus obtained has a viewing angle compensating effect for a liquid crystal display having a twist angle in the range of 70 to 300 degrees. For example, the viewing angle dependence of a TN display or STN display can be improved. The position where the viewing angle compensating plate of the present invention is installed is not particularly limited as long as it is between the upper and lower polarizing plates of the liquid crystal display, and may be, for example, between the lower polarizing plate and the liquid crystal display cell or the liquid crystal display cell. It may be between the upper polarizing plates. Further, for example, when a color compensating plate is used above the liquid crystal display cell, the viewing angle compensating plate is provided either between the lower polarizing plate and the liquid crystal display cell, between the liquid crystal display cell and the color compensating plate, or between the color compensating plate and the upper polarizing plate. A good viewing angle compensation effect can be obtained even when the is installed. Well
Also, one compensator may be used or two or more compensators may be used.
You may arrange | position between polarizing plates. Further, the viewing angle compensator of the present invention can exert the same effect in a liquid crystal display in which a color filter for color display is installed.

【手続補正2】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0056[Correction target item name] 0056

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0056】[0056]

【化18】 実施例11 下式のポリマー(対数粘度0.12)の10wt%テト
ラクロロエタン溶液を調製し、10cm×10cmの大
きさで厚さ1.1mmの素ガラス上にスピンコート法で
塗布し、乾燥、140℃×30分熱処理、冷却をへて、
厚み1.0μmの透明な補償層を得た。この層をコノス
コープ観察した結果、視野の中心にアイソジャイヤーが
見られ、鋭敏色検板を挿入して正結晶性を持つことを確
認した。これとほぼ同一の厚みの補償板をもう1枚作製
し、2枚の視角補償板を色補償セルを有するSTNディ
スプレーに図4の構成で組み入れた。その結果、図5に
示すような良好な視角補償効果が得られた。
[Chemical 18] Example 11 10 wt% Tet of polymer of the following formula (logarithmic viscosity 0.12)
Prepare a solution of lachloroethane and prepare a large 10 cm x 10 cm
By spin coating on a glass substrate with a thickness of 1.1 mm
After coating, drying, heat treatment at 140 ° C for 30 minutes, cooling,
A transparent compensation layer having a thickness of 1.0 μm was obtained. Conos this layer
As a result of observing the scope
It is confirmed that it has positive crystallinity by inserting a sensitive color inspection plate.
I confirmed. Another compensator with almost the same thickness as this
However, two viewing angle compensators are used for the STN display having color compensation cells.
It was incorporated into the spray in the configuration of FIG. As a result,
A good viewing angle compensation effect as shown was obtained.

【化19】 実施例12 実施例11にて用いたポリマー溶液を用い、スピンコー
ト回転数のみ変えて実施例11と同様な工程で視角補償
板を2枚作成した。補償層の厚みは2枚とも0.6μm
であった。これらの補償板をTNディスプレーに図6の
構成で組み入れた。その結果視角によるディスプレーの
色調変化が少なくなり、視角補償効果が確認できた。
[Chemical 19] Example 12 Using the polymer solution used in Example 11, two viewing angle compensators were prepared in the same process as in Example 11 except that the spin coating rotation speed was changed. Both compensating layers have a thickness of 0.6 μm
Met. These compensators were incorporated into the TN display in the configuration of FIG. As a result, the change in display color tone depending on the viewing angle was reduced, and the viewing angle compensation effect was confirmed.

【手続補正3】[Procedure 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】図面の簡単な説明[Name of item to be corrected] Brief description of the drawing

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

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

【図1】本発明の実施例4で用いた二層セル色補償型S
TNディスプレーと視角補償板の構成を示す断面図であ
る。
FIG. 1 is a two-layer cell color compensation type S used in Example 4 of the present invention.
It is sectional drawing which shows the structure of a TN display and a viewing-angle compensation plate.

【図2】実施例4で得られた結果で、STNのテストデ
ィスプレーを上、下、左およぴ右から見たときの視角と
コントラストの関係を表している。
FIG. 2 shows the results obtained in Example 4, showing the relationship between the viewing angle and the contrast when the STN test display is viewed from above, below, left and right.

【図3】実施例5で得られた結果で、TNのテストディ
スプレーを上、下、左および右から見たときの視角とコ
ントラストの関係を表している。
FIG. 3 shows the results obtained in Example 5, showing the relationship between the viewing angle and the contrast when the TN test display is viewed from above, below, left and right.

図4本発明の実施例11で用いた二層セル色補償型
STNディスプレーと視角補償板の構成を示す断面図で
ある。
FIG. 4 is a two-layer cell color compensation type used in Example 11 of the present invention .
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the structure of an STN display and a viewing angle compensation plate.
is there.

図5実施例11で得られた結果で、STNのテスト
ディスプレーを上下、左右から見たときの視角とコント
ラストの関係を表している。
FIG. 5 : STN test with the results obtained in Example 11 .
The viewing angle and control when the display is viewed from the top, bottom, left, and right
It represents the last relationship.

図6】本発明の実施例12で用いたTNディスプレー
と視角補償板の構成を示す断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the configurations of a TN display and a viewing angle compensation plate used in Example 12 of the present invention.

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】図4[Name of item to be corrected] Fig. 4

【補正方法】追加[Correction method] Added

【補正内容】[Correction content]

【図4】 [Figure 4]

【手続補正5】[Procedure Amendment 5]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】図5[Name of item to be corrected] Figure 5

【補正方法】追加[Correction method] Added

【補正内容】[Correction content]

【図5】 [Figure 5]

【手続補正6】[Procedure correction 6]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】図6[Name of item to be corrected] Figure 6

【補正方法】追加[Correction method] Added

【補正内容】[Correction content]

【図6】 [Figure 6]

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 透光性基板、および該基板上に形成され
た、液晶状態で厚さ方向の屈折率が面内の少なくとも一
方向の屈折率より大きい構造をとり、液晶転移点以下の
温度ではガラス状態となる下記一般式で示される構造単
位(A)、(B)および所望により(C)からなる液晶
性ポリエステルよりなる膜から構成される液晶表示素子
用視角補償板。 【化1】 【化2】 からなる群より選ばれる一種以上の構造単位を示す〕 (B) −O−Y−O− 1〜60モル% 〔ただしYは少なくとも一つの不斉炭素原子を含み、炭
素数が3〜12である2価の脂肪族基を示す〕 (C) −O−Z−O− 0〜59モル% 〔ただしZは炭素数が3〜12であってポリマーの主鎖
を構成する部分の炭素数が奇数である直鎖または分枝の
2価の脂肪族基を示す〕
1. A transparent substrate, and a structure formed on the substrate, in which a refractive index in a thickness direction in a liquid crystal state is higher than a refractive index in at least one in-plane direction, and a temperature below a liquid crystal transition point. Then, a viewing angle compensating plate for a liquid crystal display device, which is composed of a film made of a liquid crystalline polyester consisting of structural units (A) and (B) represented by the following general formula, which are in a glass state, and optionally (C). [Chemical 1] [Chemical 2] Which represents one or more structural units selected from the group consisting of: (B) —O—Y—O— 1 to 60 mol% [wherein Y contains at least one asymmetric carbon atom and has 3 to 12 carbon atoms] Shows a certain divalent aliphatic group] (C) -O-Z-O-0 to 59 mol% [wherein Z has 3 to 12 carbon atoms and the carbon number of the portion constituting the main chain of the polymer is Shows an odd-numbered linear or branched divalent aliphatic group]
【請求項2】 液晶性ポリエステルが液晶状態でホメオ
トロピック配向することを特徴とする請求項第1項記載
の液晶表示素子用視角補償板。
2. The viewing angle compensator for a liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystalline polyester is homeotropically aligned in a liquid crystal state.
【請求項3】 下記一般式で示される構造単位(A)、
(B)および所望により(C)からなる液晶性ポリエス
テルを基板上で該液晶性高分子のガラス転移点以上の温
度にて熱処理したのち、該液晶性高分子のガラス転移点
以下の温度に冷却し、厚さ方向の屈折率が面内の少なく
とも一方向の屈折率より大きい構造を固定化した膜を使
用してなる液晶表示素子用視角補償板。 【化3】 【化4】 からなる群より選ばれる一種以上の構造単位を示す〕 (B) −O−Y−O− 1〜60モル% 〔ただしYは少なくとも一つの不斉炭素原子を含み、炭
素数が3〜12である2価の脂肪族基を示す〕 (C) −O−Z−O− 0〜59モル% 〔ただしZは炭素数が3〜12であってポリマーの主鎖
を構成する部分の炭素数が奇数である直鎖または分枝の
2価の脂肪族基を示す〕
3. A structural unit (A) represented by the following general formula,
A liquid crystalline polyester comprising (B) and optionally (C) is heat-treated on a substrate at a temperature not lower than the glass transition point of the liquid crystalline polymer and then cooled to a temperature not higher than the glass transition point of the liquid crystalline polymer. A viewing angle compensator for a liquid crystal display element, which comprises a film having a fixed structure in which the refractive index in the thickness direction is higher than the refractive index in at least one direction in the plane. [Chemical 3] [Chemical 4] Which represents one or more structural units selected from the group consisting of: (B) —O—Y—O— 1 to 60 mol% [wherein Y contains at least one asymmetric carbon atom and has 3 to 12 carbon atoms] Shows a certain divalent aliphatic group] (C) -O-Z-O-0 to 59 mol% [wherein Z has 3 to 12 carbon atoms and the carbon number of the portion constituting the main chain of the polymer is Shows an odd-numbered linear or branched divalent aliphatic group]
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