WO2009139131A1 - 液晶表示装置及び液晶セル - Google Patents

液晶表示装置及び液晶セル Download PDF

Info

Publication number
WO2009139131A1
WO2009139131A1 PCT/JP2009/001997 JP2009001997W WO2009139131A1 WO 2009139131 A1 WO2009139131 A1 WO 2009139131A1 JP 2009001997 W JP2009001997 W JP 2009001997W WO 2009139131 A1 WO2009139131 A1 WO 2009139131A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
liquid crystal
layer
domain
retardation layer
display device
Prior art date
Application number
PCT/JP2009/001997
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
市橋光芳
Original Assignee
富士フイルム株式会社
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 富士フイルム株式会社 filed Critical 富士フイルム株式会社
Priority to US12/992,186 priority Critical patent/US20110063552A1/en
Priority to CN2009801272570A priority patent/CN102089704A/zh
Publication of WO2009139131A1 publication Critical patent/WO2009139131A1/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/13363—Birefringent elements, e.g. for optical compensation
    • G02F1/133632—Birefringent elements, e.g. for optical compensation with refractive index ellipsoid inclined relative to the LC-layer surface
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/13363—Birefringent elements, e.g. for optical compensation
    • G02F1/133631—Birefringent elements, e.g. for optical compensation with a spatial distribution of the retardation value
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/13363—Birefringent elements, e.g. for optical compensation
    • G02F1/133633—Birefringent elements, e.g. for optical compensation using mesogenic materials
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2413/00—Indexing scheme related to G02F1/13363, i.e. to birefringent elements, e.g. for optical compensation, characterised by the number, position, orientation or value of the compensation plates
    • G02F2413/01—Number of plates being 1
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2413/00—Indexing scheme related to G02F1/13363, i.e. to birefringent elements, e.g. for optical compensation, characterised by the number, position, orientation or value of the compensation plates
    • G02F2413/08—Indexing scheme related to G02F1/13363, i.e. to birefringent elements, e.g. for optical compensation, characterised by the number, position, orientation or value of the compensation plates with a particular optical axis orientation
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2413/00—Indexing scheme related to G02F1/13363, i.e. to birefringent elements, e.g. for optical compensation, characterised by the number, position, orientation or value of the compensation plates
    • G02F2413/10—Indexing scheme related to G02F1/13363, i.e. to birefringent elements, e.g. for optical compensation, characterised by the number, position, orientation or value of the compensation plates with refractive index ellipsoid inclined, or tilted, relative to the LC-layer surface O plate
    • G02F2413/105—Indexing scheme related to G02F1/13363, i.e. to birefringent elements, e.g. for optical compensation, characterised by the number, position, orientation or value of the compensation plates with refractive index ellipsoid inclined, or tilted, relative to the LC-layer surface O plate with varying inclination in thickness direction, e.g. hybrid oriented discotic LC

Definitions

  • the present invention relates to a multi-domain liquid crystal display device and a liquid crystal cell.
  • a so-called multi-domain liquid crystal display device includes a plurality of domains having different alignment states in one pixel (or sub-pixel).
  • Various display devices have been proposed. Conventionally, a substrate structure such as a rib or a slit is used to regulate the alignment of liquid crystal molecules in each domain.
  • the alignment regulating force on the liquid crystal molecules is not sufficient within one pixel. For example, the response speed may be distributed.
  • Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2002-357830 (US2009 / 0059148A1) proposes a multi-domain liquid crystal display device using an alignment film such as a photo-alignment film. This liquid crystal display device does not require slits or ribs that cause a decrease in transmittance and non-uniform response.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-256811 discloses that in a liquid crystal display device using slits and ribs, responsiveness is improved by giving a pretilt angle to liquid crystal molecules.
  • the responsiveness is achieved by aligning the liquid crystal molecules with a certain tilt during black display. It is known that operational characteristics such as these can be improved. The larger the tilt angle of the liquid crystal molecules during black display, the higher the effect of improving the operating characteristics. On the other hand, the greater the tilt angle, the more noticeably the contrast decreases in the front direction (normal direction of the display surface). .
  • the present inventor arranges various commercially available retardation films between the polarizing plate and the liquid crystal panel, and reduces the contrast caused by the tilted alignment during black display in the liquid crystal layer. Although it tried to suppress, it turned out that it is difficult to suppress with the existing phase difference film.
  • An object of the present invention is to provide a multi-domain liquid crystal display device with high contrast and improved operating characteristics. Another object of the present invention is to provide a novel multi-domain liquid crystal cell.
  • the present invention relates to a multi-domain liquid crystal display device.
  • the orientation of the liquid crystal molecules at the time of black display is set to a low tilt angle (specifically, the tilt angle is 1 degree with respect to the conventional multi-domain type liquid crystal display device in which the liquid crystal molecules are vertically aligned at the time of black display.
  • the birefringence caused by the tilted alignment of the liquid crystal molecules at the time of black display is utilized in the negative birefringence material disposed in the cell. This is solved by the multi-domain retardation layer formed as described above.
  • a multi-domain liquid crystal display device having a retardation layer including a plurality of domains having different alignment directions in a liquid crystal cell is known (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2006-276849 (corresponding WO 2006 / 093358A1)).
  • the absorption axis of the polarizing plate is deviated from the orthogonal arrangement in the oblique direction, thereby reducing the tinting that occurs in the oblique direction during black display. Different from the device.
  • means for solving the problems are as follows.
  • At least one polarizing plate two substrates, a multi-domain liquid crystal layer containing positive birefringent liquid crystal molecules disposed between the two substrates, and the liquid crystal layer
  • a liquid crystal cell having at least a multi-domain retardation layer containing a negative birefringent molecule fixed in an alignment state.
  • the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer are tilted in the range where the average tilt angle is more than 1 ° and not more than 20 ° with respect to the normal direction of the two substrates during black display, and the liquid crystal is at least between two domains.
  • Liquid crystal display in which the tilt directions of molecules are different from each other, and the in-plane retardation Re (550) at a wavelength of 550 nm of the retardation layer is 20 nm or less, and the directions of in-plane slow axes are different between at least two domains.
  • apparatus [2] The axis projected on the same plane intersects the tilt direction of the liquid crystal molecules in one domain of the liquid crystal layer and the in-plane slow axis of the domain of the retardation layer corresponding to the one domain. [1] The liquid crystal display device.
  • the liquid crystal display device according to any one of [1] to [4].
  • [6] The liquid crystal display device according to any one of [1] to [5], wherein the retardation layer contains discotic molecules fixed in a forward hybrid alignment state or a reverse hybrid alignment state.
  • [7] The liquid crystal display device according to any one of [1] to [6], wherein the corresponding domains of the liquid crystal layer and the retardation layer are layers formed on rubbing surfaces in parallel and in opposite directions.
  • the liquid crystal layer and the retardation layer each have four corresponding domains, and a positive birefringent liquid crystal molecule in the liquid crystal layer and a negative birefringence in the retardation layer during black display
  • the liquid crystal display device according to any one of [1] to [7], wherein sex molecules are tilted and oriented in directions of 45 °, 135 °, 225 °, and 315 ° in each of the four domains.
  • Any of [1] to [8] wherein the liquid crystal layer has two interfaces having different tilt angles of liquid crystal molecules, and the retardation layer is disposed on the interface side having a larger tilt angle. Liquid crystal display device.
  • the liquid crystal display device according to any one of [1] to [9], which is in a VA mode.
  • the liquid crystal display device according to any one of [1] to [10], wherein the negative birefringent molecule is a discotic liquid crystal compound molecule.
  • the discotic liquid crystal compound is a trisubstituted benzene derivative.
  • the retardation layer is a cured film of a composition containing at least a discotic liquid crystal compound and a compound having a fluorinated alkyl group.
  • a liquid crystal cell having a multi-domain retardation layer containing a negative birefringent molecule fixed in an alignment state, disposed between The liquid crystal molecules in the liquid crystal layer are aligned with an average inclination angle in the range of more than 1 ° and not more than 20 ° with respect to the normal direction of the two substrates during black display, and the liquid crystal is at least between two domains.
  • Liquid crystal in which the tilt directions of molecules are different from each other, and the average of in-plane retardation Re (550) at a wavelength of 550 nm of the retardation layer is 20 nm or less, and the directions of in-plane slow axes are different between at least two domains. cell.
  • a numerical range represented by using “to” means a range including numerical values described before and after “to” as a lower limit value and an upper limit value.
  • Re ( ⁇ ) and Rth ( ⁇ ) represent in-plane retardation and retardation in the thickness direction at wavelength ⁇ , respectively.
  • Re ( ⁇ ) is measured by making light having a wavelength of ⁇ nm incident in the normal direction of the film in KOBRA 21ADH or WR (trade name, manufactured by Oji Scientific Instruments).
  • the wavelength selection filter can be exchanged manually, or the measurement value can be converted by a program or the like.
  • Rth ( ⁇ ) is calculated by the following method.
  • Rth ( ⁇ ) is the in-plane slow axis (determined by KOBRA 21ADH or WR) as the tilt axis (rotation axis) (if there is no slow axis, Rth ( ⁇ )
  • the light of wavelength ⁇ nm is incident from each inclined direction in steps of 10 degrees from the normal direction to 50 degrees on one side, and a total of 6 points are measured. It is calculated in KOBRA 21ADH or WR based on the measured retardation value, the assumed value of the average refractive index, and the input film thickness value.
  • Re ( ⁇ ) represents a retardation value in a direction inclined by an angle ⁇ from the normal direction.
  • nx represents the refractive index in the slow axis direction in the plane
  • ny represents the refractive index in the direction perpendicular to nx in the plane
  • nz represents the refractive index in the direction perpendicular to nx and ny.
  • d represents the film thickness of the film.
  • Rth ( ⁇ ) is calculated by the following method.
  • Rth ( ⁇ ) is the above-mentioned Re ( ⁇ )
  • the in-plane slow axis (determined by KOBRA 21ADH or WR) is the tilt axis (rotation axis).
  • 11 points of light having a wavelength of ⁇ nm are incident from the inclined direction in 10 degree steps until KOBRA 21ADH is measured based on the measured retardation value, the assumed average refractive index, and the input film thickness value. Or it is calculated by WR.
  • nx, ny, and nz are calculated in KOBRA 21ADH or WR.
  • Nz (nx ⁇ nz) / (nx ⁇ ny) is further calculated from the calculated nx, ny, and nz.
  • the measurement wavelength is 550 nm.
  • the “tilt angle” of the liquid crystal molecules in the driving liquid crystal layer refers to an angle formed by the normal of the layer surface and the major axis of the liquid crystal molecules.
  • the tilt angle is variable in the range of 0 ° to 90 °
  • the normal direction is the tilt angle of 0 °
  • the arbitrary direction of the display surface is the tilt angle of 90 °.
  • the “tilt direction” of the liquid crystal molecules is expressed as a direction in a plane in which the major axis of the tilted liquid crystal molecules is projected in the layer plane.
  • the azimuth angle in the layer plane (Variable in the range of 0 ° to 360 °).
  • the azimuth angle is 0 ° on the left side of the display screen, 90 ° on the top, 180 ° on the right, and 270 ° on the bottom.
  • the tilt direction of liquid crystal molecules in one domain refers to an average of tilt directions of liquid crystal molecules in the domain.
  • the “tilt angle” of the molecules in the layer refers to the angle formed by the normal of the layer surface and the director of the molecules (for example, discotic liquid crystal molecules).
  • the “tilt direction” of liquid crystal molecules or the like in one domain refers to the average tilt direction of the liquid crystal molecules or the like in the domain.
  • the error permitted in this technical field is also permitted for the numerical values described in this specification.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an embodiment of the liquid crystal cell of the present invention.
  • the liquid crystal cell LC of FIG. 1 is an embodiment of a multi-domain VA mode liquid crystal cell LC.
  • the liquid crystal cell LC includes a pair of substrates 12 and 14, a liquid crystal layer 16 disposed therebetween, and a retardation layer 18 between the liquid crystal layer 16 and the substrate 12.
  • the liquid crystal cell LC is a liquid crystal cell for color display, and has a color filter 20 in the cell.
  • one pixel is composed of RGB subpixels
  • the liquid crystal layer 16 is composed of a plurality of domains in a region corresponding to one subpixel.
  • liquid crystal molecules are tilted and oriented at a low tilt angle (specifically, a tilt angle of more than 1 degree and not more than 20 degrees) during black display, but the tilt direction is between at least two domains. Is different.
  • the retardation layer 18 also includes a plurality of domains corresponding to the domains of the liquid crystal layer 16, and the directions of the in-plane slow axes are different between at least two domains.
  • other functional layers such as an electrode layer are also arranged on the inner surface of the liquid crystal cell substrate, the other functional layers are omitted for the sake of simplicity. The same applies to any of the following drawings.
  • FIG. 2 schematically shows an example of the optical directions of the liquid crystal layer and the retardation layer corresponding to one subpixel of the liquid crystal cell LC and the optical directions of the polarizing plates PL1 and PL2.
  • the region corresponding to one subpixel of the liquid crystal layer and the retardation layer is composed of four domains.
  • the liquid crystal cell LC is disposed between a pair of polarizing plates PL1 and PL2.
  • a region corresponding to one subpixel of the liquid crystal layer 16 is divided into four domains 16a, 16b, 16c, and 16d, and the tilt directions 17a, 17b, 17c of the liquid crystal molecules in each domain are divided. And 17d are different from each other.
  • the tilt angle of the liquid crystal molecules in each domain may be in a range in which the effect of improving the operating characteristics is obtained and the contrast is not excessively lowered. Specifically, the tilt angle is more than 1 ° and not more than 20 ° on average, preferably 2 ⁇ 10 °.
  • the retardation layer 18 is divided into four domains 18a, 18b, 18c and 18d corresponding to the domains 16a, 16b, 16c and 16d of the liquid crystal layer 16, and each domain has in-plane slow axes 19a, 19b, 19c and 19d.
  • the in-plane slow axes 19a and 19c and the in-plane slow axes 19b and 19d are in different directions.
  • the in-plane slow axes 19a and 19c are in the direction of azimuth angle 135 ° (315 °)
  • the in-plane slow axes 19b and 19d are in the direction of azimuth angle 45 ° (225 °).
  • the tilt direction of the liquid crystal molecules and the direction of the in-plane slow axis are They intersect at 90 °, that is, they are orthogonal to each other.
  • FIG. 3 is a schematic diagram similar to FIG. 2 for another example.
  • the in-plane slow axes 19 a and 19 c are directions of an azimuth angle of 0 ° (180 °)
  • the in-plane slow axis is 19b and 19d are directions with an azimuth angle of 90 ° (270 °).
  • the tilt direction of the liquid crystal molecules and the direction of the in-plane slow axis are They cross each other at an angle of 45 °.
  • the absorption axis a1 of the polarizing plate PL1 and the absorption axis a2 of the polarizing plate PL2 are orthogonal to each other, and one is relative to the display surface. In general, the left and right directions and the other are arranged vertically with respect to the display surface.
  • the in-plane slow axes of the domains of the retardation layer are not parallel to or orthogonal to the absorption axis of the polarizing plate.
  • the in-plane slow axes 19a, 19b, 19c, and 19d of each domain of the retardation layer 18 are all absorption axes a1 of the polarizing plates PL1 and PL2. And a2 intersect at an angle of 45 °, neither parallel nor orthogonal.
  • the example shown in FIG. 2B the in-plane slow axes 19a, 19b, 19c, and 19d of each domain of the retardation layer 18 are all absorption axes a1 of the polarizing plates PL1 and PL2.
  • a2 intersect at an angle of 45 °, neither parallel nor orthogonal.
  • the in-plane slow axes 19a, 19b, 19c, and 19d of the domains of the retardation layer 18 are all the absorption axes a1 and a2 of the polarizing plates PL1 and PL2, Parallel or orthogonal.
  • the retardation layer 18 cannot effectively compensate for the birefringence of the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer, and the absorption axes of the two polarizing plates deviate from the orthogonal relationship in the oblique direction. This will affect the birefringence caused.
  • a liquid crystal layer 16 is a layer containing a positive birefringent liquid crystal (for example, a nematic liquid crystal), and the tilt direction when liquid crystal molecules are displayed in black is applied to the alignment films 22 and 24 in FIG. Can be controlled by the aligned alignment treatment.
  • a positive birefringent liquid crystal for example, a nematic liquid crystal
  • the tilt direction when liquid crystal molecules are displayed in black is applied to the alignment films 22 and 24 in FIG.
  • the aligned alignment treatment for example, in the example in which the rubbing process is performed as the alignment process, it can be controlled by the rubbing axis, and in the example in which the light irradiation is performed as the alignment process, it can be controlled by the irradiation direction or the polarization direction of the irradiation light.
  • the liquid crystal layer 16 shown in FIGS. 2B and 3B is formed by using an alignment film that is rubbed in the same direction as the liquid crystal molecule tilt directions 17a, 17b, 17c, and 17d. can do.
  • the retardation layer 18 is a layer containing negative birefringent molecules fixed in an alignment state, and the in-plane slow axis of the layer has an alignment film 26 used when forming the layer. It can control by the orientation process.
  • Examples of the negative birefringent material include a disk-like liquid crystal.
  • the retardation layer formed by uniformly tilting or hybridly aligning the disc-shaped liquid crystal on the rubbed alignment film and fixing it in the alignment state has an in-plane slow axis in the direction perpendicular to the rubbing axis of the alignment film. Indicates.
  • the inclination direction of the long axis (17a, 17b, 17c, and 17d in FIGS. 2 and 3) is substantially the same.
  • the in-plane retardation Re (550) of the retardation layer 18 having a wavelength of 550 nm is ⁇ n ⁇ d of a wavelength of 550 nm when the liquid crystal layer displays black ( ⁇ n is the birefringence of the liquid crystal layer, and d is the thickness of the liquid crystal layer. ), And if Re (550) of the retardation layer 18 is too large, the front contrast is reduced. From this point of view, Re (550) of the retardation layer 18 is preferably 20 nm or less, and more preferably 0.5 to 10 nm.
  • the tilt alignment during black display of the liquid crystal layer 16 is not uniform, and the tilt angle is different at the interface with the alignment films 22 and 24, and the liquid crystal layer 16 is aligned with a larger tilt angle at the interface with the alignment film 22. ing.
  • This alignment state can be formed by using materials having different alignment regulating forces as the alignment films 22 and 24. Alternatively, a vertical alignment film may be used as the alignment films 22 and 24 and only one of them may be rubbed.
  • the retardation layer 18 is disposed on the interface side where the tilt angle of the liquid crystal layer 16 is larger, the action of the retardation layer 18 is remarkable. Further, in FIG.
  • the retardation layer 18 is also a layer in which a so-called hybrid alignment state in which the inclination angle changes in the thickness direction is fixed.
  • the average tilt angle in the retardation layer 18 may be approximately the same as the average tilt angle of the liquid crystal layer 16, however, the thickness of the retardation layer 18 is usually thinner than the thickness of the liquid crystal layer 16. Will be larger than the average tilt angle of the retardation layer 16.
  • Hybrid alignment refers to an alignment in which the tilt angle of liquid crystal molecules changes along the thickness direction between the two interfaces.
  • forward hybrid alignment where the tilt angle at the alignment film interface is smaller than the tilt angle at the air interface
  • reverse hybrid alignment where the tilt angle at the alignment film interface is larger than the tilt angle at the air interface.
  • hybrid orientation is used to mean any form.
  • the retardation layer 18 in FIG. 1 is an embodiment containing liquid crystal molecules fixed in a forward hybrid alignment state.
  • FIG. 4 shows a schematic cross-sectional view of a liquid crystal cell LC ′ according to another embodiment of the present invention.
  • the liquid crystal cell LC ′ of FIG. 4 is an example in which the retardation layer 18 is replaced with the retardation layer 18 ′ in the configuration of FIG. 1.
  • the phase layer 18 ′ is an embodiment containing liquid crystal molecules fixed in the reverse hybrid alignment state.
  • the optical direction relationship between the retardation layer 18 ′ and other optical members such as the liquid crystal layer 16 is the same as that of the liquid crystal cell LC of FIG.
  • the disc that is a negative birefringent material in which the birefringence caused by the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer 16 being oriented at a low tilt angle during black display is fixed in the reverse hybrid orientation state. It can be eliminated by the retardation layer 18 ′ containing a molecule-like molecule.
  • the reverse hybrid alignment can be more stably formed than the normal hybrid alignment. Therefore, the liquid crystal cell LC ′ in FIG. Excellent.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal cell LC ′′ according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 shows a liquid crystal layer 16 in a configuration of FIG. This is an example in which the retardation layer 18 is replaced with a retardation layer 18 ′′ having a uniform tilt alignment.
  • the liquid crystal layer 16 ′′ has a uniform liquid crystal molecule as a whole during black display. The birefringence caused by the uniform tilt orientation is eliminated by the uniform tilt orientation of the negative birefringent material of the retardation layer 18 ′′.
  • the optical direction relationship between the retardation layer 18 ′′ and other optical members such as the liquid crystal layer 16 ′′ is the relationship shown in FIG. Similarly, it is a negative birefringent material in which the birefringence caused by the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer 16 being aligned at a low tilt angle during black display is fixed in a uniform tilt alignment state. This can be eliminated by the retardation layer 18 "containing discotic molecules.
  • the uniform tilt alignment of the liquid crystal layer 16 ′′ can be formed by using materials having the same alignment regulating force as the alignment films 22 and 24, and by performing a rubbing process on the alignment films in directions parallel to each other. it can.
  • the liquid crystal layer 16 has a non-uniformly tilted alignment and the retardation layers 18 and 18 ′ have a hybrid alignment combination.
  • the liquid crystal layer 16 ′′ has a uniformly tilted alignment and a phase difference.
  • Layer 18 ′′ showed a combination of uniform tilt alignment, but by combining a liquid crystal layer with non-uniform tilt alignment and a retardation layer with uniform tilt alignment, or a liquid crystal layer with uniform tilt alignment and a hybrid alignment position.
  • the effect of the present invention can also be obtained by combining with a phase difference layer.
  • the color filter 20 is arranged between the substrate 12 and the retardation layer 18.
  • 20 is disposed between the retardation layer 18 and the liquid crystal layer 16.
  • the retardation layer 18 is disposed between the substrate 14 and the liquid crystal layer 16.
  • the liquid crystal layer 16 has a non-uniform tilt alignment in which the lower tilt angle is large and the upper tilt angle is small.
  • FIG. 6 shows an example of a schematic cross-sectional view of a liquid crystal display device having the liquid crystal cell LC of FIG.
  • the liquid crystal display device 10 of FIG. 6 includes a pair of polarizing plates PL1 and PL2 and a liquid crystal cell LC therebetween.
  • a negative C plate C is disposed between the polarizing plate PL1 and the liquid crystal cell LC
  • an A plate A is disposed between the liquid crystal cell LC and the polarizing plate PL2.
  • the negative C plate C and the A plate A function to eliminate light leakage at the time of black display caused by the absorption axes of the polarizing plates PL1 and PL2 being shifted from the orthogonal relationship in the oblique direction in the oblique direction. Show.
  • the A plate arranged for this purpose is usually arranged with its in-plane slow axis a3 parallel or orthogonal to the absorption axes a1 and a2 of the polarizing plates PL1 and PL2, as schematically shown in FIG. .
  • the optical compensation effect of the VA mode liquid crystal display device using the negative C plate and the A plate is described in various documents (for example, Japanese Patent No. 3648240), and the available negative C plate and A plate are also described. Are also described in various documents. Any negative C-plate and A-plate combination described in these documents can be used in the present invention.
  • the retardation Rth in the thickness direction of the C plate is an optically anisotropic layer having other negative C plate components existing inside the two polarizing plates, such as a polarizing plate protective film or the retardation layer of the present invention.
  • Rth of the color filter layer or the like is subtracted from Rth of the liquid crystal layer in the black display state. Therefore, depending on the configuration used, light leakage in an oblique direction can be eliminated even with a configuration excluding the negative C plate C.
  • optically biaxiality is used as an optical compensation mechanism for eliminating light leakage during black display caused by the absorption axis of the polarizing plate of the VA mode liquid crystal display device deviating from the orthogonal relationship in the oblique direction.
  • An optical compensation mechanism that uses two retardation films for example, Japanese Patent No. 3330574
  • an NRZ type optical compensation mechanism for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2002-107541
  • a retardation member used for these optical compensation mechanisms may be arranged.
  • the retardation member having the in-plane slow axis is arranged with the in-plane slow axis parallel or orthogonal to the absorption axes a1 and a2 of the polarizing plates PL1 and PL2.
  • the retardation member such as the negative C plate, the A plate, and the biaxial retardation film used for the optical compensation mechanism is a polymer film
  • the retardation member is the polarizing plate PL1 and It is a member of PL2, and may be a protective film for a polarizer (however, a protective film disposed between the polarizer and the liquid crystal cell).
  • the upper side is preferably the display surface side from the viewpoint of the position of the color filter 20, but as described above, from the viewpoint of the position of the retardation layer 18, whichever is above and below is the display surface side. The same effect can be obtained even on the backlight side.
  • the region corresponding to one subpixel of the liquid crystal layer is composed of four domains.
  • the present invention is not limited to this embodiment. Any aspect in which a region corresponding to one subpixel is composed of two or more domains, for example, two domains, six domains, and eight domains, exhibits the effect of the present invention.
  • the monochrome image display device there are no RGB subpixels, and in this aspect, the region corresponding to one pixel of the liquid crystal layer is composed of a plurality of domains.
  • the liquid crystal molecules are tilted in the range where the average tilt angle is more than 1 degree and not more than 20 degrees with respect to the normal direction of the two substrates during black display, and the liquid crystal molecules are at least between two domains.
  • Multi-domain liquid crystal layers having different inclination directions are used.
  • the inclination angle is preferably 2 to 10 ° in order to improve operating characteristics.
  • the multi-domain liquid crystal layer used in the present invention is subjected to mask rubbing treatment several times in different directions on the surface of the alignment film, and different directions through the photomask using the photo-alignment film. It is possible to form by performing irradiation several times or irradiating polarized light with different polarization directions.
  • the structure (ribs or slits) on the substrate surface may be multi-domained.
  • alignment division is performed using techniques such as the mask rubbing method and the photo-alignment method described above without using the structure on the substrate surface. It is preferable to form by.
  • materials and methods described in JP-A-2002-357830 can be referred to.
  • the multi-domain liquid crystal layer used in the present invention contains positive birefringent liquid crystal molecules, and includes, for example, nematic liquid crystals conventionally used in various liquid crystal cells.
  • the retardation layer disposed in the liquid crystal cell is a retardation layer containing negative birefringent molecules fixed in an alignment state, and a plurality of regions corresponding to one pixel or one subpixel are provided.
  • the directions of the in-plane slow axes are different between at least two domains.
  • This retardation layer eliminates the birefringence caused by the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer being oriented at a low tilt angle during black display and improves the contrast, and suppresses the decrease in contrast.
  • the in-plane retardation of the retardation layer is preferably about the same as ⁇ n ⁇ d ( ⁇ n is the birefringence of the liquid crystal layer and d is the thickness of the liquid crystal layer) of the same wavelength when the liquid crystal layer displays black.
  • Re (550) of the retardation layer is preferably 20 nm or less, and more preferably 0.5 to 10 nm.
  • Examples of the negative birefringent material that can be used for forming the retardation layer include a discotic compound (preferably a discotic liquid crystal compound).
  • the discotic compound used for forming the retardation layer is not particularly limited, and various discotic compounds such as a triphenylene liquid crystal, a trisubstituted benzene derivative, a triazine derivative, a uric acid derivative, and a chromonic liquid crystal can be used. These may be polymerizable. More specifically, examples of the discotic compound used for forming the retardation layer include a discotic compound represented by the following general formula (DI).
  • DI general formula
  • Y 11 , Y 12 and Y 13 each independently represent a methine or nitrogen atom.
  • L 1 , L 2 and L 3 each independently represents a single bond or a divalent linking group.
  • H 1 , H 2 , and H 3 each independently represent the following general formula (DI-A) or the following general formula (DI-B).
  • R 1 , R 2 and R 3 each independently represents the following general formula (DI-R).
  • Y 11 , Y 12 and Y 13 each independently represent a methine or nitrogen atom.
  • the hydrogen atom of methine may be substituted with a substituent.
  • substituents that methine may have include, for example, alkyl group, alkoxy group, aryloxy group, acyl group, alkoxycarbonyl group, acyloxy group, acylamino group, alkoxycarbonylamino group, alkylthio group, arylthio group, halogen Mention may be made of atoms and cyano groups.
  • an alkyl group, an alkoxy group, an alkoxycarbonyl group, an acyloxy group, a halogen atom, and a cyano group are more preferable, and the number of carbon atoms (referred to as the number of carbon atoms that the substituent has, hereinafter referred to as a discotic liquid crystal compound).
  • the same for the substituents that may be present) 1-12 alkyl groups, alkoxy groups having 1-12 carbon atoms, alkoxycarbonyl groups having 2-12 carbon atoms, acyloxy groups having 2-12 carbon atoms, halogen atoms and cyano groups Is more preferable.
  • Y 11 , Y 12 and Y 13 are preferably all methine, and methine is preferably unsubstituted.
  • L 1 , L 2 and L 3 are each independently a single bond or a divalent linking group.
  • the divalent linking group includes —O—, —S—, —C ( ⁇ O) —, —NR 7 —, —CH ⁇ CH—, —C ⁇ C—, a divalent cyclic group, and combinations thereof.
  • a divalent linking group selected from the group consisting of R 7 is an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms or a hydrogen atom, more preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a hydrogen atom, and a methyl group, ethyl group, or hydrogen atom. Is more preferable, and a hydrogen atom is particularly preferable.
  • the divalent cyclic group represented by L 1 , L 2 and L 3 is preferably a 5-membered ring, 6-membered ring or 7-membered ring, more preferably a 5-membered ring or 6-membered ring, More preferably, it is a 6-membered ring.
  • the ring contained in the cyclic group may be a condensed ring. However, it is more preferably a monocycle than a condensed ring. Further, the ring contained in the cyclic group may be any of an aromatic ring, an aliphatic ring, and a heterocyclic ring. Examples of the aromatic ring include a benzene ring and a naphthalene ring.
  • Examples of the aliphatic ring include a cyclohexane ring.
  • Examples of the heterocyclic ring include a pyridine ring and a pyrimidine ring.
  • the cyclic group preferably contains an aromatic ring and a heterocyclic ring.
  • the cyclic group having a benzene ring is preferably a 1,4-phenylene group.
  • a naphthalene ring a naphthalene-1,5-diyl group and a naphthalene-2,6-diyl group are preferable.
  • the cyclic group having a cyclohexane ring is preferably a 1,4-cyclohexylene group.
  • the cyclic group having a pyridine ring is preferably a pyridine-2,5-diyl group.
  • the cyclic group having a pyrimidine ring is preferably a pyrimidine-2,5-diyl group.
  • the divalent cyclic group represented by L 1 , L 2 or L 3 may have a substituent.
  • substituents include a halogen atom, a cyano group, a nitro group, an alkyl group having 1 to 16 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 16 carbon atoms, an alkynyl group having 2 to 16 carbon atoms, and 1 carbon atom.
  • * represents a position bonded to a 6-membered ring including Y 11 , Y 12 and Y 13 in the general formula (I).
  • H 1 , H 2 and H 3 each independently represent the following general formula (DI-A) or the following general formula (DI-B).
  • YA 1 and YA 2 each independently represents a methine or nitrogen atom. At least one of YA 1 and YA 2 is preferably a nitrogen atom, and more preferably both are nitrogen atoms.
  • XA represents an oxygen atom, a sulfur atom, methylene or imino. XA is preferably an oxygen atom. * Represents a position bonded to L 1 to L 3, and ** represents a position bonded to R 1 to R 3 .
  • YB 1 and YB 2 each independently represents a methine or nitrogen atom. At least one of YB 1 and YB 2 is preferably a nitrogen atom, and more preferably both are nitrogen atoms.
  • XB represents an oxygen atom, a sulfur atom, methylene or imino. XB is preferably an oxygen atom. * Represents a position bonded to L 1 to L 3, and ** represents a position bonded to R 1 to R 3 .
  • R 1 , R 2 and R 3 each independently represents the following general formula (DI-R).
  • * represents a position bonded to H 1 , H 2 or H 3 in the general formula (DI).
  • F 1 represents a divalent linking group having at least one cyclic structure.
  • L 21 represents a single bond or a divalent linking group. When L 21 is a divalent linking group, it consists of —O—, —S—, —C ( ⁇ O) —, —NR 7 —, —CH ⁇ CH—, —C ⁇ C—, and combinations thereof.
  • a divalent linking group selected from the group is preferable.
  • R 7 is an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms or a hydrogen atom, more preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a hydrogen atom, and a methyl group, ethyl group, or hydrogen atom. Is more preferable, and a hydrogen atom is particularly preferable.
  • L 21 represents a single bond, ** — O—CO—, ** — CO—O—, ** — CH ⁇ CH— or ** — C ⁇ C— (where ** represents a general formula (DI-R Represents the left side of L 21 in the formula (A).
  • a single bond is particularly preferable.
  • F 1 in the general formula (DI-R) represents a divalent cyclic linking group having at least one cyclic structure.
  • the cyclic structure is preferably a 5-membered ring, a 6-membered ring or a 7-membered ring, more preferably a 5-membered ring or a 6-membered ring, and even more preferably a 6-membered ring.
  • the cyclic structure may be a condensed ring. However, it is more preferably a monocycle than a condensed ring.
  • the ring contained in the cyclic group may be any of an aromatic ring, an aliphatic ring, and a heterocyclic ring.
  • Examples of the aromatic ring include a benzene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring, and a phenanthrene ring.
  • Examples of the aliphatic ring include a cyclohexane ring.
  • Examples of the heterocyclic ring include a pyridine ring and a pyrimidine ring.
  • those having a benzene ring are preferably a 1,4-phenylene group or a 1,3-phenylene group.
  • naphthalene ring naphthalene-1,4-diyl group, naphthalene-1,5-diyl group, naphthalene-1,6-diyl group, naphthalene-2,5-diyl group, naphthalene-2,6- A diylnaphthalene-2,7-diyl group is preferred.
  • Those having a cyclohexane ring are preferably 1,4-cyclohexylene groups.
  • a pyridine-2,5-diyl group is preferred.
  • a pyrimidine-2,5-diyl group is preferred.
  • F 1 is particularly preferably a 1,4-phenylene group, a 1,3-phenylenenaphthalene-2,6-diyl group or a 1,4-cyclohexylene group.
  • F 1 may have a substituent.
  • substituents include a halogen atom (fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom), cyano group, nitro group, alkyl group having 1 to 16 carbon atoms, alkenyl group having 1 to 16 carbon atoms, carbon An alkynyl group having 2 to 16 atoms, an alkyl group substituted with a halogen atom having 1 to 16 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 16 carbon atoms, an acyl group having 2 to 16 carbon atoms, and 1 to 1 carbon atoms 16 alkylthio groups, acyloxy groups having 2 to 16 carbon atoms, alkoxycarbonyl groups having 2 to 16 carbon atoms, carbamoyl groups, carbamoyl groups substituted with alkyl groups having 2 to 16 carbon atoms, and 2 to 16 acylamino groups are included.
  • a halogen atom fluorine atom, chlorine
  • the substituent is preferably a halogen atom, a cyano group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or an alkyl group substituted with a halogen atom having 1 to 6 carbon atoms, preferably a halogen atom or an alkyl having 1 to 4 carbon atoms. And more preferably an alkyl group substituted with a halogen atom having 1 to 4 carbon atoms, particularly preferably a halogen atom, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, or a trifluoromethyl group.
  • n1 represents an integer of 0 to 4. n1 is preferably an integer of 1 to 3, and preferably 1 or 2. When n1 is 0, L 22 in the formula (DI-R) is directly bonded to H 1 to H 3 in the general formula (D1). When n1 is 2 or more, each -L 21 -F 1 may be the same or different.
  • L 22 represents —O—, —O—CO—, —CO—O—, —O—CO—O—, —S—, —NH—, —SO 2 —, —CH 2 —, —CH ⁇ CH. — Or —C ⁇ C— is represented. Preferred is —O—, —O—CO—, —CO—O—, —O—CO—O—, —CH 2 —, —CH ⁇ CH— or —C ⁇ C—, and more preferred. —O—, —O—CO—, —CO—O—, —O—CO—O— or —CH 2 —.
  • the hydrogen atom when it is a group containing a hydrogen atom among the above, the hydrogen atom may be replaced by a substituent.
  • substituents include halogen atoms, cyano groups, nitro groups, alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms, alkyl groups substituted with halogen atoms having 1 to 6 carbon atoms, and 1 to 6 carbon atoms.
  • a carbamoyl group substituted with an alkyl group having 2 to 6 carbon atoms and an acylamino group having 2 to 6 carbon atoms are included.
  • a halogen atom and an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms are preferable.
  • L 23 represents —O—, —S—, —C ( ⁇ O) —, —SO 2 —, —NH—, —CH 2 —, —CH ⁇ CH—, —C ⁇ C—, and two of them.
  • a divalent linking group selected from the groups formed by linking the above.
  • the hydrogen atom of —NH—, —CH 2 —, —CH ⁇ CH— may be replaced by another substituent. Examples of other substituents include halogen atoms, cyano groups, nitro groups, alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms, alkyl groups substituted with halogen atoms having 1 to 6 carbon atoms, and 1 to 6 carbon atoms.
  • a carbamoyl group substituted with an alkyl group having 2 to 6 carbon atoms and an acylamino group having 2 to 6 carbon atoms are included.
  • a halogen atom and an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms are preferable.
  • L 23 is preferably a linking group selected from the group consisting of —O—, —C ( ⁇ O) —, —CH 2 —, —CH ⁇ CH—, —C ⁇ C—, and combinations thereof.
  • L 23 preferably contains 1 to 20 carbon atoms, more preferably 2 to 14 carbon atoms.
  • L 23 is -CH 2 - preferably contains 1 to 16 pieces of, -CH 2 - and more preferably 2 to be 12 contains.
  • Q 1 is a polymerizable group or a hydrogen atom.
  • Q 1 represents a polymerizable group.
  • the polymerization reaction is preferably addition polymerization (including ring-opening polymerization) or condensation polymerization.
  • the polymerizable group is preferably a functional group capable of addition polymerization reaction or condensation polymerization reaction. Examples of polymerizable groups are shown below.
  • the polymerizable group is particularly preferably a functional group that can undergo an addition polymerization reaction.
  • a polymerizable group is preferably a polymerizable ethylenically unsaturated group or a ring-opening polymerizable group.
  • Examples of the polymerizable ethylenically unsaturated group include the following formulas (M-1) to (M-6).
  • R represents a hydrogen atom or an alkyl group.
  • R is preferably a hydrogen atom or a methyl group.
  • (M-1) to (M-6) is preferable, and (M-1) is more preferable.
  • a cyclic ether group is preferable, and an epoxy group or an oxetanyl group is more preferable, and an epoxy group is most preferable.
  • discotic compound examples include compounds described in JP-A-2005-301206.
  • the retardation layer is formed by applying a composition containing at least one discotic compound on the surface (for example, the surface of the alignment film) to form a coating film, bringing the molecules of the discotic compound into a desired alignment state, and curing by polymerization.
  • the alignment state is preferably fixed.
  • the orientation state to be fixed varies depending on the type of the liquid crystal compound to be used and the orientation state of the target liquid crystal layer when no driving voltage is applied. It is preferable to form a retardation layer by fixing the molecules of the discotic compound in a uniform tilt alignment state or a hybrid alignment state.
  • Hybrid alignment refers to an alignment state in which the director direction of liquid crystal molecules continuously changes in the layer thickness direction.
  • the director In the case of a disk-like molecule, the director has an arbitrary diameter on the disk surface. Either a forward hybrid alignment with a large inclination angle of the air interface or a reverse hybrid alignment with a large inclination angle of the alignment film interface may be used.
  • the average tilt angle of the discotic molecules in the retardation layer may be about the same as the average tilt angle of the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer, but the thickness of the retardation layer is usually thinner than the thickness of the liquid crystal layer. The maximum tilt angle of the retardation layer will be greater than the average tilt angle of the retardation layer.
  • the composition may contain one or more additives in order to bring the molecules of the discotic compound into a desired orientation state and improve the applicability or curability of the composition.
  • an additive capable of controlling the orientation on the air interface side of the layer hereinafter referred to as “air interface orientation control agent”
  • air interface orientation control agent an additive capable of controlling the orientation on the air interface side of the layer
  • the additive include low molecular weight or high molecular weight compounds having a fluorinated alkyl group.
  • Specific examples of usable air interface alignment control agents include compounds described in JP-A-2006-267171.
  • a surfactant may be added to improve the coating property of the composition.
  • a fluorine-based compound is preferable, and specific examples include compounds described in paragraph numbers [0028] to [0056] in JP-A-2001-330725.
  • Commercially available “Megafac F780” manufactured by Dainippon Ink) may also be used.
  • the said composition contains the polymerization initiator.
  • the polymerization initiator may be a thermal polymerization initiator or a photopolymerization initiator, but a photopolymerization initiator is preferable from the viewpoint of easy control.
  • photopolymerization initiators that generate radicals by the action of light include ⁇ -carbonyl compounds (described in US Pat. Nos. 2,367,661 and 2,367,670) and acyloin ethers (described in US Pat. No. 2,448,828). ), ⁇ -hydrocarbon substituted aromatic acyloin compounds (described in US Pat. No. 2,722,512), polynuclear quinone compounds (described in US Pat. Nos.
  • acetophenone series Compounds benzoin ether compounds, benzyl compounds, benzophenone compounds, thioxanthone compounds and the like are preferable.
  • a sensitizer may be used for the purpose of increasing sensitivity. Examples of the sensitizer include n-butylamine, triethylamine, tri-n-butylphosphine, thioxanthone and the like.
  • a plurality of photopolymerization initiators may be combined, and the amount used is preferably 0.01 to 20% by mass, more preferably 0.5 to 5% by mass, based on the solid content of the composition.
  • the light irradiation for the polymerization of the discotic compound preferably uses ultraviolet rays.
  • the composition may contain a polymerizable monomer in addition to the discotic compound.
  • a polymerizable monomer a compound having a vinyl group, a vinyloxy group, an acryloyl group or a methacryloyl group is preferable.
  • a polyfunctional monomer having two or more polymerizable reactive functional groups for example, ethylene oxide-modified trimethylolpropane acrylate because durability is improved.
  • the retardation layer is prepared by using the composition as a coating solution.
  • the coating solution is applied to, for example, the surface of an alignment film formed on a support, and dried to remove the solvent, and a discotic compound.
  • the molecules can be oriented and then cured by polymerization to form.
  • Application methods include curtain coating, dip coating, spin coating, print coating, spray coating, slot coating, roll coating, slide coating, blade coating, gravure coating, wire bar method, etc.
  • a well-known coating method is mentioned. You may heat when drying a coating film. The coating film is dried to remove the solvent, and at the same time, the discotic molecules in the coating film are aligned to obtain a desired alignment state.
  • the irradiation energy is preferably 20 mJ / cm 2 to 50 J / cm 2 , and more preferably 100 mJ / cm 2 to 800 mJ / cm 2 .
  • light irradiation may be performed under heating conditions.
  • the thickness of the retardation layer is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 10 ⁇ m, and more preferably 0.5 to 5 ⁇ m.
  • the retardation layer is preferably formed using an alignment film.
  • the alignment film that can be used include a polyvinyl alcohol film and a polyimide film.
  • a coating film is formed by coating with a composition containing the discotic compound on the rubbing-treated surface of the alignment film, and the discotic molecules are uniformly tilted or hybrid aligned, and then the alignment state is fixed by curing, and then the retardation layer. Is formed, the in-plane slow axis of the retardation layer exists in a direction perpendicular to the rubbing treatment direction.
  • a multi-domain retardation layer having different in-plane slow axes between domains is formed by performing a mask rubbing process on the surface of a polymer film such as a polyvinyl alcohol film in different directions several times. It can be easily manufactured by using the alignment film.
  • the alignment layers for forming the retardation layer and the liquid crystal layer are divided into the same size and the corresponding domains are separated. Is preferably rubbed in parallel and opposite directions, that is, in antiparallel directions.
  • the direction of tilt alignment of the directors of the discotic molecules in each domain of the retardation layer is substantially the same as the direction of tilt of the major axis of the liquid crystal molecules in the corresponding domain of the liquid crystal layer.
  • the in-plane slow axis in each domain of the phase difference layer and the inclination direction of the major axis of the liquid crystal molecules in the corresponding domain of the liquid crystal layer are generally orthogonal.
  • Example 1 Two sets of liquid crystal cells for testing were prepared and evaluated using a glass substrate with an electrode having a size of 30 ⁇ 40 mm.
  • alignment film for retardation layer A commercially available polyimide alignment film (SE-150 manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) was coated on a glass substrate with an electrode and heated at 250 ° C. for 1 hour. This alignment film is divided into four regions by mask rubbing treatment in the same manner as the retardation layer 18 in FIG. 2B.
  • the rubbing axis is in the direction of 45 ° in the upper right region and in the direction of 135 ° in the upper left region.
  • the alignment film has a 225 ° direction in the lower left region and 315 ° in the lower right region.
  • multi-domain retardation layer 100 parts by mass of the following discotic liquid crystalline compound 1, 0.8 part by mass of the following polymer compound 2, parts by mass of a photopolymerization initiator (Irgacure 907, manufactured by Ciba Geigy), and an increase
  • a coating solution was prepared by dissolving 200 parts by mass of methyl ethyl ketone in 200 parts by mass of sensitizer (Kayacure DETX, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.). This coating solution was spin-coated on the alignment film surface. This was heated in a constant temperature zone of 120 ° C. for 2 minutes to orient the discotic compound.
  • UV irradiation was performed for 1 minute using a 120 W / cm high-pressure mercury lamp in an atmosphere at 70 ° C. to polymerize the discotic compound. Then, it stood to cool to room temperature. Thus, a retardation layer was produced. The thickness of this retardation layer was 1.5 ⁇ m, and the in-plane retardation Re (550) at a wavelength of 550 nm was 3.4 nm.
  • the slow axis direction was observed with a polarizing microscope, the in-plane slow axis direction was a direction orthogonal to the rubbing axis of the alignment film in each domain. Further, from observation with a polarizing microscope using a rotation free base, it was confirmed that in each domain, the discotic compound was tilted and oriented in each rubbing direction.
  • a retardation layer that was not orientation-divided was formed by the same material and procedure except that the orientation division treatment was not performed.
  • the average tilt angle of the discotic liquid crystal layer calculated by measuring the dependency of the phase difference on the incident angle of light using a cobra is 6.5 degrees, 0 degree at one interface, and 13 degrees at the other interface. And calculated.
  • the phase difference layer was peeled off to cut out an ultrathin slice, and when the tilted state at each interface was observed using a high-power immersion objective lens, it was tilted on the alignment film side, and on the air interface side It was found that the film was horizontally oriented (tilt at 0 °) and was reverse hybrid oriented.
  • the thickness of the retardation layer was 1.5 ⁇ m, and Re (550) was 3.4 nm.
  • the rubbing process was performed along the same axis as the rubbing axis of the corresponding alignment layer for retardation layer. However, the rubbing direction was rubbed in an antiparallel direction different by 180 degrees from the rubbing direction of the corresponding alignment layer for the retardation layer.
  • the rubbing treatment was not performed on the polyimide alignment film formed on the other substrate having no retardation layer.
  • the two substrates were assembled so that the alignment film surface was on the inside to form a liquid crystal cell.
  • a liquid crystal material having negative dielectric anisotropy (“MLC6608”, manufactured by Merck & Co., Inc.) was injected and sealed therein.
  • This liquid crystal was positively birefringent, and the retardation of the liquid crystal layer (that is, the product ⁇ n ⁇ d of the thickness d ( ⁇ m) of the liquid crystal layer and the refractive index anisotropy ⁇ n) was 330 nm.
  • a VA mode liquid crystal cell including a multi-domain retardation layer and a multi-domain liquid crystal layer in the liquid crystal cell was produced.
  • the liquid crystal cell is tilted on the alignment film side subjected to the rubbing treatment because of the dependence of Re on the light incident angle of the liquid crystal cell formed in the same procedure except that no retardation layer is formed and no multi-domain treatment is performed. It was found that the film was tilted at an angle of 10 ° and was aligned almost vertically on the non-rubbed alignment film side. Therefore, the average tilt angle of this liquid crystal layer is 5 °.
  • Re (550) was 3.0 nm.
  • a liquid crystal display device having the same configuration as that of FIG. 6 was produced using the liquid crystal cell produced above.
  • a retardation film having Re (550) of 1 nm and Rth (550) of 38 nm is used as the negative C plate C.
  • Re (550) is 100 nm and Rth (550) is 50 nm as the A plate A.
  • Norbornene-based polymer retardation film was used. These retardation films were incorporated as protective films for polarizers disposed on the liquid crystal cell side of the polarizing plates PL1 and PL2.
  • the polarizing plates PL1 and PL2 are arranged with their respective absorption axes set in the horizontal direction and the vertical direction with respect to the display screen. That is, the absorption axes a1 and a2 of the polarizing plates PL1 and PL2, the in-plane slow axes 19a, 19b, 19c and 19d of the retardation layer 18, and the tilt directions 17a, 17b, 17c and 17d of the liquid crystal layer 16 are shown in FIG. The relationship shown in In addition, a norbornene-based polymer phase difference film as an A plate was disposed with its in-plane slow axis orthogonal to the absorption axis of the polarizing plate PL2.
  • Example 1 In Example 1, when the retardation layer was formed in the liquid crystal cell, the retardation layer was formed without rubbing the alignment film. Re (550) of this retardation layer was 0 nm, and the discotic molecules were completely horizontally aligned in the layer. The layer thickness was 1.5 ⁇ m.
  • a VA mode liquid crystal display device was produced in the same manner as in Example 1 except that this substrate with retardation layer was used. That is, the liquid crystal display device of Comparative Example 1 is an example in which a liquid crystal layer tilted and aligned at a low multi-domain tilt angle is combined with a uniform in-cell retardation layer that is not multi-domained.
  • Example 2 In Example 1, when the retardation layer was formed in the liquid crystal cell, the retardation layer was formed without rubbing the alignment film. Re (550) of this retardation layer was 0 nm, and the discotic molecules were completely horizontally aligned in the layer. The layer thickness was 1.5 ⁇ m. A VA mode liquid crystal display device was produced in the same manner as in Example 1 without rubbing the alignment film formed on the substrate with the retardation layer. The Re (550) of the liquid crystal layer was 0 nm, and the liquid crystal molecules were aligned in parallel with the substrate normal direction. That is, the liquid crystal display measure of Comparative Example 2 is an example in which a vertically aligned liquid crystal layer that is not multidomained and a uniform in-cell retardation layer that is not multidomained are combined.
  • the three types of display devices produced above are arranged on a backlight having a three-wavelength fluorescent tube, a diffusion plate, and a prism sheet, and a luminance meter (for example, BM-5 manufactured by TOPCON) is used in a measurement area having a diameter of 10 mm.
  • a luminance meter for example, BM-5 manufactured by TOPCON
  • the measured brightness values of Example 1 and Comparative Example 1 are the brightness values of Comparative Example 2.
  • the value divided by the measured value was calculated and evaluated.
  • the brightness of the display device of Example 1 is 1.1 times in the front direction, 1.3 times in the 10 ° tilt direction, and 1.8 times in the 20 ° tilt direction, and the brightness during black display is almost uniform. It can be understood that the contrast is low and the black and white contrast is high.
  • the brightness of the display device of Comparative Example 1 is 3.6 times in the front direction, 8.9 times in the 10 ° tilt direction, and 23 times in the 20 ° tilt direction. It can be understood that the contrast is lowered.
  • the applied voltage is gradually increased, and the responsiveness is visually compared.
  • the display device of Example 1 is compared with Comparative Example 2. It was operated at a lower voltage, and the brightness during white display was higher.
  • the present inventor also in the liquid crystal display device of the embodiment of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-276849, in order to improve the operating characteristics, the liquid crystal layer is tilted with a low tilt angle during black display, and similarly the contrast As a result, the contrast in the front direction was lower than that in Example 1.

Abstract

　少なくとも一枚の偏光板、及び正の複屈折性の液晶分子を含有するマルチドメインの液晶層(16)と、該液晶層と前記二枚の基板の少なくとも一方との間に配置される、配向状態に固定された負の複屈折性の分子を含有するマルチドメインの位相差層(18)とを液晶セル内に有し、前記マルチドメインの液晶層(16)中の液晶分子が、黒表示時に前記二枚の基板の法線方向に対して平均傾斜角度が１度を越え２０度以下の範囲で傾斜配向し、且つ少なくとも２つのドメイン間で液晶分子の傾斜方向が互いに異なり、及び前記位相差層(18)の波長５５０ｎｍにおける面内レターデーションＲｅ（５５０）が２０ｎｍ以下であり、且つ少なくとも２つのドメイン間で面内遅相軸の方向が互いに異なる液晶表示装置である。

Description

液晶表示装置及び液晶セル
　本発明は、マルチドメイン方式の液晶表示装置及び液晶セルに関する。
　１ピクセル（又はサブピクセル）中に、配向状態の異なる複数のドメインを含む、いわゆるマルチドメイン方式の液晶表示装置（例えば、ＭＶＡ（Multi-domain Vertical Alignment）モード及びＰＶＡ（Patterned Vertical Alignment）モードの液晶表示装置）が種々提案されている。従来、各ドメイン中の液晶分子の配向規制には、リブやスリット等の基板構造が利用されているが、該構造の形状異方性のため、液晶分子に対する配向規制力が一画素内で不均一になり、例えば、応答速度に分布が生じる場合がある。また、スリットやリブを設けた領域では、光の透過率が低下するので、全体として表示輝度が低下するという問題もある。
　特開２００２－３５７８３０号公報（ＵＳ２００９／００５９１４８Ａ１）には、光配向膜等の配向分割された配向膜を利用したマルチドメイン方式の液晶表示装置が提案されている。この液晶表示装置では、透過率の低下や応答性不均一化の要因となるスリットやリブが不要である。また、特開２００７－２５６８１１号公報には、スリットやリブを利用した液晶表示装置において、液晶分子にプレチルト角を与えることで応答性が改善されたことが開示されている。
　ところでＶＡ（Vertical Alignment）モード等、液晶分子を垂直配向状態から傾斜させることで、黒表示から白表示に切り替えるモードでは、黒表示時において、液晶分子をある程度傾斜させて配向させることにより、応答性等の動作特性を改善できることが知られている。黒表示時の液晶分子の傾斜角度を大きくするほど、動作特性の向上効果は高いが、一方、傾斜角度が大きいほど、正面方向（表示面の法線方向）でのコントラストの低下が顕著になる。この問題に対して、本発明者は、市販のさまざまな位相差膜を偏光板と液晶パネルとの間に配置して、この液晶層中の黒表示時の傾斜配向に起因するコントラストの低下を抑制しようと試みたが、既存の位相差膜で抑制することは困難であることがわかった。
　本発明は、コントラストが高い、動作特性が改善されたマルチドメイン方式の液晶表示装置を提供することを課題とする。
　また、本発明は、新規なマルチドメイン方式の液晶セルを提供することを課題とする。
　本発明は、マルチドメイン方式の液晶表示装置に関する。本発明では、従来の、黒表示時に液晶分子が垂直配向するマルチドメイン方式の液晶表示装置に対して、黒表示時の液晶分子の配向を低傾斜角（具体的には、傾斜角度で１度を超え２０度以下）で傾斜配向させて動作特性を改善するとともに、その黒表示時の液晶分子の傾斜配向に起因する複屈折を、セル内に配置される、負の複屈折の材料を利用して形成されたマルチドメインの位相差層によって解消している。
　なお、液晶セル内に配向方向が互いに異なる複数のドメインを含む位相差層を有する、マルチドメイン方式の液晶表示装置が知られているが（例えば特開２００６－２７６８４９号公報（対応ＷＯ２００６／０９３３５８Ａ１））、この液晶表示装置は、偏光板の吸収軸が斜め方向においては直交配置からずれることに起因して、黒表示時に斜め方向に生じる色味付きを軽減するものであり、本発明の液晶表示装置とは異なる。
　具体的には、前記課題を解決するための手段は、以下の通りである。
［１］　少なくとも一枚の偏光板、及び
二枚の基板と、該二枚の基板の間に配置される、正の複屈折性の液晶分子を含有するマルチドメインの液晶層と、該液晶層と前記二枚の基板の少なくとも一方との間に配置される、配向状態に固定された負の複屈折性の分子を含有するマルチドメインの位相差層とを少なくとも有する液晶セル、を少なくとも有する液晶表示装置であって、
　前記液晶層中の液晶分子が、黒表示時に前記二枚の基板の法線方向に対して平均傾斜角度が１°を越え２０°以下の範囲で傾斜配向し、且つ少なくとも２つのドメイン間で液晶分子の傾斜方向が互いに異なり、及び
　前記位相差層の波長５５０ｎｍにおける面内レターデーションＲｅ（５５０）が２０ｎｍ以下であり、且つ少なくとも２つのドメイン間で面内遅相軸の方向が互いに異なる液晶表示装置。
［２］　前記液晶層の一のドメイン中の液晶分子の傾斜方向と、該一のドメインに対応する前記位相差層のドメインの面内遅相軸とを、同一面に投影した軸が交差する［１］の液晶表示装置。
［３］　前記液晶層の一のドメイン中の液晶分子の傾斜方向と、該一のドメインに対応する前記位相差層のドメインの面内遅相軸とを、同一面に投影した軸が９０°で交差する［１］の液晶表示装置。
［４］　前記位相差層の各ドメインの面内遅相軸が、前記少なくとも一枚の偏光板の吸収軸に対して、互いに平行でなく及び直交でもない［１］～［３］のいずれかの液晶表示装置。
［５］　前記液晶層の一のドメイン中の液晶分子の傾斜方向と、該一のドメインに対応する前記位相差層のドメインの負の複屈折性分子のダイレクタの傾斜方向とが、同一の方向である［１］～［４］のいずれかの液晶表示装置。
［６］　前記位相差層が、順ハイブリッド配向状態又は逆ハイブリッド配向状態に固定された円盤状分子を含有する［１］～［５］のいずれかの液晶表示装置。
［７］　前記液晶層及び前記位相差層の対応するドメインがそれぞれ、互いに平行且つ逆方向のラビング処理面上で形成される層である［１］～［６］のいずれかの液晶表示装置。
［８］　前記液晶層及び前記位相差層がそれぞれ対応する４つのドメインを有し、黒表示時の前記液晶層中の正の複屈折性の液晶分子及び前記位相差層中の負の複屈折性の分子が、それぞれの前記４つのドメインにおいて、４５°、１３５°、２２５°、及び３１５°の方向に傾斜配向している［１］～［７］のいずれかの液晶表示装置。
［９］　前記液晶層が、液晶分子の傾斜角度が互いに異なる２つの界面を有し、傾斜角度がより大きい界面側に前記位相差層が配置されている［１］～［８］のいずれかの液晶表示装置。
［１０］　ＶＡモードである［１］～［９］のいずれかの液晶表示装置。
［１１］　前記負の複屈折性分子が、円盤状液晶化合物の分子である［１］～［１０］のいずれかの液晶表示装置。
［１２］　前記円盤状液晶化合物が、三置換ベンゼン誘導体である［１１］の液晶表示装置。
［１３］　前記位相差層が、少なくとも、円盤状液晶化合物、及びフッ化アルキル基を有する化合物を含む組成物の硬化膜である［１］～［１２］のいずれかの液晶表示装置。
［１４］　二枚の基板と、該二枚の基板の間に配置される、正の複屈折性の液晶分子を含有するマルチドメインの液晶層と、該液晶層と前記二枚の基板の少なくとも一方との間に配置される、配向状態に固定された負の複屈折性の分子を含有するマルチドメインの位相差層とを有する液晶セルであって、
　前記液晶層中の液晶分子が、黒表示時に、前記二枚の基板の法線方向に対して平均傾斜角度が１°を越え２０°以下の範囲で傾斜配向し、少なくとも２つのドメイン間で液晶分子の傾斜方向が互いに異なり、及び
　前記位相差層の波長５５０ｎｍにおける面内レターデーションＲｅ（５５０）の平均が２０ｎｍ以下であり、少なくとも２つのドメイン間で面内遅相軸の方向が互いに異なる液晶セル。
本発明の液晶セルの一実施形態の断面模式図である。 本発明の液晶セル中の液晶層と位相差層、及びそれらと偏光板との光学的方向の関係の一例を模式的に示す図である。 本発明の液晶セル中の液晶層と位相差層、及びそれらと偏光板との光学的方向の関係の他の例を模式的に示す図である。 本発明の液晶セルの他の実施形態の断面模式図である。 本発明の液晶セルの他の実施形態の断面模式図である。 本発明の液晶表示装置の一実施形態の断面模式図である。 本発明の液晶表示装置中の各部材の光学的方向の関係の一例を模式的に示す図である。
　以下、本発明について詳細に説明する。なお、本明細書において「～」を用いて表される数値範囲は、「～」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
　なお、本明細書において、Ｒｅ（λ）、Ｒｔｈ（λ）は各々、波長λにおける面内のレターデーション及び厚さ方向のレターデーションを表す。Ｒｅ（λ）はＫＯＢＲＡ　２１ＡＤＨ又はＷＲ（商品名、王子計測機器（株）製）において波長λｎｍの光をフィルム法線方向に入射させて測定される。測定波長λｎｍの選択にあたっては、波長選択フィルターをマニュアルで交換するか、または測定値をプログラム等で変換して測定することができる。
　測定されるフィルムが１軸又は２軸の屈折率楕円体で表されるものである場合には、以下の方法によりＲｔｈ（λ）は算出される。
　Ｒｔｈ（λ）は、前記Ｒｅ（λ）を、面内の遅相軸（ＫＯＢＲＡ　２１ＡＤＨ又はＷＲにより判断される）を傾斜軸（回転軸）として（遅相軸がない場合にはフィルム面内の任意の方向を回転軸とする）のフィルム法線方向に対して法線方向から片側５０度まで１０度ステップで各々その傾斜した方向から波長λｎｍの光を入射させて全部で６点測定し、その測定されたレターデーション値と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値を基にＫＯＢＲＡ　２１ＡＤＨ又はＷＲにおいて算出される。
　上記において、法線方向から面内の遅相軸を回転軸として、ある傾斜角度にレターデーションの値がゼロとなる方向をもつフィルムの場合には、その傾斜角度より大きい傾斜角度でのレターデーション値はその符号を負に変更した後、ＫＯＢＲＡ　２１ＡＤＨ又はＷＲにおいて算出される。
　尚、遅相軸を傾斜軸（回転軸）として（遅相軸がない場合にはフィルム面内の任意の方向を回転軸とする）、任意の傾斜した２方向からレターデーション値を測定し、その値と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値を基に、以下の数式（７）及び数式（８）によりＲｔｈを算出することもできる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　式中、Ｒｅ（θ）は法線方向から角度θ傾斜した方向におけるレターデーション値を表す。ｎｘは面内における遅相軸方向の屈折率を表し、ｎｙは面内においてｎｘに直交する方向の屈折率を表し、ｎｚはｎｘ及びｎｙに直交する方向の屈折率を表す。ｄはフィルムの膜厚を表す。
　測定されるフィルムが１軸や２軸の屈折率楕円体で表現できないもの、いわゆる光学軸（ＯＰＴＩＣ　ＡＸＩＳ）がないフィルムの場合には、以下の方法によりＲｔｈ（λ）が算出される。
　Ｒｔｈ（λ）は、前記Ｒｅ（λ）を、面内の遅相軸（ＫＯＢＲＡ　２１ＡＤＨ又はＷＲにより判断される）を傾斜軸（回転軸）としてフィルム法線方向に対して－５０度から＋５０度まで１０度ステップで各々その傾斜した方向から波長λｎｍの光を入射させて１１点測定し、その測定されたレターデーション値と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値を基にＫＯＢＲＡ　２１ＡＤＨ又はＷＲにより算出される。
　上記の測定において、平均屈折率の仮定値は、ポリマーハンドブック（ＪＯＨＮ　ＷＩＬＥＹ＆ＳＯＮＳ，ＩＮＣ）、各種光学フィルムのカタログの値を使用することができる。平均屈折率の値が既知でないものについてはアッベ屈折計で測定することができる。主な光学フィルムの平均屈折率の値を以下に例示する：セルロースアシレート（１．４８）、シクロオレフィンポリマー（１．５２）、ポリカーボネート（１．５９）、ポリメチルメタクリレート（１．４９）、ポリスチレン（１．５９）である。これら平均屈折率の仮定値と膜厚を入力することで、ＫＯＢＲＡ　２１ＡＤＨ又はＷＲにおいてｎｘ、ｎｙ、ｎｚが算出される。この算出されたｎｘ、ｎｙ、ｎｚによりＮｚ＝（ｎｘ－ｎｚ）／（ｎｘ－ｎｙ）が更に算出される。
　また、特に測定波長について記載ない場合は、測定波長は５５０ｎｍとする。
　また、本明細書では、駆動用液晶層について、液晶分子の「傾斜角」という場合は、層面の法線と液晶分子の長軸とがなす角をいう。傾斜角は０°～９０°の範囲で可変とし、法線方向を傾斜角０°及び表示面の任意の方向を傾斜角９０°とする。また、駆動用液晶層について、液晶分子の「傾斜方向」は、傾斜している液晶分子の長軸を層面内に投影した面内の方向として表され、本明細書では、層面内の方位角（０°～３６０°の範囲で可変）で特定するものとする。また、本明細書では、方位角については、表示面内左が０°、上が９０°、右が１８０°、及び下が２７０°とする。なお、一のドメイン中の液晶分子の傾斜方向という場合は、当該ドメイン中の液晶分子の傾斜方向の平均をいうものとする。
　一方、位相差層について、層中の分子の「傾斜角」は、層面の法線と分子（例えば円盤状液晶分子）のダイレクタとのなす角をいうものとする。
　また、本明細書において、一のドメイン中の液晶分子等の「傾斜方向」とは、当該ドメイン中の液晶分子等の平均傾斜方向をいうものとする。
　なお、当技術分野において許容される誤差は、本明細書中に記載の数値についても許容される。
　以下、図面を用いて、本発明の実施形態について説明する。なお、各図面は模式図であり、各層の大きさ及び厚さ等については、実際の相対的関係と必ずしも一致していない。
　図１は、本発明の液晶セルの一実施形態の断面模式図である。図１の液晶セルＬＣは、マルチドメインのＶＡモード液晶セルＬＣの一実施形態である。
　液晶セルＬＣは、一対の基板１２、１４と、その間に配置される液晶層１６と、液晶層１６と基板１２との間に位相差層１８を有する。液晶セルＬＣはカラー表示用の液晶セルであり、セル内にカラーフィルタ２０を有する。カラーフィルタ２０は、１画素がＲＧＢのサブピクセルからなり、液晶層１６は、１サブピクセルに対応する領域が、複数のドメインからなっている。液晶層１６は、黒表示時に液晶分子が低傾斜角（具体的には、１度を越え２０度以下の傾斜角）で傾斜配向しているが、その傾斜方向が、少なくとも２つのドメイン間で異なっている。一方、位相差層１８も、液晶層１６のドメインに対応した複数のドメインからなり、少なくとも２つのドメイン間で面内遅相軸の方向が互いに異なっている。
　なお、液晶セル基板の内面には、電極層など、他の機能層も配置されているが、説明を簡略化するために他の機能層については省略した。以下のいずれの図面においても同様である。
　図２に、液晶セルＬＣの１サブピクセルに対応する液晶層と位相差層の光学的方向、及びそれらと偏光板ＰＬ１及びＰＬ２との光学的方向の関係の一例を模式的に示す。図２に示す例は、液晶層及び位相差層の１サブピクセルに対応する領域が、４つのドメインからなる。
　図２（ａ）では、液晶セルＬＣは、一対の偏光板ＰＬ１及びＰＬ２の間に配置されている。図２（ｂ）に示す通り、液晶層１６の１サブピクセルに対応する領域は、ドメイン１６ａ、１６ｂ、１６ｃ及び１６ｄに４分割され、各ドメイン中の液晶分子の傾斜方向１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、及び１７ｄが互いに異なっている。一例は、傾斜方向の方位角が、４５°、１３５°、２２５°、及び３１５°の組合せである。各ドメインの液晶分子の傾斜角度は、動作特性の改善効果が得られ且つコントラストを過度に低下させない範囲であればよく、具体的には平均で１°を超え２０°以下であり、好ましくは２～１０°である。位相差層１８は、液晶層１６のドメイン１６ａ、１６ｂ、１６ｃ及び１６ｄに対応するドメイン１８ａ、１８ｂ、１８ｃ及び１８ｄに４分割され、各ドメインは面内遅相軸１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、及び１９ｄを有するが、面内遅相軸１９ａ及び１９ｃと、面内遅相軸１９ｂ及び１９ｄとは、互いに異なる方向である。一例では、面内遅相軸１９ａ及び１９ｃは方位角１３５°（３１５°）の方向であり、面内遅相軸１９ｂ及び１９ｄは方位角４５°（２２５°）の方向である。この例では、液晶層１６と位相差層１８とで対応するドメイン（例えば、ドメイン１６ａとドメイン１８ａ）において、液晶分子の傾斜方向と面内遅相軸の方向（例えば、１７ａと１９ａ）は、９０°で交差し、即ち、互いに直交している。
　図３は、他の例についての、図２と同様の模式図である。図３に示す例では、位相差層１８の各ドメインの面内遅相軸については、面内遅相軸１９ａ及び１９ｃは方位角０°（１８０°）の方向であり、面内遅相軸１９ｂ及び１９ｄは方位角９０°（２７０°）の方向である。この例では、液晶層１６と位相差層１８とで対応するドメイン（例えば、ドメイン１６ａとドメイン１８ａ）において、液晶分子の傾斜方向と面内遅相軸の方向（例えば、１７ａと１９ａ）は、互いに角度４５°で交差している。
　図２（ａ）及び図３（ａ）に示す通り、ＶＡモードでは、偏光板ＰＬ１の吸収軸ａ１と偏光板ＰＬ２の吸収軸ａ２とを、互いに直交方向にして、及び一方を表示面に対して左右方向及び他方を表示面に対して上下方向にして配置するのが一般的である。図２（ｂ）の組合せの液晶セルを配置すると、位相差層の各ドメインの面内遅相軸が、偏光板の吸収軸に対して、互いに平行でなく及び直交でもない関係になる。この関係を満足すると、液晶層中の液晶分子が低傾斜角度で傾斜配向していることに起因して生じる正面方向でのＲｅや極角方向における複屈折の非対称性を解消することができる。より具体的には、図２（ｂ）に示す例では、位相差層１８の各ドメインの面内遅相軸１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、及び１９ｄは、いずれも偏光板ＰＬ１及びＰＬ２の吸収軸ａ１及びａ２と、平行でも直交でもなく、角度４５°で交差する。一方、図３（ｂ）に示す例では、位相差層１８の各ドメインの面内遅相軸１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、及び１９ｄは、いずれも偏光板ＰＬ１及びＰＬ２の吸収軸ａ１及びａ２と、平行又は直交である。図３（ｂ）に示す例では、位相差層１８が液晶層中の液晶分子の複屈折を効果的に補償できなくなり、また２つの偏光板の吸収軸が斜め方向では直交関係からずれることに起因して生じる複屈折に影響してしまう。
　図１中、液晶層１６は、正の複屈折性の液晶（例えばネマチック液晶）を含有する層であり、液晶分子の黒表示時の傾斜方向は、図１中の配向膜２２及び２４に施された配向処理によって制御することができる。例えば、配向処理としてラビング処理を施す例では、ラビング軸によって、及び配向処理として光照射を施す例では、照射方向や照射光の偏光方向によって、制御することができる。ラビング処理時や光照射時に、各ドメインの形状に対応するマスクを利用して、いわゆるマスクラビング処理を複数回行うことで、傾斜方向が互いに異なる複数のドメインを形成することができる。図２（ｂ）及び図３（ｂ）に示す液晶層１６の例は、液晶分子の傾斜方向１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、及び１７ｄとそれぞれ同一の方向にラビング処理した配向膜を利用することで形成することができる。一方、位相差層１８は、配向状態に固定された負の複屈折性の分子を含有する層であり、該層の面内遅相軸は、該層を形成する際に利用する配向膜２６の配向処理によって制御することができる。負の複屈折性の材料の例には、円盤状液晶が含まれる。ラビング処理された配向膜上で円盤状液晶を均一傾斜配向又はハイブリッド配向させ、その配向状態に固定して形成された位相差層は、配向膜のラビング軸と直交する方向に面内遅相軸を示す。この態様において、図２（ｂ）の関係を満足するためには、位相差層１８の各ドメイン中の円盤状分子のダイレクタの傾斜配向方向と、該ドメインに対応する液晶層１６の液晶分子の長軸の傾斜方向（図２及び図３中の１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、及び１７ｄ）とを、おおむね同一にする。
　図１中、位相差層１８の波長５５０ｎｍの面内レターデーションＲｅ（５５０）は、液晶層の黒表示時の波長５５０ｎｍｍのΔｎ・ｄ（Δｎは液晶層の複屈折、ｄは液晶層の厚み）と同程度であるのが好ましく、位相差層１８のＲｅ（５５０）が大きすぎると、かえって正面コントラストが低下する。その観点では、位相差層１８のＲｅ（５５０）は、２０ｎｍ以下であるのが好ましく、０．５～１０ｎｍであるのがより好ましい。
　図１では、液晶層１６の黒表示時の傾斜配向は均一ではなく、配向膜２２及び２４との界面では、傾斜角度が異なっていて、配向膜２２との界面でより大きな傾斜角度で配向している。配向膜２２及び２４として配向規制力が互いに異なる材料を利用することにより、この配向状態を形成できる。また、配向膜２２及び２４として垂直配向膜を利用し、一方にのみラビング処理を施してもよい。図１では、位相差層１８が、液晶層１６の傾斜角度がより大きい界面側に配置されているので、位相差層１８の作用が顕著である。さらに、図１では、位相差層１８も、傾斜角度が厚み方向で変化している、いわゆるハイブリッド配向状態を固定した層である。位相差層１８中の平均傾斜角は、液晶層１６の平均傾斜角と同程度でよいが、但し、位相差層１８の厚みは、通常、液晶層１６の厚みより薄いので、位相差層１８の最大傾斜角は位相差層１６の平均傾斜角より大きくなるであろう。
　ところで、液晶組成物を配向膜上に塗布して塗膜とすると、該塗膜は配向膜界面と空気界面を有する。ハイブリッド配向は、この２つの界面間で液晶分子の傾斜角度が厚み方向に沿って変化している配向をいう。ハイブリッド配向には、配向膜界面での傾斜角度が、空気界面での傾斜角度より小さい「順ハイブリッド配向」と、配向膜界面での傾斜角度が、空気界面での傾斜角度より大きい「逆ハイブリッド配向」とがある。本明細書で、単に「ハイブリッド配向」という場合は、いずれの形態も含む意味で用いるものとする。図１中の位相差層１８は、順ハイブリッド配向状態に固定された液晶分子を含有する態様である。
　図４に、本発明の他の一実施形態の液晶セルＬＣ’の断面模式図を示す。図４の液晶セルＬＣ’は、図１の構成において、位相差層１８を位相差層１８’に置き換えた例である。位相層１８’は、逆ハイブリッド配向状態に固定された液晶分子を含有する態様である。図４の液晶セルＬＣ’において、位相差層１８’と液晶層１６等の他の光学部材との光学的方向の関係が、図２に示す関係であると、図１の液晶セルＬＣと同様にして、液晶層１６中の液晶分子が、黒表示時に低傾斜角度で配向していることに起因して生じる複屈折を、逆ハイブリッド配向状態に固定された負の複屈折性材料である円盤状分子を含有する位相差層１８’によって、解消することができる。負の複屈折性の材料である円盤状液晶の中には、順ハイブリッド配向よりも、逆ハイブリッド配向のほうが安定的に形成できることが多いので、図４の液晶セルＬＣ’は、製造性の観点で優れる。
　図５に、本発明の他の一実施形態の液晶セルＬＣ”に断面模式図を示す。図５は、図１の構成において、液晶層１６を、均一傾斜配向の液晶層１６”に、及び位相差層１８を、均一傾斜配向の位相差層１８”に置き換えた例である。図５の液晶セルＬＣ”では、液晶層１６”は、黒表示時に液晶分子が層全体して、均一な低傾斜角度で配向していて、この均一傾斜配向に起因にする複屈折を、位相差層１８”の負の複屈折性の材料の均一傾斜配向によって解消している。図５の液晶セルＬＣ”において、位相差層１８”と液晶層１６”等の他の光学部材との光学的方向の関係が、図２に示す関係であると、図１の液晶表示装置と同様にして、液晶層１６中の液晶分子が、黒表示時に低傾斜角度で配向していることに起因して生じる複屈折を、均一傾斜配向状態に固定された負の複屈折性材料である円盤状分子を含有する位相差層１８”によって、解消することができる。なお、液晶層１６”の均一傾斜配向は、配向膜２２及び２４として配向規制力が互いに等しい材料を利用することで、及び配向膜に互いに平行な方向にラビング処理を施すことで形成することができる。
　図１及び図４では、液晶層１６が不均一傾斜配向で、且つ位相差層１８及び１８’が、ハイブリッド配向の組合せを、図５では、液晶層１６”が均一傾斜配向で、且つ位相差層１８”が均一傾斜配向の組合せを示したが、不均一傾斜配向の液晶層と、均一傾斜配向の位相差層とを組み合わせることによって、又は、均一傾斜配向の液晶層と、ハイブリッド配向の位相差層とを組み合わせることによっても、本発明の効果が得られる。
　図１の液晶セルＬＣ、図４の液晶セルＬＣ’及び図５の液晶セルＬＣ”では、カラーフィルタ２０が、基板１２と位相差層１８との間に配置された態様であるが、カラーフィルタ２０が、位相差層１８と液晶層１６との間に配置された態様でも、同様の効果が得られる。また、位相差層１８は、基板１４と液晶層１６との間に配置されていてもよい。但し、その態様では、液晶層１６の傾斜配向が、下側の傾斜角度が大きく、上側の傾斜角度が小さいという、不均一傾斜配向にするのが好ましい。
　図６に、図１の液晶セルＬＣを有する液晶表示装置の断面模式図の一例を示す。図６の液晶表示装置１０は、一対の偏光板ＰＬ１及びＰＬ２と、その間に、液晶セルＬＣを有する。偏光板ＰＬ１と液晶セルＬＣとの間には、負のＣプレートＣが、及び液晶セルＬＣと偏光板ＰＬ２との間には、ＡプレートＡが配置されている。負のＣプレートＣと、ＡプレートＡとは、斜め方向において、偏光板ＰＬ１及びＰＬ２の吸収軸が斜め方向では直交関係からずれることに起因して生じる黒表示時の光漏れを解消する作用を示す。この目的で配置されるＡプレートは、図７に模式的に示す通り、通常、その面内遅相軸ａ３を、偏光板ＰＬ１及びＰＬ２の吸収軸ａ１及びａ２と平行又は直交にして配置される。負のＣプレートとＡプレートとによるＶＡモード液晶表示装置の光学補償作用については、種々の文献（例えば特許第３６４８２４０号公報など）に記載があり、また利用可能な負のＣプレート及びＡプレートについても、種々の文献に記載がある。本発明には、それらの文献に記載のあるいずれの負のＣプレート及びＡプレートの組合せも利用することができる。このＣプレートの厚さ方向の位相差Ｒｔｈは、二枚の偏光板の内側に存在するその他の負のＣプレート成分を有する光学異方性層、たとえば偏光板保護膜や本発明の位相差層、もしくはカラーフィルタ層などのＲｔｈを黒表示状態の液晶層のＲｔｈから差し引いた値であることが望ましい。それ故、用いられる構成によっては、負のＣプレートＣを除いた構成でも、斜め方向の光漏れを解消することができる。
　同様に、ＶＡモード液晶表示装置の偏光板の吸収軸が斜め方向では直交関係からずれることに起因して生じる黒表示時の光漏れを解消するための光学補償機構として、光学的に２軸性の位相差膜を２枚利用する光学補償機構（例えば、特許第３３３０５７４号公報など）；及びＮＲＺ型の光学補償機構（例えば、特開２００２－１０７５４１号公報など）も知られている。図６中の負のＣプレートＣ及びＡプレートＡに替えて、これらの光学補償機構に利用される位相差部材を配置しても勿論よい。それらの態様においても、面内遅相軸を有する位相差部材は、その面内遅相軸を、偏光板ＰＬ１及びＰＬ２の吸収軸ａ１及びａ２と平行又は直交にして配置する。
　なお、前記光学補償機構に利用される負のＣプレート、Ａプレート、及び２軸性の位相差膜等の位相差部材が、ポリマーフィルムである場合は、該位相差部材は、偏光板ＰＬ１及びＰＬ２の一部材であって、偏光子の保護フィルム（但し、偏光子と液晶セルとの間に配置される保護フィルム）であってもよい。
　図６は、カラーフィルタ２０の位置の観点では、上側が表示面側であるのが好ましいが、上記した通り、位相差層１８の位置の観点では、上下のいずれが表示面側であっても及びバックライト側であっても、同様の効果が得られる。
　また、図２及び図３では、液晶層の１サブピクセルに対応する領域が４つのドメインからなる態様を示したが、勿論、この態様に限定されるものではない。１サブピクセルに対応する領域が２以上の複数のドメイン、例えば、２ドメイン、６ドメイン、及び８ドメイン等からなるいずれの態様も、本発明の効果を奏する。また、白黒画像表示装置では、ＲＧＢサブピクセルは存在しないので、その態様では、液晶層の１ピクセルに対応する領域が複数のドメインからなる。
　本発明では、液晶分子が、黒表示時に前記二枚の基板の法線方向に対して平均傾斜角度が１度を越え２０度以下の範囲で傾斜配向し、且つ少なくとも２つのドメイン間で液晶分子の傾斜方向が互いに異なるマルチドメインの液晶層を利用する。傾斜角度は、動作特性の改善のためには、２～１０°であるのが好ましい。本発明に利用するマルチドメインの液晶層は、上記した通り、配向膜の表面に互いに異なる方向にマスクラビング処理を複数回行うこと、及び光配向膜を利用してフォトマスクを介して互いに異なる方向から照射することもしくは互いに異なる偏光方向の偏光を照射すること、を複数回行うことで、形成できる。また、基板表面の構造物（リブやスリット）でマルチドメイン化しても勿論よい。本発明の効果である、コントラストの向上効果がより高められるという観点からは、基板表面の構造物を利用せず、上記したマスクラビング法や光配向法などの技術を利用して配向分割することで形成するのが好ましい。光配向膜を利用した液晶層のマルチドメイン化については、特開２００２－３５７８３０号公報に記載の材料や方法を参考にすることができる。
　なお、本発明に利用するマルチドメインの液晶層は、正の複屈折性の液晶分子を含有し、例えば、従来、種々の液晶セルに利用されているネマチック液晶を含有する。
　以下、本発明において、液晶セル内に配置するマルチドメインの位相差層について、さらに詳細に説明する。
　本発明において、液晶セル内に配置する位相差層は、配向状態に固定された負の複屈折性の分子を含有する位相差層であって、１ピクセル又は１サブピクセルに対応する領域が複数のドメインからなり、少なくとも２つのドメイン間で面内遅相軸の方向が互いに異なる。この位相差層は、動作特性の改善のために、液晶層の液晶分子が黒表示時に低傾斜角度で配向していることに起因して生じる複屈折を解消し、コントラストの低下を抑制するので、位相差層の面内レターデーションは、液晶層の黒表示時の同波長のΔｎ・ｄ（Δｎは液晶層の複屈折、ｄは液晶層の厚み）と同程度であるのが好ましい。位相差層の面内レターデーションＲｅが大きくなりすぎると、コントラストがかえって低下する。この観点から、位相差層のＲｅ（５５０）は、２０ｎｍ以下であるのが好ましく、０．５～１０ｎｍであるのがより好ましい。
　なお、前記位相差層はマルチドメイン構造であるが、上記方法によってＲｅを測定することにより、測定波長に対して１つのＲｅ値が得られる。
　前記位相差層の作成に利用可能な負の複屈折性の材料の例には、円盤状化合物（好ましくは円盤状液晶化合物）が含まれる。前記位相差層の形成に利用する円盤状化合物については特に制限はなく、トリフェニレン液晶、３置換ベンゼン誘導体、トリアジン誘導体、尿酸誘導体、クロモニック液晶等、種々の円盤状化合物を利用することができる。これらは重合性であってもよい。より具体的には、前記位相差層の形成に利用される円盤状化合物の例には、下記一般式（ＤＩ）で表される円盤状化合物が含まれる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
　一般式（ＤＩ）中、Ｙ11、Ｙ12、Ｙ13は、それぞれ独立にメチン又は窒素原子を表す。Ｌ1、Ｌ2、Ｌ3は、それぞれ独立に単結合又は２価の連結基を表す。Ｈ1、Ｈ2、Ｈ3はそれぞれ独立に、下記一般式（ＤＩ－Ａ）又は下記一般式（ＤＩ－Ｂ）を表す。Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3は、それぞれ独立に下記一般式（ＤＩ－Ｒ）を表す。
　一般式（ＤＩ）中、Ｙ11、Ｙ12及びＹ13はそれぞれ独立に、メチン又は窒素原子を表す。Ｙ11、Ｙ12及びＹ13がそれぞれメチンの場合、メチンが有する水素原子は置換基によって置換されていてもよい。メチンが有していてもよい置換基としては、例えば、アルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ハロゲン原子及びシアノ基を挙げることができる。これらの中では、アルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アシルオキシ基、ハロゲン原子及びシアノ基がより好ましく、炭素原子数（置換基が有する炭素原子数をいう、以下、ディスコティック液晶化合物が有していてもよい置換基について同じ）１～１２のアルキル基、炭素原子数１～１２のアルコキシ基、炭素原子数２～１２アルコキシカルボニル基、炭素原子数２～１２アシルオキシ基、ハロゲン原子及びシアノ基がさらに好ましい。
　Ｙ11、Ｙ12、Ｙ13は、すべてメチンであることが好ましく、またメチンは無置換であることが好ましい。
　一般式（ＤＩ）中、Ｌ1、Ｌ2及びＬ3はそれぞれ独立に、単結合又は２価の連結基である。前記２価の連結基は、－Ｏ－、－Ｓ－、－Ｃ（＝Ｏ）－、－ＮＲ7－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－Ｃ≡Ｃ－、２価の環状基及びそれらの組み合わせからなる群より選ばれる２価の連結基であることが好ましい。上記Ｒ7は炭素原子数が１～７のアルキル基又は水素原子であり、炭素原子数１～４のアルキル基又は水素原子であることがより好ましく、メチル基、エチル基又は水素原子であることがさらに好ましく、水素原子であることが特に好ましい。
　Ｌ1、Ｌ2、Ｌ3で表される２価の環状基は、５員環、６員環又は７員環であることが好ましく、５員環又は６員環であることがより好ましく、６員環であることがさらに好ましい。環状基に含まれる環は、縮合環であってもよい。ただし、縮合環よりも単環であることがより好ましい。また、環状基に含まれる環は、芳香族環、脂肪族環、及び複素環のいずれでもよい。芳香族環の例には、ベンゼン環及びナフタレン環が含まれる。脂肪族環の例には、シクロヘキサン環が含まれる。複素環の例には、ピリジン環及びピリミジン環が含まれる。環状基は、芳香族環及び複素環を含んでいるのが好ましい。
　前記２価の環状基のうち、ベンゼン環を有する環状基としては、１，４－フェニレン基が好ましい。ナフタレン環を有する環状基としては、ナフタレン－１，５－ジイル基及びナフタレン－２，６－ジイル基が好ましい。シクロヘキサン環を有する環状基としては１，４－シクロへキシレン基であることが好ましい。ピリジン環を有する環状基としてはピリジン－２，５－ジイル基が好ましい。ピリミジン環を有する環状基としては、ピリミジン－２，５－ジイル基が好ましい。
　Ｌ1、Ｌ2又はＬ3で表される前記２価の環状基は、置換基を有していてもよい。置換基の例には、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数１～１６のアルキル基、炭素原子数２～１６のアルケニル基、炭素原子数２～１６のアルキニル基、炭素原子数１～１６のハロゲン原子で置換されたアルキル基、炭素原子数が１～１６のアルコキシ基、炭素原子数が２～１６のアシル基、炭素原子数が１～１６のアルキルチオ基、炭素原子数が２～１６のアシルオキシ基、炭素原子数が２～１６のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素原子数が２～１６のアルキル基で置換されたカルバモイル基及び炭素原子数が２～１６のアシルアミノ基が含まれる。
　Ｌ1、Ｌ2及びＬ3としては、単結合、＊－Ｏ－ＣＯ－、＊－ＣＯ－Ｏ－、＊－ＣＨ＝ＣＨ－、＊－Ｃ≡Ｃ－、＊－２価の環状基－、＊－Ｏ－ＣＯ－２価の環状基－、＊－ＣＯ－Ｏ－２価の環状基－、＊－ＣＨ＝ＣＨ－２価の環状基－、＊－Ｃ≡Ｃ－２価の環状基－、＊－２価の環状基－Ｏ－ＣＯ－、＊－２価の環状基－ＣＯ－Ｏ－、＊－２価の環状基－ＣＨ＝ＣＨ－又は＊－２価の環状基－Ｃ≡Ｃ－が好ましい。特に、単結合、＊－ＣＨ＝ＣＨ－、＊－Ｃ≡Ｃ－、＊－ＣＨ＝ＣＨ－２価の環状基－又は＊－Ｃ≡Ｃ－２価の環状基－がより好ましく、単結合がさらに好ましい。ここで、＊は一般式（Ｉ）中のＹ11、Ｙ12及びＹ13を含む６員環に結合する位置を表す。
　一般式（ＤＩ）中、Ｈ1、Ｈ2及びＨ3はそれぞれ独立に、下記一般式（ＤＩ－Ａ）もしくは下記一般式（ＤＩ－Ｂ）を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
　一般式（ＤＩ－Ａ）中、ＹＡ1及びＹＡ2はそれぞれ独立に、メチン又は窒素原子を表す。ＹＡ1及びＹＡ2は、少なくとも一方が窒素原子であることが好ましく、双方が窒素原子であることがより好ましい。ＸＡは酸素原子、硫黄原子、メチレン又はイミノを表す。ＸＡは、酸素原子であることが好ましい。＊はＬ1～Ｌ3と結合する位置を表し、＊＊はＲ1～Ｒ3と結合する位置を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
　一般式（ＤＩ－Ｂ）中、ＹＢ1及びＹＢ2は、それぞれ独立にメチン又は窒素原子を表す。ＹＢ1及びＹＢ2は、少なくとも一方が窒素原子であることが好ましく、双方が窒素原子であることがより好ましい。ＸＢは酸素原子、硫黄原子、メチレン又はイミノを表す。ＸＢは、酸素原子であることが好ましい。＊はＬ1～Ｌ3と結合する位置を表し、＊＊はＲ1～Ｒ3と結合する位置を表す。
Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3は、それぞれ独立に下記一般式（ＤＩ－Ｒ）を表す。
　一般式（ＤＩ－Ｒ）
　　　＊－（－Ｌ21－Ｆ1）n1－Ｌ22－Ｌ23－Ｑ1
　一般式（ＤＩ－Ｒ）中、＊は一般式（ＤＩ）中のＨ1、Ｈ2又はＨ3に結合する位置を表す。Ｆ1は少なくとも１種類の環状構造を有する２価の連結基を表す。Ｌ21は単結合又は２価の連結基を表す。Ｌ21が２価の連結基の場合、－Ｏ－、－Ｓ－、－Ｃ（＝Ｏ）－、－ＮＲ7－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－Ｃ≡Ｃ－、及びそれらの組み合わせからなる群より選ばれる２価の連結基であることが好ましい。上記Ｒ7は炭素原子数が１～７のアルキル基又は水素原子であり、炭素原子数１～４のアルキル基又は水素原子であることがより好ましく、メチル基、エチル基又は水素原子であることがさらに好ましく、水素原子であることが特に好ましい。
　Ｌ21は単結合、＊＊－Ｏ－ＣＯ－、＊＊－ＣＯ－Ｏ－、＊＊－ＣＨ＝ＣＨ－又は＊＊－Ｃ≡Ｃ－（ここで、＊＊は一般式（ＤＩ－Ｒ）中のＬ21の左側を表す）が好ましい。特に、単結合が好ましい。
　一般式（ＤＩ－Ｒ）中のＦ1は少なくとも１種類の環状構造を有する２価の環状連結基を表す。環状構造は、５員環、６員環又は７員環であることが好ましく、５員環又は６員環であることがより好ましく、６員環であることがさらに好ましい。環状構造は、縮合環であってもよい。ただし、縮合環よりも単環であることがより好ましい。また、環状基に含まれる環は、芳香族環、脂肪族環、及び複素環のいずれでもよい。芳香族環の例には、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環が含まれる。脂肪族環の例には、シクロヘキサン環が含まれる。複素環の例には、ピリジン環及びピリミジン環が含まれる。
　Ｆ1のうち、ベンゼン環を有するものとしては、１，４－フェニレン基、１，３－フェニレン基が好ましい。ナフタレン環を有するものとしては、ナフタレン－１，４－ジイル基、ナフタレン－１，５－ジイル基、ナフタレン－１，６－ジイル基、ナフタレン－２，５－ジイル基、ナフタレン－２，６－ジイルナフタレン－２，７－ジイル基が好ましい。シクロヘキサン環を有するものとしては１，４－シクロへキシレン基であることが好ましい。ピリジン環を有するものとしてはピリジン－２，５－ジイル基が好ましい。ピリミジン環を有するものとしては、ピリミジン－２，５－ジイル基が好ましい。Ｆ1は、特に、１，４－フェニレン基、１，３－フェニレンナフタレン－２，６－ジイル基及び１，４－シクロへキシレン基が好ましい。
　Ｆ1は、置換基を有していてもよい。置換基の例には、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数１～１６のアルキル基、炭素原子数１～１６のアルケニル基、炭素原子数２～１６のアルキニル基、炭素原子数１～１６のハロゲン原子で置換されたアルキル基、炭素原子数１～１６のアルコキシ基、炭素原子数２～１６のアシル基、炭素原子数１～１６のアルキルチオ基、炭素原子数２～１６のアシルオキシ基、炭素原子数２～１６のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素原子数２～１６のアルキル基で置換されたカルバモイル基及び炭素原子数２～１６のアシルアミノ基が含まれる。該置換基は、ハロゲン原子、シアノ基、炭素原子数１～６のアルキル基、炭素原子数１～６のハロゲン原子で置換されたアルキル基が好ましく、ハロゲン原子、炭素原子数１～４のアルキル基、炭素原子数１～４のハロゲン原子で置換されたアルキル基がより好ましく、特に、ハロゲン原子、炭素原子数１～３のアルキル基、トリフルオロメチル基が好ましい。
　ｎ１は０～４整数を表す。ｎ１としては、１～３の整数が好ましく、１又は２が好ましい。なお、ｎ１が０の場合は、式（ＤＩ－Ｒ）中のＬ22が直接、前記一般式（Ｄ１）中のＨ1～Ｈ3と結合する。ｎ１が２以上の場合、それぞれの－Ｌ21－Ｆ1は同一でも異なっていてもよい。
　Ｌ22は、－Ｏ－、－Ｏ－ＣＯ－、－ＣＯ－Ｏ－、－Ｏ－ＣＯ－Ｏ－、－Ｓ－、－ＮＨ－、－ＳＯ2－、－ＣＨ2－、－ＣＨ＝ＣＨ－又は－Ｃ≡Ｃ－を表す。好ましくは、－Ｏ－、－Ｏ－ＣＯ－、－ＣＯ－Ｏ－、－Ｏ－ＣＯ－Ｏ－、－ＣＨ2－、－ＣＨ＝ＣＨ－又は－Ｃ≡Ｃ－であり、より好ましくは、－Ｏ－、－Ｏ－ＣＯ－、－ＣＯ－Ｏ－、－Ｏ－ＣＯ－Ｏ－又は－ＣＨ2－である。
　ここで、上記のうち水素原子を含む基であるときは、該水素原子は置換基で置き換わってもよい。他の置換基の例には、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数１～６のアルキル基、炭素原子数１～６のハロゲン原子で置換されたアルキル基、炭素原子数１～６のアルコキシ基、炭素原子数２～６のアシル基、炭素原子数１～６のアルキルチオ基、炭素原子数２～６のアシルオキシ基、炭素原子数２～６のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素原子数２～６のアルキル基で置換されたカルバモイル基及び炭素原子数２～６のアシルアミノ基が含まれる。特に、ハロゲン原子、炭素原子数１～６のアルキル基が好ましい。
　Ｌ23は、－Ｏ－、－Ｓ－、－Ｃ（＝Ｏ）－、－ＳＯ2－、－ＮＨ－、－ＣＨ2－、－ＣＨ＝ＣＨ－及び－Ｃ≡Ｃ－並びにこれらの２個以上を連結して形成される基から選択される２価の連結基である。ここで、－ＮＨ－、－ＣＨ2－、－ＣＨ＝ＣＨ－の水素原子は、他の置換基に置き換えられていてもよい。他の置換基の例には、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数１～６のアルキル基、炭素原子数１～６のハロゲン原子で置換されたアルキル基、炭素原子数１～６のアルコキシ基、炭素原子数２～６のアシル基、炭素原子数１～６のアルキルチオ基、炭素原子数２～６のアシルオキシ基、炭素原子数２～６のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素原子数２～６のアルキル基で置換されたカルバモイル基及び炭素原子数２～６のアシルアミノ基が含まれる。特に、ハロゲン原子、炭素原子数１～６のアルキル基が好ましい。これらの置換基に置き換えられることにより、前記一般式（ＤＩ）で表される化合物の溶媒に対する溶解性を向上させることができ、容易に、塗布液として前記組成物を調製することができる。
　Ｌ23は、－Ｏ－、－Ｃ（＝Ｏ）－、－ＣＨ2－、－ＣＨ＝ＣＨ－及び－Ｃ≡Ｃ－並びにこれらの組み合わせからなる群から選ばれる連結基であることが好ましい。Ｌ23は、炭素原子を１～２０個含有することが好ましく、炭素原子を２～１４個を含有することがより好ましい。さらに、Ｌ23は－ＣＨ2－を１～１６個含有することが好ましく、－ＣＨ2－を２～１２個含有することがより好ましい。
　Ｑ1は重合性基又は水素原子である。一般式（ＤＩ）で表される化合物を、光学補償フィルムのような位相差の大きさが熱により変化しないことを必要とする光学フィルム等の作製に用いる場合には、Ｑ1は重合性基であることが好ましい。重合反応は、付加重合（開環重合を含む）又は縮合重合であることが好ましい。言い換えると、重合性基は、付加重合反応又は縮合重合反応が可能な官能基であることが好ましい。以下に重合性基の例を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
　さらに、重合性基は付加重合反応が可能な官能基であることが特に好ましい。そのような重合性基としては、重合性エチレン性不飽和基又は開環重合性基が好ましい。
　重合性エチレン性不飽和基の例としては、下記の式（Ｍ－１）～（Ｍ－６）が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
　式（Ｍ－３）、式（Ｍ－４）中、Ｒは水素原子又はアルキル基を表す。Ｒとしては、水素原子又はメチル基が好ましい。上記（Ｍ－１）～（Ｍ－６）の中でも、（Ｍ－１）又は（Ｍ－２）が好ましく、（Ｍ－１）がより好ましい。
　開環重合性基として好ましいのは、環状エーテル基であり、中でもエポキシ基又はオキセタニル基がより好ましく、エポキシ基が最も好ましい。
　以下に、一般式（ＤＩ）で表される化合物の具体例を示すが、これらに限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
　以下一般式（ＤＩＩＩ）で表される化合物を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
　また、前記円盤状化合物の好ましい例には、特開２００５－３０１２０６号公報に記載の化合物も含まれる。
　前記位相差層は、円盤状化合物を少なくとも一種含有する組成物を、表面（例えば、配向膜表面）に塗布して塗膜とし、円盤状化合物の分子を所望の配向状態とし、重合により硬化させ、その配向状態を固定して形成するのが好ましい。固定する配向状態は、用いる液晶化合物の種類、及び対象となる液晶層の駆動電圧無印加時の配向状態に応じて好ましい態様が異なる。円盤状化合物の分子を均一傾斜配向状態、又はハイブリッド配向状態に固定して、位相差層を形成するのが好ましい。ハイブリッド配向とは、層の厚み方向で液晶分子のダイレクタの方向が連続的に変化する配向状態をいう。円盤状分子の場合はダイレクタは円盤面の任意の径となる。空気界面の傾斜角が大きい順ハイブリッド配向、及び配向膜界面の傾斜角が大きい逆ハイブリッド配向のいずれであってもよい。位相差層中の円盤状分子の平均傾斜角は、液晶層中の液晶分子の平均傾斜角と同程度でよいが、但し、位相差層の厚みは、通常、液晶層の厚みより薄いので、位相差層の最大傾斜角は位相差層の平均傾斜角より大きくなるであろう。
　円盤状化合物の分子を所望の配向状態とするため、及び組成物の塗布性もしくは硬化性の良化のために、前記組成物は一種以上の添加剤を含んでいてもよい。
　円盤状化合物の分子をハイブリッド配向させるために、層の空気界面側の配向を制御し得る添加剤（以下、「空気界面配向制御剤」という）を添加してもよい。該添加剤として、フッ化アルキル基を有する低分子量もしくは高分子量の化合物が挙げられる。使用可能な空気界面配向制御剤の具体例には、特開２００６－２６７１７１号公報等に記載の化合物が含まれる。また、前記組成物の塗布性の良化のために界面活性剤を添加してもよい。界面活性剤としては、フッ素系化合物が好ましく、具体的には、例えば特開２００１－３３０７２５号公報明細書中の段落番号［００２８］～［００５６］記載の化合物が挙げられる。また市販の「メガファックＦ７８０」（大日本インキ製）などを用いてもよい。
　また、前記組成物は、重合開始剤を含有しているのが好ましい。前記重合開始剤は、熱重合開始剤であっても光重合開始剤であってもよいが、制御が容易である等の観点から、光重合開始剤が好ましい。光の作用によりラジカルを発生させる光重合開始剤の例としては、α－カルボニル化合物（米国特許第２３６７６６１号、同２３６７６７０号の各明細書記載）、アシロインエーテル（米国特許第２４４８８２８号明細書記載）、α－炭化水素置換芳香族アシロイン化合物（米国特許第２７２２５１２号明細書記載）、多核キノン化合物（米国特許第３０４６１２７号、同２９５１７５８号の各明細書記載）、トリアリールイミダゾールダイマーとｐ－アミノフェニルケトンとの組み合わせ（米国特許第３５４９３６７号明細書記載）、アクリジン及びフェナジン化合物（特開昭６０－１０５６６７号公報、米国特許第４２３９８５０号明細書記載）及びオキサジアゾール化合物（米国特許第４２１２９７０号明細書記載）、アセトフェノン系化合物、ベンゾインエーテル系化合物、ベンジル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、チオキサントン系化合物等が好ましい。
　また、感度を高める目的で重合開始剤に加えて、増感剤を用いてもよい。増感剤の例には、ｎ－ブチルアミン、トリエチルアミン、トリ－ｎ－ブチルホスフィン、及びチオキサントン等が含まれる。
　光重合開始剤は複数種を組み合わせてもよく、使用量は、組成物の固形分の０．０１～２０質量％であることが好ましく、０．５～５質量％であることがより好ましい。円盤状化合物の重合のための光照射は紫外線を用いることが好ましい。
　前記組成物は、円盤状化合物とは別に、重合性モノマーを含有していてもよい。重合性モノマーとしては、ビニル基、ビニルオキシ基、アクリロイル基又はメタクリロイル基を有する化合物が好ましい。なお、重合性の反応性官能基数が２以上の多官能モノマー、例えば、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパンアクリレートを用いると、耐久性が改善されるので好ましい。
　前記位相差層は、前記組成物を塗布液として調製し、該塗布液を、例えば、支持体上に形成された配向膜の表面に塗布し、乾燥して溶媒を除去するとともに、円盤状化合物の分子を配向させ、その後、重合により硬化させて、形成することができる。
　塗布方法としてはカーテンコーティング法、ディップコーティング法、スピンコーティング法、印刷コーティング法、スプレーコーティング法、スロットコーティング法、ロールコーティング法、スライドコーテティング法、ブレードコーティング法、グラビアコーティング法、ワイヤーバー法等の公知の塗布方法が挙げられる。
　塗膜を乾燥する際には、加熱してもよい。塗膜を乾燥して溶媒を除去すると同時に、塗膜中の円盤状分子を配向させて、所望の配向状態を得る。
　次に、紫外線照射等によって重合を進行させて、配向状態を固定化し、前記位相差層を形成する。重合のための光照射は、紫外線を用いることが好ましい。照射エネルギーは、２０ｍＪ／ｃｍ2～５０Ｊ／ｃｍ2であることが好ましく、１００ｍＪ／ｃｍ2～８００ｍＪ／ｃｍ2であることがさらに好ましい。光重合反応を促進するため、加熱条件下で光照射を実施してもよい。
　前記位相差層の厚さについては特に制限されないが、０．１～１０μｍであるのが好ましく、０．５～５μｍであるのがより好ましい。
　前記位相差層は、配向膜を利用して形成するのが好ましい。利用可能な配向膜の例としては、ポリビニルアルコール膜やポリイミド膜等が挙げられる。配向膜のラビング処理面上に前記円盤状化合物を含有する組成物と塗布して塗膜とし、円盤状分子を均一傾斜配向もしくはハイブリッド配向させ、その後硬化によりその配向状態を固定して位相差層を形成すると、該位相差層の面内遅相軸は、ラビング処理方向に直交した方向に存在する。従って、ドメイン間で面内遅相軸が互いに異なる方向のマルチドメインの位相差層は、ポリビニルアルコール膜等のポリマー膜の表面を互いに異なる方向にマスクラビング処理する工程を複数回実施して形成された配向膜を利用することで容易に製造することができる。上記した通り、図２の位相差層と液晶層との組合せ例を作製する際は、位相差層及び液晶層それぞれの形成用配向膜を、同様の大きさに分割し、且つ対応するドメイン間については、互いに平行であって且つ反対な方向、即ち反平行な方向にラビング処理するのが好ましい。それによって、位相差層の各ドメイン中の円盤状分子のダイレクタの傾斜配向方向と、それに対応する液晶層のドメイン中の液晶分子の長軸の傾斜方向とが、おおむね同一となり、その結果、位相差層の各ドメイン中の面内遅相軸と、それに対応する液晶層のドメイン中の液晶分子の長軸の傾斜方向とが、図２（ｂ）に示すように、おおむね直交関係になる。
　以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、試薬、物質量とその割合、操作等は本発明の趣旨から逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下の具体例に制限されるものではない。
［実施例１］
　３０×４０ｍｍの大きさの電極付ガラス基板を利用して、試験用の液晶セルを２組作り、評価した。
１．位相差層用配向膜の作製
　電極付ガラス基板上に市販のポリイミド配向膜（日産化学社製　ＳＥ－１５０）をコートし、２５０℃１時間加熱した。この配向膜をマスクラビング処理により、図２（ｂ）の位相差層１８と同様、４つの領域に分割し、ラビング軸が、右上の領域は４５°の方向、左上の領域は１３５°の方向、左下の領域は２２５°の方向、及び右下の領域は３１５°である配向膜とした。
２．マルチドメインの位相差層の作製
　下記の円盤状液晶性化合物１　１００質量部、下記の高分子化合物２　０．８質量部、光重合開始剤（イルガキュアー９０７、チバガイギー社製）質量部、及び増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製）質量部を、２００質量部のメチルエチルケトンに溶解して塗布液を調製した。この塗布液を、上記の配向膜表面にスピンコートした。これを１２０℃の恒温ゾーンで２分間加熱し、円盤状化合物を配向させた。次に、７０℃の雰囲気下で１２０Ｗ／ｃｍ高圧水銀灯を用いて、１分間ＵＶ照射し円盤状化合物を重合させた。その後、室温まで放冷した。このようにして位相差層作製した。
　この位相差層の厚さは１．５μｍで、波長５５０ｎｍの面内レターデーションＲｅ（５５０）は、３．４ｎｍであった。偏光顕微鏡で遅相軸方向を観察したところ、面内遅相軸は、各ドメインにおいて、配向膜のラビング軸に対して直交する方向であった。また、回転自由台座をもちいた偏光顕微鏡観察から、各ドメインにおいて、円盤状化合物がそれぞれのラビング方向に傾斜配向していることを確認した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
３．位相差層の傾斜角度の測定
　配向分割処理を行わない以外は、同様な材料と手順で配向分割されていない位相差層を形成した。コブラを用いて位相差の光の入射角依存性を測定して、算出した円盤状液晶層の平均傾斜角は、６．５度で、一方の界面では０度、もう一方の界面では１３度と算出された。この位相差層を剥ぎ取って超薄切片を切り出して、高倍率の液浸対物レンズを用いて、各界面での傾斜状態を観察したところ、配向膜側で傾斜しており、空気界面側では水平配向（０度傾斜）しており逆ハイブリッド配向していることが分かった。また、この位相差層の厚さは１．５μｍで、Ｒｅ（５５０）は３．４ｎｍであった。
４．液晶セルの作製
　上記作製したマルチドメイン位相差層付ガラス基板を、家庭用中性洗剤を５０ｃｃの水で希釈した溶液に３０秒間浸し、自然乾燥させた。この基板の表面と、別にガラス基板（洗浄済み）の表面に、市販のポリイミド配向膜（日産化学社製　ＳＥ－４８１１）用組成物を塗布し、２５０℃１時間加熱焼成した。その後、放冷し室温に達した後、位相差層用配向膜と同様にして、位相差層付ガラス基板上に形成されたポリイミド配向膜に同じ手順で、４つの領域ごとに、各領域と対応する位相差層用配向膜のラビング軸と同一の軸に沿って、ラビング処理を施した。ただし、ラビング方向は、対応する位相差層用の配向膜のラビング方向とは１８０度異なる反平行な方向にラビング処理した。位相差層がないもう一方の基板上に形成したポリイミド配向膜には、ラビング処理は行わなかった。この２枚の基板を配向膜面が内側になるように組み立てて液晶セルを形成した。この中に負の誘電率異方性を有する液晶材料（「ＭＬＣ６６０８」、メルク社製）を注入して封入した。この液晶は正の複屈折性であり、液晶層のレターデーション（即ち、記液晶層の厚さｄ（μｍ）と屈折率異方性Δｎとの積Δｎ・ｄ）は３３０ｎｍとした。この様にして、液晶セル内にマルチドメインの相差層とマルチドメインの液晶層を含むＶＡモード用液晶セルを作製した。
　別途位相差層を形成せずに、またマルチドメイン化処理もしない以外は同様な手順で形成した液晶セルのＲｅの光入射角度依存性から、この液晶セルは、ラビング処理した配向膜側で傾斜角度１０°で傾斜配向し、及び非ラビング配向膜側でほぼ垂直に配向していることが分かった。従って、この液晶層の平均傾斜角度は５°である。また、Ｒｅ（５５０）は３．０ｎｍであった。
５．ＶＡモード液晶表示装置の作製
　上記で製造した液晶セルを用いて、図６と同様の構成の液晶表示装置を作製した。なお、負のＣプレートＣとして、Ｒｅ（５５０）が１ｎｍで、Ｒｔｈ（５５０）が３８ｎｍの位相差フィルムを利用し、ＡプレートＡとして、Ｒｅ（５５０）が１００ｎｍで、Ｒｔｈ（５５０）が５０ｎｍのノルボルネン系の高分子位相差フィルムを利用した。なお、これらの位相差フィルムは、偏光板ＰＬ１及びＰＬ２の液晶セル側に配置される偏光子の保護フィルムとして組み込んだ。偏光板ＰＬ１及びＰＬ２を、それぞれの吸収軸を、表示画面に対して左右方向と上下方向にして配置した。即ち、偏光板ＰＬ１及びＰＬ２の吸収軸ａ１及びａ２、位相差層１８の面内遅相軸１９ａ、１９ｂ、１９ｃ及び１９ｄ、及び液晶層１６の傾斜方向１７ａ、１７ｂ、１７ｃ及び１７ｄは、図２に示す関係であった。また、Ａプレートであるノルボルネン系の高分子位相差フィルムを、その面内遅相軸を、偏光板ＰＬ２の吸収軸と直交にして配置した。
［比較例１］
　実施例１で、液晶セル内に位相差層を形成する際に、配向膜にラビング処理を行わないで、位相差層を形成した。この位相差層のＲｅ（５５０）は０ｎｍであり、層中において円盤状分子が完全に水平配向していた。層の厚さは１．５μｍであった。この位相差層付基板を用いた以外は、実施例１と同様にしてＶＡモード液晶表示装置を作製した。即ち、比較例１の液晶表示装置は、マルチドメインの低傾斜角度で傾斜配向した液晶層と、マルチドメイン化されていない一様なセル内位相差層とを組み合わせた例である。
［比較例２］
　実施例１で、液晶セル内に位相差層を形成する際に、配向膜にラビング処理を行わないで、位相差層を形成した。この位相差層のＲｅ（５５０）は０ｎｍで、層中において円盤状分子が完全に水平配向していた。層の厚さは１．５μｍであった。この位相差層付き基板の上に形成した配向膜にはラビング処理をせずに、実施例１と同様にしてＶＡモード液晶表示装置を作製した。液晶層のＲｅ（５５０）は０ｎｍであり、液晶分子が基板法線方向と平行に配列していた。即ち、比較例２の液晶表示措置は、マルチドメイン化されていない垂直配向の液晶層と、マルチドメイン化されていない一様なセル内位相差層とを組み合わせた例である。
［光学特性の測定］
　上記作製した３種の表示装置を、三波長蛍光管、拡散板、プリズムシートを有するバックライト上に配置して、輝度計（例えばＴＯＰＣＯＮ社製のＢＭ－５）で、直径１０ｍｍの測定エリアで正面（法線方向）、正面から１０°の傾斜角度（極角１０°と同義）の方向について方位角１５°おき、及び正面から２０°の傾斜角度（極角２０°と同義）の方向について方位角１５°おきに、輝度を測定し、傾斜角度１０°及び２０°のそれぞれについて輝度の測定値の平均を求め、その平均値をそれぞれの傾斜角度の方向における輝度とした。これは黒表示状態での測定に相当する。
　比較例２は液晶が完全に垂直に立っているため、黒表示での光モレが少ないのでこれを基準とし、実施例１及び比較例１のそれぞれの輝度の測定値を、比較例２の輝度の測定値で割った値を算出して評価した。
　実施例１の表示装置の輝度は、正面方向で１．１倍、１０°傾斜方向で１．３倍、２０°傾斜方向で１．８倍であり、ほぼ一様に黒表示時の輝度が低く、白黒コントラストが高いことが理解できる。一方、比較例１の表示装置の輝度は、正面方向で３．６倍、１０°傾斜方向で８．９倍、及び２０°傾斜方向で２３倍であり、黒表示時の輝度が高く、白黒コントラストが低下していることが理解できる。
　さらに、実施例１の表示装置及び比較例２の表示装置について、印加電圧を次第に高くし、目視でその応答性を比較したとこる、実施例１の表示装置は、比較例２と比較して、より低電圧で動作し、さらに白表示時の輝度が高かった。
　また、本発明者は、特開２００６－２７６８４９号公報の実施例の液晶表示装置についても、液晶層を動作特性の改善のために黒表示時に低傾斜角で傾斜配向させて、同様に、コントラストを評価したところ、実施例１よりも正面方向でのコントラストが低下していた。
１０　　液晶表示装置
１２、１４　　セル基板
１６、１６”　　液晶層
１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ　　液晶層の一サブピクセルに対応する領域のドメイン
１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ　　液晶層の各ドメインの傾斜方向
１８、１８’、１８”　　セル内位相差層
１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ　　セル内位相差層の一サブピクセルに対応する領域のドメイン
１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄ　　セル内位相差層の各ドメインの面内遅相軸
２０　　カラーフィルタ
２２、２４　　液晶層用配向膜
２６　　セル内位相差層用配向膜
ＬＣ、ＬＣ’、ＬＣ”　　液晶セル
ＰＬ１、ＰＬ２　　偏光板
Ａ　　Ａプレート
Ｃ　　負のＣプレート
ａ１、ａ２　　偏光板吸収軸
ａ３　　Ａプレートの面内遅相軸

Claims (14)

  1. 少なくとも一枚の偏光板、及び
    二枚の基板と、該二枚の基板の間に配置される、正の複屈折性の液晶分子を含有するマルチドメインの液晶層と、該液晶層と前記二枚の基板の少なくとも一方との間に配置される、配向状態に固定された負の複屈折性の分子を含有するマルチドメインの位相差層とを少なくとも有する液晶セル、
    を少なくとも有する液晶表示装置であって、
    前記液晶層中の液晶分子が、黒表示時に前記二枚の基板の法線方向に対して平均傾斜角度が１°を越え２０°以下の範囲で傾斜配向し、且つ少なくとも２つのドメイン間で液晶分子の傾斜方向が互いに異なり、及び
    前記位相差層の波長５５０ｎｍにおける面内レターデーションＲｅ（５５０）が２０ｎｍ以下であり、且つ少なくとも２つのドメイン間で面内遅相軸の方向が互いに異なる液晶表示装置。
  2. 前記液晶層の一のドメイン中の液晶分子の傾斜方向と、該一のドメインに対応する前記位相差層のドメインの面内遅相軸とを、同一面に投影した軸が交差する請求項１に記載の液晶表示装置。
  3. 前記液晶層の一のドメイン中の液晶分子の傾斜方向と、該一のドメインに対応する前記位相差層のドメインの面内遅相軸とを、同一面に投影した軸が９０°で交差する請求項１に記載の液晶表示装置。
  4. 前記位相差層の各ドメインの面内遅相軸が、前記少なくとも一枚の偏光板の吸収軸に対して、互いに平行でなく及び直交でもない請求項１に記載の液晶表示装置。
  5. 前記液晶層の一のドメイン中の液晶分子の傾斜方向と、該一のドメインに対応する前記位相差層のドメインの負の複屈折性分子のダイレクタの傾斜方向とが、同一の方向である請求項１に記載の液晶表示装置。
  6. 前記位相差層が、順ハイブリッド配向状態又は逆ハイブリッド配向状態に固定された円盤状分子を含有する請求項１に記載の液晶表示装置。
  7. 前記液晶層及び前記位相差層の対応するドメインがそれぞれ、互いに平行且つ逆方向のラビング処理面上で形成される層である請求項１に記載の液晶表示装置。
  8. 前記液晶層及び前記位相差層がそれぞれ対応する４つのドメインを有し、黒表示時の前記液晶層中の正の複屈折性の液晶分子及び前記位相差層中の負の複屈折性の分子が、それぞれの前記４つのドメインにおいて、４５°、１３５°、２２５°、及び３１５°の方向に傾斜配向している請求項１に記載の液晶表示装置。
  9. 前記液晶層が、液晶分子の傾斜角度が互いに異なる２つの界面を有し、傾斜角度がより大きい界面側に前記位相差層が配置されている請求項１に記載の液晶表示装置。
  10. ＶＡモードである請求項１に記載の液晶表示装置。
  11. 前記負の複屈折性分子が、円盤状液晶化合物の分子である請求項１に記載の液晶表示装置。
  12. 前記円盤状液晶化合物が、三置換ベンゼン誘導体である請求項１１に記載の液晶表示装置。
  13. 前記位相差層が、少なくとも、円盤状液晶化合物、及びフッ化アルキル基を有する化合物を含む組成物の硬化膜である請求項１に記載の液晶表示装置。
  14. 二枚の基板と、該二枚の基板の間に配置される、正の複屈折性の液晶分子を含有するマルチドメインの液晶層と、該液晶層と前記二枚の基板の少なくとも一方との間に配置される、配向状態に固定された負の複屈折性の分子を含有するマルチドメインの位相差層とを有する液晶セルであって、
    前記液晶層中の液晶分子が、黒表示時に、前記二枚の基板の法線方向に対して平均傾斜角度が１°を越え２０°以下の範囲で傾斜配向し、少なくとも２つのドメイン間で液晶分子の傾斜方向が互いに異なり、及び
    前記位相差層の波長５５０ｎｍにおける面内レターデーションＲｅ（５５０）の平均が２０ｎｍ以下であり、少なくとも２つのドメイン間で面内遅相軸の方向が互いに異なる液晶セル。
PCT/JP2009/001997 2008-05-12 2009-05-07 液晶表示装置及び液晶セル WO2009139131A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/992,186 US20110063552A1 (en) 2008-05-12 2009-05-07 Liquid crystal display device, and liquid crystal cell
CN2009801272570A CN102089704A (zh) 2008-05-12 2009-05-07 液晶显示装置和液晶单元

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008-124259 2008-05-12
JP2008124259A JP2009271463A (ja) 2008-05-12 2008-05-12 液晶表示装置及び液晶セル

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2009139131A1 true WO2009139131A1 (ja) 2009-11-19

Family

ID=41318508

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2009/001997 WO2009139131A1 (ja) 2008-05-12 2009-05-07 液晶表示装置及び液晶セル

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20110063552A1 (ja)
JP (1) JP2009271463A (ja)
KR (1) KR20110009696A (ja)
CN (1) CN102089704A (ja)
WO (1) WO2009139131A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120262786A1 (en) * 2011-04-12 2012-10-18 Fujifilm Corporation Film, polarizing plate and display device, and method of manufacturing film

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102207643B (zh) 2010-03-29 2015-07-29 精工爱普生株式会社 液晶装置、液晶装置的驱动方法及电子设备
WO2012133906A1 (en) * 2011-03-29 2012-10-04 Fujifilm Corporation Optical film for 3d image display, 3d image display device, and 3d image display system
JP5876801B2 (ja) * 2011-09-30 2016-03-02 富士フイルム株式会社 光学フィルム、液晶表示装置、転写材、及び光学フィルムの製造方法
KR20130101327A (ko) * 2012-03-05 2013-09-13 삼성디스플레이 주식회사 광학 보상 필름 및 이를 포함하는 액정 표시 장치
CN106019720B (zh) * 2016-05-31 2020-02-14 京东方科技集团股份有限公司 一种显示用基板、显示装置和曲面显示装置
CN108398833B (zh) * 2018-03-22 2021-01-29 京东方科技集团股份有限公司 补偿膜及其制作方法、显示装置
CN110346980A (zh) * 2019-06-14 2019-10-18 昆山龙腾光电有限公司 显示面板及制作方法和显示装置
CN116224597A (zh) * 2021-05-19 2023-06-06 上海天马微电子有限公司 一种抬头显示系统及交通工具
WO2023054962A1 (ko) * 2021-09-28 2023-04-06 동우 화인켐 주식회사 광학 적층체 및 이의 제조방법과, 이를 포함하는 스마트 윈도우, 이를 적용한 자동차 및 건물용 창호

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005215115A (ja) * 2004-01-28 2005-08-11 Fujitsu Display Technologies Corp 液晶表示装置
JP2006276849A (ja) * 2005-03-03 2006-10-12 Fuji Photo Film Co Ltd 液晶セル及び液晶表示装置
JP2007286609A (ja) * 2006-03-24 2007-11-01 Seiko Epson Corp 液晶装置及びこれを備えるプロジェクタ

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3732242B2 (ja) * 1994-02-18 2006-01-05 シャープ株式会社 液晶表示装置
US6977704B2 (en) * 2001-03-30 2005-12-20 Fujitsu Display Technologies Corporation Liquid crystal display
KR20070106763A (ko) * 2005-02-08 2007-11-05 니폰 오일 코포레이션 (신 니혼 세키유 가부시키 가이샤) 호메오트로픽 배향 액정필름, 이를 이용한 광학필름 및화상표시장치
CN101278224B (zh) * 2005-09-28 2011-01-12 夏普株式会社 液晶显示装置
JP5319966B2 (ja) * 2007-06-25 2013-10-16 富士フイルム株式会社 液晶表示装置
US7995176B2 (en) * 2007-08-28 2011-08-09 Mitsubishi Electric Corporation Liquid crystal display device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005215115A (ja) * 2004-01-28 2005-08-11 Fujitsu Display Technologies Corp 液晶表示装置
JP2006276849A (ja) * 2005-03-03 2006-10-12 Fuji Photo Film Co Ltd 液晶セル及び液晶表示装置
JP2007286609A (ja) * 2006-03-24 2007-11-01 Seiko Epson Corp 液晶装置及びこれを備えるプロジェクタ

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Kogaku Film ni yoru LCD no Shiyakaku Kairyo", THE 6TH FINE PROCESS TECHNOLOGY JAPAN '96 BUHIN ZAIRYO COURSE R11 EKISHO DISPLAY KOGAKU FILM NO SAISHIN DOKO, 1996, pages 14 - 20 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120262786A1 (en) * 2011-04-12 2012-10-18 Fujifilm Corporation Film, polarizing plate and display device, and method of manufacturing film
US8711480B2 (en) * 2011-04-12 2014-04-29 Fujifilm Corporation Film, polarizing plate and display device, and method of manufacturing film

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110009696A (ko) 2011-01-28
JP2009271463A (ja) 2009-11-19
US20110063552A1 (en) 2011-03-17
CN102089704A (zh) 2011-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2009139131A1 (ja) 液晶表示装置及び液晶セル
KR101816459B1 (ko) 위상차 필름, 편광판 및 액정 표시 장치
JP2015043073A (ja) 位相差フィルム、偏光板および液晶表示装置
JP2007163894A (ja) 液晶表示装置
JP2010033050A (ja) 偏光板、及びそれを用いた液晶表示装置
KR102446762B1 (ko) 광학 이방성막, 광학 필름, 편광판 및 화상 표시 장치
JP4094792B2 (ja) 光学補償シート、楕円偏光板および液晶表示装置
KR20070100275A (ko) 광학 보상 시트, 그 제조 방법, 및 그것을 이용한 편광판및 액정 디스플레이 디바이스
JP2013054201A (ja) 光学補償シート、偏光板、及び液晶表示装置
KR101756563B1 (ko) 중합성 액정 화합물, 액정 조성물, 고분자 재료와 그 제조 방법 및 필름
US7090901B2 (en) Method of making optical compensation film using polymer stablization technique
JP2013050572A (ja) 光学フィルム、偏光板、液晶表示装置及び配向制御剤
JP5394662B2 (ja) 光学フィルム、偏光板、及び液晶表示装置
JP4832796B2 (ja) 光学補償シート、偏光板および液晶表示装置
JP5295691B2 (ja) 光学補償フィルム、偏光板及び液晶表示装置
JP2011133549A (ja) 光学フィルム、偏光板、液晶表示装置及び光学フィルムの製造方法
JP2010217355A (ja) 光学異方性膜、液晶セル用基板、及び液晶表示装置
JP2005037809A (ja) 光学補償シート、偏光板および液晶表示装置
JP6543675B2 (ja) 位相差フィルム、偏光板および液晶表示装置
JP2009098643A (ja) 積層光学フィルム、偏光板及び液晶表示装置
JP2008076915A (ja) 光学異方性膜及び液晶表示装置
JP2006259212A (ja) 位相差板、その製造方法ならびにそれを用いた偏光板及び画像表示装置
JP2005037938A (ja) 液晶表示装置
WO2024057812A1 (ja) 液晶組成物、液晶硬化層、光学フィルム、偏光板、画像表示装置、単量体および共重合体
WO2023054164A1 (ja) 液晶組成物、液晶硬化層、光学フィルム、偏光板および画像表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200980127257.0

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09746338

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 12992186

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20107027883

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 09746338

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1