JP2000221505A

JP2000221505A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JP2000221505A
Application number: JP11022494A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Nagahama; 博之長濱; Toshiyuki Otani; 寿幸大谷; Seiichiro Yokoyama; 誠一郎横山
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 1999-01-29
Filing date: 1999-01-29
Publication date: 2000-08-11

Abstract

(57)【要約】【課題】光源装置から出射される光の利用効率が改善
され、さらに低コストな液晶表示装置を提供する。【解決手段】少なくとも、光源６、導光層７を有する
光源装置１と、該光源装置１の光出射面と反対側に順次
重ねて配置された、位相差板２および反射板３と、前記
光源装置１の光出射面側に順次重ねて配置された、偏光
分離器４、さらに液晶層８および該液晶層８の外側に設
けられた偏光層９を有する液晶パネル５とからなり、前
記位相差板２が、下記の式（１）で示される範囲のリタ
ーデーション値（Ｒｅ）を有し、かつ配向主軸の最大歪
みが１０％以下である一軸異方性ポリエステル系フィル
ムから主としてなる液晶表示装置。 λ×（ｎ−０．５）／４≦Ｒｅ≦λ×（ｎ＋０．５）／
４…（１）（式中、λは略波長、ｎは正の整数のうち奇数を示
す。）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶テレビ、パソ
コン用液晶ディスプレイ、投射型液晶表示装置等に用い
られる液晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、液晶表示素子、特にカラー表示素
子を用いた液晶表示装置に関する技術進歩はめざまし
く、ＣＲＴに劣らぬ高表示品位の液晶表示装置が開発さ
れている。液晶表示素子の中でも、現在は、バックライ
ト（光源装置）を用いない反射型液晶表示装置に代わ
り、白黒表示に於いても光源装置としてバックライトを
用いる透過型液晶表示装置が主流となってきている。特
に、カラー表示においては、バックライトなしではディ
スプレイとしての態をなさず、バックライトを用いるこ
とが、直視型液晶表示装置においては必須条件となって
きている。

【０００３】一方、カラー液晶表示装置には、ＴＮ型液
晶とＴＦＴを用いたアクティブマトリクス駆動によるＴ
ＦＴ型液晶表示装置と、マルチプレックス駆動のＳＴＮ
液晶型表示装置とがあり、いずれも液晶層をガラス基板
で保持した液晶セルの光入射側および光出射側に偏光層
（偏光板）が配置された構成となっていて、直線偏光入
射光の偏光状態を変調して表示を行うものである。しか
しながら、液晶セルへの入射光の偏光方向は不揃いでラ
ンダム偏光であるため、ＴＦＴ型液晶表示装置およびＳ
ＴＮ液晶型表示装置のいずれにおいても、液晶セルの入
射側に配置された偏光層により入射光の半分以上が吸収
されてしまうため入射光の利用効率が低く、結果的に暗
い表示画面となっていた。この状態で、表示画面を明る
くするためには、バックライトにおける電力消費量が増
加するという問題があった。従って、電力消費量を増加
させることなくバックライトからの出射光量を増大させ
る、あるいはバックライトからの出射光の表示装置内で
の吸収を減少させることが求められていた。

【０００４】バックライトからの出射光量を増大させる
方法として、バックライトを構成する各部材（導光層、
光拡散層等）に、高光透過率の材料が採用される等、光
の損失を抑えて光利用効率を向上させる工夫がなされて
いる。また、バックライトの正面輝度を向上させるた
め、導光層より出射する光をできるだけ正面方向に集め
るように、導光層の外側に集光層を形成することも行わ
れている。集光層は、表面にプリズム状やウェーブ状、
ピラミッド状等の微小な凹凸が多数並んだ透明シートか
らなり、光拡散層を透過した出射光を屈折させて正面に
集め、照射面の輝度を向上させるようになっている。

【０００５】一方、透過型プロジェクターの光変調器と
して液晶表示装置を使う場合のように、装置の奥行きに
対する許容度が大きい場合には、バックライトからの出
射光の表示装置内での吸収、特に液晶セルの入射側に配
置された偏光層による入射光の半分以上に及ぶ吸収を減
少させ、出射光の利用効率を向上するために、バックラ
イトと、液晶セルおよび偏光層を有する液晶パネルとの
間に無偏向光を互いに直交する偏光光に分離する偏光分
離器を介在させ、一方の光は偏光分離器から直接出射さ
せ、他方の光は光源装置に集束させて再び光源光として
使用することが従来より提案されており（例えば特開平
４−１８４４２９号）、偏光分離器をノートパソコンの
ような薄さが要求される従来の液晶表示装置に追加して
用いる方法も試みられている。その場合、偏光分離器と
しては、多層膜偏光板や、誘電体多層膜偏光板（例えば
特開平９−１０５９２９号）などが提案されている。

【０００６】しかし、従来の偏光分離器を従来の液晶表
示装置に追加して用いる方法は、偏光分離器を、高価な
１／４波長板や、１／２波長板等の位相差板を組み合わ
せて機能を発現するものであるため、偏光分離のための
システムが高価となる問題がある。

【０００７】そこで偏光分離のためのシステムの低コス
ト化をはかるため、上記１／４波長板や１／２波長板な
どの位相差板として、ポリカーボネート、ポリアリレー
ト、ポリエーテルスルホン、ポリエステル等の高分子フ
ィルムや液晶ポリマーフィルムの位相差フィルムを用い
てコストダウンをはかることが試みられている。しか
い、従来最も使用されるポリカーボネートは、流延法に
より製造したフィルムを特定の位相差を示すよう延伸し
たフィルムを用いており、これはコストが高く、低コス
ト化には不十分である。樹脂コストの安いポリエステル
は、ポリカーボネートに比較し、光弾性係数が大きく、
幅方向の主軸歪みがあったため、液晶表示画面の明るさ
や色調が均一にならず、殆ど使われていなかった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、光源装置か
ら出射される光の利用効率が改善され、さらに低コスト
な液晶表示装置の提供を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意研究
の結果、偏光分離器に組み合わせて特定の物性に制御し
たポリエステル系樹脂フィルムを位相差板として用いる
ことにより上記問題点が解決されることを見いだし、本
発明を完成させるに至った。

【００１０】即ち、本発明は、少なくとも、光源６、導
光層７を有する光源装置１と、該光源装置１の光出射面
と反対側に順次重ねて配置された、位相差板２および反
射板３と、前記光源装置１の光出射面側に順次重ねて配
置された、偏光分離器４、さらに液晶層８および該液晶
層８の外側に設けられた偏光層９を有する液晶パネル５
とからなる液晶表示装置において、前記位相差板２が、
下記の式（１）で示される範囲のリターデーション値
（Ｒｅ）を有し、かつ配向主軸の最大歪みが１０度以下
である一軸異方性ポリエステル系フィルムから主として
なる液晶表示装置である。 λ×（ｎ−０．５）／４≦Ｒｅ≦λ×（ｎ＋０．５）／４…（１）（式中、λは略波長、ｎは正の整数のうち奇数を示
す。）

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に図面を用いて本発明をさら
に詳細に説明する。図１は、本発明の液晶表示装置の構
成の一例を示す断面図である。図１に示されるように、
液晶表示装置Ａは、主として光源装置１と、該光源装置
１の光出射面と反対側に順次重ねて配置された、位相差
板２および反射板３と、前記光源装置１の光出射面側に
順次重ねて配置された、偏光分離器４および液晶パネル
５とからなる。

【００１２】上記光源装置１は、主として、光源６、導
光層７からなるエッジライト型であって、略線状発光体
の光源６が板状の導光層７の照光面の外側に、該導光層
７の端部の一辺あるいは二辺に密着して配置され、光源
６に反射体からなるランプカバーを設けて導光層７内に
光を導入する。光源６から発せられた光は、導光層７の
面内方向へ進む一方、後述の位相差板２配置面と反対側
の面より光源装置１外へ出射する。

【００１３】本発明において、上記光源装置１の光源
６、導光層７を構成する素材および装置は特に限定され
ず、通常一般に使用されるものを用いることができる。

【００１４】上記偏光分離器４は、光源装置１の導光層
７を介した入射光をＰ偏光とＳ偏光に分離してその一方
を透過し、他方を反射する。反射された光は、偏光分離
器４と反射板３との間に閉じこめられ、その間で反射を
繰り返す内に後述の位相差板２により所定の偏光に変換
されて偏光分離器４を透過しうる状態となり、導光層７
を介した入射光の当初より所定の状態にある偏光ととも
に出射される。即ち、偏光状態を均一化することによ
り、液晶パネル５の偏光層９等によって吸収されること
による光源から出射光の未利用分を低減させる。

【００１５】本発明において、偏光分離器４は上記作用
を有すれば、構成する材料、その構成は、特に限定され
ない。一般に、屈折率Ｎ₀の光透過性媒体と、屈折率Ｎ₁
の光透過性媒体との界面において、屈折率Ｎ₀の光透過
性媒体から屈折率Ｎ₁の光透過性媒体へ光が入射すると
きの入射光の入射角をθとすると、入射角θの正接がＮ
₁／Ｎ₀に等しい（ｔａｎθ＝Ｎ₁／Ｎ₀）とき、Ｐ偏光の
反射成分はなく、全ての反射光はＳ偏光となり、透過光
は残りのＳ偏光とＰ偏光であることが知られている。こ
のときの入射角θをブリュースタ角という。このブリュ
ースタ角を利用して、屈折率の異なる光透過性媒体を積
層し、その積層膜厚を波長オーダーで制御することによ
り各偏光の位相を制御し、Ｐ偏光のみを透過し、Ｓ偏光
を反射する偏光分離器を形成することができる。即ち、
偏光分離器４が、相対的に屈折率の異なる２種以上の光
透過性層（光透過性媒体）からなる多層構造体であるの
がよい。なお、Ｓ偏光とは入射面（入射光線と境界面に
立てた入射法線とがなす平面）に垂直な偏光であり、Ｐ
偏光は上記入射面に平行な偏光である。

【００１６】上記のような多層構造体として例えば、ポ
リカーボネート等の透明樹脂からなる基材上に少なくと
も１層の誘電体干渉層を有するものが挙げられる。誘電
体干渉層を構成する誘電体として、具体的には、ＣａＦ
₂，ＭｇＦ₂，ＮａＡｉＦ₄，ＳｉＯ₂，ＴｈＦ₄，Ｚｒ
Ｏ₂，Ｎｄ₂Ｏ₃，ＳｎＯ₂，ＴｉＯ₂，ＣｅＯ₂，ＺｎＳ，
Ｉｎ₂Ｏ₃などが挙げられる。

【００１７】上記位相差板２は、上記光源装置１におけ
る導光層７の偏光分離器４配置面と反対側に配置され
る。位相差板２は、１／４波長板との同様の機能を有
し、上記偏光分離器４により反射された偏光は、位相差
板２を介して位相が９０度ずれた状態に変換される。こ
の変換光は、偏光分離器４を透過する、導光層７を介し
た入射光の当初より所定の状態にある偏光と位相が合致
したとき、偏光分離器４を透過し、さらに殆ど吸収され
ずに偏光層９を透過し、偏光層９の吸収による光源装置
１からの光の未利用分が低減される。

【００１８】本発明において、上記位相差板２は、下記
の式（１）で示される範囲のリターデーション値（Ｒ
ｅ）を有し、かつ配向主軸の最大歪みが１０度以下であ
る一軸異方性ポリエステル系フィルムから主としてな
る。 λ×（ｎ−０．５）／４≦Ｒｅ≦λ×（ｎ＋０．５）／４…（１）（式中、λは略波長、ｎは正の整数のうち奇数を示
す。）

【００１９】リターデーション値（Ｒｅ）は、フィルム
上の直行する二軸の屈折率の異方性（ΔＮ＝|Ｎｘ−Ｎ
ｙ|）とフィルム厚ｄとの積（＝ΔＮ×ｄ）で与えられ
る。また、上記条件を可視光全域において満足すること
が困難であるため、略波長として波長５５０ｎｍの光を
用いた場合に上記条件を満足するのが好ましい。

【００２０】リターデーション値（Ｒｅ）は、好ましく
は、λ／４の（ｎ±０．２）倍以内、さらに好ましくは
λ／４の（ｎ±０．１）倍以内であるのがよい。リター
デーション値（Ｒｅ）がλ／４の（ｎ±０．５）倍の範
囲を超える場合には、偏光の位相を９０度変化させた直
線偏光成分の多い状態に変換しきれず、本発明の目的と
する効果が小さくなる。

【００２１】本発明において、位相差板２として用いら
れる一軸異方性ポリエステル系フィルムの配向主軸の歪
みの最大値は１０度以下であることが必要だが、好まし
くは８度以下、さらに好ましくは５度以下であるのがよ
い。配向主軸の最大値が１０度より大きいと液晶表示画
面全体の輝度、コントラスト等の均一性が不良となる。

【００２２】本発明において位相差板２を構成する一軸
異方性ポリエステル系フィルムの１００℃における熱収
縮率は、好ましくは０．５％以下、さらに好ましくは
０．２％以下、特に好ましくは０．１％以下であるのが
よい。熱収縮率が０．５％より大きいと光源からの熱に
より内部応力が発生し、複屈折に変化が生じ表示ムラ等
の原因となりやすい。

【００２３】本発明において位相差板２を構成する一軸
異方性ポリエステル系フィルムのヘイズは好ましくは１
％以下、さらに好ましくは０．８％以下、特に好ましく
は０．５％以下であるのがよい。ヘイズが１％より大き
いと光の透過時のロスが生じ、光利用率が低下する。

【００２４】本発明において位相差板２として用いられ
る一軸異方性ポリエステル系フィルムとしては、上記条
件を満足するものであれば特に限定されないが、例えば
その繰り返し単位の８０モル％以上がエチレンテレフタ
レートまたはエチレン−２，６ナフタレートであるポリ
エステルを主体とするポリエステル系樹脂からなるフィ
ルムが挙げられる。

【００２５】また、上記一軸異方性ポリエステル系フィ
ルムを構成するポリエステル系樹脂は、構成成分とし
て、エチレンテレフタレートまたはエチレン−２，６ナ
フタレート等に、本発明の作用を損なわない範囲で、他
の共重合成分を共重合したものであってもよい。他の共
重合成分としては、イソフタル酸、ｐ−β−オキシエト
キシ安息香酸、４，４’−ジカルボキシジフェニール、
４，４’−ジカルボキシベンゾフェノン、ビス（４−カ
ルボキシフェニル）エタン、アジピン酸、セバシン酸、
５−ナトリウムスルホイソフタル酸、１，４−ジカルボ
キシシクロヘキサン等のジカルボン酸成分、プロピレン
グリコール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコー
ル、ジエチレングリコール、シクロヘキサンジオール、
ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物、ポリエ
チレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテ
トラメチレングリコール等のジオール成分が挙げられ
る。これらのジカルボン酸成分やグリコール成分は、必
要により２種類以上を組み合せて使用することが出来
る。また上記カルボン酸成分やグリコール成分と共に、
ｐ−オキシ安息香酸等のオキシカルボン酸を併用するこ
とも可能である。さらに、この他共重合成分として、少
量のアミド結合、ウレタン結合、エーテル結合、カーボ
ネート結合等を含有する化合物を含んでいても良い。

【００２６】また、上記一軸異方性ポリエステル系フィ
ルムを構成するポリエステル系樹脂は、上記ポリエステ
ル系樹脂の１種であっても、２種以上のポリエステル系
樹脂を混合したものであっても良い。

【００２７】本発明において位相差板２として用いられ
る一軸異方性ポリエステル系フィルムを構成するポリエ
ステル系樹脂として、繰り返し単位の８０モル％以上が
エチレンテレフタレートまたはエチレン−２，６ナフタ
レートであるポリエステルを主体とするポリエステル系
樹脂が、本発明の作用が効果的に発現されて好ましく、
最も好ましくは、不純物が少なく、透明性が高い上に、
機械的特性に優れ、更に安価であるポリエチレンテレフ
タレート、特に、繰り返し単位の８０モル％以上がエチ
レンテレフタレートを主体とするポリエチレンテレフタ
レート系樹脂（ＰＥＴ）を用いるのがよい。

【００２８】上記の一軸異方性ポリエステル系フィルム
を構成するポリエステル系樹脂は、本発明の作用を阻害
しない範囲で、必要に応じて、例えば、滑剤、ブロッキ
ング防止剤、熱安定剤、酸化防止剤、帯電防止剤、耐光
剤、耐衝撃性改良剤などの公知の添加剤を含有させるこ
とができる。ただし、光学用途においては透明性が必要
とされるため、添加剤の添加量は最小限にとどめておく
ことが好ましい。

【００２９】上記一軸異方性ポリエステル系フィルムの
製造方法は、特に限定されず、例えば上記ポリエステル
系樹脂を溶融し、シート状に押出し成形した無配向ポリ
エステルを、ガラス転移温度以上の温度においてテンタ
ーで横延伸後、熱固定処理を施す方法が挙げられる。延
伸温度としては、好ましくは８０〜１３０℃、さらに好
ましくは９０〜１２０℃であるのが良く、また、延伸倍
率としては、好ましくは２．５〜６．０倍、さらに好ま
しくは３．０〜５．５倍であるのがよい。

【００３０】本発明において、位相差板２として用いら
れる上記一軸異方性ポリエステル系フィルムは、上記製
造方法において、横延伸後、熱固定処理を行う前に、フ
ィルムを長手方向に弛緩処理することが、配向主軸の歪
みを低減するために重要である。弛緩処理のための温度
は好ましくは９０〜２００℃、さらに好ましくは１２０
〜１８０℃であるのがよい。弛緩量は特に限定されず、
横延伸条件によって適宜設定すればよいが、弛緩処理後
のフィルムにおいて１００℃での熱収縮率が０．５％以
下になるように弛緩量および温度を設定することが好ま
しい。

【００３１】また、上記製造方法において、熱固定処理
の温度が好ましくは１８０〜２５０℃、さらに好ましく
は２００〜２４５℃であるのがよい。熱固定処理におい
ては、先ず定長で熱固定処理を行い、更に幅方向の弛緩
処理を好ましくは１〜１０％、さらに好ましくは２〜５
％行うことによって配向主軸の歪みを低減し、耐熱性に
優れた一軸異方性ポリエステルフィルムが得られる。

【００３２】上記一軸異方性ポリエステル系フィルムの
厚さは、特に限定されないが、該一軸延伸ポリエステル
系フィルムの用途や本発明の液晶表示装置への組み込み
の作業性を考慮すると、２０〜４００μｍであるのが好
ましい。２０μｍよりも薄い場合には機械的強度が充分
ではなく、４００μｍを超える厚さの場合は、薄いとい
うプラスチックフィルムの利点が減少する。

【００３３】本発明において、位相差板２は全体として
上記リターデーション値（Ｒｅ）の関係等の条件を満足
すればよく、位相差板２を構成する一軸異方性ポリエス
テル系フィルムは、単層であっても２層以上の多層構成
であってもよい。２層以上の多層構成の場合、リターデ
ーション値（Ｒｅ）の異なる２層以上を積層してもよ
い。

【００３４】上記反射板３は、位相差板２により位相が
変換された光を反射する。位相差板２により位相が変換
された光には、上記光源装置１において、光源６から発
せられ、導光層７を介して、偏光分離器４配置面と反対
側の面より出射した光と、偏光分離器４により反射され
た光が含まれる。反射板３により反射された光は、再び
位相差板２、光源装置１の導光層７を介して偏光分離器
４に入射する。

【００３５】本発明において、上記反射板３を構成する
素材およびその構成は特に限定されず、通常一般に使用
されるもの、例えば透明基材上に反射層を蒸着等により
形成したものを用いることができる。また、位相差板２
の光源装置１配置面と反対側の面に蒸着等により、反射
層として直接積層しても良い。

【００３６】本発明において、上記液晶パネル５は、液
晶層８および該液晶層８の外側に設けられた偏光層９を
有し、上記偏光分離器４の光源装置１における導光層７
配置面と反対側に配置される。液晶層８および偏光層９
を構成する材料については特に限定はなく、通常一般の
液晶パネルに使用される材料を使用することができる。
また、液晶パネル５の構成についても特に限定はなく、
液晶をガラス基板で保持して液晶セル（液晶層８）と
し、該ガラス基板の表面にフィルム状に形成した偏光板
を偏光層９として配置するなどの構成が挙げられ、透明
電極等の液晶パネルに必要な他の構成を有していて良
い。

【００３７】本発明において、上記液晶パネル５を、上
記偏光分離器４の光源装置１における導光層７配置面と
反対側に配置する際に、位相差板２の透過軸に対する、
液晶パネル５の偏光層９の偏光軸の配置角度は、位相差
板２の位相差特性や偏光分離器４を透過する偏光の特性
などに応じて適宜に設定しうるが、本発明の目的より、
偏光分離器４を透過した偏光の直線偏光方向に対して、
上記偏光層９の透過軸が平行となるように配置するのが
好ましい。偏光分離器４を透過した偏光の直線偏光方向
と偏光層９の透過軸が平行でない場合には、透過した偏
光が偏光層９により吸収され、本発明の作用が十分に発
現されない。

【００３８】本発明の液晶表示装置の製造方法は、特に
限定されず、上記構成部材を本発明の作用を阻害しない
範囲で、順次積層して、あるいは別個に形成したものを
配置するなどして、通常一般に使用される製造方法を用
いて製造することができる。

【００３９】本発明の液晶表示装置は、上記構成の他に
本発明の作用を阻害しない範囲で、通常一般に液晶表示
装置に設けられる他の構成を有していても良い。例えば
液晶パネル５において、表示画面側の偏光層９の外側に
設ける光拡散層、アンチグレア層、反射防止層、保護
層、あるいは液晶セル（液晶層８）と表示画面側または
／および光源装置１側の偏光層９との間に設ける補償用
位相差層を順次積層して、あるいはシート状に形成した
ものを配置して設けても良いし、また、充分な正面輝度
を得るためのレンズシート、光拡散板等の公知な光学素
子を適宜に配置してもよい。

【００４０】以下に、実施例および試験例により、本発
明の効果をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに
限定されるものではない。

【００４１】試験例１．試験方法（１）位相差板２におけるリターデーション値（Ｒ
ｅ）測定実施例１〜３、比較例１、２、参考例１、２で位相差板
２として用いた一軸延伸ポリエチレンテレフタレートフ
ィルム、あるいは一軸延伸ポリエチレン−２，６−ナフ
タレートフィルムについて、２枚の偏光板を用いて配向
軸を求め、該配向軸が直交するように４ｃｍ×２ｃｍの
長方形に切り出してサンプルを作成し、直交する２つの
配向軸屈折率をアッペ屈折計（ＡＴＡＧＯ４Ｔ、
（株）アタゴ製）を用いて測定して、屈折率の大きい方
の値から屈折率の小さい方の値を引いた値に、フィルム
の厚さを掛けた値をリターデーション値（Ｒｅ）とし
た。

【００４２】（２）位相差板２における配向主軸の最大
歪み測定実施例１〜３、比較例１、２、参考例１、２で位相差板
２として用いた一軸延伸ポリエチレンテレフタレートフ
ィルム、あるいは一軸延伸ポリエチレン−２，６−ナフ
タレートフィルムについて、以下の方法により測定サン
プルを作成し、該サンプルについて、配向主軸をマイク
ロ波によって求め、最初に測定した点の分子配向角を０
度としたときに他の３点の配向角が最も差の大きいもの
から最大値を求めた。マイクロ波による主軸の配向角測
定には、分子配向計（神崎製紙（株）製ＭＯＡ−２０
０１Ａ）を用いた。［サンプル作成方法］製造時のフィルム形状がロール状
の場合は、該ロール状フィルムより長手方向に１０００
ｍｍ、幅方向には全幅となるように切り出して測定用サ
ンプルとした。また、製造時のフィルム形状がシート状
の場合は、該シート状フィルムに内接する面積最大の長
方形を描き、該長方形の頂点と２辺を共有する１００ｍ
ｍ四方の正方形を４つの頂点から切り出して測定用サン
プルとした。

【００４３】（３）位相差板２における熱収縮率測定実施例１〜３、比較例１、２、参考例１、２で位相差板
２として用いた一軸延伸ポリエチレンテレフタレートフ
ィルム、あるいは一軸延伸ポリエチレン−２，６−ナフ
タレートフィルムについて、一辺１００ｍｍの正方形に
切り出して測定用サンプルとした。該測定用サンプルに
ついて、対角線の交点を中心に直径５０ｍｍの円を描
き、１００℃に加熱した熱風乾燥機中に無荷重の状態で
３０分放置した後取り出し、デジタイザーによって上記
の円の寸法変化を読み取り、対角線の交点を通る、熱収
縮が最大である部分の長さ（Ｂ）から、下式（２）を用
いて熱収縮率を求めた。熱収縮率＝（５０−Ｂ）／５０×１００（％）…（２）

【００４４】（４）位相差板２におけるヘイズ測定実施例１〜３、比較例１、２、参考例１、２で位相差板
２として用いた一軸延伸ポリエチレンテレフタレートフ
ィルム、あるいは一軸延伸ポリエチレン−２，６−ナフ
タレートフィルムについて、濁度計（日本電色工業
（株）製ＮＤＨ−３００）を用い、５個所のヘーズを
測定してその平均値を位相差板２におけるヘイズとし
た。

【００４５】（５）位相差板２における全光線透過率測
定実施例１〜３、比較例１、２、参考例１、２で位相差板
２として用いた一軸延伸ポリエチレンテレフタレートフ
ィルム、あるいは一軸延伸ポリエチレン−２，６−ナフ
タレートフィルムについて、上記試験例（４）と同様に
して全光線透過率を測定した。

【００４６】（６）液晶表示装置の正面輝度測定実施例１〜３、比較例１、２、参考例１、２の液晶表示
装置について、輝度計（ミノルタカメラ（株）製）を用
いて、光源装置１の点灯開始３時間後の正面輝度を測定
した。評価は、従来の液晶表示装置（実施例１〜３の液
晶表示装置から偏光分離器４および位相差板２を除いた
もの）における正面輝度を１として比率を表示した。

【００４７】（７）液晶表示装置のコントラスト測定実施例１〜３、比較例１、２、参考例１、２の液晶表示
装置について、光源装置１の点灯開始３時間後のコント
ラストを目視により評価した。

【００４８】２．試験結果上記試験（１）〜（７）の結果を表１に示す。

【００４９】

【表１】

【００５０】

【実施例】[液晶表示装置の作製]下記に示す構成材料を
用い、図１に示される構成の液晶表示装置を作製した。
なお、液晶パネル５は、液晶パネル５を透過して視認さ
れる光のコントラストが最も高くなるように配置した。［液晶表示装置の構成材料］光源装置１光源６：蛍光ランプ導光層７：ポリメチルメタクリレート板（厚さ５ｍｍ）位相差板２：一軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム反射板３：反射層としてアルミニウム蒸着層をポリエチレンテレフタレート製透明基材の一方の面に形成偏光分離器４：透明基材／ポリカーボネート樹脂フィルム（屈折率１．５８）誘電体干渉層／ＺｒＯ₂（屈折率２．０５）ＭｇＦ₂（屈折率１．３８）透明基材上に、上記誘電体干渉層をそれぞれ交互に５層積層液晶パネル５（液晶層８および偏光層９）

【００５１】実施例１ポリエチレンテレフタレート（東洋紡績（株）製）を水
冷却した回転急冷ドラム上にフィルム形成ダイを通して
押出し、未延伸フィルムを形成した。この未延伸フィル
ムを幅方向に９０℃で３．７倍延伸した後、１２０℃で
１０秒間アニール処理を行い、テンターから出た後、フ
ィルムの両端部を端から２０ｍｍの位置でトリミングし
て熱収縮量の小さい部位を切除した。続いて、長手方向
に１６０℃で５％弛緩処理後、２４５℃で熱固定し、さ
らに、幅方向に２００℃で４％リラックスして厚さ５５
μｍの一軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを
得た。該一軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム
を位相差板２として用い、上記の方法に従って、液晶表
示装置を作成し、実施例１とした。

【００５２】実施例２実施例１と同様にして、厚さ１１０μｍの一軸延伸ポリ
エチレンテレフタレートフィルムを得た。該一軸延伸ポ
リエチレンテレフタレートフィルムを位相差板２として
用い、上記の方法に従って、液晶表示装置を作成し、実
施例２とした。

【００５３】実施例３ポリエチレン−２，６−ナフタレート（東洋紡績（株）
製）より、実施例１と同様にして厚さ５６μｍの一軸延
伸ポリエチレン−２，６−ナフタレートフィルムを得
た。一軸延伸ポリエチレン−２，６−ナフタレートフィ
ルムを位相差板２として用い、上記の方法に従って、液
晶表示装置を作成し、実施例３とした。

【００５４】比較例１実施例１と同様にして、厚さ１１５μｍの一軸延伸ポリ
エチレンテレフタレートフィルムを得た。該一軸延伸ポ
リエチレンテレフタレートフィルムを位相差板２として
用い、上記の方法に従って、液晶表示装置を作成し、比
較例１とした。

【００５５】比較例２ポリエチレンテレフタレート（東洋紡績（株）製）を水
冷却した回転急冷ドラム上にフィルム形成ダイを通して
押出し、未延伸フィルムを形成した。この未延伸フィル
ムを幅方向に９０℃で３．７倍延伸した後、さらに、２
４５℃で熱固定し、続いて２００℃で４％リラックスし
て厚さ５５μｍの一軸延伸ポリエチレンテレフタレート
フィルムを得た。該一軸延伸ポリエチレンテレフタレー
トフィルムを位相差板２として用い、上記の方法に従っ
て、液晶表示装置を作成し、比較例２とした。

【００５６】参考例１テンターにおいて熱固定温度を１７０度で行った以外は
実施例１と同様にして、厚さ５５μｍの一軸延伸ポリエ
チレンテレフタレートフィルムを得た。該一軸延伸ポリ
エチレンテレフタレートフィルムを位相差板２として用
い、上記の方法に従って、液晶表示装置を作成し、参考
例１とした。

【００５７】参考例２テンターにおいて横延伸倍率を２．０倍とした以外は実
施例１と同様にして、厚さ１１０μｍの一軸延伸ポリエ
チレンテレフタレートフィルムを得た。該一軸延伸ポリ
エチレンテレフタレートフィルムを位相差板２として用
い、上記の方法に従って、液晶表示装置を作成し、参考
例２とした。

【００５８】

【発明の効果】本発明の液晶表示装置は、位相差板２が
特定の物性を有する一軸異方性ポリエステル系フィルム
からなるために、液晶パネル５の偏光層９における反射
や吸収による光源装置１からの光の未利用分が低減さ
れ、光源装置１による消費電力を増大させることなく、
正面輝度を増大させ、従来の高価な偏光分離システムを
用いた液晶表示装置と同程度の正面輝度を実現できるよ
うになる。また、偏光分離器の構成が単純であり、しか
も低コストのポリエステル系フィルムを用いるため、安
価な液晶表示装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の液晶表示装置の構成の一例を
示す断面図である。

【符号の説明】

１光源装置２位相差板３反射板４偏光分離器５液晶パネル６蛍光ランプ（光源）７導光層８液晶層９偏光層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者横山誠一郎滋賀県大津市堅田２丁目１番１号東洋紡績株式会社総合研究所内Ｆターム(参考） 2H091 FA08X FA08Z FA11Z FA16Z FA23Z FA26Z FA32Z FA37Z FB02 FC02 FC07 FD06 KA02 KA10 LA12 LA17 LA18

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも、光源６、導光層７を有する
光源装置１と、該光源装置１の光出射面と反対側に順次
重ねて配置された、位相差板２および反射板３と、前記
光源装置１の光出射面側に順次重ねて配置された、偏光
分離器４、さらに液晶層８および該液晶層８の外側に設
けられた偏光層９を有する液晶パネル５とからなる液晶
表示装置において、前記位相差板２が、下記の式（１）
で示される範囲のリターデーション値（Ｒｅ）を有し、
かつ配向主軸の最大歪みが１０度以下である一軸異方性
ポリエステル系フィルムから主としてなることを特徴と
する液晶表示装置。 λ×（ｎ−０．５）／４≦Ｒｅ≦λ×（ｎ＋０．５）／４…（１）（式中、λは略波長、ｎは正の整数のうち奇数を示
す。）
【請求項２】前記位相差板２を構成する一軸異方性ポ
リエステル系フィルムにおいて、１００℃における熱収
縮率が０．５％以下であることを特徴とする請求項１記
載の液晶表示装置。
【請求項３】前記位相差板２を構成する一軸異方性ポ
リエステル系フィルムにおいて、ヘイズが１％以下であ
ることを特徴とする請求項１または２記載の液晶表示装
置。
【請求項４】前記位相差板２を構成する一軸異方性ポ
リエステル系フィルムが、主としてポリエチレンテレフ
タレート系樹脂（ＰＥＴ）からなることを特徴とする請
求項１乃至３のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項５】前記偏光分離器４が、相対的に屈折率の
異なる２種以上の光透過性層からなる多層構造体である
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載
の液晶表示装置。
【請求項６】前記偏光分離器４が、少なくとも１層の
誘電体干渉層を有することを特徴とする請求項１乃至４
のいずれか一項に記載の液晶表示装置。