JP2006201739A - 液晶パネルおよび液晶表示装置 - Google Patents

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Abstract


【課題】 本発明の目的は、斜め方向のコントラスト比と斜め方向のカラーシフト量が改善された液晶パネルを提供すること。また、表示均一性に優れた液晶パネルを提供すること。
【解決手段】本発明の液晶パネルは、液晶セルと、該液晶セルの一方の側に配置された第1の偏光子と、該液晶セルの他方の側に配置された第2の偏光子と、該第1の偏光子と該液晶セルの間に配置された第1の光学素子および第2の光学素子と、該第2の偏光子と該液晶セルとの間に配置された第3の光学素子とを備え、該第1の光学素子が、実質的に光学的に負の一軸性を有し、該第2の光学素子が、下記式(1)および(2)を満足し、ならびに、該第1の光学素子と該液晶セルの間に配置されてなり、該第3の光学素子が、実質的に光学的に等方性を有する:
130nm≦Re[590]≦250nm …(1)
0nm<Rth[590]<Re[590] …(2)
【選択図】 図1

Description

本発明は、液晶セルと偏光子と光学素子とを有する液晶パネルに関する。また、本発明は、上記液晶パネルを用いた液晶テレビおよび液晶表示装置に関する。
液晶表示装置は、薄型、軽量、低消費電力などの特徴が注目され、携帯電話や時計などの携帯機器、パソコンモニターやノートパソコンなどのOA機器、ビデオカメラや液晶テレビなどの家庭用電気製品等に広く普及している。これは、画面を見る角度によって表示特性が変化したり、高温や極低温などで作動しなかったりといった欠点が、技術革新によって克服されつつあるからである。ところが、用途が多岐に渡ると、それぞれの用途に応じて異なる特性が要求されるようになってきている。例えば、従来の液晶表示装置においては、視野角特性は、白/黒表示のコントラスト比が、斜め方向で10程度あれば良いとされてきた。この定義は、新聞や雑誌等の白い紙上に印刷された黒いインクのコントラスト比に由来する。しかしながら、据え置きタイプの大型テレビ用途では、同時に数人が画面を見ることになるため、異なった視野角からでもよく見えるディスプレイが要求される。すなわち、白/黒表示のコントラスト比は、例えば20以上が必要とされている。また、ディスプレイが大型になると、画面を見る人は、動かなくても画面の四隅を見る場合に違った視角方向から見るのと同じことになるため、液晶パネルの画面全体にわたり、表示にムラがなく、表示が均一であることが重要になっている。
現在、液晶セルを備えた液晶表示装置(例えばテレビ用途)は、駆動モードの一つとして、インプレーンスイッチング(IPS)方式を広く採用している。この方式の特徴は、電界が存在しない状態でホモジニアス配向された液晶分子を、横電界によって駆動させることによって、鮮明な色彩の表示が得られることである。しかしながら、従来のIPS方式の液晶セルを備えた液晶表示装置は、斜め方向で、コントラスト比が低下する、見る角度に伴って変化する画像の色づき(斜め方向のカラーシフトともいう)が生じるなど、表示特性の悪化が問題となっている。
そこで、この問題を解決するために、nx>nz>nyの屈折率分布を示すλ/2板(ただし、フィルムの遅相軸方向、進相軸方向及び厚さ方向の屈折率をそれぞれnx、ny、nzとする。)を用いることによって、斜め方向の表示特性を改善できることが開示されている(例えば、特許文献1、特許文献2)。しかし、上記の開示された技術は、斜め方向のコントラスト比、斜め方向のカラーシフトの改善は十分でなく、より一層の表示特性の向上が望まれている。
従来、上記のnx>nz>nyの屈折率分布を示すλ/2板には、ポリカーボネート系樹脂、ポリアリレート系樹脂及びポリエステル系樹脂等の芳香族系樹脂を主成分とする高分子フィルムの延伸フィルムが開示されている(例えば、特許文献3、特許文献4)。しかしながら、上記のような芳香族系樹脂を主成分とする高分子フィルムは、光弾性係数が大きいので、応力に対して位相差値が変化しやすい。このため、液晶セルと偏光子との間に貼合配置された状態で、高温に曝された場合に、偏光子の収縮応力によって位相差値が設計値からずれたり、液晶パネルのバックライトの熱によって発生する応力ムラによって、位相差値のムラが発生したりして、表示均一性を悪化されることが問題となっている。
一方、シクロオレフィン系樹脂等の脂肪族系樹脂を主成分とする高分子フィルムは、光弾性係数は小さい。しかしながら、脂肪族系樹脂を主成分とする高分子フィルムは、位相差が生じにくいので、nx>nz>nyの屈折率分布を示す位相差フィルムを作製しようとする場合、芳香族系高分子フィルムのような低い延伸倍率では勿論のこと、高い延伸倍率で延伸しても、所望の位相差値を得ることができない。また、高い延伸倍率で延伸したために、フィルムが破断してしまうことが問題となっている。したがって、従来の技術では、光弾性係数が小さい脂肪族系樹脂を主成分とする高分子フィルムでnx≧ny>nzの関係を有する位相差フィルムは得られていたが(例えば、特許文献5)、nx>nz>nyの関係を有する位相差フィルムは得られていない。
特開平11−305217号公報 特開2004−157523号公報 特開平4−305602号公報 特開平5−157911号公報 特開2001−215332号公報
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、その目的は、斜め方向のコントラスト比を高め、斜め方向のカラーシフトが小さい液晶パネルおよび液晶表示装置を提供することである。また、良好な表示均一性を有し、且つ、偏光子の収縮応力や、バックライトの熱によって、位相差値のずれやムラの生じない、液晶パネルおよび液晶表示装置を提供することである。
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、以下に示す液晶パネル及び液晶表示装置により上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
本発明の液晶パネルは、液晶セルと、該液晶セルの一方の側に配置された第1の偏光子と、該液晶セルの他方の側に配置された第2の偏光子と、該第1の偏光子と該液晶セルの間に配置された第1の光学素子および第2の光学素子と、該第2の偏光子と該液晶セルとの間に配置された第3の光学素子とを備え、
該第1の光学素子が、実質的に光学的に負の一軸性を有し、
該第2の光学素子が、下記式(1)および(2)を満足し、ならびに、該第1の光学素子と該液晶セルの間に配置されてなり、
該第3の光学素子が、実質的に光学的に等方性を有する、
130nm≦Re[590]≦250nm …(1)
0nm<Rth[590]<Re[590] …(2)
ただし、Re[590]およびRth[590]は、それぞれ、23℃における波長590nmの光で測定した面内の位相差値および厚み方向の位相差値である。
好ましい実施形態においては、上記液晶セルは、電界が存在しない状態でホモジニアス配向させた液晶分子を含む液晶層を備える。
好ましい実施形態においては、上記液晶セルの初期配向方向と、上記第2の偏光子の吸収軸の方向とが、実質的に平行である。
さらに好ましい実施形態においては、上記液晶セルの初期配向方向と、該液晶セルのバックライト側に配置された偏光子の吸収軸の方向とが、実質的に平行である。
別の好ましい実施形態においては、上記液晶セルの初期配向方向と、該液晶セルのバックライト側に配置された偏光子の吸収軸の方向とが、実質的に直交している。
好ましい実施形態においては、上記第1の光学素子の厚み(d1)および上記第2の光学素子の厚み(d2)の合計(d1+d2)と、上記第3の光学素子の厚み(d3)との差(Δd=d1+d2−d3)の絶対値が、120μm以下である。
好ましい実施形態においては、上記第1の光学素子の23℃における波長590nmで測定した厚み方向の位相差値(Rth[590])が、10nm〜100nmである。
好ましい実施形態においては、上記第1の光学素子が、セルロースエステルを主成分とする高分子フィルムを含む。
好ましい実施形態においては、上記第2の光学素子の遅相軸が、上記第1の偏光子の吸収軸と、実質的に平行又は直交である。
好ましい実施形態においては、上記第2の光学素子が、ノルボルネン系樹脂を含有する高分子フィルムの延伸フィルムを含む。
好ましい実施形態においては、上記第2の光学素子が、ノルボルネン系モノマーの開環重合体および/または開環共重合体を水素添加した樹脂を含有する高分子フィルムの延伸フィルムを含む。
好ましい実施形態においては、上記第3の光学素子の23℃における波長590nmで測定した厚み方向の位相差値(Rth[590])の絶対値が、10nm以下である。
好ましい実施形態においては、上記第3の光学素子は、セルロースエステル、ノルボルネン系モノマーの開環重合体を水素添加したシクロオレフィン系樹脂、ノルボルネン系モノマーとα−オレフィンモノマーとの付加共重合体、および、マレイミド系モノマーとオレフィンモノマーとの付加共重合体から選ばれる少なくとも1つの樹脂を主成分とする高分子フィルムを含む。
本発明の別の局面によれば、液晶テレビが提供される。この液晶テレビは、上記液晶パネルを含む。
本発明のさらに別の局面によれば、液晶表示装置が提供される。この液晶表示装置は、上記液晶パネルを含む。
本発明の液晶パネルは、特定の構成部材(代表的には、位相差フィルム)を特定の位置関係で配置することにより、液晶表示装置の表示特性を改善することができる。具体的には、実質的に光学的に負の一軸性を有する第1の光学素子と、下記式(1)および(2)を満足する第2の光学素子とを、視認側の偏光子と液晶セルとの間に配置(第2の光学素子は、上記第1の光学素子と上記液晶セルの間に配置)し、また、実質的に光学的に等方性を有する第3の光学素子を、バックライト側の偏光子と液晶セルとの間に配置することによって、斜め方向のコントラスト比を高め、斜め方向のカラーシフト量を低減することができる。
130nm≦Re[590]≦250nm …(1)
0nm<Rth[590]<Re[590] …(2)
特に、電界が存在しない状態でホモジニアス配向された液晶分子を含む液晶層を有する液晶セルを備える液晶表示装置において、その効果が顕著である。
加えて、本発明の好ましい実施形態においては、第2の光学素子にノルボルネン系モノマーの開環重合体および/または開環共重合体を水素添加した樹脂を含有する高分子フィルムの両面に所定の収縮率を有する収縮性フィルムを貼り合せて、延伸することにより、光弾性係数が小さく、nx>nz>nyの関係を有し、且つ、上記式(1)及び(2)を満足する位相差フィルム(第2の光学素子)を実際に得ることができた。従来、光弾性係数が小さく、且つ、nx>nz>nyの関係を有する位相差フィルムは得られていない。本発明における第2の光学素子は、ノルボルネン系モノマーの開環重合体および/または開環共重合体を水素添加した樹脂を含有する高分子フィルムの延伸フィルムを含むことによって、光弾性係数を小さくすることができるので、偏光子の収縮応力や、液晶パネルのバックライトの熱によって発生する位相差値のムラを防ぐことができる。結果として、液晶パネル全面で均一な表示特性を有する、表示均一性に優れた液晶表示装置を得ることができた。小さな光弾性係数とnx>nz>nyの関係とを同時に有する位相差フィルムを実際に作製したことが、本発明の大きな成果の1つである。
加えて、本発明の好ましい実施形態においては、第1の光学素子の厚みと、第2の光学素子の厚みの合計から、第3の光学素子の厚みを差し引いた値の絶対値を120μm以下とすることにより、さらに表示均一性に優れた液晶表示装置を得ることができた。従来から、光弾性係数が小さい光学フィルムを用いることで、当該光学フィルムの歪によるムラが生じにくくなることは知られているが、液晶パネル全体で表示均一性を改善することは難しいとされている。このように、特定の光学特性を有する光学素子を液晶パネルの特定の位置に配置し、光学素子に用いる材料および厚みを選択することによって、液晶表示装置の表示均一性が、大幅に改善されることは、このような液晶表示装置を実際に作製することによって始めて得られた知見であり、予期せぬ優れた効果である。
A.液晶パネル全体の概略
図1は、本発明の好ましい実施形態による液晶パネルの概略断面図である。図2(a)は、この液晶パネルがOモードを採用する場合の概略斜視図であり、図2(b)は、この液晶パネルがEモードを採用する場合の概略斜視図である。なお、見やすくするために、図1ならびに図2(a)および(b)における各構成部材の縦、横および厚みの比率は実際とは異なって記載されていることに留意されたい。この液晶パネル100は、電界が存在しない状態でホモジニアス配向された液晶分子を含む液晶層を備える液晶セル10と、液晶セル10の一方の側(図2(a)では視認側)に配置された第1の偏光子21と、液晶セル10の他方の側(図2(a)ではバックライト側)に配置された第2の偏光子22と、第1の偏光子21と液晶セル10の間に配置された第1の光学素子30および第2の光学素子40と、第2の偏光子22と液晶セル10との間に配置された第3の光学素子50とを備える。なお、実用的には、第1の偏光子21と第2の偏光子22の外側には、任意の適切な保護層(図示せず)が配置され得る。なお、図2(a)では、第1の偏光子21の吸収軸と第2の光学素子40の遅相軸が直交する場合を示しているが、これは、それぞれ平行であってもよい。同様に図2(b)では、第1の偏光子21の吸収軸と第2の光学素子40の遅相軸が平行する場合を示しているが、これは、直交していてもよい。第1の光学素子30は、実質的に光学的に負の一軸性を有する。第2の光学素子40は、下記式(1)および(2)を満足し、ならびに、第1の光学素子30と液晶セル10の間に配置されてなる:
130nm≦Re[590]≦250nm …(1)
0nm<Rth[590]<Re[590] …(2)
ただし、Re[590]およびRth[590]は、それぞれ、23℃における波長590nmの光で測定した面内の位相差値および厚み方向の位相差値である。また、第3の光学素子50は、実質的に光学的に等方性を有する。このような特定の光学素子を液晶セルにそれぞれ積層することにより、きわめて良好な光学補償が行われ、その結果、液晶表示装置の斜め方向のコントラスト比が高く、且つ、斜め方向のカラーシフト量が小さい液晶表示装置を実現できる。
好ましくは、第2の偏光子22は、その吸収軸が液晶セル10の初期配向方向と実質的に平行となるように配置される。第1の偏光子21は、その吸収軸が液晶セル10の初期配向方向と実質的に直交するように配置される。
本発明の液晶パネルは、いわゆるOモードであってもよく、いわゆるEモードであってもよい。「Oモードの液晶パネル」とは、液晶セルのバックライト側に配置された偏光子の吸収軸と、液晶セルの初期配向方向が互いに平行であるものをいう。「Eモードの液晶パネル」とは、液晶セルのバックライト側に配置された偏光子の吸収軸と、液晶セルの初期配向方向が互いに直交しているものをいう。Oモードの液晶パネルの場合、好ましくは図2(a)のように、第1の偏光子21、第1の光学素子30および第2の光学素子40は液晶セル10の視認側に配置され、第3の光学素子50および第2の偏光子22は液晶セル10のバックライト側に配置される。Eモードの液晶パネルの場合、好ましくは図2(b)のように、第1の偏光子21、第1の光学素子30および第2の光学素子40は液晶セル10のバックライト側に配置され、第3の光学素子50および第2の偏光子22は液晶セル10の視認側に配置される。本発明においては、図2(a)に示すようなOモードが好ましい。Oモードの配置のほうが、より良好な光学補償が実現されるからである。より具体的には、Oモードの配置においては、位相差フィルムを含む第2の光学素子がバックライトから遠い側に配置されるので、バックライトの熱による悪影響を受けにくく、表示ムラの小さい液晶表示装置を得ることができる。
上記第1の光学素子30の厚み(d1)と上記第2の光学素子40の厚み(d2)の合計(d1+d2)と、上記第3の光学素子50の厚み(d3)との差(Δd=d1+d2−d3)の絶対値は、好ましくは120μm以下であり、さらに好ましくは80μm以下であり、特に好ましくは60μm以下である。上記の範囲とすることによって、液晶パネルのバックライトの熱によって発生する位相差値のムラを防ぎ、表示均一性の高い液晶表示装置を得ることができる。
本発明の液晶パネルは、上記の実施形態に限定されず、例えば、図1に示した各構成部材の間に他の構成部材(例えば、等方性の光学粘着剤や、等方性フィルム)が配置されたものであっても良い。以下、本発明の液晶パネルの構成部材について詳細に説明する。
B.液晶セル
図1を参照すると、本発明に用いられる液晶セル10は、一対の基板11、11’と、基板11、11’の間に挟持された表示媒体としての液晶層12とを有する。一方の基板(アクティブマトリクス基板)11’には、液晶の電気光学特性を制御するスイッチング素子(代表的にはTFT)と、このスイッチング素子にゲート信号を与える走査線およびソース信号を与える信号線とが設けられている(いずれも図示せず)。他方の基板(カラーフィルター基板)11には、カラーフィルター(図示せず)、およびブラックマトリクス(図示せず)が設けられる。なお、カラーフィルターは、アクティブマトリクス基板11’に設けてもよい。基板11、11’の間隔(セルギャップ)は、スペーサー(図示せず)によって制御されている。基板11、11’の液晶層12と接する側には、例えばポリイミドからなる配向膜(図示せず)が設けられている。
上記液晶層12は、好ましくは、電界が存在しない状態でホモジニアス配向させた液晶分子を含む。このような液晶層(結果として、液晶セル)は、代表的には、nx>ny=nzの屈折率分布を示す(ただし、液晶層の遅相軸方向、進相軸方向および厚さ方向の屈折率をそれぞれnx、ny、nzとする)。なお、本明細書において、ny=nzとは、nyとnzとが完全に同一である場合だけでなく、nyとnzとが実質的に同一である場合も包含する。また、「液晶セルの初期配向方向」とは、電界が存在しない状態で、液晶層に含まれる液晶分子が配向した結果生じる液晶層の面内屈折率が最大となる方向をいう。このような屈折率分布を示す液晶層を用いる駆動モードの代表例としては、インプレーンスイッチング(IPS)モード、フリンジフィールドスイッチング(FFS)モードおよび強誘電性液晶(FLC)モード等が挙げられる。このような駆動モードに用いられる液晶の具体例としては、ネマチック液晶、スメクチック液晶が挙げられる。例えば、IPSモードおよびFFSモードにはネマチック液晶が用いられ、FLCモードにはスメクチック液晶が用いられる。
上記IPSモードは、電圧制御複屈折(ECB:Electrically Controlled Birefringnence)効果を利用し、電界が存在しない状態でホモジニアス配向させた液晶分子を、例えば、金属で形成された対向電極と画素電極とで発生させた基板に平行な電界(横電界ともいう)で応答させる。より具体的には、例えば、テクノタイムズ社出版「月刊ディスプレイ7月号」p.83〜p.88(1997年版)や、日本液晶学会出版「液晶vol.2 No.4」p.303〜p.316(1998年版)に記載されているように、ノーマリブッラク方式では、液晶セルの電界無印加時の配向方向と一方の側の偏光子の吸収軸とを一致させて、上下の偏光板を直交配置させると、電界のない状態で完全に黒表示になる。電界があるときは、液晶分子が基板に平行を保ちながら回転動作することによって、回転角に応じた透過率を得ることができる。なお、上記のIPSモードは、V字型電極またはジグザグ電極等を採用した、スーパー・インプレーンスイッチング(S−IPS)モードや、アドバンスド・スーパー・インプレーンスイッチング(AS−IPS)モードを包含する。上記のようなIPSモードを採用した市販の液晶表示装置としては、例えば、日立製作所(株)20V型ワイド液晶テレビ 商品名「Wooo」、イーヤマ(株)19型液晶ディスプレイ 商品名「ProLite E481S−1」、(株)ナナオ製 17型TFT液晶ディスプレイ 商品名「FlexScan L565」等が挙げられる。
上記FFSモードは、電圧制御複屈折効果を利用し、電界が存在しない状態でホモジニアス分子配列に配向させた液晶分子を、例えば、透明導電体で形成された対向電極と画素電極とで発生させた基板に平行な電界(横電界ともいう)で応答させるものをいう。なお、FFSモードにおける横電界は、フリンジ電界ともいう。このフリンジ電界は、透明導電体で形成された対向電極と画素電極との間隔を、セルギャップより狭く設定することによって発生させることができる。より具体的には、SID(Society for Information Display)2001 Digest,p.484−p.487や、特開2002−031812号公報に記載されているように、ノーマリーブラック方式では、液晶セルの電界無印加時の配向方向と、一方の側の偏光子の吸収軸とを一致させて、上下の偏光板を直交配置させると、電界のない状態で完全に黒表示になる。電界があるときは、液晶分子が基板に平行を保ちながら回転動作することによって、回転角に応じた透過率を得ることができる。なお、上記のFFSモードは、V字型電極またはジグザグ電極等を採用した、アドバンスド・フリンジフィールドスイッチング(A−FFS)モードや、ウルトラ・フリンジフィールドスイッチング(U−FFS)モードを包含する。上記のようなFFSモードを採用した市販の液晶表示装置としては、例えば、Motion Computing社 タブレットPC 商品名「M1400」が挙げられる。
上記FLCモードは、例えば、強誘電性のカイラルスメクチック液晶を、厚さ1μm〜2μm程度の電極基板間に封入した場合に、2つの安定な分子配向状態を示すという性質を利用する。より具体的には、印加電圧によって、上記強誘電性カイラルスメクチック液晶分子を基板に平行な面内で回転させて応答させる。このFLCモードは、上記IPSモードや上記FFSモードと同様の原理で、黒白表示を得ることができる。さらに、上記FLCモードは、他の駆動モードと比較して、応答速度が速いという特徴を有する。なお、本明細書において、上記FLCモードは、表面安定化(SS−FLC)モード、反強誘電性(AFLC)モード、高分子安定化(PS−FLC)モード、およびV字特性(V−FLC)モードを包含する。
上記ホモジニアス配向させた液晶分子とは、配向処理された基板と液晶分子の相互作用の結果として、上記液晶分子の配向ベクトルが基板平面に対し、平行かつ一様に配向した状態のものをいう。なお、本明細書においては、上記配向ベクトルが基板平面に対し、わずかに傾いている場合、すなわち上記液晶分子がプレチルトをもつ場合も、ホモジニアス配向に包含される。液晶分子がプレチルトをもつ場合は、そのプレチルト角は、20°以下であるほうが、コントラスト比を高く保ち、良好な表示特性が得られる点で好ましい。
上記ネマチック液晶としては、目的に応じて任意の適切なネマチック液晶が採用され得る。例えば、ネマチック液晶は、誘電率異方性が正のものであっても、負のものであっても良い。誘電率異方性が正のネマチック液晶の具体例としては、メルク社製 商品名「ZLI−4535」が挙げられる。誘電率異方性が負のネマチック液晶の具体例としては、メルク社製 商品名「ZLI−2806」が挙げられる。また、上記ネマチック液晶の常光屈折率(no)と異常光屈折率(ne)との差、すなわち複屈折率(ΔnLC)は、上記液晶の応答速度や透過率等によって任意に設定できるが、通常0.05〜0.30であることが好ましい。
上記スメクチック液晶としては、目的に応じて任意の適切なスメクチック液晶が採用され得る。好ましくは、スメクチック液晶は、分子構造の一部に不斉炭素原子を有し、強誘電性を示すもの(強誘電液晶ともいう)が用いられる。強誘電性を示すスメクチック液晶の具体例としては、p-デシロキシベンジリデン−p’−アミノ−2−メチルブチルシンナメート、p-ヘキシルオキシベンジリデン−p’−アミノ−2−クロロプロピルシンナメート、4−o−(2−メチル)ブチルレゾルシリデン−4’−オクチルアニリンが挙げられる。また、市販の強誘電性液晶としては、メルク社製 商品名ZLI−5014−000(電気容量2.88nF、自発分極−2.8C/cm)、メルク社製 商品名ZLI−5014−100(電気容量3.19nF、自発分極−20.0C/cm)、ヘキスト社製商品名FELIX−008(電気容量2.26nF、自発分極−9.6C/cm)等が挙げられる。
上記液晶セルのセルギャップ(基板間隔)としては、目的に応じて任意の適切なセルギャップが採用され得る。セルギャップは、好ましくは1.0μm〜7.0μmである。上記の範囲内であれば、応答時間を短くすることができ、良好な表示特性を得ることができる。
C.偏光子
本明細書において、偏光子とは、自然光または偏光を任意の偏光に変換し得る光学フィルムをいう。本発明の偏光板に用いられる偏光子としては、任意の適切な偏光子が採用され得る。好ましくは、自然光または偏光を直線偏光に変換するフィルムが用いられる。
上記偏光子の厚みとしては、任意の適切な厚みが採用され得る。偏光子の厚みは、代表的には5〜80μmであり、好ましくは10〜50μmであり、さらに好ましくは20〜40μmである。上記の範囲であれば、光学特性や機械的強度に優れる。
C−1.偏光子の光学特性
上記偏光子の23℃で測定した波長440nmの透過率(単体透過率ともいう)は、好ましくは41%以上、さらに好ましくは43%以上である。なお、単体透過率の理論的な上限は50%である。また、偏光度は、好ましくは99.8〜100%であり、更に好ましくは、99.9〜100%である。上記の範囲であれば、液晶表示装置に用いた際に正面方向のコントラスト比をより一層高くすることができる。
上記単体透過率および偏光度は、分光光度計[村上色彩技術研究所(株)製 製品名「DOT−3」]を用いて測定することができる。上記偏光度の具体的な測定方法としては、上記偏光子の平行透過率(H)および直交透過率(H90)を測定し、式:偏光度(%)={(H−H90)/(H+H90)}1/2×100より求めることができる。上記平行透過率(H)は、同じ偏光子2枚を互いの吸収軸が平行となるように重ね合わせて作製した平行型積層偏光子の透過率の値である。また、上記直交透過率(H90)は、同じ偏光子2枚を互いの吸収軸が直交するように重ね合わせて作製した直交型積層偏光子の透過率の値である。なお、これらの透過率は、JlSZ8701−1982の2度視野(C光源)により、視感度補正を行ったY値である。
C−2.偏光子の配置手段
図1ならびに図2(a)および(b)を参照すると、第1の偏光子21および第2の偏光子22を配置する方法としては、目的に応じて任意の適切な方法が採用され得る。好ましくは、上記第1の偏光子21、および第2の偏光子22は、液晶セルに対向する側の表面に接着剤層または粘着剤層(図示せず)を設け、第1の偏光子21は第1の光学素子30の表面に、第2の偏光子22は、第3の光学素子50の表面に接着される。このようにすることによって、液晶表示装置に用いた際に、コントラストを高くすることができる。
上記接着剤または粘着剤の厚みは、使用目的や接着力などに応じて適宜に決定でき、接着剤の好適な厚みの範囲は、一般には、0.1〜50μmであり、好ましくは0.1〜20μmであり、特に好ましくは0.1〜10μmである。粘着剤の好適な厚みの範囲は、一般には、1〜100μmであり、好ましくは5〜80μmであり、特に好ましくは10〜50μmである。
上記接着剤または粘着剤層を形成する接着剤または粘着剤としては、被着体の種類に応じて、任意の適切な接着剤または粘着剤が採用され得る。接着剤としては、特に偏光子にポリビニルアルコール系樹脂を主成分とする高分子フィルムが使用された場合には、水性接着剤が好ましく用いられる。特に好ましくは、ポリビニルアルコール系樹脂を主成分とするものが用いられる。具体例としては、アセトアセチル基を有する変性ポリビニルアルコールを主成分とする接着剤[日本合成化学(株)製 商品名「ゴーセファイマーZ200」]が挙げられる。粘着剤としては、特に光学的透明性に優れ、適度なぬれ性と凝集性と接着性の粘着特性を示して、耐候性や耐熱性などに優れるという点で、アクリル系重合体をベースポリマーとするアクリル系粘着剤が好ましく用いられる。具体例としては、アクリル系粘着剤を粘着剤層として備える光学用両面テープ[綜研化学(株)製 商品名「SK−2057」]が挙げられる。
好ましくは、上記第1の偏光子21は、その吸収軸が、第2の偏光子22の吸収軸と実質的に直交するように配置される。なお、本明細書において、「実質的に直交」とは、2つの光軸のなす角度(例えば、第1の偏光子21の吸収軸と第2の偏光子22の吸収軸とのなす角度)が、90°±2.0°である場合を包含し、好ましくは90°±1.0°であり、更に好ましくは90°±0.5°である。これらの角度範囲から外れる程度が大きくなるほど、液晶表示装置に用いた際に、コントラストが低下する傾向がある。
C−3.偏光子に用いられる光学フィルム
上記偏光子は、例えば、二色性物質を含むポリビニルアルコール系樹脂を主成分とする高分子フィルムの延伸フィルムからなる。上記ポリビニルアルコール系樹脂を主成分とする高分子フィルムは、例えば、特開2000−315144号公報[実施例1]に記載の方法により製造される。
上記ポリビニルアルコール系樹脂としては、ビニルエステル系モノマーを重合して得られたビニルエステル系重合体をけん化し、ビニルエステル単位をビニルアルコール単位としたものを用いることができる。上記ビニルエステル系モノマーとしては、例えば、ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、バレリン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、安息香酸ビニル、ピバリン酸ビニル、バーサティック酸ビニル等が挙げられる。これらのなかでも好ましくは、酢酸ビニルである。
上記ポリビニルアルコール系樹脂の平均重合度としては、任意の適切な平均重合度が採用され得る。平均重合度は、好ましくは1200〜3600であり、さらに好ましくは1600〜3200であり、最も好ましくは1800〜3000である。なお、ポリビニルアルコール系樹脂の平均重合度は、JIS K 6726−1994に準じた方法によって測定することができる。
上記ポリビニルアルコール系樹脂のけん化度は、偏光子の耐久性の点から、好ましくは90.0〜99.9モル%であり、さらに好ましくは95.0〜99.9モル%であり、最も好ましくは98.0〜99.9モル%である。
上記けん化度とは、けん化によりビニルアルコール単位に変換され得る単位の中で、実際にビニルアルコール単位にけん化されている単位の割合を示したものである。なお、ポリビニルアルコール系樹脂のけん化度は、JIS K 6726−1994に準じて求めることができる。
本発明に用いられるポリビニルアルコール系樹脂を主成分とする高分子フィルムは、好ましくは、可塑剤として多価アルコールを含有し得る。上記多価アルコールとしては、例えば、エチレングリコール、グリセリン、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、トリメチロールプロパン等が挙げられる。これらは、単独で、または2種以上を組み合わせて使用され得る。本発明においては、延伸性、透明性、熱安定性等の観点から、エチレングリコールまたはグリセリンが好ましく用いられる。
本発明における多価アルコールの使用量としては、ポリビニルアルコール系樹脂の全固形分100に対して、好ましくは1〜30(重量比)であり、さらに好ましくは3〜25(重量比)であり、最も好ましくは0.05〜0.3(重量比)である。上記の範囲であれば、染色性や延伸性をより一層向上させることができる。
上記二色性物質としては、任意の適切な二色性物質が採用され得る。具体的には、ヨウ素または二色性染料等が挙げられる。本明細書においては、「二色性」とは、光軸方向とそれに直交する方向との2方向で光の吸収が異なる光学的異方性をいう。
上記二色性染料としては、例えば、レッドBR、レッドLR、レッドR、ピンクLB、ルビンBL、ボルドーGS、スカイブルーLG、レモンエロー、ブルーBR、ブルー2R、ネイビーRY、グリーンLG、バイオレットLB、バイオレットB、ブラックH、ブラックB、ブラックGSP、エロー3G、エローR、オレンジLR、オレンジ3R、スカーレットGL、スカーレットKGL、コンゴーレッド、ブリリアントバイオレットBK、スプラブルーG、スプラブルーGL、スプラオレンジGL、ダイレクトスカイブルー、ダイレクトファーストオレンジSおよびファーストブラック等が挙げられる。
偏光子の製造方法の一例について、図3を参照して説明する。図3は、本発明に用いられる偏光子の代表的な製造工程の概念を示す模式図である。例えば、ポリビニルアルコール系樹脂を主成分とする高分子フィルム201は、繰り出し部200から繰り出され、ヨウ素水溶液浴210中に浸漬され、速比の異なるロール211及び212でフィルム長手方向に張力を付与されながら、膨潤および染色工程に供される。次に、ホウ酸とヨウ化カリウムとを含む水溶液の浴220中に浸漬され、速比の異なるロール221及び222でフィルムの長手方向に張力を付与されながら、架橋処理に供される。架橋処理されたフィルムは、ロール231および232によって、ヨウ化カリウムを含む水溶液浴230中に浸漬され、水洗処理に供される。水洗処理されたフィルムは、乾燥手段240で乾燥されることにより水分率が調節され、巻き取り部260にて巻き取られる。偏光子250は、これらの工程を経て、上記ポリビニルアルコール系樹脂を主成分とする高分子フィルムを元長の5〜7倍に延伸することで得ることができる。
上記偏光子の水分率としては、任意の適切な水分率が採用され得る。好ましくは、水分率は5%〜40%であり、さらに好ましくは10%〜30%であり、最も好ましくは20%〜30%である。
また、本発明に用いられる偏光子としては、上述した偏光子の他に、例えば、二色性物質を練り込んだ高分子フィルムの延伸フィルム、二色性物質と液晶性化合物とを含む液晶性組成物を一定方向に配向させたゲスト・ホストタイプのO型偏光子(米国特許5,523,863号)、およびリオトロピック液晶を一定方向に配向させたE型偏光子(米国特許6,049,428号)等も用いることができる。
なお、本発明の液晶パネルにおいて、液晶セルの両側に配置される偏光子は、同一であってもよく、それぞれ異なっていてもよい。
D.第1の光学素子
図1ならびに図2(a)および(b)を参照すると、第1の光学素子30は、第1の偏光子21と第2の光学素子40との間に配置される。このような形態によれば、当該第1の光学素子が、偏光子のセル側の保護層として機能することとなり、偏光子の劣化を防ぎ、結果として、液晶表示装置の表示特性を長時間、高く維持することができる。この第1の光学素子30は、実質的に光学的に負の一軸性を有する。光学的に負の一軸性を有する光学素子は、理想的には、法線方向に光軸を有する。本明細書において、「実質的に光学的に負の一軸性を有する」とは、面内の主屈折率をnx、nyとし、厚み方向の屈折率をnzとしたとき、屈折率分布がnx=ny>nzを満足するものをいう(ネガティブCプレートともいう)。上記屈折率分布は、厳密にnx=nyに限定されず、液晶表示装置の表示特性に実用上悪影響を及ぼさない程度に面内の屈折率差が小さいもの(nx≒ny)であればよい。具体的には、第1の光学素子は、23℃における波長590nmで測定した面内の位相差値(Re[590])が、0nm〜10nmのものを包含し、好ましくは0nm〜5nmであり、最も好ましくは0nm〜3nmである。
本発明において、上記第1の光学素子は、上記第2の光学素子と組み合わせて、液晶パネルの斜め方向の光漏れを低減するために用いられる。通常、2枚の偏光子を、互いの吸収軸が直交するように液晶セルの両側に配置した液晶パネルは、正面方向からは光漏れは生じにくいが、斜め方向では光漏れが生じ、各偏光子の吸収軸を0°、90°とした場合に、斜め方向の45°方位で光漏れ量が最大となる傾向がある。この光漏れ量を低減することによって、結果として斜め方向のコントラスト比を高め、斜め方向のカラーシフト量を小さくすることができる。
D−1.第1の光学素子の光学特性
第1の光学素子のRe[590]は上記の通りである。Re[590]は、波長590nmにおける光学素子(または、位相差フィルム)の遅相軸方向、進相軸方向の屈折率をそれぞれ、nx、nyとし、d(nm)を光学素子(または、位相差フィルム)の厚みとしたとき、式:Re[590]=(nx−ny)×dによって求めることができる。なお、遅相軸とは、面内の屈折率の最大となる方向をいう。
本発明に用いられる第1の光学素子のRth[590]は、好ましくは10nm〜100nmであり、さらに好ましくは20nm〜80nmであり、最も好ましくは30nm〜50nmである。上記第1の光学素子のRth[590]を上記の範囲とすることによって、後述する第2の光学素子および第3の光学素子と組み合わせた場合に、液晶セルの優れた光学補償が実現される。
Re[590]およびRth[590]は、王子計測機器(株)製 商品名「KOBRA21−ADH」〕を用いても求めることができる。23℃における波長590nmの面内の位相差値(Re)、遅相軸を傾斜軸として40度傾斜させて測定した位相差値(R40)、光学素子(または、位相差フィルム)の厚み(d)及び光学素子(または、位相差フィルム)の平均屈折率(n0)を用いて、以下の式(i)〜(iv)からコンピュータ数値計算によりnx、ny及びnzを求め、次いで式(iv)によりRthを計算できる。ここで、φ及びny’はそれぞれ以下の式(v)及び(vi)で示される。
Re=(nx−ny)×d …(i)
R40=(nx−ny’)×d/cos(φ) …(ii)
(nx+ny+nz)/3=n0 …(iii)
Rth=(nx−nz)×d …(iv)
φ =sin−1[sin(40°)/n0] …(v)
ny’=ny×nz[ny×sin(φ)+nz×cos(φ)]1/2 …(vi)
D−2.第1の光学素子の配置手段
図1ならびに図2(a)および(b)を参照すると、上記第1の光学素子30を第1の偏光子21と第2の光学素子40との間に配置する方法としては、目的に応じて任意の適切な方法が採用され得る。好ましくは、上記第1の光学素子30は、その両面に接着剤層または粘着剤層を設け、第1の偏光子21および第2の光学素子40に接着させる。各光学素子の隙間をこのように接着剤層または粘着剤層で満たすことによって、液晶表示装置に組み込んだ際に、各光学素子の光学軸の関係がずれることを防止したり、各光学素子同士が擦れて傷ついたりすることを防ぐことができる。また、各光学素子の層間の界面反射を少なくし、液晶表示装置に用いた際に正面方向および斜め方向のコントラスト比を高くすることができる。
上記接着剤層または粘着剤層の厚みは、使用目的や接着力などに応じて、適宜、適切な範囲に決定できる。接着剤の好適な厚みの範囲は、好ましくは0.1〜50μmであり、さらに好ましくは0.1〜20μmであり、特に好ましくは0.1〜10μmである。粘着剤の好適な厚みの範囲は、好ましくは1〜100μmであり、さらに好ましくは5〜80μmであり、特に好ましくは10〜50μmである。
上記接着剤または粘着剤層を形成する接着剤または粘着剤としては、任意の適切な接着剤または粘着剤が採用され得る。接着剤としては、例えば、熱可塑性接着剤、ホットメルト接着剤、ゴム系接着剤、熱硬化性接着剤、モノマー反応型接着剤、無機系接着剤、天然物接着剤などが挙げられる。粘着剤としては、例えば、溶剤型粘着剤、非水系エマルジョン型粘着剤、水系型粘着剤、ホットメルト型粘着剤、液状硬化型粘着剤、硬化型粘着剤、カレンダー法による粘着剤などが挙げられる。特に好ましくは、光学透明性に優れ、適度なぬれ性と凝集性と接着性の粘着特性を示して、耐候性や耐熱性に優れるという点で、アクリル系重合体をベースポリマーとする溶剤型粘着剤(アクリル系粘着剤ともいう)が好ましく用いられる。具体例としては、アクリル系粘着剤を粘着剤層として備える光学用両面テープ[綜研化学(株)製 商品名「SK−2057」]が挙げられる。
上記第1の光学素子30は、nxとnyが完全に同一である場合は、面内に位相差値を生じないため、遅相軸は検出されず、第1の偏光子21の吸収軸および第2の光学素子40の遅相軸とは無関係に配置され得る。nxとnyとが実質的に同一であっても、nxとnyが僅かに異なる場合は、遅相軸が検出される場合がある。この場合、好ましくは、上記第1の光学素子30は、その遅相軸が、第1の偏光子21の吸収軸と実質的に平行または直交するように配置される。直交または平行から外れる程度が大きくなるほど、液晶表示装置に用いた際に、コントラストが低下する傾向がある。
D−3.第1の光学素子の構成
第1の光学素子の構成(積層構造)は、上記D−1項に記載の光学特性を満足するものであれば、特に制限はない。具体的には、第1の光学素子は、位相差フィルム単独であってもよく、2枚以上の位相差フィルムで構成される積層体であってもよい。好ましくは、第1の光学素子は、単独の位相差フィルムである。偏光子の収縮応力やバックライトの熱による位相差値のズレやムラを低減し、かつ、液晶パネルを薄くすることができるからである。第1の光学素子が積層体である場合には、接着剤層や粘着剤層を含んでもよい。積層体が2枚以上の位相差フィルムを含む場合には、これらの位相差フィルムは、同一であっても異なっていてもよい。なお、位相差フィルムの詳細については、D−4項で後述する。
第1の光学素子に用いられる位相差フィルムのRth[590]は、用いられる位相差フィルムの枚数によって、適宜選択することができる。例えば、第1の光学素子が位相差フィルム単独で構成される場合には、位相差フィルムのRth[590]は、第1の光学素子のRth[590]と等しくすることが好ましい。従って、上記第1の光学素子を、第1の偏光子や第2の光学素子に積層する際に用いられる粘着剤層や接着剤層等の位相差値は、できるだけ小さいことが好ましい。また、例えば、第1の光学素子が2枚以上の位相差フィルムを含む積層体である場合には、それぞれの位相差フィルムのRth[590]の合計が、第1の光学素子のRth[590]と等しくなるように設計することが好ましい。具体的には、2枚の位相差フィルムを積層して、Rth[590]が40nmの第1の光学素子を作製する場合には、それぞれの位相差フィルムのRth[590]を20nmとすることができる。あるいは、一方の位相差フィルムのRth[590]を10nmとし、他方の位相差フィルムのRth[590]を30nmとすることもできる。2枚の位相差フィルムを積層する場合は、それぞれの位相差フィルムの遅相軸が互いに直交するように配置することが好ましい。Re[590]を小さくすることができるからである。なお、ここでは簡単のため、位相差フィルムが2枚以下の場合についてのみ示したが、3枚以上の位相差フィルムを含む積層体についても本発明が適用可能であることはいうまでもない。
上記第1の光学素子の全体厚みは、10μm〜200μmであることが好ましく、更に好ましくは20μm〜120μmであり、特に好ましくは30μm〜60μmである。上記第1の光学素子は、上記の厚みの範囲とすることによって、液晶表示装置の薄型化に貢献し得る。
D−4.第1の光学素子に用いられる位相差フィルム
第1の光学素子に用いられる位相差フィルムとしては、特に制限はないが、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮蔽性などに優れ、歪によって光学的なムラの生じにくいものが好ましく用いられる。
上記位相差フィルムの厚みは、目的に応じて適宜選択され得る。当該厚みは、好ましくは5μm〜100μmであり、更に好ましくは10μm〜90μmであり、特に好ましくは15μm〜60μmである。上記の範囲であれば、機械的強度や光学均一性に優れ、上記D−1項に記載の光学特性を満足する位相差フィルムを得ることができる。
上記位相差フィルムの光弾性係数の絶対値(C[590](m/N))は、好ましくは1×10−12〜200×10−12であり、さらに好ましくは1×10−12〜50×10−12であり、最も好ましくは1×10−12〜30×10−12である。光弾性係数の絶対値は、小さいほど、液晶表示装置に用いた際に、偏光子の収縮応力やバックライトの熱による位相差値のズレやムラを生じにくくし、表示均一性に優れた液晶表示装置を得ることができる。
上記位相差フィルムの23℃における波長590nmの光で測定した透過率は、好ましくは80%以上であり、さらに好ましくは85%以上であり、特に好ましくは90%以上である。第1の光学素子も同様の光透過率を有することが好ましい。
上記位相差フィルムとして好ましくは、熱可塑性樹脂を主成分とする高分子フィルムである。上記熱可塑性樹脂は、非晶性ポリマーであってもよく、結晶性ポリマーであってもよい。非晶性ポリマーは透明性に優れるという利点を有し、結晶性ポリマーは剛性、強度、耐薬品性に優れるという利点を有する。また、上記熱可塑性樹脂を主成分とする高分子フィルムは、延伸されていても、延伸されていなくてもよい。
上記熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリノルボルネン、ポリ塩化ビニル、セルロースエステル、ポリスチレン、ABS樹脂、AS樹脂、ポリメタクリル酸メチル、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン等の汎用プラスチック;ポリアミド、ポリアセタール、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート等の汎用エンジニアリングプラスチック;ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアリレート、液晶ポリマー、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリテトラフルオロエチレン等のスーパーエンジニアリングプラスチック等が挙げられる。上記の熱可塑性樹脂は、単独で、または2種以上を組み合わせて用いられる。また、上記の熱可塑性樹脂は、任意の適切なポリマー変性を行ってから用いることもできる。上記ポリマー変性の例としては、共重合、架橋、分子末端、立体規則性等の変性が挙げられる。第1の光学素子に用いられる位相差フィルムとして特に好ましくは、セルロースエステルを主成分とする高分子フィルムである。
上記セルロースエステルとしては、任意の適切なセルロースエステルが採用され得る。具体例としては、セルロースアセテート、セルロースプロピオネート、セルロースブチレート等の有機酸エステル等が挙げられる。また、上記セルロースエステルは、例えば、セルロースの水酸基の一部がアセチル基とプロピオニル基で置換された混合有機酸エステルであってもよい。上記セルロースエステルは、例えば、特開2001−188128号公報[0040]〜[0041]に記載の方法により製造される。
上記セルロースエステルの重量平均分子量(Mw)は、好ましくは20,000〜300,000であり、さらに好ましくは50,000〜250,000であり、特に好ましくは70,000〜200,000である。上記の範囲であれば、熱安定性、機械的強度に優れた透明フィルムを得ることができる。
上記熱可塑性樹脂を主成分とする高分子フィルムを得る方法としては、任意の適切な成形加工法が用いられ得る。例えば、圧縮成形法、トランスファー成形法、射出成形法、押出成形法、ブロー成形法、粉末成形法、FRP成形法、およびキャスティング法等から適宜、適切なものが選択され得る。これらの製法の中でも、キャスティング法が好ましい。平滑性が高く、Re[590]が小さく、良好な光学均一性(例えば、位相差値が面内にも厚み方向にも均一であるもの)を有する位相差フィルムを得ることができるからである。上記キャスティング法は、具体的には、主成分となる熱可塑性樹脂、可塑剤、添加剤等を含む樹脂組成物を溶剤に溶解した濃厚溶液(ドープ)を脱泡し、エンドレスステンレスベルトまたは回転ドラム表面に均一に薄膜状に流延し、溶剤を蒸発させてフィルムを製造する方法である。
上記熱可塑性樹脂を主成分とする高分子フィルムの成形時に採用される条件は、樹脂の組成や種類、成形加工法等によって、適宜選択され得る。上記キャスティング法の場合、用いられる溶剤としては、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン、トルエン、酢酸エチル、ジクロロメタン、クロロホルム、テトラヒドロフラン等が挙げられる。これらの溶剤は、光学均一性の高い位相差フィルムを得ることができる。また、上記溶剤の乾燥温度は、好ましくは50℃〜250℃であり、さらに好ましくは80℃〜150℃である。上記の範囲とすることによって、Re[590]が小さく、光学均一性の高い位相差フィルムを得ることができる。Rth[590]は、乾燥条件や、形成後のフィルムの厚みなどによって、適宜、調整することができる。
上記熱可塑性樹脂を主成分とする高分子フィルムには、任意の適切な添加剤をさらに含有し得る。添加剤の具体例としては、可塑剤、熱安定剤、光安定剤、滑剤、抗酸化剤、紫外線吸収剤、難燃剤、着色剤、帯電防止剤、相溶化剤、架橋剤、および増粘剤等が挙げられる。使用される添加剤の種類および量は、目的に応じて適宜設定され得る。例えば、上記添加剤の含有量は、高分子フィルムの全固形分100に対して、好ましくは10(重量比)以下であり、さらに好ましくは5(重量比)以下であり、最も好ましくは3(重量比)以下である。
1つの実施形態においては、上記第1の光学素子に用いられる位相差フィルムは、延伸フィルムである。例えば、上記第1の光学素子に用いられる位相差フィルムは、熱可塑性樹脂を主成分とする高分子フィルムの延伸フィルムから構成されてもよい。本明細書において、「延伸フィルム」とは適当な温度で未延伸のフィルムに張力を加え、または予め延伸されたフィルムにさらに張力を加え、特定の方向に分子の配向を高めたプラスチックフィルムをいう。
上記延伸フィルムを形成する方法としては、任意の適切な延伸方法が採用され得る。具体例としては、縦一軸延伸法、横一軸延伸法、縦横同時二軸延伸法、縦横逐次二軸延伸法等が挙げられる。延伸手段としては、ロール延伸機、テンター延伸機や二軸延伸機等の任意の適切な延伸機が用いられ得る。また、上記加熱延伸を行う場合には、温度を連続的に変化させてもよく、段階的に変化させてもよい。また、延伸工程を2回以上に分割してもよい。
また、上記熱可塑性樹脂を主成分とする高分子フィルムは、上述した他にも、市販の光学フィルムをそのまま用いることもできる。また、市販の光学フィルムに延伸処理および/または緩和処理などの2次加工を施してから用いても良い。市販のセルロースエステルを主成分とする高分子フィルムとしては、具体的には、富士写真フィルム(株)製 商品名「フジタックシリーズ」(TD、UZ等)などを例示できる。
E.第2の光学素子
図1および図2を参照すると、第2の光学素子40は、第1の光学素子30と液晶セル10との間に配置される。この第2の光学素子40は、下記式(1)および(2)を満足する。
130nm≦Re[590]≦250nm …(1)
0nm<Rth[590]<Re[590] …(2)
本発明において、上記第2の光学素子は、上記第1の光学素子と組み合わせて、液晶パネルの斜め方向の光漏れを低減するために用いられる。通常、2枚の偏光子を、互いの吸収軸が直交するように液晶セルの両側に配置した液晶パネルは、正面方向からは光漏れは生じにくいが、斜め方向では光漏れが生じ、各偏光子の吸収軸を0°、90°とした場合に、斜め方向の45°方位で光漏れ量が最大となる傾向がある。この光漏れ量を低減することによって、結果として斜め方向のコントラスト比を高め、斜め方向のカラーシフト量を小さくすることができる。
E−1.第2の光学素子の光学特性
本発明に用いられる第2の光学素子のRe[590]は、130nm〜250nmであり、好ましくは150nm〜220nmである。これらの範囲で、前述した第1の光学素子のRth[590]の値に応じて、適宜、適切な値が選択され得る。具体的には、例えば、第1の光学素子のRth[590]が40nmである場合、上記第2の光学素子のRe[590]は、好ましくは150nm〜250nmであり、さらに好ましくは170nm〜220nmであり、最も好ましくは、190nm〜210nmである。また、第1の光学素子のRth[590]が60nmである場合、上記第2の光学素子のRe[590]は、好ましくは、130nm〜230nmであり、さらに好ましくは、150nm〜210nmであり、最も好ましくは170nm〜190nmである。
一般的に、光学素子(又は、位相差フィルム)の位相差値は、波長に依存して変化する場合がある。これを光学素子(または位相差フィルム)の波長分散特性という。本明細書において、上記波長分散特性は、23℃における波長480nmおよび590nmの光で測定した面内の位相差値の比:Re[480]/Re[590]によって求めることができる。
本発明に用いられる第2の光学素子のRe[480]/Re[590]は、好ましくは0.8〜1.2であり、更に好ましくは0.8〜1.1であり、特に好ましくは0.8〜1.05である。上記の範囲内で値が小さいほど、可視光の広い領域で位相差値が一定になるため、液晶表示装置に用いた場合に、光漏れする光に、波長の偏りが生じ難く、液晶表示装置の斜め方向のカラーシフト量をより一層小さくすることができる。
本発明に用いられる第2の光学素子のRth[590]は、0<Rth[590]<Re[590]を満足する範囲において、好ましくは30nm〜130nmであり、さらに好ましくは40nm〜120nmである。上記Rthは、後述する厚み方向の位相差値(Rth[590])と面内の位相差値(Re[590])の比(Nz係数ともいう)を考慮して、適宜選択され得る。
本明細書において、Rth[590]/Re[590]は、23℃における波長590nmの光で測定した厚み方向の位相差値と面内の位相差値の比(Nz係数ともいう)をいう。
上記第2の光学素子のNz係数は、0を超え1より小さいことが好ましい。Nz係数が0を超え1より小さくすることによって、位相差値の角度依存性が適切に調整され、液晶表示装置の斜め方向のコントラスト比を高くすることができる。したがって、第2の光学素子は、0nm<Rth[590]<Re[590]であるものが用いられる。上記第2の光学素子のNz係数は、前述した第1の光学素子のRth[590]の値によって、適宜、適切な値が選択され得るが、好ましくは0.1〜0.6であり、さらに好ましくは0.2〜0.5であり、最も好ましくは0.25〜0.45である。具体的には、例えば、第1の光学素子のRth[590]が40nmである場合、上記第2の光学素子のNz係数は、実質的に0.4であるものが好ましく用いられる。また、第1の光学素子のRth[590]が60nmである場合、上記第2の光学素子のNz係数は、実質的に0.3であるものが好ましく用いられる。なお、本明細書において、「実質的に0.4」とは、Nz係数が0.4±0.05である場合を包含し、好ましくは0.4±0.03であり、最も好ましくは0.4±0.02である。また、「実質的に0.3」とは、Nz係数が0.3±0.05である場合を包含し、好ましくは0.3±0.03であり、最も好ましくは0.3±0.02である。
E−2.第2の光学素子の配置手段
図1ならびに図2(a)および(b)を参照すると、上記第2の光学素子40を、第1の光学素子30と液晶セル10との間に配置する方法としては、目的に応じて任意の適切な方法が採用され得る。好ましくは、上記第2の光学素子40は、その両面に接着剤層または粘着剤層を設け、第1の光学素子30および液晶セル10に接着させる。各光学素子の隙間をこのように接着剤層または粘着剤層で満たすことによって、液晶表示装置に組み込んだ際に、各光学素子の光学軸の関係がずれることを防止したり、各光学素子同士が擦れて傷ついたりすることを防ぐことができる。また、各光学素子の層間の界面反射を少なくし、液晶表示装置に用いた際に正面方向および斜め方向のコントラスト比を高くすることができる。
上記接着剤層または粘着剤層の厚み、および接着剤層または粘着剤層を形成する接着剤または粘着剤の種類は、上記D−2項に記載したものと、同様の範囲、同様のものが採用され得る。
好ましくは、上記第2の光学素子40は、その遅相軸が、第1の偏光子21の吸収軸と実質的に平行または直交するように配置される。最も好ましくは、上記第2の光学素子40は、その遅相軸が、第1の偏光子21の吸収軸と実質的に直交するように配置される。直交または平行から外れる程度が大きくなるほど、液晶表示装置に用いた際に、コントラストが低下する傾向がある。
E−3.第2の光学素子の構成
第2の光学素子の構成(積層構成)は、上記E−1項に記載の光学特性を満足するものであれば、特に制限はない。具体的には、第2の光学素子は、位相差フィルム単独であってもよく、2枚以上の位相差フィルムで構成される積層体であってもよい。好ましくは、第2の光学素子は、単独の位相差フィルムである。偏光子の収縮応力やバックライトの熱による位相差値のズレやムラを低減し、かつ、液晶パネルを薄くすることができるからである。第2の光学素子が積層体である場合には、接着剤層や粘着剤層を含んでもよい。積層体が2枚以上の位相差フィルムを含む場合には、これらの位相差フィルムは、同一であっても異なっていてもよい。なお、位相差フィルムの詳細については、E−4項で後述する。
第2の光学素子に用いられる位相差フィルムのRe[590]は、用いられる位相差フィルムの枚数によって、適宜選択することができる。例えば、第2の光学素子が位相差フィルム単独で構成される場合には、位相差フィルムのRe[590]は、第2の光学素子のRe[590]と等しくすることが好ましい。従って、上記第2の光学素子を第1の光学素子や液晶セルに積層する際に用いられる粘着剤層や接着剤層等の位相差値は、できるだけ小さいことが好ましい。また、例えば、第2の光学素子が2枚以上の位相差フィルムを含む積層体である場合には、それぞれの位相差フィルムのRe[590]の合計が、第2の光学素子のRe[590]と等しくなるように設計することが好ましい。具体的には、2枚の位相差フィルムをそれぞれの遅相軸が平行となるように積層して、Nz係数が0.4であり、Re[590]が200nmである第2の光学素子を作製する場合には、Nz係数が0.4である位相差フィルムのRe[590]を、それぞれ100nmとすることができる。なお、ここでは簡単のため、位相差フィルムが2枚以下の場合についてのみ示したが、3枚以上の位相差フィルムを含む積層体についても本発明が適用可能であることはいうまでもない。
上記第2の光学素子の全体厚みは、20μm〜400μmであることが好ましく、更に好ましくは30μm〜300μmであり、特に好ましくは40μm〜200μmである。上記第2の光学素子は、上記の厚みの範囲とすることによって、液晶表示装置の薄型化に貢献し得る。
E−4.第2の光学素子に用いられる位相差フィルム
第2の光学素子に用いられる位相差フィルムとしては、特に制限はないが、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮蔽性などに優れ、歪によって光学的なムラの生じにくいものが好ましく用いられる。
上記位相差フィルムの厚みは、目的に応じて適宜選択され得る。好ましくは、20μm〜200μmであることが好ましく、更に好ましくは30μm〜180μmであり、特に好ましくは40μm〜150μmである。上記の範囲であれば、機械的強度や光学均一性に優れ、上記E−1項に記載の光学特性を満足する位相差フィルムを得ることができる。
上記位相差フィルムの光弾性係数の絶対値(C[590](m/N))は、好ましくは1×10−12〜100×10−12であり、さらに好ましくは1×10−12〜60×10−12であり、特に好ましくは1×10−12〜30×10−12であり、特に好ましくは1×10−12〜8×10−12である。光弾性係数の絶対値は、小さいほど、液晶表示装置に用いた際に、偏光子の収縮応力やバックライトの熱による位相差値のズレやムラを生じにくくし、表示均一性に優れた液晶表示装置を得ることができる。
上記位相差フィルムの23℃における波長590nmの光で測定した透過率は、好ましくは80%以上であり、さらに好ましくは85%以上であり、特に好ましくは90%以上である。第2の光学素子も同様の光透過率を有することが好ましい。
上記位相差フィルムとして好ましくは、熱可塑性樹脂を主成分とする高分子フィルムの延伸フィルムである。上記熱可塑性高分子としては、上記D−4項に記載したものから適宜、適切なものが選択され得る。
上記第2の光学素子に用いられる位相差フィルムは、好ましくはノルボルネン系樹脂を含有する高分子フィルムの延伸フィルムである。ノルボルネン系樹脂は、他の脂肪族系樹脂を主成分とする高分子フィルムよりも延伸によって位相差が生じやすく、芳香族を主成分とする高分子フィルもよりも光弾性係数が小さい。結果として、良好な光学特性を有し、表示ムラの小さい液晶表示装置を得ることができる。本発明の大きな成果の1つは、ノルボルネン系モノマーの開環重合体を水素添加したシクロオレフィン系樹脂を主成分とする高分子フィルムを用いて、nx>nz>nyの関係を有し、かつ、上記式(1)および(2)を満足する位相差フィルムを実際に作製したことである。
本明細書において、ノルボルネン系樹脂とは、出発原料(モノマー)の一部または全部に、ノルボルネン環を有するノルボルネン系モノマーを用いて得られる(共)重合体をいう。なお、上記ノルボルネン系樹脂は、出発原料としてノルボルネン環(ノルボルナン環に二重結合を有するもの)を有するものが用いられるが、(共)重合体の状態では、構成単位にノルボルナン環を有していても、有していなくてもよい。(共)重合体の状態で構成単位にノルボルナン環を有さないノルボルネン系樹脂としては、例えば、開裂により5員環となるモノマー、代表的には、ノルボルネン、ジシクロペンタジエン、5−フェニルノルボルネン等やそれらの誘導体等が挙げられる。上記ノルボルネン系樹脂が共重合体である場合、その繰り返し単位の配列状態は、特に制限はなく、ランダム共重合体であってもよいし、ブロック共重合体であってもよいし、グラフト共重合体であってもよい。
上記ノルボルネン系樹脂としては、例えば、(A)ノルボルネン系モノマーの開環(共)重合体を水素添加した樹脂、(B)ノルボルネン系モノマーを付加(共)重合させた樹脂などが挙げられる。なお、上記ノルボルネン系モノマーの開環(共)重合体には、1種以上のノルボルネン系モノマーと、α−オレフィン類、シクロアルケン類、および/または非共役ジエン類との開環共重合体を水素添加した樹脂を包含する。また、上記ノルボルネン系モノマーを付加(共)重合させた樹脂には、1種以上のノルボルネン系モノマーと、α−オレフィン類、シクロアルケン類、および/または非共役ジエン類との付加型共重合させた樹脂を包含する。
上記第2の光学素子に用いられる位相差フィルムとしてより好ましくは、ノルボルネン系モノマーの開環(共)重合体を水素添加した樹脂を含有する高分子フィルムの延伸フィルムである。成形加工性に優れ、均一性が高く、大きな位相差値を有する位相差フィルムを得ることができるからである。
さらに好ましくは、本発明の位相差フィルムは、構成単位の一部または全部が、下記一般式(I)、下記一般式(II)、および/または下記一般式(III)で表される構造であるノルボルネン系モノマーの開環(共)重合体を水素添加した樹脂を含有する。
一般式(I)(II)および(III)中、R1〜R14は、それぞれ独立して、水素、ハロゲン、ハロゲン化アルキル基、C1−C4アルキル基、C1−C4アルキリデン基、C1−C4アルケニル基、C1−C4アルコキシカルボニル基、アリール基、アルアルキル基、アルアルキルオキシ基、ヒドロキシアルキル基、シアノ基、C4−C10シクロアルキル基、アシルオキシ基、およびその置換誘導体である。nは2以上の整数である。
特に好ましくは、一般式(I)中、R1〜R4は、それぞれ独立して、水素、ハロゲン、ハロゲン化アルキル基、C1−C4アルキル基、C1−C4アルキリデン基、C1−C4アルケニル基、C1−C4アルコキシカルボニル基、アリール基、アルアルキル基、アルアルキルオキシ基、C4−C10シクロアルキル基、またはアシルオキシ基である。nは2以上の整数である。また、一般式(II)中、R5およびR6は、それぞれ独立して、水素、ハロゲン、ハロゲン化アルキル基、C1−C4アルキル基、C1−C4アルキリデン基、C1−C4アルケニル基、またはC1−C4アルコキシカルボニル基である。nは2以上の整数である。また、一般式(III)中、R9〜R14は、それぞれ独立して、水素またはC1−C4アルキル基である。nは2以上の整数である。
最も好ましくは、一般式(I)中、R1およびR2は、それぞれ独立して、水素、トリフルオロメチル基、メチル基、エチル基、メチリデン基、エチリデン基、ビニル基、プロペニル基、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、フェニル基、エチルフェニル基、ベンゾイルオキシ基、シクロペンチル基、およびシクロヘキシル基である。R3およびR4は水素である。nは2以上の整数である。また、一般式(II)中、R5およびR6は、それぞれ独立して、水素、トリフルオロメチル基、メチル基、エチル基、メチリデン基、エチリデン基、ビニル基、プロペニル基、メトキシカルボニル基、およびエトキシカルボニル基である。R7およびR8は水素である。nは2以上の整数である。また、一般式(III)中、R9〜R12は、水素またはメチル基であり、それぞれ同一であるかまたは異なる。R13およびR14は水素である。nは2以上の整数である。
上記ノルボルネン系モノマーとしては、任意の適切なモノマーが選択され得る。例えば、ビシクロ[2.2.1]−ヘプト−2−エン(慣用名:ノルボルネン)、およびその誘導体が用いられ得る。具体例としては、5−メチル−ビシクロ[2.2.1]−ヘプト−2−エン、5,5−ジメチル−ビシクロ[2.2.1]−ヘプト−2−エン、5−エチル−ビシクロ[2.2.1]−ヘプト−2−エン、5−プロピル−ビシクロ[2.2.1]−ヘプト−2−エン、5−ブチル−ビシクロ[2.2.1]−ヘプト−2−エン、5−メチリデン−ビシクロ[2.2.1]−ヘプト−2−エン、5−エチリデン−ビシクロ[2.2.1]−ヘプト−2−エン、5−ビニル−ビシクロ[2.2.1]−ヘプト−2−エン、5−プロペニル−ビシクロ[2.2.1]−ヘプト−2−エン、5−メトキシカルボニル−ビシクロ[2.2.1]−ヘプト−2−エン、5−エトキシカルボニル−ビシクロ[2.2.1]−ヘプト−2−エン、5−メチル−5−メトキシカルボニル−ビシクロ[2.2.1]−ヘプト−2−エン、5−メチル−5−エトキシカルボニル−ビシクロ[2.2.1]−ヘプト−2−エン、5−フェニル−ビシクロ[2.2.1]−ヘプト−2−エン、5−シクロペンチル−ビシクロ[2.2.1]へプト−2−エン、5−シクロヘキシル−ビシクロ[2.2.1]へプト−2−エン、5−ベンゾイルオキシ−5−メチルビシクロ[2.2.1]へプト−2−エン、5−トリフルオロメチル−ビシクロ[2.2.1]へプト−2−エン、5,6−ビス(トリフルオロメチル)−ビシクロ[2.2.1]へプト−2−エン、
5−ベンジル−ビシクロ[2.2.1]−ヘプト−2−エン、5−トリル−ビシクロ[2.2.1]−ヘプト−2−エン、5−(エチルフェニル)−ビシクロ[2.2.1]−ヘプト−2−エン、5−(イソプロピルフェニル)−ビシクロ[2.2.1]−ヘプト−2−エン、5−シアノ−ビシクロ[2.2.1]−ヘプト−2−エン、ビシクロ[2.2.1]−ヘプト−5−エニル−2−プロピオネイト、
ビシクロ[2.2.1]−ヘプト−5−エニル−2−メチルオクタネイト、ビシクロ[2.2.1]−ヘプト−5−エン−5,6−ジカルボン酸二無水物、5−ヒドロキシメチル−ビシクロ[2.2.1]−ヘプト−5−エン、およびこれらの極性基(例えば、ハロゲン)置換体が挙げられる。
また、トリシクロ[4.3.12,5.01,6]−デカ−3,7−ジエン(慣用名:ジシクロペンタジエン)、およびその誘導体も用いられ得る。具体例としては、トリシクロ[4.3.12,5.01,6]−デカ−3−エン、2−メチル−トリシクロ[4.3.12,5.01,6]−デカ−3−エン、5−メチル−トリシクロ[4.3.12,5.01,6]−デカ−3−エン、およびこれらの極性基(例えば、ハロゲン)置換体が挙げられる。
また、トリシクロ[4.4.12,5.01,6]−ウンデカ−3,7−ジエン、トリシクロ[4.4.12,5.01,6]−ウンデカ−3,8−ジエン、トリシクロ[4.4.12,5.01,6]−ウンデカ−3−エン、およびこれらの誘導体(例えば、ハロゲン等の極性基置換体)も用いられ得る。
また、テトラシクロ[4.4.12,5.17,10.0]−ドデカ−3−エン(慣用名:テトラシクロドデセン)、およびその誘導体も用いられ得る。具体例としては、8−メチル−テトラシクロ[4.4.12,5.17,10.0]−ドデカ−3−エン、8−エチル−テトラシクロ[4.4.12,5.17,10.0]−ドデカ−3−エン、8−メチリデン−テトラシクロ[4.4.12,5.17,10.0]−ドデカ−3−エン、8−エチリデン−テトラシクロ[4.4.12,5.17,10.0]−ドデカ−3−エン、8−ビニル−テトラシクロ[4.4.12,5.17,10.0]−ドデカ−3−エン、8−プロペニル−テトラシクロ[4.4.12,5.17,10.0]−ドデカ−3−エン、8−メトキシカルボニル−テトラシクロ[4.4.12,5.17,10.0]−ドデカ−3−エン、8−エトキシカルボニル−テトラシクロ[4.4.12,5.17,10.0]−ドデカ−3−エン、8−n−プロポキシカルボニル−テトラシクロ[4.4.12,5.17,10.0]−ドデカ−3−エン、8−ブトキシカルボニル−テトラシクロ[4.4.12,5.17,10.0]−ドデカ−3−エン、8−フェノキシカルボニル−テトラシクロ[4.4.12,5.17,10.0]−ドデカ−3−エン、8−トリフルオロメチル−テトラシクロ[4.4.12,5.17,10.0]−ドデカ−3−エン、8−メチル−8−トリフルオロメチル−テトラシクロ[4.4.12,5.17,10.0]−ドデカ−3−エン、8−メチル−8−メトキシカルボニル−テトラシクロ[4.4.12,5.17,10.0]−ドデカ−3−エン、8−メチル−8−エトキシカルボニルテトラシクロ[4.4.12,5.17,10.0]−ドデカ−3−エン、8−メチル−8−n−プロポキシカルボニルテトラシクロ[4.4.12,5.17,10.0]−ドデカ−3−エン、8−メチル−8−ブトキシカルボニルテトラシクロ[4.4.12,5.17,10.0]−ドデカ−3−エン、8−メチル−8−フェノキシカルボニルテトラシクロ[4.4.12,5.17,10.0]−ドデカ−3−エン等、およびこれらの極性基(例えば、ハロゲン)置換体が挙げられる。上記ノルボルネン系モノマーは、単独で、または2種類以上を組み合わせて用いられ得る。さらに、上記ノルボルネン系モノマーは、任意の適切な変性を行ってから用いることもできる。
上記ノルボルネン系モノマーは、好ましくは、5−メチル−ビシクロ[2.2.1]−ヘプト−2−エン、5−メチル−ビシクロ[2.2.1]−ヘプト−2−エン、5−メトキシカルボニル−ビシクロ[2.2.1]−ヘプト−2−エン、5−メチル−5−メトキシカルボニル−ビシクロ[2.2.1]−ヘプト−2−エン、5−フェニル−ビシクロ[2.2.1]−ヘプト−2−エン、トリシクロ[4.3.12,5.01,6]−デカ−3,7−ジエン、トリシクロ[4.3.12,5.01,6]−デカ−3−エン、テトラシクロ[4.4.12,5.17,10.0]−ドデカ−3−エン、8−メチル−テトラシクロ[4.4.12,5.17,10.0]−ドデカ−3−エン、8−メトキシカルボニル−テトラシクロ[4.4.12,5.17,10.0]−ドデカ−3−エン、または8−メチル−8−メトキシカルボニルテトラシクロ[4.4.12,5.17,10.0]−ドデカ−3−エンあるいはこれらの組み合わせである。
上記α−オレフィン類は、好ましくは2〜20の炭素原子、さらに好ましくは2〜10の炭素原子を有する。α−オレフィン類の具体例としては、エチレン、プロピレン、1−ブテン、3−メチル−1−ブテン、1−ペンテン、3−メチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、4,4−ジメチル−1−ペンテン、1−ヘキセン、3−メチル−1−ヘキセン、4,4−ジメチル−1−ヘキセン、4−エチル−1−ヘキセン、3−エチル−1ヘキセン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン、1−テトラデセン、1−ヘキサデセン、1−エイコセンなどが挙げられる。これらのなかでも、特にエチレンが好ましい。これらのα−オレフィン類は、単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。必要に応じて、本発明の目的を損なわない範囲で、他のビニル系モノマーを共重合させることもできる。
上記シクロアルケン類としては、例えば、シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘキセン、3−メチル−シクロヘキセン、3,4−ジメチル−シクロヘキセン、2−(2−メチルブチル)−1−シクロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテン、6−ブロモ−3−クロロ−4−メチルシクロヘキセン、3a,5,6,7a−テトラヒドロ−4,7−メタノ−1H−インデン、5,6−ジヒドロジシクロペンタジエンが挙げられる。これらのシクロアルケン類は、単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。必要に応じて、本発明の目的を損なわない範囲で、他のビニル系モノマーを共重合させることもできる。
非共役ジエン類としては、例えば、1,4−ヘキサジエン4−メチル−1,4−ヘキサジエン、5−メチル−1,4−ヘキサジエン、1,7−オクタジエンが挙げられる。これらの非共役ジエン類は、単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。必要に応じて、本発明の目的を損なわない範囲で、他のビニル系モノマーを共重合させることもできる。
上記ノルボルネン系モノマーの開環(共)重合体を水素添加した樹脂は、ノルボルネン系モノマー等をメタセシス反応させて、開環(共)重合体を得、さらに、当該開環(共)重合体を水素添加して得ることができる。例えば、(株)エヌ・ティー・エス出版「オプティカルポリマー材料の開発・応用技術」p.103〜p.111(2003年版)に記載の方法や、特開平11−116780号公報の段落[0059]〜[0060]に記載の方法、特開2001−350017号公報の段落[0035]〜[0037]に記載の方法、特開2005−008698号公報の段落[0053]に記載の方法等により製造される。
上記メタセシス反応に用いられる開環重合用の触媒としては、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、白金などの金属のハロゲン化物;硝酸塩またはアセチルアセトン化合物と、還元剤とからなる重合触媒;あるいは、チタン、バナジウム、ジルコニウム、タングステン、モリブデンなどの金属のハロゲン化物またはアセチルアセトン化合物と、有機アルミニウム化合物とからなる重合触媒などが挙げられる。重合温度、圧力等の反応条件は、ノルボルネン系モノマーの種類や目的とする分子量等に応じて適宜選択され得る。1つの実施形態においては、重合温度は−50℃〜100℃が好ましく、重合圧力は0〜50kgf/cmが好ましい。
上記ノルボルネン系モノマーの開環(共)重合体を水素添加した樹脂は、任意の適切な水素化触媒の存在下で、水素を吹き込んで行う水素添加反応によって得ることができる。水素化触媒の具体例としては、酢酸コバルト/トリエチルアルミニウム、ニッケルアセチルアセトナート/トリイソブチルアルミニウム、チタノセンジクロリド/n−ブチルリチウム、ジルコノセンジクロリド/sec−ブチルリチウム、テトラブトキシチタネート/ジメチルマグネシウム等の遷移金属化合物/アルキル金属化合物の組合せからなる均一系触媒;ニッケル、パラジウム、白金などの不均一系金属触媒;ニッケル/シリカ、ニッケル/けい藻土、ニッケル/アルミナ、パラジウム/カーボン、パラジウム/シリカ、パラジウム/けい藻土、パラジウム/アルミナ等の金属触媒を担体に担持してなる不均一系固体担持触媒などが挙げられる。
上記ノルボルネン系モノマーを付加(共)重合させた樹脂は、例えば、特開昭61−292601号公報の実施例1に記載の方法により得ることができる。
本発明に用いられるノルボルネン系樹脂の重量平均分子量(Mw)は、トルエン溶媒によるゲル・パーミエーション・クロマトグラフ(GPC)法で測定した値が、好ましくは20,000〜400,000、さらに好ましくは30,000〜300,000、特に好ましくは40,000〜200,000、最も好ましくは40,000〜80,000である。重量平均分子量が上記の範囲であれば、機械的強度に優れ、溶解性、成形性、流延の操作性が良いものができる。
上記ノルボルネン系樹脂が、ノルボルネン系モノマーの開環(共)重合体を水素添加して得られるものである場合、水素添加率は、好ましくは90%以上、さらに好ましくは95%以上、最も好ましくは99%以上である。このような範囲であれば、耐熱性および耐光性に優れる。上記水素添加率は、当該樹脂のH−NMR(500MHz)を測定し、パラフィン系水素とオレフィン系水素の、それぞれの積分強度比から求めることができる。
上記第2の光学素子に用いられる位相差フィルムは、上記ノルボルネン系樹脂を2種類以上含有していてもよい。また、上記ノルボルネン系樹脂のほかに他の熱可塑性樹脂を含有していてもよい。他の熱可塑性樹脂の含有量(重量比)としては、該位相差フィルムの全固形分100に対して、好ましくは0を超え50以下であり、さらに好ましくは0を超え40以下である。上記の範囲とすることによって、光弾性係数が小さく、良好な波長分散特性を示し、且つ、耐久性や機械的強度、透明性に優れる位相差フィルムを得ることができる。
上記熱可塑性樹脂としては、目的に応じて任意の適切なものが選択される。具体例としては、ポリオレフィン樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、セルロース系樹脂、スチレン系樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン系樹脂、アクリロニトリル・スチレン系樹脂、ポリメタクリル酸メチル、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン系樹脂等の汎用プラスチック;ポリアミド系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、変性ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリブチレンテレフタレート系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂等の汎用エンジニアリングプラスチック;ポリフェニレンスルフィド系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン系樹脂、ポリアリレート系樹脂、液晶性樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂等のスーパーエンジニアリングプラスチック等が挙げられる。上記の熱可塑性樹脂は、単独で、または2種以上を組み合わせて用いられる。また、上記の熱可塑性樹脂は、任意の適切なポリマー変性を行ってから用いることもできる。上記ポリマー変性の例としては、共重合、架橋、分子末端、立体規則性等の変性が挙げられる。
上記第2の光学素子に用いられる位相差フィルムが、上記ノルボルネン系樹脂と他の熱可塑性樹脂とを含む高分子フィルムの延伸フィルムである場合、他の熱可塑性樹脂は、好ましくはスチレン系樹脂である。上記スチレン系樹脂は、該位相差フィルムの波長分散特性や光弾性係数を調整する目的で使用される。なお、本明細書において、「スチレン系樹脂」とは、スチレン系モノマーを重合させることによって得られる重合体をいう。上記スチレン系モノマーとしては、スチレン、およびα−メチルスチレン、o−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−クロロスチレン、p−ニトロスチレン、p−アミノスチレン、p−カルボキシスチレン、p−フェニルスチレン、2,5−ジクロロスチレンなどが挙げられる。
上記スチレン系樹脂は、上記スチレン系モノマーと他のモノマーとを反応させて得られる共重合体であってもよい。その具体例としては、スチレン・マレイミド共重合体、スチレン・無水マレイン酸共重合体、スチレン・メチルメタクリレート共重合体などが挙げられる。上記スチレン系樹脂が、上記スチレン系モノマーと他のモノマーとを反応させて得られる共重合体である場合、スチレン系モノマーの含有率は、好ましくは50モル%以上100モル%未満であり、さらに好ましくは60モル%以上100モル%未満であり、最も好ましくは70モル%以上100モル%未満である。上記の範囲であれば、光弾性係数が小さく、波長分散特性に優れる位相差フィルムを得ることができる。
上記スチレン系樹脂は、テトラヒドロフラン溶媒によるゲル・パーミエーション・クロマトグラフ(GPC)法で測定した重量平均分子量(Mw)が好ましくは1,000〜400,000、さらに好ましくは2,000〜300,000である。重量平均分子量が上記の範囲であれば、溶解性、成形性が良いものが得られ得る。
上記熱可塑性樹脂を主成分とする高分子フィルムを得る方法としては、上記D−4項に記載した成形加工法と、同様の方法が採用され得る。これらの製法の中でも、押出成形法が好ましい。平滑性が高く、Re[590]およびRth[590]が小さく、良好な光学均一性を有する位相差フィルムを得ることができるからである。上記押出成形法は、具体的には、主成分となる熱可塑性樹脂、可塑剤、添加剤等を含む樹脂組成物を加熱溶融し、これをTダイ等を用いてキャスティングロールの表面に薄膜上に押出して、冷却させてフィルムを製造する方法である。
上記熱可塑性樹脂を主成分とする高分子フィルムの成形時に採用される条件は、樹脂の組成や種類、成形加工法等によって、適宜選択され得る。上記押出成形法の場合、Tダイを用いた方法が好ましく、樹脂温度は240℃〜300℃で、引き取りロール(冷却ドラム)の温度は100℃〜150℃とし、更に徐冷できる条件を選択することが好ましい。
上記熱可塑性樹脂を主成分とする高分子フィルムは、上述した他にも、市販の光学フィルムをそのまま用いることもできる。さらに、市販の光学フィルムに延伸処理および/または緩和処理などの2次加工を施してから用いても良い。市販のノルボルネン系モノマーの開環重合体を水素添加したシクロオレフィン系樹脂を主成分とする高分子フィルムとしては、具体的には、日本ゼオン(株)製 商品名「ゼオネックスシリーズ」(480、480R等)、同社製 商品名「ゼオノアシリーズ」(ZF14、ZF16等)、JSR(株)製 商品名「アートンシリーズ」(ARTON G、ARTON F等)などを例示できる。
第2の光学素子に用いられる位相差フィルムは、例えば、熱可塑性樹脂を主成分とする高分子フィルムの両面に収縮性フィルムを貼り合せて、ロール延伸機にて縦一軸延伸法で加熱延伸して得ることができる。当該収縮性フィルムは、加熱延伸時に延伸方向と直交する方向の収縮力を付与し、厚み方向の屈折率(nz)を高めるために用いられる。上記高分子フィルムの両面に上記収縮性フィルムを貼り合せる方法としては、特に制限はないが、上記高分子フィルムと上記収縮性フィルムとの間に、アクリル系ポリマーをベースポリマーとするアクリル系粘着剤層を設けて接着する方法が、作業性、経済性に優れる点から好ましい。
第2の光学素子に用いられる位相差フィルムの製造方法の一例について、図4を参照して説明する。図4は、第2の光学素子に用いられる位相差フィルムの代表的な製造工程の概念を示す模式図である。例えば、ノルボルネン系モノマーの開環重合体を水素添加したシクロオレフィン系樹脂を主成分とする高分子フィルム302は、第1の繰り出し部301から繰り出され、ラミネートロール307、308により、当該高分子フィルム302の両面に、第2の繰り出し部303から繰り出された粘着剤層を備える収縮性フィルム304と、第3の繰り出し部305から繰り出された粘着剤層を備える収縮性フィルム306とが貼り合わされる。両面に収縮性フィルムが貼着された高分子フィルムは、乾燥手段309によって一定温度に保持されながら、速比の異なるロール310、311、312、および313でフィルムの長手方向の張力を付与され(同時に収縮性フィルムによって、厚み方向への張力を付与される)ながら、延伸処理に供される。延伸処理されたフィルム318は、第1の巻き取り部314および第2の巻取り部316にて、収縮性フィルム304、306が粘着剤層と共に剥離され、第3の巻き取り部319で巻き取られる。
1つの実施形態においては、上記収縮性フィルムの140℃におけるフィルム長手方向の収縮率:S140(MD)は、好ましくは2.7%〜9.4%であり、かつ、幅方向の収縮率:S140(TD)が、4.6%〜20%である。さらに好ましくは、S140(MD)は、6.0%〜8.0%であり、かつ、S140(TD)は、10%〜15.8%である。別の実施形態においては、上記収縮性フィルムの160℃におけるフィルム長手方向の収縮率:S160(MD)は、好ましくは17〜21%であり、かつ、幅方向の収縮率:S160(TD)は、好ましくは40%〜52%である。上記の範囲であれば、目的とする位相差値が得られ、かつ、均一性に優れた位相差フィルムを得ることができる。
1つの実施形態においては、上記収縮性フィルムの140℃における幅方向の収縮率と長手方向の収縮率の差:ΔS140=S140(TD)−S140(MD)は、好ましくは3.2%〜10%であり、さらに好ましくは6%〜9.6%である。別の実施形態においては、上記収縮性フィルムの160℃における幅方向の収縮率と長手方向の収縮率の差:ΔS160=S160(TD)−S160(MD)は、好ましくは25%〜35%である。MD方向の収縮率が大きいと、延伸張力に加え、上記収縮性フィルムの収縮力が延伸機に加わり均一な延伸が困難となる場合がある。上記の範囲であれば、延伸機等の設備に過度の負荷をかけることなく、均一な延伸を行なうことができる。
上記収縮性フィルムの140℃における幅方向の2mm幅あたりの収縮応力:T 140(TD)は、好ましくは0.5〜0.9N/2mmである。また、上記収縮性フィルムの140℃における単位面積あたりの収縮応力:T 140(TD)は、好ましくは8.3〜15.0N/mmである。上記の範囲であれば、目的とする位相差値が得られ、且つ、均一性に優れた位相差フィルムを得ることができる。
上記収縮性フィルムの150℃における幅方向の2mm幅あたりの収縮応力:T 150(TD)は、好ましくは0.6〜1.0N/2mmである。また、上記収縮性フィルムの150℃における単位面積あたりの収縮応力:T 150(TD)は、好ましくは10〜16.7N/mmである。上記の範囲であれば、目的とする位相差値が得られ、且つ、均一な延伸を行なうことができる。
上記収縮率S(MD)およびS(TD)は、JIS Z 1712−1997の加熱収縮率A法に準じて求めることができる(ただし、加熱温度は120℃に代えて140℃または160℃とし、試験片に荷重3gを加えたことが異なる)。具体的には、幅20mm、長さ150mmの試験片を縦(MD)、横(TD)方向から各5枚採り、それぞれの中央部に約100mmの距離において標点をつけた試験片を作製する。該試験片は、温度140℃±3℃または160℃±3℃に保持された空気循環式乾燥オーブンに、荷重3gをかけた状態で垂直につるし、15分間加熱した後、取り出し、標準状態(室温)に30分間放置してから、JIS B 7507に規定するノギスを用いて、標点間距離を測定して、5個の測定値の平均値を求め、S(%)=[{加熱前の標点間距離(mm)−加熱後の標点間距離(mm)}/加熱前の標点間距離(mm)]×100より算出することができる。
上記収縮性フィルムは、好ましくは、二軸延伸フィルムおよび一軸延伸フィルム等の延伸フィルムである。上記収縮性フィルムは、例えば、押出法によりシート状に成形された未延伸フィルムを同時二軸延伸機等で所定の倍率に縦および/または横方向に延伸して得ることができる。なお、成形および延伸条件は、用いる樹脂の組成や種類や目的に応じて、適宜選択され得る。
上記収縮性フィルムを形成する材料としては、ポリエステル、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等が挙げられる。本発明に用いられる収縮性フィルムとしては、これらのなかでも、特に、機械的強度、熱安定性、表面均一性等に優れる点で、二軸延伸ポリプロピレンフィルムが好ましく用いられる。
また、上記収縮性フィルムとしては、本発明の目的を満足するものであれば、一般包装用、食品包装用、パレット包装用、収縮ラベル用、キャップシール用、および電気絶縁用等の用途に使用される市販の収縮性フィルムも適宜、選択して用いることができる。これら市販の収縮性フィルムは、そのまま用いてもよく、延伸処理や収縮処理などの2次加工を施してから用いてもよい。市販の収縮性フィルムの具体例としては、王子製紙(株)製 商品名「アルファンシリーズ」、グンゼ(株)製 商品名「ファンシートップシリーズ」、東レ(株)製 商品名「トレファンシリーズ」、サン・トックス(株) 商品名「サントックス−OPシリーズ」、東セロ(株) 商品名「トーセロOPシリーズ」等が挙げられる。
熱可塑性樹脂を主成分とする高分子フィルムと収縮性フィルムとの積層体を加熱延伸する際の延伸オーブン内の温度(延伸温度ともいう)は、目的とする位相差値、用いる高分子フィルムの種類や厚み等に応じて適宜選択され得る。好ましくは、上記高分子フィルムのガラス転移点(Tg)に対し、Tg+1℃〜Tg+30℃の範囲で行う。位相差値が均一になり易く、かつ、フィルムが結晶化(白濁)しにくいからである。より具体的には、上記延伸温度は、好ましくは110℃〜185℃であり、さらに好ましくは120℃〜170℃であり、最も好ましくは130℃〜160℃である。ガラス転移温度(Tg)は、JIS K 7121−1987に準じたDSC法により求めることができる。
また、熱可塑性樹脂を主成分とする高分子フィルムと収縮性フィルムとの積層体を延伸する際の延伸する倍率(延伸倍率)は、目的とする位相差値、用いる高分子フィルムの種類や厚み等に応じて適宜選択され得る。上記延伸倍率は、好ましくは1.05倍〜1.7倍であり、さらに好ましくは1.05倍〜1.50倍である。また、延伸時の送り速度は、特に制限はないが、延伸装置の機械精度、安定性等から好ましくは0.5m/分〜30m/分、より好ましくは1m/分〜20m/分である。上記の延伸条件であれば、上記E−1項に記載の光学特性を満足し得るのみならず、光学均一性に優れた位相差フィルムを得ることができる。
F.第3の光学素子
図1ならびに図2(a)および(b)を参照すると、第3の光学素子50は、液晶セル10と第2の偏光子22との間に配置される。液晶パネルがOモードの場合、図2(a)に示すように、第3の光学素子50は、液晶セル10と液晶セルのバックライト側に配置された第2の偏光子22との間に配置され得る。液晶パネルがEモードの場合、図2(b)に示すように、第3の光学素子50は、液晶セル10と液晶セルの視認側に配置された第2の偏光子22との間に配置され得る。このような形態によれば、当該第3の光学素子が、偏光子のセル側の保護層として機能することとなり、偏光子の劣化を防ぎ、結果として、液晶表示装置の表示特性を長時間、高く維持することができる。この第3の光学素子50は、実質的に光学的に等方性を有する。本明細書において、「実質的に光学的に等方性を有する」とは、面内の主屈折率をnx、nyとし、厚み方向の屈折率をnzとしたとき、屈折率分布がnx=ny=nzを満足するものをいう。なお、明細書において、nx、nyおよびnzは、それぞれ完全に同一である場合だけでなく、nx、nyおよびnzが実質的に同一である場合(nx≒ny≒nz)も包含する。ここで、「nx、nyおよびnzが実質的に同一である場合」とは、例えば、面内の位相差値(Re[590])が10nm以下であり、厚み方向の位相差値(Rth[590])の絶対値が10nm以下であるものを包含する。
本発明において、上記第3の光学素子は、液晶表示装置の表示特性に及ぼす悪影響を排除するために用いられる。通常、ホモジニアス配向された液晶分子を含む液晶層(結果として液晶セル)は、セルギャップと液晶層の複屈折率の積に相等する位相差を有する。この液晶層の位相差は、第3の光学素子の位相差と相乗的に作用して、液晶表示装置の表示特性に大きな悪影響を及ぼす場合がある。具体的には、上記第3の光学素子の、厚み方向の位相差値の絶対値が10nmを超える場合には、液晶表示装置の光漏れが生じ、斜め方向のコントラスト比が小さくなり、斜め方向のカラーシフト量が大きくなる傾向がある。第3の光学素子の面内および厚み方向の位相差値を小さくすることによって、上記液晶層の位相差が液晶表示装置の表示特性に及ぼす悪影響を排除することができる。結果として、第1の光学素子と第2の光学素子とを組み合わせによる光学補償が十分に発揮され、良好な表示特性を有する液晶表示装置を得ることができる。
F−1.第3の光学素子の光学特性
本発明に用いられる第3の光学素子のRe[590]は、できる限り小さいほうが好ましい。Re[590]は、好ましくは5nm以下であり、最も好ましくは3nm以下である。上記の範囲であれば、液晶表示装置の斜め方向のコントラスト比を高め、斜め方向のカラーシフト量を小さくすることができる。
上記第3の光学素子のRth[590]も、できる限り小さいほうが好ましい。Rth[590]の絶対値は、好ましくは7nm以下であり、最も好ましくは5nm以下である。上記の範囲とすることによって、液晶表示装置の表示特性に及ぼすRthに起因する悪影響を排除することができ、液晶表示装置の斜め方向のコントラスト比を高め、斜め方向のカラーシフト量を小さくすることができる。
F−2.第3の光学素子の配置手段
図2(a)および(b)を参照にすると、上記第3の光学素子50を液晶セル10と第2の偏光子22との間に配置する方法としては、目的に応じて任意の適切な方法が採用され得る。好ましくは、上記第3の光学素子50は、その両側に接着剤層または粘着剤層(図示せず)を設け、液晶セル10および第2の偏光子22に接着させる。各光学素子の隙間をこのように接着剤層または粘着剤層で満たすことによって、液晶表示装置に組み込んだ際に、各光学素子の光学軸の関係がずれることを防止したり、各光学素子同士が擦れて傷ついたりすることを防ぐことができる。また、各光学素子の層間の界面反射を少なくし、液晶表示装置に用いた際に正面方向および斜め方向のコントラスト比を高くすることができる。
上記接着剤層または粘着剤層の厚み、および接着剤層または粘着剤層を形成する接着剤または粘着剤の種類は、上記D−2項に記載したものと、同様の範囲、同様のものが採用され得る。
上記第3の光学素子50は、nxとnyが完全に同一である場合は、面内に位相差値を生じないため、遅相軸は検出されず、第2の偏光子22の吸収軸とは無関係に配置され得る。nxとnyとが実質的に同一であっても、nxとnyが僅かに異なる場合は、遅相軸が検出される場合がある。この場合、好ましくは、上記第3の光学素子50は、その遅相軸が、第2の偏光子22の吸収軸と実質的に平行または直交するように配置される。直交または平行から外れる程度が大きくなるほど、液晶表示装置に用いた際に、コントラストが低下する傾向がある。
F−3.第3の光学素子の構成
第3の光学素子の構成(積層構造)は、上記F−1項に記載の光学的特性を満足するものであれば、特に制限はない。上記第3の光学素子は、単独の光学フィルムであってもよく、2枚以上の光学フィルムの積層体であってもよい。第3の光学素子が積層体である場合には、上記光学フィルムを貼着するための接着剤層や粘着剤層を含んでもよい。第3の光学素子が実質的に光学的に等方性を有する限りにおいて、上記光学フィルムは、等方性フィルムであってもよく、位相差フィルムであってもよい。例えば、2枚の位相差フィルムを積層する場合、各位相差フィルムは、それぞれの遅相軸が互いに直交するように配置することが好ましい。このように配置することによって、面内の位相差値を小さくすることができる。また、各位相差フィルムは、厚み方向の位相差値の正負が互いに逆であるフィルムを積層することが好ましい。このように積層することで、厚み方向の位相差値を小さくすることができる。
上記第3の光学素子の全体厚みは、20μm〜500μmであることが好ましく、さらに好ましくは20μm〜400μmであり、特に好ましくは20μm〜200μmである。上記の厚みの範囲とすることによって、液晶表示装置の薄型化に貢献し得る。
F−4.第3の光学素子に用いられる光学フィルム
第3の光学素子に用いられる光学フィルムとして好ましくは、等方性フィルムである。本明細書においては、「等方性フィルム」とは、3次元的に方向によって光学的に差が小さく、複屈折などの異方的な光学的性質を実質的に示さないフィルムをいう。なお、「異方的な光学的性質を実質的に示さない」とは、複屈折が僅かにある場合であっても液晶表示装置の表示特性に実用上悪影響を及ぼさない場合は等方性に包含する趣旨である。第3の光学素子に用いられる等方性フィルムとしては、特に制限はないが、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮蔽性などに優れ、歪によって光学的なムラの生じにくいものが好ましく用いられる。
上記等方性フィルムの厚みは、目的や第3の光学素子の積層構造に応じて、適宜選択され得る。好ましくは、20μm〜200μmであることが好ましく、さらに好ましくは20μm〜180μmであり、特に好ましくは20μm〜150μmである。上記の範囲であれば、機械的強度や光学均一性に優れ、上記F−1項に記載の光学特性を満足する光学フィルムを得ることができる。
上記等方性フィルムの光弾性係数の絶対値(C[590](m/N))は、好ましくは1×10−12〜100×10−12であり、さらに好ましくは1×10−12〜50×10−12であり、特に好ましくは1×10−12〜30×10−12であり、特に好ましくは1×10−12〜8×10−12である。光弾性係数の絶対値は、小さいほど、液晶表示装置に用いた際に、偏光子の収縮応力やバックライトの熱による位相差値のズレやムラを生じにくくし、表示均一性に優れた液晶表示装置を得ることができる。
上記等方性フィルムの23℃における波長590nmの光で測定した透過率は、好ましくは80%以上であり、さらに好ましくは85%以上であり、特に好ましくは90%以上である。第3の光学素子も同様の光透過率を有することが好ましい。
上記等方性フィルムとして好ましくは、熱可塑性樹脂を主成分とする高分子フィルムの延伸フィルムである。上記熱可塑性高分子としては、上記D−4項に記載したものから適宜、適切なものが選択され得るが、第3の光学素子に用いられる等方性フィルムとして特に好ましくは、セルロースエステル、ノルボルネン系モノマーの開環重合体を水素添加したシクロオレフィン系樹脂、ノルボルネン系モノマーとα−オレフィンモノマーの付加共重合体、およびマレイミド系モノマーとオレフィンモノマーの付加共重合体から選ばれる少なくとも1つの樹脂を主成分とする高分子フィルムである。
上記セルロースエステルは、任意の適切なセルロースエステルが採用され得る。具体例としては、セルロースアセテート、セルロースプロピオネート、セルロースブチレート等の有機酸エステル等が挙げられる。また、上記セルロースエステルは、例えば、セルロースの水酸基の一部がアセチル基とプロピオニル基で置換された混合有機酸エステルであってもよい。上記セルロースエステルを主成分とするものであって、Re[590]およびRth[590]が共に小さい高分子フィルムを得るためには、キャスティング法によって成形されることが好ましく、Re[590]およびRth[590]は、成形条件、フィルム厚み等によって、適宜、調整できる。当該フィルムは、例えば、特開平7−112446号の実施例1に記載の方法により得ることができる。また、市販のフィルムをシクロペンタノンのようなケトン系溶剤で膨潤させたのち乾燥処理を施すことで、処理前のRth[590]を小さくして得ることもできる。
上記ノルボルネン系モノマーの開環重合体を水素添加したシクロオレフィン系樹脂としては、例えば、上記E−4項に記載した同様のものから、適宜、適切なものが選択され得る。上記ノルボルネン系モノマーの開環重合体を水素添加したシクロオレフィン系樹脂を主成分とするものであって、Re[590]およびRth[590]が共に小さい高分子フィルムを得るためには、押出成形法によって成形されることが好ましく、Re[590]およびRth[590]は、成形条件、フィルム厚み等によって、適宜、調整できる。具体的に例えば、当該フィルムは、例えば、特開平4−301415号公報の実施例1に記載の方法により得ることができる。
上記ノルボルネン系モノマーとα−オレフィンモノマーの付加共重合体は、例えば、特開昭61−292601号公報の実施例1に記載の方法により得ることができる。上記ノルボルネン系モノマーは、上記E−4項に記載した通りである。上記α−オレフィンモノマーとしては、炭素原子数2〜20であり、好ましくは2〜10であって、例えば、エチレン、プロピレン、1−ブテン、3−メチル−1−ブテン、1−ペンテン、3−メチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキサン、1−オクタン、1−デセン、1−ドデセン、1−テトラデセン、1−ヘキサデカン、1−イコセンなどが挙げられる。これらのなかでも、特にエチレンが好ましい。これらのα−オレフィンモノマーは、1種または2種以上組み合わせて用いることができる。また、必要に応じて、本発明の目的を損なわない範囲で、他のビニル系モノマーを共重合させることもできる。上記ノルボルネン系モノマーとα−オレフィンモノマーの付加共重合体を主成分とするものであって、Re[590]およびRth[590]が共に小さい高分子フィルムを得るためには、押出成形法によって成形されることが好ましく、Re[590]およびRth[590]は、成形条件、フィルム厚み等によって、適宜、調整できる。
上記等方性フィルムに用いられるマレイミド系モノマーとオレフィンモノマーの付加共重合体は、例えば、特開平5−59193号公報の実施例1に記載の方法により得ることができる。上記マレイミド系モノマーとしては、N−メチルマレイミド、N−エチルマレイミド、N−n−プロピルマレイミド、N−i−プロピルマレイミド、N−n−ブチルマレイミド、N−i−ブチルマレイミド、N−s−ブチルマレイミド、N−t−ブチルマレイミド、N−n−ペンチルマレイミド、N−n−ヘキシルマレイミド、N−n−ヘプチルマレイミド、N−n−オクチルマレイミド、N−ラウリルマレイミド、N−ステアリルマレイミド、N−シクロプロピルマレイミド、N−シクロブチルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド等のN−アルキル置換マレイミド類であり、このうちN−メチルマレイミド、N−エチルマレイミド、N−i−プロピルマレイミドあるいはN−シクロヘキシルマレイミドが好ましい。また、これらは1種または2種以上組み合わせて用いることができる。上記オレフィンモノマーとしては、イソブテン、2−メチル−1−ブテン、2−メチル−1−ペンテン、2−メチル−1−ヘキセン、1−メチル−1−ヘプテン、1−イソオクテン、2−メチル−1−オクテン、2−エチル−1−ペンテン、2−メチル−2−ブテン、2−メチル−2−ペンテン、2−メチル−2−ヘキセン等のオレフィンモノマーであり、これらのなかでも、特にイソブテンが好ましい。これらのオレフィンモノマーは、1種または2種以上組み合わせて用いることができる。また、必要に応じて、本発明の目的を損なわない範囲で、他のビニル系モノマーを共重合させることもできる。上記マレイミド系モノマーとオレフィンモノマーの付加共重合体を主成分とするものであって、Re[590]およびRth[590]が共に小さい高分子フィルムを得るためには、押出成形法によって成形されることが好ましく、Re[590]およびRth[590]は、成形条件、フィルム厚み等によって、適宜、調整できる。当該フィルムは、例えば、特開2004−45893号公報の実施例1に記載の方法により得ることができる。
上記等方性フィルムとしては、上述した材料の他にも、特開2001−253960号公報に記載の9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレンを側差に有するポリカーボネート系樹脂や、(株)エヌ・ティー・エス出版「オプティカルポリマー材料の開発・応用技術」2003年版p.194〜p.207に記載の正の配向複屈折を示すポリマーを構成するモノマーと、負の配向複屈折を示すポリマーを構成するモノマーとのランダム共重合体や、異方性低分子もしくは複屈折性結晶をドープしたポリマーなどが例示できる。
G.液晶表示装置
本発明の液晶パネルは、パーソナルコンピューター、液晶テレビ、携帯電話、携帯情報端末(PDA)等の液晶表示装置や、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ(有機EL)、プロジェクター、プロジェクションテレビ、プラズマテレビ等の画像表示装置に用いることができる。なかでも、本発明の液晶パネルは、液晶表示装置に好適に用いられ、液晶テレビに特に好適に用いられる。
図5は、本発明の好ましい実施形態による液晶表示装置の概略断面図である。この液晶表示装置400は、本発明の液晶パネル100と、液晶パネル100の両側に配置された保護層60、60’と、保護層60、60’の更に外側に配置された表面処理層70、70’と、表面処理層70’の外側(バックライト側)に配置された、輝度向上フィルム80、プリズムシート110、導光板120およびランプ130とを備える。上記表面処理層70、70’としては、ハードコート処理、反射防止処理、スティッキング防止処理、拡散処理(アンチグレア処理ともいう)などを施した処理層が用いられる。また、上記輝度向上フィルム80としては、偏光選択層を有する偏光分離フィルム(例:住友3M(株)製 商品名「D−BEFシリーズ」)などが用いられる。これらの光学部材を用いることによって、更に表示特性の高い表示装置を得ることができる。また、別の実施形態においては、図5に例示した光学部材は、本発明を満足する限りにおいて、用いられる液晶セルの駆動モードや用途に応じて、その一部が省略されるか、若しくは他の光学部材に代替され得る。
本発明の液晶パネルを備えた液晶表示装置の方位角45°方向、極角60°方向におけるコントラスト比(YW/YB)として好ましくは30〜200であり、更に好ましくは40〜200であり、特に好ましくは50〜200である。
本発明の液晶パネルを備えた液晶表示装置の方位角45°方向、極角0°〜78°におけるコントラスト比の最大値は、好ましくは600以上であり、さらに好ましくは700以上であり、最も好ましくは800以上である。さらに、方位角45°方向、極角0°〜78°におけるコントラスト比の最小値は、好ましくは60以上であり、さらに好ましくは70以上であり、もっとも好ましくは90以上である。さらに、方位角45°方向、極角0°〜78°におけるコントラスト比の平均値は、好ましくは280以上であり、さらに好ましくは350以上であり、最も好ましくは400以上である。
また、上記液晶表示装置の方位角45°方向、極角60°方向におけるカラーシフト量(Δab値)は、好ましくは0.1〜1.0であり、更に好ましくは0.1〜0.8であり、特に好ましくは0.1〜0.5である。
本発明の液晶パネルを備えた液晶表示装置は、23℃の暗室で黒画像を表示した場合、表示均一性の評価として、パネル全面の最大輝度と最小輝度の差が好ましくは1.28以下であり、さらに好ましくは1.12以下であり、特に好ましくは0.96以下である。
本発明の液晶パネルを備えた液晶表示装置の極角60°方向、全方位(0°〜360°)におけるΔu’v’の最大値は、好ましくは0.130以下であり、さらに好ましくは0.120以下であり、特に好ましくは0.110以下であり、最も好ましくは0.100以下である。さらに、極角60°方向、全方位(0°〜360°)におけるΔu’v’の平均値は、好ましくは0.080以下であり、さらに好ましくは0.070以下であり、最も好ましくは0.060以下である。
H.本発明の液晶パネルの用途
本発明の液晶パネルおよび液晶表示装置が用いられる用途は、特に制限はないが、パソコンモニター,ノートパソコン,コピー機などのOA機器、携帯電話,時計,デジタルカメラ,携帯情報端末(PDA),携帯ゲーム機などの携帯機器、ビデオカメラ,液晶テレビ,電子レンジなどの家庭用電気機器、バックモニター,カーナビゲーションシステム用モニター,カーオーディオなどの車載用機器、商業店舗用インフォメーション用モニターなどの展示機器、監視用モニターなどの警備機器、介護用モニター,医療用モニターなどの介護・医療機器などの各種用途に用いることができる。
特に好ましくは、本発明の液晶パネルおよび液晶表示装置は大型の液晶テレビに用いられる。本発明の液晶パネルおよび液晶表示装置が用いられる液晶テレビの画面サイズとしては、好ましくはワイド17型(373mm×224mm)以上であり、さらに好ましくはワイド23型(499mm×300mm)以上であり、特に好ましくはワイド26型(566mm×339mm)以上であり、最も好ましくはワイド32型(687mm×412mm)以上である。
本発明について、以上の実施例および比較例を用いて更に説明する。なお、本発明は、これらの実施例のみに限定されるものではない。なお、実施例で用いた各分析方法は、以下の通りである。
(1)偏光子の単体透過率、偏光度の測定方法:
分光光度計[村上色彩技術研究所(株)製 製品名「DOT−3」]を用いて、23℃で測定した。
(2)分子量の測定方法:
ゲル・パーミエーション・クロマトグラフ(GPC)法よりポリスチレンを標準試料として算出した。具体的には、以下の装置、器具および測定条件により測定した。
・分析装置:TOSOH製「HLC−8120GPC」
・カラム:TSKgel SuperHM−H/H4000/H3000/H2000
・カラムサイズ:6.0mmI.D.×150mm
・溶離液:テトラヒドロフラン
・流量:0.6ml/min.
・検出器:RI
・カラム温度:40℃
・注入量:20μl
(3)厚みの測定方法:
厚みが10μm未満の場合、薄膜用分光光度計[大塚電子(株)製 製品名「瞬間マルチ測光システム MCPD−2000」]を用いて測定した。厚みが10μm以上の場合、アンリツ製デジタルマイクロメーター「KC−351C型」を使用して測定した。
(4)位相差値(Re、Rth)の測定方法:
平行ニコル回転法を原理とする位相差計[王子計測機器(株)製 製品名「KOBRA21−ADH」]を用いて、23℃における波長590nmの光で測定した。なお、波長分散測定については、波長480nmの光も用いた。
(5)フィルムの平均屈折率の測定方法:
アッベ屈折率計[アタゴ(株)製 製品名「DR−M4」]を用いて、23℃における波長589nmの光で測定した屈折率より求めた。
(6)透過率の測定方法:
紫外可視分光光度計[日本分光(株)製 製品名「V−560」]を用いて、23℃における波長590nmの光で測定した。
(7)光弾性係数の測定方法:
分光エリプソメーター[日本分光(株)製 製品名「M−220」]を用いて、サンプル(サイズ2cm×10cm)の両端を挟持して応力(5〜15N)をかけながら、サンプル中央の位相差値(23℃/波長590nm)を測定し、応力と位相差値の関数の傾きから算出した。
(8)液晶表示装置のコントラスト比の測定方法:
以下の方法、液晶セル、測定装置を用いて、23℃の暗室でバックライトを点灯させてから、所定の時間が経過した後、測定を行った。液晶表示装置に、白画像および黒画像を表示させ、ELDIM社製 製品名「EZ Contrast160D」により、表示画面の方位角45°方向、極角60°方向におけるXYZ表示系のY値を測定した。そして、白画像におけるY値(YW)と、黒画像におけるY値(YB)とから、斜め方向のコントラスト比「YW/YB」を算出した。なお、方位角45°とは、パネルの長辺を0°としたときに反時計周りに45°回転させた方位を表し、極角60°とは表示画面の正面方向を0°としたときに、角度60°に傾斜した方向を表す。
・液晶セル:SONY製 KLV−17HR2に搭載されているもの、または、LG電子ジャパン(株)製ワイド23型液晶テレビ 商品名「FLATRON CRL−23WA」に搭載されているもの
・パネルサイズ: 375mm×230mm
(9−1)液晶表示装置のカラーシフト量の測定方法:
以下の方法、液晶セル、測定装置を用いて、23℃の暗室でバックライトを点灯させてから、所定の時間が経過した後、測定を行った。液晶表示装置に、黒画像を表示させ、ELDIM社製 製品名「EZ Contrast160D」を用いて、極角60°方向における全方位(360°)の色相、a値およびb値を測定した。極角60°方向における全方位のa値、b値の平均値をそれぞれ、aave.値、bave.値とし、また、極角60°方位角45°におけるa値、b値をそれぞれa45°値、b45°値とした。斜め方向のカラーシフト量(Δab値)は、次式:{(a45°−aave.+(b45°−bave.}1/2から算出した。なお、方位角45°とは、パネルの長辺を0°としたときに反時計回りに45°回転させた方位を表す。また、極角60°とは、パネルに対し鉛直方向を0°としたときに60°斜めから見た方位を表す。
・液晶セル:SONY製 KLV−17HR2に搭載されているもの
・パネルサイズ: 375mm×230mm
(9−2)液晶表示装置の斜め方向のカラーシフト量(Δu’v’)の測定方法:
以下の液晶セルと、測定装置を用いて算出した。具体的には、液晶表示装置に黒画像を表示させ、極角60°方向、全方位(0°〜360°)における色相、u’値およびv’値を測定した。斜め方向のカラーシフト量(Δu’v’値)は、次式:{(0.25−u’)+(0.45−v’)1/2から算出した。
・液晶セル:LG電子ジャパン(株)製 ワイド23型液晶テレビ
商品名「FLATRON CRL−23WA」に搭載されているもの
・パネルサイズ:687mm×412mm
・測定装置:ELDIM社製 製品名「EZ Contrast160D」
・測定環境:暗室(23℃)
(10)液晶パネルの表示ムラの評価方法:
以下の液晶セルと測定装置を用いて表示画面を撮影した。表中「○」は、黒画像を表示したパネル全面において、最大輝度と最小輝度の差が0.96以下であるものを表す。「△」は、黒画像を表示したパネル全面において、最大輝度と最小輝度の差が1.12以下であるものを表す。「×」は、黒画像を表示したパネル全面において、最大輝度と最小輝度の差が1.28を超えるものを表す。

液晶セル:SONY製 KLV−17HR2に搭載されているもの

パネルサイズ:375mm×230mm
・ 測定装置:ミノルタ製 2次元色分布測定装置「CA−1500」
・ 測定環境:暗室(23℃)
偏光子の作製
[参考例1]
ポリビニルアルコールを主成分とする高分子フィルム[クラレ(株)製 商品名「9P75R(厚み:75μm、平均重合度:2,400、けん化度99.9モル%)」]を30℃±3℃に保持したヨウ素とヨウ化カリウム配合の染色浴にて、ロール延伸機を用いて、染色しながら2.5倍に一軸延伸した。次いで、60±3℃に保持したホウ酸とヨウ化カリウム配合の水溶液中で、架橋反応を行いながら、ポリビニルアルコールフィルムの元長の6倍となるように一軸延伸した。得られたフィルムを50℃±1℃の空気循環式恒温オーブン内で30分間乾燥させて、水分率26%,厚み28μm、偏光度99.9%、単体透過率43.5%の偏光子P1およびP2を得た。
第1の光学素子の作製
[参考例2]
厚み40μmのトリアセチルセルロースを主成分とする高分子フィルム[富士写真フィルム(株)製 商品名「UZ−TAC」(平均屈折率=1.48)]をそのまま用い、位相差フィルム1−Aとした。上記位相差フィルム1−Aの特性を、後述の参考例2のフィルム特性と併せて下記表1に示す。
[参考例3]
厚み80μmのトリアセチルセルロースを主成分とする高分子フィルム[富士写真フィルム(株)製 商品名「UZ−TAC」(平均屈折率=1.48)]をそのまま用い、位相差フィルム1−Bとした。上記位相差フィルム1−Bの特性は、上記表1の通りである。
第2の光学素子の作製
[参考例4]
厚み100μmのノルボルネン系モノマーの開環重合体を水素添加したシクロオレフィン系樹脂を主成分とする高分子フィルム[日本ゼオン(株)製 商品名「ゼオノアZF14−100」(平均屈折率=1.51、Re[590]=2.0nm、Rth[590]=8.0nm)]の両側に、二軸延伸ポリプロピレンフィルム[東レ(株)製 商品名「トレファンE60−高収縮タイプBO2874」(厚み60μm)]をアクリル系粘着剤層(厚み15μm)を介して貼り合せた。その後、ロール延伸機でフィルムの長手方向を保持して、149℃±1℃の空気循環式乾燥オーブン内(フィルム裏面から3cmの距離の温度を測定)で、1.35倍に延伸し、位相差フィルム2−Aを作製した。得られた位相差フィルム2−Aの特性を、後述の参考例5〜8のフィルム特性と併せて下記表2に示す。
なお、本例で用いた二軸延伸ポリプロピレンフィルム(収縮性フィルムA)の特性は、下記表3に示す通りである。アクリル系粘着剤は、ベースポリマーとして、溶液重合により合成されたイソノニルアクリレート(重量平均分子量=550,000)を用い、該ポリマー100重量部に対して、ポリイソシアネート化合物の架橋剤[日本ポリウレタン(株)製 商品名「コロネートL」]3重量部、触媒[東京ファインケミカル(株)製 商品名「OL−1」]10重量部を混合したものを用いた。
[参考例5]
延伸温度を149℃に代えて155℃とし、延伸倍率を1.35倍に代えて1.30倍とした以外は、参考例4と同様の方法で位相差フィルム2−Bを作製した。得られた位相差フィルム2−Bの特性は表2の通りである。
[参考例6]
延伸温度を149℃に代えて150℃とし、延伸倍率を1.35倍に代えて1.30倍とした以外は、参考例4と同様の方法で位相差フィルム2−Cを作製した。得られた位相差フィルム2−Cの特性は表2の通りである。
[参考例7]
延伸温度を149℃に代えて148℃とし、延伸倍率を1.35倍に代えて1.40倍とした以外は、参考例4と同様の方法で位相差フィルム2−Dを作製した。得られた位相差フィルム2−Dの特性は表2の通りである。
[参考例8]
厚み55μmのポリカーボネート系樹脂(重量平均分子量60,000)とスチレン系樹脂(重量平均分子量1,300)とを含む高分子フィルム[(株)カネカ製 商品名「エルメックPFフィルム」(平均屈折率=1.55、Re[590]=5.0nm、Rth[590]=12.0nm)]の両側に、二軸延伸ポリプロピレンフィルム[東レ(株)製 商品名「トレファンE60−低収縮タイプ」(厚み60μm)]をアクリル系粘着剤層(厚み15μm)を介して貼り合せた。用いた二軸延伸ポリプロピレンフィルム(収縮性フィルムB)の特性は表3に示す通りである。その後、ロール延伸機でフィルムの長手方向を保持して、146℃±1℃の空気循環式乾燥オーブン内(フィルム裏面から3cmの距離の温度を測定)で、1.09倍に延伸し、位相差フィルム2−Eを作製した。得られた位相差フィルム2−Eの特性は表2の通りである。
第3の光学素子の作製
[参考例9]
厚み100μmのノルボルネン系モノマーの開環重合体を水素添加したシクロオレフィン系樹脂を主成分とする高分子フィルム[日本ゼオン(株)製 商品名「ゼオノアZF14−100」(平均屈折率=1.51)]をそのまま用い、光学フィルム3−Aとした。得られた光学フィルム3−Aの特性を、後述の参考例10〜11のフィルム特性と併せて下記表4に示す。
[参考例10]
イソブテンとN−メチルマレイミドからなる共重合体(N−メチルマレイミドの含有量50モル%、ガラス転移温度157℃)65重量部、アクリロニトリル・スチレン共重合体(AS樹脂)(アクリロニトリルの含有量27モル%)35重量部、および2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−[(ヘキシル)オキシ]−フェノール(紫外線吸収剤)1重量部を押出機にてペレットにしたものを、100℃で5時間乾燥後、40nmφ単軸押出機と400mm幅のTダイを用いて270℃で押出し、シート状の溶融樹脂を冷却ドラムで冷却して幅約600mm、厚み40μmの高分子フィルム(平均屈折率=1.51)を作製した。この高分子フィルムを光学フィルム3−Bとした。得られた光学フィルム3−Bの特性は表4の通りである。
[参考例11]
シクロペンタノン80重量部に、ペレット状のノルボルネン系モノマーの開環重合体を水素添加したシクロオレフィン系樹脂[JSR(株)製 商品名「ARTON」]20重量部を加えて調整した溶液を、厚み80μmのトリアセチルセルロースを主成分とする高分子フィルム[富士写真フィルム(株)製 商品名「UZ−TAC」(平均屈折率=1.48、Re[590]=0.8nm、Rth[590]=60.5nm)]上に、塗工厚み150μmで塗工し、当該高分子フィルムを膨潤されたのち、140℃で3分間乾燥させた。乾燥後、当該高分子フィルムの表面に形成された上記シクロオレフィン系樹脂フィルムは剥離して、透明なトリアセチルセルロースを主成分とする高分子フィルムを作製した。この高分子フィルムを光学フィルム3−Cとした。得られた光学フィルム3−Cの特性は表4の通りである。
IPSモードの液晶セルの作製
[参考例12]
IPSモードの液晶セルを含む液晶表示装置[SONY製 KLV−17HR2]から液晶パネルを取り出し、液晶セルの上下に配置されていた偏光板を取り除いて、上記液晶セルのガラス面(表裏)を洗浄した。
液晶パネルおよび液晶表示装置の作製
[実施例1]
参考例12で得た液晶セルの視認側の表面に、第2の光学素子として、参考例4で得た位相差フィルム2−Aを、上記液晶セルの短辺と位相差フィルム2−Aの遅相軸が互いに平行となるようにアクリル系粘着剤層(厚み20μm)を介して積層した。次いで、上記位相差フィルム2−Aの表面に、第2の光学素子として、参考例2で得た位相差フィルム1−Aを、上記位相差フィルム2−Aの遅相軸と上記位相差フィルム1−Aの遅相軸とが互いに直交するようにアクリル系粘着剤層(厚み20μm)を介して積層した。次いで、上記位相差フィルム1−Aの表面に、参考例1で得た偏光子P1を、上記液晶セルの長辺と上記偏光子P1の吸収軸が平行(このとき、上記位相差フィルム2−Aの遅相軸と上記偏光子P1の吸収軸は互いに直交(90°±0.5°)である)となるように、アセトアセチル基を有する変性ポリビニルアルコールを主成分とする接着剤層(厚み1μm)[日本合成化学(株)製 商品名「ゴーセファイマーZ200」]を介して積層した。
続いて、上記液晶セルのバックライト側に、第3の光学素子として、参考例9で得た光学フィルム3−Aを、上記液晶セルの短辺と上記光学フィルム3−Aの遅相軸が互いに平行となるようにアクリル系粘着剤層(厚み20μm)を介して積層した。次いで、上記光学フィルム3−Aの表面に、参考例1で得た偏光子P2を、上記液晶セルの短辺と上記偏光子P1の吸収軸が平行(このとき、上記偏光子P1の吸収軸と上記偏光子P2の吸収軸は互いに直交(90°±0.5°)である)となるように、アクリル系粘着剤層(厚み20μm)を介して積層した。なお、偏光子P1およびP2の外側(液晶セルに遠い側)には、保護層として、80μmの市販のセルロースエステルを主成分とする高分子フィルム[富士写真フィルム(株)製 商品名「UZ−TAC」]を、アセトアセチル基を有する変性ポリビニルアルコールを主成分とする接着剤層(厚み1μm)[日本合成化学(株)製 商品名「ゴーセファイマーZ200」]を介して積層した。
このようにして得た液晶パネルAをバックライトユニットと結合し、液晶表示装置Aを作成した。バックライトを点灯させた直後の液晶パネルは、全面で良好な表示均一性を有するものであった。バックライトを点灯し続けて10分経過後に斜め方向のコントラスト比と斜め方向のカラーシフト量を測定した。得られた特性は、表5の通りである。さらに、各光学素子の厚み、各光学素子の厚みの関係(すなわち、Δd)および表示均一性を表6に示す。
さらに上記のバックライトを2時間点灯させた後、ミノルタ(株)製 2次元色分布測定装置「CA−1500」を用いて、暗室にて上記液晶表示装置の表示画面を撮影した。その結果、図6に示すように、バックライトの熱による表示ムラは見られなかった。
[実施例2]
第3の光学素子として、参考例11で得た光学フィルム3−Cを用いたこと以外は、実施例1と同様の方法で、液晶パネルBおよび液晶表示装置Bを作製した。バックライトを点灯させた直後の液晶パネルは、全面で良好な表示均一性を有するものであった。バックライトを点灯し続けて10分経過後に斜め方向のコントラスト比と斜め方向のカラーシフト量を測定した。得られた特性は、表5、表6の通りである。さらに上記のバックライトを2時間点灯させた後、ミノルタ(株)製;2次元色分布測定装置「CA−1500」を用いて、暗室にて上記液晶表示装置の表示画面を撮影した。その結果、図7に示すように、バックライトの熱による表示ムラは僅かに見られたが小さかった。
[実施例3]
第1の光学素子として、参考例3で得た位相差フィルム1−Bを用いたこと、第2の光学素子として、参考例6で得た位相差フィルム2−Cを用いたこと、第3の光学素子として、参考例11で得た光学フィルム3−Cを用いたこと以外は、実施例1と同様の方法で、液晶パネルCおよび液晶表示装置Cを作製した。バックライトを点灯させた直後の液晶パネルは、全面で良好な表示均一性を有するものであった。バックライトを点灯し続けて10分経過後に斜め方向のコントラスト比と斜め方向のカラーシフト量を測定した。得られた特性は、表5、表6の通りである。さらに上記のバックライトを2時間点灯させた後、ミノルタ(株)製 2次元色分布測定装置「CA−1500」を用いて、暗室にて上記液晶表示装置の表示画面を撮影した。その結果、バックライトの熱による表示ムラは僅かに見られたが小さかった。
[比較例1]
第1の光学素子として、参考例3で得た位相差フィルム1−Bを用いたこと、第2の光学素子として、参考例8で得た位相差フィルム2−Eを用いたこと、第3の光学素子の部分に、参考例3で得た位相差フィルム1−Bを用いたこと以外は、実施例1と同様の方法で、液晶パネルXおよび液晶表示装置Xを作製した。バックライトを点灯させた直後の液晶パネルは、全面で良好な表示均一性を有するものであった。バックライトを点灯し続けて10分経過後に斜め方向のコントラスト比と斜め方向のカラーシフト量を測定した。得られた性質は、表5、表6の通りである。さらに上記のバックライトを2時間点灯させた後、ミノルタ(株)製 2次元色分布測定装置「CA−1500」を用いて、暗室にて上記液晶表示装置の表示画面を撮影した。その結果、図8に示すように、バックライトの熱による表示ムラは大きかった。
[比較例2]
第1の光学素子、第2の光学素子および第3の光学素子をいずれも用いずに、液晶セルの両側に参考例1で得た偏光子を互いの吸収軸が直交するように、アクリル系粘着剤層を介して積層した液晶パネルYおよび液晶表示装置Yを作製した。バックライトを点灯させた直後の液晶パネルは、全面で良好な表示均一性を有するものであった。バックライトを点灯し続けて10分経過後に斜め方向のコントラスト比と斜め方向のカラーシフト量を測定した。得られた性質は、表5、表6の通りである。
[実施例4]
厚み130μmのノルボルネン系モノマーの開環重合体を水素添加した樹脂を含む高分子フィルム[JSR製 商品名「アートンFLZU130D0」]の両側に、収縮性フィルムA[東レ製 商品名「トレファンBO2873」]を、アクリル系粘着剤層(厚み15μm)を介して貼り合わせた。その後、ロール延伸機で、フィルムを長手方向に保持して、146℃の空気循環式恒温オーブン内で、1.26倍に延伸し、厚み147μmの位相差フィルム2−Fを得た。この位相差フィルム2−Fの光学特性は、Re[590]=199.0nm、Rth[590]=82.0nm、Nz=0.41、Re[480]/Re[590]=1.0、光弾性係数の絶対値=5.10×10−12であった。なお、用いた収縮フィルムAの特性は上記表3に示す通りである。また、上記アクリル系粘着剤は、参考例4と同じ接着剤を用いた。
次に、IPSモードの液晶セルを含む液晶表示装置[LG電子ジャパン(株)製 ワイド23型液晶テレビ 商品名「FLATRON CRL−23WA」]から液晶パネルを取り出し、上記液晶セルの上下に配置されていた偏光板を取り除いて、そのガラス面(表裏)を洗浄した。
続いて、上記液晶セルの視認側の表面に、第2の光学素子として位相差フィルム2−Fを、上記液晶セルの初期配向方向と上記位相差フィルム2−Fの遅相軸が互いに平行となるように積層した。次いで、上記位相差フィルム2−Fの表面に、第1の光学素子として位相差フィルム1−Aを、上記液晶セルの初期配向方向と上記位相差フィルム1−Aの遅相軸が互いに直交するように積層した。なお、第1の光学素子はnx=nyの場合、面内に遅相軸は検出されないが、本実施例ではnx≒nyであるので、遅相軸が検出される(Re=0.3nm)。次いで、上記位相差フィルム1−Aの表面に、第1の偏光子として偏光子P1を、上記液晶セルの初期配向方向と上記偏光子P1の吸収軸とが互いに直交するように積層した。このとき、上記位相差フィルム2−Fの遅相軸と上記偏光子P1の吸収軸とは、互いに直交である(90°±0.5°)。さらに、上記偏光子P1の上記位相差フィルム1−Aが積層されない表面には、市販のトリアセチルセルロースフィルム(厚み40μm)[富士写真フィルム(株)製 商品名「UZ−TAC」]を積層した。
続いて、上記液晶セルのバックライト側の表面に、第3の光学素子として光学フィルム3−Bを、上記液晶セルの初期配向方向と上記光学フィルム3−Bの遅相軸が互いに直交するように配置した。なお、第3の光学素子は、実質的に光学的に等方性を有するが、本実施例ではnx≒nyであるので、遅相軸が検出される(Re=0.1nm)。次いで、上記光学フィルム3−Bの上記液晶セルと反対側の面に、第2の偏光子として偏光子P2を、上記液晶セルの初期配向方向と偏光子P2の吸収軸が互いに平行となるように配置し、図2(a)に示す構成のOモードの液晶パネルDを作製した。なお、上記偏光子P2の上記光学フィルム3−Bが積層されない表面には、市販のトリアセチルセルロースフィルム(厚み40μm)[富士写真フィルム(株)製 商品名「UZ−TAC」]を積層した。
上記液晶パネルDを、元の液晶表示装置に組み込み、バックライトを点灯させて、10分経過後に、全方位(方位角0°〜360°)、極角0°(パネル法線方向)〜78°のコントラスト比を測定した。図9に、実施例4(上記液晶パネルD)および後述の比較例3(液晶パネルZ)の方位角45°、極角0°(パネル法線方向)〜78°における、コントラスト比をそれぞれ示す。なお、コントラスト比は、その値が大きいほど表示特性に優れる。上記液晶パネルD(実施例4)の方位角45°方向、極角0°〜78°におけるコントラスト比の最大値は816であり、最小値は99.9であり、平均値は451であった。さらに、Δu’v’値
を測定した。図10に、実施例4および後述の比較例3の、極角60°における全方位(0°〜360°)のΔu’v’値をそれぞれ示す。Δu’v’はΔu’v’={(0.25−u’)+(0.45−v’)}1/2で算出される値であり、黒色からの着色量を示す。このΔu’v’値は、液晶表示装置のカラーシフト量を表す指標の1つであり、その値が小さいほど表示特性に優れる。実施例4の液晶パネルDは、極角60°方向、全方位(0°〜360°)におけるΔu’v’値の最大値は0.095であり、最小値は0.040であり、平均値は0.064であった。
[比較例3]
実施例4と同様にして得られた液晶セルの視認側の表面に、第2の光学素子として位相差フィルム2−Eを、上記液晶セルの初期配向方向と上記位相差フィルム2−Eの遅相軸が互いに平行となるように積層した。次いで、上記位相差フィルム2−Eの表面に、第1の光学素子として位相差フィルム1−Bを、上記液晶セルの初期配向方向と上記位相差フィルム1−Bの遅相軸が互いに平行となるように積層した。次いで、上記位相差フィルム1−Bの表面に、第1の偏光子として偏光子P1を、上記液晶セルの初期配向方向と上記偏光子P1の吸収軸とが互いに直交するように積層した。このとき、上記位相差フィルム2−Eの遅相軸と上記偏光子P1の吸収軸とは、互いに直交である(90°±0.5°)。さらに、上記偏光子P1の上記位相差フィルム1−Bが積層されていない表面には、市販のトリアセチルセルロースフィルム(厚み40μm)[富士写真フィルム(株)製 商品名「UZ−TAC」]を積層した。
続いて、上記液晶セルのバックライト側の表面に、上記位相差フィルム1−B(図11に示す符号51)を、上記液晶セルの初期配向方向と上記位相差フィルム1−Bの遅相軸が互いに直交するように配置した。次いで、上記位相差フィルム1−Bの上記液晶セルと反対側の面に、第2の偏光子として偏光子P2を、上記液晶セルの初期配向方向と偏光子P2の吸収軸が互いに平行となるように配置し、図11に示す構成のOモードの液晶パネルZを作製した。なお、上記偏光子P2の上記光学フィルム3−Cが積層されない側の表面には、市販のトリアセチルセルロースフィルム(厚み40μm)[富士写真フィルム(株)製 商品名「UZ−TAC」]を積層した。
上記液晶パネルZを、元の液晶表示装置に組み込み、バックライトを点灯させて、10分経過後に、全方位(方位角0°〜360°)、極角0°(パネル法線方向)〜78°のコントラスト比およびΔu’v’値を測定した。図9より、上記液晶パネルZの方位角45°方向、極角0°〜78°におけるコントラスト比の最大値は520であり、最小値は51.3であり、平均値は266であった。図10より、極角60°方向、全方位(0°〜360°)におけるΔu’v’値の最大値は0.131であり、最小値は0.038であり、平均値は0.082であった。
[評価]
実施例1〜3に示すように、実質的に光学的に負の一軸性を有する第1の光学素子と、Re[590]値が130nm〜250nmの範囲であって、nx>nz>nyの屈折率分布を有する第2の光学素子とを、液晶セルの視認側に(上記第2の光学素子が、上記第1の光学素子と上記液晶セルの間になるように)配置し、実質的に光学的に等方性を有する第3の光学素子を、液晶セルのバックライト側に配置した液晶パネルを作製することによって、斜め方向のコントラスト比が高く、斜め方向のカラーシフト量が小さい液晶表示装置を得ることができた。また、実施例1の液晶パネルを備えた液晶表示装置は、バックライトを長時間点灯しても、バックライトの熱による表示ムラは見られなかった。また、実施例2および3の液晶表示装置は、表示ムラは僅かに見られたが小さかった。しかしながら、比較例1および2の液晶表示装置は、本発明の液晶パネルの構成を満たさないために、斜め方向のコントラスト比が低く、斜め方向のカラーシフト量が大きな液晶表示装置しか得ることができなかった。また、比較例1に示す液晶パネルは、光学特性が悪いことに加え、光弾性係数の大きな位相差フィルムを用いたために、バックライトの熱による表示ムラは大きかった。
図9よび図10から明らかなように、実施例4の液晶表示装置は、全方位でコントラスト比が大きく、且つ、カラーシフト量の最大値および平均値が共に小さく、優れた表示特性を示した。一方、比較例3で得られた液晶表示装置は、全方位でコントラスト比が小さく、且つ、カラーシフト量の最大値および平均値が共に大きい表示特性しか得ることができなかった。
以上のように、本発明の液晶パネルによれば、斜め方向のコントラスト比を高め、斜め方向のカラーシフト量を低減することができるため、液晶表示装置の表示特性向上に、極めて有用であると言える。本発明の液晶パネルは、液晶表示装置および液晶テレビに好適に用いられる。
本発明の好ましい実施形態による液晶パネルの概略断面図である。 (a)は図1の液晶パネルがOモードを採用する場合の概略斜視図であり、(b)は図1の液晶パネルがEモードを採用する場合の概略斜視図である。 本発明に用いられる偏光子の代表的な製造工程の概念を示す模式図である。 第2の光学素子に用いられる位相差フィルムの代表的な製造工程の概念を示す模式図である。 本発明の好ましい実施形態による液晶表示装置の概略断面図である。 本発明の実施例1による液晶パネルの表示ムラの測定結果を示す写真である。 本発明の実施例2による液晶パネルの表示ムラの測定結果を示す写真である。 比較例による液晶パネルの表示ムラの測定結果を示す写真である。 本発明の実施例4および比較例3のコントラスト比測定結果を表すグラフである。 本発明の実施例4および比較例3のΔu’v’値測定結果を表すグラフである。 比較例3で用いた液晶パネルの概略斜視図である。
符号の説明
10 液晶セル
11、11’ 基板
12 液晶層
21 第1の偏光子
22 第2の偏光子
30 第1の光学素子
40 第2の光学素子
50 第3の光学素子
60、60’ 保護層
70、70’ 表面処理層
80 輝度向上フィルム
110 プリズムシート
120 導光板
130 ランプ
100 液晶パネル
200 繰り出し部
210 ヨウ素水溶液浴
220 ホウ酸とヨウ化カリウムとを含む水溶液の浴
230 ヨウ化カリウムを含む水溶液浴
240、309 乾燥手段
250 偏光子
260 巻き取り部
301 第1の繰り出し部
302 高分子フィルム
303 第2の繰り出し部
304、306、315、317 収縮性フィルム
307、308 ラミネートロール
314 第1の巻き取り部
316 第2の巻き取り部
319 第3の巻き取り部
400 液晶表示装置

Claims (15)

  1. 液晶セルと、該液晶セルの一方の側に配置された第1の偏光子と、該液晶セルの他方の側に配置された第2の偏光子と、該第1の偏光子と該液晶セルの間に配置された第1の光学素子および第2の光学素子と、該第2の偏光子と該液晶セルとの間に配置された第3の光学素子とを備え、
    該第1の光学素子が、実質的に光学的に負の一軸性を有し、
    該第2の光学素子が、下記式(1)および(2)を満足し、ならびに、該第1の光学素子と該液晶セルの間に配置されてなり、
    該第3の光学素子が、実質的に光学的に等方性を有する、液晶パネル:
    130nm≦Re[590]≦250nm …(1)
    0nm<Rth[590]<Re[590] …(2)
    ただし、Re[590]およびRth[590]は、それぞれ、23℃における波長590nmの光で測定した面内の位相差値および厚み方向の位相差値である。
  2. 前記液晶セルが、電界が存在しない状態でホモジニアス配向させた液晶分子を含む液晶層を備える、請求項1に記載の液晶パネル。
  3. 前記液晶セルの初期配向方向と、前記第2の偏光子の吸収軸の方向とが、実質的に平行である、請求項1または2に記載の液晶パネル。
  4. 前記液晶セルの初期配向方向と、該液晶セルのバックライト側に配置された偏光子の吸収軸の方向とが、実質的に平行である、請求項1から3のいずれかに記載の液晶パネル。
  5. 前記液晶セルの初期配向方向と、該液晶セルのバックライト側に配置された偏光子の吸収軸の方向とが、実質的に直交している、請求項1から4のいずれかに記載の液晶パネル。
  6. 前記第1の光学素子の厚み(d1)および前記第2の光学素子の厚み(d2)の合計(d1+d2)と、前記第3の光学素子の厚み(d3)との差(Δd=d1+d2−d3)の絶対値が、120μm以下である、請求項1から5のいずれかに記載の液晶パネル。
  7. 前記第1の光学素子の23℃における波長590nmで測定した厚み方向の位相差値(Rth[590])が、10nm〜100nmである、請求項1から6のいずれかに記載の液晶パネル。
  8. 前記第1の光学素子が、セルロースエステルを主成分とする高分子フィルムを含む、請求項1から7のいずれかに記載の液晶パネル。
  9. 前記第2の光学素子の遅相軸が、前記第1の偏光子の吸収軸と、実質的に平行又は直交である、請求項1から8のいずれかに記載の液晶パネル。
  10. 前記第2の光学素子が、ノルボルネン系樹脂を含有する高分子フィルムの延伸フィルムを含む、請求項1から9のいずれかに記載の液晶パネル。
  11. 前記第2の光学素子が、ノルボルネン系モノマーの開環重合体および/または開環共重合体を水素添加した樹脂を含有する高分子フィルムの延伸フィルムを含む、請求項1から10のいずれかに記載の液晶パネル。
  12. 前記第3の光学素子の23℃における波長590nmで測定した厚み方向の位相差値(Rth[590])の絶対値が、10nm以下である、請求項1から11のいずれかに記載の液晶パネル。
  13. 前記第3の光学素子が、セルロースエステル、ノルボルネン系モノマーの開環重合体を水素添加したシクロオレフィン系樹脂、ノルボルネン系モノマーとα−オレフィンモノマーとの付加共重合体、および、マレイミド系モノマーとオレフィンモノマーとの付加共重合体から選ばれる少なくとも1つの樹脂を主成分とする高分子フィルムを含む、請求項1から12のいずれかに記載の液晶パネル。
  14. 請求項1から13のいずれかに記載の液晶パネルを含む、液晶テレビ。
  15. 請求項1から13のいずれかに記載の液晶パネルを含む、液晶表示装置。




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US11/280,534 US7236222B2 (en) 2004-12-20 2005-11-17 Liquid crystal panel and liquid crystal display apparatus
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008099731A1 (ja) * 2007-02-16 2008-08-21 Konica Minolta Opto, Inc. 偏光板、及び液晶表示装置
JP2012501464A (ja) * 2008-08-27 2012-01-19 エルジー・ケム・リミテッド 面内スイッチングモードの液晶表示装置
KR20200126978A (ko) * 2018-02-28 2020-11-09 닛토덴코 가부시키가이샤 동력 주행 차량용의 편광 필름 적층체, 및, 상기 편광 필름 적층체가 사용되는 광학 표시 패널

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4069900B2 (ja) * 2004-05-20 2008-04-02 セイコーエプソン株式会社 液晶表示装置及び電子機器
JP4699783B2 (ja) * 2005-03-22 2011-06-15 富士フイルム株式会社 セルロースアシレートフィルム、偏光板および液晶表示装置
JP4807774B2 (ja) * 2005-10-20 2011-11-02 日東電工株式会社 液晶パネルおよび液晶表示装置
JP2007316592A (ja) * 2006-04-27 2007-12-06 Nitto Denko Corp 複屈折フィルム及びその製造方法
JP5553468B2 (ja) 2006-10-05 2014-07-16 日東電工株式会社 偏光板および液晶表示装置
JP2008197536A (ja) * 2007-02-15 2008-08-28 Nitto Denko Corp 液晶パネルおよび液晶表示装置
JP4911710B2 (ja) * 2007-03-30 2012-04-04 日東電工株式会社 複屈折性フィルム、積層フィルム、及び画像表示装置
MX2009010792A (es) 2007-04-05 2009-12-14 Avery Dennison Corp Etiqueta contractil sensible a presion.
US8282754B2 (en) 2007-04-05 2012-10-09 Avery Dennison Corporation Pressure sensitive shrink label
WO2009093848A1 (en) * 2008-01-23 2009-07-30 Lg Chem, Ltd. Retardation film, fabrication method thereof, and liquid crystal display comprising the same
EP2262868B1 (en) 2008-03-14 2018-02-28 3M Innovative Properties Company Stretch releasable adhesive tape
RU2553960C2 (ru) 2010-01-28 2015-06-20 Авери Деннисон Корпорейшн Ленточная система нанесения этикеток
JP5995160B2 (ja) * 2012-02-27 2016-09-21 日東電工株式会社 位相差フィルム及びその製造方法、偏光板、及び表示装置
US9254633B2 (en) * 2013-07-09 2016-02-09 Apple Inc. Environmental seal maximizing sensor space beneath a button positioned in trim
JP6947031B2 (ja) 2015-10-15 2021-10-13 日本ゼオン株式会社 位相差フィルム及びその製造方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004004641A (ja) * 2002-04-01 2004-01-08 Nitto Denko Corp 光学フィルムおよび画像表示装置
JP2004272202A (ja) * 2003-02-21 2004-09-30 Fuji Photo Film Co Ltd 偏光板、円偏光板、楕円偏光板
JP2004326089A (ja) * 2003-04-07 2004-11-18 Dainippon Printing Co Ltd 積層位相差層、その製造方法及びそれを用いた液晶表示装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69124911T2 (de) * 1990-10-24 1997-06-19 Nitto Denko Corp Doppelbrechender Film, Verfahren zu seiner Herstellung, verzögernder Film, elliptischer Polarisator und Flüssigkristallanzeigevorrichtung
JP2818983B2 (ja) 1990-10-24 1998-10-30 日東電工株式会社 複屈折性フィルムの製造方法
JP3165168B2 (ja) 1991-04-02 2001-05-14 日東電工株式会社 偏光板及び液晶表示装置
US6292242B1 (en) * 1993-12-15 2001-09-18 Ois Optical Imaging Systems, Inc. Normally white twisted nematic LCD with positive uniaxial and negative biaxial retarders
JP2982869B2 (ja) * 1998-04-16 1999-11-29 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション 液晶表示装置
FR2781892B1 (fr) * 1998-07-28 2002-08-30 Sextant Avionique Amelioration de l'angle de vue d'un ecran lcd par nouvel empilement de films birefringents
JP4790890B2 (ja) 2000-02-03 2011-10-12 日東電工株式会社 位相差フィルム及びその連続製造法
KR100822247B1 (ko) * 2002-04-01 2008-04-16 닛토덴코 가부시키가이샤 광학 필름 및 화상 표시 시스템
US6919946B2 (en) * 2002-04-16 2005-07-19 3M Innovative Properties Company Compensators for liquid crystal displays and the use and manufacture of the compensators
JP4133460B2 (ja) * 2002-05-27 2008-08-13 シャープ株式会社 投影型画像表示装置
JP3687854B2 (ja) 2002-10-15 2005-08-24 日東電工株式会社 光学フィルムおよび液晶表示装置
US7508474B2 (en) * 2003-04-07 2009-03-24 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Laminated retardation layer, its fabrication process, and liquid crystal display incorporating the same
KR100601920B1 (ko) * 2004-01-09 2006-07-14 주식회사 엘지화학 음의 이축성 위상차 필름과 +c-플레이트를 이용한 시야각보상필름을 포함하는 면상 스위칭 액정 표시장치
JP3985969B2 (ja) * 2004-09-29 2007-10-03 日東電工株式会社 液晶パネル及び液晶表示装置
JP3851918B2 (ja) * 2004-10-22 2006-11-29 日東電工株式会社 液晶パネルおよび液晶表示装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004004641A (ja) * 2002-04-01 2004-01-08 Nitto Denko Corp 光学フィルムおよび画像表示装置
JP2004272202A (ja) * 2003-02-21 2004-09-30 Fuji Photo Film Co Ltd 偏光板、円偏光板、楕円偏光板
JP2004326089A (ja) * 2003-04-07 2004-11-18 Dainippon Printing Co Ltd 積層位相差層、その製造方法及びそれを用いた液晶表示装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008099731A1 (ja) * 2007-02-16 2008-08-21 Konica Minolta Opto, Inc. 偏光板、及び液晶表示装置
JPWO2008099731A1 (ja) * 2007-02-16 2010-05-27 コニカミノルタオプト株式会社 偏光板、及び液晶表示装置
JP5169842B2 (ja) * 2007-02-16 2013-03-27 コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 偏光板、及び液晶表示装置
KR101361363B1 (ko) 2007-02-16 2014-02-10 코니카 미놀타 어드밴스드 레이어즈 인코포레이티드 편광판 및 액정 표시 장치
JP2012501464A (ja) * 2008-08-27 2012-01-19 エルジー・ケム・リミテッド 面内スイッチングモードの液晶表示装置
KR20200126978A (ko) * 2018-02-28 2020-11-09 닛토덴코 가부시키가이샤 동력 주행 차량용의 편광 필름 적층체, 및, 상기 편광 필름 적층체가 사용되는 광학 표시 패널
KR102454651B1 (ko) * 2018-02-28 2022-10-17 닛토덴코 가부시키가이샤 동력 주행 차량용의 편광 필름 적층체, 및, 상기 편광 필름 적층체가 사용되는 광학 표시 패널

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