JP2006317495A - 液晶パネルおよび液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明の液晶パネルは、第1の偏光子、第1の光学補償層、液晶セル、第2の光学補償層、第2の偏光子をこの順に含んでなり、該第1の光学補償層が式(1)および式(2)を満たし、該第2の光学補償層が式(1)および式(3)を満たし、該第1の光学補償層の遅相軸が該第1の偏光子の吸収軸と平行であり、該第2の光学補償層の遅相軸が該第2の偏光子の吸収軸と直交してなる:
nx>ny>nz ・・・(1)
2≦(nx−nz)/(nx−ny)≦20 ・・・(2)
0.97<Δnd(x)/Δnd(590)<1.05 ・・・(3)
nxは遅相軸方向の屈折率、nyは進相軸方向の屈折率、nzは厚み方向の屈折率、Δnd(x)は、波長x(450nm≦x≦700nm)の光で測定した面内の位相差値、Δnd(590)は、波長590nmの光で測定した面内の位相差値を示す。
【選択図】 なし
Description
nx>ny>nz ・・・(1)
2≦(nx−nz)/(nx−ny)≦20 ・・・(2)
0.97<Δnd(x)/Δnd(590)<1.05 ・・・(3)
nxは遅相軸方向の屈折率、nyは進相軸方向の屈折率、nzは厚み方向の屈折率、Δnd(x)は、波長x(450nm≦x≦700nm)の光で測定した面内の位相差値、Δnd(590)は、波長590nmの光で測定した面内の位相差値を示す。
図1は、本発明の液晶パネル100の好ましい一例を説明する概略断面図である。液晶パネル100は、第1の偏光子30、第1の光学補償層60、液晶セル40、第2の光学補償層70、第2の偏光子50を、この順に有する。実用的には、第1の偏光子30の少なくとも片側および第2の偏光子50の少なくとも片側には、任意の適切な保護フィルム(図示せず)が設けられうる。少なくとも片側に保護フィルムが設けられた偏光子を偏光板と称することがある。上記第1の偏光子と上記第1の光学補償層は、上記液晶セルの視認側に配置されていてもバックライト側に配置されていてもよいが、好ましくはバックライト側に配置されてなる。
本発明における偏光子(第1の偏光子30、第2の偏光子50)は、ポリビニルアルコール系樹脂から形成される。本発明における偏光子は、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを二色性物質(代表的には、ヨウ素、二色性染料)で染色して一軸延伸したものが好ましく用いられる。ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを構成するポリビニルアルコール系樹脂の重合度は、好ましくは100〜5000、さらに好ましくは1400〜4000である。偏光子を構成するポリビニルアルコール系樹脂フィルムは、任意の適切な方法(例えば、樹脂を水または有機溶媒に溶解した溶液を流延成膜する流延法、キャスト法、押出法)で成形され得る。偏光子の厚みは、用いられる液晶表示装置や画像表示装置の目的や用途に応じて適宜設定され得るが、好ましくは5〜80μmである。
膨潤工程は、上記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを膨潤させる工程である。代表的には、上記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを水で満たした処理浴(膨潤浴)中に浸漬することにより行われる。この処理により、ポリビニルアルコール系樹脂フィルム表面の汚れやブロッキング防止剤を洗浄するとともに、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを膨潤させることで染色ムラ等の不均一性を防止し得る。膨潤浴には、グリセリンやヨウ化カリウム等が適宜添加され得る。膨潤浴の温度は、好ましくは20〜60℃、より好ましくは20〜50℃であり、膨潤浴への浸漬時間は、好ましくは0.1〜10分、より好ましくは1〜7分である。なお、後述する染色工程においてポリビニルアルコール系樹脂フィルムを膨潤させることもできるので、本膨潤工程は省略することもできる。
染色工程は、代表的には、上記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを、ヨウ素等の二色性物質を含む処理浴(染色浴)中に浸漬(吸着または接触などとも言われる場合がある)することにより行われる。染色浴の溶液に用いられる溶媒は、水が一般的に使用されるが、水と相溶性を有する有機溶媒が適量添加されていてもよい。二色性物質は、溶媒100重量部に対して、好ましくは0.01〜10重量部、より好ましくは0.02〜7重量部、さらに好ましくは0.025〜5重量部の割合で用いられる。
架橋工程は、代表的には、上記染色処理されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムを、架橋剤を含む処理浴(架橋浴)中に浸漬することにより行われる。架橋剤としては、任意の適切な架橋剤が採用され得る。架橋剤の具体例としては、ホウ酸、ホウ砂等のホウ素化合物、グリオキザール、グルタルアルデヒド等が挙げられる。これらは、単独で、または組み合わせて使用され得る。2種類以上を組み合わせる場合には、例えば、ホウ酸とホウ砂の組み合わせが好ましく、その組み合わせ割合(モル比)は、好ましくは4:6〜9:1、より好ましくは5.5:4.5〜7:3、さらに好ましくは5.5:4.5〜6.5〜3.5である。
延伸工程は、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを延伸する工程である。延伸工程は、上記のように、いずれの段階で行ってもよい。具体的には、染色処理の後に行ってもよく、染色処理の前に行ってもよく、膨潤処理、染色処理および架橋処理と同時に行ってもよく、架橋処理の後に行ってもよい。
洗浄工程は、代表的には、上記各種処理を施されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムを、処理浴(水洗浴)中に浸漬することにより行われる。洗浄工程により、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの不要残存物を洗い流すことができる。洗浄浴は、ヨウ化カリウムを必須に含む水溶液である。ヨウ化カリウム以外には、例えば、ヨウ化リチウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化亜鉛、ヨウ化アルミニウム、ヨウ化鉛、ヨウ化銅、ヨウ化バリウム、ヨウ化カルシウム、ヨウ化錫、ヨウ化チタンが、これらの1種または2種以上含まれていてもよい。ヨウ化カリウムの濃度は、好ましくは0.05〜15重量%、より好ましくは0.1〜10重量%、さらに好ましくは3〜8重量%、特に好ましくは0.5〜8重量%である。ヨウ化物水溶液には、硫酸亜鉛、塩化亜鉛などの助剤を添加してもよい。
乾燥工程としては、任意の適切な乾燥方法(例えば、自然乾燥、風乾、加熱乾燥など)が採用され得る。好ましくは加熱乾燥である。加熱乾燥の場合には、乾燥温度は、好ましくは20〜80℃、より好ましくは20〜60℃、さらに好ましくは20〜45℃であり、乾燥時間は、好ましくは1〜10分である。以上のようにして、偏光子が得られる。
上記のように、実用的には、第1の偏光子30の少なくとも片側および第2の偏光子50の少なくとも片側には、保護フィルムが設けられ得る。保護フィルムを設けることにより、偏光子の劣化が防止され得る。
第1の光学補償層は、式(1)で表される屈折率分布を有する:
nx>ny>nz ・・・(1)。
ここで、nxは遅相軸方向の屈折率、nyは進相軸方向の屈折率、nzは厚み方向の屈折率を示す。遅相軸は、フィルム面内の屈折率が最大になる方向をいい、進相軸は、面内で遅相軸に垂直な方向をいう。
2≦(nx−nz)/(nx−ny)≦20 ・・・(2)。
ここで、nxは遅相軸方向の屈折率、nyは進相軸方向の屈折率、nzは厚み方向の屈折率を示す。遅相軸は、フィルム面内の屈折率が最大になる方向をいい、進相軸は、面内で遅相軸に垂直な方向をいう。
第2の光学補償層は、式(1)で表される屈折率分布を有する:
nx>ny>nz ・・・(1)。
ここで、nxは遅相軸方向の屈折率、nyは進相軸方向の屈折率、nzは厚み方向の屈折率を示す。遅相軸は、フィルム面内の屈折率が最大になる方向をいい、進相軸は、面内で遅相軸に垂直な方向をいう。
0.97<Δnd(x)/Δnd(590)<1.05 ・・・(3)。
ここで、Δnd(x)は、波長x(450nm≦x≦700nm)の光で測定した面内の位相差値、Δnd(590)は、波長590nmの光で測定した面内の位相差値を示す。
本発明の液晶パネル100は、必要に応じて、偏光子(第1の偏光子30および/または第2の偏光子50)の外側に(すなわち、最外層として)、透明保護層を有していても良い。透明保護層を設けることにより、偏光子の劣化が防止され得る。
本発明の液晶パネルにおいては、第1の偏光子30と第1の光学補償層60とが積層されてなる。好ましい形態の一つは、上記積層体A(透明保護フィルム上に第1の光学補償層60が形成された積層体)が、接着剤層を介して、第1の偏光子30に接着されてなる。積層体Aと第1の偏光子30との接着は、積層体Aの透明保護フィルム側を第1の偏光子30に接着することが好ましい。別の好ましい形態の一つは、少なくとも片面に偏光子保護フィルムが積層された第1の偏光子30が、接着剤層を介して、第1の光学補償層60に接着されてなる。少なくとも片面に偏光子保護フィルムが積層された第1の偏光子30と第1の光学補償層60との接着は、少なくとも片面に偏光子保護フィルムが積層された第1の偏光子30の偏光子保護フィルム側を第1の光学補償層60に接着することが好ましい。
架橋剤は、ポリビニルアルコール系樹脂と反応性を有する官能基を少なくとも2つ有する化合物を使用できる。例えば、エチレンジアミン、トリエチレンアミン、ヘキサメチレンジアミン等のアルキレン基とアミノ基を2個有するアルキレンジアミン類(なかでもヘキサメチレンジアミンが好ましい);トリレンジイソシアネート、水素化トリレンジイソシアネート、トリメチレンプロパントリレンジイソシアネートアダクト、トリフェニルメタントリイソシアネート、メチレンビス(4−フェニルメタントリイソシアネート、イソホロンジイソシアネートおよびこれらのケトオキシムブロック物またはフェノールブロック物等のイソシアネート類;エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリンジまたはトリグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ジグリシジルアニリン、ジグリシジルアミン等のエポキシ類;ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ブチルアルデヒド等のモノアルデヒド類;グリオキザール、マロンジアルデヒド、スクシンジアルデヒド、グルタルジアルデヒド、マレインジアルデヒド、フタルジアルデヒド等のジアルデヒド類;メチロール尿素、メチロールメラミン、アルキル化メチロール尿素、アルキル化メチロール化メラミン、アセトグアナミン、ベンゾグアナミンとホルムアルデヒドとの縮合物等のアミノ−ホルムアルデヒド樹脂;更にナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、アルミニウム、鉄、ニッケル等の二価金属、又は三価金属の塩及びその酸化物;などが挙げられる。架橋剤としては、メラミン系架橋剤が好ましく、特にメチロールメラミンが好適である。
本発明の液晶パネルにおいては、第2の偏光子50と第2の光学補償層70とが積層されてなる。好ましい形態の一つは、少なくとも片面に偏光子保護フィルムが積層された第2の偏光子50が、接着剤層を介して、第2の光学補償層70に接着されてなる。少なくとも片面に偏光子保護フィルムが積層された第2の偏光子50と第2の光学補償層70との接着は、少なくとも片面に偏光子保護フィルムが積層された第2の偏光子50の偏光子保護フィルム側を第2の光学補償層70に接着することが好ましい。
試料フィルムの屈折率nx、nyおよびnzを、自動複屈折測定装置(王子計測機器株式会社製,自動複屈折計KOBRA21−ADH)により計測し、面内位相差Δndおよび厚み方向位相差Rthを算出した。測定温度は23℃、測定波長は590nmであった。
ELDIM社製 商品名 「EZ Contrast160D」を用いて、方位角を45°方向で極角を0〜80°に変化させ、液晶表示装置の色調を測定し、XY色度図上にプロットした。なお、方位角および極角は図4に示す通りである。
ポリビニルアルコールフィルムを、ヨウ素を含む水溶液中で染色した後、ホウ酸を含む水溶液中で速比の異なるロール間にて6倍に一軸延伸して偏光子を作製した。
トリアセチルセルロース(TAC)基材に、溶媒としてシクロヘキサノンを用いて2,2’−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン)および2,2’−ビス(トリフルオロメチル)−4,4’−ジアミノビフェニル)から合成されたポリイミドを15重量%で調製した溶液を20μmの厚みで塗布した。その後、100℃で10min乾燥処理することで、厚みが約2.5μmの薄膜を得た。得られたフィルムを150℃で1.05倍に縦延伸して第1の光学補償フィルムを作成した。
得られた第1の光学補償フィルムの基材込みの位相差を王子計測製のKOBRA21−ADHを使用して測定したところ、nx>ny>nzの関係を満たし、面内位相差Δndが18nm、厚み方向位相差Rthが137nm、Nz係数(Nz=(nx−nz)/(nx−ny))は7.6であった。
第1の光学補償フィルムのトリアセチルセルロース基材と偏光子とを、偏光子の吸収軸と第1の光学補償フィルムの遅相軸(延伸軸)が同軸(平行)になるように、ポリビニルアルコール系接着剤(0.5μm)で貼り合わせた。さらに、偏光子の第1の光学補償フィルムと反対側をトリアセチルセルロース基材(厚み40μm)とポリビニルアルコール系接着剤(0.5μm)で貼り合わせた。
以上により、ポリイミド層−TAC−偏光子−TACからなる偏光板(A1)を得た。
次に、ノルボルネン系のフィルムである日本ゼオン製の商品名「ゼオノア」(延伸前の厚みは100μm)を、135℃でX軸方向に1.25倍、Y軸方向に1.03倍に2軸延伸し、第2の光学補償フィルム(延伸後の厚みは90μm)を作成した。
得られた第2の光学補償フィルムの位相差を王子計測製のKOBRA21−ADHを使用して測定したところ、面内位相差Δndが78nm、厚み方向位相差Rthが170nm、Nz係数(Nz=(nx−nz)/(nx−ny))は2.2であった。第2の光学補償フィルムの、波長x(450nm≦x≦700nm)の光で測定したΔnd(x)/Δnd(590)は、表1に示す通りであった。
TAC(厚み40μm)と偏光子と0TACとを、ポリビニルアルコール系接着剤(0.5μm)で貼り合わせ、TAC−偏光子−0TACからなる偏光板(B1)を得た。
次に、第2の光学補償フィルムを、偏光板(B1)の偏光子の吸収軸と第2の光学補償フィルムの遅相軸(延伸軸)が直交するように、アクリル系粘着剤(厚み20μm)を介して偏光板(B1)の0TAC側に貼り合わせた。
上記で得られた2つの偏光板一体フィルムをそれぞれ偏光板の延伸軸が直交するように、液晶セルの上下(上側:偏光板(B1)一体フィルムの第2の光学補償フィルム側を貼り合わせ、下側:偏光板(A1)一体フィルムのポリイミド層側を貼り合わせ)にアクリル系粘着剤(厚み20μm)で貼り合せた。液晶セルは、市販の液晶TV(SHARP製の商品名「AQUOS26インチ」)から取り外して使用した。このTVの視野角特性(カラーシフト)をELDIM製のEZContrastで測定した結果を図5に示す。図5では、偏光板の延伸軸と45°の方位に視角を正面から80°まで倒していった場合のカラーシフトを色度図上で示した。
トリアセチルセルロース(TAC)基材に、溶媒としてシクロヘキサノンを用いて2,2’−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン)および2,2’−ビス(トリフルオロメチル)−4,4’−ジアミノビフェニル)から合成されたポリイミドを15重量%で調製した溶液を20μmの厚みで塗布した。その後、100℃で10min乾燥処理することで、厚みが約2.5μmの薄膜を得た。得られたフィルムを150℃で1.06倍に縦延伸して第1の光学補償フィルムを作成した。
得られた第1の光学補償フィルムの基材込みの位相差を王子計測製のKOBRA21−ADHを使用して測定したところ、nx>ny>nzの関係を満たし、面内位相差Δndが25nm、厚み方向位相差Rthが150nm、Nz係数(Nz=(nx−nz)/(nx−ny))は6.0であった。
第1の光学補償フィルムのトリアセチルセルロース基材と偏光子とを、偏光子の吸収軸と第1の光学補償フィルムの遅相軸(延伸軸)が同軸(平行)になるように、ポリビニルアルコール系接着剤(0.5μm)で貼り合わせた。さらに、偏光子の第1の光学補償フィルムと反対側をトリアセチルセルロース基材(厚み40μm)とポリビニルアルコール系接着剤(0.5μm)で貼り合わせた。
以上により、ポリイミド層−TAC−偏光子−TACからなる偏光板(A2)を得た。
次に、ノルボルネン系のフィルムである日本ゼオン製の商品名「ゼオノア」(延伸前の厚みは100μm)を、145℃でX軸方向に1.5倍に固定端延伸し、第2の光学補償フィルム(延伸後の厚みは85μm)を作成した。
得られた第2の光学補償フィルムの位相差を王子計測製のKOBRA21−ADHを使用して測定したところ、面内位相差Δndが100nm、厚み方向位相差Rthが180nm、Nz係数(Nz=(nx−nz)/(nx−ny))は1.8であった。第2の光学補償フィルムの、波長x(450nm≦x≦700nm)の光で測定したΔnd(x)/Δnd(590)は、先に示した表1と同様であった。
TAC(厚み40μm)と偏光子と0TACとを、ポリビニルアルコール系接着剤(0.5μm)で貼り合わせ、TAC−偏光子−0TACからなる偏光板(B2)を得た。
次に、第2の光学補償フィルムを、偏光板(B2)の偏光子の吸収軸と第2の光学補償フィルムの遅相軸(延伸軸)が直交するように、アクリル系粘着剤(厚み20μm)を介して偏光板(B2)の0TAC側に貼り合わせた。
上記で得られた2つの偏光板一体フィルムをそれぞれ偏光板の延伸軸が直交するように、液晶セルの上下(上側:偏光板(B2)一体フィルムの第2の光学補償フィルム側を貼り合わせ、下側:偏光板(A2)一体フィルムのポリイミド層側を貼り合わせ)にアクリル系粘着剤(厚み20μm)で貼り合せた。液晶セルは、市販の液晶TV(SHARP製の商品名「AQUOS26インチ」)から取り外して使用した。このTVの視野角特性(カラーシフト)をELDIM製のEZContrastで測定した結果を図6に示す。図6では、偏光板の延伸軸と45°の方位に視角を正面から80°まで倒していった場合のカラーシフトを色度図上で示した。
トリアセチルセルロース(TAC)基材に、溶媒としてシクロヘキサノンを用いて2,2’−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン)および2,2’−ビス(トリフルオロメチル)−4,4’−ジアミノビフェニル)から合成されたポリイミドを15重量%で調製した溶液を25μmの厚みで塗布した。その後、100℃で10min乾燥処理することで、厚みが約2.7μmの薄膜を得た。得られたフィルムを150℃で1.07倍に縦延伸して第1の光学補償フィルムを作成した。
得られた第1の光学補償フィルムの基材込みの位相差を王子計測製のKOBRA21−ADHを使用して測定したところ、nx>ny>nzの関係を満たし、面内位相差Δndが35nm、厚み方向位相差Rthが170nm、Nz係数(Nz=(nx−nz)/(nx−ny))は4.9であった。
第1の光学補償フィルムのトリアセチルセルロース基材と偏光子とを、偏光子の吸収軸と第1の光学補償フィルムの遅相軸(延伸軸)が同軸(平行)になるように、ポリビニルアルコール系接着剤(0.5μm)で貼り合わせた。さらに、偏光子の第1の光学補償フィルムと反対側をトリアセチルセルロース基材(厚み40μm)とポリビニルアルコール系接着剤(0.5μm)で貼り合わせた。
以上により、ポリイミド層−TAC−偏光子−TACからなる偏光板(A3)を得た。
次に、ノルボルネン系のフィルムである日本ゼオン製の商品名「ゼオノア」(延伸前の厚みは100μm)を、135℃でX軸方向に1.35倍、Y軸方向に1.03倍に2軸延伸し、第2の光学補償フィルム(延伸後の厚みは83μm)を作成した。
得られた第2の光学補償フィルムの位相差を王子計測製のKOBRA21−ADHを使用して測定したところ、面内位相差Δndが130nm、厚み方向位相差Rthが200nm、Nz係数(Nz=(nx−nz)/(nx−ny))は1.5であった。第2の光学補償フィルムの、波長x(450nm≦x≦700nm)の光で測定したΔnd(x)/Δnd(590)は、先に示した表1と同様であった。
TAC(厚み40μm)と偏光子と0TACとを、ポリビニルアルコール系接着剤(0.5μm)で貼り合わせ、TAC−偏光子−0TACからなる偏光板(B3)を得た。
次に、第2の光学補償フィルムを、偏光板(B3)の偏光子の吸収軸と第2の光学補償フィルムの遅相軸(延伸軸)が直交するように、アクリル系粘着剤(厚み20μm)を介して偏光板(B3)の0TAC側に貼り合わせた。
上記で得られた2つの偏光板一体フィルムをそれぞれ偏光板の延伸軸が直交するように、液晶セルの上下(上側:偏光板(B3)一体フィルムの第2の光学補償フィルム側を貼り合わせ、下側:偏光板(A3)一体フィルムのポリイミド層側を貼り合わせ)にアクリル系粘着剤(厚み20μm)で貼り合せた。液晶セルは、市販の液晶TV(SHARP製の商品名「AQUOS26インチ」)から取り外して使用した。このTVの視野角特性(カラーシフト)をELDIM製のEZContrastで測定した結果を図7に示す。図7では、偏光板の延伸軸と45°の方位に視角を正面から80°まで倒していった場合のカラーシフトを色度図上で示した。
トリアセチルセルロース(TAC)基材に、溶媒としてシクロヘキサノンを用いて2,2’−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン)および2,2’−ビス(トリフルオロメチル)−4,4’−ジアミノビフェニル)から合成されたポリイミドを15重量%で調製した溶液を20μmの厚みで塗布した。その後、100℃で10min乾燥処理することで、厚みが約2.5μmの薄膜を得た。得られたフィルムを150℃で1.06倍に縦延伸して第1の光学補償フィルムを作成した。
得られた第1の光学補償フィルムの基材込みの位相差を王子計測製のKOBRA21−ADHを使用して測定したところ、nx>ny>nzの関係を満たし、面内位相差Δndが25nm、厚み方向位相差Rthが150nm、Nz係数(Nz=(nx−nz)/(nx−ny))は6.0であった。
第1の光学補償フィルムのトリアセチルセルロース基材と偏光子とを、偏光子の吸収軸と第1の光学補償フィルムの遅相軸(延伸軸)が同軸(平行)になるように、ポリビニルアルコール系接着剤(0.5μm)で貼り合わせた。さらに、偏光子の第1の光学補償フィルムと反対側をトリアセチルセルロース基材(厚み40μm)とポリビニルアルコール系接着剤(0.5μm)で貼り合わせた。
以上により、ポリイミド層−TAC−偏光子−TACからなる偏光板(A4)を得た。
次に、ノルボルネン系のフィルムであるJSR製の商品名「アートン」(延伸前の厚みは100μm)を、140℃でX軸方向に1.3倍、Y軸方向に1.03倍に2軸延伸し、第2の光学補償フィルム(延伸後の厚みは90μm)を作成した。
得られた第2の光学補償フィルムの位相差を王子計測製のKOBRA21−ADHを使用して測定したところ、面内位相差Δndが103nm、厚み方向位相差Rthが182nm、Nz係数(Nz=(nx−nz)/(nx−ny))は1.8であった。第2の光学補償フィルムの、波長x(450nm≦x≦700nm)の光で測定したΔnd(x)/Δnd(590)は、同じノルボルネン系のフィルムであるゼオノアと同様、すなわち、先に示した表1と同様であった。
TAC(厚み40μm)と偏光子と0TACとを、ポリビニルアルコール系接着剤(0.5μm)で貼り合わせ、TAC−偏光子−0TACからなる偏光板(B4)を得た。
次に、第2の光学補償フィルムを、偏光板(B4)の偏光子の吸収軸と第2の光学補償フィルムの遅相軸(延伸軸)が直交するように、アクリル系粘着剤(厚み20μm)を介して偏光板(B4)の0TAC側に貼り合わせた。
上記で得られた2つの偏光板一体フィルムをそれぞれ偏光板の延伸軸が直交するように、液晶セルの上下(上側:偏光板(B4)一体フィルムの第2の光学補償フィルム側を貼り合わせ、下側:偏光板(A4)一体フィルムのポリイミド層側を貼り合わせ)にアクリル系粘着剤(厚み20μm)で貼り合せた。液晶セルは、市販の液晶TV(SHARP製の商品名「AQUOS26インチ」)から取り外して使用した。このTVの視野角特性(カラーシフト)をELDIM製のEZContrastで測定した結果、実施例2と略同様の結果が得られた。
(〔TAC−偏光子−TAC〕−(直交)−ポリイミド層−液晶セル−SEG1224DU(日東電工製))
トリアセチルセルロース基材に、溶媒としてシクロヘキサノンを用いて2,2’−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン)および2,2’−ビス(トリフルオロメチル)−4,4’−ジアミノビフェニル)から合成されたポリイミドを15重量%で調製した溶液を35μmの厚みで塗布した。その後、100℃で10min乾燥処理することで、厚みが約3.5μmの薄膜を得た。得られたフィルムを150℃で1.2倍に横延伸して、光学補償フィルム(C1−1)を作成した。
得られた光学補償フィルム(C1−1)の基材込みの位相差を王子計測製のKOBRA21−ADHを使用して測定したところ、nx>ny>nzの関係を満たし、面内位相差Δndが60nm、厚み方向位相差Rthが250nm、Nz係数(Nz=(nx−nz)/(nx−ny))は4.2であった。
光学補償フィルム(C1−1)のトリアセチルセルロース基材と偏光子とを、偏光子の吸収軸と光学補償フィルム(C1−1)の遅相軸(延伸軸)が直交するように、ポリビニルアルコール系接着剤(0.5μm)で貼り合わせた。さらに、偏光子の光学補償フィルム(C1−1)と反対側をトリアセチルセルロース基材(厚み40μm)とポリビニルアルコール系接着剤(0.5μm)で貼り合わせた。
以上により、ポリイミド層−TAC−偏光子−TACからなる偏光板(A5)を得た。
上記で得られた偏光板一体フィルムと日東電工製偏光板SEG1224DUをそれぞれ偏光板の延伸軸が直交するように、液晶セルの上下(上側:日東電工製偏光板SEG1224DU、下側:偏光板(A5)一体フィルムのポリイミド層側を貼り合わせ)にアクリル系粘着剤(厚み20μm)で貼り合せた。液晶セルは、市販の液晶TV(SHARP製の商品名「AQUOS26インチ」)から取り外して使用した。このTVの視野角特性(カラーシフト)をELDIM製のEZContrastで測定した結果を図8に示す。図8では、偏光板の延伸軸と45°の方位に視角を正面から80°まで倒していった場合のカラーシフトを色度図上で示した。
(〔TAC−偏光子−0TAC〕−(直交)−N−TAC−液晶セル−〔0TAC−偏光子−TAC〕)
コニカ製のN−TAC(商品名:KC8NYACS、セルロースアセテートプロピオネートフィルム、Tg=約145℃、厚みは80μm)2枚を延伸軸が同軸になるように粘着剤で積層して光学補償フィルム(C2−1)を作成した。
得られた光学補償フィルム(C2−1)の位相差を王子計測製のKOBRA21−ADHを使用して測定したところ、nx>ny>nzの関係を満たし、面内位相差Δndが80nm、厚み方向位相差Rthが300nm、Nz係数(Nz=(nx−nz)/(nx−ny))は3.8であった。
TAC(厚み40μm)と偏光子と0TACとを、ポリビニルアルコール系接着剤(0.5μm)で貼り合わせ、TAC−偏光子−0TACからなる偏光板(A6)を得た。
次に、光学補償フィルム(C2−1)を、偏光板(A6)の偏光子の吸収軸と光学補償フィルム(C2−1)の遅相軸(延伸軸)が直交するように、アクリル系粘着剤(厚み20μm)を介して偏光板(A6)の0TAC側に貼り合わせた。
他方、TAC(厚み40μm)と偏光子と0TACとを、ポリビニルアルコール系接着剤(0.5μm)で貼り合わせ、TAC−偏光子−0TACからなる偏光板(B6)を得た。
上記で得られた2つの偏光板一体フィルムをそれぞれ偏光板の延伸軸が直交するように、液晶セルの上下(上側:偏光板(B6)一体フィルムの0TAC側を貼り合わせ、下側:偏光板(A6)一体フィルムの光学補償フィルム(C2−1)側を貼り合わせ)にアクリル系粘着剤(厚み20μm)で貼り合せた。液晶セルは、市販の液晶TV(SHARP製の商品名「AQUOS26インチ」)から取り外して使用した。このTVの視野角特性(カラーシフト)をELDIM製のEZContrastで測定した結果を図9に示す。図9では、偏光板の延伸軸と45°の方位に視角を正面から80°まで倒していった場合のカラーシフトを色度図上で示した。
(〔TAC−偏光子−0TAC〕−(直交)−ゼオノア−液晶セル−SEG1224DU(日東電工製))
ノルボルネン系のフィルムである日本ゼオン製の商品名「ゼオノア」(延伸前の厚みは100μm)を、135℃でX軸方向に1.5倍、Y軸方向に1.05倍に2軸延伸し、光学補償フィルム(C3−1)(延伸後の厚みは84μm)を作成した。
得られた光学補償フィルム(C3−1)の位相差を王子計測製のKOBRA21−ADHを使用して測定したところ、nx>ny>nzの関係を満たし、面内位相差Δndが60nm、厚み方向位相差Rthが250nm、Nz係数(Nz=(nx−nz)/(nx−ny))は4.2であった。
TAC(厚み40μm)と偏光子と0TACとを、ポリビニルアルコール系接着剤(0.5μm)で貼り合わせ、TAC−偏光子−0TACからなる偏光板(A7)を得た。
次に、光学補償フィルム(C3−1)を、偏光板(A7)の偏光子の吸収軸と光学補償フィルム(C3−1)の遅相軸(延伸軸)が直交するように、アクリル系粘着剤(厚み20μm)を介して偏光板(A7)の0TAC側に貼り合わせた。
上記で得られた偏光板一体フィルムと日東電工製偏光板SEG1224DUをそれぞれ偏光板の延伸軸が直交するように、液晶セルの上下(上側:日東電工製偏光板SEG1224DU、下側:偏光板(A7)一体フィルムの光学補償フィルム(C3−1)側を貼り合わせ)にアクリル系粘着剤(厚み20μm)で貼り合せた。液晶セルは、市販の液晶TV(SHARP製の商品名「AQUOS26インチ」)から取り外して使用した。このTVの視野角特性(カラーシフト)をELDIM製のEZContrastで測定した結果を図10に示す。図10では、偏光板の延伸軸と45°の方位に視角を正面から80°まで倒していった場合のカラーシフトを色度図上で示した。
(〔TAC−偏光子−0TAC〕−(平行)−ポリイミド層−液晶セル−ポリイミド層−(直交)−〔0TAC−偏光子−TAC〕)
TAC(厚み40μm)と偏光子と0TACとを、ポリビニルアルコール系接着剤(0.5μm)で貼り合わせ、TAC−偏光子−0TACからなる偏光板を2枚((A8)と(B8))作製した。
次に、溶媒としてシクロヘキサノンを用いて2,2’−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン)および2,2’−ビス(トリフルオロメチル)−4,4’−ジアミノビフェニル)から合成されたポリイミドを15重量%で調製した溶液を、25μmの厚みで日本ゼオン製の商品名「ゼオノア」(延伸前の厚みは100μm)に塗工し、100℃で10min乾燥処理した後、得られたフィルムを140℃で150%横延伸した。得られたポリイミド層含有積層体を偏光板(A8)の0TAC側に、偏光子の吸収軸とポリイミド層の遅相軸(延伸軸)が同軸(平行)になるように、ポリイミド層のみを接着剤を使って転写して光学補償フィルム(C4−1)を作成した。
他方、上記で得られたポリイミド層含有積層体を偏光板(B8)の0TAC側に、偏光子の吸収軸とポリイミド層の遅相軸(延伸軸)が直交するように、ポリイミド層のみを接着剤を使って転写して光学補償フィルム(C4−2)を作成した。
ポリイミド層単体の位相差を王子計測製のKOBRA21−ADHを使用して測定したところ、nx>ny>nzの関係を満たし、面内位相差Δndが18nm、厚み方向位相差Rthが137nm、Nz係数(Nz=(nx−nz)/(nx−ny))は7.6であった。
上記で得られた2つの光学補償フィルム(C4−1)と(C4−2)をそれぞれ偏光板の延伸軸が直交するように、液晶セルの上下(上側:光学補償フィルム(C4−2)のポリイミド層側を貼り合わせ、下側:光学補償フィルム(C4−1)のポリイミド層側を貼り合わせ)にアクリル系粘着剤(厚み20μm)で貼り合せた。液晶セルは、市販の液晶TV(SHARP製の商品名「AQUOS26インチ」)から取り外して使用した。このTVの視野角特性(カラーシフト)をELDIM製のEZContrastで測定した結果を図11に示す。図11では、偏光板の延伸軸と45°の方位に視角を正面から80°まで倒していった場合のカラーシフトを色度図上で示した。
(〔TAC−偏光子−0TAC〕−(平行)−ゼオノア−液晶セル−ゼオノア−(平行)−〔0TAC−偏光子−TAC〕)
ノルボルネン系のフィルムである日本ゼオン製の商品名「ゼオノア」(延伸前の厚みは100μm)を、140℃でX軸方向に1.2倍、Y軸方向に1.1倍に2軸延伸し、光学補償フィルム(C5−1)(延伸後の厚みは91μm)を作成した。
得られた光学補償フィルム(C5−1)の位相差を王子計測製のKOBRA21−ADHを使用して測定したところ、nx>ny>nzの関係を満たし、面内位相差Δndが23nm、厚み方向位相差Rthが143nm、Nz係数(Nz=(nx−nz)/(nx−ny))は6.2であった。
TAC(厚み40μm)と偏光子と0TACとを、ポリビニルアルコール系接着剤(0.5μm)で貼り合わせ、TAC−偏光子−0TACからなる偏光板(A9)を得た。
次に、光学補償フィルム(C5−1)を、偏光板(A9)の偏光子の吸収軸と光学補償フィルム(C5−1)の遅相軸(延伸軸)が同軸(平行)になるように、アクリル系粘着剤(厚み20μm)を介して偏光板(A9)の0TAC側に貼り合わせた。
次に、ノルボルネン系のフィルムである日本ゼオン製の商品名「ゼオノア」(延伸前の厚みは100μm)を、145℃でX軸方向に1.5倍に固定端延伸し、光学補償フィルム(C5−2)(延伸後の厚みは80μm)を作成した。
得られた光学補償フィルム(C5−2)の位相差を王子計測製のKOBRA21−ADHを使用して測定したところ、nx>ny>nzの関係を満たし、面内位相差Δndが100nm、厚み方向位相差Rthが180nm、Nz係数(Nz=(nx−nz)/(nx−ny))は1.8であった。
TAC(厚み40μm)と偏光子と0TACとを、ポリビニルアルコール系接着剤(0.5μm)で貼り合わせ、TAC−偏光子−0TACからなる偏光板(B9)を得た。
次に、光学補償フィルム(C5−2)を、偏光板(B9)の偏光子の吸収軸と光学補償フィルム(C5−2)の遅相軸(延伸軸)が同軸(平行)になるように、アクリル系粘着剤(厚み20μm)を介して偏光板(B9)の0TAC側に貼り合わせた。
上記で得られた2つの偏光板一体フィルムをそれぞれ偏光板の延伸軸が直交するように、液晶セルの上下(上側:偏光板(B9)一体フィルムの光学補償フィルム(C5−2)側を貼り合わせ、下側:偏光板(A9)一体フィルムの光学補償フィルム(C5−1)側を貼り合わせ)にアクリル系粘着剤(厚み20μm)で貼り合せた。液晶セルは、市販の液晶TV(SHARP製の商品名「AQUOS26インチ」)から取り外して使用した。このTVの視野角特性(カラーシフト)をELDIM製のEZContrastで測定した結果を図12に示す。図12では、偏光板の延伸軸と45°の方位に視角を正面から80°まで倒していった場合のカラーシフトを色度図上で示した。
(〔TAC−偏光子−0TAC〕−(平行)−ポリイミド層−(直交)−ゼオノア−液晶セル−SEG1224DU(日東電工製))
厚さ100μmのノルボルネンフィルム(日本ゼオン製の商品名「ゼオノア」)を175℃で180%横軸延伸して厚み60μmの延伸フィルムを得た後、この上にポリイミドを塗工して縦延伸し、光学補償フィルム(C6−1)を得た。
得られた光学補償フィルム(C6−1)の位相差を王子計測製のKOBRA21−ADHを使用して測定したところ、nx>ny>nzの関係を満たし、面内位相差Δndが64nm、厚み方向位相差Rthが265nm、Nz係数(Nz=(nx−nz)/(nx−ny))は4.1であった。
TAC(厚み40μm)と偏光子と0TACとを、ポリビニルアルコール系接着剤(0.5μm)で貼り合わせ、TAC−偏光子−0TACからなる偏光板(A10)を得た。
次に、光学補償フィルム(C6−1)を、偏光板(A10)の偏光子の吸収軸と光学補償フィルム(C6−1)のポリイミド層の遅相軸(延伸軸)が同軸(平行)になるように、アクリル系粘着剤(厚み20μm)を介して偏光板(A10)の0TAC側に貼り合わせた。
上記で得られた偏光板一体フィルムと日東電工製偏光板SEG1224DUをそれぞれ偏光板の延伸軸が直交するように、液晶セルの上下(上側:日東電工製偏光板SEG1224DU、下側:偏光板(A10)一体フィルムのゼオノア層側を貼り合わせ)にアクリル系粘着剤(厚み20μm)で貼り合せた。液晶セルは、市販の液晶TV(SHARP製の商品名「AQUOS26インチ」)から取り外して使用した。このTVの視野角特性(カラーシフト)をELDIM製のEZContrastで測定した結果を図13に示す。図13では、偏光板の延伸軸と45°の方位に視角を正面から80°まで倒していった場合のカラーシフトを色度図上で示した。
40 液晶セル
50 第2の偏光子
60 第1の光学補償層
70 第2の光学補償層
100 液晶パネル
Claims (5)
- 第1の偏光子、第1の光学補償層、液晶セル、第2の光学補償層、第2の偏光子をこの順に含んでなり、
該第1の光学補償層が式(1)および式(2)を満たし、該第2の光学補償層が式(1)および式(3)を満たし、
該第1の光学補償層の遅相軸が該第1の偏光子の吸収軸と平行であり、該第2の光学補償層の遅相軸が該第2の偏光子の吸収軸と直交してなる、液晶パネル:
nx>ny>nz ・・・(1)
2≦(nx−nz)/(nx−ny)≦20 ・・・(2)
0.97<Δnd(x)/Δnd(590)<1.05 ・・・(3)
nxは遅相軸方向の屈折率、nyは進相軸方向の屈折率、nzは厚み方向の屈折率、Δnd(x)は、波長x(450nm≦x≦700nm)の光で測定した面内の位相差値、Δnd(590)は、波長590nmの光で測定した面内の位相差値を示す。 - 前記第1の偏光子と前記第1の光学補償層が、前記液晶セルのバックライト側に配置されてなる、請求項1に記載の液晶パネル。
- 前記第1の光学補償層を構成する材料が、ポリアミド、ポリイミド、ポリエステル、ポリエーテルケトン、ポリアミドイミド、およびポリエステルイミドからなる群より選択される少なくとも1種の非液晶性材料である、請求項1または2に記載の液晶パネル。
- 前記液晶セルが、VAモードまたはOCBモードである、請求項1から3までのいずれかに記載の液晶パネル。
- 請求項1から4まで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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