JP2007078854A - Polarizing plate and liquid crystal display device - Google Patents
Polarizing plate and liquid crystal display device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007078854A JP2007078854A JP2005264167A JP2005264167A JP2007078854A JP 2007078854 A JP2007078854 A JP 2007078854A JP 2005264167 A JP2005264167 A JP 2005264167A JP 2005264167 A JP2005264167 A JP 2005264167A JP 2007078854 A JP2007078854 A JP 2007078854A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polarizer
- film
- polarizing plate
- retardation
- transparent protective
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Polarising Elements (AREA)
Abstract
Description
本発明は、斜め観察したときの液晶の光学特性の変化を補償しうる偏光板、及びそれを用いた良視認の視野角範囲が広い液晶表示装置に関する。 The present invention relates to a polarizing plate that can compensate for changes in the optical characteristics of liquid crystal when observed obliquely, and a liquid crystal display device that uses the polarizing plate and has a wide viewing angle range with good visibility.
液晶表示装置は、低電圧、低消費電力でICと直結でき、表示機能が多様でかつ軽量化、小型化が容易であるなど多くの特長を有することから、ワードプロセッサやパーソナルコンピュータなどのOA機器、カラーテレビ、カーナビゲーションモニタや航空機コックピット用モニタなどの種々の表示手段として広く普及している。
このような液晶表示装置には液晶の配向変化を可視化させるために偏光板が用いられている。偏光板は通常、偏光子にTAC(トリアセチルセルロース)などで作られた透明保護膜を積層して構成されている。図12(a)に代表的な偏光板の構造を示した。偏光子1は入射光を互いに直交する2つの偏光成分に分け、その一方(振動方向が偏光子の透過軸と平行な成分)のみを通過させ、他の成分(振動方向が偏光子1の吸収軸1Aと平行な成分)を吸収または分散する光学素子であり、高分子フィルムの表面にヨウ素などを吸着させて延伸するなどの工程を経て製造してなる。偏光板の透明保護膜2は、偏光子1を挟んで保護する役目をもつ。一般的に偏光板は、一側に粘着剤層を、反対側に表面保護フィルムを有し、粘着剤層を介して液晶セルに貼り付けられて使用される。
The liquid crystal display device can be directly connected to an IC with low voltage and low power consumption, and has many features such as various display functions, light weight, and easy miniaturization. Therefore, OA equipment such as word processors and personal computers, Widely used as various display means such as color televisions, car navigation monitors and aircraft cockpit monitors.
In such a liquid crystal display device, a polarizing plate is used in order to visualize the change in orientation of the liquid crystal. A polarizing plate is usually configured by laminating a transparent protective film made of TAC (triacetyl cellulose) or the like on a polarizer. FIG. 12A shows a typical polarizing plate structure. The
図12(b)には、透過型の液晶表示装置(LCD)の構成を模式的に示した。図12(b)中、3は液晶セル、4はバックライトを示す。ガラス基板31間に形成された空間には液晶材料32が封入されている。透過型の液晶表示装置は、液晶セル3をその厚み方向両側から偏光板33にて挟んで構成される。両側の偏光板33は、一対の偏光子の吸収軸1Aが互いに直交関係(図13(a)参照)にあるのが一般的で、この配置をクロスニコル型という。
FIG. 12B schematically shows the configuration of a transmissive liquid crystal display (LCD). In FIG. 12B, 3 indicates a liquid crystal cell and 4 indicates a backlight. A liquid crystal material 32 is sealed in the space formed between the
一般に、一対の偏光子1の光学特性には視野角依存性があり、吸収軸1Aが互いに直交するように一対の偏光子1を配置しても、斜め観察(視野角θ>0°)したときには、視野角θが大きくなるほど、図13(b)に示すように斜め方向から見た吸収軸1A同士のなす角度の90°からのずれ量が大きくなり、正面観察したときに比べて光学特性が変化する。このため、液晶セルを透過した当該偏光状態の表示光をそのまま観察側の偏光子1に入射させると、視野角θの増大に伴い、直交透過率が悪化して光の漏れ量が増えることになる。これにより液晶表示装置(LCD)の表示明度が不十分となったり、コントラストの低下、着色化等の色変化を生じ、良視認範囲が狭くなるといわれている。
In general, the optical characteristics of the pair of
従来、良視認の視野角範囲が広い液晶表示装置を実現するには、偏光子の視野角依存性を軽減して漏光がほとんど生じない偏光板、すなわち、広視野角偏光板の開発が必須であり、これまでにいくつかのものが提案されている。いずれの広視野角偏光板も、偏光子1(偏光フィルムとも称される)と、1〜2枚の位相差フィルムを重ね合わせて構成されている。図14には、従来例1の偏光板33を用い、一対の偏光子1をクロスニコル型に配置した光学系とその光学特性を示した。
Conventionally, in order to realize a liquid crystal display device with a wide viewing angle range with good visual recognition, it is essential to develop a polarizing plate that reduces the viewing angle dependency of the polarizer and generates almost no light leakage, that is, a wide viewing angle polarizing plate. There have been several proposals so far. Each of the wide viewing angle polarizing plates is configured by superposing a polarizer 1 (also referred to as a polarizing film) and one or two retardation films. FIG. 14 shows an optical system using the polarizing
従来例1の偏光板33は、偏光子1の両面に、面内位相差が0.8nmで、(nx−nz)/(nx−ny)で定義されるNzの値が50〜80の光学特性を有する透明保護膜(TAC)2を重ねてなる。なお、図14(b)は、吸収軸1Aからの方位角φが45°で、かつ視野角θを0,20,40,60°と段階的に変えて得た分光スペクトルである。分光スペクトルは、光源からの入射光Linの入射角を視野角θに応じて0,20,40,60°と段階的に変化させて、入射光Linを入射光側の偏光板33に照射し、得られた偏光が観察側の偏光板33を通過して洩れて出てくる漏光Loutを受光器により測定することにより得たものである。
The polarizing
従来例1の場合には、視野角θが大きい例えばθ=60°で斜め観察したときの漏光Loutが多く、波長依存性及び視野角依存性の両方共に大きいため、問題があることがわかる。このため、液晶セル3(LC)を2枚の偏光板33で挟んで透過型の液晶表示装置を構成した場合には、図17(a)、(b)に示すように、視野角θ=60°で斜め観察したときの可視光帯域における透過率変化が約1.8%も生じ、また視野角θ=60°で斜め観察したときの波長が550nmにおける透過率が1.0%もあって、良視認の視野角範囲が狭いと評価される。
In the case of Conventional Example 1, it can be seen that there is a problem because the leakage light Lout is large when the viewing angle θ is large, for example, when oblique observation is performed at θ = 60 °, and both the wavelength dependency and the viewing angle dependency are large. For this reason, when a transmissive liquid crystal display device is configured by sandwiching the liquid crystal cell 3 (LC) between two polarizing
この可視光帯域(波長が370〜780nm)の特定波長すなわち、波長が550nm)における漏光Loutを抑制した偏光板が従来例2に開示されている(非特許文献1)。従来例2においては、Aプレート21、Cプレート22と呼ばれる一軸性の位相差フィルムを用い、図15(a)に示すように、保護膜(TAC)2を有する観察側の偏光子1に重ねて偏光板35とし、保護膜(TAC)2を有する入射光側の偏光板34と組み合わせてなる。なお、Aプレート21の遅相軸21Aが入射光側の偏光子1の透過軸に対し直交位(入射光側の偏光子1の吸収軸1Aと平行関係)にあり、Cプレート22の遅相軸22Aがフィルムの厚さ方向を向くように積層して構成され、Aプレート21の面内位相差とCプレート22の厚さ方向の位相差はそれぞれ137nm 、80nmとされている。
A polarizing plate that suppresses leakage light Lout in a specific wavelength of this visible light band (wavelength is 370 to 780 nm, that is, wavelength is 550 nm) is disclosed in Conventional Example 2 (Non-Patent Document 1). In Conventional Example 2, uniaxial retardation films called A-plate 21 and C-plate 22 are used and overlapped on the observation-
しかし、従来例2では、図15(b)に示すように、波長が550nmにおける漏光Loutを抑制できるが、波長依存性の改善効果が不十分であり、波長依存性が大きいという欠点が残る。これにより、液晶セル3(LC)を2枚の偏光板34、35で挟んで液晶表示装置を構成すると、斜め入射光の場合、液晶セル3(LC)に入射する偏光の方向が波長により異なってしまうことにより、図18(b)に示すように、視野角θ=60°で斜め観察したときの可視光帯域における透過率変化が1%以上も生じ、広視野角化を達成できないという欠点がある。なお、Aプレート21、Cプレート22と呼ばれる一軸性の位相差フィルムを観察側の偏光子1に重ね合わせた偏光板35を用いた液晶表示装置の概略構成を図18(a)に示した。
However, in Conventional Example 2, as shown in FIG. 15 (b), the leakage light Lout at a wavelength of 550 nm can be suppressed, but the effect of improving the wavelength dependency is insufficient, and the drawback that the wavelength dependency is large remains. As a result, when the liquid crystal cell 3 (LC) is sandwiched between two polarizing plates 34 and 35 to constitute a liquid crystal display device, in the case of oblique incident light, the direction of polarized light incident on the liquid crystal cell 3 (LC) differs depending on the wavelength. As a result, as shown in FIG. 18 (b), the transmittance change in the visible light band when observed obliquely at a viewing angle θ = 60 ° is 1% or more, and a wide viewing angle cannot be achieved. There is. FIG. 18A shows a schematic configuration of a liquid crystal display device using a polarizing plate 35 in which a uniaxial retardation film called an
そこで、斜め観察したときの液晶の光学特性の変化を補償し、良視認の視野角範囲が広い液晶表示装置を実現するためには、視野角が大きいところで斜め入射光を観察したとき、可視光帯域における透過率変化を小さくでき、しかも波長が550nmにおける透過率を小さくできることが偏光板に対して望まれる。
なお、前記した位相差フィルムや液晶などの屈折率異方体の複屈折特性の定義式を図20に示す。また図21には、前記した斜め観察時における視野角θ、方位角φ(観察方位)の立体模式図を示す。
Therefore, in order to compensate for changes in the optical characteristics of the liquid crystal when observed obliquely and to realize a liquid crystal display device with a wide viewing angle range, the visible light is observed when oblique incident light is observed at a large viewing angle. It is desired for the polarizing plate that the change in transmittance in the band can be reduced and the transmittance at a wavelength of 550 nm can be reduced.
In addition, the definition formula of the birefringence characteristic of refractive-index anisotropic bodies, such as above-mentioned retardation film and a liquid crystal, is shown in FIG. FIG. 21 shows a three-dimensional schematic diagram of the viewing angle θ and the azimuth angle φ (observation azimuth) during the oblique observation described above.
上記の他にも偏光子1と、1〜2枚の位相差フィルムを重ね合わせて構成した広視野角偏光板が提案されている(特許文献1〜3)ので、これらの偏光板の光学的特性を検討した。
しかし、本発明者らの理論計算によれれば、従来例3(上記非特許文献1に記載のもの)では、2軸性の位相差フィルム23の遅相軸方向を偏光板の吸収軸と直交としても、あるいは平行としても、図16、図19に示すような光学特性が得られるが、偏光板34、36において、液晶セル3(LC)と向かい合う側に偏光子1を保護する透明保護膜がないため、液晶セル3(LC)と向かい合う側の偏光子1面の保護が不十分となるという問題があった。すなわち、偏光板34には偏光子1の入射光側と反対側の面に、一方、偏光板36には偏光子1の観察側と反対側の面に、それぞれ偏光子1を保護する透明保護膜が重ね合わされていないのである。
However, according to the theoretical calculation by the present inventors, in Conventional Example 3 (the one described in
ここで、特許文献1には、偏光フィルムの両側に透明保護膜層を有し、その少なくとも片側の透明保護膜層が面内位相差50〜200nmの複屈折性を示すと共に、その透明保護膜層の遅相軸が偏光フィルムの透過軸(偏光フィルムの吸収軸と直角な軸)と平行関係又は直交関係にある偏光板が開示されている。その片側の透明保護膜は、面内位相差が50〜200nmだけ生じる複屈折性を有し、x−y面内の主屈折率をnxとny(nx>ny)とし、厚さ方向の屈折率をnzとしたとき、(nx−nz)/(nx−ny)で定義されるNzの値が−1〜3の範囲にある膜とするのが液晶表示装置の良視認領域を拡大するうえで好ましいとしている(各軸とその方向の屈折率の関係:図20参照)。
Here,
また、特許文献2には、偏光層の片側に、前記した透明保護膜を重ねてなる偏光板が開示されている。
特許文献3には、偏光層の片側に、遅相軸方向の屈折率をnx、進相軸方向の屈折率をny、厚さ方向の屈折率をnz、膜厚をdとして、(nx−nz)・dで定義される厚さ方向位相差が300nm以下で、(nx−ny)・dで定義される面内位相差が20nm以下の複屈折層Aと、当該面内位相差が50〜200nmで、(nx−nz)/(nx−ny)で定義されるNzの値が0.8〜3.5の複屈折層Bとを有し、後者の複屈折層Bの遅相軸と前記偏光層の透過軸とが平行関係又は直交関係にある広視野角偏光板が開示されている。
In
本発明は、上記従来技術の問題点を解消し、液晶セル(LC)と向かい合う側に偏光子を保護する透明保護膜を有し、斜め観察したときの液晶の光学特性の変化を効果的に補償しうる偏光板、及びそれを用いた良視認の視野角範囲が広い液晶表示装置を提供することを目的とする。
具体的には実施例で述べるように、偏光板を用いて液晶表示装置を形成し、視野角θ=60°で斜め観察したときの透過率変化が0.6%以下である場合、波長依存性の改善効果が大きい偏光板と評価し、また視野角θ=60°で斜め観察したときの波長が550nmにおける透過率が1.0%以下であるとき、視野角依存性の改善効果が十分である偏光板と評価した。
The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art, has a transparent protective film for protecting the polarizer on the side facing the liquid crystal cell (LC), and effectively changes the optical characteristics of the liquid crystal when observed obliquely. It is an object of the present invention to provide a polarizing plate that can be compensated, and a liquid crystal display device that uses the polarizing plate and has a wide viewing angle range with good visibility.
Specifically, as described in the examples, when a liquid crystal display device is formed using a polarizing plate and the transmittance change when viewed obliquely at a viewing angle θ = 60 ° is 0.6% or less, the wavelength dependence When the transmittance at a wavelength of 550 nm when viewed obliquely at a viewing angle θ = 60 ° is 1.0% or less, the viewing angle dependency is sufficiently improved. It was evaluated as a polarizing plate.
本発明者らは、鋭意検討した結果、下記タイプの偏光板により、斜め観察したときの液晶の光学特性の変化を効果的に補償しうるとの知見を得て、本発明をなすに至った。
本発明は、以下のとおりである。
1.偏光子の片面又は両面に、該偏光子を保護するための透明保護膜を重ねてなる偏光板であって、一面側の透明保護膜がx、y方向を主軸とする面内位相差を生じる複屈折特性を有し、x−y面内における主屈折率をnxとny(nx>ny)、厚さ方向の屈折率をnzとしたときに、ny=nzの条件を満たす一軸性の位相差フィルムとされ、該一軸性の位相差フィルムの遅相軸が前記偏光子の吸収軸とほぼ平行関係にあることを特徴とするAタイプの偏光板。
As a result of intensive studies, the present inventors have obtained the knowledge that the change in the optical characteristics of the liquid crystal when obliquely observed can be effectively compensated by the following types of polarizing plates, and have made the present invention. .
The present invention is as follows.
1. A polarizing plate in which a transparent protective film for protecting the polarizer is superimposed on one or both sides of a polarizer, and the transparent protective film on one side produces an in-plane retardation with the x and y directions as principal axes. It has birefringence characteristics, and the uniaxiality condition satisfying the condition of ny = nz when the main refractive index in the xy plane is nx and ny (nx> ny) and the refractive index in the thickness direction is nz. An A-type polarizing plate, which is a retardation film, wherein a slow axis of the uniaxial retardation film is substantially parallel to an absorption axis of the polarizer.
2.偏光子の片面又は両面に、該偏光子を保護するための透明保護膜を重ねてなる偏光板であって、一面側の透明保護膜が面内位相差を生じる複屈折特性を有し、x−y面内における主屈折率をnxとny(nx>ny)、厚さ方向の屈折率をnzとしたときに、ny=nzの条件を満たす一軸性の位相差フィルムとされ、該一軸性の位相差フィルムの遅相軸が前記偏光子の吸収軸とほぼ直交関係にあることを特徴とするBタイプの偏光板。 2. A polarizing plate in which a transparent protective film for protecting the polarizer is superimposed on one or both sides of a polarizer, the transparent protective film on one side having a birefringence characteristic that produces an in-plane retardation, and x A uniaxial retardation film satisfying the condition of ny = nz, where nx and ny (nx> ny) are the main refractive indices in the -y plane, and nz is the refractive index in the thickness direction. A B-type polarizing plate, wherein a slow axis of the retardation film is substantially orthogonal to an absorption axis of the polarizer.
3.偏光子の片面又は両面に、該偏光子を保護するための透明保護膜を重ねてなる偏光板であって、一面側の透明保護膜がx、y方向を主軸とする面内位相差を生じる複屈折特性を有し、x−y面内における主屈折率をnxとny(nx>ny)、厚さ方向の屈折率をnzとしたときに、ny=nzの条件を満たす一軸性の位相差フィルムとされ、該一軸性の位相差フィルムの遅相軸が前記偏光子の吸収軸とほぼ平行関係にあるとともに、該一軸性の位相差フィルムの偏光子重ね面と反対側の面には、二軸性の位相差フィルムがその遅相軸を前記偏光子の吸収軸に対してほぼ平行関係となるよう重ね合わされてなることを特徴とするCタイプ又はIタイプの偏光板。 3. A polarizing plate in which a transparent protective film for protecting the polarizer is superimposed on one or both sides of a polarizer, and the transparent protective film on one side produces an in-plane retardation with the x and y directions as principal axes. It has birefringence characteristics, and the uniaxiality condition satisfying the condition of ny = nz when the main refractive index in the xy plane is nx and ny (nx> ny) and the refractive index in the thickness direction is nz. The retardation film is a retardation film, and the slow axis of the uniaxial retardation film is substantially parallel to the absorption axis of the polarizer, and the surface opposite to the polarizer overlapping surface of the uniaxial retardation film is A C-type or I-type polarizing plate, wherein a biaxial retardation film is superposed so that a slow axis thereof is substantially parallel to an absorption axis of the polarizer.
4.偏光子の片面又は両面に、該偏光子を保護するための透明保護膜を重ねてなる偏光板であって、一面側の透明保護膜がx、y方向を主軸とする面内位相差を生じる複屈折特性を有し、x−y面内における主屈折率をnxとny(nx>ny)、厚さ方向の屈折率をnzとしたときに、ny=nzの条件を満たす一軸性の位相差フィルムとされ、該一軸性の位相差フィルムの遅相軸が前記偏光子の吸収軸とほぼ平行関係にあるとともに、該一軸性の位相差フィルムの偏光子重ね面と反対側の面には、二軸性の位相差フィルムがその遅相軸を前記偏光子の吸収軸に対してほぼ直交関係となるよう重ね合わされてなることを特徴とするDタイプ又はJタイプの偏光板。 4). A polarizing plate in which a transparent protective film for protecting the polarizer is superimposed on one or both sides of a polarizer, and the transparent protective film on one side produces an in-plane retardation with the x and y directions as principal axes. It has birefringence characteristics, and the uniaxiality condition satisfying the condition of ny = nz when the main refractive index in the xy plane is nx and ny (nx> ny) and the refractive index in the thickness direction is nz. The retardation film is a retardation film, and the slow axis of the uniaxial retardation film is substantially parallel to the absorption axis of the polarizer, and the surface opposite to the polarizer overlapping surface of the uniaxial retardation film is A D-type or J-type polarizing plate, wherein a biaxial retardation film is superposed so that its slow axis is substantially perpendicular to the absorption axis of the polarizer.
5.偏光子の片面又は両面に、該偏光子を保護するための透明保護膜を重ねてなる偏光板であって、一面側の透明保護膜がx、y方向を主軸とする面内位相差を生じる複屈折特性を有し、x−y面内における主屈折率をnxとny(nx>ny)、厚さ方向の屈折率をnzとしたときに、ny=nzの条件を満たす一軸性の位相差フィルムとされ、該一軸性の位相差フィルムの遅相軸が前記偏光子の吸収軸とほぼ平行関係にあるとともに、該一軸性の位相差フィルムの偏光子重ね面と反対側の面には、2枚の二軸性の位相差フィルムがその遅相軸を互いにほぼ平行関係としかつ前記偏光子の吸収軸に対してほぼ平行関係となるよう重ね合わされてなることを特徴とするEタイプの偏光板。 5. A polarizing plate in which a transparent protective film for protecting the polarizer is superimposed on one or both sides of a polarizer, and the transparent protective film on one side produces an in-plane retardation with the x and y directions as principal axes. It has birefringence characteristics, and the uniaxiality condition satisfying the condition of ny = nz when the main refractive index in the xy plane is nx and ny (nx> ny) and the refractive index in the thickness direction is nz. The retardation film is a retardation film, and the slow axis of the uniaxial retardation film is substantially parallel to the absorption axis of the polarizer, and the surface opposite to the polarizer overlapping surface of the uniaxial retardation film is Two types of biaxial retardation films are superposed so that their slow axes are substantially parallel to each other and substantially parallel to the absorption axis of the polarizer. Polarizer.
6.偏光子の片面又は両面に、該偏光子を保護するための透明保護膜を重ねてなる偏光板であって、一面側の透明保護膜がx、y方向を主軸とする面内位相差を生じる複屈折特性を有し、x−y面内における主屈折率をnxとny(nx>ny)、厚さ方向の屈折率をnzとしたときに、ny=nzの条件を満たす一軸性の位相差フィルムとされ、該一軸性の位相差フィルムの遅相軸が前記偏光子の吸収軸とほぼ平行関係にあるとともに、該一軸性の位相差フィルムの偏光子重ね面と反対側の面には、2枚の二軸性の位相差フィルムがその遅相軸を互いにほぼ平行関係としかつ前記偏光子の吸収軸に対してほぼ直交関係となるよう重ね合わされてなることを特徴とするFタイプの偏光板。 6). A polarizing plate in which a transparent protective film for protecting the polarizer is superimposed on one or both sides of a polarizer, and the transparent protective film on one side produces an in-plane retardation with the x and y directions as principal axes. It has birefringence characteristics, and the uniaxiality condition satisfying the condition of ny = nz when the main refractive index in the xy plane is nx and ny (nx> ny) and the refractive index in the thickness direction is nz. The retardation film is a retardation film, and the slow axis of the uniaxial retardation film is substantially parallel to the absorption axis of the polarizer, and the surface opposite to the polarizer overlapping surface of the uniaxial retardation film is Two types of biaxial retardation films are superposed so that their slow axes are substantially parallel to each other and are substantially orthogonal to the absorption axis of the polarizer. Polarizer.
7.偏光子の片面又は両面に、該偏光子を保護するための透明保護膜を重ねてなる偏光板であって、一面側の透明保護膜がx、y方向を主軸とする面内位相差を生じる複屈折特性を有し、x−y面内における主屈折率をnxとny(nx>ny)、厚さ方向の屈折率をnzとしたときに、ny=nzの条件を満たす一軸性の位相差フィルムとされ、該一軸性の位相差フィルムの遅相軸が前記偏光子の吸収軸とほぼ平行関係にあるとともに、該一軸性の位相差フィルムの偏光子重ね面と反対側の面には、2枚の二軸性の位相差フィルムが互いにその遅相軸をほぼ直交させかつ偏光子に近い側に配置される二軸性の位相差フィルムの遅相軸を前記偏光子の吸収軸に対してほぼ平行関係となるよう重ね合わされてなることを特徴とするGタイプの偏光板。 7). A polarizing plate in which a transparent protective film for protecting the polarizer is superimposed on one or both sides of a polarizer, and the transparent protective film on one side produces an in-plane retardation with the x and y directions as principal axes. It has birefringence characteristics, and the uniaxiality condition satisfying the condition of ny = nz when the main refractive index in the xy plane is nx and ny (nx> ny) and the refractive index in the thickness direction is nz. The retardation film is a retardation film, and the slow axis of the uniaxial retardation film is substantially parallel to the absorption axis of the polarizer, and the surface opposite to the polarizer overlapping surface of the uniaxial retardation film is Two biaxial retardation films have their slow axes almost orthogonal to each other and the slow axes of the biaxial retardation films arranged on the side closer to the polarizer are used as the absorption axes of the polarizer. G type polarizing plate characterized by being superimposed so as to be substantially parallel to each other
8.偏光子の片面又は両面に、該偏光子を保護するための透明保護膜を重ねてなる偏光板であって、一面側の透明保護膜がx、y方向を主軸とする面内位相差を生じる複屈折特性を有し、x−y面内における主屈折率をnxとny(nx>ny)、厚さ方向の屈折率をnzとしたときに、ny=nzの条件を満たす一軸性の位相差フィルムとされ、該一軸性の位相差フィルムの遅相軸が前記偏光子の吸収軸とほぼ平行関係にあるとともに、該一軸性の位相差フィルムの偏光子重ね面と反対側の面には、2枚の二軸性の位相差フィルムが互いにその遅相軸をほぼ直交させかつ偏光子に近い側に配置される二軸性の位相差フィルムの遅相軸を前記偏光子の吸収軸に対してほぼ直交関係となるよう重ね合わされてなることを特徴とするHタイプの偏光板。 8). A polarizing plate in which a transparent protective film for protecting the polarizer is superimposed on one or both sides of a polarizer, and the transparent protective film on one side produces an in-plane retardation with the x and y directions as principal axes. It has birefringence characteristics, and the uniaxiality condition satisfying the condition of ny = nz when the main refractive index in the xy plane is nx and ny (nx> ny) and the refractive index in the thickness direction is nz. The retardation film is a retardation film, and the slow axis of the uniaxial retardation film is substantially parallel to the absorption axis of the polarizer, and the surface opposite to the polarizer overlapping surface of the uniaxial retardation film is Two biaxial retardation films have their slow axes almost orthogonal to each other and the slow axes of the biaxial retardation films arranged on the side closer to the polarizer are used as the absorption axes of the polarizer. An H-type polarizing plate characterized by being superimposed so as to be substantially orthogonal to each other
9.偏光子の片面又は両面に、該偏光子を保護するための透明保護膜を重ねてなる偏光板であって、一面側の透明保護膜が面内位相差を生じる複屈折特性を有し、x−y面内における主屈折率をnxとny(nx>ny)、厚さ方向の屈折率をnzとしたときに、ny=nzの条件を満たす一軸性の位相差フィルムとされ、該一軸性の位相差フィルムの遅相軸が前記偏光子の吸収軸とほぼ平行関係にあるとともに、該一軸性の位相差フィルムの偏光子重ね面と反対側の面には、一軸性の位相差フィルムであるAプレートがその遅相軸を前記偏光子の吸収軸に対してほぼ直交関係となるよう重ね合わされてなることを特徴とするKタイプの偏光板。 9. A polarizing plate in which a transparent protective film for protecting the polarizer is superimposed on one or both sides of a polarizer, the transparent protective film on one side having a birefringence characteristic that produces an in-plane retardation, and x A uniaxial retardation film satisfying the condition of ny = nz, where nx and ny (nx> ny) are the main refractive indices in the -y plane, and nz is the refractive index in the thickness direction. The retardation axis of the retardation film is substantially parallel to the absorption axis of the polarizer, and the uniaxial retardation film has a uniaxial retardation film on the surface opposite to the polarizer overlapping surface. A K-type polarizing plate, wherein an A plate is superposed so that its slow axis is substantially orthogonal to the absorption axis of the polarizer.
10.偏光子の片面又は両面に、該偏光子を保護するための透明保護膜を重ねてなる偏光板であって、一面側の透明保護膜が面内位相差を生じる複屈折特性を有し、x−y面内における主屈折率をnxとny(nx>ny)、厚さ方向の屈折率をnzとしたときに、ny=nzの条件を満たす一軸性の位相差フィルムとされ、該一軸性の位相差フィルムの遅相軸が前記偏光子の吸収軸とほぼ平行関係にあるとともに、該一軸性の位相差フィルムの偏光子重ね面と反対側の面には、遅相軸が厚み方向とされたCプレートが重ね合わされてなることを特徴とするLタイプの偏光板。 10. A polarizing plate in which a transparent protective film for protecting the polarizer is superimposed on one or both sides of a polarizer, the transparent protective film on one side having a birefringence characteristic that produces an in-plane retardation, and x A uniaxial retardation film satisfying the condition of ny = nz, where nx and ny (nx> ny) are the main refractive indices in the -y plane, and nz is the refractive index in the thickness direction. The retardation axis of the retardation film is substantially parallel to the absorption axis of the polarizer, and the retardation axis of the surface of the uniaxial retardation film opposite to the polarizer overlap surface is the thickness direction. An L-type polarizing plate, wherein the formed C plates are superposed.
11.偏光子の片面又は両面に、該偏光子を保護するための透明保護膜を重ねてなる偏光板であって、一面側の透明保護膜が面内位相差を生じる複屈折特性を有し、x−y面内における主屈折率をnxとny(nx>ny)、厚さ方向の屈折率をnzとしたときに、ny=nzの条件を満たす一軸性の位相差フィルムとされ、該一軸性の位相差フィルムの遅相軸が前記偏光子の吸収軸とほぼ平行関係にあるとともに、該一軸性の位相差フィルムの偏光子重ね面と反対側の面には、その遅相軸を前記偏光子の吸収軸に対してほぼ直交関係となるよう配置した一軸性の位相差フィルムであるAプレートと、遅相軸が厚み方向とされたCプレートとが偏光子に近い側からこの順に重ね合わされてなることを特徴とするMタイプの偏光板。 11. A polarizing plate in which a transparent protective film for protecting the polarizer is superimposed on one or both sides of a polarizer, the transparent protective film on one side having a birefringence characteristic that produces an in-plane retardation, and x A uniaxial retardation film satisfying the condition of ny = nz, where nx and ny (nx> ny) are the main refractive indices in the -y plane, and nz is the refractive index in the thickness direction. The retardation axis of the retardation film is substantially parallel to the absorption axis of the polarizer, and the retardation axis of the uniaxial retardation film on the surface opposite to the polarizer overlapping surface is the polarization axis. A plate which is a uniaxial retardation film arranged so as to be substantially orthogonal to the absorption axis of the polarizer and a C plate whose slow axis is in the thickness direction are superposed in this order from the side closer to the polarizer. An M-type polarizing plate characterized by the above.
12.偏光子の片面又は両面に、該偏光子を保護するための透明保護膜を重ねてなる偏光板であって、一面側の透明保護膜が面内位相差を生じる複屈折特性を有し、x−y面内における主屈折率をnxとny(nx>ny)、厚さ方向の屈折率をnzとしたときに、ny=nzの条件を満たす一軸性の位相差フィルムとされ、該一軸性の位相差フィルムの遅相軸が前記偏光子の吸収軸とほぼ平行関係にあるとともに、該一軸性の位相差フィルムの偏光子重ね面と反対側の面には、遅相軸が厚み方向とされたCプレートと、遅相軸を前記偏光子の吸収軸に対してほぼ平行関係となるよう配置した一軸性の位相差フィルムであるAプレートとが偏光子に近い側からこの順に重ね合わされてなることを特徴とするNタイプの偏光板。 12 A polarizing plate in which a transparent protective film for protecting the polarizer is superimposed on one or both sides of a polarizer, the transparent protective film on one side having a birefringence characteristic that produces an in-plane retardation, and x A uniaxial retardation film satisfying the condition of ny = nz, where nx and ny (nx> ny) are the main refractive indices in the -y plane, and nz is the refractive index in the thickness direction. The retardation axis of the retardation film is substantially parallel to the absorption axis of the polarizer, and the retardation axis of the surface of the uniaxial retardation film opposite to the polarizer overlap surface is the thickness direction. The C plate and the A plate, which is a uniaxial retardation film having a slow axis substantially parallel to the absorption axis of the polarizer, are superposed in this order from the side near the polarizer. An N-type polarizing plate characterized by
13.上記1.〜12.のいずれかに記載の偏光板のおいて、偏光子に重ね合わされる一面側の透明保護膜の面内位相差が0〜200nmであることを特徴とする偏光板。
14.上記1.〜13.のいずれかに記載の偏光板から選ばれる1つ、もしくは2つの偏光板が、液晶セルの片面側又は両面側に配置されていることを特徴とする液晶表示装置。
13. Above 1. -12. The polarizing plate according to any one of the above, wherein the in-plane retardation of the transparent protective film on one side superimposed on the polarizer is 0 to 200 nm.
14 Above 1. -13. A liquid crystal display device, wherein one or two polarizing plates selected from the polarizing plates according to any one of the above are disposed on one side or both sides of a liquid crystal cell.
ここで、ほぼ平行関係とは、軸と軸のなす角が好ましくは2.5度以内、さらに好ましくは1.0度以内、またほぼ直交関係とは90度からのずれが好ましくは2.5度以内、さらに好ましくは1.0度以内であることをいう。 Here, the substantially parallel relationship means that the angle between the axes is preferably within 2.5 degrees, more preferably within 1.0 degree, and the substantially orthogonal relationship is preferably a deviation from 90 degrees. It means within a degree, more preferably within 1.0 degree.
本発明によれば、液晶セル3(LC)と向かい合う側に偏光子1を保護する透明保護膜があるため、液晶セル3(LC)と向かい合う側の偏光子1面の保護を十分とすることができ、かつ上記の偏光板から選ばれる偏光板により、斜め観察したときの液晶の光学特性の変化を効果的に補償しうるので、良視認領域を拡大した視野角範囲が広い液晶表示装置を実現することが可能となる。
According to the present invention, since the transparent protective film for protecting the
まず、液晶表示装置に用いて好適な偏光板の構造を、図1を用いて説明する。図1(a)、図1(b)は、本発明に係る偏光板の構造を模式的に示す図である。図では、偏光子1(偏光フィルムとも称される)の吸収軸1Aの方向、及び各位相差フィルムの遅相軸10A、11A、12A、13A、14A、15Aの方向を明示するため、各フィルム間を離して示した。
ここで、偏光子1の両側に重ねてなる透明保護膜10、20は偏光子1を保護する機能を有し、一面側の透明保護膜10がx、y方向を主軸とする面内位相差を生じる複屈折特性を有し、x−y面内における主屈折率をnxとny(nx>ny)、厚さ方向の屈折率をnzとしたときに、ny=nzの条件を満たす一軸性の位相差フィルムとされ、一軸性の位相差フィルムの遅相軸10Aが偏光子1の吸収軸1Aとほぼ平行関係にあるものが本発明に係るAタイプの偏光板である。すなわち、本発明に係るAタイプの偏光板は、偏光子1の一面側(図1(a)中、下方)に重ねてなる透明保護膜10が上記した光学特性を有し、かつ液晶表示装置に適用する場合(図2〜図7参照)、液晶セル3(LC)と偏光子1との間に配置される。したがって、Aタイプの偏光板を液晶表示装置に適用した場合に、透明保護膜10が液晶セル3(LC)と偏光子1との間に配置されるため、液晶セル3(LC)と向かい合う側の偏光子1面の保護を十分とすることができる。
First, a structure of a polarizing plate suitable for a liquid crystal display device will be described with reference to FIG. 1 (a) and 1 (b) are diagrams schematically showing the structure of a polarizing plate according to the present invention. In the figure, the direction of the
Here, the transparent
また、以下に説明するB〜Nタイプの偏光板も含め、本発明に係る偏光板全てにおいて、偏光子1の一面側(図1(a)、(b)中、偏光子1の下方側)に重ねてなる透明保護膜10がx−y面内における主屈折率をnxとny(nx>ny)、厚さ方向の屈折率をnzとしたときに、ny=nzの条件を満たす一軸性の位相差フィルムとしている。但し、Bタイプの偏光板は、偏光子1の一面側に前記した光学特性を有する透明保護膜10がその遅相軸10Aを偏光子1の吸収軸1Aとほぼ直交関係にあるように重ね合わせたものであり、またC〜Nタイプの偏光板は、4層又は5層のうち、偏光子1とその両面側の透明保護膜10、20を含む3層の構造が前記したAタイプの偏光板と同じとされている。
Further, in all of the polarizing plates according to the present invention including the B to N type polarizing plates described below, one side of the polarizer 1 (the lower side of the
このように、本発明に係る偏光板全てにおいて、偏光子1の一面側に重ねてなる透明保護膜10がx−y面内における主屈折率をnxとny(nx>ny)、厚さ方向の屈折率をnzとしたときに、ny=nzの条件を満たす一軸性の位相差フィルムとしている理由は、光学特性のうち、(nx−nz)/(nx−ny)で定義されるNzの値が実質的に1(定数)となるため、A〜Nタイプの偏光板から選ばれる2つの偏光板を用い、一対の偏光子1をクロスニコル配置として透過型の液晶表示装置(図2〜図7参照)を形成するか、もしくは一つの偏光板を用い、反射型の液晶表示装置(図8参照)を形成した場合、 広い角度範囲において偏光子から射出される光の偏光状態を変化させることなく、偏光子を保護できるという作用効果により、波長依存性の改善効果が大きい偏光板とすることができ、斜め観察したときの液晶の光学特性の変化を効果的に補償しうるからである。
As described above, in all the polarizing plates according to the present invention, the transparent
このような透明保護膜10がnx>ny=nzの条件を満たす一軸性の位相差フィルムは、光学的等方性をもつ透明保護膜と異なり、例えばトリアセチルセルロース(TAC)、ゼオノア・アートンなどで作られた光学的等方性をもつ膜を一軸延伸して製造することができる(Y.Ito etal:SID05 Digest(2005) p.986)。なお、液晶表示装置などの光学装置では位相差フィルムにたいして、屈折率差で±0.0001の精度が要求されるため(液晶ディスプレイ技術−アクティブマトリクスLCD−、松本正一編、産業図書(株)1996.11.8、p232)、ny=nzの条件を満たす一軸性の位相差フィルムの屈折率は、その精度管理上、面内屈折率の差(ny−nz)が±0.0001以下であることが好ましい。また、透明保護膜20の素材としては、偏光子1の他面側を保護する機能を有していれば限定されることはなく、例えばポリエーテルスルフォン(Polyether sulfone ;PES)、ガラスシート、トリアセチルセルロース(TAC)、ゼオノア・アートン等が使用できる。なお、透明保護膜10、20のうち20は省略可能である。
Such a uniaxial retardation film in which the transparent
ここで、図2に示したA、Bタイプの偏光板を用いて形成した透過型の液晶表示装置の光学的特性を調べ、その結果を図9に示す。図9に示す液晶表示装置の光学特性の調査結果から、A、Bタイプの偏光板を用いた場合、視野角θ=60°で斜め観察したときの可視光領域内での透過率変化が0.6%以下であるので、波長依存性の改善効果が大きい偏光板である評価できる。しかし、視野角θ=60°で斜め観察したときの波長が550nmにおける透過率が1.0%を大幅に超えているから、視野角依存性の改善効果が不十分であると評価される。なお、偏光子1の一面側(図1(a)、(b)中、偏光子1の下方側)に重ねてなる透明保護膜10の面内位相差(nx−ny)・dは、0〜200nmの範囲に限定することが好ましい。
Here, the optical characteristics of the transmissive liquid crystal display device formed using the A and B type polarizing plates shown in FIG. 2 were examined, and the results are shown in FIG. From the examination results of the optical characteristics of the liquid crystal display device shown in FIG. 9, when the A and B type polarizing plates are used, the change in transmittance in the visible light region when observed obliquely at a viewing angle θ = 60 ° is 0. Since it is .6% or less, it can be evaluated that the polarizing plate has a large effect of improving wavelength dependency. However, since the transmittance at a wavelength of 550 nm when obliquely observed at a viewing angle θ = 60 ° greatly exceeds 1.0%, it is evaluated that the effect of improving the viewing angle dependency is insufficient. The in-plane retardation (nx−ny) · d of the transparent
この理由は、偏光子1の一面側に重ねてなる透明保護膜10の面内位相差(nx−ny)・dが0より小さい場合はなく、一方、面内位相差(nx−ny)・dが200nm
を超えると、複屈折率差による波長分散が過大となり、着色化等の色変化を生じて、良視認性の視野角の拡大が困難となるからである。但しdは、位相差フィルムの厚みを表す。
次いで、視野角θ=60°で斜め観察したときの波長が550nmにおける透過率を1.0%以下にすることが可能な偏光板の構成について説明する。
This is because the in-plane retardation (nx−ny) · d of the transparent
This is because the wavelength dispersion due to the difference in birefringence becomes excessive and a color change such as coloring occurs, which makes it difficult to expand the viewing angle with good visibility. However, d represents the thickness of a retardation film.
Next, a description will be given of the configuration of a polarizing plate that can reduce the transmittance at a wavelength of 550 nm when viewed obliquely at a viewing angle θ = 60 ° to 1.0% or less.
図1(a)に示した4層及び5層構造のもの(C〜Hタイプの偏光板)、あるいは図1(b)に示した4層及び5層構造のもの(I〜Nタイプの偏光板)を用い、液晶表示装置を形成することにより、視野角依存性を効果的に改善できる。なお、C〜Hタイプの偏光板に用いた2軸性の位相差フィルム11、12は、それぞれ異なる光学特性をもつ。C〜Hタイプの偏光板は、前記した3層構造のAタイプの偏光板にさらに加えて、一軸性の位相差フィルム10の偏光子重ね面と反対側の面に、1枚もしくは2枚の二軸性の位相差フィルムを重ねてなる偏光板である。
1 (a) 4 layer and 5 layer structure (C to H type polarizing plate) or 4 layer and 5 layer structure (I to N type polarization) shown in FIG. 1 (b) The viewing angle dependency can be effectively improved by forming a liquid crystal display device using a plate. The
すなわち、Cタイプの偏光板は、一軸性の位相差フィルム10の偏光子重ね面と反対側の面に、1枚の二軸性の位相差フィルム11がその遅相軸11Aを前記偏光子1の吸収軸1Aに対してほぼ平行関係となるよう重ね合わされてなるものである。この2軸性の位相差フィルム11は、そのx−y面内位相差が200〜350nm、x−y面内における主屈折率をnxとny(nx>ny)、厚さ方向の屈折率をnzとしたときに、(nx−nz)/(nx−ny)で定義されるNzの値が0.5〜1の範囲にあることが好ましい。この理由は、2軸性の位相差フィルム11のx−y面内位相差が200〜350nmの範囲を外れた場合、また、2軸性の位相差フィルム11のNzの値が0.5〜1の範囲を外れた場合、視野角による遅相軸の変化と位相差の変化が大きくなって補償できる視野角の範囲が狭まり、広視野角化が困難となるからである。
That is, in the C type polarizing plate, a single
またDタイプの偏光板は、一軸性の位相差フィルム10の偏光子重ね面と反対側の面に、1枚の二軸性の位相差フィルム12がその遅相軸12Aを偏光子1の吸収軸1Aに対してほぼ直交関係となるよう重ね合わされてなるものである。この2軸性の位相差フィルム12は、そのx−y面内位相差が200〜350nm、x−y面内における主屈折率をnxとny(nx>ny)、厚さ方向の屈折率をnzとしたときに、(nx−nz)/(nx−ny)で定義されるNzの値が0.05〜0.5の範囲にあることが好ましい。この理由は、2軸性の位相差フィルム12のx−y面内位相差が200〜350nmの範囲を外れた場合、また、2軸性の位相差フィルム12のNzの値が0.05〜0.5の範囲を外れた場合、視野角による遅相軸の変化と位相差の変化が大きくなって補償できる視野角の範囲が狭まり、広視野角化が困難となるからである。
In the D type polarizing plate, a single
また5層構造のE〜Hタイプの偏光板は、前記した光学特性を有する2軸性の位相差フィルム11、12を各1枚、もしくはどちらか一方を2枚、一軸性の位相差フィルム10の偏光子重ね面と反対側の面に、重ね合わせたものである。
すなわち、E、Fタイプの偏光板は、一軸性の位相差フィルム10の偏光子重ね面と反対側の面に、2枚の二軸性の位相差フィルム11、12がその遅相軸11A、12Aを互いにほぼ平行関係としかつ偏光子1の吸収軸1Aに対してほぼ平行関係となるよう重ね合わせてなるものと、ほぼ直交関係となるよう重ね合わされてなるものである。G、Hタイプの偏光板は、一軸性の位相差フィルム10の偏光子重ね面と反対側の面に、2枚の二軸性の位相差フィルム11又は12が、遅相軸11A、12Aを互いにほぼ直交させかつ偏光子に近い側に配置される二軸性の位相差フィルムの遅相軸11A又は12Aを偏光子1の吸収軸1Aに対してほぼ平行関係となるよう重ね合わされてなるものと、直交関係となるよう重ね合わされてなるものである。なお、C、Dタイプの偏光板は4層、E〜Hタイプの偏光板は5層として説明したが、いずれのタイプにおいても透明保護膜20は省略可能である。
In addition, the E to H type polarizing plate having a five-layer structure includes the
That is, the E and F type polarizing plates have two
次いで、C〜Hタイプの偏光板を用いて形成した液晶表示装置の構造と、その光学特性について説明する。図3〜図5には、C〜Hタイプの偏光板を用いた透過型の液晶表示装置の概略構成を示し、図8にはCタイプ、Dタイプの偏光板を用いた反射型の液晶表示装置の概略構成を示した。なお、図8中、24は、液晶セル(LC)3に粘着剤により接着した1/4波長位相差フィルムを示し、5は反射板を示す。透過型の液晶表示装置は、液晶セル(LC)3を挟んで一対の偏光子1をクロスニコルに配置して形成されるが、一例としてFタイプとAタイプの偏光板を用いた液晶表示装置の光学特性を従来例1と同じ条件で調査し、その結果を図10に示した。図10から明らかなように、FタイプとAタイプ偏光板を用い、透過型の液晶表示装置を形成した場合には(図3(a)相当の液晶表示装置)、視野角θ=60°で斜め観察したときの透過率変化が0.6%以下であるので、波長依存性の改善効果が大きい偏光板である評価できるとともに、視野角θ=60°で斜め観察したときの波長が550nmにおける透過率を1.0%以下にすることができ、視野角依存性の改善効果も十分であることがわかる。なお、図11には、FタイプとAタイプ偏光板を用い、一対の偏光子1をクロスニコルに配置したものの光学特性を調べた結果を示した。
Next, the structure of a liquid crystal display device formed using C to H type polarizing plates and its optical characteristics will be described. 3 to 5 show a schematic configuration of a transmission type liquid crystal display device using C to H type polarizing plates, and FIG. 8 shows a reflection type liquid crystal display using C type and D type polarizing plates. A schematic configuration of the apparatus is shown. In FIG. 8, 24 indicates a quarter-wave retardation film bonded to the liquid crystal cell (LC) 3 with an adhesive, and 5 indicates a reflector. The transmissive liquid crystal display device is formed by arranging a pair of
ちなみに、図17に示した従来例1の偏光板33を用い、透過型の液晶表示装置を形成した場合には、視野角θ=60°で斜め観察したときの透過率変化が1.8%を若干超えている。しかも、視野角θ=60°で斜め観察したときの波長が550nmにおける透過率は1.0%を超えているので、従来例1の偏光板33を用いた液晶表示装置は、良視認の視野角範囲が狭いものである。
Incidentally, when the
ところで、図3には、図3(a)に示す液晶表示装置を含め、後述する実施例で示すように、波長依存性の改善効果が大きい透過型の液晶表示装置を形成できる偏光板の構成を示した。また、図4、図5には、波長依存性の改善効果が中程度の透過型の液晶表示装置を形成できる偏光板の構成を示した。これに対し、図6、図7には、波長依存性の改善効果が小さい透過型の液晶表示装置を形成できる偏光板の構成を示した。 3 includes a liquid crystal display device shown in FIG. 3A, and a polarizing plate structure capable of forming a transmission type liquid crystal display device having a large effect of improving wavelength dependency, as shown in an embodiment described later. showed that. 4 and 5 show a configuration of a polarizing plate that can form a transmission type liquid crystal display device having a moderate wavelength dependency improvement effect. On the other hand, FIGS. 6 and 7 show a configuration of a polarizing plate that can form a transmissive liquid crystal display device with a small effect of improving wavelength dependency.
次いで、図6、図7に示した透過型の液晶表示装置を形成する際に用いる、I〜Nタイプの偏光板について説明する(図1(b)参照)。
Iタイプの偏光板は、前記したCタイプの偏光板を構成する二軸性の位相差フィルム11に代え、一軸性の位相差フィルム10の偏光子重ね面と反対側の面に、二軸性の位相差フィルム13がその遅相軸13Aを偏光子1の吸収軸1Aに対してほぼ平行関係となるよう重ね合わされてなるものである。前記二軸性の位相差フィルム13は、x−y面内位相差が200〜350nm、x−y面内における主屈折率をnxとny(nx>ny)、厚さ方向の屈折率をnzとしたときに、(nx−nz)/(nx−ny)で定義されるNzの値が0.25〜0.75の範囲にあるフィルムで形成されている。
Next, I to N type polarizing plates used in forming the transmission type liquid crystal display device shown in FIGS. 6 and 7 will be described (see FIG. 1B).
The I type polarizing plate is biaxial on the surface opposite to the polarizer overlapping surface of the
またJタイプの偏光板は、前記したDタイプの偏光板を構成する二軸性の位相差フィルム12に代え、一軸性の位相差フィルム10の偏光子重ね面と反対側の面に、前記二軸性の位相差フィルム13がその遅相軸13Aを偏光子1の吸収軸1Aに対してほぼ直交関係となるよう重ね合わされてなるものである。
Kタイプの偏光板は、一軸性の位相差フィルム10の偏光子重ね面と反対側の面に、一軸性の位相差フィルムであるAプレート14がその遅相軸14Aを偏光子1の吸収軸1Aに対してほぼ直交関係となるよう重ね合わされてなるものである。Aプレート14は、ny=nzである一軸性のフィルムで形成され(図20参照)、x−y面内位相差が50〜150nmであるのが、視覚補償の点で好ましい。
The J-type polarizing plate is replaced with the
The K-type polarizing plate has a
Lタイプの偏光板は、一軸性の位相差フィルム10の偏光子重ね面と反対側の面に、遅相軸15Aが厚み方向とされたCプレート15が重ね合わされてなるものである。Cプレート15は、nx=nyである一軸性のフィルムで形成されている(図20参照)。Mタイプの偏光板は、一軸性の位相差フィルム10の偏光子重ね面と反対側の面に、遅相軸14Aを偏光子1の吸収軸1Aに対してほぼ直交関係となるよう配置した一軸性の位相差フィルムであるAプレート14と、遅相軸15Aが厚み方向とされたCプレート15とが偏光子1に近い側からこの順に重ね合わされてなるものである。
The L-type polarizing plate is formed by superposing a
Nタイプの偏光板は、一軸性の位相差フィルム10の偏光子重ね面と反対側の面に、遅相軸15Aが厚み方向とされたCプレート15と、遅相軸14Aを偏光子1の吸収軸1Aに対してほぼ平行関係となるよう配置した一軸性の位相差フィルムであるAプレート14とが偏光子1に近い側からこの順に重ね合わされてなるものである。
以上説明したI〜Nタイプの偏光板によれば、波長依存性の改善効果は小さいものの、斜め観察したときの液晶の光学特性の変化を効果的に補償しうるので、視野角依存性の改善効果が十分あり、良視認の視野角範囲が広い液晶表示装置を具現できる。
The N-type polarizing plate has a C-
According to the above described I to N type polarizing plates, although the effect of improving the wavelength dependency is small, the change in the optical characteristics of the liquid crystal when observed obliquely can be effectively compensated for, so the viewing angle dependency is improved. A liquid crystal display device having a sufficient effect and a wide viewing angle range for good visual recognition can be realized.
ここで、本発明に係る偏光板の形成には、従来公知の適宜な積層作業で行うことができる。その際、平行関係、直交関係は厳密な意味での平行又は直交状態に限定されず、作業上の配置誤差などが許容されるという意味で、「ほぼ」平行関係、「ほぼ」直交関係と表している。また本発明に係る液晶表示装置は通常の方法で構成できる。液晶表示装置は一般に、偏光板と液晶セル3(LC)と必要に応じて照明手段等の構成部品を適宜に組み立てさらに駆動回路を組み込んで形成される。ここで、図2〜図7に示した透過型の液晶表示装置では、照明手段としてのバックライト(図示せず)からの入射光が、各図中、上方又は下方のどちらか一方から入射光側の偏光板1に対して入射するように構成される。本発明に係るA〜Nタイプの偏光板を用いることで、バックライトを配置した透過型の液晶表示装置あるいは自然光を利用し、偏光板と液晶セル3(LC)を通過した光を反射する反射板を用いた反射型の液晶表示装置など適宜な液晶表示装置が構成できる。
Here, the polarizing plate according to the present invention can be formed by a conventionally known appropriate laminating operation. At this time, the parallel relationship and the orthogonal relationship are not limited to the parallel or orthogonal state in a strict sense, and are expressed as “almost” parallel relationship and “almost” orthogonal relationship in the sense that work placement errors are allowed. ing. Further, the liquid crystal display device according to the present invention can be constituted by a usual method. In general, a liquid crystal display device is formed by appropriately assembling components such as a polarizing plate, a liquid crystal cell 3 (LC), and illumination means if necessary, and further incorporating a drive circuit. Here, in the transmission type liquid crystal display device shown in FIGS. 2 to 7, incident light from a backlight (not shown) as illumination means is incident light from either the upper side or the lower side in each figure. It is comprised so that it may inject with respect to the
液晶表示装置の形成部品は、積層一体化されていてもよいし、分離状態にあってもよい。また液晶表示装置を構成するに際しては、例えば拡散板やアンチグレア層、反射防止膜、カラーフィルタなどの適宜な光学素子を適宜に配置することができる。本発明に係るA〜Nタイプの偏光板は、VA(vertical alignment ) 型やIPS(in-plane-switching)型等の複屈折を示す液晶セルを用いたTFT型やMIM型等の種々の表示装置に好ましく用いうる。 The forming parts of the liquid crystal display device may be laminated and integrated, or may be in a separated state. In configuring the liquid crystal display device, for example, appropriate optical elements such as a diffusion plate, an antiglare layer, an antireflection film, and a color filter can be appropriately disposed. The A to N type polarizing plates according to the present invention are various displays such as TFT type and MIM type using liquid crystal cells showing birefringence such as VA (vertical alignment) type and IPS (in-plane-switching) type. It can be preferably used in an apparatus.
表1に示す特性のフィルムを用い、A〜Nタイプの偏光板を作成し、図2〜図8に示す液晶表示装置を形成して透過率を調べた。液晶セル3(LC)のセル厚は5.2 μmとした。透過型の液晶表示装置の透過率測定は、前記した従来例1と同じ条件、すなわち、液晶セル3(LC)を暗状態とした条件で、光源からの入射光Linの入射角を視野角θに応じて0,20,40,60°と段階的に変化させて、入射光Linを入射光側の偏光板に照射し、得られた偏光が観察側の偏光板を通過して洩れて出てくる漏光Loutを受光器で測定し、得た分光スペクトルにより行った。反射型の液晶表示装置の場合には、一側に光源を配置し、反射板で反射して一側に漏れ漏れ出てくる漏光を受光器により同様にして測定した。なお、図1(a)、(b)に示したA〜Nタイプの偏光板は従来公知の適宜な積層作業で形成した。 Using films having the characteristics shown in Table 1, A to N type polarizing plates were prepared, and the liquid crystal display devices shown in FIGS. 2 to 8 were formed to examine the transmittance. The cell thickness of the liquid crystal cell 3 (LC) was set to 5.2 μm. The transmittance of the transmissive liquid crystal display device is measured under the same conditions as in the conventional example 1, that is, under the condition that the liquid crystal cell 3 (LC) is in a dark state, and the incident angle of the incident light Lin from the light source is the viewing angle θ. The incident light Lin is applied to the incident light side polarizing plate by changing it stepwise to 0, 20, 40, 60 ° according to the incident light, and the obtained polarized light passes through the observation side polarizing plate and leaks out. The incoming light leakage Lout was measured with a light receiver, and the obtained spectrum was used. In the case of a reflection type liquid crystal display device, a light source was arranged on one side, and light leakage reflected from the reflection plate and leaking to one side was measured in the same manner using a light receiver. In addition, the A to N type polarizing plates shown in FIGS. 1A and 1B were formed by a conventionally known appropriate lamination operation.
A〜Nタイプの偏光板を用いた液晶表示装置を実験例1〜17とし、表3、4に示すような評価方法により、波長依存性の改善効果及び視野角依存性の改善効果を評価した。また同時に表2に示す特性のフィルムを用い、従来例1〜3の偏光板を作成し、それを用いた液晶表示装置も同様な評価方法により評価した。 The liquid crystal display device using an A to N type polarizing plate was set to Experimental Examples 1 to 17, and the wavelength dependency improvement effect and the viewing angle dependency improvement effect were evaluated by the evaluation methods shown in Tables 3 and 4. . Simultaneously, using the films having the characteristics shown in Table 2, polarizing plates of Conventional Examples 1 to 3 were prepared, and liquid crystal display devices using the polarizing plates were also evaluated by the same evaluation method.
1 偏光子
1A 偏光子1の吸収軸
2、20 透明保護膜
3 液晶セル(LC)
4 バックライト
5 反射板
10 一軸性の位相差フィルム
11、12、13 二軸性の位相差フィルム
10A、11A、12A 各位相差フィルムの遅相軸
θ 視野角(観察面の法線方向に対してなす角)
φ 観察方位
21 Aプレート(一軸性の位相差フィルム)
22 Cプレート(一軸性の位相差フィルム)
23 二軸性の位相差フィルム
21A、22A、23A 各位相差フィルムの遅相軸
24 1/4波長位相差フィルム
31 ガラス基板
32 液晶材料
33、34、35 従来例の偏光板
DESCRIPTION OF
4
10 Uniaxial retardation film
11, 12, 13 Biaxial retardation film
10A, 11A, 12A Slow axis of each retardation film θ Viewing angle (angle formed with respect to normal direction of observation surface)
φ Observation direction
21 A plate (uniaxial retardation film)
22 C plate (uniaxial retardation film)
23 Biaxial retardation film
21A, 22A, 23A Slow axis of each retardation film
24 1/4 wavelength retardation film
31 Glass substrate
32 Liquid crystal materials
33, 34, 35 Conventional polarizing plate
Claims (14)
14. A liquid crystal display device, wherein one or two polarizing plates selected from the polarizing plates according to claim 1 are disposed on one side or both sides of a liquid crystal cell.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005264167A JP2007078854A (en) | 2005-09-12 | 2005-09-12 | Polarizing plate and liquid crystal display device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005264167A JP2007078854A (en) | 2005-09-12 | 2005-09-12 | Polarizing plate and liquid crystal display device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007078854A true JP2007078854A (en) | 2007-03-29 |
Family
ID=37939281
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005264167A Pending JP2007078854A (en) | 2005-09-12 | 2005-09-12 | Polarizing plate and liquid crystal display device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007078854A (en) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009004861A1 (en) * | 2007-07-05 | 2009-01-08 | Konica Minolta Opto, Inc. | Liquid crystal display device |
JP2009204849A (en) * | 2008-02-27 | 2009-09-10 | Stanley Electric Co Ltd | Liquid crystal display device |
JP2009204851A (en) * | 2008-02-27 | 2009-09-10 | Stanley Electric Co Ltd | Liquid crystal display device |
JP2009237129A (en) * | 2008-03-26 | 2009-10-15 | Stanley Electric Co Ltd | Liquid crystal display |
WO2011053081A2 (en) * | 2009-11-02 | 2011-05-05 | Dongwoo Fine-Chem Co., Ltd. | In-plane switching mode liquid crystal display |
WO2011053082A2 (en) * | 2009-11-02 | 2011-05-05 | Dongwoo Fine-Chem Co., Ltd. | In-plane switching mode liquid crystal display |
US8351001B2 (en) | 2008-02-27 | 2013-01-08 | Stanley Electric Co., Ltd. | Vertical alignment type liquid crystal display device with viewing angle characteristics improved by disposing optical plates |
KR20160041913A (en) | 2013-08-08 | 2016-04-18 | 갓코호우징 도쿄리카다이가쿠 | Method for improving optical response and liquid crystal display device using same |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09325216A (en) * | 1996-06-06 | 1997-12-16 | Nitto Denko Corp | Wide viewing angle polarizer plate |
-
2005
- 2005-09-12 JP JP2005264167A patent/JP2007078854A/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09325216A (en) * | 1996-06-06 | 1997-12-16 | Nitto Denko Corp | Wide viewing angle polarizer plate |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009004861A1 (en) * | 2007-07-05 | 2009-01-08 | Konica Minolta Opto, Inc. | Liquid crystal display device |
JP5170093B2 (en) * | 2007-07-05 | 2013-03-27 | コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 | Liquid crystal display |
US8351001B2 (en) | 2008-02-27 | 2013-01-08 | Stanley Electric Co., Ltd. | Vertical alignment type liquid crystal display device with viewing angle characteristics improved by disposing optical plates |
JP2009204849A (en) * | 2008-02-27 | 2009-09-10 | Stanley Electric Co Ltd | Liquid crystal display device |
JP2009204851A (en) * | 2008-02-27 | 2009-09-10 | Stanley Electric Co Ltd | Liquid crystal display device |
JP2009237129A (en) * | 2008-03-26 | 2009-10-15 | Stanley Electric Co Ltd | Liquid crystal display |
WO2011053081A3 (en) * | 2009-11-02 | 2011-10-20 | Dongwoo Fine-Chem Co., Ltd. | In-plane switching mode liquid crystal display |
WO2011053082A3 (en) * | 2009-11-02 | 2011-10-27 | Dongwoo Fine-Chem Co., Ltd. | In-plane switching mode liquid crystal display |
CN102483537A (en) * | 2009-11-02 | 2012-05-30 | 东友精细化工有限公司 | In-plane switching mode liquid crystal display |
WO2011053082A2 (en) * | 2009-11-02 | 2011-05-05 | Dongwoo Fine-Chem Co., Ltd. | In-plane switching mode liquid crystal display |
WO2011053081A2 (en) * | 2009-11-02 | 2011-05-05 | Dongwoo Fine-Chem Co., Ltd. | In-plane switching mode liquid crystal display |
KR20160041913A (en) | 2013-08-08 | 2016-04-18 | 갓코호우징 도쿄리카다이가쿠 | Method for improving optical response and liquid crystal display device using same |
US9575363B2 (en) | 2013-08-08 | 2017-02-21 | Tokyo University Of Science Foundation | Method for improving optical response and liquid crystal display device using same |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100979863B1 (en) | Liquid crystal display unit | |
JP4597953B2 (en) | IPS liquid crystal display device including viewing angle compensation film using + A-plate and + C-plate | |
JP4907993B2 (en) | IPS liquid crystal display device including viewing angle compensation film using negative biaxial retardation film and + C-plate | |
JP4538096B2 (en) | Liquid crystal display | |
JP4419959B2 (en) | Liquid crystal display | |
KR20090101620A (en) | Polarizer intergally containing view angle compensating film and in plane switching liquid crystal display | |
US8077277B2 (en) | Liquid crystal display device comprising a first optical compensating member disposed without a birefringent medium sandwiched between the liquid crystal layer and the first optical compensating member | |
JP2008026420A (en) | Circularly polarizing plate, liquid crystal display device, and terminal device | |
JP2009042254A (en) | Liquid crystal display device | |
JP2007078854A (en) | Polarizing plate and liquid crystal display device | |
JP2011002596A (en) | Liquid crystal display device | |
JP6587685B2 (en) | Liquid crystal display | |
WO2011074300A1 (en) | Liquid crystal display panel and liquid crystal display device | |
WO2019239794A1 (en) | Liquid crystal panel and liquid crystal display device | |
WO2010089930A1 (en) | Liquid crystal display panel | |
JP5475963B2 (en) | Liquid crystal display | |
JP2008299290A (en) | Liquid crystal display device | |
KR20110073774A (en) | In-plane switching mode liquid crystal display device | |
JP2008009018A (en) | Liquid crystal display element |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080801 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100901 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100928 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20110215 |