JP2009145776A - 視角制御システムならびに画像表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】吸収二色性物質を含有するフィルム状の、第1偏光子1及び第2偏光子2を有し、第1偏光子1は、吸収軸1aをフィルム面内に有し、第2偏光子2は、吸収軸2aとフィルム面の法線とのなす角が0°〜45°である視角制御システム100により、上記課題が解決される。
【選択図】図1
Description
D=logK2/logK1
で表される。なお、二色比の測定においては、厳密にはフィルムの表面反射損失の影響を考慮する必要があるが、その影響は無視し得るため、本願明細書においては上記の式を用いる。
ただし、n1は視認側の屈折率であり、通常は空気の屈折率n1≒1である。またn2は、第2偏光子の屈折率である。
sinθ1=(n2/n1)×sinθ2 (式2)
sinθM=(n1/n2) (式3)
θM=sin−1(n1/n2) (式4)
Rs=(sin(θ1−θ2)/sin(θ1+θ2))2 (式5)
Rp=(tan(θ1−θ2)/tan(θ1+θ2))2 (式6)
Re=(nx−ny)d
Rth=(nx−nz)d
NZ=Rth/Re
=(nx−nz)/(nx−ny)
本発明の視角制御システムに用いる第1偏光子及び第2偏光子は、その片面または両面に適宜保護フィルムを貼合して偏光板として用いることができる。特に、ヨウ素系の偏光子や液晶材料を用いた偏光子は、二色性物質の昇華を防止したり、フィルム強度を確保する観点から、両面に保護フィルムを有していることが好ましい。
末端に重合性基を有する一官能のサーモトロピックのシアノビフェニル系ネマチック液晶モノマー100重量部に対し、垂直配向性を向上させるための添加剤として、下記の化学式で表される高分子液晶(黒金化成製、共重合比:n=35)を25重量部、溶剤として4−メチル−2−ペンタノン(MIBK)を400重量部、重合開始剤(チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製 イルガキュア907)を5重量部加えて、混合・溶解し、液晶組成物溶液を調製した。また、100重量部のシクロペンタノンに、波長458nmに吸収ピークを有するボリアゾ系染料を1.5重量部、波長542nmに吸収ピークを有するボリアゾ系染料を0.8重量部、波長621nmに吸収ピークを有するポリアゾ系染料を1重量部溶解させ、染料溶液を調製した。前記液晶組成物溶液と、染料溶液を、重量比4対1で混合したものを、無延伸の非晶質ポリオレフィンフイルム(オプテス社製 ゼオノアフイルム、厚み100μm)に塗布し、50℃で加熱して溶媒を蒸発させ、液晶モノマー層を形成した。これをさらに80℃で加熱して液晶モノマー層を等方状態にした後、徐冷しながら、フィルム面の法線方向に1kVの直流電界を印加した状態で300mJ/m2の紫外線を照射することで液晶モノマーを重合し、完全に硬化させて、フィルム面の法線方向に吸収軸を有する偏光子を作製した。得られた偏光子の厚みは3μmであった。この偏光子の両面に、トリアセチルセルロース(TAC)フィルム(富士フィルム社製 Z−TAC、厚み80μm)をポリビニルアルコール系の接着剤を用いて貼合して偏光板Aを作製した。なお、このとき用いたTACフィルムの正面位相差は1nm、厚み方向位相差は3nmであった。
紫外線照射時に印加する直流電界の方向を、フィルム面の法線方向に対し20°傾けた以外は前記製造例1と同様にして、フィルム面の法線と垂直でも平行でもない角度に吸収軸を有する偏光子を作製し、製造例1と同様に偏光子の両面にTACフィルムを貼合して偏光板Bを作製した。
(視角制御システムの作成)
製造例1で作製した偏光板Aの一方主面に、フィルム面内に吸収軸を有するヨウ素系の偏光板(日東電工社製SIG1463DU、以下、「偏光板C」とする)を、アクリル系の粘着剤を用いて貼合し、視角制御システムDを作製した。
視認側偏光板と光源側偏光板がクロスニコルに配置されており、光源側偏光板が二軸性(nx>ny>nz)の位相差フィルムを備え、視認側の偏光板が光学補償フィルムを備えていないVAモードの液晶表示装置(シャープ製AQUOS)の視認側偏光板を剥離し、かかる視認側の偏光板に代えて、上記視角制御システムDを、偏光板Cが液晶セル側となるように、アクリル系粘着剤を介して貼り合わせて、画像表示装置を得た。なお、視角制御システムDの貼り合わせに際しては、偏光板Cの吸収軸の方向を、剥離前の偏光板の吸収軸方向と一致させた。
(視角制御システムの作成)
製造例2で作製した偏光板Bの一方主面に、偏光板Cを、偏光板Bの主面の法線と吸収軸を包含する面と偏光板Cの吸収軸のなす角が90°となるように、アクリル系の粘着剤を用いて貼合し、視角制御システムEを作成した。
視角制御システムDに代えて視角制御システムEを用いた以外は、実施例1と同様にして、画像表示装置を得た。なお、視角制御システムEの貼り合わせに際しては、上記製造例2における電界方向(すなわち、偏光板Bの吸収軸方向)が、視認側の画面下方向となるように配置した。
(画像表示装置の作製)
視角制御システムDに代えて偏光板Cを用いた以外は、実施例1と同様にして、画像表示装置を得た。
実施例及び比較例で得られた画像表示装置を白表示状態にしたときの、視角特性(輝度の視角依存性)を、コノスコープを用いて評価した。結果を図15に示す。図15の(a)〜(c)それぞれにおいては、太線で表されている一番外側の曲線が、輝度50cd/m2の等輝度曲線を表している。
1a 吸収軸
2 第2偏光子
2a 吸収軸
3 接着層
4 粘着層
5 円偏光化手段
11 保護フィルム
12 保護フィルム
14 粘着層
15 光学補償フィルム
21 保護フィルム
22 保護フィルム
23 表面処理層
30 媒体
100 視角制御システム
100a 視角制御システム
100b 視角制御システム
200 ライトコントロールフィルムの構造単位
201 透光層
202 ルーバー
203 保護層
300 液晶セル
301 偏光板
400 バックライトシステム
401 光源
402 プリズムシート
403 拡散板
404 導光板
405 反射板
500 自発光型表示パネル
Claims (16)
- 吸収二色性物質を含有するフィルム状の、第1偏光子及び第2偏光子を有し、第1偏光子は、吸収軸をフィルム面内に有し、第2偏光子は、吸収軸とフィルム面の法線とのなす角が0°〜45°である視角制御システム。
- 前記第2偏光子のフィルム面の法線と吸収軸とを包含する平面と、前記第1偏光子の吸収軸とのなす角が、90°±5°である請求項1記載の視角制御システム。
- 前記第1偏光子と、前記第2偏光子との間に媒体を有し、該媒体が前記第2偏光子のフィルム面の法線方向の光の偏光状態を実質的に変換しないものである請求項1または2記載の視角制御システム。
- 前記第1偏光子の偏光子と前記第2偏光子の偏光子との間の媒体の面内位相差が40nm以下である請求項3記載の視角制御システム。
- 前記第1偏光子の偏光子と前記第2偏光子の偏光子との間の媒体の遅相軸が、前記第1偏光子の吸収軸と平行または垂直である請求項3または4記載の視角制御システム。
- 前記第1偏光子と前記第2偏光子との間の媒体の厚み方向位相差が60nm以下である請求項1〜5のいずれか記載の視角制御システム。
- 前記第1偏光子と、前記第2偏光子とが、粘着層及び/または接着層を介して貼合一体化されている請求項1〜6のいずれか記載の視角制御システム。
- 前記第1偏光子側主面または前記第2偏光子側主面の少なくとも一方に粘着層を有する請求項1〜7のいずれか記載の視角制御システム。
- 表示パネルの少なくとも一方の主面に、請求項1〜8のいずれか記載の視角制御システムが配置されている画像表示装置。
- 前記視角制御システムの第1偏光子側主面が、前記表示パネル側となるように配置されている請求項9記載の画像表示装置。
- 前記表示パネルと前記視角制御システムが、粘着層及び/または接着層を介して貼合一体化されている請求項9または10記載の画像表示装置。
- 前記表示パネルの少なくとも一方の主面に透明板を有し、該透明板と、前記視角制御システムとが、前記第2偏光子主面側が前記表示パネル側となるように接着層及び/または粘着層を介して貼合一体化されて配置されている請求項9〜11のいずれか記載の画像表示装置。
- 表示装置の視角制限方向が、第1偏光子の吸収軸方向と垂直である請求項9〜12のいずれか記載の画像表示装置。
- 前記表示パネルが液晶セルの少なくとも一方主面に偏光子を有する液晶表示装置であり、該偏光子が前記視角制御システムの第1偏光子を兼ねる請求項9〜13のいずれか記載の画像表示装置。
- 前記表示パネルが自発光型の表示装置であり、表示パネルの視認側に前記視角制御システムが配置されている請求項9〜13記載の画像表示装置。
- 前記視角制御システムの第1偏光子と表示パネルとの間に、直線偏光を略円偏光に変換する円偏光化手段を有する請求項15記載の画像表示装置。
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