JP2009237097A - 液晶表示装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明は、(正面)コントラストと画像品位に優れた液晶表示装置を開示する。
【解決手段】本発明は、位相差体の位相差層における面内方向において、互いに直交するx、y方向の屈折率をnx、nyと、及び、前記位相差層における厚み方向において、z方向の屈折率をnzと定義した場合に、nx≧ny>nz(I)を充足し、かつ、液晶セルの面内位相差をRe(Cell)と、位相差体の面内位相差をRe(C)と定義した場合に、Re(Cell)>Re(C)(II)を充足する、液晶表示装置である。
【選択図】なし

Description

本発明は、液晶表示装置に関する。
液晶表示装置は、特に、液晶部は、入射側の偏光板と、出射側の偏光板と、液晶セルとを有するものとなっている。そして、液晶表示装置は様々な駆動方式が採用されている。例えば、液晶表示装置において、液晶セルが、負の誘電異方性を有するネマチック液晶が封止されたVA(Vertical Alignment)方式が挙げられる。VA方式は、入射側の偏光板を透過した直線偏光が、液晶セルのうち非駆動状態のセルの部分を透過する際に、位相シフトされずに透過し、出射側の偏光板で遮断される。これに対し、液晶セルのうち駆動状態のセルの部分を透過する際には、直線偏光が位相シフトされ、この位相シフト量に応じた量の光が出射側の偏光板を透過して出射される。これにより、液晶セルの駆動電圧をセル毎に適宜制御することにより、出射側の偏光板側に所望の画像を表示することができる。VA方式は、TN方式より視野角を拡大することができるものとして注目されている。
ここで、VA方式の液晶セルのうち非駆動状態のセルの部分を直線偏光が透過する場合を考えると、液晶セルは複屈折性を有しており、厚さ方向の屈折率と面方向の屈折率とが異なるので、入射側の偏光板を透過した直線偏光のうち液晶セルの法線に沿って入射した光は位相シフトされずに透過するものの、入射側の偏光板を透過した直線偏光のうち液晶セルの法線から傾斜した方向に入射した光は液晶セルを透過する際に位相差が生じて楕円偏光となる。この現象は、液晶セル内で垂直方向に配向した液晶分子が、正のCプレートとして作用することに起因したものである。なお、液晶セルを透過する光(透過光)に対して生じる位相差の大きさは、液晶セル内に封入された液晶分子の複屈折値や、液晶セルの厚さ、透過光の波長等にも影響される。
このような現象により、液晶セル内のあるセルが非駆動状態であり、本来的には直線偏光がそのまま透過され、出射側の偏光板で遮断されるべき場合であっても、液晶セルの法線から傾斜した方向に出射された光の一部が出射側の偏光板から洩れてしまうことになる。このため、従来の液晶表示装置においては、正面から観察される画像に比べて、液晶セルの法線から傾斜した方向から観察される画像表示品位、主にコントラストが低下することがあった。
また、液晶表示装置は、液晶セルが示す屈折率異方性と、偏光板との視角による見かけのなす角度変化に起因する視野角により表示品質が低下することがあった。この視野角依存性は、液晶表示装置を正面から見た場合と、斜め方向から見た場合とで視認される画像の色味やコントラストが変化するというものであり、近年の液晶表示装置の大画面化に伴って、重大な関心事となっている。
視野角依存性を改善する代表的な方法として、位相差フィルムが利用される。この位相差フィルムが、第1の偏光板と液晶セルとの間に、液晶セルと第2の偏光板の間に配置されるものである。位相差フィルムを利用することにより、視野角特性に優れた液晶表示装置を簡便に得ることが可能となる。例えば、特許文献1(国際公開第2003/032060号)では、VA方式の液晶表示装置において、光学的に負のCプレートとしての性質を有する位相差フィルムと、光学的に正のAプレートとしての性質を有する位相差フィルムとを併用したものが提案されている。しかしながら、今尚、(正面)コントラスト向上と、優れた画像品位を向上させた液晶表示装置の開発が要求されている。
国際公開第2003/032060号パンフレット
本発明者等は、発明時に、第1偏光板と、液晶セルと、第2偏光板を備えた液晶表示装置において、位相差体の位相差層における面内方向の三次元方向の各屈折率を特定の数的関係を有するものとし、かつ、液晶セルと位相差体の位相差層における面内位相差を特定の数的関係を有するものとすることにより、(正面)コントラストを高い次元で向上させ、優れた画像品位を実現することができる液晶表示装置が得られるとの知見を得た。本発明は係る知見に基づいてなされたものである。
よって、本発明による液晶表示装置は、第1偏光板と、液晶セルと、第2偏光板とをこれらの順で備えてなるものであって、
前記液晶セルと前記第1偏光子の間、又は前記液晶セルと前記第2偏光子の間に配置された位相差体をさらに備えてなり、
前記第1偏光板が、第1偏光子と、前記第1偏光子の両表面に形成された偏光板保護フィルムを備えてなり、
前記第2偏光板が、第2偏光子と、前記第2偏光子の両表面に形成された偏光板保護フィルムを備えてなり、
前記位相差体の位相差層における面内方向において、互いに直交するx、y方向の屈折率をnx、nyと、及び、前記位相差層における厚み方向において、z方向の屈折率をnzと定義した場合に、下記一般式(I):
nx≧ny>nz (I)
を充足し、かつ、
液晶セルの面内位相差をRe(Cell)と、位相差体の面内位相差をRe(C)と定義した場合に、下記一般式(II):
Re(Cell)>Re(C) (II)
を充足するものである。
本発明は、上記した技術的特徴を備えてなることから、コントラスト、画像品位及び画像再現性を高い次元で達成することができる液晶表示装置を提供することを可能とする。
定 義
本発明において使用される用語は主として下記のような意味を有する。
1)位相差層における面内方向において、互いに直交するx、y方向の屈折率をnx、nyと、及び、位相差層における厚み方向において、z方向の屈折率をnzと定義した場合に、下記一般式:nx≧ny>nz(I)を充足する位相差層を有する位相差体は、いわゆる光学的に負のCプレートとしての性質を有するものである。
2)「面内方向の面内位相差(Re)」は、位相差層(位相差体)又は液晶セル等の面内における進相軸方向(屈折率が最も小さい方向)の屈折率をnxと、遅相軸方向(屈折率が最も大きい方向)の屈折率をnyと、位相差層(位相差体)又は液晶セル等の厚みをd(nm)と定義したときに、Re=(nx−ny)×dの式で表される値である。
また、「厚み方向の面内位相差(Rth)」は、上記の条件において、Rth={(nx+ny)/2−nz}×dの式で表される値である。
Re及びRthは、例えば、大塚電子株式会社製 RETS−100、又は王子計測機器株式会社製 KOBRA−WRを用い、平行ニコル回転法により測定することができる。測定する波長および測定角度によって値が変化する場合があるが、本発明にあっては、特筆しない限り、Reは23℃、55%RHの環境下で、波長589nmの光を、厚み方向に対して平行に入射して測定した際に値を意味するものとする。
4)「ヘイズ値」は、JIS K7105に準拠して測定した値である。ヘイズ値の測定には日本電色工業株式会社製、商品名:NDH2000を用いることができる。また、「光透過性基材」の「透過率」は、JIS K7361−1(プラスチックー透明材料の全光透過率の試験方法)により測定され求められた値を示す。
.液晶表示装置
1.概 要
本発明による液晶表示装置は、本発明による液晶表示装置は、第1偏光板と、液晶セルと、第2偏光板とをこれらの順で備えてなるものであり、その概要は、図1により説明することが可能である。図1は、下部からバックライト部の光源から光が入射し、上部から画像を認識する構成となっている。図1は、本発明による液晶表示装置の一例を示す概略断面図である。図1によると、本発明による液晶表示装置100は、入射側の偏光板102A(第1偏光子又は第2偏光子)と、液晶セル104と、出射側の偏光板102B(第2偏光子又は第1偏光子)とを有する。そして、本発明においては、液晶セル104と入射側の偏光板102Aの間、又は液晶セル104と出射側の偏光板102Bの間に位相差体(40A、40B)がさらに備えられてなるものである。また、偏光板102A及び偏光板102Bを構成する偏光子の両表面には偏光板保護フィルムが形成されている(図示しない)。
2.特 性
本発明による液晶表示装置は以下の技術的特性を有する。
1)位相差層
本発明にあっては、位相差体の位相差層における面内方向において、互いに直交するx、y方向の屈折率をnx、nyと、及び、位相差層における厚み方向において、z方向の屈折率をnzと定義した場合に、下記一般式(I):nx≧ny>nz (I)を充足するものである。この一般式(I)を充足する位相差層を有する位相差体は、いわゆる光学的に負のCプレートとしての性質を有するものである。
2)液晶セルと位相差体
本発明による液晶表示装置は、さらに、液晶セルの面内位相差をRe(Cell)と、位相差体の面内位相差をRe(C)と定義した場合に、下記一般式(II):
Re(Cell)>Re(C) (II)
を充足するものである。
本発明の好ましい態様によれば、液晶セルの面内位相差をRe(Cell)と、位相差体の面内位相差をRe(C)と定義した場合に、下記一般式(III):
0.05<Re(C)/Re(Cell)<1 (III)
を充足する、液晶表示装置が提案される。
液晶セルの面内位相差をRe(Cell)と、位相差体の面内位相差をRe(C)とが上記式を充足することにより、視野角特性に優れた液晶表示装置を得ることができる。また、本発明によれば、従来のVA方式の液晶表示装置には必須とされてきた光学的に正のAプレートとしての性質を有する位相差フィルムが不要になることにより、液晶表示装置の構成を簡略化することが可能となる。従来、製造工程を複雑化する原因となっていた位相差フィルムの遅相軸と、偏光板の透過軸とを厳格に一致させる工程を不要にすることができる。このため、本発明によれば高生産性を実現可能な簡易な工程で、かつ安価で製造可能な液晶表示装置を得ることができる。
3)強度比(I/I)
本発明の好ましい態様によれば、位相差層の表面が、反射法におけるX線回折チャートにおいて、入射X線の延長線と反射X線との成す角度を(2θ)とした場合に、角度(2θ)が8.5°における強度I8.5と、角度(2θ)が17.0°の強度I17の比I8.5/I17.0が0.00超過1.60以下、好ましくは1.20以上1.50以下であることが好ましい。また、本発明の別の好ましい態様によれば、角度(2θ)が14.0°における強度I14と、角度(2θ)が17.0°の強度I17の比I14/I17.0が0超過1.10以下、好ましくは下限値が1.00以上であることが好ましい。強度比が上記の数値である光透過性基材を利用することにより、この光透過性基材に配向処理を施したり、配向層を形成させることが不要となり、製造工程を容易にすることが可能となる。
3.構 成
本発明による液晶表示装置は、第1偏光板と、液晶セルと、第2偏光板と、位相差体とにより基本的に構成されてなる。
1)位相差体
位相差体は、光透過性基材と、位相差層により基本的に構成されてなる。
Re
本発明の好ましい態様によれば、位相差体の面内位相差Re(C)の絶対値が5nm以下、好ましくは3nm以下、より好ましくは1nm以下である。Re(C)の数値が上記範囲内であることにより、本発明の位相差体を、VA方式の液晶表示素子の視野角特性を改善するのに好適な位相差体として用いることができるからである。Re(C)値は、波長依存性を有していても良い。例えば、長波長側の方が短波長側よりもRe(C)値が大きい態様でもよく、また、短波長側の方が、長波長側よりもRe(C)値が大きい態様でも良い。このようなRe(C)値の波長依存性を有することにより、例えば、本発明の位相差体を液晶表示素子の視野角特性改善のための位相差体として用いた場合に、可視光域の全域において液晶表示素子の視野角特性を改善できる。
Rth
位相差体の厚み方向の面内位相差(Rth)が、50nm以上400nm以下程度の範囲であり、好ましくは下限値が100nm以上であり上限値が300nm以下程度の範囲内であることが好ましい。Rthが上記範囲内であることにより、Aプレートと相俟って、本発明の位相差体を、VA方式の液晶表示装置の視野角特性を改善するのに好適な位相差体を得ることができる。
光透過性基材
光透過性基材は、可撓性を有するフレキシブル材又は可撓性のないリジッド材でも用いることもできるが、フレキシブル材が好ましい。フレキシブル材を用いることにより、位相差体の製造をロールトゥロールプロセスとすることができ、生産性の向上を図ることが可能となる。フレキシブル材としては、セルロース誘導体、ノルボルネン系ポリマー、シクロオレフィン系ポリマー、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルアルコール、ポリイミド、ポリアリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、アモルファスポリオレフィン、変性アクリル系ポリマー、ポリスチレン、エポキシ樹脂、ポリカーボネート、ポリエステル類などを例示することができる。
本発明の好ましい態様によれば、セルロース誘導体を用いることが好ましい。セルロース誘導体は特に光学的等方性に優れるため、光学的特性に優れた位相差体を得ることができる。特に、セルロース誘導体は、光透過性基材として、その表面上に屈折率異方性を有する棒状化合物をランダムに配列させる表面配向性を備えてなるとの特性を有するので好ましい。セルロース誘導体は、それ自体、上記した表面配向性を有することから、配向層を必要とせず経済的である。さらに、セルロース誘導体は、特に光学的等方性に優れ、位相差体に光学的等方性を付与することが可能となる。つまり、セルロース誘導体は一般に光学的に負のC−プレートとしての機能を有することとなる。セルロース誘導体による光透過性基材は、棒状化合物がランダム配向を形成し易いように、いわゆる配向膜としての機能も有するものである。このことから、本発明による位相差体は、位相差層がこの光透過性基材上に形成されると、位相差層に含まれる棒状化合物がランダムホモジニアス配向を形成することが容易となる。
セルロース誘導体は、可撓性を有するフレキシブル材であり、位相差体の製造工程をロール・トゥ・ロール方法とすることができ、生産性に優れる。セルロース誘導体の具体例として、セルロースエステル類が挙げられ、その中でも、セルロースアシレート類が好ましい。セルロースアシレート類の具体例としては、炭素数2〜4の低級脂肪酸エステルが好ましくは挙げられ、その中でも、セルロースアセテートのように、単一の低級脂肪酸エステルのみを含むものでもよく、また、例えばセルロースアセテートブチレート及びセルロースアセテートプロピオネートのような複数の低級脂肪酸エステルを含むものであっても良い。本発明にあっては、低級脂肪酸エステルの中でもセルロースアセテートが特に好ましくは用いられる。そして、セルロースアセテートの中でも、平均酢化度が57.5〜62.5%(置換度:2.6〜3.0)のトリアセチルセルロースを用いることが最も好ましい。ここで、「酢化度」とは、セルロース単位質量当りの結合酢酸量を意味する。酢化度は、ASTM:D−817−91(セルロースアセテート等の試験方法)におけるアセチル化度の測定および計算により求めることができる。具体的には、セルロース誘導体の一例であるトリアセチルセルロースの酢化度は、構造体中に含まれる可塑剤等の不純物を除去した後、上記の測定等により求めることができる。
トリアセチルセルロースは、比較的嵩高い側鎖を有する分子構造を有する。このことから、棒状化合物を含む位相差層用組成物が、トリアセチルセルロースからなる光透過性基材に付与されると、光透過性基材に浸透し、その結果、光透過性基材と位相差層との密着性を向上させることできる。また、トリアセチルセルロースは、光学的に負のCプレートとしての性質を発現しやすいことから、棒状化合物のランダムホモジニアス配向を形成することが容易になる。
光透過性基材は、セルロース誘導体からなる単一又は複数の層で構成されてよく、複数層の場合、同一又は異なる材料の層で形成されてよい。また、光透過性基材の透明度は、本発明の位相差体に求める透明性等に応じて任意に決定すればよいが、通常、可視光領域における透過率が80%以上であることが好ましく、90%以上であることがより好ましい。光透過性基材の厚みは、位相差体の用途等に応じて適宜定めることができるが、10μm〜188μmの範囲内が好ましく、特に20μm〜125μmの範囲内が好ましく、特に30μm〜80μmの範囲内であることが好ましい。基材の厚みが上記範囲内にあることにより、位相差体における支持体としての機能を発揮することができ、また、製造が容易となる。
光透過性基材は、好ましくは、厚み方向レターデーション(Rth)が、20nm〜100nmの範囲内であることが好ましく、特に25nm〜80nmの範囲内であることが好ましく、なかでも30nm〜60nmの範囲内であることが好ましい。Rthが、上記範囲内にあることにより、上記棒状化合物の種類を問わず、均質なランダムホモジニアス配向を形成することが可能となる。また、好ましくは、光透過性基材は、Rthが上記範囲内であることに加え、面内のレターデーション(Re)が、0nm〜300nmの範囲内であることが好ましく、特に0nm〜150nmの範囲内であることが好ましく、なかでも0nm〜125nmの範囲内であることが好ましい。
位相差層
層厚
位相差層の厚みは、棒状化合物の種類及び所望の光学的特性を付与できる範囲内であれば特に限定されない。位相差層の厚みは0.5μm〜10μmの範囲内であることが好ましく、なかでも0.5μm〜5μmの範囲内であることが好ましく、特に1μm〜3μmの範囲内であることが好ましい。位相差層の厚みが上記範囲内にあることにより、棒状化合物の種類に合致させた光学異方性を発揮することがかのうとなり、かつ、ランダムホモジニアス配向の特徴の一つである「面内配向性」が十分達成される結果、所望の光学的特性が得ることが可能性となる。ここで、位相差層に厚みには、位相差層と光透過性基材との接着部に両者が「混合」した混合領域を有する場合、混合領域の厚みを含まないものとする。
Re、Rth
本発明における位相差層のレターデーション(Re)は、ランダムホモジニアス配向が具備する「不規則性」および「面内配向性」の観点から、上述した通り0nm〜5nmの範囲内が好ましく、なかでも0nm〜3nmの範囲内が好ましく、特に0nm〜1nmの範囲内が好ましい。
本発明における位相差層の厚み方向のレターデーション(Rth)は、ランダムホモジニアス配向が具備する「面内配向性」の観点から、上述した通り50nm〜400nmの範囲内が好ましく、なかでも50nm〜300nmの範囲内が好ましく、特に50nm〜200nmの範囲内が好ましい。本発明における位相差層は、位相差層の厚み方向のレターデーション値(Rth(nm))を位相差層の厚み(d(μm))で除した値(Rth/d)が、0.5〜13の範囲内であることが好ましく、なかでも0.5〜10の範囲内であることが好ましく、特に0.5〜7の範囲内であることが好ましい。
ヘイズ値
位相差層のヘイズ値は、ランダムホモジニアス配向が具備する「分散性」の観点から、上述した通り、0%〜5%の範囲内が好ましく、なかでも0%〜1%の範囲内が好ましく、特に0%〜0.5%の範囲内が好ましい。
組成及び形成
本発明における位相差層の構成は、単一又は複数の層が積層された構成を有してもよい。複数の層が積層された構成を有する場合は、同一又は異なる組成であってもよい。なお、位相差層が複数層から構成される場合は、少なくとも基材上に直接積層された位相差層が、ランダムホモジニアス配向を形成した棒状化合物を有すれば良い。位相差層は、屈折率異方性光学を有する棒状化合物、樹脂等のその他の材を含んでなる位相差層用組成物を用いて形成することができる。
棒状化合物
位相差層は屈折率異方性を有する棒状化合物を含んでなる。好ましくは、この棒状化合物は、位相差層内においてランダムホモジニアス配向を形成してなる。このような配向状態を有することにより本発明の位相差体を光学的特性に優れたものにできるものである。
このランダムホモジニアス配向は、少なくとも、次の3つの特徴を有するものである。即ち、1]第1に位相差層の表面に対して垂直方向から位相差層を正視した場合において、棒状化合物の配列方向がランダムであること(以下、単に「不規則性」と称する場合がある。)、2]第2に位相差層において棒状化合物が形成するドメインの大きさが可視光領域の波長よりも小さいこと(以下、単に「分散性」と称する場合がある)、3]第3に位相差層において棒状化合物が面内配向していること(以下、単に「面内配向性」と称する場合がある。)、というものである。
ランダムホモジニアス配向は図3を用いて説明することが可能である。図3(a)は図2中のAで表す位相差層の表面に対して垂直方向から本発明の位相差体を正視した場合の概略図である。また、図3(b)、(c)は、図3(a)におけるB−B’線矢視断面図である。
1]第1の特徴である、「不規則性」について図3(a)を参照しながら説明する。上記「不規則性」は、図3(a)に示すように、位相差層2の表面に対して垂直方向から本発明の位相差体10を正視した場合に、位相差層2において棒状化合物3がランダムに配列していることを示すものである。ここで、本発明においては上記棒状化合物3の配列方向を説明するのに、図3(a)中のaで表す分子長軸方向(以下、分子軸と称する。)を基準として考えるものとする。したがって、上記棒状化合物の配列方向がランダムであることは、上記位相差層に含まれる棒状化合物3の分子軸aがランダムに向いていることを意味する。
図3(a)に例示するような配列状態の他に、棒状化合物がコレステリック構造を有する場合であっても、上記分子軸aの方向が全体としてランダムになるため、形式的には上記「不規則性」に該当するが、本発明における上記「不規則性」には、コレステリック構造に起因する形態は含まないものとする。
2]第2の特徴である、「分散性」について図3(a)を参照しながら説明する。「分散性」は、図3(a)に示すように、位相差層2において棒状化合物3がドメインbを形成している場合に、ドメインbの大きさが可視光領域の波長よりも小さいことを示すものである。本発明においては、上記ドメインbの大きさが小さい程好ましいものであり、棒状化合物が単分子で分散している状態が最も好ましいものである。
3]第3の特徴である、「面内配向性」について図3(b)を参照しながら説明する。「面内配向性」は、図2(b)に示すように、位相差層2において棒状化合物3が、分子軸aを位相差層3の法線方向Aに対して略垂直になるように配向していることを意味する。本発明における「面内配向性」としては、図2(b)に示すように、位相差層2におけるすべての棒状化合物3の分子軸aが上記法線方向Aに対して略垂直になっている場合のみを意味するものではなく、例えば図3(c)に示すように、位相差層2に分子軸a’が上記法線方向Aと垂直でない棒状化合物3が存在していたとしても、位相差層2中に存在する棒状化合物3の分子軸aの平均的な方向が上記法線方向Aに対して略垂直である場合を含むものである。
棒状化合物の例
本発明における棒状化合物は、位相差層においてランダムホモジニアス配向を形成できるものであれば特に限定されない。本発明における「棒状化合物」とは、分子構造の主骨格が棒状となってものを指し、このような棒状の主骨格を有する化合物としては、例えば、アゾメチン類、アゾキシ類、シアノビフェニル類、シアノフェニルエステル類、安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル類、シアノフェニルシクロヘキサン類、シアノ置換フェニルピリミジン類、アルコキシ置換フェニルピリミジン類、フェニルジオキサン類、トラン類及びアルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類をあげることができる。また、以上のような低分子液晶性化合物だけではなく、高分子液晶性化合物も用いることができる。
棒状化合物は、分子量が比較的小さい化合物が好適に用いられる。具体的には、分子量が200〜1200の範囲内、特に400〜800の範囲内の化合物が好適に用いられる。分子量が上記範囲内であることにより、棒状化合物が後述する基材へ浸透しやすくなるため、基材と位相差層との接着部位における「混合」状態を形成し易くなり、基材と位相差層との密着性を向上することができる。
棒状化合物は、液晶性を示す液晶性材料であることが好ましい。棒状化合物が液晶性材料であることにより、位相差層を、単位厚み当たりの光学的特性の発現性に優れたものにできる。また、棒状化合物は、液晶性材料の中でもネマチック相を示すものが好ましい。ネマチック相を示す液晶性材料は、ランダムホモジニアス配向を形成することが比較的容易だからである。さらに、ネマチック相を示す液晶性材料は、メソゲン両端にスペーサを有する分子であることが好ましい。このような液晶性材料は、柔軟性に優れるため、本発明における位相差層が白濁することを効果的に防止することができる。
棒状化合物は、分子内に重合性官能基を有するものが好適に用いられ、なかでも3次元架橋可能な重合性官能基を有するものが好ましい。棒状化合物が重合性官能基を有することにより、棒状化合物を重合して固定することが可能になるため、棒状化合物がランダムホモジニアス配向を形成している状態で固定化することにより、配列安定性に優れ、光学的特性の変化が生じにくい位相差体を得ることができるからである。また、本発明においては重合性官能基を有する棒状化合物と、重合性官能基を有さない棒状化合物とを混合して用いても良い。ここで、「3次元架橋」とは、液晶性分子を互いに3次元に重合して、網目(ネットワーク)構造の状態にすることを意味する。
このような重合性官能基としては、特に限定されるものではなく、紫外線、電子線等の電離放射線、或いは熱の作用によって重合する各種重合性官能基が用いられる。これら重合性官能基の代表例としては、ラジカル重合性官能基、或いはカチオン重合性官能基等が挙げられる。さらにラジカル重合性官能基の代表例としては、少なくとも一つの付加重合可能なエチレン性不飽和二重結合を持つ官能基が挙げられ、具体例としては、置換基を有するもしくは有さないビニル基、アクリレート基(アクリロイル基、メタクリロイル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基を包含する総称)等が挙げられる。又、カチオン重合性官能基の具体例としては、エポキシ基等が挙げられる。その他、重合性官能基としては、例えば、イソシアネート基、不飽和三重結合等が挙げられる。これらの中でもプロセス上の点から、エチレン性不飽和二重結合を持つ官能基が好適に用いられる。
本発明にあって、棒状化合物は、液晶性を示す液晶性材料であって、末端に重合性官能基を有するものが特に好ましい。例えば両末端に重合性官能基を有するネマチック液晶性材料を用いれば、互いに3次元に重合して、網目(ネットワーク)構造の状態にすることができ、配列安定性を備え、かつ、光学的特性の発現性に優れた位相差層を得ることができる。また、片末端に重合性官能基を有するものであっても、他の分子と架橋して配列安定化することができる。このような棒状化合物として、下記式(1)〜(6)で表される化合物を例示することができる。
Figure 2009237097
化学式(1)、(2)、(5)および(6)で示される液晶性材料は、D.J.Broerら、Makromol.Chem.190,3201−3215(1989)、またはD.J.Broerら、Makromol.Chem.190,2250(1989)に開示された方法に従い、あるいはそれに類似して調製することができる。また、化学式(3)および(4)で示される液晶性材料の調製は、DE195,04,224に開示されている。
また、末端にアクリレート基を有するネマチック液晶性材料の具体例としては、下記化学式(7)〜(17)に示すものも挙げられる。
Figure 2009237097
棒状化合物は、1種又は2種以上を混合して用いても良い。例えば、棒状化合物として、両末端に重合性官能基を1つ以上有する液晶性材料と、片末端に重合性官能基を1つ以上有する液晶性材料とを混合して用いると、両者の配合比の調整により重合密度(架橋密度)及び光学的特性を任意に調整できる点から好ましい。
その他の化合物
本発明における位相差層には、棒状化合物以外に他の化合物を含んでも良い。このような他の化合物としては、棒状化合物のランダムホモジニアス配向を乱すものでなければ特に限定されない。このような他の化合物としては、例えば、重合可能な材料をあげることができる。
重合可能な材料としては、例えば、多価アルコールと1塩基酸または多塩基酸を縮合して得られるポリエステルプレポリマーに、(メタ)アクリル酸を反応させて得られるポリエステル(メタ)アクリレート;ポリオール基と2個のイソシアネート基を持つ化合物を互いに反応させた後、その反応生成物に(メタ)アクリル酸を反応させて得られるポリウレタン(メタ)アクリレート;ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ポリカルボン酸ポリグリシジルエステル、ポリオールポリグリシジルエーテル、脂肪族または脂環式エポキシ樹脂、アミノ基エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、ジヒドロキシベンゼン型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂と、(メタ)アクリル酸を反応させて得られるエポキシ(メタ)アクリレート等の光重合性化合物;アクリル基やメタクリル基を有する光重合性の液晶性化合物等を挙げることができる。
その他の層
本発明による位相差体は、その他の層として、例えば、反射防止層、紫外線吸収層、赤外線吸収層、および、帯電防止層等を備えてなることができる。反射防止層としては、特に限定されないが、例えば、光透過性基材上に、該基材よりも低屈折率の物質からなる低屈折率層を形成したもの、或いは光透過性基材上に、該基材よりも高屈折率の物質からなる高屈折率層、及び該基材よりも低屈折率の物質からなる低屈折率層とを、この順に、交互に、各1層ずつ以上積層したものなどが挙げられる。これら高屈折率層、及び低屈折率層は、層の幾何学的厚と屈折率との積で表される光学厚みが反射防止すべき光の波長の1/4となるように、真空蒸着、塗工等により形成される。
高屈折率層の構成材料としては、酸化チタン、硫化亜鉛等が、低屈折率層の構成材料としては、弗化マグネシウム、氷晶石等が用いられる。紫外線吸収層としては、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂等の体中に、ベンゾトリアゾール系化合物、ベンゾフェノン系化合物、サリシレート系化合物等から成る紫外線吸収剤を添加して成膜したものが挙げられる。
赤外線吸収層としては、ポリエステル樹脂等の体基材上に赤外線吸収層を塗工等により形成したものが挙げられる。また、外線吸収層としては、例えば、ジインモニウム系化合物、フタロシアニン系化合物等から成る赤外線吸収剤を、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂等から成るバインダー樹脂中に添加して成膜したものが用いられる。
また、帯電防止層としては、例えば、第4級アンモニウム塩、ピリジニウム塩、第1〜3級アミノ基等のカチオン性基を有する各種のカチオン性帯電防止剤;スルホン酸塩基、硫酸エステル塩基、リン酸エステル塩基、ホスホン酸塩基等のアニオン性基を有するアニオン系帯電防止剤;アミノ酸系、アミノ硫酸エステル系等の両性帯電防止剤;アミノアルコール系、グリセリン系、ポリエチレングリコール系等のノニオン性の帯電防止剤;、帯電防止剤を高分子量化した高分子型帯電防止剤;第3級アミノ基や第4級アンモニウム基を有し、電離放射線により重合可能なモノマーやオリゴノマー、例えば、N,N−ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレートモノマー、それらの第4級化合物等の重合性帯電防止剤等の帯電防止剤を添加して成膜したものが挙げられる。
位相差体の基本特性
厚み
位相差体の厚みは、所望の光学的特性を発現できる範囲内であれば特に限定されるものではないが、通常、10μm〜200μmの範囲内が好ましく、特に20μm〜100μmの範囲内が好ましい。
混合領域
本発明による位相差体は、基材上に位相差層を直接形成することを一つの特徴とするため、位相差層に含まれる棒状化合物が、光透過性基材に浸透し、該基材と位相差層との接着部には両者が「混合」された混合領域が形成される。このような混合領域の厚みは、ランダムホモジニアス配向を形成することができ、かつ、基材と位相差層との密着力を所望の範囲にできる状態であれば特に限定されない。なかでも本発明においては、混合領域の厚みが0.1μm〜10μmの範囲内であることが好ましく、特に0.5μm〜5μmの範囲内であることが好ましく、なかでも1μm〜3μmの範囲内であることが好ましい。
混合領域における棒状化合物の分布状態についても、ランダムホモジニアス配向を形成することができ、かつ、基材と位相差層との密着力を所望の範囲にできる状態であれば特に限定されない。棒状化合物の分布状態としては、基材の厚み方向に対して均一に存在する態様と、基材の厚み方向に対して濃度勾配を有する態様とを例示できるが、本発明においてはいずれの態様も好適に用いることができる。混合領域の存在確認と、混合領域における棒状化合物の分布状態の確認は、TOF−SIMS法により確認することができる。
ヘイズ値
位相差体のヘイズ値は0%〜5%の範囲内であることが好ましく、特に0%〜1%の範囲内であることが好ましく、なかでも0%〜0.5%の範囲内であることが好ましい。
本発明の位相差体は、負のCプレートとしての用途に用いることができる。このように負のCプレートである光学補償板として用いられる場合は、VAモードもしくはOCBモードなどの液晶層を有する液晶表示装置に好適に用いられる。
位相差体の製造方法
本発明による位相差体の製造方法は、セルロース誘導体からなり、かつ、前記光透過性基材の表面上に屈折率異方性を有する棒状化合物をランダムに配列させる表面配向性を備えてなる前記光透過性基材を用意する。そして、この透過性基材の表面に、前記棒状化合物を含有する位相差層用組成物を付与し、必要に応じて、前記位相差層用組成物を硬化し、位相差層を形成することを含んでなるものである。
位相差層用組成物
位相差層用組成物は、棒状化合物と、その他の化合物と、任意成分と、溶媒とを含んでなるものである。溶媒を用いることにより、棒状化合物を溶媒と共に光透過性基材中へ浸透させることが可能となるため、棒状化合物と、基材を構成する材料との相互作用を強めることができる結果、棒状化合物のランダムホモジニアス配向を形成し易くなる。
溶媒
溶媒としては、棒状化合物を所望の濃度に溶解できるものであれば特に限定されない。本発明に用いられる溶媒としては、例えば、ベンゼン、ヘキサン等の炭化水素系溶媒、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、テトラヒドロフラン、1,2−ジメトキシエタン等のエーテル系溶媒、クロロホルム、ジクロロメタン等のハロゲン化アルキル系溶媒、酢酸メチル、酢酸ブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のエステル系溶媒、N,N−ジメチルホルムアミド等のアミド系溶媒、およびジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒を例示することができ、これらの1種又は2種以上の混合溶媒であってもよい。これら溶媒の中でも、ケトン系溶媒を用いることが好ましく、なかでもシクロヘキサンが好適に用いられる。
棒状化合物の含有量
棒状化合物の含有量は、位相差層用組成物全量中、0.1質量%〜60質量%の範囲内が好ましく、特に1質量%〜50質量%の範囲内が好ましく、なかでも10質量%〜40質量%の範囲内であることが好ましい。
任意成分
位相差層用組成物は、以下の任意成分を含んでなることが可能である。
光重合開始剤
位相差層用組成物中には、必要に応じて光重合開始剤を含んでも良い。特に紫外線照射により位相差層を硬化させる処理を実施する場合には、光重合開始剤を含むことが好ましい。本発明に用いられる光重合開始剤としては、ベンゾフェノン、o−ベンゾイル安息香酸メチル、4,4−ビス(ジメチルアミン)ベンゾフェノン、4,4−ビス(ジエチルアミン)ベンゾフェノン、α−アミノ・アセトフェノン、4,4−ジクロロベンゾフェノン、4−ベンゾイル−4−メチルジフェニルケトン、ジベンジルケトン、フルオレノン、2,2−ジエトキシアセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオフェノン、p−tert−ブチルジクロロアセトフェノン、チオキサントン、2−メチルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、ジエチルチオキサントン、ベンジルジメチルケタール、ベンジルメトキシエチルアセタール、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインブチルエーテル、アントラキノン、2−tert−ブチルアントラキノン、2−アミルアントラキノン、β−クロルアントラキノン、アントロン、ベンズアントロン、ジベンズスベロン、メチレンアントロン、4−アジドベンジルアセトフェノン、2,6−ビス(p−アジドベンジリデン)シクロヘキサン、2,6−ビス(p−アジドベンジリデン)−4−メチルシクロヘキサノン、2−フェニル−1,2−ブタジオン−2−(o−メトキシカルボニル)オキシム、1−フェニル−プロパンジオン−2−(o−エトキシカルボニル)オキシム、1,3−ジフェニル−プロパントリオン−2−(o−エトキシカルボニル)オキシム、1−フェニル−3−エトキシ−プロパントリオン−2−(o−ベンゾイル)オキシム、ミヒラーケトン、2−メチル−1[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン、ナフタレンスルホニルクロライド、キノリンスルホニルクロライド、n−フェニルチオアクリドン、4,4−アゾビスイソブチロニトリル、ジフェニルジスルフィド、ベンズチアゾールジスルフィド、トリフェニルホスフィン、カンファーキノン、アデカ社製N1717、四臭化炭素、トリブロモフェニルスルホン、過酸化ベンゾイン、エオシン、メチレンブルー等の光還元性色素とアスコルビン酸やトリエタノールアミンのような還元剤との組み合わせ等を例示できる。本発明では、これらの光重合開始剤を1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
光重合開始助剤
光重合開始剤を用いる場合には、光重合開始助剤を併用することができる。このような光重合開始助剤としては、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン等の3級アミン類や、2−ジメチルアミノエチル安息香酸、4−ジメチルアミド安息香酸エチル等の安息香酸誘導体を例示することができるが、これらに限られるものではない。
任意の化合物
位相差層用組成物には、本発明の目的を損なわない範囲内で、下記に示すような化合物を添加することができる。添加できる化合物としては、例えば、多価アルコールと1塩基酸または多塩基酸を縮合して得られるポリエステルプレポリマーに、(メタ)アクリル酸を反応させて得られるポリエステル(メタ)アクリレート;ポリオール基と2個のイソシアネート基を持つ化合物を互いに反応させた後、その反応生成物に(メタ)アクリル酸を反応させて得られるポリウレタン(メタ)アクリレート;ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ポリカルボン酸ポリグリシジルエステル、ポリオールポリグリシジルエーテル、脂肪族または脂環式エポキシ樹脂、アミノ基エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、ジヒドロキシベンゼン型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂と、(メタ)アクリル酸を反応させて得られるエポキシ(メタ)アクリレート等の光重合性化合物;アクリル基やメタクリル基を有する光重合性の液晶性化合物等が挙げられる。位相差層用組成物に対するこれら化合物の添加量は、本発明の目的が損なわれない範囲で決定することができる。任意の化合物を添加することにより位相差層の機械強度が向上し、安定性が改善される。
形成方法
位相差層用組成物により位相差層を形成する方法は、光透過性基材の表面に位相差層用組成物を付与する方法であればいずれの方法を用いてもよく、具体的には、塗布方式する方法が挙げられる。塗布方法としては、例えば、グラビアコート法、リバースコート法、ナイフコート法、ディップコート法、スプレーコート法、エアーナイフコート法、スピンコート法、ロールコート法、プリント法、浸漬引き上げ法、カーテンコート法、ダイコート法、キャスティング法、バーコート法、エクストルージョンコート法、E型塗布方法などを例示することができる。
位相差層用組成物の塗膜の厚みは、所望の平面性を達成できる範囲内であれば特に限定されるものではないが、通常、0.1μm〜50μmの範囲内が好ましく、特に0.5μm〜30μmの範囲内が好ましく、中でも0.5μm〜10μmの範囲内が好ましい。また、位相差層用組成物の塗膜の乾燥方法は、加熱乾燥方法、減圧乾燥方法、ギャップ乾燥方法等、一般的に用いられる乾燥方法を用いることができる。また、本発明における乾燥方法は、単一の方法に限られず、例えば残留する溶媒量に応じて順次乾燥方式を変化させる等の態様により、複数の乾燥方式を採用してもよい。
棒状化合物として重合性材料を用いる場合、重合性材料を重合する方法は、特に限定されるものではなく、重合性材料が有する重合性官能基の種類に応じて任意に決定すればよい。なかでも本発明においては、活性放射線の照射により硬化させる方法が好ましい。活性放射線としては、重合性材料を重合することが可能な放射線であれば特に限定されるものではないが、通常は装置の容易性等の観点から紫外光または可視光を使用することが好ましく、中でも、波長が150〜500nm、好ましくは250〜450nm、さらに好ましくは300〜400nmの照射光を用いることが好ましい。照射光の光源としては、低圧水銀ランプ(殺菌ランプ、蛍光ケミカルランプ、ブラックライト)、高圧放電ランプ(高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ)、ショートアーク放電ランプ(超高圧水銀ランプ、キセノンランプ、水銀キセノンランプ)などが例示できる。中でも、メタルハライドランプ、キセノンランプ、高圧水銀ランプ灯等の使用が推奨される。また、照射強度は、光重合開始剤の含有量等によって適宜調整して照射することができる。
2)第1の偏光板/第2の偏光板
本発明にあっては、第1と第2の偏光板を用いる。第1偏光板及び第2偏光板の基本構成は、第1偏光子(第2偏光子)と、これらの両表面に形成された偏光板保護フィルムとを備えてなるものである。位相差体と、第1の偏光板及び第2の偏光板とが組み合わさることにより、液晶表示装置の視野角特性を改善する光学補償機能を有する偏光体とすることができる。
偏光子
偏光子は、特に限定されないが、例えばヨウ素系偏光層、二色性染料を用いる染料系偏光層やポリエン系偏光層などを用いることができる。ヨウ素系偏光層や染料系偏光層は、一般にポリビニルアルコールを用いて製造される。例えば、よう素又は染料により染色し、延伸してなるポリビニルアルコールフィルム、ポリビニルホルマールフィルム、ポリビニルアセタールフィルム、エチレン−酢酸ビニル共重合体系ケン化フィルム等を挙げることができる。
偏光板保護フィルム
偏光板保護フィルムは、セルロース誘導体、延伸ポリエステル、ポリカーボネート、ポリメチルメタアクリレート、ポリ塩化ビニル、エチレン・酢酸ビニル共重合体けん化物、ポリメチルペンテン等のフィルム(シート)等が挙げられる。好ましくは、光学的機能であるヘイズ、反射率、光線透過率、写像性に優れ、且つ、シートの厚さにムラがない、精度がよいものであることが必要条件であり、キャスティング法で製造されるセルロース誘導体、特に、セルローストリアセテートのフィルムが好ましい。偏光板は、偏光子を偏光保護フィルムに直接又は接着剤を介することにより製造することができる。
4)液晶セル
本発明における液晶セルは従来又は今後開発される液晶部位であってよい。本発明の好ましい態様によれば、液晶セルは、垂直配向液晶セル(VAモード)であることが好ましい。VA液晶セルは、垂直配向型液晶が一対の基板間に封入されてなるものである。本発明に用いられるVA液晶セルは、垂直配向型液晶が封入された構成を有するものであるため、VA液晶セル全体としては、光学的に正のCプレートとしての性質を備えるものになる。本発明に用いられるVA液晶セルは、本発明の液晶表示装置の駆動方式等に応じて所望の光学特性を備えるものを選択して用いることができ、上述した位相差フィルムの光学特性が、本発明で規定する範囲内となるように調整されることになる。VA液晶セルは、一般的なものであってよい。
II.液晶表示装置の製造方法及び用途
第1偏光板と、液晶セルと、第2偏光板と、位相差体とを積層(必要に応じて接着剤層を介して)することにより製造することができる。本発明による液晶表示装置は、バックライト部と接合することにより、画像表示装置として利用することができる。
実施例
本発明の内容を下記の実施例を用いて説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定して解釈されるものではない。
例1
第1偏光板の作製
予めヨウ素染色、延伸したPVAフィルムの片側に反射防止機能を有する偏光板保護フィルム、反対側に厚み80μmのトリアセチルセルロースフィルム(富士フィルム社製 TF80UL)を貼合せて、第1偏光板を作製した。
第2偏光板の作製
反射防止機能を有する偏光板保護フィルムの代わりに、光学的に負のCプレートの機能を有する下記の位相差体を用いた以外は、第1偏光板と同様にし、第2偏光板を作製した。
位相差体の作製
光学的に負のCプレートの機能を有する位相差体を以下のようにして作製した。
光透過性基材として、厚み80μmのトリアセチルセルロースフィルム(コニカミノルタ社製 KC8UX2MW)を用いた。屈折率異方性材料として、下記化学式(I)で表される光重合性液晶化合物、重合開始剤としてイルガキュア907(日本チバガイギー社製)を光重合性液晶化合物に対して5wt%とし、シクロヘキサノンに20wt%溶解させ、位相差層用組成物とした。この位相差層用組成物を光透過性基材上に、バーコート法により塗工し、40℃オーブンで2分間乾燥させた後、窒素雰囲気下にて、100mJ/mの紫外線を照射して硬化させ、光透過性基材上に厚み5μmの位相差層を形成することにより位相差体を作製した。
Figure 2009237097
液晶表示装置の作製
第1偏光板および第2偏光板をシャープ株式会社製AQUOS LC26GH3に実装し、液晶表示装置を作製した。実装方法は、第1偏光板および第2偏光板の吸収軸が概ね直交するように、第1偏光板の吸収軸が画面の横方向、第2偏光板の吸収軸が画面に対して縦方向となるように粘着剤(日東電工株式会社製CS9621)を用いて貼り合わせた。第1偏光板のセル側にはTAC、第2偏光板のセル側には負のCプレートとなるようにした。
例2
第2の偏光板の負のCプレートの光透過性基材として、厚み80μmのトリアセチルセルロースフィルム(富士フィルム社製 TF80UL)を用いたこと以外は、実施例1と同様に作製した。
比較例1
第2の偏光板の負のCプレートの光透過性基材として、厚み80μmのトリアセチルセルロースフィルム(富士フィルム社製 TD80ULH)を用いたこと以外は、実施例1と同様に作製した。
比較例2
第2の偏光板の負のCプレートの光透過性基材として、厚み80μmのトリアセチルセルロースフィルム(富士フィルム社製 TDY80UL)を用いたこと以外は、実施例1と同様に作製した。
評価試験
評価1:面内位相差Re、Rth測定評価
KOBRA−WR(王子計測機器株式会社製)を用い、平行ニコル回転法により、23℃、55%RHの環境下で、波長589nmの光を、厚み方向に対して平行に入射して測定した。測定後、下記1)及び2)を行った。
1)位相差体の位相差層における面内方向において、互いに直交するx、y方向の屈折率をnx、nyと、及び、前記位相差層における厚み方向において、z方向の屈折率をnzの関係を調べた。
2)液晶セルの面内位相差Re(Cell)及び厚み方向の面内位相差Rth(Cell)と、位相差体の面内位相差をRe(C)及び厚み方向の面内位相差Rth(C)とを測定し、Re(C)/Re(Cell)を計算した。Re及びRthの単位は、「nm」である。得られた値は以下の基準で視野角特性の優劣が評価される。
評価基準
優良: 0<Re(C)/Re(Cell)≦0.1
良好: 0.1<Re(C)/Re(Cell)R≦1
普通: 1<Re(C)/Re(Cell)R≦9
不良: 9<Re(C)/Re(Cell)R
評価2:X線回折評価試験
下記測定条件にて、反射法におけるX線回折測定し、X線回折チャートにおいて、入射X線の延長線と反射X線とのなす角を2θとした場合において、1)2θ=8.5°の強度I8.5と2θ=17.0°の強度I17.0の比I8.5/I17.0、及び2)2θ=13.2°の強度I13.2と2θ=14.8°の強度I14.8の比I13.2/I14.8を求めた。得られた数値について以下の基準で評価した
測定条件
装置名:RIGAKU RINP−1500
X線源:Cu
管電流:150mA
管電圧:50kV
走査速度:5°/min
発散スリット(DS:自動)1°
散乱スリット(SS:自動)1°
受光スリット(RS:自動)0.3mm
モノクロ受光スリット(RSm:手動)0.6mm
評価基準
1) 8.5 /I 17.0 評価
優良: 1.00≦I8.5/I17.0≦1.50
良: 0.00<I8.5/I17.0≦1.60
不良: 1.60<I8.5/I17.0
2) 14.0 /I 17.0 評価
優良: 1.00≦I13.2/I14.8≦1.10
良: 0.00<I13.2/I14.8≦1.10
不良: 1.10<I13.2/I14.8
評価3コントラスト評価試験
(正面)コントラスト評価として、液晶表示装置についての輝度を測定した。測定は、トプコン社製色彩輝度計BM−5Aを用い、液晶表示装置の表示画面に対して法線方向より暗室にて行った。得られた数値について以下基準で評価した
評価基準
1) 8.5 /I 17.0 評価
優良: 640≦コントラスト数値
良: 610<コントラスト数値
不良: コントラスト数値≦610
Figure 2009237097
Figure 2009237097
本発明による液晶表示装置の一例を表す概略図である。 本発明に使用される位相差体の一例を示す概略断面図である。 本発明に使用される位相差体の他の例を示す概略断面図である。
符号の説明
1 … 光透過性基材
2 … 位相差層
3 … 棒状化合物
100 … 液晶表示装置
40A、40B … 位相差体
102A、102B … 偏光板
104 … 液晶セル

Claims (7)

  1. 第1偏光板と、液晶セルと、第2偏光板とをこれらの順で備えてなる液晶表示装置であって、
    前記液晶セルと前記第1偏光子の間、又は前記液晶セルと前記第2偏光子の間に配置された位相差体をさらに備えてなり、
    前記第1偏光板が、第1偏光子と、前記第1偏光子の両表面に形成された偏光板保護フィルムを備えてなり、
    前記第2偏光板が、第2偏光子と、前記第2偏光子の両表面に形成された偏光板保護フィルムを備えてなり、
    前記位相差体の位相差層における面内方向において、互いに直交するx、y方向の屈折率をnx、nyと、及び、前記位相差層における厚み方向において、z方向の屈折率をnzと定義した場合に、下記一般式(I):
    nx≧ny>nz (I)
    を充足し、かつ、
    液晶セルの面内位相差をRe(Cell)と、位相差体の面内位相差をRe(C)と定義した場合に、下記一般式(II):
    Re(Cell)>Re(C) (II)
    を充足する、液晶表示装置。
  2. 液晶セルの面内位相差をRe(Cell)と、位相差体の面内位相差をRe(C)と定義した場合に、下記一般式(III):
    0.01<Re(C)/Re(Cell)<1 (III)
    を充足する、請求項1に記載の液晶表示装置。
  3. 前記液晶セルが、垂直配向型液晶セルであることを特徴とする請求項1又は2に記載の液晶表示装置。
  4. 前記位相差体が、光透過性基材と、位相差層とを備えてなり、
    前記位相差層が屈折率異方性を有する棒状化合物を含んでなり、かつ、前記位相差層中において、前記棒状化合物がランダムホモジニアス配向を形成してなる、請求項1〜3のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
  5. Re(C)の絶対値が5nm以下である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
  6. 前記位相差層の表面が、反射法におけるX線回折チャートにおいて、入射X線の延長線と反射X線との成す角度を(2θ)とした場合に、
    角度(2θ)が8.5°における強度I8.5と、角度(2θ)が17.0°の強度I17の比I8.5/I17.0が1.60以下である、請求項1〜5に記載の液晶表示装置。
  7. 角度(2θ)が13.2°における強度I13.2と、角度(2θ)が14.8°の強度I17の比I13.2/I14.8が1.10以下である、請求項1〜6に記載の液晶表示装置。
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