JP2011118003A - Va型液晶表示装置 - Google Patents

Va型液晶表示装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2011118003A
JP2011118003A JP2009272887A JP2009272887A JP2011118003A JP 2011118003 A JP2011118003 A JP 2011118003A JP 2009272887 A JP2009272887 A JP 2009272887A JP 2009272887 A JP2009272887 A JP 2009272887A JP 2011118003 A JP2011118003 A JP 2011118003A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
film
retardation
display device
crystal display
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.)
Granted
Application number
JP2009272887A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5611575B2 (ja
Inventor
Makoto Ishiguro
誠 石黒
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Priority to JP2009272887A priority Critical patent/JP5611575B2/ja
Priority to BR112012013609-7A priority patent/BR112012013609A2/pt
Priority to CN201080062804.4A priority patent/CN102770800B/zh
Priority to KR1020127017091A priority patent/KR101624011B1/ko
Priority to US13/512,560 priority patent/US8681295B2/en
Priority to PCT/JP2010/071761 priority patent/WO2011065588A1/en
Publication of JP2011118003A publication Critical patent/JP2011118003A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5611575B2 publication Critical patent/JP5611575B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/137Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
    • G02F1/139Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent
    • G02F1/1393Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent the birefringence of the liquid crystal being electrically controlled, e.g. ECB-, DAP-, HAN-, PI-LC cells
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/13363Birefringent elements, e.g. for optical compensation
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/13363Birefringent elements, e.g. for optical compensation
    • G02F1/133634Birefringent elements, e.g. for optical compensation the refractive index Nz perpendicular to the element surface being different from in-plane refractive indices Nx and Ny, e.g. biaxial or with normal optical axis
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements
    • G02B5/3008Polarising elements comprising dielectric particles, e.g. birefringent crystals embedded in a matrix
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements
    • G02B5/3083Birefringent or phase retarding elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2413/00Indexing scheme related to G02F1/13363, i.e. to birefringent elements, e.g. for optical compensation, characterised by the number, position, orientation or value of the compensation plates
    • G02F2413/05Single plate on one side of the LC cell
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2413/00Indexing scheme related to G02F1/13363, i.e. to birefringent elements, e.g. for optical compensation, characterised by the number, position, orientation or value of the compensation plates
    • G02F2413/12Biaxial compensators

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)

Abstract

【課題】正面コントラストが高いVA型液晶表示装置の提供。
【解決手段】フロント側偏光子、リア側偏光子、フロント側偏光子とリア側偏光子との間に配置されるVA型液晶セル、及びリア側偏光子とVA型液晶セルとの間に1層又は2層以上の位相差層からなるリア側位相差領域を有し、前記液晶セルが、液晶層と、該液晶層を挟持する一対のフロント側基板及びリア側基板とを有し、前記リア側基板の部材コントラスト(部材CR(リア))に対する前記フロント側基板の部材コントラスト(部材CR(フロント))の比(部材CR(フロント)/部材CR(リア))が、3.0≦部材CR(フロント)/部材CR(リア)を満足し;前記フロント側基板の部材全体による散乱量(フロント部材散乱量)がフロント部材散乱量 ≦1/38000を満足し;並びに前記リア側位相差領域が25nm≦Rth(550)≦90nmを満足することを特徴とするVA型液晶表示装置である。
【選択図】図1

Description

本発明は、正面コントラストが改善されたVA(Vertically Aligned)型液晶表示装置に関する。
近年、液晶表示装置の高コントラスト(CR)化が進んでいる。特に、VA型液晶表示装置は、他のモードと比較して法線方向のCR(以下、「正面CR」という)が高いという長所があり、その長所をより改善するための研究開発が種々行われている。その結果、この6年間で、VA型液晶表示装置の正面CRは、400程度から8000程度に、約20倍高くなっている。
一方、液晶表示装置については、正面CRが高いことのみならず、斜め方向のCR(以下、「視野角CR」という場合がある)も高いことが重要である。VA型液晶表示装置については、黒表示時の斜め方向に生じる光漏れを軽減する技術として、位相差フィルムを採用することが種々提案されている(例えば、特許文献1)。一般的には、液晶セルを中心として、フロント側とリア側にそれぞれ位相差フィルムを配置し、光学補償に必要な位相差を2枚の位相差フィルムのそれぞれに分担させて光学補償を達成している。光学補償の組み合わせには通常2つの方式が用いられている。一方の方式は、フロント側及びリア側にそれぞれ配置される位相差フィルムに位相差を等しく分担させる方式であり、使用するフィルムを一種類にできるメリットがある。他方の方式は、片側に配置される位相差フィルムにより大きな位相差を分担させる方式であり、安価なフィルムとの組み合わせで光学補償が可能なことからコスト的に有利である。後者の方式では、リア側に配置される位相差フィルムにより大きな位相差を分担させる方が実用上一般的であった。その理由の1つは、製造コストにある。この理由に関しては、特許文献2に、「一方の偏光板の(液晶セルと偏光膜との間の)保護膜のみに本発明のセルロースアシレート系フィルムを用いた場合、これが、上側偏光板(観察側)、下側偏光板(バックライト側)のどちら側でもよく、機能的には何ら問題がない。ただし、上側偏光板として使用すると機能性膜を観察側(上側)に設ける必要性があり生産得率が下がる可能性があるため、下側偏光板として使用する場合が高いと考えられ、より好ましい実施形態であると考えられる」との記載がある。第2の理由は、リア側により大きな位相差を有するフィルムを配置する方が、耐衝撃性や、温度変化および湿度変化などの耐環境性の点では好ましいためである。
従来、このような視野角コントラストの改善のために利用されている位相差フィルム(位相差膜)の光学特性と、正面CRとの関係についてはなんら検討されていない。
特開2006−184640号公報 特開2006−241293号公報の[0265]欄
高CR化された液晶表示装置では、従来のCRの低下要因に基づいて提案されている手法では、さらなる高コントラスト化を達成することは困難である。本発明者が鋭意検討した結果、VA型液晶表示装置では、従来正面CRに影響するとは考えられていなかった、リア側偏光子と液晶セルとの間に存在する位相差層のレターデーションが、正面CRを低下させる一因であることがわかった。
本発明は、正面コントラストが高いVA型液晶表示装置を提供することを課題とする。
前記課題を解決するための手段は、以下の通りである。
[1] フロント側偏光子、リア側偏光子、前記フロント側偏光子とリア側偏光子との間に配置されるVA型液晶セル、及び前記リア側偏光子と前記VA型液晶セルとの間に1層又は2層以上の位相差層からなるリア側位相差領域を有し、
前記液晶セルが、液晶層と、該液晶層を挟持する一対のフロント側基板及びリア側基板とを有し、前記リア側基板の部材コントラスト(部材CR(リア))に対する前記フロント側基板の部材コントラスト(部材CR(フロント))の比(部材CR(フロント)/部材CR(リア))が、下記式(1):
(1) 3.0≦部材CR(フロント)/部材CR(リア)
を満足し;
前記フロント側基板及び該基板上に形成された部材全体による散乱量(以下「フロント部材散乱量」という)が下記式(2):
(2) フロント部材散乱量 ≦1/38000
但し、フロント部材散乱量は、フロント基板及び該基板上に形成された部材全体について、高位相差フィルムと偏光子とを組み合わせた偏光板2を用いて測定されたコントラスト(部材CR(フロント2))の逆数と、低位相差フィルムと偏光子とを組み合わせた偏光板1を用いて測定されたコントラスト(部材CR(フロント1))の逆数との差であって、下記式
フロント部材散乱量=1/部材CR(フロント2)−1/部材CR(フロント1)
から求められる値であり;
を満足し;並びに
前記リア側位相差領域が下記式(3):
(3) 25nm≦Rth(550)≦90nm
但し、Rth(λ)は波長λnmにおける厚み方向のレターデーション(nm)を意味する;を満足することを特徴とするVA型液晶表示装置。
[2] 前記リア側位相差領域が、下記式(4):
(4) |Re(550)|≦20nm
但し、Re(λ)は波長λnmにおける面内レターデーション(nm)を意味する;を満足することを特徴とする[1]のVA型液晶表示装置。
[3] 前記フロント側偏光子と前記VA型液晶セルとの間に、1層又は2層以上の位相差層からなるフロント側位相差領域を有し、該フロント側位相差領域が、下記式(5)及び(6):
(5) 30nm≦Re(550)≦90nm、且つ
(6) 170nm≦Rth(550)≦300nm
を満足することを特徴とする[1]又は[2]のVA型液晶表示装置。
[4] 前記リア側位相差領域が、下記2式:
|Rth(450)|/|Rth(550)|≦1、及び
1≦|Rth(630)|/|Rth(550)|
を満足することを特徴とする[1]〜[3]のいずれかのVA型液晶表示装置。
[5] 前記液晶セル内に配置されたカラーフィルタ層を有し、該カラーフィルタ層のRthが、下記2式:
|Rth(450)|/|Rth(550)|≦1、及び
1≦|Rth(630)|/|Rth(550)|
を満足することを特徴とする[1]〜[4]のいずれかのVA型液晶表示装置。
[6] 前記リア側位相差領域が、セルロースアシレート系フィルムからなる又はセルロースアシレート系フィルムを含むことを特徴とする[1]〜[5]のいずれかのVA型液晶表示装置。
[7] 前記リア側位相差領域が、アクリル系ポリマーフィルムからなる又はアクリル系ポリマーフィルムを含むことを特徴とする[1]〜[6]のいずれかのVA型液晶表示装置。
[8] 前記リア側位相差領域が、ラクトン環単位、無水マレイン酸単位、及びグルタル酸無水物単位から選ばれる少なくとも1種の単位を含むアクリル系ポリマーを含有するアクリル系ポリマーフィルムからなる又は当該アクリル系ポリマーフィルムを含有することを特徴とする[7]のVA型液晶表示装置。
[9] 前記リア側位相差領域が、環状オレフィン系ポリマーフィルムからなる又は環状オレフィン系ポリマーフィルムを含むことを特徴とする[1]〜[8]のいずれかのVA型液晶表示装置。
[10] 前記フロント側位相差領域が、1枚の二軸性の高分子フィルムからなる又は1枚の二軸性高分子フィルムを含むことを特徴とする[1]〜[9]のいずれかのVA型液晶表示装置。
[11] 前記フロント側位相差領域が、1枚の一軸性の高分子フィルムを含むことを特徴とする[1]〜[10]のいずれかのVA型液晶表示装置。
[12] 前記1枚の二軸性の高分子フィルム又は1枚の一軸性の高分子フィルムがセルロースアシレート系フィルムであることを特徴とする[10]又は[11]のVA型液晶表示装置。
[13] 前記1枚の二軸性の高分子フィルム又は1枚の一軸性の高分子フィルムが環状オレフィン系ポリマーフィルムであることを特徴とする[10]又は[11]のVA型液晶表示装置。
[14] 正面コントラストが、1500以上であることを特徴とする[1]〜[13]のいずれかのVA型液晶表示装置。
[15] 独立した3原色光が順次発光するバックライトユニットを含み、フィールドシーケンシャル駆動方式で駆動されることを特徴とする[1]〜[14]のいずれかのVA型液晶表示装置。
本発明によれば、正面コントラストが高いVA型液晶表示装置を提供することができる。
本発明のVA型液晶表示装置の一例の断面模式図である。 本発明の作用を説明するために用いた模式図である。
以下、本発明について詳細に説明する。なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
まず、本明細書で用いられる用語について、説明する。
(レターデーション、Re及びRth)
本明細書において、Re(λ)及びRth(λ)は各々、波長λにおける面内のレターデーション(nm)及び厚さ方向のレターデーション(nm)を表す。Re(λ)はKOBRA 21ADH又はWR(王子計測機器(株)製)において波長λnmの光をフィルム法線方向に入射させて測定される。
測定されるフィルム等のサンプルが1軸又は2軸の屈折率楕円体で表されるものである場合には、以下の方法によりRth(λ)は算出される。
Rth(λ)は前記Re(λ)を、面内の遅相軸(KOBRA 21ADH又はWRにより判断される)を傾斜軸(回転軸)として(遅相軸がない場合にはフィルム面内の任意の方向を回転軸とする)のフィルム法線方向に対して法線方向から片側50度まで10度ステップで各々その傾斜した方向から波長λnmの光を入射させて全部で6点測定し、その測定されたレターデーション値と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値を基にKOBRA 21ADH又はWRが算出する。
上記において、法線方向から面内の遅相軸を回転軸として、ある傾斜角度にレターデーションの値がゼロとなる方向をもつフィルムの場合には、その傾斜角度より大きい傾斜角度でのレターデーション値はその符号を負に変更した後、KOBRA 21ADH又はWRが算出する。
尚、遅相軸を傾斜軸(回転軸)として(遅相軸がない場合にはフィルム面内の任意の方向を回転軸とする)、任意の傾斜した2方向からレターデーション値を測定し、その値と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値を基に、以下の式(X)及び式(XI)よりRthを算出することもできる。
Figure 2011118003
注記:
上記のRe(θ)は法線方向から角度θ傾斜した方向におけるレターデーション値をあらわす。また、式中、nxは面内における遅相軸方向の屈折率を表し、nyは面内においてnxに直交する方向の屈折率を表し、nzはnx及びnyに直交する方向の屈折率を表す。dは膜厚を表す。
測定されるフィルムが1軸や2軸の屈折率楕円体で表現できないもの、いわゆる光学軸(optic axis)がないフィルムの場合には、以下の方法によりRth(λ)は算出される。
Rth(λ)は前記Re(λ)を、面内の遅相軸(KOBRA 21ADH又はWRにより判断される)を傾斜軸(回転軸)としてフィルム法線方向に対して−50度から+50度まで10度ステップで各々その傾斜した方向から波長λnmの光を入射させて11点測定し、その測定されたレターデーション値と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値を基にKOBRA 21ADH又はWRが算出する。
上記の測定において、平均屈折率の仮定値は ポリマーハンドブック(JOHN WILEY&SONS,INC)、各種光学フィルムのカタログの値を使用することができる。平均屈折率の値が既知でないものについてはアッベ屈折計で測定することができる。主な光学フィルムの平均屈折率の値を以下に例示する:
セルロースアシレート(1.48)、シクロオレフィンポリマー(1.52)、ポリカーボネート(1.59)、ポリメチルメタクリレート(1.49)、ポリスチレン(1.59)である。
これら平均屈折率の仮定値と膜厚を入力することで、KOBRA 21ADH又はWRはnx、ny、nzを算出する。この算出されたnx,ny,nzよりNz=(nx−nz)/(nx−ny)が更に算出される。
また、本明細書では、Re(450)、Re(550)、Re(630)、Rth(450)、Rth(550)、Rth(630)等のRe(λ)及びRth(λ)の値は、測定装置により、3以上の異なる波長(例としてλ=479.2、546.3、632.8、745.3nm)についてRe及びRthをそれぞれ測定し、それらの値から算出するものとする。具体的には、それらの測定値をコーシーの式(第3項まで、Re=A+B/λ2+C/λ4)にて近似して、値A、B及びCをそれぞれ求める。以上より波長λにおけるRe、Rthをプロットし直し、そこから各波長λのRe(λ)およびRth(λ)をそれぞれ求めることができる。
本明細書において、位相差フィルム等の「遅相軸」は、屈折率が最大となる方向を意味する。また、「可視光領域」とは、380nm〜780nmのことをいう。また、本明細書では、測定波長について特に付記がない場合は、測定波長は550nmである。
また、本明細書において、位相差領域、位相差フィルム及び液晶層等の各部材の光学特性を示す数値、数値範囲、及び定性的な表現(例えば、「同等」、「等しい」等の表現)については、液晶表示装置やそれに用いられる部材について一般的に許容される誤差を含む数値、数値範囲及び性質を示していると解釈されるものとする。
本明細書において、位相差フィルムとは、液晶セルと偏光子の間に配置された自己支持性のある膜を意味する(レターデーションの大小は関係ない)。なお、位相差膜、位相差層、位相差フィルムは同義である。位相差領域は液晶セルと偏光子の間に配置された1層または2層以上の位相差フィルムの総称である。
また、本明細書では、「フロント側」とは表示面側を意味し、「リア側」とはバックライト側を意味する。また、本明細書で「正面」とは、表示面に対する法線方向を意味し、「正面コントラスト(CR)」は、表示面の法線方向において測定される白輝度及び黒輝度から算出されるコントラストをいい、「視野角コントラスト(CR)」は、表示面の法線方向から傾斜した斜め方向(例えば、表示面に対して、方位角方向45度、極角方向60度で定義される方向)において測定される白輝度及び黒輝度から算出されるコントラストをいうものとする。
以下、図面を参照して、本発明の液晶表示装置について説明する。
図1は、本発明の液晶表示装置の一例の断面模式図である。図1に示す液晶表示装置は、フロント側偏光子20、リア側偏光子22、フロント側偏光子20とリア側偏光子22との間に配置される液晶セルLC、液晶セルLCとフロント側偏光子20との間に配置される1層又は2層以上の位相差層からなるフロント側位相差領域16、及び液晶セルLCとリア側偏光子22との間に配置される1層又は2層以上の位相差層からなるリア側位相差領域18を有する液晶表示装置である。
液晶セルLCは、液晶層10と、該液晶層を挟持する一対のフロント側基板12及びリア側基板16とを有する。フロント側位相差領域16及びリア側位相差領域18は、視野角補償に寄与する位相差を有し、即ち、フロント側位相差領域16の厚み方向レターデーションRth(λ)及びリア側位相差領域18の厚み方向レターデーションRth(λ)の合計は、液晶層10の黒表示時のΔnd(λ)を補償可能な範囲になっている。
本発明の特徴の一つは、リア側位相差領域(図1中の18)のRth(λ)が小さいことにある。
従来、液晶表示装置の光源であって、リア側に配置されるバックライトとして、指向性をもった光を照射するバックライトが使用されている。当該バックライトから液晶表示装置に斜め入射した光は、液晶セル中の液晶層及びカラーフィルタで散乱され、正面方向に散乱された成分が、正面CRを低下させる一因になる。本発明者が検討した結果、バックライトからリア側偏光子に入射した光が、液晶セルに入射するまでに、位相差領域を通過すると、正面CRの低下が顕著になるとの知見を得た。この理由は以下の通りである。
バックライトから斜め入射してリア側偏光子を通過した直線偏光は、液晶セルに入射する前に、位相差領域を通過すると、位相差領域のRe(λ)及び/又はRth(λ)によって楕円偏光化され、その後、液晶セル中の液晶層及びカラーフィルタ層等で正面に散乱される。正面に散乱された光のうち、フロント側偏光子の吸収軸方向の成分(以下、「A成分」という場合がある)は偏光子に吸収されるが、フロント側偏光子の透過軸方向の成分(以下、「B成分」という場合がある)は、偏光子を透過してしまう。このB成分が、正面CRの低下の原因になる。B成分を少なくすれば、正面コントラストを向上させることができる。この観点で、リア側偏光子と液晶セルとの間に配置する位相差領域のRthは、小さいほど好ましい。
上記知見に基づき、さらに検討した結果、上記効果が顕著になるのは、フロント側基板のコントラストが高い(即ち、散乱因子となる部材が存在せず、又は存在していても高コントラストである)液晶セルを有する液晶表示装置についてであること、並びにフロント側基板のコントラストが高い場合(後述する式(1)及び(2)を満足する場合)には、リア側偏光子と液晶セルとの間のリア側位相差領域が、下記式(3)
(3) 25nm≦Rth(550)≦90nm
を満足することで高い正面CRのVA型液晶表示装置が得られること、を見出し、本発明を完成するに至った。即ち、本発明によれば、リア側位相差領が上記式(3)を満足することで、高い正面コントラストを達成するVA型液晶表示装置を提供することができる。
さらに、フロント側偏光子と液晶セルとの間のフロント側位相差領域が所定の光学特性を示す態様では、斜め方向のCRの向上及び黒表示時のカラーシフトの低減も達成した液晶表示装置を提供することができる。
上記した通り、本発明の液晶表示装置が有する液晶セルは、フロント側基板のコントラストが高くなっていて、具体的には、
リア側基板の部材コントラスト(部材CR(リア))に対するフロント側基板の部材コントラスト(部材CR(フロント))の比(部材CR(フロント)/部材CR(リア))が、下記式(1):
(1) 3.0≦部材CR(フロント)/部材CR(リア)
を満足し、且つ
フロント側基板及び該基板上に形成された部材全体による散乱量(以下「フロント部材散乱量」という)が下記式(2):
(2) フロント部材散乱量 ≦1/38000
を満足する液晶セルを用いる。
上記部材CR(フロント)、部材CR(フロント1)、及び部材CR(フロント2)は、それぞれ市販の偏光板(例えば、「HLC2−2518」サンリッツ社製)、高位相差フィルム、及び低位相差フィルムをそれぞれ用いて測定されたフロント側基板の部材コントラストである。また、上記部材CR(リア)は、市販の偏光板(例えば、「HLC2−2518」サンリッツ社製)を用いて測定されたリア側基板の部材コントラストである。
なお、本明細書では、「部材コントラスト(部材CR)」とは、各基板と各基板上に形成される種々の部材のトータルのコントラストをいうものとする。なお、当該部材の例には、カラーフィルタ、ブラックマトリックス、アレイ部材(TFTアレイ等)、基板上の突起部、共通電極、スリット等、種々の部材が含まれる。
上記式(1)のリア側基板の部材コントラスト(部材CR(リア))及びフロント側基板の部材コントラスト(部材CR(フロント))は、それぞれ一般的な市販の偏光板(例えば、「HLC2−2518」サンリッツ社製)を用いて、測定することができる。具体的な測定方法は、以下の通りである。
まず、各液晶セルを形成する2枚の基板、すなわち、フロント側基板及びリア側基板を分離する。必要であれば、それぞれの剥離面を、水やエタノール等で洗浄する。
液晶表示装置に用いられている一般的な光源上に、市販の偏光板(例えば、「HLC2−2518」サンリッツ社製)を配置し、その上に、フロント側基板又はリア側基板を、回転ステージ(SGSP−120YAW、シグマ光機製)に取り付けて光源上の偏光板と所定の間隔(例えば2mm)で平行に配置した。このとき、リア側基板又はフロント基板上にあるアレイの配線およびブラックマトリックスが、偏光板の偏光軸と一致するように配置する。さらにその上に、回転ステージに取り付けた市販の偏光板(例えば、「HLC2−2518」サンリッツ社製)を、偏光板間が所定の距離(例えば52mm)になるように配置する。測定器(BM5A、TOPCON社製)を用いて、暗室において、法線方向の黒表示および白表示の輝度値を測定し、正面コントラストA(白輝度/黒輝度)を算出する。ここで、偏光板を回転させたときに、最も輝度値が低くなるときを黒表示の輝度値とし、さらに偏光板を90度回転させた場合の輝度値を白表示の輝度値とした。
次に、前述の形態において、カラーフィルタ基板またはアレイ基板を取り外した形態で、偏光板のみの黒表示および白表示の輝度値を測定し、正面コントラストBを算出した。
正面コントラストAにおける、偏光板の正面コントラストBの影響を排除するため、次の式で部材コントラストを算出した。
部材コントラスト=1/(1/正面コントラストA−1/正面コントラストB)
算出した部材コントラストをもとに、フロント側基板の部材コントラスト(部材CR(フロント))/リア側基板の部材コントラスト(部材CR(リア))を算出する。
測定に用いる光源については、特に制限はなく、指向性が高いものでなくてよい。例えば、正面輝度を1とし、斜め方向(例えば、極角45度で且つ方位角0度、45度又は90度の3つの方向)の輝度が0.6程度(例えば0.55〜0.65)の光源を用いることができる。液晶表示装置のバックライトに用いられている一般的な光源であれば、この特性を満足するであろう。
上記式(2)中、フロント部材散乱量はそれぞれ、フロント側基板及び該基板上に形成された部材全体について、高位相差フィルムと偏光子とを組み合わせた偏光板2を用いて測定されたコントラスト(部材CR(フロント2))の逆数と、低位相差フィルムと偏光子とを組み合わせた偏光板1を用いて測定されたコントラスト(部材CR(フロント1))の逆数との差であって、下記式
フロント部材散乱量=1/部材CR(フロント2)−1/部材CR(フロント1)
から求められる値である。
ここで、上記測定に用いる高位相差フィルム及び低位相差フィルムは、互いの相対的関係において、前者がRthが高く、後者がRthが低いフィルムである。Reについても、同様に、相対的に前者が高く、後者が低いのが好ましい。実際に液晶表示装置に利用される位相差フィルムと同様の位相差を示すフィルムを用いたほうが、実用上の有意差を反映することができ、その観点では、高位相差フィルムは、Rth(550)が210nmで且つRe(550)が60nm、低位相差フィルムは、Rth(550)が0nmで且つRe(550)が0nmの位相差フィルムを用いて、上記測定を行うのが好ましい。但し、Re及びRthのいずれについても、±10nm程度異なるフィルムを用いて測定を行っても同様な結果が得られるであろう。
具体的な測定方法は、部材CR(フロント)の測定方法と同様である。但し、市販の偏光板に代えて、偏光板2又は1を用いて測定を実施する。
次に、フロント側基板を取り外し、偏光板2又は1のみの黒表示および白表示の輝度値を測定し、偏光板2及び1それぞれを用いて測定した値から、正面コントラストBを算出する。
正面コントラストAにおける、偏光板の正面コントラストBの影響を排除するため、次の式で部材コントラスト(CR)を算出する。
部材CR(=1/(1/正面コントラストA−1/正面コントラストB)
この様にして、部材CR(フロント2)及び部材CR(フロント1)をそれぞれ求める。この値に基づき、下記式にそれぞれの値を代入し、フロント部材散乱量を算出する。
フロント部材散乱量=1/部材CR(フロント2)−1/部材CR(フロント1)
フロント部材散乱量は、フロント側基板における偏光の散乱の程度を示し、これらの値が大きいほど、散乱の程度が大きいことを意味する。
現在製品化されている液晶セルで、上記式(2)を満足しているものは存在しない。式(2)を満足するためには、フロント側基板の部材に対して、高コントラスト化の処理を施す必要があり、例えば、フロント側基板にカラーフィルタ層が配置されているのであれば、例えば、ブラックマトリックスの最線化、カラーフィルタの着色に用いる顔料の微細化等の処理が必要である。
本発明者が鋭意検討した結果、本発明の効果は、VA型液晶セルのフロント側基板の部材コントラスト(部材CR(フロント))のほうが、リア側基板の部材コントラスト(部材CR(リア))より高く、上記式(1)及び(2)を満足する態様において、特に顕著になることがわかった。ここで、上記した通り、VA型液晶セル(図1中のLC)を2枚の基板(図1中の基板12および14)に分解したときに、フロント側の基板(図1中基板12)とその基板上に形成されていた部材の総称をフロント側基板といい、リア側の基板(図1中基板14)とその基板上に形成されていた部材の総称をリア側基板というものとする。当該部材の例には、カラーフィルタ、ブラックマトリックス、アレイ部材(TFTアレイ等)、基板上の突起部、共通電極、スリット等、種々の部材が含まれる。即ち、液晶セルのリア側基板及びフロント側基板の部材コントラストとは、各基板と各基板上に形成されている種々の部材のトータルのコントラストをいうものとする。測定方法は上記した通りである。
本発明者が鋭意検討した結果、液晶表示装置の正面CRには、リア側偏光子と液晶セルとの間のリア側位相差領域のレターデーションが大きく影響することが分かった。この理由は、液晶セルの各部材(例えば、液晶層、カラーフィルタ、ブラックマトリックス、アレイ部材、基板に形成された突起部、共通電極部材、スリット部材など)において散乱や回折といった光学現象が生じるが、それら光学現象に偏光依存性があるためである。以下、詳細に説明する。
一般的には、VA型液晶表示装置では、黒表示時には液晶層は垂直配向状態になるので、リア側偏光子を通過し、法線方向に進む直線偏光は、その後、液晶層を通過してもその偏光状態は変化せず、原則として全てフロント側偏光子の吸収軸で吸収される。即ち、原則として、黒表示時には法線方向には光漏れはないといえる。しかし、VA型液晶表示装置の黒表示時の正面透過率はゼロではない。この理由の1つは、液晶層中の液晶分子が揺らいでいるためであり、液晶層に入射した光がある程度その揺らぎによって散乱されるためであることが知られている。液晶層に入射した光が、完全に、フロント側偏光子の吸収軸で吸収される直線偏光成分しか含んでいないほど、その影響が大きくなり、正面の光漏れが多くなる傾向がある。即ち、リア側に配置される位相差領域の位相差が大きく、高い楕円偏光率の楕円偏光に変換されているほど、この揺らぎによる正面の光漏れを軽減できる。
しかし、本発明者が検討した結果、液晶層中の液晶分子の揺らぎ以外に、リア側偏光子と液晶層との間の位相差領域の位相差にもその一因があることがわかった。バックライトからの指向性のある光がリア側偏光子を通過して、斜め方向から当該位相差領域に入射すると、その位相差によって直線偏光は楕円偏光に変換される。この楕円偏光は、液晶セル中のアレイ部材、及びカラーフィルタ層によって回折及び散乱され、少なくとも一部は正面方向に進む光となる。当該楕円偏光には、フロント側偏光子の吸収軸でブロックできない直線偏光成分が含まれるため、黒表示時においても正面方向に光が漏れ、正面CR低下の原因になる。このアレイ部材やカラーフィルタ層を通過することによって生じる光学現象は、例えば、アレイ部材やカラーフィルタ層の表面が完全に平滑ではなく、ある程度の凹凸があることや、当該部材中に散乱因子等が含有されることによる。このアレイ部材やカラーフィルタ層を通過することによって生じる光学現象が、正面方向の光漏れに与える影響は、前記した液晶層中の液晶分子が揺らいでいることによる影響よりも大きい。
さらに本発明者が鋭意検討した結果、位相差領域を通過することで楕円偏光となった光が液晶セル中の所定の部材を通過する際に受ける光学現象(回折及び散乱等)は、光が液晶層に入射する前に当該部材を通過するか、又は液晶層を通過した後に当該部材を通過するかで、正面方向の光漏れに影響する態様が異なることがわかった。図1中、例えば、図2(a)に示す通り、リア側基板14の内面にアレイ部材が配置されていて、且つフロント側基板12の内面にカラーフィルタが配置されているとすると、光は、液晶層に入射する前にアレイ部材を通過し、液晶層を通過した後にカラーフィルタを通過することになる。
光が液晶層に入射する前に通過する部材(例えばアレイ部材)では、入射光の楕円偏光率は、その前に通過するリア側位相差領域の位相差によって決まる。一方で、液晶層に入射した後に通過する部材(例えばカラーフィルタ)では、リア側位相差領域の位相差に加えて、液晶層の位相差によって決まる。ここで、VA用液晶表示装置の場合、通常、液晶層のΔnd(550)(dは液晶層の厚さ(nm)、Δn(λ)は液晶層の波長λにおける屈折率異方性であり、Δnd(λ)はΔn(λ)とdの積のことである。)は280〜350nm程度に設定される。アレイ部材の光漏れが少なくなるようにリア側位相差領域の位相差を設定しても、液晶を通過すると楕円率は逆に大きくなる。リア側位相差領域の位相差が大きいほど入射偏光の楕円率が小さくなるので、液晶層を通過する前に光が入射する部材であるか、液晶層を通過した後に光が入射する部材であるかによって、リア側位相差領域の位相差を低く設定した結果、当該部材が正面方向の光漏れに影響する作用が逆転する。
リア側位相差領域の位相差の高低、各部材を通過することによる正面方向光漏れに与える影響の傾向、及びその影響の強弱を、図2(b)にまとめた。なお、図2(b)中、「↑」はリア側位相差領域が高レターデーションの場合に比べて正面CRを高める作用を示し、「↓」は正面CRを低下させる作用を示す。矢印の本数はその作用の強弱の目安であって、本数が多いほど作用が強いことを示す。
図2(b)に示す通り、フロント側基板にカラーフィルタ、及びリア側基板にアレイ部材が配置されたVA型液晶表示装置の態様では、リア側位相差領域の位相差を低くすると、リア側基板に配置されているアレイ部材による光学現象によって生じる正面方向の光漏れは軽減される方向に作用する一方で、フロント側基板に配置されているカラーフィルタ層による光学現象によって生じる正面方向の光漏れは増加する方向に作用し、即ち、双方の作用が相殺される関係にある。
例えば、リア側基板とフロント側基板の双方に、コントラストを低下させる要因となる部材が同様に配置されている液晶セルでは、リア側位相差領域が低レターデーションであっても、リア側基板に配置されている部材(例えば図2(b)ではアレイ部材)による正面CRを高める作用が、フロント側基板に配置されている部材(例えば図2(b)ではCF部材)による正面CRを低下させる作用によって若干打ち消されてしまう場合がある。即ち、リア側の位相差領域が低レターデーションであるという本発明の特徴は、リア側基板にコントラストを低下される要因となる部材が多く存在している態様において、特に高い効果を示す、と言うことができる。
なお、リア側位相差領域のレターデーションが、正面CRに与える影響は、低い正面CRの液晶表示装置ではほとんど無視できる程度である。しかし、近年提供されている、高い正面CR(例えば、正面CRが1500以上)の液晶表示装置について、さらなる正面CRの改善を図るためには、この影響を無視することはできない。本発明は、正面CRが1500以上の液晶表示装置について、正面CRをさらに改善するのに特に有用である。
なお、図2では、一例として、フロント側基板12の内面にカラーフィルタ(CF)が、リア側基板14の内面にアレイ部材がある、通常の液晶セル構成を図示したが、本発明の液晶表示装置では、CF及びアレイ部材の位置は任意である。例えば、カラーフィルタオンアレイ(COA)の様に、CFがアレイ部材を有するリア側基板側に配置されている態様も、本発明に含まれることは勿論である。また、アレイ部材が、フロント側基板12側に配置されているのであれば、アレイ部材の作用は、図2(b)中のCF部材と同様になり、またCFがリア側基板14側に配置されているのであれば、CF部材の作用は、図2(b)のアレイ部材と同様になる。図示していない他の部材(例えば、ブラックマトリックス)についても同様であり、部材が、フロント側基板12側に配置されているのであれば、当該アレイ部材の作用は、図2(b)中のCF部材と同様になり、また部材がリア側基板14側に配置されているのであれば、当該部材の作用は、図2(b)のアレイ部材と同様になる。
本発明の正面CRの改善効果は、液晶セル内に入射した偏光が内部の各部材で散乱された後も、その偏光状態をほぼ維持すると仮定すると、ポアンカレ球上の偏光の軌跡によっても説明することができる。一方で、従来は、偏光が散乱されると、その偏光状態を維持するとは考えられていなかったので、液晶セル内の散乱による正面CRの低下を解決している本発明の効果が、ポアンカレ球上の偏光の軌跡によって説明できることは、予期せぬことであった。
ところで、正面CRのみならず、黒表示時の正面の色味(正面黒色味)も液晶表示装置の表示特性として重要である。本発明者が検討したところ、上記式(1)を満足する液晶セルでは、正面黒色味の特定色への色付きを軽減できることがわかった。液晶層のレターデーション、すなわちΔnd(λ)は、(波長が長波長になる程小さくなるという)順分散性を示すため、液晶層を通過すると、短波長領域の光の楕円偏光性が大きくなる結果、青領域の光がより漏れやすくなる。なお、画素毎に液晶層の厚みを変えること(マルチギャップ)で、液晶層のΔnd(λ)の波長分散性を変えることができるが、Δnd(λ)/λの値が、波長が長波長になる程小さくなる場合は、上記のように青領域の光が漏れやすくなる。式(1)を満足する液晶セルでは、液晶層のレターデーションの波長分散性の影響を抑制することができ、黒表示時の正面色味付を軽減できる。このことも、液晶セル内に入射した偏光が内部の各部材で散乱された後も、その偏光状態をほぼ維持すると仮定すると、ポアンカレ球上の偏光の軌跡によっても説明することができる。
また、式(1)及び(2)を満足する液晶セルのリア側位相差領域を低位相差にすることは、正面CRのみならず、斜め方向のコントラスト(以下、「視野角CR」という場合がある)の改善にも寄与する。例えば、式(1)及び(2)を満足する液晶セルを採用しても、従来技術の様に、リア側位相差領域が高位相差であると、正面CRも視野角CRも改善されないが、本発明では、リア側位相差領域が式(3)を満足する低位相差であるので、正面CRのみならず、視野角CRも改善されている。
この効果は、後述するフロント側位相差領域によって、一対の偏光板の偏光軸が直交配置からずれるのを補償する、フロント側位相差領域による視野角CRの改善効果とは区別されるものである。
本発明の視野角CR改善効果も、正面CR改善効果と同様、液晶セル内に入射した偏光が内部の各部材で散乱された後も、その偏光状態をほぼ維持すると仮定すると、ポアンカレ球上の偏光の軌跡によっても説明することができる。
また、本発明の正面コントラスト向上の効果は、バックライトからの出射光の角度プロファイルを調整することによって、更に改善することができる。具体的には、より集光性が強いバックライトを用いると正面コントラストの絶対値が増加するため、本発明で示された正面CR絶対値の増加分も大きくなる。集光性の指標は例えば正面における出射光強度I(0°)に対する極角45度における出射光強度I(45°)の比I(0°)/I(45°)で表され、この値が大きいほど集光性が強いバックライトということになる。集光性が高いバックライトとしては、拡散フィルムと液晶パネルとの間に、光集光機能を備えたプリズムフィルム(プリズム層)を設けることが望ましい。このプリズムフィルムは、導光板の光出射面から出射され、拡散フィルムで拡散された光を、高効率で液晶パネルの有効表示エリアに集光させるものである。一般的な直下型方式のバックライトが搭載された液晶表示装置は、例えば、上部に透明基板や偏光板に挟まれたカラーフィルタ、液晶層からなる液晶パネルと、その下面側にバックライトが設けられている。米国3M社の登録商標である輝度強調フィルム(Brightness Enhancement Film:BEF)が代表例である。BEFは、フィルム基材上に、断面三角形状の単位プリズムが一方向に周期的に配列されたフィルムであり、プリズムは光の波長に比較して大きいサイズ(ピッチ)である。BEFは、"軸外(off−axis)"からの光を集光し、この光を視聴者に向けて"軸上(on−axis)"に方向転換(redirect)または"リサイクル(recycle)"する。BEFに代表されるプリズムの反復的アレイ構造を有する輝度制御部材をディスプレイに採用する旨が開示されている特許文献としては、特公平1−37801号公報、特開平6−102506号公報、特表平10−506500号公報に例示されるように多数のものが知られている。
また、集光性を高めるために、レンズアレイシートを用いることも望ましい。レンズアレイシートは、所定のピッチで凸状に形成された単位レンズが複数個2次元に配列されてなるレンズ面を有する。そのレンズ面の反対側は平坦面になっていて、前記平坦面に、前記レンズの非集光面領域に光線を反射する光反射層が形成されているレンズアレイシートが好ましい。また、所定のピッチで形成された凸状のシリンドリカルレンズが複数個平行に配列されてなるレンチキュラーレンズ面と、そのレンズ面の反対側は平坦面になっていて、前記平坦面には、前記凸状のシリンドリカルレンズの非集光面領域に長手方向のストライプ状の光線を反射する光反射層が形成されているレンズアレイシートも好ましい。また、例えば、シリンドリカル状の曲面から構成される単位レンズを面内に一方向に配列したレンチキュラーレンズアレイシート、あるいは円形、矩形、六角形などの底面形状を有しドーム状の曲面から構成される単位レンズが面内に2次元配列されてなるレンズアレイシートなども使用することができる。これらのレンズアレイシートについては、特開平10−241434号、特開2001−201611号、特開2007−256575号、特開2006−106197号、特開2006−208930号、特開2007−213035号、及び特開2007−41172号等の各公報に記載があり、参照することができる。
本発明は、バックライトの出射光スペクトル、及びカラーフィルタの透過スペクトルを調整することによって、色再現域を広げたディスプレイの態様においても効果を奏する。具体的には、バックライトには赤色LED、緑色LED及び青色LEDを組み合わせて混色させた白色バックライトを用いることが望ましい。また、赤色LED、緑色LED及び青色LEDの出射光ピークの半値幅が小さいことが好ましい。LEDの場合には、CCFLに比べて半値波長幅が20nm程度と小さく、またピーク波長をR(赤)が610nm以上、G(緑)が530nm、B(青)が480nm以下とすることにより、光源自体の色純度を高くすることができる。
また、LEDのピーク波長以外において、カラーフィルタの分光透過率をできるだけ小さく抑制することにより、さらに色再現性を向上させ、NTSC比が100%の特性を有することが報告されている。例えば、特開2004−78102号公報に記載がある。赤色カラーフィルタは、緑色LED及び青色LEDのピーク位置における透過率が小さいことが望ましく、緑色カラーフィルタは、青色LED及び赤LEDのピーク位置における透過率が小さいことが望ましく、青カラーフィルタは、赤色LED及び緑色LEDのピーク位置における透過率が小さいことが望ましい。具体的にはこれら透過率がいずれも、0.1以下であることが望ましく、更に好ましくは0.03以下であり、更に好ましくは0.01以下である。これらのバックライトとカラーフィルタとの関係については、例えば特開2009−192661号公報に記載があり、参照することができる。
また、バックライトにレーザー光源を用いることも色再現域を広げるためには好ましい。赤、緑及び青色のレーザー光源のピーク波長が、それぞれ430〜480nm、520〜550nm、及び620〜660nmであることが好ましい。レーザー光源のバックライトについては、特開2009−14892号公報に記載があり、参照することができる。
上記した通り、リア側基板(図1中基板14)及びフロント側基板(図1中基板14)のそれぞれの部材コントラストが、上記式(1)及び(2)を満足する態様で、本発明の効果が顕著になることがわかった。この関係を満足する液晶セルの例としては、例えば、リア側基板がCOA基板である液晶セルがある。COAに関しては、特開2005−99499号公報及び特開2005−258004号公報に詳細な記載がある。
なお、前述のように、CF、ブラックマトリックス、アレイ部材での光学現象による、黒表示時の光漏れの入射偏光状態依存性は、すべて同じ傾向を示すが、ブラックマトリックスの寄与は相対的に小さいため、CFがアレイ部材を有するリア側基板側に配置されたCOAの液晶表示装置におけるブラックマトリックスの位置は、液晶セル内のいずれでもよく、リア側偏光子と液晶層の間に位置することが好ましい。また、ブラックマトリックスはTFTアレイの遮光層で代用することも可能である。いずれの場合であっても本特許で示された正面コントラスト向上の効果が得られる。
また、上記式(1)及び(2)を満足する液晶セルの例には、カラーフィルタを有さない液晶セル、及びカラーフィルタを有さず、フィールドシーケンシャル駆動の液晶セルが挙げられる。フィールドシーケンシャル駆動の液晶セルについては、特開2009−42446号公報、特開2007−322988号公報、及び特許第3996178号公報等に詳細な記載があり、参照することができる。フィールドシーケンシャル駆動では、独立した3原色光が順次発光するバックライトユニットが利用される。光源としてLEDを備えたバックライトユニットが好ましく、例えば、赤、緑、青の3色を発光するLED素子を光源として備えるバックライトユニットが好ましく利用される。
また、リア側基板にアレイ部材が配置され、フロント側基板にカラーフィルタが配置されている通常の態様の液晶セルであっても、カラーフィルタのコントラストが高い態様であれば、勿論、上記式(1)及び(2)を満足し、本発明の好ましい態様となる。高コントラストのカラーフィルタの例としては、従来のCFに使用される顔料と比較して、より微小な粒径の顔料を使用したカラーフィルタが挙げられる。顔料を使用した高コントラストのカラーフィルタの作製方法の例としては、以下の2つの方法が挙げられる。
(i)顔料粒子をサンドミルやロールミル、ボールミルといった分散機を用いて機械的により細かく粉砕する方法であって、例えば、特開2009−144126号公報等に詳細な記載があり、参照することができる。
(ii)顔料を溶剤に溶解させた後に再析出させることで微細な顔料粒子を調整する方法であって、例えば、特開2009−134178号公報に詳細な記載がある。
また、顔料以外に、染料を利用して高コントラストのカラーフィルタを作製する方法も提案されている。特開2005−173532号公報に詳細な記載があり、参照することができる。
これらの高コントラスト化されたカラーフィルタを利用することにより、通常の構成であっても、上記式(1)及び(2)を満足する液晶セルとなる。
また、カラーフィルタ層の作製法によっては、カラーフィルタ層の厚み方向レターデーションRth(「RthCF」という場合がある)が大きく発生する場合がある。このような場合は、リア側位相差領域のRth(「Rthリア」という場合がある)を決定する際にカラーフィルタ層のRthCFを考慮した方がよい場合がある。RthCF=0におけるRthリアの最適領域を基準とすると、Rthリアの最適領域は、RthCF<0では基準よりも正の方向に、RthCF>0では基準よりも負の方向に、移動すると考えてRthリアを設計してもよい。
なお、カラーフィルタ層のRthCFは、カラーフィルタ層を形成する過程で、その材料である、バインダーや顔料の分子が配向もしくはパッキングすることによって発現すると推測される。カラーフィルタ層のRthCFは発現していても極わずかであり、一般的には、−45〜45nm程度であろう。
再び、図1において、フロント側偏光板PL2が有するフロント側位相差領域16の光学特性は、斜め方向のコントラストの改善、及び黒表示時のカラーシフトの軽減に寄与するものであるのが好ましい。なお、VA型液晶セルLCの液晶層のΔnd(λ)は、上記した通り、一般的には、280〜350nm程度である。フロント側位相差領域18のレターデーション、特にRth、の好ましい範囲は、液晶層のΔnd(λ)の値に応じて変動する。斜めコントラスト改善のため、Δnd(λ)に対する、好ましい位相差フィルムの組み合わせについては、種々の公報に記載があり、例えば、特許3282986号、第3666666号及び第3556159号等に記載があり、参照することができる。
フロント側位相差領域の光学特性の好ましい範囲については、後述する。
なお、VA型液晶セルのΔnd(550)は一般的に280〜350nm程度であるが、これは白表示時の透過率をなるべく高くするためである。一方で、Δnd(550)が280nm以下の場合、Δnd(550)の低下に伴い白輝度がわずかに低下するものの、セルの厚みdが小さくなるため、高速応答性に優れる液晶表示装置となる。リア側位相差領域が低レターデーションであれば、正面方向への光漏れが少なくなる結果、高い正面CRが得られるという本発明の特徴は、いずれのΔnd(550)の液晶表示装置においても効果がある。
図1のVA型液晶表示装置では、リア側位相差領域18及びフロント側位相差領域16を1層として示したが、当該態様に限定されるものではない。いずれも2層以上の位相差層からなっていてもよい。また、偏光子22及び26に隣接する層は、それぞれの保護フィルムとしても機能しているのが好ましい。但し、偏光子22と液晶セルLCとの間に偏光子22の保護フィルムが存在する態様では、該保護フィルムもリア側位相差領域の一部又は全部であり、全体として又は単独で、上記式(3)を満足する特性を示すことが必要である。
また、リア側偏光子22は、そのバックライト24側の表面に、保護フィルムを有するのが一般的であり、さらにその表面に、防汚性フィルム、アンチリフレクションフィルム、アンチグレアフィルム、アンチスタチックフィルム等の機能性フィルムを有していてもよく、また、同様に、フロント側偏光子20は、その表示面側表面に、保護フィルムを有するのが一般的であり、さらにその表面に、防汚性フィルム、アンチリフレクションフィルム、アンチグレアフィルム、アンチスタチックフィルム等の機能性フィルムを有していてもよい。
ところで、前述した通り、片側に大きな位相差を分担させて光学補償する方式の場合、大きな位相差のフィルムは、リア側に配置されるのが従来一般的であったが、本発明のように、フロント側に配置した方が、偏光板としての得率が向上すると考えられる。その理由を説明する。
大きな位相差のフィルムは、高倍率で延伸する工程が必要であるため、フィルムに多くの添加剤を加えなくとも製造可能な安価フィルムいわゆるプレーンTAC=Reが0〜10nm、Rthが30〜80nmであるトリアセチルセルロースフィルム等)や小さな位相差のフィルムに比べて広幅化が困難である。通常の液晶表示装置には、横長の液晶セルが使用され、フロント側偏光子の吸収軸は水平方向(左右方向)に、リア側偏光子の吸収軸は鉛直方向(上下方向)に配置されるのが一般的である。さらに、工業的生産では、偏光子と位相差フィルムとをロール トゥ ロールで貼合するが一般的である。この製法で作製した偏光板を液晶セルに貼合することを考えると、フロント側に大きな位相差のフィルムを配置した方が、偏光板の幅方向を高い効率で使用することができ、即ち、得率が高くなる。本発明のように、リア側に位相差の小さな位相差のフィルムを配置する場合は、かかるフィルムは、広幅フィルムとしての作製が容易であり、広幅偏光子と組み合わせることで、さらに得率を高くできる。その結果、廃棄する偏光板の量を少なくすることができる。
ここで、具体的な数字で説明する。一般的には、位相差フィルムの幅は、概ね、1100mm、1300mm、1500mm、2000mm、2500mmであり、フィルムの厚さは、概ね25μm、40μm、80μmである。フィルムを巻いたロールの長さは、概ね2500m、4000mである。一方、VA型液晶表示装置の画面サイズは、仮にテレビ用途だと、画面サイズ20インチ、32インチ、40インチ、42インチ、52インチ、68インチなどである。一例として現在出荷が多い42インチを考えると、42インチ(標準4:3)では、画面幅が853mm(42インチワイド16:9は930mm)、画面高さが640mm(42インチワイドは523mm)である。従来一般的であったリア側に、大きな位相差のフィルムを配置する方式では、例えば、1300mm、1500mm幅の位相差フィルムでは、幅方向に一つの画面用の位相差フィルムしか採れない。本発明では、フロント側に位相差の大きなフィルムを配置するので、例えば、1300mm、1500mm幅の位相差フィルムであっても、画面高さ分を位相差フィルムの幅方向に採れればよく、よって、幅方向に二つの画面用の位相差フィルムを採ることができ、生産性が2倍近くになる。テレビのサイズは年々大型化するが、例えば、65インチ(標準)は画面幅が991mm、画面高さが1321mmであるので、従来一般的であったリア側配置では、広幅化した2000mmフィルムであっても幅方向に一つの画面用の位相差フィルムしか採れないが、本発明のように、フロント側配置では、幅方向に二つの画面用の位相差フィルムが採れる。更に68インチ(ワイド)は画面幅が1505mm、画面高さが846mmであるので、同様に2倍近い生産性が期待できる。
本発明のVA型液晶表示装置のモードについてはいずれであってもよく、具体的にはMVA(Multi-domain Vertical Alignment)型、PVA(Patterned Vertical Alignment)型、光配向型(Optical Alignment)、及びPSA(Polymer-Sustained Alignment)のいずれであってもよい。これらのモードの詳細については、特開2006−215326号公報、及び特表2008−538819号公報に詳細な記載がある。
以下、本発明のVA型液晶表示装置に用いられる種々の部材について、詳細に説明する。
1.リア側位相差領域
本発明では、前記リア側偏光子と前記VA型液晶セルとの間に配置する1層又は2層以上の位相差層からなるリア側位相差領域は、下記式(3)
(3) 25nm≦Rth(550)≦90nm
を満足する。下記式(3')
(3') 30nm≦Rth(550)≦80nm
を満足するのが好ましく、下記式(3")
(3") 30nm≦Rth(550)≦70nm
を満足するのがより好ましい。
前記リア側位相差領域は、下記式(4)
(4) |Re(550)|≦20nm
を満足するのが好ましく、下記式(4')
(4') 0nm≦|Re(550)|≦15nm
を満足するのがより好ましく、下記式(3")
(4") 0nm≦|Re(550)|≦10nm
を満足するのがさらに好ましい。
リア側位相差領域のRthは、下記2式を満足するのが好ましい。
|Rth(450)|/|Rth(550)|≦1、及び
1≦|Rth(630)|/|Rth(550)|
を満足することが好ましい。即ち、可視光域において、Rth(λ)が逆波長分散性を示すか、波長によらず一定であるのが好ましい。より好ましくは逆波長分散性である。
リア側位相差領域が順波長分散性以外(逆波長分散性又は波長によらず一定)であると、順波長分散性である態様と比較して、正面黒色味の青味付きを軽減することがでるので好ましい。
より高い正面CRを得るためには、リア側位相差領域を構成する位相差フィルムのヘイズは、0.5以下が好ましく、0.3以下がより好ましく、0.2以下がさらに好ましい。
なお、本明細書において、フィルムのヘイズの測定方法は以下の通りである。フィルム試料40mm×80mmを準備し、25℃,60%RHの環境下、ヘイズメーター(NDH−2000、日本電色工業(株)製)により、JIS K−6714に従って測定する。
前記リア側位相差領域は、1枚又は2枚以上の位相差フィルムからなっていてもよい。その材料については特に制限はない。種々のポリマーフィルム、例えば、セルロースアシレート、ポリカーボネート系ポリマー、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステル系ポリマー、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系ポリマー、ポリスチレンやアクリロニトリル・スチレン共重合体(AS樹脂)等のスチレン系ポリマー等を利用することができる。また、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、エチレン・プロピレン共重合体の如きポリオレフィン系ポリマー、塩化ビニル系ポリマー、ナイロンや芳香族ポリアミド等のアミド系ポリマー、イミド系ポリマー、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー、ポリフェニレンスルフィド系ポリマー、塩化ビニリデン系ポリマー、ビニルアルコール系ポリマー、ビニルブチラール系ポリマー、アリレート系ポリマー、ポリオキシメチレン系ポリマー、エポキシ系ポリマー、または前記ポリマーを混合したポリマー等から1種又は2種以上のポリマーを選択し、主成分として用いてポリマーフィルムを作製し、上記特性を満足する組合せで、リア側位相差領域の作製に利用することができる。
単層でもしくは複数層全体として、上記式(3)又は(4)を満足する位相差フィルムとしては、セルロースアシレート系フィルム、アクリル系ポリマーフィルム、及び環状オレフィン系ポリマーフィルムが好ましい。
セルロースアシレート系フィルム:
本明細書では、「セルロースアシレート系フィルム」とは、セルロースアシレートを主成分(全成分の50質量%以上)として含有するフィルムをいう。当該フィルムの作製に用いられるセルロースアシレートは、セルロースの水酸基の水素原子を、アシル基に置換したものである。前記セルロースアシレートはセルロースの水酸基がアシル化されたもので、その置換基はアシル基の炭素原子数が2のアセチル基から炭素原子数が22のものまでいずれも用いることができる。本発明において使用されるセルロースアシレートにおいて、セルロースの水酸基への置換度については特に限定されないが、セルロースの水酸基に置換する酢酸および/または炭素原子数3〜22の脂肪酸の結合度を測定し、計算によって置換度を得ることができる。測定方法としては、ASTMのD−817−91に準じて実施することができる。
なお、本発明においてリア側位相差領域を構成する位相差フィルムの材料として利用可能なセルロースアシレートの例には、特開2006−184640号公報の[0019]〜[0025]に詳細な記載があるセルロースアシレートが含まれる。
前記リア側位相差領域を構成する位相差フィルムの作製に利用されるセルロースアシレートの置換度については特に限定されないが、セルロースのアシル置換度が2.30〜3.00であることが望ましい。なお、前記セルロースアシレート系フィルムの逆分散性は、置換度やレターデーション発現剤等で調整することができ、特開2009-63983等に詳細な記載がある。
前記セルロースアシレートは、セルロースアセテートであることが好ましいが、アセチル基に代えて、又はアセチル基とともに、アセチル基以外のアシル基で置換されていてもよい。中でも、アセチル、プロピオニル及びブチリル基から選ばれる少なくとも一種のアシル基を有するセルロースアシレートが好ましく、及びアセチル、プロピオニル及びブチリル基から選ばれる少なくとも二種のアシル基を有するセルロースアシレートがより好ましい。さらに、アセチル基と、プロピオニル及び/又はブチリル基とを有するセルロースアシレートが好ましく、アセチル基の置換度が1.0〜2.97で、プロピオニル及び/又はブチリル基の置換度が0.2〜2.5のセルロースアシレートがより好ましい。
また、前記リア側位相差領域を構成する位相差フィルムの作製に利用されるセルロースアシレートの重合度は、200〜800の質量平均重合度を有することが好ましく、250〜550の質量平均重合度を有することがさらに好ましい。また本発明で用いられるセルロースアシレートは、70000〜230000の数平均分子量を有することが好ましく、75000〜230000の数平均分子量を有することがさらに好ましく、78000〜120000の数平均分子量を有することがよりさらに好ましい。
1枚又は他のフィルムとともに、前記リア側位相差領域に要求される光学特性を満足するフィルムを作製するため、セルロースアシレートとともに、種々の添加剤を用いることができる。使用可能な添加剤の例には、光学的異方性を低下する化合物、波長分散調整剤、紫外線防止剤、可塑剤、劣化防止剤、微粒子、光学特性調整剤などが含まれる。本発明おいて、利用可能な添加剤の例には、特開2006−184640号公報の[0026]〜[0218]に詳細な記載がある種々の添加剤が含まれる。また添加量の好ましい範囲についても、当該欄に記載されている好ましい範囲と同様である。また、後述するが、添加剤として、フロント側位相差領域と同様に、棒状または円盤状化合物、正の複屈折性化合物からなるレターデーション発現剤を用いることができる。
前記光学異方性を低下させる化合物は、芳香族基を含有してもよいし、含有しなくてもよい。また光学異方性を低下させる化合物は、分子量が150以上3000以下であることが好ましく、170以上2000以下であることが好ましく、200以上1000以下であることが特に好ましい。これらの分子量の範囲であれば、特定のモノマー構造であっても良いし、そのモノマーユニットが複数結合したオリゴマー構造、ポリマー構造でもよい。
光学異方性を低下させる化合物は、好ましくは、25℃で液体であるか、融点が25〜250℃の固体であり、さらに好ましくは、25℃で液体であるか、融点が25〜200℃の固体である。また光学異方性を低下させる化合物は、セルロースアシレート系フィルム作製のドープ流延、乾燥の過程で揮散しないことが好ましい。
光学異方性を低下させる化合物の添加量は、セルロースアシレート固形分に対して0.01〜30質量%であることが好ましく、1〜25質量%であることがより好ましく、5〜20質量% であることが特に好ましい。特に、本発明では、アシル置換度が2.85〜3.00のセルロースアシレートに対し、前述の光学異方性を低下させる化合物を少なくとも一種、上記添加量で添加することが好ましい。
なお、光学異方性を低下させる化合物は、単独で用いても、2種以上化合物を任意の比で混合して用いてもよい。また、光学異方性を低下させる化合物を添加する時期は、溶液製膜法においては、ドープ調製工程中のいずれのタイミングであってもよく、ドープ調製工程の最後に添加してもよい。
本発明では、リア側位相差領域の一部又は全部として使用されるセルロースアシレート系フィルムは、溶液キャスト法により製造することが好ましい。この方法では、セルロースアシレートを有機溶媒に溶解した溶液(ドープ)を用いてフィルムを製造することができる。上記添加剤を使用する場合は、添加剤はドープ調製のいずれのタイミングで添加してもよい。本発明に利用可能なセルロースアシレート系フィルムの製造方法については、特開2006−184640号公報の[0219]〜[0224]に一例の記載があり、参照することができる。
前記溶液キャスト法として、共流延法、逐次流延法、塗布法などの積層流延法も用いることができる。共流延法および逐次流延法により製造する場合には、先ず、各層用のセルロースアシレート溶液(ドープ)を調製する。共流延法(重層同時流延)は、流延用支持体(バンドまたはドラム)の上に、各層(3層あるいはそれ以上でも良い)各々の流延用ドープを別のスリットなどから同時に押出す流延用ギーサからドープを押出して、各層同時に流延し、適当な時期に支持体から剥ぎ取って、乾燥しフィルムを成形する流延法である。
逐次流延法は、流延用支持体の上に先ず第1層用の流延用ドープを流延用ギーサから押出して、流延し、乾燥あるいは乾燥することなく、その上に第2層用の流延用ドープを流延用ギーサから押出して流延する要領で、必要なら第3層以上まで逐次ドープを流延・積層して、適当な時期に支持体から剥ぎ取って、乾燥しフィルムを成形する流延法である。
塗布法は、一般的には、コア層のフィルムを溶液製膜法によりフィルムに成形し、表層に塗布する塗布液を調製し、適当な塗布機を用いて、片面ずつまたは両面同時にフィルムに塗布液を塗布・乾燥して積層構造のフィルムを成形する方法である。
アクリル系ポリマーフィルム:
アクリル系ポリマーフィルムは、(メタ)アクリル酸エステルの少なくとも1種から誘導される繰り返し単位を有するアクリル系ポリマーを主成分とするフィルムである。当該アクリル系ポリマーフィルムの好ましい例は、(メタ)アクリル酸エステルから誘導される繰り返し単位とともに、ラクトン環単位、無水マレイン酸単位、及びグルタル酸無水物単位から選ばれる少なくとも1種の単位を含むアクリル系ポリマーである。このアクリル系ポリマーについては、一例として、特開2008−231234号公報や特開2008−9378号公報に詳細な記載があり、参照することができる。
フィルム成形の方法としては、種々のフィルム成形方法を利用することができ、例えば、溶液キャスト法(溶液流延法)、溶融押出法、カレンダー法、圧縮成形法などが挙げられる。これらのフィルム成形方法のうち、溶液キャスト法(溶液流延法)、溶融押出法が特に好ましい。
溶液キャスト法(溶液流延法)に使用される溶媒としては、例えば、クロロホルム、ジクロロメタンなどの塩素系溶媒;トルエン、キシレン、ベンゼンなどの芳香族系溶媒;メタノール、エタノール、イソプロパノール、n−ブタノール、2−ブタノールなどのアルコール系溶媒;メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、ジオキサン、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン、アセトン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、ジエチルエーテル;などが挙げられる。これら溶媒は、単独で用いても2種以上を併用してもよい。
溶液キャスト法(溶液流延法)を行うための装置としては、例えば、ドラム式キャスティングマシン、バンド式キャスティングマシン、スピンコーターなどが挙げられる。
溶融押出法としては、Tダイ法、インフレーション法などが挙げられ、その際の、フィルムの成形温度は、好ましくは150〜350℃、より好ましくは200〜300℃である。
また、リア側に配置されるリア側位相差領域を構成している位相差フィルムの厚みは、薄いほうが好ましいが、コーナームラ抑制のためには、位相差フィルムにかかる応力による位相差フィルムの変形を小さくする必要がある。リア側位相差領域を構成している位相差フィルムの膜厚は20μm以上、200μm以下とすることがコーナームラの抑制及び製造適性の観点で好ましい。
2. フロント側位相差領域
フロント側偏光子と液晶セルとの間に配置されるフロント側位相差領域は、その光学特性が、斜め方向のコントラストの向上、及び黒表示時のカラーシフトの軽減に寄与し得るように調整されているのが好ましい。好ましいフロント側位相差領域の一例は、30nm≦Re(550)≦90nm、且つ170nm≦Rth(550)≦300nm
を満足する位相差領域である。この範囲であると、一般的なVA型液晶セル(Δnd(550)は180〜350nm程度)の黒表示時の斜め方向の光漏れを軽減できる。
さらに、前述したように、フロント側位相差領域のレターデーション、特にRth、の好ましい範囲は、液晶層のΔnd(λ)の値に応じて変動する。ここで、波長λにおけるリア側位相差領域のRthをRth1(λ)、フロント側位相差領域のRthをRth2(λ)とすると、液晶層のΔnd(λ)およびリア側位相差領域のRth(λ)に対する、さらに好ましいフロント側位相差領域の一例は、
Δnd(550)−70≦Rth1(550)+Rth2(550)≦Δnd(550)+10
を満足する位相差領域であり、より好ましくは、
Δnd(550)−60≦Rth1(550)+Rth2(550)≦Δnd(550)+20
を満足する位相差領域である。この範囲であると、VA型液晶セルの黒表示時の斜め方向の光漏れをより軽減できる。即ち、視野角CRをさらに改善することができる。
また、上記した通り、白表示時の透過率を高くする(=正面CRを高くする)ためには、液晶層のΔnd(550)が280nm以上340nm以下であることが好ましい。この場合、フロント側に配置されるフロント側位相差領域は、
220nm≦Rth(550)≦280nm
であることが好ましく、
230nm≦Rth(550)≦280nm
であることがより好ましい。
一方で、製造適性を考慮すると、フロント側位相差領域として、Rth(550)≦230nmの位相差フィルムを利用する構成が好ましい場合がある。一般的に、高い位相差の位相差フィルムを得るためには、延伸倍率の高い延伸処理を行ったり、または位相差の発現に寄与する添加剤の添加量を増やしたりする必要があるが、延伸倍率が高くなるとフィルムの切断が起こり易くなり、また、添加剤の添加量が多くなるとフィルムから添加剤が染み出す場合があるためである。
Rth(550)≦230nmの位相差フィルムを利用するためには、液晶セルのΔnd(550)は、Δnd(550)≦290nmであることが好ましく、Δnd(550)≦280nmであることがより好ましい。
フロント側位相差領域のRthは、下記2式を満足するのが好ましい。
|Rth(450)|/|Rth(550)|≦1、及び
1≦|Rth(630)|/|Rth(550)|
を満足することが好ましい。即ち、可視光域において、Rthが逆波長分散性を示すか、波長によらず一定であるのが好ましい。より好ましくは逆波長分散性である。
フロント側位相差領域が順波長分散性以外(逆波長分散性又は波長によらず一定)であると、順波長分散性である態様と比較して、視野角CRをより改善することができる。
フロント側位相差領域は、一枚の位相差フィルムからなっていても、2枚以上のフィルムの積層体であってもよい。また、上記特性を満足する限り、その材料について特に制限はない。種々のポリマーフィルム、例えば、セルロースアシレート、ポリカーボネート系ポリマー、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステル系ポリマー、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系ポリマー、ポリスチレンやアクリロニトリル・スチレン共重合体(AS樹脂)等のスチレン系ポリマー等を利用することができる。また、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、エチレン・プロピレン共重合体の如きポリオレフィン系ポリマー、塩化ビニル系ポリマー、ナイロンや芳香族ポリアミド等のアミド系ポリマー、イミド系ポリマー、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー、ポリフェニレンスルフィド系ポリマー、塩化ビニリデン系ポリマー、ビニルアルコール系ポリマー、ビニルブチラール系ポリマー、アリレート系ポリマー、ポリオキシメチレン系ポリマー、エポキシ系ポリマー、または前記ポリマーを混合したポリマー等から1種又は2種以上のポリマーを選択し、主成分として用いてポリマーフィルムを作製し、上記特性を満足する組合せで、フロント側位相差領域を構成している位相差フィルムの作製に利用することができる。
フロント側位相差領域を構成する位相差フィルムとしては、セルロースアシレート系フィルムを用いるのが好ましい。フロント側位相差領域を構成する位相差フィルムとして利用可能なセルロースアシレート系フィルムの原料としては、アシル置換度が2.00〜3.00であることが好ましい。なお、前記セルロースアシレート系フィルムの逆分散性は、置換度やレターデーション発現剤等で調整することができ、特開2009-63983等に詳細な記載がある。
また、前記セルロースアシレートは、セルロースアセテートであることが好ましいが、アセチル基に代えて、又はアセチル基とともに、アセチル基以外のアシル基で置換されていてもよい。中でも、アセチル、プロピオニル及びブチリル基から選ばれる少なくとも一種のアシル基を有するセルロースアシレートが好ましく、及びアセチル、プロピオニル及びブチリル基から選ばれる少なくとも二種のアシル基を有するセルロースアシレートがより好ましい。さらに、アセチル基と、プロピオニル及び/又はブチリル基とを有するセルロースアシレートが好ましく、アセチル基の置換度が1.0〜2.97で、プロピオニル及び/又はブチリル基の置換度が0.2〜2.5のセルロースアシレートがより好ましい。
また、前記セルロースアシレートは、200〜800の質量平均重合度を有することが好ましく、250〜550の質量平均重合度を有することがさらに好ましい。また本発明で用いられるセルロースアシレートは、70000〜230000の数平均分子量を有することが好ましく、75000〜230000の数平均分子量を有することがさらに好ましく、78000〜120000の数平均分子量を有することがよりさらに好ましい。
上記リア側位相差領域を構成する位相差フィルムとして利用可能なセルロースアシレートの原料と同様であるが、但し、リア側位相差領域を構成している位相差フィルム用のセルロースアシレート系フィルムの作製に用いることができる光学的異方性を低下する化合物は、フロント側位相差領域を構成する位相差フィルム用セルロースアシレート系フィルムの作製には用いないことが好ましい。一方、フロント側位相差領域を構成する位相差フィルム用セルロースアシレート系フィルムの作製には、レターデーション発現剤を添加剤として利用することが好ましい。使用可能なレターデーション発現剤としては、棒状または円盤状化合物、正の複屈折性化合物からなるものを挙げることができる。前記棒状または円盤状化合物としては、少なくとも二つの芳香族環を有する化合物をレターデーション発現剤として好ましく用いることができる。前記棒状化合物からなるレターデーション発現剤の添加量は、セルロースアシレートを含むポリマー成分100質量部に対して0.1〜30質量部であることが好ましく、0.5〜20質量部であることがさらに好ましい。前記円盤状のレターデーション発現剤は、前記セルロースアシレート樹脂100質量部に対して、0.05〜20質量部の範囲で使用することが好ましく、0.1〜15質量部の範囲で使用することがより好ましく、0.1〜10質量部の範囲で使用することがさらに好ましい。
前記円盤状化合物はRthレターデーション発現性において前記棒状化合物よりも優れているため、特に大きなRthレターデーションを必要とする場合には好ましく使用される。2種類以上のレターデーション発現剤を併用してもよい。
前記レターデーション発現剤は、250〜400nmの波長領域に最大吸収を有することが好ましく、可視領域に実質的に吸収を有していないことが好ましい。
(1)円盤状化合物
前記円盤状化合物について説明する。円盤状化合物としては少なくとも二つの芳香族環を有する化合物を用いることができる。
本明細書において、「芳香族環」は、芳香族炭化水素環に加えて、芳香族性ヘテロ環を含む。本発明に用いることができる前記円盤状化合物としては、例えば、特開2008−181105号公報の[0038]〜[0046]に記載される化合物を挙げることができる。
フロント側位相差領域を構成する位相差フィルムの作製に利用可能な前記円盤状化合物の例には、下記一般式(I)で表される化合物が含まれる。
Figure 2011118003
式中、X1は、単結合、−NR4−、−O−又はS−であり;X2は、単結合、−NR5−、−O−又はS−であり;X3は、単結合、−NR6−、−O−又はS−である。また、R1、R2、及びR3は、それぞれ独立に、アルキル基、アルケニル基、芳香族環基又は複素環基であり;R4、R5及びR6は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基又は複素環基である。
以下に前記一般式(I)で表される化合物の好ましい例(I−(1)〜IV−(10))を下記に示すが、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。
Figure 2011118003
Figure 2011118003
Figure 2011118003
Figure 2011118003
Figure 2011118003
Figure 2011118003
Figure 2011118003
Figure 2011118003
Figure 2011118003
Figure 2011118003
Figure 2011118003
Figure 2011118003
Figure 2011118003
(2)棒状化合物
本発明では前述の円盤状化合物の他に直線的な分子構造を有する棒状化合物も好ましく用いることができる。本発明に用いることができる前記棒状化合物としては、例えば、特開2007−268898号公報の[0053]〜[0095]に記載される化合物を挙げることができる。
(3)正の複屈折性化合物
正の複屈折性化合物とは、分子が一軸性の配向をとって形成された層に光が入射したとき、前記配向方向の光の屈折率が前記配向方向に直交する方向の光の屈折率より大きくなるポリマーをいう。
このような正の複屈折性化合物としては、特に制限ないが、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等の固有複屈折値が正のポリマーを挙げることができ、ポリエーテルケトンおよびポリエステル系ポリマー等が好ましく、ポリエステル系ポリマーがより好ましい。
前記ポリエステル系ポリマーは、炭素数2〜20の脂肪族ジカルボン酸と炭素数8〜20の芳香族ジカルボン酸の混合物と、炭素数2〜12の脂肪族ジオール、炭素数4〜20のアルキルエーテルジオールおよび炭素数6〜20の芳香族ジオールから選ばれる少なくとも1種類以上のジオールとの反応によって得られるものであり、かつ反応物の両末端は反応物のままでもよいが、さらにモノカルボン酸類やモノアルコール類またはフェノール類を反応させて、所謂末端の封止を実施してもよい。この末端封止は、特にフリーなカルボン酸類を含有させないために実施されることが、保存性などの点で有効である。本発明のポリエステル系ポリマーに使用されるジカルボン酸は、炭素数4〜20の脂肪族ジカルボン酸残基または炭素数8〜20の芳香族ジカルボン酸残基であることが好ましい。
好ましく用いられる炭素数2〜20の脂肪族ジカルボン酸としては、例えば、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、マレイン酸、フマル酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸および1,4−シクロヘキサンジカルボン酸が挙げられる。
また炭素数8〜20の芳香族ジカルボン酸としては、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、1,5−ナフタレンジカルボン酸、1,4−ナフタレンジカルボン酸、1,8−ナフタレンジカルボン酸、2,8−ナフタレンジカルボン酸および2,6−ナフタレンジカルボン酸等がある。
これらの中でも好ましい脂肪族ジカルボン酸としては、マロン酸、コハク酸、マレイン酸、フマル酸、グルタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸であり、芳香族ジカルボン酸としては、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、1,5−ナフタレンジカルボン酸、1,4−ナフタレンジカルボン酸である。特に好ましくは、脂肪族ジカルボン酸成分としてはコハク酸、グルタル酸、アジピン酸であり、芳香族ジカルボン酸としてはフタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、である。
前述の脂肪族ジカルボン酸と芳香族ジカルボン酸のそれぞれの少なくとも一種類を組み合わせて用いられるが、その組み合わせは特に限定されるものではなく、それぞれの成分を数種類組み合わせても問題ない。
前記正の複屈折性化合物に利用されるジオールまたは芳香族環含有ジオールは、例えば、炭素数2〜20の脂肪族ジオール、炭素数4〜20のアルキルエーテルジオールおよび炭素数6〜20の芳香族環含有ジオールから選ばれるものである。
炭素原子2〜20の脂肪族ジオールとしては、アルキルジオールおよび脂環式ジオール類を挙げることができ、例えば、エタンジオール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール(ネオペンチルグリコール)、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール(3,3−ジメチロ−ルペンタン)、2−n−ブチル−2−エチル−1,3プロパンジオール(3,3−ジメチロールヘプタン)、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、2−メチル−1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、1,12−オクタデカンジオール等があり、これらのグリコールは、1種または2種以上の混合物として使用される。
好ましい脂肪族ジオールとしては、エタンジオール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノールであり、特に好ましくはエタンジオール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノールである。
炭素数4〜20のアルキルエーテルジオールとしては、好ましくは、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリエチレンエーテルグリコールおよびポリプロピレンエーテルグリコールならびにこれらの組み合わせが挙げられる。その平均重合度は、特に限定されないが好ましくは2〜20であり、より好ましくは2〜10であり、さらには2〜5であり、特に好ましくは2〜4である。これらの例としては、典型的に有用な市販のポリエーテルグリコール類としては、カーボワックス(Carbowax)レジン、プルロニックス(Pluronics) レジンおよびニアックス(Niax)レジンが挙げられる。
炭素数6〜20の芳香族ジオールとしては、特に限定されないがビスフェノールA、1,2−ヒドロキシベンゼン、1,3−ヒドロキシベンゼン、1,4−ヒドロキシベンゼン、1,4−ベンゼンジメタノールが挙げられ、好ましくはビスフェノールA、1,4−ヒドロキシベンゼン、1,4−ベンゼンジメタノールである。
前記正の複屈折性化合物は、末端がアルキル基あるいは芳香族基で封止された化合物であることが好ましい。これは、末端を疎水性官能基で保護することにより、高温高湿での経時劣化に対して有効であり、エステル基の加水分解を遅延させる役割を示すことが要因となっている。
前記正の複屈折性化合物の両末端がカルボン酸やOH基とならないように、モノアルコール残基やモノカルボン酸残基で保護することが好ましい。
この場合、モノアルコールとしては炭素数1〜30の置換、無置換のモノアルコールが好ましく、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、ペンタノール、イソペンタノール、ヘキサノール、イソヘキサノール、シクロヘキシルアルコール、オクタノール、イソオクタノール、2−エチルヘキシルアルコール、ノニルアルコール、イソノニルアルコール、tert−ノニルアルコール、デカノール、ドデカノール、ドデカヘキサノール、ドデカオクタノール、アリルアルコール、オレイルアルコールなどの脂肪族アルコール、ベンジルアルコール、3−フェニルプロパノールなどの置換アルコールなどが挙げられる。
好ましく使用され得る末端封止用アルコールは、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、イソペンタノール、ヘキサノール、イソヘキサノール、シクロヘキシルアルコール、イソオクタノール、2−エチルヘキシルアルコール、イソノニルアルコール、オレイルアルコール、ベンジルアルコールであり、特にはメタノール、エタノール、プロパノール、イソブタノール、シクロヘキシルアルコール、2−エチルヘキシルアルコール、イソノニルアルコール、ベンジルアルコールである。
また、モノカルボン酸残基で封止する場合は、モノカルボン酸残基として使用されるモノカルボン酸は、炭素数1〜30の置換、無置換のモノカルボン酸が好ましい。これらは、脂肪族モノカルボン酸でも芳香族環含有カルボン酸でもよい。好ましい脂肪族モノカルボン酸について記述すると、酢酸、プロピオン酸、ブタン酸、カプリル酸、カプロン酸、デカン酸、ドデカン酸、ステアリン酸、オレイン酸が挙げられ、芳香族環含有モノカルボン酸としては、例えば安息香酸、p−tert−ブチル安息香酸、p−tert−アミル安息香酸、オルソトルイル酸、メタトルイル酸、パラトルイル酸、ジメチル安息香酸、エチル安息香酸、ノルマルプロピル安息香酸、アミノ安息香酸、アセトキシ安息香酸等があり、これらはそれぞれ1種または2種以上を使用することができる。
前記正の複屈折性化合物の合成は、常法により上記ジカルボン酸とジオールおよび/または末端封止用のモノカルボン酸またはモノアルコール、とのポリエステル化反応またはエステル交換反応による熱溶融縮合法か、あるいはこれら酸の酸クロライドとグリコール類との界面縮合法のいずれかの方法によっても容易に合成し得るものである。これらのポリエステル系添加剤については、村井孝一編者「添加剤 その理論と応用」(株式会社幸書房、昭和48年3月1日初版第1版発行)に詳細な記載がある。また、特開平05−155809号、特開平05−155810号、特開平5−197073号、特開2006−259494号、特開平07−330670号、特開2006−342227号、特開2007−003679号各公報などに記載されている素材を利用することもできる。
以下に、前記正の複屈折性化合物の具体例を記すが、本発明で用いることができる正の複屈折性化合物はこれらに限定されるものではない。
Figure 2011118003
Figure 2011118003
表1および表2中、PAはフタル酸を、TPAはテレフタル酸を、IPAはイソフタル酸を、AAはアジピン酸を、SAはコハク酸を、2,6−NPAは2,6−ナフタレンジカルボン酸を、2,8−NPAは2,8−ナフタレンジカルボン酸を、1,5−NPAは1,5−ナフタレンジカルボン酸を、1,4−NPAは1,4−ナフタレンジカルボン酸を、1,8−NPAは1,8−ナフタレンジカルボン酸をそれぞれ示している。
このような前記正の複屈折性化合物の添加量は、セルロースアシレート樹脂100質量部に対して、1〜30質量部であることが好ましく、4〜25質量部であることがより好ましく、10〜20質量部であることが特に好ましい。
前記セルロースアシレート系フィルムの作製に用いられるセルロースアシレート溶液に、前記レターデーション発現剤のほかに、その他の添加剤を有していてもよい。その他の添加剤としては、酸化防止剤、紫外線吸収剤、剥離促進剤、可塑剤などをあげることができ、いずれも公知の添加剤を用いることができる。
前記セルロースアシレート溶液に、得られるフィルムの機械的物性を改良するため、または乾燥速度を向上するために、可塑剤を添加することができる。本発明に用いることができる前記可塑剤としては、例えば、特開2008−181105号公報の[0067]に記載される化合物を挙げることができる。
また、フロント側位相差領域を構成する位相差フィルムとしては、環状オレフィン系ポリマーフィルムを用いるのも好ましい。該環状オレフィン系ポリマーフィルムの原料及びその製造方法、並びに該原料を用いたフィルムの製造方法については、特開2006−293342号公報の[0098]〜[0193]に詳細な記載があり、本発明において参照することができる。フロント側位相差領域を構成する位相差フィルムとして利用可能な環状オレフィン系ポリマーフィルムの例には、ノルボルネン系ポリマーフィルムが含まれ、市販のポリマーでは、アートン(JSR製)、ゼオノア(日本ゼオン製)などを用いることができる。
フロント側位相差領域を構成する位相差フィルムとして用いられる種々のポリマーフィルムは、種々の方法で製造することができる。例えば、溶液キャスト法(溶液流延法)、溶融押出法、カレンダー法、圧縮成形法などが挙げられる。これらのフィルム成形方法のうち、溶液キャスト法(溶液流延法)、溶融押出法が特に好ましい。また、フロント側位相差領域を構成する位相差フィルムとして利用される種々のポリマーフィルムは、成形された後、延伸処理を経て製造されたフィルムであってもよい。フィルムの延伸は、1軸延伸であっても2軸延伸であってもよい。同時あるいは逐次2軸延伸処理を行うのが好ましい。大きな光学異方性を達成するためにはフィルムを高い延伸倍率で延伸することが必要である。例えば、フィルムの幅方向、及びフィルムの縦方向(流れ方向)に延伸することが好ましい。延伸倍率は、3〜100%程度であることが好ましい。延伸処理は、テンターを用いて実施できる。また、ロール間にて縦延伸を行ってもよい。
前記溶液キャスト法として、共流延法、逐次流延法、塗布法などの積層流延法も用いることができる。共流延法および逐次流延法により製造する場合には、先ず、各層用のセルロースアシレート溶液(ドープ)を調製する。共流延法(重層同時流延)は、流延用支持体(バンドまたはドラム)の上に、各層(3層あるいはそれ以上でも良い)各々の流延用ドープを別のスリットなどから同時に押出す流延用ギーサからドープを押出して、各層同時に流延し、適当な時期に支持体から剥ぎ取って、乾燥しフィルムを成形する流延法である。
逐次流延法は、流延用支持体の上に先ず第1層用の流延用ドープを流延用ギーサから押出して、流延し、乾燥あるいは乾燥することなく、その上に第2層用の流延用ドープを流延用ギーサから押出して流延する要領で、必要なら第3層以上まで逐次ドープを流延・積層して、適当な時期に支持体から剥ぎ取って、乾燥しフィルムを成形する流延法である。塗布法は、一般的には、コア層のフィルムを溶液製膜法によりフィルムに成形し、表層に塗布する塗布液を調製し、適当な塗布機を用いて、片面ずつまたは両面同時にフィルムに塗布液を塗布・乾燥して積層構造のフィルムを成形する方法である。
また、フロント側位相差領域を構成する位相差フィルムは、液晶組成物を所望の配向状態とした後、その配向状態を固定して形成された層であってもよいし、又は当該層とともに、当該層を支持するポリマーフィルムを有する積層体であってもよい。後者の態様では、当該ポリマーフィルムを偏光子の保護フィルムとして利用することもできる。フロント側位相差領域を構成する位相差フィルムの作製に利用可能な液晶の例には、棒状液晶、円盤状液晶、コレステリック液晶等、種々の液晶が含まれる。
より高い正面CRを得るためには、フロント側に配置されるフロント側位相差領域を構成する位相差フィルムのヘイズは、0.5以下が好ましく、0.3以下がより好ましく、0.2以下がさらに好ましい。
コーナームラ抑制のためには、位相差フィルムにかかる応力による位相差フィルムの変形を小さくする必要がある。フロント側に配置されるフロント側位相差領域を構成する位相差フィルムの膜厚は20μm以上、200μm以下とすることがコーナームラの抑制および
製造適性の観点で好ましい。
3. 偏光子
フロント側及びリア側に配置される偏光子については特に制限はない。通常用いられている直線偏光膜を利用することができる。直線偏光膜は、Optiva Inc.に代表される塗布型偏光膜、もしくはバインダーと、ヨウ素又は二色性色素からなる偏光膜が好ましい。直線偏光膜におけるヨウ素及び二色性色素は、バインダー中で配向することで偏光性能を発現する。ヨウ素及び二色性色素は、バインダー分子に沿って配向するか、もしくは二色性色素が液晶のような自己組織化により一方向に配向することが好ましい。現在、市販の偏光子は、延伸したポリマーを、浴槽中のヨウ素もしくは二色性色素の溶液に浸漬し、バインダー中にヨウ素、もしくは二色性色素をバインダー中に浸透させることで作製されるのが一般的である。
4. 保護フィルム
フロント側偏光子及びリア側偏光子のそれぞれの両面には、保護フィルムが貼合されているのが好ましい。但し、図1に示す通り、リア側及びフロント側位相差領域が1枚のフィルムからなり、当該フィルムが保護フィルムとしても機能する態様では、液晶セル側の偏光子表面の保護フィルムは省略することができる。リア側偏光子と液晶セルとの間に、保護フィルム及び1枚以上の位相差フィルムが配置されている態様では、当該保護フィルムと1枚以上の位相差フィルムは、積層体全体として、リア側位相差領域に要求される光学特性を満足する。当該保護フィルムの好ましい材料等については、リア側位相差領域を構成する位相フィルムの好ましい材料等と同様である。
フロント側偏光子と液晶セルとの間に、保護フィルム及び1枚以上の位相差フィルムが配置されている態様では、当該保護フィルムと1枚以上の位相差フィルムは、積層体全体として、フロント側位相差領域に要求される光学特性を満足するのが好ましい。保護フィルムは、1枚以上の位相差フィルムとともに、斜め方向のコントラストの向上、及び黒表示時のカラーシフトの軽減に寄与する作用を有する、即ち、ある程度のRe及びRthを示す位相差フィルムであってもよい。
フロント側偏光子及びリア側偏光子の外側に配置される保護フィルムについては、特に制限はない。種々のポリマーフィルムを使用することができる。上記リア側位相差領域を構成する位相フィルムの例と同様である。例えば、セルロースアシレート類(例、セルロースアセテート、セルロースプロピオネート、セルロースブチレート等のフィルム)、ポリオレフィン(例、ノルボルネン系ポリマー、ポリプロピレン)、ポリ(メタ)アクリル酸エステル(例、ポリメチルメタクリレート)、ポリカーボネート、ポリエステル、又はポリスルホンを主成分とするフィルム等が挙げられるがこれらに限定されるものではない。市販のポリマーフィルム(セルロースアシレート類では、「TD80UL」(富士フイルム社製)、ノルボルネン系ポリマーでは、アートン(JSR製)、ゼオノア(日本ゼオン製)など)も使用することができる。
以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、試薬、物質量とその割合、操作等は本発明の趣旨から逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下の具体例に制限されるものではない。
1.フィルムの作製
(1)フィルム1の準備
市販のセルロースアシレート系フィルム、商品名 「フジタック TD80UL」(富士フイルム社製)を準備し、フィルム1として利用した。
(2)フィルム2の作製
市販のノルボルネン系ポリマーフィルム「ZEONOR ZF14−100」((株)オプテス製)を、温度153℃にてMD方向に1.5倍、TD方向に1.5倍で固定端二軸延伸を行った後、表面にコロナ放電処理を行った。このフィルムを、フィルム2として使用した。このフィルムの厚みは、45μmであった。
(3)フィルム3の作製
特開2009-63983号公報記載のフィルム試料201と同様の方法で、膜厚34μmのフィルム3を作製した。
(4)フィルム4の作製
(低置換度層用セルロースアシレート溶液)
下記の組成物をミキシングタンクに投入し、加熱しながら攪拌して各成分を溶解し、低置換度層用セルロースアシレート溶液を調製した。
置換度2.43のセルロースアセテート 100質量部
レターデーション発現剤(3) 18.5質量部
メチレンクロライド 365.5質量部
メタノール 54.6質量部
前記レターデーション発現剤(3)の組成を、下記表に示す。なお、下記表中、EGはエチレングリコールを、PGはプロピレングリコールを、BGはブチレングリコールを、TPAはテレフタル酸を、PAはフタル酸を、AAはアジピン酸を、SAはコハク酸をそれぞれ示している。なお、前記レターデーション発現剤(3)は、非リン酸系エステル系化合物であり、かつ、レターデーション発現剤でもある。前記レターデーション発現剤(3)の末端はアセチル基で封止されている。
Figure 2011118003
(高置換度層用セルロースアシレート溶液)
下記の組成物をミキシングタンクに投入し、撹拌して、各成分を溶解し、高置換度層用セルロースアシレート溶液を調製した。
置換度2.79のセルロースアセテート 100.0質量部
レターデーション発現剤(3) 11.0質量部
平均粒径16nmのシリカ粒子
(aerosil R972 日本アエロジル(株)製) 0.15質量部
メチレンクロライド 395.0質量部
メタノール 59.0質量部
(セルロースアシレート試料の作製)
前記低置換度層用セルロースアシレート溶液を膜厚38μmのコア層になるように、前記高置換度層用セルロースアシレート溶液を膜厚2μmのスキンA層およびスキンB層になるように、それぞれ流延した。得られたフィルムをバンドから剥離し、フィルム全体の質量に対する残留溶媒量が20%の状態の時に、温度200℃で30分間乾燥した後、130℃で20分間乾燥させ、フィルム4を作製した。
(5)フィルム5の作製
市販のセルロースアシレート系フィルム、商品名 「Z−TAC」(富士フイルム社製)を準備し、フィルム5として利用した。
(6)フィルム6の作製
下記表に記載のアシル基の種類、置換度のセルロースアシレートを調製した。これは、触媒として硫酸(セルロース100質量部に対し7.8質量部)を添加し、アシル置換基の原料となるカルボン酸を添加し40℃でアシル化反応を行った。この時、カルボン酸の種類、量を調整することでアシル基の種類、置換度を調整した。またアシル化後の40℃で熟成を行った。さらにこのセルロースアシレートの低分子量成分をアセトンで洗浄し除去した。なお、表中、Acとはアセチル基であり、CTAとは、セルローストリアセテート(アシル基がアセテート基のみからなるセルロースエステル誘導体)を意味する。
(セルロースアシレート溶液)
下記組成物をミキシングタンクに投入し、攪拌して各成分を溶解し、更に90℃に約10分間加熱した後、平均孔径34μmのろ紙および平均孔径10μmの焼結金属フィルターでろ過した。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
セルロースアシレート溶液
―――――――――――――――――――――――――――――――――
下記表中のCTA 100.0質量部
トリフェニルホスフェイト(TPP) 7.8質量部
ビフェニルジフェニルホスフェイト(BDP) 3.9質量部
メチレンクロライド 403.0質量部
メタノール 60.2質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
(マット剤分散液)
次に上記方法で調製したセルロースアシレート溶液を含む下記組成物を分散機に投入し、マット剤分散液を調製した。
――――――――――――――――――――――――――――――――――
マット剤分散液
――――――――――――――――――――――――――――――――――
平均粒径16nmのシリカ粒子
(aerosil R972 日本アエロジル(株)製 2.0質量部
メチレンクロライド 72.4質量部
メタノール 10.8質量部
セルロースアシレート溶液 10.3質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――――
(添加剤溶液)
次に上記方法で調製したセルロースアシレート溶液を含む下記組成物をミキシングタンクに投入し、加熱しながら攪拌して溶解し、添加剤溶液を調製した。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
添加剤溶液
―――――――――――――――――――――――――――――――――
レターデーション発現剤(1) 20.0質量部
メチレンクロライド 58.3質量部
メタノール 8.7質量部
セルロースアシレート溶液 12.8質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
上記セルロースアシレート溶液を100質量部、マット剤分散液を1.35質量部、更にセルロースアシレート系フィルム中のレターデーション発現剤(1)の添加量が10質量部となる量の添加剤溶液を混合し、製膜用ドープを調製した。添加剤の添加割合はセルロースアシレート量を100質量部とした時の質量部で示した。
ここで、表中及び上記の添加剤および可塑剤の略称は下記の通りである。
CTA:セルローストリアセテート、
TPP:トリフェニルホスフェイト、
BDP:ビフェニルジフェニルホスフェイト。
Figure 2011118003
上述のドープをバンド流延機を用いて流延した。下記表に記載の残留溶剤量でバンドから剥ぎ取ったフィルムを、剥ぎ取りからテンターまでの区間で下記表に記載の延伸倍率で縦方向に延伸し、ついでテンターを用いて下記表に記載の延伸倍率で幅方向に延伸し、横延伸直後に、下記表に記載の倍率で幅方向に収縮(緩和)させた後にフィルムをテンターから離脱し、セルロースアシレート系フィルムを製膜した。テンター離脱時のフィルムの残留溶剤量は、下記表に記載のとおりであった。巻取り部前で両端部を切り落とし幅2000mmとし、長さ4000mのロールフィルムとして巻き取った。下記表に、延伸倍率を示してある。
Figure 2011118003
上記方法で作製したセルロースアシレート系フィルムを、フィルム6として用いた。
(7) フィルム7の作製
フィルム6の作製において、レターデーション発現剤(1)の添加量 1.4質量部を、1.5質量部に代えた以外は、フィルム6と同一の方法でセルロースアシレート系フィルムを作製した。このフィルムを、フィルム7として用いた。
(8)フィルム8の作製
(低置換度層用セルロースアシレート溶液)
下記の組成物をミキシングタンクに投入し、加熱しながら攪拌して各成分を溶解し、低置換度層用セルロースアシレート溶液を調製した。
置換度2.43のセルロースアセテート 100.0質量部
レターデーション発現剤(2) 19.0質量部
メチレンクロライド 367.1質量部
メタノール 54.8質量部
前記レターデーション発現剤(2)の組成を、下記表に示す。なお、下記表中、EGはエチレングリコールを、PGはプロピレングリコールを、BGはブチレングリコールを、TPAはテレフタル酸を、PAはフタル酸を、AAはアジピン酸を、SAはコハク酸をそれぞれ示している。なお、前記レターデーション発現剤(2)は、非リン酸系エステル系化合物であり、かつ、レターデーション発現剤でもある。前記レターデーション発現剤(2)の末端はアセチル基で封止されている。
Figure 2011118003
(高置換度層用セルロースアシレート溶液)
下記の組成物をミキシングタンクに投入し、撹拌して、各成分を溶解し、高置換度層用セルロースアシレート溶液を調製した。
置換度2.79のセルロースアセテート 100.0質量部
レターデーション発現剤(2) 19.0質量部
平均粒径16nmのシリカ粒子
(aerosil R972 日本アエロジル(株)製) 0.15質量部
メチレンクロライド 422.0質量部
メタノール 63.0質量部
(セルロースアシレート試料の作製)
前記低置換度層用セルロースアシレート溶液を、膜厚52μmのコア層になるように、前記高置換度層用セルロースアシレート溶液を膜厚2μmのスキンA層及びスキンB層になるように、それぞれ流延した。得られたフィルムをバンドから剥離し、クリップに挟み、フィルム全体の質量に対する残留溶媒量が20%の状態の時に、温度140℃で幅方向に8%、テンターを用いて横延伸した。その後フィルムからクリップを外して130℃で20分間乾燥させた後、延伸温度176℃で幅方向に24%、テンターを用いて更に横延伸し、膜厚56μmのフィルムを作製した。このフィルムをフィルム8として利用した。
(9)フィルム9の作製
(低置換度層用セルロースアシレート溶液)
下記の組成物をミキシングタンクに投入し、加熱しながら攪拌して各成分を溶解し、低置換度層用セルロースアシレート溶液を調製した。
置換度2.43のセルロースアセテート 100質量部
レターデーション発現剤(2) 17.0質量部
メチレンクロライド 361.8質量部
メタノール 54.1質量部
(高置換度層用セルロースアシレート溶液)
下記の組成物をミキシングタンクに投入し、撹拌して、各成分を溶解し、高置換度層用セルロースアシレート溶液を調製した。
置換度2.79のセルロースアセテート 100.0質量部
レターデーション発現剤(2) 11.0質量部
平均粒径16nmのシリカ粒子
(aerosil R972 日本アエロジル(株)製) 0.15質量部
メチレンクロライド 395.0質量部
メタノール 59.0質量部
(セルロースアシレート試料の作製)
前記低置換度層用セルロースアシレート溶液を、膜厚114μmのコア層になるように、前記高置換度層用セルロースアシレート溶液を膜厚2μmのスキンA層及びスキンB層になるように、それぞれ流延した。得られたフィルムをバンドから剥離し、クリップに挟み、フィルム全体の質量に対する残留溶媒量が20%の状態の時に、温度170℃でテンター搬送した。その後フィルムからクリップを外して130℃で20分間乾燥させた後、延伸温度180℃で幅方向に23%、テンターを用いて更に横延伸し、フィルムを作製した。このフィルムを、フィルム9として利用した。
(10)フィルム10の作製
セルロースアシレートプロピオネート(CAP482−20(イーストマンケミカル社製);アセチル置換度0.2、プロピオニル基置換度2.4)を用意した。これに、可塑剤として、1、4−フェニレン−テトラフェニルリン酸エステルを8質量%、劣化防止剤(酸化防止剤)として、IRGANOX−1010(チバスペシャルティケミカルズ社製)を0.5質量%加え、タンブラー型混合機で30分間混合した。得られた混合物を、除湿熱風式乾燥機((株)松井製作所DMZ2)により熱風温度150℃、露点−36℃で乾燥した。次いで、この混合物をテクノベル(株)製二軸押出し機に供給し、押出し機中間部に設けてある添加剤ホッパーの開口部から、マット剤として、アエロジル(AEROSIL)200V(0.016μmのシリカ微粒子、日本アエロジル社製)を押出し量の0.05%となるように連続式フィーダーにより添加し、紫外線吸収剤として、チヌビン(TINUVIN)360(チバスペシャルティケミカルズ社製)を同開口部から押出し量の0.5%となるように添加して、溶融押出した。溶融押出したフィルムの膜厚は180μmだった。
さらにこのフィルムを142℃にて、MD方向に1.1倍、TD方向に2.2倍で二軸延伸を行ってフィルムを作製した。このフィルムを、フィルム10として使用した。なお、このフィルムの膜厚は74μmであった。
なお、本実施例ではセルロースアシレートプロピオネートを用いたフイルムは溶融押出による製造例を示したが、溶液流延でも同様の効果が得られた(溶解性を考慮してアセチル置換度1.6、プロピオニル置換度0.9の綿を用いた)。
(11)フィルム11の作製
TOSHIBA社製の液晶パネル「32C7000」に搭載されていたノルボルネン系フィルムを剥がし、フフィルム表面に易接着層を形成した。このフィルムをフィルム11として使用した。なお、このフィルムの膜厚は70μmであった。
(12)フィルム12の作製
フィルム6の作製において、下記表に示す条件に代えた以外は、フィルム6と同一の方法でセルロースアシレート系フィルムを作製した。このフィルムを、フィルム12として用いた。
Figure 2011118003
(13)フィルム13の作製
1)セルロースアシレート
下記のセルロースアシレートBを使用して、120℃に加熱して乾燥し、含水率を0.5質量%以下とした後、20質量部を使用した。
・セルロースアシレートB:
置換度が2.86のセルロースアセテートの粉体を用いた。セルロースアシレートBの粘度平均重合度は300、6位のアセチル基置換度は0.89、アセトン抽出分は7質量%、質量平均分子量/数平均分子量比は2.3、含水率は0.2質量%、6質量%ジクロロメタン溶液中の粘度は305mPa・s、残存酢酸量は0.1質量%以下、Ca含有量は65ppm、Mg含有量は26ppm、鉄含有量は0.8ppm、硫酸イオン含有量は18ppm、イエローインデックスは1.9、遊離酢酸量は47ppmであった。粉体の平均粒子サイズは1.5mm、標準偏差は0.5mmであった。
2)溶媒
下記の溶媒Aを使用した。各溶媒の含水率は、いずれも0.2質量%以下であった。
・溶媒A
ジクロロメタン/メタノール=90/10質量部
3)添加剤
下記の添加剤Aを使用した。
・添加剤A
二酸化ケイ素微粒子(粒子サイズ20nm、モース硬度約7)(0.08質量部)
4)溶解
下記の溶解工程Aを使用して膨潤、溶解を行った。
・溶解工程A
攪拌羽根を有し外周を冷却水が循環する400リットルのステンレス製溶解タンクに、前記溶媒および添加剤を投入して撹拌、分散させながら、前記セルロースアシレートを徐々に添加した。投入完了後、室温にて2時間撹拌し、3時間膨潤させた後に再度撹拌を実施し、セルロースアシレート膨潤溶液を得た。
なお、攪拌には、15m/sec(剪断応力5×104kgf/m/sec2〔4.9×105N/m/sec2〕)の周速で攪拌するディゾルバータイプの偏芯攪拌軸および中心軸にアンカー翼を有して周速1m/sec(剪断応力1×104kgf/m/sec2〔9.8×104N/m/sec2〕)で攪拌する攪拌軸を用いた。膨潤は、高速攪拌軸を停止し、アンカー翼を有する攪拌軸の周速を0.5m/secとして実施した。
膨潤した溶液をタンクから、ジャケット付配管で50℃まで加熱し、さらに2MPaの加圧化で90℃まで加熱し、完全溶解した。加熱時間は15分であった。この際、高温にさらされるフィルター、ハウジング、および配管はハステロイ合金製で耐食性の優れたものを利用し保温加熱用の熱媒を流通させるジャケットを有する物を使用した。
次に36℃まで温度を下げ、セルロースアシレート溶液を得た。
5)ろ過
得られたセルロースアシレート溶液を、絶対濾過精度10μmの濾紙(#63、東洋濾紙(株)製)で濾過し、さらに絶対濾過精度2.5μmの金属焼結フィルター(FH025、ポール社製)にて濾過してポリマー溶液を得た。
(フィルムの作製)
下記の製膜工程Aにより製膜した。
・製膜工程A
前記セルロースアシレート溶液を30℃に加温し、流延ギーサ(特開平11−314233号公報に記載)を通して15℃に設定したバンド長60mの鏡面ステンレス支持体上に流延した。流延スピードは50m/分、塗布幅は200cmとした。流延部全体の空間温度は、15℃に設定した。そして、流延部の終点部から50cm手前で、流延して回転してきたセルロースアシレート系フィルムをバンドから剥ぎ取り、45℃の乾燥風を送風した。次に110℃で5分、さらに140℃で10分乾燥して、セルロースアシレートの透明フィルムを得た。
(延伸)
下記の延伸工程Aにより延伸工程を実施した。
・延伸工程A
得られたフィルムを、2つのニップロール間に加熱ゾーンを有する装置を用いて延伸した。縦横比(ニップロール間の距離/ベース入口幅)は0.1となるようにニップロール間の距離を調整し、加熱ゾーンに入る前のベース温度は25℃とし、加熱ゾーンは下記表に記載の温度とした。また、送り出しのニップロールの速度と引取りのニップロールの速度との速度比をつけることによって、下記表に記載の延伸倍率となるように調整した。
Figure 2011118003
上記通りに作製したフィルムを、フィルム13として用いた。
(14)フィルム14の作製
下記表に示すセルロースアシレートを用い、下記表に示す通りレターデーション発現剤(1)の添加量を代え、及び延伸条件を代えて延伸処理を実施した以外は、フィルム6と同様にしてセルロースアシレート系フィルムを作製した。このフィルムを、フィルム14として用いた。なお、下記の添加剤および可塑剤の略称については、上記と同義である。
Figure 2011118003
(15)フィルム15の作製
下記表に示すセルロースアシレートを用い、下記表に示す通りレターデーション発現剤(1)の添加量を代え、及び延伸条件を代えて延伸処理を実施した以外は、フィルム6と同様にしてセルロースアシレート系フィルムを作製した。このフィルムを、フィルム15として用いた。なお、下記の添加剤および可塑剤の略称については、上記と同義である。
Figure 2011118003
(16)フィルム16の作製
<環状ポリオレフィン重合体P−1の合成>
精製トルエン100質量部とノルボルネンカルボン酸メチルエステル100質量部を反応釜に投入した。次いでトルエン中に溶解したエチルヘキサノエート−Ni25mmol%(対モノマー)、トリ(ペンタフルオロフェニル)ボロン0.225mol%(対モノマー)及びトルエンに溶解したトリエチルアルミニウム0.25mol%(対モノマー)を反応釜に投入した。室温で攪拌しながら18時間反応させた。反応終了後過剰のエタノール中に反応混合物を投入し、重合物沈殿を生成させた。沈殿を精製し得られた環状ポリオレフィン重合体(P−1)を真空乾燥で65℃24時間乾燥した。
得られた重合体をテトラヒドロフランに溶解し、ゲルパーエミションクロマトグラフによる分子量を測定したところ、ポリスチレン換算の数平均分子量は79,000、重量平均分子量は205,000であった。得られた重合体をアッベの屈折計で測定した屈折率は1.52であった。
(ポリオレフィンドープD−1)
環状ポリオレフィン重合体P−1 150質量部
添加剤:ポリメチルアクリレート(綜研化学製「アクトフローUMM1001」、
重量平均分子量Mw≒1000) 7.5質量部
劣化防止剤:チバスペシャリティケミカルズ製「IRGANOX1010」
0.45質量部
ジクロロメタン 620質量部
上記の組成物をミキシングタンクに投入し、攪拌して各成分を溶解した後、平均孔径34μmのろ紙及び平均孔径10μmの焼結金属フィルターでろ過し、環状ポリオレフィンドープD−1を調製した。ドープをバンド流延機にて流延した。残留溶剤量が約30質量%でバンドから剥ぎ取ったフィルムをテンターにより140℃の熱風を当てて乾燥した。その後テンター搬送からロール搬送に移行し、更に120℃から140℃で乾燥し巻き取った。これをフィルム16として使用した。なお、このフィルム膜厚は80μmであった。
(17)フィルム17の作製
特開2008−95027号公報記載の比較用化合物C-3の合成法において、
中間体2に使用した4-メトキシ桂皮酸クロリドをベンゾイルクロリドに変更した
以外は同様の方法により、セルロースアセテートベンゾエート17Aを合成した。
<セルロースアシレート溶液の調製>
下記の原料をミキシングタンクに投入し、加熱しながら攪拌して、溶解し、セルロースアシレート溶液を有する溶液を調製した。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
セルロースアシレート溶液
―――――――――――――――――――――――――――――――――
セルロースアセテートベンゾエート15A 100.0質量部
メチレンクロライド 403.0質量部
メタノール 60.2質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
上記の調製したセルロースアシレート溶液を速やかにバンド流延機にて流延した。残留溶剤量が約30質量%のフィルムを、テンターにより160℃の熱風を当てて乾燥した。
さらにこのフィルムを、温度160℃にて1.5倍で固定端一軸延伸を行ってフィルム17を作製した。なお、このフィルムの膜厚は55μmであった。
2. フィルム1〜17の特性
作製したフィルム1〜17の特性を、下記表にまとめる。なお、各フィルムのRe(550)及びRth(550)は、試料30mm×40mmを、25℃、60%RHで2時間調湿し、KOBRA21ADH(王子計測機器(株)製)において波長550nmで測定し、フィルム1、3〜10、12〜15、17については、平均屈折率の仮定値1.48および膜厚を入力し算出した。また、それ以外のフィルムの場合は平均屈折率の仮定値として、フィルム2、11については1.53を、フィルム16については1.52を用いた。
Figure 2011118003
また、同様の方法により、下記表中のフィルムについて、波長450nm、550nm、630nmにおけるRe及びRthをそれぞれ求めた。
Figure 2011118003
3. 偏光板の作製
厚さ80μmのポリビニルアルコール(PVA)フィルムを、ヨウ素濃度0.05質量%のヨウ素水溶液中に30℃で60秒浸漬して染色し、次いでホウ酸濃度4質量%濃度のホウ酸水溶液中に60秒浸漬している間に元の長さの5倍に縦延伸した後、50℃で4分間乾燥させて、厚さ20μmの偏光膜を得た。
上記表に示すフィルムのうちセルロースアシレート類を含むフィルムについては、1.5モル/リットルで55℃の水酸化ナトリウム水溶液中に浸漬した後、水で十分に水酸化ナトリウムを洗い流した。その後、0.005モル/リットルで35℃の希硫酸水溶液に1分間浸漬した後、水に浸漬し希硫酸水溶液を十分に洗い流した。最後に試料を120℃で十分に乾燥させた。
各フィルム(フィルム1〜17)のいずれか2枚で、偏光膜を挟んで、粘着剤を用いて貼り合せ、双方の表面に保護フィルムを有する偏光板をそれぞれ作製した。なお、セルロースアシレート系フィルムについてはポリビニル系粘着剤を用い、それ以外のフィルムについてはアクリル系粘着剤を用いて偏光子と貼合した。組合せについては下記表に示す。
なお下記表中、「*1」を付したフィルムは、偏光膜よりさらに表示面側外側に配置される偏光板保護フィルムとして用いられた位相差フィルムを意味し、「*2」を付したフィルムは、液晶セルと偏光膜との間に配置される偏光板保護フィルムとして用いられた位相差フィルムを意味し、及び「*3」を付したフィルムは、偏光膜よりさらにバックライト側外側に配置される偏光保護フィルムとして用いられた位相差フィルムを意味する。下記のいずれの表でも同義である。
なお、フィルム8〜17については、その面内遅相軸を、偏光子の透過軸と平行にして貼り合せた。フィルム1〜7については、その面内遅相軸を、偏光子の透過軸と垂直にして貼り合せた。また、易接着層を有するフィルムについては、易接着層を偏光子の表面側にして貼り合せた。
4. VA型液晶表示装置の作製及び評価
(1)VA型液晶セル1〜6の準備
本実施例において、TFT上にカラーフィルタを形成する場合は、有機系現像液CD2000(富士フイルムエレクトロマテリアルズ社製)を用いた。
(1)−1 VA型液晶セル1の準備
ガラス基板上に、特開2009−141341号公報中に記載の実施例20に従い、TFT素子を作製し、さらにTFT素子上に保護膜を形成した。続いて、保護膜にコンタクトホールを形成した後、上記保護膜上に、TFT素子と電気的に接続したITOの透明電極を形成し、アレイ基板を作製した。
着色感光性組成物に特開2009−203462号公報中に記載の実施例14、22及び25に記載の通り調製した組成物をそれぞれ用い、並びに特表2008−516262号公報の[0099]〜[0103]中に記載の実施例9aに記載のプロセスに従い、カラーフィルタ基板を作製した。
上記作製したカラーフィルタ基板上に、ITOの透明電極をスパッタリングにより形成し、次いで、特開2006−64921号公報の実施例1に従い、このITO膜上の隔壁(ブラックマトリックス)上部に相当する部分にスペーサを形成した。
前記作製したアレイ基板及びカラーフィルタ基板の透明電極にそれぞれPVAモード用にパターニングを施し、その上に更に垂直ポリイミドよりなる配向膜を設けた。
その後、カラーフィルタのRGB画素群を取り囲むように周囲に設けられたブラックマトリクス外枠に相当する位置に紫外線硬化樹脂のシール剤をディスペンサ方式により塗布し、PVAモード用液晶を滴下し、アレイ基板と貼り合わせ、貼り合わされた基板をUV照射した後、熱処理してシール剤を硬化させた。このようにして液晶セルを作製した。
続いて、作製した液晶セルのΔnd(550)をAXOMETRICS社製のAXOSCANと付属のソフトを使用して測定し、Δnd(550)が300nmであるものを選別し、液晶セル1として使用した。
液晶セル1の光源には、前記LC−32GH5に使用されていたバックライトを使用し、アレイ基板側に光源を配置した。
(1)−2 VA型液晶セル2の準備
TFT素子構造を変更し、単位面積あたりの個数を増やしたアレイ基板と、着色感光性組成物に特開2009−203462号公報中に記載の実施例14、22及び27に記載の通り調製した組成物を使用したカラーフィルタ基板を使用した以外は、液晶セル1と同様の方法で液晶セル2を作製した。
作製した液晶セルのΔnd(550)をAXOMETRICS社製のAXOSCANと付属のソフトを使用して測定し、Δnd(550)が300nmであるものを選別し、液晶セル2として使用した。
液晶セル2の光源には、前記LC−32GH5に使用されていたバックライトを使用し、アレイ基板側に光源を配置した。
(1)−3 VA型液晶セル3の準備
TFT素子構造を変更したアレイ基板を使用した以外は、液晶セル1と同様の方法で液晶セル3を作製した。
作製した液晶セルのΔnd(550)をAXOMETRICS社製のAXOSCANと付属のソフトを使用して測定し、Δnd(550)が300nmであるものを選別し、液晶セル3として使用した。
液晶セル3の光源には、前記LC−32GH5に使用されていたバックライトを使用し、アレイ基板側に光源を配置した。
(1)−4 VA型液晶セル4の準備
SHARP社製の液晶パネル「LC−32DE5」の液晶セルを準備した。この液晶セルは、本発明者が検討した結果、製品の中で最も高い正面コントラスト性能を有するVA型液晶セルである。これを液晶セル4として使用した。
液晶セル4のΔndをAXOMETRICS社製のAXOSCANと付属のソフトを使用して測定したところ、Δnd(550)は300nmであった。
液晶セル4の光源には、前記LC−32GH5に使用されていたバックライトを使用し、TFTアレイが形成された基板側に光源を配置した。
(1)−5 VA型液晶セル5の準備
ガラス基板上に、特開2009−141341号公報中に記載の実施例20に従い、TFT素子を作製し、さらにTFT素子上に保護膜を形成した。
続いて、前記保護膜上に、着色感光性組成物に特開2009−203462号公報中に記載の実施例14、22及び25に記載の通り調製した組成物をそれぞれ用い、並びに特表2008−516262号公報の[0099]〜[0103]中に記載の実施例9aに記載のプロセスに従い、カラーフィルタ・オン・アレイ(COA)基板を作製した。但し、各画素の着色感光性樹脂組成物における顔料の濃度は半分にし、さらに塗布量を調整し、ブラック画素が4.2μmに、レッド・グリーン・ブルー画素がいずれも3.5μmになるようにした。さらに、カラーフィルタにコンタクトホールを形成した後、上記カラーフィルタ上に、TFT素子と電気的に接続したITO(Indium Tin Oxide)の透明画素電極を形成した。次いで、特開2006−64921号公報の実施例1に従い、このITO膜上の隔壁(ブラックマトリックス)上部に相当する部分にスペーサを形成した。
別途、対向基板として、ITOの透明電極を形成したガラス基板を用意し、COA基板及び対向基板の透明電極にそれぞれPVAモード用にパターニングを施し、その上に更に垂直ポリイミドよりなる配向膜を設けた。
その後、カラーフィルタのRGB画素群を取り囲むように周囲に設けられたブラックマトリクス外枠に相当する位置に紫外線硬化樹脂のシール剤をディスペンサ方式により塗布し、PVAモード用液晶を滴下し、対向基板と貼り合わせた後、貼り合わされた基板をUV照射した後、熱処理してシール剤を硬化させた。このようにして液晶セルを作製した。
続いて、作製した液晶セルのΔnd(550)をAXOMETRICS社製のAXOSCANと付属のソフトを使用して測定し、Δnd(550)が300nmであるものを選別し、液晶セル5として使用した。
液晶セル5の光源には、前記LC−32GH5に使用されていたバックライトを使用し、アレイ基板側に光源を配置した。
(1)−6 VA型液晶セル6の準備
ガラス基板上に、特開2009−141341公報中に記載の実施例20に従い、TFT素子を作製し、さらにTFT素子上に保護膜を形成した。続いて、前記保護膜にコンタクトホールを形成した後、上記保護膜上に、TFT素子と電気的に接続したITOの透明電極を形成した。次いで、ITO膜の上に直径16μm、平均高さ3.7μmの透明な柱状スペーサーパターンを形成し、アレイ基板を作製した。
別途、対向基板として、ITOの透明電極を形成したガラス基板を用意し、アレイ基板及び対向基板の透明電極にそれぞれPVAモード用にパターニングを施し、その上に更に垂直ポリイミドよりなる配向膜を設けた。
前記アレイ基板の柱上スペーサの上に、液晶セル5と同様のパターンで紫外線硬化樹脂のシール剤をディスペンサ方式により塗布し、PVAモード用液晶を滴下し、対向基板と貼り合わせた後、貼り合わされた基板をUV照射した後、熱処理してシール剤を硬化させた。このようにして液晶セルを作製した。
続いて、作製した液晶セルのΔnd(550)をAXOMETRICS社製のAXOSCANと付属のソフトを使用して測定し、Δnd(550)が300nmであるものを選別し、液晶セル6として使用した。
液晶セル6の光源には、BGR3色のLEDが180Hzで交互に発光するように駆動制御されたバックライトユニットを用意し、アレイ基板側に光源を配置した。
(2) 各液晶セルのフロント側基板の部材CR(フロント)およびリア側基板の部材CR(リア)の算出
液晶セルのリア側基板及びフロント側基板の部材コントラストとは、各基板と各基板上に形成される種々の部材のトータルのコントラストをいうものとする。なお、当該部材の例には、カラーフィルタ、ブラックマトリックス、アレイ部材(TFTアレイ等)、基板上の突起部、共通電極、スリット等、種々の部材が含まれる。
各液晶セルを形成する2枚の基板、すなわち、フロント側基板及びリア側基板を分離し、各基板をエタノールで洗浄した。続いて、フロント側基板(フロント側基板とその基板上に形成されたすべての部材を含む)、及び、リア側基板(リア側基板とその基板上に形成されたすべての部材を含む)の部材コントラストを、次の方法で算出した。
SHARP社製の液晶パネル「LC−32GH5」のバックライト上に、偏光板(HLC2−2518、サンリッツ社製)を配置し、その上に各液晶セルを分解して作製した、フロント側基板、又はリア側基板を、回転ステージ(SGSP−120YAW、シグマ光機製)に取り付けて光源上の偏光板と2mm間隔で平行に配置した。このとき、基板上にあるTFTアレイの配線およびブラックマトリックスの格子パターンが偏光板の偏光軸と一致するように配置した。さらにその上に、回転ステージに取り付けた偏光板(HLC2−2518、サンリッツ社製)を、偏光板間の距離が52mmになるように配置し、測定器(BM5A、TOPCON社製)を用いて、暗室において、法線方向の黒表示および白表示の輝度値を測定し、正面コントラストA(白輝度/黒輝度)を算出した。ここで、偏光板を回転させたときに、最も輝度値が低くなるときを黒表示の輝度値とし、さらに偏光板を90度回転させた場合の輝度値を白表示の輝度値とした。
次に、前述の形態において、フロント側基板またはリア側基板を取り外した形態で、偏光板のみの黒表示および白表示の輝度値を測定し、正面コントラストBを算出した。
正面コントラストAにおける、偏光板の正面コントラストBの影響を排除するため、次の式で部材コントラストを算出した。
部材コントラスト=1/(1/正面コントラストA−1/正面コントラストB)
さらに、各液晶セルについて、フロント基板とリア側基板の部材コントラストの比(部材CR(フロント)/部材CR(リア))を算出した。結果を下記表に示す。
(3)各液晶セルのフロント部材散乱量の測定
測定のために、下記の偏光板1及び2を準備した。
偏光板1は、偏光膜の両面にフィルム1(Re(550)及びRth(550)が0nmであるフィルム)を貼合して作製した偏光板;並びに偏光板2は、フィルム2(Re(550)及びRth(550)がそれぞれ、60nm及び210nmであるフィルム)を貼合して作製した偏光板である。
測定用の光源には、SHARP社製の液晶パネル「LC−32GH5」のバックライトを用いた。なお、「LC−32GH5」のバックライトは、正面輝度を1としたときの極角40度、及び方位角0度、45度、又は90度の3方向における輝度が、いずれも0.55〜0.65であった。
上記で作製した各液晶セルを上記(2)の測定と同様にして分解して測定用のフロント側基板を得た。
光源上に、偏光板1又は2のいずれかを配置し、上記の通り準備した各液晶セルのフロント側基板を、回転ステージ(SGSP−120YAW、シグマ光機製)に取り付けて光源上の偏光板と2mm間隔で平行に配置した。この時、基板上にあるTFTアレイの配線及びブラックマトリックスの格子パターンが、偏光板の偏光軸と一致するように配置した。さらにその上に、回転ステージに取り付けた偏光板(HLC2−2518、サンリッツ社製)を、偏光板間の距離が52mmになるように配置し、測定器(BM5A、TOPCON社製)を用いて、暗室において、法線方向の黒表示および白表示の輝度値を測定し、正面コントラストA(白輝度/黒輝度)を算出した。ここで、偏光板を回転させたときに、最も輝度値が低くなるときを黒表示の輝度値とし、さらに偏光板を90度回転させた場合の輝度値を白表示の輝度値とした。
次に、上記の条件で、但し、フロント側基板またはリア側基板を取り外して、偏光板のみの黒表示および白表示の輝度値を測定し、正面コントラストBを算出した。
正面コントラストAにおける、偏光板の正面コントラストBの影響を排除するため、次の式で部材コントラストを算出した。
部材コントラスト=1/(1/正面コントラストA−1/正面コントラストB)
ここで、偏光板1を用いて測定したときのフロント側及びリア側基板部材のコントラストを、それぞれ部材CR(フロント1)及び部材CR(リア1)とし、フロント部材散乱量を下記の式から算出した。
フロント部材散乱量=1/部材CR(フロント2)−1/部材CR(フロント1)
測定結果を下記表に示す。なお、下記表には各液晶セルのΔndも合わせて示す。
Figure 2011118003
(4) VA型液晶表示装置の評価
作製した各液晶表示装置について、以下の評価を行った。
(4)−1 正面コントラスト比の測定
測定器(BM5A、TOPCON社製)を用いて、暗室において、パネル法線方向の黒表示および白表示の輝度値を測定し、正面コントラスト(白輝度/黒輝度)を算出した。
このとき、測定器とパネル間の距離は700mmに設定した。
続いて、正面コントラスト比を、基準形態での正面コントラスト比を基に、次の式で算出した。
正面コントラスト比=実施形態での正面コントラスト/基準形態での正面コントラスト
各液晶セルの基準形態は、液晶セル1を使用した液晶表示装置では比較例1の液晶表示装置とし、液晶セル2を使用した液晶表示装置では比較例7の液晶表示装置とし、液晶セル3を使用した液晶表示装置では比較例11の液晶表示装置とし、液晶セル4を使用した液晶表示装置では比較例15の液晶表示装置とし、液晶セル5を使用した液晶表示装置では比較例18の液晶表示装置とし、液晶セル6を使用した液晶表示装置では比較例21の液晶表示装置とした。正面コントラストは、比較例1が3790、比較例7が3060、比較例11が4830、比較例15が4740、比較例18が3730、比較例21が5530であった。
(4)−2 視野角コントラスト(斜め方向のコントラスト)
測定器(BM5A、TOPCON社製)を用いて、暗室において、装置正面からの極角方向60度、方位角方向0度、45度、90度における黒表示および白表示の輝度値を測定し、視野角コントラスト(白輝度/黒輝度)を算出することで、液晶表示装置の視野角特性を評価した。
○:視野角コントラストがいずれも50以上であり、光漏れが認識できない
△:視野角コントラストの最小値が50未満25以上であり、わずかに光漏れが認識されるが許容できる程度
×:視野角コントラスト最小値が25未満であり、大きな光漏れが認識され許容できない。
(4)−3 正面黒色味
測定器(BM5A、TOPCON社製)を用いて、暗室において、パネル法線方向の黒表示の色味を観察したところ、青い色味付きが目立った。そこで、青味を表すv′の値で正面黒色味を評価した。このとき、測定器とパネル間の距離は700mmに設定した。
○:v′が0.38以上であり、正面青味は視認されない
△:v′が0.375以上0.38未満であり、わずかに正面青味は視認されるが、許容できる程度
×:v′が0.375未満であり、許容できない程度の青色味が認識される
結果を下記表に示す。
Figure 2011118003
Figure 2011118003
Figure 2011118003
上記結果から、式(1)及び(2)を満足する液晶セル1、5及び6のいずれかを用いた例(実施例1〜10、11〜19)では、リア側に配置した位相差フィルムのRthが式(3)、即ち25nm≦Rth≦90nmを満足すると、正面CRが高くなることが理解できる。一方、リア側に配置した位相差フィルムのRthが式(3)を満足せず、90nmを超えている比較例1〜3、18〜22は、実施例と比較して、正面CRが低かった。この結果は、視野角CRでも同様であることが理解できる。
なお、リア側位相差領域としてフィルム6(Rth=90nm)を利用した実施例10は、リア側位相差領域としてフィルム7(Rth=95nm)を利用した比較例1よりもわずかに正面CRが向上している。このことから、式(1)及び(2)を満足する液晶セルを有する液晶表示装置では、リア側位相差領域のRthは90nm以下とすることが、正面CR向上効果において臨界的意義を有することが理解できる。
一方、式(1)を満足するが、式(2)を満足しない液晶セル2を用いた例(比較例4〜9)でも、リア側に配置した位相差フィルムのRthが式(3)を満足すると、正面CRが高くなる。しかしながら、式(2)を満足しないため、正面CR差はわずかであり、リア側位相差領域としてフィルム6(Rth=90nm)を利用した比較例6と、リア側位相差領域としてフィルム7(Rth=95nm)を利用した比較例7との正面CR差が認識されない。
液晶セルが式(1)を満足しない液晶セル3及び4では、リア側に配置した位相差フィルムのRthが式(3)を満足しても、正面CRが改善しないことが理解できる。
黒表示時の色味については、リア側に配置した位相差フィルムのRthが逆波長分散性をすと、v′が大きくなることから、正面青味付きが軽減されることが理解できる。
また、実施例2と比較例14とは、前者が式(1)及び(2)を満足する液晶セル1を有し、後者がいずれも満足しない液晶セル4を有し、それ以外は同一の構成の液晶表示装置である。実施例2と比較例14とを比較すると、前者については、正面CRの改善効果が得られているのみならず、前者のほうが正面色黒味が改善されていることが理解できる。
視野角CRの観点では、フロント側位相差領域のRthが逆分散性であるのが最も好ましく(実施例2、4、11及び13)、Rthが波長によらず一定であるのが次に好ましい(実施例5及び14)ことが理解できる。
なお、液晶セル1を有する実施例2の液晶表示装置、及び液晶セル5を有する実施例11の液晶表示装置について、フロント側位相差領域を、リア側位相差領域と同様、フィルム1に代えた以外は同様の構成の液晶表示装置をそれぞれ作製した。これらの液晶表示装置は、正面CRは、実施例2及び実施例11の液晶表示装置と同様に高かったが、視野角CRは、実施例2及び実施例11の液晶表示装置と比較して劣っていた。これらの液晶表示装置では、式(1)及び(2)を満足する液晶セル1及び5のリア側位相差領域に、式(3)を満足するフィルム1(Rth=43nm)を配置しているので、正面CRの改善効果が得られた。一方、フロント側位相差領域にもフィル1が配置されているため、視野角補償には不十分であり、その結果、視野角CRが、実施例2及び11の液晶表示装置と比較して劣っていた。
(4)−4 光源を代えた時の正面コントラストの評価
続いて、光源を代えた時の正面コントラストを評価した。光源には、次の3種類の液晶パネル
(i)SHARP社製の液晶パネル「LC−32GH5」、
(ii)SHARP社製の液晶パネル「LC−37GX3W」、
(iii)SHARP社製の液晶パネル「LC−32DE5」、
に使用されていたバックライトを使用した。なお、光源(i)にはプリズムシートが使用されておらず、拡散シートが2枚使用されていた。光源(ii)には拡散板と貼合されたレンズアレイシート1枚が使用されており、レンズアレイシートの反対側の平坦面にはレンズの非集光面領域に光線を反射する光反射層が形成されていた。
評価には、液晶セル1と液晶セル5を使用し、液晶セル1については、実施例2と比較例1に示した液晶表示装置を、液晶セル5については、実施例11と比較例18に示した液晶表示装置について、光源を変えた時の正面コントラスト比を測定し、下記式をもとに、正面コントラスト向上率を求めた。
Figure 2011118003
Figure 2011118003
上記表に示す結果から、光源の指向性が強くなると、本発明の実施例の正面コントラスト向上率が向上することが理解できる。本発明で示された正面コントラスト向上効果は、将来提供されるであろう高コントラストパネルにおいて、さらに顕著になると予想される。
10 液晶層
12 フロント側基板
14 リア側基板
16 フロント側位相差領域
18 リア側位相差領域
20 フロント側偏光子
22 リア側偏光子
24 バックライトユニット
LC 液晶セル
PL1 リア側偏光板
PL2 フロント側偏光板

Claims (14)

  1. フロント側偏光子、リア側偏光子、前記フロント側偏光子とリア側偏光子との間に配置されるVA型液晶セル、及び前記リア側偏光子と前記VA型液晶セルとの間に1層又は2層以上の位相差層からなるリア側位相差領域を有し、
    前記液晶セルが、液晶層と、該液晶層を挟持する一対のフロント側基板及びリア側基板とを有し、前記リア側基板の部材コントラスト(部材CR(リア))に対する前記フロント側基板の部材コントラスト(部材CR(フロント))の比(部材CR(フロント)/部材CR(リア))が、下記式(1):
    (1) 3.0≦部材CR(フロント)/部材CR(リア)
    を満足し;
    前記フロント側基板及び該基板上に形成された部材全体による散乱量(以下「フロント部材散乱量」という)が下記式(2):
    (2) フロント部材散乱量 ≦1/38000
    但し、フロント部材散乱量は、フロント基板及び該基板上に形成された部材全体について、高位相差フィルムと偏光子とを組み合わせた偏光板2を用いて測定されたコントラスト(部材CR(フロント2))の逆数と、低位相差フィルムと偏光子とを組み合わせた偏光板1を用いて測定されたコントラスト(部材CR(フロント1))の逆数との差であって、下記式
    フロント部材散乱量=1/部材CR(フロント2)−1/部材CR(フロント1)
    から求められる値であり;
    を満足し;並びに
    前記リア側位相差領域が下記式(3):
    (3) 25nm≦Rth(550)≦90nm
    但し、Rth(λ)は波長λnmにおける厚み方向のレターデーション(nm)を意味する;を満足することを特徴とするVA型液晶表示装置。
  2. 前記リア側位相差領域が、下記式(4):
    (4) |Re(550)|≦20nm
    但し、Re(λ)は波長λnmにおける面内レターデーション(nm)を意味する;を満足することを特徴とする請求項1に記載のVA型液晶表示装置。
  3. 前記フロント側偏光子と前記VA型液晶セルとの間に、1層又は2層以上の位相差層からなるフロント側位相差領域を有し、該フロント側位相差領域が、下記式(5)及び(6):
    (5) 30nm≦Re(550)≦90nm、且つ
    (6) 170nm≦Rth(550)≦300nm
    を満足することを特徴とする請求項1又は2に記載のVA型液晶表示装置。
  4. 前記リア側位相差領域が、下記2式:
    |Rth(450)|/|Rth(550)|≦1、及び
    1≦|Rth(630)|/|Rth(550)|
    を満足することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のVA型液晶表示装置。
  5. 前記リア側位相差領域が、セルロースアシレート系フィルムからなる又はセルロースアシレート系フィルムを含むことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のVA型液晶表示装置。
  6. 前記リア側位相差領域が、アクリル系ポリマーフィルムからなる又はアクリル系ポリマーフィルムを含むことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のVA型液晶表示装置。
  7. 前記リア側位相差領域が、ラクトン環単位、無水マレイン酸単位、及びグルタル酸無水物単位から選ばれる少なくとも1種の単位を含むアクリル系ポリマーを含有するアクリル系ポリマーフィルムからなる又は当該アクリル系ポリマーフィルムを含有することを特徴とする請求項6に記載のVA型液晶表示装置。
  8. 前記リア側位相差領域が、環状オレフィン系ポリマーフィルムからなる又は環状オレフィン系ポリマーフィルムを含むことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載のVA型液晶表示装置。
  9. 前記フロント側位相差領域が、1枚の二軸性の高分子フィルムからなる又は1枚の二軸性高分子フィルムを含むことを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載のVA型液晶表示装置。
  10. 前記フロント側位相差領域が、1枚の一軸性の高分子フィルムを含むことを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載のVA型液晶表示装置。
  11. 前記1枚の二軸性の高分子フィルム又は1枚の一軸性の高分子フィルムがセルロースアシレート系フィルムであることを特徴とする請求項9又は10に記載のVA型液晶表示装置。
  12. 前記1枚の二軸性の高分子フィルム又は1枚の一軸性の高分子フィルムが環状オレフィン系ポリマーフィルムであることを特徴とする請求項9又は10に記載のVA型液晶表示装置。
  13. 正面コントラストが、1500以上であることを特徴とする請求項1〜12のいずれか1項に記載のVA型液晶表示装置。
  14. 独立した3原色光が順次発光するバックライトユニットを含み、フィールドシーケンシャル駆動方式で駆動されることを特徴とする請求項1〜13のいずれか1項に記載のVA型液晶表示装置。
JP2009272887A 2009-11-30 2009-11-30 Va型液晶表示装置 Expired - Fee Related JP5611575B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009272887A JP5611575B2 (ja) 2009-11-30 2009-11-30 Va型液晶表示装置
BR112012013609-7A BR112012013609A2 (pt) 2009-11-30 2010-11-29 dispositivo de display de cristal líquido em modo-va
CN201080062804.4A CN102770800B (zh) 2009-11-30 2010-11-29 Va-模式液晶显示装置
KR1020127017091A KR101624011B1 (ko) 2009-11-30 2010-11-29 Va 모드 액정 표시 장치
US13/512,560 US8681295B2 (en) 2009-11-30 2010-11-29 VA-mode liquid-crystal display device
PCT/JP2010/071761 WO2011065588A1 (en) 2009-11-30 2010-11-29 Va-mode liquid-crystal display device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009272887A JP5611575B2 (ja) 2009-11-30 2009-11-30 Va型液晶表示装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011118003A true JP2011118003A (ja) 2011-06-16
JP5611575B2 JP5611575B2 (ja) 2014-10-22

Family

ID=44066691

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009272887A Expired - Fee Related JP5611575B2 (ja) 2009-11-30 2009-11-30 Va型液晶表示装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8681295B2 (ja)
JP (1) JP5611575B2 (ja)
KR (1) KR101624011B1 (ja)
CN (1) CN102770800B (ja)
BR (1) BR112012013609A2 (ja)
WO (1) WO2011065588A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012043821A1 (ja) 2010-09-30 2012-04-05 株式会社日本触媒 粒子状吸水剤及びその製造方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101589347B1 (ko) * 2013-07-31 2016-01-27 제일모직주식회사 액정표시장치용 모듈 및 이를 포함하는 액정표시장치
WO2016194801A1 (ja) * 2015-05-29 2016-12-08 富士フイルム株式会社 有機エレクトロルミネッセンス表示装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007047202A (ja) * 2005-08-05 2007-02-22 Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd 液晶表示装置
JP2008015307A (ja) * 2006-07-07 2008-01-24 Nitto Denko Corp 液晶パネル及び液晶表示装置
JP2009204851A (ja) * 2008-02-27 2009-09-10 Stanley Electric Co Ltd 液晶表示装置
JP2009258640A (ja) * 2008-03-19 2009-11-05 Stanley Electric Co Ltd 液晶表示装置

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3492582B2 (ja) 2000-03-03 2004-02-03 Nec液晶テクノロジー株式会社 液晶表示装置及びその製造方法
JP3918496B2 (ja) 2001-10-22 2007-05-23 株式会社日立製作所 液晶表示装置及びその製造方法
JP4015840B2 (ja) 2001-11-19 2007-11-28 東芝松下ディスプレイテクノロジー株式会社 液晶素子
JP2005003733A (ja) 2003-06-09 2005-01-06 Dainippon Printing Co Ltd 位相差制御層を有する共通電極基板およびこれを用いた液晶表示素子
JP2005099499A (ja) 2003-09-25 2005-04-14 Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd 液晶表示装置
JP2005258004A (ja) 2004-03-11 2005-09-22 Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd 液晶表示素子
JP4771692B2 (ja) 2004-12-28 2011-09-14 富士フイルム株式会社 液晶表示装置
US8049850B2 (en) 2004-12-28 2011-11-01 Fujifilm Corporation Liquid crystal display device, optical compensatory sheet, and polarizer and liquid crystal display device employing the same
JP3883134B2 (ja) 2005-01-25 2007-02-21 日東電工株式会社 液晶表示装置
JP4628140B2 (ja) 2005-03-03 2011-02-09 富士フイルム株式会社 セルロースアシレートフィルム、偏光板および液晶表示装置
JP5046606B2 (ja) 2005-09-30 2012-10-10 富士フイルム株式会社 ポリマーフィルム、これを用いた偏光板及び液晶表示装置
US9465253B2 (en) 2005-11-15 2016-10-11 Nitto Denko Corporation Liquid crystal display apparatus having excellent viewing angle compensation
JP3950468B2 (ja) 2005-11-15 2007-08-01 日東電工株式会社 液晶表示装置
JP2007171577A (ja) 2005-12-22 2007-07-05 Toray Ind Inc フィルム、偏光子保護フィルムおよび表示装置
JP4726130B2 (ja) 2006-02-08 2011-07-20 日東電工株式会社 液晶表示装置
JP2007279083A (ja) 2006-04-03 2007-10-25 Fujifilm Corp 光学補償フィルム、偏光板及び液晶表示装置
US20080158488A1 (en) 2006-12-21 2008-07-03 Fujifilm Corporation Liquid Crystal Display Device
JP4201054B2 (ja) 2007-02-16 2008-12-24 凸版印刷株式会社 カラーフィルタ及びその製造方法及び液晶表示装置
JP2008216416A (ja) 2007-03-01 2008-09-18 Sumitomo Chemical Co Ltd 位相差フィルム、複合偏光板及びそれを用いた液晶表示装置
JP5134478B2 (ja) 2007-09-19 2013-01-30 富士フイルム株式会社 液晶表示装置
JP2009098667A (ja) 2007-09-28 2009-05-07 Fujifilm Corp 液晶表示装置
US8199283B2 (en) * 2008-02-27 2012-06-12 Stanley Electric Co., Ltd. Vertical alignment type liquid crystal display device with viewing angle characteristics improved by disposing optical plates
JP4611428B2 (ja) 2009-01-21 2011-01-12 富士フイルム株式会社 Va型液晶表示装置
JP2011081021A (ja) * 2009-09-09 2011-04-21 Fujifilm Corp Va型液晶表示装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007047202A (ja) * 2005-08-05 2007-02-22 Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd 液晶表示装置
JP2008015307A (ja) * 2006-07-07 2008-01-24 Nitto Denko Corp 液晶パネル及び液晶表示装置
JP2009204851A (ja) * 2008-02-27 2009-09-10 Stanley Electric Co Ltd 液晶表示装置
JP2009258640A (ja) * 2008-03-19 2009-11-05 Stanley Electric Co Ltd 液晶表示装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012043821A1 (ja) 2010-09-30 2012-04-05 株式会社日本触媒 粒子状吸水剤及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20120236233A1 (en) 2012-09-20
CN102770800A (zh) 2012-11-07
KR20120107484A (ko) 2012-10-02
US8681295B2 (en) 2014-03-25
CN102770800B (zh) 2014-12-10
KR101624011B1 (ko) 2016-05-24
JP5611575B2 (ja) 2014-10-22
WO2011065588A1 (en) 2011-06-03
BR112012013609A2 (pt) 2020-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5529672B2 (ja) 液晶表示装置
WO2011037119A1 (ja) 液晶表示装置
JP2011081021A (ja) Va型液晶表示装置
JP5297360B2 (ja) Va型液晶表示装置
JP5529512B2 (ja) Va型液晶表示装置
JP5479179B2 (ja) 液晶表示装置
US8395727B2 (en) VA mode liquid crystal display device
JP5611575B2 (ja) Va型液晶表示装置
JP5632605B2 (ja) 液晶表示装置
JP2011095694A (ja) Va型液晶表示装置
JP5538853B2 (ja) 液晶表示装置
JP5202490B2 (ja) Va型液晶表示装置
WO2011064826A1 (ja) Va型液晶表示装置
TWI486688B (zh) Va型液晶顯示裝置
JP2011085885A (ja) Va液晶表示装置
JP2012118177A (ja) セルロースアシレートフィルム、セルロースアシレートフィルムの製造方法、及び液晶表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120706

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131029

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20131227

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140819

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140903

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5611575

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees