JP2013205688A - 液晶表示装置 - Google Patents

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博之 武本
Junichi Moriyama
順一 森山
Hajime Yamamoto
元 山本
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章典 伊▲崎▼
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Abstract

【課題】正面コントラスト比が高く、かつ、階調反転が抑制された液晶表示装置を提供すること。
【解決手段】本発明の液晶表示装置は、バックライトユニットと、第1の偏光子と、液晶セルと、第2の偏光子と、異方性散乱層とをこの順に備える。液晶セルの表示特性は視野角依存性を有し、異方性散乱層は、バックライトユニットから出射された光のうち、液晶セルの実質的に法線方向に進行する光を透過し、それ以外の方向に進行する光を散乱する。液晶セルは、好ましくはTNモードである。
【選択図】図1

Description

本発明は、液晶表示装置に関する。より詳細には、本発明は、特定の異方性散乱層を有する液晶表示装置に関する。
液晶表示装置の液晶表示パネルは、その表示原理に起因して、表示特性が視野角依存性を有することが知られている。例えば、コントラスト比は、液晶表示パネルの正面方向(法線方向)から見る場合に比べて斜め方向から見る場合に大幅に低下することが知られている。また、色調は、液晶表示パネルの正面方向(法線方向)から見る場合はニュートラルである(色付きが起こらない)が、斜め方向から見る場合には所望でない色味(例えば、白表示の場合の黄味、黒表示の場合の青味)を帯びる場合が多い(カラーシフト)。さらに、液晶表示パネルの表示モードによっては、視野角により表示画像の明暗や色調が反転する階調反転と呼ばれる現象が認められる場合がある。
このような階調反転の問題を解決するために、マトリクス中に分散した光拡散性微粒子を含む光拡散素子を液晶表示パネルの視認側に配置する技術が提案されている(例えば、特許文献1)。しかし、このような技術では、正面方向のコントラスト比が低下するという問題がある。
特許第2822983号
本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、正面コントラスト比が高く、かつ、階調反転が抑制された液晶表示装置を提供することにある。
本発明の液晶表示装置は、バックライトユニットと、液晶表示パネルと、異方性散乱層とをこの順に備える。該液晶表示パネルの表示特性は視野角依存性を有し、該異方性散乱層は、該バックライトユニットから出射された光のうち、該液晶表示パネルの実質的に法線方向に進行する光を透過し、それ以外の方向に進行する光を散乱する。
好ましい実施形態においては、上記異方性散乱層は、第1の屈折率を有する第1の領域と;該第1の領域に分散した、上記液晶表示パネルの実質的に法線方向に延びる柱状の微細領域であり、該第1の屈折率よりも小さい第2の屈折率を有する、第2の領域と;を有する。
好ましい実施形態においては、上記異方性散乱層の上記第2の領域は空孔部である。さらに好ましい実施形態においては、上記異方性散乱層の上記第2の領域は貫通孔を含む。
好ましい実施形態においては、上記異方性散乱層中の上記第2の領域の存在比率は、体積基準で2%〜50%である。
好ましい実施形態においては、上記異方性散乱層のヘイズは10%〜80%である。
好ましい実施形態においては、上記液晶表示パネルの液晶層の液晶分子は、中間調表示において、該液晶表示パネルの法線方向に対して斜め方向に配向している。さらに好ましい実施形態においては、上記液晶表示パネルの表示モードはTNモードである。
本発明によれば、バックライトユニットから出射された光のうち、液晶表示パネルの実質的に法線方向に進行する光を透過し、それ以外の方向に進行する光を散乱する異方性散乱層を、視認側偏光板のさらに視認側に配置することにより、正面コントラスト比が高く、かつ、階調反転が抑制された液晶表示装置を得ることができる。
本発明の好ましい実施形態による液晶表示装置の概略断面図である。 図1の液晶表示装置に用いられる液晶セルの概略断面図である。 TNモードにおける液晶分子の配向状態を説明する概略斜視図である。 本発明に用いられる異方性散乱層の1つの形態を説明するための概略斜視図である。 本発明に用いられる異方性散乱層の1つの形態についての散乱特性を説明するための輝度等高線図およびグラフである。 マトリクス中に分散した光拡散性微粒子を含む光拡散素子の散乱特性について、本発明に用いられる異方性散乱層と比較して説明するための輝度等高線図およびグラフである。 本発明に用いられるバックライトユニットの1つの形態を説明するための概略斜視図である。 実施例1、比較例1および比較例2の液晶表示装置についての実際の表示を比較して説明する画像である。
以下、図面を参照して、本発明の代表的な実施形態について説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。
A.液晶表示装置の全体構成
図1は、本発明の好ましい実施形態による液晶表示装置の概略断面図であり、図2は、図1の液晶表示装置に用いられる液晶セルの概略断面図である。液晶表示装置100は、バックライトユニット10と、液晶表示パネル20と、異方性散乱層30とをこの順に備える。液晶表示パネル20は、液晶セル22と、液晶セル22の両側に配置された偏光板21、21’とを有する。偏光板21、21’は、代表的には、その吸収軸が互いに実質的に直交または平行となるようにして配置されている。偏光板21、21’の吸収軸の方向は、液晶表示パネルの表示モードに応じて適切に設定され得る。例えば、ノーマリーホワイトのねじれネマチック(TN)モードでは、偏光板21、21’はその吸収軸が互いに実質的に直交するように配置されている。また例えば、ノーマリーブラックの垂直配向(VA)モードにおいても、偏光板21、21’はその吸収軸が互いに実質的に直交するように配置されている。ここで、「実質的に直交」とは、2つの方向のなす角度が、90°±2.0°の範囲を包含し、好ましくは90°±1.0°であり、さらに好ましくは90°±0.5°である。また、「実質的に平行」とは、2つの方向のなす角度が、0°±2.0°の範囲を包含し、好ましくは0°±1.0°であり、さらに好ましくは0°±0.5°である。
B.液晶セル
液晶セル22は、一対のガラス基板221、221’と、該基板間に配された表示媒体としての液晶層222とを有する。一方の基板(アクティブマトリクス基板)221には、液晶の電気光学特性を制御するスイッチング素子(代表的にはTFT)と、このスイッチング素子にゲート信号を与える走査線およびソース信号を与える信号線とが設けられている(いずれも図示せず)。他方のガラス基板(カラーフィルター基板)221’には、カラーフィルターが設けられる(図示せず)。なお、カラーフィルターは、アクティブマトリクス基板221に設けてもよい。基板221、221’の間隔(セルギャップ)は、スペーサー(図示せず)によって制御されている。基板221、221’の液晶層222と接する側には、例えばポリイミドからなる配向膜(図示せず)が設けられている。該配向膜の形成方法としては、任意の適切な配向処理法が採用され得る。配向処理法の具体例としては、ラビング法、斜め蒸着法、光配向法等が挙げられる。
液晶セル22の表示モードとしては、本発明の効果が得られる限りにおいて任意の適切な表示モードが採用され得る。1つの実施形態においては、液晶セル22の液晶層222の液晶分子は、中間調表示において、液晶表示パネル20の法線方向に対して斜め方向に配向している。このような表示モードの具体例としては、TNモード、超ねじれネマチック(STN)モード、電界効果複屈折(ECB)モード、ベンド配向(OCB:Optically Compensated Bend)モード、画素分割しないVAモードが挙げられる。TNモードが好ましい。後述のC項で説明する異方性散乱層との組み合わせによる効果が顕著だからである。
図3は、TNモードにおける液晶分子の配向状態を説明する概略斜視図である。基板221の配向方向と基板221’の配向方向とは、実質的に直交となるように配置される。基板221および221’の配向方向が実質的に直交しているため、電圧無印加時には、図3(a)に示すように、液晶層222の液晶分子は実質的に90°ねじれ構造を有する配向状態となっている。すなわち、液晶層の中心から離れるに従って対向する基板表面の配向方向とほぼ平行になるように漸次連続的に変化している。このような配向状態は、所定の配向規制力を有する配向膜の間に、正の誘電率異方性を有するネマチック液晶を配することにより実現され得る。このような状態で、バックライト側偏光板21を通過した直線偏光が基板221から液晶層222に入射すると、液晶分子は入射光に対して複屈折性を示し、入射光の偏光状態は液晶分子のねじれに応じて変化する。電圧無印加時に液晶層を通過する光は、例えばその偏光方位が90°回転させられた直線偏光となるので、バックライト側偏光板21と直交する吸収軸を有する視認側偏光板21’を透過して明状態の表示が得られる(ノーマリーホワイトモード)。
上述にように、液晶層222の液晶分子は正の誘電率異方性を有する。したがって、電極間に電圧が印加されると、図3(b)に示すように、液晶層222の液晶分子は基板221および221’面に垂直に配向する。このような状態で、バックライト側偏光板21を通過した直線偏光が基板221から液晶層222に入射すると、入射光は垂直配向している液晶分子の長軸の方向に沿って進む。液晶分子の長軸方向には複屈折が生じないため入射光は偏光方位を変えずに進み、バックライト側偏光板21と直交する吸収軸を有する視認側偏光板21’で吸収される。これにより電圧印加時において暗状態の表示が得られる。再び電圧無印加状態にすると配向規制力により明状態の表示に戻すことができる。また、印加電圧を変化させて液晶分子の傾きを制御して視認側偏光板21’からの透過光強度を変化させることにより階調表示が可能となる。
C.異方性散乱層
異方性散乱層30は、図1に示すとおり、視認側偏光板21’のさらに視認側に配置される。異方性散乱層30は、バックライトユニット10から出射された光のうち、液晶表示パネルの実質的に法線方向に進行する光を透過し、それ以外の方向に進行する光を散乱する。このような異方性散乱層を視認側偏光板の視認側に配置することにより、正面コントラスト比を高くすることができ、かつ、階調反転を抑制することができる。ここで、「実質的に法線方向」とは、法線方向から±20°傾いた方向を包含し、好ましくは±10°であり、より好ましくは±5°である。さらに、異方性散乱層30と視認側偏光板21’の偏光子との距離は短い方が好ましい。例えば、当該距離は、好ましくは1mm以下であり、より好ましくは500μm以下である。なお、当該距離は、異方性散乱層30の偏光板側表面と視認側偏光板21’の偏光子の異方性散乱層側表面との距離である。異方性散乱層30は、任意の適切な粘着剤または接着剤を介して視認側偏光板21’に貼り合わせられ得る。また、異方性散乱層30は、視認側偏光板21’の偏光子保護層を兼ねてもよい。この場合、視認側偏光板21’の偏光子保護層(後述)は省略されてもよい。異方性散乱層30は、独立した部材としての異方性散乱シートとして提供されてもよく、視認側偏光板と一体化されて異方性散乱層付偏光板として提供されてもよい。
図4は、異方性散乱層の1つの形態を説明するための概略斜視図である。図4に示すように、異方性散乱層30は、代表的には、第1の屈折率を有する第1の領域31と、第2の屈折率を有する第2の領域32とを有する。第2の領域32は、第1の領域31に分散している。第2の領域の屈折率(第2の屈折率)は、第1の領域の屈折率(第1の屈折率)よりも小さい。第1の屈折率と第2の屈折率との差は、大きいほど好ましい。例えば、第1の屈折率と第2の屈折率との差は、好ましくは0.05〜0.8であり、より好ましくは0.2〜0.7である。第1の屈折率と第2の屈折率との差がこのような範囲であれば、液晶表示パネル20の実質的に法線方向以外の方向に進行する光を散乱する能力に非常に優れた異方性散乱層を得ることができる。その結果、階調反転が非常に良好に抑制された液晶表示装置を得ることができる。好ましくは、第2の領域32は、液晶表示パネル20の実質的に法線方向に延びる柱状の微細領域である。第2の領域がこのような柱状の形状を有することにより、液晶表示パネル20の実質的に法線方向以外の方向に進行する光を散乱させる部分を、当該光の進行方向に沿って非常に大きくとることができるので、さらに優れた散乱能を有する異方性散乱層を得ることができる。その結果、階調反転がさらに抑制された液晶表示装置を得ることができる。第2の領域32が柱状の形状を有する場合、平面視した場合の直径は、好ましくは3μm〜20μmであり、より好ましくは5μm〜10μmである。第2の領域の直径がこのような範囲であれば、正面光を散乱せず、かつ、斜め方向の光を効果的に散乱する(階調反転を抑制する)ことができる。加えて、第2の領域のアスペクト比(法線方向の長さ/直径)は、好ましくは2〜30である。第2の領域のアスペクト比がこのような範囲であれば、上記と同様、正面光を散乱せず、かつ、斜め方向の光を効果的に散乱する(階調反転を抑制する)ことができる。
第2の領域32は、好ましくは空孔部である。第2の領域を空孔部とすることにより、第2の領域の屈折率を空気の屈折率(約1.0)とすることができるので、第1の屈折率と第2の屈折率との差を大きくすることができる。1つの実施形態においては、第2の領域32は貫通孔を含む。好ましくは、第2の領域の50%以上は貫通孔で構成され、より好ましくは、第2の領域の実質的に100%が貫通孔で構成される。第2の領域を貫通孔とすることにより、柱状の形状とする利点をさらに増大させることができる。
異方性散乱層30中の第2の領域32の存在比率は、体積基準で、好ましくは2%〜50%であり、より好ましくは2%〜20%である。第2の領域の存在比率が小さすぎると、十分な散乱能が得られない場合が多い。第2の領域の存在比率が大きすぎると、正面光を散乱させてしまい、結果として、正面コントラスト比が不十分となる場合がある。
異方性散乱層30のヘイズは、好ましくは10%〜80%であり、より好ましくは10%〜50%である。ヘイズが10%未満である場合には、斜め方向の光の散乱が不十分で、階調反転が抑制されないおそれがある。ヘイズが80%を超えると、正面コントラスト比が不十分となるおそれがある。
異方性散乱層30の厚みは、好ましくは10μm〜60μmであり、より好ましくは20μm〜50μmである。
異方性散乱層30を構成する異方性散乱フィルムは、例えば、以下のようにして形成され得る:すなわち、高分子フィルムに高エネルギー粒子を照射して、粒子の通過部分近傍に実質的に直線状の照射損傷部分(例えば、高分子鎖の開裂やイオン化を意味する)を形成し、当該損傷部分に化学的エッチング処理を行うことにより、貫通孔を有する高分子フィルム(異方性散乱フィルム)を形成することができる。高分子フィルムを構成する高分子としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、結晶性ポリエチレン、セルロースエステル(例えば、酢酸セルロース)、ポリカーボネート、ポリフッ化ビニリデン、ポリアクリロニトリル、ポリテトラフルオロエチレンが挙げられる。高エネルギー粒子は、荷電粒子であってもよく、非荷電粒子であってもよい。高エネルギー粒子の具体例としては、核分裂性物質の核分裂によって得られる核分裂片、放射性同位元素の崩壊によって得られるα粒子、加速器によって得られる加速イオンが挙げられる。高エネルギー粒子のエネルギー域は、例えば、1MeV〜10MeVである。化学的エッチング処理の具体例としては、アルカリ溶液(例えば、水酸化ナトリウム溶液)による処理が挙げられる。このようなフィルムの製造方法の詳細は、例えば、特公昭52−3987号公報、特開昭54−11971号公報、特開昭59−117546号公報に記載されており、これらの開示は本明細書に参考として援用される。
次に、異方性散乱層30の散乱特性についてより具体的に説明する。図5Aは、異方性散乱層30の出射光の輝度等高線図およびグラフである。図5Aでは、一例として、厚みが40μm、貫通孔の直径が10μm、ヘイズが40%の異方性散乱層についての散乱特性(出射光の状態)を示す。図5Bは、異方性散乱層30と比較するための、マトリクス中に分散した光拡散性微粒子を含む光拡散素子の出射光の輝度等高線図およびグラフである。図5Bでは、厚みが23μm、光拡散性微粒子の粒径が4μm、ヘイズが40%の光拡散素子についての散乱特性(出射光の状態)を示す。なお、図5Aおよび図5Bにおいては、左側から順に、入射角が0°(法線方向)、入射角が法線方向に対して20°、40°、60°傾いた角度である場合を示す。さらに、いずれの場合においても、方向は、方位角0°−180°方向である。上記のとおり、異方性散乱層30は、バックライトユニット10から出射された光のうち、液晶表示パネルの実質的に法線方向に進行する光を透過し、それ以外の方向に進行する光を散乱する。「それ以外の方向に進行する光を散乱する」形態としては、例えば、当該進行する光を、正面方向(法線方向)を外しつつ、少なくとも方位角が180°反対の方向に散乱すること(図5Aの右側);正面方向を外しつつリング状に散乱すること(図5Aの左から2番目および3番目);およびこれらの適切な組み合わせが挙げられる。より具体的には、図5Aと図5Bとを比較すると明らかなように、光拡散性微粒子を含む光拡散素子は、入射方向を中心に散乱するだけであるのに対し(図5Bの左から2番目〜右側)、異方性散乱層からの出射光は、輝度がピークとなる角度(極角)が変わらないようにし、かつ、正面を中心にリング状に輝度が高くなるような輝度分布を有する(図5Aの左から2番目〜右側)。異方性散乱層がこのような輝度分布を有する光を出射することにより、正面の輝度(したがって、コントラスト比)を維持しつつ、階調反転が抑制された液晶表示装置を得ることができる。
D.バックライトユニット
バックライトユニット10としては、任意の適切な構成を採用することができる。例えば、バックライトユニットは、直下方式でもよく、サイドライト方式でもよい。図6は、直下方式のバックライトユニットを説明するための概略断面図である。このバックライトユニット10は、光源11と、反射フィルム12と、拡散板13と、プリズムシート14と、輝度向上フィルム15とを備える。サイドライト方式を採用する場合、好ましくは、バックライトユニットは、上記の構成に加え、導光板と、ライトリフレクターとを備え得る。なお、図6に例示した各光学部材は、液晶表示装置の照明方式や液晶セルの表示モードなど、用途に応じてその一部が省略され得るか、または、他の光学部材に代替され得る。例えば、バックライト側偏光板21に輝度向上フィルムを設ける場合には、輝度向上フィルム15は省略され得る。
E.偏光板
偏光板21および21’としては、それぞれ、任意の適切な偏光板が採用され得る。偏光板は、代表的には、偏光子と、偏光子の片側または両側に配置された保護層とを有する。偏光子と保護層とは、任意の適切な粘着剤層または接着剤層を介して積層されている。
偏光子としては、目的に応じて任意の適切な偏光子が採用され得る。例えば、ポリビニルアルコール系フィルム、部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルム等の親水性高分子フィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質を吸着させて一軸延伸したもの、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等ポリエン系配向フィルム等が挙げられる。これらのなかでも、ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素などの二色性物質を吸着させて一軸延伸した偏光子が、偏光二色比が高く特に好ましい。これら偏光子の厚さは特に制限されないが、一般的に、1〜80μm程度である。
ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素を吸着させて一軸延伸した偏光子は、例えば、ポリビニルアルコールをヨウ素の水溶液に浸漬することによって染色し、元長の3〜7倍に延伸することで作製することができる。必要に応じてホウ酸や硫酸亜鉛、塩化亜鉛等を含んでいてもよいし、ヨウ化カリウムなどの水溶液に浸漬することもできる。さらに必要に応じて染色の前にポリビニルアルコール系フィルムを水に浸漬して水洗してもよい。
ポリビニルアルコール系フィルムを水洗することでポリビニルアルコール系フィルム表面の汚れやブロッキング防止剤を洗浄することができるだけでなく、ポリビニルアルコール系フィルムを膨潤させることで染色のムラなどの不均一を防止する効果もある。延伸はヨウ素で染色した後に行ってもよいし、染色しながら延伸してもよいし、また延伸してからヨウ素で染色してもよい。ホウ酸やヨウ化カリウムなどの水溶液中や水浴中でも延伸することができる。
保護層は、偏光板の保護層として使用できる任意の適切なフィルムで形成される。当該フィルムの主成分となる材料の具体例としては、トリアセチルセルロース(TAC)等のセルロース系樹脂や、ポリエステル系、ポリビニルアルコール系、ポリカーボネート系、ポリアミド系、ポリイミド系、ポリエーテルスルホン系、ポリスルホン系、ポリスチレン系、ポリノルボルネン系、ポリオレフィン系、ラクトン変性アクリル樹脂のような(メタ)アクリル系、アセテート系等の透明樹脂等が挙げられる。また、(メタ)アクリル系、ウレタン系、(メタ)アクリルウレタン系、エポキシ系、シリコーン系等の熱硬化型樹脂または紫外線硬化型樹脂等も挙げられる。この他にも、例えば、シロキサン系ポリマー等のガラス質系ポリマーも挙げられる。また、特開2001−343529号公報(WO01/37007)に記載のポリマーフィルムも使用できる。このフィルムの材料としては、例えば、側鎖に置換または非置換のイミド基を有する熱可塑性樹脂と、側鎖に置換または非置換のフェニル基ならびにニトリル基を有する熱可塑性樹脂を含有する樹脂組成物が使用でき、例えば、イソブテンとN−メチルマレイミドからなる交互共重合体と、アクリロニトリル・スチレン共重合体とを有する樹脂組成物が挙げられる。当該ポリマーフィルムは、例えば、上記樹脂組成物の押出成形物であり得る。なお、上記のとおり、異方性散乱層30が視認側偏光板21’の保護層を兼ねる場合には、視認側偏光板21’の視認側保護層は省略され得る。
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。実施例における評価方法は以下のとおりである。また、実施例において、特に明記しない限り、「部」および「%」は重量基準である。
(1)膜厚
マイクロゲージ式厚み計(ミツトヨ社製)を用いて測定した。
(2)異方性散乱層の孔径
走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて直接測定した。
(3)異方性散乱層における空孔部の存在比率
走査型電子顕微鏡(SEM)の画像から面積比を測定し、体積基準に換算した。
(4)ヘイズ
JIS 7136で定める方法により、ヘイズメーター(村上色彩科学研究所社製、商品名「HN−150」)を用いて測定した。
(5)全光線透過率
ヘイズメーター(村上色彩科学研究所社製、商品名「HN−150」)を用いて測定した。
(6)す抜け透過率
平行光光源装置(中央精機社製、半値角2°)を用いて平行光を液晶パネルに照射し、散乱せずに透過する光の割合を、AUTRONIC MELCHERS社製コノスコープにて測定した。
(7)0°/40°拡散係数比
0°す抜け透過率をA、40°す抜け透過率をBとしたときに、(−lnB)/(−lnA)で算出した。
(8)白輝度
実施例および比較例で得られた液晶表示装置を全画面白表示となるようにし、AUTRONIC MELCHERS社製コノスコープにて正面方向の輝度を測定した。
(9)カラーシフト
ELDIM社製 商品名 「EZ Contrast160D」を用いて、方位角0°〜360°に変化させて、極角を60°方向にした液晶表示装置の色調を測定し、xy色度図上にプロットした。極角0°〜60°、方位角0°〜360°のxy色相を1°おきにプロットし、最も距離の大きいもの同士の距離をカラーシフトとした。
(10)階調反転
実施例および比較例で得られた液晶表示装置で黒と白と中間の7階調のグレーを表示し、それぞれの輝度をAUTRONIC MELCHERS社製コノスコープにて90°−270°の方位で極角1°おきに測定し、いずれかの諧調に対して輝度が逆転した角度を階調反転が起きた角度とした。
<実施例1>
市販のPETフィルム(厚み50μm、二軸延伸品)に加速器による加速イオンを照射した後、水酸化ナトリウム溶液によりエッチング処理を行い、貫通孔を有する多孔性フィルムAを得た。得られた多孔性フィルムAの特性を表1に示す。この多孔性フィルムAを異方性散乱層として用いた。
一方、TNモードの液晶表示装置(Acer社製、商品名「V173Dbm」)から液晶表示パネルを取り出した。取り出した液晶表示パネルの視認側の光学部材をすべて取り除き、液晶セルのガラス基板の表面を洗浄した後、市販の偏光板(日東電工社製、商品名「SEG1424NWL」)を貼り付けた。バックライト側偏光板は、液晶表示装置に組み込まれていたものをそのまま用いた。バックライト側偏光板には視野角拡大フィルム(富士フイルム社製、WVフィルム)が設けられていた。視認側偏光板とバックライト側偏光板とは、吸収軸が互いに直交するように貼り合わせた。このようにして得られた液晶表示パネルに、液晶表示装置に組み込まれていたバックライトユニットを取り付けた。バックライトユニットはサイドライト方式であった。次いで、視認側偏光板のさらに視認側に、上記で得られた多孔性フィルムAを粘着剤を介して貼り付け、異方性散乱層とした。このようにして液晶表示装置を作製した。得られた液晶表示装置を上記(8)〜(10)の評価に供した。結果を表2に示す。
<実施例2>
表1に示すような多孔性フィルムBを異方性散乱層として用いたこと以外は実施例1と同様にして液晶表示装置を作製した。得られた液晶表示装置を上記(8)〜(10)の評価に供した。結果を表2に示す。
<実施例3>
表1に示すような多孔性フィルムCを異方性散乱層として用いたこと以外は実施例1と同様にして液晶表示装置を作製した。得られた液晶表示装置を上記(8)〜(10)の評価に供した。結果を表2に示す。
<実施例4>
表1に示すような多孔性フィルムDを異方性散乱層として用いたこと以外は実施例1と同様にして液晶表示装置を作製した。得られた液晶表示装置を上記(8)〜(10)の評価に供した。結果を表2に示す。
<実施例5>
表1に示すような多孔性フィルムEを異方性散乱層として用いたこと以外は実施例1と同様にして液晶表示装置を作製した。得られた液晶表示装置を上記(8)〜(10)の評価に供した。結果を表2に示す。
<比較例1>
異方性散乱層を設けなかったこと以外は実施例1と同様にして液晶表示装置を作製した。得られた液晶表示装置を上記(8)〜(10)の評価に供した。結果を表2に示す。なお、白輝度については比較例1の評価結果を相対的な基準とした。
<比較例2>
異方性散乱層の代わりに、マトリクス中に分散した光拡散性微粒子を含む拡散粘着剤(日東電工社製、商品名「H40」、ヘイズ:40%)を配置したこと以外は実施例1と同様にして液晶表示装置を作製した。得られた液晶表示装置を上記(8)〜(10)の評価に供した。結果を表2に示す。
表1から明らかなように、本発明の実施例の液晶表示装置は、正面の白輝度(結果としてコントラスト比)を維持し(場合によっては、向上させ)、かつ、階調反転が起きない角度範囲を大幅に拡げることができた。加えて、本発明の実施例の液晶表示装置は、白表示および黒表示のいずれにおいても、カラーシフトを低減することができた。
さらに、実施例1、比較例1および比較例2の液晶表示装置についての実際の表示を比較して説明する画像を図7に示す。図7から明らかなように、実施例1の液晶表示装置は、比較例1および2の液晶表示装置に比べて階調反転を顕著に抑制できていることがわかる。
さらに、実施例1および比較例1の液晶表示装置からそれぞれ視野角拡大フィルムを取り除いた液晶表示装置を作製し、上記(8)〜(10)の評価に供したところ、実施例1に対応する液晶表示装置は、いずれの項目においても比較例1に対応する液晶表示装置よりも優れていた。
本発明の液晶表示装置は、携帯情報端末(PDA),携帯電話,時計,デジタルカメラ,携帯ゲーム機などの携帯機器、パソコンモニター,ノートパソコン,コピー機などのOA機器、ビデオカメラ,液晶テレビ,電子レンジなどの家庭用電気機器、バックモニター,カーナビゲーションシステム用モニター,カーオーディオなどの車載用機器、商業店舗用インフォメーション用モニターなどの展示機器、監視用モニターなどの警備機器、介護用モニター,医療用モニターなどの介護・医療機器などの各種用途に用いることができる。
10 バックライトユニット
20 液晶表示パネル
21、21’ 偏光板
22 液晶セル
30 異方性散乱層
31 第1の領域
32 第2の領域
100 液晶表示装置

Claims (8)

  1. バックライトユニットと、液晶表示パネルと、異方性散乱層とをこの順に備え、
    該液晶表示パネルの表示特性が視野角依存性を有し、
    該異方性散乱層が、該バックライトユニットから出射された光のうち、該液晶表示パネルの実質的に法線方向に進行する光を透過し、それ以外の方向に進行する光を散乱する、
    液晶表示装置。
  2. 前記異方性散乱層が、
    第1の屈折率を有する第1の領域と、
    該第1の領域に分散した、前記液晶表示パネルの実質的に法線方向に延びる柱状の微細領域であり、該第1の屈折率よりも小さい第2の屈折率を有する、第2の領域と、
    を有する、請求項1に記載の液晶表示装置。
  3. 前記異方性散乱層の前記第2の領域が空孔部である、請求項2に記載の液晶表示装置。
  4. 前記異方性散乱層の前記第2の領域が貫通孔を含む、請求項3に記載の液晶表示装置。
  5. 前記異方性散乱層中の前記第2の領域の存在比率が、体積基準で2%〜50%である、請求項2から4のいずれかに記載の液晶表示装置。
  6. 前記異方性散乱層のヘイズが、10%〜80%である、請求項1から5のいずれかに記載の液晶表示装置。
  7. 前記液晶表示パネルの液晶層の液晶分子が、中間調表示において、該液晶表示パネルの法線方向に対して斜め方向に配向している、請求項1から6のいずれかに記載の液晶表示装置。
  8. 前記液晶表示パネルの表示モードがTNモードである、請求項7に記載の液晶表示装置。

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