JP2014046608A - 積層体、偏光板、液晶パネル、タッチパネルセンサ、タッチパネル装置および画像表示装置 - Google Patents
積層体、偏光板、液晶パネル、タッチパネルセンサ、タッチパネル装置および画像表示装置 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】積層体10は、光透過性基材12と、光透過性基材に隣接して光透過性基材に積層された中間層13と、中間層に隣接して中間層に光透過性基材とは反対の側から積層された機能層15と、を含む。光透過性基材の面内の平均屈折率n1、前記中間層の面内の平均屈折率n2、および、前記機能層の面内の平均屈折率n3が、
n1<n2<n3又はn1>n2>n3
を満たす。中間層の厚みt、可視光の最短波長λminと可視光の最長波長λmaxとの中間の波長λave、および、中間層の面内の平均屈折率n2が、
λave/(6×n2)<t<λave/(3×n2)
を満たす、積層体。
【選択図】図3
Description
光透過性基材と、
前記光透過性基材に隣接して前記光透過性基材に積層された中間層と、
前記中間層に隣接して、前記中間層に前記光透過性基材とは反対の側から積層された機能層と、を備え、
前記光透過性基材の面内の平均屈折率n1、前記中間層の面内の平均屈折率n2、および、前記機能層の面内の平均屈折率n3が、
n1<n2<n3 ・・・条件(a)
n1>n2>n3 ・・・条件(b)
なる条件(a)および条件(b)のいずれか一方を満たし、
前記中間層の厚みt、可視光の最短波長λminと可視光の最長波長λmaxとの中間の波長λave、および、前記中間層の面内の平均屈折率n2が、
λave/(6×n2)<t<λave/(3×n2) ・・・条件(c1)
なる条件(c1)を満たす、積層体。
光透過性基材と、
前記光透過性基材に隣接して前記光透過性基材に積層された中間層と、
前記中間層に隣接して、前記中間層に前記光透過性基材とは反対の側から積層された機能層と、を備え、
前記光透過性基材の面内の平均屈折率n1、前記中間層の面内の平均屈折率n2、および、前記機能層の面内の平均屈折率n3が、
n1<n2<n3 ・・・条件(a)
n1>n2>n3 ・・・条件(b)
なる条件(a)および条件(b)のいずれか一方を満たし、
前記中間層の厚みt、および、前記中間層の面内の平均屈折率n2が、
110/n2≦t≦170/n2 ・・・条件(c2)
なる条件(c2)を満たす。
光透過性基材と、
前記光透過性基材に隣接して前記光透過性基材に積層された中間層と、
前記中間層に隣接して、前記中間層に前記光透過性基材とは反対の側から積層された機能層と、を備え、
前記光透過性基材の面内の平均屈折率n1、前記中間層の面内の平均屈折率n2、および、前記機能層の面内の平均屈折率n3が、
n1<n2<n3 ・・・条件(a)
n1>n2>n3 ・・・条件(b)
なる条件(a)および条件(b)のいずれか一方を満たし、
前記中間層の厚みt〔nm〕、および、中間層の屈折率n2が、
555/(6×n2)<t<555/(3×n2) ・・・条件(c3)
なる条件(c3)を満たす。
光透過性基材と、
前記光透過性基材に隣接して前記光透過性基材に積層された中間層と、
前記中間層に隣接して、前記中間層に前記光透過性基材とは反対の側から積層された機能層と、を備え、
前記光透過性基材の面内の平均屈折率n1、前記中間層の面内の平均屈折率n2、および、前記機能層の面内の平均屈折率n3が、
n1<n2<n3 ・・・条件(a)
n1>n2>n3 ・・・条件(b)
なる条件(a)および条件(b)のいずれか一方を満たし、
前記中間層の厚みt〔nm〕、および、中間層の屈折率n2が、
507/(6×n2)<t<507/(3×n2) ・・・条件(c4)
なる条件(c4)を満たす。
光透過性基材と、
前記光透過性基材に隣接して前記光透過性基材に積層された中間層と、
前記中間層に隣接して、前記中間層に前記光透過性基材とは反対の側から積層された機能層と、を備え、
前記光透過性基材の面内の平均屈折率n1、前記中間層の面内の平均屈折率n2、および、前記機能層の面内の平均屈折率n3が、
n1<n2<n3 ・・・条件(a)
n1>n2>n3 ・・・条件(b)
なる条件(a)および条件(b)のいずれか一方を満たし、
前記中間層の厚みt〔nm〕、および、中間層の屈折率n2が、
555/(6×n2)<t<507/(3×n2) ・・・条件(c5)
なる条件(c5)を満たす。
前記光透過性基材は、面内の複屈折性を有し、
前記光透過性基材の面内における最も屈折率が大きい方向である遅相軸方向における屈折率n1x、前記光透過性基材の前記遅相軸方向に直交する進相軸方向における屈折率n1y、前記中間層の面内の平均屈折率n2、および、前記機能層の面内の平均屈折率n3が、
n1x<n2<n3 ・・・条件(d)
n1y>n2>n3 ・・・条件(e)
なる条件(d)および(e)のいずれか一方を満たすようにしてもよい。
前記光透過性基材は、面内の複屈折性を有し、
前記光透過性基材の面内における最も屈折率が大きい方向である遅相軸方向における屈折率n1x、前記光透過性基材の前記遅相軸方向と平行な方向における前記中間層の屈折率n2x、および、前記光透過性基材の前記遅相軸方向と平行な方向における前記機能層の屈折率n3xが、
n1x<n2x<n3x ・・・条件(f)
n1x>n2x>n3x ・・・条件(g)
なる条件(f)および(g)のいずれか一方を満たし、
前記光透過性基材の前記遅相軸方向に直交する進相軸方向における屈折率n1y、前記光透過性基材の前記進相軸方向と平行な方向における前記中間層の屈折率n2y、および、前記光透過性基材の前記進相軸方向と平行な方向における前記機能層の屈折率n3yが、
n1y<n2y<n3y ・・・条件(h)
n1y>n2y>n3y ・・・条件(i)
なる条件(h)および(i)のいずれか一方を満たすようにしてもよい。
前記中間層は、面内の複屈折性を有し、
前記光透過性基材の前記遅相軸方向と平行な方向における前記中間層の屈折率n2x、および、前記光透過性基材の前記進相軸方向と平行な方向における前記中間層の屈折率n2yが、
n2x>n2y
なる関係を満たすようにしてもよい。
前記光透過性基材の前記遅相軸方向における屈折率n1x、前記光透過性基材の前記進相軸方向における屈折率n1y、前記光透過性基材の前記遅相軸方向と平行な方向における前記中間層の屈折率n2x、および、前記光透過性基材の前記進相軸方向と平行な方向における前記中間層の屈折率n2yが、
(n1x−n1y)>(n2x−n2y)
なる関係を満たすようにしてもよい。
前記中間層は、面内の複屈折性を有し、
前記積層体を法線方向から観察した場合に、前記光透過性基材の前記遅相軸方向と、前記中間層の面内における最も屈折率が大きい方向である前記中間層の遅相軸方向と、によってなされる角度の大きさが、30°未満であるようにしてもよい。
前記中間層は、面内の複屈折性を有し、
前記光透過性基材の前記遅相軸方向が、前記中間層の面内における最も屈折率が大きい方向である前記中間層の遅相軸方向と平行となっていてもよい。
前記中間層は、面内の複屈折性を有し、
前記光透過性基材の前記遅相軸方向における屈折率n1x、前記光透過性基材の前記進相軸方向における屈折率n1y、前記中間層の面内における最も屈折率が大きい方向である前記中間層の遅相軸方向における屈折率n2a、および、前記中間層の前記遅相軸方向に直交する前記中間層の進相軸方向における屈折率n2bが、
(n1x−n1y)>(n2a−n2b)
なる関係を満たすようにしてもよい。
前記光透過性基材が、面内の複屈折性を有し、
前記光透過性基材のリタデーションが3000nm以上であってもよい。
偏光素子と、
本発明による第1〜5のいずれかの積層体と、を備える。
本発明による第1〜5のいずれかの積層体、または、本発明による偏光板を備える、液晶表示パネル。
本発明による第1〜5のいずれかの積層体と、
前記積層体と接合されたセンサ電極と、を備える。
光透過性基材と、
前記光透過性基材に隣接して前記光透過性基材に積層された中間層と、
前記中間層に隣接して、前記中間層に前記光透過性基材とは反対の側から積層された機能層と、を含む積層体を製造する方法であって、
次の条件(a)および条件(b)のいずれか一方が満たされ、且つ、可視光の最短波長λminと可視光の最長波長λmaxとの中間の波長λaveを用いた次の条件(c1)が満たされるように、前記光透過性基材の面内の平均屈折率n1、前記中間層の面内の平均屈折率n2、前記機能層の面内の平均屈折率n3、および、前記中間層の厚みtを設定する工程を備える。
n1<n2<n3 ・・・条件(a)
n1>n2>n3 ・・・条件(b)
λave/(6×n2)<t<λave/(3×n2) ・・・条件(c1)
光透過性基材と、
前記光透過性基材に隣接して前記光透過性基材に積層された中間層と、
前記中間層に隣接して、前記中間層に前記光透過性基材とは反対の側から積層された機能層と、を備える積層体を製造する方法であって、
次の条件(a)および条件(b)のいずれか一方が満たされ、且つ、次の条件(c2)が満たされるように、前記光透過性基材の面内の平均屈折率n1、前記中間層の面内の平均屈折率n2、前記機能層の面内の平均屈折率n3、および、前記中間層の厚みt〔nm〕を設定する工程を備える。
n1<n2<n3 ・・・条件(a)
n1>n2>n3 ・・・条件(b)
110/n2≦t≦170/n2 ・・・条件(c2)
光透過性基材と、
前記光透過性基材に隣接して前記光透過性基材に積層された中間層と、
前記中間層に隣接して、前記中間層に前記光透過性基材とは反対の側から積層された機能層と、を備える積層体を製造する方法であって、
次の条件(a)および条件(b)のいずれか一方が満たされ、且つ、次の条件(c3)が満たされるように、前記光透過性基材の面内の平均屈折率n1、前記中間層の面内の平均屈折率n2、前記機能層の面内の平均屈折率n3、および、前記中間層の厚みt〔nm〕を設定する工程を備える。
n1<n2<n3 ・・・条件(a)
n1>n2>n3 ・・・条件(b)
555/(6×n2)<t<555/(3×n2) ・・・条件(c3)
光透過性基材と、
前記光透過性基材に隣接して前記光透過性基材に積層された中間層と、
前記中間層に隣接して、前記中間層に前記光透過性基材とは反対の側から積層された機能層と、を備える積層体を製造する方法であって、
次の条件(a)および条件(b)のいずれか一方が満たされ、且つ、次の条件(c4)が満たされるように、前記光透過性基材の面内の平均屈折率n1、前記中間層の面内の平均屈折率n2、前記機能層の面内の平均屈折率n3、および、前記中間層の厚みt〔nm〕を設定する工程を備える。
n1<n2<n3 ・・・条件(a)
n1>n2>n3 ・・・条件(b)
507/(6×n2)<t<507/(3×n2) ・・・条件(c4)
光透過性基材と、
前記光透過性基材に隣接して前記光透過性基材に積層された中間層と、
前記中間層に隣接して、前記中間層に前記光透過性基材とは反対の側から積層された機能層と、を備える積層体を製造する方法であって、
次の条件(a)および条件(b)のいずれか一方が満たされ、且つ、次の条件(c5)が満たされるように、前記光透過性基材の面内の平均屈折率n1、前記中間層の面内の平均屈折率n2、前記機能層の面内の平均屈折率n3、および、前記中間層の厚みt〔nm〕を設定する工程を備える。
n1<n2<n3 ・・・条件(a)
n1>n2>n3 ・・・条件(b)
555/(6×n2)<t<507/(3×n2) ・・・条件(c5)
なる条件(c5)を満たす。
光透過性基材と、
前記光透過性基材に隣接して前記光透過性基材に積層された中間層と、
前記中間層に隣接して、前記中間層に前記光透過性基材とは反対の側から積層された機能層と、を含む積層体を設計する方法であって、
次の条件(a)および条件(b)のいずれか一方が満たされ、且つ、可視光の最短波長λminと可視光の最長波長λmaxとの中間の波長λaveを用いた次の条件(c1)が満たされるように、前記光透過性基材の面内の平均屈折率n1、前記中間層の面内の平均屈折率n2、前記機能層の面内の平均屈折率n3、および、前記中間層の厚みtを設定する工程を備える。
n1<n2<n3 ・・・条件(a)
n1>n2>n3 ・・・条件(b)
λave/(6×n2)<t<λave/(3×n2) ・・・条件(c1)
光透過性基材と、
前記光透過性基材に隣接して前記光透過性基材に積層された中間層と、
前記中間層に隣接して、前記中間層に前記光透過性基材とは反対の側から積層された機能層と、を備える積層体を設計する方法であって、
次の条件(a)および条件(b)のいずれか一方が満たされ、且つ、次の条件(c2)が満たされるように、前記光透過性基材の面内の平均屈折率n1、前記中間層の面内の平均屈折率n2、前記機能層の面内の平均屈折率n3、および、前記中間層の厚みt〔nm〕を設定する工程を備える。
n1<n2<n3 ・・・条件(a)
n1>n2>n3 ・・・条件(b)
110/n2≦t≦170/n2 ・・・条件(c2)
光透過性基材と、
前記光透過性基材に隣接して前記光透過性基材に積層された中間層と、
前記中間層に隣接して、前記中間層に前記光透過性基材とは反対の側から積層された機能層と、を備える積層体を設計する方法であって、
次の条件(a)および条件(b)のいずれか一方が満たされ、且つ、次の条件(c3)が満たされるように、前記光透過性基材の面内の平均屈折率n1、前記中間層の面内の平均屈折率n2、前記機能層の面内の平均屈折率n3、および、前記中間層の厚みt〔nm〕を設定する工程を備える。
n1<n2<n3 ・・・条件(a)
n1>n2>n3 ・・・条件(b)
555/(6×n2)<t<555/(3×n2) ・・・条件(c3)
光透過性基材と、
前記光透過性基材に隣接して前記光透過性基材に積層された中間層と、
前記中間層に隣接して、前記中間層に前記光透過性基材とは反対の側から積層された機能層と、を備える積層体を設計する方法であって、
次の条件(a)および条件(b)のいずれか一方が満たされ、且つ、次の条件(c4)が満たされるように、前記光透過性基材の面内の平均屈折率n1、前記中間層の面内の平均屈折率n2、前記機能層の面内の平均屈折率n3、および、前記中間層の厚みt〔nm〕を設定する工程を備える。
n1<n2<n3 ・・・条件(a)
n1>n2>n3 ・・・条件(b)
507/(6×n2)<t<507/(3×n2) ・・・条件(c4)
光透過性基材と、
前記光透過性基材に隣接して前記光透過性基材に積層された中間層と、
前記中間層に隣接して、前記中間層に前記光透過性基材とは反対の側から積層された機能層と、を備える積層体を設計する方法であって、
次の条件(a)および条件(b)のいずれか一方が満たされ、且つ、次の条件(c5)が満たされるように、前記光透過性基材の面内の平均屈折率n1、前記中間層の面内の平均屈折率n2、前記機能層の面内の平均屈折率n3、および、前記中間層の厚みt〔nm〕を設定する工程を備える。
n1<n2<n3 ・・・条件(a)
n1>n2>n3 ・・・条件(b)
555/(6×n2)<t<507/(3×n2) ・・・条件(c5)
なる条件(c5)を満たす。
<積層体の全体構成>
まず、積層体10の全体構成について説明する。図1に示すように、積層体10は、積層基材11と、積層基材11の一方の面上に形成された機能層15と、を有している。積層基材11は、光透過性基材12と、光透過性基材12と積層された中間層13と、を有している。積層体10内において、中間層13は、光透過性基材12と機能層15との間に位置する。すなわち、機能層15は、中間層13の側から積層基材11に積層されている。図示された例において、積層基材11内において、中間層13は、光透過性基材12の一方の面上に形成されている。すなわち、積層体10は、光透過性基材12、中間層13、機能層15の三つの層をこの順番で含むように構成されており、中間層13は、光透過性基材12および機能層15に隣接して配置され、光透過性基材12および機能層15との間で、それぞれ、界面を形成している。
n1<n2<n3 ・・・条件(a)
n1>n2>n3 ・・・条件(b)
λave/(6×n2)<t<λave/(3×n2) ・・・条件(c1)
λave=(λmin+λmax)/2
さらに、条件(c1)並びに後述する条件(c2)〜(c5)において、「t」は中間層13の厚み〔nm〕である。
R(%)=(1−n)2/(1+n)2
Yi=sin((x×n3/λ)×2π) ・・・式(1)
Yr1=sin((x×n3/λ)×2π) ・・・式(2)
Yr2=sin(((x×n3/λ)+(2t×n2/λ))×2π) ・・・式(3)
Yr=2・cos(2t×n2×π/λ)・sin(((x×n3/λ)+(t×n2/λ))×2π) ・・・式(4)
λ/(6×n2)<t<λ/(3×n2) ・・・式(5)
t<λ/(6×n2)またはλ/(3×n2)<t ・・・式(6)
以上のことから、条件(b)とともに条件(c1)が満たされる場合には、可視光の中心波長である波長λaveを含む波長域の光が、干渉縞として視認されることを防止する上で有効となる。言い換えると、少なくとも可視光中心波長λaveを含む波長域の光に関し、干渉縞を有効に不可視化することができる。
n1>n2、且つ、n2<n3 ・・・条件(a)
n1<n2、且つ、n2>n3 ・・・条件(b)
110/n2≦t≦170/n2 ・・・条件(c2)
n1<n2<n3 ・・・条件(a)
n1>n2>n3 ・・・条件(b)
555/(6×n2)<t<555/(3×n2) ・・・条件(c3)
507/(6×n2)<t<507/(3×n2) ・・・条件(c4)
555/(6×n2)<t<507/(3×n2) ・・・条件(c5)
λ/(6×n2)<t-(k×λ)/(2×n2)<λ/(3×n2) ・・・式(5’)
したがって、条件(a)および条件(b)のうちの一方とともに次の条件(c1’)が満たされる場合、条件(a)および条件(b)のうちの一方とともに条件(c1)が満たされる場合と同様の作用効果を期待することができる。
λave/(6×n2)<t-(k×λave)/(2×n2)<λave/(3×n2)
・・・式(c1’)
110/n2≦t-(k×λave)/(2×n2)≦170/n2 ・・・条件(c2’)
555/(6×n2)<t-(k×555)/(2×n2)<555/(3×n2) ・・・条件(c3’)
507/(6×n2)<t-(k×507)/(2×n2)<507/(3×n2) ・・・条件(c4’)
507/(6×n2)<t-(k×((507+555)/2))/(2×n2)<507/(3×n2)
・・・条件(c5’)
n1x<n2<n3 ・・・条件(d)
n1y>n2>n3 ・・・条件(e)
ここで、条件(e)における「n1x」は、光透過性基材12の面内における最も屈折率が大きい方向である遅相軸方向における屈折率の値である。一方、条件(d)における「n1y」は、光透過性基材12の面内における最も屈折率が小さい方向である進相軸方向における屈折率の値である。
narb<n2<n3 ・・・条件(d’)
narb>n2>n3 ・・・条件(e’)
条件(d’)および条件(e’)の一方が満たされる場合には、光透過性基材12の面内の遅相軸方向に振動する偏光成分の光および光透過性基材12の面内の進相軸方向に振動する偏光成分の光の両方が、位相のずれに関して互いに同様の条件にて機能層15と中間層13との界面で反射し、且つ、位相のずれに関して互いに同様の条件にて中間層13と光透過性基材12との界面で反射する。すなわち、条件(d’)および条件(e’)の一方が満たされる場合には、機能層15の側から積層基材11の側へと積層体10内を進む光は、当該光の偏光状態に依らず、機能層15と中間層13との界面並びに中間層13と光透過性基材12との界面の両方の界面にて自由端反射する、或いは、両方の界面にて固定端反射する。このため、条件(d’)および条件(e’)の一方が満たされる場合には、偏光状態に依存することなく、上述した積層基材11からの反射光の光量(積層基材11での反射率)を低下させる機能および合成干渉光Lrの強度を低下させる機能の両方が極めて有効に発揮される。
n1x<n2x<n3x ・・・条件(f)
n1x>n2x>n3x ・・・条件(g)
なる条件(f)および(g)のいずれか一方を満たし、光透過性基材12の面内において遅相軸方向dxに直交する進相軸方向dyにおける屈折率n1y、光透過性基材11の進相軸方向dyと平行な方向における中間層13の屈折率n2y、および、光透過性基材12の進相軸方向dyと平行となる方向における機能層15の屈折率n3yが、
n1y<n2y<n3y ・・・条件(h)
n1y>n2y>n3y ・・・条件(i)
なる条件(h)および(i)のいずれか一方を満たすことが好ましい。
n2x>n2y ・・・条件(j)
なる条件(j)を満たすことが好ましい。この場合、中間層13も面内の複屈折性を有するようになる。そして、条件(j)が満たされる場合には、機能層15と複屈性を有した光透過性基材12との間において、光透過性基材12の遅相軸方向dxにおける屈折率を二回にわけて少しずつ変化させることができ、且つ、光透過性基材12の進相軸方向dyにおける屈折率も二回にわけて少しずつ変化させることができる。これにより、機能層15の側から積層体10に入射した光が、光透過性基材12に進む間に、反射により進行方向を折り返すことを、より効果的に防止することができる。この結果、干渉縞をより効果的に目立たなくさせることができる。
(n1x−n1y)>(n2x−n2y) ・・・条件(k)
なる条件(k)を満たすことがさらに好ましい。例えば、光透過性基材12の遅相軸方向dxと平行な方向における機能層15の屈折率n3x、および、光透過性基材12の進相軸方向dyと平行な方向における機能層15の屈折率n3yが大きく相違しない場合、典型的には、機能層15が光学等方性であり、複屈性を有していない場合には、条件(j)及び条件(k)が満たされることによって、中間層13が必要以上に強い複屈折性を呈することなく、光透過性基材12の遅相軸方向dxおよび進相軸方向dyの両方向において、屈折率を少しずつ二回にわけて変化させることができる。これにより、機能層15の側から積層体10に入射した光が、光透過性基材12に進む間に、反射により進行方向を折り返すことを、さらに効果的に防止することができる。この結果、干渉縞をさらに効果的に目立たなくさせることができる。
(n1x−n1y)>(n2a−n2b) ・・・条件(n)
なる条件(n)を満たすことが好ましい。条件(n)が満たされる場合、上述した条件(k)が満たされる場合と同様に、中間層13が必要以上に強い複屈折性を有することを防止することができ、これにより、干渉縞を効果的に目立たなくさせることができる。
次に、光透過性基材12について詳述する。光透過性基材12としては、光透過性を有すれば特に限定されないが、例えば、セルロースアシレート基材、シクロオレフィンポリマー基材、ポリカーボネート基材、アクリレート系ポリマー基材、ポリエステル基材、またはガラス基材が挙げられる。
Re=(n1x−n1y)×d …(7)
次に、中間層13について詳述する。中間層13は、その厚みt〔nm〕およびその面内での平均屈折率n2に関する上述した条件を満たすことにより、機能層15と中間層13との界面での反射光Lr1および中間層13と光透過性基材12との界面での反射光Lr2を重ね合わせてなる合成反射光Lrの光強度(振幅)を低下させ、合成反射光Lrに起因した干渉縞が視認されることを抑制する。中間層13は、厚みt〔nm〕および面内での平均屈折率n2に関する上述した条件を満たす限りにおいて、特に限定されない。
次に、機能層15および第2機能層17について説明する。機能層15および第2機能層17は、積層体10において、何らかの機能を発揮することを意図された層であり、具体的には、例えば、ハードコート性、反射防止性、帯電防止性、または防汚性等の機能を発揮する層が挙げられる。既に説明したように、積層体10に含まれる機能層の数は、当該積層体の用途等に応じて、一以上の任意の数とすることができる。図1に示された積層体10では、機能層15が、積層基材11の中間層13一方の面上に形成されたハードコート層から構成されている。また、図2に示された積層体10では、機能層15が、中間層13の一方の面上に形成されたハードコート層から構成されるとともに、第2機能層17が、ハードコート層の中間層13とは逆側の面上に形成された低屈折率層から構成されている。以下、機能層15としてのハードコート層、および、第2機能層17としての低屈折率層について、説明する。
光重合性モノマーは、重量平均分子量が1000未満のものである。光重合性モノマーとしては、光重合性官能基を2つ(すなわち、2官能)以上有する多官能モノマーが好ましい。本明細書において、「重量平均分子量」は、THF等の溶媒に溶解して、従来公知のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法によるポリスチレン換算により得られる値である。
光重合性オリゴマーは、重量平均分子量が1000以上10000未満のものである。光重合性オリゴマーとしては、2官能以上の多官能オリゴマーが好ましい。多官能オリゴマーとしては、ポリエステル(メタ)アクリレート、 ウレタン(メタ)アクリレート、ポリエステル−ウレタン(メタ)アクリレート、ポリエーテル(メタ)アクリレート、ポリオール(メタ)アクリレート、メラミン(メタ)アクリレート、イソシアヌレート(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
光重合性ポリマーは、重量平均分子量が10000以上のものであり、重量平均分子量としては10000以上80000以下が好ましく、10000以上40000以下がより好ましい。重量平均分子量が80000を超える場合は、粘度が高いため塗工適性が低下してしまい、得られる光学積層体の外観が悪化するおそれがある。上記多官能ポリマーとしては、ウレタン(メタ)アクリレート、イソシアヌレート(メタ)アクリレート、ポリエステル−ウレタン(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
一実施の形態として以上に説明してきた積層体10によれば、機能層15と光透過性基材12との間に、中間層13が設けられている。そして、光透過性基材12の面内の平均屈折率n1、中間層13の面内の平均屈折率n2、機能層15の面内の平均屈折率n3、および、中間層13の厚みt〔nm〕が、上述した条件(a)および条件(b)のうちの一方を満たすとともに、条件(c1)〜(c5)の少なくとも一つを満たすように調整されている。この結果、機能層15の側から積層体10へ入射して機能層15と中間層13との界面での反射する光Lr1および中間層13と光透過性基材12との界面での反射光Lr2を重ね合わせてなる合成反射光Lrの光強度(振幅)を有効に低下させることができる。したがって、積層体10の表面で反射する光と、積層体10の内部で反射する光と、の干渉に起因して視認され得るようになる干渉縞を効果的に目立たなくさせることができる。
積層体10は、例えば、偏光板20に組み込んで使用することができる。図7は、図1に示された積層体10を組み込んだ偏光板20の概略構成図である。図7に示されるように偏光板20は、積層体10と、偏光素子21と、保護フィルム22とを備えている。偏光素子21は、積層基材11の機能層15が形成されている面とは反対側の面に形成されている。保護フィルム22は、偏光素子21の積層体10が設けられている面とは反対側の面に設けられている。保護フィルム22は位相差フィルムであってもよい。
積層体10および偏光板20は、液晶表示パネルに組み込んで使用することができる。図7は、図1に示された積層体10、並びに、図6に示された偏光板20を組み込んだ液晶表示パネル30の概略構成図である。
積層体10、偏光板20、液晶表示パネル30は、画像表示装置に組み込んで使用することができる。画像表示装置としては、例えば液晶ディスプレイ(LCD)、陰極線管表示装置(CRT)、プラズマディスプレイ(PDP)、エレクトロルミネッセンスディスプレイ(ELD)、フィールドエミッションディスプレイ(FED)、タッチパネル、タブレットPC、電子ペーパー等が挙げられる。図8は、図1に示された積層体10、図6に示された偏光板20、並びに、図7に示された液晶表示パネル30を組み込んだ画像表示装置40の一例である液晶ディスプレイの概略構成図である。
また、上述した積層体10は、上述してきた用途以外の用途として、タッチパネルセンサおよびタッチパネルの一部を構成することができる。図9は、図1に示された積層体10が組み込まれたタッチパネルセンサ50およびタッチパネル装置55の概略構成図である。
さらに、上述した積層体10は、干渉縞の発生が回避されるべき種々の用途で使用され得る。例えば、積層体10が、時計や、メーター類等の機器の表示部の窓材としても使用され得る。
下記に示す組成となるように各成分を配合して、機能層用組成物を得た。
(機能層用組成物)
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA)(日本化薬社製):100質量部
・重合開始剤(製品名「イルガキュア184」、BASFジャパン社製):5質量部
・ポリエーテル変性シリコーン(製品名「TSF4460」、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製):0.025質量部
・トルエン:120質量部
・メチルイソブチルケトン(MIBK):60質量部
上記組成の機能層用組成物により形成した硬化塗膜の単独の屈折率を測定したところ、1.52であった。
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA)(日本化薬社製):100質量部
・酸化チタン微粒子(製品名「TTO51(C)、石原産業製):30質量部
・分散剤(製品名ディスパービック163、ビックケミー・ジャパン社製):5質量部
・重合開始剤(製品名「イルガキュア184」、BASFジャパン社製):5質量部
・ポリエーテル変性シリコーン(製品名「TSF4460」、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製):0.025質量部
・メチルイソブチルケトン(MIBK):220質量部
上記組成の機能層用組成物により形成した硬化塗膜の単独の屈折率を測定したところ、1.75であった。
下記に示す組成となるように各成分を配合して、中間層用組成物を得た。
(中間層用組成物1)
・ポリエステル樹脂の水分散体(固形分60%):28.0質量部
・水:72.0質量部
上記組成の中間層用組成物により形成した硬化塗膜の単独の屈折率を測定したところ、1.57であった。
・ポリエステル樹脂の水分散体(固形分60%):20質量部
・酸化チタン微粒子の水分散液(固形分20%):10質量部
・水:70質量部
上記組成の中間層用組成物により形成した硬化塗膜の単独の屈折率を測定したところ、1.70であった。
溶融ポリエチレンテレフタレートを、290℃で溶融して、フィルム形成ダイを通して、シート状に押出し、水冷冷却した回転急冷ドラム上に密着させて冷却し、未延伸フィルムを作製した。この未延伸フィルムを二軸延伸試験装置(東洋精機社製)にて、120℃にて1分間予熱した後、120℃にて、延伸倍率3.5倍に延伸した後、その両面に中間層用組成物1をロールコーターにて均一に塗布した。次いで、この塗布フィルムを引続き95℃で乾燥し、その延伸方向とは90度の方向に延伸倍率1.5倍にて延伸を行い、リタデーション=4800nm、膜厚=80μm、n1x=1.68、n1y=1.62、平均屈折率1.65のポリエステル基材を得た。また、中間層の膜厚は90nmであった。
中間層の膜厚を67nmとした以外は、実施例1と同様にして実施例2の積層体を製造した。
中間層の膜厚を115nmとした以外は、実施例1と同様にして実施例3の積層体を製造した。
中間層用組成物1に代えて中間層用組成物2を用い、機能層用組成物1に代えて機能層用組成物2を用いた以外は、実施例1と同様にして実施例4の積層体を製造した。中間層の膜厚は80nmであった。
中間層の膜厚を62nmとした以外は、実施例4と同様にして実施例5の積層体を製造した。
中間層の膜厚を105nmとした以外は、実施例4と同様にして実施例6の積層体を製造した。
中間層の膜厚を30nmとした以外は、実施例1と同様にして比較例1の積層体を製造した。
中間層の膜厚を140nmとした以外は、実施例1と同様にして比較例2の積層体を製造した。
中間層の膜厚を30nmとした以外は、実施例4と同様にして比較例3の積層体を製造した。
中間層の膜厚を140nmとした以外は、実施例4と同様にして比較例4の積層体を製造した。
干渉縞の有無を下記基準で評価した。サンプルは塗工面の反対側を黒インキで塗りつぶし、塗工面に三波長蛍光灯をあて、反射観察にて評価を行った。評価基準を以下のように設定した評価結果を、表1に示す。
◎:注意深く観察したが干渉縞の発生を視認することができなかった。
○:注意深く観察すると、実使用上問題とならない非常に薄い干渉縞が観察された。
×:干渉縞がはっきり観察される。
11 積層基材
12 光透過性基材
13 中間層
15 機能層
17 第2機能層
19 センサ電極
20 偏光板
21 偏光素子
30 液晶表示パネル
40 画像表示装置
50 タッチパネルセンサ
51 センサ電極
53 制御装置
55 タッチパネル装置
Claims (21)
- 光透過性基材と、
前記光透過性基材に隣接して前記光透過性基材に積層された中間層と、
前記中間層に隣接して、前記中間層に前記光透過性基材とは反対の側から積層された機能層と、を備え、
前記光透過性基材の面内の平均屈折率n1、前記中間層の面内の平均屈折率n2、および、前記機能層の面内の平均屈折率n3が、
n1<n2<n3 ・・・条件(a)
n1>n2>n3 ・・・条件(b)
なる条件(a)および条件(b)のいずれか一方を満たし、
前記中間層の厚みt、可視光の最短波長λminと可視光の最長波長λmaxとの中間の波長λave、および、前記中間層の面内の平均屈折率n2が、
λave/(6×n2)<t<λave/(3×n2) ・・・条件(c1)
なる条件(c1)を満たす、積層体。 - 光透過性基材と、
前記光透過性基材に隣接して前記光透過性基材に積層された中間層と、
前記中間層に隣接して、前記中間層に前記光透過性基材とは反対の側から積層された機能層と、を備え、
前記光透過性基材の面内の平均屈折率n1、前記中間層の面内の平均屈折率n2、および、前記機能層の面内の平均屈折率n3が、
n1<n2<n3 ・・・条件(a)
n1>n2>n3 ・・・条件(b)
なる条件(a)および条件(b)のいずれか一方を満たし、
前記中間層の厚みt、および、前記中間層の面内の平均屈折率n2が、
110/n2≦t≦170/n2 ・・・条件(c2)
なる条件(c2)を満たす、積層体。 - 光透過性基材と、
前記光透過性基材に隣接して前記光透過性基材に積層された中間層と、
前記中間層に隣接して、前記中間層に前記光透過性基材とは反対の側から積層された機能層と、を備え、
前記光透過性基材の面内の平均屈折率n1、前記中間層の面内の平均屈折率n2、および、前記機能層の面内の平均屈折率n3が、
n1<n2<n3 ・・・条件(a)
n1>n2>n3 ・・・条件(b)
なる条件(a)および条件(b)のいずれか一方を満たし、
前記中間層の厚みt〔nm〕、および、中間層の屈折率n2が、
555/(6×n2)<t<555/(3×n2) ・・・条件(c3)
なる条件(c3)を満たす、積層体。 - 光透過性基材と、
前記光透過性基材に隣接して前記光透過性基材に積層された中間層と、
前記中間層に隣接して、前記中間層に前記光透過性基材とは反対の側から積層された機能層と、を備え、
前記光透過性基材の面内の平均屈折率n1、前記中間層の面内の平均屈折率n2、および、前記機能層の面内の平均屈折率n3が、
n1<n2<n3 ・・・条件(a)
n1>n2>n3 ・・・条件(b)
なる条件(a)および条件(b)のいずれか一方を満たし、
前記中間層の厚みt〔nm〕、および、中間層の屈折率n2が、
507/(6×n2)<t<507/(3×n2) ・・・条件(c4)
なる条件(c4)を満たす、積層体。 - 前記光透過性基材は、面内の複屈折性を有し、
前記光透過性基材の面内における最も屈折率が大きい方向である遅相軸方向における屈折率n1x、前記光透過性基材の前記遅相軸方向に直交する進相軸方向における屈折率n1y、前記中間層の面内の平均屈折率n2、および、前記機能層の面内の平均屈折率n3が、
n1x<n2<n3 ・・・条件(d)
n1y>n2>n3 ・・・条件(e)
なる条件(d)および(e)のいずれか一方を満たす、請求項1〜4のいずれか一項に記載の積層体。 - 前記光透過性基材は、面内の複屈折性を有し、
前記光透過性基材の面内における最も屈折率が大きい方向である遅相軸方向における屈折率n1x、前記光透過性基材の前記遅相軸方向と平行な方向における前記中間層の屈折率n2x、および、前記光透過性基材の前記遅相軸方向と平行な方向における前記機能層の屈折率n3xが、
n1x<n2x<n3x ・・・条件(f)
n1x>n2x>n3x ・・・条件(g)
なる条件(f)および(g)のいずれか一方を満たし、
前記光透過性基材の前記遅相軸方向に直交する進相軸方向における屈折率n1y、前記光透過性基材の前記進相軸方向と平行な方向における前記中間層の屈折率n2y、および、前記光透過性基材の前記進相軸方向と平行な方向における前記機能層の屈折率n3yが、
n1y<n2y<n3y ・・・条件(h)
n1y>n2y>n3y ・・・条件(i)
なる条件(h)および(i)のいずれか一方を満たす、請求項1〜5のいずれか一項に記載の積層体。 - 前記中間層は、面内の複屈折性を有し、
前記光透過性基材の前記遅相軸方向と平行な方向における前記中間層の屈折率n2x、および、前記光透過性基材の前記進相軸方向と平行な方向における前記中間層の屈折率n2yが、
n2x>n2y
なる関係を満たす、請求項6に記載の積層体。 - 前記光透過性基材の前記遅相軸方向における屈折率n1x、前記光透過性基材の前記進相軸方向における屈折率n1y、前記光透過性基材の前記遅相軸方向と平行な方向における前記中間層の屈折率n2x、および、前記光透過性基材の前記進相軸方向と平行な方向における前記中間層の屈折率n2yが、
(n1x−n1y)>(n2x−n2y)
なる関係を満たす、請求項7に記載の積層体。 - 前記中間層は、面内の複屈折性を有し、
前記積層体を法線方向から観察した場合に、前記光透過性基材の前記遅相軸方向と、前記中間層の面内における最も屈折率が大きい方向である前記中間層の遅相軸方向と、によってなされる角度の大きさが、30°未満である、請求項6〜8のいずれか一項に記載の積層体。 - 前記中間層は、面内の複屈折性を有し、
前記光透過性基材の前記遅相軸方向が、前記中間層の面内における最も屈折率が大きい方向である前記中間層の遅相軸方向と平行となっている、請求項6〜9のいずれか一項に記載の積層体。 - 前記中間層は、面内の複屈折性を有し、
前記光透過性基材の前記遅相軸方向における屈折率n1x、前記光透過性基材の前記進相軸方向における屈折率n1y、前記中間層の面内における最も屈折率が大きい方向である前記中間層の遅相軸方向における屈折率n2a、および、前記中間層の前記遅相軸方向に直交する前記中間層の進相軸方向における屈折率n2bが、
(n1x−n1y)>(n2a−n2b)
なる関係を満たす、請求項6〜10のいずれか一項に記載の積層体。 - 前記光透過性基材が、面内の複屈折性を有し、
前記光透過性基材が、3000nm以上のリタデーションを有する、請求項1〜11のいずれか一項に記載の積層体。 - 前記光透過性基材が、ポリエステル基材である、請求項12に記載の積層体。
- 前記機能層は、ハードコート層である、請求項1〜13のいずれか一項に記載の積層体。
- 前記機能層の前記中間層側とは反対側に設けられた第2機能層を、さらに備える、請求項1〜14のいずれか一項に記載の積層体。
- 前記第2機能層が、前記機能層よりも低い屈折率を有する低屈折率層である、請求項15に記載の積層体。
- 偏光素子と、
請求項1〜16のいずれか一項に記載の積層体と、を備える、偏光板。 - 請求項1〜16のいずれか一項に記載の積層体、または、請求項17の偏光板を備える、液晶表示パネル。
- 請求項1〜16のいずれか一項に記載の積層体、請求項17に記載の偏光板、または、請求項18に記載の液晶表示パネルを備える、画像表示装置。
- 請求項1〜16のいずれか一項に記載の積層体と、
前記積層体と接合されたセンサ電極と、を備える、タッチパネルセンサ。 - 請求項20のいずれか一項に記載のタッチパネルセンサを備える、タッチパネル装置。
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