JP2014235405A - 光学フィルム用転写体、光学フィルム、液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】吸収軸方向が直交するように配置されたバックライト側及び出射面側の直線偏光板5及び8、9によりIPS液晶による液晶セル4を挟持した液晶表示装置において、出射面側又はバックライト側の直線偏光板8、9又は5と液晶セル4との間に、Aプレート7A又は2軸性プレートを+Cプレート7B及び−Cプレート7Cにより挟持した積層体による光学補償層が設けられた。
【選択図】図1
Description
前記出射面側又は前記バックライト側の直線偏光板と前記液晶セルとの間に、Aプレート(nx>ny=nz又はnz=nx>ny)又は2軸性プレート(nx>ny>nz又はnz>nx>ny)を、+Cプレート(nx=ny<nz)及び−Cプレート(nx=ny>nz)により挟持した積層体による光学補償層が設けられた。但し、nx、ny(nx≧ny)は面内方向の屈折率であり、nzは厚さ方向の屈折率である。
前記光学補償層は、
前記液晶セル側より、−Cプレート、+Aプレート(nx>ny=nz)又は負の2軸性プレート(nx>ny>nz)、+Cプレートが順次配置されており、
前記+Aプレート又は負の2軸性プレートは、遅相軸方向が前記液晶セルの遅相軸方向と直交するように配置されている。
前記光学補償層は、
前記液晶セル側より、+Cプレート、+Aプレート(nx>ny=nz)又は負の2軸性プレート(nx>ny>nz)、−Cプレートが順次配置されており、
前記+Aプレート又は負の2軸性プレートは、遅相軸方向が前記液晶セルの遅相軸方向と一致するように配置されている。
前記光学補償層は、
前記液晶セル側より、−Cプレート、−Aプレート(nz=nx>ny)又は正の2軸性プレート(nz>nx>ny)、+Cプレートが順次配置されており、
前記−Aプレート又は正の2軸性プレートは、遅相軸方向が前記液晶セルの遅相軸方向と直交するように配置されている。
前記光学補償層は、
前記液晶セル側より、+Cプレート、−Aプレート(nz=nx>ny)又は正の2軸性プレート(nz>nx>ny)、−Cプレートが順次配置されており、
前記+Aプレート又は正の2軸性プレートは、遅相軸方向が前記液晶セルの遅相軸方向と一致するように配置されている。
前記出射面側又は前記バックライト側の直線偏光板と、
Aプレート(nx>ny=nz又はnz=nx>ny)又は2軸性プレート(nx>ny>nz又はnz>nx>ny)を、+Cプレート(nx=ny<nz)及び−Cプレート(nx=ny>nz)により挟持した積層体による光学補償層とを備える。但し、nx、ny(nx≧ny)は面内方向の屈折率であり、nzは厚さ方向の屈折率である。
前記転写層を保持する支持体とを備える。但し、nx、ny(nx≧ny)は面内方向の屈折率であり、nzは厚さ方向の屈折率である。
図1は、本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置を示す断面図である。この液晶表示装置1は、IPS液晶表示装置であり、バックライト2の前面に液晶表示パネル3を配置して形成される。なおこの図1において、水平方向及び垂直方向を示す矢印による記号、奥行方向を示す二重丸による記号は、直線偏光板の吸収軸方向、液晶セル及び位相差層の遅相軸方向を示す。
図2は、光学フィルム6の生産に使用する光学フィルム用転写体である転写フィルムを示す断面図である。この実施形態では、光学フィルム6の生産に転写法が適用され、−Cプレート7C、+Aプレート7A、+Cプレート7Bによる積層体が、転写に供する転写層に設定される。ここで転写法は、例えば基材の上に所望の層を形成する場合に、この層を直接当該基材上に形成するのでは無く、一旦、離型性の支持体上に剥離可能に該層を積層形成して転写体を作成した後、工程、需要等に応じて、該支持体上に形成した層を、最終的に該層を積層すべき基材(被転写基材)上に接着、積層し、その後、該支持体を剥離除去することにより、該基材上に所望の層を形成する方法である。この光学フィルムの例では、被転写基材を基材9、偏光子8の積層体に設定し、−Cプレート7C、+Aプレート7A、+Cプレート7Bの積層体を被転写基材に転写する。
図3は、図1との対比により本発明の第2実施形態に係る液晶表示装置を示す図である。この液晶表示装置21では、光学フィルム6に代えて光学フィルム26が適用される点を除いて、液晶表示装置1と同一に構成される。また光学フィルム26は、液晶セル4側から+Cプレート7B、+Aプレート7A、−Cプレート7Cの積層体による光学補償層27が設けられる点を除いて、光学フィルム6と同一に構成される。
図4は、図1との対比により本発明の第3実施形態に係る液晶表示装置を示す図である。この液晶表示装置31では、光学フィルム6に代えて光学フィルム36が適用される点を除いて、液晶表示装置1と同一に構成される。また光学フィルム36は、+Aプレート7Aに代えて、−Aプレート7Dが配置されて光学補償層37が形成される点を除いて、光学フィルム6と同一に構成される。
図5は、図3との対比により本発明の第4実施形態に係る液晶表示装置を示す図である。この液晶表示装置41では、光学フィルム26に代えて光学フィルム46が適用される点を除いて、液晶表示装置21と同一に構成される。また光学フィルム46は、+Aプレート7Aに代えて、−Aプレート7Dが配置されて光学補償層47が形成される点を除いて、光学フィルム26と同一に構成される。
この実施形態では、+Aプレートに代えて負の2軸性プレートである透明フィルムが適用される点を除いて、又は−Aプレートに代えて正の2軸性プレートである透明フィルムが適用される点を除いて、対応する上述の各実施形態と同一に構成される。ここで負の2軸性プレートは、セルロース系のトリアセチルセルロース延伸フィルム、オレフィン系の延伸フィルム(例えばJSR製、アートンフィルム)等を適用することができ、nx>ny>nzの光学特性を備える。また正の2軸性プレートはnz>nx>nyの光学特性を備え、ポリスチレンの延伸フィルム、アクリル系の延伸フィルム等を適用することができる。
図6は、上述の実施形態に係る実施例及び比較例を示す図である。各実施例、比較例は以下のように構成される。
<光学補償層7>
(−Cプレート(液晶NC))
上述の(11)の棒状液晶材料にカイラル剤としてBASF社製LC−756を棒状液晶材料の重量比に対して15wt%添加し、開始剤としてBASF社製イルガキュア907を棒状液晶材料(11)の重量比に対して4%添加した。これらすべてを固形分濃度が30%になるようにシクロヘキサノンに溶解した。
このようにして作成したPETフィルム及び−Cプレート積層体によるロールを送り出しながら進行方向に対して0度方向に液晶配向するように、ラビングロールを使用してラビングを行った。その後、特表2010−522892号公報記載の化合物(1)、RM(1)、RM(3)の混合物を5:3:2の配合比で、トルエン/シクロヘキサノンの7:3の混合溶剤に溶解させて、固形分濃度が21.5%になるように調整したインキを測定波長550nmでの正面位相差R2(550)が40nmになるように塗工時に流量調整してダイヘッドコーティング方式でラビング後の基材に塗工した。その後、乾燥温度65℃で、2分間乾燥させた後にFusion社製のHバルブで照射量が380mJ/cm2になるように紫外線を照射して硬化することで固定化し、PETフィルムに、−Cプレート、+Aプレートを積層したロールを作製した。リタデーション値Reは−Cプレート/+Aプレート部のみをPET基材から剥離して、王子計測機器(株)社製 KOBRA−WRを用いて測定し、−Cプレート部のみを測定した値から差し引いて正面位相差R2(550)を算出した。
このPETフィルム、−Cプレート、+Aプレートの積層体にメルク社製液晶材料であるRMM28を固形分濃度25%になるようにメチルイソブチルケトンで調整したインキを測定波長550nmでのリタデーション値Rth3(550)が−170nmになるように塗工時に流量調整してダイヘッドコーティング方式で塗工した。その後、乾燥温度40℃で、2分間乾燥させた後にFusion社製のHバルブで照射量が380mJ/cm2になるように窒素雰囲気下で紫外線を照射して硬化させることで固定化し、PETフィルム、−Cプレート、+Aプレート、+Cプレートの積層体(光学補償層)によるロールを作製した。リタデーション値Rthは−Cプレート/+Aプレート/+Cプレート部のみをPET基材から剥離して、王子計測機器(株)社製 KOBRA−WRを用いて測定し、−Cプレート/+Aプレート部のみを測定した値から差し引いてリタデーション値Rth3(550)を算出した。
次に延伸したポリビニルアルコールフィルムにヨウ素を吸着させて偏光膜を作製し、富士フィルム社製セルロースアセテートフィルム(ZRD60SL)にケン化処理を行い、ポリビニルアルコール系接着剤を用いて、偏光子の両面に貼り付け偏光板を形成した。この偏光板に偏光子の吸収軸が+Aプレートの遅相軸と一致するように粘着剤を用いて上記PETフィルム、−Cプレート、+Aプレート、+Cプレートの積層体(PET付き光学補償層7)を貼合し、PET基材を剥離することで、光学フィルム6を作製した。
次に延伸したポリビニルアルコールフィルムにヨウ素を吸着させて偏光膜を作製し、富士フィルム社製セルロースアセテートフィルム(ZRD60SL)にケン化処理を行い、ポリビニルアルコール系接着剤を用いて、偏光子の両面に貼り付け偏光板を形成した。
次にアップル社製iPhone4S を分解して、パネルに貼合されている2枚の偏光板を剥離した後、出射側の液晶セルに光学フィルム6を偏光子の吸収軸が液晶セルの遅相軸と直交するように粘着剤を介して貼合し、バックライト側の液晶セルに直線偏光板の吸収軸が液晶セルの遅相軸と一致するように粘着剤を介して貼合することで、液晶表示パネル3を作製した。
作製した液晶表示パネル3を黒表示になるように設定し、正面観察方向を極角0度として、極角約60度程度あおり、かつ方位角45度方向から観察したときの、光漏れ、色味を目視にて評価した。
液晶NCによる−CプレートのRthと液晶PCによる+Cプレートのリタデーション値Rthをこの図6に記載の通りに変更する以外は実施例1と同様に作製し、光漏れ、色味を目視にて評価した。
液晶NCによる−Cプレートのリタデーション値Rthと液晶PCによる+Cプレートのリタデーション値Rthを図6に記載の通りに変更する以外は実施例1と同様に作製し、光漏れ、色味を目視にて評価した。
+Aプレートの材料を1軸延伸フィルムである帝人(株)社製PureAceの正面位相差R2(550)が80nmであるフィルムに変更した。液晶NCによる−Cプレートと液晶PCによる+CプレートをそれぞれPET基材上に作製し、粘着剤を介してこの−Cプレート及び+−CプレートをそれぞれPureAceの表面と裏面に貼合し、PET基材を剥離して光学補償層7を作製した。これら以外は実施例1と同様に作製し、光漏れ、色味を目視にて評価した。
液晶Aのリタデーション値Reを図6に記載の通りに変更する以外は実施例1と同様に作製し、光漏れ、色味を目視にて評価した。
+Aプレートの材料をコニカミノルタ社製KC4CRに変更し、液晶NCによる−CプレートのRth1(450)/Rth1(550)が1.13になる材料をPET基材上に作製し、さらに液晶PCによる+CプレートをPET基材上に作製し、粘着剤を介してこの+CプレートをKC4CRに表面と裏面に貼合し、PET基材を剥離して光学補償層7を作製する以外は実施例1と同様に作製して評価した。
液晶NCによる−CプレートのRth1(450)/Rth1(550)が1.17になる材料に変更して光学補償層7を作製する以外は実施例6と同様に作製して評価した。
光学フィルム6を、日本ゼオン社製シクロオレフィンポリマー(COP)フィルム上に液晶PCによる+Cプレートを作製したフィルムに変更する以外は実施例1と同様に作製して評価した。
光学フィルム6の代わりに直線偏光板5を用いる以外は実施例1と同様に作製して評価した。
COPフィルムを帝人(株)社製PureAceを適用して、位相差値を図6の通りにする以外は比較例1と同様に作製して評価した。
液晶NCのRth1(450)/Rth1(550)が1.22になる材料に変更して、さらに液晶PC上に積層して、位相差値を図6の通りにする以外は比較例3と同様に作製して評価した。
以上、本発明の実施に好適な具体的な構成を詳述したが、本発明は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述の実施形態の構成を種々に変更することができる。
2 バックライト
3 液晶表示パネル
4 液晶セル
5 直線偏光板
5A 基材
5B 偏光子
5C 保護フィルム
6、26、36、46 光学フィルム
7、27、37、47 光学補償層
7A +Aプレート
7B +Cプレート
7C −Cプレート
7D −Aプレート
11 転写フィルム
12 支持体
Claims (7)
- 吸収軸方向が直交するように配置されたバックライト側及び出射面側の直線偏光板によりIPS液晶による液晶セルを挟持した液晶表示装置において、
前記出射面側又はバックライト側の直線偏光板と前記液晶セルとの間に、Aプレート(nx>ny=nz又はnz=nx>ny)又は2軸性プレート(nx>ny>nz又はnz>nx>ny)を、+Cプレート(nx=ny<nz)及び−Cプレート(nx=ny>nz)により挟持した積層体による光学補償層が設けられた
液晶表示装置。
但し、nx、ny(nx≧ny)は面内方向の屈折率であり、nzは厚さ方向の屈折率である。 - 前記光学補償層は、
前記液晶セル側より、−Cプレート、+Aプレート(nx>ny=nz)又は負の2軸性プレート(nx>ny>nz)、+Cプレートが順次配置されており、
前記+Aプレート又は負の2軸性プレートは、遅相軸方向が前記液晶セルの遅相軸方向と直交するように配置されている
請求項1に記載の液晶表示装置。 - 前記光学補償層は、
前記液晶セル側より、+Cプレート、+Aプレート(nx>ny=nz)又は負の2軸性プレート(nx>ny>nz)、−Cプレートが順次配置されており、
前記+Aプレート又は負の2軸性プレートは、遅相軸方向が前記液晶セルの遅相軸方向と一致するように配置されている
請求項1に記載の液晶表示装置。 - 前記光学補償層は、
前記液晶セル側より、−Cプレート、−Aプレート(nz=nx>ny)又は正の2軸性プレート(nz>nx>ny)、+Cプレートが順次配置されており、
前記−Aプレート又は正の2軸性プレートは、遅相軸方向が前記液晶セルの遅相軸方向と直交するように配置されている
請求項1に記載の液晶表示装置。 - 前記光学補償層は、
前記液晶セル側より、+Cプレート、−Aプレート(nz=nx>ny)又は正の2軸性プレート(nz>nx>ny)、−Cプレートが順次配置されており、
前記+Aプレート又は正の2軸性プレートは、遅相軸方向が前記液晶セルの遅相軸方向と一致するように配置されている
請求項1に記載の液晶表示装置。 - 吸収軸方向が直交するように配置されたバックライト側及び出射面側の直線偏光板によりIPS液晶による液晶セルを挟持した液晶表示装置の、前記出射面側又は前記バックライト側の直線偏光板と前記液晶セルとの間に配置されて光学補償に供する光学フィルムにおいて、
前記出射面側又は前記バックライト側の直線偏光板と、
Aプレート(nx>ny=nz又はnz=nx>ny)又は2軸性プレート(nx>ny>nz又はnz>nx>ny)を、+Cプレート(nx=ny<nz)及び−Cプレート(nx=ny>nz)により挟持した積層体による光学補償層とを備える
光学フィルム。
但し、nx、ny(nx≧ny)は面内方向の屈折率であり、nzは厚さ方向の屈折率である。 - Aプレート(nx>ny=nz又はnz=nx>ny)又は2軸性プレート(nx>ny>nz又はnz>nx>ny)を、+Cプレート(nx=ny<nz)及び−Cプレート(nx=ny>nz)により挟持した積層体による転写層と、
前記転写層を保持する支持体とを備える
光学フィルム用転写体。
但し、nx、ny(nx≧ny)は面内方向の屈折率であり、nzは厚さ方向の屈折率である。
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