JP4928985B2 - 液晶表示装置 - Google Patents
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Description
液晶セルは、通常、液晶分子、それを封入、挟持するための二枚の基板及び液晶分子に電圧を加えるための電極層からなり、さらにその外側に偏光板が配置される。偏光板は、通常、保護フィルムと偏光膜とからなり、ポリビニルアルコールフィルムからなる偏光膜をヨウ素にて染色し、延伸を行い、その両面を保護フィルムにて積層して得られる。透過型液晶表示装置では、この偏光板を液晶セルの両側に取り付け、さらには一枚以上の光学補償シートを配置することもある。また、反射型液晶表示装置では、通常、反射板、液晶セル、一枚以上の光学補償シート及び偏光板の順に配置する。液晶セルは、液晶分子の配向状態の違いで、ON−OFF表示を行い、透過型、反射型及び半透過型のいずれにも適用できる。
従って、本発明は、広い視野角において優れた色再現性を有する液晶表示装置を提供することを課題とする。
また、本発明は、黒表示時に斜めから観察した場合においても、カラーシフトが観察されない、又はカラーシフトが軽減された液晶表示装置を提供することを課題とする。
また、本発明は、水平配向モードの液晶表示装置の色再現性の改善に寄与するカラーフィルタを提供することを課題とする。
<1>
少なくとも一方が電極を有する対向配置された一対の基板と、該基板間に配置され、配向制御された液晶層とを有し、前記電極により、該電極を有する基板に対し平行な成分を持つ電界が形成される液晶セル、前記液晶セルを挟持して配置された一対の偏光膜、及びバックライトを少なくとも有する液晶表示装置であって、
前記一対の偏光膜のうち前記液晶セルに対して視認側にある偏光膜と前記液晶セルとの間に位相差層(A)、前記一対の偏光膜のうち前記液晶セルに対して前記バックライト側にある偏光膜と前記液晶セルとの間に位相差層(B)をさらに有し、該位相差層(A)の波長550nmにおける厚さ方向の位相差(RthU)、および位相差層(B)の波長550nmにおける厚さ方向の位相差(RthD)が下記式(1)〜(3)の全てを満たし、かつ前記位相差層(A)の厚みおよび位相差層(B)の厚みがいずれも70μm以下である液晶表示装置。
式(1) : RthU > RthD
式(2) : −20nm ≦ RthD ≦ 20nm
式(3) : 20nm < RthU ≦ 60nm
<2>
前記位相差層(A)の波長550nmにおける面内の位相差(ReU)、および前記位相差層(B)の波長550nmにおける面内の位相差(ReD)が下記式(4)および(5)を満たす<1>に記載の液晶表示装置。
式(4) : −10nm ≦ ReU ≦ 10nm
式(5) : −10nm ≦ ReD ≦ 10nm
<3>
前記位相差層(A)および(B)がいずれもセルロースアシレートフィルムからなる<1>又は<2>に記載の液晶表示装置。
<4>
前記偏光膜のそれぞれにこれを挟持して保護フィルムが配置され、該保護フィルムのうち最も薄い保護フィルムと最も厚い保護フィルムの膜厚の差が20μm以下である<3>記載の液晶表示装置。
<5>
前記電極を有する基板に対し平行な成分を持つ電界が、層を異にして配置された画素電極と対向電極によって発生する<1>〜<4>のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
<6>
前記電極を有する基板に対し平行な成分を持つ電界が、層を異にして配置された少なくとも一方が透明な一対の電極と、電圧が印加されない電極とによって発生する<1>〜<4>のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
なお、本発明は上記<1>〜<6>に関するものであるが、以下、その他の事項についても参考のために記載した。
前記偏光膜と液晶セルの間に位相差層(A)、他方の偏光板の偏光膜と液晶セルの間に位相差層(B)をさらに有し、該位相差層(A)の波長550nmにおける厚さ方向の位相差(RthU)、および位相差層(B)の波長550nmにおける厚さ方向の位相差(RthD)が下記式(1)〜(3)の全てを満たし、かつ前記位相差層(A)の厚みおよび位相差層(B)の厚みがいずれも70μm以下である液晶表示装置。
式(1) : RthU > RthD
式(2) : −20nm ≦ RthD ≦ 20nm
式(3) : 20nm < RthU ≦ 60nm
(2) 前記位相差層(A)の波長550nmにおける面内の位相差(ReU)、および前記位相差層(B)の波長550nmにおける面内の位相差(ReD)が下記式(4)および(5)を満たす前記(1)に記載の液晶表示装置。
式(4) : −10nm ≦ ReU ≦ 10nm
式(5) : −10nm ≦ ReD ≦ 10nm
(3) 前記位相差層(A)および(B)がいずれもセルロースアシレートフィルムからなる前記(1)あるいは(2)いずれかに記載の液晶表示装置。
(4)前記偏光膜のそれぞれに、これを挟持して保護フィルムが配置され、該保護フィルムのうち最も薄い保護フィルムと最も厚い保護フィルムの膜厚の差が20μm以下である前記(3)記載の液晶表示装置。
(5)前記電極を有する基板に対し平行な成分を持つ電界が、層を異にして配置された画素電極と対向電極によって発生する前記(1)〜(4)のいずれかに記載の液晶表示装置。
(6)前記電極を有する基板に対し平行な成分を持つ電界が、層を異にして配置された少なくとも一方が透明な一対の電極と、電圧が印加されない電極とによって発生する前記(1)〜(4)のいずれかに記載の液晶表示装置。
尚、本明細書において「〜」とはそ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意味で使用される。
また、本明細書において、Re(λ)、Rth(λ)は各々、波長λにおける面内のレタデーションおよび厚さ方向のレタデーションを表す。
本発明の位相差層あるいは光学フィルムのRe(λ)は、25℃60%RHにて24時間調湿後、エリプソメーター(M−150:日本分光(株)製)を用いて、フィルム面に対して垂直な方向に光を当てて測定した値を用いる。測定波長範囲は400nm〜700nmとした。
本発明の位相差層あるいは光学フィルムのRth(λ)は前記Re(λ)を、面内の遅相軸を傾斜軸(回転軸)として(遅相軸がない場合にはフイルム面内の任意の方向を回転軸とする)のフイルム法線方向に対して法線方向から40度、および−40度に傾斜した方向から波長λnmの光を入射させて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(5)及び式(6)よりRthを算出する。
式(5)におけるxn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はフィルムの膜厚を表す。]
式(1) : RthU > RthD
式(2) : −20nm ≦ RthD ≦ 20nm
式(3) : 20nm < RthU ≦ 60nm
式(2)’ : −15nm≦ RthD ≦15nmであり、さらに好ましくは
式(2)’’ : −10nm≦ RthD ≦10nmである。
またRthUとして好ましくは
式(3)’: 20nm< RthU ≦50nmであり、さらに好ましくは
式(3)’’ : 20nm< RthU ≦45nmである。
式(4) : |ReU|≦ 10nm
式(5) : |ReD|≦ 10nm
ReUとして好ましくは
式(4)’ :|ReU|≦8nmであり、さらに好ましくは
式(4)’’ :|ReU|≦3nmである。
またReDとして好ましくは
式(5)’ :|ReD|≦8nmであり、さらに好ましくは
式(5)’’ : |ReD|≦3nmである。
(6)−3: |Re(450)−Re(630)|≦ 10nm
(7)−4: |Rth(450)−Rth(630)|≦ 35nm
であることがパネルの着色の低減および視角による色味変化の低減の点で好ましい。
位相差層(A)、(B)の厚みとしては、環境変化によって生じることがある、パネルの反りを低減する点で、60μm以下が好ましく、50μm以下がさらに好ましい。
また、位相差層(A)および位相差層(B)において前述のレタデーションの範囲を実現する方法としては、他にポリマーフィルムフィルム製膜中の工程条件、例えば乾燥温度条件、搬送テンションの条件、延伸処理の条件を調整することによっても可能であり、これらをフィルムの品質を損なわない範囲で調整することができる。
特に偏光フィルムとの接着性や加工適性の観点から、セルロースアシレートを好ましく用いることができ、中でもセルロースアセテート、セルロースアセテートプロピオネートを最も好ましく用いることができる。
本発明に使用するセルロースアシレートフィルムには、厚み方向の位相差を調整すること以外にも様々な機能を付与したり、安定した製造を行う為に種々の添加剤(例えば、可塑剤、紫外線防止剤、劣化防止剤、微粒子、剥離促進剤、赤外吸収剤、など)を加えることができ、それらは固体でもよく油状物でもよい。すなわち、その融点や沸点において特に限定されるものではない。例えば20℃以下と20℃以上の紫外線吸収材料の混合や、同様に可塑剤の混合などであり、例えば特開平2001−151901号公報などに記載されている。剥離促進剤としてはクエン酸のエチルエステル類が例として挙げられる。
また、セルロースアシレートフィルムが多層に形成される場合、各層の添加物の種類や添加量が異なってもよい。その例は、特開平2001−151902号公報などにも記載されているが、これらは従来から知られている技術である。さらにこれらの詳細は、発明協会公開技報公技番号2001−1745号(2001年3月15日発行、発明協会)にて16頁以降に詳細に記載されている素材が好ましく用いられる。
次に、セルロースアシレート溶液を用いたフィルムの製造方法について述べる。
本発明の液晶表示装置は、液晶層を挟持して配置された一対の偏光板を有する。。該偏光板としては例えば、ポリビニルアルコールフィルム等をヨウ素にて染色し、延伸を行い作製した偏光膜の両面を保護フィルム、および保護フィルムにて積層して得られる偏光板を用いることができる。
偏光膜には、ヨウ素系偏光フィルム、二色性染料を用いる染料系偏光フィルムやポリエン系偏光フィルムがある。ヨウ素系偏光フィルム及び染料系偏光フィルムは、一般にポリビニルアルコール系フィルムを用いて製造する。
本発明に用いられる偏光板は、通常、偏光膜用フィルムを延伸後、収縮させ揮発分率を低下させる乾燥工程を有するが、乾燥後もしくは乾燥中に少なくとも片面に保護フィルムを貼り合わせた後、加熱工程を有することが好ましい。前記保護フィルムが、光学補償層として機能する光学補償膜の支持体を兼ねている態様では、片面に保護フィルム、反対側に位相差を有する保護フィルムを貼り合わせた後、加熱するのが好ましい。具体的な貼り付け方法として、フィルムの乾燥工程中、両端を保持した状態で接着剤を用いて偏光膜に保護フィルムを貼り付け、その後両端を耳きりする、もしくは乾燥後、両端保持部から偏光フィルム用フィルムを解除し、フィルム両端を耳きりした後、保護フィルムを貼り付けるなどの方法がある。耳きりの方法としては、刃物などのカッターで切る方法、レーザーを用いる方法など、一般的な技術を用いることができる。貼り合わせた後に、接着剤を乾燥させるため、及び偏光性能を良化させるために、加熱することが好ましい。加熱の条件としては、接着剤により異なるが、水系の場合は、30°以上が好ましく、さらに好ましくは40〜100°、さらに好ましくは50〜90°である。これらの工程は一貫のラインで製造されることが、性能上及び生産効率上更に好ましい。
本発明の液晶表示装置には、複屈折ポリマーフィルムからなる光学補償シートをさらに用いてもよい。ポリマーの種類には本発明の要件を持たす限り特に制約はない。適宜、添加剤の使用、延伸条件の調整等を行い、光学補償フィルムに要求される光学特性を満足する複屈折ポリマーフィルムを作製することができる。
本発明の液晶表示装置に用いられる液晶層を構成する液晶材料については特に制限されない。例えば、液晶材料として、誘電率異方性△εが正のネマチック液晶を用いてもよい。液晶層の厚み(ギャップ)は、2.8μm超4.5μm未満程度とするのが好ましい。液晶層のレタデーション(Δn・d)を0.25μm超0.32μm未満とすると、可視光の範囲内で波長依存性が殆どない透過率特性がより容易に得られる。液晶性分子がラビング方向から電界方向に45度回転したとき最大透過率を得ることができる。なお、液晶層の厚み(ギャップ)はポリマビーズで制御している。もちろんガラスビーズヤファイバー、樹脂製の柱状スペーサでも同様のギャップを得ることができる。また液晶材料LCは、ネマチック液晶であれば、特に限定したものではない。誘電率異方性△εは、その値が大きいほうが、駆動電圧が低減でき、屈折率異方性△nは小さいほうが液晶層の厚み(ギャップ)を厚くでき、液晶の封入時間が短縮され、かつギャップばらつきを少なくすることができる。
本発明の液晶表示装置に用いる液晶セルは、少なくとも一方が電極を有する対向配置された一対の基板と、該基板間に配置され、配向制御された液晶層とを有する。液晶セル用基板の内側の対向面の双方に、液晶分子を配向させる配向膜を形成するのが好ましい。また、いずれか一方の対向面に、カラーフィルタを形成するのが好ましい。さらに、液晶セルの内側に偏光フィルムを配置してもよいし、また液晶層のレタデーションの光学補償に寄与する光学異方性層を配置してもよい。また、2枚の基板間の距離(セルギャップ)を保持するための柱状あるいは球状のスペーサを配置するのが一般的である。その他、反射板、集光レンズ、輝度向上フィルム、発光層、蛍光層、燐光層、反射防止膜、防汚膜、ハードコート膜等をセル内に配置してもよい。
また、1画素を複数の領域に分割するマルチドメインと呼ばれる構造にして、色バランスの調整や視野角特性の平均化を行ってもよい。
さらに3つの絵素領域の液晶層の厚さを変えたマルチギャップ構成としてもよい。3つの絵素領域での電極間距離を変えてもよい。
本発明の液晶表示装置においては、液晶セルの一対の基板の一方の対向面に、カラーフィルタを配置するのが好ましい。カラーフィルタについては特に制限されないが、例えば、赤色(R)、緑色(G)及び青色(B)の各層を含むカラーフィルタを配置するのが好ましい。
前述のように本発明の液晶表示装置では、前記液晶セルが、3つの絵素領域を含み、これらのうち少なくとも2つの絵素領域のそれぞれに配置されたカラーフィルタのRthが互いに異なる。3つの絵素領域のそれぞれに配置されたカラーフィルタのRthが互いに異なっているのがより好ましい。この構成を達成する好ましい手段の一つは、前記3つの絵素領域のそれぞれに配置されたカラーフィルタの厚さのうち、少なくとも2つの絵素領域に配置されたカラーフィルタの厚さを異なる厚さにすることが挙げられる。
これによって前記3つの絵素領域のそれぞれに配置されたカラーフィルタのRthのうち、少なくとも2つの絵素領域のそれぞれに配置されたカラーフィルタのRthを、互いに異ならせることができ、本発明の課題をより効果的に達成することができる。
これに対し、ブラックマトリクスを最後に形成すれば、ブラックマトリクスの周囲は着色画素で囲まれていて、断面からは現像液が浸透しにくいため、サイドエッチが起こりにくく、光学濃度の高いブラックマトリクスを形成できるという大きな利点がある。
更に、着色画素形成用の着色層の形成をラミネート法で行う場合は、先にブラックマトリクスを形成すると、着色画素が形成されるべき場所がブラックマトリクスでほぼ格子状に閉じられているため、ラミネート時に気泡を巻き込み易いという問題があるが、後にブラックマトリックスを形成すれば、かかる問題は生じないので好ましい。
レタデーション上昇剤の代表例としては、例えば特開2000−111914号公報に記載の添加剤を用いることができる、レターデーション低減剤としては例えば特開2006−30937号公報に記載の添加剤等を好ましく用いることができる。
図1に示す液晶表示装置は、液晶セル(9〜13)、液晶セルを挟持して配置された上側偏光板21(1〜6)と下側偏光板22(14〜19)、及び下側偏光板22のさらに外側に、光源となるランプ20aを含むバックライトユニット20を有する。液晶セル(9〜13)は、液晶セル上側基板9と液晶セル下側基板12と、これらに挟持される液晶層11とを含む。下側基板12は、その対向面に、電極層(図1中、不図示)を有し、該電極層は、基板12の表面に対して平行な電界を液晶層に供与可能に構成されている。電極層は通常透明なインヂウムチンオキサイド(ITO)からなる。基板12の電極層上及び基板9の対向面には、液晶性分子11の配向を制御する配向層(図1中不図示)が形成され、駆動電圧非印加時においては、その表面に施されたラビング処理の方向10及び13によって、液晶性分子11の配向方向が制御されている。
図2中、基板12の対向面に形成された複数の線状電極層24は、電圧印加時に基板12の平面に平行な電界成分を含む電界23を形成する。電圧無印加時又は低電圧印加時(OFF状態)には、液晶性分子11は、基板9及び12の対向面のラビング軸(図1において10及び13)によって、線状電極層24の長手方向に対して若干の角度を持つように配向制御されている。なお、この場合の液晶の誘電異方性は正を想定している。線状電極層24に電圧を印加した状態(ON状態)では、基板9及び12に平行な成分を含む電界23が形成され、液晶性分子11はその長軸を電界方向と一致させて配向する。なお、基板12の表面に対する電界方向23のなす角は、好ましくは20度以下で、より好ましくは10度以下で、すなわち、実質的に平行であることが望ましい。以下、本発明では20度以下のものを総称して平行電界と表現する。また、線状電極層24を上下基板に分けて形成しても、一方の基板にのみ形成してもその効果は変わらない。
図3では、電極は、上層の電極層24と下層の電極層26との2層構造となっていて、絶縁層25を介して層を異にして配置されている。電極層26は、パターニングされていない電極層であっても、線状などにパターニングされた電極層であってもよい。上層の電極層24は線状であるのが好ましいが、下層電極層26からの電界が通過できる形状であれば、網目状、スパイラル状及び点状などいずれでもよい。電位が中立なフローティング電極をさらに追加してもよい。また絶縁層25はSiOや窒化膜などの無機材料からなる層であっても、アクリルやエポキシ系等の有機材料からなる層であってもよい。上層の電極層24と下層の電極層26とに電圧を印加することによって、基板8に対して平行な成分を含む電界23’が形成される。OFF状態においては、IPSモードと同様、液晶性分子11は、基板9及び12の対向面のラビング軸(図1において10及び13)にその長軸を一致させて配向する。それに対し、ON状態では、基板9及び2に平行な成分を含む電界23’が形成され、液晶性分子11はその長軸を電界方向と一致させて配向する。
(9) : Rth(λB)≦ 5nm
(10) : −35nm ≦Rth(λG)≦ 25nm
(11): −45nm ≦Rth(λR)≦ 0nm
これら液晶分子の配向乱れの平均の方向は元々の配向制御方向から概略5〜15°程度ずれている。保護フィルムの遅相軸をその平均配向軸に交差させて,レタデーションを補償することで表示ムラが軽減できる。なお、上記した様に、保護フィルムをその遅相軸を交差させて配置する場合は、保護フィルムのRe値が大きいと、ムラは軽減できても、黒輝度絶対値が上昇し,コントラスト低下が発生してしまう場合があるので、例えば、特開2005−138375号公報に記載のセルロースアシレートフィルム等の、Reが小さい、ほぼ0のフィルムを用いるのが好ましい。
さらに上記した通り、光学異方性層を配置し、その遅相軸や配向制御方向、平均の配向方向を、液晶層の平均配向制御方向と10°以内で交差させることでも同様にムラを低減することができる。
なお、IPSモード及びFFSモードのいずれの態様の液晶表示装置においても、視認側及びバックライト側の偏光板の双方又はいずれか一方について、保護フィルムの遅相軸と偏光フィルムとの吸収軸とが前記範囲でずれているのが好ましく、いずれか一方のみについて、保護フィルムの遅相軸と偏光フィルムとの吸収軸とが前記範囲でずれているのがより好ましい。
液晶表示装置は液晶セルを通過する光のON、OFF遮断で表示を行うが、透過型として使用する場合は、冷陰極あるいは熱陰極蛍光管、あるいは発光ダイオード、フィールドエミッション素子、エレクトロルミネッセント素子を光源とするバックライトを背面に配置することがで、明るく鮮やかな表示装置となる。
バックライトには、携帯端末やノートパソコンに使用される表示装置に使われるサイドエッジ型バックライトと、テレビなどの表示装置に使われる直下型バックライトがある。サイドエッジ型は導光板の端部に蛍光灯が1本あるいは2本配置された形状で、バックライトの装置厚さを小さくできる長所がある。一方直下型バックライトでは、必要輝度に応じて蛍光灯の数を増やすことが可能であり、高輝度を得やすい。サイドエッジ型及び直下型バックライトにおいて蛍光灯に代えて、発光ダイオード、フィールドエミッション素子、エレクトロルミネッセント素子等を使用した構造や,これらの不k数光源の組み合わせも有効である。
さらにバックライトの発光効率を高めるために、プリズム状やレンズ状の集光型輝度向上シート(フィルム)を積層したり、偏光板の吸収による光ロスを改善する偏光反射型の輝度向上シート(フィルム)をバックライトと液晶セルの間に積層したりしてもよい。また、バックライトの光源を均一化させるための拡散シート(フィルム)を積層してもよく、逆に光源に面内分布をもたせるための反射、拡散パターンを印刷などで形成したシート(フィルム)を積層してもよい。バックライトは常時点灯するもの以外にも、間欠点灯するもの、バックライトを複数の領域に分割して発光させるものがある。また発光方法を画像イメージと関連づけて調光すること可能である。バックライトが複数の領域に分かれ、おのおのが異なった発光(輝度及び色)をする構造であってもよい。
本発明の液晶表示装置は、画像直視型、画像投影型や光変調型が含まれる。画像直視型にはノートパソコン、パソコン用モニターなどのOA機器、テレビなどのマルチメディア用ディスプレイ、カーナビゲーション、携帯電話、携帯端末、時計型端末、ウェアラブルディスプレイ等の小型表示装置に有効である。さらにはアミューズメント機器の表示装置や会議用の縦置きや床置きの大型表示装置にも有効である。
画像投影型はスクリーンに直接投影するフロントプロジェクター型とスクリーンの背面から投影するリヤプロジェクター型がある。またLED光源等を用いた携帯型のプロジェクターにも有効である。
光変調型は、3次元ディスプレイや高臨場感型ディスプレイとよばれる表示装置に有効である。例えば液晶セルを2枚用いた3次元ディスプレイや複数のリヤプロジェクターからなる円筒型3次元ディスプレイに有効である。
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、セルロースアシレート溶液01を調製した。
トリフェニルホスフェート (可塑剤) 7.8質量部
ビフェニルジフェニルホスフェート (可塑剤) 3.9質量部
下記化(2)の化合物 0.8質量部
下記化(3)の化合物 0.2質量部
メチレンクロライド (第一溶媒)
メタノール (第二溶媒)
また、フィルムの膜厚を60μm、および40μmにしたこと以外は実施例1と同様にしてセルロースアシレートフィルム02、03を作製した。
以下の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、セルロースアシレート溶液02を調製した。
置換度2.86のセルロースアセテート 100質量部
トリフェニルホスフェート (可塑剤) 7.8質量部
ビフェニルジフェニルホスフェート (可塑剤) 3.9質量部
前記化(2)の化合物 0.8質量部
前記化(3)の化合物 0.2質量部
メチレンクロライド 494.8質量部
メタノール 93.3質量部
ブタノール 3.6質量部
フィルムの膜厚を60μm、および40μmにしたこと以外は実施例1と同様にしてセルロースアシレートフィルム05、06を作製した。
下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、セルロースアシレート溶液Aを調製した。
・酢化度2.94のセルロースアシレート 100.0質量部
・メチレンクロライド(第1溶媒) 402.0質量部
・メタノール(第2溶媒) 60.0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)20質量部と、メタノール80質量部とを30分間よく攪拌混合してシリカ粒子分散液とした。この分散液を下記の組成物とともに分散機に投入し、さらに30分以上攪拌して各成分を溶解し、マット剤溶液Aを調製した。
〔マット剤溶液の組成〕
・平均粒径16nmのシリカ粒子分散液 10.0質量部
・メチレンクロライド(第1溶媒) 76.3質量部
・メタノール(第2溶媒) 3.4質量部
・セルロースアシレート溶液B 10.3質量部
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、セルロースアセテート溶液を調製した。光学的異方性を低下する化合物および波長分散調整剤は下記の化合物を用いた。
・下記レターデーション低下化合物(化(4)) 49.3質量部
・下記波長分散調整剤(化(5)) 7.6質量部
・メチレンクロライド(第1溶媒) 58.4質量部
・メタノール(第2溶媒) 8.7質量部
・セルロースアシレート溶液B 12.8質量部
レターデーション低下化合物
波長分散調整剤
添加剤溶液の量を調製し、レターデーション低下化合物および波長分散調整剤のセルロースアシレートに対する質量比を11.7%および1.2%にし、膜厚を65μmにしたこと以外は実施例3と同様にしてセルロースアシレートフィルム08を作製した。
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、セルロースアセテート溶液Cを調製した。
・酢化度2.94のセルロースアシレート 100.0質量部
・前記化(3)の化合物 8.8質量部
・前記化(4)のレタデーション低下化合物 0.8質量部
・メチレンクロライド(第1溶媒) 530.0質量部
・メタノール(第2溶媒) 80.0質量部
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、セルロースアセテート溶液Dを調製した。
・酢化度2.86のセルロースアシレート 100.0質量部
・上記化(3)の化合物 8.8質量部
・メチレンクロライド(第1溶媒) 512.0質量部
・メタノール(第2溶媒) 77.0質量部
調製したセルロースアシレート溶液Cをバンド流延機を用いて流延した。膜厚は80μmになるように調製し、セルロースアシレートフィルム11を作製した。
上記のセルロースアセテートフィルム01〜11を1.5mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液に、55℃で2分間浸漬した。室温の水洗浴槽中で洗浄し、30℃で0.05mol/Lの硫酸を用いて中和した。再度、室温の水洗浴槽中で洗浄し、さらに100℃の温風で乾燥した。このようにしてフィルムの両表面をケン化処理した。
(液晶表示装置の作製)
IPS型液晶セルを使用した市販の液晶表示装置(東芝(株)製、26C1000、26インチサイズ)に設けられている偏光板を剥がし、液晶セルを取り出した。液晶セルの視認側(上側)とバックライト側(下側)に、作製した偏光板を以下の組み合わせでアクリル系の粘着材を用いて貼りあわせた。このとき、偏光子の吸収軸の方向は、従来設けられていた偏光板の吸収軸と合わせて貼り合せた。このようにして作成した液晶パネルを元通りに組み立て直して液晶表示装置を作成した。
(液晶表示装置の作製)
2枚のガラス基板の間に液晶層を注入し、基板の間隔(ギャップ;d)が3.4μmのIPSモード液晶セルを作製した。液晶層のΔnは0.08765とし、液晶層のd・Δnの値は298nmとした。なお、二枚のガラス基板のラビング方向が平行となるように設定した。
実施例1と同様にして上側偏光板として偏光板2、下側偏光板として偏光板10を貼り合せて液晶表示装置10を作製した。得られた液晶表示装置の表示性能評価を行った結果、実施例1と同様の表示品位であった。
(液晶表示装置の作製)
実施例1の液晶セルを用いて、実施例1と同様にして以下の組み合わせで偏光板を貼り合せた。液晶パネルを元通りに組み立て直して液晶表示装置を作成した。
2 上側偏光板保護フィルムMD方向
3 上側偏光板偏光フィルム
4 上側偏光板偏光フィルム吸収軸
5 上側偏光板液晶セル側保護フィルム
6 上側偏光板液晶セル側保護フィルムMD方向(遅相軸方向)
7 光学異方性フィルム
8 光学異方性フィルム遅相軸
9 液晶セル上側基板
10 上側基板液晶配向用ラビング方向
11 液晶分子(液晶層)
12 液晶セル下側基板
13 下側基板液晶配向用ラビング方向
14 下側偏光板液晶セル側保護フィルム
15 下側偏光板液晶セル側保護フィルムMD方向(遅相軸方向)
16 下側偏光板偏光フィルム
17 下側偏光板偏光フィルムの吸収軸
18 下側偏光板保護フィルム
19 下側偏光板保護フィルムMD方向
20 バックライトユニット
20a 光源ランプ
21 上側偏光板
22 下側偏光板
23、23’ 印加電界方向
24 線状電極
25 絶縁層
26 電極
Claims (6)
- 少なくとも一方が電極を有する対向配置された一対の基板と、該基板間に配置され、配向制御された液晶層とを有し、前記電極により、該電極を有する基板に対し平行な成分を持つ電界が形成される液晶セル、前記液晶セルを挟持して配置された一対の偏光膜、及びバックライトを少なくとも有する液晶表示装置であって、
前記一対の偏光膜のうち前記液晶セルに対して視認側にある偏光膜と前記液晶セルとの間に位相差層(A)、前記一対の偏光膜のうち前記液晶セルに対して前記バックライト側にある偏光膜と前記液晶セルとの間に位相差層(B)をさらに有し、該位相差層(A)の波長550nmにおける厚さ方向の位相差(RthU)、および位相差層(B)の波長550nmにおける厚さ方向の位相差(RthD)が下記式(1)〜(3)の全てを満たし、かつ前記位相差層(A)の厚みおよび位相差層(B)の厚みがいずれも70μm以下である液晶表示装置。
式(1) : RthU > RthD
式(2) : −20nm ≦ RthD ≦ 20nm
式(3) : 20nm < RthU ≦ 60nm - 前記位相差層(A)の波長550nmにおける面内の位相差(ReU)、および前記位相差層(B)の波長550nmにおける面内の位相差(ReD)が下記式(4)および(5)を満たす請求項1に記載の液晶表示装置。
式(4) : −10nm ≦ ReU ≦ 10nm
式(5) : −10nm ≦ ReD ≦ 10nm - 前記位相差層(A)および(B)がいずれもセルロースアシレートフィルムからなる請求項1又は2に記載の液晶表示装置。
- 前記偏光膜のそれぞれにこれを挟持して保護フィルムが配置され、該保護フィルムのうち最も薄い保護フィルムと最も厚い保護フィルムの膜厚の差が20μm以下である請求項3記載の液晶表示装置。
- 前記電極を有する基板に対し平行な成分を持つ電界が、層を異にして配置された画素電極と対向電極によって発生する請求項1〜4のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
- 前記電極を有する基板に対し平行な成分を持つ電界が、層を異にして配置された少なくとも一方が透明な一対の電極と、電圧が印加されない電極とによって発生する請求項1〜4のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
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