JP5066554B2 - 液晶表示装置 - Google Patents
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Description
本発明は液晶表示装置に関するものである。
液晶表示装置は、高い表示性能、低消費電力、薄型、軽量といった特長を有し、現在携帯電話、デジタルカメラ、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）用モニタ、テレビ（ＴＶ）と幅広く活用されている。
一般的な液晶表示装置の構成を図１、２に示す。図１において、液晶表示部６は、光入射側の第一偏光板１、光出射側の第二偏光板２を備え、第一基板３と第二基板４間に液晶層５が配置される。第一基板３、第二基板４の少なくとも一方には電極群が配置され、画素毎に液晶層５へ電圧を印加可能である。また、背面照明装置１０は、光源７、背面照明装置フレーム材８、光学部材群９を備える。
一般的な偏光板は、吸収異方性を有し入射光を直線偏光に変換する偏光層、さらにその両側に支持基材を備える。偏光層は、高延伸率にて延伸処理されたＰｏｌｙ−ＶｉｎｙｌＡｌｃｏｈｏｌ（ＰＶＡ）系フィルムからなり、高延伸方向にヨウ素が配向することで吸収異方性を発現する。以降、この偏光層の高延伸方向を偏光板のＭａｃｈｉｎｅ−Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ（ＭＤ）と称し、これと直交する方向を偏光板のＴｒａｎｓｖｅｒｓｅ−Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ（ＴＤ）と称する。
一般的液晶表示装置では、第一基板３、第二基板４はガラスであり、第一偏光板１、第二偏光板２と外部環境（温度、湿度）依存の膨張率が大きく異なる。結果、特許文献１にあるように、液晶表示部６は背面照明装置１０の状態（電源オンオフ、投入電力）や外部環境（天候、地域）により反ってしまう。
図２において、一般的液晶表示装置は背面照明装置１０の上に液晶表示部６を載せ、フレーム材８１により液晶表示部６を固定する。よって、液晶表示部６が大きく反れば、フレーム材８１、あるいは光学部材群９と接触してしまう。このとき、液晶表示部６は局所的に前面、あるいは背面から押さえられた状態となり、液晶層５の液晶分子配向が乱れ、表示ムラが生じる。
液晶表示部の反りに伴う表示ムラは、近年の液晶表示装置の大画面化、高画質化に伴い、今後ますます顕在化することが予想される。なお、本発明に関連する他の先行技術文献としては、下記の特許文献２〜５が存在する。
偏光板、照明装置を備えた液晶表示装置において、外部環境により液晶表示部が反り、表示ムラが生じる。本発明の目的は、液晶表示部の反りに伴う表示ムラを抑制することである。
本発明の一態様に係る液晶表示装置は、液晶表示部を備える液晶表示装置であって、
前記液晶表示部の長辺方向の長さをＬ、前記液晶表示部の短辺方向の長さをｂ（Ｌ＞ｂ）とし、前記液晶表示部は、前記液晶表示部の表示面とは反対側に配置された第一基板と、前記液晶表示部の表示面側に配置された第二基板とを備え、前記第一基板と前記第二基板との間には液晶層が挟持され、前記第一基板の前記液晶層と反対側に第一偏光板が配置され、前記第二基板の前記液晶層と反対側に第二偏光板が配置され、前記第一偏光板は、被延伸ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を主成分とした第一偏光層を備え、前記第二偏光板は、被延伸ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を主成分とした第二偏光層を備え、前記第一偏光層の延伸方向（ＭＤ）と前記第二偏光層の延伸方向（ＭＤ）とは略直交であり、前記第二偏光層のＭＤが前記液晶表示部の長辺方向と略平行であって、前記第一基板と前記第一偏光層との厚み方向の距離をｈ１ｓ２、前記第二基板と前記第二偏光層との厚み方向の距離をｈ２ｓ２としたとき、ｈ１ｓ２−ｈ２ｓ２＞２０μｍであることを特徴とする。
前記液晶表示部の長辺方向の長さをＬ、前記液晶表示部の短辺方向の長さをｂ（Ｌ＞ｂ）とし、前記液晶表示部は、前記液晶表示部の表示面とは反対側に配置された第一基板と、前記液晶表示部の表示面側に配置された第二基板とを備え、前記第一基板と前記第二基板との間には液晶層が挟持され、前記第一基板の前記液晶層と反対側に第一偏光板が配置され、前記第二基板の前記液晶層と反対側に第二偏光板が配置され、前記第一偏光板は、被延伸ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を主成分とした第一偏光層を備え、前記第二偏光板は、被延伸ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を主成分とした第二偏光層を備え、前記第一偏光層の延伸方向（ＭＤ）と前記第二偏光層の延伸方向（ＭＤ）とは略直交であり、前記第二偏光層のＭＤが前記液晶表示部の長辺方向と略平行であって、前記第一基板と前記第一偏光層との厚み方向の距離をｈ１ｓ２、前記第二基板と前記第二偏光層との厚み方向の距離をｈ２ｓ２としたとき、ｈ１ｓ２−ｈ２ｓ２＞２０μｍであることを特徴とする。
本発明の一態様に係る液晶表示装置は、液晶表示部を備える液晶表示装置であって、前記液晶表示部の長辺方向の長さをＬ、前記液晶表示部の短辺方向の長さをｂ（Ｌ＞ｂ）とし、前記液晶表示部は、前記液晶表示部の表示面と反対側に配置された第一基板と、前記液晶表示部の表示面側に配置された第二基板とを備え、前記第一基板と前記第二基板との間には液晶層が挟持され、前記第一基板の前記液晶層と反対側に第一偏光板が配置され、
前記第二基板の前記液晶層と反対側に第二偏光板が配置され、前記第一偏光板は、被延伸ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を主成分とした第一偏光層を備え、前記第二偏光板は、被延伸ＰＶＡを主成分とした第二偏光層を備え、前記第一偏光層の延伸方向（ＭＤ）と前記第二偏光層の延伸方向（ＭＤ）とは略直交であり、前記第二偏光層のＭＤが前記液晶表示部の長辺方向と略平行であって、前記第一偏光層の厚みをｈ１ｐ、前記第二偏光層の厚みをｈ２ｐとしたとき、ｈ１ｐ−ｈ２ｐ＞２μｍであることを特徴とする。
前記第二基板の前記液晶層と反対側に第二偏光板が配置され、前記第一偏光板は、被延伸ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を主成分とした第一偏光層を備え、前記第二偏光板は、被延伸ＰＶＡを主成分とした第二偏光層を備え、前記第一偏光層の延伸方向（ＭＤ）と前記第二偏光層の延伸方向（ＭＤ）とは略直交であり、前記第二偏光層のＭＤが前記液晶表示部の長辺方向と略平行であって、前記第一偏光層の厚みをｈ１ｐ、前記第二偏光層の厚みをｈ２ｐとしたとき、ｈ１ｐ−ｈ２ｐ＞２μｍであることを特徴とする。
本発明の一態様に係る液晶表示装置は、液晶表示部を備える液晶表示装置であって、前記液晶表示部の長辺方向の長さをＬ、前記液晶表示部の短辺方向の長さをｂ（Ｌ＞ｂ）とし、前記液晶表示部は、前記液晶表示部の表示面と反対側に配置された第一基板と、前記液晶表示部の表示面側に配置された第二基板とを備え、前記第一基板と前記第二基板との間には液晶層が挟持され、前記第一基板の前記液晶層と反対側に第一偏光板が配置され、前記第二基板の前記液晶層と反対側に第二偏光板が配置され、前記第一偏光板は、被延伸ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を主成分とした第一偏光層を備え、前記第二偏光板は、被延伸ＰＶＡを主成分とした第二偏光層を備え、前記第一偏光層の延伸方向（ＭＤ）と前記第二偏光層の延伸方向（ＭＤ）とは略直交であり、前記第二偏光層のＭＤが前記液晶表示部の長辺方向と略平行であって、前記第一基板と前記第一偏光層との厚み方向の距離をｈ１ｓ２、前記第二基板と前記第二偏光層との厚み方向の距離をｈ２ｓ２、前記第一偏光層の厚みをｈ１ｐ、前記第二偏光層の厚みをｈ２ｐ、前記第一基板の厚みと第二基板の厚みとの和をｈｇ、前記第１偏光層のＭＤにおける単位長さ当たりの歪みをεＭＤ、前記第１偏光層の前記ＭＤと直交方向（ＴＤ）における単位長さ当たりの歪みをεＴＤ、前記第１偏光層のＭＤにおける弾性率をＥＭＤ、前記第１偏光層のＴＤにおける弾性率をＥＴＤ、ｋ＝（εＭＤＥＭＤ）／（εＴＤＥＴＤ）としたとき、−１０〜１０℃、もしくは４０〜７０℃の何れかの環境下において、
が成り立つことを特徴とする。
本発明の一態様に係る液晶表示装置は、液晶表示部を備える液晶表示装置であって、前記液晶表示部の長辺方向の長さをＬ、前記液晶表示部の短辺方向の長さをｂ（Ｌ＞ｂ）とし、前記液晶表示部は、前記液晶表示部の表示面と反対側に配置された第一基板と、前記液晶表示部の表示面側に配置された第二基板とを備え、前記第一基板と前記第二基板との間には液晶層が挟持され、前記第一基板の前記液晶層と反対側に第一偏光板が配置され、
前記第二基板の前記液晶層と反対側に第二偏光板が配置され、前記第一偏光板は、被延伸ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を主成分とした第一偏光層を備え、第二偏光板は、被延伸ＰＶＡを主成分とした第二偏光層を備え、前記第一偏光層の延伸方向（ＭＤ）と前記第二偏光層の延伸方向（ＭＤ）とは略直交であり、前記第二偏光層のＭＤが前記液晶表示部の長辺方向と略平行であって、前記第一基板と前記第一偏光層との厚み方向の距離をｈ１ｓ２、前記第二基板と前記第二偏光層との厚み方向の距離をｈ２ｓ２、前記第一偏光層の厚みをｈ１ｐ、前記第二偏光層の厚みをｈ２ｐ、前記第一基板の厚みと第二基板の厚みとの和をｈｇ、前記第１偏光層のＭＤにおける単位長さ当たりの歪みをεＭＤ、前記第１偏光層のＭＤと直交方向（ＴＤ）における単位長さ当たりの歪みをεＴＤ、前記第１偏光層のＭＤにおける弾性率をＥＭＤ、前記第１偏光層のＴＤにおける弾性率をＥＴＤ、ｋ＝（εＭＤＥＭＤ）／（εＴＤＥＴＤ）としたとき、−１０〜１０℃、もしくは４０〜７０℃の何れかの環境下において、
が成り立つことを特徴とする。
前記第二基板の前記液晶層と反対側に第二偏光板が配置され、前記第一偏光板は、被延伸ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を主成分とした第一偏光層を備え、第二偏光板は、被延伸ＰＶＡを主成分とした第二偏光層を備え、前記第一偏光層の延伸方向（ＭＤ）と前記第二偏光層の延伸方向（ＭＤ）とは略直交であり、前記第二偏光層のＭＤが前記液晶表示部の長辺方向と略平行であって、前記第一基板と前記第一偏光層との厚み方向の距離をｈ１ｓ２、前記第二基板と前記第二偏光層との厚み方向の距離をｈ２ｓ２、前記第一偏光層の厚みをｈ１ｐ、前記第二偏光層の厚みをｈ２ｐ、前記第一基板の厚みと第二基板の厚みとの和をｈｇ、前記第１偏光層のＭＤにおける単位長さ当たりの歪みをεＭＤ、前記第１偏光層のＭＤと直交方向（ＴＤ）における単位長さ当たりの歪みをεＴＤ、前記第１偏光層のＭＤにおける弾性率をＥＭＤ、前記第１偏光層のＴＤにおける弾性率をＥＴＤ、ｋ＝（εＭＤＥＭＤ）／（εＴＤＥＴＤ）としたとき、−１０〜１０℃、もしくは４０〜７０℃の何れかの環境下において、
本発明の一態様に係る液晶表示装置は、液晶表示部を備える液晶表示装置であって、前記液晶表示部の長辺方向の長さをＬ、前記液晶表示部の短辺方向の長さをｂ（Ｌ＞ｂ）とし、前記液晶表示部は、前記液晶表示部の表示面と反対側に配置された第一基板と、前記液晶表示部の表示面側に配置された第二基板とを備え、前記第一基板と前記第二基板との間には液晶層が挟持され、前記第一基板の前記液晶層と反対側に第一偏光板が配置され、前記第二基板の前記液晶層と反対側に第二偏光板が配置され、前記第一偏光板は、被延伸ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を主成分とした第一偏光層を備え、前記第二偏光板は、被延伸ＰＶＡを主成分とした第二偏光層を備え、前記第一偏光層の延伸方向（ＭＤ）と前記第二偏光層の延伸方向（ＭＤ）とは略直交であり、前記第二偏光層のＭＤが前記液晶表示部の長辺方向と略平行であって、前記第一基板と前記第一偏光層との厚み方向の距離をｈ１ｓ２、前記第二基板と前記第二偏光層との厚み方向の距離をｈ２ｓ２、前記第一偏光層の厚みをｈ１ｐ、前記第二偏光層の厚みをｈ２ｐ、前記第一基板の厚みと第二基板の厚みとの和をｈｇ、前記第１偏光層のＭＤにおける単位長さ当たりの歪みをεＭＤ、前記第１偏光層のＭＤと直交方向（ＴＤ）における単位長さ当たりの歪みをεＴＤ、前記第１偏光層のＭＤにおける弾性率をＥＭＤ、前記第１偏光層のＴＤにおける弾性率をＥＴＤ、ｋ＝（εＭＤＥＭＤ）／（εＴＤＥＴＤ）、β＝Ｌ／ｂとしたとき、−１０〜１０℃、もしくは４０〜７０℃の何れかの環境下において、
が成り立つことを特徴とする。
本発明の一態様に係る液晶表示装置は、液晶表示部を備える液晶表示装置であって、前記液晶表示部の長辺方向の長さをＬ、前記液晶表示部の短辺方向の長さをｂ（Ｌ＞ｂ）とし、前記液晶表示部は、前記液晶表示部の表示面と反対側に配置された第一基板と、前記液晶表示部の表示面側に配置された第二基板とを備え、前記第一基板と前記第二基板との間には液晶層が挟持され、前記第一基板の前記液晶層と反対側に第一偏光板が配置され、前記第二基板の前記液晶層と反対側に第二偏光板が配置され、前記第一偏光板は、被延伸ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を主成分とした第一偏光層を備え、前記第二偏光板は、被延伸ＰＶＡを主成分とした第二偏光層を備え、前記第一偏光層の延伸方向（ＭＤ）と前記第二偏光層の延伸方向（ＭＤ）とは略直交であり、前記第二偏光層のＭＤが前記液晶表示部の長辺方向と略平行であって、前記第一基板と前記第一偏光層との厚み方向の距離をｈ１ｓ２、前記第二基板と前記第二偏光層との厚み方向の距離をｈ２ｓ２、前記第一偏光層の厚みをｈ１ｐ、前記第二偏光層の厚みをｈ２ｐ、前記第一基板の厚みと第二基板の厚みとの和をｈｇ、前記第１偏光層のＭＤにおける単位長さ当たりの歪みをεＭＤ、前記第１偏光層のＭＤと直交方向（ＴＤ）における単位長さ当たりの歪みをεＴＤ、前記第１偏光層のＭＤにおける弾性率をＥＭＤ、前記第１偏光層のＴＤにおける弾性率をＥＴＤ、ｋ＝（εＭＤＥＭＤ）／（εＴＤＥＴＤ）、β＝Ｌ／ｂとしたとき、ｋ＞（１＋ｋβ２）／（β２＋ｋ）であって、−１０〜１０℃、もしくは４０〜７０℃の何れかの環境下において、
が成り立つことを特徴とする。
本発明の一態様に係る液晶表示装置は、液晶表示部を備える液晶表示装置であって、前記液晶表示部の長辺方向の長さをＬ、前記液晶表示部の短辺方向の長さをｂ（Ｌ＞ｂ）とし、前記液晶表示部は、前記液晶表示部の表示面と反対側に配置された第一基板と、前記液晶表示部の表示面側に配置された第二基板とを備え、前記第一基板と前記第二基板との間には液晶層が挟持され、前記第一基板の前記液晶層と反対側に第一偏光板が配置され、前記第二基板の前記液晶層と反対側に第二偏光板が配置され、前記第一偏光板は、被延伸ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を主成分とした第一偏光層を備え、前記第二偏光板は、被延伸ＰＶＡを主成分とした第二偏光層を備え、前記第一偏光層の延伸方向（ＭＤ）と前記第二偏光層の延伸方向（ＭＤ）とは略直交であり、前記第二偏光層のＭＤが前記液晶表示部の長辺方向と略平行であって、前記第一基板と前記第一偏光層との厚み方向の距離をｈ１ｓ２、前記第二基板と前記第二偏光層との厚み方向の距離をｈ２ｓ２、前記第一偏光層の厚みをｈ１ｐ、前記第二偏光層の厚みをｈ２ｐ、前記第一基板の厚みと第二基板の厚みとの和をｈｇ、前記第１偏光層のＭＤにおける単位長さ当たりの歪みをεＭＤ、前記第１板偏光層のＭＤと直交方向（ＴＤ）における単位長さ当たりの歪みをεＴＤ、前記第１偏光層のＭＤにおける弾性率をＥＭＤ、前記第１偏光層のＴＤにおける弾性率をＥＴＤ、ｋ＝（εＭＤＥＭＤ）／（εＴＤＥＴＤ）、β＝Ｌ／ｂとしたとき、ｋ＜（１＋ｋβ２）／（β２＋ｋ）であって、−１０〜１０℃、もしくは４０〜７０℃の何れかの環境下において、
が成り立つことを特徴とする。
本発明によれば、液晶表示部が反ることにより生じる表示ムラを抑制できる。
まず、液晶表示部の反りについて詳細に述べる。図１の液晶表示部６において、第一基板３、第二基板４はガラスからなり、歪み（単位長さあたりの歪み）は偏光板に対して無視できるほど小さい。また、第一偏光板１、第二偏光板２について、歪み絶対値が最も大きく偏光板の歪みに最も影響するのはＰＶＡからなる第一偏光層１ｐ、第二偏光層２ｐである。また、特許文献２等によれば、高延伸の故、高熱環境や高湿環境下で偏光層は収縮する傾向が強く、ＭＤの方がＴＤより収縮傾向が強いのが一般的である。
歪みεは線膨張率をαとすると、一般的にはε＝αΔＴ／Ｌ０で表される。ΔＴは、偏光板と基板接合時を基準とした温度変化、Ｌ０は温度変化０における長さである。金属材料等であれば、歪みは温度変化に対してほぼ線形に変化するが、特に偏光板の場合、温度変化による歪み以外に湿度変化による歪みもあり、歪みは温度変化に対して線形でない。したがって、本発明にかかる液晶表示装置においては、ある環境下において、液晶表示部の反りによる表示ムラを抑制できても、別環境下においては、あまり抑制できないことがある。
例えば、偏光板と基板は、通常常温環境下で接合されるので、常温近傍の環境下では、液晶表示部の反りは大きな問題とはならない。問題となるのは、液晶表示装置が置かれ得る常温以外、−１０〜１０℃、もしくは４０〜７０℃といった環境下である。液晶表示装置の用途により、重視される環境は異なる。例えば、赤道直下地域で車載用途の液晶表示装置の場合、７０℃前後の高温多湿環境において液晶表示部の反りを抑制することを重視しなければならない。この場合、本発明は７０℃における偏光板の歪みを想定して適用されなければならない。これにより、７０℃における液晶表示部の反りが大幅改善され、常温〜７０℃範囲においても本発明適用前に比して改善されることとなる。
つまり、液晶表示装置が置かれ得る常温以外の環境、−１０〜１０℃、もしくは４０〜７０℃といった環境の何れかで、本発明に係る液晶表示装置の構成を有していれば、液晶表示部の反りによる表示ムラを抑制できる。本明細書においては、例えば、７０℃４０％ＲＨ環境下における偏光板の歪みとは、液晶表示装置を７０℃４０％ＲＨ環境下に１時間放置した際の、基準環境下に対する偏光板の単位長さ当たりの歪みとする。歪み０とする基準環境は、偏光板と基板接合時の環境である。
以下、液晶表示部の反りを支配する曲げモーメントを近似式で表すため、一般積層体について議論する。以下は、本発明者らが材料力学を基に定式化した結果である。図３は、各層で歪み、厚みが異なる積層体である。積層体がある環境下に置かれた際、第ｉ層の歪みをεｉ、厚みをｈｉとする。各層に作用する垂直力Ｐｉ（紙面平行方向）は、下記の数式（１６）で表される。ここで、Ｅｉは第ｉ層の弾性率、ｂは積層体の幅（紙面垂直方向）である。
この垂直力により、積層体には次式の数式（１７）で表される曲げモーメントが作用する。
積層体長さ方向（紙面平行方向）の位置ｘにおける反り量ｖは次の微分方程式である数式（１８）に従う。ここで、Ｉｉは第ｉ層の断面二次モーメントである。本発明に係る液晶表示装置は、曲げモーメントＭの制御因子を見出してＭを低減することで、反り量ｖを抑制するものである。
以上の理論を図１の液晶表示部６に近似を交えながら適用する。まず、前述の通りＰＶＡからなる偏光層以外の歪みを無視し、０とする。また、液晶層５を無視し、第一基板３、第二基板４を１枚のガラス板と見なす。この近似を数式（１６）に適用すれば、偏光層以外の第ｉ層に作用する垂直力は次式の数式（１９）で表される。ここで、添え字の１ｐは図１の第一偏光層１ｐ、２ｐは第二偏光層２ｐに対応する。
ここで、一般的な液晶表示部は、第一基板３、第二基板４はガラスからなり、これらの第一基板３や第二基板４は、偏光板や粘着剤より厚み、弾性率が１桁程度大きい。そこで、ガラス基板以外の第ｉ層については次の近似式の数式（２０）を適用する。
同じ理由により、ガラス基板については次の近似式の数式（２１）を適用する。添え字のｇは基板に対応する（図１の第一基板３、第二基板４の厚み和をｈｇとする）。
これらを数式（１９）に適用すれば、ガラス基板、偏光層以外に作用する垂直力は０。ガラス基板に作用する垂直力は次式の数式（２２）となる。
同様の近似を施せば、第一偏光層１ｐに作用する垂直力は次式の数式（２３）で表される。
第二偏光層２ｐに作用する垂直力は次式の数式（２４）で表される。
数式（２２）〜数式（２４）の総和は０となり、大きな矛盾は生じていない。
求めた垂直力を数式（１７）に適用することで、曲げモーメントが得られる。現象把握を容易にするため、Ｐ１ｐとＰ２ｐで曲げモーメントＭを表す。数式（２２）〜数式（２４）により、Ｐｇ＝−（Ｐ１ｐ＋Ｐ２ｐ）とすると、次式の数式（２５）が得られる。ここで、添え字の１ｓ２は図１の第一偏光板内側支持基材１ｓ２、２ｓ２は第二偏光板内側支持基材２ｓ２に対応する。
まず、図１の液晶表示部６において、第一偏光板外側（第一偏光層１ｐに対して、液晶層が存在する側とは逆側）支持基材１ｓ１、第二偏光板外側支持基材２ｓ１の厚み、弾性率は曲げモーメントに影響しないことが分かる。特許文献３等には、偏光板の収縮を抑制するため、支持基材厚み、弾性率が重要である旨開示されているが、偏光板をガラス基板に貼合した液晶表示部においては、前述の通り系の剛性はガラス基板に支配されるため、殆ど影響しないのである。このことからも、本発明は液晶表示部の反り抑制に関するものであって、偏光板単体の形状変化抑制とは視点、対象が異なることが分かる。同じ理由で、第一偏光板内側支持基材１ｓ２、第二偏光板内側支持基材２ｓ２の弾性率も曲げモーメントに影響しない。
しかし、第一偏光板内側（第一偏光層１ｐに対して、液晶層が存在する側）支持基材１ｓ２、第二偏光板内側支持基材２ｓ２の厚み、または第一基板３と第一偏光層１ｐとの厚み方向の距離、第二基板４と第二偏光層２ｐとの厚み方向の距離は曲げモーメントに影響する。これは、曲げモーメントは力が発生する層と中立面の距離の積により決定されるからである。数式（２５）によれば、Ｐ２ｐ＞Ｐ１ｐの場合、第一偏光板内側支持基材１ｓ２の厚みｈ１ｓ２を厚く、あるいは第二偏光板内側支持基材２ｓ２の厚みｈ２ｓ２を薄くすることで、曲げモーメント絶対値を小さくすることができる。逆に、Ｐ１ｐ＞Ｐ２ｐの場合、第一偏光板内側支持基材１ｓ２の厚みｈ１ｓ２を薄く、あるいは第二偏光板内側支持基材２ｓ２の厚みｈ２ｓ２を厚くすることで、曲げモーメント絶対値を小さくすることができ、曲げモーメントの有効な制御因子であることが分かる。
第一偏光層の厚みｈ１ｐ、第二偏光層の厚みｈ２ｐも有効な制御因子であることが分かる。数式（２５）によれば、Ｐ２ｐ＞Ｐ１ｐの場合、第一偏光層１ｐの厚みｈ１ｐを厚く、あるいは第二偏光層２ｐの厚みｈ２ｐを薄くすることで、曲げモーメント絶対値を小さくすることができる。逆に、Ｐ１ｐ＞Ｐ２ｐの場合、第一偏光層１ｐの厚みｈ１ｐを薄く、あるいは第二偏光層２ｐの厚みｈ２ｐを厚くすることで、曲げモーメント絶対値を小さくすることができる。なお、偏光層を薄くする場合には、例えば、特許文献４に開示された手段を用いることができる。
以後、擬似的に２次元問題として捉え、より詳細に考える。図４の液晶表示部６について考える。Ｌ＞ｂであり、第一偏光板１のＭＤは幅ｂ方向に平行であり、第二偏光板２のＭＤは長さＬの方向に平行である。第一偏光板１、第二偏光板２の層構成は図１と同じである。ＭＤの第一偏光層１ｐ歪みをεＭＤ、弾性率をＥＭＤとし、ＴＤの第一偏光層１ｐ歪みをεＴＤ、弾性率をＥＴＤとする。数式（２３）〜数式（２５）により、Ｌ方向に作用する曲げモーメントＭＬ、ｂ方向に作用する曲げモーメントＭｂはそれぞれ次式の数式（２６）にて表される。εＭＤＥＭＤとεＴＤＥＴＤが異なる場合、ＭＬとＭｂを等しく０とすることはほぼ不可能である。これを認めた上で、反り量抑制を図らなければならない。以下、液晶表示装置の使用用途により幾つかの設計指針に基づいて考える。
数式（１８）において、断面二次モーメントＩは幅（ｘと直交方向）に比例する。よって、重力の影響を無視するとＬ方向の最大反り量はＭＬ・Ｌ２／ｂに比例し、ｂ方向の最大反り量はＭｂ・ｂ２／Ｌに比例する。そこで、次式の数式（２７）で定義されるＷＬ、ＷｂをそれぞれＬ方向、ｂ方向の反り量指標とする。Ｌ＞ｂの場合、明らかにＷＬを重点的に低減する方が反り量を抑制できる。
１つめの指針として、Ｌ方向の反りを抑制することを考える。ＷＬ＝０となる条件を求めればよい。偏光層、支持基材の厚みが満たすべき条件は次式の数式（２８）となる。ここで、ｋ＝（εＭＤＥＭＤ）／（εＴＤＥＴＤ）である。
２つめの指針として、ｂ方向の反りを抑制することを考える。Ｗｂ＝０となる条件を求めればよい。偏光層、支持基材の厚みが満たすべき条件は次式の数式（２９）となる。通常、これを優先すればＷＬ絶対値が大きくなるが、液晶表示部６の端辺には各画素に信号を印加するための駆動回路が配置されることが多く、液晶表示部６が大きく反ると駆動回路の接触性に問題が生じることがある。したがって、駆動回路の接触信頼性といった問題上Ｗｂ低減が重要な場合は重視することがあり得る。
３つめの指針として、ｂ−Ｌ面内の反り量を同程度に抑制することを考える。ＷＬとＷｂが同符号であれば、同方向の曲げモーメントにより同方向の反りが発生してしまうと考えれば、ＷＬとＷｂが異符号かつ絶対値が等しい、即ちＷＬ＋Ｗｂ＝０が条件となる。このとき、偏光層、支持基材の厚みが満たすべき条件は次式の数式（３０）となる。ここで、β＝Ｌ／ｂである。
以上述べた手段により、特殊な材料等に依らず、制御が比較的容易な構造因子により液晶表示部６の反りを抑制できる。また、材料費、液晶表示装置の厚み上昇を抑制しながら、また、液晶表示装置の表示性能、消費電力を悪化させることなく、液晶表示部が反ることにより生じる表示ムラを抑制できる。
さらに従来では、液晶表示部の反りが問題となる場合には、図２のように、フレーム材８１およびフレーム材８２を配置し、液晶表示部６とフレーム材８１の間、もしくは液晶表示部６と光学部材群９の間に十分な間隔を設けていた。しかし、この間隔が大きすぎると、液晶表示部６が固定されず、位置ずれが起こるといった機械的信頼性の問題が生じてしまう。本発明者らの検討によれば、この間隔は１．５ｍｍ以下であれば対角２６ｉｎｃｈ以上の大画面液晶表示装置においても十分な機械的信頼性を確保できる。つまり、図２で述べた液晶表示部６とフレーム材８１との間、および液晶表示部６と光学部材群９との間の間隔は不要、あるいは縮小可能となり、機械的信頼性も向上できる。また、生産性の観点より液晶表示部６は光学部材群９直上に配置されることが望ましい。
以下に具体的な実施例を示して、本願発明の内容をさらに詳細に説明する。以下の実施例は本願発明の内容の具体例を示すものであり、本願発明がこれらの実施例に限定されるものではなく、本明細書に開示される技術的思想の範囲内において当業者による様々な変更および修正が可能である。
本実施例に係る液晶表示装置の構成を図２、４、５を用いて説明する。図５は、液晶表示部６及び背面照明装置１０を備える液晶表示装置を示した構成図である。液晶表示部６は、第一偏光板１、第二偏光板２、第一基板３、第二基板４及び液晶層５で構成される。背面照明装置１０は、光源７、フレーム材８及び光学部材群９で構成される。第一基板３と第二基板４との間には液晶層５が挟持されている。液晶表示部６について背面照明装置１０が存在しない側を表示面とする。第一基板３の前記液晶層５と反対側に第一偏光板１が配置されている。第二基板４の前記液晶層５と反対側に第二偏光板２が配置されている。第一偏光板１は、第一偏光板内側支持基材１ｓ２、第一偏光層１ｐ及び第一偏光板外側支持基材１ｓ１を備えている。第二偏光板２は、第二偏光板内側支持基材２ｓ２、第二偏光層２ｐ及び第二偏光板外側支持基材２ｓ１を備えている。図５において、第一粘着層１ａは第一偏光板１と第一基板３との間にあって、第二粘着層２ａは第二偏光板２と第二基板４と間にある。第一粘着層１ａの厚み及び第二粘着層２ａの厚みは２０μｍである。第一偏光板外側支持基材１ｓ１および第二偏光板外側支持基材２ｓ１はトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルムであって、第一偏光板外側支持基材１ｓ１の厚みおよび第二偏光板外側支持基材２ｓ１の厚みは８０μｍである。第一偏光層１ｐおよび第二偏光層２ｐはＰＶＡからなり、第一偏光層１ｐの厚みおよび第二偏光層２ｐの厚みは３０μｍである。第一偏光板内側支持基材１ｓ２はＴＡＣフィルムであって、厚みは１１０μｍである。第二偏光板内側支持基材２ｓ２は厚みが０μｍである（すなわち、実施例１においては第二偏光板内側支持基材２ｓ２は配置されない）。また、図４において、Ｌ＝７００ｍｍ、ｂ＝４００ｍｍである。また、第一偏光層１ｐおよび第二偏光層２ｐの歪みについてεＭＤ＝０．１１５、εＴＤ＝０．１とした。偏光層の弾性率については、ＭＤ、ＴＤ共に特許文献５の値２２５０ＭＰａを用いた。
本実施例では、Ｌ方向の反りを重点的に抑制するため第二偏光板内側支持基材２ｓ２を適用しない。図６、図７にｈ１ｓ２、ｈ２ｓ２をパラメータとしてＷＬ、Ｗｂをそれぞれ求めた結果を示す。支持基材厚みが２０μｍ程度変わると、反り形状に明らかな影響が生じることが分かる。図５の実施例には第一粘着層１ａ、第二粘着層２ａが含まれるため、ｈ１ａ、ｈ２ａをそれぞれ第一粘着層１ａ、第二粘着層２ａの厚みとして、数式（２７）のｈ１ｓ２をｈ１ｓ２＋ｈ１ａ、ｈ２ｓ２をｈ２ｓ２＋ｈ２ａとした。つまり、ｈ１ｓ２＋ｈ１ａを第一基板３と第一偏光層１ｐとの厚み方向の距離、ｈ２ｓ２＋ｈ２ａを第二基板４と第二偏光層２ｐとの厚み方向の距離としている。実施例１の構成では、ｈ１ｓ２＝１３０μｍ、ｈ２ｓ２＝２０μｍであり、ＷＬがほぼ０となることが分かる。
実際、数式（１６）〜数式（１８）による弾性シミュレーション（数式（２０）〜数式（２１）の近似によらない）では、Ｌ方向の最大反り量絶対値は０．１７ｍｍであった。製造が容易な通常偏光板を用い、ｈ１ｓ２＝ｈ２ｓ２＝８０μｍとした場合、最大反り量絶対値は２．８ｍｍであるため、本実施例における最大反り量絶対値の方が小さくなる。なお、弾性シミュレーションでは支持基材の弾性率を特許文献３等に記載の値として、３５００ＭＰａとした。但し、前述の通りこの弾性率は液晶表示部反り量に殆ど影響しない。これは弾性シミュレーションでも確認できた。
本実施例で述べたことから分かるように、偏光層と基板との間に配置される粘着層の厚みは無視できない。但し、前述の通り弾性率の影響については無視できるため、支持基材厚みと粘着層厚みとの和を有する１つの支持基材として捉えればよい。逆に、支持基材の厚み調整が困難な場合は、粘着層厚みを変えて液晶表示部の反りを抑制することもできる。
本実施例に係る液晶表示装置の構成を図２、４、５を用いて説明する。図５において第一粘着層１ａは第一偏光板１と第一基板３との間にあって、第二粘着層２ａは第二偏光板２と第二基板４との間にある。第一粘着層１ａの厚み及び第二粘着層２ａの厚みは２０μｍである。第一偏光板外側支持基材１ｓ１および第二偏光板外側支持基材２ｓ１は何れもＴＡＣフィルムであって、第一偏光板外側支持基材１ｓ１および第二偏光板外側支持基材２ｓ１の厚みは４０μｍである。第一偏光層１ｐおよび第二偏光層２ｐはＰＶＡからなり、第一偏光層１ｐの厚みおよび第二偏光層２ｐの厚みは３０μｍである。第一偏光板内側支持基材１ｓ２の厚みは９６μｍである。第二偏光板内側支持基材２ｓ２の厚みは４０μｍである。また、図４において、Ｌ＝７００ｍｍ、ｂ＝４００ｍｍである。また、第一偏光層１ｐの歪みについてεＭＤ＝０．１１５、εＴＤ＝０．１とした。
弾性シミュレーションでは、Ｌ方向、ｂ方向の最大反り量はそれぞれ１．５ｍｍ、−１．４ｍｍとなり想定した効果が得られていることが確認できた。
実施例１、２では先に示した指針１、３のみ重視したが、液晶表示部の反りを平均的に抑制することが必要となることも多い。また、実際には汎用の偏光板支持基材厚は離散的である。上記の知見を基にすれば、このような現実問題にも明確な指針をもって対応できる。即ち、ｋ＞（１＋ｋβ２）／（β２＋ｋ）の場合、次の条件の数式（３１）が満たされることが最低限必要と考える。これは、ＷＬとＷｂが異符号かつＷＬの反り量を抑制する条件である。
ｋ＜（１＋ｋβ２）／（β２＋ｋ）の場合、次式の数式（３２）となる。
本実施例に係る液晶表示装置の構成を図２、４、５を用いて説明する。図５において、第一粘着層１ａは第一偏光板１と第一基板３との間にあって、第二粘着層２ａは第二偏光板２と第二基板４と間にある。第一粘着層１ａの厚み及び第二粘着層２ａの厚みは２０μｍである。第一偏光板外側支持基材１ｓ１、第一偏光板内側支持基材１ｓ２、第二偏光板内側支持基材２ｓ２、および第二偏光板外側支持基材２ｓ１は、いずれもＴＡＣフィルムであって厚みは８０μｍである。第一偏光層１ｐおよび第二偏光層２ｐはＰＶＡからなり第一偏光層１ｐの厚みは３４μｍ、第二偏光層２ｐの厚みは３０μｍである。また、図４において、Ｌ＝７００ｍｍ、ｂ＝４００ｍｍである。また、第一偏光層１ｐの歪みについてεＭＤ＝０．１１５、εＴＤ＝０．１とした。
本実施例では、Ｌ方向の反りを重点的に抑制するため第一偏光層１ｐを第二偏光層２ｐより厚くする。図８、９にｈ１ｐ、ｈ２ｐをパラメータとしてＷＬ、Ｗｂをそれぞれ求めた結果を示す。偏光層厚みが２μｍ程度変わると、反り形状に明らかな影響が生じることが分かる。図５には第一粘着層１ａ、第二粘着層２ａが含まれるため、ｈ１ａ、ｈ２ａをそれぞれ第一粘着層１ａ、第二粘着層２ａの厚みとして、数式（２７）のｈ１ｓ２をｈ１ｓ２＋ｈ１ａ、ｈ２ｓ２をｈ２ｓ２＋ｈ２ａとした。本実施例の構成で、ＷＬがほぼ０となることが分かる。
本実施例に係る液晶表示装置の構成を図２、４、５を用いて説明する。図５において、第一粘着層１ａは第一偏光板１と第一基板３との間にあって、第二粘着層２ａは第二偏光板２と第二基板４と間にある。第一粘着層１ａの厚み及び第二粘着層２ａの厚みは２０μｍである。第一偏光板外側支持基材１ｓ１、第一偏光板内側支持基材１ｓ２、第二偏光板内側支持基材２ｓ２、および第二偏光板外側支持基材２ｓ１は、いずれもＴＡＣフィルムであって厚みは８０μｍである。第一偏光層１ｐおよび第二偏光層２ｐはＰＶＡからなり第一偏光層１ｐの厚みは２７μｍ、第二偏光層２ｐの厚みは２５μｍである。また、図４において、Ｌ＝７００ｍｍ、ｂ＝４００ｍｍである。また、第一偏光層１ｐの歪みについてεＭＤ＝０．１１５、εＴＤ＝０．１とした。
弾性シミュレーションでは、Ｌ方向、ｂ方向の最大反り量はそれぞれ１．１ｍｍ、−１．２ｍｍとなり想定した効果が得られていることが確認できた。
本実施例に係る液晶表示装置構成を図２、４、１０を用いて説明する。図１０は、液晶表示部６及び背面照明装置１０を備える液晶表示装置を示した構成図である。液晶表示部６は、第一偏光板１、第二偏光板２、第一基板３、第二基板４及び液晶層５で構成される。背面照明装置１０は、光源７、フレーム材８、及び光学部材群９で構成される。第一基板３と第二基板４との間には液晶層５が挟持されている。液晶表示部６について背面照明装置１０が存在しない側を表示面とする。第一基板３の前記液晶層５と反対側に第一偏光板１が配置されている。第二基板４の前記液晶層５と反対側に第二偏光板２が配置されている。第一偏光板１は、第一偏光板内側支持基材１ｓ２、第一偏光層１ｐ及び第一偏光板外側支持基材１ｓ１を備えている。第二偏光板２は、第二偏光板内側支持基材２ｓ２、第二偏光層２ｐ及び第二偏光板外側支持基材２ｓ１を備えている。図１０において、第一粘着層１ａは第一偏光板１と第一基板３との間にあって、第二粘着層２ａは第二偏光板２と第二基板４と間にある。第一粘着層１ａの厚み及び第二粘着層２ａの厚みは２０μｍである。光学位相補償フィルム２ｃは視角性能向上のために第二偏光板２と第二基板４との間に配置され、光学位相補償フィルム２ｃの厚みｈ２ｃは１００μｍである。第一偏光板外側支持基材１ｓ１、第一偏光板内側支持基材１ｓ２、第二偏光板内側支持基材２ｓ２、および第二偏光板外側支持基材２ｓ１は、いずれもＴＡＣフィルムであって厚みは８０μｍである。第一偏光層１ｐおよび第二偏光層２ｐはＰＶＡからなり第一偏光層１ｐの厚みは３２μｍ、第二偏光層２ｐの厚みは２５μｍである。また、図４において、Ｌ＝７００ｍｍ、ｂ＝４００ｍｍである。また、第一偏光層１ｐの歪みについてεＭＤ＝０．１１５、εＴＤ＝０．１とした。
本実施例では、Ｌ方向の反りを重点的に抑制するため第一偏光層１ｐを第二偏光層２ｐより厚くする。図１１、１２にｈ１ｐ、ｈ２ｐをパラメータとしてＷＬ、Ｗｂをそれぞれ求めた結果を示す。図１０の実施例には粘着層１ａ、２ａが含まれるため、ｈ１ａ、ｈ２ａをそれぞれ第一粘着層１ａ、第二粘着層２ａの厚みとして、数式（２７）のｈ１ｓ２をｈ１ｓ２＋ｈ１ａ、ｈ２ｓ２をｈ２ｓ２＋ｈ２ａ＋ｈ２cとした。数式（２７）の導出過程から明らかであるが、光学位相補償フィルムが配置される際には、このように光学位相補償フィルムの厚みを数式（２７）の支持基材厚みに加算する必要がある。本実施例の構成で、ＷＬがほぼ０となることが分かる。
弾性シミュレーションでは、Ｌ方向の最大反り量絶対値は０．０４８ｍｍであった。第一偏光層１ｐ、第二偏光層２ｐの厚みを共に３０μｍとした場合、最大反り量絶対値は５．３ｍｍであるため、本実施例における最大反り量絶対値の方が小さくなる。なお、弾性シミュレーションでは光学位相補償フィルム２ｃの弾性率をＴＡＣフィルムと同等の３５００ＭＰａとした。前述の通りこの弾性率は液晶表示部反り量に殆ど影響しないので問題は無い。
本実施例の構成を図２、４、１０に示す。図１０において、第一粘着層１ａは第一偏光板１と第一基板３との間にあって、第二粘着層２ａは第二偏光板２と第二基板４と間にある。第一粘着層１ａの厚み及び第二粘着層２ａの厚みは２０μｍである。光学位相補償フィルム２ｃは視角性能向上のために配置され、光学位相補償フィルム２ｃの厚みは１００μｍである。第一偏光板外側支持基材１ｓ１、第一偏光板内側支持基材１ｓ２、第二偏光板内側支持基材２ｓ２、および第二偏光板外側支持基材２ｓ１は、いずれもＴＡＣフィルムであって厚みは８０μｍである。第一偏光層１ｐおよび第二偏光層２ｐはＰＶＡからなり第一偏光層１ｐの厚みは３０μｍ、第二偏光層２ｐの厚みは３６μｍである。また、図４において、Ｌ＝７００ｍｍ、ｂ＝４００ｍｍである。また、第一偏光層１ｐの歪みについてεＭＤ＝０．１１５、εＴＤ＝０．１とした。
弾性シミュレーションでは、Ｌ方向、ｂ方向の最大反り量はそれぞれ１．５ｍｍ、−１．６ｍｍとなり想定した効果が得られていることが確認できた。
本実施例の構成を図２、４、１０に示す。図１０において、粘着層１ａは第一偏光板１と第一基板３との間にあって、粘着層２ａは第二偏光板２と第二基板４と間にある。粘着層１ａの厚み及び粘着層２ａの厚みは２０μｍである。光学位相補償フィルム２ｃは視角性能向上のために配置され、光学位相補償フィルム２ｃの厚みは１００μｍである。第一偏光板外側支持基材１ｓ１、第一偏光板内側支持基材１ｓ２、第二偏光板内側支持基材２ｓ２、および第二偏光板外側支持基材２ｓ１は、いずれもＴＡＣフィルムであって厚みは８０μｍである。第一偏光層１ｐおよび第二偏光層２ｐはＰＶＡからなり第一偏光層１ｐの厚みは２０μｍ、第二偏光層２ｐの厚みは２４μｍである。また、図４において、Ｌ＝７００ｍｍ、ｂ＝４００ｍｍである。また、第一偏光層１ｐの歪みについてεＭＤ＝０．１１５、εＴＤ＝０．１とした。
弾性シミュレーションでは、Ｌ方向、ｂ方向の最大反り量はそれぞれ１．０ｍｍ、−１．１ｍｍとなり想定した効果が得られていることが確認できた。実施例６と本実施例は、何れも第一偏光層１ｐと第二偏光層２ｐの厚みを非対称としてＷＬ＋Ｗｂ＝０としたものである。しかしながら、得られた最大反り量絶対値は本実施例の方が小さい。これは、数式（２７）から理解されるように第一偏光層１ｐ、第二偏光層２ｐ共に本実施例の方が薄いからである。先に述べた通り、偏光層や支持基材厚みのみでＷＬとＷｂを同時に０とすることは不可能であるが、偏光層を薄くすることはＷＬ、Ｗｂの絶対値低減の効果がある。つまり、偏光層を出来る限り薄くしながら、数式（２８）〜数式（３０）、数式（３１）、数式（３２）といった条件を適用すればさらなる効果を得ることができる。なお、偏光層の厚みを３０μｍ以下にする場合には、例えば、特許文献４に開示された手段を用いることができる。
上記の実施形態や各実施例では、図４のように第二偏光板２のＭＤとＬ方向が平行な構成についてのみ述べたが、図１３のように第一偏光板１のＭＤとＬ方向が平行な構成についてもほぼ同様のことが言える。例えば、数式（２６）においてεＭＤＥＭＤとεＴＤＥＴＤのみ入れ替えればよい。よって、数式（２８）〜数式（３０）、数式（３１）、数式（３２）でｋを（１／ｋ）と置き換えればよい。
また、上記の実施形態や各実施例では、図１、２のように背面照明装置１０を有する透過型液晶表示装置を例として述べたが、背面照明装置１０を有しない反射型液晶表示装置についても、一対の偏光板を用いる場合には有効である。
また、上記の実施形態や各実施例では、偏光層の歪み、弾性率が重要となるが、それぞれの詳細な値は重要でなく、ＭＤとＴＤの比率が分かれば十分である。よって、片方のεＥが既知であれば、弾性率等が既知の同支持基材を備えた偏光板を十分大きい縦横比とし、一対の偏光板をＭＤとＴＤが平行になるよう貼合して環境変動に伴う反り形状を実測し、計算により求めることが可能である。剛性が低く、取扱上問題が生じる場合は偏光板間にガラス板を挟持してもよい。当然、歪みゲージを用いて直接測定してもよいが、偏光層が直接外気に接する場合と、支持基材を介して接する場合で偏光層の歪み挙動が異なるので注意が必要である。
また、上記の実施形態や各実施例では、第一偏光層と第二偏光層の厚み以外の物性、特に歪みと弾性率が等しいと想定したが、異なる場合も考えられる。このような場合は、第一偏光層のＭＤ、ＴＤの歪みをε１ＭＤ、ε１ＴＤ、ＭＤ、ＴＤの弾性率をＥ１ＭＤ、Ｅ１ＭＤ、第二偏光層のＭＤ、ＴＤの歪みをε２ＭＤ、ε２ＴＤ、ＭＤ、ＴＤの弾性率をＥ２ＭＤ、Ｅ２ＭＤ、として数式（２６）以降の手順に従い計算すれば条件を求めることができる。例えば、数式（２６）は次式の数式（３３）となる。
数式（２８）は、ｋ＝（ε２ＭＤＥ２ＭＤ）／（ε１ＴＤＥ１ＴＤ）とおきかえればよく、数式（２９）は、ｋ＝（ε１ＭＤＥ１ＭＤ）／（ε２ＴＤＥ２ＴＤ）とおきかえればよい。また、数式（３０）は、次式の数式（３４）となる。
１ 第一偏光板、１ｓ１ 第一偏光板外側支持基材、１ｓ２ 第一偏光板内側支持基材、１ｐ 第一偏光層、１ａ 第一粘着層、２ 第二偏光板、２ｓ１ 第二偏光板外側支持基材、２ｓ２ 第二偏光板内側支持基材、２ｐ 第二偏光層、２ｃ 光学位相補償フィルム、２ａ 第二粘着層、３ 第一基板、４ 第二基板、５ 液晶層、６ 液晶表示部、７ 光源、８ 背面照明装置フレーム材、９ 光学部材群、１０ 背面照明装置。
Claims (11)
- 液晶表示部を備える液晶表示装置であって、
前記液晶表示部の長辺方向の長さをＬ、前記液晶表示部の短辺方向の長さをｂ（Ｌ＞ｂ）とし、
前記液晶表示部は、
前記液晶表示部の表示面と反対側に配置された第一基板と、
前記液晶表示部の表示面側に配置された第二基板とを備え、
前記第一基板と前記第二基板との間には液晶層が挟持され、
前記第一基板の前記液晶層と反対側に第一偏光板が配置され、
前記第二基板の前記液晶層と反対側に第二偏光板が配置され、
前記第一偏光板は、被延伸ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を主成分とした第一偏光層を備え、
前記第二偏光板は、被延伸ＰＶＡを主成分とした第二偏光層を備え、
前記第一偏光層の延伸方向（ＭＤ）と前記第二偏光層の延伸方向（ＭＤ）とは略直交であり、
前記第二偏光層のＭＤが前記液晶表示部の長辺方向と略平行であって、
前記第一基板と前記第一偏光層との厚み方向の距離をｈ１ｓ２、
前記第二基板と前記第二偏光層との厚み方向の距離をｈ２ｓ２、
前記第一偏光層の厚みをｈ１ｐ、
前記第二偏光層の厚みをｈ２ｐ、
前記第一基板の厚みと第二基板の厚みとの和をｈｇ、
前記第１偏光層のＭＤにおける単位長さ当たりの歪みをεＭＤ、
前記第１偏光層のＭＤと直交方向（ＴＤ）における単位長さ当たりの歪みをεＴＤ、
前記第１偏光層のＭＤにおける弾性率をＥＭＤ、
前記第１偏光層のＴＤにおける弾性率をＥＴＤ、
ｋ＝（εＭＤＥＭＤ）／（εＴＤＥＴＤ）、
β＝Ｌ／ｂ
としたとき、
−１０〜１０℃、もしくは４０〜７０℃の何れかの環境下において、
- 液晶表示部を備える液晶表示装置であって、
前記液晶表示部の長辺方向の長さをＬ、前記液晶表示部の短辺方向の長さをｂ（Ｌ＞ｂ）とし、
前記液晶表示部は、
前記液晶表示部の表示面と反対側に配置された第一基板と、
前記液晶表示部の表示面側に配置された第二基板とを備え、
前記第一基板と前記第二基板との間には液晶層が挟持され、
前記第一基板の前記液晶層と反対側に第一偏光板が配置され、
前記第二基板の前記液晶層と反対側に第二偏光板が配置され、
前記第一偏光板は、被延伸ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を主成分とした第一偏光層を備え、
前記第二偏光板は、被延伸ＰＶＡを主成分とした第二偏光層を備え、
前記第一偏光層の延伸方向（ＭＤ）と前記第二偏光層の延伸方向（ＭＤ）とは略直交であり、
前記第一偏光層のＭＤが前記液晶表示部の長辺方向と略平行であって、
前記第一基板と前記第一偏光層との厚み方向の距離をｈ１ｓ２、
前記第二基板と前記第二偏光層との厚み方向の距離をｈ２ｓ２、
前記第一偏光層の厚みをｈ１ｐ、
前記第二偏光層の厚みをｈ２ｐ、
前記第一基板の厚みと第二基板の厚みとの和をｈｇ、
前記第１偏光層のＭＤにおける単位長さ当たりの歪みをεＭＤ、
前記第１偏光層のＭＤと直交方向（ＴＤ）における単位長さ当たりの歪みをεＴＤ、
前記第１偏光層のＭＤにおける弾性率をＥＭＤ、
前記第１偏光層のＴＤにおける弾性率をＥＴＤ、
ｋ＝（εＭＤＥＭＤ）／（εＴＤＥＴＤ）、
β＝Ｌ／ｂ
としたとき、
−１０〜１０℃、もしくは４０〜７０℃の何れかの環境下において、
- 請求項１乃至２のいずれか一項に記載の液晶表示装置において、
前記第一基板と前記第一偏光層との厚み方向の距離ｈ１ｓ２について、
前記条件により定まるｈ１ｓ２をｈ１ｓ２０としたとき、
（ｈ１ｓ２０−１０μｍ）＜ｈ１ｓ２＜（ｈ１ｓ２０＋１０μｍ）
であることを特徴とする液晶表示装置。 - 請求項項１乃至２のいずれか一項に記載の液晶表示装置において、
前記第一偏光層の厚みｈ１ｐについて、
前記条件により定まる第一偏光層厚みをｈ１ｐ０としたとき、
（ｈ１ｐ０−１μｍ）＜ｈ１ｐ＜（ｈ１ｐ０＋１μｍ）
であることを特徴とする液晶表示装置。 - 液晶表示部を備える液晶表示装置であって、
前記液晶表示部の長辺方向の長さをＬ、前記液晶表示部の短辺方向の長さをｂ（Ｌ＞ｂ）とし、
前記液晶表示部は、
前記液晶表示部の表示面と反対側に配置された第一基板と、
前記液晶表示部の表示面側に配置された第二基板とを備え、
前記第一基板と前記第二基板との間には液晶層が挟持され、
前記第一基板の前記液晶層と反対側に第一偏光板が配置され、
前記第二基板の前記液晶層と反対側に第二偏光板が配置され、
前記第一偏光板は、被延伸ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を主成分とした第一偏光層を備え、
前記第二偏光板は、被延伸ＰＶＡを主成分とした第二偏光層を備え、
前記第一偏光層の延伸方向（ＭＤ）と前記第二偏光層の延伸方向（ＭＤ）とは略直交であり、
前記第二偏光層のＭＤが前記液晶表示部の長辺方向と略平行であって、
前記第一基板と前記第一偏光層との厚み方向の距離をｈ１ｓ２、
前記第二基板と前記第二偏光層との厚み方向の距離をｈ２ｓ２、
前記第一偏光層の厚みをｈ１ｐ、
前記第二偏光層の厚みをｈ２ｐ、
前記第一基板の厚みと第二基板の厚みとの和をｈｇ、
前記第１偏光層のＭＤにおける単位長さ当たりの歪みをεＭＤ、
前記第１偏光層のＭＤと直交方向（ＴＤ）における単位長さ当たりの歪みをεＴＤ、
前記第１偏光層のＭＤにおける弾性率をＥＭＤ、
前記第１偏光層のＴＤにおける弾性率をＥＴＤ、
ｋ＝（εＭＤＥＭＤ）／（εＴＤＥＴＤ）、
β＝Ｌ／ｂ
としたとき、
ｋ＞（１＋ｋβ２）／（β２＋ｋ）であって、
−１０〜１０℃、もしくは４０〜７０℃の何れかの環境下において、
- 液晶表示部を備える液晶表示装置であって、
前記液晶表示部の長辺方向の長さをＬ、前記液晶表示部の短辺方向の長さをｂ（Ｌ＞ｂ）とし、
前記液晶表示部は、
前記液晶表示部の表示面と反対側に配置された第一基板と、
前記液晶表示部の表示面側に配置された第二基板とを備え、
前記第一基板と前記第二基板との間には液晶層が挟持され、
前記第一基板の前記液晶層と反対側に第一偏光板が配置され、
前記第二基板の前記液晶層と反対側に第二偏光板が配置され、
前記第一偏光板は、被延伸ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を主成分とした第一偏光層を備え、
前記第二偏光板は、被延伸ＰＶＡを主成分とした第二偏光層を備え、
前記第一偏光層の延伸方向（ＭＤ）と前記第二偏光層の延伸方向（ＭＤ）とは略直交であり、
前記第二偏光層のＭＤが前記液晶表示部の長辺方向と略平行であって、
前記第一基板と前記第一偏光層との厚み方向の距離をｈ１ｓ２、
前記第二基板と前記第二偏光層との厚み方向の距離をｈ２ｓ２、
前記第一偏光層の厚みをｈ１ｐ、
前記第二偏光層の厚みをｈ２ｐ、
前記第一基板の厚みと第二基板の厚みとの和をｈｇ、
前記第１偏光層のＭＤにおける単位長さ当たりの歪みをεＭＤ、
前記第１偏光層のＭＤと直交方向（ＴＤ）における単位長さ当たりの歪みをεＴＤ、
前記第１偏光層のＭＤにおける弾性率をＥＭＤ、
前記第１偏光層のＴＤにおける弾性率をＥＴＤ、
ｋ＝（εＭＤＥＭＤ）／（εＴＤＥＴＤ）、
β＝Ｌ／ｂ
としたとき、
ｋ＜（１＋ｋβ２）／（β２＋ｋ）であって、
−１０〜１０℃、もしくは４０〜７０℃の何れかの環境下において、
- 液晶表示部を備える液晶表示装置であって、
前記液晶表示部の長辺方向の長さをＬ、前記液晶表示部の短辺方向の長さをｂ（Ｌ＞ｂ）とし、
前記液晶表示部は、
前記液晶表示部の表示面と反対側に配置された第一基板と、
前記液晶表示部の表示面側に配置された第二基板とを備え、
前記第一基板と前記第二基板との間には液晶層が挟持され、
前記第一基板の前記液晶層と反対側に第一偏光板が配置され、
前記第二基板の前記液晶層と反対側に第二偏光板が配置され、
前記第一偏光板は、被延伸ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を主成分とした第一偏光層を備え、
前記第二偏光板は、被延伸ＰＶＡを主成分とした第二偏光層を備え、
前記第一偏光層の延伸方向（ＭＤ）と前記第二偏光層の延伸方向（ＭＤ）とは略直交であり、
前記第一偏光層のＭＤが前記液晶表示部の長辺方向と略平行であって、
前記第一基板と前記第一偏光層との厚み方向の距離をｈ１ｓ２、
前記第二基板と前記第二偏光層との厚み方向の距離をｈ２ｓ２、
前記第一偏光層の厚みをｈ１ｐ、
前記第二偏光層の厚みをｈ２ｐ、
前記第一基板の厚みと第二基板の厚みとの和をｈｇ、
前記第１偏光層のＭＤにおける単位長さ当たりの歪みをεＭＤ、
前記第１偏光層のＭＤと直交方向（ＴＤ）における単位長さ当たりの歪みをεＴＤ、
前記第１偏光層のＭＤにおける弾性率をＥＭＤ、
前記第１偏光層のＴＤにおける弾性率をＥＴＤ、
ｋ＝（εＭＤＥＭＤ）／（εＴＤＥＴＤ）、
β＝Ｌ／ｂ
としたとき、
ｋ＞（１＋ｋβ２）／（β２＋ｋ）であって、
−１０〜１０℃、もしくは４０〜７０℃の何れかの環境下において、
- 液晶表示部を備える液晶表示装置であって、
前記液晶表示部の長辺方向の長さをＬ、前記液晶表示部の短辺方向の長さをｂ（Ｌ＞ｂ）とし、
前記液晶表示部は、
前記液晶表示部の表示面と反対側に配置された第一基板と、
前記液晶表示部の表示面側に配置された第二基板とを備え、
前記第一基板と前記第二基板との間には液晶層が挟持され、
前記第一基板の前記液晶層と反対側に第一偏光板が配置され、
前記第二基板の前記液晶層と反対側に第二偏光板が配置され、
前記第一偏光板は、被延伸ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を主成分とした第一偏光層を備え、
前記第二偏光板は、被延伸ＰＶＡを主成分とした第二偏光層を備え、
前記第一偏光層の延伸方向（ＭＤ）と前記第二偏光層の延伸方向（ＭＤ）とは略直交であり、
前記第一偏光層のＭＤが前記液晶表示部の長辺方向と略平行であって、
前記第一基板と前記第一偏光層との厚み方向の距離をｈ１ｓ２、
前記第二基板と前記第二偏光層との厚み方向の距離をｈ２ｓ２、
前記第一偏光層の厚みをｈ１ｐ、
前記第二偏光層の厚みをｈ２ｐ、
前記第一基板の厚みと第二基板の厚みとの和をｈｇ、
前記第１偏光層のＭＤにおける単位長さ当たりの歪みをεＭＤ、
前記第１偏光層のＭＤと直交方向（ＴＤ）における単位長さ当たりの歪みをεＴＤ、
前記第１偏光層のＭＤにおける弾性率をＥＭＤ、
前記第１偏光層のＴＤにおける弾性率をＥＴＤ、
ｋ＝（εＭＤＥＭＤ）／（εＴＤＥＴＤ）、
β＝Ｌ／ｂ
としたとき、
ｋ＜（１＋ｋβ２）／（β２＋ｋ）であって、
−１０〜１０℃、もしくは４０〜７０℃の何れかの環境下において、
- 請求項１乃至８のいずれか一項に記載の液晶表示装置において、
前記第一偏光層及び第二偏光層の少なくとも一方の厚みが３０μｍ以下であることを特徴とする液晶表示装置。 - 請求項１乃至９のいずれか一項に記載の液晶表示装置において、
前記液晶表示部の位置を固定するフレーム材が配置され、
前記液晶表示部の表示面側最外面と前記フレーム材の間隙が１．５ｍｍ以下であることを特徴とする液晶表示装置。 - 請求項１乃至９のいずれか一項に記載の液晶表示装置において、
前記液晶表示装置は、前記液晶表示部の表示面と反対面側に配置される背面照明装置を備え、
前記背面照明装置は、面状の光学部材を備え、
前記液晶表示部と前記背面照明装置との間に間隙を設ける構造が無く、
前記光学部材直上に前記液晶表示部が配置されることを特徴とする液晶表示装置。
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