JP5171513B2 - 液晶表示装置 - Google Patents
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Description
前記問題点を解決するため、例えば特許文献1には、位相差板を少なくとも2枚積層した位相差板であって、遅相軸方向の寸法変化率(X1)>進相軸方向の寸法変化率(X2)の位相差板と、遅相軸方向の寸法変化率(Y1)<進相軸方向の寸法変化率(Y2)の位相差板とを遅相軸が同方向になるように積層した位相差板が提案されている。また、液晶セルの片側に、遅相軸方向の寸法変化率(X1)>進相軸方向の寸法変化率(X2)の位相差板を、もう片側に、遅相軸方向の寸法変化率(Y1)<進相軸方向の寸法変化率(Y2)の位相差板を、遅相軸が同方向になるように配置した液晶表示装置が提案されている。
即ち、本発明は、環境温度及び湿度が変化した場合にも液晶セルの両側に配置する位相差フィルムのRe/Rth変化を足して相殺することにより表示性能の変化を抑えることができる液晶表示装置を提供することを目的とする。
<1> 液晶セルと、該液晶セルの視認側に設けられた視認側偏光板と、該液晶セルのバックライト側に設けられたバックライト側偏光板とを有し、
前記視認側偏光板の偏光子と前記液晶セルとの間、及び前記バックライト側偏光板の偏光子と前記液晶セルとの間のいずれか一方には、下記式(1)を満たす第1の位相差フィルムを有し、他方には、下記式(2)を満たす第2の位相差フィルムを有し、各位相差フィルムの遅層軸が直交していることを特徴とする液晶表示装置である。
ΔRth1≧0nm・・・式(1)
ΔRth2≦0nm・・・式(2)
ただし、前記式(1)及び(2)中、ΔRth1は、第1の位相差フィルムにおけるRth1(温度80℃、湿度5%RH)−Rth1(温度25℃、湿度60%RH)の値を表す。ΔRth2は、第2の位相差フィルムにおけるRth2(温度80℃、湿度5%RH)−Rth2(温度25℃、湿度60%RH)の値を表す。
<2> 第1の位相差フィルムと第2の位相差フィルムとが、下記式(3)を満たす前記<1>に記載の液晶表示装置である。
−10nm≦ΔRth1+ΔRth2≦10nm・・・式(3)
ただし、前記式(3)中、ΔRth1、及びΔRth2は上記と同じ意味を表す。
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。
本明細書において、「平行」あるいは「直交(垂直)」とは、厳密な角度±5°未満の範囲内であることを意味する。厳密な角度との誤差は、4°未満であることが好ましく、3°未満であることがより好ましい。
また、角度について、「+」は時計周り方向を意味し、「−」は反時計回り方向を意味するものとする。
また、「遅相軸方向」は、屈折率が最大となる方向を意味し、「進相軸方向」は、遅相軸方向に垂直な方向を意味する。屈折率の測定波長は、特別な記述がない限り、可視光域(λ=550nm)での値である。
Re=(nx−ny)×d・・・数式(A)
ただし、前記数式(A)中、nx、及びnyは、それぞれ測定対象物の面内の遅相軸方向、及び進相軸方向の屈折率を表す。また、dは、測定対象物の厚みを表す。
Rthは、前記Reを、面内の遅相軸(KOBRA 21ADH、又はWRにより判断される)を傾斜軸(回転軸)として(遅相軸がない場合には、フィルム面内の任意の方向を回転軸とする)のフィルム法線方向に対して法線方向から片側50°まで10度ステップで各々その傾斜した方向から波長λnmの光を入射させて全部で6点測定し、その測定されたレターデーション値と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値を基にKOBRA 21ADH又はWRが算出する。
上記において、法線方向から面内の遅相軸を回転軸として、ある傾斜角度にレターデーションの値がゼロとなる方向をもつフィルムの場合には、その傾斜角度より大きい傾斜角度でのレターデーション値はその符号を負に変更した後、KOBRA 21ADH、又はWRが算出する。
なお、遅相軸を傾斜軸(回転軸)として(遅相軸がない場合には、フィルム面内の任意の方向を回転軸とする)、任意の傾斜した2方向から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(B)、及び式(C)よりRthを算出することもできる。
また、前記式(B)におけるnx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。
Rth=((nx+ny)/2−nz)×d・・・式(C)
Rthは、前記Reを、面内の遅相軸(KOBRA 21ADH、又はWRにより判断される)を傾斜軸(回転軸)として、フィルム法線方向に対して−50°から+50°まで10°ステップで各々その傾斜した方向から波長λnmの光を入射させて11点測定し、その測定されたレターデーション値と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値を基にKOBRA 21ADH又はWRが算出する。
また、上記の測定において、平均屈折率の仮定値は、ポリマーハンドブック(JOHN WILEY&SONS,INC)、各種位相差フィルムのカタログの値を使用することができる。平均屈折率の値が既知でないものについては、アッベ屈折計で測定することができる。主な位相差フィルムの平均屈折率の値を以下に例示する:セルロースアシレート(1.48)、シクロオレフィンポリマー(1.52)、ポリカーボネート(1.59)、ポリメチルメタクリレート(1.49)、ポリスチレン(1.59)である。これら平均屈折率の仮定値と膜厚を入力することで、KOBRA 21ADH又はWRはnx、ny、nzを算出する。
同様に、第2の位相差フィルムの厚み方向のレターデーション値をRth2で表す。
また、温度80℃、湿度5%RH環境下で7日間放置した際における第1の位相差フィルムのRth1を、Rth1(温度80℃、湿度5%RH)と表し、温度25℃、湿度60%RH環境下で7日間放置した際における第1の位相差フィルムのRth1を、Rth1(温度25℃、湿度60%RH)と表す。
同様に、温度80℃、湿度5%RH環境下で7日間放置した際における第2の位相差フィルムのRth2を、Rth2(温度80℃、湿度5%RH)と表し、温度25℃、湿度60%RH環境下で7日間放置した際における第2の位相差フィルムのRth2を、Rth2(温度25℃、湿度60%RH)と表す。
ΔRth1≧0nm・・・式(1)
ΔRth2≦0nm・・・式(2)
ただし、前記式(1)及び(2)中、ΔRth1は、第1の位相差フィルムにおけるRth1(温度80℃、湿度5%RH)−Rth1(温度25℃、湿度60%RH)の値を表す。ΔRth2は、第2の位相差フィルムにおけるRth2(温度80℃、湿度5%RH)−Rth2(温度25℃、湿度60%RH)の値を表す。
−10nm≦ΔRth1+ΔRth2≦10nm・・・式(3)
好ましくは、−5nm≦ΔRth1+ΔRth2≦5nmである。
ただし、前記式(3)中、ΔRth1、及びΔRth2は上記と同じ意味を表す。
前記ΔRth1+ΔRth2が、±10nmを外れた場合には、斜めから見たときの光漏れが大きくなることがある。
前記第1及び第2の位相差フィルムとしては、上記式(1)又は式(2)を満たすように、適宜、公知の材料を選択して製造されるが、熱可塑性樹脂からなるフィルムが好適である。
前記第1の位相差フィルム及び第2の位相差フィルムは、前記熱可塑性樹脂フィルムを延伸することにより得られる。延伸は、流れ方向(遅相軸方向)に一軸延伸する方法、遅相軸方向と遅相軸方向に垂直な方向(進相軸方向)に延伸する二軸延伸する方法が挙げられる。延伸倍率は、通常、1.01〜3倍程度である。
また、上記式(2)を満たす第2の位相差フィルムとしては、環状ポリオレフィン系樹脂フィルムが特に好ましい。
前記セルロースアシレートフィルムとしては、例えば特開2008−3126号公報などに記載されているものを用いることができる。
具体的には、セルロースアシレートの合成方法の基本的な原理は、右田他、木材化学180〜190頁(共立出版、1968年)に記載されている。代表的な合成方法は、カルボン酸無水物−酢酸−硫酸触媒による液相酢化法である。
前記セルロースアシレートを得るには、具体的には、綿花リンタや木材パルプ等のセルロース原料を適当量の酢酸で前処理した後、予め冷却したカルボン酸化混液に投入してエステル化し、完全セルロースアシレート(2位、3位及び6位のアシル置換度の合計が、ほぼ3.00)を合成する。上記カルボン酸化混液は、一般に溶媒としての酢酸、エステル化剤としての無水カルボン酸及び触媒としての硫酸を含む。無水カルボン酸は、これと反応するセルロース及び系内に存在する水分の合計よりも、化学量論的に過剰量で使用することが普通である。エステル化反応終了後に、系内に残存している過剰の無水カルボン酸の加水分解及びエステル化触媒の一部の中和のために、中和剤(例えば、カルシウム、マグネシウム、鉄、アルミニウム又は亜鉛の炭酸塩、酢酸塩又は酸化物)の水溶液を添加する。次に、得られた完全セルロースアシレートを少量の酢化反応触媒(一般には、残存する硫酸)の存在下で、50〜90℃に保つことによりケン化熟成し、所望のアシル置換度及び重合度を有するセルロースアシレートまで変化させる。所望のセルロースアシレートが得られた時点で、系内に残存している触媒を前記のような中和剤を用いて完全に中和するか、あるいは中和することなく水又は希硫酸中にセルロースアシレート溶液を投入(あるいは、セルロースアシレート溶液中に、水又は希硫酸を投入)してセルロースアシレートを分離し、洗浄及び安定化処理を行う等して、前記の特定のセルロースアシレートを得ることができる。
前記セルロースアシレートは、粒子状で使用することが好ましい。使用する粒子の90質量%以上は、0.5〜5mmの粒子径を有することが好ましい。また、使用する粒子の50質量%以上が1〜4mmの粒子径を有することが好ましい。セルロースアシレート粒子は、なるべく球形に近い形状を有することが好ましい。
これらの中でも、合成の容易さ、コスト、置換基分布の制御のしやすさなどの観点から、アセチル基、アセチル基とプロピル基の混合エステルが好ましく、アセチル基が特に好ましい。
環状ポリオレフィン系樹脂とは、環状ポリオレフィン構造を有する重合体樹脂を表す。
本発明に用いる環状ポリオレフィンの例には、(1)ノルボルネン系重合体、(2)単環の環状オレフィンの重合体、(3)環状共役ジエンの重合体、(4)ビニル脂環式炭化水素重合体、及び(1)〜(4)の水素化物などがある。本発明において好ましく用いられる重合体樹脂は、下記一般式(II)で表される繰り返し単位を少なくとも1種以上含む付加(共)重合体環状ポリオレフィン及び必要に応じ、一般式(I)で表される繰り返し単位の少なくとも1種以上を更に含んでなる付加(共)重合体環状ポリオレフィンである。また、一般式(III)で表される環状繰り返し単位を少なくとも1種含む開環(共)重合体も好適に使用することができる。
ノルボルネン系付加(共)重合体は、特開平10−7732号公報、特表2002−504184号公報、US2004229157A1号明細書あるいは国際公開第2004/070463A1号パンフレット等に開示されているものを用いることができる。ノルボルネン系多環状不飽和化合物同士を付加重合する事によって得られる。また、必要に応じ、ノルボルネン系多環状不飽和化合物と、エチレン、プロピレン、ブテン、ブタジエン、イソプレンのような共役ジエン;エチリデンノルボルネンのような非共役ジエン;アクリロニトリル、アクリル酸、メタアクリル酸、無水マレイン酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、マレイミド、酢酸ビニル、塩化ビニルなどの線状ジエン化合物とを付加重合することもできる。このノルボルネン系付加(共)重合体としては、市販品を用いることもできる。具体的には、三井化学株式会社よりアペルの商品名で発売されており、ガラス転移温度(Tg)の異なる例えばAPL8008T(Tg70℃)、APL6013T(Tg125℃)あるいはAPL6015T(Tg145℃)などのグレードがある。ポリプラスチック株式会社よりTOPAS8007、同6013、同6015などのペレットが発売されている。更に、プロメラス社よりAppear3000が発売されている。
前記偏光板は、少なくとも、位相差フィルムと、偏光子とを有し、更に必要に応じてその他の部材を有してなる。
前記偏光子は、Optiva Inc.に代表される塗布型偏光子、又はバインダーとヨウ素、もしくは二色性色素とからなる偏光子が好ましい。
前記ヨウ素及び二色性色素は、バインダー中で配向することで偏光性能を発現する。ヨウ素及び二色性色素は、バインダー分子に沿って配向するか、もしくは二色性色素が液晶のような自己組織化により一方向に配向することが好ましい。
現在市販の偏光子は、延伸したポリマーを、浴槽中のヨウ素もしくは二色性色素の溶液に浸漬し、バインダー中にヨウ素、もしくは二色性色素をバインダー中に浸透させることで作製されるのが一般的である。
また、市販の偏光子は、ポリマー表面から4μm程度(両側合わせて8μm程度)にヨウ素もしくは二色性色素が分布しており、十分な偏光性能を得るためには、少なくとも10μmの厚みが必要である。浸透度は、ヨウ素もしくは二色性色素の溶液濃度、同浴槽の温度、同浸漬時間により制御することができる。
したがって、上記のように、バインダーの厚みの下限は、10μmであることが好ましい。厚みの上限は、偏光板を液晶表示装置に使用した場合に発生する光漏れ現象の観点からは、薄ければ薄い程よい。現在市販の偏光板(約30μm)以下であることが好ましく、25μm以下が好ましく、20μm以下が更に好ましい。前記厚みが20μm以下であると、光漏れ現象は、17インチの液晶表示装置で観察されなくなる。
また、架橋剤によりポリマーに架橋構造を導入してもよい。反応活性の高い化合物である架橋剤を用いてバインダー間に架橋剤に由来する結合基を導入して、バインダー間を架橋することにより形成することができる。
架橋は一般に、架橋可能なポリマー、又はポリマーと架橋剤との混合物を含む塗布液を、支持体上に塗布した後、加熱することにより実施できる。最終商品の段階で耐久性が確保できればよいため、架橋させる処理は、最終の偏光板を得るまでのいずれの段階で行ってもよい。
前記ポリマーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばポリメチルメタクリレート、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール、ポリ(N−メチロールアクリルアミド)、ポリビニルトルエン、クロロスルホン化ポリエチレン、ニトロセルロース、塩素化ポリオレフィン(例えば、ポリ塩化ビニル)、ポリエステル、ポリイミド、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、カルボキシメチルセルロース、ポリプロピレン、ポリカーボネート及びそれらのコポリマー(例えば、アクリル酸/メタクリル酸共重合体、スチレン/マレインイミド共重合体、スチレン/ビニルトルエン共重合体、酢酸ビニル/塩化ビニル共重合体、エチレン/酢酸ビニル共重合体)が含まれる。シランカップリング剤をポリマーとして用いてもよい。
また、水溶性ポリマー(例えば、ポリ(N−メチロールアクリルアミド)、カルボキシメチルセルロース、ゼラチン、ポリビニルアルコール及び変性ポリビニルアルコール)が好ましく、ゼラチン、ポリビニルアルコール及び変性ポリビニルアルコールが更に好ましく、ポリビニルアルコール及び変性ポリビニルアルコールが特に好ましい。
前記ポリビニルアルコールの重合度は、100〜5,000が好ましい。
前記変性ポリビニルアルコールは、ポリビニルアルコールに対して、共重合変性、連鎖移動変性あるいはブロック重合変性により変性基を導入して得られる。共重合変性では、変性基として、COONa、Si(OH)3、N(CH3)3・Cl、C9H19COO、SO3Na、C12H25を導入することができる。連鎖移動変性では、変性基として、COONa、SH、SC12H25を導入することができる。
変性ポリビニルアルコールの重合度は、100〜3,000が好ましい。変性ポリビニルアルコールについては、特開平8−338913号公報、特開平9−152509号公報、及び特開平9−316127号公報に記載がある。
また、鹸化度が85〜95%の未変性ポリビニルアルコール、及びアルキルチオ変性ポリビニルアルコールが特に好ましい。
更に、ポリビニルアルコール、及び変性ポリビニルアルコールは、二種以上を併用してもよい。
バインダーの架橋剤は、多く添加すると、偏光子の耐湿熱性を向上させることができる。ただし、バインダーに対して架橋剤を50質量%以上添加すると、ヨウ素、もしくは二色性色素の配向性が低下する。前記架橋剤の添加量は、バインダーに対して、0.1質量%〜20質量%が好ましく、0.5質量%〜15質量%が更に好ましい。
バインダーは、架橋反応が終了した後でも、反応しなかった架橋剤をある程度含んでいる。ただし、残存する架橋剤の量は、バインダー中に1.0質量%以下であることが好ましく、0.5質量%以下であることが更に好ましい。
バインダー中に1.0質量%を超える量で架橋剤が含まれていると、耐久性に問題が生じる場合がある。即ち、架橋剤の残留量が多い偏光子を液晶表示装置に組み込み、長期使用、あるいは高温高湿の雰囲気下に長期間放置した場合に、偏光度の低下が生じることがある。
前記二色性色素としては、例えばC.I.ダイレクト・イエロー12、C.I.ダイレクト・オレンジ39、C.I.ダイレクト・オレンジ72、C.I.ダイレクト・レッド39、C.I.ダイレクト・レッド79、C.I.ダイレクト・レッド81、C.I.ダイレクト・レッド83、C.I.ダイレクト・レッド89、C.I.ダイレクト・バイオレット48、C.I.ダイレクト・ブルー67、C.I.ダイレクト・ブルー90、C.I.ダイレクト・グリ−ン59、C.I.アシッド・レッド37などが挙げられる。
前記二色性色素については、特開平1−161202号公報、特開平1−172906号公報、特開平1−172907号公報、特開平1−183602号公報、特開平1−248105号公報、特開平1−265205号公報、特開平7−261024号公報に記載がある。
また、水に浸漬した状態でのウェット延伸を実施してもよい。ドライ延伸の延伸倍率は、2.5倍〜5.0倍が好ましく、ウェット延伸の延伸倍率は、3.0倍〜10.0倍が好ましい。
延伸工程は、数回に分けて行ってもよい。数回に分けることによって、高倍率延伸でもより均一に延伸することができる。
延伸前に、横あるいは縦に若干の延伸(幅方向の収縮を防止する程度)を行ってもよい。延伸は、二軸延伸におけるテンター延伸を左右異なる工程で行うことによって実施できる。上記二軸延伸は、通常のフィルム製膜において行われている延伸方法と同様である。
前記偏光子と前記位相差フィルムとの貼り合せには接着剤を用いてもよく、例えば、ポリビニルアルコール系樹脂(アセトアセチル基、スルホン酸基、カルボキシル基、オキシアルキレン基による変性ポリビニルアルコールを含む)やホウ素化合物水溶液を接着剤として用いることができる。これらの中でも、ポリビニルアルコール系樹脂が好ましい。
前記接着剤層の厚みは、乾燥後に0.01μm〜10μmが好ましく、0.05μm〜5μmがより好ましい。
液晶表示装置の視角による色味変化抑制の観点から、反射防止層の内部ヘイズを50%以上にすることが好ましい。これら好ましい具体例としては、特開2001−33783号公報、特開2001−343646号公報、及び特開2002−328228号公報に記載がある。
本発明の偏光子の透過率は、波長550nmの光において、30%〜50%の範囲にあることが好ましく、35%〜50%の範囲にあることが更に好ましく、40%〜50%の範囲にあることが特に好ましい。
偏光度は、波長550nmの光において、90%〜100%の範囲にあることが好ましく、95%〜100%の範囲にあることが更に好ましく、99%〜100%の範囲にあることが特に好ましい。
本発明の液晶表示装置は、少なくとも、前記偏光板と、液晶セルとを備え、更に必要に応じてその他の部材を備えてなる。
VAモードの液晶セルでは、電圧無印加時に棒状液晶性分子が実質的に垂直に配向している。
VAモードの液晶セルには、(1)棒状液晶性分子を電圧無印加時に実質的に垂直に配向させ、電圧印加時に実質的に水平に配向させる狭義のVAモードの液晶セル(特開平2−176625号公報に記載)に加えて、(2)視野角拡大のため、VAモードをマルチドメイン化した(MVAモードの)液晶セル(SID97、Digest of tech. Papers(予稿集)28(1997)845記載)、(3)棒状液晶性分子を電圧無印加時に実質的に垂直配向させ、電圧印加時にねじれマルチドメイン配向させるモード(n−ASMモード)の液晶セル(日本液晶討論会の予稿集58〜59(1998)記載)、及び(4)SURVAIVALモードの液晶セル(LCDインターナショナル98で発表)が含まれる。
−位相差フィルム(1)の作製−
−−バンド流延機によるセルロースアシレートフィルムの製膜−−
(1)セルロースアシレート
セルロース100質量部に対して7.8質量部の硫酸、及びカルボン酸を添加し、40℃でアシル化反応を行い、その後40℃で熟成を行った。更にこのセルロースアシレートの低分子量成分をアセトンで洗浄し除去し、セルローストリアセテートを得た。
<1−1>セルロースアシレート溶液
下記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、更に90℃に約10分間加熱した後、平均孔径34μmのろ紙及び平均孔径10μmの焼結金属フィルターでろ過した。
−セルロースアシレート溶液−
・セルロースアシレート・・・100.0質量部
・トリフェニルフォスフェイト(TPP)・・・8.0質量部
・ビフェニルジフェニルフォスフェイト(BDP)・・・4.0質量部
・メチレンクロライド・・・403.0質量部
・メタノール・・・60.2質量部
次に、上記方法で作成したセルロースアシレート溶液を含む下記組成物を分散機に投入し、マット剤分散液を調製した。
−マット剤分散液−
・平均粒径16nmのシリカ粒子(aerosil R972、日本アエロジル株式会社製・・・2.0質量部
・メチレンクロライド・・・72.4質量部
・メタノール・・・10.8質量部
・セルロースアシレート溶液・・・10.3質量部
次に、上記方法で作製したセルロースアシレート溶液を含む下記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溶解し、添加剤溶液を調製した。
−添加剤溶液−
・UV1:2(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−tert−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール及びUV2:2(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−アミノフェニル)−5−クロルベンゾトリアゾール・・・20.0質量部
・メチレンクロライド・・・58.3質量部
・メタノール・・・8.7質量部
・セルロースアシレート溶液・・・12.8質量部
作製したセルロースアシレートフィルム(位相差フィルム(1))について、温度25℃、湿度60%RH環境下で7日間放置した波長590nmにおけるReレターデーション値及びRthレターデーション値をKOBRA WR(王子計測機器株式会社製)で測定した結果、それぞれRe=50nm、Rth=120nmであった。前記位相差フィルムにおいては平均屈折率を1.48としてRth(λ)を算出した。その後温度80℃、湿度5%RH環境下で7日間放置し、再度フィルムのRe、Rthを測定した。その結果、Re=50nm、Rth=132nmであった(ΔRe=0nm、ΔRth=12nm)。
−位相差フィルム(2)の作製−
脂環式オレフィン系樹脂(日本ゼオン株式会社製、ZEONOR1420R)を押出成形して厚さ100μmの未延伸フィルムを得た。これを縦一軸延伸機において、給気温度140℃、フィルム膜面温度130℃で、延伸倍率30%で縦延伸した。その後、テンター延伸機において、給気温度140℃、フィルム膜面温度130℃で延伸倍率40%で横延伸し、巻取り部前で両端部を切り落とし幅1500mmとし、長さ4000mのロールフィルムとして巻き取った。二軸延伸したフィルムを作製した。得られたフィルムの厚みは60μmであった。
−位相差フィルム(3)の作製−
<1−1>セルロースエステル溶液
加圧溶解タンクにメチレンクロライドとエタノールを添加し、溶剤の入った加圧溶解タンクにセルロースエステルを攪拌しながら投入した。これを加熱し、攪拌しながら完全に溶解し、更に可塑剤及び紫外線吸収剤を添加し、溶解させた。これを安積濾紙株式会社製の安積濾紙No.244を使用してろ過した。
・セルロースエステル・・・73.0質量部
・下記構造式で表される添加剤1・・・25.0質量部
・紫外線吸収剤(チヌビン171、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ株式会社製)・・・0.6質量部
・メチレンクロライド・・・300.0質量部
・エタノール・・・60.0質量部
得られたセルロースエステルは、総アシル基置換度2.5、アセチル基置換度1.8、プロピオニル基置換度0.7であった。
下記をディゾルバーで50分間攪拌混合した後、マントンゴーリンで分散を行った。
−微粒子分散液−
・平均粒径16nmのシリカ粒子(aerosil R972、日本アエロジル株式会社製・・・11.0質量部
・エタノール・・・89.0質量部
−微粒子添加液−
・微粒子分散液・・・1.0質量部
・メチレンクロライド・・・99.0質量部
・セルロースエステル・・・4.0質量部
上記セルロースエステル溶液を100質量部と微粒子添加液2質量部となるように加えて、インラインミキサー(東レ株式会社製、静止型管内混合機 Hi−Mixer、SWJ)で十分に混合した。次いで、ベルト流延装置を用い、幅2mのステンレスバンド支持体に均一に流延した。ステンレスバンド支持体上で、残留溶媒量が110%になるまで溶媒を蒸発させ、ステンレスバンド支持体から剥離した。剥離の差異に張力をかけて縦延伸倍率が1.0倍となるように延伸した。次いで、テンター延伸開始時の残量溶剤量20質量%、温度130℃にて幅方向の延伸倍率が1.3倍となるように延伸した。延伸後、その幅を維持したまま数秒間保持し、幅方向の張力を緩和させた後、幅保持を開放し、更に125℃に設定された乾燥ゾーンで30分間搬送させて乾燥を行い、位相差フィルム(3)を作製した。
作製したセルロースエステルフィルム(位相差フィルム(3))について、温度25℃、湿度60%RH環境下で7日間放置した波長590nmにおけるReレターデーション値及びRthレターデーション値はそれぞれRe=50nm、Rth=120nmであった。前記位相差フィルム(3)においては平均屈折率を1.48としてRth(λ)を算出した。その後温度80℃、湿度5%RH環境下で7日間放置し、再度フィルムのRe、Rthを測定した。その結果、Re=55nm、Rth=140nmであった(ΔRe=5nm、ΔRth=20nm)。
−偏光板(1)〜(3)の作製−
厚さ80μmのポリビニルアルコール(PVA)フィルムを、ヨウ素濃度0.05質量%のヨウ素水溶液中に30℃で60秒浸漬して染色した。次いで、ホウ酸濃度4質量%濃度のホウ酸水溶液中に60秒浸漬している間に元の長さの5倍に縦延伸した後、50℃で4分間乾燥させて、厚さ20μmの偏光膜を得た。
作製した各位相差フィルム、及び市販のセルロースアシレートフィルムを、1.5モル/リットルで55℃の水酸化ナトリウム水溶液中に浸漬した後、水で十分に水酸化ナトリウムを洗い流した。その後、0.005モル/リットルで35℃の希硫酸水溶液に1分間浸漬した後、水に浸漬し希硫酸水溶液を十分に洗い流した。最後に試料を120℃で十分に乾燥させた。
前記のように鹸化処理を行った作製した各位相差フィルム、及び市販のセルロースアシレートフィルムで偏光膜を挟むようにポリビニルアルコール系接着剤を用いて貼り合せ、偏光板(1)〜(3)を作製した。
ここで、前記市販のセルロースアシレートフィルムとしては、フジタックTD80UL(富士フイルム株式会社製)を用いた。
リア側に偏光板(1)、フロント側に偏光板(2)を、Sony社製液晶TV KDL−40J5000に吸収軸がクロスニコルになるようにそれぞれ液晶セルの視認側、バックライト側に粘着剤(綜研化学株式会社製、SK2057)を介して貼合せて液晶表示装置を作製した。
得られた液晶表示装置について、以下のようにして、黒輝度の視野角特性、及び黒色味の視野角特性について評価した。結果を表1に示す。
25℃、60%RHの環境下でコントラスト測定器(ELDIM社製、EZContrast)を用いて、黒輝度の視野角特性、及び黒色味の視野角特性を計測した。その後、該液晶表示装置を80℃、5%RHの環境下に7日間入れた後、25℃、60%RHの環境下でコントラスト測定器(ELDIM社製、EZContrast)を用いて黒輝度の視野角特性及び黒色味の視野角特性を計測し、下記基準で評価した。
〔黒輝度の視野角特性の評価基準〕
○:極角60度、方位角45度の黒輝度変化が30%未満
△:極角60度、方位角45度の黒輝度変化が30%以上50%未満
×:極角60度、方位角45度の黒輝度変化が50%以上
〔黒色味の視野角特性の評価基準〕
○:極角60度、方位角45度の色味変化(Δu’v’)が0.03未満
△:極角60度、方位角45度の色味変化(Δu’v’)が0.03以上0.05未満
×:極角60度、方位角45度の色味変化(Δu’v’)が0.05以上
リア側に偏光板(2)を、フロント側に偏光板(1)をSony社製液晶TV KDL−40J5000に吸収軸がクロスニコルになるようにそれぞれ液晶セルの視認側、バックライト側に粘着剤(綜研化学株式会社製、SK2057)を介して貼合せて液晶表示装置を作製した。
次に、得られた液晶表示装置について、実施例1と同様にして、黒輝度の視野角特性、及び黒色味の視野角特性について評価した。結果を表1に示す。
リア側に偏光板(3)を、フロント側に偏光板(2)をSony社製液晶TV KDL−40J5000に吸収軸がクロスニコルになるようにそれぞれ液晶セルの視認側、バックライト側に粘着剤(綜研化学株式会社製、SK2057)を介して貼合せて液晶表示装置を作製した。
次に、得られた液晶表示装置について、実施例1と同様にして、黒輝度の視野角特性、及び黒色味の視野角特性について評価した。結果を表1に示す。
リア側に偏光板(1)を、フロント側に偏光板(1)をSony社製液晶TV KDL−40J5000に吸収軸がクロスニコルになるようにそれぞれ液晶セルの視認側、バックライト側に粘着剤(綜研化学株式会社製、SK2057)を介して貼合せて液晶表示装置を作製した。
次に、得られた液晶表示装置について、実施例1と同様にして、黒輝度の視野角特性、及び黒色味の視野角特性について評価した。結果を表1に示す。
リア側に偏光板(2)を、フロント側に偏光板(2)をSony社製液晶TV KDL−40J5000に吸収軸がクロスニコルになるようにそれぞれ液晶セルの視認側、バックライト側に粘着剤(綜研化学株式会社製、SK2057)を介して貼合せて液晶表示装置を作製した。
次に、得られた液晶表示装置について、実施例1と同様にして、黒輝度の視野角特性、及び黒色味の視野角特性について評価した。結果を表1に示す。
Claims (7)
- 液晶セルと、該液晶セルの視認側に設けられた視認側偏光板と、該液晶セルのバックライト側に設けられたバックライト側偏光板とを有し、
前記視認側偏光板の偏光子と前記液晶セルとの間、及び前記バックライト側偏光板の偏光子と前記液晶セルとの間のいずれか一方には、下記式(1)を満たす第1の位相差フィルムを有し、他方には、下記式(2)を満たす第2の位相差フィルムを有し、各位相差フィルムの遅相軸が直交していることを特徴とする液晶表示装置。
20nm≧ΔRth1≧0nm・・・式(1)
−12nm≦ΔRth2≦0nm・・・式(2)
ただし、前記式(1)及び(2)中、ΔRth1は、第1の位相差フィルムにおけるRth1(温度80℃、湿度5%RH)−Rth1(温度25℃、湿度60%RH)の値を表す。ΔRth2は、第2の位相差フィルムにおけるRth2(温度80℃、湿度5%RH)−Rth2(温度25℃、湿度60%RH)の値を表す。 - 式(1)が、12nm≧ΔRth1≧0nmの関係を満たす請求項1に記載の液晶表示装置。
- 偏光子の透過率が、波長550nmの光において、30%〜50%である請求項1から2のいずれかに記載の液晶表示装置。
- 偏光子の偏光度が、波長550nmの光において、90%〜100%である請求項1から3のいずれかに記載の液晶表示装置。
- 第1の位相差フィルムがセルロースアシレートフィルムである請求項1から4のいずれかに記載の液晶表示装置。
- 第1の位相差フィルムと第2の位相差フィルムとが、下記式(3)を満たす請求項1から5のいずれかに記載の液晶表示装置。
−10nm≦ΔRth1+ΔRth2≦10nm・・・式(3)
ただし、前記式(3)中、ΔRth1は、第1の位相差フィルムにおけるRth1(温度80℃、湿度5%RH)−Rth1(温度25℃、湿度60%RH)の値を表す。ΔRth2は、第2の位相差フィルムにおけるRth2(温度80℃、湿度5%RH)−Rth2(温度25℃、湿度60%RH)の値を表す。 - (式3)が、−5nm≦ΔRth1+ΔRth2≦5nmの関係を満たす請求項6に記載の液晶表示装置。
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