JP5968272B2 - Liquid crystal display device and polarizing plate protective film - Google Patents
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Description
本発明は、液晶表示装置及び該液晶表示装置に用いられる偏光板保護フィルムに関する。 The present invention relates to a liquid crystal display device and a polarizing plate protective film used for the liquid crystal display device.
液晶表示装置は、省電力、軽量、薄型等といった特徴を有していることから、従来のCRTディスプレイに替わり、近年急速に普及している。
一般的な液晶表示装置としては、例えば、図2に示すように、バックライト光源(図示せず)、バックライト側の偏光板25、液晶セル21、カラーフィルター22及び表示側の偏光板23を有する構造が挙げられる。偏光板23及び25は、所定の振動方向の振動面を有する直線偏光のみを選択的に透過させるように構成されたものであり、それぞれの振動方向が相互に直角の関係になるようにクロスニコル状態で対向して配置されている。また、液晶セル21は偏光板23と25との間に配置されている。
Since liquid crystal display devices have features such as power saving, light weight, and thinness, they have rapidly spread in recent years in place of conventional CRT displays.
As a general liquid crystal display device, for example, as shown in FIG. 2, a backlight light source (not shown), a backlight-side polarizing
ところで、液晶表示装置に用いられる偏光板には、通常、偏光板保護フィルムが設けられており、当該偏光板保護フィルムとしては、従来、トリアセチルセルロースに代表されるセルロースエステルからなるフィルムが用いられていた。これは、セルロースエステルはリタデーション値が低いため、液晶表示装置の表示品質への影響が少ないことや、適度な透水性を有することから、偏光板製造時に偏光子に残留した水分を、偏光板保護フィルムを通して乾燥させることができる等の利点に基づくものである。また、セルロースエステルフィルムは比較的廉価であるという点も寄与している。 By the way, the polarizing plate used for the liquid crystal display device is usually provided with a polarizing plate protective film, and as the polarizing plate protective film, a film made of cellulose ester represented by triacetyl cellulose has been conventionally used. It was. This is because the cellulose ester has a low retardation value, so it has little influence on the display quality of the liquid crystal display device and has moderate water permeability. This is based on the advantage that it can be dried through the film. Moreover, the point that the cellulose ester film is comparatively cheap also contributes.
しかしながら、このようなセルロースエステルフィルムを、今後も拡大する液晶表示装置産業を支える部材として考えた場合、種々の問題点が存する。なかでも特に重大な問題点としては、次のようなものが指摘されている。
まず、セルロースエステルフィルムの製造は、有機溶媒にセルロースエステルを溶解した溶液を、支持体上にキャスティングし、溶媒を乾燥した後、これを剥離することによって製膜する、いわゆる溶液製膜法によって製造されるのが一般的である。しかしながら、このような溶液製膜法を実施するには、溶媒の乾燥工程等を含めて大規模な設備と特別な技術を要することから、特殊な技術を保有する者にしか製造することができず、拡大する液晶表示装置市場に対応する需給を満たすことができていない。このため、今後も偏光板保護フィルムとしてセルロースエステルフィルムに依存することは、今や我が国の主幹産業と言っても過言ではない液晶表示装置産業の発展を阻害することになりかねない。
また、一般的にセルロースエステルフィルムを上述した溶液製膜方法にて製造する場合、セルロースエステル溶液に用いられる有機溶媒としては、ジクロロメタンが主溶媒として用いられている。しかしながら、当該ジクロロメタンは、人体に対する危険性が疑われているものであるため、将来にわたってセルロースエステルフィルムに依存することは、液晶表示装置産業の発展に伴ってジクロロメタン使用量・排出量を増加させることになり、環境面においても望ましいものではなかった。
However, when such a cellulose ester film is considered as a member that supports the liquid crystal display industry that will continue to expand in the future, there are various problems. Among the most serious problems, the following have been pointed out.
First, the cellulose ester film is produced by a so-called solution casting method in which a solution in which cellulose ester is dissolved in an organic solvent is cast on a support, the solvent is dried, and then the film is peeled off. It is common to be done. However, in order to carry out such a solution casting method, it requires large-scale equipment and special techniques, including a solvent drying process, so that it can be produced only by those who possess special techniques. However, the supply and demand corresponding to the expanding liquid crystal display device market cannot be satisfied. For this reason, the reliance on cellulose ester film as a polarizing plate protective film in the future may hinder the development of the liquid crystal display industry, which is no exaggeration to say that it is the main industry in Japan.
In general, when a cellulose ester film is produced by the solution casting method described above, dichloromethane is used as a main solvent as an organic solvent used in the cellulose ester solution. However, since the dichloromethane is suspected to be dangerous to the human body, depending on the cellulose ester film in the future will increase the amount of dichloromethane used and discharged with the development of the liquid crystal display industry. It was not desirable in terms of environment.
このようなセルロースエステルフィルムの問題点から、市場において入手が容易な、あるいは簡易な方法で製造することが可能な汎用性フィルムを偏光板保護フィルムとして用いることが望まれており、例えば、セルロースエステル代替フィルムとして、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステルフィルムを利用する試みがなされている(例えば、特許文献1参照)。 From the problem of such a cellulose ester film, it is desired to use a versatile film that is easily available in the market or that can be produced by a simple method as a polarizing plate protective film. Attempts have been made to use a polyester film such as polyethylene terephthalate as an alternative film (see, for example, Patent Document 1).
ところが、本発明者らの研究によると、セルロースエステルフィルム代替フィルムとしてポリエチレンテレフタレート(PET)等のポリエステルフィルムを用いた場合、液晶表示装置に色の異なるムラ(以下、「ニジムラ」ともいう)が、特に表示画面を斜めから観察したときに生じ、液晶表示装置の表示品質が損なわれてしまうという問題点があることが判明した。 However, according to the study by the present inventors, when a polyester film such as polyethylene terephthalate (PET) is used as a cellulose ester film alternative film, the liquid crystal display device has uneven color (hereinafter also referred to as “NIJIMURA”), In particular, it has been found that there is a problem that the display quality of the liquid crystal display device is impaired when the display screen is observed from an oblique direction.
このようなポリエステルフィルムを用いた偏光板保護フィルムの問題に対して、更に検討したところ、偏光板保護フィルムとして、ある程度高いリタデーション値を有するポリエステルフィルムを用いることで、従来のポリエステルフィルムからなる偏光板保護フィルムを用いた場合と比較して、ニジムラの問題を改善できることを見出した。
ここで、ある程度高いリタデーション値を有するポリエステルフィルムを偏光板保護フィルムとして用いた液晶表示装置としては、例えば、特開2011−107198号公報に記載の液晶表示装置が知られている。この液晶表示装置は、液晶セルの視認側に偏光板が設けられ、該偏光板の視認側に3000〜30000nmのリタデーションを有する高分子フィルムを配置し、該高分子フィルムの遅相軸と偏光板の吸収軸とのなす角を凡そ45度とした液晶表示装置であって、高分子フィルムとして、配向ポリエステルフィルムを用いるものである。この液晶表示装置によればサングラス等の偏光板を介して表示画像を見た場合であっても、従来のポリエステルフィルムを偏光板保護フィルムとして用いた場合と比較して、ニジムラの発生はある程度改善できるものと考えられる。
しかしながら、近年、液晶表示装置の表示画像は益々高精細化してきており、表示画像に求められる品質も極めて高度なものとなってきている。このため、液晶表示装置の表示画面に生じるニジムラもより高度に抑制することが必要となってきている。
ところが、従来の偏光板保護フィルムでは、このようなより高度なニジムラの抑制に充分に応えることができなかった。
これは、本発明者らの更なる検討の結果、従来のある程度高いリタデーション値を有する配向ポリエステルフィルムを偏光板保護フィルムとして用いた液晶表示装置では、透過光であるバックライト光の影響に関してのみに着目して種々の研究がなされていたため、外光や蛍光灯の光のある環境下における液晶表示装置の外部からの光の影響を失念していたことが原因であることが判明した。
すなわち、従来のある程度高いリタデーション値を有する配向ポリエステルフィルムを偏光板保護フィルムとして用いた液晶表示装置であっても、外光や蛍光灯の光の反射光によりニジムラが発生し、表示品質を低下させるといった不具合が生じてしまい、高度なニジムラの抑制に充分応えることができなかった。
As a result of further investigation on the problem of the polarizing plate protective film using such a polyester film, a polarizing plate made of a conventional polyester film can be obtained by using a polyester film having a somewhat high retardation value as the polarizing plate protective film. It has been found that the problem of Nizimura can be improved as compared with the case where a protective film is used.
Here, as a liquid crystal display device using a polyester film having a somewhat high retardation value as a polarizing plate protective film, for example, a liquid crystal display device described in JP2011-107198A is known. In this liquid crystal display device, a polarizing plate is provided on the viewing side of the liquid crystal cell, a polymer film having a retardation of 3000 to 30000 nm is disposed on the viewing side of the polarizing plate, and the slow axis of the polymer film and the polarizing plate The liquid crystal display device has an angle formed with the absorption axis of approximately 45 degrees, and an oriented polyester film is used as the polymer film. According to this liquid crystal display device, even when the display image is viewed through a polarizing plate such as sunglasses, the occurrence of Nizimura is improved to some extent compared to the case where a conventional polyester film is used as a polarizing plate protective film. It is considered possible.
However, in recent years, the display image of the liquid crystal display device has been increasingly refined, and the quality required for the display image has become extremely high. For this reason, it has become necessary to suppress even higher levels of nitrite generated on the display screen of the liquid crystal display device.
However, the conventional polarizing plate protective film has not been able to sufficiently respond to such higher level of nitrile suppression.
As a result of further studies by the present inventors, in a liquid crystal display device using a conventional oriented polyester film having a somewhat high retardation value as a polarizing plate protective film, only with respect to the influence of backlight light that is transmitted light. Since various researches have been conducted with attention, it has been found that this is because the influence of light from the outside of the liquid crystal display device in an environment with external light or fluorescent light was forgotten.
That is, even in a liquid crystal display device using a conventional oriented polyester film having a somewhat high retardation value as a polarizing plate protective film, nitrile is generated by reflected light of outside light or fluorescent light, and the display quality is deteriorated. As a result, it was not possible to sufficiently respond to the high level of control of Nijimura.
本発明は、上記現状に鑑みて、液晶表示装置の表示画像にニジムラが生じることを極めて高度に抑制することができる液晶表示装置、及び該液晶表示装置に用いられる偏光板保護フィルムを提供することを目的とする。 In view of the above-mentioned present situation, the present invention provides a liquid crystal display device capable of extremely highly suppressing the occurrence of nitrile in a display image of a liquid crystal display device, and a polarizing plate protective film used in the liquid crystal display device. With the goal.
本発明は、バックライト光源、液晶セル、カラーフィルター、偏光板及び偏光板保護フィルムがこの順序で配置された構成を有する液晶表示装置であって、上記偏光板保護フィルムが、厚みが20〜500μmのポリエステル系樹脂からなり、上記偏光板保護フィルムは、6000nm以上のリタデーションを有するとともに、面内において最も屈折率が大きい方向である遅相軸方向の屈折率(nx)と、上記遅相軸方向と直交する方向である進相軸方向の屈折率(ny)との差(nx−ny)が、0.05以上であり、かつ、上記遅相軸方向の配向角差が6°以内であり、上記液晶表示装置の最表面に配設され、上記偏光板の吸収軸と上記偏光板保護フィルムの遅相軸とのなす角度が、0°±30°の範囲又は90°±30°の範囲となるように配設して用いられるものであり、上記遅相軸方向の配向角差は、分子配向計を用いて、上記偏光板保護フィルムの上下方向、左右方向ともに5cm間隔で合計40点の配向角の測定を行い、測定された配向角の最大値から最小値を引いた値であることを特徴とする液晶表示装置である。 The present invention is a liquid crystal display device having a configuration in which a backlight source, a liquid crystal cell, a color filter, a polarizing plate and a polarizing plate protective film are arranged in this order, and the polarizing plate protective film has a thickness of 20 to 500 μm. The polarizing plate protective film comprises retardation of 6000 nm or more, and has a refractive index (nx) in the slow axis direction which is the direction having the largest refractive index in the plane, and the slow axis direction. The difference (nx−ny) from the refractive index (ny) in the fast axis direction, which is a direction perpendicular to the axis, is 0.05 or more, and the orientation angle difference in the slow axis direction is within 6 °. The angle formed between the absorption axis of the polarizing plate and the slow axis of the polarizing plate protective film disposed on the outermost surface of the liquid crystal display device is in the range of 0 ° ± 30 ° or in the range of 90 ° ± 30 °. To be The alignment angle difference in the slow axis direction is a total of 40 alignment angles at 5 cm intervals in the vertical and horizontal directions of the polarizing plate protective film using a molecular orientation meter. The liquid crystal display device is characterized in that it is a value obtained by performing measurement and subtracting the minimum value from the maximum value of the measured orientation angle .
本発明の液晶表示装置において、上記バックライト光源は、白色発光ダイオードであることが好ましい。
以下に、本発明を詳細に説明する。
なお、本発明では、特別な記載がない限り、モノマー、オリゴマー、プレポリマー等の硬化性樹脂前駆体も“樹脂”と記載する。
In the liquid crystal display device of the present invention, the backlight source is preferably a white light emitting diode .
The present invention is described in detail below.
In the present invention, unless otherwise specified, curable resin precursors such as monomers, oligomers, and prepolymers are also referred to as “resins”.
本発明者らは、上述した従来の問題に鑑みて鋭意検討した結果、偏光板保護フィルムとして、所定のリタデーション値を有し、かつ、遅相軸方向と該遅相軸方向と直交する進相軸方向とで所定の屈折率差を有するものを用いるとともに、該偏光板保護フィルムを、その遅相軸が偏光板の吸収軸に対してなす角度がほぼ0°又は90°となるように配設することで、外光や蛍光灯の光のある環境下で使用した場合であっても、表示画像にニジムラが生じることを極めて高度に抑制できることを見出した。 As a result of intensive investigations in view of the above-described conventional problems, the present inventors have, as a polarizing plate protective film, a predetermined retardation value and a phase advance direction that is perpendicular to the slow axis direction and the slow axis direction. The polarizing plate protective film is used so that the angle formed by the slow axis with respect to the absorption axis of the polarizing plate is approximately 0 ° or 90 °. The present inventors have found that even when used in an environment where there is external light or fluorescent light, it is possible to extremely highly suppress the occurrence of nitrite in the display image.
図1は、本発明の液晶表示装置の一例を模式的に示す断面図である。
図1に示したように、本発明の液晶表示装置10は、液晶セル11、カラーフィルター12、偏光板13及び偏光板保護フィルム14がこの順序で配置された構成を有する。
また、図示しないが、本発明の液晶表示装置10は、液晶セル11のカラーフィルター12と反対側にバックライト光源を有するものであり、更に、液晶セル11は、2つの偏光板で挟持された構造であってもよく、この場合、液晶セル11のカラーフィルター12と反対側面に偏光板13と同構成の偏光板が設けられることとなるが、これら2つの偏光板は、通常、互いの吸収軸が90°(クロスニコル)となるよう配設される。
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an example of the liquid crystal display device of the present invention.
As shown in FIG. 1, the liquid
Although not shown, the liquid
本発明の液晶表示装置において、上記偏光板保護フィルムは、最も視認側に配置されるものであり、6000nm以上のリタデーションを有する。リタデーションが6000nm未満であると、本発明の液晶表示装置の表示画像にニジムラが生じてしまう。一方、上記偏光板保護フィルムのリタデーションの上限としては特に限定されないが、3万nm程度であることが好ましい。3万nmを超えると、これ以上の表示画像のニジムラ改善効果の向上が見られず、また、膜厚が相当に厚くなるため好ましくない。
上記偏光板保護フィルムのリタデーションは、ニジムラ防止性及び薄膜化の観点から、1万〜2万nmであることが好ましい。
In the liquid crystal display device of the present invention, the polarizing plate protective film is arranged on the most visible side and has a retardation of 6000 nm or more. If the retardation is less than 6000 nm, nizimura occurs in the display image of the liquid crystal display device of the present invention. On the other hand, the upper limit of the retardation of the polarizing plate protective film is not particularly limited, but is preferably about 30,000 nm. If it exceeds 30,000 nm, no further improvement in the effect of improving the azimuth of the display image is observed, and the film thickness becomes considerably thick.
It is preferable that the retardation of the said polarizing plate protective film is 10,000-20,000 nm from a viewpoint of Nizimura prevention property and thin film formation.
なお、上記リタデーションとは、偏光板保護フィルムの面内において最も屈折率が大きい方向(遅相軸方向)の屈折率(nx)と、遅相軸方向と直交する方向(進相軸方向)の屈折率(ny)と、偏光板保護フィルムの厚み(d)とにより、以下の式によって表わされるものである。
リタデーション(Re)=(nx−ny)×d
また、上記リタデーションは、例えば、王子計測機器社製KOBRA−WRによって測定(測定角0°、測定波長548.2nm)することができる。
なお、本発明では、上記nx−ny(以下、Δnとも表記する)は、0.05以上である。上記Δnが0.05未満であると、充分なニジムラの抑制効果が得られない。また、上述したリタデーション値を得るために必要な膜厚が厚くなるため、好ましくない。上記Δnの好ましい下限は0.07である。
The retardation is a refractive index (nx) in the direction having the largest refractive index (slow axis direction) in the plane of the polarizing plate protective film and a direction (fast axis direction) perpendicular to the slow axis direction. The refractive index (ny) and the thickness (d) of the polarizing plate protective film are represented by the following formula.
Retardation (Re) = (nx−ny) × d
The retardation can be measured, for example, by KOBRA-WR manufactured by Oji Scientific Instruments (
In the present invention, the nx-ny (hereinafter also referred to as Δn) is 0.05 or more. When the Δn is less than 0.05, a sufficient effect of suppressing azimuth cannot be obtained. Moreover, since the film thickness required in order to obtain the retardation value mentioned above becomes thick, it is not preferable. A preferable lower limit of Δn is 0.07.
上記偏光板保護フィルムを構成する材料としては、上述したリタデーションを充足するものであれば特に限定されないが、例えば、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエーテルサルホン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリエーテルケトン系樹脂、(メタ)アクロニトリル系樹脂、及び、シクロオレフィン系樹脂からなる群より選択される1種が好適に用いられる。なかでも、上記偏光板保護フィルムは、ポリエチレンテレフタレート(PET)からなることが好ましい。ポリエチレンテレフタレートは汎用性が高く、入手が容易であるからである。本発明においてはPETのような、汎用性が極めて高いフィルムであっても、表示品質の高い液晶表示装置を作製することが可能な、偏光板保護フィルムを得ることができる。更に、PETは、透明性、熱又は機械的特性に優れ、延伸加工によりリタデーションの制御が可能であり、固有複屈折が大きく、膜厚が薄くても比較的容易に大きなリタデーションが得られる。 The material constituting the polarizing plate protective film is not particularly limited as long as it satisfies the above-mentioned retardation. For example, polyester resin, polyolefin resin, (meth) acrylic resin, polyurethane resin, polyether One kind selected from the group consisting of sulfone resin, polycarbonate resin, polysulfone resin, polyether resin, polyether ketone resin, (meth) acrylonitrile resin, and cycloolefin resin is preferably used. Used. Especially, it is preferable that the said polarizing plate protective film consists of polyethylene terephthalate (PET). This is because polyethylene terephthalate is highly versatile and easily available. In the present invention, a polarizing plate protective film capable of producing a liquid crystal display device with high display quality can be obtained even if it is a highly versatile film such as PET. Furthermore, PET is excellent in transparency, heat or mechanical properties, can control the retardation by stretching, has a large intrinsic birefringence, and can obtain a large retardation relatively easily even when the film thickness is small.
上記偏光板保護フィルムを得る方法としては、上述したリタデーションを充足する方法であれば特に限定されないが、例えば、上記PET等のポリエステルからなる場合、材料のポリエステルを溶融し、シート状に押出し成形された未延伸ポリエステルをガラス転移温度以上の温度においてテンター等を用いて横延伸後、熱処理を施す方法が挙げられる。
上記横延伸温度としては、80〜130℃が好ましく、より好ましくは90〜120℃である。また、横延伸倍率は2.5〜6.0倍が好ましく、より好ましくは3.0〜5.5倍である。上記横延伸倍率が6.0倍を超えると、得られるポリエステルからなる偏光板保護フィルムの透明性が低下しやすくなり、延伸倍率が2.5倍未満であると、延伸張力も小さくなるため、得られる偏光板保護フィルムの複屈折が小さくなり、リタデーションを6000nm以上とできないことがある。
また、本発明においては、二軸延伸試験装置を用いて、上記未延伸ポリエステルの横延伸を上記条件で行った後、該横延伸に対する流れ方向の延伸(以下、縦延伸ともいう)を行ってもよい。この場合、上記縦延伸は、延伸倍率が2倍以下であることが好ましい。上記縦延伸の延伸倍率が2倍を超えると、Δnの値を上述した範囲にできないことがある。
また、上記熱処理時の処理温度はしては、100〜250℃が好ましく、より好ましくは180〜245℃である。
The method for obtaining the polarizing plate protective film is not particularly limited as long as it satisfies the above-mentioned retardation. For example, in the case of the polyester such as PET, the material polyester is melted and extruded into a sheet shape. A method of subjecting the unstretched polyester to a heat treatment after transverse stretching using a tenter or the like at a temperature equal to or higher than the glass transition temperature.
The transverse stretching temperature is preferably 80 to 130 ° C, more preferably 90 to 120 ° C. Further, the transverse draw ratio is preferably 2.5 to 6.0 times, more preferably 3.0 to 5.5 times. When the transverse draw ratio exceeds 6.0 times, the transparency of the polarizing plate protective film made of the resulting polyester tends to be lowered, and when the draw ratio is less than 2.5 times, the draw tension becomes small. The birefringence of the obtained polarizing plate protective film becomes small, and the retardation may not be 6000 nm or more.
In the present invention, the unstretched polyester is subjected to transverse stretching under the above conditions using a biaxial stretching test apparatus, and then stretched in the flow direction with respect to the transverse stretching (hereinafter also referred to as longitudinal stretching). Also good. In this case, the longitudinal stretching preferably has a stretching ratio of 2 times or less. When the draw ratio of the above-mentioned longitudinal stretching exceeds 2 times, the value of Δn may not be within the above range.
The treatment temperature during the heat treatment is preferably 100 to 250 ° C, more preferably 180 to 245 ° C.
上述した方法で作製した偏光板保護フィルムのリタデーションを6000nm以上に制御する方法としては、延伸倍率や延伸温度、作製する偏光板保護フィルムの膜厚を適宜設定する方法が挙げられる。具体的には、例えば、延伸倍率が高いほど、延伸温度が低いほど、また、膜厚が厚いほど、高いリタデーションを得やすくなり、延伸倍率が低いほど、延伸温度が高いほど、また、膜厚が薄いほど、低いリタデーションを得やすくなる。 Examples of the method for controlling the retardation of the polarizing plate protective film produced by the above-described method to 6000 nm or more include a method of appropriately setting the stretching ratio, the stretching temperature, and the thickness of the polarizing plate protective film to be produced. Specifically, for example, the higher the stretching ratio, the lower the stretching temperature, and the thicker the film, the easier it is to obtain high retardation. The lower the stretching ratio, the higher the stretching temperature, and the film thickness. The thinner, the easier it is to obtain low retardation.
上記偏光板保護フィルムの厚みとしては、その構成材料等に応じて適宜決定されるが、20〜500μmの範囲内であることが好ましい。20μm未満であると、上記偏光板保護フィルムのリタデーションを6000nm以上にできないことがあり、また、力学特性の異方性が顕著となり、裂け、破れ等を生じやすくなり、工業材料としての実用性が著しく低下することがある。一方、500μmを超えると、偏光板保護フィルムが非常に剛直であり、高分子フィルム特有のしなやかさが低下し、やはり工業材料としての実用性が低下するので好ましくない。上記偏光板保護フィルムの厚さのより好ましい下限は30μm、より好ましい上限は400μmであり、更により好ましい上限は300μmである。 The thickness of the polarizing plate protective film is appropriately determined according to the constituent material and the like, but is preferably in the range of 20 to 500 μm. When the thickness is less than 20 μm, the retardation of the polarizing plate protective film may not be 6000 nm or more, and the anisotropy of mechanical properties becomes remarkable, and it is easy to cause tearing, tearing, etc. May decrease significantly. On the other hand, if it exceeds 500 μm, the polarizing plate protective film is very rigid, the flexibility specific to the polymer film is lowered, and the practicality as an industrial material is also lowered, which is not preferable. The minimum with more preferable thickness of the said polarizing plate protective film is 30 micrometers, a more preferable upper limit is 400 micrometers, and a still more preferable upper limit is 300 micrometers.
また、上記偏光板保護フィルムは、可視光領域における透過率が80%以上であることが
好ましく、84%以上であるものがより好ましい。なお、上記透過率は、JIS K7361−1(プラスチック−透明材料の全光透過率の試験方法)により測定することができる。
このような本発明の液晶表示装置に用いられる偏光板保護フィルムもまた、本発明の1つである。
The polarizing plate protective film preferably has a transmittance in the visible light region of 80% or more, more preferably 84% or more. In addition, the said transmittance | permeability can be measured by JISK7361-1 (The test method of the total light transmittance of a plastic-transparent material).
Such a polarizing plate protective film used in the liquid crystal display device of the present invention is also one aspect of the present invention.
本発明の液晶表示装置において、上記偏光板保護フィルムは、該偏光板保護フィルムの遅相軸と後述する偏光板(液晶セルの視認側に配置された偏光板)の吸収軸とのなす角度が、0°±30°の範囲又は90°±30°の範囲となるように配設される。上記偏光板保護フィルムの遅相軸と偏光板の吸収軸とのなす角度が上記範囲内にあることで、本発明の液晶表示装置の表示画像にニジムラが生じることを極めて高度に抑制することができる。この理由は明確ではないが、以下の理由によると考えられる。
すなわち、外光や蛍光灯の光のない環境下(以下、このような環境下を「暗所」ともいう)では、偏光板保護フィルムの遅相軸と偏光板の吸収軸とのなす角度は、0°及び90°、又は、45°に設置することで、ニジムラの発生を抑制できる。上記偏光板保護フィルムの遅相軸と偏光板の吸収軸とのなす角度が0°及び90°の場合は、下記式における「sin22θ」が0となり、光が透過しなくなるためニジムラは発生しない。一方、上記偏光板保護フィルムの遅相軸と偏光板の吸収軸とのなす角度が45°の場合は、光の透過率が最大となり、連続的な幅広いスペクトルを有するバックライト光源であれば、ニジムラの発生が抑制できる。なお、下記式において、I/I0は、クロスニコル状態に置かれた2枚の偏光板を透過する光の透過率を示し、Iは、クロスニコル状態に置かれた2枚の偏光板を透過した光の強度を、I0は、クロスニコル状態に置かれた2枚の偏光板に入射する光の強度を、それぞれ示す。
I/I0=sin22θ・sin2(πRe/λ)
しかしながら、外光や蛍光灯の光のある環境下(以下、このような環境下を「明所」ともいう)においては、外光や蛍光灯の光は、連続的な幅広いスペクトルを有するものばかりではないため、偏光板保護フィルムの遅相軸と偏光板の吸収軸とのなす角度を0°又は90°にしないと、ニジムラが生じてしまい表示品位が低下してしまう。この現象は、例えば、液晶表示画面に入射する蛍光灯の反射光が、S偏光(表示画面の左右方向に振動する光)が多いことが原因であると考えられる。S偏光が、偏光板保護フィルムを通過し、偏光子との界面で反射し、観測者側に戻ってくるのであるが、この時、偏光板保護フィルムの遅相軸と偏光板の吸収軸とのなす角度を45°に設置した場合は、連続的な幅広いスペクトルを有さない光が位相差を受けることとなり、ニジムラが発生してしまうと考えられる。
In the liquid crystal display device of the present invention, the polarizing plate protective film has an angle formed by a slow axis of the polarizing plate protective film and an absorption axis of a polarizing plate (a polarizing plate disposed on the viewing side of the liquid crystal cell) described later. , 0 ° ± 30 ° or 90 ° ± 30 °. The angle formed by the slow axis of the polarizing plate protective film and the absorption axis of the polarizing plate is within the above range, so that it is possible to extremely highly suppress the occurrence of nitrimla in the display image of the liquid crystal display device of the present invention. it can. The reason for this is not clear, but is thought to be due to the following reasons.
That is, in an environment without external light or fluorescent light (hereinafter, this environment is also referred to as “dark place”), the angle formed between the slow axis of the polarizing plate protective film and the absorption axis of the polarizing plate is , 0 [deg.] And 90 [deg.] Or 45 [deg.], It is possible to suppress the occurrence of nitrile. When the angle formed between the slow axis of the polarizing plate protective film and the absorption axis of the polarizing plate is 0 ° and 90 °, “sin 2 2θ” in the following formula is 0, and light does not pass through, so that nitrile occurs. do not do. On the other hand, if the angle between the slow axis of the polarizing plate protective film and the absorption axis of the polarizing plate is 45 °, the light transmittance is maximum, and if the backlight light source has a continuous broad spectrum, The occurrence of Nijimura can be suppressed. In the following formula, I / I0 represents the transmittance of light transmitted through two polarizing plates placed in the crossed Nicols state, and I represents the transmission through the two polarizing plates placed in the crossed Nicols state. I0 indicates the intensity of light incident on the two polarizing plates placed in the crossed Nicols state.
I / I0 = sin 2 2θ · sin 2 (πRe / λ)
However, in an environment where there is ambient light or fluorescent light (hereinafter, this environment is also referred to as “light place”), external light or fluorescent light has only a continuous wide spectrum. Therefore, if the angle formed between the slow axis of the polarizing plate protective film and the absorption axis of the polarizing plate is not 0 ° or 90 °, nitrile occurs and the display quality deteriorates. This phenomenon is considered to be caused by, for example, that the reflected light of the fluorescent lamp incident on the liquid crystal display screen has a large amount of S-polarized light (light that vibrates in the horizontal direction of the display screen). S-polarized light passes through the polarizing plate protective film, is reflected at the interface with the polarizer, and returns to the observer side. At this time, the slow axis of the polarizing plate protective film and the absorption axis of the polarizing plate Is set at 45 °, light that does not have a continuous wide spectrum is subjected to a phase difference, which is considered to cause nitrimula.
本発明の液晶表示装置において、上記偏光板の吸収軸と上記偏光板保護フィルムの遅相軸とのなす角度は、0°±30°又は90°±30°であるが、0°±10°又は90°±10°の範囲にあることが好ましく、0°±7°又は90°±7°の範囲にあることがより好ましく、0°±3°又は90°±3°の範囲にあることが更に好ましく、0°又は90°であることが最も好ましい。 In the liquid crystal display device of the present invention, the angle formed between the absorption axis of the polarizing plate and the slow axis of the polarizing plate protective film is 0 ° ± 30 ° or 90 ° ± 30 °, but 0 ° ± 10 °. Or preferably in the range of 90 ° ± 10 °, more preferably in the range of 0 ° ± 7 ° or 90 ° ± 7 °, and in the range of 0 ° ± 3 ° or 90 ° ± 3 °. Is more preferable, and most preferably 0 ° or 90 °.
また、本発明の液晶表示装置において、上記偏光板保護フィルムは、上記遅相軸方向の配向角差が6°以内であることが好ましく、4°以内であることがより好ましく、2°以内であることが更に好ましい。上記偏光板保護フィルムの偏光角差が6°以内にあることにより、偏光板の吸収軸と偏光板保護フィルムの遅相軸とのなす角度を0°又は90度に設置した場合のニジムラ発生を特に防止できる。その理由は、以下の通りである。
すなわち、クロスニコルに配置した偏光板間に対し、ある角度θで設置されたとき、該偏光板間を透過する光の透過率は下記式で表される。
I/I0=sin22θ・sin2(πRe/λ)
ただし、Iはクロスニコルに配置した偏光板間を透過した光の強度を示し、I0はクロスニコルに配置した偏光板間に入射する光の強度を示す。
この場合、偏光板の吸収軸に対し、偏光板保護フィルムの遅相軸の角度(θ)を45°としたときに、上記光の透過率は最大となるが、該透過率は、偏光板保護フィルムのリタデーション及び透過する光の波長によって変化するため、上記リタデーションの値に特有の干渉色(ニジムラ等)が観測される。ここで、本発明のように上記角度(θ)を0°又は90°とした場合、上記光の透過率はゼロとなるため、干渉色は観測されなくなる。
この時、上記偏光板保護フィルムとして使用する複屈折を有するフィルムに、6°を超えるような大きな配向角差が存在した場合、上記光の透過率が上昇し、干渉色発生の原因となることがあるからである。
In the liquid crystal display device of the present invention, the polarizing plate protective film preferably has an orientation angle difference in the slow axis direction of 6 ° or less, more preferably 4 ° or less, and 2 ° or less. More preferably it is. When the polarizing angle difference of the polarizing plate protective film is within 6 °, the occurrence of ND when the angle formed between the absorption axis of the polarizing plate and the slow axis of the polarizing plate protective film is set to 0 ° or 90 °. In particular, it can be prevented. The reason is as follows.
That is, the transmittance of light transmitted between the polarizing plates when the polarizing plates arranged in crossed Nicols are arranged at a certain angle θ is expressed by the following formula.
I / I0 = sin 2 2θ · sin 2 (πRe / λ)
Here, I indicates the intensity of light transmitted between polarizing plates arranged in crossed Nicols, and I0 indicates the intensity of light incident between polarizing plates arranged in crossed Nicols.
In this case, when the angle (θ) of the slow axis of the polarizing plate protective film is 45 ° with respect to the absorption axis of the polarizing plate, the light transmittance is maximized. Since it changes depending on the retardation of the protective film and the wavelength of transmitted light, an interference color peculiar to the retardation value (Nijimura etc.) is observed. Here, when the angle (θ) is set to 0 ° or 90 ° as in the present invention, the light transmittance is zero, so that no interference color is observed.
At this time, if the film having birefringence used as the polarizing plate protective film has a large orientation angle difference exceeding 6 °, the light transmittance is increased and interference color is generated. Because there is.
なお、上記偏光板保護フィルムの配向角差は、例えば、王子計測機器社製の分子配向計(MOA;Molecular Orientation Analyzer)を用いて測定した配向角の最大値から最小値を引いた値として求められる。
また、上記偏光板保護フィルムの遅相軸方向は、上記分子配向計(MOA;Molecular Orientation Analyzer)を用いて求めた上記偏光板保護フィルムの遅相軸方向の平均配向角の方向である。
In addition, the orientation angle difference of the polarizing plate protective film is obtained, for example, as a value obtained by subtracting the minimum value from the maximum value of the orientation angle measured using a molecular orientation analyzer (MOA) manufactured by Oji Scientific Instruments. It is done.
Moreover, the slow axis direction of the said polarizing plate protective film is a direction of the average orientation angle | corner of the slow axis direction of the said polarizing plate protective film calculated | required using the said molecular orientation meter (MOA; Molecular Orientation Analyzer).
本発明の液晶表示装置において、バックライト光源としては特に限定されないが、白色発光ダイオード(白色LED)であることが好ましい。
上記白色LEDとは、蛍光体方式、すなわち化合物半導体を使用した青色光又は紫外光を発する発光ダイオードと蛍光体を組み合わせることにより白色を発する素子のことである。なかでも、化合物半導体を使用した青色発光ダイオードとイットリウム・アルミニウム・ガーネット系黄色蛍光体とを組み合わせた発光素子からなる白色発光ダイオードは、連続的で幅広い発光スペクトルを有していることからニジムラの改善に有効であるとともに、発光効率にも優れるため、本発明における上記バックライト光源として好適である。また、消費電力の小さい白色LEDを広汎に利用可能になるので、省エネルギー化の効果も奏することが可能となる。
In the liquid crystal display device of the present invention, the backlight light source is not particularly limited, but is preferably a white light emitting diode (white LED).
The white LED is an element that emits white by combining a phosphor with a phosphor system, that is, a light emitting diode that emits blue light or ultraviolet light using a compound semiconductor. Among them, white light-emitting diodes, which are composed of a combination of blue light-emitting diodes using compound semiconductors and yttrium / aluminum / garnet yellow phosphors, have a continuous and broad emission spectrum, which improves Nijira. Therefore, it is suitable for the backlight light source in the present invention. Further, since white LEDs with low power consumption can be widely used, it is possible to achieve an energy saving effect.
上記偏光板としては、所望の偏光特性を備えるものであれば特に限定されず、一般的に液晶表示装置の偏光板に用いられるものを用いることができる。具体的には、例えば、ポリビニルアルコールフィルムが延伸されてなり、ヨウ素を含有する偏光板が好適に用いられる。 The polarizing plate is not particularly limited as long as it has desired polarization characteristics, and those generally used for polarizing plates of liquid crystal display devices can be used. Specifically, for example, a polyvinyl alcohol film is stretched, and a polarizing plate containing iodine is preferably used.
上記液晶セルとしては特に限定されず、例えば、一般的に液晶表示装置用の液晶セルとして公知のものを用いることができる。また、液晶表示装置用の液晶セルとしては、TN、STN、VA、IPS及びOCB等の表示方式のものが知られているが、本発明においてはこれらのいずれの表示方式の液晶セルであっても用いることができる。 The liquid crystal cell is not particularly limited, and for example, a generally known liquid crystal cell for a liquid crystal display device can be used. In addition, as liquid crystal cells for liquid crystal display devices, display types such as TN, STN, VA, IPS, and OCB are known. In the present invention, any of these display types is used. Can also be used.
また、上記カラーフィルターとしては特に限定されず、例えば、一般的に液晶表示装置のカラーフィルターとして公知のものを用いることができる。このようなカラーフィルターは、通常、赤色、緑色及び青色の各色の透明着色パターンから構成され、それら各透明着色パターンは、着色剤が溶解又は分散、好ましくは顔料微粒子が分散された樹脂組成物から構成される。なお、上記カラーフィルターの形成は、所定の色に着色したインキ組成物を調製して、着色パターン毎に印刷することによって行なってもよいが、所定の色の着色剤を含有した塗料タイプの感光性樹脂組成物を用いて、フォトリソグラフィ法によって行なうのがより好ましい。 Moreover, it does not specifically limit as said color filter, For example, generally what is known as a color filter of a liquid crystal display device can be used. Such a color filter is usually composed of transparent colored patterns of red, green and blue, and each transparent colored pattern is made of a resin composition in which a colorant is dissolved or dispersed, preferably pigment fine particles are dispersed. Composed. The color filter may be formed by preparing an ink composition colored in a predetermined color and printing it for each colored pattern. However, a paint-type photosensitive material containing a colorant of a predetermined color may be used. It is more preferable to carry out by a photolithography method using a conductive resin composition.
本発明の液晶表示装置は、上述した偏光板の偏光板保護フィルムが設けられた反対側面に、別の偏光板保護フィルムが設けられたものであってもよい。このような別の偏光板保護フィルムが設けられていることで、上記偏光板が空気中の水分等に曝されることを防止したり、偏光板の寸法変化を防止したりすることができる。 In the liquid crystal display device of the present invention, another polarizing plate protective film may be provided on the opposite side surface of the polarizing plate provided with the polarizing plate protective film. By providing such another polarizing plate protective film, it is possible to prevent the polarizing plate from being exposed to moisture or the like in the air, or to prevent dimensional change of the polarizing plate.
上記別の偏光板保護フィルムとしては透明性を有するものであれば特に限定されないが、可視光領域における透過率が80%以上であるものが好ましく、90%以上であるものがより好ましい。ここで、上記透過率は、JIS K7361−1(プラスチック−透明材料の全光透過率の試験方法)により測定することができる。 Although it will not specifically limit if it has transparency as said another polarizing plate protective film, The thing in which the transmittance | permeability in visible region is 80% or more is preferable, and what is 90% or more is more preferable. Here, the said transmittance | permeability can be measured by JISK7361-1 (the test method of the total light transmittance of a plastic-transparent material).
上記別の偏光板保護フィルムを構成する材料としては、例えば、セルロース誘導体、シクロオレフィン系樹脂、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルアルコール、ポリイミド、ポリアリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、アモルファスポリオレフィン、変性アクリル系ポリマー、ポリスチレン、エポキシ樹脂、ポリカーボネート、ポリエステル類等の樹脂材料が挙げられる。なかでも、上記樹脂材料としてセルロース誘導体又はシクロオレフィン系ポリマーが好適に用いられる。 Examples of the material constituting the other polarizing plate protective film include cellulose derivatives, cycloolefin resins, polymethyl methacrylate, polyvinyl alcohol, polyimide, polyarylate, polyethylene terephthalate, polysulfone, polyethersulfone, amorphous polyolefin, and modified acrylic. Examples thereof include resin materials such as polymer, polystyrene, epoxy resin, polycarbonate and polyester. Among these, cellulose derivatives or cycloolefin polymers are preferably used as the resin material.
上記セルロース誘導体としては、所望の透明性、透湿性等を備えるものであれば特に限定されないが、なかでも、セルロースアセテートを特に好適に用いることができる。
上記セルロースアセテートとしては、平均酢化度が57.5〜62.5%(置換度:2.6〜3.0)のトリアセチルセルロースを用いることが最も好ましい。ここで、酢化度とは、セルロース単位質量当りの結合酢酸量を意味する。酢化度は、ASTM:D−817−91(セルロースアセテート等の試験方法)におけるアセチル化度の測定及び計算により求めることができる。
The cellulose derivative is not particularly limited as long as it has desired transparency, moisture permeability, etc. Among them, cellulose acetate can be particularly preferably used.
As the cellulose acetate, triacetyl cellulose having an average acetylation degree of 57.5 to 62.5% (substitution degree: 2.6 to 3.0) is most preferably used. Here, the degree of acetylation means the amount of bound acetic acid per unit mass of cellulose. The degree of acetylation can be determined by measurement and calculation of the degree of acetylation in ASTM: D-817-91 (test method for cellulose acetate and the like).
上記シクロオレフィン系ポリマーとしては、環状オレフィン(シクロオレフィン)からなるモノマーのユニットを有する樹脂であれば特に限定されるものではない。このような環状オレフィンからなるモノマーとしては、例えば、ノルボルネンや多環ノルボルネン系モノマー等が挙げられる。
なお、上記シクロオレフィン系ポリマーとしては、シクロオレフィンポリマー(COP)又はシクロオレフィンコポリマー(COC)のいずれであっても好適に用いることができる。上記シクロオレフィン系ポリマーは、上記環状オレフィンからなるモノマーの単独重合体であってもよく、共重合体であってもよい。
The cycloolefin polymer is not particularly limited as long as it is a resin having a monomer unit composed of a cyclic olefin (cycloolefin). Examples of such a monomer comprising a cyclic olefin include norbornene and polycyclic norbornene monomers.
In addition, as said cycloolefin type polymer, any of a cycloolefin polymer (COP) or a cycloolefin copolymer (COC) can be used conveniently. The cycloolefin-based polymer may be a homopolymer of a monomer composed of the cyclic olefin or a copolymer.
また、上記シクロオレフィン系ポリマーは、23℃における飽和吸水率が1質量%以下であるものが好ましく、なかでも0.1質量%〜0.7質量%の範囲内であるものが好ましい。このようなシクロオレフィン系ポリマーを用いることにより、上記別の偏光板保護フィルムを吸水による光学特性の変化や寸法の変化がより生じにくいものとすることができる。
ここで、上記飽和吸水率は、ASTM D570に準拠し23℃の水中で1週間浸漬して増加重量を測定することにより求められる。
In addition, the cycloolefin polymer preferably has a saturated water absorption at 23 ° C. of 1% by mass or less, and particularly preferably within a range of 0.1% by mass to 0.7% by mass. By using such a cycloolefin-based polymer, it is possible to make the other polarizing plate protective film less susceptible to changes in optical properties and dimensions due to water absorption.
Here, the said saturated water absorption is calculated | required by immersing in 23 degreeC water for 1 week based on ASTM D570, and measuring an increase weight.
さらに、上記シクロオレフィン系ポリマーは、ガラス転移点が100〜200℃の範囲内であるものが好ましく、100〜180℃の範囲内であるものがより好ましく、100〜150℃の範囲内であるものが更に好ましい。ガラス転移点が上記範囲内であることにより、上記別の偏光板保護フィルムを耐熱性及び加工適性により優れたものにできる。 Further, the cycloolefin-based polymer preferably has a glass transition point in the range of 100 to 200 ° C, more preferably in the range of 100 to 180 ° C, and in the range of 100 to 150 ° C. Is more preferable. When the glass transition point is within the above range, the other polarizing plate protective film can be made more excellent in heat resistance and processability.
上記シクロオレフィン系樹脂からなる別の偏光板保護フィルムの具体例としては、例えば、Ticona社製のTopas、ジェイエスアール社製のアートン、日本ゼオン社製のZEONOR、ZEONEX、三井化学社製のアペル等が挙げられる。 Specific examples of another polarizing plate protective film made of the above cycloolefin-based resin include, for example, Topas manufactured by Ticona, Arton manufactured by JSR, ZEONOR, ZEONEX manufactured by Nippon Zeon, and Appel manufactured by Mitsui Chemicals. Is mentioned.
上記別の偏光板保護フィルムは、単一層からなるものであってもよく、複数層が積層された構成を有するものであってもよい。ここで、複数層が積層された構成としては、同一組成からなる層が複数積層された構成であってもよく、異なる組成からなる層が積層された構成であってもよい。 Said another polarizing plate protective film may consist of a single layer, or may have a configuration in which a plurality of layers are laminated. Here, the configuration in which a plurality of layers are stacked may be a configuration in which a plurality of layers having the same composition are stacked, or a configuration in which layers having different compositions are stacked.
また、上記別の偏光板保護フィルムは、屈折率異方性を有することにより、光学補償機能を有するものであってもよい。
すなわち、本発明では、上記別の偏光板保護フィルムとして、液晶表装置用の光学補償フィルム(位相差フィルム)を用いることができる。上記別の偏光板保護フィルムが光学補償機能を有する態様としては、上述したような材料からなるフィルム中に、屈折率異方性を有する化合物が含有される態様や、上記フィルム上に、屈折率異方性を有する化合物を含有する層が形成された態様等が挙げられる。
本発明においてはこれらいずれの態様であっても好適に用いることができるが、用途に応じて屈折率異方性を任意に調整することが容易であるという点において、後者の態様が好適に用いられる。
The another polarizing plate protective film may have an optical compensation function by having refractive index anisotropy.
That is, in the present invention, an optical compensation film (retardation film) for a liquid crystal surface device can be used as the other polarizing plate protective film. As an aspect in which the other polarizing plate protective film has an optical compensation function, an aspect in which a compound having refractive index anisotropy is contained in a film made of the material as described above, or a refractive index on the film. Examples include a mode in which a layer containing a compound having anisotropy is formed.
In the present invention, any of these embodiments can be preferably used, but the latter embodiment is preferably used in that it is easy to arbitrarily adjust the refractive index anisotropy according to the application. It is done.
上記屈折率異方性を有する化合物としては、例えば、棒状化合物、円盤状化合物及び液晶化合物等が挙げられる。また、これらの屈折率異方性を有する化合物は、規則的に配向させることによって優れた光学補償機能を発現し得るものであることから、配向安定性の観点から、重合性官能基を有する化合物が用いられることが好ましい。 Examples of the compound having the refractive index anisotropy, for example, rod-shaped compound, the discotic compound and liquid crystal compounds, and the like. In addition, these compounds having refractive index anisotropy are compounds that have a polymerizable functional group from the viewpoint of alignment stability because they can exhibit an excellent optical compensation function by regular alignment. Is preferably used.
このような偏光板保護フィルム及び別の偏光板保護フィルムと、偏光板とは、接着剤層を介して配置させることができる。
上記接着剤層に用いられる接着剤としては特に限定されず、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン等の親水性接着剤や、アクリル系粘着剤、ウレタン系粘着剤、エポキシ系粘着剤等が挙げられる。なかでも、例えば、PETのような疎水性である偏光板保護フィルムにおいては、紫外線硬化型の接着剤層であることが好ましい。
また、紫外線透過率の高い偏光板保護フィルムにおいては、上記接着剤層に紫外線吸収剤を含有させておくことも好ましい態様である。
Such a polarizing plate protective film, another polarizing plate protective film, and a polarizing plate can be arrange | positioned through an adhesive bond layer.
It does not specifically limit as an adhesive used for the said adhesive bond layer, For example, hydrophilic adhesives, such as polyvinyl alcohol and polyvinylpyrrolidone, an acrylic adhesive, a urethane type adhesive, an epoxy-type adhesive, etc. are mentioned. Especially, in the polarizing plate protective film which is hydrophobic like PET, it is preferable that it is an ultraviolet curable adhesive layer.
In addition, in the polarizing plate protective film having a high ultraviolet transmittance, it is also a preferable aspect that an ultraviolet absorber is contained in the adhesive layer.
本発明の液晶表示装置は、上記偏光板保護フィルム上に任意の層が単層及び/又は複層形成された構成であってもよい。
上記任意の層としては特に限定されず、例えば、ハードコート層、帯電防止層、低屈折層、高屈折率層、防眩層、防汚層等が挙げられる。
The liquid crystal display device of the present invention may have a configuration in which an arbitrary layer is formed as a single layer and / or multiple layers on the polarizing plate protective film.
The arbitrary layer is not particularly limited, and examples thereof include a hard coat layer, an antistatic layer, a low refractive layer, a high refractive index layer, an antiglare layer, and an antifouling layer.
上記ハードコート層としては、本発明の液晶表示装置の表面のハードコート性を担保する層であり、例えば、紫外線又は電子線により硬化する樹脂である電離放射線硬化型樹脂と光重合開始剤とを含有するハードコート層形成用組成物を用いて形成されたものであることが好ましい。 The hard coat layer is a layer that ensures the hard coat properties of the surface of the liquid crystal display device of the present invention. For example, an ionizing radiation curable resin that is a resin curable by ultraviolet rays or an electron beam and a photopolymerization initiator. It is preferably formed using the hard coat layer-forming composition that it contains.
上記電離放射線硬化型樹脂としては、例えば、アクリレート系の官能基を有する化合物等の1又は2以上の不飽和結合を有する化合物を挙げることができる。1の不飽和結合を有する化合物としては、例えば、エチル(メタ)アクリレート、エチルヘキシル(メタ)アクリレート、スチレン、メチルスチレン、N−ビニルピロリドン等を挙げることができる。2以上の不飽和結合を有する化合物としては、例えば、ポリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオール(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート等の多官能化合物、又は、上記多官能化合物と(メタ)アクリレート等の反応生成物(例えば多価アルコールのポリ(メタ)アクリレートエステル)、等を挙げることができる。なお、本明細書において「(メタ)アクリレート」は、メタクリレート及びアクリレートを指すものである。 Examples of the ionizing radiation curable resin include compounds having one or more unsaturated bonds such as compounds having an acrylate functional group. Examples of the compound having one unsaturated bond include ethyl (meth) acrylate, ethylhexyl (meth) acrylate, styrene, methylstyrene, N-vinylpyrrolidone and the like. Examples of the compound having two or more unsaturated bonds include polymethylolpropane tri (meth) acrylate, hexanediol (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, pentaerythritol tri ( Polyfunctional compounds such as (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, or the above polyfunctional compound and (meth) acrylate And the like (eg, poly (meth) acrylate esters of polyhydric alcohols). In the present specification, “(meth) acrylate” refers to methacrylate and acrylate.
上記化合物のほかに、不飽和二重結合を有する比較的低分子量のポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂等も上記電離放射線硬化型樹脂として使用することができる。 In addition to the above compounds, relatively low molecular weight polyester resins having unsaturated double bonds, polyether resins, acrylic resins, epoxy resins, urethane resins, alkyd resins, spiroacetal resins, polybutadiene resins, polythiol polyene resins, etc. It can be used as an ionizing radiation curable resin.
上記電離放射線硬化型樹脂は、溶剤乾燥型樹脂(熱可塑性樹脂等、塗工時に固形分を調整するために添加した溶剤を乾燥させるだけで、被膜となるような樹脂)と併用して使用することもできる。溶剤乾燥型樹脂を併用することによって、塗布面の被膜欠陥を有効に防止することができ。上記電離放射線硬化型樹脂と併用して使用することができる溶剤乾燥型樹脂としては特に限定されず、一般に、熱可塑性樹脂を使用することができる。
上記熱可塑性樹脂としては特に限定されず、例えば、スチレン系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、ビニルエーテル系樹脂、ハロゲン含有樹脂、脂環式オレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、セルロース誘導体、シリコーン系樹脂及びゴム又はエラストマー等を挙げることができる。上記熱可塑性樹脂は、非結晶性で、かつ有機溶媒(特に複数のポリマーや硬化性化合物を溶解可能な共通溶媒)に可溶であることが好ましい。特に、製膜性、透明性や耐候性の観点から、スチレン系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、脂環式オレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、セルロース誘導体(セルロースエステル類等)等が好ましい。
The ionizing radiation curable resin is used in combination with a solvent-drying resin (a thermoplastic resin or the like, which is a resin that forms a film only by drying the solvent added to adjust the solid content during coating). You can also. By using a solvent-drying resin in combination, coating defects on the coated surface can be effectively prevented. The solvent-drying resin that can be used in combination with the ionizing radiation curable resin is not particularly limited, and a thermoplastic resin can be generally used.
The thermoplastic resin is not particularly limited. For example, a styrene resin, a (meth) acrylic resin, a vinyl acetate resin, a vinyl ether resin, a halogen-containing resin, an alicyclic olefin resin, a polycarbonate resin, or a polyester resin. Examples thereof include resins, polyamide-based resins, cellulose derivatives, silicone-based resins, rubbers, and elastomers. The thermoplastic resin is preferably amorphous and soluble in an organic solvent (particularly a common solvent capable of dissolving a plurality of polymers and curable compounds). In particular, from the viewpoints of film forming properties, transparency, and weather resistance, styrene resins, (meth) acrylic resins, alicyclic olefin resins, polyester resins, cellulose derivatives (cellulose esters, etc.) and the like are preferable.
また、上記ハードコート層形成用組成物は、熱硬化性樹脂を含有していてもよい。
上記熱硬化性樹脂としては特に限定されず、例えば、フェノール樹脂、尿素樹脂、ジアリルフタレート樹脂、メラミン樹脂、グアナミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アミノアルキッド樹脂、メラミン−尿素共縮合樹脂、ケイ素樹脂、ポリシロキサン樹脂等を挙げることができる。
Moreover, the said composition for hard-coat layer formation may contain the thermosetting resin.
The thermosetting resin is not particularly limited. For example, phenol resin, urea resin, diallyl phthalate resin, melamine resin, guanamine resin, unsaturated polyester resin, polyurethane resin, epoxy resin, aminoalkyd resin, melamine-urea cocondensation Examples thereof include resins, silicon resins, polysiloxane resins, and the like.
上記光重合開始剤としては特に限定されず、公知のものを用いることができ、例えば、上記光重合開始剤としては、具体例には、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ミヒラーベンゾイルベンゾエート、α−アミロキシムエステル、チオキサントン類、プロピオフェノン類、ベンジル類、ベンゾイン類、アシルホスフィンオキシド類が挙げられる。また、光増感剤を混合して用いることが好ましく、その具体例としては、例えば、n−ブチルアミン、トリエチルアミン、ポリ−n−ブチルホスフィン等が挙げられる。 The photopolymerization initiator is not particularly limited, and known ones can be used. For example, specific examples of the photopolymerization initiator include acetophenones, benzophenones, Michler benzoylbenzoate, α-amylo. Examples include oxime esters, thioxanthones, propiophenones, benzyls, benzoins, and acylphosphine oxides. In addition, it is preferable to use a mixture of photosensitizers, and specific examples thereof include n-butylamine, triethylamine, poly-n-butylphosphine, and the like.
上記光重合開始剤としては、上記電離放射線硬化型樹脂がラジカル重合性不飽和基を有する樹脂系の場合は、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、チオキサントン類、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル等を単独又は混合して用いることが好ましい。また、上記電離放射線硬化型樹脂がカチオン重合性官能基を有する樹脂系の場合は、上記光重合開始剤としては、芳香族ジアゾニウム塩、芳香族スルホニウム塩、芳香族ヨードニウム塩、メタロセン化合物、ベンゾインスルホン酸エステル等を単独又は混合物として用いることが好ましい。 As the photopolymerization initiator, when the ionizing radiation curable resin is a resin system having a radical polymerizable unsaturated group, acetophenones, benzophenones, thioxanthones, benzoin, benzoin methyl ether, etc. may be used alone or in combination. It is preferable to use it. When the ionizing radiation curable resin is a resin system having a cationic polymerizable functional group, the photopolymerization initiator may be an aromatic diazonium salt, aromatic sulfonium salt, aromatic iodonium salt, metallocene compound, benzoin sulfone. It is preferable to use acid esters alone or as a mixture.
上記ハードコート層形成用組成物にける上記光重合開始剤の含有量は、上記電離放射線硬化型樹脂100質量部に対して、1〜10質量部であることが好ましい。1質量部未満であると、本発明の光学積層体におけるハードコート層の硬度を上述した範囲とすることができないことがあり、10質量部を超えると、塗設した膜の深部まで電離放射線が届かなくなり内部硬化が促進されず、目標であるハードコート層の表面の鉛筆硬度3H以上が得られないおそれがあるためである。
上記光重合開始剤の含有量のより好ましい下限は2質量部であり、より好ましい上限は8質量部である。上記光重合開始剤の含有量がこの範囲にあることで、膜厚方向に硬度分布が発生せず、均一な硬度になりやすくなる。
The content of the photopolymerization initiator in the hard coat layer forming composition is preferably 1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the ionizing radiation curable resin. When the amount is less than 1 part by mass, the hardness of the hard coat layer in the optical laminate of the present invention may not be within the above-described range. When the amount exceeds 10 parts by mass, ionizing radiation is transmitted to the deep part of the coated film. This is because it does not reach and internal curing is not promoted, and there is a possibility that the target pencil hardness of 3H or higher on the surface of the hard coat layer may not be obtained.
The minimum with more preferable content of the said photoinitiator is 2 mass parts, and a more preferable upper limit is 8 mass parts. When the content of the photopolymerization initiator is in this range, a hardness distribution does not occur in the film thickness direction, and uniform hardness is likely to occur.
上記ハードコート層形成用組成物は、溶剤を含有していてもよい。
上記溶剤としては、使用する樹脂成分の種類及び溶解性に応じて選択して使用することができ、例えば、ケトン類(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、ジアセトンアルコール等)、エーテル類(ジオキサン、テトラヒドロフラン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等)、脂肪族炭化水素類(ヘキサン等)、脂環式炭化水素類(シクロヘキサン等)、芳香族炭化水素類(トルエン、キシレン等)、ハロゲン化炭素類(ジクロロメタン、ジクロロエタン等)、エステル類(酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等)、水、アルコール類(エタノール、イソプロパノール、ブタノール、シクロヘキサノール等)、セロソルブ類(メチルセロソルブ、エチルセロソルブ等)、セロソルブアセテート類、スルホキシド類(ジメチルスルホキシド等)、アミド類(ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等)等が例示でき、これらの混合溶媒であってもよい。
The composition for forming a hard coat layer may contain a solvent.
As said solvent, it can select and use according to the kind and solubility of the resin component to be used, for example, ketones (acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, diacetone alcohol etc.), ethers ( Dioxane, tetrahydrofuran, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, etc.), aliphatic hydrocarbons (hexane, etc.), alicyclic hydrocarbons (cyclohexane, etc.), aromatic hydrocarbons (toluene, xylene, etc.), Halogenated carbons (dichloromethane, dichloroethane, etc.), esters (methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, etc.), water, alcohols (ethanol, isopropanol, butanol, cyclohexanol, etc.), cellosolves (methyl cello) Lube, ethyl cellosolve), cellosolve acetates, sulfoxides (dimethyl sulfoxide), amides (dimethylformamide, dimethylacetamide, etc.) and the like can be exemplified, it may be a mixed solvent thereof.
上記ハードコート層形成用組成物中における原料の含有割合(固形分)として特に限定されないが、通常は5〜70質量%、特に25〜60質量%とすることが好ましい。 Although it does not specifically limit as a content rate (solid content) of the raw material in the said composition for hard-coat layer formation, Usually, it is preferable to set it as 5-70 mass%, especially 25-60 mass%.
上記ハードコート層形成用組成物には、ハードコート層の硬度を高くする、硬化収縮を抑える、屈折率を制御する、防眩性を付与する等の目的に応じて、従来公知の分散剤、界面活性剤、帯電防止剤、シランカップリング剤、増粘剤、着色防止剤、着色剤(顔料、染料)、消泡剤、レベリング剤、難燃剤、紫外線吸収剤、接着付与剤、重合禁止剤、酸化防止剤、表面改質剤、易滑剤等を添加していてもよい。 According to the purpose of increasing the hardness of the hard coat layer, suppressing curing shrinkage, controlling the refractive index, imparting antiglare properties, etc., the hard coat layer forming composition, Surfactant, antistatic agent, silane coupling agent, thickener, anti-coloring agent, coloring agent (pigment, dye), antifoaming agent, leveling agent, flame retardant, ultraviolet absorber, adhesion promoter, polymerization inhibitor In addition, an antioxidant, a surface modifier, a lubricant and the like may be added.
また、上記ハードコート層形成用組成物は、光増感剤を混合して用いてもよく、その具体例としては、例えば、n−ブチルアミン、トリエチルアミン、ポリ−n−ブチルホソフィン等が挙げられる。 Moreover, the said composition for hard-coat layer formation may mix and use a photosensitizer, As a specific example, n-butylamine, a triethylamine, poly-n-butylphosphine etc. are mentioned, for example. .
上記ハードコート層形成用組成物の調製方法としては各成分を均一に混合できれば特に限定されず、例えば、ペイントシェーカー、ビーズミル、ニーダー、ミキサー等の公知の装置を使用して行うことができる。 The method for preparing the composition for forming a hard coat layer is not particularly limited as long as each component can be uniformly mixed. For example, the composition can be performed using a known apparatus such as a paint shaker, a bead mill, a kneader, or a mixer.
また、上記ハードコート層形成用組成物を偏光板保護フィルム上に塗布する方法としては特に限定されず、例えば、スピンコート法、ディップ法、スプレー法、ダイコート法、バーコート法、ロールコーター法、メニスカスコーター法、フレキソ印刷法、スクリーン印刷法、ピードコーター法等の公知の方法を挙げることができる。 In addition, the method for coating the hard coat layer forming composition on the polarizing plate protective film is not particularly limited, for example, spin coating method, dipping method, spray method, die coating method, bar coating method, roll coater method, Well-known methods such as meniscus coater method, flexographic printing method, screen printing method and peade coater method can be mentioned.
上記偏光板保護フィルム上に上記ハードコート層形成用組成物を塗布して形成した塗膜は、必要に応じて加熱及び/又は乾燥し、活性エネルギー線照射等により硬化させることが好ましい。 The coating film formed by applying the composition for forming a hard coat layer on the polarizing plate protective film is preferably heated and / or dried as necessary and cured by irradiation with active energy rays.
上記活性エネルギー線照射としては、紫外線又は電子線による照射が挙げられる。上記紫外線源の具体例としては、例えば、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク灯、ブラックライト蛍光灯、メタルハライドランプ灯等の光源が挙げられる。また、紫外線の波長としては、190〜380nmの波長域を使用することができる。電子線源の具体例としては、コッククロフトワルト型、バンデグラフト型、共振変圧器型、絶縁コア変圧器型、又は直線型、ダイナミトロン型、高周波型等の各種電子線加速器が挙げられる。 Examples of the active energy ray irradiation include irradiation with ultraviolet rays or electron beams. Specific examples of the ultraviolet light source include light sources such as an ultrahigh pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, a low pressure mercury lamp, a carbon arc lamp, a black light fluorescent lamp, and a metal halide lamp. Moreover, as a wavelength of an ultraviolet-ray, the wavelength range of 190-380 nm can be used. Specific examples of the electron beam source include various electron beam accelerators such as a cockcroft-wald type, a bandegraft type, a resonant transformer type, an insulated core transformer type, a linear type, a dynamitron type, and a high frequency type.
なお、上記ハードコート層の膜厚(硬化時)は0.1〜100μm、好ましくは0.8〜20μmの範囲である。上記ハードコート層の膜厚は、断面を電子顕微鏡(SEM、TEM、STEM)で観察し、測定した値である。 In addition, the film thickness (at the time of hardening) of the said hard-coat layer is 0.1-100 micrometers, Preferably it is the range of 0.8-20 micrometers. The film thickness of the hard coat layer is a value measured by observing the cross section with an electron microscope (SEM, TEM, STEM).
上記帯電防止剤は、例えば、上記ハードコート層形成用組成物中に帯電防止剤を含有させることで形成することができる。
上記帯電防止剤としては従来公知のものを用いることができ、例えば、第4級アンモニウム塩等のカチオン性帯電防止剤や、スズドープ酸化インジウム(ITO)等の微粒子や、導電性ポリマー等を用いることができる。
上記帯電防止剤を用いる場合、その含有量は、全固形分の合計質量に対して1〜30質量%であることが好ましい。
The antistatic agent can be formed, for example, by incorporating an antistatic agent into the hard coat layer forming composition.
As the antistatic agent, conventionally known ones can be used. For example, a cationic antistatic agent such as a quaternary ammonium salt, fine particles such as tin-doped indium oxide (ITO), a conductive polymer, or the like can be used. Can do.
When using the said antistatic agent, it is preferable that the content is 1-30 mass% with respect to the total mass of all the solid content.
また、上記防眩層は、例えば、上記ハードコート層形成用組成物中に防眩剤を含有させることで形成することができる。
上記防眩剤としては特に限定されず、公知の無機系又は有機系の各種微粒子を用いることができる。
上記微粒子の平均粒径としては特に限定されないが、一般的には、0.01〜20μm程度とすれば良い。
また、上記微粒子の形状は、真球状、楕円状等のいずれであっても良く、好ましくは真球状のものが挙げられる。
Moreover, the said glare-proof layer can be formed by containing an anti-glare agent in the said composition for hard-coat layer formation, for example.
The antiglare agent is not particularly limited, and various known inorganic or organic fine particles can be used.
The average particle size of the fine particles is not particularly limited, but generally may be about 0.01 to 20 μm.
Further, the shape of the fine particles may be any of a spherical shape, an elliptical shape, etc., and preferably a spherical shape.
上記微粒子は、防眩性を発揮するものであり、好ましくは透明性の微粒子である。このような微粒子の具体例としては、無機系であれば、例えば、シリカビーズ、有機系であれば、例えば、プラスチックビーズが挙げられる。
上記プラスチックビーズの具体例としては、例えば、スチレンビーズ(屈折率1.60)、メラミンビーズ(屈折率1.57)、アクリルビーズ(屈折率1.49)、アクリル−スチレンビーズ(屈折率1.54)、ポリカーボネートビーズ、ポリエチレンビーズ等が挙げられる。
The fine particles exhibit antiglare properties and are preferably transparent fine particles. Specific examples of such fine particles include silica beads if they are inorganic, and plastic beads if they are organic.
Specific examples of the plastic beads include, for example, styrene beads (refractive index 1.60), melamine beads (refractive index 1.57), acrylic beads (refractive index 1.49), and acrylic-styrene beads (
上記低屈折率層は、外部からの光(例えば蛍光灯、自然光等)が上記偏光板保護フィルムの表面にて反射する際、その反射率を低くするという役割を果たす層である。
上記低屈折率層は、その屈折率が上記偏光板保護フィルムよりも小さく、かつ、空気よりも大きいものである。
The low refractive index layer is a layer that plays a role of reducing the reflectance when external light (for example, a fluorescent lamp, natural light, etc.) is reflected on the surface of the polarizing plate protective film.
The low refractive index layer has a refractive index smaller than that of the polarizing plate protective film and larger than air.
上記低屈折率層は、上記偏光板保護フィルムを透過した光に対する屈折率が、1.1〜2.0の範囲内であることが好ましく、1.2〜1.8の範囲内であることがより好ましく、1.3〜1.6の範囲内であることが更に好ましい。上記低屈折率層の屈折率が上記範囲内であることにより、本発明の液晶表示装置を、より表示品質の高いものにできる。 The low refractive index layer preferably has a refractive index with respect to light transmitted through the polarizing plate protective film within a range of 1.1 to 2.0, and within a range of 1.2 to 1.8. Is more preferable, and it is still more preferable that it exists in the range of 1.3-1.6. When the refractive index of the low refractive index layer is within the above range, the liquid crystal display device of the present invention can have higher display quality.
上記低屈折率層の屈折率は、低屈折率層中で偏光板保護フィルム側から空気側に向かって、なだらかに屈折率が空気の屈折率に向かって変化しているものであってもよい。 The refractive index of the low refractive index layer may be one in which the refractive index gradually changes toward the refractive index of air from the polarizing plate protective film side to the air side in the low refractive index layer. .
上記低屈折率層に用いられる材料としては、上述した屈折率を有する低屈折率層を形成できるものであれば特に限定されず、例えば、上述したハードコート層形成用組成物で説明した樹脂材料を含有することが好ましい。
また上記低屈折率層は、上記樹脂材料に加えて、シリコーン含有共重合体、フッ素含有共重合体及び、微粒子を含有することで屈折率を調整することができる。
上記シリコーン含有共重合体としては、例えば、シリコーン含有ビニリデン共重合体が挙げられる。また、上記フッ素含有共重合体の具体例としては、例えば、フッ化ビニリデンとヘキサフルオロプロピレンとを含有するモノマー組成物を共重合することによって得られる共重合体が挙げられる。
また、上記微粒子としては、例えば、シリカ微粒子、アクリル微粒子、スチレン微粒子、アクリルスチレン共重合微粒子、空隙を有する微粒子が挙げられえる。なお、本発明において「空隙を有する微粒子」とは、微粒子の内部に気体が充填された構造及び/又は気体を含む多孔質構造体を形成し、微粒子本来の屈折率に比べて微粒子中の気体の占有率に反比例して屈折率が低下する微粒子を意味する。
The material used for the low refractive index layer is not particularly limited as long as the low refractive index layer having the above-described refractive index can be formed. For example, the resin material described in the hard coat layer forming composition described above It is preferable to contain.
In addition to the resin material, the low refractive index layer can adjust the refractive index by containing a silicone-containing copolymer, a fluorine-containing copolymer, and fine particles.
Examples of the silicone-containing copolymer include a silicone-containing vinylidene copolymer. Specific examples of the fluorine-containing copolymer include a copolymer obtained by copolymerizing a monomer composition containing vinylidene fluoride and hexafluoropropylene.
Examples of the fine particles include silica fine particles, acrylic fine particles, styrene fine particles, acrylic styrene copolymer fine particles, and fine particles having voids. In the present invention, “fine particles having voids” means a structure in which fine particles are filled with gas and / or a porous structure containing gas, and the gas in the fine particles is compared with the original refractive index of the fine particles. It means a fine particle whose refractive index decreases in inverse proportion to the occupation ratio.
上記防汚層は、本発明の液晶表示装置の最表面に汚れ(指紋、水性又は油性のインキ類、鉛筆等)が付着しにくく、又は付着した場合でも容易に拭取ることができるという役割を担う層である。また、上記防汚層の形成により、本発明の液晶表示装置に対して防汚性と耐擦傷性の改善を図ることも可能となる。 The antifouling layer has a role that dirt (fingerprints, water-based or oil-based inks, pencils, etc.) is not easily attached to the outermost surface of the liquid crystal display device of the present invention, or can be easily wiped even when it adheres. It is a layer to bear. Further, by forming the antifouling layer, it is possible to improve the antifouling property and scratch resistance of the liquid crystal display device of the present invention.
上記防汚層は、例えば、防汚染剤及び樹脂を含む組成物により形成することができる。
上記防汚染剤は、本発明の液晶表示装置の最表面の汚れ防止を主目的とするものであり、本発明の液晶表示装置に耐擦傷性を付与することもできる。
上記防汚染剤としては、例えば、フッ素系化合物、ケイ素系化合物、又は、これらの混合化合物が挙げられる。より具体的には、2−パーフロロオクチルエチルトリアミノシラン等のフロロアルキル基を有するシランカップリング剤等が挙げられ、特に、アミノ基を有するものが好ましくは使用することができる。
上記樹脂としては特に限定されず、上述のハードコート層形成用組成物で例示した樹脂材料が挙げられる。
The antifouling layer can be formed of a composition containing an antifouling agent and a resin, for example.
The antifouling agent is mainly intended to prevent contamination of the outermost surface of the liquid crystal display device of the present invention, and can also impart scratch resistance to the liquid crystal display device of the present invention.
Examples of the antifouling agent include fluorine compounds, silicon compounds, and mixed compounds thereof. More specifically, silane coupling agents having a fluoroalkyl group, such as 2-perfluorooctylethyltriaminosilane, and the like can be mentioned, and those having an amino group can be preferably used.
It does not specifically limit as said resin, The resin material illustrated with the above-mentioned composition for hard-coat layer formation is mentioned.
上記防汚層は、例えば、上述のハードコート層の上に形成することができる。特に、防汚層が最表面になるように形成することが好ましい。
上記防汚層は、例えばハードコート層自身に防汚性能を付与することにより代替することもできる。
The antifouling layer can be formed, for example, on the hard coat layer described above. In particular, it is preferable to form the antifouling layer so as to be the outermost surface.
The antifouling layer can be replaced by imparting antifouling performance to the hard coat layer itself, for example.
なお、本発明の液晶表示装置において、上述した任意の層は、通常、上記偏光板保護フィルムの視認側(最表面側)に設けられるが、例えば、上記偏光板保護フィルムのカラーフィルター側にも設けられていてもよい。 In the liquid crystal display device of the present invention, the above-mentioned arbitrary layer is usually provided on the viewing side (outermost surface side) of the polarizing plate protective film, but for example, also on the color filter side of the polarizing plate protective film. It may be provided.
本発明は、上述した構成からなるものであるため、表示画像にニジムラが生じることを極めて高度に抑制することができる液晶表示装置を提供できる。 Since the present invention has the above-described configuration, it is possible to provide a liquid crystal display device that can extremely highly suppress the occurrence of nitrile in the display image.
本発明の内容を下記の実施例により説明するが、本発明の内容はこれらの実施態様に限定して解釈されるものではない。また、特別に断りの無い限り、「部」及び「%」は質量基準である。 The contents of the present invention will be described with reference to the following examples, but the contents of the present invention should not be construed as being limited to these embodiments. Unless otherwise specified, “part” and “%” are based on mass.
(実施例1)
ポリエチレンテレフタレート材料を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4.5倍に延伸した後、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=9900nm、膜厚=100μm、Δn=0.099の偏光板保護フィルムを得た。
次に、液晶モニター(FLATORON IPS226V(LG Electronics Japan社製))の観測者側の偏光板上に得られた偏光板保護フィルムを配置し、液晶表示装置を作製した。なお、偏光板保護フィルムは、該偏光板保護フィルムの遅相軸と液晶モニターの観測者側の偏光板の吸収軸とのなす角度が0°となるように配置した。
Example 1
The polyethylene terephthalate material was melted at 290 ° C., extruded through a film-forming die, into a sheet form, closely adhered onto a water-cooled and cooled rotating quenching drum, and cooled to produce an unstretched film. This unstretched film is preheated at 120 ° C. for 1 minute with a biaxial stretching test apparatus (manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.), and then stretched at 120 ° C. at a stretch ratio of 4.5 times. Stretching was performed at a stretching ratio of 1.5 times in the direction of 90 degrees to obtain a polarizing plate protective film having retardation = 9900 nm, film thickness = 100 μm, and Δn = 0.099.
Next, the obtained polarizing plate protective film was placed on the polarizing plate on the observer side of the liquid crystal monitor (FLATRON IPS 226V (manufactured by LG Electronics Japan)) to produce a liquid crystal display device. The polarizing plate protective film was arranged so that the angle formed by the slow axis of the polarizing plate protective film and the absorption axis of the polarizing plate on the observer side of the liquid crystal monitor was 0 °.
(実施例2)
偏光板保護フィルムの遅相軸と、液晶モニターの観察者側の偏光板の吸収軸とのなす角度を30°とした以外は、実施例1と同様の方法で液晶表示装置を作製した。
(Example 2)
A liquid crystal display device was produced in the same manner as in Example 1 except that the angle formed by the slow axis of the polarizing plate protective film and the absorption axis of the polarizing plate on the observer side of the liquid crystal monitor was 30 °.
(実施例3)
偏光板保護フィルムの遅相軸と、液晶モニターの観察者側の偏光板の吸収軸とのなす角度を60°とした以外は、実施例1と同様の方法で液晶表示装置を作製した。
(Example 3)
A liquid crystal display device was produced in the same manner as in Example 1 except that the angle formed between the slow axis of the polarizing plate protective film and the absorption axis of the polarizing plate on the observer side of the liquid crystal monitor was 60 °.
(実施例4)
偏光板保護フィルムの遅相軸と、液晶モニターの観察者側の偏光板の吸収軸とのなす角度を90°とした以外は、実施例1と同様の方法で液晶表示装置を作製した。
Example 4
A liquid crystal display device was produced in the same manner as in Example 1 except that the angle formed by the slow axis of the polarizing plate protective film and the absorption axis of the polarizing plate on the observer side of the liquid crystal monitor was 90 °.
(実施例5)
実施例1と同様にして得られた未延伸フィルムの延伸倍率を調整して、リタデーション=8200nm、膜厚=92μm、Δn=0.089の偏光板保護フィルムを得た。得られた偏光板保護フィルムを用いた以外は実施例1と同様の方法で液晶表示装置を作製した。
(Example 5)
The stretching ratio of the unstretched film obtained in the same manner as in Example 1 was adjusted to obtain a polarizing plate protective film having retardation = 8200 nm, film thickness = 92 μm, and Δn = 0.089. A liquid crystal display device was produced in the same manner as in Example 1 except that the obtained polarizing plate protective film was used.
(実施例6)
実施例1と同様にして得られた未延伸フィルムの延伸倍率を調整して、リタデーション=19000nm、膜厚=190μm、Δn=0.100の偏光板保護フィルムを得た。得られた偏光板保護フィルムを用いた以外は、実施例1と同様の方法で液晶表示装置を作製した。
(Example 6)
The draw ratio of the unstretched film obtained in the same manner as in Example 1 was adjusted to obtain a polarizing plate protective film having retardation = 19000 nm, film thickness = 190 μm, and Δn = 0.100. A liquid crystal display device was produced in the same manner as in Example 1 except that the obtained polarizing plate protective film was used.
(実施例7)
実施例1と同様にして得られた未延伸フィルムの延伸倍率を調整して、リタデーション=7500nm、膜厚=75μm、Δn=0.100の偏光板保護フィルムを得た。偏光板保護フィルムの遅相軸(平均配向角)と液晶モニターの観測者側の偏光板の吸収軸とのなす角度が0°となるように配置した。
(Example 7)
The draw ratio of the unstretched film obtained in the same manner as in Example 1 was adjusted to obtain a polarizing plate protective film having retardation = 7500 nm, film thickness = 75 μm, and Δn = 0.100. They were arranged so that the angle formed by the slow axis (average orientation angle) of the polarizing plate protective film and the absorption axis of the polarizing plate on the observer side of the liquid crystal monitor was 0 °.
(実施例8)
実施例1と同様にして得られた未延伸フィルムの延伸倍率を調整して、リタデーション=7500nm、膜厚=94μm、Δn=0.08の偏光板保護フィルムを得た。偏光板保護フィルムの遅相軸(平均配向角)と液晶モニターの観測者側の偏光板の吸収軸とのなす角度が0°となるように配置した。
(Example 8)
The draw ratio of the unstretched film obtained in the same manner as in Example 1 was adjusted to obtain a polarizing plate protective film having retardation = 7500 nm, film thickness = 94 μm, and Δn = 0.08. They were arranged so that the angle formed by the slow axis (average orientation angle) of the polarizing plate protective film and the absorption axis of the polarizing plate on the observer side of the liquid crystal monitor was 0 °.
(実施例9)
実施例1と同様にして得られた未延伸フィルムの延伸倍率を調整して、リタデーション=6100nm、膜厚=61μm、Δn=0.100の偏光板保護フィルムを得た。偏光板保護フィルムの遅相軸(平均配向角)と液晶モニターの観測者側の偏光板の吸収軸とのなす角度が0°となるように配置した。
Example 9
The stretching ratio of the unstretched film obtained in the same manner as in Example 1 was adjusted to obtain a polarizing plate protective film having retardation = 6100 nm, film thickness = 61 μm, and Δn = 0.100. They were arranged so that the angle formed by the slow axis (average orientation angle) of the polarizing plate protective film and the absorption axis of the polarizing plate on the observer side of the liquid crystal monitor was 0 °.
(実施例10)
実施例1と同様にして得られた未延伸フィルムの延伸倍率を調整して、リタデーション=6100nm、膜厚=81μm、Δn=0.075の偏光板保護フィルムを得た。偏光板保護フィルムの遅相軸(平均配向角)と液晶モニターの観測者側の偏光板の吸収軸とのなす角度が0°となるように配置した。
(Example 10)
The draw ratio of the unstretched film obtained in the same manner as in Example 1 was adjusted to obtain a polarizing plate protective film having retardation = 6100 nm, film thickness = 81 μm, and Δn = 0.075. They were arranged so that the angle formed by the slow axis (average orientation angle) of the polarizing plate protective film and the absorption axis of the polarizing plate on the observer side of the liquid crystal monitor was 0 °.
(比較例1)
偏光板保護フィルムの遅相軸と、液晶モニターの観察者側の偏光板の吸収軸とのなす角度を45°とした以外は、実施例1と同様の方法で液晶表示装置を作製した。
(Comparative Example 1)
A liquid crystal display device was produced in the same manner as in Example 1 except that the angle formed between the slow axis of the polarizing plate protective film and the absorption axis of the polarizing plate on the viewer side of the liquid crystal monitor was 45 °.
(比較例2)
実施例1と同様にして得られた未延伸フィルムの延伸倍率を調整して、リタデーション=5200nm、膜厚=52μm、Δn=0.100の偏光板保護フィルムを得た。偏光板保護フィルムの遅相軸(平均配向角)と液晶モニターの観測者側の偏光板の吸収軸とのなす角度が0°となるように配置した。
(Comparative Example 2)
The draw ratio of the unstretched film obtained in the same manner as in Example 1 was adjusted to obtain a polarizing plate protective film having retardation = 5200 nm, film thickness = 52 μm, and Δn = 0.100. They were arranged so that the angle formed by the slow axis (average orientation angle) of the polarizing plate protective film and the absorption axis of the polarizing plate on the observer side of the liquid crystal monitor was 0 °.
(比較例3)
実施例9にて得られた偏光板保護フィルムの遅相軸(平均配向角)と液晶モニターの観測者側の偏光板の吸収軸とのなす角度が45°となるように設置した。
(Comparative Example 3)
The polarizing plate protective film obtained in Example 9 was installed so that the angle formed by the slow axis (average orientation angle) of the polarizing plate protective film and the absorption axis of the polarizing plate on the observer side of the liquid crystal monitor was 45 °.
(比較例4)
偏光板保護フィルムとして、リタデーション=6200nm、膜厚=188μm、Δn=0.033の東洋紡社製PETフィルム A4100を用いた以外は、実施例1と同様にして液晶表示装置を作製した。
(Comparative Example 4)
A liquid crystal display device was produced in the same manner as in Example 1 except that PET film A4100 manufactured by Toyobo Co., Ltd. having retardation = 6200 nm, film thickness = 188 μm, Δn = 0.033 was used as the polarizing plate protective film.
(比較例5)
実施例1と同様にして得られた未延伸フィルムの延伸倍率を調整して、リタデーション=7500nm、膜厚=188μm、Δn=0.040の偏光板保護フィルムを得た。
得られた偏光板保護フィルムを用いた以外は、実施例1と同様の方法で液晶表示装置を作製した。
(Comparative Example 5)
The draw ratio of the unstretched film obtained in the same manner as in Example 1 was adjusted to obtain a polarizing plate protective film having retardation = 7500 nm, film thickness = 188 μm, and Δn = 0.040.
A liquid crystal display device was produced in the same manner as in Example 1 except that the obtained polarizing plate protective film was used.
(比較例6)
実施例1と同様にして得られた未延伸フィルムの延伸倍率を調整して、リタデーション=6100nm、膜厚=160μm、Δn=0.038の偏光板保護フィルムを得た。偏光板保護フィルムの遅相軸(平均配向角)と液晶モニターの観測者側の偏光板の吸収軸とのなす角度が0°となるように配置した。
(Comparative Example 6)
The stretching ratio of the unstretched film obtained in the same manner as in Example 1 was adjusted to obtain a polarizing plate protective film having retardation = 6100 nm, film thickness = 160 μm, and Δn = 0.038. They were arranged so that the angle formed by the slow axis (average orientation angle) of the polarizing plate protective film and the absorption axis of the polarizing plate on the observer side of the liquid crystal monitor was 0 °.
(ニジムラ評価)
実施例及び比較例にて作製した液晶表示装置を、暗所及び明所(液晶モニター周辺照度400ルクス)にて、5人の人間が、正面及び斜め方向(約50度)から目視及び偏光サングラス越しに表示画像の観測を行い、ニジムラの有無を以下の基準に従い評価した。
◎:ニジムラが観測されない。
○:ニジムラが観測されるが、薄く、実使用上問題ないレベル。
△:ニジムラが観測される。
×:ニジムラが強く観測される。
なお、図3に使用した液晶モニター(FLATORON IPS226V(LG Electronics Japan社製))のバックライト光源の発光スペクトルを示し、図4に、明所でのニジムラ評価のときに使用した外光の発光スペクトルを示す。
(Nijimura evaluation)
The liquid crystal display devices produced in the examples and comparative examples were viewed in the dark and bright places (illuminance around the liquid crystal monitor 400 lux) by five people from the front and oblique directions (about 50 degrees) and polarized sunglasses. The display image was observed over the top and evaluated for the presence or absence of Nijimura according to the following criteria.
A: Nijimura is not observed.
○: Nizimura is observed, but it is thin and there is no problem in practical use.
Δ: Nizimura is observed.
X: Nizimura is strongly observed.
3 shows the emission spectrum of the backlight source of the liquid crystal monitor (FLATRON IPS226V (manufactured by LG Electronics Japan)) used in FIG. 3, and FIG. 4 shows the emission spectrum of the external light used in the Nijira evaluation in a bright place. Indicates.
(平均配向角と配向角差の測定)
実施例7〜10、比較例3及び6に係る液晶表示装置について、偏光板保護フィルムの遅相軸方向の平均配向角及び配向角差を測定した。
測定には、王子計測機器社製の分子配向計(MOA;Molecular Orientation Analyzer)を用い、図5に示すように、液晶モニター(21.5インチ、モニター上下方向27cm、左右方向48cm)において、上下方向、左右方向ともに5cm間隔で合計40点の配向角の測定を行い、平均値を平均配向角とし、配向角差は、測定された配向角の最大値から最小値を引いた値とした。なお、図5における黒点は測定ポイントである。
(Measurement of average orientation angle and orientation angle difference)
For the liquid crystal display devices according to Examples 7 to 10 and Comparative Examples 3 and 6, the average orientation angle and the orientation angle difference in the slow axis direction of the polarizing plate protective film were measured.
For the measurement, a molecular orientation analyzer (MOA) manufactured by Oji Scientific Instruments was used, and as shown in FIG. 5, on a liquid crystal monitor (21.5 inches, monitor vertical direction 27 cm, horizontal direction 48 cm) A total of 40 orientation angles were measured at 5 cm intervals in both the direction and the left-right direction, the average value was the average orientation angle, and the orientation angle difference was a value obtained by subtracting the minimum value from the maximum value of the measured orientation angles. Note that the black dots in FIG. 5 are measurement points.
表1に示したように、偏光板保護フィルムのリタデーションが6000nm以上であり、かつ、偏光板保護フィルムの遅相軸と偏光板の吸収軸とが0°±30°又は90°±30°の範囲にある実施例に係る液晶表示装置は、明所及び暗所における目視、偏光サングラス越しのいずれのニジムラの評価にも優れるものであった。また、偏光板保護フィルムの遅相軸方向の配向角差が1.7°の実施例8に係る液晶表示装置は、該配向角差が0.8°の実施例7に係る液晶表示装置と比較して明所及び暗所での偏光サングラス越しでのニジムラ評価に若干劣っていた。
同様に、偏光板保護フィルムの遅相軸方向の配向角差が2.2°の実施例10に係る液晶表示装置は、該配向角差が1.1°の実施例9に係る液晶表示装置と比較して明所及び暗所での偏光サングラス越しでのニジムラ評価に若干劣っていた。
これに対して、偏光板保護フィルムの遅相軸と偏光板の吸収軸とのなす角度が45°であった比較例1及び比較例3に係る液晶表示装置は、暗所でのニジムラ評価は良好であったが、明所での偏光サングラス越しでのニジムラ評価に劣るものであった。また、リタデーションが6000nm未満の比較例2に係る液晶表示装置は、明所及び暗所のいずれのニジムラ評価にも劣るものであった。
また、比較例4〜6に係る液晶表示装置は、偏光板保護フィルムのリタデーションが6000nm以上であるが、Δnの値が0.05未満であったため、明所及び暗所におけるニジムラ評価に劣っていた。
また、実施例9、10及び比較例6に係る液晶表示装置を比較すると、比較例6に係る液晶表示装置は、実施例9、10に係る液晶表示装置よりも明所及び暗所での偏光サングラス越しでのニジムラ評価に劣っているが、これは、比較例6に係る偏光板保護フィルムの遅相軸方向の配向角差は6.6°と大きな値であったのに対し、実施例9に係る偏光板保護フィルムの配向角差は1.1°、実施例10に係る偏光板保護フィルムの配向角差は2.2°と小さな値であったことも影響していると考えられる。
As shown in Table 1, the retardation of the polarizing plate protective film is 6000 nm or more, and the slow axis of the polarizing plate protective film and the absorption axis of the polarizing plate are 0 ° ± 30 ° or 90 ° ± 30 °. The liquid crystal display device according to the example in the range was excellent in the evaluation of any of the visible and dark areas through the polarized sunglasses. Moreover, the liquid crystal display device according to Example 8 in which the orientation angle difference in the slow axis direction of the polarizing plate protective film is 1.7 ° is the same as the liquid crystal display device according to Example 7 in which the orientation angle difference is 0.8 °. In comparison, it was slightly inferior to the evaluation of Nizimura over polarized sunglasses in light and dark places.
Similarly, the liquid crystal display device according to Example 10 in which the orientation angle difference in the slow axis direction of the polarizing plate protective film is 2.2 ° is the liquid crystal display device according to Example 9 in which the orientation angle difference is 1.1 °. Compared with, it was slightly inferior to the evaluation of Nizimura over polarized sunglasses in bright and dark places.
On the other hand, the liquid crystal display devices according to Comparative Example 1 and Comparative Example 3 in which the angle formed between the slow axis of the polarizing plate protective film and the absorption axis of the polarizing plate was 45 °, Although it was good, it was inferior to the Nizimura evaluation through polarized sunglasses in a light place. In addition, the liquid crystal display device according to Comparative Example 2 having a retardation of less than 6000 nm was inferior to the evaluation of both bright and dark places.
Moreover, although the retardation of a polarizing plate protective film is 6000 nm or more, the liquid crystal display device which concerns on Comparative Examples 4-6 is inferior to the Nidimra evaluation in a light place and a dark place since the value of (DELTA) n was less than 0.05. It was.
Further, when the liquid crystal display devices according to Examples 9 and 10 and Comparative Example 6 are compared, the liquid crystal display device according to Comparative Example 6 is polarized in a bright place and a dark place more than the liquid crystal display device according to Examples 9 and 10. Although it is inferior to the Nizimura evaluation through sunglasses, the difference in the orientation angle in the slow axis direction of the protective film for polarizing plate according to Comparative Example 6 was a large value of 6.6 °, whereas It is considered that the orientation angle difference of the polarizing plate protective film according to 9 was 1.1 ° and the orientation angle difference of the polarizing plate protective film according to Example 10 was as small as 2.2 °. .
本発明の液晶表示装置は、高いリタデーション値を有する偏光板保護フィルムを備えた液晶表示装置に適用することができ、表示画像にニジムラが生じることを極めて高度に抑制することができる。 The liquid crystal display device of the present invention can be applied to a liquid crystal display device provided with a polarizing plate protective film having a high retardation value, and it is possible to extremely highly suppress the occurrence of nitrimla in a display image.
10、20 液晶表示装置
11、21 液晶セル
12、22 カラーフィルター
13、23、25 偏光板
14 偏光板保護フィルム
10, 20 Liquid
Claims (2)
前記偏光板保護フィルムが、The polarizing plate protective film is
厚みが20〜500μmのポリエステル系樹脂からなり、It consists of a polyester resin with a thickness of 20 to 500 μm,
前記偏光板保護フィルムは、6000nm以上のリタデーションを有するとともに、面内において最も屈折率が大きい方向である遅相軸方向の屈折率(nx)と、前記遅相軸方向と直交する方向である進相軸方向の屈折率(ny)との差(nx−ny)が、0.05以上であり、かつ、前記遅相軸方向の配向角差が6°以内であり、The polarizing plate protective film has retardation of 6000 nm or more and has a refractive index (nx) in the slow axis direction that is the direction in which the refractive index is the largest in the plane and a progression that is orthogonal to the slow axis direction. The difference (nx−ny) from the refractive index (ny) in the phase axis direction is 0.05 or more, and the orientation angle difference in the slow axis direction is within 6 °,
前記液晶表示装置の最表面に配設され、前記偏光板の吸収軸と前記偏光板保護フィルムの遅相軸とのなす角度が、0°±30°の範囲又は90°±30°の範囲となるように配設して用いられるものであり、The angle formed between the absorption axis of the polarizing plate and the slow axis of the polarizing plate protective film, which is disposed on the outermost surface of the liquid crystal display device, is in the range of 0 ° ± 30 ° or 90 ° ± 30 °. It is arranged and used so that
前記遅相軸方向の配向角差は、分子配向計を用いて、前記偏光板保護フィルムの上下方向、左右方向ともに5cm間隔で合計40点の配向角の測定を行い、測定された配向角の最大値から最小値を引いた値であるThe alignment angle difference in the slow axis direction was measured using a molecular orientation meter to measure a total of 40 orientation angles at 5 cm intervals in both the vertical and horizontal directions of the polarizing plate protective film. The maximum value minus the minimum value
ことを特徴とする液晶表示装置。A liquid crystal display device characterized by the above.
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