JP6834957B2 - 液晶表示装置 - Google Patents
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Description
すなわち、本発明は以下のとおりである。
前記視野角拡大フィルムは、その少なくとも一方の面に、互いに略平行な孔含有部を複数備え、前記孔含有部は孔を含有する、視野角拡大フィルム。
〔2〕 2層以上の樹脂層を備え、前記孔含有部は、前記樹脂層のうちの1層以上の面に設けられる、〔1〕に記載の視野角拡大フィルム。
〔3〕 隣り合う前記孔含有部の間隔が、50μm以下のランダムな間隔である、〔1〕又は〔2〕に記載の視野角拡大フィルム。
〔4〕 紫外線吸収剤を含有する、〔1〕〜〔3〕のいずれか1項に記載の視野角拡大フィルム。
〔5〕 前記視野角拡大フィルムが、偏光板保護フィルムである、〔1〕〜〔4〕のいずれか1項に記載の視野角拡大フィルム。
〔6〕 前記孔含有部がクレーズからなる、〔1〕〜〔5〕のいずれか1項に記載の視野角拡大フィルム。
〔7〕 〔1〕〜〔6〕のいずれか1項に記載の視野角拡大フィルムと、偏光子とを備える、偏光板。
〔8〕 前記孔含有部の長手方向が、前記偏光子の吸収軸に対して平行又は垂直である、〔7〕に記載の偏光板。
〔9〕 前記偏光子の吸収軸と前記孔含有部の長手方向とのなす角が45°である、〔7〕に記載の偏光板。
〔10〕 視認側から、〔7〕又は〔9〕に記載の偏光板、及びTNモードの液晶セルを、この順で備えるTNモードの液晶表示装置であって、
前記偏光板は、その前記視野角拡大フィルム側の面が視認側となるよう配置され、
表示画面を斜め方向から視認した時に階調反転する方位角度と前記孔含有部の長手方向とのなす角が垂直である、TNモードの液晶表示装置。
〔11〕 視認側から、〔7〕又は〔8〕に記載の偏光板、及びVAモードの液晶セルを、この順で備えるVAモードの液晶表示装置であって、
前記偏光板は、その前記視野角拡大フィルム側の面が視認側となるよう配置され、
前記孔含有部の長手方向が前記偏光子の吸収軸に対して平行である、VAモードの液晶表示装置。
本発明の偏光板、及び本発明の液晶表示装置は、視野角が拡大されていることから、広視野角で視認することができる。
本発明の視野角拡大フィルムは、液晶表示装置の視野角を拡大するための視野角拡大フィルムである。
本発明の視野角拡大フィルムの材料は、各種の重合体を含む樹脂としうる。かかる重合体の例としては、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリフッ化ビニリデン、及び脂環構造含有重合体が挙げられるが、孔含有部の形成のしやすさの観点からポリスチレン、ポリプロピレン、脂環構造含有重合体が好ましい。
本発明の視野角拡大フィルムは、その少なくとも一方の面に、互いに略平行な孔含有部を複数備え、孔含有部は孔を含有する。
図1は、視野角拡大フィルムの一例を模式的に示す平面図である。図1の例において、長尺状の視野角拡大フィルム1は、その表面に、互いに平行な直線状の孔含有部20を複数備える。孔含有部20は、多数の孔(図1において不図示)を備える。図1の例において、孔含有部20の長手方向は、視野角拡大フィルム1のTD方向と平行な方向である。
本発明の視野角拡大フィルムは、長尺のフィルムであってもよく、枚葉のフィルムであってもよい。通常、製造効率を高める観点から、視野角拡大フィルムは長尺のフィルムとして製造される。また、枚葉の視野角拡大フィルムを製造する場合には、長尺の視野角拡大フィルムを所望の形状に切り出すことにより、枚葉の視野角拡大フィルムを製造しうる。
本発明の視野角拡大フィルムが光学的に異方性のフィルムである場合、その面内レターデーションReは、好ましくは360nm以下、より好ましくは330nm以下、さらに好ましくは300nm以下である。下限については特に限定されないが、好ましくは10nm以上、より好ましくは20nm以上、さらに好ましくは30nm以上である。また、厚み方向のレターデーションRthは、好ましくは400nm以下、より好ましくは350nm以下、さらに好ましくは300nm以下である。下限については特に限定されないが、好ましくは10nm以上、より好ましくは20nm以上、さらに好ましくは30nm以上である。
本発明の視野角拡大フィルムは、既知の方法等の任意の方法で製造し得る。例えば、孔含有部の形成に供するためのフィルムを製造した後、該フィルムの面に孔含有部を形成することで、本発明の視野角拡大フィルムを製造し得る。本願においては、このような、孔含有部の形成に供するためのフィルムを、単に「フィルム」という場合がある。
フィルムの製造方法の例としては、射出成形法、押出成形法、プレス成形法、インフレーション成形法、ブロー成形法、カレンダー成形法、注型成形法、及び圧縮成形法が挙げられる。
フィルムを製造後、フィルムの面上に孔含有部を形成することにより、視野角拡大フィルムを製造しうる。
孔含有部を形成する具体的な方法の例としては、クレーズ加工が挙げられる。クレーズ加工を行うことにより、孔含有部がクレーズからなる視野角拡大フィルムを、効率的に製造することができる。
クレーズ加工装置100の操作において、繰り出しロール41から矢印A11方向に搬送されたフィルム10は、搬送ロール42及び43により、ブレード30のエッジ30Eに対して付勢された状態で支持されて搬送される。これにより、フィルム10に圧力を加えることができる。その結果、フィルム10の表面に、加圧による変形が生じ、TD方向に略平行な方向に延長する孔含有部20が形成され、視野角拡大フィルム1を製造することができる。
本発明の視野角拡大フィルムは、液晶表示装置の視野角を拡大させる用途に用いうる。但し、本発明の視野角拡大フィルムの機能は、これに限られない。例えば、本発明の視野角拡大フィルムは、視野角拡大フィルムとしての機能に加えて、それ以外の機能とを併せて発揮するものであってもよい。かかる視野角拡大フィルム以外の機能の例としては、保護フィルムとしての機能、位相差フィルムとしての機能、及び光学補償フィルムとしての機能が挙げられる。特に以下に述べる通り、偏光板において偏光板保護フィルムとしての機能を併せて発揮するものとして、好ましく用いうる。
本発明の視野角拡大フィルム、及び本発明の偏光板は、液晶表示装置に使用しうる。液晶表示装置を構成する液晶セルは、TN(Twisted Nematic)モード、VA(Virtical Alignment)モード、IPS(In−Plane Switching)モード等の公知のものを使用できるが、視野角を効果的に拡大できる観点からTNモード及びVAモードが好ましい。
本発明の視野角拡大フィルム、又は本発明の偏光板は、TNモードの液晶表示装置に使用されることが好ましい。
階調反転する方位角度は一方向に限られず、二方向、あるいはある程度の広がりを持った角度範囲である場合もある。その場合は、そのうちで、最も視野角を拡大したい方向を定め、当該方向と垂直な方向に、孔含有部の長手方向を設定しうる。
本発明のTNモードの液晶表示装置において、本発明の偏光板としては、偏光子の吸収軸と孔含有部の長手方向とのなす角が45°であるものを好ましく用いうる。通常のTNモードの液晶表示装置(矩形の表示画面を有し、表示画面が略垂直方向に直立し、矩形の長辺方向が水平方向、短辺方向が略垂直方向となる状態で使用されるもの)においては、下側から観察した際に階調反転が見られる場合が多い。また、通常のTNモードの液晶表示装置においては、偏光子は、その吸収軸と表示画面水平方向とがなす角が45°である場合が多い。したがって、本発明の偏光板として、偏光子の吸収軸と孔含有部の長手方向とのなす角が45°であるものを用いた場合、偏光子の吸収軸と表示画面水平方向とがなす角が45°となり且つ孔含有部の長手方向と表示画面水平方向とがなす角度が平行となる配置を容易に行うことができるので、TNモードの液晶表示装置の視野角の拡大を容易に行うことができる。
本発明の視野角拡大フィルム、又は本発明の偏光板はまた、VAモードの液晶表示装置に使用されることが好ましい。
(1−1.視野角拡大フィルムの製造)
図3及び図4に概略的に示す装置を用いて、視野角拡大フィルムの製造を行った。
幅300mm、厚み15μmの無延伸ポリプロピレンフィルム(フタムラ化学(株)社製)と、幅300mm、厚み40μmの二軸延伸ポリプロピレンフィルム(フタムラ化学(株)社製)を、長手方向を揃えてサーマルラミネート法で貼り合せ、複層のフィルム10を得た。
TNモードの液晶表示装置(富士通(株)社製、ESPRIMO FH99/CM)の視認側表面の偏光板に、(1−1)で得られた視野角拡大フィルムを貼合した。貼合に際しては、視認側偏光板における偏光子の吸収軸と、視野角拡大フィルムの孔含有部の長手方向とのなす角が45°になり、且つ、孔含有部の長手方向が矩形の表示画面の長辺方向に対して平行となるように、これらの向きを調整した。また、視野角拡大フィルムの貼合は、孔含有部が形成された側の面が視認側となるように行った。これにより、本発明の偏光板を含む液晶表示装置を得た。
(2−1.視野角拡大フィルムの製造)
図3及び図4に概略的に示す装置を用いて、視野角拡大フィルムの製造を行った。
幅300mm、厚み15μmの無延伸ポリプロピレンフィルム(フタムラ化学(株)社製)と、幅300mm、厚み40μmの二軸延伸ポリプロピレンフィルム(フタムラ化学(株)社製)を、長手方向を揃えてサーマルラミネート法で貼り合せ、複層のフィルム10を得た。
(1−1)で得られた視野角拡大フィルムに代えて、(2−1)で得られた視野角拡大フィルムを用いた他は、実施例1の(1−2)と同じ操作により、液晶表示装置を製造した。
(3−1.視野角拡大フィルムの製造)
図3及び図4に概略的に示す装置を用いて、視野角拡大フィルムの製造を行った。
幅300mm、厚み40μmの二軸延伸ポリプロピレンフィルム(フタムラ化学(株)社製)10を、矢印A11の方向に、速度100mm/min、フィルムの張力20N/mで搬送した。搬送されるフィルム10に、テフロン(登録商標)製のブレード30を押し当て、クレーズ加工を行った。クレーズ加工に際して、ブレード30のエッジ30Eの方向は、フィルムの幅方向(TD方向)とした。エッジ30Eの延長方向から観察したブレード30の中心線30Cと、フィルム10の下流側の表面とがなす角度θは30°とした。これにより、視野角拡大フィルムを製造した。
(1−1)で得られた視野角拡大フィルムに代えて、(3−1)で得られた視野角拡大フィルムを用いた他は、実施例1の(1−2)と同じ操作により、液晶表示装置を製造した。
TNモードの液晶表示装置(富士通(株)社製、ESPRIMO FH99/CM)をそのまま評価に供した。
(視認性の評価)
実施例1〜3及び比較例1の液晶表示装置について、下側斜め方向からの目視確認を行い、視認性を評価した。観察方向は、極角(正面観察方向を0°とした角度)60°とした。評価は、以下の基準で行った。評価結果を表1に示す。
良好:液晶画面に表示された画像が視認できる。
不良:液晶画面に表示された画像が階調反転により、視認できない。
LCD視野角特性測定評価装置(オートロニック・メルシャス社製、ConoScope)を用いて実施例1、実施例2、実施例3及び比較例1の液晶表示装置について任意のグレースケール表示を行い、各グレースケール条件において下側斜め極角60°の方向から輝度値の取得を行い、測定したグレースケール表示毎に白表示時の輝度で規格化した規格化輝度を下記式1から算出し、階調輝度特性を求めた。結果を表1及び図5に示す。なお、ここでいうグレースケールは8ビットで定義され、黒表示を0、白表示を255とし、中間階調は0から255の値で表現される。
規格化輝度=任意のグレースケール表示の輝度/白表示時の輝度(式1)
10 フィルム
20 孔含有部
21 クレーズ(孔含有部)
211 フィブリル
212 孔
100 クレーズ加工装置
30 ブレード
Claims (9)
- 視認側から、偏光板、及びTNモードの液晶セルを、この順で備えるTNモードの液晶表示装置であって、
前記偏光板は、視野角拡大フィルムと、偏光子とを備え、その前記視野角拡大フィルム側の面が視認側となるよう配置され、
前記視野角拡大フィルムは、その少なくとも一方の面に、互いになす角が±30°以内の孔含有部を複数備え、前記孔含有部は孔を含有し、
表示画面を斜め方向から視認した時に階調反転する方位角度と前記孔含有部の長手方向とのなす角が垂直である、TNモードの液晶表示装置。 - 前記偏光子の吸収軸と前記孔含有部の長手方向とのなす角が45°である、請求項1に記載の液晶表示装置。
- 視認側から、偏光板、及びVAモードの液晶セルを、この順で備えるVAモードの液晶表示装置であって、
前記偏光板は、視野角拡大フィルムと、偏光子とを備え、その前記視野角拡大フィルム側の面が視認側となるよう配置され、
前記視野角拡大フィルムは、その少なくとも一方の面に、互いになす角が±30°以内の孔含有部を複数備え、前記孔含有部は孔を含有し、
前記孔含有部の長手方向が前記偏光子の吸収軸に対して平行である、VAモードの液晶表示装置。 - 前記孔含有部の長手方向が、前記偏光子の吸収軸に対して平行又は垂直である、請求項3に記載の液晶表示装置。
- 前記視野角拡大フィルムが、2層以上の樹脂層を備え、前記孔含有部は、前記樹脂層のうちの1層以上の面に設けられる、請求項1〜4のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
- 前記視野角拡大フィルムにおいて、隣り合う前記孔含有部の間隔が、50μm以下のランダムな間隔である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
- 前記視野角拡大フィルムが、紫外線吸収剤を含有する、請求項1〜6のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
- 前記視野角拡大フィルムが、偏光板保護フィルムである、請求項1〜7のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
- 前記視野角拡大フィルムにおいて、前記孔含有部がクレーズからなり、
前記クレーズは、前記フィルムに形成される割れ目であり、前記割れ目の間において形成されるフィブリルと、その間に形成される孔としてのボイドとを有し、
前記フィブリルは、前記フィルムを構成する樹脂を構成する分子が繊維化することにより得られた繊維である、請求項1〜8のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
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