JP6987411B2 - 積層体およびこれを含む液晶表示装置 - Google Patents

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Description

本出願は、２０１８年６月５日付で韓国特許庁に提出された韓国特許出願第１０−２０１８−００６４８７５号の出願日の利益を主張し、その内容のすべては本明細書に組み込まれる。
本出願は、積層体およびこれを含む液晶表示装置に関する。
最近、情報ディスプレイに関する関心が高まり、携帯可能な情報媒体を利用しようとする要求が高まるにつれ、既存の表示装置であるブラウン管（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ；ＣＲＴ）を代替する軽量薄膜型平板表示装置（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｉｓｐｌａｙ；ＦＰＤ）に関する研究および商業化が重点的に行われている。特に、このような平板表示装置のうち、液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ；ＬＣＤ）は、液晶の光学的異方性を利用してイメージを表現する装置であって、解像度とカラー表示および画質などで優れていて、ノートパソコンやデスクトップモニタなどに活発に適用されている。
このような液晶表示装置は、共通電極と画素電極に印加された電圧の差によって液晶層の液晶分子を駆動する。
液晶は、誘電率異方性と屈折率異方性の特徴がある。誘電率異方性は、電場によって誘導される分極の程度が液晶の長軸および短軸方向に応じて異なることをいい、屈折率異方性は、液晶の長軸および短軸方向に応じて異なる屈折率値を有することをいい、光が液晶分子を通過する時、方向によって感じる屈折率が異なるので、偏光状態を変化させる原因になる。
これによって、液晶表示装置は、液晶層を挟んで互いに向かい合う面で形成された一対の透明絶縁基板からなる液晶パネルを必須の構成要素とし、各電界生成電極間の電場の変化により液晶分子の分極を人為的に調節し、この時、変化する光の透過率を利用して様々な画像を表示する。
この時、液晶パネルの上部および下部にそれぞれ偏光板が位置するが、偏光板は、透過軸と一致する偏光成分の光を透過させて、２つの偏光板の透過軸の配置と液晶の配列特性によって光の透過程度を決定する。
従来の液晶表示装置に用いられる偏光板は、ヨウ素と吸着力が良いポリビニルアルコール（Ｐｏｌｙ Ｖｉｎｙｌ Ａｌｃｏｈｏｌ；ＰＶＡ）を用いて、これを延伸によりヨウ素イオンを整列したＰＶＡ延伸型が主に使用されている。
本出願は、偏光板の大きさの制約性を解消することができ、正面ＣＲ特性が向上した液晶表示装置を提供しようとする。
本出願の一実施態様は、
第１の偏光回転層と、
第２の偏光回転層と、
前記第１の偏光回転層および第２の偏光回転層の間に備えられたポジティブＣプレート（ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｃ ｐｌａｔｅ）とを含み、
前記第１の偏光回転層は、第１のλ／４波長板（ｑｕａｒｔｅｒ ｗａｖｅ ｐｌａｔｅ）を含み、前記第２の偏光回転層は、第１の３λ／４波長板を含むものである積層体を提供する。
また、本出願の他の実施態様は、
上部偏光板と、下部偏光板と、前記上部偏光板および下部偏光板の間に備えられる液晶パネルとを含み、
前記上部偏光板および下部偏光板は、吸収軸が互いに平行となるように備えられ、
前記上部偏光板および液晶パネルの間に、第１の偏光回転層、ポジティブＣプレート（ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｃ ｐｌａｔｅ）、および第２の偏光回転層を順に含み、
前記第１の偏光回転層は、第１のλ／４波長板（ｑｕａｒｔｅｒ ｗａｖｅ ｐｌａｔｅ）；または第１のλ／２波長板（ｈａｌｆ ｗａｖｅ ｐｌａｔｅ）および第１のλ／４波長板（ｑｕａｒｔｅｒ ｗａｖｅ ｐｌａｔｅ）を含み、
前記第２の偏光回転層は、第１の３λ／４波長板；または第２のλ／２波長板（ｈａｌｆ ｗａｖｅ ｐｌａｔｅ）および第２のλ／４波長板（ｑｕａｒｔｅｒ ｗａｖｅ ｐｌａｔｅ）を含み、
前記液晶パネルは、水平配向液晶モードである液晶表示装置を提供する。
本出願の一実施態様によれば、液晶表示装置の上部偏光板および下部偏光板の吸収軸を互いに平行に形成することにより、偏光板下地の幅による偏光板の大きさの制約性を解消することができる。
また、本出願の一実施態様によれば、上部偏光板と液晶パネルとの間に上記第１の偏光回転層、ポジティブＣプレート、および第２の偏光回転層を含むことにより、上記第１の偏光回転層、ポジティブＣプレート、および第２の偏光回転層が下部偏光板と液晶パネルとの間に備えられる場合よりも、側面光の散乱によるブラック（ｂｌａｃｋ）輝度を減少して正面ＣＲ（ｃｏｎｔｒａｓｔ ｒａｔｉｏ）を上昇させることができる。
さらに、本出願の一実施態様によれば、上記第１の偏光回転層および第２の偏光回転層の間にポジティブＣプレートを含むことにより、暗状態で視野角における光漏れを最小化して、最終的にＣＲ（ｃｏｎｔｒａｓｔ ｒａｔｉｏ）の減少を最小化することができる。
従来技術による液晶表示装置の構造を概略的に示す図である。 本出願の一実施態様に係る液晶表示装置の構造を概略的に示す図である。 本出願の一実施態様に係る液晶表示装置の構造を概略的に示す図である。 本出願の一実施態様に係る実施例および比較例の液晶表示装置の正面の光特性を示す図である。
以下、本出願の好ましい実施形態を説明する。しかし、本出願の実施形態は種々の異なる形態に変形可能であり、本出願の範囲が以下に説明する実施形態に限定されるものではない。また、本出願の実施形態は、当該技術分野における平均的な知識を有する者に本出願をさらに完全に説明するために提供されるものである。
本明細書において、ある部分がある構成要素を「含む」とする時、これは、特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除くのではなく、他の構成要素をさらに包含できることを意味する。
従来の液晶表示装置は、上部偏光板および下部偏光板のうちいずれか１つの偏光板の吸収軸は０度、もう１つの偏光板の吸収軸は９０度にして、上部偏光板と下部偏光板の吸収軸が互いに直交した。しかし、偏光板の吸収軸が９０度の場合には、偏光板の横長さが偏光板を製造するロールの幅に制限されて、製品の大きさの拡大に制約要素になる。現在の偏光板を製造するロールの最大幅は約２，６００ｍｍであり、これは、２１：９基準のテレビの最大の大きさが約１１０インチ水準である。
このような偏光板の大きさが制限されることを改善するために、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルムを横延伸して偏光板ロールの吸収軸をＴＤに形成する方法が提案された。しかし、この場合にも、横延伸均一性の低下によるシミが発生することがあり、延伸比の低下による偏光度が低下することがある。
そこで、本出願では、液晶表示装置の上部偏光板および下部偏光板の吸収軸をすべて０度に形成することにより、偏光板下地の幅による偏光板の大きさの制約性を解消した。
本出願の一実施態様に係る積層体は、第１の偏光回転層と、第２の偏光回転層と、上記第１の偏光回転層および第２の偏光回転層の間に備えられたポジティブＣプレート（ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｃ ｐｌａｔｅ）とを含み、上記第１の偏光回転層は、第１のλ／４波長板（ｑｕａｒｔｅｒ ｗａｖｅ ｐｌａｔｅ）を含み、上記第２の偏光回転層は、第１の３λ／４波長板を含む。
また、本出願の一実施態様に係る液晶表示装置は、上部偏光板と、下部偏光板と、上記上部偏光板および下部偏光板の間に備えられる液晶パネルとを含み、上記上部偏光板および下部偏光板は、吸収軸が互いに平行となるように備えられ、上記上部偏光板および液晶パネルの間に、第１の偏光回転層、ポジティブＣプレート（ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｃ ｐｌａｔｅ）、および第２の偏光回転層を順に含み、上記第１の偏光回転層は、第１のλ／４波長板（ｑｕａｒｔｅｒ ｗａｖｅ ｐｌａｔｅ）；または第１のλ／２波長板（ｈａｌｆ ｗａｖｅ ｐｌａｔｅ）および第１のλ／４波長板（ｑｕａｒｔｅｒ ｗａｖｅ ｐｌａｔｅ）を含み、上記第２の偏光回転層は、第１の３λ／４波長板；または第２のλ／２波長板（ｈａｌｆ ｗａｖｅ ｐｌａｔｅ）および第２のλ／４波長板（ｑｕａｒｔｅｒ ｗａｖｅ ｐｌａｔｅ）を含み、上記液晶パネルは、水平配向液晶モードである。
本出願の一実施態様において、上記上部偏光板および下部偏光板は、吸収軸が互いに平行となるように備えられる。前述のように、偏光板下地の幅による偏光板の大きさの制約性を解消するために、上記上部偏光板および下部偏光板の吸収軸は、すべて０度であってもよい。
本出願の一実施態様において、上記下部偏光板および液晶パネルの間に第１の偏光回転層、ポジティブＣプレート、および第２の偏光回転層を含む場合よりも、上記上部偏光板および液晶パネルの間に第１の偏光回転層、ポジティブＣプレート、および第２の偏光回転層を含む方がより好ましい。
本出願の一実施態様において、上記上部偏光板および下部偏光板は、液晶パネルを基準として、液晶パネルの下部であるＴＦＴガラス面に付着するものを下部偏光板とし、反対側である液晶パネルの上部に付着するものを上部偏光板とする。
バックライトユニット（ＢＬＵ）から出光して下部偏光板に入射する光がパネルの下板でのＣｅｌｌ内部の散乱によって、正面におけるブラック輝度の上昇要素がある。この場合、下板のｒｅｔａｒｄａｔｉｏｎがないほど、上板の偏光子によって散乱光が吸収できるので、上記下部偏光板および液晶パネルの間に第１の偏光回転層、ポジティブＣプレート、および第２の偏光回転層を含む場合よりも、上記上部偏光板および液晶パネルの間に第１の偏光回転層、ポジティブＣプレート、および第２の偏光回転層を含む場合に、側面光の散乱によるブラック輝度が減少して正面ＣＲが上昇する。
本出願の一実施態様において、上記第１の偏光回転層は、第１のλ／４波長板を含み、上記第２の偏光回転層は、第１の３λ／４波長板を含むことができる。この時、上記第１の偏光回転層の第１のλ／４波長板の光軸と上記上部偏光板の吸収軸とのなす角度は４０度〜５０度であってもよく、４２．５度〜４７．５度であってもよいし、上記第２の偏光回転層の第１の３λ／４波長板の光軸と上記上部偏光板の吸収軸とのなす角度は１３０度〜１４０度であってもよく、１３２．５度〜１３７．５度であってもよい。
また、本出願の一実施態様において、上記第１の偏光回転層は、第１のλ／２波長板および第１のλ／４波長板を含み、上記第２の偏光回転層は、第２のλ／２波長板および第２のλ／４波長板を含むことができる。この時、上記第１の偏光回転層の第１のλ／４波長板は、上記ポジティブＣプレート側に備えられ、上記第２の偏光回転層の第２のλ／４波長板は、上記ポジティブＣプレート側に備えられる。さらに、上記第１の偏光回転層の第１のλ／２波長板の光軸と上記上部偏光板の吸収軸とのなす角度は１０度〜２０度であってもよく、１２．５度〜１７．５度であってもよいし、上記第１の偏光回転層の第１のλ／４波長板の光軸と上記上部偏光板の吸収軸とのなす角度は７０度〜８０度であってもよく、７２．５度〜７７．５度であってもよい。また、上記第２の偏光回転層の第２のλ／４波長板の光軸と上記上部偏光板の吸収軸とのなす角度は１０度〜２０度であってもよく、１２．５度〜１７．５度であってもよいし、上記第２の偏光回転層の第２のλ／２波長板の光軸と上記上部偏光板の吸収軸とのなす角度は７０度〜８０度であってもよく、７２．５度〜７７．５度であってもよい。
上記角度を外れる場合、９０度線偏光変換がされないため（例えば、０度→９０度）、上部偏光板の吸収軸と直交せず、ｂｌａｃｋで光漏れが発生してＣ／Ｒの低下が発生する。
上記第１の偏光回転層は、第１のλ／４波長板を含み、上記第２の偏光回転層は、第１の３λ／４波長板を含む場合には、理想的な光軸角度として、上記第１の偏光回転層の第１のλ／４波長板の光軸と上記上部偏光板の吸収軸とのなす角度は４５度であり、上記第２の偏光回転層の第１の３λ／４波長板の光軸と上記上部偏光板の吸収軸とのなす角度は１３５度である。
また、上記第１の偏光回転層は、第１のλ／２波長板および第１のλ／４波長板を含み、上記第２の偏光回転層は、第２のλ／２波長板および第２のλ／４波長板を含む場合には、理想的な光軸角度として、上記第１の偏光回転層の第１のλ／２波長板の光軸と上記上部偏光板の吸収軸とのなす角度は１５度であり、第１のλ／４波長板の光軸と上記上部偏光板の吸収軸とのなす角度は７５度である。さらに、理想的な光軸角度として、上記第２の偏光回転層の第２のλ／４波長板の光軸と上記上部偏光板の吸収軸とのなす角度は１５度であり、第１のλ／２波長板の光軸と上記上部偏光板の吸収軸とのなす角度は７５度である。上記範囲を設定した理由は、一般的な光学フィルムの製作公差を考慮した事項である。
上記第１のλ／２波長板および第２のλ／２波長板は、当技術分野で知られた材料を用いることができ、特に限定されるものではない。例えば、ポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリノルボルネンなど）、非晶質ポリオレフィン、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトン、ポリケトンスルフィド、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンオキシド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリアリーレート、ポリメチルメタクリレート、ポリメタクリレート、ポリアクリレート、ポリスチレン、セルロース系重合体（トリアセチルセルロースなど）、ＰＶＡ、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ノルボルネン系樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル系樹脂、塩化ビニリデン系樹脂などをそれぞれ単独でまたは２種以上混合して使用することができるが、これのみに限定されるものではない。
上記第１のλ／２波長板および第２のλ／２波長板は、これらの樹脂組成物を製膜し、一軸延伸または二軸延伸などを行うことにより得ることができる。また、上記第１のλ／２波長板および第２のλ／２波長板として、液晶性重合体または液晶性単量体を配向させた配向フィルムを用いることもできる。
上記第１のλ／２波長板および第２のλ／２波長板は、ｅ−ｒａｙとｏ−ｒａｙとの間の相対位相差がπとなるように位相差をλ／２で実現したｒｅｔａｒｄｅｒである。位相差は、△ｎｄで表してもよいし、材料の△ｎに応じて厚さを調整して製作することができる。
上記第１のλ／４波長板および第２のλ／４波長板は、当技術分野で知られた材料を用いることができ、特に限定されるものではない。例えば、一軸延伸されたシクロオレフィン系フィルム、一軸延伸されたポリエチレンテレフタレートフィルム、一軸延伸されたポリカーボネートフィルム、または液晶フィルムなどからなる。
上記第１のλ／４波長板および第２のλ／４波長板は、これらの樹脂組成物を製膜し、一軸延伸または二軸延伸などを行うことにより得ることができる。また、上記第１のλ／４波長板および第２のλ／４波長板として、液晶性重合体または液晶性単量体を配向させた配向フィルムを用いることもできる。
上記第１のλ／４波長板および第２のλ／４波長板は、ｅ−ｒａｙとｏ−ｒａｙとの間の相対位相差がπ／２となるようにしたフィルムである。線偏光を円偏光にするか、円偏光を線偏光にする。
上記第１の３λ／４波長板は、当技術分野で知られた材料を用いることができ、特に限定されるものではない。例えば、一軸延伸されたシクロオレフィン系フィルム、一軸延伸されたポリエチレンテレフタレートフィルム、一軸延伸されたポリカーボネートフィルム、または液晶フィルムなどからなる。
上記第１の３λ／４波長板は、これらの樹脂組成物を製膜し、一軸延伸または二軸延伸などを行うことにより得ることができる。また、上記第１の３λ／４波長板として、液晶性重合体または液晶性単量体を配向させた配向フィルムを用いることもできる。
上記第１の３λ／４波長板は、ｅ−ｒａｙとｏ−ｒａｙとの間の相対位相差が３π／２となるようにしたフィルムである。線偏光を円偏光にするか、円偏光を線偏光にする。
本出願の一実施態様において、上記第１の偏光回転層および第２の偏光回転層の間には、ポジティブＣプレートが備えられる。
本出願において、上記ポジティブＣプレートは、ｎｚ＞ｎｘ＝ｎｙの屈折率分布を有するフィルムを意味する。この時、ｎｘは、フィルムの面方向の屈折率が最大になる方向の屈折率であり、ｎｙは、フィルムの面方向において、ｎｘ方向の垂直方向の屈折率であり、ｎｚは、フィルムの厚さ方向の屈折率である。
上記ポジティブＣプレートは、当技術分野で知られたものを用いることができ、特に制限されるわけではない。より具体的には、上記ポジティブＣプレートは、高分子フィルムを適切な方法で配向させることにより製造されるか、重合性コレステリック液晶化合物を基板の一面に塗工し、一定の方向に配向させた後、硬化させて製造できる。上記重合性コレステリック液晶化合物を用いる場合には、基板としてゼロ（ｚｅｒｏ）位相差フィルムを用いることができる。本出願において、上記ゼロ位相差フィルムとは、光が透過しても実質的な位相差が発生しないフィルムを意味することとする。
一般的に用いられるポジティブＣプレートは、垂直配向液晶層であり、実質的に垂直配向された液晶を含む液晶高分子層を意味し、上記高分子層は、いわばポジティブＣプレートの特性を示すことができる。上記ポジティブＣプレートの特性は、その遅相軸方向の屈折率（ｎｘ）と進相軸方向の屈折率（ｎｙ）とが実質的に同一であり、厚さ方向の屈折率（ｎｚ）が進相軸方向の屈折率（ｎｙ）に比べて大きい場合（ｎｚ＞ｎｙ）を意味することができる。上記遅相軸方向の屈折率（ｎｘ）と進相軸方向の屈折率（ｎｙ）の同一は、実質的な同一であり、したがって、工程誤差などによって発生する微細な差がある場合も、実質的な同一の範疇に含まれる。また、垂直配向液晶層は、ポジティブＣプレートの特性を示す限り、一部の垂直配向されない液晶を含んでもよい。さらに、分散特性が正の分散特性または逆の分散特性を有することができる。
上記ポジティブＣプレートは、５５０ｎｍにおいて下記数式１で表される厚さ方向位相差値（Ｒｔｈ）が５０ｎｍ〜２００ｎｍであってもよい。また、上記ポジティブＣプレートは、５５０ｎｍにおいて下記数式２で表される正面位相差値（Ｒｏ）が−５ｎｍ〜５ｎｍであってもよく、０であってもよい。
［数式１］
Ｒｔｈ＝（ｎｚ−ｎｙ）×ｄ
［数式２］
Ｒｏ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ
上記数式１および２中、
ｎｘは、ポジティブＣプレートの面方向の屈折率が最大になる方向の屈折率であり、
ｎｙは、ポジティブＣプレートの面方向において、ｎｘ方向の垂直方向の屈折率であり、
ｎｚは、ポジティブＣプレートの厚さ方向の屈折率であり、
ｄは、ポジティブＣプレートの厚さである。
上記ポジティブＣプレートの厚さ方向位相差値（Ｒｔｈ）が上記数値範囲を外れる場合には、光学特性の左右上下の非対称が発生し、ブラック（ｂｌａｃｋ）効率が低下することがあり、これによって正面ＣＲ値が低くなりうる。また、上記ポジティブＣプレートの厚さ方向位相差値（Ｒｔｈ）が上記数値範囲を外れる場合には、正面ＣＲだけでなく、対角方向における光漏れの増加で視野角特性の低下をもたらすことがあり、色変化が大きくなりうる。これによって、眺める方向によって異なる光学特性を示すため、均一な性能を実現しにくくなる。
上記ポジティブＣプレートの厚さ方向位相差値（Ｒｔｈ）は、下記数式３または数式４を満足することができる。
［数式３］
Ｒｔｈ（４５０）＜Ｒｔｈ（５５０）＜Ｒｔｈ（６５０）
［数式４］
Ｒｔｈ（４５０）≧Ｒｔｈ（５５０）≧Ｒｔｈ（６５０）
上記数式３および４中、
Ｒｔｈ（４５０）は、４５０ｎｍにおける厚さ方向位相差値を意味し、Ｒｔｈ（５５０）は、５５０ｎｍにおける厚さ方向位相差値を意味し、Ｒｔｈ（６５０）は、６５０ｎｍにおける厚さ方向位相差値を意味する。
特に、上記ポジティブＣプレートの厚さ方向位相差値（Ｒｔｈ）は、上記数式３を満足することがより好ましい。上記ポジティブＣプレートの厚さ方向位相差値（Ｒｔｈ）が上記数式３を満足する場合に、逆波長分散性を有するものであって、各波長ごとに広がっている光の状態を最大限一点に集められるようにする役割をして、視野角における光漏れと色変化を防止する役割を果たすことができる。
従来技術による液晶表示装置の構造を下記の図１に概略的に示し、本出願の一実施態様に係る液晶表示装置の構造を図２および図３に概略的に示した。
本出願の一実施態様に係る液晶表示装置は、第１の偏光回転層および第２の偏光回転層の間にポジティブＣプレートを備えることにより、視野角におけるＣＲ（ｃｏｎｔｒａｓｔ ｒａｔｉｏ）の減少を最小化することができる。
本出願の一実施態様において、上記第２の偏光回転層および液晶パネルの間、または上記液晶パネルおよび下部偏光板の間に視野角補償フィルムを追加的に含むことができる。
本出願の一実施態様において、上記上部偏光板、下部偏光板、液晶パネル、第１のλ／２波長板、第１のλ／４波長板、ポジティブＣプレート、第２のλ／４波長板、第２のλ／２波長板、第１の３λ／４波長板などの接合は、水系接着剤またはＵＶ硬化型接着剤を用いて接合することができ、ＰＳＡ粘着剤を用いて接合することもできる。
本出願において、上記上部偏光板および下部偏光板は、それぞれ独立に、ヨウ素および二色性染料のうちの少なくとも１つ以上が染着されたポリビニルアルコール系偏光板であってもよい。
上記ポリビニルアルコール系偏光板の製造方法の例として、ヨウ素および／または二色性染料が染着されたポリビニルアルコール系偏光子を用意するステップと、上記偏光子の一面に保護フィルムを積層させるステップとを含む方法を用いることができる。例えば、これに限定されるものではないが、上記ポリビニルアルコール系偏光子を用意するステップは、ポリビニルアルコール系（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ）ポリマーフィルムをヨウ素および／または二色性染料で染着する染着ステップと、上記ポリビニルアルコール系フィルムと染料とを架橋させる架橋ステップと、上記ポリビニルアルコール系フィルムを延伸する延伸ステップとにより行われる。
上記偏光子を保護するためのフィルムとして、偏光子の一面に付着する透明フィルムをいうものであり、機械的強度、熱安定性、水分遮蔽性、等方性などに優れたフィルムを用いることができる。例えば、トリアセチルセルロース（ＴｒｉＡｃｅｔｈｙｌ Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ；ＴＡＣ）のようなアセテート系、ポリエステル系、ポリエーテルスルホン系、ポリカーボネート系、ポリアミド系、ポリイミド系、ポリオレフィン系、シクロオレフィン系、ポリウレタン系、およびアクリル系樹脂フィルムなどを用いることができるが、これに限定するものではない。
また、上記保護フィルムは、等方性フィルムであってもよく、位相差のような光学補償機能が付与された異方性フィルムであってもよいし、１枚から構成されるか、または２枚以上が接合されて構成されたものであってもよい。また、上記保護フィルムは、未延伸、一軸または二軸延伸されたフィルムでもよいし、保護フィルムの厚さは、一般的には１μｍ〜５００μｍ、好ましくは１μｍ〜３００μｍであるのが良い。
一方、上記ポリビニルアルコール系偏光子の一面に保護フィルムを積層するステップは、偏光子に保護フィルムを接合するもので、接着剤を用いて接合することができる。この時、当該技術分野でよく知られているフィルムの貼り合わせ方法により行われ、例えば、ポリビニルアルコール系接着剤のような水系接着剤、ウレタン系接着剤などのような熱硬化性接着剤、エポキシ系接着剤などのような光陽イオン硬化型接着剤、アクリル系接着剤などのような光ラジカル硬化型接着剤のように、当該技術分野でよく知られている接着剤を用いて行われる。
本出願の一実施態様に係る液晶表示装置は、バックライトユニットを追加的に含むことができる。上記バックライトユニットは、液晶パネルに光を供給する役割を果たし、上記バックライトユニットの光源としては、ＣＣＦＬ（ｃｏｌｄ ｃａｔｈｏｄｅ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ ｌａｍｐ）、ＥＥＦＬ（ｅｘｔｅｒｎａｌ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ ｌａｍｐ）、ＨＣＦＬ（ｈｏｔ ｃｏｌｄ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ ｌａｍｐ）の蛍光ランプまたはＬＥＤ（ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）のうちのいずれか１つを適用することができる。
本出願の一実施態様において、上記液晶パネルは、ＩＰＳ（Ｉｎ Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モードの液晶パネル、またはＰＬＳ（Ｐｌａｎｅ ｔｏ Ｌｉｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モードの液晶パネルであってもよい。
また、液晶表示装置を構成するその他の構成、例えば、上部および下部基板（ｅｘ．カラーフィルタ基板またはアレイ基板）などの種類も特に制限されず、この分野で公知の構成が制限なく採用可能である。
以下、実施例を通じて本発明についてより詳細に説明する。下記の実施例は本発明の理解のためのものであり、これによって本発明を限定しない。
＜実施例＞
＜実施例１＞
ＴＡＣ／ＰＶＡ／ＴＡＣ構造で積層された量産中の偏光板（ＬＧ化学社）を吸収軸が０度となるように裁断してベース基材として用い、これに光軸が４５度である第１のλ／４波長板、ポジティブＣプレート、および光軸が１３５度である第１の３λ／４波長板を粘着剤（厚さ２０μｍのＵ１ ｇｒａｄｅ粘着剤）を用いて順に貼り合わせた。上記貼り合わされた積層体をＩＰＳパネル（４３インチのＩＰＤ ＬＣＤパネル、ＬＧ ｄｉｓｐｌａｙ）の上部に付着させ、ＩＰＳパネルの下部には、ベース基材として用いた一般の偏光板を吸収軸０度にして付着させた。
上記ポジティブＣプレートは、厚さ方向位相差値が１４０ｎｍであり、正面位相差値が０であるポジティブＣプレート（液晶フィルム、ＬＧ化学社）を適用した。
上記実施例１の構造は、下記の図２に概略的に示した。
＜実施例２＞
ＴＡＣ／ＰＶＡ／ＴＡＣ構造で積層された量産中の偏光板（ＬＧ化学社）を吸収軸が０度となるように裁断してベース基材として用い、これに光軸が１５度である第１のλ／２波長板、光軸が７５度である第１のλ／４波長板、ポジティブＣプレート、光軸が１５度である第２のλ／４波長板、および光軸が７５度である第２のλ／２波長板を粘着剤（厚さ２０μｍのＵ１ ｇｒａｄｅ粘着剤）を用いて順に貼り合わせた。上記貼り合わされた積層体をＩＰＳパネル（４３インチのＩＰＤ ＬＣＤパネル、ＬＧ ｄｉｓｐｌａｙ）の上部に付着させ、ＩＰＳパネルの下部には、ベース基材として用いた一般の偏光板を吸収軸０度にして付着させた。
上記ポジティブＣプレートは、厚さ方向位相差値が１４０ｎｍであり、正面位相差値が０であるポジティブＣプレート（液晶フィルム、ＬＧ化学社）を適用した。
上記実施例２の構造は、下記の図３に概略的に示した。
＜比較例１＞
ＴＡＣ／ＰＶＡ／ＴＡＣ構造で積層された量産中の偏光板（ＬＧ化学社）を吸収軸が０度となるように裁断してベース基材として用い、これに光軸が２２．５度であるλ／２波長板、および光軸が６７．５度であるλ／２波長板を粘着剤（厚さ２０μｍのＵ１ ｇｒａｄｅ粘着剤）を用いて順に貼り合わせた。上記貼り合わされた積層体をＩＰＳパネル（４３インチのＩＰＤ ＬＣＤパネル、ＬＧ ｄｉｓｐｌａｙ）の上部に付着させ、ＩＰＳパネルの下部には、ベース基材として用いた一般の偏光板を吸収軸０度にして付着させた。
上記比較例１の構造は、下記の図１に概略的に示した。
上記実施例１、実施例２および比較例１の液晶表示装置に対して、Ｔｅｃｈｗｉｚ ＬＣＤ １Ｄプログラムを用いてシミュレーションを進行させ、４３インチのＩＰＳ ＬＣＤテレビを用いて検証した。評価装置はＥＬＤＩＭ社のＥＺ Ｃｏｎｔｒａｓｔ装置とＢＭ７を用いて正面輝度と視野角特性を評価した。
上記実施例１、実施例２および比較例１の液晶表示装置の正面の光特性を下記の図４に示した。
上記結果のように、本出願の一実施態様によれば、液晶表示装置の上部偏光板および下部偏光板の吸収軸を互いに平行に形成することにより、偏光板下地の幅による偏光板の大きさの制約性を解消することができる。
また、本出願の一実施態様によれば、上部偏光板と液晶パネルとの間に上記第１の偏光回転層、ポジティブＣプレート、および第２の偏光回転層を含むことにより、上記第１の偏光回転層、ポジティブＣプレート、および第２の偏光回転層が下部偏光板と液晶パネルとの間に備えられる場合よりも、側面光の散乱によるブラック（ｂｌａｃｋ）輝度を減少して正面ＣＲ（ｃｏｎｔｒａｓｔ ｒａｔｉｏ）を上昇させることができる。
さらに、本出願の一実施態様によれば、上記第１の偏光回転層および第２の偏光回転層の間にポジティブＣプレートを含むことにより、暗状態で視野角における光漏れを最小化して、最終的にＣＲ（ｃｏｎｔｒａｓｔ ｒａｔｉｏ）の減少を最小化することができる。
１０：上部偏光板
２０：下部偏光板
３０：液晶パネル
４０：第１のλ／２波長板
５０：第１のλ／４波長板
６０：ポジティブＣプレート
７０：第２のλ／２波長板
８０：第２のλ／４波長板
９０：第１の３λ／４波長板
１００：λ／２波長板

Claims (7)

  1. 上部偏光板と、下部偏光板と、前記上部偏光板および前記下部偏光板の間に備えられる液晶パネルとを含み、
    前記上部偏光板および前記下部偏光板は、吸収軸が互いに平行となるように備えられ、
    前記上部偏光板および前記液晶パネルの間に、第１の偏光回転層、ポジティブＣプレート（ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｃ ｐｌａｔｅ）、および第２の偏光回転層を順に含み、
    前記第１の偏光回転層は、第１のλ／４波長板（ｑｕａｒｔｅｒ ｗａｖｅ ｐｌａｔｅ）を含み、
    前記第２の偏光回転層は、第１の３λ／４波長板を含み、
    前記液晶パネルは、水平配向液晶モードである液晶表示装置であって、
    前記第１の偏光回転層の第１のλ／４波長板の光軸と前記上部偏光板の吸収軸とのなす角度は４０度〜５０度であり、
    前記第２の偏光回転層の第１の３λ／４波長板の光軸と前記上部偏光板の吸収軸とのなす角度は１３０度〜１４０度である、液晶表示装置。
  2. 上部偏光板と、下部偏光板と、前記上部偏光板および前記下部偏光板の間に備えられる液晶パネルとを含み、
    前記上部偏光板および前記下部偏光板は、吸収軸が互いに平行となるように備えられ、
    前記上部偏光板および前記液晶パネルの間に、第１の偏光回転層、ポジティブＣプレート（ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｃ ｐｌａｔｅ）、および第２の偏光回転層を順に含み、
    前記第１の偏光回転層は、第１のλ／２波長板（ｈａｌｆ ｗａｖｅ ｐｌａｔｅ）および第１のλ／４波長板（ｑｕａｒｔｅｒ ｗａｖｅ ｐｌａｔｅ）を含み、
    前記第２の偏光回転層は、第２のλ／２波長板（ｈａｌｆ ｗａｖｅ ｐｌａｔｅ）および第２のλ／４波長板（ｑｕａｒｔｅｒ ｗａｖｅ ｐｌａｔｅ）を含み、
    前記液晶パネルは、水平配向液晶モードである液晶表示装置であって、
    前記第１の偏光回転層の第１のλ／４波長板は、前記ポジティブＣプレート側に備えられ、
    前記第２の偏光回転層の第２のλ／４波長板は、前記ポジティブＣプレート側に備えられ、
    前記第１の偏光回転層の第１のλ／２波長板の光軸と前記上部偏光板の吸収軸とのなす角度は１０度〜２０度であり、
    前記第１の偏光回転層の第１のλ／４波長板の光軸と前記上部偏光板の吸収軸とのなす角度は７０度〜８０度であり、
    前記第２の偏光回転層の第２のλ／４波長板の光軸と前記上部偏光板の吸収軸とのなす角度は１０度〜２０度であり、
    前記第２の偏光回転層の第２のλ／２波長板の光軸と前記上部偏光板の吸収軸とのなす角度は７０度〜８０度である、液晶表示装置。
  3. 前記ポジティブＣプレートは、５５０ｎｍにおいて下記数式１で表される厚さ方向位相差値（Ｒｔｈ）が５０ｎｍ〜２００ｎｍであり、５５０ｎｍにおいて下記数式２で表される正面位相差値（Ｒｏ）が−５ｎｍ〜５ｎｍである、請求項１または２に記載の液晶表示装置：
    ［数式１］
    Ｒｔｈ＝（ｎｚ−ｎｙ）×ｄ
    ［数式２］
    Ｒｏ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ
    前記数式１および２中、
    ｎｘは、ポジティブＣプレートの面方向の屈折率が最大になる方向の屈折率であり、
    ｎｙは、ポジティブＣプレートの面方向において、ｎｘ方向の垂直方向の屈折率であり、
    ｎｚは、ポジティブＣプレートの厚さ方向の屈折率であり、
    ｄは、ポジティブＣプレートの厚さである。
  4. 前記ポジティブＣプレートの厚さ方向位相差値（Ｒｔｈ）は、下記数式３を満足するものである、請求項３に記載の液晶表示装置：
    ［数式３］
    Ｒｔｈ（４５０）＜Ｒｔｈ（５５０）＜Ｒｔｈ（６５０）
    前記数式３中、
    Ｒｔｈ（４５０）は、４５０ｎｍにおける厚さ方向位相差値を意味し、Ｒｔｈ（５５０）は、５５０ｎｍにおける厚さ方向位相差値を意味し、Ｒｔｈ（６５０）は、６５０ｎｍにおける厚さ方向位相差値を意味する。
  5. 前記第２の偏光回転層および前記液晶パネルの間、または前記液晶パネルおよび前記下部偏光板の間に視野角補償フィルムを追加的に含むものである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
  6. 前記上部偏光板および前記下部偏光板は、それぞれ独立に、ヨウ素および二色性染料のうちの少なくとも１つ以上が染着されたポリビニルアルコール系偏光板である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
  7. 前記液晶パネルは、ＩＰＳ（Ｉｎ Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モードの液晶パネル、またはＰＬＳ（Ｐｌａｎｅ ｔｏ Ｌｉｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モードの液晶パネルである、請求項１〜６のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
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