JP7041542B2 - 液晶表示装置 - Google Patents
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Description
また、上記特許文献3ではバックライト光源に発光スペクトルがブロードな白色発光ダイオードを用いることが必要であるが、近年、色再現域を広げるために、発光スペクトルがシャープな光源を用いる試みがなされてきており(例えば特許文献4)、特許文献3の
内容はこのような用途にも適さない。
前記光散乱フィルム層(DF)が、ポリエステル樹脂系延伸フィルムを基材とし、光散乱層(DL)を偏光素子(P)側に有し、
前記光散乱層(DL)が、
1)内部ヘイズが50~95%であり、
2)表面凹凸形状が、JIS B0601に基づく算術平均粗さRaが0~0.30μmであることを特徴とする偏光板。
本発明のポリビニルアルコール(以降PVAとも称す)系樹脂層にヨウ素を吸着配向させてなる偏光素子は、周知の偏光素子を用いることができる。このような偏光素子は、一般にPVA系樹脂フィルムを用い、このPVA系樹脂フィルムをヨウ素で染色し、一軸延伸することによって形成される。
これらの偏光素子の製造方法については特開2014-48497号公報の段落[0109]~[0128]に記載されており、本発明ではこれらの方法を用いることができる。
本発明の偏光素子の厚みは3~35μmが好ましく、4~30μmがより好ましく、5~25μmが更に好ましい。
次に本発明の光散乱フィルム層について説明する。本発明の光散乱フィルム層の基材フィルムはポリエステル樹脂系延伸フィルムである。
本発明に用いられるポリエステル樹脂は特に構造の限定はない。芳香族系ジカルボン酸と、脂肪族系グリコールを縮合して得られる構造を有する樹脂を主成分とするものが好ましく、ポリエチレンテレフタレートまたはポリエチレンナフタレートであることがより好ましく、ポリエチレンテレフタレートであることが特に好ましい。本発明の効果を阻害しない範囲で他の共重合成分を含んでも構わない。他のポリマーがブレンドされていても構わない。
本発明のポリエステルには必要に応じて酸化防止剤や紫外線吸収剤などの添加剤を含有させることもできる。
ィルムであっても構わないが、一般的に二軸延伸フィルムの方が、機械強度がより強く、より好ましい。一軸延伸フィルム製造方法は上記の延伸方法に対し、縦方向の延伸または、テンターによる横方向に延伸の何れかの延伸を行なった後に熱処理を施す方法が挙げられる。
このようにして得られるポリエステル樹脂系延伸フィルムの面内レターデーションReは通常500~3000nmである。
本発明において、光散乱層との接着性改良のために本発明のポリエステル樹脂系延伸フィルムの少なくとも片面に、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂またはポリアクリル樹脂などを主成分とする易接着層を有することが好ましい。
光散乱層は上記ポリエステル樹脂系延伸フィルムの上に積層されている。光散乱層は光散乱剤とバインダーを有する。光散乱層は光散乱剤を分散含有することでポリエステルフィルムを通過した光を散乱させることで斜め虹ムラを防止する。
有機フィラーの具体的な材料としては、例えばアクリル樹脂、アクリロニトリル樹脂、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアミド、ポリアクリロニトリル、シリコーン樹脂等が挙げられる。なかでも、透明性が高いアクリル樹脂が好ましく、ポリメチルメタクリレート(PMMA)またはメチルメタクリレートとスチレンの共重合体が特に好ましい。
光散乱剤として有機フィラーが用いられる場合の光散乱剤の平均粒子径は、0.5~6μmが好ましく、1~6μmがより好ましく、1~5μmがさらに好ましい。光散乱剤0.5μm未満の場合、十分な光散乱効果が得られない。逆に6μmより大きい場合は表面凹凸が大きくなり偏光素子との接着性が低下する恐れがある。
機充填剤、硬化剤、可塑剤、分散剤、各種レベリング剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、抗酸化剤、粘性改質剤、潤滑剤、光安定化剤、溶剤等が適宜配合されていてもよい。
本発明では上記の化合物の中でも多官能イソシアネートが特に好ましい。また、基材ポリマーとの組み合わせとしては、(メタ)アクリルポリオールと多官能イソシアネートの組み合わせが特に好ましい。
ポリオールの水酸基と反応するような官能基を2個以上有する化合物の具体例、及び好ましい態様などは、特開2013-117695号公報段落[0071]~[0078]に記載されており、本発明においても同様に好適に用いることができる。
インエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、2,2-ジエトキシアセトフェノン、ベンジルジメチルケタール、2,2-ジメトキシ-1,2-ジフェニルエタン-1-オン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オン、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モルフォリノプロパノン-1、1-[4-(2-ヒドロキシエトキシ)-フェニル]-2-ヒドロキシ-2-メチル-1-プロパン-1-オン、ビス(シクロペンタジエニル)-ビス[2,6-ジフルオロ-3-(ピロール-1-イル)フェニル]チタン、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルフォリノフェニル)-ブタノン-1、2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド等が挙げられる。また、分子中にカチオン重合性官能基を有する重合性オリゴマー等に対しては、芳香族スルホニウム塩、芳香族ジアゾニウム塩、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が挙げられる。なお、これらの化合物は、各単体で用いてもよく、複数混合して用いてもよい。
光重合開始剤の具体例、好ましい態様、市販品などは特開2014-170130号公報段落[0064]~[0067]の記載を参考にすることができる。
本発明における光散乱層の内部に起因するヘイズ値(内部ヘイズ値)は50~95%であり、55~92%が好ましく、60~90%が特に好ましい。この範囲であれば斜め虹ムラを防止することができる。
本発明における光散乱層の表面形状はJIS-B0601による粗さパラメーター(算術平均粗さRa)は0~0.30μmであり、0~0.25μmであることが好ましく、0.05~0.22μmであることが特に好ましい。この範囲に制御することで偏光素子と良好な接着性をえることができる。
本発明における光散乱層の厚みは3~30μmが好ましく、5~20μmがより好ましく、6~15μmが特に好ましい。この範囲に制御することで下記の光散乱層の光学特性と表面形状を適切に制御することができる。
光散乱フィルム層の裏面(基材の上記光散乱層が積層されていない面)は、スティッキング防止層または、表面凹凸を有し、ヘイズが10%以上の光拡散層(本願では「バック層」とも称す。)が積層されるのも好ましい態様である。
背面側偏光板の下に集光を目的としてプリズムシートがしばしば設置される。このプリズムシートは画素と干渉してモアレを発生させることがある。上記のように光散乱フィルム層の裏面に表面凹凸形状を有するバック層をさらに積層することで、モアレ防止効果を付与することができ好ましい。また、プリズムシート起因のモアレを防止するために背面側偏光板と対向して、拡散シートが設置される場合があるが、光散乱フィルム層の裏面に表面凹凸形状を有するバック層をさらに積層することで上記拡散シートが省略でき、画像
表示装置の薄型化やコスト削減の観点で好ましい。
次に本発明で好ましく用いることのできる、「表面凹凸形状を有するバック層」について、説明する。(以下「表面凹凸形状を有するバック層」のことを単に「バック層」とも称す。)
バック層は光散乱フィルム層の裏面(基材の上記光散乱層が積層されていない面)に積層される。
中でも、表面形状の制御し易さから、球状粒子が好ましく、プリズムシートに対する傷防止性の観点から、球状の有機フィラーがより好ましい。
有機フィラーの中では、透明性が高いアクリル樹脂が好ましく、ポリメチルメタクリレート(PMMA)またはメチルメタクリレートとスチレンの共重合体が特に好ましい。
有機フィラーの配合量が上記下限未満の場合、表面凹凸が不十分となるおそれがある。逆に、有機フィラーの配合量が上記上限を超える場合、有機フィラーの固定が不充分になりフィラーが脱落する恐れがある。
本発明におけるバック層のヘイズ値は3~90%であり、10~80%が好ましく、15~70%が特に好ましい。この範囲であればプリズム起因のモアレを防止することができる。
なお、ここで言うバック層のヘイズとは、前記の光散乱層を積層せずに、PETフィルム基材にバック層のみを積層した時のヘイズ値を意味する。
なお、ここで言うバック層の内部ヘイズとは、前記の光散乱層を積層せずに、PETフィルム基材にバック層のみを積層し、更にバック層の表面にバインダー液を塗布硬化する方法などで平滑化した後のバック層のヘイズ値を意味する。
具体的な内部ヘイズ値の測定法は後述の実施例に記載する。
本発明におけるバック層の表面形状はJIS-B0601による粗さパラメーター(算術平均粗さRa)は0.05~1.50μmが好ましく、0.08~1.20μmがより好ましく、0.10~0.90μmが更に好ましく、0.10~0.60μmが特に好ましい。この範囲に制御することでモアレ防止と正面輝度を両立できる。
本発明におけるバック層の厚みは3~20μmが好ましく、5~17μmがより好ましく、6~15μmが特に好ましい。この範囲に制御することで下記のバック層の光学特性と表面形状を適切に制御することができる。
バック層の積層手段としては、特に限定されるものではなく、光散乱層同様、種々の公知の方法が採用される。また、光散乱層とバック層は2回に分けて順次積層しても構わないし、2層を同時に積層しても構わない。
2回に分けて積層する場合、積層順に制限はない。
本発明の偏光板は偏光素子の一方の面にのみ保護フィルムを有する偏光板であっても、偏光素子の両方の面に保護フィルムを有する偏光板であっても構わない。
本発明において、好ましい偏光板の層構成を以下に示す。
ポリエステルフィルム/光散乱層/接着剤層/偏光素子
表面凹凸を有するバック層/ポリエステルフィルム/光散乱層/接着剤層/偏光素子
ポリエステルフィルム/光散乱層/接着剤層/偏光素子/接着剤層/保護フィルム
表面凹凸を有するバック層/ポリエステルフィルム/光散乱層/接着剤層/偏光素子/接着剤層/保護フィルム
本発明の偏光板が両方の面に保護フィルムを有する構成の場合、もう一方の保護フィルムは、セルロースアシレート系フィルム、ポリカーボネート系樹脂からなるフィルム、ノルボルネンなどシクロオレフィン系樹脂からなるフィルム、(メタ)アクリル系重合体フィルムなどのフィルムを用いることができるが、PVA接着剤などの水系接着剤を用いて貼合する場合は透湿度の点でセルロースアシレート系フィルムまたは(メタ)アクリル系重合体フィルムの何れかであることが好ましく、中でもセルロースアシレートフィルムが好ましい。
また、本発明の偏光板は後述のように、様々な表示モードの液晶セルに用いることができるが、液晶セルがIPSモードの場合、光学補償の観点から、余分な複屈折性のないことも好ましい。このような条件を満たすセルロースアシレートフィルムの例として、フジタックZRD(富士フィルム(株)製)などが挙げられ、本発明では好ましく用いることができる。
次に本発明の偏光板の作成方法について説明する。
(偏光素子(P)と光散乱フィルム層(DF)の貼合)
本発明の偏光板は偏光素子(P)の一方の面と光散乱フィルム層(DF)の光散乱層(DL)面とを接着剤層(AL1)を介して貼合することで作製できる。本発明で用いられる接着剤は、任意の適切な接着剤を用いることができる。具体的には、接着剤としては、水系接着剤、溶剤系接着剤、活性エネルギー線硬化型などを用いることができる。
また、偏光素子(P)の他方の面と保護フィルム層(PF2)との接着にも、光散乱フィルム層(DF)の接着に用いる上記接着剤を同様に使用することができる。
剤としては、例えば、紫外線硬化型接着剤、電子線硬化型接着剤等が挙げられる。活性エネルギー線硬化型接着剤の硬化型の具体例としては、ラジカル硬化型、カチオン硬化型、アニオン硬化型、これらの組み合わせ(例えば、ラジカル硬化型とカチオン硬化型のハイブリッド)が挙げられる。
上記活性エネルギー線硬化型接着剤およびその硬化方法の具体例は、例えば、特開2012-144690号公報に記載されている。
上記接着剤の塗布時の厚みは、任意の適切な値に設定され得る。例えば、硬化後または加熱(乾燥)後に、所望の厚みを有する接着剤層が得られるように設定する。接着剤層の厚みは、好ましくは0.01μm~7μmであり、より好ましくは0.01μm~5μmであり、さらに好ましくは0.01μm~2μmであり、最も好ましくは0.01μm~1μmである。
偏光素子と光散乱フィルム層との接着の際には、偏光素子と接着剤、光散乱層と接着剤との接着性を向上させるために、偏光素子と光散乱層の一方または両方に、あらかじめコロナ処理、プラズマ処理、紫外線照射、プライマー塗布処理などの表面処理を施してもよい。
また、ポリエステル樹脂系延伸フィルムの遅相軸方向(面内の屈折率が最大となる方向)と、偏光素子の吸収軸方向が略平行または略垂直に配置することが好ましい。前記からずれると液晶表示装置に搭載した場合に正面から虹ムラが観察される場合がある。
本発明の液晶表示装置は、液晶セルと、該液晶セルのバックライト側に配置された本発明の偏光板(背面側偏光板)と視認側に配置された偏光板(視認側偏光板)を含むことを
特徴とする。本発明の液晶表示装置は視認側偏光板に特に制約はないが、視認側偏光板の視認側保護フィルムのヘイズは0~10%であることが好ましく0~8%であることがより好ましく、0~5%であることが特に好ましい。視認側保護フィルムのヘイズをこの範囲に制御することで、斜め虹ムラ防止と黒しまりを両立することができる。
液晶表示装置は、二枚の電極基板の間に液晶を担持してなる液晶セル、その両側に配置された二枚の偏光板、及び必要に応じて該液晶セルと該偏光板との間に少なくとも一枚の光学補償フィルムを配置した構成を有している。本発明の偏光板は二枚の偏光板のうち背面側偏光板として用いることができる。
液晶セルの液晶層は、通常は、二枚の基板の間にスペーサーを挟み込んで形成した空間に液晶を封入して形成する。透明電極層は、導電性物質を含む透明な膜として基板上に形成する。液晶セルには、更にガスバリアー層、ハードコート層あるいは(透明電極層の接着に用いる)アンダーコート層(下塗り層)を設けてもよい。これらの層は、通常、基板上に設けられる。液晶セルの基板は、一般に50μm~2mmの厚さを有する。
本発明のフィルムは、様々な表示モードの液晶セルに用いることができる。TN(Twisted Nematic)、IPS(In-Plane Switching)、FLC(Ferroelectric Liquid Crystal)、AFLC(Anti-ferroelectric Liquid Crystal)、OCB(Optically Compensatory Bend)、STN(Super Twisted Nematic)、VA(Vertically Aligned)、ECB(Electrically Controlled Birefringence)、及びHAN(Hybrid Aligned Nematic)のような様々な表示モードが提案されている。また、上記表示モードを配向分割した表示モードも提案されている。本発明の偏光板は、いずれの表示モードの液晶表示装置においても有効である。また、透過型、反射型、半透過型のいずれの液晶表示装置でも使用することができる。
(ポリエステル樹脂系延伸フィルム基材の作製)
WO2011/162198[0076](比較例1)と同様の方法でフィルム厚み約38μmの両面易接着層付き長尺ロール状の二軸延伸PETフィルムを得た。このフィルムの面内レターデーションReは1178nmで遅相軸は幅方向(長手方向に垂直)、ヘイズは0.2%であった。
光散乱剤とバインダーを含む光散乱用ポリマー組成物として、アクリルポリオール(基材ポリマー)43部、平均粒径3μmのメチルメタクリレート-スチレン共重合体(屈折率:1.52)粒子21部、イソシアネート系硬化剤6部及び溶剤からなるポリマー組成物を用いた。各組成の配合量を示す部数は固形分換算の質量比である。この基材層表面に光散乱層用ポリマー組成物をグラビアコート法により15g/m2(固形分換算)積層す
ることで光散乱フィルム1を得た。この時、バインダーの屈折率は1.50だった。
光散乱フィルム1に対し、光散乱剤粒子の配合量、光散乱層の厚みを変えて光散乱フィルム2~6を作製し、光散乱フィルム1と同様に評価した。結果を表1に示す。
(1-1)ヘイズ
[1]JIS-K7136に準じて、得られた光散乱フィルムの全ヘイズ値(H)を測定する:日本電色工業(株)製ヘーズメーターNDH2000を用いた。
[2]光散乱層表面に上記光散乱用ポリマー組成物から光散乱剤を除去したものをバーコーターで約2g/m2(固形分換算)で表面を平滑にし、表面ヘイズを除去したフィルムを作製した。このフィルムを上記と同様の方法で測定し、基材フィルムのヘイズ値との差から内部ヘイズ値(Hin)を得た。
JIS-B0601(1994、2001)に準じ、小坂研究所(株)製、サーフコーダーMODEL SE-3500を用いて測定した。
有機フィラーとバインダーを含むバック層用ポリマー組成物として、アクリルポリオール(基材ポリマー)43部、平均粒径10μmのPMMA粒子(屈折率:1.50)、イソシアネート系硬化剤6部及び溶剤からなるポリマー組成物を用いた。各組成の配合量を示す部数は固形分換算の質量比である。なお、PMMA粒子の添加量は積層後のRa(算術平均粗さ)が表1に示す値になるように適宜調整した。
フィラーの配合量、バック層の厚みを変えて、光散乱フィルム21と同様に、光散乱フィルム22~25を作製した。
前記光散乱フィルム2の光散乱層を積層していない面に、バック層のみを有する光散乱フィルム21~24のバック層を積層した以外は同様にして光散乱フィルム11~14を作製した。
同様に、光散乱フィルム4,3,1の光散乱層を積層していない面に、バック層のみを有する光散乱フィルム22のバック層を積層した以外は同様にして光散乱フィルム15~17を作製した。
(2-1)ヘイズ
[1]JIS-K7136に準じて、得られた光散乱フィルム層の全ヘイズ値(H)を測定する:日本電色工業(株)製ヘーズメーターNDH2000を用いた。
バック層のみを有する光散乱フィルム21~25のヘイズを測定し、バック層のヘイズとした。光散乱層とバック層を有する光散乱フィルム層のバック層のヘイズは同一処方で作製した光散乱フィルム21~25の値をバック層のヘイズとした。
[2]バック層のみを有する光散乱フィルム21~25のバック層に上記バック層用ポリマー組成物から光散乱剤を除去したものをバーコーターで約2g/m2(固形分換算)
で表面を平滑にし、表面ヘイズを除去したフィルムを作製した。このフィルムを上記と同様の方法で測定し、基材フィルムのヘイズ値との差からバック層の内部ヘイズ値(Hin)を得た。光散乱層とバック層を有する光散乱フィルム層のバック層の内部ヘイズは同一処方で作製した光散乱フィルム21~25の内部値をバック層の内部ヘイズとした。
JIS-B0601(1994、2001)に準じ、小坂研究所(株)製、サーフコーダーMODEL SE-3500を用いて測定した。
光散乱フィルム11~17はポリエステル樹脂系延伸フィルム基材の一方の面に光散乱層を有し、他方の面にバック層を有す構成である。
また、光散乱フィルム21~25はポリエステル樹脂系延伸フィルム基材の一方の面にバック層のみを有し、光散乱層を有さない構成である。
また、光散乱フィルム21~25のバック層の内部ヘイズはいずれも0%だった。
次に上記で作製した光散乱フィルム1~6、11~17,22,25と光散乱層を積層していない二軸延伸PETフィルムを用いて偏光板を作製する。
平均重合度2400、鹸化度99.9モル%の膜厚40μmのPVAフィルムを、25℃の温水中に120秒間浸漬し膨潤させた。次いで、ヨウ素/ヨウ化カリウム(重量比=2/3)の濃度0.6重量%の水溶液に浸漬し、2.1倍に延伸させながらPVAフィルムを染色した。その後、60℃のホウ酸とヨウ化カリウム含有の酸性浴中で延伸を行い、水洗、乾燥を施し、膜厚15μmの偏光素子を作製した。
アセトアセチル基を含有する変性PVA系樹脂(日本合成化学社製:ゴーセネックスZ-410)を水に溶解し、固形分濃度3%に調整した水溶液Aを調製した。次いで、前記水溶液Aに対して0.5重量%となるようにマレイン酸を添加し、その後、架橋剤としてグリオキサールを添加した。グリオキサールの添加量は、Z-410の重量を100とした場合に、重量で5となるようにした。この水溶液に水酸化ナトリウムを加えてpHを2.5に調整して、偏光板用接着剤を得た。
市販のセルロースアシレートフィルム(フジタックZRD40、富士フイルム(株)製:膜厚40μm)、を、55℃に保った1.5mol/LのNaOH水溶液(鹸化液)に2分間浸漬した後、フィルムを水洗し、その後、25℃の0.05mol/Lの硫酸水溶液に30秒浸漬した後、更に水洗浴を30秒流水下に通して、フィルムを中性の状態にした。そして、エアナイフによる水切りを3回繰り返し、水を落とした後に70℃の乾燥ゾーンに15秒間滞留させて乾燥し、鹸化処理したフィルムを作製した。
上記で作製した光散乱フィルムの光散乱層表面をコロナ処理した後に、上記の接着剤を乾燥後の接着剤層の厚みが150nmとなるように塗布した。鹸化処理したセルロースアシレートフィルムの片面に、上記の接着剤を乾燥後の接着剤層の厚みが150nmとなるように塗布した。
次いで、偏光素子の両面に上述の接着剤が塗布された光散乱フィルムとセルロースアシレートフィルムをロール貼合機で光散乱フィルム基材の前記二軸延伸PETフィルムの遅相軸と偏光素子の吸収軸が垂直になるように貼り合せた後、60℃で10分間乾燥して本発明に係る偏光板1を得た。
なお、偏光板21は光散乱フィルム1を光散乱層積層面とは反対面で偏光素子と貼合した。偏光板22と23はバック層のみを有し、光拡散層を有さない光拡散フィルムであり、バック層とは反対面のPET基材の易接着層と偏光素子と貼合した。偏光板25~27は外側保護フィルムのみを有し、内側保護フィルムのない構成である。また、偏光板24と27は光散乱フィルム層の代わりに、光散乱層を積層していない二軸延伸PETを外側保護フィルムとして用いた。
LG Display社製モニター(32MP58HQ:白色LEDエッジライト型バックライト搭載、IPSモード液晶セル:下から導光板、拡散シート、プリズムシート2枚、拡散シートの構成)を分解し、液晶セルに貼られたバックライト側偏光板を剥がして、代わりに偏光板1~6、11~17,21~27を、光散乱フィルムを貼合していない側を、粘着剤を介して液晶セルに貼合し、一番上の背面側偏光板に対向して配置されていた拡散シートを取り除き、再度組み立て、画像表示装置1~6、11~17,21~27を作製した。以下の〔画像表示装置の評価法〕に従って評価した。結果を表2に示す。
(3-1)斜め虹ムラ
モニターを白表示にし、画面を斜め方向、極角60度と45度で全方向観察し、虹ムラを以下の基準に従って6段階で評価した。
◎:極角60度でも極角45度でも虹ムラが全く見えない。
○:極角60度で虹ムラが何とか認識できるが殆ど見えない。極角45度で虹ムラが全
く見えない。
△:極角60度で虹ムラが認識できるが気にならない。極角45度で虹ムラが全く見え
ない。
×:極角60度で虹ムラが薄く見える。極角が45度では虹ムラが見えない。
××:虹ムラがはっきり見える。極角が45度で虹ムラが認識できる。
×××:虹ムラがはっきり見える。極角が45度でもはっきり見える。
モニターを白表示にし、極角0~60度で全方向観察し以下の判断基準に従って、モアレを6段階で評価した。
◎:全方向でモアレが全く見えない。
○:全方向でモアレが殆ど見えない。
△:モアレ認識できるところがあるが気にならない。
×:モアレが薄く見えるところがある。
××:モアレがはっきり見えるところがある。
×××:全体にモアレがはっきり見える。
分解前および、本発明の実施例、比較例の偏光板貼合後のモニターを白表示にし、正面輝度を測定し、以下の判断基準に従って、正面輝度を3段階で評価した。
○:分解前の輝度に対し輝度が95%以上。
△:分解前の輝度に対し輝度が90%以上95%未満。
×:分解前の輝度に対し輝度が90%未満。
たところ(「正面虹ムラ」の観察)、全ての画像表示で正面虹ムラは観察されなかった。
1.偏光板保護フィルムに汎用の延伸PETフィルムを用いると斜め虹ムラが発生する。2.延伸PETと偏光素子の間に内部ヘイズが50~95%の光散乱層を設けることで斜め虹ムラを防止することができる。
3、内側保護フィルムの有無に関わらず同様の斜め虹ムラ防止効果が得られる。
4.光散乱層を偏光板の外側に設けたものは虹ムラ防止効果がない。
5.光散乱層と凹凸形状を有するバック層を有したものはモアレ改良効果が高い。
6.特に算術平均粗さRaが0.10~0.90μmの凹凸形状を有するバック層を設けたものはモアレ改良効果が高い。
7.光散乱層がなく、凹凸形状を有するバック層のみを設けたものは虹ムラ防止効果が殆どない。
特開2013-228720号公報段落[0120]~[0141]および[0156]に記載の実施例1に準じて、低ヘイズ防眩フィルムを得た。低ヘイズ防眩フィルムのヘイズは3%だった。
特開2009-109993号公報段落[0074]~[0079]に記載の防眩性保護フィルム(C)に準じて高ヘイズ防眩フィルムを得た。高ヘイズ防眩フィルムのヘイズは44%だった。
前記(セルロースアシレートフィルムの鹸化)に準じて低ヘイズ防眩フィルムと高ヘイズ防眩フィルムを鹸化処理した。次に偏光板1に対し、光散乱フィルム層を鹸化処理済みの低ヘイズ防眩フィルムに代えて偏光板31を、高ヘイズ防眩フィルムに代えて偏光板32を作製した。何れの偏光板も、防眩フィルムの偏光素子との貼合面は防眩層を積層していない面である。
LG Display社製モニター(32MP58HQ:白色LEDサイドライト型バックライト搭載、IPSモード液晶セル)を分解し、液晶セルに貼られたバックライト側偏光板を剥がして、代わりに表3に従って、偏光板12または偏光板13を、内側保護フィルム側を、粘着剤を介して液晶セルに貼合し、視認側偏光板を剥がして、代わりに偏光板31または偏光板32を、防眩フィルムを積層していない側を貼合し、一番上の背面側偏光板に対応して配置されていた拡散シートを取り除き、再度組み立て、画像表示装置31~33を作製した。以下の評価法に黒しまり感を、画像表示装置1と同様の方法に従って斜め虹ムラを評価した。結果を表3に示す。
一般的にTVを用いる一般家庭環境下(約200Lx)にてパネルを黒表示にて駆動させて、漆黒感を目視にて以下の判定基準にて確認した。
A:黒の程度が非常に良好である。
B:黒の程度が良好である。
C:若干白っぽさを感じるが許容範囲内である。
D:白っぽさが目立つ。
1.汎用の延伸PETフィルムを保護フィルムに用いた背面側偏光板と視認側に高ヘイズ防眩フィルムを組み合わせると斜め虹ムラは低減できるものの十分ではない、また、新たに黒表示が白っぽくなる問題が生じる。
2.本発明の偏光板を用いることで斜め虹ムラ防止と黒しまり(黒の程度が非常に良好)を両立することができ好ましい。
Claims (8)
- ポリビニルアルコール系樹脂層にヨウ素を吸着配向させてなる偏光素子(P)を含み、前記偏光素子(P)の一方の面に、光散乱フィルム層(DF)が接着剤層(AL1)を介して積層された偏光板を搭載した液晶表示装置であって、
前記光散乱フィルム層(DF)が、ポリエステル樹脂系延伸フィルムを基材とし、光散乱層(DL)を偏光素子(P)側に有し、
前記光散乱層(DL)が、
1)内部ヘイズが50~95%であり、
2)表面凹凸形状が、JIS B0601に基づく算術平均粗さRaが0~0.30μmであり、
前記光散乱フィルム層(DF)が、前記ポリエステル樹脂系延伸フィルム基材の光散乱層(DL)を積層していない側に、表面凹凸形状を有するバック層(BL)がさらに積層されており、
前記バック層(BL)の表面凹凸形状が、JIS B0601に基づく算術平均粗さRaが0.10~1.50μmであり、
前記偏光板がバックライト側に配置され、その際、前記光散乱フィルム層(DF)がバックライトに対向するように配置されている、液晶表示装置。 - 前記偏光板において、保護フィルム層(PF2)が、接着剤層(AL2)を介して前記偏光素子(P)の他方の面にさらに積層されていることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記ポリエステル樹脂系延伸フィルムの面内レターデーションReが、500~3000nmであることを特徴とする請求項1または2に記載の液晶表示装置。
- 前記光散乱層(DL)が、平均粒径0.5~6μmの粒子がバインダー内に分散した層であることを特徴とする請求項1~3の何れかに記載の液晶表示装置。
- 前記バインダーが、(メタ)アクリルポリオールと多官能イソシアネートを含む硬化型バインダーであることを特徴とする請求項4に記載の液晶表示装置。
- 前記バック層(BL)が、平均粒径1~20μmの粒子がバインダー内に分散した層であることを特徴とする請求項2~5の何れかに記載の液晶表示装置。
- 前記バック層(BL)のヘイズが3~90%であることを特徴とする請求項2~6の何れかに記載の液晶表示装置。
- 前記接着剤層(AL1又はAL2)が、PVA系接着剤層又は活性エネルギー線硬化型接着剤層であることを特徴とする請求項1~7の何れかに記載の液晶表示装置。
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