JPH03233502A - 積層位相差板及び液晶パネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、複兜折光の位相差を制御した積層位相差板、
没びそれを用いたコントラストの良好な着色防止域の広
さに優れる複屈折系の液晶パネルに関する。

発明の背景 ＳＴＮ液晶の急俊な電気光学特性を利用して単純マトリ
クス駆動による大画面の液晶パネルが実現され、パーソ
ナルコンピュータや、ワードプロセッサなどにおけるデ
イスプレィに使用されている。しかしＳＴＮ液晶の複屈
折性による楕円偏光で偏光板を介したデイスプレィが青
色系統や緑色ないし黄色系統等に着色する。そのため、
かかる楕円偏光を直線偏光に戻して着色防止による白黒
表示を達成すべ（、その複屈折を補償する手段か講じら
れている。

前記の手段として、液晶セルと偏光板の間に複屈折性フ
ィルムからなる位相差板を介在させる方式が提案されて
いる。この方式はＢＦＴＮ方式などと呼ばれており、単
層セルによる白黒表示を可能にして、それまでの複数の
液晶セルを重ね合わせるＤ−３ＴＮ方式の嵩高や高重量
問題を解消している。

従来の技術及び課題 従来、前記ＢＦＴＮ方式に用いる複屈折性フィルムから
なる位相差板としては、−軸又は二軸等で延伸処理され
た透明な高分子フィルムを１枚用Ｃ）たものが知られて
いた。

しかしながら、視点を若干変えるだけで再び着色表示が
現れるなと、白黒表示として見ることができる視野角が
狭く、また良好なコントラストで見ることができる視野
角も狭くて視認性に劣る問題点があった。

課題を解決するための手段 本発明は、複屈折性フィルムを特殊な組合せて積層して
なる位相差板により上記の課題を克服したものである。

すなわち本発明は、複屈折性フィルムの積層体からなり
、複屈折性フィルムの遅相軸方向の屈折率をｎ　χ％進
相軸方向のそれを１１＼・、厚さ方向のそれを０２、厚
さをｄとした場合に、式　（（ｎｘ＋ｎｙ）　　２−ｎ
ｚｌ　　・ｄにより求めた各複屈折１１フイルムについ
での算出値の総和の絶対値が、その積層体における法線
方向の位相差の半分よりも小さいことを特徴とする積層
位相差板、及び前記の積層位相差板を複屈折性の液晶セ
ルの少なくとも片側に配置してなることを特徴とする液
晶パネルを提供するものである。

作用 複屈折性フィルムを積層することにより、各複屈折性フ
ィルムによる位相差を重畳、ないし加減できて積層体に
おける位相差を制御でき、この法則を利用して上記した
条件を満足する組合せで複屈折性フィルムを積層するこ
とにより、積層体における厚さ方向の屈折率と面方向の
平均屈折率との差を小さくすることができ、それを液晶
セルに適用することによりコントラストや白黒表示域等
の視認性を向上させることができる。

実施例 本発明の積層位相差板は、複屈折性フィルムの積層体か
らなる。第１図にその例を示した。１゜３が複屈折性フ
ィルム、２が透明接着層である。

積層する複屈折性フィルムの組合せは、複屈折性フィル
ムの遅相軸方向の屈折率をｎｘ、進相軸方向のそれをｎ
＞’、厚さ方向のそれをｎｚ、厚さをｄとした場合に式
：　　（（ｎｘ−４−ｎｙ＞　、′２−ｎｚｌ　・ｄに
より求めた各複屈折性フィルムについての算出値の総和
の絶対値が、積層体における法線方向の位相差の半分よ
りも小さくなるものとされる。すなわち−枚目、二枚口
、・・・、ｍ枚目の複屈折性フィルムにおける遅相軸方
向の屈折率をそれぞれ１ｌｌＸ、　ｌ’１２ＸＸ”　”
　”　、ｎ”ｘｚ進相軸方向の屈折率をそれぞれｎ　Ｉ
Ｙ　％　ｎ　２ν、鴫・”　、ｎ　ｍν％厚さ方向の屈
折率をそれぞれｎ１ｚ１ｎ２ｚ１・・・、ｎｌｌ１ｚ１
厚さをそれぞれｄｌ、ｄ２、・・・、ｄ、形成した積層
体における法線方向の位相差をＲとした場合に、次式−
Ｉを満足する組合せで複屈折性フィルムが積層される。

＝　　Ｉ　　（ｎｍｘ、ｎｍｙ）　　　２−ｎｍｚｌ　
　−ｄｍ−Ｒ，２・・・　１ 本発明において用いられる複屈折性フィルムは例えば、
高分子フィルムを一軸又は二軸等で延伸処理することに
より形成することができる。その高分子の種類について
は特に限定はなく、透明性に優れるものが好ましい。

位相差板としては、複屈折の遅相軸が延伸軸方向にある
複屈折性フィルムと、その進相軸が延伸軸方向にある複
屈折性フィルムを用いた積層体が好ましい。積層数は任
意である。吸収損失や積層界面における反射損失などに
よる透過率や視認性の低下を抑制する点よりは、積層数
が少ないほど有利であり、２，３層の積層体とすること
が好ましい。

複屈折性フィルムの積層には通常、接着剤ないし粘着剤
か用いられる。その場合、限定するものではないかアク
リル系の接着剤ないし粘着剤の如く透明性の良好なもの
が好ましく用いられる。また、複屈折性フィルムの光学
特性の変化防止等の点より硬化や乾燥等の際に高温プロ
セスを要しないものか好ましく用いられる。さらに、異
種の複屈折性フィルムを積層する場合には、透過率の点
よりそれらフィルムの屈折率の中間の屈折率を有する接
着剤ないし粘着剤が好ましく用いられる。

本発明の液晶パネルは、前記の積層位相差板を複屈折性
の液晶セルの片側又は両側に配置したものである。第２
図にその構成を例示した。これは片側にのみ積層位相差
板を設けたタイプであり、４．７が偏光板、５が積層位
相差板、６が複屈折性の液晶セルである。なお、５１は
透明な接着層であり、偏光板４側が視認側である。

液晶パネルの形成１こ用いる積層位相差板は、複屈折性
の液晶セルにおける位相差を補償するものである。これ
により着色が防止されて白黒表示が達成される。その場
合、液晶セルの用途に応じた視認方向と、積層位相差板
における視野角による位相差の変化が小さい方向を対応
させることにより、大きい視野角の範囲にわたり着色防
止が達成される。

実施例１ 厚さ５０ｕｍのポリカーボネートフィルムを１６０℃で
１５％−軸延伸してなる複屈折性フィルム（ｎｘ、　１
．５９２０、ｎｙ　：　１．５８１０、ｎ　ｚ　：　１
．５８０３　＞と、厚さ１００μｍのポリメタクリル酸
メチルフィルムを１１０℃で面内の位相差がほぼＯｎｍ
となるように５０％同時−軸延伸してなる複屈折性フィ
ルム（ｎ　ｘ：　１．４９００、ｎｙ　：１．４９００
、ｎｚ：　１．４９０５）を、アクリル系粘着剤を介し
て積層し、積層位相差板を得た。

実施例２ 厚さ５０μｍのポリカーボネートフィルムを１６０℃で
１３％−軸延伸してなる複屈折性フィルム（ｎｘ：　１
．５９１２、ｎｙ　：　１．５８１３、ｎ　ｚ：１．５
８０？　）と、厚さ１００μｍのポリメタクリル酸メチ
ルフィルムを１１０℃で５０　ＬＦ、Ｓ−軸延伸してな
る複屈折性フィルム（ｎｘ：　１．４９０５、ｎｙ　：
　１．４９００、ｎ　ｚ　：　１．４９０６　）を、そ
れらの進層軸が一致するようアクリル系粘着剤を介して
積層し、積層位相差板を得た。

実施例３ 実施例１に準じ、ポリカーボネートフィルムの一軸延伸
物からなる複屈折性フィルム（ｎｘ：１．５９２０、ｎ
ｙ、　１．５８１０、ｎｚ　＝１．５８０３）と、ポリ
メタクリル酸メチルフィルムの同時二軸延伸物からなる
複屈折性フィルムの２枚（ｎｘ：　１．４８９９、ｎｙ
：１．４８９９、ｎｚ　：１．４９０４、及びｎｘ：１
．４９００、ｎｙ：１．４９００、ｎｚ：１．４９０６
）を、アクリル系粘着剤を介して積層し、３層型の積層
位相差板を得た。

実施例４ 実施例１に準じ、ポリカーボネートフィルムの一軸延伸
物からなる複屈折性フィルム（ｎｘ：１．５９２１、ｎ
ｙ　：　１．５８１１、ｎｚ　：　１．５８０４　）と
、ポリメタクリル酸メチルフィルムの１００％同時二軸
延伸物からなる複屈折性フィルム（ｎｘ　：　１．４９
０１Ｘｎｙ　：１．４９００、ｎｚ　：１．４９０Ｂ）
をアクリル系粘着剤を介して積層し、積層位相差板を得
た。

実施例５ 厚さ５０μｍのポリカーボネートフィルムを１６０℃で
１０　’、；−軸延伸してなる複屈折性フィルム（ｎｘ
ｌ、５９０５、ｎｙ　：　１．５８１ｂ、ｎ　ｚ　：　
１．５８０９　）と、厚さ１（ｌ［１μｍのポリメック
１１ル酸メチルフィルムを１１０℃てｔｏｏＱｏ−軸延
伸してなる複屈折性フィルム（ｎｘ、　１．４９１０、
ｎｙ　：１．４９００、ｎｚ　：　１．４９１０１）を
、それらの進１軸が一致するようアクリル系粘着剤を介
して積層し、積層位相差板を得た。

実施例６ ポリカーボネートからなる複屈折性フィルムとして、厚
さ５０μｍのものを１７０℃で５０％−軸延伸してなる
もの（ｎｘ：１．５９１９、ｎｙ　：　１．５８１０、
ｎｚ：１．５８０３）を用いたほかは実施例１に準じて
積層位相差板を得た。

実施例７ 厚さ１００μ■のポリエーテルサルフォンフィルムを２
４０℃で１５％−軸延伸してなる複屈折性フィルム　（
ｎ　ｘ　：１．６５４５　、　ｎｙ　　：　　１．６４
９０　、　ｎ　ｚ　：　　１．６４８９）と、厚さ１０
０μｍのポリメタクリル酸メチルフィルムを１１０℃で
５０％同時二軸延伸してなる複屈折性フィルム（ｎｘ　
：　１．４８９９、ｎ　ｙ　：　１．４８９９、ｎｚ　
＋　１．４９０５）を、アクリル系粘着剤を介して積層
し、積層位相差板を得た。

実施例８ 実施例１に準じ、ポリカーボネートフィルムの一軸延伸
物からなる複屈折性フィルム（ｎｘ：１．５９２１、ｎ
ｙ　：　１．５８１１、ｎ　ｚ　：　１．５８０４　＞
と、厚さ１００μｍ−〇− のポリスチレンフィルムを９０℃で１００％同時二軸延
伸してなる複屈折性フィルム（ｎｘ　：　１．５８９９
、ｎｙ　：　１．５８９９、ｎ　ｚ：　１．５９０２　
）を、アクリル系粘着剤を介して積層し、積層位相差板
を得た。

実施例９ 実施例５で得た積層位相差板の上に、厚さ１００μｍの
ポリメタクリル酸メチルフィルムを１１０℃で５０６ｏ
同時二軸延伸してなる複屈折性フィルム（ｎｘ、　１．
４８９９、ｎｙ　：　１．４８９９、ｎ　ｚ：１．４９
０５　）を、アクリル系粘着剤を介して積層し、３層型
の積層位相差板を得た。

実施例１０ 実施例５に準じ、ポリカーボネートフィルムの一軸延伸
物からなる複屈折性フィルム（ｎｘ　：　１．５９０５
、ＩＩ／　：　１．５８１５、ｎｚ　：　１．５８０９
）と、ポリメタクリル酸メチルフィルムの一軸延伸物か
らなる複屈折性フィルム（ｎ　ｘ：　１．４９０９、ｎ
　ｙ　：　１．４８９９、ｎＺ　：　１．４９１０）を
、それらの連層軸か１０度の交差角度となるようアクリ
ル系粘着剤を介し積層して積層位相差板を得た。

実施例】１ 実施例５に準じ、ポリカーボネートフィルムの一軸延伸
物からなる複屈折性フィルム（ｎｘ：１．５９０４、ｎ
ｙ　：１．５８１４、ｎｚ：　１．５８０８　）と、ポ
リメタクリル酸メチルフィルムの一軸延伸物からなる複
屈折性フィルム（ｎｘ＋　１．４９１０、ｎｙ　＝１．
４９００．　ｎｚ：１．４９１１）を、それらの連層軸
が２０度の交差角度となるようアクリル系粘着剤を介し
積層して積層位相差板を得た。

比較例１ 厚さ５０ｕｍのポリカーボネートフィルムを１６０℃で
１５％−軸延伸してなる複屈折性フィルム（ｙｌｘ：　
１．５９２０、ｎｙ　：　１．５８１０、ｎ　ｚ：　１
．５８０３　）をそのまま単層位相差板として用いた。

比較例２ 厚さ５０ｕｍのポリカーボネートフィルムを１６０℃で
８％−軸延伸してなる複屈折性フィルムの２枚（ｎ　　
Ｘ　：　　１．５８８０　、　ｎｙ　　：　　１．５８
２３　、　ｎｚ　　：１．５８１９　、　及びｎｘ　：
１．５８７８、ｎｙ　：　ｌ　、５８２５、ｎｚ　：１
．５８２１　）をアクリル系粘着剤を介して積層し、積
層位相差板を得た。

比較例３ 連層軸が直交するよう積層したほかは実施例２に準じて
積層位相差板を得た。

比較例４ 厚さ５（ｌｕｍのポリカーボネートフィルムを１６０℃
で１８　’ｊ−軸延伸してなる複屈折性フィルム（ｎｘ
ｌ、５９２５、ｎｙ　：１．５８０５、ｎ　ｚ　：　１
．５７９７　）と、厚さ１００νｍのポリメタクリル酸
メチルフィルムを１１０℃で５００６−軸延伸してなる
複屈折性フィルム（ｎｘ、１．４９０５、ｎ　ｙ　：　
１．４９００、ｎ　ｚ：　１．４９０６　）を、それら
の連層軸か直交するようアクリル系粘着剤を介し積層し
て積層位相差板を得た。

評価試験 実施例、比較例で得た積層（単層）位相差板は適用対生
の液晶パネルのコントラスト比を最高とすへく、位相差
か５５０ｎｍ付近となるよう調製したちのであり、それ
をＳＴＮ液晶セ几に接着して、輝度計による選択時と非
選択時におけるＹ値の測定により、コントラスト比が２
．１以上となる上下、左右方向の視野角の範囲を調べた
。

結果を表に示した。なお、表には上記した式−■におけ
る左辺の数値（Ｑ）と、右辺の数値に相当する積層（単
層）位相差板の位相差の半分（Ｒ／２）を併記した。

発明の効果 本発明によれば、厚さ方向の屈折率と面方向の平均屈折
率との差が小さい積層位相差板を得ることができ、それ
を用いて着色防止により、コントラストに優れる白黒表
示が広い視野角域で達成された視認性に優れる液晶パネ
ルを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は積層位相差板を例示した断面図、第２図は液晶
パネルを例示した断面図である。 １．３＝複屈折性フイルム ２、接着層 ４．７：偏光板 ５：積層位相差板 ６：液晶セル

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複屈折性フィルムの積層体からなり、複屈折性フィ
   ルムの遅相軸方向の屈折率をｎ＿ｘ、進相軸方向のそれ
   をｎ＿ｙ、厚さ方向のそれをｎ＿ｚ、厚さをｄとした場
   合に、式：｛（ｎ＿ｘ＋ｎ＿ｙ）／２−ｎ＿ｚ｝・ｄに
   より求めた各複屈折性フィルムについての算出値の総和
   の絶対値か、その積層体における法線方向の位相差の半
   分よりも小さいことを特徴とする積層位相差板。 ２、請求項１に記載の積層位相差板を複屈折性の液晶セ
   ルの少なくとも片側に配置してなることを特徴とする液
   晶パネル。