KR101008243B1 - Optical compensation plate and project type liquid crystal display device using the same - Google Patents
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Abstract
(과제) 투사형 액정표시장치의 콘트라스트를 높게 하고, 장기간 사용해도 흑색 표시에서의 색 편차가 잘 발생하지 않아, 높은 표시 품위를 실현할 수 있는 광학 보상판을 제공하여 그것을 투사형 액정표시장치에 적용시킨다.(Problem) The contrast of a projection type liquid crystal display device is increased, and color deviation in black display does not occur well even if used for a long time, so that an optical compensation plate capable of realizing high display quality is provided and applied to the projection type liquid crystal display device.
(해결수단) 7×10-13㎠/dyne 이하의 광탄성 계수를 가지며, 표면에 반사방지층(27)이 형성되어 있는 투명필름(21), 기재 필름(31)에 액정성 화합물층(32)을 도포하여 이루어진 광학 보상필름(30) 및 투명한 유리판(23)이 투명필름의 반사방지층(27)을 가장 외측으로 하여 적층된 광학 보상판(20)이 제공된다. 광학 보상필름(30, 40)을 2장 적층시킬 수도 있고, 이 경우에는 각각의 배향축이 거의 직교하도록, 그리고 액정성 화합물이 도포된 면과 반대측인 기재 필름(31, 41)면이 겹쳐지도록 적층된다. 이 광학 보상판(20)을, 그 투명필름(21)이 액정 셀(7)측이 되도록 배치하여 투사형 액정표시장치가 구성된다.(Solution means) The liquid crystal compound layer 32 is applied to the transparent film 21 and the base film 31 having a photoelastic coefficient of 7 × 10 −13 cm 2 / dyne or less and the antireflection layer 27 is formed on the surface thereof. The optical compensation film 20, which is made of the optical compensation film 30 and the transparent glass plate 23, is laminated with the antireflection layer 27 of the transparent film at the outermost side. Two optical compensation films 30 and 40 may be laminated, in which case each alignment axis is substantially orthogonal, and the base film 31 and 41 faces opposite to the surface on which the liquid crystal compound is applied are overlapped. Are stacked. The optical compensation plate 20 is arranged such that the transparent film 21 is on the side of the liquid crystal cell 7 to form a projection type liquid crystal display device.
광학 보상판, 투사형 액정표시장치Optical compensation plate, projection type liquid crystal display device
Description
도 1은 본 발명에 관련된 광학 보상판의 일례를 나타낸 단면 모식도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The cross-sectional schematic diagram which shows an example of the optical compensation plate which concerns on this invention.
도 2는 본 발명에 관련된 광학 보상판의 다른 예를 나타낸 단면 모식도.2 is a schematic cross-sectional view showing another example of the optical compensation plate according to the present invention.
도 3은 본 발명에 관련된 광학 보상판에 있어서, 투명필름과 2장의 광학 보상필름을 적층시는 경우의, 축 각도의 관계의 일례를 나타낸 배치도.Fig. 3 is a layout view showing an example of the relationship between the axial angles when laminating a transparent film and two optical compensation films in the optical compensation plate according to the present invention.
도 4는 본 발명에 관련된 광학 보상판에 있어서, 투명필름과 2장의 광학 보상필름을 적층시키는 경우의, 축 각도의 관계의 다른 예를 나타낸 배치도.Fig. 4 is a layout view showing another example of the relationship between the axial angles in the case of laminating a transparent film and two optical compensation films in the optical compensation plate according to the present invention.
도 5는 본 발명에 관련된 광학 보상판에 있어서, 투명필름과 2장의 광학 보상필름을 배치하는 경우의, 축 각도의 관계의 또다른 예를 나타낸 배치도.5 is a layout view showing another example of the relationship between the axial angle in the case of arranging the transparent film and the two optical compensation films in the optical compensation plate according to the present invention.
도 6은 투사형 액정표시장치의 구성예를 개략적으로 나타낸 설명도.6 is an explanatory diagram schematically showing an example of the configuration of a projection liquid crystal display device;
도 7은 본 발명의 광학 보상판을 액정 셀과 조합하여 투사형 액정표시장치로 하는 경우의 배치예를 나타낸 단면 모식도.Fig. 7 is a schematic cross-sectional view showing an arrangement example when the optical compensation plate of the present invention is combined with a liquid crystal cell to form a projection type liquid crystal display device.
※ 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명※ Explanation of main parts of drawing
1, 2, 3, 4 : 다이크로익 미러
5, 6 : 전반사 미러1, 2, 3, 4: dichroic mirror
5, 6: total reflection mirror
7, 7R, 7G, 7B : 액정 셀
8, 8R, 8G, 8B : 입사측 편광 변환소자7, 7R, 7G, 7B: liquid crystal cell
8, 8R, 8G, 8B: incident side polarization conversion element
9, 9R, 9G, 9B : 출사측 편광 변환소자
10R, 10G, 10B : 집광렌즈9, 9R, 9G, 9B: emission side polarization conversion element
10R, 10G, 10B: Condensing Lens
L : 백색광(광원광) R : 적색광L: White light (light source light) R: Red light
G : 녹색광 B : 청색광G: Green light B: Blue light
11 : 백색광원 13 : UVㆍIR 커트필터11: white light source 13: UV-IR cut filter
16 : 투사렌즈 17 : 스크린16: projection lens 17: screen
20 : 광학 보상판 21 : 투명필름20: optical compensation plate 21: transparent film
23 : 유리판 27 : 투명필름에 형성된 반사방지층23: glass plate 27: antireflection layer formed on the transparent film
28 : 유리판측 반사방지층 30, 40 : 광학 보상필름28: glass plate
31, 41 : 광학 보상필름의 기재 필름 31, 41: base film of the optical compensation film
32, 42 : 광학 보상필름의 액정성 화합물층32, 42: liquid crystal compound layer of the optical compensation film
본 발명은 투사형 액정표시장치에 적합한 광학 보상판에 관한 것이고, 또한 그것을 사용한 투사형 액정표시장치에도 관계되어 있다.The present invention relates to an optical compensation plate suitable for a projection type liquid crystal display device, and also relates to a projection type liquid crystal display device using the same.
투사형 액정표시장치는, 액정 프로젝터라고도 하며 개인용 컴퓨터나 텔레비전 등의 화면을 확대하여 스크린에 비출 수 있는 장치로서 널리 사용되고 있다.Projection type liquid crystal display devices, also called liquid crystal projectors, are widely used as devices capable of enlarging a screen such as a personal computer, a television, or the like onto a screen.
투사형 액정표시장치에는, 단판식이며 컬러 필터로부터의 분광광을 직접 확대하는 형식의 것, 삼원색으로 분광한 후 각각의 광에 대응하는 투과형 액정 셀을 통과시키는 형식의 것, 삼원색으로 분광한 후 각각의 광에 대응하는 반사형 액정 셀로 반사시키는 형식의 것 등이 있다. 여기서는, 현재 주류를 이루고 있는 삼 원색 대응의 투과형 액정 셀을 사용하는 투사형 액정표시장치에 대해서 도 6을 참조하면서 그 구성의 개략을 설명한다.Projection type liquid crystal display devices are of a single plate type, in which the spectral light from the color filter is directly enlarged, spectroscopically in three primary colors, and then passed through a transmissive liquid crystal cell corresponding to each light; And a type of reflection by a reflective liquid crystal cell corresponding to light. Here, the outline of the configuration will be described with reference to FIG. 6 for the projection type liquid crystal display device using the transmissive liquid crystal cell corresponding to the three primary colors which are currently mainstream.
이와 같은 투사형 액정표시장치는 통상 광원계, 반사ㆍ분광계 및 확대 투사계를 구비하고 있다. 광원계는 백색광원(11) 및 UVㆍIR 커트필터(13)를 구비하고 있고, 백색광원(11)으로부터의 백색광(L)은 UVㆍIR 커트필터(13)에 의해 자외선 및 적외선이 커팅되어 제 1 다이크로익 미러(1)에 보내지도록 되어 있다. 백색광원(11)으로는 통상 메탈 할라이드 램프나 고압 수은 램프 등이 사용된다.Such a projection liquid crystal display device is usually provided with a light source system, a reflection spectrometer, and an enlarged projection system. The light source system includes a
반사ㆍ분광계는 4 종류의 다이크로익 미러(1, 2, 3, 4), 2 개의 전반사 미러(5, 6), 각각 적색광(R), 녹색광(G) 및 청색광(B)에 대응하는 액정 셀(7R, 7G 및 7B), 입사측 편광 변환소자(8R, 8G 및 8B), 출사측 편광 변환소자(9R, 9G 및 9B) 그리고 집광렌즈(10R, 10G 및 10B)를 구비하고 있다.The reflecting and spectrophotometer includes four types of
그리고, 제 1 다이크로익 미러(1)는 녹색광(G) 및 청색광(B)만을 투과시키는 것으로, 여기를 투과한 녹색광(G) 및 청색광(B)은 제 2 다이크로익 미러(2)에 보내진다. 제 1 다이크로익 미러(1)에 의해 반사된 적색광(R)은 제 1 전반사 미러(5)에 보내지고, 여기서 반사된 후 적색용 집광렌즈(10R), 입사측 편광 변환소자(8R), 액정 셀(7R) 및 출사측 편광 변환소자(9R)를 통과하여 제 3 다이크로익 미러(3)에 보내진다. 한편, 제 2 다이크로익 미러(2)는 청색광(B)만을 투과시키는 것으로, 제 1 다이크로익 미러(1)를 투과한 녹색광(G) 및 청색광(B) 중 제 2 다이크로익 미러(2)를 투과한 청색광(B)은 청색용 집광렌즈(10B), 입사측 편광 변환소자(8B), 액정 셀(7B) 및 출사측 편광 변환소자(9B)를 통과하여 제 2 전반사 미러(6)에 보내진다. 또한, 제 2 다이크로익 미러(2)에 의해 반사된 녹색광(G)은 녹색용 집광렌즈(10G), 입사측 편광 변환소자(8G), 액정 셀(7G) 및 출사측 편광 변환소자(9G)를 통과하여 제 3 다이크로익 미러(3)에 보내진다. 제 3 다이크로익 미러(3)는 적색광(R)만을 투과시키는 것으로, 제 1 전반사 미러(5)로부터 적색용 집광렌즈(10R), 입사측 편광 변환소자(8R), 액정 셀(7R) 및 출사측 편광 변환소자(9R)를 통과한 적색광(R)은 제 3 다이크로익 미러(3)를 그대로 투과하고, 또 제 2 다이크로익 미러(2)로부터 녹색용 집광렌즈(10G), 입사측 편광 변환소자(8G), 액정 셀(7G) 및 출사측 편광 변환소자(9G)를 통과한 녹색광(G)은 제 3 다이크로익 미러(3)에 의해 반사되어 각각 제 4 다이크로익 미러(4)에 보내진다. 제 4 다이크로익 미러(4)는 적색광(R) 및 녹색광(G)만을 투과시키는 것으로, 제 3 다이크로익 미러(3)로부터의 적색광(R) 및 녹색광(G)은 이곳을 그대로 투과하고, 제 2 전반사 미러(6)로부터의 청색광(B)은 이곳에서 반사되어 각각 투사렌즈(16)에 보내진다.The first
또, 여기서는 먼저 적색광(R)을 분광하고, 그 다음에 녹색광(G)과 청색광(B)을 분광하는 형식을 나타냈는데, 다이크로익 미러의 조합에 의해 분광의 순서는 임의로 변경할 수 있다.In this case, the red light R is first spectroscopy, and then the green light G and blue light B are spectroscopy. However, the combination of the dichroic mirrors can be used to change the order of the spectra.
확대 투사계는 투사렌즈(16)를 구비하고 있고, 여기서 각각의 광에 대응하는 화상이 확대되어 스크린(17)에 확대상을 투영하게 된다. 또, 각 색에 대응하는 액정 셀(7R, 7G 및 7B)의 입사측 편광 변환소자(8R, 8G 및 8B) 및 출사측 편광 변환소자(9R, 9G 및 9B)는 액정 셀(7R, 7G 및 7B)에 점착되어 사용되는 경우도 있으나, 통상적으로는 액정 셀(7R, 7G 및 7B)과 간격을 두고 배치되어 있으며 그 간격은 냉각용 통풍로가 된다. 또한, 입사측 편광 변환소자(8R, 8G 및 8B)는 집광렌즈(10R, 10G 및 10B)와도 간격이 유지되고 있다. 이와 같이 편광 변환소자(8R, 8G, 8B, 9R, 9G, 9B)를 액정 셀(7R, 7G 및 7B) 및 집광렌즈(10R, 10G 및 10B)로부터 이간시켜 배치하는 경우에는, 직선 편광판을 유리 등의 보강재에 점착한 형태로 사용한다.The magnification projection system includes a
이와 같은 투사형 액정표시장치에서는, 각 액정 셀(7R, 7G 및 7B)은 각각 2장의 편광 변환소자, 즉 입사측 편광 변환소자(8R, 8G 및 8B) 및 출사측 편광 변환소자(9R, 9G 및 9B) 사이에 배치되어 있다. 이들 편광 변환소자(8, 9)는 화상을 스크린에 확대하여 투사하는 데에 필요한 광량의 광이 투과하기 때문에 발열이 크다. 또, 적색광(R), 녹색광(G) 및/또는 청색광(B)이 편광광인 경우, 액정 셀(7R, 7G 및 7B)에 입사될 때에 편광면을 회전시킬 필요가 생기는 경우가 많다. 또한, 액정 셀(7R, 7G 및 7B)에서 출사된 편광광은 다시 편광면을 회전시키는 경우도 있다.In such a projection type liquid crystal display device, each of the
편광면을 회전시키기 위해서는 위상차판을 사용하면 되고, 위상차판은 통상 입사측 편광 변환소자(8R, 8G 및 8B)의 광원(11)측이나 출사측 편광 변환소자(9R, 9G 및 9B)의 투사렌즈(16)측에 배치된다. 위상차판으로는 입수 용이성이나 가격 등 면에서 통상적으로는 수지제의 것이 사용된다. 이 위상차판은 입사측 편광 변환소자(8R, 8G 및 8B) 또는 출사측 편광 변환소자(9R, 9G 및 9B)에서 직선 편광판에 점착된 형태로 사용된다.
In order to rotate the polarization plane, a phase difference plate may be used, and the phase difference plate is usually projected by the
이와 같은 투사형 액정표시장치는 액정 셀의 복굴절성의 영향으로 인해 스크린에 투영되는 화상의 콘트라스트가 높지 않다는 문제를 안고 있었다.Such a projection type liquid crystal display device has a problem that the contrast of an image projected on the screen is not high due to the birefringence effect of the liquid crystal cell.
그래서, 일본 공개특허공보 2000-137202호(특허 문헌 1)에는, 투사형 액정표시장치에 있어서 화상 성분의 화상 면내 분포의 콘트라스트나 밝기의 편중을, 광학 보상층에 의해 완화시키는 것이 제안되어 있다. 또, 일본 공개특허공보 2000-352615호(특허 문헌 2)에는, 평균선 팽창계수의 절대값이 작은 유리에 편광판을 점착시키고 그것을 투사형 액정표시장치의 입사측 또는 출사측 편광 변환소자에 사용하는 것이 제안되고, 그리고 입사측 편광 변환소자와 출사측 편광 변환소자 사이에서 모든 편광판으로부터 떨어진 위치에 액정 셀 이외의 광학적 이방체를 배치하는 것도 제안되어 있다. 이들 광학 보상층 내지 광학적 이방체로서 디스코틱 액정을 하이브리드 배향시킨 것, 예컨대 일본 공개특허공보 평8-50206호(특허 문헌 3)에 개시된 바와 같은 것을 들 수 있다. 이들 특허 문헌 1 및 특허 문헌 2에 구체적으로 개시된 구성은 액정 셀의 표리 양측에 광학 보상층 또는 광학적 이방체를 각각 1장씩 배치하고, 추가로 각각의 외측에 편광판을 1장씩 배치한 것이다. 한편, 일본 공개특허공보 2002-14345호(특허 문헌 4)에는, 액정 셀의 광 출사측에 광학 보상층을 형성하고 액정층에서의 광의 입사측 영역에 존재하는 액정 분자에 대한 광학 보상을 수행하는 것이 제안되고, 그 광학 보상층을 2장 또는 3장 겹치는 것도 제안되어 있다. 그러나, 이들 특허 문헌 1, 특허 문헌 2 및 특허 문헌 3에 개시된 광학 보상층 또는 광학적 이방체를 사용한 투사형 액정표시장치는, 흑색 표시에서의 색 편차가 눈에 띈다는 문제를 안고 있었다.Therefore, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2000-137202 (Patent Document 1) proposes to alleviate the contrast and brightness bias of the in-plane distribution of image components in a projection liquid crystal display device by an optical compensation layer. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-352615 (Patent Document 2) proposes that a polarizing plate is adhered to glass having a small absolute value of the average line expansion coefficient, and that the polarizing plate is used for the incident side or the exit side polarization conversion element of the projection type liquid crystal display device. In addition, it has also been proposed to arrange optically anisotropic bodies other than liquid crystal cells at positions away from all polarizing plates between the incident side polarization conversion element and the exit side polarization conversion element. As these optical compensation layers or optically anisotropic bodies, those in which a discotic liquid crystal is hybrid-oriented, such as those disclosed in JP-A-8-50206 (Patent Document 3) can be mentioned. The structure specifically disclosed by these
본 발명자는 투사형 액정표시장치의 콘트라스트를 보다 높게 하고, 장기간 사용해도 흑색 표시에서의 색 편차가 잘 발생하지 않으며, 따라서 높은 표시 품위를 장기간에 걸쳐 실현할 수 있는 광학 보상판을 개발하기 위해서 연구를 수행해 왔다. 그 결과, 광탄성 계수가 작으며, 공기와 접하는 면에 반사방지층을 갖는 투명필름, 기재 필름에 액정성 화합물을 도포하여 이루어진 광학 보상필름 및 투명한 유리판을 적층한 구성으로 함으로써, 스크린에 투영되는 화상의 흑색 표시에서의 색 편차가 발생하지 않아 장기간에 걸쳐 고품위 화상 표시를 유지할 수 있음을 발견하여 본 발명에 이르렀다.The present inventors have conducted research to develop an optical compensation plate that can make the contrast of a projection type liquid crystal display device higher, and that color deviation in black display does not occur well even if used for a long time, and that high display quality can be realized for a long time. come. As a result, the photoelastic coefficient is small, and a transparent film having an antireflection layer on a surface in contact with air, an optical compensation film formed by applying a liquid crystalline compound to a base film, and a transparent glass plate are laminated so that the image projected on the screen It has been found that no color deviation occurs in the black display, so that high quality image display can be maintained for a long time, and the present invention has been reached.
과제를 해결하기 위한 수단Means to solve the problem
즉, 본 발명의 광학 보상판은 7×10-13㎠/dyne 이하의 광탄성 계수를 가지며, 표면에 반사방지층이 형성되어 있는 투명필름, 기재 필름에 액정성 화합물을 도포하여 이루어진 광학 보상필름 및 투명한 유리판이 투명필름의 반사방지층이 가장 외측이 되도록 적층된 것이다.That is, the optical compensating plate of the present invention has a photoelastic coefficient of 7 × 10 −13
이 광학 보상판은 투사형 액정표시장치에 장착되어 사용된다. 따라서, 본 발명은 또한 상기 광학 보상판이 액정 셀의 적어도 일방 면측에 배치되어 이루어진 투사형 액정표시장치도 제공한다. 이 투사형 액정표시장치는 보다 구체적으로는 백색광원, 백색광원으로부터의 백색광을 적색광, 녹색광 및 청색광의 삼원색 광으로 분광하기 위한 다이크로익 코팅층을 갖는 광학계, 액정 셀, 편광 변환소자 및 상기 광학 보상판을 구비한다. 이 경우의 광학계는 예컨대 백색광원으로부터의 백색광을 적색광, 녹색광 및 청색광의 삼원색 광으로 분광하기 위한 다이크로익 미러, 전반사 미러 및 집광렌즈를 구비하고 있다.This optical compensation plate is mounted on a projection type liquid crystal display device and used. Accordingly, the present invention also provides a projection type liquid crystal display device in which the optical compensation plate is disposed on at least one surface side of the liquid crystal cell. More specifically, the projection type liquid crystal display device includes an optical system having a dichroic coating layer for spectroscopy of white light sources, white light from white light sources into three primary colors of red light, green light and blue light, a liquid crystal cell, a polarization conversion element, and the optical compensation plate. It is provided. In this case, the optical system includes, for example, a dichroic mirror, a total reflection mirror and a condenser lens for spectroscopy of white light from a white light source into three primary colors of red light, green light and blue light.
발명의 실시형태Embodiments of the Invention
다음에, 본 발명을 상세하게 설명한다. 본 발명에서는 표면에 반사방지층을 가지며 광탄성 계수가 작은 투명필름을 사용한다. 이 투명필름은 광탄성 계수가 7×10-13㎠/dyne 이하인 수지 필름으로 이루어진다. 이 투명 수지 필름의 광탄성 계수는 바람직하게는 6×10-13㎠/dyne 이하이다. 이와 같은 광탄성 계수가 작은 수지 필름으로 이루어진 투명필름을 사용함으로써, 필름의 열변형 및 뒤틀림에 의한 위상차의 발생을 방지할 수 있다. 이 필름의 광탄성 계수가 7×10-13㎠/dyne보다 커지면, 열에 의해 발생된 뒤틀림에 의해 새로운 위상차가 발생하여 편광이 흐트러지기 때문에, 화상에 색 편차가 발생하기 쉽다. 또, 광탄성 계수의 하한으로는 특별한 제한없이 예컨대 광탄성 계수가 0.1×10-13㎠/dyne 정도의 수지여도 된다.Next, the present invention will be described in detail. In the present invention, a transparent film having an antireflection layer on the surface and a small photoelastic coefficient is used. This transparent film consists of a resin film whose photoelastic coefficient is 7x10 <13> -cm < 2> / dyne or less. The photoelastic coefficient of this transparent resin film becomes like this. Preferably it is 6 * 10 <13> -cm <2> / dyne or less. By using the transparent film which consists of such a resin film with a small photoelastic coefficient, generation of the phase difference by heat deformation and distortion of a film can be prevented. When the photoelastic coefficient of this film becomes larger than 7x10 <13> -cm < 2> / dyne, since a new phase difference arises by the distortion generate | occur | produced by heat, and polarization will be disturbed, color deviation will occur easily in an image. The lower limit of the photoelastic coefficient may be, for example, a resin having a photoelastic coefficient of about 0.1 × 10 −13
광탄성이란 등방성, 즉 복굴절이 0인 물질에 외력을 가하여 내부에 응력을 일으키게 하면, 광학적 이방성을 나타내며 복굴절을 나타내게 되는 현상을 말한다. 물질에 작용하는 응력(단위 면적당 작용하는 힘)을 σ로 하고 복굴절을 Δn으로 한 경우에, 응력 σ와 복굴절 Δn은 이론적으로는 비례 관계에 있고, 다음 식 (1) Photoelasticity refers to a phenomenon in which anisotropy, ie, birefringence of 0, causes an internal stress by applying external force to exhibit anisotropy and exhibit birefringence. When the stress acting on the material (force acting per unit area) is σ and the birefringence is Δn, the stress σ and the birefringence Δn are theoretically proportional to each other.
Δn=Cσ (1)Δn = Cσ (1)
로 나타낼 수 있으며 이 C가 광탄성 계수이다. 바꿔말하면, 물질에 작용하는 응력 σ을 횡축으로 취하고, 그 응력이 작용했을 때의 복굴절 Δn을 종축으로 취하면, 이론적으로는 양자의 관계는 직선으로 되며 이 직선의 구배가 광탄성 계수이다.Where C is the photoelastic coefficient. In other words, if the stress sigma acting on the material is taken as the horizontal axis and the birefringence Δn when the stress is applied is taken as the vertical axis, in theory, the relationship between them becomes a straight line and the gradient of the straight line is the photoelastic coefficient.
투명필름을 구성하는 수지의 유리전이온도는 130℃ 이상인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 140℃ 이상이다. 투명 수지 필름의 유리전이온도가 130℃를 밑도는 경우에는 열변형이 현저해진다. 투명 수지 필름의 유리전이온도의 상한으로 특별한 제한 없이 예컨대 유리전이온도가 300℃ 정도인 수지여도 된다.It is preferable that the glass transition temperature of resin which comprises a transparent film is 130 degreeC or more, More preferably, it is 140 degreeC or more. When the glass transition temperature of a transparent resin film is less than 130 degreeC, heat deformation becomes remarkable. As the upper limit of the glass transition temperature of the transparent resin film, for example, a resin having a glass transition temperature of about 300 ° C. may be used without particular limitation.
이와 같은 광탄성 계수가 작은 수지로서, 구체적으로는 노르보르넨과 같은 고리형 올레핀을 단량체로 하는 고리형 폴리올레핀계 수지 필름이나 노르보르넨과 같은 고리형 올레핀과 스티렌의 공중합체로 이루어진 수지 필름 등을 들 수 있다. 고리형 폴리올레핀계 수지 필름으로는, 예컨대 JSR㈜에서 판매하고 있는 "아톤"(유리전이온도 약 170℃, 광탄성 계수 약 4×10-13㎠/dyne), 세키스이 화학 공업㈜에서 판매하고 있는 "에스시나"(유리전이온도 약 140℃, 광탄성 계수 약 6×10-13㎠/dyne), ㈜옵테스에서 판매하고 있는 "제오노아"(유리전이온도 약 136℃, 광탄성 계수 약 6×10-13㎠/dyne) 등이 있다. 투명필름의 두께는 통상 20㎛∼1㎜ 정도이고, 바람직하게는 40∼150㎛ 정도이다.As such a resin having a small photoelastic coefficient, specifically, a cyclic polyolefin-based resin film containing a cyclic olefin such as norbornene or a resin film composed of a copolymer of cyclic olefin and styrene such as norbornene Can be mentioned. Examples of the cyclic polyolefin resin film include "Aton" sold by JSR, Inc. (glass transition temperature about 170 ° C, photoelastic coefficient about 4 x 10 -13
투명필름은 그 면내 리타데이션값이 작을수록 바람직하고, 예컨대 20㎚ 이 하, 나아가서는 10㎚ 이하, 특히 5㎚ 이하인 것이 한층 더 바람직하다. 면내 리타데이션값이 20㎚를 초과하면, 화상의 표시 품위를 저하시키는 경우가 있다. 또, 두께 방향 리타데이션값도 작을수록 바람직하고, 예컨대 50㎚ 이하, 나아가서는 30㎚ 이하, 특히 10㎚ 이하인 것이 한층 더 바람직하다. 두께 방향 리타데이션값이 50㎚를 초과하면, 화상의 표시 품위를 저하시키는 경우가 있다. 여기서, 면내 리타데이션값 R 및 두께 방향 리타데이션 Rt는 면내에서 굴절률이 최대인 방향의 굴절률을 nx, 면내에서 그것과 직교하는 방향의 굴절률을 ny, 두께 방향의 굴절률을 nz, 필름의 두께를 d로 했을 때에, 각각 다음 식 (2) 및 (3)으로 정의되는 값이다.The smaller the in-plane retardation value is, the more preferable the transparent film is, for example, 20 nm or less, more preferably 10 nm or less, particularly 5 nm or less. When the in-plane retardation value exceeds 20 nm, the display quality of an image may fall. Moreover, the smaller the thickness retardation value is, the more preferable. For example, it is more preferable that it is 50 nm or less, Furthermore, it is 30 nm or less, especially 10 nm or less. When the thickness direction retardation value exceeds 50 nm, the display quality of an image may fall. Here, the in-plane retardation value R and the thickness direction retardation Rt are n x for the refractive index in the direction of maximum refractive index in plane, n y for the refractive index in the direction orthogonal to that in plane, n z for the thickness direction, When thickness is d, it is a value defined by following Formula (2) and (3), respectively.
R=(nx-ny)×d (2)R = (n x -n y ) × d (2)
Rt=[(nx+ny)/2-nz]×d (3)Rt = [(n x + n y ) / 2-n z ] × d (3)
본 발명에서는 상기 광탄성 계수가 작은 투명필름의 외면, 즉 공기와 접하면 면에 반사방지층을 형성한 것을 사용한다. 반사방지층은 공지층과의 계면에서의 반사광을 저감시키는 층으로서, 이 반사광에서 기인되는 미광(迷光)의 발생을 방지한다. 그래서, 이 면에서의 파장 550㎚의 반사율이 2% 이하, 특히 1% 이하가 되는 반사방지층을 형성하는 것이 바람직하다. 반사방지층으로는 통상 사용되고 있는 것, 예컨대 금속, 금속 산화물 및 금속 플루오르화물에서 선택된 화합물로 이루어진 단층 또는 다층의 것을 들 수 있다. 금속으로는 예컨대 은 등을 들 수 있고, 금속 산화물로는 예컨대 산화규소, 산화알루미늄, 산화티탄, 산화탄 탈, 산화이트륨, 산화지르코늄 등을 들 수 있고, 그리고 금속 플루오르화물로는 예컨대 플루오르화마그네슘 등을 들 수 있다. 이 반사방지층은 단층이거나 다층, 예컨대 2 층, 3 층 또는 4 층 이상의 층으로 이루어진 것일 수도 있다. 반사방지층의 두께나 그것이 다층인 경우의 각 층의 두께는 그 층 수, 각 층에 사용하는 물질의 굴절률 등에 따라 적절하게 선택된다. 또, 반사방지막과 투명필름의 밀착성을 향상시키기 위해서, 그들 사이에 아크릴코팅층이나 하드코팅층을 형성할 수도 있다.In the present invention, an antireflection layer is formed on the outer surface of the transparent film having a small photoelastic coefficient, that is, when it is in contact with air. The antireflection layer is a layer that reduces reflected light at the interface with a known layer, and prevents generation of stray light caused by the reflected light. Therefore, it is preferable to form an antireflection layer such that the reflectance at a wavelength of 550 nm on this surface is 2% or less, particularly 1% or less. As the antireflection layer, those conventionally used, such as monolayers or multilayers composed of compounds selected from metals, metal oxides and metal fluorides, may be mentioned. Examples of the metal include silver and the like, and examples of the metal oxides include silicon oxide, aluminum oxide, titanium oxide, tantalum oxide, yttrium oxide and zirconium oxide, and metal fluorides such as magnesium fluoride. Can be mentioned. This antireflection layer may be a single layer or a multilayer, such as two, three, or four or more layers. The thickness of the antireflection layer or the thickness of each layer when it is a multilayer is appropriately selected depending on the number of layers, the refractive index of the material used for each layer, and the like. Moreover, in order to improve the adhesiveness of an antireflection film and a transparent film, you may form an acryl coating layer or a hard coating layer between them.
반사방지층을 갖는 표면에서의 접촉 각도는 80°이상, 나아가서는 100°이상인 것이 바람직하다. 여기서 말하는 접촉 각도는 액체로서 물을 사용한 경우의 값이다. 공기와 접하는 면에서의 접촉 각도가 80°미만이면, 미립자가 부착되기 쉬우므로, 그와 같은 표면을 갖는 광학 보상판을 사용한 투사형 액정표시장치는 장기간에 걸쳐 사용한 경우에 콘트라스트가 저하되기 쉬워지는 경향이 있다. 접촉 각도의 상한은 180°이다.The contact angle at the surface having the antireflection layer is preferably 80 ° or more, more preferably 100 ° or more. The contact angle here is a value when water is used as a liquid. When the contact angle at the surface in contact with air is less than 80 °, fine particles are easily attached, so that the projection type liquid crystal display device using the optical compensation plate having such a surface tends to decrease the contrast when used for a long time. There is this. The upper limit of the contact angle is 180 degrees.
반사방지층 표면이 여기서 규정하는 접촉 각도를 만족시키는 경우에는, 이 반사방지층을 갖는 투명필름을 그대로 본 발명에 사용할 수 있다. 단, 통상적인 반사방지층은 대부분의 경우 여기서 규정하는 접촉 각도를 갖고 있지 않으므로, 이 경우에는 반사방지층 상면에 불소 화합물로 이루어진 층을 형성함으로써, 상기 접촉 각도를 달성할 수 있다. 불소 화합물로 이루어진 층은 그 화합물을 함유한 도포액을 표면에 코팅함으로써 형성할 수 있다. 그래서, 사용할 불소 화합물은 표면의 접촉 각도를 80°이상으로 할 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않고, 표면의 오염을 방지하기 위해서 통상 사용되는 것, 예컨대 불소 함유 실란 화합물 등을 사용할 수 있다. 이와 같은 불소 화합물은 표면에 지문 등의 오염이 부착되는 것을 방지하기 위해서, 종래부터 코팅 등의 분야에서 일반적으로 사용되고 있는 것이다.When the antireflection layer surface satisfies the contact angle defined herein, the transparent film having the antireflection layer can be used in the present invention as it is. However, since the usual antireflection layer does not have the contact angle prescribed | regulated here in most cases, in this case, the said contact angle can be achieved by forming the layer which consists of a fluorine compound on the upper surface of an antireflection layer. The layer made of a fluorine compound can be formed by coating a surface with a coating liquid containing the compound. Therefore, the fluorine compound to be used is not particularly limited as long as the contact angle of the surface can be 80 ° or more, and those commonly used in order to prevent surface contamination can be used, for example, a fluorine-containing silane compound. Such a fluorine compound is conventionally used in the field of coating etc. conventionally, in order to prevent adhesion of a fingerprint etc. to a surface.
본 발명에서는 상기 반사방지층을 갖는 투명필름을 특정한 광학 보상필름과 조합하여 사용한다. 이 광학 보상필름은 기재 필름면에 액정성 화합물을 도포하여 배향시킨 것으로, 투사형 액정표시장치에 장착했을 때에 액정 셀 중의 액정 분자에 의해 발생되는 광학적인 위상차를 보상하는 것이다.In the present invention, the transparent film having the antireflection layer is used in combination with a specific optical compensation film. The optical compensation film is a liquid crystal compound coated and oriented on the surface of the base film to compensate for the optical phase difference generated by the liquid crystal molecules in the liquid crystal cell when mounted on the projection type liquid crystal display device.
광학 보상필름의 기재 필름으로는, 예컨대 플루오렌 골격을 갖는 변성 폴리카보네이트나 비스페놀 A에서 수득되는 일반적인 폴리카보네이트와 같은 폴리카보네이트계 수지, 디아세틸셀룰로오스나 트리아세틸셀룰로오스와 같은 셀룰로오스계 수지, 노르보르넨계 단량체의 중합체인 고리형 폴리올레핀계 수지, 폴리술폰계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리아크릴레이트계 수지 등을 들 수 있다. 이 기재 필름의 두께는 통상 10∼1,000㎛ 정도이다. 그 위에 도포되는 액정성 화합물은 예컨대 트리페닐렌 골격을 갖는 디스코틱 액정 화합물이나 고분자 액정 화합물 등일 수 있다. 액정성 화합물을 배향시키는 방법은 통상적인 방법이면 되고, 예컨대 기재 필름 표면을 미리 배향 처리해 두고, 거기에 액정성 화합물을 도포하여 건조시킨 후, 열 처리로 액정성 화합물의 배향을 고정시키는 방법 등을 채택할 수 있다. 이와 같은 액정성 화합물이 도포 배향된 광학 보상필름은 예컨대 상기 특허 문헌 3에 기 재되어 있다. 액정성 화합물이 도포 배향된 시판되는 광학 보상필름으로는, 예컨대 후지 사진 필름㈜에서 판매하고 있는 "와이드 뷰 필름"("WV 필름"이라고 표현되기도 함)(품종: WV A 03B, WV A 12B, WV A 038, WV A 128)이나 닛세키미츠비시㈜에서 판매하고 있는 "닛세키 LC 필름" 및 "닛세키 NH 필름", "닛세키 NR 필름" 등을 들 수 있다.Examples of the base film of the optical compensation film include polycarbonate resins such as modified polycarbonates having a fluorene skeleton and general polycarbonates obtained from bisphenol A, cellulose resins such as diacetyl cellulose and triacetyl cellulose, and norbornene-based resins. Cyclic polyolefin resin, polysulfone resin, polyether sulfone resin, polyester resin, polyimide resin, polyamide resin, polyacrylate resin etc. which are polymers of a monomer are mentioned. The thickness of this base film is about 10-1,000 micrometers normally. The liquid crystal compound applied thereon may be, for example, a discotic liquid crystal compound or a polymer liquid crystal compound having a triphenylene skeleton. The method of orienting a liquid crystalline compound may be a conventional method. For example, the surface of the base film may be oriented in advance, the liquid crystalline compound may be applied and dried therein, and then the method of fixing the alignment of the liquid crystalline compound by heat treatment may be employed. Can be adopted. Such an optical compensation film coated with the liquid crystal compound is described, for example, in
본 발명에서는 상기에서 설명한 반사방지층을 갖는 투명필름과 광학 보상필름을 투명한 유리판에 점착시켜 광학 보상판으로 된다. 투명 유리판으로는, 청색판 유리나 백색판 유리라고 불리는 통상적인 실리카계 유리판, 석영 유리판 등을 사용할 수 있다. 또한, 열전도율이 높은 사파이어 유리나 수정 유리의 사용도 적합하다. 사파이어 유리는 알루미나(Al2O3)의 단결정체로, 예컨대 EFG 법(Edge-defined Film-fed Growth 법)에 의해 판 형상으로 형성된 것 등이 사용된다. 수정 유리는 SiO2의 단결정으로, 합성 수정이거나 천연 수정일 수도 있다. 투명한 유리판의 일측면, 즉 노출면에는 반사방지층을 갖는 것이 바람직하다. 투명 유리판의 두께는 통상 0.1∼2㎜ 정도이고, 바람직하게는 0.3㎜ 이상, 더 바람직하게는 0.8㎜ 이하이다. 투명 유리판의 면적은 목적으로 하는 투사형 액정표시장치의 크기에 따라 적절하게 선택된다. 대표적인 치수의 예를 나타내면, 한 변이 10∼100㎜인 직사각형 또는 정사각형, 직경이 5∼100㎜인 원형이나 타원형 등이 있다.In the present invention, the transparent film and the optical compensation film having the antireflection layer described above are adhered to a transparent glass plate to form an optical compensation plate. As a transparent glass plate, the normal silica glass plate, quartz glass plate, etc. which are called blue plate glass and white plate glass can be used. Moreover, use of sapphire glass and quartz glass with high thermal conductivity is also suitable. Sapphire glass is a single crystal of alumina (Al 2 O 3 ), for example, formed into a plate shape by the edge-defined film-fed growth method (EFG). The crystal glass is a single crystal of SiO 2 , and may be a synthetic crystal or a natural crystal. It is preferable to have an antireflection layer on one side of the transparent glass plate, that is, the exposed surface. The thickness of a transparent glass plate is about 0.1-2 mm normally, Preferably it is 0.3 mm or more, More preferably, it is 0.8 mm or less. The area of the transparent glass plate is appropriately selected according to the size of the projection type liquid crystal display device. Representative examples of dimensions include rectangles or squares with one side of 10 to 100 mm, and circles and ellipses having a diameter of 5 to 100 mm.
상기 투명 유리판에 투명필름 및 광학 보상필름이 적층된다. 이 때, 투명필름이 일방 외측면이 되도록 하고, 통상적으로는 투명 유리판/광학 보상필름/투명필름의 순서로 적층된다. 투명필름 및 광학 보상필름의 면적은 통상 투명 유리판의 면적과 거의 동일하거나 또는 그보다 약간 작다. 면적이 약간 작은 것이 유리면에 점착하기도 쉬워 투명 유리판의 가장자리로부터 0.5∼5㎜ 정도 내측에 붙일 수 있도록 투명필름 및 광학 보상필름의 면적을 작게 하는 것이 바람직하다.The transparent film and the optical compensation film is laminated on the transparent glass plate. At this time, the transparent film is one outer surface, and is usually laminated in the order of the transparent glass plate / optical compensation film / transparent film. The area of the transparent film and the optical compensation film is usually about the same as or slightly smaller than the area of the transparent glass plate. It is preferable to make the area of a transparent film and an optical compensation film small so that an area with a small area may adhere to a glass surface easily, and it may stick on the inside about 0.5-5 mm from the edge of a transparent glass plate.
투명필름과 광학 보상필름 및 유리판과 광학 보상필름은 통상 접착제층을 사이에 두고 적층된다. 접착제층을 구성하는 접착제로는 예컨대 아크릴계 감압형 접착제, 우레탄계 감압형 접착제 등과 같은 감압형 접착제가 사용된다. 감압형 접착제는 일반적으로 투명하며 광학적으로 등방성인 접착제층을 부여한다. 또, 감압형 접착제는 점착제라고도 한다. 접착제층의 두께는 통상 10∼60㎛ 정도이다.The transparent film, the optical compensation film, the glass plate, and the optical compensation film are usually laminated with an adhesive layer interposed therebetween. As the adhesive constituting the adhesive layer, for example, a pressure-sensitive adhesive such as an acrylic pressure-sensitive adhesive, a urethane-based pressure-sensitive adhesive, or the like is used. Pressure sensitive adhesives generally impart a transparent and optically isotropic adhesive layer. Moreover, a pressure sensitive adhesive is also called adhesive. The thickness of an adhesive bond layer is about 10-60 micrometers normally.
본 발명의 광학 보상판에 있어서는, 기재 필름 상에 액정성 화합물이 도포된 광학 보상필름 2장을 서로 이웃하도록 적층하는 것이 보다 바람직하다. 즉, 유리판의 일방 면측에 2장의 광학 보상필름이 위치하고, 투명필름의 반사방지층이 가장 외측이 되도록 반사방지층을 갖는 투명필름/제 1 광학 보상필름/제 2 광학 보상필름의 순서로 배치하면, 콘트라스트의 향상 효과가 더 높아진다. 이 경우 2장의 광학 보상필름은 각각의 배향축이 거의 직교하도록 배치하는 것이 바람직하다. 또, 여기서 말하는 「거의 직교」란 직교(90°)가 바람직하지만, ±5°정도 이내에서 어긋날 수도 있다. 본 명세서의 다른 부분에서 각도 배치를 나타낼 때에 사용하는 「거의」도 동일한 의미이다. 또한, 2장의 광학 보상필름 중 투명필름 에 가까운 제 1 광학 보상필름은 투사형 액정표시장치에 장착했을 때에 그 배향축이 인접하여 배치되는 편광 변환소자에서의 직선 편광판의 흡수축과 거의 직교하거나 또는 거의 평행해지도록 배치하는 것이 바람직하다. 또, 이들 2장의 광학 보상필름은 액정성 화합물이 도포된 면과는 반대측인 면, 즉 기재 필름측이 겹쳐지도록 배치하는 것이 바람직하다.In the optical compensation plate of the present invention, it is more preferable to laminate two optical compensation films coated with a liquid crystalline compound on the base film so as to be adjacent to each other. That is, when two optical compensation films are positioned on one surface side of the glass plate and arranged in the order of the transparent film / first optical compensation film / second optical compensation film having an antireflection layer so that the antireflection layer of the transparent film is the outermost, the contrast is achieved. The improvement effect is higher. In this case, the two optical compensation films are preferably arranged such that each alignment axis is substantially orthogonal. Moreover, although orthogonal (90 degree) is preferable with "almost orthogonal thing" here, it may shift | deviate within about +/- 5 degree. "Almost" used when showing an angular arrangement in another part of this specification also has the same meaning. In addition, the first optical compensation film closer to the transparent film among the two optical compensation films is almost orthogonal to or nearly perpendicular to the absorption axis of the linear polarizer in the polarization conversion element in which the alignment axis thereof is disposed adjacent to the projection type liquid crystal display device. It is preferable to arrange so that it may become parallel. Moreover, it is preferable to arrange these two optical compensation films so that the surface on the opposite side to the surface to which the liquid crystalline compound was apply | coated, ie, the base film side, may overlap.
도 1 및 도 2에는 본 발명에 관련된 광학 보상판의 예가 도시되어 있다. 도 1에 나타낸 예는 투명필름(21)과 광학 보상필름(30)을 적층시키고, 그 광학 보상필름(30)측에서 유리판(23)에 점착시켜 광학 보상판(20)을 형성하고 있다. 여기서, 광학 보상필름(30)은 기재 필름(31)에 액정성 화합물층(32)이 도포 배향된 것으로, 그 액정성 화합물층(32)측에서 투명필름(21)에, 그리고 기재 필름(31)측에서 유리판(23)에 점착되어 있다. 투명필름(21)의 공기와 접하는 면측에는 반사방지층(27)이 형성되어 있다. 또, 유리판(23)의 광학 보상필름(30)에 대한 점착면과 반대측인 외면에도 반사방지층(28)이 형성되어 있다. 유리판(23)이 광학적 이방성을 갖는 경우에는, 그 결정축과 투과되는 편광광의 편광축을 평행 또는 직교시킬 필요가 있고, 예컨대 유리판(23)이 사파이어 유리인 경우에는, 사파이어 유리의 C축과 투과되는 편광광의 편광축이 거의 평행해지거나 또는 거의 직교하도록 배치된다.1 and 2 show an example of the optical compensation plate according to the present invention. In the example shown in FIG. 1, the
도 2에 나타낸 예는 도 1의 층 구성에 추가로 광학 보상필름(30)과 유리판(23) 사이에 제 2 광학 보상필름(40)을 배치하여 광학 보상판(20)으로 한 것이다. 그래서, 투명필름(21)측에 배치된 광학 보상필름(30)을 제 1 광학 보상 필름으로 한다. 제 2 광학 보상필름(40)도 기재 필름(41)에 액정성 화합물층(42)이 도포 배향된 것이다. 도 2에 나타낸 예에서는 2장의 광학 보상필름(30, 40)은 각각의 배향축이 거의 직교하도록 배치된다. 이들 2장의 광학 보상필름은 액정성 화합물층(32, 42)이 도포된 면과는 반대측인 면, 즉 기재 필름(31, 41)측이 겹쳐지도록 배치되어 있다.In the example shown in FIG. 2, the second
도 3∼도 5에는 도 2에 나타낸 바와 같이 광학 보상필름(30, 40)을 2장 적층시키는 경우에 대해서, 2장의 광학 보상필름(30, 40)의 축 각도의 관계가 도시되어 있다. 모두 투명필름(21)의 일방측에 2장의 광학 보상필름, 즉 제 1 광학 보상필름(30)과 제 2 광학 보상필름(40)을 이 순서대로 적층시키는 경우의 축 각도의 관계를 나타낸 것이다. 어느 것에서나 제 1 광학 보상필름(30)의 배향축과 제 2 광학 보상필름(40)의 배향축이 거의 직교하도록 배치되어 있다. 즉, 각각의 광학 보상필름(30, 40)의 긴변 우측 방향을 0°로 하여, 도 3에서는 제 1 광학 보상필름(30)의 배향축을 135°방향, 제 2 광학 보상필름(40)의 배향축을 225°방향으로 하고 있고, 도 4 및 도 5에서는 제 1 광학 보상필름(30)의 배향축을 270°방향으로 하고, 제 2 광학 보상필름(40)의 배향축을 180°방향 또는 0°방향으로 하고 있다. 또, 도 4와 도 5에서는 제 2 광학 보상필름(40)의 배향축을 나타내는 화살표시 방향이 반대로 되어 있는데, 이 화살표시 방향은 배향을 위한 러빙 방향을 의미한다.3 to 5 show the relationship between the axial angles of the two
본 발명의 광학 보상판은 투사형 액정표시장치에 바람직하게 사용할 수 있다. 예컨대, 투사형 액정표시장치에 있어서, 백색광원으로부터의 백색광의 광 로 중이나 백색광을 분광한 후의 적색광, 녹색광 또는 청색광인 각 원색광의 광로 중에 삽입하여 사용할 수 있다.The optical compensating plate of the present invention can be suitably used for a projection type liquid crystal display device. For example, in the projection type liquid crystal display device, it can be used by being inserted in the optical path of each primary color light which is red light, green light or blue light after spectroscopy or white light of white light from a white light source.
구체적으로는 도 6에 나타낸 바와 같은 투사형 액정표시장치에 있어서, 각 삼원색에 대한 액정 셀(7R, 7G, 7B)과 입사측 편광 변환소자(8R, 8G, 8B) 사이 또는 출사측 편광 변환소자(9R, 9G, 9B)와 액정 셀(7R, 7G, 7B) 사이에 배치하여 사용할 수 있다. 입사측 편광 변환소자(8R, 8G, 8B)와 액정 셀(7R, 7G, 7B) 사이 전부에 또는 출사측 편광 변환소자(9R, 9G, 9B)와 액정 셀(7R, 7G, 7B) 사이 전부에 본 발명의 광학 보상판을 배치하는 것이 한층 더 유효하다. 이 광학 보상판은 통상 도 1 및 도 2에 나타낸 유리판(23)이 편광 변환소자(8R, 8G, 8B 또는 9R, 9G, 9B)측이 되도록, 바꿔말하면 투명필름(21)이 유리판(23)보다 액정 셀(7R, 7G, 7B)에 가까운 측이 되도록 배치된다.Specifically, in the projection type liquid crystal display device shown in Fig. 6, between the
이와 같은 투사형 액정표시장치에서의 배치 예가 도 7에 단면 모식도로 도시되어 있다. 도 7(A)는 도 1에 나타낸 광학 보상판(20)을 액정 셀(7)과 입사측 또는 출사측 편광 변환소자(8 또는 9) 사이에 배치한 예이고, 도 7(B)는 도 2에 나타낸 광학 보상판(20)을 액정 셀(7)과 입사측 또는 출사측 편광 변환소자(8 또는 9) 사이에 배치한 예이다. 어떠한 경우에도 광학 보상판(20)을 구성하는 투명필름(21)이 액정 셀(7)측에, 그리고 유리판(23)이 편광 변환소자(8 또는 9)측에 오도록 배치되어 있다. 또, 도시되어 있지 않으나 광학 보상판의 광학 보상필름(30 또는 40)이 점착되어 있는 면과는 반대측인 유리면에 편광 변환소자(8 또는 9)를 점착시킬 수도 있다. 또한, 광학 보상판의 광학 보상필름(30 또는 40)이 점착되어 있는 면과는 반대측인 유리면에 편광판을 직접 점착시켜 편광 변환소자로 할 수도 있고, 이 경우에는 부품 점수가 줄어들어 비용 면에서 장점이 있을 뿐아니라 송풍되기 쉬워져 냉각 효율도 향상된다. 또한, 특히 출사측 편광 변환소자에 대해서는 거기에 배치된 편광판을 보호하는 목적에서 투과율이 높은 편광판(프리편광판)을, 광학 보상판의 광학 보상필름(30 또는 40)이 점착되어 있는 면과는 반대측인 유리면에 점착시키고, 그 외측에 통상적인 편광판(주편광판)을, 그 투과축이 상기 프리편광판의 투과축과 평행해지도록 점착시켜 편광 변환소자로 할 수도 있다. 이 경우에는, 투과율이 높은 편광판(프리편광판)에서 광이 어느 정도 흡수되므로, 그 다음에 배치되는 주편광판에서의 광 흡수를 경감시킬 수 있다. 이와 같은 목적에서 사용되는 투과율이 높은 편광판으로는, 스미토모 화학 공업㈜에서 판매하고 있는 "STX8C2A-HC-AR", "STX8B2A-HC-AR", "STX8A2A-HC-OB" 등이 있다.An example of arrangement in such a projection type liquid crystal display device is shown in cross-sectional schematic diagram in FIG. 7. FIG. 7A is an example in which the optical compensating
한편, 단판 형식으로 컬러 필터로부터의 분광광을 직접 확대하는 형식의 투사형 액정표시장치도 있으나, 이 경우에는 백색광의 광로 중에서 컬러 필터를 포함한 액정 셀의 앞 또는 뒤에 본 발명의 광학 보상판이 배치되게 된다.On the other hand, there is also a projection type liquid crystal display device that directly expands the spectral light from the color filter in the form of a single plate, in which case the optical compensation plate of the present invention is disposed in front or behind the liquid crystal cell including the color filter in the optical path of the white light. .
실시예Example
다음으로, 구체적인 예를 나타내며 본 발명을 더욱 상세하게 설명하는데, 본 발명은 이들 예에 의해 한정되는 것은 아니다.Next, although a specific example is shown and this invention is demonstrated in detail, this invention is not limited by these examples.
실시예 1Example 1
고리형 폴리올레핀계 투명 수지 필름으로서, JSR㈜에서 판매하고 있는 "아 톤"(광탄성 계수 약 4×10-13㎠/dyne) 일면에 반사방지 처리 및 불소 함유 실란 화합물에 의한 처리를 이 순서대로 실시하여 이를 투명필름으로 하였다(면내 리타데이션값 4㎚, 두께 방향 리타데이션값 46㎚). 이 투명필름의 반사방지 처리면과는 반대측인 면에 기재 필름에 액정성 화합물이 도포 배향된 광학 보상필름으로서, 후지 사진 필름㈜에서 판매하고 있는 "와이드 뷰 필름 WV A03B" 2장을, 각각 점착제를 통해 적층시켰다. 이 때, 2장의 광학 보상필름은 도 5에 나타낸 바와 동일한 축 각도로 배치되고, 또 각각의 액정성 화합물층이 형성된 면과 반대측인 기재 필름면이 서로 마주보도록 점착시켰다. 또한, 쿄세라㈜에서 판매하고 있는 대각 치수가 0.9인치(약 23㎜)인 사파이어 유리판 일면에 반사방지 처리를 실시하고, 그것과 반대측인 면에 상기 투명필름/제 1 광학 보상필름/제 2 광학 보상필름의 적층체를, 제 2 광학 보상필름의 액정성 화합물층측에서 점착시켜 도 2에 나타낸 구성을 갖는 광학 보상판을 제조하였다. 이 때, 제 2 광학 보상필름의 배향축과 사파이어 유리의 C축이 일치하도록 점착시켰다.As the cyclic polyolefin-based transparent resin film, antireflective treatment and fluorine-containing silane compound were carried out in this order on one surface of "Aton" (photoelastic coefficient about 4x10 -13
투사형 액정표시장치의 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 각 액정 패널과 각 출사측 편광 변환소자 사이에, 상기에서 수득된 광학 보상판을, 그 유리판이 출사측 편광 변환소자의 측이 되도록 세팅하여 관찰한 바, 스크린 상의 콘트라스트가 향상되고 또 흑색 표시의 화면 편차도 작아서 표시 품위가 향상되었다.Between the liquid crystal panel of red (R), green (G) and blue (B) and each emission side polarization conversion element of the projection type liquid crystal display device, the optical compensation plate obtained above is used as the glass plate. When it was observed to be on the side, the contrast on the screen was improved and the screen deviation of the black display was also small, resulting in improved display quality.
비교예 1Comparative Example 1
투명필름으로서 후지 사진 필름㈜에서 판매하고 있는 트리아세틸셀룰오로스 필름(광탄성 계수 약 10×10-13㎠/dyne)(면내 리타데이션값 7㎚, 두께 방향 리타데이션값 56㎚) 일면에 반사방지 처리를 실시한 것을 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 광학 보상판을 제조하였다. 이 광학 보상판을 실시예 1과 동일하게 투사형 액정표시장치에 세팅하여 관찰한 바, 스크린 상의 콘트라스트는 항상되었으나, 흑색 표시의 화면 편차가 발생하여 표시 품위는 낮았다.Anti-reflection on one surface of the triacetyl cellulose film (photoelastic coefficient about 10 × 10 -13
본 발명의 광학 보상판은 반사방지층을 갖는 특정한 투명필름과 광학 보상필름을 특정 순서로 배치한 것으로, 투사형 액정표시장치에 유효하게 사용되고, 이 광학 보상판을 배치한 투사형 액정표시장치는 투사되는 화상의 콘트라스트가 높아지고 또 흑색 표시의 화면 편차가 없어져 표시 품위가 우수한 것이 된다.The optical compensating plate of the present invention arranges a specific transparent film and an optical compensating film having an antireflection layer in a specific order, and is effectively used in a projection type liquid crystal display device, and the projection type liquid crystal display device in which the optical compensation plate is disposed is an image to be projected. The contrast is increased and the screen deviation of the black display is eliminated, resulting in an excellent display quality.
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