WO2005031406A1 - 光学フィルムおよび画像表示装置 - Google Patents

光学フィルムおよび画像表示装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2005031406A1
WO2005031406A1 PCT/JP2004/013323 JP2004013323W WO2005031406A1 WO 2005031406 A1 WO2005031406 A1 WO 2005031406A1 JP 2004013323 W JP2004013323 W JP 2004013323W WO 2005031406 A1 WO2005031406 A1 WO 2005031406A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
film
retardation
liquid crystal
polarizing plate
axis
Prior art date
Application number
PCT/JP2004/013323
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Shuuji Yano
Ryouji Kinoshita
Masayuki Kawai
Original Assignee
Nitto Denko Corporation
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nitto Denko Corporation filed Critical Nitto Denko Corporation
Priority to US10/572,600 priority Critical patent/US7466381B2/en
Publication of WO2005031406A1 publication Critical patent/WO2005031406A1/ja

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3025—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • G02B5/3033—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3025—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • G02B5/3033—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid
    • G02B5/3041—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid comprising multiple thin layers, e.g. multilayer stacks
    • G02B5/305—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid comprising multiple thin layers, e.g. multilayer stacks including organic materials, e.g. polymeric layers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/13363—Birefringent elements, e.g. for optical compensation

Definitions

  • the present invention relates to an optical film in which a polarizing plate and a plurality of retardation films are laminated.
  • the present invention also relates to an image display device such as a liquid crystal display device, a PDP, a CRT or the like using the optical film.
  • the optical film of the present invention is suitable for a liquid crystal display device operating in a so-called IPS mode.
  • a so-called TN mode liquid crystal display device in which liquid crystals having a positive dielectric anisotropy are twisted horizontally between substrates facing each other has been mainly used.
  • liquid crystal molecules near the substrate caused birefringence due to the driving characteristics of the TN mode, resulting in light leakage, making it difficult to perform perfect black display.
  • the liquid crystal molecules in the IPS mode liquid crystal display device in the non-driving state, the liquid crystal molecules have a homogenous orientation substantially parallel to the substrate surface, so that light passes through the liquid crystal layer and its polarization plane. By passing the light with almost no change, and by arranging the polarizers above and below the substrate, almost complete black display is possible in the non-driving state.
  • a polarizing plate is used in which a geometrical axis shift of the polarizing plate, which occurs when observed from an oblique direction, is compensated by a retardation film.
  • polarizing plate is disclosed such (e.g., Patent Document 1, Patent Document 2.) 0 teeth
  • Patent Document 1 Patent Document 2.
  • Ru sufficient wide viewing angle in the retardation film Difficult to achieve ⁇ .
  • a retardation film is used as a protective film of the polarizer.
  • the polarizing plate can provide good viewing angle characteristics in a normal use environment, it is directly affected by the dimensional change of the polarizer at high temperature and high humidity.
  • the laminated protective film also deforms. Therefore, if the retardation value of the retardation film used for the protective film deviates from a desired value, the effect cannot be stably maintained! / ⁇ , there was a problem.
  • Patent Document 2 a retardation film is laminated on a polarizing plate using a triacetyl cellulose film (TAC film) generally used as a protective film! ⁇
  • TAC film triacetyl cellulose film
  • the retardation value of the retardation film is stable.
  • there is a retardation value that cannot be ignored in the TAC film and it is difficult to design a retardation film that compensates for the axis deviation.
  • a change in the retardation value of the TAC film occurs due to a dimensional change of the polarizer at high temperature or high humidity, and the desired purpose cannot be achieved.
  • Patent document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 4 305602
  • Patent Document 2 JP-A-4371903
  • the present invention is an optical film in which a polarizing plate and a retardation film are laminated, and when applied to an image display device, is capable of realizing an easy-to-read display having a high contrast ratio over a wide range and a high temperature. It is an object of the present invention to provide an optical film capable of securing a stable retardation value even under low temperature or high humidity.
  • the present invention also provides an image display device using the optical film and having a high contrast ratio over a wide range and having a high contrast ratio, and capable of realizing display, particularly a liquid crystal display device operating in the IPS mode. Aim.
  • the present inventors have conducted intensive studies to solve the above problems, and as a result, have found the following optical films, and have completed the present invention.
  • the present invention provides a polarizing plate comprising a polarizer and a transparent protective film laminated on both sides, a plurality of retardation films on one surface, and an absorption axis of the polarizing plate and each retardation film of the plurality of retardation films.
  • a polarizing plate comprising a polarizer and a transparent protective film laminated on both sides, a plurality of retardation films on one surface, and an absorption axis of the polarizing plate and each retardation film of the plurality of retardation films.
  • the direction of the in-plane refractive index in the film plane is the X axis
  • the direction perpendicular to the X axis is the Y axis
  • the thickness direction of the film is the Z axis.
  • Nz (nx nz) / (nx ny) Nz value force expressed as 0.15-0.85 is satisfied, and
  • An optical film characterized in that at least one transparent protective film contains a thermoplastic saturated norbornene-based resin.
  • the IPS mode liquid crystal display device has a function of compensating for a decrease in contrast in the oblique direction of the liquid crystal layer. Further, since a plurality of retardation films are laminated, the contrast is high and the color shift can be suppressed to be small. Multiple phase difference files
  • the Nz value force is 0.15 to 0.85, and the in-plane in-plane difference in force is 200 to 350 nm.
  • the Nz value is preferably a point force in the above-mentioned range that enhances the compensation function for contrast.
  • the following embodiment is preferable when two retardation films are used as the plurality of retardation films.
  • the retardation film (a) satisfies the Nz value of 0.65-0.85 and the retardation film (b) has the Nz value of 0.15-0.15. It is preferable to satisfy 0.35.
  • the retardation film (a) satisfies the Nz value of 0.65-0.85, and the retardation film (b) has the Nz value of 0.15. It is preferable to satisfy -0.35.
  • the Nz value of the retardation film (a) is more preferably 0.7 to 0.8, more preferably 0.72 to 0.78.
  • the Nz value of the retardation film (b) is more preferably 0.2-0.3, further preferably 0.22-0.28.
  • the absolute value of the difference between the Nz value of the film (a) and the Nz value of the retardation film (b) is preferably set to 0.4 to 0.6.
  • the absolute value of the difference between the Nz values is more preferably 0.45 to 0.55 force, and more preferably 0.48 to 0.52 force S.
  • the in-plane retardation Re is 230 nm or more in order to enhance the compensation function for contrast.
  • the in-plane retardation Re is less than 300 nm
  • Each thickness d of multiple retardation films is particularly limited.
  • the power is usually about 40 to 100 m, preferably 50 to 70 m.
  • the transparent protective film on at least one side of the polarizing plate contains a thermoplastic saturated norbornene-based resin.
  • Thermoplastic saturated norbornene resins have excellent heat resistance, moisture resistance, and weather resistance.
  • the transparent film which is the main component of the resin, changes the dimensions of the polarizer at high temperatures and high humidity, and the In this case, a stable phase difference value can be secured. That is, it is possible to obtain an optical film with little change in characteristics that is less likely to cause a phase difference even in an environment of high temperature and high humidity.
  • At least one side of the transparent protective film has an X-axis in a direction in which the in-plane refractive index in the film surface is maximum, a Y-axis in a direction perpendicular to the X-axis, and a thickness direction in the film.
  • the refractive index in the axial direction is nx, ny, nz, and the film thickness d (nm
  • the in-plane retardation of the transparent protective film is 20 nm or less, more preferably lOnm or less, and the thickness direction retardation is 30 nm or less, more preferably 20 nm or less.
  • the thickness d of the transparent protective film is not particularly limited, but is generally 500
  • / z m or less and 1-300 m force S is preferred. In particular, it is preferably 5 to 200 m.
  • the present invention relates to an image display device characterized by using the optical film.
  • the image display device is an IPS mode liquid crystal display device, wherein the optical film is disposed on a cell substrate on a viewing side,
  • a polarizing plate consisting of a transparent protective film laminated on both sides of the polarizer is arranged, and when no voltage is applied, the liquid crystal in the liquid crystal cell is abnormal.
  • the present invention relates to a liquid crystal display device characterized in that a light refractive index direction and an absorption axis of the polarizing plate are in a parallel state.
  • the image display device is an IPS mode liquid crystal display device
  • a polarizing plate formed by laminating a transparent protective film on both sides of a polarizer is arranged on the cell substrate on the viewing side,
  • the optical film is disposed on the cell substrate on the side opposite to the viewing side, and the direction of the extraordinary light refractive index of the liquid crystal material in the liquid crystal cell and the absorption axis of the optical film in a state where no voltage is applied.
  • the present invention relates to a liquid crystal display device which is in an orthogonal state.
  • the transparent protective film on at least one surface of the polarizing plate contains a thermoplastic saturated norbornene resin.
  • At least one side of the transparent protective film has an X-axis in a direction in which the in-plane refractive index in the film surface is maximum, a Y-axis in a direction perpendicular to the X-axis, The thickness direction is the Z axis, and the refractive indices in each axis direction are nx, ny, nz,
  • an IPS mode liquid crystal display device is preferable.
  • an optical film in which the polarizing plate of the present invention and a plurality of retardation films having a specific retardation value are laminated on one surface of an IPS mode liquid crystal cell By disposing an optical film in which the polarizing plate of the present invention and a plurality of retardation films having a specific retardation value are laminated on one surface of an IPS mode liquid crystal cell, an IPS mode liquid crystal display device and The light leakage at the time of black display can be reduced.
  • Such an IPS mode liquid crystal display device has a high contrast ratio in all directions and can realize a display that is easy to see at a wide viewing angle. Also, the color shift can be kept small.
  • thermoplastic saturated norbornene-based resin as a main component when used as the transparent protective film of the polarizing plate disposed on the liquid crystal cell surface, a wide viewing angle is obtained. This is suitable for obtaining a liquid crystal display device that can secure a stable phase difference.
  • FIG. 1 (A) is an example of a cross-sectional view of the optical film of the present invention.
  • FIG. 1 (B) is an example of a cross-sectional view of the optical film of the present invention.
  • FIG. 2 is an example of a conceptual diagram of a liquid crystal display device of the present invention.
  • FIG. 3 is an example of a conceptual diagram of a liquid crystal display device of the present invention.
  • FIG. 4 is a view showing a color shift of Example 1.
  • FIG. 5 is a view showing a color shift in Example 2.
  • FIG. 6 is a diagram showing a color shift of a third embodiment.
  • FIG. 7 is a view showing a color shift in Example 4.
  • FIG. 8 is a view showing a color shift of Comparative Example 1.
  • FIG. 9 is a view showing a color shift of Comparative Example 2.
  • the optical film of the present invention has a polarizing plate and a plurality of retardation films.
  • FIGS. 1A and 1B show an example in which two retardation films 2 are laminated from the polarizing plate 1 side.
  • the polarizing plate 1 has a transparent protective film lb laminated on both surfaces of the polarizer la.
  • FIG. 1A two retardation films 2a and 2b are arranged in this order on one side of the polarizing plate 1. This is an example in the case where the layers are stacked.
  • FIG. 1A two retardation films 2a and 2b are arranged in this order on one side of the polarizing plate 1. This is an example in the case where the layers are stacked.
  • FIG. 1A shows an example in which two retardation films 2b and 2a are laminated on one surface of the polarizing plate 1 in this order.
  • the absorption axis of the polarizing plate 1 and the slow axis of the retardation film 2 (b, a) are laminated so as to be orthogonal. It is preferable that the absorption axis of the polarizing plate 1 and the slow axis of the retardation film 2 are laminated in parallel to the point force in the continuous laminating step at the time of lamination.
  • the retardation films 2a and 2b those having an Nz value of 0.15 to 0.85 and an in-plane retardation Re force ⁇ OO—350 nm
  • retardation film 2a whose Nz value satisfies 0.65-0.85
  • retardation film 2b whose Nz value satisfies 0.15-0.35 Is preferred.
  • the retardation film a film satisfying the Nz value and the in-plane retardation Re value is particularly preferable.
  • a birefringent film of a polymer film, an alignment film of a liquid crystal polymer, and the like can be given.
  • high-molecular polymer examples include polyolefins such as polycarbonate and polypropylene, polyesters such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, alicyclic polyolefins such as polynorbornene, polybutyl alcohol, polybutyl butyral, and polymethyl vinyl ether.
  • the retardation film controls the refractive index in the thickness direction by a method of stretching the polymer film biaxially in the plane direction, a method of uniaxially or biaxially stretching in the plane direction, and a method of stretching also in the thickness direction. It can be obtained by: Further, it can be obtained by a method in which a heat-shrinkable film is adhered to a polymer film, and the polymer film is stretched or Z- and shrunk under the action of the shrinkage force by heating to be tilted.
  • liquid crystal polymer for example, a conjugated linear atomic group imparting liquid crystal orientation is used.
  • main chain and side chain in which (mesogen) is introduced into the main chain and side chain of polymer Is raised.
  • the main chain type liquid crystal polymer include a structure in which a mesogen group is bonded at a spacer portion that imparts flexibility, for example, a nematic alignment polyester liquid crystal polymer, a discotic polymer, and a cholesteric polymer. can give.
  • the side-chain type liquid crystalline polymer include polysiloxane, polyatalylate, polymethacrylate or polymalonate having a main chain skeleton, and a nematic alignment imparted through a spacer portion comprising a conjugated atomic group as a side chain.
  • the alignment film of these liquid crystalline polymers is, for example, formed by rubbing the surface of a thin film of polyimide or polyvinyl alcohol formed on a glass plate, or by subjecting a thin film of silicon oxide to oblique vapor deposition. It is preferable that the liquid crystal polymer is oriented by developing a solution of the liquid crystalline polymer and then subjected to heat treatment, particularly, the liquid crystal polymer is inclined and oriented.
  • the polarizer is not particularly limited, and various types can be used.
  • the polarizer include a hydrophilic polymer film such as a polyvinyl alcohol-based film, a partially formalized polyvinyl alcohol-based film, and an ethylene / butyl acetate copolymer-based partially modified film, and iodine and a dichroic dye.
  • polyene-based oriented films such as dehydrated polyvinyl alcohol and dehydrochlorinated polyvinyl chloride.
  • a polybutyl alcohol-based film and a polarizer having a dichroic substance such as iodine are preferable.
  • the thickness of these polarizers is not particularly limited. Generally, the thickness is about 5 to 80 m.
  • a polarizer obtained by dyeing a polyvinyl alcohol-based film with iodine and uniaxially stretching is produced by, for example, dyeing polyvinyl alcohol by immersing it in an aqueous solution of iodine and stretching it to 3 to 7 times its original length.
  • iodine an aqueous solution of iodine and stretching it to 3 to 7 times its original length.
  • it can be immersed in an aqueous solution of potassium iodide or the like which may contain boric acid, zinc sulfate, zinc chloride, or the like.
  • the polyvinyl alcohol-based film may be immersed in water and washed with water before dyeing.
  • Stretching may be performed after dyeing with iodine, may be performed while dyeing, or It may be stretched and dyed with iodine. Stretching can be performed in an aqueous solution of boric acid or potassium iodide or in a water bath.
  • thermoplastic saturated norbornene resin As a material for forming the transparent protective films provided on both surfaces of the polarizer, a thermoplastic saturated norbornene resin is used. As described above, a transparent protective film containing a strong thermoplastic saturated norbornene-based resin hardly causes a phase difference even when subjected to stress due to a dimensional change of a polarizer.
  • thermoplastic saturated norbornene-based resin has cycloolefin as a main skeleton and has substantially no carbon-carbon double bond.
  • thermoplastic saturated norbornene-based resin examples include ZONEX and ZEONOR manufactured by ZEON CORPORATION, and ARTON manufactured by JSR Corporation.
  • a film containing the thermoplastic saturated norbornene resin can be used as the transparent protective film used on at least one side of the polarizer.
  • the transparent protective film using the thermoplastic saturated norbornene resin can be used by being laminated on both surfaces of a polarizer, and a transparent protective film containing the thermoplastic saturated norbornene resin on one surface of the polarizer.
  • a transparent protective film made of a material other than the above can be used on one side of the other polarizer.
  • a transparent protective film containing the thermoplastic saturated norbornene-based resin is used on one surface of a polarizer, and a transparent protective film of a material other than the above is used on one surface of the other polarizer.
  • a retardation film is laminated on the transparent protective film side containing the thermoplastic resin having the thermoplastic saturated norbornene resin.
  • polyester polymers such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate
  • cellulose polymers such as diacetylinoresole cellulose
  • acrylic polymers such as polymethyl methacrylate, polystyrene and acrylonitrile styrene Styrene-based polymers such as copolymers (AS resin), polycarbonate-based polymers, and the like.
  • Polyolefins such as polyethylene and polypropylene, and polyols such as ethylene-propylene copolymer Fin-based polymers, butyl-based polymers, amide polymers such as nylon and aromatic polyamides, imide-based polymers, snolephone-based polymers, polyetherenoles-noreon-based polymers, polyetheretherketone-based polymers, polyphenylenesulfide-based polymers, A vinylinoleanol-based polymer, a bilidene chloride-based polymer, a bulptylal-based polymer, an arylate-based polymer, a polyoxymethylene-based polymer, an epoxy-based polymer, or a blend of the above polymers also forms the transparent protective film. Examples are polymers.
  • the transparent protective film can also be formed as a cured layer of a thermosetting resin or an ultraviolet curable resin such as an acrylic, urethane, acrylic urethane, epoxy or silicone resin.
  • the surface of the transparent protective film on which the polarizer is not adhered may be subjected to a hard coat layer, an antireflection treatment, a treatment for preventing sticking, or a treatment for diffusion or antiglare.
  • the hard coat treatment is performed for the purpose of preventing the surface of the polarizing plate from being scratched.
  • a suitable UV-curable resin such as an acrylic or silicone resin is used to cure the film with excellent hardness and sliding properties.
  • the film can be formed by a method of adding a film to the surface of the transparent protective film.
  • the anti-reflection treatment is performed for the purpose of preventing reflection of external light on the polarizing plate surface, and can be achieved by forming an anti-reflection film or the like according to the related art.
  • the anti-sticking treatment is performed for the purpose of preventing adhesion to the adjacent layer.
  • the anti-glare treatment is performed for the purpose of preventing external light from being reflected on the surface of the polarizing plate and hindering the visibility of the light transmitted through the polarizing plate.
  • the transparent protective film can be formed by imparting a fine uneven structure to the surface of the transparent protective film by an appropriate method such as a surface roughening method or a method of blending transparent fine particles.
  • Examples of the fine particles to be contained in the formation of the surface fine uneven structure include silica, alumina, titania, zirco-a, tin oxide, indium oxide, cadmium oxide, and acid oxide having an average particle size of 0.5 to 50 ⁇ m.
  • Transparent fine particles such as inorganic fine particles which may be conductive, such as antimony, and organic fine particles, such as a crosslinked or uncrosslinked polymer, which are strong.
  • the amount of fine particles used is generally about 2 to 50 parts by weight, preferably 5 to 25 parts by weight, per 100 parts by weight of the transparent resin forming the fine surface uneven structure.
  • the anti-glare layer may also serve as a diffusion layer (viewing angle expanding function, etc.) for expanding the viewing angle by diffusing the light transmitted through the polarizing plate.
  • the anti-reflection layer, anti-staking layer, diffusion layer, anti-glare layer, and the like can be provided on the transparent protective film itself, or can be separately provided as an optical layer separately from the transparent protective film. It can also be provided.
  • the bonding treatment between the polarizer and the transparent protective film includes an isocyanate-based adhesive and a polyvinyl chloride.
  • the method for laminating the retardation film and the polarizing plate is not particularly limited, and the lamination can be performed with an adhesive layer or the like.
  • the pressure-sensitive adhesive for forming the pressure-sensitive adhesive layer is not particularly limited, and for example, an adhesive containing a polymer such as an acrylic polymer, a silicone-based polymer, a polyester, a polyurethane, a polyamide, a polyether, a fluorine-based or a rubber-based polymer as appropriate. It can be used selectively.
  • an acrylic adhesive having excellent optical transparency, exhibiting appropriate wettability, cohesiveness and adhesive adhesive properties and having excellent weather resistance and heat resistance is preferably used.
  • Each layer such as an optical film and a pressure-sensitive adhesive layer is treated with an ultraviolet absorbent such as a salicylate compound, a benzophenol compound, a benzotriazole compound, a cyanoacrylate compound, and a nickel complex compound. It may be one having a function of absorbing ultraviolet rays by a method such as a method.
  • An IPS mode liquid crystal display device includes a pair of substrates sandwiching a liquid crystal layer, an electrode group formed on one of the pair of substrates, and a liquid crystal composition having a dielectric anisotropy sandwiched between the substrates.
  • the electrode group has an arrangement structure such that a parallel electric field is mainly applied to an interface between the alignment control layer and the liquid crystal composition material layer.
  • the optical film 3 of the present invention is Placed on the side. 2 and 3 show the case where the optical film 3 exemplified in FIG. 1 (A) is used.
  • the optical film 3 preferably has the retardation film 2 side as the liquid crystal cell 4 side.
  • a polarizing plate 1 is disposed on the opposite side of the liquid crystal cell 4 on which the optical film 3 is disposed.
  • the absorption axis of the polarizing plate 1 arranged on both sides of the substrate of the liquid crystal cell 4 and the absorption axis of the optical film 3 (the polarizing plate 1) are arranged orthogonal to each other.
  • a polarizing plate la similar to that used for the optical film 3 and a transparent protective film 2b laminated on both surfaces is used.
  • the substrate of the liquid crystal cell 4 on the side opposite to the viewing side includes: It is preferable that the polarizing plate 1 is arranged so that the direction of the extraordinary refractive index of the liquid crystal material in the liquid crystal cell 4 and the absorption axis of the polarizing plate 1 are in a parallel state in a state where no voltage is applied.
  • the polarizing plate 1 is arranged on the substrate of the liquid crystal cell 4 on the viewing side, and no voltage is applied. It is preferable to arrange the liquid crystal cell 4 so that the direction of the extraordinary refractive index of the liquid crystal substance in the liquid crystal cell 4 and the absorption axis of the optical film 3 (polarizing plate 1) are perpendicular to each other in the added state.
  • the optical film and the polarizing plate can be used by laminating other optical layers in practical use.
  • the optical layer is not particularly limited.
  • an optical layer which may be used for forming a liquid crystal display device such as a reflection plate, a semi-transmission plate, and a retardation plate (including a wavelength plate such as 1Z2 or 1Z4) is used.
  • One or more layers can be used.
  • a reflective polarizing plate or a transflective polarizing plate in which a reflecting plate or a transflective reflecting plate is further laminated on a polarizing plate, and a polarizing plate in which a brightness enhancement film is further laminated on a polarizing plate are preferable.
  • the reflective polarizing plate is provided with a reflective layer on the polarizing plate, and is used to form a liquid crystal display device or the like that reflects incident light from the viewing side (display side) to display.
  • a built-in light source such as a backlight can be omitted, and the liquid crystal display device can be easily made thin.
  • the reflective polarizing plate can be formed by an appropriate method such as a method in which a reflective layer having a strength such as a metal is provided on one surface of the polarizing plate via a transparent protective layer or the like as necessary.
  • a reflective layer is formed by attaching a foil made of a reflective metal such as aluminum or the like to a vapor deposition film on one surface of a transparent protective film that has been matted as necessary.
  • a transparent protective film in which fine particles are contained to form a fine surface unevenness structure and a reflective layer having a fine unevenness structure formed thereon.
  • the reflective layer having the fine uneven structure described above has an advantage of diffusing incident light by irregular reflection to prevent a glaring appearance and suppress uneven brightness.
  • the transparent protective film containing fine particles has an advantage that the incident light and its reflected light are diffused when passing through the transparent light-shielding film, so that uneven brightness can be further suppressed.
  • the reflective layer having a fine irregular structure reflecting the fine irregular structure on the surface of the transparent protective film is formed by, for example, depositing a metal by an appropriate method such as a vapor deposition method such as a vacuum deposition method, an ion plating method, or a sputtering method or a plating method. It can be carried out by a method of directly attaching to the surface of the transparent protective layer.
  • the reflective plate can be used as a reflective sheet or the like in which a reflective layer is provided on an appropriate film according to the transparent film. Since the reflective layer is usually made of a metallic material, its use in a state where the reflective surface is covered with a transparent protective film, a polarizing plate, or the like is intended to prevent a decrease in the reflectance due to oxidation and, as a result, a long-term increase in the initial reflectance. It is more preferable in terms of sustainability and avoidance of separate protective layer.
  • the transflective polarizing plate can be obtained by forming a transflective reflective layer such as a half mirror that reflects and transmits light with the reflective layer.
  • Transflective polarizing plate can be obtained by forming a transflective reflective layer such as a half mirror that reflects and transmits light with the reflective layer.
  • liquid crystal display device or the like when the liquid crystal display device or the like is used in a relatively bright atmosphere, the image is displayed by reflecting the incident light from the viewing side (display side), and relatively Depending on the atmosphere, a liquid crystal display device or the like that is built in the back side of a transflective polarizing plate and displays an image using a built-in light source such as a backlight can be formed.
  • a transflective polarizing plate can save energy for using a light source such as a knock light in a bright atmosphere, and can be used with a built-in light source even in a relatively small atmosphere. It is useful for forming.
  • An elliptically polarizing plate or a circularly polarizing plate in which a retardation plate is further laminated on a polarizing plate will be described.
  • a phase difference plate or the like is used.
  • the phase that changes linearly polarized light to circularly polarized light or changes circularly polarized light to linearly polarized light As the difference plate, a so-called 1Z4 wavelength plate (also referred to as ⁇ 4 plate) is used.
  • a 1Z2 wavelength plate (also referred to as ⁇ 2 plate) is usually used to change the polarization direction of linearly polarized light.
  • An elliptically polarizing plate is effectively used for compensating (preventing) coloring (blue or yellow or the like) caused by birefringence of a liquid crystal layer of a liquid crystal display device, for example, when displaying black and white without the coloring. Further, the one in which the three-dimensional refractive index is controlled is preferable because coloring which occurs when the screen of the liquid crystal display device is viewed from an oblique direction can be compensated (prevented).
  • the circularly polarizing plate is effectively used, for example, when adjusting the color tone of an image of a reflection type liquid crystal display device in which images are displayed in a single color, and has a function of preventing reflection.
  • the polarizing plate obtained by bonding the polarizing plate and the brightness enhancement film is usually used by being provided on the back side of the liquid crystal cell.
  • Brightness-enhancing films exhibit the property of reflecting linearly polarized light with a predetermined polarization axis or circularly polarized light in a predetermined direction when natural light enters due to reflection from the backlight or the back side of a liquid crystal display device, etc., and transmitting other light.
  • the polarizing plate in which the brightness enhancement film is laminated with the polarizing plate receives light from a light source such as a backlight to obtain transmitted light of a predetermined polarization state and reflects light other than the predetermined polarization state without transmitting the light. Is done.
  • the light reflected on the surface of the brightness enhancement film is further inverted through a reflection layer or the like provided on the rear side thereof and re-entered on the brightness enhancement film, and a part or all of the light is transmitted as light of a predetermined polarization state.
  • the brightness can be improved. is there.
  • the brightness enhancement film reflects light having a polarization direction that is absorbed by the polarizer on the brightness enhancement film without being incident on the polarizer, and further passes through a reflection layer or the like provided on the rear side thereof. Repeated inversion and re-incident on the brightness enhancement film, and only the polarized light whose polarization direction has been changed so that the polarization direction of the reflected and inverted light between the two can pass through the polarizer is obtained. Is transmitted to the polarizer Since the light is supplied, light from a backlight or the like can be efficiently used for displaying an image on the liquid crystal display device, and the screen can be brightened.
  • a diffusion plate may be provided between the brightness enhancement film and the reflection layer or the like.
  • the light in the polarization state reflected by the brightness enhancement film goes to the reflection layer and the like, but the diffuser provided uniformly diffuses the passing light and at the same time eliminates the polarization state and becomes a non-polarized state. That is, the diffuser returns the polarized light to the original natural light state.
  • the light in the non-polarized state that is, the light in the natural light state is repeatedly directed to the reflection layer and the like, reflected through the reflection layer and the like, again passed through the diffusion plate and re-incident on the brightness enhancement film.
  • the brightness of the display screen is maintained while the brightness unevenness of the display screen is reduced. It can provide a uniform and bright screen. It is probable that by providing a powerful diffuser, the number of repetitions of the first incident light was increased moderately, and it was possible to provide a uniform bright display screen in combination with the diffuser function of the diffuser. .
  • the above-mentioned brightness improving film for example, such as a multilayer thin film of a dielectric or a multilayer laminate of thin films having different refractive index anisotropies, linear light having a predetermined polarization axis is transmitted and other light is transmitted.
  • Reflective properties 3M, D-BEF, etc.
  • cholesteric liquid crystal polymer oriented film and its oriented liquid crystal layer supported on a film substrate can be used as appropriate, such as one exhibiting the characteristic of reflecting either left-handed or right-handed circularly polarized light and transmitting the other light.
  • the transmitted light is directly incident on the polarization plate with the polarization axis aligned, thereby suppressing absorption loss by the polarization plate. While allowing the light to pass through efficiently.
  • a brightness enhancement film that emits circularly polarized light such as a cholesteric liquid crystal layer
  • the light can be directly incident on the polarizer. It is preferable that the light is converted into a polarizing plate. By using a 1Z4 wavelength plate as the retardation plate, circularly polarized light can be converted to linearly polarized light.
  • a retardation plate that functions as a 1Z4 wavelength plate in a wide wavelength range such as a visible light region is, for example, a retardation layer that functions as a 1Z4 wavelength plate for light-colored light having a wavelength of 550 nm and other retardation layers. It can be obtained by, for example, a method in which a retardation layer exhibiting properties, for example, a retardation layer functioning as a 1Z2 wavelength plate is overlapped. Therefore, the retardation plate disposed between the polarizing plate and the brightness enhancement film may have one or more retardation layer strengths.
  • the cholesteric liquid crystal layer also reflects circularly polarized light in a wide wavelength range, such as a visible light region, by combining two or more layers having different reflection wavelengths and having an arrangement structure in which two or more layers are overlapped. And a circularly polarized light having a wide wavelength range can be obtained.
  • the polarizing plate may be formed by laminating a polarizing plate like the above-mentioned polarized light separating type polarizing plate and two or three or more optical layers. Therefore, a reflective elliptically polarizing plate or a transflective elliptically polarizing plate obtained by combining the above-mentioned reflective polarizing plate, transflective polarizing plate and retardation plate may be used.
  • the optical film and the polarizing plate on which the optical layers are laminated can be formed even by a method of sequentially laminating them in the process of manufacturing a liquid crystal display device or the like.
  • it is excellent in quality stability, assembling work, and the like, and has an advantage that a manufacturing process of a liquid crystal display device or the like can be improved.
  • Appropriate bonding means such as an adhesive layer can be used for lamination.
  • the optical axes thereof can be set at an appropriate arrangement angle depending on the intended retardation characteristics and the like.
  • the liquid crystal display device can be formed according to the conventional method.
  • a liquid crystal display device is generally formed by appropriately assembling components such as an illumination system as necessary and incorporating a drive circuit.
  • the optical film is used in the present invention,
  • no particular limitation can be applied to the conventional method.
  • the liquid crystal cell in addition to the above-described IPS mode, any type such as a VA type and a ⁇ type may be used.
  • an appropriate liquid crystal display device such as an illumination system or a device using a reflector can be formed.
  • a suitable component such as a diffusion plate, an anti-glare layer, an anti-reflection film, a protection plate, a prism array, a lens array sheet, a light diffusion plate, and a knock light is placed at an appropriate position in one layer. Or two or more layers can be arranged.
  • the retardation film, the refractive indices nx, ny, and nz were measured by an automatic birefringence measurement device (Oji Scientific Instruments Co., Ltd., automatic birefringence meter KOBRA21ADH) to calculate Nz and in-plane retardation Re.
  • an automatic birefringence measurement device Oji Scientific Instruments Co., Ltd., automatic birefringence meter KOBRA21ADH
  • thermoplastic saturated norbornene-based resin (ZEONOR1600R, manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.) was supplied to a single-screw extruder, and extruded at 275 to 290 ° C to obtain a 50 m-thick transparent protective film.
  • the in-plane retardation Re of the transparent protective film is 4 nm, and the thickness direction retardation Rth is 20 ⁇
  • the transparent protective film was laminated by using an adhesive on both surfaces of a film (polarizer: 20 m) obtained by adsorbing iodine on a polybutyl alcohol-based film and extended to produce a polarizing plate.
  • the following two types of retardation films (a, b) were prepared by stretching the polycarbonate film.
  • the retardation film (b) has a thickness of 65 ⁇ m, in-plane retardation Re force S260nm, Nz
  • a retardation film (a) and a retardation film (b) are laminated in this order using an adhesive so that the slow axis of each retardation film and the absorption axis of the polarizing plate are in a parallel state. Then, an optical film was produced.
  • the optical film was laminated with an adhesive so that the retardation film (b) side was on the viewing side of the IPS mode liquid crystal cell.
  • the opposite surface of the liquid crystal cell A light plate was laminated with an adhesive to produce a liquid crystal display device.
  • the polarizing plate on the viewing side was laminated so that the direction of the extraordinary refractive index of the liquid crystal composition in the liquid crystal cell was perpendicular to the absorption axis of the polarizing plate when no voltage was applied.
  • the absorption axis of the polarizing plate and the absorption axis of the optical film were arranged so as to be orthogonal to each other.
  • the contrast ratio in the direction of inclination of 70 degrees from the normal direction was measured in the azimuth direction of 45 degrees with respect to the optical axis of the orthogonal polarizing plate, the contrast ratio was 35.
  • the measurement of the contrast ratio was performed using EZ Contrast (manufactured by ELDIM). Further, the color shift was small as shown in FIG. 4 and was excellent in optical characteristics. The color shift was measured using EZ Contrast (manufactured by ELDIM). Further, after this liquid crystal display device was put under the conditions of 60 ° C. and 95% RH for 200 hours, in-plane unevenness of black display was visually observed, and almost no unevenness was observed.
  • thermoplastic saturated norbornene-based resin ARTON, manufactured by JSR Corporation
  • a transparent protective film having a thickness of 40 / zm was obtained by a casting method.
  • the in-plane retardation Re of the transparent protective film is 4 nm and the thickness direction retardation Rth is 2
  • the transparent protective film was laminated by using an adhesive on both surfaces of a film (polarizer: 20 m) obtained by adsorbing iodine on a polybutyl alcohol-based film and extended to produce a polarizing plate.
  • the two types of polycarbonate retardation films (a, b) prepared in Example 1 and the polarizing plate were each placed in the order of the retardation film (a) and the retardation film (b) from the polarizing plate side.
  • An optical film was produced by laminating the retardation film using an adhesive so that the slow axis of the retardation film was parallel to the absorption axis of the polarizing plate.
  • the optical film was laminated with an adhesive so that the retardation film (b) side was on the viewing side of the IPS mode liquid crystal cell.
  • a polarizing plate was laminated on the surface on the opposite side of the liquid crystal cell with an adhesive to produce a liquid crystal display device.
  • the polarizing plate on the viewing side was laminated so that the direction of the extraordinary refractive index of the liquid crystal composition in the liquid crystal cell was perpendicular to the absorption axis of the polarizing plate when no voltage was applied.
  • the absorption axis of the polarizing plate and the absorption axis of the optical film were arranged so as to be orthogonal to each other.
  • the following two types of retardation films (a, b) were prepared by stretching the polycarbonate film.
  • Example 2 An optical film was produced in the same manner as in Example 1 except that the retardation films (a, b) were used. Further, a liquid crystal display device was manufactured in the same manner as in Example 1. In this liquid crystal display device, the contrast ratio was measured in a direction at an inclination of 70 degrees from the normal direction in an azimuth direction of 45 degrees with respect to the optical axis of the orthogonal polarizing plate, and the contrast ratio was 35. The color shift was as shown in FIG. Further, after this liquid crystal display device was put under the conditions of 60 ° C. and 95% RH for 200 hours, in-plane unevenness of black display was visually observed, and almost no unevenness was observed.
  • the retardation film (a) has a thickness of 65 ⁇ m, in-plane retardation Re force S260nm, Nz
  • the retardation film (b) has a thickness of 65 ⁇ m, in-plane retardation Re force S260nm, Nz
  • An optical film was produced in the same manner as in Example 1, except that the retardation films (a, b) were used. Further, a liquid crystal display device was manufactured in the same manner as in Example 1. In this liquid crystal display device, the contrast ratio was measured in a direction at an inclination of 70 degrees from the normal direction in an azimuth direction of 45 degrees with respect to the optical axis of the orthogonal polarizing plate, and the contrast ratio was 35. The color shift was as shown in FIG. Further, after this liquid crystal display device was put under the conditions of 60 ° C. and 95% RH for 200 hours, in-plane unevenness of black display was visually observed, and almost no unevenness was observed.
  • a polarizing plate was produced by laminating a triacetyl cellulose film as a transparent protective film on both sides of a film (polarizer: 2O ⁇ m) obtained by adsorbing iodine on a polybutyl alcohol-based film and using an adhesive.
  • the triacetyl cellulose film had a thickness of 80 m, an in-plane retardation Re of 4 nm, and a thickness direction retardation Rth of 45 nm.
  • the polarizing plate was laminated on both surfaces of the same IPS mode liquid crystal cell as in Example 1 with an adhesive to produce a liquid crystal display device.
  • the polarizing plates disposed on both sides of the liquid crystal cell were disposed such that the polarization axes were orthogonal to each other.
  • the polarizing plate used in Example 1 was laminated on both sides of an IPS mode liquid crystal cell similar to that of Example 1 with an adhesive to produce a liquid crystal display device.
  • the polarizing plates arranged on both sides of the liquid crystal cell were arranged so that the polarization axes were orthogonal to each other.
  • the two types of polycarbonate retardation films (a, b) prepared in Example 1 were directly applied to the polarizer so that the slow axis was parallel to the absorption axis of the polarizer.
  • An optical film was produced by laminating in order of the difference film (b).
  • the optical film thus produced was laminated with an adhesive in the same manner as in Example 1 such that the retardation film side was on the viewing side of the IPS mode liquid crystal cell.
  • the polarizing plate used in Example 1 was laminated on the opposite surface with an adhesive to produce a liquid crystal display device.
  • the contrast ratio in the direction of inclination of 70 degrees from the normal direction in the azimuth direction 45 degrees with respect to the optical axis of the orthogonal polarizing plate was 50.
  • the in-plane unevenness of the black display was visually observed, and the retardation film caused by the shrinkage of the polarizing plate was observed. Unevenness due to a change in the phase difference value was observed.
  • the retardation film having an in-plane retardation of 100 nm and Nz 0.5, obtained by stretching the polycarbonate film on the polarizing plate prepared in Example 1, was applied to the retardation film of the retardation film and the absorption of the polarizing plate.
  • An optical film was produced by laminating the adhesive so that the axes were parallel.
  • the optical film thus produced was laminated with an adhesive in the same manner as in Example 1 so that the retardation film side was on the viewing side of the IPS mode liquid crystal cell.
  • the polarizing plate used in Example 1 was laminated on the opposite surface with an adhesive to produce a liquid crystal display device.
  • An optical film was produced by laminating the adhesive so that the axes were parallel.
  • the optical film thus produced was subjected to a retardation in the same manner as in Example 1.
  • the film was laminated with an adhesive so that the film side was on the viewing side of the IPS mode liquid crystal cell.
  • the polarizing plate used in Example 1 was laminated on the opposite surface with an adhesive to produce a liquid crystal display device.
  • An optical film was produced by laminating the adhesive so that the axes were parallel.
  • the optical film thus produced was laminated with an adhesive in the same manner as in Example 1 so that the retardation film side was on the viewing side of the IPS mode liquid crystal cell.
  • the polarizing plate used in Example 1 was laminated on the opposite surface with an adhesive to produce a liquid crystal display device.
  • a polarizing plate was produced by laminating a triacetyl cellulose film as a transparent protective film on both sides of a film (polarizer: 2O ⁇ m) obtained by adsorbing iodine on a polybutyl alcohol-based film and using an adhesive.
  • the retardation film (a, b) made of polycarbonate prepared in Example 1 was placed on the polarizing plate such that the slow axis of the retardation film (a, b) and the absorption axis of the polarizing plate were in a parallel state. Then, an optical film was produced by laminating with an adhesive.
  • the optical film thus produced was laminated with an adhesive in the same manner as in Example 1 such that the retardation film (b) side was on the viewing side of the liquid crystal cell in the IPS mode.
  • the polarizing plate used in Example 1 was laminated on the opposite surface with an adhesive to produce a liquid crystal display device.
  • the optical film of the present invention in which a polarizing plate and a plurality of retardation films are laminated is suitable for an image display device such as a liquid crystal display device, a PDP, and a CRT.
  • the optical film of the present invention is suitable for a liquid crystal display device that operates in a so-called IPS mode.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

　本発明の光学フィルムは、偏光子（１ａ）の両面に透明保護フィルム（１ｂ）を積層してなる偏光板（１）の片面に、複数の位相差フィルム（２）を、当該偏光板（１）の吸収軸と複数の位相差フィルム（２）の各遅相軸とが直交または平行となり、かつ複数の位相差フィルム（２）の各遅相軸が平行になるように積層した光学フィルムにおいて、前記位相差フィルム（２）が、当該フィルム面内の面内屈折率が最大となる方向をＸ軸、Ｘ軸に垂直な方向をＹ軸、フィルムの厚さ方向をＺ軸とし、それぞれの軸方向の屈折率をｎｘ1、ｎｙ1、ｎｚ1、フィルムの厚さｄ1（ｎｍ）とした場合に、Ｎｚ＝（ｎｘ1−ｎｚ1）／（ｎｘ1−ｎｙ1）で表されるＮｚ値が、０．１５～０．８５を満足し、かつ、面内位相差Ｒｅ1＝（ｎｘ1−ｎｙ1）×ｄ1が、２００～３５０ｎｍを満足し、少なくとも片面の透明保護フィルム（１ｂ）が熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂を含有してなる。かかる光学フィルムは、広範囲にわたり高いコントラスト比を有する見やすい表示を実現可能であり、高温度下や高湿度下においても安定した位相差値を確保できる。

Description

明 細 書
光学フィルムおよび画像表示装置
技術分野
[0001] 本発明は、偏光板と複数の位相差フィルムを積層した光学フィルムに関する。また 本発明は、前記光学フィルムを用いた液晶表示装置、 PDP、 CRT等の画像表示装 置に関する。特に本発明の光学フィルムは、いわゆる IPSモードで動作する液晶表 示装置に適している。
背景技術
[0002] 従来より、液晶表示装置としては、正の誘電率異方性を有する液晶を、相互に対向 する基板間にネジレ水平配向したいわゆる TNモードの液晶表示装置が主として使 われている。しかし、 TNモードではその駆動特性上、黒表示をしょうとしても基板近 傍の液晶分子により複屈折が生じる結果、光漏れが生じてしまい、完全な黒表示を 行うことが困難であった。これに対し、 IPSモードの液晶表示装置は、非駆動状態に ぉ 、て液晶分子が基板面に対して略平行なホモジ-ァス配向を有するため、光は液 晶層を、その偏光面をほとんど変化させること無く通過し、その結果基板の上下に偏 光板を配置することにより非駆動状態でほぼ完全な黒色表示が可能である。
[0003] しかしながら、 IPSモードではパネル法線方向にお!、てはほぼ完全な黒色表示が できるものの、法線方向からズレた方向カゝらパネルを観察する場合、液晶セルの上下 に配置する偏光板の光軸方向からズレた方向では偏光板の特性上避けられない光 漏れが発生する結果、視野角が狭くなると!、う問題があった。
[0004] この問題を解決するために、斜め方向から観察した場合に生じる偏光板の幾何学 的な軸ズレを、位相差フィルムにより補償した偏光板が用いられている。このような効 果を得られる偏光板が開示されている (たとえば、特許文献 1、特許文献 2参照。 )0し かし、従来知られて!/ヽる位相差フィルムでは充分な広視野角を実現し難 ヽ。
[0005] 前記特許文献 1に記載の偏光板では、偏光子の保護フィルムとして位相差フィルム が使用されている。しかしながら、当該偏光板は、通常の使用環境では良好な視野 角特性が得られるものの、高温度下や高湿度下では偏光子の寸法変化により直接 積層されている保護フィルムも変形する。そのため、保護フィルムに用いている位相 差フィルムの位相差値が所望の値力 ずれてしま 、、その効果を安定に保つことが できな！/ヽと 、う問題点があった。
[0006] 一方、特許文献 2では、保護フィルムとして一般的に用いられているトリァセチルセ ルロースフィルム（TACフィルム）を適用した偏光板に位相差フィルムが積層されて！ヽ る。この場合には、位相差フィルムに直接応力が加わらないことから、位相差フィルム の位相差値は安定である。しかし、 TACフィルムには無視できない位相差値が存在 するため、軸ズレを補償する位相差フィルムの設計が困難である。また上記と同様、 高温度下や高湿度下での偏光子の寸法変化により TACフィルムの位相差値の変化 が発生し、所望の目的を達成することができない。
特許文献 1：特開平 4 305602号公報
特許文献 2 :特開平 4 371903号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0007] 本発明は、偏光板と位相差フィルムを積層した光学フィルムであって、画像表示装 置に適用した場合に、広範囲にわたり高いコントラスト比を有する見やすい表示を実 現可能であり、高温度下や高湿度下においても安定した位相差値を確保できる光学 フィルムを提供することを目的とする。
[0008] また本発明は、前記光学フィルムを用いた広範囲にわたり高いコントラスト比を有す る見やす!/、表示を実現可能な画像表示装置、特に IPSモードで動作する液晶表示 装置を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0009] 本発明者らは前記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、以下に示す光学フィ ルムを見出し、本発明を完成するに至った。
[0010] すなわち本発明は、偏光子の両面に透明保護フィルムを積層してなる偏光板の片 面に、複数の位相差フィルムを、当該偏光板の吸収軸と複数の位相差フィルムの各 遅相軸とが直交または平行となり、かつ複数の位相差フィルムの各遅相軸が平行に なるように積層した光学フィルムにおいて、 前記位相差フィルム力 当該フィルム面内の面内屈折率が最大となる方向を X軸、 X軸に垂直な方向を Y軸、フィルムの厚さ方向を Z軸とし、それぞれの軸方向の屈折 率を nx、 ny、 nz、フィルムの厚さ d (nm)とした場合に、
1 1 1 1
Nz= (nx nz ) / (nx ny )で表される Nz値力 0. 15—0. 85を満足し、かつ、
1 1 1 1
面内位相差 Re = (nx -ny ) X d力 200— 350nmを満足し、
1 1 1 1
少なくとも片面の透明保護フィルムが熱可塑性飽和ノルボルネン系榭脂を含有して なることを特徴とする光学フィルム、に関する。
[0011] 上記本発明の光学フィルムは、偏光板をクロス-コル状態で配置した場合に、光軸 からズレた方向での光漏れを、上記特定の位相差フィルムにより解消することができ る。特に IPSモードの液晶表示装置において、液晶層の斜め方向におけるコントラス トの低下を補償する機能を有する。また、複数の位相差フィルムを積層しているため 、高コントラストであり、かつカラーシフトを小さく抑えることができる。複数の位相差フ イノレム ίま、！ヽずれち前記 Nz値力 ^0. 15-0. 85であり、力つ面内位ネ目差力 ^200— 350 nmで teる o
[0012] Nz値はコントラストに対する補償機能を高める点力 前記範囲のものが好適に用い られる。カラーシフトを小さく抑えるには、複数の位相差フィルムとして、 2枚の位相差 フィルムを用いる場合には以下の態様が好まし 、。
[0013] 例えば、偏光板側から、位相差フィルム (a)および位相差フィルム (b)がこの順で 2 枚積層されており、かつ、偏光板の吸収軸と上記 2枚の位相差フィルムの各遅相軸と が平行である場合には、位相差フィルム（a)は Nz値が 0. 65-0. 85を満足し、かつ 、位相差フィルム（b)は Nz値が 0. 15-0. 35を満足することが好ましい。
[0014] また偏光板側から、位相差フィルム (b)および位相差フィルム (a)がこの順で 2枚積 層されており、かつ、偏光板の吸収軸と上記 2枚の位相差フィルムの各遅相軸とが直 交である場合には、位相差フィルム（a)は Nz値が 0. 65-0. 85を満足し、かつ、位 相差フィルム（b)は Nz値が 0. 15-0. 35を満足することが好ましい。
[0015] 前記態様において、位相差フィルム（a)の Nz値は 0. 7— 0. 8がより好ましぐ 0. 72 一 0. 78がさらに好ましい。位相差フィルム（b)の Nz値は 0. 2-0. 3がより好ましぐ 0. 22-0. 28がさらに好ましい。また、カラーシフトを小さく抑えるには位相差フィル ム（a)の Nz値と位相差フィルム（b)の Nz値の差の絶対値を 0. 4-0. 6とするのが好 まし ヽ。前記 Nz値の差の絶対値 ίま、 0. 45-0. 55力より好ましく、 0. 48— 0. 52力 S さらに好ましい。
[0016] 面内位相差 Reはコントラストに対する補償機能を高める点から 230nm以上、さら
1
には 250nm以上であるの好ましい。一方、面内位相差 Reは 300nm以下、さらには
1
280nm以下であるのが好ましい。複数の位相差フィルムの各厚さ dは特に制限され
1
な ヽ力 通常 40— 100 m程度、好ましく ίま 50— 70 mである。
[0017] また偏光板の少なくとも片面の透明保護フィルムは熱可塑性飽和ノルボルネン系 榭脂を含有している。熱可塑性飽和ノルボルネン系榭脂は、耐熱性、耐湿性、耐候 性に優れており、これ主成分として含有する透明性フィルムは、高温度下や高湿度 下において偏光子が寸法変化し、その応力を受けた場合にも安定した位相差値を 確保できる。すなわち高温度、高湿度の環境下においても位相差が生じにくぐ特性 変化の少な 、光学フィルムを得ることができる。
[0018] 前記光学フィルムにおいて、少なくとも片面の透明保護フィルムが、当該フィルム面 内の面内屈折率が最大となる方向を X軸、 X軸に垂直な方向を Y軸、フィルムの厚さ 方向を Z軸とし、それぞれの軸方向の屈折率を nx、 ny、 nz、フィルムの厚さ d (nm
2 2 2 2
)とした場合に、
面内位相差 Re = (nx -ny ) X d力 20nm以下であり、
2 2 2 2
かつ厚み方向位相差 Rth= { (nx +ny ) /2-nz } X d力 30nm以下であることが
2 2 2 2
好ましい。
[0019] 透明保護フィルムの面内位相差は 20nm以下、より好ましくは lOnm以下であり、か つ厚み方向位相差は 30nm以下、より好ましくは 20nm以下である。このように、偏光 子の透明保護フィルムの残留位相差を小さくすることにより、積層する位相差フィルム の設計が容易になるとともに、位相差フィルムによる補償効果の高い光学フィルムを 得ることができる。透明保護フィルムの厚さ dは特に制限されないが、一般には 500
2
/z m以下であり、 1一 300 m力 S好ましい。特に 5— 200 mとするのが好ましい。
[0020] さらに本発明は、前記光学フィルムを用いたことを特徴とする画像表示装置、に関 する。 [0021] また本発明は、画像表示装置が IPSモードの液晶表示装置であり、 視認側のセル基板には前記光学フィルムが配置され、
視認側に対して反対側のセル基板には、偏光子の両面に透明保護フィルムを積層 してなる偏光板が配置されており、かつ、電圧無印加状態において液晶セル内の液 晶物質の異常光屈折率方向と当該偏光板の吸収軸が平行状態にあることを特徴と する液晶表示装置、に関する。
[0022] また本発明は、画像表示装置が IPSモードの液晶表示装置であり、
視認側のセル基板には偏光子の両面に透明保護フィルムを積層してなる偏光板が 配置され、
視認側に対して反対側のセル基板には、前記光学フィルムが配置されており、かつ 、電圧無印加状態において液晶セル内の液晶物質の異常光屈折率方向と当該光 学フィルムの吸収軸が直交状態にあることを特徴とする液晶表示装置、に関する。
[0023] 前記 IPSモードの液晶表示装置において、偏光板の少なくとも片面の透明保護フィ ルムが、熱可塑性飽和ノルボルネン系榭脂を含有してなることが好まし 、。
[0024] 前記 IPSモードの液晶表示装置において、少なくとも片面の透明保護フィルムが、 当該フィルム面内の面内屈折率が最大となる方向を X軸、 X軸に垂直な方向を Y軸、 フィルムの厚さ方向を Z軸とし、それぞれの軸方向の屈折率を nx 、 ny 、 nz、フィル
2 2 2 ムの厚さ d (nm)とした場合に、
2
面内位相差 Re = (nx ny ) X d力 20nm以下であり、
2 2 2 2
かつ厚み方向位相差 Rth二 { (nx +ny ) /2-nz } X d力 30nm以下であることが
2 2 2 2
好ましい。
[0025] 本発明の画像表示装置としては、 IPSモードの液晶表示装置が好適である。前記 本発明の偏光板と特定位相差値を有する複数の位相差フィルムを積層した光学フィ ルムを IPSモードの液晶セルのいずれか一方の表面に配置することにより、 IPSモー ドの液晶表示装置お!/、て従来生じて!/、た黒表示時の光漏れを低減することができる 。かかる IPSモードの液晶表示装置は、全方位にわたり高いコントラスト比を有し、広 視野角で見やすい表示を実現可能である。またカラーシフトを小さく抑えることができ る。 [0026] 特に、前記液晶セル表面に配置する偏光板の透明保護フィルムとして、前記熱可 塑性飽和ノルボルネン系榭脂を主成分として含有する透明保護フィルムを用いた場 合には、広視野角で、安定した位相差を確保できる液晶表示装置を得るうえで好適 である。
図面の簡単な説明
[0027] [図 1(A)]本発明の光学フィルムの断面図の一例である。
[図 1(B)]本発明の光学フィルムの断面図の一例である。
[図 2]本発明の液晶表示装置の概念図の一例である。
[図 3]本発明の液晶表示装置の概念図の一例である
[図 4]実施例 1のカラーシフトを示す図である。
[図 5]実施例 2のカラーシフトを示す図である。
[図 6]実施例 3のカラーシフトを示す図である。
[図 7]実施例 4のカラーシフトを示す図である。
[図 8]比較例 1のカラーシフトを示す図である。
[図 9]比較例 2のカラーシフトを示す図である。
符号の説明
[0028] 1 偏光板
la 偏光子
lb 透明保護フィルム
2 位相差フィルム
3 光学フィルム
4 IPSモード液晶セル
発明を実施するための最良の形態
[0029] 以下に、本発明の光学フィルムおよび画像表示装置を図面を参照しながら説明す る。本発明の光学フィルムは、偏光板と複数の位相差フィルムを有する。図 1 (A)、 ( B)は偏光板 1側から、 2枚の位相差フィルム 2が積層されている場合の例である。偏 光板 1は、図 1 (A)、（B)に示す通り、偏光子 laの両面に透明保護フィルム lbを積層 している。図 1 (A)では、偏光板 1の片面に、 2枚の位相差フィルム 2a、 2bがこの順で 積層されている場合の例である。図 1 (A)では、偏光板 1の吸収軸と位相差フィルム 2 (a、 b)の遅相軸は、平行になるように積層されている。図 1 (B)では、偏光板 1の片面 に、 2枚の位相差フィルム 2b、 2aがこの順で積層されている場合の例である。図 1 (B )では、偏光板 1の吸収軸と位相差フィルム 2 (b、 a)の遅相軸は、直交になるように積 層されている。偏光板 1の吸収軸と位相差フィルム 2の遅相軸は、積層時における連 続貼り合わせ工程の点力 へ平行に積層するのが好ましい。位相差フィルム 2a、 2b は、 Nz値が 0. 15—0. 85を満足し、面内位相差 Re力 ^OO— 350nmのものを特に
1
制限なく使用できる力、位相差フィルム 2aとしては Nz値が 0. 65-0. 85を満足する もの、位相差フィルム 2bとしては Nz値が 0. 15-0. 35を満足するものを用いるのが 好ましい。
[0030] 位相差フィルムとしては、前記 Nz値および面内位相差 Re値を満足するものを特に
1
制限なく使用することができる。たとえば、高分子ポリマーフィルムの複屈折性フィル ム、液晶ポリマーの配向フィルムなどがあげられる。
[0031] 高分子ポリマーとしては、たとえば、ポリカーボネート、ポリプロピレン等のポリオレフ イン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリノル ボルネン等の脂環式ポリオレフイン、ポリビュルアルコール、ポリビュルプチラール、 ポリメチルビ-ルエーテル、ポリヒドロキシェチルアタリレート、ヒドロキシェチルセル口 ース、ヒドロキシプロピルセルロース、メチノレセノレロース、ポリアリレート、ポリスノレホン、 ポリエーテルスルホン、ポリフエ-レンスルファイド、ポリフエ-レンオキサイド、ポリアリ ルスルホン、ポリビュルアルコール、ポリアミド、ポリイミド、ポリ塩化ビニル、セルロース 系重合体、またはこれらの二元系、三元系各種共重合体、グラフト共重合体、プレン ド物などがあげられる。位相差フィルムは、高分子ポリマーフィルムを面方向に二軸 に延伸する方法、面方向に一軸または二軸に延伸し、厚さ方向にも延伸する方法等 により厚さ方向の屈折率を制御することにより得られる。また高分子ポリマーフィルム に熱収縮フィルムを接着して加熱によるその収縮力の作用下にポリマーフィルムを延 伸処理又は Z及び収縮処理して傾斜配向させる方法等により得られる。
[0032] 液晶性ポリマーとしては、たとえば、液晶配向性を付与する共役性の直線状原子団
(メソゲン）がポリマーの主鎖や側鎖に導入された主鎖型や側鎖型の各種のものなど があげられる。主鎖型の液晶性ポリマーの具体例としては、屈曲性を付与するスぺー サ部でメソゲン基を結合した構造の、例えばネマチック配向性のポリエステル系液晶 性ポリマー、ディスコティックポリマーゃコレステリックポリマーなどがあげられる。側鎖 型の液晶性ポリマーの具体例としては、ポリシロキサン、ポリアタリレート、ポリメタタリ レート又はポリマロネートを主鎖骨格とし、側鎖として共役性の原子団からなるスぺー サ部を介してネマチック配向付与性のパラ置換環状ィ匕合物単位力 なるメソゲン部を 有するものなどがあげられる。これら液晶性ポリマーの配向フィルムは、たとえば、ガ ラス板上に形成したポリイミドゃポリビニルアルコール等の薄膜の表面をラビング処理 したもの、酸ィ匕珪素を斜方蒸着したものなどの配向処理面上に液晶性ポリマーの溶 液を展開して熱処理することにより、液晶ポリマーを配向させたもの、特に傾斜配向さ せたものが好ましい。
[0033] 偏光子は、特に制限されず、各種のものを使用できる。偏光子としては、たとえば、 ポリビュルアルコール系フィルム、部分ホルマール化ポリビュルアルコール系フィル ム、エチレン ·酢酸ビュル共重合体系部分ケンィ匕フィルム等の親水性高分子フィルム に、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質を吸着させて一軸延伸したもの、ポリビニル アルコールの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等ポリェン系配向フィル ム等があげられる。これらのなかでもポリビュルアルコール系フィルムとヨウ素などの 二色性物質力もなる偏光子が好適である。これら偏光子の厚さは特に制限されない 力 一般的に、 5— 80 m程度である。
[0034] ポリビニルアルコール系フィルムをヨウ素で染色し一軸延伸した偏光子は、たとえば 、ポリビニルアルコールをヨウ素の水溶液に浸漬することによって染色し、元長の 3— 7倍に延伸することで作製することができる。必要に応じてホウ酸や硫酸亜鉛、塩ィ匕 亜鉛等を含んでいてもよいヨウ化カリウムなどの水溶液に浸漬することもできる。さら に必要に応じて染色の前にポリビュルアルコール系フィルムを水に浸漬して水洗して もよ 、。ポリビュルアルコール系フィルムを水洗することでポリビュルアルコール系フィ ルム表面の汚れやブロッキング防止剤を洗浄することができるほ力に、ポリビニルァ ルコール系フィルムを膨潤させることで染色のムラなどの不均一を防止する効果もあ る。延伸はヨウ素で染色した後に行っても良いし、染色しながら延伸してもよいし、ま た延伸して力 ヨウ素で染色してもよい。ホウ酸やヨウ化カリウムなどの水溶液中や水 浴中でも延伸することができる。
[0035] 前記偏光子の両面に設けられる透明保護フィルムを形成する材料としては、熱可 塑性飽和ノルボルネン系榭脂を使用する。力かる熱可塑性飽和ノルボルネン系榭脂 を含有する透明保護フィルムは、前述の通り、偏光子の寸法変化による応力を受け た場合にも位相差が生じにく ヽ。
[0036] 熱可塑性飽和ノルボルネン系榭脂は、シクロォレフインを主骨格とてなり、炭素 炭 素二重結合を実質的に有しな ヽものである。熱可塑性飽和ノルボルネン系榭脂とし ては、 日本ゼオン (株)製のゼォネックス、ゼォノア、 JSR (株)製のアートン等があげら れる。
[0037] 偏光子の少なくとも片面に用いる透明保護フィルムは、前記熱可塑性飽和ノルボル ネン系榭脂を含有してなるものを使用できる。前記熱可塑性飽和ノルボルネン系榭 脂を用いた透明保護フィルムは、偏光子の両面に積層して用いることができる他、偏 光子の片面には前記熱可塑性飽和ノルボルネン系榭脂を含有する透明保護フィル ムを用い、もう一方の偏光子の片面は前記以外の材料の透明保護フィルムを用いる ことができる。本発明の光学フィルムにおいて、偏光子の片面に前記熱可塑性飽和 ノルボルネン系榭脂を含有する透明保護フィルムを用い、もう一方の偏光子の片面 が前記以外の材料の透明保護フィルムを用いの場合には、前記熱可塑性飽和ノル ボルネン系榭脂を有する熱可塑性榭脂を含有する透明保護フィルムの側に、位相差 フィルムが積層されている構成とするのがより好ましい。力かる構成とすることにより、 黒表示における面内ムラを少なくすることができる。
[0038] 前記以外の透明保護フィルムを形成する材料としては、透明性、機械的強度、熱安 定性、水分遮蔽性、等方性などに優れるものが好ましい。例えば、ポリエチレンテレフ タレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステノレ系ポリマー、ジァセチノレセノレ口 一スゃトリアセチルセルロース等のセルロース系ポリマー、ポリメチルメタタリレート等 のアクリル系ポリマー、ポリスチレンやアクリロニトリル 'スチレン共重合体 (AS榭脂）等 のスチレン系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマーなどがあげられる。また、ポリェチ レン、ポリプロピレン等のポリオレフイン、エチレン 'プロピレン共重合体の如きポリオレ フィン系ポリマー、塩化ビュル系ポリマー、ナイロンや芳香族ポリアミド等のアミド系ポ リマー、イミド系ポリマー、スノレホン系ポリマー、ポリエーテノレスノレホン系ポリマー、ポリ エーテルエーテルケトン系ポリマー、ポリフエ二レンスルフイド系ポリマー、ビニノレアノレ コール系ポリマー、塩化ビ-リデン系ポリマー、ビュルプチラール系ポリマー、ァリレ ート系ポリマー、ポリオキシメチレン系ポリマー、エポキシ系ポリマー、または前記ポリ マーのブレンド物なども前記透明保護フィルムを形成するポリマーの例としてあげら れる。透明保護フィルムは、アクリル系、ウレタン系、アクリルウレタン系、エポキシ系、 シリコーン系等の熱硬化型、紫外線硬化型の樹脂の硬化層として形成することもでき る。
[0039] 前記透明保護フィルムの偏光子を接着させない面には、ハードコート層や反射防 止処理、ステイツキング防止や、拡散ないしアンチグレアを目的とした処理を施したも のであってもよい。
[0040] ハードコート処理は偏光板表面の傷付き防止などを目的に施されるものであり、例 えばアクリル系、シリコーン系などの適宜な紫外線硬化型榭脂による硬度や滑り特性 等に優れる硬化皮膜を透明保護フィルムの表面に付加する方式などにて形成するこ とができる。反射防止処理は偏光板表面での外光の反射防止を目的に施されるもの であり、従来に準じた反射防止膜などの形成により達成することができる。また、ステ イツキング防止処理は隣接層との密着防止を目的に施される。
[0041] またアンチグレア処理は偏光板の表面で外光が反射して偏光板透過光の視認を 阻害することの防止等を目的に施されるものであり、例えばサンドブラスト方式ゃェン ボス加工方式による粗面化方式や透明微粒子の配合方式などの適宜な方式にて透 明保護フィルムの表面に微細凹凸構造を付与することにより形成することができる。 前記表面微細凹凸構造の形成に含有させる微粒子としては、例えば平均粒径が 0. 5— 50 μ mのシリカ、アルミナ、チタ二了、ジルコ -ァ、酸化錫、酸化インジウム、酸化 カドミウム、酸ィ匕アンチモン等力 なる導電性のこともある無機系微粒子、架橋又は未 架橋のポリマー等力 なる有機系微粒子などの透明微粒子が用いられる。表面微細 凹凸構造を形成する場合、微粒子の使用量は、表面微細凹凸構造を形成する透明 榭脂 100重量部に対して一般的に 2— 50重量部程度であり、 5— 25重量部が好まし い。アンチグレア層は偏光板透過光を拡散して視角などを拡大するための拡散層（ 視角拡大機能など)を兼ねるものであってもよい。
[0042] なお、前記反射防止層、ステイツキング防止層、拡散層やアンチグレア層等は、透 明保護フィルムそのものに設けることができるほか、別途光学層として透明保護フィル ムとは別体のものとして設けることもできる。
[0043] 前記偏光子と透明保護フィルムとの接着処理には、イソシァネート系接着剤、ポリビ
-ルアルコール系接着剤、ゼラチン系接着剤、ビュル系ラテックス系、水系ポリエス テル等が用いられる。
[0044] 前記位相差フィルムと偏光板の積層法は特に制限されず、粘着剤層等により行うこ とができる。粘着層を形成する粘着剤は特に制限されないが、例えばアクリル系重合 体、シリコーン系ポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエーテル、フッ 素系やゴム系などのポリマーをベースポリマーとするものを適宜に選択して用いること ができる。特に、アクリル系粘着剤の如く光学的透明性に優れ、適度な濡れ性と凝集 性と接着性の粘着特性を示して、耐候性や耐熱性などに優れるものが好ましく用いう る。
[0045] 光学フィルムや粘着剤層などの各層には、例えばサリチル酸エステル系化合物や ベンゾフエノール系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物ゃシァノアクリレート系化合 物、ニッケル錯塩系化合物等の紫外線吸収剤で処理する方式などの方式により紫外 線吸収能をもたせたものなどであってもよ 、。
[0046] 本発明の光学フィルムは IPSモードの液晶表示装置に好適に用いられる。 IPSモ ードの液晶表示装置は、液晶層を狭持する一対の基板と、前記一対の基板の一方 に形成された電極群と、前記基板間に挟持された誘電異方性を有する液晶組成物 質層と、前記一対の基板の対向に形成されて前記液晶組成物質の分子配列を所定 の方向に配列させるための配向制御層および前記電極群に駆動電圧を印加するた めの駆動手段とを具備した液晶セルを有する。前記電極群は前記配向制御層およ び前記液晶組成物質層の界面に対して、主として平行な電界を印加するごとく配置 された配列構造を有して 、る。
[0047] 図 2、図 3に示すように本発明の光学フィルム 3は液晶セルの視認側または光入射 側に配置される。図 2、図 3は、図 1 (A)に例示の光学フィルム 3を用いた場合である 。光学フィルム 3は、位相差フィルム 2側を液晶セル 4側とするのが好ましい。光学フィ ルム 3の配置された液晶セル 4の反対側には偏光板 1が配置される。液晶セル 4の基 板の両側に配置した偏光板 1の吸収軸と光学フィルム 3 (偏光板 1)の吸収軸は直交 状態に配置されている。偏光板 1は光学フィルム 3に用いたものと同様の偏光子 laの 両面に透明保護フィルム 2bを積層したものが用いられる。
[0048] 図 2のように、光学フィルム 3を IPSモードの液晶セル 4の視認側に配置する場合に は、視認側に対して反対側（光入射側）の液晶セル 4の基板には、偏光板 1を電圧無 印加状態において液晶セル 4内の液晶物質の異常光屈折率方向と偏光板 1の吸収 軸が平行状態になるように配置するのが好ま 、。
[0049] また図 3のように、光学フィルム 3を IPSモードの液晶セル 4の光入射側に配置する 場合には、視認側の液晶セル 4の基板には偏光板 1を配置し、電圧無印加状態にお いて液晶セル 4内の液晶物質の異常光屈折率方向と光学フィルム 3 (偏光板 1)の吸 収軸が直交状態になるように配置するのが好ま 、。
[0050] 前記光学フィルム、偏光板は、実用に際して他の光学層を積層して用いることがで きる。その光学層については特に限定はないが、例えば反射板や半透過板、位相差 板（1Z2や 1Z4等の波長板を含む)などの液晶表示装置等の形成に用いられること のある光学層を 1層または 2層以上用いることができる。特に、偏光板に更に反射板 または半透過反射板が積層されてなる反射型偏光板または半透過型偏光板、偏光 板に更に輝度向上フィルムが積層されてなる偏光板が好ま ヽ。
[0051] 反射型偏光板は、偏光板に反射層を設けたもので、視認側 (表示側)からの入射光 を反射させて表示するタイプの液晶表示装置などを形成するためのものであり、バッ クライト等の光源の内蔵を省略できて液晶表示装置の薄型化を図りやすいなどの利 点を有する。反射型偏光板の形成は、必要に応じ透明保護層等を介して偏光板の 片面に金属等力 なる反射層を付設する方式などの適宜な方式にて行うことができ る。
[0052] 反射型偏光板の具体例としては、必要に応じマット処理した透明保護フィルムの片 面に、アルミニウム等の反射性金属からなる箔ゃ蒸着膜を付設して反射層を形成し たものなどがあげられる。また前記透明保護フィルムに微粒子を含有させて表面微細 凹凸構造とし、その上に微細凹凸構造の反射層を有するものなどもあげられる。前記 した微細凹凸構造の反射層は、入射光を乱反射により拡散させて指向性ゃギラギラ した見栄えを防止し、明暗のムラを抑制しうる利点などを有する。また微粒子含有の 透明保護フィルムは、入射光及びその反射光がそれを透過する際に拡散されて明暗 ムラをより抑制しうる利点なども有している。透明保護フィルムの表面微細凹凸構造を 反映させた微細凹凸構造の反射層の形成は、例えば真空蒸着方式、イオンプレー ティング方式、スパッタリング方式等の蒸着方式ゃメツキ方式などの適宜な方式で金 属を透明保護層の表面に直接付設する方法などにより行うことができる。
[0053] 反射板は前記の偏光板の透明保護フィルムに直接付与する方式に代えて、その透 明フィルムに準じた適宜なフィルムに反射層を設けてなる反射シートなどとして用いる こともできる。なお反射層は、通常、金属力 なるので、その反射面が透明保護フィル ムゃ偏光板等で被覆された状態の使用形態が、酸化による反射率の低下防止、ひ いては初期反射率の長期持続の点や、保護層の別途付設の回避の点などより好ま しい。
[0054] なお、半透過型偏光板は、上記にお!、て反射層で光を反射し、かつ透過するハー フミラー等の半透過型の反射層とすることにより得ることができる。半透過型偏光板は
、通常液晶セルの裏側に設けられ、液晶表示装置などを比較的明るい雰囲気で使 用する場合には、視認側 (表示側)からの入射光を反射させて画像を表示し、比較的 喑 、雰囲気にぉ 、ては、半透過型偏光板のバックサイドに内蔵されて 、るバックライ ト等の内蔵光源を使用して画像を表示するタイプの液晶表示装置などを形成できる
。すなわち、半透過型偏光板は、明るい雰囲気下では、ノ ックライト等の光源使用の エネルギーを節約でき、比較的喑 、雰囲気下にお ヽても内蔵光源を用いて使用でき るタイプの液晶表示装置などの形成に有用である。
[0055] 偏光板に更に位相差板が積層されてなる楕円偏光板または円偏光板について説 明する。直線偏光を楕円偏光または円偏光に変えたり、楕円偏光または円偏光を直 線偏光に変えたり、あるいは直線偏光の偏光方向を変える場合に、位相差板などが 用いられる。特に、直線偏光を円偏光に変えたり、円偏光を直線偏光に変える位相 差板としては、いわゆる 1Z4波長板（λ Ζ4板とも言う）が用いられる。 1Z2波長板（ λ Ζ2板とも言う）は、通常、直線偏光の偏光方向を変える場合に用いられる。
[0056] 楕円偏光板は液晶表示装置の液晶層の複屈折により生じた着色 (青又は黄等)を 補償 (防止）して、前記着色のない白黒表示する場合などに有効に用いられる。更に 、三次元の屈折率を制御したものは、液晶表示装置の画面を斜め方向から見た際に 生じる着色も補償 (防止)することができて好ましい。円偏光板は、例えば画像がカラ 一表示になる反射型液晶表示装置の画像の色調を整える場合などに有効に用いら れ、また、反射防止の機能も有する。
[0057] 偏光板と輝度向上フィルムを貼り合わせた偏光板は、通常液晶セルの裏側サイドに 設けられて使用される。輝度向上フィルムは、液晶表示装置などのバックライトや裏 側からの反射などにより自然光が入射すると所定偏光軸の直線偏光または所定方向 の円偏光を反射し、他の光は透過する特性を示すもので、輝度向上フィルムを偏光 板と積層した偏光板は、バックライト等の光源からの光を入射させて所定偏光状態の 透過光を得ると共に、前記所定偏光状態以外の光は透過せずに反射される。この輝 度向上フィルム面で反射した光を更にその後ろ側に設けられた反射層等を介し反転 させて輝度向上フィルムに再入射させ、その一部又は全部を所定偏光状態の光とし て透過させて輝度向上フィルムを透過する光の増量を図ると共に、偏光子に吸収さ せにくい偏光を供給して液晶表示画像表示等に利用しうる光量の増大を図ることに より輝度を向上させうるものである。すなわち、輝度向上フィルムを使用せずに、バッ クライトなどで液晶セルの裏側カゝら偏光子を通して光を入射した場合には、偏光子の 偏光軸に一致していない偏光方向を有する光は、ほとんど偏光子に吸収されてしま い、偏光子を透過してこない。すなわち、用いた偏光子の特性によっても異なるが、 およそ 50%の光が偏光子に吸収されてしまい、その分、液晶画像表示等に利用しう る光量が減少し、画像が暗くなる。輝度向上フィルムは、偏光子に吸収されるような偏 光方向を有する光を偏光子に入射させずに輝度向上フィルムでー且反射させ、更に その後ろ側に設けられた反射層等を介して反転させて輝度向上フィルムに再入射さ せることを繰り返し、この両者間で反射、反転している光の偏光方向が偏光子を通過 し得るような偏光方向になった偏光のみを、輝度向上フィルムは透過させて偏光子に 供給するので、バックライトなどの光を効率的に液晶表示装置の画像の表示に使用 でき、画面を明るくすることができる。
[0058] 輝度向上フィルムと上記反射層等の間に拡散板を設けることもできる。輝度向上フ イルムによって反射した偏光状態の光は上記反射層等に向かうが、設置された拡散 板は通過する光を均一に拡散すると同時に偏光状態を解消し、非偏光状態となる。 すなわち、拡散板は偏光を元の自然光状態にもどす。この非偏光状態、すなわち自 然光状態の光が反射層等に向かい、反射層等を介して反射し、再び拡散板を通過 して輝度向上フィルムに再入射することを繰り返す。このように輝度向上フィルムと上 記反射層等の間に、偏光を元の自然光状態にもどす拡散板を設けることにより表示 画面の明るさを維持しつつ、同時に表示画面の明るさのむらを少なくし、均一で明る い画面を提供することができる。力かる拡散板を設けることにより、初回の入射光は反 射の繰り返し回数が程よく増加し、拡散板の拡散機能と相俟って均一の明るい表示 画面を提供することができたものと考えられる。
[0059] 前記の輝度向上フィルムとしては、例えば誘電体の多層薄膜や屈折率異方性が相 違する薄膜フィルムの多層積層体の如き、所定偏光軸の直線偏光を透過して他の光 は反射する特性を示すもの（3M社製、 D— BEF等）、コレステリック液晶ポリマーの配 向フィルムやその配向液晶層をフィルム基材上に支持したものの（日東電工社製、 P CF350や Merck社製、 Transmax等）如き、左回り又は右回りのいずれか一方の円 偏光を反射して他の光は透過する特性を示すものなどの適宜なものを用いうる。
[0060] 従って、前記した所定偏光軸の直線偏光を透過させるタイプの輝度向上フィルムで は、その透過光をそのまま偏光板に偏光軸を揃えて入射させることにより、偏光板に よる吸収ロスを抑制しつつ効率よく透過させることができる。一方、コレステリック液晶 層の如く円偏光を投下するタイプの輝度向上フィルムでは、そのまま偏光子に入射さ せることもできるが、吸収ロスを抑制する点よりその円偏光を位相差板を介し直線偏 光化して偏光板に入射させることが好ましい。なお、その位相差板として 1Z4波長板 を用いることにより、円偏光を直線偏光に変換することができる。
[0061] 可視光域等の広い波長範囲で 1Z4波長板として機能する位相差板は、例えば波 長 550nmの淡色光に対して 1Z4波長板として機能する位相差層と他の位相差特 性を示す位相差層、例えば 1Z2波長板として機能する位相差層とを重畳する方式 などにより得ることができる。従って、偏光板と輝度向上フィルムの間に配置する位相 差板は、 1層又は 2層以上の位相差層力もなるものであってよい。
[0062] なお、コレステリック液晶層についても、反射波長が相違するものの組み合わせに して 2層又は 3層以上重畳した配置構造とすることにより、可視光領域等の広い波長 範囲で円偏光を反射するものを得ることができ、それに基づいて広い波長範囲の透 過円偏光を得ることができる。
[0063] また偏光板は、上記の偏光分離型偏光板の如ぐ偏光板と 2層又は 3層以上の光 学層とを積層したものからなっていてもよい。従って、上記の反射型偏光板や半透過 型偏光板と位相差板を組み合わせた反射型楕円偏光板や半透過型楕円偏光板な どであってもよい。
[0064] 前記光学層を積層した光学フィルム、偏光板は、液晶表示装置等の製造過程で順 次別個に積層する方式にても形成することができる力 予め積層して光学フィルムと したものは、品質の安定性や組立作業等に優れて 、て液晶表示装置などの製造ェ 程を向上させうる利点がある。積層には粘着層等の適宜な接着手段を用いうる。前記 の偏光板と他の光学層の接着に際し、それらの光学軸は目的とする位相差特性など に応じて適宜な配置角度とすることができる。
[0065] 液晶表示装置の形成は、従来に準じて行いうる。液晶表示装置は、一般に必要に 応じての照明システム等の構成部品を適宜に組立てて駆動回路を組込むことなどに より形成されるが、本発明にお 、て前記光学フィルムを用いる点を除 、て特に限定は なぐ従来に準じうる。液晶セルについても、前記例示の IPSモードの他、例えば VA 型、 π型などの任意なタイプのものを用いうる。
[0066] 液晶表示装置は、照明システムあるいは反射板を用いたものなどの適宜な液晶表 示装置を形成することができる。さらには液晶表示装置の形成に際しては、例えば拡 散板、アンチグレア層、反射防止膜、保護板、プリズムアレイ、レンズアレイシート、光 拡散板、ノ ックライトなどの適宜な部品を適宜な位置に 1層又は 2層以上配置するこ とがでさる。
実施例 [0067] 以下に、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に よって限定されるものではない。
[0068] 位相差フィルム、屈折率 nx、 ny、 nzを自動複屈折測定装置 (王子計測機器株式会 社製， 自動複屈折計 KOBRA21ADH)により計測し、 Nz、面内位相差 Reを算出し
1 た。また、透明保護フィルムについて同様に計測し、面内位相差 Re、厚み方向位相
2
差 Rthを算出した。
[0069] 実施例 1
(透明保護フィルム）
熱可塑性飽和ノルボルネン系榭脂（日本ゼオン (株）製， ZEONOR1600R)を一 軸押出し機に供給した後、 275— 290°Cで押出して、厚さ 50 mの透明保護フィル ムを得た。透明保護フィルムの面内位相差 Reは 4nm、厚み方向位相差 Rthは 20η
2
mであった。
[0070] (偏光板）
前記透明保護フィルムをポリビュルアルコール系フィルムにヨウ素を吸着させて延 伸したフィルム (偏光子： 20 m)の両面に接着剤を用いて積層して偏光板を作製し た。
[0071] (位相差フィルム）
ポリカーボネートフィルムを延伸することにより、以下の 2種類の位相差フィルム（a、 b)を作製した。位相差フィルム（a)は、厚さ 65 μ m、面内位相差 Re力 S260nm、 Nz =0. 75である。位相差フィルム（b)は、厚さ 65 μ m、面内位相差 Re力 S260nm、 Nz
1
=0. 25である。
[0072] (光学フィルム）
前記偏光板側から、位相差フィルム (a)、位相差フィルム (b)の順で、各位相差フィ ルムの遅相軸と偏光板の吸収軸が平行状態となるように粘着剤を用いて積層し、光 学フィルムを作製した。
[0073] (液晶表示装置）
図 2に示すように、光学フィルムの位相差フィルム（b)側を、 IPSモードの液晶セル の視認側の面になるように粘着剤で積層した。一方、液晶セルの反対側の面には偏 光板を粘着剤で積層して液晶表示装置を作製した。視認側の偏光板は電圧無印加 時に液晶セル内の液晶組成物の異常光屈折率方向と偏光板の吸収軸が直交となる ように積層した。また偏光板の吸収軸と光学フィルムの吸収軸は直交するように配置 した。
[0074] (評価）
この液晶表示装置において、直交する偏光板の光軸に対する方位方向 45度にお いて法線方向からの傾き 70度方向のコントラスト比を測定したところ、コントラスト比 = 35であった。コントラスト比の測定は、 EZ Contrast (ELDIM社製）を用いて行った 。またカラーシフトは、図 4に示すように小さく光学特性に優れるものであった。カラー シフトの測定は、 EZ Contrast (ELDIM社製）を用いて行なった。また、この液晶表 示装置を 60°C、 95%RHの条件下に 200時間投入した後、黒表示の面内ムラを目 視に確認したところ、殆どムラが観測されな力つた。
[0075] 実施例 2
(透明保護フィルム）
熱可塑性飽和ノルボルネン系榭脂 (JSR (株)製， ARTON)を塩化メチレンに溶解 した溶液を得た。当該溶液を用いてキヤティング法により、厚さ 40 /z mの透明保護フ イルムを得た。透明保護フィルムの面内位相差 Reは 4nm、厚み方向位相差 Rthは 2
2
2nmであった。
[0076] (偏光板）
前記透明保護フィルムをポリビュルアルコール系フィルムにヨウ素を吸着させて延 伸したフィルム (偏光子： 20 m)の両面に接着剤を用いて積層して偏光板を作製し た。
[0077] (光学フィルム）
実施例 1で作成したポリカーボネート製の 2種類の位相差フィルム (a、 b)と前記偏 光板を、前記偏光板側から、位相差フィルム (a)、位相差フィルム (b)の順で、各位相 差フィルムの遅相軸と偏光板の吸収軸が平行状態となるように粘着剤を用いて積層 し、光学フィルムを作製した。
[0078] (液晶表示装置） 図 2に示すように、光学フィルムの位相差フィルム（b)側を、 IPSモードの液晶セル の視認側の面になるように粘着剤で積層した。一方、液晶セルの反対側の面には偏 光板を粘着剤で積層して液晶表示装置を作製した。視認側の偏光板は電圧無印加 時に液晶セル内の液晶組成物の異常光屈折率方向と偏光板の吸収軸が直交となる ように積層した。また偏光板の吸収軸と光学フィルムの吸収軸は直交するように配置 した。
[0079] (評価）
この液晶表示装置において、直交する偏光板の光軸に対する方位方向 45度にお いて法線方向からの傾き 70度方向のコントラスト比を測定したところ、コントラスト比 = 35であった。またカラーシフトは、図 5に示すように小さく光学特性に優れるものであ つた。また、この液晶表示装置を 60°C、 95%RHの条件下に 200時間投入した後、 黒表示の面内ムラを目視に確認したところ、殆どムラが観測されな力つた。
[0080] 実施例 3
(位相差フィルム）
ポリカーボネートフィルムを延伸することにより、以下の 2種類の位相差フィルム（a、 b)を作製した。位相差フィルム（a)は、厚さ 65 μ m、面内位相差 Reが 270nm、 Nz =0. 8である。位相差フィルム（b)は、厚さ 65 μ m、面内位相差 Re力 S270nm、 Nz =0. 15である。
[0081] 前記位相差フィルム (a、 b)を用いたこと以外は実施例 1と同様にして光学フィルム を作製した。また、実施例 1と同様にして液晶表示装置を作製した。この液晶表示装 置において、直交する偏光板の光軸に対する方位方向 45度において法線方向から の傾き 70度方向のコントラスト比を測定したところ、コントラスト比 = 35であった。また カラーシフトは、図 6に示す通りであった。また、この液晶表示装置を 60°C、 95%RH の条件下に 200時間投入した後、黒表示の面内ムラを目視に確認したところ、殆どム ラが観測されな力つた。
[0082] 実施例 4
(位相差フィルム）
ポリカーボネートフィルムを延伸することにより、以下の 2種類の位相差フィルム（a、 b)を作製した。位相差フィルム（a)は、厚さ 65 μ m、面内位相差 Re力 S260nm、 Nz
1
=0. 75である。位相差フィルム（b)は、厚さ 65 μ m、面内位相差 Re力 S260nm、 Nz
1
=0. 4である。
[0083] 前記位相差フィルム (a、 b)を用いたこと以外は実施例 1と同様にして光学フィルム を作製した。また、実施例 1と同様にして液晶表示装置を作製した。この液晶表示装 置において、直交する偏光板の光軸に対する方位方向 45度において法線方向から の傾き 70度方向のコントラスト比を測定したところ、コントラスト比 = 35であった。また カラーシフトは、図 7に示す通りであった。また、この液晶表示装置を 60°C、 95%RH の条件下に 200時間投入した後、黒表示の面内ムラを目視に確認したところ、殆どム ラが観測されな力つた。
[0084] 比較例 1
ポリビュルアルコール系フィルムにヨウ素を吸着させて延伸したフィルム（偏光子： 2 O ^ m)の両面に、透明保護フィルムとしてトリァセチルセルロースフィルムを接着剤を 用いて積層して偏光板を作製した。トリァセチルセルロースフィルムは厚さ 80 m、 面内位相差 Reは 4nm、厚み方向位相差 Rthは 45nmであった。
2
[0085] この偏光板を、実施例 1と同様の IPSモードの液晶セルの両面に粘着剤で積層して 液晶表示装置を作製した。また液晶セルの両面に配置した偏光板は偏光軸が互 、 に直交するように配置した。
[0086] この液晶表示装置において、直交する偏光板の光軸に対する方位方向 45度にお いて法線方向からの傾き 70度方向のコントラスト比を測定したところ、コントラスト比 =
9であった。またカラーシフトは、図 8に示す通りであった。
[0087] 比較例 2
実施例 1で用 、た偏光板を、実施例 1と同様の IPSモードの液晶セルの両面に粘 着剤で積層して液晶表示装置を作製した。また液晶セルの両面に配置した偏光板 は偏光軸が互 ヽに直交するように配置した。
[0088] この液晶表示装置において、直交する偏光板の光軸に対する方位方向 45度にお いて法線方向からの傾き 70度方向のコントラスト比を測定したところ、コントラスト比 = 6であった。またカラーシフトは、図 9に示す通りであった。 [0089] 比較例 3
実施例 1で作成したポリカーボネート製の 2種類の位相差フィルム (a、 b)を、その遅 相軸が偏光子の吸収軸と平行になるように直接偏光子に位相差フィルム（a)、位相 差フィルム (b)の順で積層することにより光学フィルムを作製した。このようにして作製 した光学フィルムを、実施例 1と同様に、位相差フィルム側を IPSモードの液晶セルの 視認側の面になるように粘着剤で積層した。一方、反対側の面には実施例 1で用い た偏光板を粘着剤で積層して、液晶表示装置を作製した。
[0090] この液晶表示装置において、直交する偏光板の光軸に対する方位方向 45度にお いて法線方向からの傾き 70度方向のコントラスト比を測定したところ、コントラスト比 = 50であった。また、この液晶表示装置を 60°C、 95%RHの条件下に 200時間投入し た後、黒表示の面内ムラを目視に確認したところ、偏光板の収縮により引き起こされ る位相差フィルムの位相差値の変化によるムラが観測された。
[0091] 比較例 4
実施例 1で作成した偏光板に、ポリカーボネートフィルムを延伸することにより得られ た、面内位相差 100nm、 Nz = 0. 5の位相差フィルムを、位相差フィルムの遅相軸と 偏光板の吸収軸が平行状態になるように粘着剤を用いて積層することにより光学フィ ルムを作製した。このようにして作製した光学フィルムを、実施例 1と同様に、位相差 フィルム側を IPSモードの液晶セルの視認側の面になるように粘着剤で積層した。一 方、反対側の面には実施例 1で用いた偏光板を粘着剤で積層して、液晶表示装置を 作製した。
[0092] この液晶表示装置において、直交する偏光板の光軸に対する方位方向 45度にお いて法線方向からの傾き 70度方向のコントラスト比を測定したところ、コントラスト比 = 15であった。
[0093] 比較例 5
実施例 1で作成した偏光板に、ポリカーボネートフィルムを延伸することにより得られ た、面内位相差 260nm、 Nz= l. 0の位相差フィルムを、位相差フィルムの遅相軸と 偏光板の吸収軸が平行状態になるように粘着剤を用いて積層することにより光学フィ ルムを作製した。このようにして作製した光学フィルムを、実施例 1と同様に、位相差 フィルム側を IPSモードの液晶セルの視認側の面になるように粘着剤で積層した。一 方、反対側の面には実施例 1で用いた偏光板を粘着剤で積層して、液晶表示装置を 作製した。
[0094] この液晶表示装置において、直交する偏光板の光軸に対する方位方向 45度にお いて法線方向からの傾き 70度方向のコントラスト比を測定したところ、コントラスト比 = 8であった。
[0095] 比較例 6
実施例 1で作成した偏光板に、ポリカーボネートフィルムを延伸することにより得られ た、面内位相差 120nm、 Nz= l. 0の位相差フィルムを、位相差フィルムの遅相軸と 偏光板の吸収軸が平行状態になるように粘着剤を用いて積層することにより光学フィ ルムを作製した。このようにして作製した光学フィルムを、実施例 1と同様に、位相差 フィルム側を IPSモードの液晶セルの視認側の面になるように粘着剤で積層した。一 方、反対側の面には実施例 1で用いた偏光板を粘着剤で積層して、液晶表示装置を 作製した。
[0096] この液晶表示装置において、直交する偏光板の光軸に対する方位方向 45度にお いて法線方向からの傾き 70度方向のコントラスト比を測定したところ、コントラスト比 = 8であった。
[0097] 比較例 7
ポリビュルアルコール系フィルムにヨウ素を吸着させて延伸したフィルム（偏光子： 2 O ^ m)の両面に、透明保護フィルムとしてトリァセチルセルロースフィルムを接着剤を 用いて積層して偏光板を作製した。当該偏光板に、実施例 1で作成したポリカーボネ ート製の位相差フィルム (a、 b)を、位相差フィルム (a、 b)の遅相軸と偏光板の吸収軸 が平行状態になるように粘着剤を用いて積層することにより光学フィルムを作製した。 このようにして作製した光学フィルムを、実施例 1と同様に、位相差フィルム (b)側を I PSモードの液晶セルの視認側の面になるように粘着剤で積層した。一方、反対側の 面には実施例 1で用いた偏光板を粘着剤で積層して、液晶表示装置を作製した。
[0098] この液晶表示装置において、直交する偏光板の光軸に対する方位方向 45度にお いて法線方向からの傾き 70度方向のコントラスト比を測定したところ、コントラスト比 = 4であった。また、この液晶表示装置を 60°C、 95%RHの条件下に 200時間投入し た後、黒表示の面内ムラを目視に確認したところ、偏光板の収縮により引き起こされ る位相差フィルムの位相差値の変化によるムラが観測された。
産業上の利用可能性
偏光板と複数の位相差フィルムを積層した本発明の光学フィルムは、液晶表示装 置、 PDP、 CRT等の画像表示装置に好適である。特に本発明の光学フィルムは、い わゆる IPSモードで動作する液晶表示装置に適している。

Claims

請求の範囲
[1] 偏光子の両面に透明保護フィルムを積層してなる偏光板の片面に、複数の位相差 フィルムを、当該偏光板の吸収軸と複数の位相差フィルムの各遅相軸とが直交また は平行となり、かつ複数の位相差フィルムの各遅相軸が平行になるように積層した光 学フィルムにおいて、
前記位相差フィルム力 当該フィルム面内の面内屈折率が最大となる方向を X軸、 X軸に垂直な方向を Y軸、フィルムの厚さ方向を Z軸とし、それぞれの軸方向の屈折 率を nx、 ny、 nz、フィルムの厚さ d (nm)とした場合に、
1 1 1 1
Nz= (nx nz ) / (nx ny )で表される Nz値力 0. 15—0. 85を満足し、かつ、
1 1 1 1
面内位相差 Re = (nx -ny ) X d力 200— 350nmを満足し、
1 1 1 1
少なくとも片面の透明保護フィルムが熱可塑性飽和ノルボルネン系榭脂を含有して なることを特徴とする光学フィルム。
[2] 偏光板側から、位相差フィルム (a)および位相差フィルム (b)がこの順で 2枚積層さ れており、かつ、偏光板の吸収軸と上記 2枚の位相差フィルムの各遅相軸とが平行で あり、
位相差フィルム（a)は Nz値が 0. 65-0. 85を満足し、かつ、
位相差フィルム (b)は Nz値が 0. 15-0. 35を満足することを特徴とする請求項 1 記載の光学フィルム。
[3] 偏光板側から、位相差フィルム (b)および位相差フィルム (a)がこの順で 2枚積層さ れており、かつ、偏光板の吸収軸と上記 2枚の位相差フィルムの各遅相軸とが直交で あり、
位相差フィルム（a)は Nz値が 0. 65-0. 85を満足し、かつ、
位相差フィルム (b)は Nz値が 0. 15-0. 35を満足することを特徴とする請求項 1 記載の光学フィルム。
[4] 位相差フィルム（a)の Nz値と位相差フィルム（b)の Nz値の差の絶対値が 0. 4— 0.
6であることを特徴とする請求項 2または 3記載の光学フィルム。
[5] 少なくとも片面の透明保護フィルムが、当該フィルム面内の面内屈折率が最大とな る方向を X軸、 X軸に垂直な方向を Y軸、フィルムの厚さ方向を Z軸とし、それぞれの 軸方向の屈折率を nx、 ny、 nz、フィルムの厚さ d (nm)とした場合に、
2 2 2 2
面内位相差 Re = (nx -ny ) X d力 20nm以下であり、
2 2 2 2
かつ厚み方向位相差 Rth= { (nx +ny ) /2-nz } X d力 30nm以下であることを
2 2 2 2
特徴とする請求項 1一 4のいずれかに記載の光学フィルム。
[6] 請求項 1一 5のいずれかに記載の光学フィルムを用いたことを特徴とする画像表示 装置。
[7] 画像表示装置が IPSモードの液晶表示装置であり、
視認側のセル基板には請求項 1一 5のいずれかに記載の光学フィルムが配置され 視認側に対して反対側のセル基板には、偏光子の両面に透明保護フィルムを積層 してなる偏光板が配置されており、かつ、電圧無印加状態において液晶セル内の液 晶物質の異常光屈折率方向と当該偏光板の吸収軸が平行状態にあることを特徴と する液晶表示装置。
[8] 画像表示装置が IPSモードの液晶表示装置であり、
視認側のセル基板には偏光子の両面に透明保護フィルムを積層してなる偏光板が 配置され、
視認側に対して反対側のセル基板には、請求項 1一 5の ヽずれかに記載の光学フ イルムが配置されており、かつ、電圧無印加状態において液晶セル内の液晶物質の 異常光屈折率方向と当該光学フィルムの吸収軸が直交状態にあることを特徴とする 液晶表示装置。
[9] 偏光板の少なくとも片面の透明保護フィルムが、熱可塑性飽和ノルボルネン系榭脂 を含有してなることを特徴とする請求項 7または 8記載の液晶表示装置。
[10] 少なくとも片面の透明保護フィルムが、当該フィルム面内の面内屈折率が最大とな る方向を X軸、 X軸に垂直な方向を Y軸、フィルムの厚さ方向を Z軸とし、それぞれの 軸方向の屈折率を nx
2、 ny
2、 nz、フィルムの厚さ d (nm)とした場合に、
2 2
面内位相差 Re = (nx -ny ) X d力 20nm以下であり、
2 2 2 2
かつ厚み方向位相差 Rth= { (nx +ny ) /2-nz } X d力 30nm以下であることを
2 2 2 2
特徴とする請求項 7— 9のいずれかに記載の液晶表示装置。
PCT/JP2004/013323 2003-09-25 2004-09-13 光学フィルムおよび画像表示装置 WO2005031406A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/572,600 US7466381B2 (en) 2003-09-25 2004-09-13 Optical film and image viewing display

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003333601A JP4136871B2 (ja) 2003-09-25 2003-09-25 光学フィルムおよび画像表示装置
JP2003-333601 2003-09-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2005031406A1 true WO2005031406A1 (ja) 2005-04-07

Family

ID=34385989

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2004/013323 WO2005031406A1 (ja) 2003-09-25 2004-09-13 光学フィルムおよび画像表示装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7466381B2 (ja)
JP (1) JP4136871B2 (ja)
KR (1) KR100784750B1 (ja)
CN (1) CN100495086C (ja)
TW (1) TWI244558B (ja)
WO (1) WO2005031406A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101995599A (zh) * 2009-08-10 2011-03-30 住友化学株式会社 复合偏振片及tn模式液晶面板

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006058540A (ja) * 2004-08-19 2006-03-02 Jsr Corp 光学フィルム、偏光板および液晶ディスプレイ
US7582339B2 (en) 2004-11-15 2009-09-01 Lg Chem, Ltd. Biaxial-optical polynorbornene-based film and method of manufacturing the same, integrated optical compensation polarizer having the film and method of manufacturing the polarizer, and liquid crystal display panel containing the film and/or polarizer
JPWO2007004399A1 (ja) * 2005-07-05 2009-01-22 コニカミノルタオプト株式会社 透過型液晶表示装置
KR101232732B1 (ko) 2006-05-22 2013-02-13 삼성디스플레이 주식회사 편광판 및 이를 이용한 액정표시장치
JP2007316186A (ja) * 2006-05-24 2007-12-06 Jsr Corp 光学フィルム、偏光板および液晶パネル
JP2008003264A (ja) * 2006-06-22 2008-01-10 Jsr Corp 光学フィルム、偏光板および液晶パネル
JP5038745B2 (ja) * 2007-03-08 2012-10-03 富士フイルム株式会社 透明保護フィルム、光学補償フィルム、偏光板、及び液晶表示装置
JP2009192866A (ja) * 2008-02-15 2009-08-27 Epson Imaging Devices Corp 液晶装置及び電子機器
JP5129682B2 (ja) * 2008-08-04 2013-01-30 スタンレー電気株式会社 液晶表示素子
KR101314480B1 (ko) * 2008-12-26 2013-10-07 주식회사 엘지화학 면상 스위치 모드 ｌｃｄ용 편광판 및 이를 포함하는 면상 스위치 모드 ｌｃｄ
JP5546766B2 (ja) * 2009-01-07 2014-07-09 日東電工株式会社 液晶パネルおよび液晶表示装置
CN101813798B (zh) * 2009-02-23 2013-08-28 住友化学株式会社 复合偏振板和使用其的ips模式液晶显示装置
JP5654228B2 (ja) 2009-11-13 2015-01-14 株式会社ジャパンディスプレイ 液晶表示装置及び液晶表示装置の製造方法
TWI566007B (zh) * 2010-04-26 2017-01-11 友達光電股份有限公司 立體顯示器
US9703011B2 (en) * 2013-05-07 2017-07-11 Corning Incorporated Scratch-resistant articles with a gradient layer
US10408989B2 (en) * 2015-04-29 2019-09-10 Samsung Sdi Co., Ltd. Optical film for improving contrast ratio, polarizing plate including same, and liquid crystal display device including same
KR102126052B1 (ko) * 2017-12-04 2020-06-23 삼성에스디아이 주식회사 발광표시장치용 편광판 및 이를 포함하는 발광표시장치
JP2019158953A (ja) * 2018-03-08 2019-09-19 シャープ株式会社 円偏光板、表示装置、及び、積層型位相差板

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000284124A (ja) * 1999-03-31 2000-10-13 Fuji Photo Film Co Ltd 楕円偏光板およびｔｎ型液晶表示装置
JP2001350022A (ja) * 2000-04-07 2001-12-21 Tatsuo Uchida 広視野角偏光板
JP2003240957A (ja) * 2002-02-22 2003-08-27 Sumitomo Chem Co Ltd 偏光変換素子及び投射型液晶表示装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3165168B2 (ja) 1991-04-02 2001-05-14 日東電工株式会社 偏光板及び液晶表示装置
JP3165178B2 (ja) 1991-06-19 2001-05-14 日東電工株式会社 偏光板及び液晶表示装置
US6697637B1 (en) * 2000-09-21 2004-02-24 Motorola Inc. Method for ESN rebinding when a TMSI is assigned
JP2002258041A (ja) * 2001-03-01 2002-09-11 Nitto Denko Corp 光学補償偏光板及び液晶表示装置
JP2002328224A (ja) * 2001-05-02 2002-11-15 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 偏光子保護フィルム
JP3847590B2 (ja) 2001-08-30 2006-11-22 株式会社日立製作所 液晶表示装置
JP4020617B2 (ja) 2001-10-12 2007-12-12 日東電工株式会社 粘着型位相差板の製造方法、粘着型位相差板および液晶表示装置
JP2003195271A (ja) 2001-12-25 2003-07-09 Fuji Photo Film Co Ltd 表示装置用基板及びその製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000284124A (ja) * 1999-03-31 2000-10-13 Fuji Photo Film Co Ltd 楕円偏光板およびｔｎ型液晶表示装置
JP2001350022A (ja) * 2000-04-07 2001-12-21 Tatsuo Uchida 広視野角偏光板
JP2003240957A (ja) * 2002-02-22 2003-08-27 Sumitomo Chem Co Ltd 偏光変換素子及び投射型液晶表示装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101995599A (zh) * 2009-08-10 2011-03-30 住友化学株式会社 复合偏振片及tn模式液晶面板
CN101995599B (zh) * 2009-08-10 2014-09-03 住友化学株式会社 复合偏振片及tn模式液晶面板

Also Published As

Publication number Publication date
TWI244558B (en) 2005-12-01
CN1853119A (zh) 2006-10-25
JP2005099475A (ja) 2005-04-14
US7466381B2 (en) 2008-12-16
TW200523582A (en) 2005-07-16
KR20060032660A (ko) 2006-04-17
CN100495086C (zh) 2009-06-03
JP4136871B2 (ja) 2008-08-20
KR100784750B1 (ko) 2007-12-13
US20070091236A1 (en) 2007-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100822247B1 (ko) 광학 필름 및 화상 표시 시스템
JP3969591B2 (ja) 液晶表示装置
US7586569B2 (en) IPS mode liquid crystal display
JP3938923B2 (ja) Ｉｐｓモード液晶表示装置
JP2004004641A (ja) 光学フィルムおよび画像表示装置
JP4136872B2 (ja) 光学フィルムおよび画像表示装置
JP4136871B2 (ja) 光学フィルムおよび画像表示装置
JP2003121644A (ja) 偏光板及び液晶表示素子
KR20030079705A (ko) 광학 필름 및 화상 표시 시스템
KR100908773B1 (ko) 타원 편광판 및 액정 표시 장치
JP3783958B2 (ja) 複合複屈折部材
JP2004004642A (ja) 光学フィルムおよび画像表示装置
JP2008164984A (ja) 積層位相差フィルム
JP2004325468A (ja) 偏光板、その製造方法、光学フィルムおよび画像表示装置
JP4693062B2 (ja) Ｉｐｓモード液晶表示装置
JP2007264235A (ja) Ｉｐｓモード液晶表示装置
JP2008065132A (ja) Ｉｐｓモード液晶表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200480026672.4

Country of ref document: CN

AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BW GH GM KE LS MW MZ NA SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1020067003082

Country of ref document: KR

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2007091236

Country of ref document: US

Ref document number: 10572600

Country of ref document: US

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1020067003082

Country of ref document: KR

122 Ep: pct application non-entry in european phase
WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 10572600

Country of ref document: US