WO2006064766A1 - 液晶表示装置 - Google Patents

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WO2006064766A1
WO2006064766A1 PCT/JP2005/022780 JP2005022780W WO2006064766A1 WO 2006064766 A1 WO2006064766 A1 WO 2006064766A1 JP 2005022780 W JP2005022780 W JP 2005022780W WO 2006064766 A1 WO2006064766 A1 WO 2006064766A1
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liquid crystal
film
crystal display
display device
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PCT/JP2005/022780
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Naoki Takahashi
Takuya Mori
Masahiro Hata
Yoshitsugu Kitamura
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Nitto Denko Corporation
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    • G02F1/133567Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors characterised by the placement of the optical elements on the back side

Definitions

  • the present invention relates to a liquid crystal display device on which a laminated optical film is mounted.
  • a liquid crystal display device on which a laminated optical film is mounted.
  • it is suitably used for a reflective transflective liquid crystal display device that can be mounted on a portable information communication device, a personal computer, or the like.
  • the liquid crystal display device is suitable for mounting on a TN (Twisted nematic mode), OCB (Optically compensated bend), or homogeneous mode liquid crystal display device.
  • optical film having various polymer materials has been widely used in image display devices such as portable information communication devices, liquid crystal monitors, liquid crystal televisions, and organic EL display devices in order to improve image quality. Yes.
  • Such an optical film is produced, for example, by stretching a polymer film having birefringence.
  • the direction in which the in-plane refractive index is maximum 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.
  • the optical film that controls the Nz coefficient represented by the formula (nx—nz) Z (nx—ny) is used to widen the viewing angle of the image display device such as the liquid crystal display device described above. It is preferably used.
  • the suitable Nz coefficient of the optical film varies depending on the mode (TN, VA, OCB, IPS, etc.) of the liquid crystal display device. Therefore, in order to obtain an optical film having a desired Nz coefficient, a polymer material is appropriately selected and used so that the workability of the film is excellent and the birefringence is easily controlled to the desired Nz coefficient. For example, an optical film that satisfies the Nz coefficient ⁇ 0.9 is controlled so that the refractive index is at least nz> ny. Therefore, a polymer material that exhibits such a refractive index and exhibits birefringence is preferably used. .
  • An optical film satisfying the Nz coefficient ⁇ 0.9 is advantageous in that it exhibits excellent birefringence.
  • a unit of 2,2-bis (4-hydroxyphenol) propane is used as a polymer film. It can be obtained by stretching a polycarbonate resin film containing benzene (see Patent Document 1).
  • the polycarbonate resin has high transparency and moderate heat resistance. This is also suitable.
  • an optical film obtained by stretching a polycarbonate resin film has a large rate of change in birefringence when stressed, that is, has a large photoelastic coefficient. For this reason, for example, when the optical film is bonded to a polarizing plate, there is a problem that the unevenness is large.
  • the stress exerted on the panels has increased, and an optical film material having a smaller retardation change rate (birefringence change rate) has been demanded. Yes.
  • the optical film has problems such as a large change in phase difference in a use environment after being bonded to a display device.
  • the optical film is unsuitable for applications requiring high heat resistance and high temperature and humidity resistance in recent years.
  • a reflective transflective liquid crystal display device or the like has a broadband retardation plate that functions as a ⁇ ⁇ 4 plate or a ⁇ ⁇ 2 plate for incident light (visible light region) having a broadband wavelength region. Suitable for use
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 5-157911
  • Patent Document 2 JP 2000-56131 A
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 5-100114
  • Patent Document 4 Japanese Patent Laid-Open No. 10-68816
  • Patent Document 5 JP-A-10-90521
  • the inventors of the present invention have made extensive studies to solve the above problems, and found that the above object can be achieved by a liquid crystal display device using the following laminated optical films on both sides of a liquid crystal cell.
  • the present invention has been completed.
  • the present invention is an optical film obtained by stretching a polymer film containing a polycarbonate-based resin and a styrene-based resin,
  • the optical film, photoelastic coefficient 2. an OX 10- u ⁇ 6.
  • OX 10- u m 2 ZN, and X-axis the direction in which the refractive index is maximized in the film plane, perpendicular to the X axis Is the Y axis, the thickness direction of the film is the Z axis, and the refractive index in each axial direction is nx, ny, nz, and the film thickness
  • Nz coefficient force Nz ⁇ 0.9, expressed as Nz (nx nz) / (nx nv),
  • the three-dimensional refractive index is controlled to satisfy the optical film (1),
  • the direction in which the in-plane refractive index is maximum is the X-axis
  • the direction perpendicular to the X-axis is the Y-axis
  • the film thickness direction is the Z-axis
  • the refractive indexes in the respective axial directions are nx, ny, and nz.
  • a laminated optical film in which an optical film (3) formed of a material exhibiting optically negative uniaxial properties and including a portion where the material is tilted is laminated.
  • the present invention relates to a liquid crystal display device which is mounted on both sides of a liquid crystal cell together with a polarizing plate.
  • the laminated optical film used in the liquid crystal display device of the present invention includes an optical film (1) having a controlled three-dimensional refractive index, an optical film (2) exhibiting optically positive uniaxiality, and an optical film. And an optical film (3) including a portion formed by inclining and orienting a material exhibiting negative uniaxiality, and is useful as a retardation film for compensating a wide band and a wide viewing angle.
  • the laminated optical film force is disposed on both sides of the liquid crystal cell, so that a wide viewing angle can be realized, and even when the display screen is viewed in a diagonal direction, display coloring is suppressed. Therefore, an image with a small gradation inversion area can be displayed.
  • the optical film (1) uses a polymer film containing a styrene-based resin in addition to a polycarbonate-based resin.
  • the photoelastic coefficient of the optical film can be controlled within the range of 2.0 X 10— u to 6.0 X 10— U m 2 / N, and it has excellent durability. . For this reason, even when applied to a large panel, it can be suitably used in applications where high change in phase difference value is required even under stress, such as high heat resistance and high temperature and high humidity resistance.
  • the photoelastic coefficient is preferably from 3.0 X 10— u to 5.0 X 10— U m 2 / N. When the photoelastic coefficient exceeds 6.
  • the change in phase difference is large under stress where durability is insufficient.
  • the photoelastic coefficient is 2. 0 X 10- u m less than 2 ZN, inferior extension Shin processability undesirably control the Nz coefficient difficult.
  • the optical film contains polycarbonate-based resin as a main component, the expression and controllability of birefringence possessed by the polycarbonate-based resin are good. Also, the polycarbonate-based resin and the styrene-based resin have good compatibility, and the optical film has high transparency.
  • the optical film (1) has a wide viewing angle characteristic in which the Nz coefficient defined above is Nz ⁇ 0.9.
  • Nz coefficient force Nz> 0.9 it is difficult to achieve a wide viewing angle.
  • the optical film includes the case of (nx -nz) ⁇ 0,
  • the Nz coefficient may be negative. However, from the viewpoint of widening the viewing angle in the vertical and horizontal directions, it is preferable to control the Nz coefficient to be 1 or more, and more preferably 0.5 or more.
  • the front phase difference (Re) of the optical film (1) has a small variation in front phase difference. From this point, Re ⁇ 80nm is satisfied. When Re ⁇ 80 nm, the variation in front phase difference becomes large. Re is preferably Re ⁇ 90 nm, more preferably Re ⁇ lOOnm. However, Re ⁇ 300 nm is preferable from the viewpoint of reducing variation in thickness direction retardation.
  • the thickness direction retardation: (nx nz) X d is 300
  • the weight average molecular weight of the styrene-based resin which is a material of the optical film (1), is preferably 20,000 or less.
  • the glass transition temperature of the optical film (1) is preferably in the range of 110 to 180 ° C.
  • the optical film (2) a film obtained by stretching a polymer film containing a norbornene polymer can be used.
  • the optical film (2) is an optical film obtained by stretching a material similar to that of the optical film (1), that is, a polymer film containing a polycarbonate-based resin and a styrene-based resin.
  • elastic modulus 0. 5 X 10- u ⁇ 6.
  • OX 10- U m 2 / N preferably can be used: 1. a OX 10- 1 i ⁇ 6. 0 X 10- u m 2 ZN .
  • the optical film (2) using these materials has good durability.
  • the material that forms the optical film (3) and exhibits optically negative uniaxiality is preferably a discotic liquid crystal compound.
  • the material exhibiting optically negative uniaxiality is not particularly limited, but a discotic liquid crystal compound is preferable because it is easy to control the tilt alignment and is a general material and relatively inexpensive.
  • the material that forms the optical film (3) and exhibits optically negative uniaxiality is an inclination angle formed between the average optical axis and the normal direction of the optical film (3).
  • the tilt orientation is preferably in the range of force 5 ° to 50 °.
  • the optical film (3) is a force optical film (3) used as a laminated optical film in combination with the optical film (1) having a controlled three-dimensional refractive index.
  • the tilt angle to 50 ° or less, the viewing angle becomes good in any of the four directions (up, down, left, and right) (4 directions), and the viewing angle becomes better or worse depending on the direction. That can be suppressed.
  • the inclination The angle is preferably 10 ° to 30 °.
  • the optically negative optical material for example, a discotic liquid crystal molecule
  • the laminated optical film in the liquid crystal display device includes an optical film (2) that exhibits optically positive uniaxiality, and an optical that includes a portion in which a material that exhibits optically negative uniaxiality is tilted and oriented.
  • the optical film (1) with a controlled three-dimensional refractive index is placed between the film (3) and the wide viewing angle can be realized, and the gradation reversal region when viewing in the oblique direction is more enhanced. It is preferable for effective suppression.
  • the laminated optical film has the optical film (3) side disposed on the liquid crystal cell side. Arranging in this way also favors the point power of the gradation inversion area when viewed from a wide viewing angle and oblique direction.
  • the laminated optical film is disposed so as to be closer to the liquid crystal cell than the polarizing plate.
  • FIG. 1 is an embodiment of a cross-sectional view of a laminated optical film used in the present invention.
  • FIG. 2 is an embodiment of a cross-sectional view of a laminated optical film used in the present invention.
  • FIG. 3 is an embodiment of a cross-sectional view of a laminated optical film used in the present invention.
  • FIG. 4 is an embodiment of a cross-sectional view of an elliptically polarizing plate used in the present invention.
  • FIG. 5 is an embodiment of a cross-sectional view of an elliptically polarizing plate used in the present invention.
  • FIG. 6 is an embodiment of a cross-sectional view of an elliptically polarizing plate used in the present invention.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of an example of a reflective transflective liquid crystal display device of an example.
  • FIG. 8 is an embodiment of a cross-sectional view of an elliptically polarizing plate of a comparative example.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of an example of a reflective transflective liquid crystal display device of a comparative example.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of an example of a reflective transflective liquid crystal display device of a comparative example.
  • the laminated optical film used in the liquid crystal display device of the present invention includes an optical film (1) having a controlled three-dimensional refractive index, an optical film (2) that exhibits optically positive uniaxiality, and an optical film. And an optical film (3) including a portion in which a material exhibiting negative uniaxiality is tilt-oriented.
  • the order of lamination of these optical films is not particularly limited.
  • Figure 1 shows the order of the optical film (2) Z optical film (1) Z optical film (3)
  • Figure 2 shows the order of optical film (2) / Optical film (3) Z optical film (1)
  • Figure 3 shows The optical film (3), the Z optical film (2), and the Z optical film (1) are laminated in this order. Of these, it is preferable to stack the layers as shown in Fig. 1.
  • the laminated optical film is used as an elliptically polarizing plate by laminating with a polarizing plate (P) on both sides of a liquid crystal cell.
  • 4 to 6 show an elliptically polarizing plate (P1) in which a polarizing plate (P) is laminated on the laminated optical film shown in FIGS. Note that the position where the polarizing plate (P) is laminated on the laminated optical film is not particularly limited. However, when mounted on a liquid crystal display device, the optical film as shown in FIGS. 4 to 5 has a wider viewing angle. It is preferable to laminate the polarizing plate (P) on the (2) side. The case of FIG. 4 is particularly preferable.
  • each optical film and polarizing plate can be laminated via an adhesive layer.
  • the pressure-sensitive adhesive layer may be a single layer or two or more layers.
  • the optical film (1) is obtained by stretching a polymer film containing a polycarbonate-based resin and a styrene-based resin.
  • the polycarbonate-based resin various types used for optical films can be used without particular limitation.
  • the polycarbonate-based resin is preferably, for example, an aromatic polycarbonate composed of an aromatic divalent phenol component and a force sulfonate component.
  • aromatic divalent phenol compounds include 2, 2-bis (4-hydroxyphenol). ) Propane, 2,2bis (4hydroxy-1,3,5 dimethylphenol) propane, bis (4-hydroxyphenol) methane, 1,1-bis (4hydroxyphenol) ethane, 2,2bis ( 4—Hydroxyphenol) butane, 2,2 bis (4 hydroxy-1,3,5 dimethylphenol) butane, 2,2 bis (4 hydroxy-1,3,5 dipropylphenol) propane, 1, 1—bis ( 4-hydroxyphenyl) cyclohexane and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
  • 2,2 bis (4 hydroxyphenyl) propane, 1,1-bis (4hydroxyphenyl) cyclohexane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) 1,3,3,5 trimethyl Cyclohexane is preferred.
  • Polycarbonate containing units of 2, 2 bis (4-hydroxyphenol) propane is excellent in processability, has high transparency, has good birefringence, and is used alone.
  • the unit of 1, 1-bis (4hydroxyphenol) 3, 3, 5-trimethylcyclohexane should be used in combination. Is preferred.
  • Tg glass transition temperature
  • the photoelastic coefficient of the film can be adjusted by changing the ratio of use.
  • the content of 1,1-bis (4 hydroxyphenol) -1,3,3,5 trimethylcyclohexane-derived component in polycarbonate resin is increased, Tg is increased and photoelasticity is increased. The coefficient can be lowered.
  • the content of 1,1-bis (4 hydroxyphenol) -1,3,5 trimethylcyclohexane-derived component in polycarbonate-based resin is 2,2 bis (4-hydroxyphenol) propane-derived component
  • the molar ratio is preferably 4 times or less.
  • the carbonate component includes phosgene, bischloroformate of the above divalent phenols, diphenolinole carbonate, di-p-trinole carbonate, phenyl-p-tolyl force-bonate, di-p-phenyl carbonate, di-phenyl carbonate.
  • Examples include naphthyl carbonate. Of these, phosgene and diphenyl carbonate are preferred.
  • a styrene-based resin is obtained by polymerizing a styrene-based monomer.
  • the styrenic monomer include styrene, a-methylol styrene, 2,4-dimethylstyrene, and the like. These may be used alone or in combination of two or more May be. Usually, a homopolymer of styrene or a styrene-based monomer used in combination with a styrene monomer is used.
  • the styrene-based resin preferably has a weight average molecular weight of 20,000 or less as measured by the GPC method. If the weight average molecular weight exceeds 20,000, the film becomes cloudy due to poor compatibility with the polycarbonate-based resin, so that it is not suitable for optical applications that require transparency. From this viewpoint, the weight average molecular weight is preferably 10,000 or less. On the other hand, if the weight average molecular weight is too low, it is not preferable from the viewpoint of elution of low molecular weight components in a high temperature and high humidity environment, so the weight average molecular weight is preferably 500 or more, more preferably 1000 or more.
  • the ratio of the polycarbonate-based resin to the styrene-based resin is appropriately adjusted so that the photoelastic coefficient of the polymer film (optical film) having good transparency falls within the above range.
  • the content of styrene interconnection ⁇ is 2-50 weight 0/0. If the content of styrene resin is less than 2% by weight, it is difficult to control the photoelastic coefficient to a sufficiently low value. From this point of view, the content of styrene-based resin is preferably 5% by weight or more, more preferably 10% by weight or more.
  • the content of styrene-based resin is preferably 40% by weight or less, and more preferably 30% by weight or less.
  • the Tg of the polymer film affects the heat resistance of the film, considering this point, a higher Tg is preferable.
  • the optical film is obtained by stretching a polymer film. Stretching is basically performed under temperature conditions near Tg, and therefore, from the viewpoint of good stretch workability, it is preferable to keep Tg moderately low. From this point of view, the Tg of the polymer film (optical film) is preferably 110 to 180 ° C. In addition, ⁇ , 120-170 ° C, 130-160 ° ⁇ are preferred.
  • the polymer film containing the polycarbonate-based resin and the styrene-based resin is subjected to stretching treatment, the Nz coefficient is Nz ⁇ 0.9, and the front phase difference (Re) force Re ⁇ 80 nm.
  • An optical film (1) having a controlled three-dimensional refractive index is produced so as to satisfy the requirements.
  • the stretching method is not particularly limited.
  • the polymer film is biaxially extended in the plane direction.
  • Examples thereof include a method of stretching, a method of stretching uniaxially or biaxially in the plane direction, and a method of stretching in the thickness direction.
  • a heat-shrinkable film is bonded to a polymer film, and the polymer film is stretched or Z and contracted under the action of the shrinkage force by heating.
  • the orientation state can be controlled so that the three-dimensional refractive power Nz ⁇ 0.9 and Re ⁇ 80 nm of the stretched film are controlled by controlling the refractive index in the thickness direction.
  • the stretching magnification is appropriately controlled.
  • the stretching ratio is 1.0 to 3.0 times, and further 1.0 to 2.0 times.
  • the thickness (d) of the optical film obtained by stretching is not particularly limited, but is preferably 1 to 150 ⁇ m, more preferably 5
  • a material that exhibits optically positive uniaxiality refers to a material in which the refractive index of the principal axis in one direction is larger than the refractive indexes in the other two directions in the three-dimensional refractive index ellipsoid.
  • the optical film (2) exhibiting optically positive uniaxiality can be obtained, for example, by subjecting a polymer film to uniaxial stretching in the plane direction.
  • the high molecular polymer that forms the optical film (2) include polyolefins such as polycarbonate and polypropylene, polyesters such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, norbornene-based polymers, polybulal alcohol, polybutylpropylate, and polymethylvinyl ether.
  • a polymer film containing polycarbonate-based resin and styrene-based resin which is the same material as the optical film (1), is stretched.
  • an optical film having a photoelastic coefficient of 0.5 X 10— u to 6.0 X 10— U m 2 / N is preferable.
  • a rod-like nematic liquid crystalline compound can be used as a material for forming the optical film (2).
  • the rod-like nematic liquid crystalline compound can be tilted, and the tilted alignment state is determined by the molecular structure, the type of alignment film, and an additive (for example, a plasticizer) appropriately added to the optically anisotropic layer.
  • an additive for example, a plasticizer
  • the front phase difference ((nx—ny) X d (thickness: nm)) of the optical film (2) is 0 to 500 nm.
  • the thickness is 1 to 350 nm. Thickness direction retardation ((nx)
  • X d) is preferably 0 to 500 nm, more preferably 1 to 350 nm.
  • the thickness (d) of the optical film (2) is not particularly limited, but 1 to 200 / ⁇ ⁇ is preferable.
  • the optically negative uniaxial material forming the optical film (3) is a three-dimensional refractive index ellipsoid in which the refractive index of the principal axis in one direction is higher than the refractive indexes in the other two directions. Indicates a small material.
  • optically negative uniaxial material examples include liquid crystal materials such as polyimide materials and discotic liquid crystal compounds.
  • the tilted alignment state of the liquid crystalline molecules is determined depending on the molecular structure, the type of alignment film, and additives that are appropriately added to the optically anisotropic layer (for example, plasticizer, binder, interface, etc. It can be controlled by the use of an activator).
  • the strength is preferably 0 to 200 nm, and more preferably 1 to 150 nm.
  • the thickness direction retardation ((nx — nz) X d) is preferably 10 to 400 nm. More preferably it is.
  • the thickness (d) of the optical film (3) is not particularly limited, but 1 to 200 / ⁇ ⁇ is preferable.
  • the thickness (d) of the optical film (3) is 3 in terms of durability.
  • the lamination of the optical film (1) and the optical film (3) is preferably carried out so that the smaller angle formed by each slow axis is 70 ° to 90 °. Furthermore, 80 ° ⁇ 9
  • the shape of the laminated optical film of the present invention is not particularly limited, but is preferably rectangular.
  • the size is not particularly limited, but when used for a 1 to 8 inch mobile application, it is preferable that the short side is about 15 to 150 mm and the long side is about 20 to 200 mm. .
  • the laminated optical film of the present invention is used as an elliptically polarizing plate (P1) together with the polarizing plate (P) as shown in FIGS. 4 to 6 on both sides of the liquid crystal cell.
  • the polarizing plate (P) and the optical film (1) and optical film (2) are laminated when the laminated optical film is rectangular when the long side is 0 °.
  • the counterclockwise direction is preferably as follows.
  • the angle formed by the long side of the laminated optical film and the absorption axis of the polarizing plate (P) is preferably 175 ° ⁇ 5 °.
  • the angle formed by the long side of the laminated optical film and the slow axis of the optical film (1) is preferably 0 ° ⁇ 5 °.
  • the angle between the long side of the laminated optical film and the slow axis of the optical film (2) is preferably 65 ° ⁇ 5 °.
  • the angle formed by the long side of the laminated optical film and the slow axis of the optical film (3) is 90 ° ⁇ 5 °.
  • the angle formed by the long side of the laminated optical film and the absorption axis of the polarizing plate (P) is preferably 75 ° ⁇ 5 °.
  • the angle formed by the long side of the laminated optical film and the slow axis of the optical film (1) is preferably 0 ° ⁇ 5 °.
  • the angle between the long side of the laminated optical film and the slow axis of the optical film (2) is 65 ° ⁇ 5. Is preferred.
  • the angle formed by the long side of the laminated optical film and the slow axis of the optical film (3) is preferably 90 ° ⁇ 5 °.
  • the optical film (1) and the light Lamination of the scientific film (3) is preferably carried out so that the smaller angle formed by each slow axis is 70 ° to 90 °. More preferably, it is 80 ° to 90 °.
  • the polarizing plate (P) usually has a protective film on one or both sides of the polarizer.
  • the polarizer is not particularly limited, and various types can be used. Examples of polarizers include hydrophilic polymer films such as polybulal alcohol film, partially formalized polybulal alcohol film, and ethylene / acetate copolymer partial ken film, iodine and dichroic dyes, etc. And uniaxially stretched by adsorbing these dichroic substances, and polyene-oriented films such as dehydrated polyvinyl alcohol and dehydrochlorinated polyvinyl chloride.
  • the thickness of the polarizer is not particularly limited, but is generally about 5 to 80 ⁇ m.
  • a polarizer obtained by dyeing a polyvinyl alcohol film with iodine and uniaxially stretching it is prepared by, for example, dyeing polyvinyl alcohol by immersing it in an aqueous solution of iodine and stretching it 3 to 7 times the original length. Can do. If necessary, it can be immersed in an aqueous solution of boric acid or potassium iodide. If necessary, the polybulal alcohol film may be immersed in water and washed before dyeing. In addition to washing the polybulal alcohol film surface with dirt and anti-blocking agents by washing the polybulal alcohol film, it is uneven due to swelling of the polybulu alcohol film. There is also an effect to prevent.
  • the stretching may be performed after dyeing with iodine, may be performed while dyeing, or may be stretched and dyed with iodine.
  • the film can be stretched in an aqueous solution of boric acid or potassium iodide or in a water bath.
  • the protective film provided on one or both sides of the polarizer is preferably excellent in transparency, mechanical strength, thermal stability, moisture shielding property, isotropic property and the like.
  • the material for the protective film include polyester polymers such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, cellulose polymers such as diacetyl cellulose triacetyl cellulose, acrylic polymers such as polymethyl methacrylate, polystyrene, and the like.
  • Styrenic polymers such as Nyaacrylo-tolyl.styrene copolymer (AS resin), polycarbonate polymers, and the like.
  • polyethylene, polypropylene, cyclo or Polyolefins having a norbornene structure polyolefin polymers such as ethylene / propylene copolymers, chlorinated bur polymers, amide polymers such as nylon and aromatic polyamide, imide polymers, snolephone polymers, polyethenores norephone polymers , Polyesterate ketone ketone polymer, polyphenylene sulfide polymer, vinylol alcohol polymer, vinylidene chloride polymer, vinyl butyral polymer, arylate polymer, polyoxymethylene polymer, epoxy polymer, or Examples of the polymer that forms the protective film include blends of the aforementioned polymers. Other examples include those made into a film of thermosetting or ultraviolet curable resin such as attalinole, urethane, attalinoleurethane, epoxy, and silicone.
  • the polymer film described in JP-A-2001-343529 (WO01Z37007), for example, (A) a thermoplastic resin having a substituted side chain and a Z or non-midamide group, and (B) side Examples thereof include a resin composition containing a thermoplastic resin having a substituted and Z-unsubstituted file and -tolyl group in the chain.
  • a specific example is a film of a resin composition containing an alternating copolymer of isobutylene and N-methylmaleimide and an acrylonitrile / styrene copolymer.
  • a film such as a mixed extruded product of a resin composition can be used.
  • the thickness of the protective film can be determined as appropriate, but is generally about 10 to 500 m from the viewpoint of workability such as strength and handleability, and thin layer properties. 20 to 300 m force S is particularly preferable, and 30 to 200 m is more preferable.
  • nx-nz * d (where nx is the refractive index in the slow axis direction in the film plane, nz is the refractive index in the film thickness direction, and d is the film thickness).
  • the value is -90 ⁇ !
  • a protective film of ⁇ + 75 nm is preferably used.
  • the thickness direction retardation value (Rth) is more preferably from 80 nm to +60 nm, and particularly preferably from 70 nm to +45 nm.
  • the surface is cleaned with alkali or the like from the viewpoint of polarization characteristics and durability.
  • a triacetyl cellulose film is preferred. Triacetyl cellulose film is particularly preferable.
  • protective films having the same polymer material strength may be used on the front and back surfaces, or different protective films having the same polymer material strength may be used.
  • the polarizer and the protective film are usually in close contact with each other through an aqueous adhesive or the like.
  • the water-based adhesive include polyvinyl alcohol-based adhesives, gelatin-based adhesives, bull-based latex-based, water-based polyurethane, water-based polyester, and the like.
  • a hard coat layer As the protective film, a hard coat layer, an antireflection treatment, an anti-sticking treatment, or a treatment for diffusion or antiglare can be used.
  • the hard coat treatment is performed for the purpose of preventing the surface of the polarizing plate from being scratched.
  • curing with excellent UV hardness curable resin such as acrylic and silicone is excellent in hardness and sliding characteristics.
  • the film can be formed by adding a film to the surface of the protective film.
  • the antireflection treatment is performed for the purpose of preventing reflection of external light on the surface of the polarizing plate, and can be achieved by forming an antireflection film or the like according to the conventional art.
  • the sticking prevention treatment is performed for the purpose of preventing adhesion with an 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 obstructing the visual recognition of the light transmitted through the polarizing plate. It can be formed by imparting a fine concavo-convex structure to the surface of the protective film by an appropriate method such as a surface roughening method or a blending method of transparent fine particles.
  • Examples of the fine particles to be included in the formation of the surface fine concavo-convex structure include, for example, silica, alumina, titer, zirconium oxide, tin oxide, indium oxide, acid cadmium having an average particle diameter of 0.5 to 50 m, Transparent fine particles such as inorganic fine particles having conductivity such as acid-antimony oxide and organic fine particles having force of crosslinked or uncrosslinked polymer are used.
  • 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 surface fine uneven structure.
  • the anti-glare layer may also serve as a diffusion layer (viewing angle expanding function or the like) for diffusing the light transmitted through the polarizing plate and expanding the viewing angle.
  • the antireflection layer, anti-sticking layer, diffusion layer, antiglare layer, etc. In addition to being provided on the protective film itself, it can also be provided as a separate optical layer from the transparent protective layer.
  • the pressure-sensitive adhesive forming the pressure-sensitive adhesive layer is not particularly limited.
  • polymers such as acrylic polymers, silicone polymers, polyesters, polyurethanes, polyamides, polyethers, and fluorine-based rubbers are used as the base polymer. It is possible to appropriately select and use what to do.
  • those having excellent optical transparency, such as an acrylic adhesive, exhibiting appropriate wettability, cohesiveness, and adhesive properties, and having excellent weather resistance and heat resistance can be preferably used.
  • the pressure-sensitive adhesive layer can be formed by an appropriate method. For example, an adhesive solution of about 10 to 40% by weight in which a base polymer or a composition thereof is dissolved or dispersed in a solvent composed of a single solvent or a mixture of appropriate solvents such as toluene or ethyl acetate is prepared. And a method of attaching it directly on the substrate or liquid crystal film by an appropriate development method such as a casting method or a coating method, or forming an adhesive layer on a separator in accordance with the method and applying it to the liquid crystal For example, a method of transferring on the layer.
  • the pressure-sensitive adhesive layer includes, for example, natural and synthetic fats, in particular, tackifier-added fat, glass fiber, glass beads, metal powder, other inorganic powders, and other fillers. And additives to be added to the adhesive layer, such as pigments, colorants, and anti-oxidation agents. Further, it may be a pressure-sensitive adhesive layer containing fine particles and exhibiting light diffusibility.
  • the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer can be appropriately determined according to the purpose of use and adhesive force, and is generally 1 to 500 / ⁇ ⁇ , preferably 5 to 200 111, particularly 10 to: LOO / zm force ⁇ preferred! /
  • a separator On the exposed surface of the pressure-sensitive adhesive layer, a separator is temporarily attached and covered for the purpose of preventing contamination until it is put to practical use. This prevents contact with the adhesive layer in the usual handling condition.
  • the separator except for the above thickness conditions, for example, an appropriate thin leaf body such as a plastic film, rubber sheet, paper, cloth, non-woven fabric, net, foamed sheet, metal foil, or a laminate thereof, and a silicone-based material as necessary.
  • an appropriate one according to the prior art such as those coated with an appropriate release agent such as a long-chain alkyl group or a fluorine-based molybdenum sulfide, can be used.
  • the layers such as the optical film and the pressure-sensitive adhesive layer include, for example, salicylic acid ester compounds, benzophenol compounds, and benzotriazole compounds.
  • Ultraviolet absorbing ability can be imparted by a method such as a method of treating with an ultraviolet absorber such as a silver compound or a nickel complex salt compound.
  • the liquid crystal display device of the present invention is mounted on both sides of the laminated optical film force liquid crystal cell together with polarizing plates.
  • the liquid crystal display device is particularly suitable for TN mode, OCB, and homogenous mode liquid crystal display devices.
  • it can be preferably used for forming various devices such as a reflective transflective liquid crystal display device.
  • a reflective transflective liquid crystal display device or the like is suitably used as a portable information communication device or a personal computer.
  • FIG. 7 shows that the elliptically polarizing plate (P1) of the present invention shown in FIGS. 4 to 6 is arranged on both sides of the liquid crystal cell (L) via an adhesive layer in the reflective transflective liquid crystal display device.
  • the elliptically polarizing plate (P1) disposed on both sides of the liquid crystal cell (L) is preferably such that the polarizing plate (P) of the elliptically polarizing plate (P1) is farthest from the liquid crystal cell (L).
  • Liquid crystal is sealed in the liquid crystal cell (L).
  • the upper liquid crystal cell substrate is provided with a transparent electrode, and the lower liquid crystal cell substrate is provided with a reflective layer that also serves as an electrode.
  • the elliptically polarizing plates (P1) arranged on both sides of the liquid crystal cell (L) are composed of the same polarizing plate (P), optical film (1), optical film (2), and optical film (3). It may be formed or different. Further, as for the lamination mode of the elliptically polarizing plate (P1), those of the lamination mode (A) and the lamination mode (B) can be preferably used, and the same lamination mode can be used on both sides of the liquid crystal cell (L). Different layers may be used as well as different ones. From the viewpoint of a wide viewing angle, it is preferable to use an elliptically polarizing plate (P1) having a different lamination mode.
  • the smaller angle formed by the absorption axis of each polarizing plate (P) is 5 The angle of -30 ° is preferred, more preferably 5 ° -20 °, and even more preferably 5-15 °.
  • the smaller angle formed by the absorption axis of each polarizing plate (P) is 60 ° to 80 °. More preferably, it is 65 ° to 80 °, more preferably 65 to 75 °.
  • the elliptically polarizing plate (P1) having the same laminate mode is used on both sides of the liquid crystal cell (L)
  • both liquid crystal cells (L) When using the elliptically polarizing plate (PI) with a different lamination mode on the side, use the elliptically polarizing plate (P1) with the lamination mode (B) on the viewing side and the elliptically polarizing plate with the lamination mode (A) on the backlight side. It is preferable to use a plate (P1).
  • an average optical axis of a material exhibiting optically negative uniaxiality in the optical film (3) It is preferable to arrange the liquid crystal molecules so that the average angle (tilt orientation) is substantially the same as the orientation direction of the liquid crystal molecules at the center (midplane) in the thickness direction of the liquid crystal cell to be aligned by applying voltage up and down.
  • the alignment of the liquid crystal cell may be a twisted type or a non-twisted type.
  • the reflective transflective liquid crystal display device shown in FIG. 7 shows an example of a liquid crystal cell, and the liquid crystal display device of the present invention can be applied to various other liquid crystal display devices.
  • the transflective polarizing plate can be obtained by using a transflective reflective layer such as a half mirror that reflects and transmits light by the reflective layer.
  • Transflective polarizing plate can be obtained by using a transflective reflective layer such as a half mirror that reflects and transmits light by the reflective layer.
  • the liquid crystal cell When using a liquid crystal display device etc. in a relatively bright atmosphere, it reflects the incident light from the viewing side (display side) and displays an image. Under the atmosphere, it can be built into the back side of a transflective polarizing plate to form a liquid crystal display device that displays images using a built-in light source such as a backlight.
  • the transflective polarizing plate can save energy when using a light source such as a knocklight in a bright atmosphere, and can be used with a built-in light source in a relatively low atmosphere. It is useful for the formation of
  • the optical film and the elliptically polarizing plate of the present invention can be applied to various other liquid crystal display devices.
  • the optical film and the elliptically polarizing plate can be used by laminating other optical layers in practical use.
  • the optical layer is not particularly limited.
  • an optical layer that may be used for forming a liquid crystal display device such as a reflection plate, a semi-transmission plate, a retardation plate (including a wave plate such as 1Z2 or 1Z4) is used.
  • a reflection plate a reflection plate
  • a semi-transmission plate a retardation plate (including a wave plate such as 1Z2 or 1Z4)
  • One layer or two or more layers can be used.
  • the polarizing plate examples include a reflective polarizing plate or a semi-transmissive polarizing plate obtained by further laminating a reflecting plate or a semi-transmissive reflecting plate on the polarizing plate, and a polarizing plate obtained by further laminating a brightness enhancement film on the polarizing plate.
  • a reflective polarizing plate is a polarizing plate provided with a reflective layer, and incident light from the viewing side (display side). This is for forming a liquid crystal display device of the type that reflects the light, and has the advantage that it is easy to reduce the thickness of the liquid crystal display device by omitting the incorporation of a light source such as a backlight.
  • the reflective polarizing plate can be formed by an appropriate method such as a method in which a reflective layer having a metal isotropic force is attached to one surface of the polarizing plate via a transparent protective layer or the like, if necessary.
  • a reflective layer is formed by attaching a foil vapor-deposited film made of a reflective metal such as aluminum on one side of a transparent protective film matted as necessary.
  • the transparent protective film may contain fine particles to form a surface fine uneven structure, and a reflective layer having a fine uneven structure thereon.
  • the reflective layer having the fine concavo-convex structure has advantages such that incident light is diffused by irregular reflection to prevent the appearance of directivity and glare, and light and dark unevenness can be suppressed.
  • the transparent protective film containing fine particles also has an advantage that incident light and its reflected light are diffused when passing through it, and light and dark unevenness can be further suppressed.
  • the reflective layer having a fine uneven structure reflecting the surface fine uneven structure of the transparent protective film is formed by an appropriate method such as a vacuum evaporation method, an ion plating method, a sputtering method, or a vapor deposition method. It can be performed by a method of directly attaching to the surface of the transparent protective layer.
  • the reflecting plate instead of the method of directly applying the reflecting plate to the transparent protective film of the polarizing plate, it is also possible to use it as a reflecting sheet in which a reflecting layer is provided on an appropriate film according to the transparent film.
  • the reflective layer usually has a metallic force, the usage state in which the reflective surface is covered with a transparent protective film or a polarizing plate is used to prevent the reflectance from being lowered by oxidation, and thus the long-term initial reflectance. It is more preferable in terms of sustainability and avoiding the separate provision of a protective layer.
  • a polarizing plate in which a polarizing plate and a brightness enhancement film are bonded together is usually provided on the back side of a liquid crystal cell.
  • the brightness enhancement film reflects the linearly polarized light with a predetermined polarization axis or circularly polarized light in a predetermined direction when natural light is incident due to the backlight of a liquid crystal display device or the reflection from the back side, and transmits other light.
  • a polarizing plate in which a brightness enhancement film is laminated with a polarizing plate allows light having a light source power such as a knock light to enter to obtain transmitted light of a predetermined polarization state, and reflect light without transmitting light other than the predetermined polarization state. Is done.
  • Luminance can be improved by increasing the amount of light transmitted through the improvement film and increasing the amount of light that can be used for liquid crystal display image display by supplying polarized light that is difficult to absorb into the polarizer. That is, when light is incident through the polarizer from the back side of the liquid crystal cell by using a knocklight or the like without using the brightness enhancement film, the light having the polarization direction coincides with the polarization axis of the polarizer.
  • the brightness enhancement film reflects light that has a polarization direction that is absorbed by the polarizer without being incident on the polarizer and is reflected by the brightness enhancement film, and is further inverted through a reflective layer or the like provided behind the brightness enhancement film.
  • the brightness enhancement film is re-entered into the brightness enhancement film, and only the polarized light whose polarization direction is such that the polarization direction of the light reflected and inverted between the two passes through the polarizer, Since the light is transmitted and supplied to the polarizer, light such as a backlight can be efficiently used to display 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 reflective layer.
  • the polarized light reflected by the brightness enhancement film is directed to the reflection layer and the like, but the installed diffuser diffuses the light passing therethrough at the same time and simultaneously cancels the polarization state to become a non-polarized state. That is, the diffuser plate returns the polarized light to the original natural light state.
  • the light in the non-polarized state that is, the natural light state is directed to the reflection layer and the like, reflected through the reflection layer and the like, and again passes through the diffusion plate and reenters the brightness enhancement film.
  • the brightness of the display screen is maintained while at the same time reducing the unevenness of the brightness of the display screen.
  • a dielectric multilayer thin film or refractive index anisotropy is compatible.
  • a film substrate such as a multilayer laminate of different thin film films, which shows the characteristic of transmitting linearly polarized light with a predetermined polarization axis and reflecting other light
  • Appropriate ones such as those that reflect either left-handed or right-handed circularly polarized light and transmit other light can be used.
  • the transmission light is directly incident on the polarizing plate with the polarization axis aligned, thereby suppressing absorption loss due to the polarizing plate.
  • it can be transmitted efficiently.
  • a brightness enhancement film of a type that emits circularly polarized light such as a cholesteric liquid crystal layer
  • it can be incident on the polarizer as it is, but the circularly polarized light is linearly polarized via a retardation plate in order to suppress absorption loss. It is preferable to make it enter into a polarizing plate.
  • circularly polarized light can be converted to linearly polarized light by using a 1Z4 wavelength plate as the retardation plate.
  • a retardation plate that functions as a 1Z4 wavelength plate in a wide wavelength range such as a visible light region has, 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 characteristics.
  • the cholesteric liquid crystal layer also reflects circularly polarized light in a wide wavelength range such as the visible light region by adopting an arrangement structure in which two or three or more layers are superposed as a combination of those having different reflection wavelengths. Can be obtained, and based on this, transparent circularly polarized light in a wide wavelength range can be obtained.
  • the polarizing plate may be formed by laminating a polarizing plate such as the above-described polarization-separating polarizing plate and two or more optical layers. Therefore, a reflective elliptical polarizing plate or a semi-transmissive elliptical polarizing plate, which is a combination of the above-described reflective polarizing plate or transflective polarizing plate and a retardation plate, may be used.
  • the liquid crystal display device can be formed according to the conventional method.
  • a liquid crystal display device is generally formed by assembling a liquid crystal cell, an optical element, and components such as an illumination system as necessary, and incorporating a drive circuit.
  • a drive circuit for liquid crystal cells, for example, TN type and S Any type such as TN type and ⁇ type can be used.
  • an appropriate liquid crystal display device such as a backlight using a backlight or a reflector can be formed.
  • the elliptically polarizing plate of the present invention can be installed on one side or both sides of the liquid crystal cell.
  • optical elements When optical elements are provided on both sides, they may be the same or different.
  • a single layer or a suitable part such as a diffusing plate, an antiglare layer, an antireflection film, a protective plate, a prism array, a lens array sheet, a light diffusing plate, a knocklight, etc. Two or more layers can be arranged.
  • the weight average molecular weight of the tetrohydrofuran-soluble component was calculated by gel permeation chromatography (GPC) method (polystyrene standard) using an HLC-8120GPC system manufactured by TOSOH.
  • GPC gel permeation chromatography
  • the inclination angle formed from the average optical axis of the optical material tilted and the normal direction of the optical film (3) is 50 to the left and right with the slow axis as the optical film (3).
  • the phase difference was measured with the measuring device by an angle of -50 °, and the absolute value of the angle showing the minimum phase difference was obtained.
  • the measurement angle when the incident direction of the light from the light source of the measuring device coincided with the normal to the film plane was 0 °.
  • Polycarbonate resins are derived from 2,2bis (4hydroxyphenol) propane and 1,1-bis (4hydroxyphenol) 3,3,5-trimethylcyclohexane. The blending ratio was 40:60 by weight.
  • the content of styrene-based resin (weight average molecular weight 10,000) in the polymer film was 20% by weight.
  • a heat-shrinkable film made of a biaxially stretched polyester film was attached to both sides of the polymer film (PF film) via an adhesive layer. After that, it was held by a simultaneous biaxial stretching machine and stretched 1.3 times at 145 ° C.
  • the obtained stretched film was transparent, had a thickness of 60 / zm, a front phase difference of 140 nm, a thickness direction retardation of 70 nm, and an Nz coefficient of 0.5.
  • the photoelastic coefficient was 5.
  • OX 10- u and Tg was 140 ° C.
  • a norbornene-based film (manufactured by JSR Corporation, product name Arton) with a thickness of 100 m was uniaxially stretched 1.5 times at 170 ° C.
  • the obtained stretched film had a thickness of 75 / ⁇ ⁇ , a front phase difference of 270 nm, a thickness direction retardation of 270 nm, and an Nz coefficient of 1.0.
  • the photoelastic coefficient was 1.0 X 10- u and Tg: l 70 ° C. This is hereinafter referred to as an optical film (2-1).
  • WVSA128 (thickness: 80 m) manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd. was used.
  • the film is produced by applying a discotic liquid crystal to a support.
  • the front phase difference is 33 nm
  • the thickness direction retardation is 160 nm
  • the tilt angle of the average optical axis is tilted. : 20 °.
  • optical film (1), optical film (2-1) and optical film (3) are laminated via an adhesive layer (acrylic adhesive, thickness 30 m), and the lamination as shown in FIG. An optical film was obtained.
  • a polarizing plate (P: manufactured by Nitto Denko Co., Ltd., TEG5465DU) is laminated on the optical film (2-1) side of the laminated optical film via an adhesive layer (attal adhesive, thickness 30 m).
  • an elliptically polarizing plate (P1-1) as shown in FIG. 4 was obtained.
  • the size of the elliptically polarizing plate (P1-1) was 120 mm x 160 mm.
  • the elliptically polarizing plate (PI 1) has an anti-clockwise angle when the long side is 0 °, the angle formed by the slow axis of the optical film (1) is 0 °, and the slow axis of the optical film (2 1)
  • the angle between the polarizing plates was 65 °, and the angle between the absorption axes of the polarizing plates was 175 °.
  • the angle formed by the slow axis of the optical film (3) was set to 90 °.
  • the elliptically polarizing plate (PI-1) was mounted on both sides (viewing side and backlight side) of the liquid crystal cell of the reflective transflective TFT-TN type liquid crystal display device shown in FIG.
  • the elliptically polarizing plate (P1-1) was mounted so that the polarizing plate side was the farthest stack position from the liquid crystal cell (L) side with respect to V and deviation.
  • the elliptically polarizing plates (P1-1) on both sides of the liquid crystal cell were arranged so that the absorption axis of each polarizing plate (P) was 10 °.
  • the optical film (1), the optical film (2-1), and the optical film (3) were the same as in Example 1 with respect to deviation. These were laminated via an adhesive layer (acrylic adhesive, thickness 30 / zm) to obtain a laminated optical film as shown in FIG. Next, the laminated optical film is polarized on the optical film (2-1) side through an adhesive layer (acrylic adhesive, thickness 30 ⁇ m).
  • a plate (P: manufactured by Nitto Denko Corporation, TEG5465DU) was laminated to obtain an elliptically polarizing plate (P1-2) as shown in FIG. The size of the elliptically polarizing plate (P1-2) was 120 mm XI 60 mm.
  • the elliptically polarizing plate (P1-2) is counterclockwise when the long side is 0 °, and the angle formed by the slow axis of the optical film (1) is 0 °, and the optical film (2-1) is slow.
  • the angle formed by the phase axis was 65 °, and the angle formed by the absorption axis of the polarizing plate was 75 °.
  • the angle formed by the slow axis of the optical film (3) was set to 90 °.
  • the elliptically polarizing plate (P1-1) used in Example 1 is placed on the viewing side of the liquid crystal cell of the reflective transflective TFT-TN type liquid crystal display device shown in FIG. Implemented on the backlight side. Both the elliptically polarizing plate (P1-1) and the elliptically polarizing plate (P1-2) were mounted so that the polarizing plate side was the most distant layer position on the liquid crystal cell (L) side. The elliptically polarizing plate (P1-1) and the elliptically polarizing plate (P1-2) on both sides of the liquid crystal cell were arranged so that the absorption axis of each polarizing plate (P) was 70 °.
  • a polycarbonate film having a thickness of 400 m was uniaxially stretched by 1.23 times at 170 ° C.
  • the obtained stretched film had a thickness of 22 / ⁇ ⁇ , a front phase difference of 250 nm, a thickness direction retardation of 255 nm, and an Nz coefficient of 1.0.
  • photoelastic coefficient it was 9. OX 10- 11. This is hereinafter referred to as optical film (2-2).
  • the same optical film (1) and optical film (3) as in Example 1 were used.
  • the optical film (2-2) was prepared as described above. These were laminated through an adhesive layer (acrylic adhesive, thickness 30 m) to obtain a laminated optical film as shown in FIG.
  • a polarizing plate (P: manufactured by Nitto Denko Corporation, TEG5465DU) is placed on the optical film (2-2) side of the laminated optical film through an adhesive layer (acrylic adhesive, thickness 30 m).
  • an elliptically polarizing plate (P1-3) and an elliptically polarizing plate (P1-4) as shown in FIG. 4 were obtained.
  • the size of the elliptically polarizing plate (P1-3) and the elliptically polarizing plate (P1-4) was 120 mm ⁇ 160 mm.
  • the elliptically polarizing plate (PI-3) is optically counterclockwise when the long side is set to 0 °.
  • the angle formed by the slow axis of film (1) was 0 °
  • the angle formed by the slow axis of optical film (2-2) was 65 °
  • the angle formed by the absorption axis of the polarizing plate was 75 °.
  • the angle formed by the slow axis of the optical film (3) was set to 90 °.
  • the elliptically polarizing plate (P1-4) is counterclockwise when the long side is 0 °, the angle formed by the slow axis of the optical film (1) is 0 °, and the optical film (2-2)
  • the angle formed by the slow axis was 65 °, and the angle formed by the absorption axis of the polarizing plate was 175 °.
  • the angle formed by the slow axis of the optical film (3) was set to 90 °.
  • the elliptically polarizing plate (P1-3) is placed on the viewing side of the liquid crystal cell of the reflective transflective TFT-TN type liquid crystal display device shown in Fig. 7, and the elliptically polarizing plate (P1-4) is placed on the backlight side of the liquid crystal cell.
  • Both the elliptically polarizing plate (P1-3) and the elliptically polarizing plate (P1-4) were mounted so that the polarizing plate side was the most distant laminated position of the liquid crystal cell (L) side force.
  • the elliptically polarizing plate (P1-3) and the elliptically polarizing plate (P1-4) on both sides of the liquid crystal cell were arranged so that the absorption axis of each polarizing plate (P) was 70 °.
  • a norbornene-based film (manufactured by JSR Corporation, product name Arton) with a thickness of 100 m was uniaxially stretched 1.3 times at 170 ° C.
  • the obtained stretched film had a thickness of 80 / ⁇ ⁇ , a front retardation: 140 nm, a thickness direction retardation: 140 nm, and an Nz coefficient of 1.0. This was designated as an optical film (2-3).
  • the optical film (2-3), the optical film (2-1) and the polarizing plate (P) used in Example 1 are shown in FIG. 1)
  • An elliptically polarizing plate (P2) was obtained by laminating an adhesive layer (acrylic adhesive, thickness 30 ⁇ m) in the order of Z polarizing plate (P).
  • a liquid crystal display device similar to that of Example 1 was obtained except that the elliptically polarizing plate (P1-1) used on the viewing side in Example 1 was changed to the elliptically polarizing plate (P2).
  • the elliptically polarizing plate (P2) was also mounted so that the polarizing plate side was the farthest laminated position from the liquid crystal cell (L) side. Heels The liquid crystal display device is as shown in FIG.
  • the elliptically polarizing plate (P2) was also mounted so that the polarizing plate side was the farthest laminated position from the liquid crystal cell (L) side.
  • a powerful liquid crystal display device is as shown in FIG.
  • Chromaticity change amount ⁇ (x-x) 2 + (yy) 2 ⁇ .
  • Example 1 Example 2 Example 3 Comparative example 1 Comparative example 2 Viewing angle Chromaticity variation Viewing angle Chromaticity variation Viewing angle Chromaticity variation Viewing angle Chromaticity variation Viewing angle Chromaticity variation Viewing angle Chromaticity variation Viewing angle Chromaticity variation Viewing angle Chromaticity variation
  • the liquid crystal display device of the present invention is particularly suitably used for a reflective transflective liquid crystal display device that can be mounted on a portable information communication device, a personal computer, or the like. Also, as the liquid crystal Display apparatus, TN mode, OCB, implementation of the liquid crystal display device of the homogeneous mode [this; 1 ⁇ to 0

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Abstract

 本発明の液晶表示装置は、ポリカーボネート系樹脂およびスチレン系樹脂を含有する高分子フィルムを延伸して得られる光学フィルムであって、当該光学フィルムは、光弾性係数が2.0×10-11~6.0×10-11m2/Nであり、かつ、Nz=(nx1-nz1)/(nx1-ny1)で表されるNz係数が、Nz≦0.9、かつ、正面位相差(Re)=(nx1-ny1)×d1が、Re≧80nm、を満足するように三次元屈折率が制御されている光学フィルム(1)と、nx2>ny2≒nz2、を満足する、光学的に正の一軸性を示す光学フィルム(2)と、光学的に負の一軸性を示す材料により形成され、かつ当該材料が傾斜配向している部位を含む光学フィルム(3)、が積層されている積層光学フィルムが、液晶セルの両側に、偏光板とともに、実装されている。かかる液晶表示装置は、画面の法線方向に対し、斜め方向から表示画像を見たときにも、表示画像の着色が抑制されており、階調反転領域の少ない画像を表示することができ、かつ耐久性に優れる。  

Description

明 細 書
液晶表示装置
技術分野
[0001] 本発明は、積層光学フィルムを実装した液晶表示装置に関する。特に、携帯型情 報通信機器、パーソナルコンピュータなどに実装され得る反射半透過型液晶表示装 置等に特に好適に利用される。また液晶表示装置としては、 TN (Twisted nemati c)モード、 OCB (Optically compensated bend)、ホモジーニアスモードの液晶 表示装置への実装に適して 、る。
背景技術
[0002] 従来、携帯型情報通信機器、液晶モニター、液晶テレビ、有機 EL表示装置などの 画像表示装置には、画質を向上させる目的で種々の高分子材料力 なる光学フィル ムが多く用いられている。このような光学フィルムは、例えば、複屈折性を有する高分 子フィルムを延伸加工して製造されている。そのなかでも、フィルム面内の屈折率が 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としたとき、式(nx— nz)Z(nx— ny)で表さ れる Nz係数を制御した光学フィルムは前述の液晶表示装置等の画像表示装置の視 野角を広げるために好適に用いられて 、る。
[0003] 光学フィルムの好適な Nz係数は、液晶表示装置のモード (TN, VA, OCB, IPS 等)によって異なる。そのため、所望の Nz係数の光学フィルムを得るには、フィルムの 加工性に優れ、かつ所望の Nz係数に複屈折を制御しやす 、高分子材料が適宜に 選択して用いられる。たとえば、 Nz係数≤0. 9を満足する光学フィルムは、屈折率を 少なくとも nz>nyになるように制御するため、かかる屈折率となって、複屈折を発現 する高分子材料が好適に用いられる。
[0004] Nz係数≤0. 9を満足する光学フィルムは、複屈折の発現性に優れるなどの利点か ら、たとえば、高分子フィルムとして 2, 2—ビス(4ーヒドロキシフエ-ル)プロパンの単 位を含むポリカーボネート榭脂フィルムを延伸することにより得られる(特許文献 1参 照)。当該ポリカーボネート榭脂は、高い透明性を有する点、また適度の耐熱性を有 する点でも好適である。しかし、ポリカーボネート榭脂フィルムを延伸して得られる光 学フィルムは、応力を受けたときの複屈折の変化率が大きい、すなわち光弾性係数 が大きい。そのため、たとえば、当該光学フィルムを偏光板に貼り合わせた場合にム ラが大きいという問題がある。また、近年、液晶テレビなどの液晶パネルの大型化に 伴いパネルに力かる応力も大きくなり、より一層、位相差変化率 (複屈折の変化率)の 小さな光学フィルム材料が求められるようになつている。また、当該光学フィルムは、 表示装置に貼り合わせた後の使用環境下において、位相差変化が大きいなどの問 題を有している。力かる問題を有することから、前記光学フィルムは、近年の高耐熱、 高温高耐湿性が求められる用途には不向きであった。
[0005] 一方、光弾性係数が比較的小さ!、高分子材料としては、例えば、ノルボルネン系榭 脂が知られている(特許文献 2参照)。しかし、ノルボルネン系榭脂は、光弾性係数は 小さいものの、同時に複屈折性が小さいという性質がある。そのため、延伸加工によ つて付与できる位相差に限界がある。特に Nz係数≤0. 9を満足するように三次元屈 折率を制御するのは困難である。
[0006] また、従来より、反射半透過型液晶表示装置等には、広帯域の波長領域を有する 入射光 (可視光領域)に対して λ Ζ4板や λ Ζ2板として機能する広帯域位相差板 が好適に利用
されている。力かる広帯域位相差板としては、複数の光学異方性を有するポリマーフ イルムを光軸を交差させて積層してなる積層フィルムが提案されて 、る。これら積層フ イルムでは 2層または複数枚の延伸フィルムの光軸を交差させて広帯域ィ匕を実現し ている (たとえば、特許文献 3、特許文献 4、特許文献 5参照。 )0
[0007] しかしながら、前述の特許文献 3乃至 5の構成の広帯域位相差板を用いた場合で あっても、画面の法線方向に対して、上下左右の斜め方向力 表示画像を見た場合 には、表示画像の色見が変化したり、白画像と黒画像が反転したりする階調反転す る欠点を有している。
特許文献 1:特開平 5— 157911号公報
特許文献 2:特開 2000 - 56131号公報
特許文献 3:特開平 5— 100114号公報 特許文献 4:特開平 10— 68816号公報
特許文献 5 :特開平 10— 90521号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0008] 本発明は、画面の法線方向に対し、斜め方向力も表示画像を見たときにも、表示画 像の着色が抑制されており、階調反転領域の少ない画像を表示することができ、力 つ耐久性に優れる光学フィルムを用いた、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研究したところ、下記積層光学フィルム を液晶セルの両側に用いた液晶表示装置により上記目的を達成できることを見出し
、本発明を完成するに至った。
[0010] すなわち本発明は、ポリカーボネート系榭脂およびスチレン系榭脂を含有する高分 子フィルムを延伸して得られる光学フィルムであって、
当該光学フィルムは、光弾性係数が 2. O X 10— u〜6. O X 10— um2ZNであり、かつ フィルム面内の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とし、フィルム厚
1 1 1
みを d (nm)とした場合に、
1
Nz= (nx nz ) / (nx nv )で表される Nz係数力 Nz≤0. 9、
1 1 1 1
かつ、正面位相差(Re) = (nx -ny ) X d力 Re≥80nm、
1 1 1
を満足するように三次元屈折率が制御されて 、る光学フィルム( 1)と、
フィルム面内の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とした場合に、
2 2 2
nx >ny =nz、を満足する、光学的に正の一軸性を示す光学フィルム(2)
2 2 2
と、
光学的に負の一軸性を示す材料により形成され、かつ当該材料が傾斜配向してい る部位を含む光学フィルム(3)、が積層されている積層光学フィルムが、 液晶セルの両側に、偏光板とともに、実装されていることを特徴とする液晶表示装 置、に関する。
[0011] 上記本発明の液晶表示装置に用いる積層光学フィルムは、三次元屈折率が制御 された光学フィルム(1)と、光学的に正の一軸性を示す光学フィルム(2)と、光学的 に負の一軸性を示す材料を傾斜配向して ヽる部位を含む光学フィルム(3)とを積層 してなるものであり、広帯域かつ広視野角を補償する位相差フィルムとして有用であ る。本発明の液晶表示装置では、当該積層光学フィルム力 液晶セルの両側に配置 されており、広視野角を実現でき、し力も表示画面を斜め方向力 見た場合にも、表 示着色が抑制されており、階調反転領域が少ない画像を表示できる。
[0012] 上記の光学フィルム(1)は、ポリカーボネート系榭脂にカ卩えてスチレン系榭脂を含 有する高分子フィルムを用いている。力かるスチレン系榭脂の配合により、光学フィル ムの光弾性係数を 2. 0 X 10— u〜6. 0 X 10— Um2/Nの範囲に制御することができ耐 久性に優れる。そのため、大型パネルに適用した場合にも、応力下においても位相 差値の変化が少なぐたとえば高耐熱、高温高耐湿性が求められる用途においても 好適に使用できる。光弾性係数は 3. 0 X 10— u〜5. 0 X 10— Um2/Nであるのが好ま しい。光弾性係数が 6. O X 10— um2ZNを超える場合には耐久性が十分でなぐ応力 下での位相差変化が大きい。一方、光弾性係数が 2. 0 X 10— um2ZN未満では、延 伸加工性に劣り、 Nz係数の制御が困難なため好ましくない。また、上記光学フィルム は、ポリカーボネート系榭脂を主成分としているため、ポリカーボネート系榭脂が有す る複屈折の発現性、制御性も良好である。また、ポリカーボネート系榭脂とスチレン系 榭脂とは相溶性も良好であり、光学フィルムが高い透明性を有する。
[0013] 上記光学フィルム(1)は、上記で定義される Nz係数が、 Nz≤0. 9であり広視野角 特性を有する。 Nz係数力 Nz>0. 9の場合には、広視野角を実現し難い。 Nz係数 は、小さいほど好ましぐ Nz≤0. 7、を満足することが好ましい。さらには、 Nz≤0. 5 、を満足することが好ましい。なお、光学フィルムは、(nx -nz ) < 0の場合を含み、
1 1
Nz係数はマイナスになってもよい。ただし、上下左右方向の視野角拡大の点から、 Nz係数は 1以上、さらには 0. 5以上になるように制御するのが好ましい。
[0014] また、上記光学フィルム(1)の正面位相差 (Re)は、正面位相差のばらつきが小さ い点から、 Re≥80nmを満足している。 Re< 80nmでは、正面位相差のばらつきが 大きくなる。 Reは、 Re≥90nm、さらには Re≥ lOOnmであることが好ましい。ただし、 厚み方向位相差のばらつきを小さくする点からは、 Re≤300nmであることが好まし い。また、厚み方向の位相差:(nx nz ) X dは、 300
1 1 1 〜300nm、さらには 0〜2
70nmであることが好まし!/、。
[0015] 上記液晶表示装置において、光学フィルム(1)の材料である、スチレン系榭脂の重 量平均分子量が 2万以下であることが好ましい。また光学フィルム(1)のガラス転移 温度は 110〜180°Cの範囲であることが好ましい。
[0016] また上記液晶表示装置にお!、て、光学フィルム(2)としては、ノルボルネン系ポリマ 一を含有する高分子フィルムを延伸して得られるものを用いることができる。また光学 フィルム(2)としては、光学フィルム(1)と同様の材料、すなわち、ポリカーボネート系 榭脂およびスチレン系榭脂を含有する高分子フィルムを延伸して得られる光学フィル ムであって、光弾性係数が 0. 5 X 10— u〜6. O X 10— Um2/N、好ましくは 1. O X 10— 1 i〜6. 0 X 10— um2ZNであるものを用いることができる。これら材料を用いた光学フィ ルム(2)は耐久性が良好である。
[0017] 上記液晶表示装置において、前記光学フィルム(3)を形成する、光学的に負の一 軸性を示す材料は、ディスコティック液晶化合物であることが好ましい。光学的に負の 一軸性を示す材料は特に制限されないが、傾斜配向の制御がよぐまた一般的な材 料でコストが比較的安価である点から、ディスコティック液晶化合物が好適である。
[0018] また上記液晶表示装置において、光学フィルム(3)を形成する、光学的に負の一 軸性を示す材料は、その平均光軸と光学フィルム(3)の法線方向からなす傾斜角度 力 5° 〜50° の範囲で傾斜配向していることが好ましい。
[0019] 上記の通り、光学フィルム(3)は、三次元屈折率を制御した光学フィルム(1)と組み 合わせた積層光学フィルムとして用いられる力 光学フィルム(3)の上記傾斜角度を 5° 以上に制御することにより、液晶表示装置等に実装した場合の視野角拡大効果 が大きい。一方、上記傾斜角度を 50° 以下に制御することにより、視野角を上下左 右のいずれの方向(4方向)においても視野角が良好となり、方向によって、視野角 が良くなつたり悪くなつたりすることを抑えることができる。かかる観点から、前記傾斜 角度は 10° 〜30° が好ましい。
[0020] なお、光学的に負の一軸性を示す光学材料 (たとえば、ディスコティック液晶性分 子)の傾斜配向状態はフィルム面内との距離に伴って変化しない均一な傾斜 (チルト )配向でもよぐ前記光学材料とフィルム面内との距離に伴って変化していてもよい。
[0021] 上記液晶表示装置おける積層光学フィルムは、光学的に正の一軸性を示す光学フ イルム(2)と、光学的に負の一軸性を示す材料を傾斜配向している部位を含む光学 フィルム(3)との間に、三次元屈折率を制御した光学フィルム(1)が配置されているこ とが、広視野角を実現でき、斜め方向力 見た場合の階調反転領域をより効果的に 抑えるうえで好ましい。
[0022] 上記液晶表示装置にお!、て、積層光学フィルムは、光学フィルム(3)の側を液晶セ ル側に配置することが好ましい。このように配置することが、広視野角、斜め方向から 見た場合の階調反転領域の点力も好ま 、。
[0023] 上記液晶表示装置にお!、て、積層光学フィルムは、偏光板よりも液晶セル側になる ように配置されて 、ることが好ま 、。
図面の簡単な説明
[0024] [図 1]本発明に用いる積層型光学フィルムの断面図の一態様である。
[図 2]本発明に用いる積層型光学フィルムの断面図の一態様である。
[図 3]本発明に用いる積層型光学フィルムの断面図の一態様である。
[図 4]本発明に用いる楕円偏光板の断面図の一態様である。
[図 5]本発明に用いる楕円偏光板の断面図の一態様である。
[図 6]本発明に用いる楕円偏光板の断面図の一態様である。
[図 7]実施例の反射半透過型液晶表示装置例の断面図である。
[図 8]比較例の楕円偏光板の断面図の一態様である。
[図 9]比較例の反射半透過型液晶表示装置例の断面図である。
[図 10]比較例の反射半透過型液晶表示装置例の断面図である。
符号の説明
[0025] 1:三次元屈折率を制御した光学フィルム(1)
2:光学的に正の一軸性を示す光学フィルム(2) 3:負の一軸性を示す材料を傾斜配向して ヽる部位を含む光学フィルム(3) P :偏光板
L:液晶セノレ
BL :ノ ックライト
発明を実施するための最良の形態
[0026] 以下に本発明の液晶表示装置に用 、る積層光学フィルムを図面を参照しながら説 明する。図 1乃至図 3に示すように、本発明の積層光学フィルムは、三次元屈折率を 制御した光学フィルム(1)と、光学的に正の一軸性を示す光学フィルム(2)と、光学 的に負の一軸性を示す材料を傾斜配向している部位を含む光学フィルム(3)とが積 層されている。これら光学フィルムの積層順は特に制限されない。図 1では光学フィ ルム(2) Z光学フィルム(1) Z光学フィルム(3)の順に、図 2では光学フィルム(2) / 光学フィルム(3) Z光学フィルム(1)の順に、図 3では光学フィルム(3) Z光学フィル ム(2) Z光学フィルム(1)の順に、それぞれ積層されている。これらのなかでも、図 1 のような配置で積層するのが好まし 、。
[0027] また前記積層光学フィルムは、液晶セルの両側に偏光板 (P)とともに積層して、楕 円偏光板として用いられる。図 4乃至図 6は、図 1乃至図 3に示す積層光学フィルムに 偏光板 (P)を積層した楕円偏光板 (P1)である。なお、前記積層光学フィルムに対す る偏光板 (P)の積層位置は特に制限されないが、液晶表示装置に実装した時に、よ り視野角が広がる点から、図 4乃至図 5のように光学フィルム(2)側に偏光板 (P)を積 層するのが好ましい。特に図 4の場合が好ましい。
[0028] なお、図 1乃至図 6において、各光学フィルム、偏光板は粘着剤層を介して積層す ることができる。粘着剤層は 1層でもよぐまた 2層以上重畳形態とすることできる。
[0029] 前記光学フィルム(1)は、ポリカーボネート系榭脂およびスチレン系榭脂を含有す る高分子フィルムを延伸して得られる。
[0030] ポリカーボネート系榭脂は、光学フィルムに用いられている各種のものを特に制限 なく使用できる。ポリカーボネート系榭脂は、例えば、芳香族 2価フエノール成分と力 ーボネート成分とからなる芳香族ポリカーボネートが好ましい。
[0031] 芳香族 2価フエノール化合物の具体例としては、 2, 2—ビス(4ーヒドロキシフヱ-ル )プロパン、 2, 2 ビス(4 ヒドロキシ一 3, 5 ジメチルフエ-ル)プロパン、ビス(4— ヒドロキシフエ-ル)メタン、 1, 1—ビス(4 ヒドロキシフエ-ル)ェタン、 2, 2 ビス(4 —ヒドロキシフエ-ル)ブタン、 2, 2 ビス(4 ヒドロキシ一 3, 5 ジメチルフエ-ル) ブタン、 2, 2 ビス(4 ヒドロキシ一 3, 5 ジプロピルフエ-ル)プロパン、 1, 1—ビ ス(4ーヒドロキシフエ-ル)シクロへキサンその他が挙げられる。これらは単独で用い てもよく、 2種以上のものを併用してもよい。なかでも 2, 2 ビス(4 ヒドロキシフエ- ル)プロパン、 1, 1—ビス(4 ヒドロキシフエ-ル)シクロへキサン、 1, 1—ビス(4 ヒ ドロキシフエ-ル)一 3, 3, 5 トリメチルシクロへキサンが好ましい。 2, 2 ビス(4— ヒドロキシフエ-ル)プロパンの単位を含んで 、るポリカーボネートは加工性に優れ、 高い透明性を有する、複屈折の発現性が良く単独で用いられる。また、この 2, 2—ビ ス(4 ヒドロキシフエ-ル)プロパンの単位に加え、 1, 1—ビス(4 ヒドロキシフエ- ル) 3, 3, 5—トリメチルシクロへキサンの単位を併用することが好ましい。両者を併 用する場合、その使用割合を変えることによって、たとえば、フィルムのガラス転移温 度 (以下、 Tgという)や光弾性係数を調整することができる。すなわち、ポリカーボネ 一ト系榭脂中の 1, 1—ビス(4 ヒドロキシフエ-ル)一 3, 3, 5 トリメチルシクロへキ サン由来成分の含有率を高くすれば、 Tgを高くし、光弾性係数を低くすることができ る。ただし、光学フィルムは高分子フィルムに延伸加工を施すため、 Tgを適度に低く 抑えておくことにより良好なカ卩ェ性が得られる。そのため、ポリカーボネート系榭脂中 の 1, 1—ビス(4 ヒドロキシフエ-ル)一 3, 3, 5 トリメチルシクロへキサン由来成分 の含有率は 2, 2 ビス(4 ヒドロキシフエ-ル)プロパン由来成分に対してモル比で 4倍以下とすることが好ま 、。
[0032] なお、カーボネート成分としては、ホスゲン、前記 2価フエノール類のビスクロロホー メート、ジフエ二ノレカーボネート、ジー p トリノレカーボネート、フエ二ルー p トリル力 ーボネート、ジー p クロ口フエ-ルカーボネート、ジナフチルカーボネート等が挙げ られる。なかでもホスゲン、ジフエ-ルカーボネートが好ましい。
[0033] 一方、スチレン系榭脂は、スチレン系モノマーを重合させることによって得られるも のである。スチレン系モノマーとしては、例えば、スチレン、 aーメチノレスチレン、 2, 4 —ジメチルスチレン等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよぐ 2種以上を併用 してもよい。通常、スチレンの単独重合物またはスチレンを主成分とし、スチレン系モ ノマーとを併用したものが用いられる。
[0034] スチレン系榭脂は、 GPC法で測定される重量平均分子量が 2万以下であることが 好ましい。重量平均分子量が 2万を超える場合には、ポリカーボネート系榭脂との相 溶性が悪くなつてフィルムが濁るので、透明性が必要とされる光学用途に適さなくな る力らである。かかる観点から重量平均分子量は 1万以下であるのが好ましい。一方 、重量平均分子量が低くなりすぎると、高温高湿環境下で低分子成分が溶出する点 で好ましくないため、重量平均分子量は 500以上、さらには 1000以上であるのが好 ましい。
[0035] 前記ポリカーボネート系榭脂とスチレン系榭脂の比率は、高分子フィルム (光学フィ ルム)の透明性がよぐ光弾性係数が前記範囲内になるように適宜に調整される。通 常、ポリカーボネート系榭脂とスチレン系榭脂の合計を 100重量%とした場合、スチ レン系榭脂の含有量が 2〜50重量0 /0であることが好まし 、。スチレン系榭脂の含有 量が 2重量%未満であると光弾性係数を十分に低い値に制御し難くなる。かかる観 点から、スチレン系榭脂の含有量は 5重量%以上、さらには 10重量%以上であるの が好ましい。一方、 50重量%を超えると高分子フィルムの Tgが低くなり好ましくない。 かかる観点から、スチレン系榭脂の含有量は 40重量%以下、さらには 30重量%以 下であるのが好ましい。
[0036] また、高分子フィルム(光学フィルム)の Tgは、フィルムの耐熱性に影響を与えるた め、この点を考慮すれば Tgは高い方が好ましい。一方、光学フィルムは高分子フィ ルムを延伸加工して得られる。延伸は、基本的に Tg付近の温度条件下で行なわれる ため、良好な延伸加工性の点からは、 Tgを適度に低く抑えるのが好ましい。かかる観 点から、高分子フィルム(光学フィルム)の Tgは 110〜180°Cであることが好ましい。 さらに ίま、 120〜170°C、 130〜160°〇でぁるのカ好まし ヽ。
[0037] 前記ポリカーボネート系榭脂およびスチレン系榭脂を含有する高分子フィルムには 、延伸処理を施し、 Nz係数が、 Nz≤0. 9、かつ、正面位相差 (Re)力 Re≥80nm を満足するように三次元屈折率を制御した光学フィルム( 1)を作製する。
[0038] 延伸方法は特に制限されないが、たとえば、高分子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があ げられる。また、高分子フィルムに、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及び収縮処理する方法などがあげら れる。これら方法により、厚さ方向の屈折率を制御して延伸フィルムの三次元屈折率 力 Nz≤0. 9、 Re≥80nmとなるように、配向状態を制御することができる。なお、延 伸倍率は、適宜に制御される。熱収縮フィルムを用いて一軸延伸する場合、その延 伸倍率は 1. 0〜3. 0倍、さらには 1. 0〜2. 0倍である。延伸により得られる光学フィ ルムの厚さ(d )は特に制限されないが、 1〜150 μ mが好ましぐさらに好ましくは 5
1
~50 μ mである。
[0039] 光学的に正の一軸性を示す光学フィルム(2)は、フィルム面内の屈折率が最大とな 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とした場合に、 nx >ny =nz、を満足するものを特
2 2 2 2 2 2
に制限なく使用することができる。すなわち、光学的に正の一軸性を示す材料とは、 三次元屈折率楕円体において一方向の主軸の屈折率が他の 2方向の屈折率よりも 大きい材料を示す。
[0040] 光学的に正の一軸性を示す光学フィルム(2)は、たとえば、高分子ポリマーフィル ムを、面方向に一軸延伸処理することにより得られる。光学フィルム(2)を形成する高 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、ノルボルネ ン系ポリマー、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ノレアタリレート、ヒドロキシェチノレセルロース、ヒドロキシプロピノレ セルロース、メチノレセノレロース、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリエーテノレスノレホン、 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、ポリ塩化ビュル、トリァセチルセルロースなどのセ ノレロース系ポリマー、アタリノレ系ポリマー、スチレン系ポリマー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、ブレンド物などがあげられる。これらのなか でも、ノルボルネン系ポリマーが好ましい。また、光学フィルム(1)と同様の材料であ る、ポリカーボネート系榭脂およびスチレン系榭脂を含有する高分子フィルムを延伸 して、光弾性係数が 0. 5 X 10— u〜6. 0 X 10— Um2/Nの光学フィルムとしたものが好 ましい。
[0041] 光学フィルム(2)を形成する材料としては、棒状ネマチック液晶性ィ匕合物を利用す ることもできる。棒状ネマチック液晶性ィ匕合物は傾斜配向させることができ、その傾斜 配向状態は、その分子構造、配向膜の種類および光学異方性層内に適宜に加えら れる添加剤(たとえば、可塑剤、バインダー、界面活性剤)の使用によって制御できる
[0042] 光学フィルム(2)の正面位相差((nx— ny ) X d (厚さ: nm) )は、 0〜500nmであ
2 2 2
ることが好ましぐ l〜350nmであることがさらに好ましい。厚み方向の位相差((nx
2
-nz ) X d )は、 0〜500nmであることが好ましぐ l〜350nmであることがさらに好
2 2
ましい。
[0043] 光学フィルム(2)の厚さ(d )は特に制限されないが、 1〜200 /ζ πιが好ましぐさら
2
に好ましくは 2〜80 μ mである。
[0044] 光学フィルム(3)を形成する、光学的に負の一軸性を示す材料とは、三次元屈折 率楕円体において、一方向の主軸の屈折率が他の 2方向の屈折率よりも小さい材料 を示す。
[0045] 光学的に負の一軸性を示す材料としては、たとえば、ポリイミド系材料や、ディスコ ティック液晶化合物などの液晶系材料があげられる。また、これらの材料を主成分とし 、その他のオリゴマーやポリマーと混合、反応させて、負の一軸性を示す材料が傾斜 配向した状態を固定ィ匕してフィルム状にしたものがあげられる。ディスコティック液晶 化合物を用いる場合、液晶性分子の傾斜配向状態は、その分子構造、配向膜の種 類および光学異方性層内に適宜に加えられる添加剤(たとえば、可塑剤、バインダ 一、界面活性剤)の使用によって制御できる。
[0046] 光学フィルム(3)のフィルム面内の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、
3 3 nzとした場合に、光学フィルム(3)の正面位相差((nx— ny ) X d (厚さ: nm) )は、
3 3 3 3
0〜200nmであること力 子ましく、 l〜150nmであることがさらに好ましい。厚み方向 の位相差((nx — nz ) X d )は、 10〜400nmであることが好ましぐ 50〜300nmで あることがさらに好ましい。
[0047] 光学フィルム(3)の厚さ(d )は特に制限されないが、 1〜200 /ζ πιが好ましぐさら
3
に好ましくは、 2〜150 /ζ πιである。光学フィルム(3)の厚さ(d )は、耐久性の点から 3
3
0〜90 μ mであるのが好ましい。
[0048] 前記光学フィルム(1)と光学フィルム(3)の積層は、それぞれの遅相軸の成す、小 さい方の角度が、 70° 〜90° になるように行なうのが好ましい。さらには、 80° 〜9
0° 、さらには、 85〜90° であるのが好ましい。
[0049] 本発明の積層光学フィルムの形状は特に制限されないが、長方形であることが好ま しい。また長方形の場合にその大きさは特に制限されないが、 1〜8インチ程度のモ パイル用途に用いる場合には、短辺は 15〜 150mm程度、長辺は 20〜200mm程 度とするのが好ましい。
[0050] また本発明の積層光学フィルムは、液晶セルの両側において、図 4乃至図 6に示す ように偏光板 (P)とともに、楕円偏光板 (P1)として用いられる。楕円偏光板 (P1)にお いて、偏光板 (P)と光学フィルム(1)、光学フィルム(2)の積層は、積層光学フィルム が長方形の場合には、その長辺を 0° とした場合に反時計回りに、以下のようにする のが好ましい。例えば、積層態様 (A)として、積層光学フィルムの長辺と偏光板 (P) の吸収軸のなす角度は 175° ± 5° であるのが好ましい。積層態様 (A)において、 積層光学フィルムの長辺と光学フィルム(1)の遅相軸のなす角度は 0° ± 5° である のが好ましい。また積層光学フィルムの長辺と光学フィルム(2)の遅相軸のなす角度 は 65° ± 5° であるのが好ましい。また、光学フィルム(3)の積層は、積層光学フィ ルムの長辺と光学フィルム(3)の遅相軸とのなす角度が 90° ± 5° であることが好ま しい。また、例えば、積層態様 (B)として、積層光学フィルムの長辺と偏光板 (P)の吸 収軸のなす角度は 75° ± 5° とすることが好ましい。積層態様 (B)においても、積層 光学フィルムの長辺と光学フィルム(1)の遅相軸のなす角度は 0° ± 5° であるのが 好ましい。また積層光学フィルムの長辺と光学フィルム(2)の遅相軸のなす角度は 65 ° ± 5。 であるのが好ましい。また、光学フィルム(3)の積層は、積層光学フィルムの 長辺と光学フィルム(3)の遅相軸とのなす角度が 90° ± 5° であることが好ましい。
[0051] 前記積層態様 (A)、積層態様 (B)のいずれについても、前記光学フィルム(1)と光 学フィルム(3)の積層は、それぞれの遅相軸の成す、小さい方の角度が、 70° 〜90 ° になるように行なうのが好ましい。より好ましくは 80° 〜90° である。
[0052] 偏光板 (P)は、通常、偏光子の片側または両側に保護フィルムを有するものである 。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の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を延伸して二 色性材料 (沃素、染料)を吸着 *配向したものが好適に用いられる。偏光子の厚さも特 に制限されないが、 5〜80 μ m程度が一般的である。
[0053] 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かに、ポリビュルア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し、また延伸して力も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。
[0054] 前記偏光子の片側または両側に設けられて!/、る保護フィルムには、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。前記保護フィ ルムの材料としては、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、ジァセチルセルロー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、ポリスチレンゃァ クリロ-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、ポリエチレン、ポリプロピレン、シクロ系ないしは ノルボルネン構造を有するポリオレフイン、エチレン ·プロピレン共重合体の如きポリオ レフイン系ポリマー、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 リエーテノレエーテノレケトン系ポリマー、ポリフエ二レンスルフイド系ポリマー、ビニノレア ルコール系ポリマー、塩化ビ-リデン系ポリマー、ビニルブ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、あるいは前記 ポリマーのブレンド物などが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。 その他、アタリノレ系やウレタン系、アタリノレウレタン系やエポキシ系、シリコーン系等の 熱硬化型ないし紫外線硬化型榭脂などをフィルム化したものなどがあげられる。
[0055] また、特開 2001— 343529号公報(WO01Z37007)に記載のポリマーフィルム、 たとえば、(A)側鎖に置換および Zまたは非置^ミド基を有する熱可塑性榭脂と、 (B)側鎖に置換および Z非置換フエ-ルならびに-トリル基を有する熱可塑性榭脂 を含有する榭脂組成物があげられる。具体例としてはイソブチレンと N メチルマレイ ミドからなる交互共重合体とアクリロニトリル 'スチレン共重合体とを含有する榭脂組成 物のフィルムがあげられる。フィルムは榭脂組成物の混合押出品などカゝらなるフィル ムを用いることができる。
[0056] 保護フィルムの厚さは、適宜に決定しうるが、一般には強度や取扱性等の作業性、 薄層性などの点より 10〜500 m程度である。特に 20〜300 m力 S好ましく、 30〜 200 mがより好ましい。
[0057] また、保護フィルムは、できるだけ色付きがな 、ことが好まし 、。したがって、 Rth=
(nx-nz) * d (ただし、 nxはフィルム平面内の遅相軸方向の屈折率、 nzはフィルム厚 方向の屈折率、 dはフィルム厚みである)で表されるフィルム厚み方向の位相差値が - 90ηπ!〜 + 75nmである保護フィルムが好ましく用いられる。かかる厚み方向の位 相差値 (Rth)が 90nm〜 + 75nmのものを使用することにより、保護フィルムに起 因する偏光板の着色 (光学的な着色)をほぼ解消することができる。厚み方向位相差 値 (Rth)は、さらに好ましくは一 80nm〜 + 60nm、特に一 70nm〜+45nmが好ま しい。
[0058] 保護フィルムとしては、偏光特性や耐久性などの点より、表面をアルカリなどでケン 化処理したトリァセチルセルロースフィルムが好まし 、。特にトリァセチルセルロースフ イルムが好適である。なお、偏光子の両側に保護フィルムを設ける場合、その表裏で 同じポリマー材料力もなる保護フィルムを用いてもよぐ異なるポリマー材料等力もな る保護フィルムを用いてもよい。前記偏光子と保護フィルムとは通常、水系粘着剤等 を介して密着している。水系接着剤としては、ポリビニ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、水系ポリウレタン、水系ポリエステル等を例示で きる。
[0059] 前記保護フィルムとしては、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を用いることができる。
[0060] 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、スティツキ ング防止処理は隣接層との密着防止を目的に施される。
[0061] 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. 5〜5 0 mのシリカ、アルミナ、チタ-ァ、ジルコユア、酸化錫、酸化インジウム、酸ィ匕カドミ ゥム、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 のポリマー等力も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。
[0062] 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、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層とは別 体のものとして設けることもできる。
[0063] 粘着剤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、フッ素系ゃゴ 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。
[0064] 粘着剤層の形成は、適宜な方式で行うことができる。その例としては、例えばトルェ ンゃ酢酸ェチル等の適宜な溶剤の単独物又は混合物からなる溶媒にベースポリマ 一またはその組成物を溶解又は分散させた 10〜40重量%程度の粘着剤溶液を調 製し、それを流延方式や塗工方式等の適宜な展開方式で前記基板または液晶フィ ルム上に直接付設する方式、あるいは前記に準じセパレータ上に粘着剤層を形成し てそれを前記液晶層上移着する方式などがあげられる。
[0065] また粘着剤層には、例えば天然物や合成物の榭脂類、特に、粘着性付与榭脂や、 ガラス繊維、ガラスビーズ、金属粉、その他の無機粉末等カゝらなる充填剤や顔料、着 色剤、酸ィ匕防止剤などの粘着層に添加されることの添加剤を含有していてもよい。ま た微粒子を含有して光拡散性を示す粘着剤層などであってもよい。
[0066] 粘着剤層の厚さは、使用目的や接着力などに応じて適宜に決定でき、一般には 1 〜500 /ζ πιであり、 5〜200 111カ^好ましく、特に 10〜: LOO /z m力 ^好まし!/、。
[0067] 粘着剤層の露出面に対しては、実用に供するまでの間、その汚染防止等を目的に セパレータが仮着されてカバーされる。これにより、通例の取扱状態で粘着層に接触 することを防止できる。セパレータとしては、上記厚さ条件を除き、例えばプラスチック フィルム、ゴムシート、紙、布、不織布、ネット、発泡シートや金属箔、それらのラミネー ト体等の適宜な薄葉体を、必要に応じシリコーン系や長鎖アルキル系、フッ素系ゃ硫 化モリブデン等の適宜な剥離剤でコート処理したものなどの、従来に準じた適宜なも のを用いうる。
[0068] なお、上記光学フィルム、粘着剤層などの各層には、例えばサリチル酸エステル系 化合物やベンゾフヱノール系化合物、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ることができる。
[0069] 本発明の液晶表示装置は、上記積層光学フィルム力 液晶セルの両側に、偏光板 とともに、実装されている。液晶表示装置としては、特に TNモード、 OCB、ホモジー ニァスモードの液晶表示装置に好適である。たとえば、反射半透過型の液晶表示装 置などの各種装置の形成に好ましく用いうる。反射半透過型液晶表示装置等は携帯 型情報通信機器、パーソナルコンピュータとして好適に利用される。
[0070] 図 7は、図 4乃至図 6に示す本発明の楕円偏光板 (P1)を、反射半透過型液晶表示 装置において、液晶セル (L)の両側に粘着剤層を介して配置したものである。液晶 セル (L)の両側に配置した楕円偏光板 (P1)は、楕円偏光板 (P1)の偏光板 (P)が 液晶セル (L)から最も離れるようにするのが好ましい。液晶セル (L)には、液晶が封 入されている。上側の液晶セル基板には透明電極が設けられており、下側の液晶セ ル基板には電極を兼ねる反射層が設けられている。
[0071] 図 7において、液晶セル (L)の両側に配置した楕円偏光板 (P1)は、同じ偏光板 (P )、光学フィルム(1)、光学フィルム(2)、光学フィルム(3)により形成したものであって もよぐ異なっていてもよい。また、楕円偏光板 (P1)の積層態様は、前記積層態様( A)、積層態様 (B)のものを 、ずれも好ましく用いることができ、液晶セル (L)の両側 において、同じ積層態様のものを用いてもよぐ異なる積層態様のものを用いてもよ い。広視野角の点からは、異なる積層態様の楕円偏光板 (P1)を用いるのが好ましい
[0072] また、液晶セル (L)の両側で、同じ積層態様の楕円偏光板 (P1)を用いる場合には 、それぞれの偏光板 (P)の吸収軸の成す、小さい方の角度は、 5° 〜30° が好まし ぐより好ましくは 5° 〜20° 、さらに好ましくは 5〜15° である。一方、液晶セル (L) の両側で、異なる積層態様の楕円偏光板 (P1)を用いる場合には、それぞれの偏光 板 (P)の吸収軸の成す、小さい方の角度は、 60° 〜80° が好ましぐより好ましくは 65° 〜80° 、さらに好ましくは 65〜75° である。
[0073] また、液晶セル (L)の両側で、同じ積層態様の楕円偏光板 (P1)を用いる場合には 、積層態様 (A)の楕円偏光板 (P1)を用いるのが好ましい。一方、液晶セル (L)の両 側で、異なる積層態様の楕円偏光板 (PI)を用いる場合には、視認側に、積層態様( B)の楕円偏光板 (P1)を用い、バックライト側に積層態様 (A)の楕円偏光板 (P1)を 用いるのが好ましい。
[0074] なお、本発明の積層光学フィルムや楕円偏光板を、液晶表示装置等に実装する際 には、光学フィルム(3)において、光学的に負の一軸性を示す材料の平均光軸 (傾 斜配向している平均角度)が、上下に電圧をかけて配向させる液晶セルの厚み方向 の中心 (ミツドプレーン)における液晶分子の配向方向とほぼ同じ方向を向くように配 置するのが好ましい。この場合、液晶セルの配向はねじれ型であっても非ねじれ型で あってもよい。
[0075] 上記図 7の反射半透過型液晶表示装置は、液晶セルの一例を示したものであり、 本発明の液晶表示装置は、その他各種の液晶表示装置に適用できる。
[0076] 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。
[0077] また本発明の光学フィルム、楕円偏光板は、その他各種の液晶表示装置に適用で きる。前記光学フィルム、楕円偏光板は、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。たとえば、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あげられる。
[0078] 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。
[0079] 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。
[0080] 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。
[0081] また、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、ノ ックライト等の光源力も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、 ノ ックライトなどで液晶セルの裏側か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 、な 、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 力 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。
[0082] 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。
[0083] 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、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。
[0084] 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。
[0085] 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。
[0086] 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。
[0087] 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。
[0088] 液晶表示装置の形成は、従来に準じて行いうる。すなわち液晶表示装置は一般に 、液晶セルと光学素子、及び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。本発明の楕円偏光板を用いる 点を除いて特に限定はなぐ従来に準じうる。液晶セルについても、例えば TN型や S TN型、 π型などの任意なタイプのものを用いうる。
[0089] 液晶セルの裏側には、照明システムにバックライト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。その場合、本発明の楕円偏光板は 液晶セルの片側又は両側に設置することができる。両側に光学素子を設ける場合、 それらは同じものであってもよいし、異なるものであってもよい。さらに、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きる。
実施例
[0090] 以下に本発明を実施例および比較例をあげて具体的に説明する力 本発明は、こ れらの
実施例により何ら制限されるものではな 、。各例の光学フィルム (延伸後)等の特性 は下
記方法により測定した。
[0091] <光弾性係数 >
日本分光社製のエリプソメーター(Μ220)を用いて、室温(23°C)にて、幅 2cmの 光学フィルムに 1 X 10— 6〜30 X 10— 6の応力を付カ卩したときの応力屈折率を測定し、こ れらをプロットし、応力複屈折 A n=c δ、力も c :光弾性係数 (m2ZN)を算出した。た だし、 δ:応力(NZm2)である。
[0092] <屈折率の測定: Nz係数,位相差 >
光学フィルムの屈折率の測定は、フィルム面内と厚さ方向の主屈折率 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)により、 λ = 59 Onmにおける特性を測定した。得られた屈折率値から、 Nz= (nx— nz) Z (nx— ny )を求めた。また屈折率値と光学フィルム厚み(d:nm)から、正面位相差 (Re) = (nx -ny) X d、厚み方向の位相差 = (nx— nz) X d、を求めた。
[0093] <ガラス転移温度: Tg>
セイコー電子製の DSC5500を用いて 20mlZ分の窒素気流下、 10°CZ分の昇温 速度で測定した。 [0094] <重量平均分子量 >
ゲルパーミエーシヨンクロマトグラフィー(GPC)法(ポリスチレンスタンダード)により 、 TOSOH社製の HLC— 8120GPCシステムを用いて、テトロヒドロフラン可溶分の 重量平均分子量を算出した。
[0095] <傾斜角度 >
光学フィルム(3)において、傾斜配向している光学材料の平均光軸と光学フィルム (3)の法線方向からなす傾斜角度は、光学フィルム(3)を遅相軸を軸として、左右に 50° 〜50° 傾け、前記測定装置で位相差を測定し、最小の位相差を示す角度 の絶対値とした。また前記測定においては、測定器の光源からの光の入射方向とフィ ルム面内に対する法線が一致した時の測定角を 0° とした。
[0096] 実施例 1
(三次元屈折率が制御された光学フィルム(1) )
ポリカーボネート系榭脂とスチレン系榭脂を含有する高分子フィルムとして、鐘淵化 学工業 (株)製の製品名: PFフィルム (厚み 55 μ m)を用いた。ポリカーボネート系榭 脂は 2, 2 ビス(4 ヒドロキシフエ-ル)プロパン由来と 1, 1—ビス(4 ヒドロキシフ ェ -ル) 3, 3, 5—トリメチルシクロへキサン由来のものが含まれており、その配合割 合は重量比で 40 : 60であった。また高分子フィルム中の、スチレン系榭脂(重量平均 分子量 10000)の含有割合は 20重量%であった。
[0097] 上記高分子フィルム(PFフィルム)の両面に、二軸延伸ポリエステルフィルムからな る熱収縮性フィルムを粘着剤層を介して貼り付けた。その後、同時二軸延伸機で保 持して 145°Cで 1. 3倍に延伸した。得られた延伸フィルムは透明であり、厚さ 60 /z m 、正面位相差 140nm、厚み方向の位相差 70nmであり、 Nz係数 0. 5であった。また 、光弾性係数: 5. O X 10— u、 Tg : 140°Cであった。
[0098] (光学的に正の一軸性を示す光学フィルム(2) )
厚さ 100 mのノルボルネン系フィルム (JSR株式会社製,製品名アートン)を、 17 0°Cで 1. 5倍に一軸延伸した。得られた延伸フィルムは、厚さ:75 /ζ πι、正面位相差: 270nm、厚み方向の位相差: 270nm、 Nz係数 1. 0であった。なお、光弾性係数: 1 . 0 X 10— u、Tg : l 70°Cであった。これを以降、光学フィルム(2—1)とする。 [0099] (光学的に負の一軸性を示す材料を傾斜配向して!/ヽる部位を含む光学フィルム(3 ) )
富士写真フィルム株式会社製の WVSA128 (厚さ: 80 m)を用いた。当該フィル ムは、ディスコティック液晶を支持体に塗布することにより作製されたものであり、正面 位相差: 33nm、厚み方向の位相差: 160nmであり、傾斜配向している平均光軸の 傾斜角度: 20° 、であった。
[0100] (積層光学フィルムおよび楕円偏光板)
上記光学フィルム(1)、光学フィルム(2— 1)および光学フィルム(3)を粘着剤層(ァ クリル系粘着剤,厚さ 30 m)を介して積層して、図 1に示すような積層光学フィルム を得た。次いで、前記積層光学フィルムの光学フィルム(2— 1)側に粘着剤層(アタリ ル系粘着剤,厚さ 30 m)を介して偏光板 (P :日東電工 (株)製, TEG5465DU)を 積層して、図 4に示すような楕円偏光板 (P1— 1)を得た。楕円偏光板 (P1— 1)のサ ィズは、 120mm X 160mmとした。前記楕円偏光板(PI 1)は、長辺を 0° とした 場合に反時計回りに、光学フィルム(1)の遅相軸のなす角度は 0° 、光学フィルム(2 1)の遅相軸のなす角度は 65° 、偏光板の吸収軸のなす角度は 175° となるよう にした。光学フィルム(3)の遅相軸のなす角度は 90° となるようにした。
[0101] (液晶表示装置)
上記楕円偏光板 (PI - 1)を、図 7の反射半透過型 TFT— TN型液晶表示装置の 液晶セルの両側 (視認側およびバックライト側)に実装した。楕円偏光板 (P1— 1)は V、ずれも、偏光板側が液晶セル (L)側カゝら最も離れた積層位置となるように実装した 。なお、液晶セルの両側の楕円偏光板 (P1— 1)は、各偏光板 (P)の吸収軸が、 10 ° となるように配置した。
[0102] 実施例 2
(積層光学フィルムおよび楕円偏光板)
光学フィルム(1)、光学フィルム(2— 1)および光学フィルム(3)は!ヽずれも実施例 1 と同様のものを用いた。これらを粘着剤層(アクリル系粘着剤,厚さ 30 /z m)を介して 積層して、図 1に示すような積層光学フィルムを得た。次いで、前記積層光学フィルム の光学フィルム(2—1)側に粘着剤層(アクリル系粘着剤,厚さ 30 μ m)を介して偏光 板 (P :日東電工 (株)製, TEG5465DU)を積層して、図 4に示すような楕円偏光板( P1— 2)を得た。楕円偏光板 (P1— 2)のサイズは、 120mm X I 60mmとした。前記 楕円偏光板 (P1— 2)は、長辺を 0° とした場合に反時計回りに、光学フィルム(1)の 遅相軸のなす角度は 0° 、光学フィルム(2— 1)の遅相軸のなす角度は 65° 、偏光 板の吸収軸のなす角度は 75° となるようにした。光学フィルム(3)の遅相軸のなす角 度は 90° となるようにした。
[0103] (液晶表示装置)
上記楕円偏光板 (P1 - 2)を、図 7の反射半透過型 TFT— TN型液晶表示装置の 液晶セルの視認側に、実施例 1で用いた楕円偏光板 (P1— 1)を液晶セルのバックラ イト側に実装した。楕円偏光板 (P1— 1)および楕円偏光板 (P1— 2)はいずれも、偏 光板側が液晶セル (L)側力 最も離れた積層位置となるように実装した。なお、液晶 セルの両側の楕円偏光板 (P1— 1)および楕円偏光板 (P1— 2)は、各偏光板 (P)の 吸収軸が、 70° となるように配置した。
[0104] 実施例 3
(光学的に正の一軸性を示す光学フィルム(2) )
厚さ 400 mのポリカーボネートフィルムを、 170°Cで 1. 23倍に一軸延伸した。得 られた延伸フィルムは、厚さ:22 /ζ πι、正面位相差: 250nm、厚み方向の位相差: 25 5nm、 Nz係数 1. 0であった。なお、光弾性係数: 9. O X 10— 11であった。これを以降、 光学フィルム(2— 2)とする。
[0105] (積層光学フィルムおよび楕円偏光板)
光学フィルム( 1 )および光学フィルム( 3)はいずれも実施例 1と同様のものを用いた 。光学フィルム(2— 2)は、上記で作製したものを用いた。そして、これらを粘着剤層( アクリル系粘着剤,厚さ 30 m)を介して積層して、図 1に示すような積層光学フィル ムを得た。次いで、前記積層光学フィルムの光学フィルム(2— 2)側に粘着剤層(ァク リル系粘着剤,厚さ 30 m)を介して偏光板 (P :日東電工 (株)製, TEG5465DU) を積層して、図 4に示すような楕円偏光板 (P1— 3)および楕円偏光板 (P1— 4)を得 た。楕円偏光板 (P1— 3)および楕円偏光板 (P1— 4)のサイズは、 120mmX 160m mとした。前記楕円偏光板 (PI— 3)は、長辺を 0° とした場合に反時計回りに、光学 フィルム(1)の遅相軸のなす角度は 0° 、光学フィルム(2— 2)の遅相軸のなす角度 は 65° 、偏光板の吸収軸のなす角度は 75° となるようにした。光学フィルム(3)の遅 相軸のなす角度は 90° となるようにした。前記楕円偏光板 (P1— 4)は、長辺を 0° と した場合に反時計回りに、光学フィルム(1)の遅相軸のなす角度は 0° 、光学フィル ム(2— 2)の遅相軸のなす角度は 65° 、偏光板の吸収軸のなす角度は 175° となる ようにした。光学フィルム(3)の遅相軸のなす角度は 90° となるようにした。
[0106] (液晶表示装置)
上記楕円偏光板 (P1 - 3)を、図 7の反射半透過型 TFT— TN型液晶表示装置の 液晶セルの視認側に、楕円偏光板 (P1— 4)を、液晶セルのバックライト側に実装し た。楕円偏光板 (P1— 3)および楕円偏光板 (P1— 4)はいずれも、偏光板側が液晶 セル (L)側力も最も離れた積層位置となるように実装した。なお、液晶セルの両側の 楕円偏光板 (P1— 3)および楕円偏光板 (P1— 4)は、各偏光板 (P)の吸収軸が、 70 ° となるように配置した。
[0107] 比較例 1
(光学的に正の一軸性を示す光学フィルム(2) )
厚さ 100 mのノルボルネン系フィルム (JSR株式会社製,製品名アートン)を、 17 0°Cで 1. 3倍に一軸延伸した。得られた延伸フィルムは、厚さ:80 /ζ πι、正面位相差: 140nm、厚み方向の位相差: 140nm、 Nz係数 1. 0であった。これを光学フィルム( 2— 3)とした。
[0108] (楕円偏光板)
上記光学フィルム(2— 3)、実施例 1で用いた光学フィルム(2— 1)および偏光板 (P )を、図 8に示すように、光学フィルム(2— 3)Z光学フィルム(2— 1)Z偏光板 (P)、 の順に粘着剤層(アクリル系粘着剤,厚さ 30 μ m)を介して積層して楕円偏光板 (P2 )を得た。
[0109] (液晶表示装置)
実施例 1において、視認側に用いた楕円偏光板 (P1— 1)を、上記楕円偏光板 (P2 )に変えたこと以外は、実施例 1と同様の液晶表示装置とした。上記楕円偏光板 (P2 )も、偏光板側が液晶セル (L)側から最も離れた積層位置となるように実装した。かか る液晶表示装置は、図 9に示す通りである。
[0110] 比較例 2
(液晶表示装置)
実施例 1において、バックライト側に用いた楕円偏光板 (P1— 1)を、比較例 1に記 載の楕円偏光板 (P2)に変えたこと以外は、実施例 1と同様の液晶表示装置とした。 上記楕円偏光板 (P2)も、偏光板側が液晶セル (L)側から最も離れた積層位置とな るように実装した。力かる液晶表示装置は、図 10に示す通りである。
[0111] (評価)
実施例および比較例で作製した液晶表示装置につ!ヽて下記評価を行なった。結 果を表 1に示す。
[0112] <視野角>
上記液晶表示装置に、白画像、黒画像を表示させて、 ELDIM社製の EZcontras tl60Dにて、正面および上下左右、視野角 0〜70° における XYZ表示系における Y値、 X値、 y値を測定した。
[0113] そのときのコントラスト (Y値(白画像) ZY値 (黒画像) )の値が 10以上となる角度を 視野角とした。
[0114] また、白画像について、画面の正面の色度 (X , y )に対して上下左右にそれぞれ
0 0
40° 傾斜したとき色度 (X , y )
40 40の色度変化量を比較評価した。色度変化量は下記 式にて求めた。結果を表 1に示す。
色度変化量 = { (x - x ) 2 + (y y ) 2 }。
40 0 40 0
[0115] [表 1]
実施例 1 実施例 2 実施例 3 比較例 1 比較例 2 視野角 色度変化量 視野角 色度変化量 視野角 色度変化量 視野角 色度変化量 視野角 色度変化量
(度) ( - ) (度) (一) (度) (- ) (度) ( - ) (度) (一) 斜視 (上) 32 0. 24 34 0. 24 31 0. 25 28 0. 28 26 0. 28 斜視 (下) 32 0. 24 34 0. 24 31 0. 24 30 0. 26 28 0. 26 視野角
斜視 (左) 32 0. 24 34 0. 24 32 0. 26 27 0. 28 26 0. 28 斜視 (右) 32 0. 24 34 0. 24 32 0. 25 27 0. 28 26 0. 28
産業上の利用可能性
本発明の液晶表示装置は、携帯型情報通信機器、パーソナルコンピュータなどに 実装され得る反射半透過型液晶表示装置等に特に好適に利用される。また液晶表 示装置としては、 TNモード、 OCB、ホモジーニアスモードの液晶表示装置への実装 【こ; 1≤して 0

Claims

請求の範囲
ポリカーボネート系榭脂およびスチレン系榭脂を含有する高分子フィルムを延伸し て得られる光学フィルムであって、
当該光学フィルムは、光弾性係数が 2. O X 10— u〜6. O X 10— um2ZNであり、かつ フィルム面内の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とし、フィルム厚
1 1 1
みを d (nm)とした場合に、
1
Nz= (nx nz ) / (nx ny )で表される Nz係数力 Nz≤0. 9、
1 1 1 1
かつ、正面位相差(Re) = (nx -ny ) X d力 Re≥80nm、
1 1 1
を満足するように三次元屈折率が制御されて 、る光学フィルム( 1)と、
フィルム面内の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とした場合に、
2 2 2
nx >ny =nz、を満足する、光学的に正の一軸性を示す光学フィルム(2)
2 2 2
と、
光学的に負の一軸性を示す材料により形成され、かつ当該材料が傾斜配向してい る部位を含む光学フィルム(3)、が積層されている積層光学フィルムが、
液晶セルの両側に、偏光板とともに、実装されていることを特徴とする液晶表示装 置。
光学フィルム(1)の材料である、スチレン系榭脂の重量平均分子量が 2万以下であ ることを特徴とする請求項 1記載の液晶表示装置。
光学フィルム(1)のガラス転移温度が 110〜 180°Cの範囲であることを特徴とする 請求項 1記載の液晶表示装置。
光学フィルム(2)力 ノルボルネン系ポリマーを含有する高分子フィルムを延伸して 得られる光学フィルムであることを特徴とする請求項 1記載の液晶表示装置。
光学フィルム(2)力 ポリカーボネート系榭脂およびスチレン系榭脂を含有する高 分子フィルムを延伸して得られる光学フィルムであって、
当該光学フィルムは、光弾性係数が 0. 5 X 10— u〜6. 0 X 10— um2ZNであることを 特徴とする請求項 1記載の液晶表示装置。
[6] 光学フィルム(3)を形成する、光学的に負の一軸性を示す材料が、ディスコティック 液晶化合物であることを特徴とする請求項 1記載の液晶表示装置。
[7] 光学フィルム(3)を形成する、光学的に負の一軸性を示す材料は、その平均光軸と 光学フィルム(3)の法線方向力 なす傾斜角度力 5° 〜50° の範囲で傾斜配向し て 、ることを特徴とする請求項 1記載の液晶表示装置。
[8] 積層光学フィルムは、光学的に正の一軸性を示す光学フィルム(2)と、光学的に負 の一軸性を示す材料を傾斜配向している部位を含む光学フィルム(3)との間に、三 次元屈折率を制御した光学フィルム(1)が配置されて ヽることを特徴とする請求項 1 記載の液晶表示装置。
[9] 積層光学フィルムは、光学フィルム(3)の側を液晶セル側に配置することを特徴と する請求項 8記載の液晶表示装置。
[10] 積層光学フィルムは、偏光板よりも液晶セル側になるように配置されていることを特 徴とする請求項 1〜9のいずれかに記載の液晶表示装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110051061A1 (en) * 2008-01-16 2011-03-03 Akira Sakai Liquid crystal display device
WO2015029958A1 (ja) * 2013-08-26 2015-03-05 富士フイルム株式会社 輝度向上フィルム、光学シート部材および液晶表示装置

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008111978A (ja) * 2006-10-30 2008-05-15 Nitto Denko Corp 積層光学フィルム、積層光学フィルムを用いた液晶パネル、液晶表示装置、および画像表示装置
JP2008139806A (ja) * 2006-11-02 2008-06-19 Nitto Denko Corp 積層光学フィルム、積層光学フィルムを用いた液晶パネルおよび液晶表示装置
JP4998941B2 (ja) * 2006-11-20 2012-08-15 日東電工株式会社 積層光学フィルム、積層光学フィルムを用いた液晶パネルおよび液晶表示装置
JP2008165185A (ja) 2006-12-07 2008-07-17 Nitto Denko Corp 積層光学フィルム、積層光学フィルムを用いた液晶パネル、および液晶表示装置
JP2008181082A (ja) 2006-12-25 2008-08-07 Nitto Denko Corp 液晶パネルおよびそれを用いた液晶表示装置
JP5104373B2 (ja) * 2008-02-14 2012-12-19 日本ゼオン株式会社 位相差板の製造方法
JP5069166B2 (ja) 2008-04-09 2012-11-07 日東電工株式会社 積層光学フィルム、積層光学フィルムを用いた液晶パネルおよび液晶表示装置
TW201015125A (en) 2008-10-01 2010-04-16 Ind Tech Res Inst Optical sheet
TWI408465B (zh) * 2010-02-05 2013-09-11 Wintek Corp 液晶顯示器
CN102213861B (zh) * 2011-06-17 2012-12-12 江苏亿成光电科技有限公司 一种3d眼镜镜片
WO2014081260A1 (ko) * 2012-11-23 2014-05-30 주식회사 엘지화학 광학 필름
US10180518B2 (en) 2012-11-23 2019-01-15 Lg Chem, Ltd. Optical film
CN103226270B (zh) * 2013-05-03 2016-01-20 合肥京东方光电科技有限公司 一种半透半反液晶显示面板、显示装置及阵列基板
JP6313674B2 (ja) * 2013-07-05 2018-04-18 富士フイルム株式会社 偏光板および液晶表示装置
CN109212823B (zh) 2018-10-30 2021-06-18 惠科股份有限公司 光学复合膜、显示面板和显示装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999049357A1 (fr) * 1998-03-23 1999-09-30 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Affichage a cristaux liquides
WO2001059516A1 (fr) * 2000-02-10 2001-08-16 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Affichage a cristaux liquides
EP1489437A1 (en) * 2003-06-16 2004-12-22 Nitto Denko Corporation Laminated optical film, elliptically polarizing plate, and image viewing display

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002077662A (ja) * 2000-08-24 2002-03-15 Nec Viewtechnology Ltd スポットキラー制御回路
JP2003029038A (ja) * 2001-07-17 2003-01-29 Nitto Denko Corp 光学フィルム、偏光板及び表示装置
JP2005031621A (ja) * 2003-06-16 2005-02-03 Nitto Denko Corp 光学フィルム、偏光光学フィルムおよび画像表示装置
JP2008004010A (ja) * 2006-06-26 2008-01-10 Canon Inc 通信装置及びその制御方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999049357A1 (fr) * 1998-03-23 1999-09-30 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Affichage a cristaux liquides
WO2001059516A1 (fr) * 2000-02-10 2001-08-16 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Affichage a cristaux liquides
EP1489437A1 (en) * 2003-06-16 2004-12-22 Nitto Denko Corporation Laminated optical film, elliptically polarizing plate, and image viewing display

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110051061A1 (en) * 2008-01-16 2011-03-03 Akira Sakai Liquid crystal display device
WO2015029958A1 (ja) * 2013-08-26 2015-03-05 富士フイルム株式会社 輝度向上フィルム、光学シート部材および液晶表示装置
KR20160039225A (ko) * 2013-08-26 2016-04-08 후지필름 가부시키가이샤 휘도 향상 필름, 광학 시트 부재 및 액정 표시 장치
CN105492935A (zh) * 2013-08-26 2016-04-13 富士胶片株式会社 增亮膜、光学片部件及液晶显示装置
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