WO2010113879A1 - 液晶表示装置 - Google Patents
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Definitions
- the first polarizing plate 5 and the second polarizing plate 6 are arranged such that their absorption axes (Y direction, X direction) are in a crossed Nicols relationship.
- Each of the two prism films 4a and 4b has a flat surface on the light incident surface side, and a plurality of linear prisms having a triangular cross section on the light emitting surface side.
- the prism film 4 a is arranged such that the ridge line of the linear prism is substantially parallel to the absorption axis direction of the first polarizing plate 5, and the prism film 4 b has the ridge line of the linear prism absorbed by the second polarizing plate 6. It arrange
- a photopolymerization initiator when an ultraviolet curable resin is used, a photopolymerization initiator is added. Although what kind of thing may be used for a photoinitiator, it is preferable to use what was suitable for resin to be used.
- the photopolymerization initiator radiation polymerization initiator
- benzoin such as benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzyl methyl ketal, and alkyl ethers thereof are used.
- the amount of photosensitizer used is 0.5 to 20 wt% with respect to the resin. Preferably, it is 1 to 5 wt%.
- any light source that generates ultraviolet light can be used.
- a low pressure mercury lamp, a medium pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, an ultrahigh pressure mercury lamp, a carbon arc lamp, a metal halide lamp, a xenon lamp, or the like can be used.
- An ArF excimer laser, a KrF excimer laser, an excimer lamp, synchrotron radiation, or the like can also be used.
- an ultrahigh pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, a low pressure mercury lamp, a carbon arc, a xenon arc, and a metal halide lamp can be preferably used.
- the first light diffusing plate B is the same as the first light diffusing plate A except that 30 parts by mass of “MBX20” (refractive index 1.49, volume average particle diameter 20 ⁇ m) manufactured by Sekisui Plastics Co., Ltd. is used. Was made.
- transmits the 1st light diffusing plate B, total light transmittance Tt, and 10-point average roughness Rz were measured like the above. The results are shown in Table 1.
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Abstract
Description
図3に示した、光拡散層31の両面に表面層32a,32bを積層させた3層構造の第1光拡散板を次のようにして作製した。
ポリスチレン樹脂ペレット(東洋スチレン社製「HRM40」、屈折率1.59)54質量部、アクリル系重合体粒子(架橋重合体粒子、住友化学社製「スミペックスXC1A」、屈折率1.49、体積平均粒子径25μm)40質量部、シロキサン系重合体粒子(架橋重合体粒子、東レダウコーニング社製「トレフィルDY33-719」、屈折率1.42、体積平均粒子径2μm)4質量部、紫外線吸収剤(住友化学社製「スミソーブ200」)2質量部および加工安定剤(住友化学社製「スミライザーGP」)2質量部をドライブレンドした後、二軸押出機にホッパーから投入し、加熱溶融しながら混練して250℃でストランド状に押出し、ペレット状に切断して、光拡散層マスターバッチ(ペレット状)を得た。
スチレン-メタクリル酸メチル共重合体樹脂(新日鐵化学社製「MS200NT」、スチレン単位80質量%、メタクリル酸メチル単位20質量%、屈折率1.57)75.8質量部、アクリル系重合体粒子(架橋重合体粒子、住友化学社製「スミペックスXC1A」、屈折率1.49、体積平均粒子径25μm)23質量部、熱安定剤(住友化学社製「スミソーブ200」)2質量部および加工安定剤(住友化学社製「スミライザーGP」)0.2質量部、紫外線吸収剤(旭電化社製「アデカスタブLA-31」)1.0質量部をドライブレンドして、表面層用組成物を得た。
ポリスチレン樹脂ペレット(東洋スチレン社製「HRM40」、屈折率1.59)95質量部と、前記作製した光拡散層マスターバッチ5質量部とをドライブレンドした後、スクリュー径40mmの押出機に供給し、加熱溶融状態の光拡散層用樹脂組成物を得た。一方、前記作製した表面層用組成物をスクリュー径20mmの押出機に供給し、加熱溶融状態の表面層用樹脂組成物を得た。そして、光拡散層用樹脂組成物及び表面層用樹脂組成物をフィードブロック(2種3層構成)に送り、更にTダイから245℃~250℃、幅220mmで共押出しして、光拡散層(厚さ1.9mm)の両面にそれぞれ表面層(厚さ0.05mm)が積層された3層構成で、両面が粗面である厚さ2mmの第1光拡散板Aを作製した。
作製した第1光拡散板Aを透過する光の強度を、自動変角光度計((株)村上色彩技術研究所製、「GP230」)を用いて測定した。具体的には、図7に示すように、光源としてのハロゲンランプ81から出射した光を、コンデンサーレンズ82、ピンホール83、シャッター84、コリメーターレンズ85を介し、光束絞り86にて直径約3.5mmの平行光として、作製した第1光拡散板の背面に対して垂直に照射し、第1光拡散板を透過した拡散光を、受光レンズ91の後ろに置いた直径2.8mmの受光絞り92を通して、光電子倍増管93で受光し、0.1°刻みで光強度を測定した。第1光拡散板と受光レンズ91との距離を170mmとした。図8は、第1光拡散板の背面に対してその背面の垂線方向に、平行光(Li)を入射させたときの透過光(L)の散乱の様子を示した図である。透過光(L)のうち、垂線方向に対して角度0°をなす方向に出射する透過光(L0)の強度(I0)に対する、垂線方向に対して角度20°をなす方向に出射する透過光(L20)の強度(I20)の比率(I20/I0)及び垂線方向に対して角度70°をなす方向に出射する透過光(L70)の強度(I70)の比率(I70/I0)は、第1光拡散板Aでは79.9%及び14.2%であった。結果を表1に示す。
作製した第1光拡散板の全光線透過率Ttを、JIS K 7361に準拠して、ヘイズ透過率計(村上色彩技術研究所HR-100)を用いて測定した。結果を表1に示す。
また、作製した第1光拡散板の片面の十点平均粗さRzを、JIS B0601-1994に準拠して、ミツトヨ社製の測定器「サーフテストSJ-201P」を用いて測定した。結果を表1に示す。
表面層用組成物の作製において、スチレン-メタクリル酸メチル共重合体樹脂(新日鐵化学社製「MS200NT」)の使用量を68.8質量部とし、アクリル系重合体粒子として、架橋重合体粒子、積水化成品工業社製「MBX20」(屈折率1.49、体積平均粒子径20μm)を30質量部用いたこと以外は、第1光拡散板Aと同様にして第1光拡散板Bを作製した。そして、前記と同様にして第1光拡散板Bを透過する光の強度、全光線透過率Tt、十点平均粗さRzを測定した。結果を表1に合わせて示す。
表面層用組成物の作製において、スチレン-メタクリル酸メチル共重合体樹脂(新日鐵化学社製「MS200NT」)の使用量を63.8質量部とし、アクリル系重合体粒子として、架橋重合体粒子、積水化成品工業社製「MBX20」(屈折率1.49、体積平均粒子径20μm)を35質量部用いたこと以外は、第1光拡散板Aと同様にして第1光拡散板Cを作製した。そして、前記と同様にして第1光拡散板Cを透過する光の強度、全光線透過率Tt、十点平均粗さRzを測定した。結果を表1に合わせて示す。
表面が鏡面仕上げされた金型に、スチレン樹脂(屈折率1.59)をプレス成形することで厚さ1mmの平板を作製した。さらに、頂角θが90°で、稜線間の距離が50μmで、断面が二等辺三角形のV字状直線溝が、複数本平行に形成されている金属製金型を用いて、前記スチレン樹脂板を再プレス成形してプリズムシートを作製した。また同様にして、頂角θが95°及び100°のプリズムシートをそれぞれ作製した。
(1)エンボス用金型の作製
直径200mmの鉄ロール(JISによるSTKM13A)の表面に銅バラードめっきが施されたものを用意した。銅バラードめっきは、銅めっき層/薄い銀めっき層/表面銅めっき層からなるものであり、めっき層全体の厚みは、約200μmであった。その銅めっき表面を鏡面研磨し、さらにその研磨面に、ブラスト装置((株)不二製作所製)を用いて、第一の微粒子としてジルコニアビーズTZ-B125(東ソー(株)製、平均粒径:125μm)を、ブラスト圧力0.05MPa(ゲージ圧、以下同じ)、微粒子使用量16g/cm2(ロールの表面積1cm2あたりの使用量、以下同じ)でブラストし、表面に凹凸を形成した。その凹凸面に、ブラスト装置((株)不二製作所製)を用いて、第二の微粒子としてジルコニアビーズTZ-SX-17(東ソー(株)製、平均粒径:20μm)を、ブラスト圧力0.1MPa、微粒子使用量4g/cm2でブラストし、表面凹凸を微調整した。得られた凹凸つき銅めっき鉄ロールに対し、塩化第二銅液でエッチング処理を行った。その際のエッチング量は3μmとなるように設定した。その後、クロムめっき加工を行い、金型を作製した。このとき、クロムめっき厚みが4μmとなるように設定した。得られた金型のクロムめっき面のビッカース硬度は1000であった。なお、ビッカース硬度は、超音波硬度計MIC10(Krautkramer社製)を用い、JIS Z 2244に準拠して測定した(以下の例においてもビッカース硬度の測定法は同じ)。
ペンタエリスリトールトリアクリレート(60質量部)及び多官能ウレタン化アクリレート(ヘキサメチレンジイソシアネートとペンタエリスリトールトリアクリレートの反応生成物、40質量部)を酢酸エチル溶液に混合し、固形分濃度60%となるように調整して紫外線硬化性樹脂組成物を得た。尚、該組成物から酢酸エチルを除去して紫外線硬化した後の硬化物の屈折率は1.53であった。
次に、前記紫外線硬化性樹脂組成物の固形分100質量部に対して、透光性微粒子として平均粒径が2.0μmのポリスチレン系粒子(積水化成品工業株式会社製、屈折率1.59)を40質量部、光重合開始剤である「ルシリン TPO」(BASF社製、化学名:2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド)を5質量部添加し、固形分率が50%になるように酢酸エチルで希釈して塗布液を調製した。
この塗布液を、厚さ80μmのトリアセチルセルロース(TAC)フィルム(基材フィルム)上に塗布し、80℃に設定した乾燥機中で1分間乾燥させた。乾燥後の基材フィルムを、前記作製した金型の凹凸面に、紫外線硬化性樹脂組成物層が金型側となるようにゴムロールで押し付けて密着させた。この状態で基材フィルム側より、強度20mW/cm2の高圧水銀灯からの光をh線換算光量で300mJ/cm2となるように照射して、紫外線硬化性樹脂組成物層を硬化させ、表面に凹凸を有する層(光拡散層)と基材フィルムとからなる、図4(b)に示す構造の第2光拡散板アを作製した。光拡散層の層厚は13.0μmであった。この第2光拡散板アのヘイズ値を、JIS-K-7105に準拠し、ヘイズコンピュータ(スガ試験機社製HGM-2DP)を用いて測定した。結果を表2に示す。
透光性微粒子として平均粒径が4.0μmのポリスチレン系粒子(積水化成品工業株式会社製、屈折率1.59)を40質量部使用した以外は、第2光拡散板アと同様にして第2光拡散板イを作製した。そして、前記と同様にして第2光拡散板イのヘイズ値を測定した。結果を表2に示す。
透光性微粒子として平均粒径が4.0μmのポリスチレン系粒子(積水化成品工業株式会社製、屈折率1.59)を60質量部使用した以外は、第2光拡散板アと同様にして第2光拡散板ウを作製した。そして、前記と同様にして第2光拡散板ウのヘイズ値を測定した。結果を表2に示す。
透光性微粒子として平均粒径が8.0μmのポリスチレン系粒子(積水化成品工業株式会社製、屈折率1.59)を35質量部使用した以外は、第2光拡散板アと同様にして第2光拡散板エを作製した。そして、前記と同様にして第2光拡散板エのヘイズ値を測定した。結果を表2に示す。
透光性微粒子として平均粒径が12.0μmのポリスチレン系粒子(積水化成品工業株式会社製、屈折率1.59)を30質量部使用した以外は、第2光拡散板アと同様にして第2光拡散板オを作製した。そして、前記と同様にして第2光拡散板オのヘイズ値を測定した。結果を表2に示す。
IPS(In-Plane Switching)方式の旧松下電器産業(パナソニック)社製32型液晶テレビ「VIERA TH-32LZ85」のバックライトに、第1光拡散手段として第1光拡散板Aを用い、光偏向手段として頂角が90°のプリズムシートを2枚用いた。なお、第1光拡散板Aは、十点平均粗さを測定した面がプリズムシートに対向するように配置した。そして、液晶セルの両面に貼着されている偏光板を剥がして、住友化学社製沃素系通常偏光板「TRW842AP7」を第1偏光板及び第2偏光板として吸収軸が直交ニコルの関係となるように液晶セルの両面に貼着し、偏光板の吸収軸が液晶セルの短辺と長辺にそれぞれ平行となるように貼合した。プリズムシート及び偏光板の配置は、図2と同様とした。第2偏光板の光出射面側に、前記作製した第2光拡散板ア~オ(実施例1~5)をさらに貼着し、正面側から、第2光拡散板、第2偏光板、液晶セル、第1偏光板、2枚のプリズムシート、第1光拡散板、バックライト装置を有する(図1の構成)液晶表示装置を作製し、所定の視野角においてランプイメージの有無を目視観察した。結果を表3に示す。ここで、視野角とは、図9(a)、(b)に示すように、第1偏光板の透過軸5a及び第2偏光板の透過軸6aに対して略45°の角度をなす方向と平行でかつ正面方向(Z方向)と平行な平面14b内において、正面方向(Z方向)とのなす角度δのことである。
第2偏光板の光出射面側に第2光拡散板を貼着しなかった以外は、実施例1と同様にして液晶表示装置を作製し、所定の視野角においてランプイメージの有無を目視観察した。結果を表3に合わせて示す。
第1拡散手段としての第1光拡散板Bを用いた以外は、実施例1~5と同様にして液晶表示装置を作製し、所定の視野角においてランプイメージの有無を目視観察した。結果を表4に示す。
第2偏光板の光出射面側に第2光拡散板を貼着しなかった以外は、実施例6と同様にして液晶表示装置を作製し、所定の視野角においてランプイメージの有無を目視観察した。結果を表4に合わせて示す。
第1拡散手段としての第1光拡散板Cを用いた以外は、実施例1~5と同様にして液晶表示装置を作製し、所定の視野角においてランプイメージの有無を目視観察した。結果を表5に示す。
第2偏光板の光出射面側に第2光拡散板を貼着しなかった以外は、実施例11と同様にして液晶表示装置を作製し、所定の視野角においてランプイメージの有無を目視観察した。結果を表5に合わせて示す。
光偏向手段として頂角が95°のプリズムシートを2枚用いた以外は、実施例1~5と同様にして液晶表示装置を作製し、所定の視野角においてランプイメージの有無を目視観察した。結果を表6に示す。
第2偏光板の光出射面側に第2光拡散板を貼着しなかった以外は、実施例16と同様にして液晶表示装置を作製し、所定の視野角においてランプイメージの有無を目視観察した。結果を表6に合わせて示す。
光偏向手段として頂角が95°のプリズムシートを2枚用いた以外は、実施例6~10と同様にして液晶表示装置を作製し、所定の視野角においてランプイメージの有無を目視観察した。結果を表7に示す。
第2偏光板の光出射面側に第2光拡散板を貼着しなかった以外は、実施例21と同様にして液晶表示装置を作製し、所定の視野角においてランプイメージの有無を目視観察した。結果を表7に合わせて示す。
光偏向手段として頂角が95°のプリズムシートを2枚用いた以外は、実施例11~15と同様にして液晶表示装置を作製し、所定の視野角においてランプイメージの有無を目視観察した。結果を表8に示す。
第2偏光板の光出射面側に第2光拡散板を貼着しなかった以外は、実施例26と同様にして液晶表示装置を作製し、所定の視野角においてランプイメージの有無を目視観察した。結果を表8に合わせて示す。
光偏向手段として頂角が100°のプリズムシートを2枚用いた以外は、実施例1~5と同様にして液晶表示装置を作製し、所定の視野角においてランプイメージの有無を目視観察した。結果を表9に示す。
第2偏光板の光出射面側に第2光拡散板を貼着しなかった以外は、実施例31と同様にして液晶表示装置を作製し、所定の視野角においてランプイメージの有無を目視観察した。結果を表9に合わせて示す。
光偏向手段として頂角が100°のプリズムシートを2枚用いた以外は、実施例6~10と同様にして液晶表示装置を作製し、所定の視野角においてランプイメージの有無を目視観察した。結果を表10に示す。
第2偏光板の光出射面側に第2光拡散板を貼着しなかった以外は、実施例36と同様にして液晶表示装置を作製し、所定の視野角においてランプイメージの有無を目視観察した。結果を表10に合わせて示す。
光偏向手段として頂角が100°のプリズムシートを2枚用いた以外は、実施例11~15と同様にして液晶表示装置を作製し、所定の視野角においてランプイメージの有無を目視観察した。結果を表11に示す。
第2偏光板の光出射面側に第2光拡散板を貼着しなかった以外は、実施例41と同様にして液晶表示装置を作製し、所定の視野角においてランプイメージの有無を目視観察した。結果を表11に合わせて示す。
2 バックライト装置
3 第1光拡散板(第1光拡散手段)
4a,4b プリズムフィルム(光偏向手段)
5 第1偏光板
6 第2偏光板
7 第2光拡散板(第2光拡散手段)
72 光拡散層
721 透光性樹脂
722 透光性微粒子
Claims (8)
- バックライト装置と、第1光拡散手段と、光偏向手段と、第1偏光板と、一対の基板の間に液晶層が設けられた液晶セルと、第2偏光板と、第2光拡散手段とをこの順に備え、
前記第1偏光板と前記第2偏光板とは、それらの吸収軸が直交ニコルの関係となるように配置され、
前記第1光拡散手段は、背面から、前記背面の垂線方向に、平行な光を入射したとき、前記垂線方向に対して角度20°をなす方向に出射する透過光の強度(I20)と前記垂線方向に対して角度0°をなす方向に出射する透過光の強度(I0)との比率(I20/I0)が75%以上となる特性を有し、
前記第2光拡散手段は、透光性樹脂及び前記透光性樹脂中に分散する透光性微粒子を含む光拡散層を有する、液晶表示装置。 - 前記比率(I20/I0)は95%以下である請求項1記載の液晶表示装置。
- 前記第1光拡散手段は、背面から、前記背面の垂線方向に、平行な光を入射したとき、前記垂線方向に対して角度70°をなす方向に出射する透過光の強度(I70)と前記垂線方向に対して角度0°をなす方向に出射する透過光の強度(I0)との比率(I70/I0)が10%以上となる特性を有する請求項1又は2記載の液晶表示装置。
- 前記第1光拡散手段は、透光性樹脂及び前記透光性樹脂中に分散する光拡散剤を有する光拡散層と、前記光拡散層の片面又は両面に設けられた表面層とを有する光拡散板であり、少なくとも片面の前記表面層の十点平均粗さが15~25μmの範囲である請求項1~3のいずれか記載の液晶表示装置。
- 前記表面層は、前記光拡散層の、前記光偏向手段に対向する面に設けられている、請求項4記載の液晶表示装置。
- 前記光偏向手段は、断面が多角形状かつ先細形状である線状プリズムが光出射面側に所定間隔で複数形成された複数枚のプリズムフィルムを有し、前記複数枚のプリズムフィルムは、その線状プリズムの稜線の方向が互いに異なるように配置されている請求項1~5のいずれか記載の液晶表示装置。
- 前記第2光拡散手段の光拡散層は、基材フィルム表面に形成されており、前記透光性微粒子の平均粒径が5μmを超え、前記透光性微粒子の含有量が前記透光性樹脂100質量部に対して25~50質量部の範囲である請求項1~6のいずれか記載の液晶表示装置。
- 前記第2光拡散手段の光拡散層は、基材フィルム表面に形成されており、前記透光性微粒子の平均粒径が2μm~5μmであって、前記透光性微粒子の含有量が前記透光性樹脂100質量部に対して35~60質量部の範囲である請求項1~6のいずれか記載の液晶表示装置。
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