JP2013160943A - Liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光取り出し効率が高く、良好な視野角特性および表示コントラストを示し、像ボケを抑制できる液晶表示装置に関するものである。 The present invention relates to a liquid crystal display device having high light extraction efficiency, good viewing angle characteristics and display contrast, and capable of suppressing image blur.
液晶表示装置は、省電力、薄型、軽量等の特性を有することから、近年、益々その需要が高まっており、その開発が進められている。上記液晶表示装置は、バックライトからの透過光を利用した透過型液晶表示装置と、外光の反射を利用した反射型液晶表示装置とに大別される。また、透過型液晶表示装置は、反射型液晶表示装置に比べて彩度に優れ、暗所で使用した場合に表示情報を見やすいといった利点を有する。 Since the liquid crystal display device has characteristics such as power saving, thinness, and light weight, its demand has been increasing more and more in recent years. The liquid crystal display device is roughly classified into a transmission type liquid crystal display device using transmitted light from a backlight and a reflection type liquid crystal display device using reflection of external light. In addition, the transmissive liquid crystal display device has an advantage that the display information is easy to see when used in a dark place because the chromaticity is superior to that of the reflective liquid crystal display device.
図１５は、従来の透過型液晶表示装置の一例を示す概略断面図である。図１５に例示するように、従来から透過型液晶表示装置２００の構成としては、透明基材２０１、透明基材２０１上にパターン状に形成された遮光部２１１、および透明基材２０１上の遮光部２１１の開口部に設けられた複数色の着色層２２１（図１５では、赤色着色層２２１Ｒ、緑色着色層２２１Ｇ、および青色着色層２２１Ｂ）を有するカラーフィルタ基板２１０、対向基材および対向基材上に設けられた液晶駆動素子を有する対向電極基板２２０、並びにカラーフィルタ基板２１０および対向電極基板２２０の間に形成された液晶層２３２を有する液晶セル２３０と、液晶セル２３０の両側に設けられた一対の偏光板２４０α、２４０βと、液晶セル２３０の一方の最外層に設けられたバックライト２５０とを有する構成が一般的である。
FIG. 15 is a schematic cross-sectional view showing an example of a conventional transmissive liquid crystal display device. As illustrated in FIG. 15, conventionally, the configuration of the transmissive liquid
また、最近では上記透過型液晶表示装置に用いられるバックライトとして、平行光を用いたものが注目されている。上記バックライトを有する透過型液晶表示装置においては、液晶セルの平面に対して略垂直方向のみに進む光を用いて表示を行うことができるため、全方向に進行する光（全方位光）を含むバックライトを用いた場合に比べ、光のロスを少なくすることができるといった利点を有する。そのため、光の取り出し効率の高い透過型液晶表示装置とすることができる。 Recently, a backlight using parallel light has attracted attention as a backlight used in the transmissive liquid crystal display device. In the transmissive liquid crystal display device having the above-described backlight, display can be performed using light traveling only in a direction substantially perpendicular to the plane of the liquid crystal cell, and thus light traveling in all directions (omnidirectional light) is transmitted. Compared to the case of using a backlight that includes a light loss, the light loss can be reduced. Therefore, a transmissive liquid crystal display device with high light extraction efficiency can be obtained.
ところで、液晶表示装置は、表示情報を斜め方向から見た場合は、上記表示情報を正面方向から見た場合に比べて見えにくくなり、十分な視野角特性を有することができない場合がある。また、上述した平行光を用いたバックライトを使用した液晶表示装置は、液晶セルの平面に対して略垂直方向のみに進む光を利用することから、特に、視野角による表示情報の見え方に差を生じやすいという問題がある。したがって、平行光バックライトを用いた液晶表示装置においては、視野角特性が低下してしまうという問題がある。 By the way, when the display information is viewed from an oblique direction, the liquid crystal display device is less visible than when the display information is viewed from the front direction and may not have sufficient viewing angle characteristics. In addition, the above-described liquid crystal display device using a backlight using parallel light uses light that travels only in a direction substantially perpendicular to the plane of the liquid crystal cell. There is a problem that it is easy to make a difference. Therefore, a liquid crystal display device using a parallel light backlight has a problem that viewing angle characteristics are deteriorated.
上述した問題に対して、図１６に例示するように、液晶表示装置２００のバックライト２５０側とは反対側に位置する偏光板２４０αの液晶セル２３０側とは反対側、すなわち観察者側の偏光板２４０αの外側に、光散乱層２１２を配置することが提案されている。光散乱層を配置することにより、偏光板から観察者側へ出射した光を散乱させて全方位光とすることができることから、液晶表示装置の視野角を拡大することが可能となる。しかしながら、光散乱層を観察者側の偏光板の外側に配置した場合は、表示情報の黒表示部分の境界がぼやけてみえる像ボケを引き起こす場合があるという問題がある。
なお、図１６は、従来の液晶表示装置の他の例を示す概略断面図であり、説明していない符号については図１５と同様とすることができる。
With respect to the above-described problem, as illustrated in FIG. 16, the polarization on the side opposite to the
FIG. 16 is a schematic cross-sectional view showing another example of a conventional liquid crystal display device, and reference numerals not described can be the same as those in FIG.
ところで、上述した光散乱層を用いて視野角特性を向上させる技術は、反射型液晶表示装置においても用いられている技術であり、反射型液晶表示装置においても光散乱層を観察者側の偏光板の外側に配置した場合は像ボケを引き起こすことが問題となっている。上記問題に対して特許文献１においては、着色層および遮光部上に光散乱層が形成されたカラーフィルタ基板を液晶セル内に配置することが提案されている。また、特許文献２においては、遮光部および着色層の間に光散乱層が配置されたカラーフィルタ基板や、光散乱微粒子を含有する着色層を有するカラーフィルタ基板を液晶セル内に配置することが提案されている。特許文献１および特許文献２においては、上述した構成とすることにより、カラーフィルタ基板を透過した光が光散乱層に入射するまでの距離を短くすることで上述した像ボケの抑制を図っている。
By the way, the technique for improving the viewing angle characteristics using the light scattering layer described above is also used in a reflective liquid crystal display device. In the reflective liquid crystal display device, the light scattering layer is also polarized on the viewer side. When it is arranged outside the plate, it causes a problem of causing image blur. With respect to the above problem,
本発明者等は、平行光を用いたバックライトを使用した液晶表示装置においても、図１７に例示するように、遮光部２１１および着色層２２１上に光散乱層２１２が設けられたカラーフィルタ基板２１０を液晶セル２３０内に配置する構成を採用することを試みた。しかしながら、光散乱層２１２を液晶セル２３０内に設けた場合は所望の表示コントラストを得ることができないという問題がある。
In the liquid crystal display device using a backlight using parallel light, the present inventors also have a color filter substrate in which a
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、光取り出し効率が高く、良好な視野角特性および表示コントラストを示し、像ボケを抑制することが可能な液晶表示装置を提供することを主目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and mainly provides a liquid crystal display device having high light extraction efficiency, good viewing angle characteristics and display contrast, and capable of suppressing image blur. Objective.
本発明者らは、上記課題を解決するべく鋭意研究を行った結果、液晶表示装置における遮光部および光散乱層の位置関係が液晶表示装置における上述した種々の視野特性に大きく影響することを見出し、本発明を完成させるに至ったのである。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that the positional relationship between the light shielding portion and the light scattering layer in the liquid crystal display device greatly affects the above-described various visual field characteristics in the liquid crystal display device. The present invention has been completed.
すなわち、本発明は、基材、上記基材の一方の表面上にパターン状に形成された遮光部、および上記基材の上記遮光部側の表面上に形成された光散乱層を有する視野特性調整層と、発色層を有するカラーフィルタ層と、液晶セルと、上記液晶セルの両側に配置された一対の偏光板と、上記液晶セルのいずれか一方の最外層に配置され、平行光を用いたバックライトと、を有し、上記視野特性調整層が、上記一対の偏光板のうち、上記バックライト側とは反対側に位置する上記偏光板の上記液晶セル側とは反対側に配置されていることを特徴とする液晶表示装置を提供する。 That is, the present invention relates to a visual field characteristic having a base material, a light shielding portion formed in a pattern on one surface of the base material, and a light scattering layer formed on the surface of the base material on the light shielding portion side. An adjustment layer, a color filter layer having a coloring layer, a liquid crystal cell, a pair of polarizing plates arranged on both sides of the liquid crystal cell, and an outermost layer of one of the liquid crystal cells, and using parallel light And the visual field characteristic adjusting layer is disposed on the opposite side of the pair of polarizing plates to the liquid crystal cell side of the polarizing plate located on the opposite side of the backlight side. A liquid crystal display device is provided.
本発明によれば、上記視野特性調整層が、上記一対の偏光板のうち上記バックライト側とは反対側に位置する上記偏光板の上記液晶セル側とは反対側に配置されていることにより、上記光散乱層および遮光部を上記偏光板の上記液晶セル側とは反対側に配置することができるため、平行光を用いたバックライトを使用した場合も、良好な視野角特性および表示コントラストを示す液晶表示装置とすることができる。また、上記視野特性調整層が上記基材の一方の表面上に上記遮光部および光散乱層が形成された構成であることから、上記遮光部および光散乱層の間の距離を短くすることができることができ、像ボケを抑制することができる。 According to the present invention, the visual field characteristic adjusting layer is disposed on the opposite side of the pair of polarizing plates to the liquid crystal cell side of the polarizing plate located on the opposite side of the backlight side. The light scattering layer and the light-shielding portion can be arranged on the side of the polarizing plate opposite to the liquid crystal cell side, so that even when a backlight using parallel light is used, good viewing angle characteristics and display contrast are achieved. It can be set as the liquid crystal display device which shows. In addition, since the visual field characteristic adjusting layer has a configuration in which the light shielding part and the light scattering layer are formed on one surface of the base material, the distance between the light shielding part and the light scattering layer can be shortened. Image blur can be suppressed.
また、本発明は、基材、上記基材の一方の表面上にパターン状に形成された遮光部、および上記基材の上記遮光部側とは反対側の表面上に形成された光散乱層を有する視野特性調整層と、発色層を有するカラーフィルタ層と、液晶セルと、上記液晶セルの両側に配置された一対の偏光板と、上記液晶セルのいずれか一方の最外層に配置され、平行光を用いたバックライトと、を有し、上記視野特性調整層が、上記一対の偏光板のうち、上記バックライト側とは反対側に位置する上記偏光板の上記液晶セル側とは反対側に配置され、かつ、上記視野特性調整層の上記光散乱層側と、上記偏光板とが対向するように配置されていることを特徴とする液晶表示装置を提供する。 The present invention also provides a base material, a light shielding portion formed in a pattern on one surface of the base material, and a light scattering layer formed on the surface of the base material opposite to the light shielding portion side. A visual field characteristic adjusting layer having a color developing layer, a color filter layer having a color developing layer, a liquid crystal cell, a pair of polarizing plates disposed on both sides of the liquid crystal cell, and disposed on the outermost layer of any one of the liquid crystal cells, A backlight using parallel light, and the field-of-view characteristic adjustment layer is opposite to the liquid crystal cell side of the polarizing plate located on the opposite side of the backlight side of the pair of polarizing plates. The liquid crystal display device is characterized in that the liquid crystal display device is disposed on the side, and is disposed so that the light scattering layer side of the visual field characteristic adjusting layer and the polarizing plate face each other.
本発明によれば、上記視野特性調整層が、上記一対の偏光板のうち上記バックライト側とは反対側に位置する上記偏光板の上記液晶セル側とは反対側に配置されていることにより、上記光散乱層および遮光部を上記偏光板の上記液晶セル側とは反対側に配置することができるため、平行光を用いたバックライトを使用した場合も、良好な視野角特性および表示コントラストを示す液晶表示装置とすることができる。また、上記基材の一方の表面上に形成された上記遮光部および上記基材の他方の表面上に形成された上記光散乱層を有する上記視野特性調整層が上記視野特性調整層の光散乱層側と、上記偏光板とが対向するように配置されていることにより、上記遮光部を上記光散乱層よりも観察者側から近い位置に配置することができる。よって、上記光散乱層および基材を透過した光を観察者側から近い位置で上記遮光部により遮光することができるため、像ボケを抑制することができる。 According to the present invention, the visual field characteristic adjusting layer is disposed on the opposite side of the pair of polarizing plates to the liquid crystal cell side of the polarizing plate located on the opposite side of the backlight side. The light scattering layer and the light-shielding portion can be arranged on the side of the polarizing plate opposite to the liquid crystal cell side, so that even when a backlight using parallel light is used, good viewing angle characteristics and display contrast are achieved. It can be set as the liquid crystal display device which shows. Further, the visual field property adjusting layer having the light shielding portion formed on one surface of the base material and the light scattering layer formed on the other surface of the base material is light scattering of the visual field property adjusting layer. By arranging the layer side and the polarizing plate to face each other, the light shielding part can be arranged at a position closer to the observer side than the light scattering layer. Therefore, since the light transmitted through the light scattering layer and the base material can be shielded by the light shielding unit at a position close to the observer side, image blur can be suppressed.
上記発明においては、上記カラーフィルタ層が、上記一対の偏光板のうち、少なくとも一方の上記偏光板の上記液晶セル側とは反対側に配置されていることが好ましい。この場合、カラーフィルタ層の材料が液晶中に溶出すること等を考慮する必要がないため、カラーフィルタ層の発色層を形成する際に不純物除去のための高温焼成処理を必要としない。よって、カラーフィルタ層の発色層に用いられる着色剤として光透過性の高い染料を用いることが可能となることから、輝度の高い液晶表示装置とすることができる。
また、カラーフィルタ層と液晶セル中の液晶とが直接接触しないため、カラーフィルタ層の材料の選択の自由度を高くすることができ、高温焼成処理等の煩雑な工程についても行う必要がないことから液晶表示装置の製造工程を簡便なものとすることが可能となるため、生産性の高い液晶表示装置とすることができる。
In the said invention, it is preferable that the said color filter layer is arrange | positioned on the opposite side to the said liquid crystal cell side of at least one said polarizing plate among said pair of polarizing plates. In this case, since it is not necessary to consider that the material of the color filter layer is eluted into the liquid crystal, a high-temperature baking process for removing impurities is not required when forming the color forming layer of the color filter layer. Therefore, a dye having high light transmittance can be used as the colorant used in the color forming layer of the color filter layer, so that a liquid crystal display device with high luminance can be obtained.
In addition, since the color filter layer and the liquid crystal in the liquid crystal cell are not in direct contact, the degree of freedom in selecting the material of the color filter layer can be increased, and there is no need to perform complicated processes such as high-temperature baking treatment. Therefore, the manufacturing process of the liquid crystal display device can be simplified, so that a highly productive liquid crystal display device can be obtained.
上記発明においては、上記カラーフィルタ層が、蛍光色素を含有する蛍光層を含むことが好ましい。上記蛍光層を有することによりバックライトからの光を吸収して所望の色の光を発光することができ、本発明の液晶表示装置の輝度および表示コントラストをより向上させることが可能となる。 In the said invention, it is preferable that the said color filter layer contains the fluorescent layer containing a fluorescent pigment | dye. By having the fluorescent layer, light from a backlight can be absorbed and light of a desired color can be emitted, and the luminance and display contrast of the liquid crystal display device of the present invention can be further improved.
本発明の液晶表示装置は、光の取り出し効率が高く、良好な視野角特性および表示コントラストを示し、像ボケが生じにくいといった作用効果を奏する。 The liquid crystal display device of the present invention has the effects of high light extraction efficiency, good viewing angle characteristics and display contrast, and less image blur.
以下、本発明の液晶表示装置について説明する。
本発明の液晶表示装置は、基材、遮光部および光散乱層を有する視野特性調整層を備え、上記視野特性調整層が上記一対の偏光板のうち、上記バックライト側とは反対側に位置する上記偏光板の上記液晶セル側とは反対側に配置されている構成を有する点を特徴とする。また、本発明の液晶表示装置は、上記視野特性調整層の構成により２つの態様に大別される。以下、各態様について説明する。
Hereinafter, the liquid crystal display device of the present invention will be described.
The liquid crystal display device of the present invention includes a base material, a light-shielding part, and a visual field characteristic adjustment layer having a light scattering layer, and the visual field characteristic adjustment layer is located on the opposite side of the pair of polarizing plates from the backlight side. The polarizing plate has a configuration in which the polarizing plate is disposed on the side opposite to the liquid crystal cell side. The liquid crystal display device of the present invention is roughly divided into two modes depending on the configuration of the visual field characteristic adjusting layer. Hereinafter, each aspect will be described.
Ａ．第一態様
第一態様の液晶表示装置は、基材、上記基材の一方の表面上にパターン状に形成された遮光部、および上記基材の上記遮光部側の表面上に形成された光散乱層を有する視野特性調整層と、発色層を有するカラーフィルタ層と、液晶セルと、上記液晶セルの両側に配置された一対の偏光板と、上記液晶セルのいずれか一方の最外層に配置され、平行光を用いたバックライトと、を有し、上記視野特性調整層が、上記一対の偏光板のうち、上記バックライト側とは反対側に位置する上記偏光板の上記液晶セル側とは反対側に配置されていることを特徴とする液晶表示装置である。
A. 1st aspect The liquid crystal display device of 1st aspect is the light formed on the surface of the base material, the light-shielding part formed in the pattern form on one surface of the said base material, and the said light-shielding part side of the said base material A viewing characteristic adjusting layer having a scattering layer, a color filter layer having a color developing layer, a liquid crystal cell, a pair of polarizing plates disposed on both sides of the liquid crystal cell, and disposed in one of the outermost layers of the liquid crystal cell And a backlight using parallel light, and the visual field characteristic adjustment layer is located on a side opposite to the backlight side of the pair of polarizing plates, and the liquid crystal cell side of the polarizing plate Is a liquid crystal display device arranged on the opposite side.
第一態様において、「基材の表面上に形成される」とは、基材の表面上に直接形成される場合だけではなく、他の層を介して形成される場合を含む概念である。また、第一態様における「基材」とは、後述する透明基材だけではなく、上記バックライト側とは反対側に位置する上記偏光板をも含む概念である。 In the first embodiment, “formed on the surface of the substrate” is a concept including not only the case of being directly formed on the surface of the substrate but also the case of being formed through another layer. Further, the “base material” in the first aspect is a concept including not only the transparent base material described later but also the polarizing plate located on the side opposite to the backlight side.
図１は、第一態様の液晶表示装置の一例を示す概略断面図である。図１に例示するように、本発明の液晶表示装置１００は、透明基材１１’(基材１１)、透明基材１１’の一方の表面上にパターン状に形成された遮光部１２、および透明基材１１’の遮光部１２側の表面上に形成された光散乱層１３を有する視野特性調整層１０と、発色層（図１では赤色着色層２１Ｒ、緑色着色層２１Ｇおよび青色着色層２１Ｂを有する着色層２１）を有するカラーフィルタ層２０と、一対の液晶セル用基材３１α、３１βおよび一対の液晶セル用基材３１α、３１βの間に形成された液晶層３２を有する液晶セル３０と、液晶セル３０の両側に配置された一対の偏光板４０α、４０βと、液晶セル３０のいずれか一方の最外層に配置され、平行光を用いたバックライト５０と、を有し、視野特性調整層１０が、バックライト５０側とは反対側に位置する偏光板４０αの液晶セル３０側とは反対側に配置されていることを特徴とする。図１においては、視野特性調整層１０が、透明基材１１’上に遮光部１２およびカラーフィルタ層２０が直接形成され、遮光部１２およびカラーフィルタ層２０上に光散乱層１３が形成されている構造を有する例について示している。また、上記構造を有する視野特性調整層１０の光散乱層１３側と偏光板４０αとが粘着層６０を介して対向するように配置されている例について示している。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of the liquid crystal display device of the first embodiment. As illustrated in FIG. 1, the liquid
第一態様によれば、上記視野特性調整層が、上記一対の偏光板のうち上記バックライト側とは反対側に位置する上記偏光板の上記液晶セル側とは反対側に配置されていることにより、上記光散乱層および遮光部を上記偏光板の上記液晶セル側とは反対側に配置することができるため、平行光を用いたバックライトを使用した場合も、良好な視野角特性および表示コントラストを示す液晶表示装置とすることができる。また、上記視野特性調整層が上記基材の一方の表面上に上記遮光部および光散乱層が形成された構成であることから、上記遮光部および光散乱層の間の距離を短くすることができることができ、像ボケを抑制することができる。 According to the first aspect, the visual field characteristic adjustment layer is disposed on the side opposite to the liquid crystal cell side of the polarizing plate located on the side opposite to the backlight side of the pair of polarizing plates. Thus, the light scattering layer and the light-shielding part can be arranged on the side opposite to the liquid crystal cell side of the polarizing plate. Therefore, even when a backlight using parallel light is used, good viewing angle characteristics and display A liquid crystal display device exhibiting contrast can be obtained. In addition, since the visual field characteristic adjusting layer has a configuration in which the light shielding part and the light scattering layer are formed on one surface of the base material, the distance between the light shielding part and the light scattering layer can be shortened. Image blur can be suppressed.
なお、以下の説明において、「バックライト側とは反対側」を「観察者側」と称し、「偏光板の液晶セル側とは反対側」を「偏光板の外側」と称して説明する場合がある。 In the following description, “side opposite to the backlight side” is referred to as “observer side”, and “side opposite to the liquid crystal cell side of the polarizing plate” is referred to as “outside of the polarizing plate”. There is.
ここで、上述したように、図１６に例示される従来の液晶表示装置２００においては、視野角特性を向上させることはできるものの、表示情報の像ボケが生じる場合があるという問題がある。この理由については明らかではないが次のように推量される。
すなわち、平行光を用いたバックライト２５０を有する液晶表示装置２００において、バックライト２５０から照射された光は、液晶セル２３０平面に対して略垂直方向に進み、他の方向へはほとんど進まない。しかしながら、上記光が遮光部２１１の近傍を通過する際には、遮光部２１１のエッジ部分によって光の一部が回折することが推量される。また、遮光部２１１のエッジ部分により回折された光は回折方向に進行しながらカラーフィルタ基板２１０および偏光板２４０αを透過した後、光散乱層２１２によって散乱されることが推量される。この際、遮光部２１１のエッジ部分の位置と、回折光が光散乱層２１２へ入射する位置との差が観察者の視差となり、視差が大きくなるほど像ボケとして認識されやすくなることが考えられる。また、カラーフィルタ基板２１０に用いられる透明基材２０１は、通常、数百μｍ〜数ｍｍ程度の厚さを有することから、上述した視差が比較的大きくなることが考えられるため、上述した構成を有する液晶表示装置２００においては、像ボケが生じやすいことが推量される。
Here, as described above, the conventional liquid
That is, in the liquid
また、図１７に例示するように、光散乱層２１２を液晶セル２３０内に配置した液晶表示装置２００においては、表示コントラストが低下する場合があるという問題がある。この理由については以下のように推量される。すなわち、光散乱層２１２は、光を散乱させる機能を有するものであることから、バックライト側の偏光板２４０βにより、選択的に液晶セル２３０内に透過させた光を散乱させて全方位光に変化させてしまう。そのため、黒表示を行った場合、偏光板２４０αから光漏れが生じることから、表示コントラストが低下することが推量される。特に、平行光を用いたバックライトを使用した場合は、反射光を利用したり、他の光源を用いたバックライトを使用した場合に比べて、光量が強くなることから、上述した光漏れによる表示コントラストの低下が顕著に表れるという問題がある。
Further, as illustrated in FIG. 17, the liquid
上述した従来の液晶表示装置に対して、第一態様の液晶表示装置は、上記基材の一方の表面上に上記遮光部および光散乱層が形成された上記視野特性調整層を上記液晶表示装置の観察者側の上記偏光板の外側に配置することで、視野角特性および表示コントラストを良好なものとし、上記基材の一方の表面上に上記遮光部および光散乱層を形成することにより、上記遮光部および光散乱層の形成位置の距離を短くして像ボケを抑制することを可能としたものである。
以下、第一態様の液晶表示装置の詳細について説明する。
Compared to the above-described conventional liquid crystal display device, the liquid crystal display device according to the first aspect includes the liquid crystal display device in which the viewing characteristic adjusting layer in which the light shielding portion and the light scattering layer are formed on one surface of the base material. By arranging it on the outside of the polarizing plate on the viewer side, the viewing angle characteristics and display contrast are made favorable, and by forming the light-shielding part and the light scattering layer on one surface of the base material, The distance between the formation positions of the light shielding portion and the light scattering layer can be shortened to suppress image blur.
The details of the liquid crystal display device of the first aspect will be described below.
Ｉ．視野特性調整層
第一態様における視野特性調整層は、基材と、上記基材の一方の表面上にパターン状に形成された遮光部と、上記基材の遮光部側の表面上に形成された光散乱層とを有するものである。
ここで、「基材の遮光部側の表面に光散乱層が形成されている」とは、基材の一方の表面上に遮光部および光散乱層が形成されていることを指し、遮光部と光散乱層との間に、光透過性を有する層（以下、介在層と称する場合がある。）を有する場合は、上記介在層の厚みが、１０００μｍ以下であることを指す。
I. Field-of-view characteristic adjustment layer The field-of-view characteristic adjustment layer in the first embodiment is formed on the surface of the base material, the light-shielding part formed in a pattern on one surface of the base material, and the surface of the base material on the light-shielding part side. And a light scattering layer.
Here, “the light scattering layer is formed on the surface of the base material on the light shielding portion side” means that the light shielding portion and the light scattering layer are formed on one surface of the base material. In the case of having a light-transmitting layer (hereinafter sometimes referred to as an intervening layer) between the light scattering layer and the light scattering layer, it means that the thickness of the intervening layer is 1000 μm or less.
１．視野特性調整層の構造および配置
第一態様における視野特性調整層の構造および配置としては、上記基材の一方の表面上に形成された上記遮光部および光散乱層を有する構造であり、上記遮光部および上記光散乱層を一対の偏光板のうち観察者側に位置する偏光板の外側に配置することが可能な配置であれば特に限定されない。上記視野特性調整層の構造および配置については、上記基材の種類により適宜選択され、具体的には、上記基材が観察者側の偏光板である場合と、上記基材が透明基材である場合とに大別される。以下、各場合について説明する。
1. Structure and arrangement of visual field characteristic adjusting layer The structure and arrangement of the visual field characteristic adjusting layer in the first aspect is a structure having the light shielding part and the light scattering layer formed on one surface of the substrate, and The part and the light scattering layer are not particularly limited as long as they can be disposed outside the polarizing plate located on the viewer side of the pair of polarizing plates. The structure and arrangement of the visual field property adjusting layer are appropriately selected depending on the type of the base material. Specifically, the case where the base material is an observer-side polarizing plate and the base material is a transparent base material. Broadly divided into cases. Hereinafter, each case will be described.
（１）基材が偏光板である場合
上記視野特性調整層の基材が観察者側の偏光板（以下、本項目では単に偏光板と称する場合がある。）である場合、上記視野特性調整層の構造としては、上記偏光板の観察者側の表面上に遮光部および光散乱層が形成されていれば特に限定されず、より具体的には、偏光板の観察者側の表面上に遮光部および光散乱層が直接形成されている構造（以下、偏光板／遮光部および光散乱層の構造と称する場合がある。）、偏光板の観察者側の表面上に遮光部が直接形成され、少なくとも遮光部の開口部に形成された介在層上に光散乱層が形成されている構造（以下、偏光板／遮光部および介在層／光散乱層と称する場合がある。）、並びに、偏光板の観察者側の表面上に光散乱層が形成され、光散乱層上に遮光部が形成されている構造（以下、偏光板／光散乱層／遮光部と称する場合がある。）を挙げることができる。以下、各構造について説明する。
(1) When the base material is a polarizing plate When the base material of the visual field characteristic adjusting layer is an observer-side polarizing plate (hereinafter, sometimes simply referred to as a polarizing plate in this item), the visual field characteristic adjustment is performed. The layer structure is not particularly limited as long as a light-shielding portion and a light scattering layer are formed on the viewer-side surface of the polarizing plate, and more specifically, on the viewer-side surface of the polarizing plate. A structure in which the light-shielding part and the light-scattering layer are directly formed (hereinafter sometimes referred to as a structure of a polarizing plate / light-shielding part and a light-scattering layer), and the light-shielding part is directly formed on the surface of the polarizing plate on the viewer side In addition, a structure in which a light scattering layer is formed on at least the intervening layer formed in the opening of the light shielding portion (hereinafter sometimes referred to as a polarizing plate / light shielding portion and an intervening layer / light scattering layer), and A light scattering layer is formed on the surface of the polarizing plate on the viewer side, and a light-shielding part is formed on the light scattering layer. Examples of the structure (hereinafter, may be referred to as “polarizing plate / light scattering layer / light shielding part”) may be given. Hereinafter, each structure will be described.
まず、上記視野特性調整層が偏光板／遮光部および光散乱層の構造を有する場合について説明する。この場合、上記遮光部および光散乱層は、偏光板の観察者側の表面上に直接形成される。また、この場合、光散乱層は少なくとも遮光部の開口部に形成されていれば特に限定されず、図２（ａ）に例示するように遮光部１２を覆うように偏光板４０上に連続的に光散乱層１３が形成されていてもよく、図２（ｂ）に例示するように遮光部１２の開口部を含むパターン状に形成されていてもよい。また、光散乱層１３が上記パターン状に形成されている場合は、光散乱層１３中に発色剤を添加することが好ましい。光散乱層１３にカラーフィルタ層２０の機能を付与することができるため、液晶表示装置を構成する層の数を少なくすることができることから、液晶表示装置の軽量化、薄膜化を図ることができるからである。
First, the case where the visual field characteristic adjustment layer has a structure of a polarizing plate / light shielding part and a light scattering layer will be described. In this case, the light shielding part and the light scattering layer are directly formed on the surface of the polarizing plate on the viewer side. In this case, the light scattering layer is not particularly limited as long as it is formed at least in the opening of the light shielding portion, and is continuously formed on the
次に、視野特性調整層が、偏光板／遮光部および介在層／光散乱層の構造を有する場合について説明する。この場合、上記遮光部および介在層が偏光板上に直接形成される。上記介在層としては、光透過性を有し、かつ上記視野特性調整層の像ボケの抑制効果を妨げない程度の厚みを有するものであれば特に限定されない。ここで、上述の構造を有する視野特性調整層は、液晶表示装置の観察者側から見て光散乱層および遮光部の順に位置するように偏光板の外側に配置される（例えば図３（ｂ）参照）。この場合において、バックライトから照射された平行光は、バックライト側の偏光板、液晶セル、および観察者側の偏光板へと進行した後、平行光の一部は遮光部に吸収され、平行光の一部は遮光部の開口部に形成された介在層をさらに進行して光散乱層に入射し、散乱されて全方位光となり、観察者に観察される。上述したように、平行光を用いた場合においても、遮光部のエッジ部分においては光の回折が生じやすいことから、回折光が進行する距離が長い、すなわち遮光部および光散乱層の間に配置される介在層の厚みが厚いほど、遮光部が形成されている位置において回折光が観察者から認識されやすくなり、視野特性調整層の像ボケの抑制効果を十分に発揮することができないことが懸念される。 Next, the case where the visual field characteristic adjusting layer has a structure of a polarizing plate / light shielding part and an intervening layer / light scattering layer will be described. In this case, the light shielding part and the intervening layer are directly formed on the polarizing plate. The intervening layer is not particularly limited as long as it has light transmittance and has a thickness that does not hinder the effect of suppressing image blur of the visual field characteristic adjusting layer. Here, the visual field characteristic adjustment layer having the above-described structure is disposed outside the polarizing plate so as to be positioned in the order of the light scattering layer and the light shielding portion when viewed from the observer side of the liquid crystal display device (for example, FIG. )reference). In this case, the parallel light irradiated from the backlight travels to the polarizing plate on the backlight side, the liquid crystal cell, and the polarizing plate on the viewer side, and then a part of the parallel light is absorbed by the light-shielding portion and becomes parallel. Part of the light further travels through the intervening layer formed in the opening of the light shielding portion, enters the light scattering layer, is scattered, becomes omnidirectional light, and is observed by the observer. As described above, even when parallel light is used, light is likely to be diffracted at the edge portion of the light shielding portion, so that the distance traveled by the diffracted light is long, that is, disposed between the light shielding portion and the light scattering layer. The greater the thickness of the intervening layer, the more easily the diffracted light is recognized by the observer at the position where the light shielding portion is formed, and the effect of suppressing the image blur of the visual field characteristic adjusting layer cannot be sufficiently exhibited. Concerned.
したがって、介在層の厚みとしては、上述した視野特性調整層の像ボケの抑制効果を妨げない程度の厚みとされ、具体的には、１０００μｍ以下であり、なかでも１００μｍ以下、特に１０μｍ以下であることがより好ましい。上記介在層の厚みを上記値以下とすることにより、本発明における視野特性調整層の像ボケの抑制効果を十分に発揮することが可能となるからである。
また、上記介在層の厚みとしては、後述する介在層の種類により適宜選択されるものであり、種類に応じた機能を発揮することが可能な程度であれば特に限定されないが、０．５μｍ以上、特に１．０μｍ以上であることが好ましい。上記介在層の厚みを上記値以上とすることにより、視野特性調整層からの介在層の剥離等を抑制し、安定的に介在層を形成することが可能となる。なお、上記介在層が複数の層からなる場合は、各層の厚みの総和を上記介在層の厚みとして扱うものとする。
Therefore, the thickness of the intervening layer is set to a thickness that does not hinder the effect of suppressing the image blur of the visual field characteristic adjusting layer described above, and is specifically 1000 μm or less, particularly 100 μm or less, particularly 10 μm or less. It is more preferable. This is because by setting the thickness of the intervening layer to be equal to or less than the above value, it is possible to sufficiently exhibit the effect of suppressing image blur of the visual field characteristic adjusting layer in the present invention.
Further, the thickness of the intervening layer is appropriately selected depending on the type of intervening layer described later, and is not particularly limited as long as it can exhibit a function corresponding to the type, but it is 0.5 μm or more. In particular, it is preferably 1.0 μm or more. By setting the thickness of the intervening layer to be equal to or more than the above value, it is possible to suppress the peeling of the intervening layer from the visual field characteristic adjusting layer and to form the intervening layer stably. In addition, when the said intervening layer consists of a several layer, the sum total of the thickness of each layer shall be handled as the thickness of the said intervening layer.
上記介在層としては、例えば、後述するカラーフィルタ層や平坦化層、屈折率調整層等を挙げることができ、なかでも、図２（ｃ）に例示するように、少なくともカラーフィルタ層２０を有することが好ましい。なお、この理由については後述する「ＩＩ．カラーフィルタ層」の項で説明するため、ここでの説明は省略する。
Examples of the intervening layer include a color filter layer, a flattening layer, a refractive index adjusting layer, and the like, which will be described later. Among them, as illustrated in FIG. 2C, at least the
また、遮光部および介在層上に形成される光散乱層としては、遮光部の開口部上に形成することができれば特に限定されず、図２（ｃ）に例示するように、遮光部１２および介在層（図２（ｃ）ではカラーフィルタ層２０）を覆うように偏光板４０上に連続的に光散乱層１３が形成されてもよく、図示はしないが遮光部の開口部を含むパターン形状に形成されてもよい。本発明においては、なかでも、光散乱層が偏光板上に連続的に形成されることが好ましい。視野特性調整層の光散乱層側の表面を平坦化することができ、他の層と積層させる場合の加工性を向上させることができるからである。
In addition, the light scattering layer formed on the light shielding portion and the intervening layer is not particularly limited as long as it can be formed on the opening of the light shielding portion, and as illustrated in FIG. The
次に、視野特性調整層が、偏光板／光散乱層／遮光部の構造を有する場合について説明する。この場合、光散乱層は、通常、偏光板上に連続的に形成される。また、上記光散乱層は図２（ｄ）に例示するように、光散乱層１３は偏光板４０上に直接形成されたものであってもよく、図示はしないが、光散乱層が光散乱性を有する基材から構成される場合は粘着層を介して偏光板上に配置されたものであってもよい。
また、上記視野特性調整層が上記構造を有する場合、偏光板上に形成された光散乱層上には、図２（ｄ）に例示するように光散乱層１３の表面に遮光部１２のみが形成されていてもよく、図２（ｅ）に例示するように光散乱層１３の表面に遮光部１２および他の層（図２（ｅ）ではカラーフィルタ層２０）が形成されていてもよい。上記他の層としては、光透過性を有する層であれば特に限定されず、例えばカラーフィルタ層、平坦化層、屈折率調整層等を挙げることができる。本態様においては、なかでもカラーフィルタ層であることが好ましい。
Next, the case where the visual field characteristic adjustment layer has a structure of polarizing plate / light scattering layer / light shielding portion will be described. In this case, the light scattering layer is usually formed continuously on the polarizing plate. Further, as illustrated in FIG. 2D, the
When the visual field characteristic adjusting layer has the above structure, only the
なお、図２（ａ）〜（ｅ）は、第一態様における視野特性調整層の構造を説明するための図であり、説明していない符号については図１と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。 2A to 2E are views for explaining the structure of the visual field characteristic adjustment layer in the first aspect, and the reference numerals that are not described can be the same as those in FIG. The description here is omitted.
また、基材が偏光板である場合、視野特性調整層の配置としては、図３（ａ）〜（ｃ）に例示するように、偏光板４０αの遮光部１２および光散乱層１３側とは反対側が液晶セル３０側に対向するように配置される。なお、図３（ａ）〜（ｃ）は、第一態様の液晶表示装置の一例を示す概略断面図であり、図３（ａ）は図２（ａ）に例示する視野特性調整層１０が配置された液晶表示装置１００を、図３（ｂ）は図２（ｃ）に例示する視野特性調整層１０が配置された液晶表示装置１００を、図３（ｃ）は図２（ｅ）に例示する視野特性調整層１０が配置された液晶表示装置１００を例示している。また、図３（ａ）〜（ｃ）において説明していない符号については図１と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
When the substrate is a polarizing plate, the arrangement of the visual field characteristic adjusting layer is as follows: the
（２）基材が透明基材である場合
視野特性調整層の基材が透明基材である場合、上記視野特性調整層の構造としては、上記偏光板の観察者側の表面に遮光部および光散乱層が形成されていれば特に限定されず、具体的には、透明基材上に遮光部および光散乱層が直接形成されている構造（以下、透明基材／遮光部および光散乱層の構造と称する場合がある。）、透明基材上に遮光部および介在層が直接形成され、遮光部および介在層上に光散乱層が形成されている構造（以下、透明基材／遮光部および介在層／光散乱層の構造と称する場合がある。）、並びに、透明基材上に光散乱層が形成され、光散乱層上に遮光部が形成されている構造（以下、透明基材／光散乱層／遮光部の構造と称する場合がある。）を挙げることができる。以下、各構造について説明する。
(2) When the base material is a transparent base material When the base material of the visual field characteristic adjustment layer is a transparent base material, the structure of the visual field characteristic adjustment layer includes a light-shielding part and an observer-side surface of the polarizing plate. If the light-scattering layer is formed, it will not specifically limit, Specifically, the light-shielding part and the light-scattering layer are directly formed on the transparent base material (henceforth transparent substrate / light-shielding part and light-scattering layer) ), A structure in which a light shielding portion and an intervening layer are directly formed on a transparent substrate, and a light scattering layer is formed on the light shielding portion and the intervening layer (hereinafter referred to as transparent substrate / light shielding portion). And a structure in which a light scattering layer is formed on a transparent substrate and a light-shielding portion is formed on the light scattering layer (hereinafter, transparent substrate). / May be referred to as a structure of light scattering layer / light shielding portion). Hereinafter, each structure will be described.
まず、上記視野特性調整層が透明基材／遮光部および光散乱層の構造を有する場合について説明する。この場合、上記遮光部および光散乱層は、透明基材上に直接形成される。また、この場合、光散乱層は少なくとも遮光部の開口部に形成されていれば特に限定されず、図４（ａ）に例示するように遮光部１２を覆うように透明基材１１’上に連続的に光散乱層１３が形成されていてもよく、図４（ｂ）に例示するように遮光部１２の開口部を含むパターン状に光散乱層１３が形成されていてもよい。上記光散乱層については視野特性調整層が偏光板／遮光部および光散乱層の構造を有する場合において説明したものと同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
なお、図４（ａ）、（ｂ）は第一態様における視野特性調整層を説明するための図であり、説明していない符号については図２と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
First, the case where the visual field characteristic adjustment layer has a structure of a transparent substrate / light-shielding part and a light scattering layer will be described. In this case, the light shielding part and the light scattering layer are directly formed on the transparent substrate. In this case, the light scattering layer is not particularly limited as long as the light scattering layer is formed at least in the opening of the light shielding portion, and on the
4 (a) and 4 (b) are diagrams for explaining the visual field characteristic adjustment layer in the first aspect, and reference numerals that are not explained can be the same as those in FIG. Description is omitted.
上記視野特性調整層が透明基材／遮光部および光散乱層の構造を有する場合、液晶表示装置における上記視野特性調整層の配置としては、図５（ａ）に例示するように視野特性調整層１０の遮光部１２および光散乱層１３側が偏光板４０αと対向するように配置してもよく、図５（ｂ）に例示するように視野特性調整層１０の透明基材１１’側が偏光板４０αと対向するように配置されていてもよい。また、いずれの配置においても、通常、視野特性調整層１０と偏光板４０αとは粘着層６０を介して配置される。また、光散乱層側が偏光板と対向する配置においては、光散乱層が粘着性を有する材料から構成される場合は偏光板上に直接配置することもできる。
なお、図５は第一態様の液晶表示装置の一例を示す概略断面図であり、図４(ａ)に例示する視野特性調整層１０が配置された液晶表示装置１００を例示している。また、図５において説明していない符号については図１等と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
When the visual field characteristic adjusting layer has a structure of a transparent substrate / light-shielding part and a light scattering layer, the arrangement of the visual field characteristic adjusting layer in the liquid crystal display device is as shown in FIG. 10 may be disposed so that the
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing an example of the liquid crystal display device of the first embodiment, and illustrates the liquid
次に、視野特性調整層が、透明基材／遮光部および介在層／光散乱層の構造を有する場合について説明する。この場合、上記遮光部および介在層が透明基材上に直接形成される。また、遮光部および介在層上に形成される光散乱層としては、遮光部の開口部上に形成することができれば特に限定されず、図６に例示するように、遮光部１２および介在層（図６ではカラーフィルタ層２０）を覆うように透明基材１１’上に連続的に光散乱層１３が形成されてもよく、図示はしないが遮光部の開口部を含むパターン形状に形成されてもよい。上記介在層および光散乱層については、上述した視野特性調整層が偏光板／遮光部および介在層／光散乱層の構造を有する場合において説明したものと同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
Next, the case where the visual field characteristic adjusting layer has a structure of transparent base material / light shielding portion and intervening layer / light scattering layer will be described. In this case, the light shielding part and the intervening layer are directly formed on the transparent substrate. In addition, the light scattering layer formed on the light shielding portion and the intervening layer is not particularly limited as long as it can be formed on the opening of the light shielding portion, and as illustrated in FIG. In FIG. 6, the
上記視野特性調整層が透明基材／遮光部および介在層／光散乱層の構造を有する場合、液晶表示装置における上記視野特性調整層の配置としては、図１に例示するように視野特性調整層１０の光散乱層１３側が偏光板４０αと対向するように配置してもよく、図７（ａ）に例示するように視野特性調整層１０の透明基材１１’側が偏光板４０αと対向するように配置されていてもよい。また、視野特性調整層の光散乱層側が偏光板と対向する場合は、図１に例示するように光散乱層１３と偏光板４０αとは粘着層６０を介して配置されてもよく、図７（ｂ）に例示するように、光散乱層１３が粘着性を有する材料から構成される場合は偏光板４０α上に直接配置されてもよい。一方、図７（ａ）に例示するように視野特性調整層１０の透明基材１１’側と偏光板４０αとが対向する場合は、通常、粘着層６０を介して配置される。
なお、図７（ａ）、（ｂ）は第一態様の液晶表示装置の一例を示す概略断面図であり、図６に例示する視野特性調整層１０が配置された液晶表示装置１００を例示している。また、図７（ａ）、（ｂ）において説明していない符号については図１等と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
When the visual field characteristic adjustment layer has a structure of a transparent substrate / light-shielding part and an intervening layer / light scattering layer, as the arrangement of the visual field characteristic adjustment layer in the liquid crystal display device, as shown in FIG. 10 may be arranged so that the
7A and 7B are schematic cross-sectional views illustrating an example of the liquid crystal display device of the first aspect, and illustrate the liquid
次に、視野特性調整層が、透明基材／光散乱層／遮光部の構造を有する場合について説明する。この場合、光散乱層は、通常、透明基材上に連続的に形成される。また、上記光散乱層は図８に例示するように、光散乱層１３は透明基材１１’上に直接形成されたものであってもよく、図示はしないが、光散乱層が光散乱性を有する基材から構成される場合は粘着層を介して透明基材上に配置されたものであってもよい。
また、上記視野特性調整層が上記構造を有する場合、透明基材上に形成された光散乱層上には、図示はしないが遮光部のみが形成されていてもよく、図８に例示するように光散乱層１３の表面に遮光部１２および他の層（図８ではカラーフィルタ層２０）が形成されていてもよい。
Next, the case where the visual field characteristic adjustment layer has a structure of transparent base material / light scattering layer / light shielding portion will be described. In this case, the light scattering layer is usually formed continuously on the transparent substrate. Further, as illustrated in FIG. 8, the
In addition, when the visual field characteristic adjustment layer has the above-described structure, although not shown, only a light shielding portion may be formed on the light scattering layer formed on the transparent substrate, as illustrated in FIG. In addition, the
上記視野特性調整層が透明基材／光散乱層／遮光部の構造を有する場合、液晶表示装置における上記視野特性調整層の配置としては、図９（ａ）に例示するように視野特性調整層１０の遮光部１２側が偏光板４０αと対向するように配置してもよく、図９（ｂ）に例示するように視野特性調整層１０の透明基材１１’側が偏光板４０αと対向するように配置されていてもよい。また、いずれの配置においても、通常、視野特性調整層１０と偏光板４０αとは粘着層６０を介して配置される。
なお、図９（ａ）、（ｂ）は第一態様の液晶表示装置の一例を示す概略断面図であり、図８に例示する視野特性調整層１０が配置された液晶表示装置１００を例示している。また、図９（ａ）、（ｂ）において説明していない符号については図１等と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
When the visual field characteristic adjustment layer has a structure of a transparent base material / light scattering layer / light-shielding part, the arrangement of the visual field characteristic adjustment layer in the liquid crystal display device is as shown in FIG. 10 may be disposed so that the
9A and 9B are schematic cross-sectional views showing an example of the liquid crystal display device of the first embodiment, and illustrate the liquid
（３）視野特性調整層の配置
第一態様において、視野特性調整層の配置としては、上述したいずれかの配置をとることが可能であるが、遮光部が光散乱層よりも観察者側に位置する配置であることが好ましい。光散乱層により散乱させた光を遮光部を介して観察することができるため、光散乱層層が遮光部よりも観察者側に位置する場合の視差が生じないことから、像ボケの抑制効果をより高く発揮することが可能となるからである。また、第一態様においては、図１に例示するように、透明基材／遮光部および介在層／光散乱層の構造を有する視野特性調整層を、光散乱層側および偏光板が対向するように配置されていることがより好ましい。透明基材によって、偏光板、光散乱層、遮光部、および介在層を保護することができるからである。
(3) Arrangement of visual field characteristic adjustment layer In the first aspect, as the arrangement of the visual field characteristic adjustment layer, any of the arrangements described above can be adopted, but the light shielding portion is closer to the observer than the light scattering layer. It is preferable that the arrangement is located. Since the light scattered by the light scattering layer can be observed through the light shielding part, no parallax occurs when the light scattering layer is located closer to the observer than the light shielding part, thereby suppressing image blurring. This is because it becomes possible to exhibit higher. In the first embodiment, as illustrated in FIG. 1, the light scattering layer side and the polarizing plate are opposed to each other in the viewing property adjusting layer having the structure of transparent base material / light shielding portion and intervening layer / light scattering layer. It is more preferable that they are arranged in the. This is because the polarizing plate, the light scattering layer, the light shielding portion, and the intervening layer can be protected by the transparent substrate.
２．視野特性調整層の各構成
第一態様における視野特性調整層は、基材と、遮光部と、光散乱層とを少なくとも有する。以下、上記の各構成について説明する。
2. Each structure of a visual field characteristic adjustment layer The visual field characteristic adjustment layer in a 1st aspect has a base material, a light-shielding part, and a light-scattering layer at least. Hereafter, each said structure is demonstrated.
（１）遮光部
第一態様における遮光部は液晶表示装置の画素を区画するために用いられ、遮光部の開口部が各画素に対応するように設けられる。
(1) Light-shielding part The light-shielding part in the first aspect is used to partition the pixels of the liquid crystal display device, and the light-shielding part has an opening corresponding to each pixel.
第一態様における遮光部のパターン配列としては、液晶表示装置の画素を区画することが可能なパターン配列であれば特に限定されない。具体的には、遮光部の開口部に対応する画素のパターン配列がストライプ型、モザイク型、トライアングル型、４画素配置型等の公知の配列となるようなパターン配列とすることができる。また、開口部の面積は任意に設定することができる。 The pattern arrangement of the light shielding portions in the first aspect is not particularly limited as long as it is a pattern arrangement that can partition the pixels of the liquid crystal display device. Specifically, the pattern arrangement of the pixels corresponding to the openings of the light shielding portions may be a known arrangement such as a stripe type, a mosaic type, a triangle type, or a four pixel arrangement type. Moreover, the area of an opening part can be set arbitrarily.
上記遮光部の材料としては、例えば、黒色着色剤をバインダ樹脂中に分散または溶解させたものや、クロム、酸化クロム、窒化クロム等の金属薄膜、後述する複数色の着色層を積層させたもの等が挙げられる。 Examples of the material for the light-shielding portion include a material in which a black colorant is dispersed or dissolved in a binder resin, a metal thin film such as chromium, chromium oxide, and chromium nitride, and a plurality of colored layers described later are laminated. Etc.
遮光部が黒色着色剤をバインダ樹脂中に分散または溶解させたものである場合、遮光部に用いられる黒色着色剤については一般的なものを用いることができる。一方、バインダ樹脂としては、遮光部の形成方法に適したものを用いることが好ましい。この遮光部の形成方法としては、遮光部をパターニングすることができる方法であれば特に限定されるものではなく、例えば、遮光部用感光性樹脂組成物を用いたフォトリソグラフィー法、印刷法、インクジェット法等を挙げることができる。 In the case where the light shielding portion is a material in which a black colorant is dispersed or dissolved in a binder resin, a general one can be used as the black colorant used in the light shielding portion. On the other hand, as the binder resin, it is preferable to use a resin suitable for the method for forming the light shielding portion. The method for forming the light shielding part is not particularly limited as long as it is a method capable of patterning the light shielding part. For example, a photolithography method, a printing method, an ink jet method using a photosensitive resin composition for the light shielding part. The law etc. can be mentioned.
上記の場合であって、遮光部の形成方法として印刷法やインクジェット法を用いる場合、バインダ樹脂としては、例えば、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂、ヒドロキシエチルセルロース樹脂、カルボキシメチルセルロース樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、マレイン酸樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられる。
また、上記の場合であって、遮光部の形成方法としてフォトリソグラフィー法を用いる場合、バインダ樹脂としては、例えば、アクリレート系、メタクリレート系、ポリ桂皮酸ビニル系、もしくは環化ゴム系等の反応性ビニル基を有する感光性樹脂が用いられる。この場合、黒色着色剤および感光性樹脂を含有する遮光部用感光性樹脂組成物には、光重合開始剤を添加してもよく、さらには必要に応じて増感剤、塗布性改良剤、現像改良剤、架橋剤、重合禁止剤、可塑剤、難燃剤等を添加してもよい。
In the above case, when a printing method or an inkjet method is used as a method for forming the light shielding portion, examples of the binder resin include polymethyl methacrylate resin, polyacrylate resin, polycarbonate resin, polyvinyl alcohol resin, polyvinyl pyrrolidone resin, hydroxy Examples thereof include ethyl cellulose resin, carboxymethyl cellulose resin, polyvinyl chloride resin, melamine resin, phenol resin, alkyd resin, epoxy resin, polyurethane resin, polyester resin, maleic acid resin, polyamide resin and the like.
In the above case, when a photolithography method is used as a method for forming the light shielding portion, the binder resin may be, for example, an acrylate-based, methacrylate-based, polyvinyl cinnamate-based, or cyclized rubber-based reactive material. A photosensitive resin having a vinyl group is used. In this case, a photopolymerization initiator may be added to the photosensitive resin composition for a light-shielding part containing a black colorant and a photosensitive resin, and further a sensitizer, a coating property improver, if necessary. A development improver, a crosslinking agent, a polymerization inhibitor, a plasticizer, a flame retardant, and the like may be added.
一方、遮光部が金属薄膜である場合、金属薄膜としては、ＣｒＯｘ膜（ｘは任意の数）およびＣｒ膜が２層積層されたものであってもよく、また、より反射率を低減させたＣｒＯｘ膜（ｘは任意の数）、ＣｒＮｙ膜（ｙは任意の数）およびＣｒ膜が３層積層されたものであってもよい。この遮光部の形成方法としては、遮光部をパターニングすることができる方法であれば特に限定されるものではなく、例えば、フォトリソグラフィー法、マスクを用いた蒸着法、印刷法等を挙げることができる。 On the other hand, when the light-shielding portion is a metal thin film, the metal thin film may be a laminate of two layers of CrO x film (x is an arbitrary number) and Cr film. Alternatively, a CrO x film (x is an arbitrary number), a CrN y film (y is an arbitrary number), and a Cr film laminated in three layers may be used. The method for forming the light shielding part is not particularly limited as long as the light shielding part can be patterned, and examples thereof include a photolithography method, a vapor deposition method using a mask, and a printing method. .
遮光部が複数色の着色層を積層させたものである場合、遮光部の形成方法については着色層の形成方法と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。 In the case where the light-shielding portion is formed by laminating colored layers of a plurality of colors, the method for forming the light-shielding portion can be the same as the method for forming the colored layer, and thus description thereof is omitted here.
遮光部の膜厚としては、金属薄膜の場合は０．２μｍ〜０．４μｍ程度で設定され、黒色着色剤をバインダ樹脂中に分散または溶解させたものや複数色の着色層を積層させたものである場合は０．５μｍ〜３μｍ程度で設定される。 In the case of a metal thin film, the thickness of the light-shielding part is set to about 0.2 μm to 0.4 μm, and a black colorant is dispersed or dissolved in a binder resin or a multicolored colored layer is laminated. Is set to about 0.5 μm to 3 μm.
（２）光散乱層
第一態様における光散乱層は、液晶セル、および観察者側の偏光板を透過してきた光を散乱させ、視野角特性を向上させる機能を有するものである。
(2) Light Scattering Layer The light scattering layer in the first embodiment has a function of scattering the light transmitted through the liquid crystal cell and the polarizing plate on the observer side and improving the viewing angle characteristics.
このような光散乱層としては、バックライトから照射された光を散乱させることが可能なものであれば特に限定されない。例えば、表面に光を散乱させることが可能な程度の凹凸を有する光散乱凹凸層、光散乱機能を有する光散乱微粒子を含有する光散乱微粒子含有層等を挙げることができるがこれに限定されない。第一態様においては、なかでも光散乱微粒子含有層を用いることが好ましい。高い光散乱機能を有するからである。 Such a light scattering layer is not particularly limited as long as it can scatter light emitted from the backlight. For example, a light scattering uneven layer having unevenness enough to scatter light on the surface, a light scattering fine particle-containing layer containing light scattering fine particles having a light scattering function, and the like are not limited thereto. In the first embodiment, it is particularly preferable to use a light scattering fine particle-containing layer. It is because it has a high light scattering function.
以下、光散乱微粒子含有層について説明する。上記光散乱微粒子含有層は、光透過性樹脂の中に光散乱微粒子を分散させた構成や、粘着剤中に光散乱微粒子を分散させた構成を有する。 Hereinafter, the light scattering fine particle-containing layer will be described. The light scattering fine particle-containing layer has a configuration in which light scattering fine particles are dispersed in a light transmissive resin or a configuration in which light scattering fine particles are dispersed in an adhesive.
上記光散乱微粒子としては、光散乱機能を有し、光透過性樹脂中に分散させることができれば特に限定されない。具体的には、酸化珪素、酸化アルミニウム、硫酸バリウム等の無機物、アクリル系樹脂、ジビニルベンゼン系樹脂、ベンゾグアナミン系樹脂、スチレン系樹脂、メラミン系樹脂、アクリル−スチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂等の有機物、あるいは、これらの２種以上の混合系等の微粒子を挙げることができる。これらの中でも、メラミン系樹脂、ベンゾグアナミン系樹脂、およびその混合系樹脂や共重合体が透明性、耐久性の点で好ましい。これらの微粒子は、平均粒径が０．１μｍ〜５．０μｍ、好ましくは０．１μｍ〜４．０μｍ、より好ましくは０．１μｍ〜２．０μｍの範囲であり、下限値としては、平均粒径が０．１μｍ程度である。なお、光散乱微粒子は、散乱効果を上げるため、球状であることが好ましい。
光散乱微粒子含有層における微粒子の含有量は、光散乱機能を付与することができれば特に限定されないが、０．５重量％〜７０重量％の範囲内、好ましくは１．０重量％〜５０重量％の範囲内であることが好ましい。
The light scattering fine particles are not particularly limited as long as they have a light scattering function and can be dispersed in a light transmissive resin. Specifically, inorganic substances such as silicon oxide, aluminum oxide, barium sulfate, acrylic resins, divinylbenzene resins, benzoguanamine resins, styrene resins, melamine resins, acrylic-styrene resins, polycarbonate resins, polyethylene resins Examples thereof include fine particles of a resin, an organic substance such as a polyvinyl chloride resin, or a mixture of two or more thereof. Among these, melamine resins, benzoguanamine resins, and mixed resins and copolymers thereof are preferable in terms of transparency and durability. These fine particles have an average particle size in the range of 0.1 μm to 5.0 μm, preferably 0.1 μm to 4.0 μm, more preferably 0.1 μm to 2.0 μm. Is about 0.1 μm. The light scattering fine particles are preferably spherical in order to increase the scattering effect.
The content of the fine particles in the light scattering fine particle-containing layer is not particularly limited as long as it can provide a light scattering function, but it is in the range of 0.5 wt% to 70 wt%, preferably 1.0 wt% to 50 wt%. It is preferable to be within the range.
光透過性樹脂としては、例えば、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリイミド系樹脂、ビニルエーテル系樹脂等を挙げることができる。また、これらの樹脂は、１種の単独で使用してもよく、２種以上の混合物として使用してもよい。 Examples of the light transmissive resin include acrylic resins, epoxy resins, polyvinyl alcohol resins, polyimide resins, vinyl ether resins, and the like. Moreover, these resin may be used individually by 1 type, and may be used as a 2 or more types of mixture.
また、粘着剤については、後述する粘着層に用いられるものと同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。 Moreover, about an adhesive, since it can be made to be the same as that used for the adhesive layer mentioned later, description here is abbreviate | omitted.
光散乱微粒子含有層の厚みとしては、１μｍ〜１５μｍの範囲内、好ましくは３μｍ〜１２μｍ範囲内、より好ましくは５μｍ〜１０μｍの範囲内であることが好ましい。 The thickness of the light scattering fine particle-containing layer is preferably in the range of 1 μm to 15 μm, preferably in the range of 3 μm to 12 μm, more preferably in the range of 5 μm to 10 μm.
上記光散乱微粒子層による散乱光の強度を十分なものとするためには、ヘイズ値［ヘイズ値＝（拡散光線透過率）／（全光線透過率）×１００］を高くするのが好ましい。具体的にはヘイズ値が１０〜９０の範囲内、好ましくは２５〜８０の範囲内、より好ましくは３０〜７０の範囲内、全光線透過率を３０％以上、拡散光線透過率を１０％以上とすることが好ましい。尚、第一態様において、ヘイズ値は東洋精機製作所（株）製の直読ヘイズメーターを用いて測定することができる。上記ヘイズ値の調整は、光散乱微粒子濃度や光散乱層の厚みを調整することにより行うことができる。 In order to make the intensity of the scattered light by the light scattering fine particle layer sufficient, it is preferable to increase the haze value [haze value = (diffuse light transmittance) / (total light transmittance) × 100]. Specifically, the haze value is in the range of 10 to 90, preferably in the range of 25 to 80, more preferably in the range of 30 to 70, the total light transmittance is 30% or more, and the diffused light transmittance is 10% or more. It is preferable that In the first embodiment, the haze value can be measured using a direct reading haze meter manufactured by Toyo Seiki Seisakusho. The haze value can be adjusted by adjusting the light scattering fine particle concentration and the thickness of the light scattering layer.
また、上記光散乱微粒子含有層は、単独の基材であってもよく、液晶表示装置を構成する層上に形成されたものであってもよい。
また、第一態様における光散乱層が光散乱微粒子含有層である場合は、後述するカラーフィルタ層を兼ねた構成であってもよく、粘着層を兼ねた構成であってもよい。
Further, the light scattering fine particle-containing layer may be a single substrate or may be formed on a layer constituting the liquid crystal display device.
Moreover, when the light-scattering layer in a 1st aspect is a light-scattering fine particle content layer, the structure which served as the color filter layer mentioned later may be sufficient, and the structure which served as the adhesion layer may be sufficient.
一方、光散乱層が光散乱凹凸層である場合、表面に光散乱機能を有する凹凸構造が形成されていれば特に限定されない。また、上記凹凸構造における凸部の高さ、凸部のピッチ等については、液晶表示層の用途等に応じて適宜選択することができる。上記光散乱凹凸層としては、透明樹脂層や透明基材等の表面に、サンドブラスト法等を用いて粗面加工を施したもの、切削加工を施したもの等の表面加工を施したものや、凹凸構造が形成された金型等に熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等を流し込んで硬化させ、金型を剥離することにより、表面に凹凸構造を賦型したもの等を挙げることができる。
また、光散乱凹凸層の凸部がマイクロレンズ等の機能を有する凸部であってもよい。
On the other hand, when the light scattering layer is a light scattering uneven layer, there is no particular limitation as long as the uneven structure having a light scattering function is formed on the surface. In addition, the height of the protrusions, the pitch of the protrusions, and the like in the concavo-convex structure can be appropriately selected according to the use of the liquid crystal display layer. As the light scattering irregularity layer, the surface of a transparent resin layer, a transparent base material, etc., which has been subjected to surface processing such as those subjected to rough surface processing using a sandblast method or the like, those subjected to cutting processing, Examples include a mold having a concavo-convex structure formed with a concavo-convex structure on the surface by pouring and curing a thermosetting resin, a photocurable resin, a thermoplastic resin, etc. be able to.
Further, the convex portion of the light scattering concave / convex layer may be a convex portion having a function of a microlens or the like.
第一態様に用いられる光散乱層としては、上述した光散乱微粒子含有層、光散乱凹凸層以外にも、例えば、透明樹脂層中に気泡を生じさせた光散乱気泡層を用いることができる。光散乱気泡層に用いられる透明樹脂、気泡の大きさ、厚みおよびヘイズ値等については、上述した光散乱微粒子含有層に用いられる透明樹脂、光散乱微粒子の大きさ、光散乱微粒子含有層の厚み、およびヘイズ値等と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。 As the light scattering layer used in the first embodiment, in addition to the light scattering fine particle-containing layer and the light scattering uneven layer, for example, a light scattering bubble layer in which bubbles are generated in the transparent resin layer can be used. The transparent resin used for the light-scattering bubble layer, the size, thickness, and haze value of the bubble are the transparent resin, the size of the light-scattering fine particle, and the thickness of the light-scattering fine particle-containing layer. , And the haze value, etc., and the description thereof is omitted here.
（３）基材
第一態様における基材は、その一方の表面上に上記遮光部および光散乱層が形成されるものである。上記基材としては、具体的には、観察者側の偏光板または透明基材のいずれかが用いられる。偏光板については、後述する「ＩＶ．偏光板」の項で記載する内容と同様であるため、ここでの説明は省略する。以下、第一態様に用いられる透明基材について説明する。
(3) Base Material The base material in the first aspect is one in which the light shielding part and the light scattering layer are formed on one surface thereof. Specifically, either a polarizing plate on the observer side or a transparent substrate is used as the substrate. About a polarizing plate, since it is the same as that of the content described in the term of "IV. Polarizing plate" mentioned later, description here is abbreviate | omitted. Hereinafter, the transparent substrate used in the first embodiment will be described.
第一態様に用いられる透明基材としては、ガラス基板等の屈曲性を有さない透明な基材であってもよく、あるいは、樹脂製フィルム等の屈曲性を有する透明な基材であってもよい。 The transparent substrate used in the first embodiment may be a transparent substrate having no flexibility such as a glass substrate, or a transparent substrate having flexibility such as a resin film, Also good.
屈曲性を有さない透明な基材としては、青板ガラス（ソーダライムガラス）、無アルカリガラス、石英ガラス等のガラス基板、合成石英板等を挙げることができる。第一態様においては、なかでも、青板ガラスを用いることが好ましい。第一態様における視野特性調整層は、液晶セル中の液晶と直接接触しないことから、ガラス中の不純物が液晶中に溶出することを考慮する必要がないため、安価な青板ガラスを用いることにより、液晶表示装置の製造コストを削減することが可能となる。 Examples of the transparent base material having no flexibility include glass substrates such as blue plate glass (soda lime glass), non-alkali glass and quartz glass, and synthetic quartz plates. In the first aspect, it is preferable to use blue plate glass. Since the visual field characteristic adjustment layer in the first aspect does not directly contact the liquid crystal in the liquid crystal cell, it is not necessary to consider that impurities in the glass are eluted in the liquid crystal, so by using an inexpensive blue plate glass, The manufacturing cost of the liquid crystal display device can be reduced.
屈曲性を有する透明な基材としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、セルローストリアセテート（ＣＴＡ）、環状ポリオレフィン（ＣＯＰ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリサルフォン（ＰＳＦ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）等からなる樹脂製フィルムや、上述したガラスを用いた薄板ガラスを挙げることができる。第一態様においては上記屈曲性を有する透明な基材のなかでも樹脂製フィルムを好適に用いることができる。 Examples of the transparent base material having flexibility include polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polyethersulfone (PES), polyimide (PI), polyetheretherketone (PEEK), and polycarbonate (PC ), Polyethylene (PE), polypropylene (PP), polyphenylene sulfide (PPS), polyetherimide (PEI), cellulose triacetate (CTA), cyclic polyolefin (COP), polymethyl methacrylate (PMMA), polysulfone (PSF), polyamide Examples thereof include a resin film made of imide (PAI) and the like, and a thin plate glass using the glass described above. In the first embodiment, a resin film can be suitably used among the transparent base materials having flexibility.
なお、視野特性調整層用基材の厚みについては、液晶表示装置の用途等に応じて適宜選択される。 In addition, about the thickness of the base material for visual field characteristic adjustment layers, it selects suitably according to the use etc. of a liquid crystal display device.
（４）その他の構成
第一態様における視野特性調整層は、上述した遮光部、光散乱層および基材を有していれば特に限定されず、必要な構成を適宜選択して追加することができる。このような構成としては、後述するカラーフィルタ層、平坦化層、屈折率調整層等を挙げることができる。以下、平坦層および屈折率調整層について説明する。
(4) Other configurations The visual field characteristic adjustment layer in the first aspect is not particularly limited as long as it has the above-described light-shielding portion, light scattering layer, and substrate, and a necessary configuration can be appropriately selected and added. it can. Examples of such a configuration include a color filter layer, a flattening layer, a refractive index adjusting layer, and the like which will be described later. Hereinafter, the flat layer and the refractive index adjustment layer will be described.
上記平坦化層は、視野特性調整層の表面を平坦化するために形成されるものであり、通常、視野特性調整層の遮光部側の表面上に形成される。平坦化層について、一般的な液晶表示装置に用いられるものと同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。 The flattening layer is formed to flatten the surface of the visual field characteristic adjustment layer, and is usually formed on the surface of the visual field characteristic adjustment layer on the light shielding portion side. Since the planarization layer can be the same as that used in a general liquid crystal display device, description thereof is omitted here.
上記屈折率調整層は、視野特性調整層の散乱特性を変化させるために形成されるものであり、液晶表示装置の表示ムラを抑制するために用いられるものである。また、上記屈折率調整層は、光散乱層、基材等の屈折率と異なる屈折率を有するものである。上記屈折率調整層については一般的な液晶表示装置に用いられるものと同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。 The refractive index adjustment layer is formed to change the scattering characteristic of the visual field characteristic adjustment layer, and is used to suppress display unevenness of the liquid crystal display device. The refractive index adjusting layer has a refractive index different from that of the light scattering layer, the base material, or the like. Since the refractive index adjusting layer can be the same as that used in a general liquid crystal display device, description thereof is omitted here.
ＩＩ．カラーフィルタ層
第一態様におけるカラーフィルタ層は、発色層を有するものである。具体的には、着色剤を含有する着色層、または蛍光色素を含有する蛍光層の少なくとも一方の層を有するものである。
II. Color filter layer The color filter layer in the first embodiment has a color developing layer. Specifically, it has at least one of a colored layer containing a colorant or a fluorescent layer containing a fluorescent dye.
１．カラーフィルタ層の配置
第一態様におけるカラーフィルタ層の配置について説明する。第一態様の液晶表示装置におけるカラーフィルタ層の配置としては、視野特性調整層の遮光部の開口部に対向する位置に発色層を配置してカラー表示を行うことができる配置であれば特に限定されない。上記カラーフィルタ層の配置は、カラーフィルタ層の構成により２つの態様に大別される。すなわち、カラーフィルタ層が着色層のみから構成される態様（Ａの態様）と、カラーフィルタ層が蛍光層を含む態様（Ｂの態様）とに大別される。
1. Arrangement of Color Filter Layer The arrangement of the color filter layer in the first aspect will be described. The arrangement of the color filter layer in the liquid crystal display device according to the first aspect is particularly limited as long as it is an arrangement capable of performing color display by arranging a color developing layer at a position facing the opening of the light shielding portion of the visual field characteristic adjusting layer. Not. The arrangement of the color filter layer is roughly divided into two modes depending on the configuration of the color filter layer. That is, the color filter layer is broadly classified into an aspect in which the color filter layer is composed only of a colored layer (A aspect) and an aspect in which the color filter layer includes a fluorescent layer (Aspect B).
（１）Ａの態様
第一態様におけるカラーフィルタ層の配置のＡの態様は、カラーフィルタ層が着色層のみから構成される場合における配置である。この場合、カラーフィルタ層は液晶表示装置の任意の位置に形成することができる。例えば、バックライト側の偏光板の外側に形成されていてもよく（図示せず）、バックライト側の偏光板とバックライト側の液晶セル用基材との間に配置されてもよく（図示せず）、一対の液晶セル用基材のうち、任意の液晶セルの液晶層側表面に形成されてもよく（図５参照）、バックライト側とは反対側に位置する液晶セル用基材と偏光板との間であってもよく（図示せず）、バックライト側とは反対側に位置する偏光板の外側であってもよい（図１等参照）。
(1) A aspect A aspect of arrangement | positioning of the color filter layer in a 1st aspect is an arrangement | positioning in case a color filter layer is comprised only from a colored layer. In this case, the color filter layer can be formed at an arbitrary position of the liquid crystal display device. For example, it may be formed outside the polarizing plate on the backlight side (not shown), or may be disposed between the polarizing plate on the backlight side and the liquid crystal cell substrate on the backlight side (see FIG. The liquid crystal cell base material may be formed on the liquid crystal layer side surface of any liquid crystal cell (see FIG. 5) of the pair of liquid crystal cell base materials, and located on the side opposite to the backlight side. Between the polarizing plate and the polarizing plate (not shown), or outside the polarizing plate located on the side opposite to the backlight side (see FIG. 1 and the like).
Ａの態様においては、上記カラーフィルタ層が、上記一対の偏光板のうち、少なくとも一方の上記偏光板の上記液晶セル側とは反対側に配置されていることが好ましい。この場合、カラーフィルタ層の材料が液晶中に溶出すること等を考慮する必要がないため、カラーフィルタ層の発色層を形成する際に不純物除去のための高温焼成処理を必要としない。よって、カラーフィルタ層の発色層に用いられる着色剤として光透過性の高い染料を用いることが可能となることから、輝度の高い液晶表示装置とすることができる。
また、カラーフィルタ層と液晶セル中の液晶とが直接接触しないため、カラーフィルタ層の材料の選択の自由度を高くすることができ、高温焼成処理等の煩雑な工程についても行う必要がないことから液晶表示装置の製造工程を簡便なものとすることが可能となるため、生産性の高い液晶表示装置とすることができる。
In the aspect A, the color filter layer is preferably disposed on the opposite side of the pair of polarizing plates to the liquid crystal cell side of at least one of the polarizing plates. In this case, since it is not necessary to consider that the material of the color filter layer is eluted into the liquid crystal, a high-temperature baking process for removing impurities is not required when forming the color forming layer of the color filter layer. Therefore, a dye having high light transmittance can be used as the colorant used in the color forming layer of the color filter layer, so that a liquid crystal display device with high luminance can be obtained.
In addition, since the color filter layer and the liquid crystal in the liquid crystal cell are not in direct contact, the degree of freedom in selecting the material of the color filter layer can be increased, and there is no need to perform complicated processes such as high-temperature baking treatment. Therefore, the manufacturing process of the liquid crystal display device can be simplified, so that a highly productive liquid crystal display device can be obtained.
第一態様においては、特に、観察者側に位置する偏光板の外側にカラーフィルタ層を配置することが好ましい。またこの場合、上記カラーフィルタ層が視野特性調整層の遮光部と同一平面上に形成されていることが好ましい。カラーフィルタ層の形成位置と遮光部の開口部の位置とのずれ生じにくくすることができ、光漏れ等の発生を好適に抑制することが可能となるからである。 In the first aspect, it is particularly preferable to dispose the color filter layer outside the polarizing plate located on the viewer side. In this case, the color filter layer is preferably formed on the same plane as the light shielding portion of the visual field characteristic adjusting layer. This is because it is possible to make it difficult for the shift between the position where the color filter layer is formed and the position of the opening of the light shielding portion to occur, and it is possible to suitably suppress the occurrence of light leakage and the like.
（２）Ｂの態様
第一態様におけるカラーフィルタ層の配置のＢの態様は、カラーフィルタ層が蛍光層を含む場合における配置である。「カラーフィルタ層が蛍光層を含む」とは、図１０に例示するようにカラーフィルタ層２０が蛍光層２２（図１０においては、赤色蛍光層２２Ｒ、緑色蛍光層２２Ｇ、および青色蛍光層２２Ｂを有する蛍光層２２）のみから構成される場合だけでなく、図１１に例示するように、カラーフィルタ層２０が着色層および蛍光層の積層体から構成される場合を含む。
図１０および図１１は第一態様の液晶表示装置の他の例を示す概略断面図であり、説明していない符号については、図１等と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
(2) Aspect B The aspect B of the arrangement of the color filter layer in the first aspect is an arrangement when the color filter layer includes a fluorescent layer. “The color filter layer includes a fluorescent layer” means that the
FIGS. 10 and 11 are schematic cross-sectional views showing other examples of the liquid crystal display device of the first aspect, and reference numerals not described can be the same as those in FIG. Omitted.
ここで、上記蛍光層はバックライトの光を吸収し、特定の蛍光を発光するものであり、上記蛍光は全方位光である。したがって、Ｂの態様においてはカラーフィルタ層は、通常、上記一対の偏光板のうち、少なくとも一方の上記偏光板の上記液晶セル側とは反対側に配置される。Ｂの態様においては、なかでも、液晶表示装置の観察者側の偏光板の外側に配置されることが好ましく、特に、カラーフィルタ層が視野特性調整層の遮光部と同一平面上に形成されていることが好ましい。この理由については、「（１）Ａの態様」の項で記載したため、ここでの説明は省略する。 Here, the fluorescent layer absorbs backlight light and emits specific fluorescence, and the fluorescence is omnidirectional light. Therefore, in the mode B, the color filter layer is usually disposed on the opposite side of the liquid crystal cell side of at least one of the pair of polarizing plates. In the aspect of B, it is preferable to arrange | position outside the polarizing plate by the side of the observer of a liquid crystal display device especially, and especially a color filter layer is formed on the same plane as the light-shielding part of a visual field characteristic adjustment layer. Preferably it is. Since this reason was described in the section of “(1) A mode”, description thereof is omitted here.
（３）その他の態様
第一態様においては、図１２に例示するように、蛍光層２２のみから構成されるカラーフィルタ層２０と、着色層２１のみから構成されるカラーフィルタ層２０とを併用してもよい。また、この場合の蛍光層２２のみから構成されるカラーフィルタ層２０の配置としては、上述した「（２）Ｂの態様」の項で説明したものと同様とすることができる。一方、着色層２１のみから構成されるカラーフィルタ層の配置としては、上述した液晶表示装置における任意の位置に配置することができる。
なお、図１２は第一態様の液晶表示装置の一例を示す概略断面図であり、説明していない符号については、図１等と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
(3) Other aspects In the first aspect, as illustrated in FIG. 12, the
Note that FIG. 12 is a schematic cross-sectional view showing an example of the liquid crystal display device of the first aspect, and reference numerals that are not described can be the same as those in FIG.
２．カラーフィルタ層の構成
次に、第一態様におけるカラーフィルタ層の構成について説明する。
2. Next, the configuration of the color filter layer in the first aspect will be described.
（１）発色層
上記発色層は、第一態様の液晶表示装置のカラー表示を行うために用いられるものである。このような発色層としては、具体的には、着色層であってもよく、蛍光層であってもよく、着色層および蛍光層の積層体であってもよい。以下、それぞれについて説明する。
(1) Color development layer The color development layer is used for performing color display of the liquid crystal display device of the first embodiment. Specifically, such a coloring layer may be a colored layer, a fluorescent layer, or a laminate of a colored layer and a fluorescent layer. Each will be described below.
（ａ）着色層
まず、第一態様における発色層が着色層である場合について説明する。
上記発色層に用いられる着色層の色数は特に限定されないが、複数色から構成され、一般的には、赤色着色層、緑色着色層、および青色着色層から構成される。
(A) Colored layer First, the case where the coloring layer in the first embodiment is a colored layer will be described.
The number of colors of the colored layer used for the color-developing layer is not particularly limited, but is composed of a plurality of colors, and is generally composed of a red colored layer, a green colored layer, and a blue colored layer.
各色の着色層の材料は、各色の顔料や染料等の着色剤を感光性樹脂中に分散または溶解させたものである。 The color layer material of each color is obtained by dispersing or dissolving a colorant such as a pigment or dye of each color in a photosensitive resin.
赤色着色層に用いられる着色剤としては、例えば、赤色顔料としてはペリレン系顔料、レーキ顔料、アゾ系顔料、キナクリドン系顔料、アントラキノン系顔料、アントラセン系顔料、イソインドリン系顔料等が挙げられる。
また、赤色染料としては、ローダミン系染料、アゾ系染料、アントラキノン系染料、シアニン系染料などが挙げられる。
これらの顔料もしくは染料は単独で用いてもよく２種以上を混合して用いてもよい。
Examples of the colorant used in the red colored layer include perylene pigments, lake pigments, azo pigments, quinacridone pigments, anthraquinone pigments, anthracene pigments, and isoindoline pigments as red pigments.
Examples of red dyes include rhodamine dyes, azo dyes, anthraquinone dyes, and cyanine dyes.
These pigments or dyes may be used alone or in combination of two or more.
緑色着色層に用いられる着色剤としては、例えば、緑色顔料としてはハロゲン多置換フタロシアニン系顔料もしくはハロゲン多置換銅フタロシアニン系顔料等のフタロシアニン系顔料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料等が挙げられる。
また、緑色染料としては、フタロシアニン系染料、アントラキンノン系染料、トリフェニルメタン系塩基性染料などが挙げられる。
これらの顔料もしくは染料は単独で用いてもよく２種以上を混合して用いてもよい。
Examples of the colorant used in the green coloring layer include, as the green pigment, phthalocyanine pigments such as halogen polysubstituted phthalocyanine pigments or halogen polysubstituted copper phthalocyanine pigments, isoindoline pigments, and isoindolinone pigments. It is done.
Examples of the green dye include phthalocyanine dyes, anthraquinone dyes, and triphenylmethane basic dyes.
These pigments or dyes may be used alone or in combination of two or more.
青色着色層に用いられる着色剤としては、例えば、青色顔料としては銅フタロシアニン系顔料、アントラキノン系顔料、インダンスレン系顔料、インドフェノール系顔料、シアニン系顔料、ジオキサジン系顔料、トリアリールメタン系レーキ顔料等が挙げられる。
また、青色染料としては、トリアリールメタン系染料、アントラキノン系染料、フタロシアニン系染料、シアニン系染料などが挙げられる。
これらの顔料もしくは染料は単独で用いてもよく２種以上を混合して用いてもよい。
Examples of the colorant used in the blue colored layer include, for example, copper phthalocyanine pigments, anthraquinone pigments, indanthrene pigments, indophenol pigments, cyanine pigments, dioxazine pigments, triarylmethane lakes. And pigments.
Examples of blue dyes include triarylmethane dyes, anthraquinone dyes, phthalocyanine dyes, and cyanine dyes.
These pigments or dyes may be used alone or in combination of two or more.
第一態様においては、なかでも青色着色層に用いられる着色剤が、トリアリールメタン系レーキ顔料またはトリアリールメタン系染料等であることが好ましい。ここで、リアリールメタン系レーキ顔料またはトリアリールメタン系染料等とは、トリアリールメタン化合物を含むレーキ顔料または染料を指す。 In the first aspect, the colorant used for the blue colored layer is preferably a triarylmethane lake pigment or a triarylmethane dye. Here, the term “rearylmethane-based lake pigment or triarylmethane-based dye” refers to a lake pigment or dye containing a triarylmethane compound.
上記トリアリールメタン化合物としては、従来公知の青色系染料として用いられているものを用いることができる。
例えば、特開２００８−３０４７６６号公報に記載のトリアリールメタン系色素や、特開２０００−１６２４２９号公報に記載のトリフェニルメタン染料、特開平１１−２２３７２０号公報に記載のトリフェニルメタン系染料を用いることができる。
特に、下記一般式（１）及び（２）で表わされるトリアリールメタン化合物が、透過率、耐熱性、および耐候性の観点から好ましい。
上記透過率とは、着色剤を３０質量％濃度で均一に分散させて作製した厚さ２μｍ〜３μｍの塗膜について、顕微分光装置ＯＳＰ−ＳＰ２０００（ＯＬＹＭＰＵＳ社製）を用いて測定した値をいう。第一態様においては、青色着色層の透過率は、４０５ｎｍ〜４８０ｎｍにおいて８０％以上であることが好ましい。
上記耐熱性とは、例えば、焼成前後の色濃度を合わせた場合に輝度が低下しないことをいう。焼成温度は例えば、１５０℃〜２５０℃、焼成時間は例えば、１０分〜２００分の間で工程条件により任意に設定する。
耐候性とは、例えば、成膜後のカラーフィルタ層にキセノンランプ（照度３５ｍＷ／ｃｍ２）を１００時間照射する前後の色差ΔＥ＊ａｂ（ＪＩＳ Ｚ８７２９）が小さいことをいう。ΔＥ＊ａｂは５．０以下であることが好ましく、さらに３．０以下であることが好ましい。
As said triarylmethane compound, what is used as a conventionally well-known blue dye can be used.
For example, triarylmethane dyes described in JP-A-2008-304766, triphenylmethane dyes described in JP-A-2000-162429, and triphenylmethane dyes described in JP-A-11-223720 are used. Can be used.
In particular, triarylmethane compounds represented by the following general formulas (1) and (2) are preferable from the viewpoints of transmittance, heat resistance, and weather resistance.
The said transmittance | permeability means the value measured using the microspectroscope OSP-SP2000 (made by OLYMPUS) about the coating film of thickness 2 micrometers-3 micrometers produced by disperse | distributing a coloring agent uniformly by 30 mass% density | concentration. . In a 1st aspect, it is preferable that the transmittance | permeability of a blue colored layer is 80% or more in 405 nm-480 nm.
The heat resistance means, for example, that luminance does not decrease when color densities before and after firing are combined. The firing temperature is arbitrarily set according to the process conditions, for example, 150 ° C. to 250 ° C., and the firing time is, for example, between 10 minutes and 200 minutes.
The weather resistance means that, for example, the color difference ΔE * ab (JIS Z8729) before and after the color filter layer after film formation is irradiated with a xenon lamp (illuminance 35 mW / cm 2 ) for 100 hours is small. ΔE * ab is preferably 5.0 or less, more preferably 3.0 or less.
（一般式（１）及び（２）中、Ｒ１は水素原子、炭素数１〜５のアルキル基又はハロゲン原子を表し、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５は、それぞれ独立して、水素原子、置換基を有してもよい炭素数１〜５のアルキル基、置換基を有してもよいフェニル基又は置換基を有していてもよいベンジル基を表す。） (In the general formulas (1) and (2), R 1 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a halogen atom, and R 2 , R 3 , R 4 and R 5 are each independently It represents a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an optionally substituted phenyl group or an optionally substituted benzyl group.)
Ｒ１は、透過率の観点から、水素原子が好ましい。
Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５は、耐熱性、耐候性の観点から、フェニル基または置換基を有していても良いベンジル基が好ましい。
R 1 is preferably a hydrogen atom from the viewpoint of transmittance.
R 2 , R 3 , R 4 and R 5 are preferably a phenyl group or a benzyl group which may have a substituent from the viewpoint of heat resistance and weather resistance.
このようなトリアリールメタン化合物は市販品を用いても良く、例えば、ＢＡＳＦ社製の商品名ＦＡＮＡＬ ＢＬＵＥ Ｄ６３４０等を好適に用いることができる。 A commercial item may be used for such a triarylmethane compound, for example, the brand name FANAL BLUE D6340 etc. by BASF Corporation can be used conveniently.
青色着色層が着色剤として、トリアリールメタン化合物を含有する場合、その含有量は、要求される輝度やコントラスト等に応じて適宜調節すれば良いが、例えば、青色着色層の着色剤全体の合計質量に対して２５質量％以上とすることが、輝度を高める観点から好ましく、５０質量％以上であることがさらに好ましく、７５質量％以上であることが特に好ましい。 When the blue color layer contains a triarylmethane compound as a colorant, the content may be adjusted as appropriate according to the required brightness, contrast, etc., for example, the total colorant of the blue color layer It is preferable to set it as 25 mass% or more with respect to mass from a viewpoint of improving a brightness | luminance, It is more preferable that it is 50 mass% or more, It is especially preferable that it is 75 mass% or more.
この他、青色着色層の着色剤として、燐、モリブデン、タングステン、銅、ニッケル、コバルト等の金属を含む金属錯体を含有するトリアリールメタン化合物を用いてもよい。
この理由は定かではないが、このような着色剤は、耐熱性や耐光性に優れ、着色画素形成時の焼成条件やＵＶ照射による基板洗浄の影響等のプロセス条件の影響を受けづらいためと推測される。
In addition, a triarylmethane compound containing a metal complex containing a metal such as phosphorus, molybdenum, tungsten, copper, nickel, or cobalt may be used as a colorant for the blue colored layer.
The reason for this is not clear, but it is presumed that such colorants are excellent in heat resistance and light resistance and are not easily affected by process conditions such as firing conditions at the time of forming colored pixels and the effects of substrate cleaning by UV irradiation. Is done.
青色着色層の着色剤としては、上述したトリアリールメタン化合物を含むレーキ顔料、または染料のなかでも、トリアリールメタン系レーキ顔料が耐熱性、耐光性を高める観点から好ましい。上記トリアリールメタン系レーキ顔料としては、例えば、Ｃ.Ｉ.ピグメントブルー（ＰＢ）１、ＰＢ５６、ＰＢ６１及びＰＢ６２等が挙げられ、これらの１種又は２種以上のトリアリールメタン系レーキ顔料を含有することが好ましい。
その合計含有量は、要求される輝度やコントラスト等に応じて適宜調節すれば良いが、例えば、青色着色層の着色剤全体の合計質量に対して２５質量％以上とすることが、輝度を高める観点から好ましく、５０質量％以上であることがさらに好ましく、７５質量％以上であることが特に好ましい。
As the colorant for the blue colored layer, among the above-described lake pigments or dyes containing a triarylmethane compound, triarylmethane lake pigments are preferable from the viewpoint of improving heat resistance and light resistance. Examples of the triarylmethane lake pigment include CI Pigment Blue (PB) 1, PB56, PB61, and PB62, and one or more of these triarylmethane lake pigments are included. It is preferable to do.
The total content may be adjusted as appropriate according to the required luminance, contrast, and the like. For example, setting the total content to 25% by mass or more with respect to the total mass of the entire colorant of the blue coloring layer increases the luminance. From a viewpoint, it is more preferable that it is 50 mass% or more, and it is especially preferable that it is 75 mass% or more.
第一態様において、青色着色剤として、トリアリールメタン系染料またはトリアリールメタン系レーキ顔料を用いる場合、青色着色層には、上述した着色剤以外に、輝度、色味等を調節するために必要に応じて適宜、ＰＢ１５：１、ＰＢ１５：３、ＰＢ１５：４、ＰＢ１５：６、ＰＶ２３等のその他の着色剤を併用することができる。
第一態様における青色着色層においては、着色剤全体に対する上記併用される着色剤の含有量は、高い輝度を確保する観点から、２５質量％未満であることが好ましい。
In the first embodiment, when a triarylmethane dye or a triarylmethane lake pigment is used as a blue colorant, the blue color layer is necessary for adjusting luminance, color, etc. in addition to the colorant described above. Depending on the above, other colorants such as PB15: 1, PB15: 3, PB15: 4, PB15: 6, and PV23 can be used in combination.
In the blue colored layer in the first embodiment, the content of the colorant used in combination with the entire colorant is preferably less than 25% by mass from the viewpoint of securing high luminance.
第一態様における着色層は、着色剤として染料のみが含有されていてもよい。第一態様の液晶表示装置においては、カラーフィルタ層と液晶セル中の液晶とが直接接触しない構成とすることが可能であることから、着色層を形成する際に不純物除去のための高温焼成処理を行わなくてもよいため、耐熱性の低い染料を用いることが可能となる。また、染料を用いることにより、第一態様の液晶表示装置の輝度を好適に向上させることが可能となる。 The colored layer in the first embodiment may contain only a dye as a colorant. In the liquid crystal display device of the first aspect, since the color filter layer and the liquid crystal in the liquid crystal cell can be configured not to be in direct contact with each other, a high-temperature baking process for removing impurities when forming the colored layer Therefore, it is possible to use a dye having low heat resistance. Moreover, it becomes possible to improve the brightness | luminance of the liquid crystal display device of a 1st aspect suitably by using dye.
また、感光性樹脂としては、ネガ型感光性樹脂およびポジ型感光性樹脂のいずれも用いることができるが、通常はネガ型感光性樹脂が用いられる。このネガ型感光性樹脂としては、例えば、アクリレート系、メタクリレート系、ポリ桂皮酸ビニル系、もしくは環化ゴム系等の反応性ビニル基を有するものが挙げられる。 In addition, as the photosensitive resin, either a negative photosensitive resin or a positive photosensitive resin can be used, but a negative photosensitive resin is usually used. Examples of the negative photosensitive resin include those having reactive vinyl groups such as acrylate, methacrylate, polyvinyl cinnamate, or cyclized rubber.
上記着色層における着色パターン配列については、上述した遮光部の開口部のパターン配列と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。 About the coloring pattern arrangement | sequence in the said colored layer, since it can be made to be the same as that of the pattern arrangement | sequence of the opening part of the light-shielding part mentioned above, description here is abbreviate | omitted.
また、第一態様に用いられる着色層の厚みとしては、第一態様の液晶表示装置において所望のカラー表示を行うことが可能な程度の厚みであれば特に限定されず、液晶表示装置の用途等により適宜選択することができる。 In addition, the thickness of the colored layer used in the first aspect is not particularly limited as long as it is a thickness capable of performing a desired color display in the liquid crystal display apparatus of the first aspect, and the use of the liquid crystal display apparatus, etc. Can be selected as appropriate.
第一態様における着色層の形成方法としては、所望のカラー表示を行うことが可能な着色層を形成することが可能であれば特に限定されない。なお、第一態様の液晶表示装置はカラーフィルタ層と液晶セル中の液晶とが直接接触しない構成とすることが可能であることから、従来のカラーフィルタ層の製造方法において行われていた高温焼成処理を行わなくてもよいといった利点がある。より具体的には、フォトリソグラフィー法を用いた従来の着色層の形成方法においては、着色層用組成物を調製し、上記着色層用組成物を後述する平面を有する基体上に塗布し、次いでパターン露光処理および現像処理を施した後、高温焼成処理が行われることにより着色層が形成される。一方、第一態様における着色層の形成方法においては、上述したように、着色層に高温焼成処理を行わなくてもよいことから、パターン露光および現像処理を施した後、着色層中に含まれる溶剤等が除去可能な程度の温度を加えて乾燥させることにより着色層を形成することが可能となる。よって、第一態様においては、着色層の形成工程に必要なエネルギーを少なくすることができ、高温焼成炉等を必要としないことから、製造コストを削減することが可能となる。
また、第一態様においては、高温焼成処理を必要としないことから、後述するカラーフィルタ層を形成する基体として樹脂製フィルムを好適に用いることが可能となる。また、着色層を後述する偏光板に用いられる偏光板保護フィルム上に直接形成することが可能となる。さらに、高温焼成処理による着色層の輝度の低下を抑制することができる。
The method for forming the colored layer in the first aspect is not particularly limited as long as a colored layer capable of performing a desired color display can be formed. The liquid crystal display device according to the first aspect can be configured such that the color filter layer and the liquid crystal in the liquid crystal cell are not in direct contact with each other. Therefore, the high-temperature firing performed in the conventional method for producing a color filter layer is possible. There is an advantage that processing does not have to be performed. More specifically, in a conventional method for forming a colored layer using a photolithography method, a colored layer composition is prepared, and the colored layer composition is applied onto a substrate having a plane described later, and then After the pattern exposure process and the development process, a colored layer is formed by performing a high-temperature baking process. On the other hand, in the method for forming the colored layer in the first aspect, as described above, the colored layer does not need to be subjected to a high-temperature baking treatment, and thus is included in the colored layer after pattern exposure and development treatment. A colored layer can be formed by applying a temperature at which solvent or the like can be removed and drying. Therefore, in the first aspect, the energy required for the colored layer forming step can be reduced, and a high-temperature firing furnace or the like is not required, so that the manufacturing cost can be reduced.
In the first aspect, since a high-temperature baking process is not required, a resin film can be suitably used as a substrate on which a color filter layer described later is formed. Moreover, it becomes possible to form a colored layer directly on the polarizing plate protective film used for the polarizing plate mentioned later. Furthermore, a decrease in the brightness of the colored layer due to the high-temperature baking treatment can be suppressed.
なお、上述した「溶剤等が除去可能な程度の温度」とは、着色層を形成する際に用いられる溶剤の種類等により適宜選択されるものであるが、１００℃〜１５０℃の範囲内であることが好ましい。上記温度が上記範囲内であることにより、加熱による着色層の輝度の低下を好適に防止することが可能となるからである。 The above-mentioned “temperature at which solvent and the like can be removed” is appropriately selected depending on the type of solvent used when the colored layer is formed, but within a range of 100 ° C. to 150 ° C. Preferably there is. It is because the fall of the brightness | luminance of the colored layer by heating can be prevented suitably because the said temperature is in the said range.
また、上記の説明においては、フォトリソグラフィー法を用いた着色層の形成方法について説明したが、これに限定されず、第一態様においては一般的な着色層の形成方法を用いることができる。 In the above description, the method for forming a colored layer using a photolithography method has been described. However, the present invention is not limited to this, and a general method for forming a colored layer can be used in the first embodiment.
また、着色層を形成する際に用いられる着色層用組成物としては、上述した着色剤および樹脂の他に、光重合開始剤を添加してもよく、さらには必要に応じて、増感剤、塗布性改良剤、現像改良剤、架橋剤、重合禁止剤、可塑剤、難燃剤等を添加してもよい。 In addition to the colorant and resin described above, a photopolymerization initiator may be added as a composition for the colored layer used when forming the colored layer, and further, if necessary, a sensitizer. Application improvers, development improvers, crosslinking agents, polymerization inhibitors, plasticizers, flame retardants, and the like may be added.
（ｂ）蛍光層
次に、第一態様における発色層が蛍光層である場合について説明する。
第一態様における蛍光層は、光供給部であるバックライトからの光を吸収して光を発光するものである。このような蛍光層の色の数については特に限定されず、通常は複数色から構成されるものであり、また、用いられるバックライトに用いられる種類により適宜選択される。このような蛍光層としては、バックライトが白色光を用いたものである場合は、赤色蛍光層、緑色蛍光層、および青色蛍光層から構成される。一方、バックライトが赤色光、緑色光、または青色光のいずれかを用いたものである場合は、上述した３色の蛍光層のうちバックライトに用いられる光の色以外の蛍光層が用いられる。
(B) Fluorescent layer Next, the case where the coloring layer in the first embodiment is a fluorescent layer will be described.
The fluorescent layer in the first aspect absorbs light from a backlight that is a light supply unit and emits light. The number of colors of such a fluorescent layer is not particularly limited, and is usually composed of a plurality of colors, and is appropriately selected depending on the type used for the backlight used. Such a fluorescent layer includes a red fluorescent layer, a green fluorescent layer, and a blue fluorescent layer when the backlight uses white light. On the other hand, when the backlight uses one of red light, green light, and blue light, a fluorescent layer other than the color of light used for the backlight is used among the three color fluorescent layers described above. .
また、上記蛍光層は、通常、バックライトからの光を吸収して光を発光する蛍光色素と、マトリクス樹脂とを含有するものである。 The fluorescent layer usually contains a fluorescent dye that absorbs light from the backlight and emits light, and a matrix resin.
赤色蛍光色素としては、例えば、ローダミンＢ、ローダミン６Ｇ、ローダミン３Ｂ、ローダミン１０１、ローダミン１１０、スルホローダミン、ベーシックバイオレット１１、ベーシックレッド２などのローダミン系色素、シアニン系色素、１−エチル−２−［４−（ｐ−ジメチルアミノフェニル）−１，３−ブタジエニル］−ピリジニウム パークロレート（ピリジン１）などのピリジン系色素、あるいはオキサジン系色素などが挙げられる。さらに、各種染料（直接染料、酸性染料、塩基性染料、分散染料など）も蛍光性があれば使用することができる。
Examples of the red fluorescent dye include rhodamine dyes such as rhodamine B, rhodamine 6G, rhodamine 3B, rhodamine 101, rhodamine 110, sulforhodamine,
緑色蛍光色素としては、例えば、３−（２’−ベンゾチアゾリル）−７−ジエチルアミノクマリン（クマリン６）、３−（２’−ベンゾイミダゾリル）−７−Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノクマリン（クマリン７）、３−（２’−Ｎ−メチルベンゾイミダゾリル）−７−Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノクマリン（クマリン３０）、２，３，５，６−１Ｈ，４Ｈ−テトラヒドロ−８−トリフルオロメチルキノリジン（９，９ａ，１−ｇｈ）クマリン（クマリン１５３）などのクマリン系色素、あるいはクマリン色素系染料であるベーシックイエロー５１、さらにはソルベントイエロー１１、ソルベントイエロー１１６などのナフタルイミド系色素などが挙げられる。さらに、各種染料（直接染料、酸性染料、塩基性染料、分散染料など）も蛍光性があれば使用することができる。 Examples of the green fluorescent dye include 3- (2′-benzothiazolyl) -7-diethylaminocoumarin (coumarin 6), 3- (2′-benzoimidazolyl) -7-N, N-diethylaminocoumarin (coumarin 7), 3- (2′-N-methylbenzimidazolyl) -7-N, N-diethylaminocoumarin (coumarin 30), 2,3,5,6-1H, 4H-tetrahydro-8-trifluoromethylquinolidine (9,9a, 1 -Gh) Coumarin dyes such as coumarin (coumarin 153), or basic yellow 51 which is a coumarin dye dye, and naphthalimide dyes such as solvent yellow 11 and solvent yellow 116. Furthermore, various dyes (direct dyes, acid dyes, basic dyes, disperse dyes, etc.) can be used if they are fluorescent.
青色蛍光色素としては、１，４−ビス（２−メチルスチリル）ベンゼン（以下Bie−MSB）、トランス−４，４’−ジフェニルスチルベン（以下DPS）等のスチルベン系色素、７−ヒドロキシ−４−メチルクマリン（以下クマリン４）等のクマリン系色素等の１種または２種以上を挙げることができる。さらに、各種染料（直接染料、酸性染料、塩基性染料、分散染料など）も蛍光性があれば使用することができる。 Examples of blue fluorescent dyes include stilbene dyes such as 1,4-bis (2-methylstyryl) benzene (hereinafter Bie-MSB) and trans-4,4′-diphenylstilbene (hereinafter DPS), 7-hydroxy-4- One type or two or more types of coumarin-based pigments such as methylcoumarin (hereinafter coumarin 4) can be used. Furthermore, various dyes (direct dyes, acid dyes, basic dyes, disperse dyes, etc.) can be used if they are fluorescent.
なお、蛍光色素を、ポリメタクリル酸エステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂、アルキッド樹脂、芳香族スルホンアミド樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂およびこれらの樹脂混合物などに予め練り込んで顔料化して、蛍光顔料としてもよい。また、これらの蛍光色素や蛍光顔料（以下、上記２つを合わせて蛍光色素と総称する。）は単独で用いてもよく、蛍光の色相を調整するために２種以上を組み合わせて用いてもよい。 Fluorescent dyes are pre-kneaded in polymethacrylic acid ester, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resin, alkyd resin, aromatic sulfonamide resin, urea resin, melamine resin, benzoguanamine resin, and a mixture of these resins. The pigment may be made into a fluorescent pigment. In addition, these fluorescent dyes and fluorescent pigments (hereinafter collectively referred to as fluorescent dyes together) may be used singly or in combination of two or more in order to adjust the hue of fluorescence. Good.
蛍光色素の含有量は、蛍光層に対して、その蛍光層の質量を基準として０．０１質量％〜５質量％程度である。蛍光色素の含有量が少なすぎると十分な波長変換を行うことができず、一方、蛍光色素の含有量が多すぎると、濃度消光等の効果により色変換効率が低下する可能性があるからである。 The content of the fluorescent dye is about 0.01% by mass to 5% by mass based on the mass of the fluorescent layer with respect to the fluorescent layer. If the fluorescent dye content is too low, sufficient wavelength conversion cannot be performed. On the other hand, if the fluorescent dye content is too high, the color conversion efficiency may decrease due to effects such as concentration quenching. is there.
また、マトリクス樹脂としては、例えば、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等の樹脂を挙げることができる。
また、蛍光層のパターニングをフォトリソグラフィー法により行う場合には、マトリクス樹脂として感光性樹脂を用いることができる。この感光性樹脂としては、例えば、アクリル酸系、メタクリル酸系、ポリケイ皮酸ビニル系、環化ゴム系等の反応性ビニル基を有する光硬化型の感光性樹脂が挙げられる。
さらに、蛍光層の形成方法として印刷法、インクジェット法を用いる場合には、マトリクス樹脂を含有するインキが用いられる。この場合に用いられるマトリクス樹脂としては、例えば、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、マレイン酸樹脂、ポリアミド樹脂のモノマー、オリゴマーまたはポリマー、あるいは、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等の樹脂を挙げることができる。
Examples of the matrix resin include resins such as polymethyl methacrylate, polyacrylate, polycarbonate, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, hydroxyethyl cellulose, and carboxymethyl cellulose.
In the case where the phosphor layer is patterned by a photolithography method, a photosensitive resin can be used as the matrix resin. Examples of the photosensitive resin include photocurable photosensitive resins having reactive vinyl groups such as acrylic acid, methacrylic acid, polyvinyl cinnamate, and cyclized rubber.
Furthermore, when a printing method or an inkjet method is used as a method for forming the fluorescent layer, an ink containing a matrix resin is used. Examples of the matrix resin used in this case include melamine resin, phenol resin, alkyd resin, epoxy resin, polyurethane resin, polyester resin, maleic resin, polyamide resin monomer, oligomer or polymer, polymethyl methacrylate, poly Examples of the resin include acrylate, polycarbonate, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, hydroxyethyl cellulose, and carboxymethyl cellulose.
蛍光層のパターン配列については、上述した着色層のパターン配列と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。 Since the pattern arrangement of the fluorescent layer can be the same as the pattern arrangement of the colored layer described above, description thereof is omitted here.
蛍光層の膜厚としては、光供給部からの光を十分に吸収して蛍光を発光することができる厚みであれば特に限定されるものではない。具体的には、使用する蛍光色素、蛍光色素の濃度等を考慮して適宜設定することができ、例えば５μｍ〜１５μｍ程度とすることができる。 The film thickness of the fluorescent layer is not particularly limited as long as it can sufficiently absorb light from the light supply unit and emit fluorescence. Specifically, it can be appropriately set in consideration of the fluorescent dye to be used, the concentration of the fluorescent dye, and the like, for example, about 5 μm to 15 μm.
蛍光層の形成方法としては、蛍光色素およびマトリクス樹脂を混合、分散または可溶化させて蛍光層形成用塗工液を調製し、この蛍光層形成用塗工液をスピンコート、ロールコート等の一般的な塗布方法で後述する平面を有する基体上に塗布し、フォトリソグラフィー法によりパターニングする方法、あるいは、上記蛍光層形成用塗工液を用いてスクリーン印刷等の印刷法、インクジェット法によりパターニングする方法が用いられる。また、蛍光層の形成方法としては、所定のマスクを介して真空蒸着法またはスパッタリング法等で成膜する方法を用いることもできる。 As a method for forming a fluorescent layer, a fluorescent layer forming coating solution is prepared by mixing, dispersing or solubilizing a fluorescent dye and a matrix resin, and this fluorescent layer forming coating solution is generally used for spin coating, roll coating, etc. A method of coating on a substrate having a flat surface, which will be described later, by a typical coating method and patterning by a photolithography method, or a method of patterning by a printing method such as screen printing or an inkjet method using the phosphor layer forming coating liquid Is used. Further, as a method for forming the fluorescent layer, a method of forming a film by a vacuum deposition method or a sputtering method through a predetermined mask can be used.
なお、バックライトが赤色光、緑色光、または青色光のいずれかを用いたものである場合は、上記光の色の蛍光層が形成される部位には、通常、透明樹脂等からなる透明層が形成される。なお、透明層に用いられる樹脂については、上述したマトリクス樹脂と同様とすることができる。 In addition, when the backlight uses one of red light, green light, or blue light, a transparent layer made of a transparent resin or the like is usually provided at the portion where the fluorescent layer of the light color is formed. Is formed. The resin used for the transparent layer can be the same as the matrix resin described above.
（ｃ）着色層および蛍光層の積層体
次に、第一態様における発色層が着色層および蛍光層の積層体である場合について説明する。上記積層体は、着色層および蛍光層のうち、着色層がバックライトに近い位置となるように構成されてもよく、蛍光層がバックライトに近い位置となるように構成されてもよいが、蛍光層がバックライトに近い位置となるように構成されることがより好ましい。蛍光層の蛍光効率をより高くすることができるため、より輝度が良好な液晶表示装置とすることが可能となる。
また、上記着色層および蛍光層の厚みについては、第一態様におけるカラーフィルタ層が用いられる液晶表示装置の用途等に応じて適宜決定することができる。なお、第一態様に用いられる着色層および蛍光層について、具体的には、上述した「（ａ）着色層」、「（ｂ）蛍光層」の各項に記載したものと同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
(C) Laminated body of colored layer and fluorescent layer Next, the case where the coloring layer in the first embodiment is a laminated body of a colored layer and a fluorescent layer will be described. The laminate may be configured such that the colored layer and the fluorescent layer are close to the backlight, and the fluorescent layer may be configured to be close to the backlight. It is more preferable that the fluorescent layer is configured to be close to the backlight. Since the fluorescence efficiency of the phosphor layer can be further increased, a liquid crystal display device with better luminance can be obtained.
Further, the thicknesses of the colored layer and the fluorescent layer can be appropriately determined according to the use of the liquid crystal display device in which the color filter layer in the first aspect is used. The colored layer and the fluorescent layer used in the first embodiment are specifically the same as those described in the above-mentioned items “(a) colored layer” and “(b) fluorescent layer”. Since it is possible, description here is abbreviate | omitted.
（２）その他の構成
第一態様におけるカラーフィルタ層は、上述した発色層を有するものであれば特に限定されず、必要に応じて上記以外の構成を適宜選択して追加することができる。このような構成としては、例えば、カラーフィルタ層上に形成され、カラーフィルタ層の保護およびカラーフィルタ層表面に平坦性を付与する平坦化層を挙げることができる。また、カラーフィルタ層を形成するためのカラーフィルタ層用基材を挙げることができる。カラーフィルタ層用基材については、上述した透明基材と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
一方、カラーフィルタ層が液晶セル用基材上に形成される場合は、透明電極層や、液晶層を保持するためのスペーサ層等を形成することができる。なお、上述した各構成については、一般的な液晶表示装置に用いられるものと同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
(2) Other configurations The color filter layer in the first aspect is not particularly limited as long as it has the above-described color developing layer, and other configurations than those described above can be appropriately selected and added as necessary. As such a configuration, for example, a flattening layer formed on the color filter layer and protecting the color filter layer and imparting flatness to the surface of the color filter layer can be exemplified. Moreover, the base material for color filter layers for forming a color filter layer can be mentioned. About the base material for color filter layers, since it can be the same as that of the transparent base material mentioned above, description here is abbreviate | omitted.
On the other hand, when the color filter layer is formed on the liquid crystal cell substrate, a transparent electrode layer, a spacer layer for holding the liquid crystal layer, or the like can be formed. Each configuration described above can be the same as that used in a general liquid crystal display device, and thus the description thereof is omitted here.
（３）カラーフィルタ層
第一態様におけるカラーフィルタ層は、通常、平面を有する基体上にパターン状に形成される。このような基体としては、液晶表示装置に用いられる層であってもよく、カラーフィルタ層を形成するために別途準備されたカラーフィルタ層用基材であってもよいが、液晶表示装置に用いられる層であることが好ましい。具体的には、視野特性調整層における基材や光散乱層、液晶セル用基材、または偏光板等を挙げることができる。
(3) Color filter layer The color filter layer in a 1st aspect is normally formed in pattern form on the base | substrate which has a plane. Such a substrate may be a layer used in a liquid crystal display device, or may be a color filter layer base material separately prepared for forming a color filter layer, but is used in a liquid crystal display device. It is preferable that it is a layer to be formed. Specific examples include a base material, a light scattering layer, a liquid crystal cell base material, or a polarizing plate in the visual field characteristic adjusting layer.
また、第一態様において、カラーフィルタ層が液晶表示装置の観察者側の偏光板の外側に配置される場合は、上記カラーフィルタ層と光散乱層とを１つの構成として形成してもよい。 In the first aspect, when the color filter layer is disposed outside the polarizing plate on the viewer side of the liquid crystal display device, the color filter layer and the light scattering layer may be formed as one configuration.
ＩＩＩ．液晶セル
第一態様における液晶セルは、通常、一対の液晶セル用基材と、一対の液晶セル用基材の間に形成された液晶層とを有するものである。
III. Liquid Crystal Cell The liquid crystal cell in the first embodiment usually has a pair of liquid crystal cell base materials and a liquid crystal layer formed between the pair of liquid crystal cell base materials.
第一態様における一対の液晶セル用基材は、通常、一方の液晶セル用基材がＴＦＴ素子等の液晶駆動素子を有し、液晶駆動素子側基板として用いられ、他方の液晶セル用基材が透明電極層を有し、対向基板として用いられる。上記液晶セル用基材については、一般的な液晶表示装置に用いられるものと同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。 The pair of liquid crystal cell base materials in the first aspect are usually used as a liquid crystal driving element side substrate, where one liquid crystal cell base material has a liquid crystal driving element such as a TFT element, and the other liquid crystal cell base material. Has a transparent electrode layer and is used as a counter substrate. About the said base material for liquid crystal cells, since it can be set as the thing used for a general liquid crystal display device, description here is abbreviate | omitted.
また、液晶層については、一般的に液晶表示装置に用いられる液晶層として公知のものを用いることができる。液晶層としては、セル中における液晶分子の配列の態様によって、ＩＰＳ、ＶＡ、ＯＣＢ、ＥＣＢ、ＳＴＮおよびＴＮ等のあらゆる方式のものが知られているが、第一態様においては、いずれの方式の液晶層であっても好適に用いることができる。 Moreover, about a liquid crystal layer, a well-known thing can be used as a liquid crystal layer generally used for a liquid crystal display device. As the liquid crystal layer, all types such as IPS, VA, OCB, ECB, STN, and TN are known depending on the mode of arrangement of liquid crystal molecules in the cell. Even a liquid crystal layer can be suitably used.
ＩＶ．偏光板
次に、第一態様における偏光板について説明する。
第一態様における偏光板は、液晶セルの両側に配置されるものである。また、上記偏光板は、通常、偏光子と、偏光子の両側に配置された偏光板保護フィルムとからなるものである。
IV. Next, the polarizing plate in the first embodiment will be described.
The polarizing plate in a 1st aspect is arrange | positioned at the both sides of a liquid crystal cell. Moreover, the said polarizing plate normally consists of a polarizer and the polarizing plate protective film arrange | positioned at the both sides of a polarizer.
上記偏光板に用いられる偏光子、および偏光板保護フィルムとしては一般的な液晶表示装置の偏光板に用いられるものと同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。 Since the polarizer and the polarizing plate protective film used for the polarizing plate can be the same as those used for the polarizing plate of a general liquid crystal display device, description thereof is omitted here.
また、第一態様においては、上述した着色層や蛍光層を偏光板上に直接形成することが可能であることから、上記偏光板に用いられる偏光板保護フィルムとしては、着色層や蛍光層の材料や、着色層等を形成する際に用いられる溶剤等に対する耐性を有するものであることが好ましい。このような偏光板保護フィルムとしては、トリアセチルセルロース(ＴＡＣ)、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、セルローストリアセテート（ＣＴＡ）、環状ポリオレフィン（ＣＯＰ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリサルフォン（ＰＳＦ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）等からなる樹脂製フィルム等を挙げることができる。 In the first aspect, since the above-described colored layer and fluorescent layer can be directly formed on the polarizing plate, the polarizing plate protective film used for the polarizing plate includes a colored layer and a fluorescent layer. It is preferable that the material has resistance to a solvent used when forming a colored layer or the like. Such polarizing plate protective films include triacetyl cellulose (TAC), polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polyethersulfone (PES), polyimide (PI), polyetheretherketone (PEEK). , Polycarbonate (PC), polyethylene (PE), polypropylene (PP), polyphenylene sulfide (PPS), polyetherimide (PEI), cellulose triacetate (CTA), cyclic polyolefin (COP), polymethyl methacrylate (PMMA), polysulfone ( Examples thereof include resin films made of PSF) and polyamideimide (PAI).
第一態様において偏光板を上述した視野特性調整層の基材として用いる場合、遮光部、光散乱層、および必要に応じて形成される介在層等は偏光板保護フィルム上に形成される。 When using a polarizing plate as a base material of the visual field characteristic adjustment layer mentioned above in the first embodiment, a light shielding part, a light scattering layer, and an intervening layer formed as necessary are formed on the polarizing plate protective film.
Ｖ．バックライト
第一態様におけるバックライトは、液晶表示装置の最外層に配置されるものであり、平行光を用いたものである。なお、平行光とは、液晶セルの平面と光の進行方向とのなす角が、９０°±４５°の範囲内である光を指す。第一態様の液晶表示装置は、平行光を用いたバックライトを有することにより、光取り出し効率の高いものとすることができる。
V. Backlight The backlight in the first embodiment is arranged in the outermost layer of the liquid crystal display device and uses parallel light. The parallel light refers to light having an angle between the plane of the liquid crystal cell and the traveling direction of light within a range of 90 ° ± 45 °. The liquid crystal display device of the first aspect can have high light extraction efficiency by having a backlight using parallel light.
また、平行光を用いたバックライトとしては、具体的には、ＬＥＤ光源を用いた直下型のバックライトや、ドット処理を行った導光板を用いたエッジライト型のバックライト、導光板上に半円、三角等などのレンズ形状を有するプリズムシートや拡散フィルムが配置されているエッジライト型のバックライト等を挙げることができる。また、上記プリズムシートや拡散フィルムを用いた場合は、光源の光ムラを抑制し、均一な面発光が可能となる。なお、拡散フィルムを用いる場合は、拡散された光の角度が上述した範囲内となるように調整される。
また、第一態様におけるバックライトとしては、アクリル樹脂を積層したＰＥＴフィルム、コレステリックＬＣＰフィルムの多層フィルムなど輝度向上フィルムを設置することが好ましい。
Moreover, as a backlight using parallel light, specifically, a direct type backlight using an LED light source, an edge light type backlight using a light guide plate subjected to dot processing, and a light guide plate Examples thereof include a prism sheet having a lens shape such as a semicircle and a triangle, and an edge light type backlight on which a diffusion film is disposed. In addition, when the prism sheet or the diffusion film is used, light unevenness of the light source is suppressed and uniform surface light emission is possible. In addition, when using a diffusion film, it adjusts so that the angle of the diffused light may become in the range mentioned above.
Moreover, as a backlight in a 1st aspect, it is preferable to install brightness improvement films, such as a PET film which laminated | stacked acrylic resin, and a multilayer film of a cholesteric LCP film.
ＶＩ．その他の構成
第一態様の液晶表示装置は、上述した視野特性調整層、カラーフィルタ層、偏光板、液晶セル、およびバックライトを有するものであれば特に限定されず、必要に応じて上記以外の構成を適宜選択して追加することができる。このような構成としては、例えば、粘着層を挙げることができる。
VI. Other Configurations The liquid crystal display device according to the first aspect is not particularly limited as long as it has the visual field characteristic adjustment layer, the color filter layer, the polarizing plate, the liquid crystal cell, and the backlight described above. A configuration can be appropriately selected and added. An example of such a configuration is an adhesive layer.
第一態様における粘着層は、液晶表示装置を構成する層同士を貼り合わせるために用いられるものである。上記粘着層に用いられる粘着剤としては、例えば、アクリル系粘着剤、ウレタン系粘着剤、エポキシ系粘着剤等を挙げることができる。 The pressure-sensitive adhesive layer in the first aspect is used for bonding the layers constituting the liquid crystal display device together. Examples of the pressure-sensitive adhesive used in the pressure-sensitive adhesive layer include an acrylic pressure-sensitive adhesive, a urethane pressure-sensitive adhesive, and an epoxy pressure-sensitive adhesive.
また、図１３に例示するように、粘着層６０が形成される層間には粘着層用スペーサ６１が形成されていることが好ましい。粘着層用スペーサを有することにより、液晶表示装置の層間に塗布された粘着剤を流動させて貼り合わせることができることから、粘着剤の分布の偏りによって生じる縞状のムラ等の発生を抑制することができる。
なお、図１３は、第一態様の液晶表示装置における粘着層について説明する図であり、液晶表示装置の観察者側の偏光板４０αと、視野特性調整層の光散乱層１３とを粘着層６０を用いて貼り合わせている例について示している。
Further, as illustrated in FIG. 13, it is preferable that an
FIG. 13 is a diagram for explaining the adhesive layer in the liquid crystal display device according to the first embodiment. The
上記粘着層用スペーサとしては、粒状であってもよく、柱状であってもよいが、柱状であることが好ましい。粘着層が形成される層間の所望の位置に粘着層用スペーサを配置しやすいからである。 The spacer for the adhesive layer may be granular or columnar, but is preferably columnar. This is because the adhesive layer spacer can be easily disposed at a desired position between the layers on which the adhesive layer is formed.
上記粘着層用スペーサが柱状である場合、その高さとしては、液晶表示装置の大きさ等により適宜選択され、特に限定されないが、０．１μｍ〜１０μｍの範囲内、なかでも０．３μｍ〜５μｍの範囲内、特に０．５μｍ〜３μｍの範囲内であることが好ましい。粘着層用スペーサの高さが上記範囲に満たない場合もしくは上記範囲を超える場合は、粘着層を均一な厚みで形成することが困難となる可能性があるからである。 When the pressure-sensitive adhesive layer spacer is columnar, its height is appropriately selected depending on the size of the liquid crystal display device and the like, and is not particularly limited, but is in the range of 0.1 μm to 10 μm, particularly 0.3 μm to 5 μm It is preferable that it exists in the range of 0.5 micrometer-3 micrometers especially. This is because if the height of the adhesive layer spacer is less than the above range or exceeds the above range, it may be difficult to form the adhesive layer with a uniform thickness.
また粘着層用スペーサが柱状である場合、上記粘着層用スペーサの配置としては、液晶表示装置の視野特性を妨げない配置であれば特に限定されないが、視野特性調整層の遮光部に対応する位置に配置されることが好ましい。また、上記粘着剤用スペーサは、粘着層を均一な厚みとすることができるように粘着層が形成される平面に分布していれば特に限定されない。 Further, when the adhesion layer spacer is columnar, the arrangement of the adhesion layer spacer is not particularly limited as long as it does not interfere with the visual field characteristics of the liquid crystal display device, but the position corresponding to the light shielding portion of the visual field characteristic adjustment layer It is preferable to arrange | position. Moreover, the said spacer for adhesives will not be specifically limited if distributed on the plane in which an adhesion layer is formed so that an adhesion layer can be made into uniform thickness.
上記粘着層用スペーサおよび粘着層を用いた場合の液晶表示装置の各層の貼合方法としては一般的な貼合方法と同様とすることができる。具体的には、粘着層用スペーサを設けた層表面に粘着剤を塗布し、層同士を重ね合わせて、加圧する方法を用いることができる。 The bonding method for each layer of the liquid crystal display device using the above adhesive layer spacer and the adhesive layer can be the same as a general bonding method. Specifically, a method can be used in which a pressure-sensitive adhesive is applied to the surface of the layer provided with the spacer for the pressure-sensitive adhesive layer, the layers are overlapped and pressurized.
また、第一態様において光散乱層が粘着性を有する場合は、光散乱微粒子を上記粘着層用スペーサとしても用いることができる。 Moreover, when a light-scattering layer has adhesiveness in a 1st aspect, light-scattering microparticles | fine-particles can be used also as the said spacer for adhesion layers.
Ｂ．第二態様
第二態様の液晶表示装置は、基材、上記基材の一方の表面上にパターン状に形成された遮光部、および上記基材の上記遮光部側とは反対側の表面上に形成された光散乱層を有する視野特性調整層と、発色層を有するカラーフィルタ層と、液晶セルと、上記液晶セルの両側に配置された一対の偏光板と、上記液晶セルのいずれか一方の最外層に配置され、平行光を用いたバックライトと、を有し、上記視野特性調整層が、上記一対の偏光板のうち、上記バックライト側とは反対側に位置する上記偏光板の上記液晶セル側とは反対側に配置され、かつ、上記視野特性調整層の光散乱層側と、上記偏光板とが対向するように配置されていることを特徴とするものである。
B. Second aspect A liquid crystal display device according to the second aspect includes a base material, a light shielding part formed in a pattern on one surface of the base material, and a surface of the base material opposite to the light shielding part side. A visual field characteristic adjusting layer having a light scattering layer formed, a color filter layer having a color developing layer, a liquid crystal cell, a pair of polarizing plates disposed on both sides of the liquid crystal cell, and any one of the liquid crystal cells A backlight using parallel light, disposed in the outermost layer, and the visual field characteristic adjustment layer is located on the opposite side of the pair of polarizing plates from the backlight side. It is arranged on the side opposite to the liquid crystal cell side, and is arranged so that the light scattering layer side of the visual field characteristic adjusting layer and the polarizing plate face each other.
第二態様において、「基材の表面上に形成される」とは、基材の表面上に直接形成される場合だけではなく、他の層を介して形成される場合を含む概念である。また、第二態様における「基材」とは、透明基材を指すものとする。 In the second embodiment, “formed on the surface of the substrate” is a concept including not only the case of being formed directly on the surface of the substrate but also the case of being formed through another layer. In addition, the “base material” in the second aspect refers to a transparent base material.
図１４（ａ）は、第二態様の液晶表示装置の一例を示す概略断面図であり、図１４（ｂ）は図１４（ａ）に用いられる視野特性調整層の一例を示す概略断面図である。図１４（ａ）、（ｂ）に例示するように、第二態様の液晶表示装置１００は、基材１１、上記基材１１の一方の表面上にパターン状に形成された遮光部１２、および上記基材１１の遮光部１２側とは反対側の表面上に形成された光散乱層１３を有する視野特性調整層１０と、発色層を有するカラーフィルタ層２０と、液晶セル３０と、液晶セル３０の両側に配置された一対の偏光板４０α、４０βと、液晶セル３０のいずれか一方の最外層に配置され、平行光を用いたバックライト５０と、を有し、視野特性調整層１０が、上記一対の偏光板４０α、４０βのうち、観察者側に位置する上記偏光板４０αの外側に配置され、かつ、視野特性調整層１０の光散乱層１３側と、偏光板４０αとが対向するように配置されていることを特徴とする。なお、図１４（ａ）、（ｂ）において説明していない符号については、図１と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
14A is a schematic cross-sectional view showing an example of the liquid crystal display device of the second embodiment, and FIG. 14B is a schematic cross-sectional view showing an example of the visual field characteristic adjustment layer used in FIG. 14A. is there. As illustrated in FIGS. 14A and 14B, the liquid
第二態様によれば、上記視野特性調整層が、上記一対の偏光板のうち上記バックライト側とは反対側に位置する上記偏光板の上記液晶セル側とは反対側に配置されていることにより、光散乱層および遮光部を上記偏光板の上記液晶セル側とは反対側に配置することができるため、平行光を用いたバックライトを使用した場合も、良好な視野角特性および表示コントラストを示す液晶表示装置とすることができる。また、視野特性調整層が上記視野特性調整層の光散乱層側と、上記偏光板とが対向するように配置されていることにより、遮光部を光散乱層よりも観察者側から近い位置に配置することができる。よって、上記光散乱層および基材を透過した光を観察者側から近い位置で上記遮光部により遮光することができるため、像ボケを抑制することができる。より具体的には、光散乱層によって散乱された光が遮光部を介して観察者に観察されることから、光散乱層が遮光部よりも観察者側に配置されている場合の視差を生じないため、像ボケを抑制することが可能となる。以下、第二態様の液晶表示装置の詳細について説明する。 According to the second aspect, the visual field characteristic adjustment layer is disposed on the side opposite to the liquid crystal cell side of the polarizing plate located on the side opposite to the backlight side of the pair of polarizing plates. Therefore, the light scattering layer and the light-shielding part can be arranged on the side opposite to the liquid crystal cell side of the polarizing plate. It can be set as the liquid crystal display device which shows. In addition, since the visual field characteristic adjustment layer is disposed so that the light scattering layer side of the visual field characteristic adjustment layer and the polarizing plate face each other, the light-shielding portion is positioned closer to the observer side than the light scattering layer. Can be arranged. Therefore, since the light transmitted through the light scattering layer and the base material can be shielded by the light shielding unit at a position close to the observer side, image blur can be suppressed. More specifically, since the light scattered by the light scattering layer is observed by the observer through the light shielding portion, the parallax occurs when the light scattering layer is disposed closer to the observer than the light shielding portion. Therefore, image blur can be suppressed. The details of the liquid crystal display device of the second aspect will be described below.
Ｉ．視野特性調整層
第二態様における視野特性層は、基材、上記基材の一方の表面上にパターン状に形成された遮光部、および上記基材の遮光部側とは反対側の表面上に形成された光散乱層を有するものである。また、上記視野特性調整層が、上記一対の偏光板のうち、上記バックライト側とは反対側に位置する上記偏光板の上記液晶セル側とは反対側に配置され、かつ、上記視野特性調整層の光散乱層側と、上記偏光板とが対向するように配置されているものである。
I. Field-of-view characteristic adjusting layer The field-of-view characteristic layer in the second aspect is formed on the base material, the light-shielding part formed in a pattern on one surface of the base material, and the surface of the base material opposite to the light-shielding part side. The light scattering layer is formed. Further, the visual field characteristic adjustment layer is disposed on the opposite side to the liquid crystal cell side of the polarizing plate located on the opposite side to the backlight side of the pair of polarizing plates, and the visual field characteristic adjustment is performed. The light scattering layer side of the layer is disposed so as to face the polarizing plate.
第二態様における基材としては、透明基材が用いられる。第二態様における視野特性調整層の構造としては、基材、上記基材の一方の表面上にパターン状に形成された遮光部、および上記基材の遮光部側とは反対側の表面上に形成された光散乱層を有する構造であれば特に限定されず、遮光部側または光散乱層側の透明基材上には、カラーフィルタ層や平坦化層等が形成されていてもよい。また、液晶表示装置における視野特性調整層の配置としては、視野特性調整層の光散乱層側と、上記偏光板とが対向するように配置されていれば特に限定されず、図１４（ａ）に例示するように光散乱層１３と偏光板４０αとの間に粘着層６０を介して配置されてもよく、図示はしないが、光散乱層が粘着性を有する材料から構成される場合は、光散乱層を偏光板上に直接配置してもよい。
A transparent substrate is used as the substrate in the second embodiment. The structure of the visual field characteristic adjusting layer in the second aspect includes a base material, a light shielding part formed in a pattern on one surface of the base material, and a surface opposite to the light shielding part side of the base material. The structure is not particularly limited as long as it has a formed light scattering layer, and a color filter layer, a flattening layer, or the like may be formed on the transparent substrate on the light shielding part side or the light scattering layer side. Further, the arrangement of the visual field characteristic adjustment layer in the liquid crystal display device is not particularly limited as long as the light scattering layer side of the visual field characteristic adjustment layer and the polarizing plate are arranged to face each other, and FIG. As illustrated in FIG. 4, the
第二態様の視野特性調整層について上記以外の点については、「Ａ．第一態様」の項で記載した内容と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。 Regarding the visual field characteristic adjustment layer of the second aspect, the points other than those described above can be the same as the contents described in the section “A. First aspect”, and thus the description thereof is omitted here.
ＩＩ．その他
第二態様の液晶表示装置について、上述した視野特性調整層以外の構成については、「Ａ．第一態様」の項で記載した内容と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
II. Others Regarding the liquid crystal display device of the second aspect, the configuration other than the visual field characteristic adjustment layer described above can be the same as the contents described in the section of “A. First aspect”, and thus the description thereof is omitted here. To do.
Ｃ．液晶表示装置
本発明の液晶表示装置は、上述した各構成を有する。また、本発明の液晶表示装置においては、白表示状態とした際の輝度をＴｏｎ、黒表示状態とした際の輝度をＴｏｆｆとしたとき、Ｔｏｎ／Ｔｏｆｆの比で表わされる表示コントラストが１０００以上であることが好ましい。上記範囲に満たない場合、表示コントラストが低く、表示品位が損なわれる可能性があるからである。
C. Liquid Crystal Display Device The liquid crystal display device of the present invention has the above-described configurations. In the liquid crystal display device of the present invention, the display contrast represented by the ratio of T on / T off where T on is the luminance when the white display state is set, and T off is the luminance when the black display state is set. Is preferably 1000 or more. This is because, when it is less than the above range, the display contrast is low and the display quality may be impaired.
また、上述した説明においては、本発明の液晶表示装置が透過型液晶表示装置である場合について説明したが、本発明の液晶表示装置が半透過半反射型液晶表示装置である場合は、上述した各構成が半透過半反射型液晶表示装置の透過部に適用される。
半透過半反射型液晶表示装置の構成については、公知の構成とすることができる。
In the above description, the case where the liquid crystal display device of the present invention is a transmissive liquid crystal display device has been described. However, the case where the liquid crystal display device of the present invention is a transflective liquid crystal display device is described above. Each configuration is applied to the transmission part of the transflective liquid crystal display device.
The configuration of the transflective liquid crystal display device can be a known configuration.
本発明の液晶表示装置の製造方法としては、特に限定されず、一般的な液晶表示装置の製造方法と同様とすることができる。例えば、カラーフィルタ層を有する視野特性調整層、一対の偏光板が配置された液晶セル、およびバックライトを準備し、液晶セルの一方の偏光板の外側に視野特性調整層を配置し、他方の偏光板の外側にバックライトを配置することにより、液晶表示装置を製造する方法を挙げることができる。 The method for producing the liquid crystal display device of the present invention is not particularly limited, and can be the same as the method for producing a general liquid crystal display device. For example, a viewing characteristic adjusting layer having a color filter layer, a liquid crystal cell in which a pair of polarizing plates are arranged, and a backlight are prepared, and the viewing characteristic adjusting layer is arranged outside one polarizing plate of the liquid crystal cell, and the other A method for manufacturing a liquid crystal display device can be mentioned by arranging a backlight outside the polarizing plate.
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。 The present invention is not limited to the above embodiment. The above-described embodiment is an exemplification, and the present invention has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention, and any device that exhibits the same function and effect is the present invention. It is included in the technical scope of the invention.
以下、本発明について、実施例および比較例を挙げて説明する。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples and comparative examples.
［実施例１］
（硬化性樹脂組成物の調製）
重合槽中にメタクリル酸メチル（ＭＭＡ）を６３質量部、アクリル酸（ＡＡ）を１２質量部、メタクリル酸−２−ヒドロキシエチル（ＨＥＭＡ）を６質量部、ジエチレングリコールジメチルエーテル（ＤＭＤＧ）を８８質量部仕込み、攪拌し溶解させた後、２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）を７質量部添加し、均一に溶解させた。その後、窒素気流下、８５℃で２時間攪拌し、更に１００℃で１時間反応させた。得られた溶液に、更にメタクリル酸グリシジル（ＧＭＡ）を７質量部、トリエチルアミンを０．４質量部、及びハイドロキノンを０．２質量部添加し、１００℃で５時間攪拌し、共重合樹脂溶液（固形分５０％）を得た。
[Example 1]
(Preparation of curable resin composition)
In a polymerization tank, 63 parts by mass of methyl methacrylate (MMA), 12 parts by mass of acrylic acid (AA), 6 parts by mass of 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA), and 88 parts by mass of diethylene glycol dimethyl ether (DMDG) are charged. After stirring and dissolving, 7 parts by mass of 2,2′-azobis (2-methylbutyronitrile) was added and dissolved uniformly. Then, it stirred at 85 degreeC under nitrogen stream for 2 hours, and also was made to react at 100 degreeC for 1 hour. Further, 7 parts by mass of glycidyl methacrylate (GMA), 0.4 parts by mass of triethylamine, and 0.2 parts by mass of hydroquinone were added to the obtained solution, and the mixture was stirred at 100 ° C. for 5 hours to obtain a copolymer resin solution ( A solid content of 50%) was obtained.
次に下記の材料を室温で攪拌、混合して硬化性樹脂組成物とした。 Next, the following materials were stirred and mixed at room temperature to obtain a curable resin composition.
＜硬化性樹脂組成物の組成＞
・上記共重合樹脂溶液（固形分５０％） １６質量部
・ジペンタエリスリトールペンタアクリレート（サートマー社 ＳＲ３９９）
２４質量部
・オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ社 エピコート１８０Ｓ７０） ４質量部
・２‐メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルフォリノプロパン−１−オン
４質量部
・ジエチレングリコールジメチルエーテル ５２質量部
<Composition of curable resin composition>
-16 parts by mass of the above copolymer resin solution (
24 parts by mass-orthocresol novolac-type epoxy resin (Oilized Shell Epoxy Epicoat 180S70) 4 parts by mass 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morpholinopropan-1-one
4 parts by mass, 52 parts by mass of diethylene glycol dimethyl ether
（遮光部の形成）
まず、下記分量の成分を混合し、サンドミルにて十分に分散し、黒色顔料分散液を調整した。
＜黒色顔料分散液の組成＞
・黒色顔料 ２３質量部
・高分子分散材（ビックケミー・ジャパン（株） Disperbyk111） ２質量部
・溶剤（ジエチレングリコールジメチルエーテル） ７５質量部
(Formation of light shielding part)
First, the following components were mixed and sufficiently dispersed with a sand mill to prepare a black pigment dispersion.
<Composition of black pigment dispersion>
・ Black pigment 23 parts by mass ・ Polymer dispersing agent (Bicchemy Japan Co., Ltd. Disperbyk 111) 2 parts by mass ・ Solvent (diethylene glycol dimethyl ether) 75 parts by mass
次に、下記分量の成分を十分混合して、遮光層用組成物を得た。
＜遮光部用組成物の組成＞
・上記黒色顔料分散液 ６１質量部
・上記硬化性樹脂組成物 ２０質量部
・ジエチレングリコールジメチルエーテル ３０質量部
Next, the following components were sufficiently mixed to obtain a light shielding layer composition.
<Composition of composition for light shielding part>
-61 parts by mass of the black pigment dispersion-20 parts by mass of the curable resin composition-30 parts by mass of diethylene glycol dimethyl ether
厚み０．７ｍｍのガラス基板（旭硝子（株） ＡＮ材）上に上記遮光層用組成物をスピンコーターで塗布し、１００℃で３分間乾燥させ、膜厚約１μｍの遮光層を形成した。当該遮光層を、超高圧水銀ランプで遮光パターンに露光した後、０．０５ｗｔ％水酸化カリウム水溶液で現像し、その後、基板を１８０℃の雰囲気下に３０分間放置することにより加熱処理を施して遮光部を形成すべき領域に遮光部を形成した。 The light shielding layer composition was coated on a 0.7 mm thick glass substrate (Asahi Glass Co., Ltd. AN material) with a spin coater and dried at 100 ° C. for 3 minutes to form a light shielding layer having a thickness of about 1 μm. The light-shielding layer is exposed to a light-shielding pattern with an ultrahigh pressure mercury lamp, developed with a 0.05 wt% aqueous potassium hydroxide solution, and then subjected to heat treatment by leaving the substrate in an atmosphere of 180 ° C. for 30 minutes. The light shielding portion was formed in the region where the light shielding portion should be formed.
（着色層の形成）
上記のようにして遮光部を形成した基板上に、下記組成の赤色硬化性樹脂組成物をスピンコーティング法により塗布（塗布厚み２．０μｍ）し、その後、７０℃のオーブン中で３分間乾燥した。次いで、赤色硬化性樹脂組成物の塗布膜から１００μｍの距離にフォトマスクを配置してプロキシミティアライナにより２．０ｋＷの超高圧水銀ランプを用いて着色層の形成領域に相当する領域のみに紫外線を１０秒間照射した。次いで、０．０５ｗｔ％水酸化カリウム水溶液（液温２３℃）中に1分間浸漬してアルカリ現像し、赤色硬化性樹脂組成物の塗布膜の未硬化部分のみを除去した。その後、基板を１５０℃の雰囲気下に１５分間放置することにより、加熱処理を施して赤色画素を形成すべき領域に赤色のレリーフパターンを形成した。
次に、下記組成の緑色硬化性樹脂組成物を用いて、赤色のレリーフパターン形成と同様の工程で、緑色画素を形成すべき領域に緑色のレリーフパターンを形成した。
さらに、下記組成の青色硬化性樹脂組成物を用いて、赤色のレリーフパターン形成と同様の工程で、青色画素を形成すべき領域に青色のレリーフパターンを形成し、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色からなる着色層を形成した。
(Formation of colored layer)
A red curable resin composition having the following composition was applied to the substrate on which the light shielding part was formed as described above by a spin coating method (application thickness: 2.0 μm), and then dried in an oven at 70 ° C. for 3 minutes. . Next, a photomask is disposed at a distance of 100 μm from the coating film of the red curable resin composition, and ultraviolet rays are applied only to the region corresponding to the colored layer forming region using a 2.0 kW ultrahigh pressure mercury lamp by a proximity aligner. Irradiated for 10 seconds. Subsequently, it was immersed in 0.05 wt% potassium hydroxide aqueous solution (liquid temperature 23 degreeC) for 1 minute, and alkali development was carried out, and only the uncured part of the coating film of a red curable resin composition was removed. Thereafter, the substrate was left in an atmosphere of 150 ° C. for 15 minutes to perform a heat treatment to form a red relief pattern in a region where a red pixel was to be formed.
Next, using the green curable resin composition having the following composition, a green relief pattern was formed in a region where a green pixel was to be formed, in the same process as the red relief pattern formation.
Further, using a blue curable resin composition having the following composition, a blue relief pattern is formed in a region where a blue pixel is to be formed in the same process as that for forming a red relief pattern, and red (R), green (G ) And blue (B) were formed.
＜赤色硬化性樹脂組成物の組成＞
・Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４ ７質量部
・ポリスルホン酸型高分子分散剤 ３質量部
・上記硬化性樹脂組成物 ２３質量部
・酢酸−３−メトキシブチル ６７質量部
<Composition of red curable resin composition>
・ C. I. Pigment Red 254 7 parts by mass, polysulfonic acid type polymer dispersant 3 parts by mass, the curable resin composition 23 parts by mass, and 3-methoxybutyl acetate 67 parts by mass
＜緑色硬化性樹脂組成物の組成＞
・Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５８ ７質量部
・Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８ １質量部
・ポリスルホン酸型高分子分散剤 ３質量部
・上記硬化性樹脂組成物 ２２質量部
・酢酸−３−メトキシブチル ６７質量部
<Composition of green curable resin composition>
・ C. I. Pigment Green 58 7 parts by mass / C.I. I. Pigment Yellow 138 1 part by mass, polysulfonic acid type polymer dispersant 3 parts by mass, the
＜青色硬化性樹脂組成物の組成＞
・Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１ ５質量部
・ポリスルホン酸型高分子分散剤 ３質量部
・上記硬化性樹脂組成物 ２５質量部
・酢酸−３−メトキシブチル ６７質量部
<Composition of blue curable resin composition>
・ C. I.
（保護膜の形成）
上記のようにして着色層を形成した基板上に、上記硬化性樹脂組成物をスピンコーティング法により塗布、乾燥し、乾燥塗膜２μｍの塗布膜を形成した。
硬化性樹脂組成物の塗布膜から１００μｍの距離にフォトマスクを配置してプロキシミティアライナにより２．０ｋＷの超高圧水銀ランプを用いて保護層の形成領域に相当する領域のみに紫外線を１０秒間照射した。次いで、０．０５ｗｔ％水酸化カリウム水溶液（液温２３℃）中に１分間浸漬してアルカリ現像し、硬化性樹脂組成物の塗布膜の未硬化部分のみを除去した。その後基板を１５０℃の雰囲気中に１５分間放置することにより加熱処理を施して保護膜を形成した。
(Formation of protective film)
On the board | substrate which formed the colored layer as mentioned above, the said curable resin composition was apply | coated and dried by the spin coating method, and the coating film of 2 micrometers of dry coating films was formed.
A photomask is placed at a distance of 100 μm from the coating film of the curable resin composition, and a proximity aligner is used to irradiate only a region corresponding to a protective layer formation region with ultraviolet rays for 10 seconds using a 2.0 kW ultrahigh pressure mercury lamp. did. Subsequently, it was immersed in 0.05 wt% potassium hydroxide aqueous solution (liquid temperature 23 degreeC) for 1 minute, and alkali image development was carried out, and only the uncured part of the coating film of curable resin composition was removed. Thereafter, the substrate was left to stand in an atmosphere at 150 ° C. for 15 minutes to perform heat treatment to form a protective film.
（光散乱層の形成）
まず、下記の組成で材料を混合し、室温で攪拌して、光散乱層形成用塗工液を調製した。
(Formation of light scattering layer)
First, materials having the following composition were mixed and stirred at room temperature to prepare a coating solution for forming a light scattering layer.
＜光散乱層形成用塗工液の組成＞
・上記硬化性樹脂組成物（固形分５０％） １６重量部
・ジペンタエリスリトールペンタアクリレート（サートマー社 ＳＲ３９９）２４重量部
・オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ社 エピコート180S70）
４重量部
・２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルフォリノプロパン−１−オン
４重量部
・ジエチレングリコールジメチルエーテル ５２重量部
・メラミン系樹脂ビーズ（平均粒径１．２μｍ） １０重量部
<Composition of coating solution for forming light scattering layer>
-16 parts by weight of the above curable resin composition (
4 parts by weight 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morpholinopropan-1-one
4 parts by weight • 52 parts by weight of diethylene glycol dimethyl ether • 10 parts by weight of melamine resin beads (average particle size 1.2 μm)
保護層を形成した基板上に、上記光散乱層形成用塗工液をスピンコーティング法により塗布、乾燥し、乾燥塗膜１．５μｍの塗布膜を形成した。
光散乱層形成用塗工液の塗布膜から１００μｍの距離にフォトマスクを配置してプロキシミティアライナにより２．０ｋＷの超高圧水銀ランプを用いて光散乱層の形成領域に相当する領域のみに紫外線を１０秒間照射した。次いで、０．０５ｗｔ％水酸化カリウム水溶液（液温２３℃）中に１分間浸漬してアルカリ現像し、光散乱層形成用塗工液の塗布膜の未硬化部分のみを除去した。その後基板を１５０℃の雰囲気中に１５分間放置することにより加熱処理を施して光散乱層を形成した。以上の手順により、視野特性調整層を得た。
On the substrate on which the protective layer was formed, the light scattering layer forming coating solution was applied by a spin coating method and dried to form a coating film having a dry coating thickness of 1.5 μm.
A photomask is placed at a distance of 100 μm from the coating film of the coating solution for forming the light scattering layer, and an ultraviolet ray is applied only to the region corresponding to the formation region of the light scattering layer using a 2.0 kW ultrahigh pressure mercury lamp by a proximity aligner. Was irradiated for 10 seconds. Subsequently, it was immersed in 0.05 wt% potassium hydroxide aqueous solution (liquid temperature 23 ° C.) for 1 minute and alkali-developed to remove only the uncured portion of the coating film of the light scattering layer forming coating liquid. Thereafter, the substrate was left to stand in an atmosphere of 150 ° C. for 15 minutes to perform heat treatment to form a light scattering layer. The visual field characteristic adjustment layer was obtained by the above procedure.
（液晶表示装置の作成）
ＴＦＴを形成したガラス基板（ＴＦＴ基板）上に上記硬化性樹脂組成物をスピンコートし、着色層等と同様の方法を用いてパターン露光および現像を行うことにより、所定の位置にフォトスペーサを形成した。さらに、上記ＴＦＴ基板および対向ガラス基板上にポリイミドよりなる配向膜(日産化学社製、ＳＥ−６２１０)を形成し、ＩＰＳ液晶を必要量滴下し、ＵＶ硬化性樹脂(スリーボンド社製、ThreeBond3025)をシール材として用い、常温で０．３ｋｇｆ/ｃｍ２の圧力をかけながら４００ｍＪ/ｃｍ２の照射量で露光することにより接合して、セル組みし、液晶セルを得た。液晶セルに両面に偏光板(日東電工社製、ＳＥＧ１４２５ＤＵ)を貼り、視野特性調整層の裏面（着色層が形成されていない面）にＵＶ硬化性樹脂を塗布し、液晶セルの一方の偏光板に貼り合わせた。光源として白色ＬＥＤ素子、導光板、プリズムシート、輝度向上シートを用いた平行光バックライトユニットを視野特性調整層と反対側の偏光板の外側に設置して液晶表示装置を作製した。
(Creation of liquid crystal display device)
A photo spacer is formed at a predetermined position by spin-coating the curable resin composition on a glass substrate (TFT substrate) on which a TFT is formed, and performing pattern exposure and development using the same method as the colored layer. did. Further, an alignment film made of polyimide (SE-6210, manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.) is formed on the TFT substrate and the counter glass substrate, a required amount of IPS liquid crystal is dropped, and a UV curable resin (ThreeBond, manufactured by ThreeBond 3025) is added. Used as a sealing material, bonding was performed by exposure at a dose of 400 mJ / cm 2 while applying a pressure of 0.3 kgf / cm 2 at room temperature, and cells were assembled to obtain a liquid crystal cell. A polarizing plate (SEG1425DU, manufactured by Nitto Denko Corporation) is applied to both sides of the liquid crystal cell, and a UV curable resin is applied to the back surface (the surface on which the colored layer is not formed) of the visual field characteristic adjustment layer. Pasted together. A parallel light backlight unit using a white LED element, a light guide plate, a prism sheet, and a brightness enhancement sheet as a light source was installed outside the polarizing plate on the side opposite to the visual field characteristic adjustment layer to produce a liquid crystal display device.
［実施例２］
光散乱層形成後に遮光部、着色層、保護層を形成した視野特性調整層の着色層側の表面上にＵＶ硬化性樹脂を塗布して液晶セルの観察者側の偏光板の外側に張り合わせた以外は実施例１と同様にして液晶表示装置を作成した。
[Example 2]
After the light scattering layer was formed, a UV curable resin was applied on the surface of the color layer side of the visual field adjustment layer formed with a light shielding part, a colored layer, and a protective layer, and was bonded to the outside of the polarizing plate on the viewer side of the liquid crystal cell. A liquid crystal display device was produced in the same manner as in Example 1 except for the above.
［実施例３］
液晶セルの観察者側の偏光板の外側表面上に遮光部、着色層、保護層、光散乱層を形成した以外は実施例1と同様にして液晶表示装置を作成した。
[Example 3]
A liquid crystal display device was produced in the same manner as in Example 1 except that a light shielding portion, a colored layer, a protective layer, and a light scattering layer were formed on the outer surface of the polarizing plate on the viewer side of the liquid crystal cell.
［実施例４］
視野特性調整層の遮光部をＲＧＢ着色層を積層して形成した以外は実施例１と同様にして液晶表示装置を作成した。
[Example 4]
A liquid crystal display device was produced in the same manner as in Example 1 except that the light shielding portion of the visual field characteristic adjusting layer was formed by laminating RGB colored layers.
［実施例５］
視野特性調整層の着色層を形成後、以下の手順で、ＲＧＢ着色層上にそれぞれＲＧＢ蛍光層を５μｍの膜厚で形成した以外は実施例１と同様にして液晶表示装置を作成した。
[Example 5]
After forming the colored layer of the visual field characteristic adjusting layer, a liquid crystal display device was produced in the same manner as in Example 1 except that the RGB fluorescent layer was formed to a thickness of 5 μm on the RGB colored layer by the following procedure.
(蛍光層の形成)
下記組成の赤色蛍光剤含有樹脂組成物、緑色蛍光剤含有樹脂組成物および青色蛍光剤含有樹脂組成物を用いて着色層の形成方法と同様にして、着色層上に蛍光層を形成した。
(Formation of fluorescent layer)
Using the red fluorescent agent-containing resin composition, the green fluorescent agent-containing resin composition, and the blue fluorescent agent-containing resin composition having the following composition, a fluorescent layer was formed on the colored layer in the same manner as the colored layer forming method.
＜赤色蛍光剤含有硬化性樹脂組成物の組成＞
・クマリン６ １質量部
・ローダミン６Ｇ １質量部
・上記硬化性樹脂組成物 ３１質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ６７質量部
<Composition of red fluorescent agent-containing curable resin composition>
-Coumarin 6 1 part by mass-
＜緑色蛍光剤含有硬化性樹脂組成物の組成＞
・クマリン６ １質量部
・上記硬化性樹脂組成物 ３２質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ６７質量部
<Composition of green fluorescent agent-containing curable resin composition>
-Coumarin 6 1 part by mass-32 parts by weight of the curable resin composition-Propylene glycol monomethyl ether acetate 67 parts by weight
＜青色蛍光剤含有硬化性樹脂組成物の組成＞
・１，４−ビス（２−メチルスリチル）ベンゼン １質量部
・硬化性樹脂組成物 ３２質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ６７質量部
<Composition of blue fluorescent agent-containing curable resin composition>
・ 1,4-bis (2-methyltrityl)
［比較例１］
実施例１と同様にして基板上に遮光部、着色層、および保護層を形成した。
[Comparative Example 1]
In the same manner as in Example 1, a light shielding portion, a colored layer, and a protective layer were formed on the substrate.
（スペーサの形成）
着色層および保護層を形成した基板上に、硬化性樹脂組成物をスピンコーティング法により塗布、乾燥し塗布膜を形成した。硬化性樹脂組成物の塗布膜から１００μｍの距離にフォトマスクを配置して、プロキシミティアライナにより２．０ｋＷの超高圧水銀ランプを用いてスペーサの形成領域のみに紫外線を１０秒間照射した。次いで、０．０５ｗｔ％水酸化カリウム水溶液（液温２３℃）中に１分間浸漬してアルカリ現像し、硬化性樹脂組成物の塗布膜の未硬化部分のみを除去した。その後基板を２３０℃の雰囲気中に３０分間放置することにより加熱処理を施して所定の個数密度となるようにスペーサを形成した。上記の手順によりカラーフィルタ基板を得た。
(Spacer formation)
A curable resin composition was applied by spin coating on a substrate on which a colored layer and a protective layer had been formed, and dried to form a coating film. A photomask was placed at a distance of 100 μm from the coating film of the curable resin composition, and only a spacer formation region was irradiated with ultraviolet rays for 10 seconds using a 2.0 kW ultrahigh pressure mercury lamp by a proximity aligner. Subsequently, it was immersed in 0.05 wt% potassium hydroxide aqueous solution (liquid temperature 23 degreeC) for 1 minute, and alkali image development was carried out, and only the uncured part of the coating film of curable resin composition was removed. Thereafter, the substrate was left in an atmosphere at 230 ° C. for 30 minutes to perform heat treatment, and spacers were formed so as to have a predetermined number density. A color filter substrate was obtained by the above procedure.
（液晶表示装置の作成）
上記のようにして得られたカラーフィルタ基板の膜形成表面に、配向膜を形成した。次いでＴＦＴを形成したガラス基板上にＩＰＳ液晶を必要量滴下し、上記カラーフィルタ基板を重ね合わせ、ＵＶ硬化性樹脂をシール材として用い、常温で０．３ｋｇｆ/ｃｍ２の圧力をかけながら４００ｍＪ/ｃｍ２の照射量で露光することにより接合して、セル組みし、平行光バックライトユニットを設置した。前記液晶セルのバックライトと反対側に光散乱層を設置して液晶表示装置を得た。
(Creation of liquid crystal display device)
An alignment film was formed on the film forming surface of the color filter substrate obtained as described above. Next, a required amount of IPS liquid crystal is dropped on the glass substrate on which the TFT is formed, the color filter substrate is overlaid, and a UV curable resin is used as a sealing material, and 400 mJ / cm while applying a pressure of 0.3 kgf / cm 2 at room temperature. Bonding was performed by exposure at an irradiation amount of cm 2 , cells were assembled, and a parallel light backlight unit was installed. A light scattering layer was installed on the opposite side of the liquid crystal cell from the backlight to obtain a liquid crystal display device.
［比較例２］
カラーフィルタ基板の保護膜上に光散乱層を形成した以外は比較例１と同様にして液晶表示装置を作成した。
[Comparative Example 2]
A liquid crystal display device was produced in the same manner as in Comparative Example 1 except that a light scattering layer was formed on the protective film of the color filter substrate.
（液晶表示装置コントラスト測定）
実施例１〜６および比較例１〜２の液晶表示装置の表示コントラストについて、以下の方法により測定した。作製した液晶表示装置を輝度計（コニカミノルタセンシング社製 ＬＳ−１００）を用いて、輝度を測定した。測定した輝度値を用いて、表示コントラストを、下記式（１）により算出した。
表示コントラスト＝平行輝度（ｃｄ／ｍ２）／直交輝度（ｃｄ／ｍ２） 式（１）
表示コントラストが１０００未満を×、１０００以上を○とした。
(LCD device contrast measurement)
About the display contrast of the liquid crystal display device of Examples 1-6 and Comparative Examples 1-2, it measured with the following method. The luminance was measured for the produced liquid crystal display device using a luminance meter (LS-100, manufactured by Konica Minolta Sensing Co., Ltd.). Display contrast was calculated by the following formula (1) using the measured luminance value.
Display contrast = parallel luminance (cd / m 2 ) / orthogonal luminance (cd / m 2 ) Equation (1)
A display contrast of less than 1000 was evaluated as x, and 1000 or more was evaluated as ◯.
（像ボケ評価）
作製した液晶表示装置を屋外にて、文字の視認性評価を実施。文字のエッジがぼやけて視認性が低下している場合は×、視認性低下が無い場合は○とした。
(Image blur evaluation)
Visibility evaluation of characters was performed on the manufactured liquid crystal display device outdoors. When the character edge was blurred and the visibility was lowered, it was evaluated as x. When the visibility was not degraded, it was marked as ◯.
１０ … 視野特性調整層
１１ … 基材
１２ … 遮光部
１３ … 光散乱層
２０ … カラーフィルタ層
２１ … 着色層
２２ … 蛍光層
３０ … 液晶セル
４０α、４０β … 偏光板
５０ … バックライト
１００ … 液晶表示装置
DESCRIPTION OF
Claims (4)
発色層を有するカラーフィルタ層と、
液晶セルと、
前記液晶セルの両側に配置された一対の偏光板と、
前記液晶セルのいずれか一方の最外層に配置され、平行光を用いたバックライトと、
を有し、
前記視野特性調整層が、前記一対の偏光板のうち、前記バックライト側とは反対側に位置する前記偏光板の前記液晶セル側とは反対側に配置されていることを特徴とする液晶表示装置。 A base material, a light-shielding portion formed in a pattern on one surface of the base material, and a visual field adjustment layer having a light scattering layer formed on the surface of the base material on the light-shielding portion side;
A color filter layer having a coloring layer;
A liquid crystal cell;
A pair of polarizing plates disposed on both sides of the liquid crystal cell;
A backlight using parallel light, disposed on the outermost layer of any one of the liquid crystal cells;
Have
The liquid crystal display, wherein the visual field characteristic adjusting layer is disposed on the opposite side of the pair of polarizing plates to the liquid crystal cell side of the polarizing plate located on the opposite side of the backlight side. apparatus.
発色層を有するカラーフィルタ層と、
液晶セルと、
前記液晶セルの両側に配置された一対の偏光板と、
前記液晶セルのいずれか一方の最外層に配置され、平行光を用いたバックライトと、
を有し、
前記視野特性調整層が、前記一対の偏光板のうち、前記バックライト側とは反対側に位置する前記偏光板の前記液晶セル側とは反対側に配置され、かつ、
前記視野特性調整層の前記光散乱層側と、前記偏光板とが対向するように配置されていることを特徴とする液晶表示装置。 Visual field characteristic adjustment layer having a base material, a light shielding part formed in a pattern on one surface of the base material, and a light scattering layer formed on the surface of the base material opposite to the light shielding part side When,
A color filter layer having a coloring layer;
A liquid crystal cell;
A pair of polarizing plates disposed on both sides of the liquid crystal cell;
A backlight using parallel light, disposed on the outermost layer of any one of the liquid crystal cells;
Have
The visual field characteristic adjustment layer is disposed on the opposite side of the liquid crystal cell side of the polarizing plate located on the opposite side to the backlight side of the pair of polarizing plates, and
A liquid crystal display device, wherein the light scattering layer side of the visual field characteristic adjusting layer and the polarizing plate are arranged to face each other.
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| A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
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| A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
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