JP2017227776A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液晶表示装置であって、ローカルディミングを可能にしつつ、斜め方向のコントラストを改善させることのできる液晶表示装置を提供する。【解決手段】第１液晶セル用の視認側偏光板と、第１液晶セルと、第１液晶セル用の非視認側偏光板と、第２液晶セルと、偏光層と、バックライトユニットとを、この順に備える液晶表示装置であって、第１液晶セル用の非視認側偏光板は、第１液晶セル側から順に、第１液晶セル用の位相差フィルムと、偏光子と、保護フィルムとを備え、保護フィルムは、第２液晶セル用の位相差フィルムとしての機能を兼ね備えるものとする。【選択図】図１

Description

本発明は、２枚の液晶パネルを用いて、ローカルディミングを可能にする液晶表示装置に関する。

液晶表示装置の分野においては、表示コントラストを向上させるため、２枚の液晶表示パネルを積層して、映像表示を行う技術がある。（例えば、特許文献１）

特許第５９１４５３０号明細書

特許文献１の技術によれば、液晶表示パネルを１枚のみ用いる場合に比べ、バックライトからの光漏れを小さくすることができるため、表示コントラストを向上させることができる。しかしながら、斜め方向から視認した際のコントラストは、正面方向から視認した際のコントラストに比べて、コントラストの向上率が小さい事が分かった。

本発明は、上記事情に鑑み、２枚の液晶パネルを用いて、ローカルディミングを可能にする液晶表示装置において、斜め方向から視認した際のコントラストを向上させた液晶表示装置を提供することを目的とする。

本発明の液晶表示装置は、第１液晶セル用の視認側偏光板と、第１液晶セルと、第１液晶セル用の非視認側偏光板と、第２液晶セルと、偏光層と、バックライトユニットとを、この順に備える液晶表示装置であって、第１液晶セル用の非視認側偏光板は、第１液晶セル側から順に、第１液晶セル用の位相差フィルムと、偏光子と、保護フィルムとを備え、保護フィルムは、第２液晶セル用の位相差フィルムとしての機能を兼ね備えることを特徴とするものである。

本発明の液晶表示装置においては、第２液晶セルのモードがＶＡモードであり、保護フィルムの面内の位相差をＲｅ、膜厚方向の位相差をＲｔｈとしたとき、下記条件式（１）および（２）を満たすようにしてもよい。
２０ｎｍ＜Ｒｅ＜９０ｎｍ （１）
１００ｎｍ＜Ｒｔｈ＜２５０ｎｍ （２）

また、第２液晶セルのモードがＩＰＳモードであり、保護フィルムの面内の位相差をＲｅ、膜厚方向の位相差をＲｔｈとしたとき、下記条件式（３）および（４）を満たすようにしてもよい。
５０ｎｍ＜Ｒｅ＜１６０ｎｍ （３）
−６０ｎｍ＜Ｒｔｈ＜６０ｎｍ （４）

また、バックライトユニットは、出射側にさらに導光部材を備え、導光部材は、入射した光を導光して少なくとも一方の主面から出射させる導光層と、導光層の光を出射する主面側において導光層に一体的に積層され、光が透過する領域を制御する光透過制御層とを有する導光部材であって、光透過制御層は、反射偏光方向が異なる２つの反射偏光子層の間に、偏光変換材料がパターン形成された偏光変換層を有するようにしてもよい。

第１液晶セル用の非視認側偏光板に積層されている保護フィルムは、本来、光学補償機能は有さないが、この保護フィルムに位相差を持たせ、第２液晶セルの光学補償を行うことで、視認時の斜め方向のコントラストを改善することができる。

本発明の一実施形態の液晶表示装置の断面図である。 上記液晶表示装置の第１液晶セルの非視認側に配置された偏光板の構成の一例を示す断面図である。 上記液晶表示装置の第２液晶セルのバックライト側に配置された偏光層の構成の一例を示す断面図である。 上記液晶表示装置の第２液晶セルの構成を示す断面図である。 上記液晶表示装置の導光部材の出射面側を示す平面模式図である。 上記液晶表示装置の導光部材の部分断面模式図である。

以下、本開示における実施の形態について、図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。図１は、本開示の一実施の形態に係る液晶表示装置の全体像構成を表したものである。

本実施の形態の液晶表示装置は、例えば、２枚の液晶パネルを用いて映像表示を行うものであり、図１に一例として示す液晶表示装置は、液晶パネル１０と、液晶パネル２０とバックライトユニット３１とをこの順に備える。

液晶パネル１０は、視認側偏光板１１、第1液晶セル１２および非視認側偏光板１３を少なくともこの順に配置したものである。液晶セルの駆動モードについては特に制限はなく、ツイステットネマチック（ＴＮ）、スーパーツイステットネマチック（ＳＴＮ）、バーティカルアライメント（ＶＡ）、インプレインスイッチング（ＩＰＳ）、オプティカリーコンペンセイテットベンドセル（ＯＣＢ）等の種々のモードを利用することができる。液晶セルは、ＶＡモード、ＯＣＢモード、ＩＰＳモード、またはＴＮモードであることが好ましいが、これらに限定されるものではない。

視認側偏光板１１および非視認側偏光板１３は、いずれも偏光子が、２枚の偏光板保護フィルムで挟まれた構成である。

視認側偏光板１１および非視認側偏光板１３は、吸収型偏光板、または偏光変換器、または下流の変調が基とする最初の均一な偏光配向を提供する別の機器のいずれかを使用することができる。

第１液晶セル１２は、供給される映像電圧に応じて、そこを透過する光の透過率を制御する機能を有する。この液晶セルには、例えばＶＡ（Vertical Alignment）モード、ＴＮ（Twisted Nematic）モード、ＥＣＢ（Electrically controlled birefringence）モード、ＦＦＳ（Fringe Field Switching）モードあるいはＩＰＳ（In Plane Switching）モード等により表示駆動される液晶を含むものである。

第２液晶セル２１は、供給される映像電圧に応じて、そこを透過する光の透過率を制御する機能を有する。この液晶セルには、ＶＡ（Vertical Alignment）モード、ＴＮ（Twisted Nematic）モード、ＥＣＢ（Electrically controlled birefringence）モード、ＦＦＳ（Fringe Field Switching）モードあるいはＩＰＳ（In Plane Switching）モード等、どのモードでも良いが、好ましくは、ＶＡモード、ＩＰＳモードが良い。

第２液晶セル２１は、カラーフィルターを含まなくても良い。また、第１液晶セル１２に比べて、解像度が低くても良い。解像度を低くすることで、透過率を上げることができる。ただし、解像度を低くし過ぎると、ローカルディミングの分割数が少なくなるので、解像度を低くし過ぎることは望ましくない。

第２液晶セル２１の解像度は、好ましくは１０画素以上、１００画素以下、より好ましくは１０画素以上、５０画素以下が良い。

偏光層２２は、反射型偏光子、吸収型偏光子、もしくは偏光変換器、または下流の変調が基とする最初の均一な偏光配向を提供する別の機器のいずれにすることもできるが、好ましくは、反射型偏光子が良い。
反射型偏光子としては、ＤＢＥＦ（３Ｍ社製）、λ／４板とコレステリック液晶層を固定してなる光反射層等が挙げられる。

バックライトユニット３１は、液晶表示装置に用いられる公知のものを用いることができ、直下型であってもエッジライト型でもよく、方式は限定されない。バックライトユニット３１の光源は、ＣＣＦＬ（Cold Cathode Fluorescent Lamp）であっても、または他のブロードバンド光源（例、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、ＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）等）であってもよい。その上、バックライトユニットの光源の光量は一定であってもよく、全面が調光されても、または局所的に調光されてもよい。
また、バックライトユニット３１は、必要に応じて、光反射体、拡散板、導光板、プリズムシート、拡散シート、集光フィルム、輝度向上フィルムなどのいずれかを備えていても良い。

本発明においては、バックライトユニット３１の好適な態様として、２つの反射偏光子の間に、偏光変換材料がパターン形成された偏光変換層を有する導光部材を用いることができる。この形態により、従来の構成に比べて光源からの光を効率的に利用しつつ、部材点数を少なく抑えることができる。

２つの反射偏光子の間に、偏光変換材料がパターン形成された偏光変換層を有する導光部材において、２つの反射偏光子は、それぞれ複屈折高分子多層偏光フィルムであってもよいし、コレステリック液晶であってもよい。

図６に一例を示す通り、偏光変換層７２における偏光変換部７２ａとしては、公知の複屈折体を用いてもよいし、公知の偏光解消体を用いてもよい。また、偏光変換層７２における非偏光変換部７２ｂは、リタデーションを持たない部材であって、空気層とすることもできる。複屈折体としては、たとえば棒状あるいは円盤状液晶化合物を配向させたものを用いることができる。偏光解消体としては、たとえば有機あるいは無機粒子を含有する散乱体を用いることができる。

偏光変換層７２における偏光変換部７２ａの形成パターンは、図５に一例を示す通り、所定のサイズの円形領域が所定ピッチで多数設けられたものとすることができる。なお、図５においては、偏光変換部７２ａの二次元配列は偶数行列と奇数行列とが互いに半ピッチずれた配置（所謂、千鳥状配置）とされているが、偏光変換部７２ａの配列および配列ピッチに、特に制限はない。偏光変換部７２ａの配列は、図６に示す配列に限らず、偶数行列と奇数行列が一致した行列配置（所謂、格子状配置）であってもよいし、ランダムであってもよい。また、出射面内における輝度を均一にするために、偏光変換部７２ａの配列、光源との距離を考慮した面内分布で配列されていてもよい。例えば、光源位置から離れるにつれて偏光変換部７２ａの配置密度が高くなるように形成したり、一つの偏光変換部７２ａの面積を大きくしたりするなどである。

偏光変換層７２における偏光変換部７２ａの面積率（光透過制御層７０の全面積に対する、複数の偏光変換部７２ａの合計面積の割合）が１０％以上５０％以下であることが好ましい。偏光変換部７２ａの面積率が１０％以上であれば、導光部材８０から透過する光量の低下を抑制することができ、５０％以下であれば、導光部材８０が積層された液晶表示素子を折り曲げた場合でも、意図しない部分（光透過制御層７０において偏光変換部７２ａが形成されていない領域）から光が漏れて、バックライトの輝度の均一性および／または正面輝度が低下するのを防ぐことができる。

さらに、偏光変換部７２ａの上面形状は、上記のような円形に限らず、矩形や不定形状としてもよく、配置態様についても上記の二次元配列に限らない。例えば、偏光変換層７２において、長方形の偏光変換部７２ａと非偏光変換部７２ｂを交互に配置したストライプ配置とすることもできる。

液晶表示装置において、光源から出射された光は、導光板の端面に入射され、導光板内においてその第１の主面および第２の主面間で全反射を繰り返し伝搬される。また、第１の主面全体から大体均一な輝度で光が出射するように光学的に設計された凹凸形状等の光偏向部において、導光板内を伝搬する光の進行方向が主面と直交する方向に近づけられることにより、導光板内を伝搬する光の全反射条件を解消して光透過制御層７０を透過させ、液晶表示素子のバックライト入射面に入射させる。

液晶パネル１０と液晶パネル２０の間には、拡散層が備えられていても良い。拡散層としては、特に制限なく公知のものを用いることができる。拡散層を設けることにより、第１液晶セル１２と第２液晶セル２１の干渉によって生じるモアレを抑制することができる

図２は、液晶パネル１０の非視認側に配置された非視認側偏光板１３の構成を表す。非視認側偏光板１３は、第１液晶セル１２側から、第１液晶セル用の位相差フィルム４１と、偏光子４２と、保護フィルム４３とを、この順で積層されている。

第１液晶セル用の位相差フィルム４１は、液晶表示画面の視野角特性を改良することができる。位相差フィルムとしては、選定する第１液晶セルの方式に伴い、セルに応じた光学補償を行う機能を持つ位相差フィルムを用いることができ、この位相差フィルムは公知のものを用いることができる。

偏光子４２は、従来用いられるＰＶＡをヨウ素にて染色した吸収型偏光子、もしくは偏光変換器、または下流の変調が基とする最初の均一な偏光配向を提供する別の機器等のいずれを用いることもできる。

保護フィルム４３は、第２液晶セル用の位相差フィルムとしての機能を兼ね備え、第２液晶セル２１のモードに応じて、下記のＲｅ、Ｒｔｈを満たす事が望ましい。

第２液晶セル２１のモードがＶＡモードである場合、保護フィルム４３の面内の位相差をＲｅ、膜厚方向の位相差をＲｔｈとしたとき、下記条件式（１）および（２）を満たすことが好ましく、下記条件式（１−１）および／または（２−１）を満たすことがより好ましい。
２０ｎｍ＜Ｒｅ＜９０ｎｍ （１）
５０ｎｍ＜Ｒｅ＜８０ｎｍ （１−１）
１００ｎｍ＜Ｒｔｈ＜２５０ｎｍ （２）
２００ｎｍ＜Ｒｔｈ＜２３０ｎｍ （２−１）

また、第２液晶セル２１のモードがＩＰＳモードである場合、保護フィルム４３の面内の位相差をＲｅ、膜厚方向の位相差をＲｔｈとしたとき、下記条件式（３）および（４）を満たすことが好ましく、下記条件式（３−１）および／または（４−１）を満たすことがより好ましい。
５０ｎｍ＜Ｒｅ＜１６０ｎｍ （３）
９０ｎｍ＜Ｒｅ＜１５０ｎｍ （３−１）
−６０ｎｍ＜Ｒｔｈ＜６０ｎｍ （４）
−４０ｎｍ＜Ｒｔｈ＜４０ｎｍ （４−１）

図３は、液晶パネル２０のバックライトユニット側に備えられる偏光層２２の一例を模式的に表したものである。偏光層２２は、第２液晶セル側にさらに位相差フィルム５１を備えていても良い。

位相差フィルム５１は、液晶表示画面の視野角特性を改良することができる。位相差フィルムとしては、選定する第２液晶セルの方式に伴い、セルに応じた光学補償を行う機能を持つ位相差フィルムを用いることができ、この位相差フィルムは公知のものを用いることができる。

以下に実施例に基づいて本発明をさらに詳細に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、および、処理手順などは、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す実施例により限定的に解釈されるべきものではない。

＜レターデーションの測定＞
本発明において、Ｒｅ（λ）、Ｒｔｈ（λ）は各々、波長λにおける面内のレターデーションおよび厚さ方向のレターデーションを表す。特に記載がないときは、波長λは、５５０ｎｍとする。
本発明において、Ｒｅ（λ）、Ｒｔｈ（λ）はＡｘｏＳｃａｎ ＯＰＭＦ−１（オプトサイエンス社製）において、波長λで測定した値である。ＡｘｏＳｃａｎにて平均屈折率（（Ｎｘ＋Ｎｙ＋Ｎｚ）／３）と膜厚（ｄ（μｍ））を入力することにより、
遅相軸方向（°）
Ｒｅ（λ）＝Ｒ０（λ）
Ｒｔｈ（λ）＝（（Ｎｘ＋Ｎｙ）／２−Ｎｚ）×ｄ
が算出される。
＜比較例１＞

（光学フィルム１の作製）
下記のドープ組成物１を平均孔径３４μｍのろ紙および平均孔径１０μｍの焼結金属フィルターでろ過した後、２０℃の金属支持体上に流延した（バンド流延機）。溶剤含有率略２０質量％の状態で剥ぎ取り、フィルムの幅方向の両端をテンタークリップで固定し、横方向に延伸倍率１．１倍で延伸しつつ乾燥した。その後、熱処理装置のロール間を搬送することにより、さらに乾燥し、厚み４０μｍの光学フィルム１を作製した。

─────────────────────────────────────
ドープ組成物１
─────────────────────────────────────
アセチル置換度２．８８のセルロースアセテート １００質量部
下記ポリエステルＢ １３質量部
クエン酸脂肪酸モノグリセライド
（ポエムＫ−３７Ｖ、理研ビタミン（株）製） ２質量部
メチレンクロライド ４３０質量部
メタノール ６４質量部
─────────────────────────────────────

数字は各ユニットのモル比を表し、末端はアセチル基封止されている
重量平均分子量１０００

（光学フィルム１の鹸化処理）
上記作製した光学フィルム１を、温度６０℃の誘電式加熱ロールを通過させ、フィルム表面温度を４０℃に昇温した後に、フィルムの片面に下記に示す組成のアルカリ溶液を、バーコーターを用いて塗布量１４ｍｌ／ｍ^２で塗布し、１１０℃に加熱した。（株）ノリタケカンパニーリミテド製のスチーム式遠赤外ヒーターの下に、１０秒間搬送した。続いて、同じくバーコーターを用いて、純水を３ｍｌ／ｍ^２塗布した。次いで、ファウンテンコーターによる水洗とエアナイフによる水切りを３回繰り返した後に、７０℃の乾燥ゾーンに１０秒間搬送して乾燥し、アルカリ鹸化処理した支持体を作製した。

─────────────────────────────────────
アルカリ溶液組成
─────────────────────────────────────
水酸化カリウム ４．７質量部
水 １５．８質量部
イソプロパノール ６３．７質量部
界面活性剤：Ｃ₁₄Ｈ₂₉Ｏ（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）₂₀Ｈ １．０質量部
プロピレングリコール １４．８質量部
─────────────────────────────────────

（偏光子の作製）
厚さ４５μｍのＰＶＡフィルムを、ヨウ素濃度０．０５質量％のヨウ素水溶液中に３０℃６０秒浸漬して染色し、次いでホウ酸濃度４質量％濃度のホウ酸水溶液中に６０秒浸漬している間に元の長さの５倍に縦延伸した後、５０℃で４分間乾燥させて、厚さ１５μｍの偏光子を得た。この時、延伸方向と、吸収軸方向は平行であった。

（偏光板の作製）
市販のポリビニルアルコール系接着剤を用いて、上記作製した偏光子の両面に光学フィルム１を貼り合わせ、偏光板１を作製した。この時、光学フィルム１の鹸化処理面側が偏光子側に来るように貼りあわせた。

（第２液晶セルの作製）
図４は、本発明の比較例１の第２液晶セルの構成を示す断面図である。
図４を参照するに、ＩＴＯよりなる透明電極６１ａ’およびラビング処理を行った配向膜６１ａを担持するガラス基板６１Ａと、同じくＩＴＯ電極６１ｂ’および同様なラビング処理を行った配向膜６１ｂを担持するガラス基板６１Ｂとが、ポリマー球６１Ｃをス
ペーサとして、配向膜６１ａ，６１ｂが相互に対向するような向きに合わせられ、シール材（図示せず）によりシールされ、液晶セルが形成される。さらに、この液晶セル中において、配向膜６１ａおよび６１ｂで画成された空間内に、負の誘電率異方性を有する液晶、例えばメルクジャパン社製液晶ＭＪ９４１２９６（Δｎ＝０．０８０４，Δε＝−４）を真空注入法により封入し、液晶層６２を形成する。かかる構成では、液晶層６２の厚さ、すなわちセル厚ｄは、ポリマーのスペーサ球６１Ｃの径により決定される。

市販の液晶表示装置（ＬＧＥ製 ４３ＬＦ６３００）を分解し、直線偏光反射フィルムを取り出した。

第２液晶セルの片面側に市販の粘着剤ＳＫ２０５７（綜研化学製）を用いて、上記取り出した直線偏光反射フィルムを貼合し、第２パネルを作製した。

（液晶表示装置の作製）
市販の液晶表示装置（ＬＧＥ製 ４３ＬＦ６３００）を分解し、液晶セルに貼合されているバックライト側偏光板を剥がし、上記作製した偏光板１を市販の粘着剤ＳＫ２０５７（綜研化学製）を用いて貼合し、第１パネルを作製した。
また、第１パネルを元の位置に配置し、上記作製した第２パネルを直線偏光反射フィルム貼合側がバックライト側にくるようにセットし、液晶表示装置１を組み立てた。このとき、第１パネルの、バックライト側偏光板の遅相軸と第２パネルの反射偏光子の遅相軸の向きは平行であった。また、第１パネルの保護フィルムのＲｅの値は−１ｎｍ、Ｒｔｈの値は２ｎｍであった。
＜実施例１＞

（光学フィルム２の作製）
（セルロースアシレートの調製）
置換度２．４２のセルロースアシレートを調製した。これは、触媒として硫酸（セルロース１００質量部に対し７．８質量部）を添加し、アシル置換基の原料となるカルボン酸を添加し４０℃でアシル化反応を行った。この時、カルボン酸の種類、量を調整することでアシル基の種類、置換度を調整した。またアシル化後に４０℃で熟成を行った。さらにこのセルロースアシレートの低分子量成分をアセトンで洗浄し除去した。

＜セルロースアシレートフィルムの製膜＞
以下に示すセルロースアシレートドープを用い、溶液流延法によりフィルムを製膜した。

なお、セルロースアシレートとして、セルロースアセテートを用いた。また、各種添加剤については、セルロースアシレート１００質量部に対する添加量を記載した。

（セルロースアシレートドープＡ）
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
セルロースアシレート樹脂（置換度２．４２） １００質量部
添加剤Ａ １０質量部
添加剤Ｈ ２質量部
ジクロロメタン ４０６質量部
メタノール ６１質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――

また、各添加剤の構造を以下に記載する。なお、下記表１中、ＴＰＡはテレフタル酸を、ＳＡはコハク酸を、ＥＧはエチレングリコールを、ＰＧはプロピレングリコールを、ＯＡｃはヒドロキシル基末端がアセチル基で封止されたことをそれぞれ示す。各ユニットのモル％はジカルボン酸ユニットとジオールユニットの総和を１００％として示す。

セルロースアシレートドープＡにはセルロースアシレート１００質量部に対して微粒子であるマット剤（ＡＥＲＯＳＩＬ Ｒ９７２、日本エアロジル（株）製、２次平均粒子サイズ１．０μｍ以下）０．１３質量部となる様にマット剤分散液を混合、攪拌した。

（単層での溶液流延）
上記の組成のドープをミキシングタンクに投入し、攪拌して各成分を溶解した後、平均孔径３４μｍのろ紙及び平均孔径１０μｍの焼結金属フィルターでろ過し、セルロースアシレートドープを調製した。ドープをバンド流延機にて流延した。なお、バンドはＳＵＳ製であった。残留溶媒量が延伸前の残留溶媒量よりも１０〜３０質量％多い状態でバンドから剥ぎ取った。
バンドから剥ぎ取ったフィルムをクリップでウェブの両端をクリップして搬送するテンター装置を用いて、該テンター装置内で乾燥した。
その後、フィルムをテンター搬送からロール搬送に移行し、さらに１２０℃から１５０℃で乾燥し、巻き取り、光学フィルム２を得た。フィルム膜厚は６３μｍであった。

（偏光板２の作製）
光学フィルム２に対して、上述した鹸化処理を行った。市販のポリビニルアルコール系接着剤を用いて、上記作製した偏光子の両面に、光学フィルム１と光学フィルム２を貼り合わせて偏光板２を作製した。この時、光学フィルム１と光学フィルム２の鹸化処理面側が偏光子側に来るように貼りあわせた。
（液晶表示装置２の作製）
偏光板１の代わりに偏光板２を液晶セル１に貼合した以外は、比較例１と同様の手順にて、液晶表示装置２を作製した。この時、光学フィルム１が液晶セル１側に来るように貼りあわせた。液晶表示装置２において、光学フィルム２が保護フィルムであり、Ｒｅは７０ｎｍ、Ｒｔｈは２００ｎｍであった。
＜実施例３＞

（導光板の作製）
下記に従って導光部材１の作製を行った。
厚さ４０μｍの平坦なアクリル導光部材の片面に、第１の反射偏光子層として市販の液晶表示装置（ＬＧＥ製 ４３ＬＦ６３００）を分解して取り出した直線偏光反射フィルムを総研化学社製ＳＫ２０５７で貼合した。

＜偏光変換層の作製＞
以下の様に、λ／２層のパターニングの偏光変換部材である、複屈折パターン転写箔Ｆ−１を作製した。

＜剥離層用塗布液ＦＬ−１の調製＞
下記の組成物を調製し、孔径０．４５μｍのポリプロピレン製フィルタでろ過して、剥離層用塗布液ＦＬ−１として用いた。

・剥離層用塗布液組成（質量部）
ポリメチルメタクリレート（質量平均分子量５０，０００） １６．００
メチルエチルケトン ７４．００
シクロヘキサノン １０．００

＜配向層用塗布液ＡＬ−１の調製＞
下記の組成物を調製し、孔径３０μｍのポリプロピレン製フィルタでろ過して、配向層用塗布液ＡＬ−１として用いた。

・配向層用塗布液組成（質量部）
ポリビニルアルコール（ＰＶＡ２０５、クラレ（株）製） ３．２３
ポリビニルピロリドン（Ｌｕｖｉｔｅｃ Ｋ３０、ＢＡＳＦ社製） １．５０
蒸留水 ５７．１１
メタノール ３８．１６

＜光学異方性層用塗布液ＬＣ−１の調製＞
下記の組成物を調製後、孔径０．４５μｍのポリプロピレン製フィルタでろ過して、光学異方性層用塗布液ＬＣ−１として用いた。
ＬＣ−１−１は２つの反応性基を有する液晶化合物であり、２つの反応性基の片方はラジカル性の反応性基であるアクリル基、他方はカチオン性の反応性基であるオキセタン基である。

・光学異方性層用塗布液組成（質量部）
重合性液晶化合物（ＬＣ−１−１） ３２．８８
水平配向剤（ＬＣ−１−２） ０．０５
カチオン系光重合開始剤
（ＣＰＩ１００−Ｐ、サンアプロ株式会社製） ０．６６
重合制御剤
（ＩＲＧＡＮＯＸ１０７６、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製）
０．０７
メチルエチルケトン ４６．３４
シクロヘキサノン ２０．００

（ＬＣ−１−１）

（ＬＣ−１−２）
なお、上記化学式４において、数値はモル％である。

＜添加剤層用塗布液ＯＣ−１の調製＞
下記の組成物を調製後、孔径０．４５μｍのポリプロピレン製フィルタでろ過して、転写接着層用塗布液ＯＣ−１として用いた。ラジカル光重合開始剤ＲＰＩ−１としては２−トリクロロメチル−５−（ｐ−スチリルスチリル）１，３，４−オキサジアゾールを用いた。Ｂ−１はメタクリル酸メチルとメタクリル酸の共重合体で共重合組成比（モル比）＝６０／４０である。

・添加剤層用塗布液組成（質量部）
バインダ（Ｂ−１） ７．６３
ラジカル光重合開始剤（ＲＰＩ−１） ０．４９
界面活性剤溶液 ０．０３
（メガファックＦ−１７６ＰＦ、大日本インキ化学工業（株）製）
メチルエチルケトン ６８．８９
酢酸エチル １５．３４
酢酸ブチル ７．６３

（Ｂ−１）

＜感熱性接着層用塗布液ＡＤ−２の調製＞
下記の組成物を調製後、孔径０．４５μｍのポリプロピレン製フィルタでろ過して、接着層用塗布液ＡＤ−２として用いた。

・感熱性接着層用塗布液組成（質量部）
ポリエステル系ホットメルト樹脂溶液 ３７．５０
（ＰＥＳ３７５Ｓ４０、東亞合成（株）製）
メチルエチルケトン ６２．５０

＜複屈折パターン作製材料Ｐ−１の作製＞
厚さ５０μｍのポリエチレンナフタレートフィルム（テオネックスＱ８３、帝人デュポン（株）製）の上にアルミニウムを６０ｎｍ蒸着し、反射層つき支持体を作製した。そのアルミニウムを蒸着した面上にワイヤーバーを用いて剥離層用塗布液ＦＬ−１を塗布、乾燥して剥離層とした。剥離層の乾燥膜厚は２．０μｍであった。乾燥した剥離層上にワイヤーバーを用いて配向層用塗布液ＡＬ−１を塗布、乾燥して配向層とした。配向層の乾燥膜厚は０．５μｍであった。

次いで配向層をラビング処理した後、ワイヤーバーを用いて光学異方性層用塗布液ＬＣ−１を塗布、膜面温度９０℃で２分間乾燥して液晶相状態とした後、空気下にて１６０Ｗ／ｃｍの空冷メタルハライドランプ（アイグラフィックス（株）製）を用いて紫外線を照射してその配向状態を固定化して厚さ３μｍの光学異方性層を形成した。この際用いた紫外線の照度はＵＶ−Ａ領域（波長３２０ｎｍ〜４００ｎｍの積算）において６００ｍＷ／ｃｍ^２、照射量はＵＶ−Ａ領域において３００ｍＪ／ｃｍ^２であった。最後に、光学異方性層の上にワイヤーバーを用いて添加剤層用塗布液ＯＣ−１を塗布、乾燥して膜厚０．８μｍの添加剤層を形成し、複屈折パターン作製材料Ｐ−１を作製した。

＜複屈折パターン転写箔Ｆ−１の作製＞
複屈折パターン作製材料Ｐ−１をレーザ走査露光によるデジタル露光機（ＩＮＰＲＥＸ
ＩＰ−３６００Ｈ、富士フイルム（株）製）にて、０ｍＪ／ｃｍ^２、４０ｍＪ／ｃｍ^２の露光量を用いてパターン露光した。なお、４０ｍＪ／ｃｍ^２の面積比率は全体面積の１０％とした。その後遠赤外線ヒータ連続炉を用い、膜面温度が２１０℃となるように１５分間加熱して、光学異方性層をパターン化した。
最後に、添加剤層上にワイヤーバーを用いて感熱性接着層用塗布液ＡＤ−２を塗布、乾燥して膜厚２．０μｍの感熱性接着層を形成し、複屈折パターン転写箔Ｆ−１を作製し、偏光変換層とした。この複屈折パターン転写箔Ｆ−１のリタデーションをガラス基板に転写し測定したところ、０ｍＪ／ｃｍ^２の照射領域では略０ｎｍ、４０ｍＪの照射領域では２７０ｎｍであった。

この偏光変換層（複屈折パターン転写箔Ｆ−１）をラミネーターを用いてローラー温度１５０℃、面圧０．２Ｍｐａ、搬送速度１．０ｍ／分で、前述の第１の反射偏光子層の上
に熱圧転写した。

偏光変換層の上にさらに第２の反射偏光子層として市販の液晶表示装置（ＬＧＥ製 ４３ＬＦ６３００）を分解して取り出した直線偏光反射フィルムを第１の反射偏光子層と偏光方向が直交するように総研化学社製ＳＫ２０５７で貼合して、平坦な導光部材２−１を作製した。

（液晶表示装置３の作製）
上述の液晶表示装置２において、バックライトシート２枚を取り除き、上記作製の導光部材を代わりに備えた以外は、実施例１の液晶表示装置２と同様にして、液晶表示装置３を作製した。

＜斜め方向のコントラストの測定＞
測定機“ＥＺ−Ｃｏｎｔｒａｓｔ ＸＬ８８”（ＥＬＤＩＭ社製）を用いて、方位角０°（水平方向）から反時計方向に３５９°まで１°刻み、および極角０゜（正面方向）から８８゜までの１゜刻みの白表示における輝度（Ｙｗ）及び黒表示における輝度（Ｙｂ）を測定し、コントラスト比（Ｙｗ／Ｙｂ）を算出した。
ここで、パネル２枚使用時の場合、黒表示とは、第１パネルと第２パネルの両方を黒表示にした場合である。また、白表示とは、第１パネルと第２パネルの両方を白表示にした場合である。
以下の基準に従って、評価した。
Ａ：第１パネルのみを使用した液晶表示装置の方位４５°、極角６０°のコントラスト比と方位１３５°、極角６０°のコントラスト比の平均値に対して、第１パネルと第２パネルを使用した液晶表示装置の方位４５°、極角６０°のコントラスト比と方位１３５°、極角６０°のコントラスト比の平均値が２倍以上の場合。
Ｂ：第１パネルのみを使用した液晶表示装置の方位４５°、極角６０°のコントラスト比と方位１３５°、極角６０°のコントラスト比の平均値に対して、第１パネルと第２パネルを使用した液晶表示装置の方位４５°、極角６０°のコントラスト比と方位１３５°、極角６０°のコントラスト比の平均値が２倍未満の場合。

上記より、本発明の効果は明らかである。

１ 液晶表示装置
１０，２０ 液晶パネル
１１,１３ 偏光板
１２,２１ 液晶セル
２２ 偏光層
３１ バックライトユニット
４１,５１ 光学補償フィルム
４２,５２ 偏光子
４３ 保護フィルム

Claims (4)

1. 第１液晶セル用の視認側偏光板と、第１液晶セルと、第１液晶セル用の非視認側偏光板と、第２液晶セルと、偏光層と、バックライトユニットとを、この順に備える液晶表示装置であって、
   前記第１液晶セル用の非視認側偏光板は、第１液晶セル側から順に、第１液晶セル用の位相差フィルムと、偏光子と、保護フィルムとを備え、
   前記保護フィルムは、第２液晶セル用の位相差フィルムとしての機能を兼ね備える
   ことを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記第２液晶セルのモードがＶＡモードであり、前記保護フィルムの面内の位相差をＲｅ、膜厚方向の位相差をＲｔｈとしたとき、下記条件式（１）および（２）を満たす
   請求項１記載の液晶表示装置。
   ２０ｎｍ＜Ｒｅ＜９０ｎｍ （１）
   １００ｎｍ＜Ｒｔｈ＜２５０ｎｍ （２）
3. 前記第２液晶セルのモードがＩＰＳモードであり、前記保護フィルムの面内の位相差をＲｅ、膜厚方向の位相差をＲｔｈとしたとき、下記条件式（３）および（４）を満たす
   請求項１記載の液晶表示装置。
   ５０ｎｍ＜Ｒｅ＜１６０ｎｍ （３）
   −６０ｎｍ＜Ｒｔｈ＜６０ｎｍ （４）
4. 前記バックライトユニットは、出射側にさらに導光部材を備え、
   前記導光部材は、入射した光を導光して少なくとも一方の主面から出射させる導光層と、前記導光層の前記光を出射する主面側において前記導光層に一体的に積層され、前記光が透過する領域を制御する光透過制御層とを有する導光部材であって、前記光透過制御層は、反射偏光方向が異なる２つの反射偏光子層の間に、偏光変換材料がパターン形成された偏光変換層を有する
   請求項１から３のいずれか１項記載の液晶表示装置。