JP5127046B2 - 積層光学フィルム、積層光学フィルムを用いた液晶パネルおよび液晶表示装置 - Google Patents
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Description
本明細書における用語および記号の定義は下記の通りである。
(1)屈折率(nx、ny、nz)
「nx」は面内の屈折率が最大になる方向(すなわち、遅相軸方向)の屈折率であり、「ny」は面内で遅相軸と直交する方向の屈折率であり、「nz」は厚み方向の屈折率である。
(2)面内位相差(Re)
面内位相差(Re)は、23℃、特に明記しなければ波長590nmにおける層(フィルム)の面内位相差値をいう。Reは、層(フィルム)の厚みをd(nm)としたとき、Re=(nx−ny)×dによって求められる。なお、本明細書において、Re(550)と示したときは、波長550nmにおける層(フィルム)の面内位相差をいう。また、本明細書に記載される用語や記号に付される添え字の「1」は第1の光学補償層を表し、添え字の「2」は第2の光学補償層を表す。例えば、第1の光学補償層の面内位相差をRe1と示す。
(3)厚み方向の位相差(Rth)
厚み方向の位相差(Rth)は、23℃、特に明記しなければ波長590nmにおける層(フィルム)の厚み方向の位相差値をいう。Rthは、層(フィルム)の厚みをd(nm)としたとき、Rth=(nx−nz)×dによって求められる。なお、本明細書において、Rth(550)と示したときは、波長550nmにおける層(フィルム)の厚み方向の位相差をいう。また、本明細書においては、例えば、第1の光学補償層の厚み方向の位相差をRth1と示す。
(4)Nz係数
Nz係数は、Nz=Rth/Reによって求められる。
(5)λ/2板
λ/2板とは、光ビームの偏光面を回転させる役目をする電子光学的な複屈折板であり、互いに直角な方向に振動する直線偏光間に1/2波長の光路差を生じさせる機能を有するものをいう。すなわち、常光線成分と異常光線成分との間の位相が2分の1サイクルずれるように作用するものをいう。
(6)λ/4板
λ/4板とは、光ビームの偏光面を回転させる役目をする電子光学的な複屈折板であり、互いに直角な方向に振動する直線偏光間に1/4波長の光路差を生じさせる機能を有するものをいう。すなわち、常光線成分と異常光線成分との間の位相が4分の1サイクルずれるように作用し、円偏光を平面偏光に(または、平面偏光を円偏光に)変換するものをいう。
A−1.積層光学フィルムの全体構成
図1(a)は、本発明の好ましい実施形態による積層光学フィルムの概略断面図である。この積層光学フィルム10は、偏光子11と第1の光学補償層12と第2の光学補償層13とをこの順に有する。図1(b)は、本発明の別の好ましい実施形態による積層光学フィルムの概略断面図である。この積層光学フィルム10’は、偏光子11、第1の光学補償層12および第2の光学補償層13に加え、第1の光学補償層12の偏光子11が配置されていない側に配置された第3の光学補償層14を有する。図示例では、第3の光学補償層14は、第1の光学補償層12と第2の光学補償層13との間に配置されているが、第2の光学補償層13の偏光子11が配置されていない側に配置されていてもよい。図1(c)は、本発明のさらに別の好ましい実施形態による積層光学フィルムの概略断面図である。この積層光学フィルム10”は、偏光子11、第1の光学補償層12、第2の光学補償層13および第3の光学補償層14に加え、第1の光学補償層12の偏光子11が配置されていない側に配置された第4の光学補償層15を有する。図示例では、第3の光学補償層14は、第2の光学補償層13の偏光子11が配置されていない側に配置され、第4の光学補償層15は、第3の光学補償層14の偏光子11が配置されていない側に配置されている。
上記第1の光学補償層12は、nz≧nx>nyの屈折率楕円体を有する。以下、具体的に説明する。1つの実施形態においては、上記第1の光学補償層12は、nx=nz>nyの屈折率楕円体を有する。ここで、「nx=nz」は、nxとnzが厳密に等しい場合のみならず、nxとnzが実質的に等しい場合も包含する。具体的には、厚み方向の位相差Rth1が−10nm〜10nmである。別の実施形態においては、上記第1の光学補償層12は、nz>nx>nyの屈折率楕円体を有する。この場合、Rth1は、好ましくは−30nm≦Rth1<−10nmの関係を示し、さらに好ましくは−15nm≦Rth1<−10nmの関係を示す。上記第1の光学補償層の面内位相差Re1は、好ましくは80〜180nmであり、さらに好ましくは90〜160nm、特に好ましくは100〜150nmである。第1の光学補償層は、主に、偏光子の吸収軸を補償し得る。
上記第2の光学補償層13は、nx=ny>nzの屈折率楕円体を有する。ここで、「nx=ny」は、nxとnyが厳密に等しい場合のみならず、nxとnyが実質的に等しい場合も包含する。具体的には、面内位相差Re2が10nm未満であることをいう。第2の光学補償層の厚み方向の位相差Rth2は、好ましくは10nm以上、さらに好ましくは20nm以上、特に好ましくは30nm以上である。第2の光学補償層は、上記第1の光学補償層とともに、少なくとも上記偏光子の吸収軸を補償し得る。上述のように、第1の光学補償層を、その遅相軸と偏光子の吸収軸とが平行となるように配置させ、かつ、第2の光学補償層を、第1の光学補償層の偏光子が配置されていない側に配置させることにより、偏光子の吸収軸を好適に補償し得る。その結果、コントラストが格段に優れ得る。第2の光学補償層が、主に、偏光子の吸収軸の補償を目的として設けられる場合、その厚み方向の位相差Rth2は、好ましくは100nm以下、さらに好ましくは90nm以下である。なお、Rth2は、本発明の積層光学フィルムが用いられる液晶パネルの構成等に応じて、任意の適切な値に設定され得る。詳細については、B−5項で説明する。
本発明の積層光学フィルムは、上述のとおり、第3の光学補償層14をさらに有し得る。上記第3の光学補償層14は、好ましくはλ/4板として機能し得る。第3の光学補償層は、λ/4板として、例えば、ある特定の波長の直線偏光を円偏光に(または、円偏光を直線偏光に)変換し得る。第3の光学補償層は、主に、液晶セルを補償し得る。
1つの実施形態においては、上記第3の光学補償層14は、nx>ny=nzの屈折率楕円体を有する。ここで、「ny=nz」は、nyとnzが厳密に等しい場合のみならず、nyとnzが実質的に等しい場合も包含する。具体的には、Nz係数(Rth3/Re3)が、0.9以上1.1未満であることをいう。第3の光学補償層の面内位相差Re3は、好ましくは100〜180nmであり、さらに好ましくは120〜160nm、特に好ましくは130〜150nmである。
別の実施形態においては、上記第3の光学補償層14は、nx>ny>nzの屈折率楕円体を有する。第3の光学補償層の面内位相差Re3は、好ましくは100〜180nmであり、さらに好ましくは120〜160nm、特に好ましくは130〜150nmである。Nz係数(Rth3/Re3)は、1.1以上であり、好ましくは1.1<Nz<2.0の関係を示し、さらに好ましくは1.3<Nz<1.8である。
本発明の積層光学フィルムは、上述のとおり、第4の光学補償層15をさらに有し得る。上記第4の光学補償層15は、nx=ny>nzの屈折率楕円体を有する。第4の光学補償層の厚み方向の位相差Rth4は、本発明の積層光学フィルムが適用される液晶パネルの構成等に応じて、任意の適切な値に設定され得る。詳細については、B−5項で説明する。第4の光学補償層は、上記第2の光学補償層と同様の材料で形成され得る。
上記偏光子11としては、目的に応じて任意の適切な偏光子が採用され得る。例えば、ポリビニルアルコール系フィルム、部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルム等の親水性高分子フィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質を吸着させて一軸延伸したもの、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等ポリエン系配向フィルム等が挙げられる。これらのなかでも、ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素などの二色性物質を吸着させて一軸延伸した偏光子が、偏光二色比が高く特に好ましい。これら偏光子の厚さは特に制限されないが、一般的に、1〜80μm程度である。
上記第1の保護層および上記第2の保護層は、偏光板の保護フィルムとして使用できる任意の適切なフィルムで形成される。当該フィルムの主成分となる材料の具体例としては、トリアセチルセルロース(TAC)等のセルロース系樹脂や、ポリエステル系、ポリビニルアルコール系、ポリカーボネート系、ポリアミド系、ポリイミド系、ポリエーテルスルホン系、ポリスルホン系、ポリスチレン系、ポリノルボルネン系、ポリオレフィン系、(メタ)アクリル系、アセテート系等の透明樹脂等が挙げられる。また、(メタ)アクリル系、ウレタン系、(メタ)アクリルウレタン系、エポキシ系、シリコーン系等の熱硬化型樹脂または紫外線硬化型樹脂等も挙げられる。この他にも、例えば、シロキサン系ポリマー等のガラス質系ポリマーも挙げられる。また、特開2001−343529号公報(WO01/37007)に記載のポリマーフィルムも使用できる。このフィルムの材料としては、例えば、側鎖に置換または非置換のイミド基を有する熱可塑性樹脂と、側鎖に置換または非置換のフェニル基ならびにニトリル基を有する熱可塑性樹脂を含有する樹脂組成物が使用でき、例えば、イソブテンとN−メチルマレイミドからなる交互共重合体と、アクリロニトリル・スチレン共重合体とを有する樹脂組成物が挙げられる。当該ポリマーフィルムは、例えば、上記樹脂組成物の押出成形物であり得る。
上記各層(フィルム)の積層方法は、任意の適切な方法を採用し得る。具体的には、任意の適切な粘着剤層または接着剤層を介して積層される。当該粘着剤層としては、代表的には、アクリル系粘着剤層が挙げられる。アクリル系粘着剤層の厚みは、好ましくは1〜30μm、さらに好ましくは3〜25μmである。
B−1.液晶パネルの全体構成
本発明の液晶パネルは、液晶セルと、本発明の積層光学フィルムとを有する。図2(a)は、本発明の1つの実施形態による液晶パネルの概略断面図である。この液晶パネル100は、液晶セル20と、液晶セル20の一方の側に配置された本発明の積層光学フィルム10’と、液晶セル20の他方の側に配置された第2の偏光子11’と、液晶セル20と第2の偏光子11’との間に配置された第5の光学補償層16と、第1の光学補償層12と第2の偏光子11’との間に配置された第6の光学補償層17とを有する。図示例では、第6の光学補償層17は、液晶セル20と第2の偏光子11’との間に配置されている。図2(b)は、本発明の別の実施形態による液晶パネルの概略断面図である。この液晶パネル100’は、液晶セル20と、液晶セル20の一方の側に配置された本発明の積層光学フィルム10”と、液晶セル20の他方の側に配置された第2の偏光子11’と、液晶セル20と第2の偏光子11’との間に配置された第5の光学補償層16と、第1の光学補償層12と第2の偏光子11’との間に配置された第6の光学補償層17とを有する。図示例では、第6の光学補償層17は、液晶セル20と第2の偏光子11’との間に配置されている。積層光学フィルム10’、10”は、図示するように、光学補償層が設けられている側が液晶セル20側となるように配置されている。
上記液晶セル20は、一対の基板21、21’と、基板21、21’間に挟持された表示媒体としての液晶層22とを有する。一方の基板(カラーフィルター基板)21には、カラーフィルターおよびブラックマトリクス(いずれも図示せず)が設けられている。他方の基板(アクティブマトリクス基板)21’には、液晶の電気光学特性を制御するスイッチング素子(代表的にはTFT)(図示せず)と、このスイッチング素子にゲート信号を与える走査線(図示せず)およびソース信号を与える信号線(図示せず)と、画素電極(図示せず)とが設けられている。なお、カラーフィルターは、アクティブマトリクス基板21’側に設けてもよい。上記基板21、21’の間隔(セルギャップ)は、スペーサー(図示せず)によって制御されている。上記基板21、21’の液晶層22と接する側には、例えば、ポリイミドからなる配向膜(図示せず)が設けられている。
上記第5の光学補償層16は、好ましくはλ/4板として機能し得る。第5の光学補償層は、λ/4板として、例えば、ある特定の波長の直線偏光を円偏光に(または、円偏光を直線偏光に)変換し得る。第5の光学補償層は、主に、上記液晶セルを補償し得る。第5の光学補償層は、上記第3の光学補償層と同様の屈折率楕円体を有し得る。また、第5の光学補償層は、上記第3の光学補償層と同様の材料で形成され得る。
上記第6の光学補償層17は、nx=ny>nzの屈折率楕円体を有する。第6の光学補償層の厚み方向の位相差Rth6は、液晶パネルの構成等に応じて、任意の適切な値に設定され得る。詳細については、B−5項で説明する。第6の光学補償層は、上記第2の光学補償層と同様の材料で形成され得る。
本発明の液晶パネルは、上述のように、第1の光学補償層と第2の偏光子との間に、屈折率楕円体がnx=ny>nzの関係を示す層(いわゆる、ネガティブCプレート)が1つ以上設けられている。第1の光学補償層と第2の偏光子との間に設けられたネガティブCプレートの厚み方向の位相差Rthの和は、上記液晶セルの電圧無印加時における厚み方向の位相差の絶対値を|RthLC|とすると、好ましくは|RthLC|−100nm以上、さらに好ましくは|RthLC|−90nm〜|RthLC|−10nm、特に好ましくは|RthLC|−80nm〜|RthLC|−20nmである。ネガティブCプレートのRthの和をこのように設定することにより、偏光子の吸収軸に対する補償と液晶セルに対する補償とを同時に達成し得る。RthLCは、代表的には−400〜−300nm、好ましくは−380〜−320nmである。以下、具体的に説明する。
上記各層(フィルム)の積層方法は、任意の適切な方法を採用し得る。具体的には、任意の適切な粘着剤層または接着剤層を介して積層される。当該粘着剤層としては、代表的には、アクリル系粘着剤層が挙げられる。液晶セルの両側に設けられるアクリル系粘着剤層の厚みは、好ましくは1〜100μm、より好ましくは1〜50μm、さらに好ましくは3〜30μmである。それ以外のアクリル系粘着剤層の厚みは、好ましくは1〜30μm、より好ましくは3〜25μmである。
王子計測製KOBRA−WPRを用いて自動計測した。測定波長は590nmもしくは550nm、測定温度は23℃であった。
(2)コントラストの測定1
実際に作製して測定した各光学補償層の光学特性パラメーターを用いて、各実施例および比較例の液晶パネルについてコンピューターシミュレーションを行った。シミュレーションには、シンテック社製、液晶表示器用シミュレーター「LCD MASTER」を用いた。
(3)コントラストの測定2
液晶表示装置に白画像および黒画像を表示させ、AUTRONIC MELCHERS社製 商品名
「Conoscope」により測定した。
(偏光板の作製)
ポリビニルアルコールフィルムを、ヨウ素を含む水溶液中で染色した後、ホウ酸を含む水溶液中で速比の異なるロール間にて6倍に一軸延伸して偏光子を得た。この偏光子の両面それぞれに、保護層(第1の保護層および第2の保護層)としてトリアセチルセルロースフィルム(厚み40μm、コニカミノルタ社製、商品名:KC4UYW)を、ポリビニルアルコール系接着剤(厚み0.1μm)を介して貼り付けた。保護層の面内位相差Re(550)は0.9nmであり、厚み方向の位相差Rth(550)は、1.2nmであった。このようにして偏光板を作製した。なお、Re(550)は、23℃における波長550nmの光で測定したときの値を示す。
スチレン−無水マレイン酸共重合体(NOVA Chemicals Japan Ltd.製、商品名「DYLARK D232」)のペレット状樹脂を、255℃のTダイ(フラットダイ)を用いて溶融押し出しし、厚み70μmのフィルムを得た。このフィルムを、延伸温度130℃、延伸倍率1.5倍で自由端縦延伸して延伸フィルムを得た。この延伸フィルムは、厚みが50μmで、屈折率楕円体がnx=nz>nyの関係を示し、面内位相差Re1は140nm、厚み方向の位相差Rth1は−7nmであった。また、この延伸フィルムの透過率T[590]は93%であった。得られたフィルムを後述の液晶セルに対応するサイズに打ち抜いて第1の光学補償層とした。
下記化学式(1)に示されるネマチック液晶性化合物90重量部、下記化学式(2)に示されるカイラル剤10重量部、光重合開始剤(イルガキュア907:チバスペシャリティーケミカルズ社製)5重量部、およびメチルエチルケトン300重量部を均一となるように混合し、液晶塗工液を調製した。次に、この液晶塗工液を基板(二軸延伸PETフィルム)上にコーティングし、80℃で3分間熱処理し、次いで紫外線を照射して重合処理し、基板上に第2の光学補償層となるコレステリック配向固化層を形成した。当該コレステリック配向固化層の厚みは2.4μm、厚み方向の位相差Rth2は150nmであり、面内位相差Re2は実質的にゼロであった。
長尺のノルボルネン系樹脂フィルム(日本ゼオン社製、商品名Zeonor、厚み40μm、光弾性係数3.10×10−12m2/N)を140℃で1.52倍に一軸延伸することによって、長尺のフィルムを作製した。このフィルムの厚みは35μm、面内位相差Re3は140nm、厚み方向の位相差Rth3は140nmであった。得られたフィルムを後述の液晶セルに対応するサイズに打ち抜いて第3の光学補償層とした。
第5の光学補償層として、上記第3の光学補償層と同様のフィルムを用いた。
第6の光学補償層として、上記第2の光学補償層と同様のコレステリック配向固化層を用いた。
上記第3の光学補償層に、第2の光学補償層となるコレステリック配向固化層をイソシアネート系接着剤(厚み5μm)で接着し、上記基板(二軸延伸PETフィルム)を除去して、第3の光学補償層にコレステリック配向固化層が転写された積層体を得た。この積層体の第3の光学補償層側に、上記で得られた第1の光学補償層および偏光板をこの順で、アクリル系粘着剤(厚み12μm)を介して積層した。ここで、第3の光学補償層を、その遅相軸が偏光板の偏光子の吸収軸に対して時計回りに45°となるように積層した。また、第1の光学補償層を、その遅相軸が偏光板の偏光子の吸収軸と平行となるように積層した。このようにして積層光学フィルムAを得た。
上記第5の光学補償層に、第6の光学補償層となるコレステリック配向固化層をイソシアネート系接着剤(厚み5μm)で接着し、上記基板(二軸延伸PETフィルム)を除去して、第5の光学補償層にコレステリック配向固化層が転写された積層体を得た。この積層体の第5の光学補償層側に、上記で得られた偏光板を、アクリル系粘着剤(厚み12μm)を介して積層した。ここで、第5の光学補償層を、その遅相軸が偏光板の偏光子の吸収軸に対して時計回りに45°となるように積層した。
ソニー社製プレイステーションポータブル(VAモード液晶セル搭載)から液晶セルを取り外した。得られた液晶セルのRthLCは−350nmであった。
得られた液晶セルのバックライト側に上記積層光学フィルムAを、アクリル系粘着剤(厚み20μm)を介して貼り付けた。このとき、第2の光学補償層が液晶セル側になるように貼り付けた。
前記液晶セルの視認側に、上記積層フィルムBを、アクリル系粘着剤(厚み20μm)を介して貼り付けた。このとき、第6の光学補償層が液晶セル側になるように貼り付けた。また、液晶セルの両側に配置される偏光子の吸収軸が互いに直交するように貼り付けた。このようにして液晶パネルを作製した。この液晶パネルにおいて、ネガティブCプレートの厚み方向の位相差Rthの和は、|RthLC|−50nmであった。
この液晶パネルを用いた液晶表示装置のコントラストの視野角依存性についてコンピューターシミュレーションを行った。結果を図5に示す。また、この液晶パネルを用いて作製した液晶表示装置のコントラストの視野角依存性を実測した。結果を図6に示す。
(積層光学フィルムCの作製)
第2の光学補償層として下記のコレステリック配向固化層を用いたこと以外は積層光学フィルムAと同様にして積層光学フィルムCを作製した。
(第2の光学補償層の作製)
実施例1と同様に、基板上に第2の光学補償層となるコレステリック配向固化層を形成した。当該コレステリック配向固化層の厚みは4μm、厚み方向の位相差Rth2は300nmであり、面内位相差Re2は実質的にゼロであった。
第6の光学補償層を積層しなかったこと以外は積層フィルムBと同様にして積層フィルムDを作製した。
積層光学フィルムAのかわりに積層光学フィルムCを用いたこと、積層フィルムBのかわりに積層フィルムDを用いたこと以外は実施例1と同様にして液晶パネルを作製した。この液晶パネルにおいて、ネガティブCプレートの厚み方向の位相差Rthの和は、|RthLC|−50nmであった。
この液晶パネルを用いた液晶表示装置のコントラストの視野角依存性についてコンピューターシミュレーションを行った。結果を図7に示す。また、この液晶パネルを用いて作製した液晶表示装置のコントラストの視野角依存性を実測した。結果を図8に示す。
(第2の光学補償層の作製)
実施例1と同様に、基板上に第2の光学補償層となるコレステリック配向固化層を形成した。当該コレステリック配向固化層の厚みは1μm、厚み方向の位相差Rth2は60nmであり、面内位相差Re2は実質的にゼロであった。
第2の光学補償層と同様に、基板上に第4の光学補償層となるコレステリック配向固化層を形成した。当該コレステリック配向固化層の厚みは2.2μm、厚み方向の位相差Rth4は120nmであり、面内位相差Re4は実質的にゼロであった。
第6の光学補償層として、上記第4の光学補償層(Rth4:120nm)と同様のコレステリック配向固化層を用いた。
実施例1と同様の第1の光学補償層に、上記第2の光学補償層となるコレステリック配向固化層をイソシアネート系接着剤(厚み5μm)で接着し、上記基板(二軸延伸PETフィルム)を除去して、第1の光学補償層にコレステリック配向固化層が転写された積層体1を得る。
次に、実施例1と同様の第3の光学補償層に、上記第4の光学補償層となるコレステリック配向固化層をイソシアネート系接着剤(厚み5μm)で接着し、上記基板(二軸延伸PETフィルム)を除去して、第3の光学補償層にコレステリック配向固化層が転写された積層体2を得る。
実施例1と同様の第5の光学補償層に、上記第6の光学補償層となるコレステリック配向固化層をイソシアネート系接着剤(厚み5μm)で接着し、上記基板(二軸延伸PETフィルム)を除去して、第5の光学補償層にコレステリック配向固化層が転写された積層体を得る。この積層体の第5の光学補償層側に、上記で得られた偏光板を、アクリル系粘着剤(厚み12μm)を介して積層する。ここで、第5の光学補償層を、その遅相軸が偏光板の偏光子の吸収軸に対して時計回りに45°となるように積層する。
積層光学フィルムAのかわりに積層光学フィルムEを用いること、積層フィルムBのかわりに積層フィルムFを用いること以外は実施例1と同様にして液晶パネルを作製する。この液晶パネルにおいて、ネガティブCプレートの厚み方向の位相差Rthの和は、|RthLC|−50nmである。
この液晶パネルを用いた液晶表示装置のコントラストの視野角依存性についてコンピューターシミュレーションを行った。結果を図9に示す。
(積層フィルムGの作製)
第2の光学補償層を積層しなかったこと以外は積層光学フィルムAと同様にして積層フィルムGを作製した。
第6の光学補償層のかわりに実施例2の第2の光学補償層用いたこと以外は積層フィルムBと同様にして積層フィルムHを作製した。
積層光学フィルムAのかわりに積層フィルムGを用いたこと、積層フィルムBのかわりに積層フィルムHを用いたこと以外は実施例1と同様にして液晶パネルを作製した。この液晶パネルにおいて、ネガティブCプレートの厚み方向の位相差Rthの和は、|RthLC|−50nmであった。
この液晶パネルを用いた液晶表示装置のコントラストの視野角依存性についてコンピューターシミュレーションを行った。結果を図10に示す。また、この液晶パネルを用いて作製した液晶表示装置のコントラストの視野角依存性を実測した。結果を図11に示す。
(積層フィルムIの作製)
第1の光学補償層として下記のフィルムを用いたこと以外は積層光学フィルムAと同様にして積層光学フィルムIを得る。
(第1の光学補償層の作製)
スチレン−無水マレイン酸共重合体(NOVA Chemicals Japan Ltd.製、商品名「DYLARK D232」)のペレット状樹脂を、255℃のTダイ(フラットダイ)を用いて溶融押し出しし、厚み70μmのフィルムを得た。このフィルムを、延伸温度130℃、延伸倍率1.48倍で自由端縦延伸して延伸フィルムを得た。この延伸フィルムは、厚みが50μmで、屈折率楕円体がnz>nx>nyの関係を示し、面内位相差Re1は140nm、厚み方向の位相差Rth1は−15nmであった。また、この延伸フィルムの透過率T[590]は93%であった。得られたフィルムを上記液晶セルに対応するサイズに打ち抜いて第1の光学補償層とした。
積層光学フィルムAのかわりに積層光学フィルムIを用いること以外は実施例1と同様にして液晶パネルを作製する。この液晶パネルにおいて、ネガティブCプレートの厚み方向の位相差Rthの和は、|RthLC|−50nmである。
この液晶パネルを用いた液晶表示装置のコントラストの視野角依存性についてコンピューターシミュレーションを行った。結果を図12に示す。
(積層フィルムJの作製)
第2の光学補償層を積層しなかったこと以外は積層光学フィルムEと同様にして積層フィルムJを作製した。
積層光学フィルムEのかわりに積層フィルムJを用いたこと以外は実施例3と同様にして液晶パネルを作製した。この液晶パネルにおいて、ネガティブCプレートの厚み方向の位相差Rthの和は、|RthLC|−110nmであった。
この液晶パネルを用いた液晶表示装置のコントラストの視野角依存性についてコンピューターシミュレーションを行った。結果を図13に示す。また、この液晶パネルを用いて作製した液晶表示装置のコントラストの視野角依存性を実測した。結果を図14に示す。
(液晶パネルの作製)
積層光学フィルムAのかわりに積層フィルムFを用いたこと、積層フィルムBのかわりに積層フィルムFを用いたこと以外は実施例1と同様にして液晶パネルを作製した。
この液晶パネルを用いた液晶表示装置のコントラストの視野角依存性についてコンピューターシミュレーションを行った。結果を図15に示す。また、この液晶パネルを用いて作製した液晶表示装置のコントラストの視野角依存性を実測した。結果を図16に示す。
(液晶パネルの作製)
実施例1の積層光学フィルムAにおいて、第1の光学補償層を、その遅相軸が偏光板の偏光子の吸収軸と直交するように積層したこと以外は実施例1と同様にして液晶パネルを作製した。
この液晶パネルを用いた液晶表示装置のコントラストの視野角依存性についてコンピューターシミュレーションを行った。結果を図17に示す。また、この液晶パネルを用いて作製した液晶表示装置のコントラストの視野角依存性を実測した。結果を図18に示す。
(液晶パネルの作製)
実施例2の積層光学フィルムCにおいて、第1の光学補償層を、その遅相軸が偏光板の偏光子の吸収軸と直交するように積層したこと以外は実施例2と同様にして液晶パネルを作製した。
この液晶パネルを用いた液晶表示装置のコントラストの視野角依存性についてコンピューターシミュレーションを行った。結果を図19に示す。また、この液晶パネルを用いて作製した液晶表示装置のコントラストの視野角依存性を実測した。結果を図20に示す。
(液晶パネルの作製)
実施例3の積層光学フィルムEにおいて、第1の光学補償層を、その遅相軸が偏光板の偏光子の吸収軸と直交するように積層すること以外は実施例3と同様にして液晶パネルを作製する。
この液晶パネルを用いた液晶表示装置のコントラストの視野角依存性についてコンピューターシミュレーションを行った。結果を図21に示す。
実施例3の積層光学フィルムEにおいて、積層体1の第1の光学補償層側に積層体2を積層し、積層体1の第2の光学補償層側に偏光板を積層すること以外は実施例3と同様にして液晶パネルを作製する。
この液晶パネルを用いた液晶表示装置のコントラストの視野角依存性についてコンピューターシミュレーションを行った。結果を図22に示す。
(液晶パネルの作製)
実施例4の積層フィルムGおいて、第1の光学補償層を、その遅相軸が偏光板の偏光子の吸収軸と直交するように積層したこと以外は実施例4と同様にして液晶パネルを作製した。
この液晶パネルを用いた液晶表示装置のコントラストの視野角依存性についてコンピューターシミュレーションを行った。結果を図23に示す。また、この液晶パネルを用いて作製した液晶表示装置のコントラストの視野角依存性を実測した。結果を図24に示す。
(液晶パネルの作製)
実施例5の積層光学フィルムIにおいて、第1の光学補償層を、その遅相軸が偏光板の偏光子の吸収軸と直交するように積層したこと以外は実施例5と同様にして液晶パネルを作製する。
この液晶パネルを用いた液晶表示装置のコントラストの視野角依存性についてコンピューターシミュレーションを行った。結果を図25に示す。
実施例1〜6の液晶パネルの全体構成を表1に、比較例1〜7の液晶パネルの全体構成を表2にまとめる。また、視認側の偏光子の吸収軸を0°としたときの角度(時計回り)も示す。
10’ 積層光学フィルム
10” 積層光学フィルム
11 偏光子(第1の偏光子)
11’ 偏光子(第2の偏光子)
12 第1の光学補償層
13 第2の光学補償層
14 第3の光学補償層
15 第4の光学補償層
16 第5の光学補償層
17 第6の光学補償層
20 液晶セル
100 液晶パネル
100’ 液晶パネル
100” 液晶パネル
Claims (9)
- 偏光子と、
屈折率楕円体がnz≧nx>nyの関係を示す第1の光学補償層と、
屈折率楕円体がnx=ny>nzの関係を示す第2の光学補償層とをこの順に有し、
該第2の光学補償層の厚み方向の位相差Rth 2 が100nm以下であり、
該偏光子の吸収軸と該第1の光学補償層の遅相軸とが平行である、積層光学フィルム。 - 前記第1の光学補償層の面内位相差Re1が80〜180nmである、請求項1に記載の積層光学フィルム。
- 屈折率楕円体がnx>ny=nzまたはnx>ny>nzの関係を示す第3の光学補償層をさらに有し、
該第3の光学補償層が前記第1の光学補償層の前記偏光子が配置されていない側に配置されている、請求項1または2に記載の積層光学フィルム。 - 前記第3の光学補償層の面内位相差Re3が100〜180nmである、請求項3に記載の積層光学フィルム。
- 屈折率楕円体がnx=ny>nzの関係を示す第4の光学補償層をさらに有し、
該第4の光学補償層が前記第1の光学補償層の前記偏光子が配置されていない側に配置されている、請求項1から4のいずれかに記載の積層光学フィルム。 - 液晶セルと、請求項1〜5のいずれかに記載の積層光学フィルムとを有する、液晶パネル。
- 液晶セルと、
該液晶セルの一方の側に配置された第1の偏光子と、
該液晶セルの他方の側に配置された第2の偏光子と、
該液晶セルと該第1の偏光子との間に配置され、屈折率楕円体がnz≧nx>nyの関係を示す第1の光学補償層と、
該第2の偏光子と該第1の光学補償層との間に配置され、屈折率楕円体がnx=ny>nzの関係を示す第2の光学補償層とを有し、
該第2の光学補償層の厚み方向の位相差Rth 2 が100nm以下であり、
該第1の偏光子の吸収軸と該第1の光学補償層の遅相軸とが平行である、液晶パネル。 - 前記液晶セルがVAモードである、請求項6または7に記載の液晶パネル。
- 請求項6から8のいずれかに記載の液晶パネルを備える、液晶表示装置。
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