JP5830831B2 - 液晶表示装置 - Google Patents
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Description
そこで、液晶パネルの前面に、強化ガラスなどの強化基板と強化基板上に形成された低反射層とを有する保護部材を、液晶パネルの偏光板および保護部材の強化基板に類似する屈折率を有する粘着層を介在して密着させることで、外部衝撃に対する信頼性と屋外視認性を同時に改善する技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
なお、光拡散粒子とバインダーとの屈折率比とは、光拡散粒子およびバインダーのうち、屈折率の小さいものに対する屈折率の大きいものの比をいう。
なお、光拡散層を構成する材料と第2融着層に含有される熱可塑性樹脂との屈折率比とは、光拡散層を構成する材料と第2融着層に含有される熱可塑性樹脂とのうち、屈折率の小さいものに対する屈折率の大きいものの比をいう。
2<Q/U<22
を満たすことが好ましい。Q/Uが上記範囲より小さいと黒彩感が劣化するおそれがあり、Q/Uが上記範囲より大きいと表示斑が発生するおそれがあるからである。したがって、Q/Uを上記範囲とすることにより、表示ムラの抑制および黒彩感の向上の両立を図ることができる。
なお、黒彩感とは、動画像に要求される、コントラスト、立体感および躍動感を兼ね備えた性能(例えば、青空の下の若者のシーンを例に取れば、画面に表示された髪の毛はサラサラ感のある黒であり、瞳は潤いがある黒であり、かつ、肌に若者特有な艶があり活き活きとして見える等)をいう。
T<P/2
を満たすことが好ましい。光拡散層の厚みが上記式を満たすことにより、通常看視領域での二重像の発生を低減することができるからである。
L1≦L2 および/または W1≦W2
を満たすことが好ましい。液晶パネルに応力がかかり撓みや歪みが生じて画像の表示品質が低下するのを抑制することができるからである。
本発明の液晶表示装置は、液晶パネルの観察側面に、剛性を有する透明基材が、熱可塑性樹脂を含有する融着層を介して貼り合わされていることを特徴とするものである。
図1は、本発明の液晶表示装置の一例を示す概略断面図である。図1に例示する液晶表示装置1は、液晶パネル20と、液晶パネル20の背面に配置されたバックライトユニット31と、液晶パネル20およびバックライトユニット31を保護する筐体32とを有している。液晶表示装置1においては、液晶パネル20の観察側10の表面に、熱可塑性樹脂を含有する融着層3を介して、剛性を有する透明基材2が貼り合わされている。液晶パネル20は、液晶セル21と、液晶セル21の観察側10に配置された観察側偏光板22aと、液晶セル21の背面に配置された背面偏光板22bと、観察側偏光板22aの観察側10に配置された、防眩性フィルムや反射防止フィルムなどの機能性フィルム23とを有している。液晶セル21は、図示しないが、一対の支持板と、支持板間に挟持された液晶と、液晶分子を配向させる配向膜と、液晶分子の配向を電場によって制御する電極と、カラーフィルターとを有している。
図2に例示する液晶表示装置1においては、液晶パネル20の観察側10の表面に、融着層3を介して、剛性を有する透明基材2が貼り合わされている。融着層3は、熱可塑性樹脂に光拡散粒子が分散されたものであり、光拡散層5を兼ねている。
図3に例示する液晶表示装置1においては、液晶パネル20の観察側10の表面に、熱可塑性樹脂を含有する第2融着層6と、樹脂に光拡散粒子が分散された光拡散層5と、熱可塑性樹脂を含有する融着層3と、剛性を有する透明基材2とが順次積層されている。
図4に例示する液晶表示装置1においては、液晶パネル20の観察側10の表面に、熱可塑性樹脂を含有する融着層3を介して、剛性を有する透明基材2が貼り合わされている。透明基材2は、光拡散粒子を含有し、光拡散層5を兼ねている。
これに対し本発明においては、液晶パネルの観察側に光拡散層が配置されていることで、表示欠陥を視認し難くすることが可能である。すなわち、内部拡散機能を持たせることで、映像光に重畳されてくる斑等の表示欠陥を軽減することが可能である。
図5に例示する液晶表示装置1においては、液晶パネル20の観察側10の表面に、第2融着層6と、帯状の透過部7aおよび遮光部7bが交互に配列されたルーバー層7と、融着層3と、透明基材2とが順次積層されている。第2融着層6は、熱可塑性樹脂に光拡散粒子が分散されたものであり、光拡散層5を兼ねている。
図6に例示する液晶表示装置1においては、液晶パネル20の観察側10の表面に、第2融着層6と、光拡散層5と、帯状の透過部7aおよび遮光部7bが交互に配列されたルーバー層7と、融着層3と、透明基材2とが順次積層されている。
図7に例示する液晶表示装置1においては、液晶パネル20の観察側10の表面に、第2融着層6と、光吸収層8と、融着層3と、透明基材2とが順次積層されている。第2融着層6は、熱可塑性樹脂に光拡散粒子が分散されたものであり、光拡散層5を兼ねている。
図8に例示する液晶表示装置1においては、液晶パネル20の観察側10の表面に、第2融着層6と、光拡散層5と、光吸収層8と、融着層3と、透明基材2とが順次積層されている。
図7および図8において、光吸収層8は、波長400nm〜750nmの範囲内における平均光吸収率が1%〜30%の範囲内となっている。
本発明における透明基材は、剛性を有し、液晶パネルの観察側面に融着層を介して貼り合わされるものである。
樹脂基材の材料としては、剛性を有する樹脂基材を得ることができるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、有機ガラス系樹脂、アクリルスチレン樹脂等が挙げられる。
中でも、透明基材はガラス基材であることが好ましい。撓みに対する耐性や耐衝撃性をさらに高めることができる。また、従来の液晶表示装置では、液晶パネルの表示面は薄い機能性フィルムが露出した状態となっているために特に擦り傷が付き易いが、透明基材がガラス基材であることで、耐擦傷性を高めることができる。さらに、ガラス基材は紫外線を吸収するため、紫外線による液晶表示装置の構成部材の劣化を抑制することができる。また、ガラス基材は樹脂基材に比べて耐水性や耐薬品性に優れており、安価であるという利点も有する。
L1≦L2 および/または W1≦W2
を満たすことが好ましい。透明基材が液晶パネルよりも小さいと、液晶パネルに応力がかかり、撓みや歪みが生じて表示特性が劣化するおそれがあるからである。縦および横の長さのうち少なくともいずれか一方について、透明基材が液晶パネルと同等または液晶パネルよりも大きければよいが、中でも、縦および横の長さのうち長いほうについて、透明基材が液晶パネルと同等または液晶パネルよりも大きいことがより好ましい。例えば、横の長さが縦の長さよりも長い場合には、W1≦W2であることが好ましい。特に、縦および横の長さの両方について、透明基材が液晶パネルと同等または液晶パネルよりも大きいことが好ましい。すなわち、L1≦L2かつW1≦W2であることが好ましい。
なお、透明基材がルーバー層を兼ねる場合、ルーバー層については後述するので、ここでの説明は省略する。
なお、透明基材が光吸収層を兼ねる場合、光吸収層については後述するので、ここでの説明は省略する。
本発明における融着層は、熱可塑性樹脂を含有し、液晶パネルおよび透明基材を接着するものである。
融着層は、さらに、架橋剤、分散剤、レベリング剤、可塑剤、消泡剤等を含有していてもよい。融着層が架橋剤を含有する場合には、加熱融着後の耐熱性を向上させることができる。架橋剤としては、例えば、シランカップリング剤を用いることができる。
なお、融着層が光拡散層を兼ねる場合、光拡散層については後述するので、ここでの説明は省略する。
なお、融着層がルーバー層を兼ねる場合、ルーバー層については後述するので、ここでの説明は省略する。
なお、融着層が光吸収層を兼ねる場合、光吸収層については後述するので、ここでの説明は省略する。
凹凸形状としては、液晶パネルおよび透明基材の貼り合せ時に抱き込む気泡を逃がすことができるものであれば特に限定されないが、十点平均粗さRzが0.2μm以上であることが好ましい。十点平均粗さRzが上記範囲であれば、液晶パネルおよび透明基材の貼合時の泡抜きが容易にできるからである。また、カットオフ値は0.8mmであることが好ましい。
本発明において、液晶パネルの観察側に、後述の光拡散層、ルーバー層、光吸収層等の機能層が配置されている場合には、液晶パネルと融着層との間に、熱可塑性樹脂を含有する第2融着層と、上記の機能層とが順に配置されていてもよい。
例えば図3に示すように、液晶パネル20の観察側10に光拡散層5が配置されている場合、液晶パネル20の観察側10の表面に、第2融着層6と光拡散層5と融着層3と透明基材2とが順に積層されており、液晶パネル20および光拡散層5が第2融着層6を介して貼り合わされ、光拡散層5および透明基材2が融着層3を介して貼り合わされていてもよい。
また、図5に示すように、液晶パネル20の観察側10にルーバー層7が配置されている場合、液晶パネル20の観察側10の表面に、第2融着層6とルーバー層7と融着層3と透明基材2とが順に積層されており、液晶パネル20およびルーバー層7が第2融着層6を介して貼り合わされ、ルーバー層7および透明基材2が融着層3を介して貼り合わされていてもよい。
図7に示すように、液晶パネル20の観察側10に光吸収層8が配置されている場合、液晶パネル20の観察側10の表面に、第2融着層6と光吸収層8と融着層3と透明基材2とが順に積層されており、液晶パネル20および光吸収層8が第2融着層6を介して貼り合わされ、光吸収層8および透明基材2が融着層3を介して貼り合わされていてもよい。
融着層および第2融着層を構成する熱可塑性樹脂をシート状もしくはフィルム状に成形することができ、シート状もしくはフィルム状の融着層および第2融着層を用いて、表示品質を低下させることなく、簡便な方法で液晶パネルと上記の機能層と透明基材とを貼り合わせることが可能となる。
なお、上記屈折率比については、後述の光拡散層の項に記載するので、ここでの説明は省略する。
なお、上記高屈折率超微粒子および低屈折率超微粒子については、後述の光拡散層の項に記載するので、ここでの説明は省略する。
なお、第2融着層が光拡散層を兼ねる場合、光拡散層については後述するので、ここでの説明は省略する。
中でも、図3、図6および図8に例示するように第2融着層6が光拡散層5に接している場合であって、光拡散層5が光拡散粒子を含有し、この光拡散粒子による凹凸を表面に有する場合には、光拡散層表面の凹凸による拡散が損なわれるのを防ぐため、光拡散粒子によって生じる光拡散層表面の凹凸よりも第2融着層の厚みが厚いことが好ましい。
本発明においては、液晶パネルの観察側に光拡散層が配置されていることが好ましい。液晶パネルに透明基材を融着層を介して貼り合わせることで、液晶パネルやバックライトユニットによる色ムラや輝度ムラなどの表示欠陥が視認されやすくなる場合があるが、液晶パネルの観察側に光拡散層が配置されていることによって表示欠陥を視認し難くすることができる。
粒子拡散は、ぎらつき(シンチレーション)の防止に効果を奏するが、表示欠陥を防止するに足る光拡散性を粒子拡散だけに依存し、バインダーと光拡散粒子との屈折率比を大きくすると、白化によるコントラストの低下が生じる場合がある。
一方、界面拡散では、凹凸の傾斜角を粒子(粒子は0度〜90度の傾斜角を有する。)に比べて小さくできるので、凹凸界面での屈折率比(光拡散層と光拡散層に接する層との屈折率比)が大きくても白化はそれほど問題にはならない。しかしながら、界面拡散だけでは、ぎらつき(シンチレーション)が生じるおそれがある。
したがって、粒子拡散および界面拡散の両方の機能を分離させて、界面拡散により表示欠陥を防ぎ、粒子拡散によりぎらつきを防ぐことで、良好な画質を実現することができる。
なお、光拡散粒子およびバインダーの屈折率はそれぞれ、使用する材料の文献値を参照するものとする。
なお、上記屈折率はそれぞれ、使用する材料の文献値を参照するものとする。
光拡散層を構成する材料の屈折率とは、光拡散層が光拡散粒子とバインダーとを含有する場合にはバインダーの屈折率をいい、光拡散層が光拡散粒子を含有しない場合には光拡散層の構成材料の屈折率をいう。
透明基材が光拡散層を兼ねる場合、粒子拡散および界面拡散のいずれも適用できる。融着層や第2融着層が光拡散層を兼ねる場合、液晶パネルおよび透明基材を貼り合わせる際に融着層および第2融着層は溶融することから、粒子拡散のみを適用できる。
なお、融着層や第2融着層に含有される熱可塑性樹脂、透明基材に含有されるガラスや樹脂については、上記の融着層、第2融着層、透明基材の項に記載したので、ここでの説明は省略する。
光拡散層が光拡散粒子を含有しない場合においても、光拡散層にはこれらの樹脂を用いることができる。
高屈折率超微粒子としては、ZnO(屈折率1.90)、TiO2(屈折率2.3〜2.7)、CeO2(屈折率1.95)、Sb2O5(屈折率1.71)、SnO2、ITO(屈折率1.95)、Y2O3(屈折率1.87)、La2O3(屈折率1.95)、ZrO2(屈折率2.05)、Al2O3(屈折率1.63)等が挙げられる。低屈折率超微粒子としては、シリカ微粒子、中空シリカ微粒子、フッ化マグネシウム、フッ化リチウム、フッ化アルミニウム、フッ化カルシウム、フッ化ナトリウム等のフッ化物微粒子等が挙げられる。
界面拡散の場合には、バインダーや樹脂の屈折率を調整することで、光拡散層に含有されるバインダーや樹脂と光拡散層に接する層を構成する材料との屈折率比を大きくすることができ、それにより、光拡散層表面の凹凸によってより効果的に光を拡散させることができるからである。また、粒子拡散および界面拡散の両方の場合には、バインダーの屈折率を調整することで、バインダーと光拡散粒子との屈折率比を小さくすることができ、それにより、ぎらつきを防止しつつ、コントラストの低下を低減することができるからである。
なお、上記平均粒径は、個々の粒子が分散している場合は一次粒子径を意味し、個々の粒子が凝集している場合は二次粒子径を意味する。
なお、光拡散層に含まれる光拡散粒子の面内投影面積は、光拡散層の透過型電子顕微鏡(TEM)により測定することができる。
2<Q/U<22
を満たすことが好ましい。すなわち、光拡散層中の光拡散粒子の含有量、光拡散粒子の粒径、光拡散粒子とバインダーとの屈折比、光拡散層表面の凹凸、光拡散層を構成する材料と光拡散層に接する層の構成する材料との屈折率比、光拡散粒子と光拡散表面の凹凸との位置関係は、上記式を満たすように調整されていることが好ましい。このような構成とすることにより、表示ムラの抑制および黒彩感の向上の両立を図ることができる。
Q/Uが上記範囲であることは、コントラストが高くぎらつきが少ない優れた画像となる。なお、この理由は、映像光の小さい拡散を適度に持たせつつ、光拡散粒子および界面凹凸により発生する迷光成分を減少させるためである。すなわち、(a)透過拡散が小さい(正透過強度が高い)こと、(b)大きな拡散を減少させ、(c)正透過近傍の拡散に変換することである。ここで、等方拡散の場合の正透過近傍の拡散強度について考察する。
拡散強度は、拡散透過強度分布の異なる層を積層すると、0度に近いほど拡散透過強度の減少割合は大きいので、正透過強度(Q)を小さくすると正透過角度近傍の拡散強度は大きくなる。また、光拡散粒子および界面凹凸の分布は疎である場合には、拡散特性の強度分布は、上記拡散要素による拡散強度分布と、上記光拡散粒子および界面凹凸の両者ともに存在せず、正透過のみの強度を持つ二つの強度分布との和になる。この強度分布は、±1度および±2度の強度の傾きを正透過角度に外挿したときの強度を仮想正透過強度(U)としたとき、Uは拡散要素による拡散特性の正透過を近似したこととなり、Q/Uは「拡散要素を持たない部分Q」と「拡散要素部分の正透過強度U」との比、すなわち、正透過近傍の拡散状態の尺度となっている。
なお、例えば、微小偏角輝度計により、正透過±45度の範囲で透過強度を1度ごとに測定し、QおよびUを算出することができる。
T<P/2
を満たすことが好ましい。光拡散層の厚みが厚すぎると、二重像が発生して画質が低下するおそれがあるからである。光拡散層の厚みが上記式を満たす場合には、視野角±60度において二重像が観察され難くなる。具体的に、20インチの液晶表示装置では光拡散層の厚みは、500μm以下であることが好ましい。
なお、上記光拡散層の厚みとは、光拡散層が複数存在する場合は、液晶パネルの最も近くに配置されている光拡散層の厚みをいう。
なお、液晶パネルおよび光拡散層間の距離とは、光拡散層が複数存在する場合は、液晶パネルの観察側面と液晶パネルの最も近くに配置されている光拡散層との間の距離をいう。
本発明においては、液晶パネルの観察側に、帯状の透過部と遮光部とが交互に配列されたルーバー層が配置されていてもよい。ルーバー層は帯状の透過部および遮光部が一定間隔で交互に配置されたものであり、一定入射角度以上の入射光は遮光部に入射して吸収され透過できなくなるものであり、ルーバー層の厚みと、遮光部間の間隔と、ルーバー層表面に対する遮光部がなす角度とに応じて、所定範囲の入射角度の光のみを透過する。したがって、ルーバー層によって、表示光を遮断することなく、入射角が大きな外光を制限することができる。よって、斜めの外光がルーバー層の遮光部で遮られ、表示面で反射する外光の量が減少するので、正面方向のコントラストを向上させることができる。
液晶パネルに対するルーバー層の透過部および遮光部の配置としては、使用するルーバー層の特性に合わせて適宜選択することが好ましい。通常、液晶表示装置では左右方向の拡散を上下方向の拡散より大きくすることが好ましい。
例えば、3M社製のルーバーでは、透明層と遮光層とが並行に配列されており光拡散機能を有さないので、透明層(遮光層)が液晶パネルの左右方向になるように、ルーバー層の透過部および遮光部を液晶パネルの左右方向に交互に配列することが好ましい。液晶表示装置の左右方向の画角を狭くすることなく、ルーバー層によってコントラストを向上させることができるからである。
また、大日本印刷社製のルーバーでは、透明フィルム上に楔状または台形状の遮光層が形成され、遮光部の間が透明樹脂で充填されており、楔または台形の斜辺による光拡散機能を有するので、遮光層が液晶パネルの上下方向になるように、ルーバー層の透過部および遮光部を液晶パネルの上下方向に交互に配列することが好ましい。コントラストを向上しつつ、液晶表示装置の左右方向の画角をより広くすることができるからである。
さらに、集光機能を持つルーバーでは、上下方向に集光して正面輝度を高めるようにルーバー層の透過部および遮光部を配置することが好ましい。
本発明においては、液晶パネルの観察側に、波長400nm〜750nmの範囲内における平均光吸収率が1%〜30%の範囲内である光吸収層が配置されていてもよい。コントラストや画像の鮮明さを向上させることができる。さらには、映像光の波長を透過し、他の可視光領域の波長を吸収するような、特定波長の外光を選択的に吸収する染料や顔料を用いた光吸収層とすることにより、映像光の明るさを保ちつつコントラストを向上させることも可能となる。また、光拡散層の観察側に光吸収層が配置されている場合には、外光が光吸収層により吸収され、光拡散層に入射する光量が減少するとともに、光拡散層により反射される外光が再度光吸収層で吸収されることで、より効率良くコントラストを向上させることができる。
なお、上記平均光吸収率は、例えば分光透過率計により測定することができる。
また、選択透過性を有する材料としては、映像光の波長のうちの輝度の高い範囲の波長の光に対しては高い透過率を示し、他の波長の光に対しては低い透過率を示す材料を用いることができる。このような材料としては、キサンテン系染料、アントラキノン系染料、フタロシアニン系染料、トリフェノールメタン系染料、アゾ系染料、インジゴイド系染料、カルボニウムイオン系染料、および顔料、ネオジューム等の金属キレート等が挙げられる。これらの材料は混合して用いてもよく、積層して用いてもよい。
本発明における液晶パネルは、その観察側面に透明基材が融着層を介して貼り合わされるものである。
図1に例示するように、液晶パネル20は、液晶セル21と、液晶セル21の観察側10に配置された観察側偏光板22aと、液晶セル21の背面に配置された背面偏光板22bと、観察側偏光板22aの観察側10に配置された、防眩性フィルムや反射防止フィルムなどの機能性フィルム23とを有する。液晶セル21は、図示しないが、一対の支持板と、支持板間に挟持された液晶と、液晶分子を配向させる配向膜と、液晶分子の配向を電場によって制御する電極と、カラーフィルターとを有する。
なお、液晶パネルについては、一般的な液晶パネルを用いることができるので、ここでの説明は省略する。
本発明においては、上述の光拡散層、ルーバー層、光吸収層などの機能層以外にも、液晶パネルに観察側に、任意の機能を有する機能層が配置されていてもよい。
衝撃吸収層は、上述の部材が兼ねていてもよく、新たに設ける層であってもよい。
本発明の液晶表示装置は、例えば液晶パネルとシート状もしくはフィルム状の融着層と透明基材とを加熱圧着するラミネーション法を利用して作製することが好ましい。表示品質の低下を招くことなく、簡便な方法で耐衝撃性に優れる液晶表示装置を得ることができるからである。
例えば図2および図4に示す液晶表示装置1の場合、液晶パネル20とシート状もしくはフィルム状の融着層3と透明基材2とを順次積層し、これらを加熱圧着することで液晶表示装置を作製することができる。図3に例示する液晶表示装置1の場合、液晶パネル20とシート状もしくはフィルム状の第2融着層6と光拡散層5とシート状もしくはフィルム状の融着層3と透明基材2とを順次積層し、これらを加熱圧着することで液晶表示装置を作製することができる。
融着層と各種の機能層とが積層されている場合には、融着層と各種の機能層との積層体を予め作製した上で使用することがより好ましい。液晶表示装置の製造工程数を減じることで、破損等により高価な液晶表示装置の損失を減らすためである。
[実施例1]
(1)熱可塑性樹脂の調製
酢酸ビニル含有量:28重量%、MFR:15g/10分の酢酸ビニル共重合体にシランカップリング剤(メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン)を0.3重量部添加し、さらに酸化防止剤を0.2重量部添加し、混練し、熱可塑性樹脂を得た。
(2)融着フィルムの製造
上記の熱可塑性樹脂を、150mmφ押出し機、1000mm幅のTダイスを有するフィルム成型機を使用し、樹脂温度:90℃、引き取り速度:5m/minで厚み300μmのフィルム状の融着層を得た。
(3)ガラス基材/融着フィルム/液晶パネルの貼り合せ
上記融着フィルムを、ガラス基材(922mm×542mm)と、横方向の画素ピッチ:0.2mmの液晶パネル(920mm×540mm)との間に、液晶パネルがガラス基材の周辺部より内側になるようにして挟み込み、真空ラミネートし、液晶表示装置を作製した。具体的な作製方法は次の通りである。
すなわち、まず、ラミネーター上に設けた剥離シートの上に青板ガラス(厚さ:3mm)、上記融着フィルム(厚さ:300μm)、上記液晶パネル、剥離シートを順次積層した。続いて、ラミネーターを90℃の設定温度に設定し、蓋を下ろした後、サンプルを真空排気し、70℃まで昇温し、昇温後、上部チャンバーの圧力を30KPaに設定し、真空ラミネーターの上部/下部チャンバー間のダイアフラムシートにてプレスしたまま、5分間保持し、最後に上部/下部チャンバー共に大気開放を行うことにより、ガラス基材/融着フィルム/液晶パネルの積層体を内寸法922mm×542mmのフレームに周辺部を固定して液晶表示装置を作製した。
(1)熱可塑性樹脂の調製
酢酸ビニル含有量:10重量%、MFR:25g/10分の酢酸ビニル共重合体にシランカップリング剤(メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン)を0.3重量部添加し、さらに酸化防止剤を0.2重量部添加し、混練し、屈折率:1.462の熱可塑性樹脂を得た。
(2)融着フィルムの製造
上記の熱可塑性樹脂を、150mmφ押出し機、1000mm幅のTダイスを有するフィルム成型機を使用し、樹脂温度:120℃、引き取り速度:30m/minで厚み50μmのフィルム状の融着層を得た。
(3)融着フィルム/光拡散層付フィルム/融着フィルムの製造
まず、UV硬化性樹脂(屈折率:1.520)100重量部に対して、粒径:4μmのアクリルスチレンビーズ(屈折率:1.520)27.5重量部を添加した光拡散層用樹脂組成物を、厚さ:80μmのポリエステルフィルムの一方の面に、乾燥膜厚が5μmとなるように塗布し、硬化させて、光拡散層を形成した。次に、光拡散層付フィルムの両面に、ドライラミネート法を用いて、2液硬化型のエステル系樹脂の接着剤(屈折率:1.462)を使用して、上記の融着フィルム(厚さ:50μm)を積層し、融着フィルム/光拡散層付フィルム/融着フィルムの積層体を作製した。
(4)ガラス基材/融着シート/液晶パネルの貼り合せ
実施例1の(4)ガラス基材/融着フィルム/液晶パネルの貼り合せ方法に従い、融着フィルムに替えて、融着フィルム/光拡散層付フィルム/融着フィルムの積層体を使用して、光拡散層付フィルムの光拡散層が液晶パネル側になるように配置して、液晶表示装置を作製した。
実施例2の光拡散層付フィルムの作製において、屈折率:1.525のアクリルスチレンビーズを用いたこと以外は、実施例2と同様にして液晶表示装置を作製した。
実施例2の光拡散層付フィルムの作製において、屈折率:1.558のアクリルスチレンビーズを用いたこと以外は、実施例2と同様にして液晶表示装置を作製した。
実施例2の光拡散層付フィルムの作製において、UV硬化性樹脂に粒径:4nmのフッ化マグネシウム粉末を添加することで樹脂の屈折率を1.462とし、アクリルスチレンビーズに代えて粒径:4μm、屈折率:1.458のシリコンビーズを用いたこと以外は、実施例2と同様にして液晶表示装置を作製した。
実施例2において、下記に示すように光拡散層付フィルムを作製したこと以外は、実施例2と同様にして液晶表示装置を作製した。
まず、シリコーン型どり剤を塗布し硬化させて得た光拡散層形成用表面凹凸を有する転写体に、ニッケル電鋳を2度行うことで、実施例2の表面凹凸の逆形状を持つ金型を作製した。次に、この金型とポリエステルフィルム(厚さ:80μm)との間に、UV硬化性樹脂(屈折率:1.520)100重量部に対して、粒径:4μm、屈折率:1.525のアクリルスチレンビーズ3.2重量部を添加した光拡散層用樹脂組成物を介在させ、ポリエステルフィルム側からUV照射した後、上記金型から剥離することで、光拡散層の厚みが5μmの光拡散層付フィルムを得た。
実施例3において、アクリルスチレンビーズの添加量を53重量部としたこと以外は、実施例3と同様にして液晶表示装置を作製した。
実施例2において、下記に示すように光拡散層付フィルムを作製したこと以外は、実施例2と同様にして液晶表示装置を作製した。
厚さ:150μmのポリエステルフィルムの両面にそれぞれ、UV硬化性樹脂(屈折率:1.520)100重量部に対して、粒径:4μm、屈折率:1.525のアクリルスチレンビーズ13.75重量部を添加した光拡散層用樹脂組成物を塗布し、乾燥膜厚が5μmとなるように塗布し、硬化させて、光拡散層を形成した。
実施例3において、光拡散層付フィルムの光拡散層に接する融着フィルムを作製する際に、熱可塑性樹脂に、平均光吸収率が15%となるようにカーボン顔料を添加したこと以外は、実施例3と同様にして液晶表示装置を作製した。
実施例3において、光拡散層付フィルムの光拡散層に接する融着フィルムを作製する際に、熱可塑性樹脂に、平均光吸収率が34%となるようにカーボン顔料を添加したこと以外は、実施例3と同様にして液晶表示装置を作製した。
ガラス基材の大きさを918mm×538mmとしたこと、および内寸法:920mm×540mmのフレームを用いたこと以外は、実施例1と同様にして液晶表示装置を作製した。
実施例3の光拡散層付フィルムの作製において、ポリエステルフィルムに替えて、大日本印刷(株)製ルーバーフィルム(遮光層と直角方向に拡散機能を有する。厚み:80μm)を用い、遮光層が液晶パネルの横方向に伸びるように配置したこと以外は、実施例3と同様にして液晶表示装置を作製した。
実施例9の光拡散層付フィルムの作製において、ポリエステルフィルムに替えて、大日本印刷(株)製ルーバーフィルム(遮光層と直角方向に拡散機能を有する。厚み:80μm)を用い、遮光層が液晶パネルの縦方向に伸びるように配置したこと以外は、実施例9と同様にして液晶表示装置を作製した。
実施例1において、液晶パネルを内寸法920mm×540mmのフレームに周辺部を固定したこと以外は、実施例1と同様にして液晶表示装置を作製した。
実施例1〜実施例14の液晶表示装置の評価結果を下記表1に示す。
光拡散層に含まれる光拡散粒子の面内投影面積については、透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて測定した。
平均光吸収率については、分光透過率計を用いて測定した。
光拡散層の正透過強度Qと、正透過±2度および正透過±1度での透過強度を結ぶ直線を正透過角度に外挿した透過強度Uとについては、微小偏角輝度計を用いて正透過±45度の範囲で透過強度を1度ごとに測定して算出した。
斑、黒彩感、ギラツキ、二重像、コントラスト、明るさおよび画角に関しては、液晶表示装置を照度が約1,000Lxの環境下の室内に設置し、メディアファクトリー社のDVD「オペラ座の怪人」を表示して、液晶表示装置(液晶テレビ)から1.5m〜2.0m程度離れた場所から、上記映像を鑑賞して、官能評価を実施した。殊に優れている場合を◎、優れているものを○、苦にならない限界を△、苦になる場合を×とした。
また、画像の乱れに関しては、液晶表示装置の中央を押したときに液晶画面の着色度合いが変化するか否かの官能評価を行った。
2 … 透明基材
3 … 融着層
5 … 光拡散層
6 … 第2融着層
7 … ルーバー層
7a … 透過部
7b … 遮光部
8 … 光吸収層
10 … 観察側
20 … 液晶パネル
21 … 液晶セル
22a … 観察側偏光板
22b … 背面偏光板
23 … 機能性フィルム
31 … バックライトユニット
32 … 筐体
Claims (10)
- 液晶パネルの観察側面に、剛性を有する透明基材が、熱可塑性樹脂を含有する融着層を介して貼り合わされ、前記融着層の厚みが0.05mm〜0.5mmの範囲内であり、前記融着層として、表面に凹凸形状を有するシート状もしくはフィルム状の融着層を用い、
前記液晶パネルの観察側に、光拡散層が配置されており、
前記液晶パネルと前記融着層との間に、熱可塑性樹脂を含有する第2融着層と、前記光拡散層とが順に配置されていることを特徴とする液晶表示装置。 - 液晶パネルの観察側面に、剛性を有する透明基材が、熱可塑性樹脂を含有する融着層を介して貼り合わされ、前記融着層の厚みが0.05mm〜0.5mmの範囲内であり、前記融着層として、表面に凹凸形状を有するシート状もしくはフィルム状の融着層を用い、
前記液晶パネルの観察側に、光拡散層が配置されており、
前記融着層が、前記光拡散粒子を含有し、前記光拡散層を兼ねていることを特徴とする液晶表示装置。 - 前記液晶パネルの観察側面の法線方向からの投影面において、前記光拡散層に含まれる前記光拡散粒子の面内投影面積の総和が全体の8%〜63%の範囲内であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の液晶表示装置。
- 前記液晶パネルの横方向の画素ピッチをP、前記光拡散層の厚みをTとしたとき、
T<P/2
を満たすことを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれかに記載の液晶表示装置。 - 前記液晶パネルの縦および横の長さをそれぞれL1およびW1、前記透明基材の縦および横の長さそれぞれをL2およびW2としたとき、
L1≦L2 および/または W1≦W2
を満たすことを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれかの記載の液晶表示装置。 - 前記液晶パネルの観察側に、帯状の透過部と遮光部とが交互に配列されたルーバー層が配置されていることを特徴とする請求項1から請求項5までのいずれかの記載の液晶表示装置。
- 前記液晶パネルの観察側に、波長400nm〜750nmの範囲内における平均光吸収率が5%〜30%の範囲内である光吸収層が配置されていることを特徴とする請求項1から請求項6までのいずれかに記載の液晶表示装置。
- 液晶パネルの観察側面に、剛性を有する透明基材が、熱可塑性樹脂を含有する融着層を介して貼り合わされ、前記融着層の厚みが0.05mm〜0.5mmの範囲内であり、前記融着層として、表面に凹凸形状を有するシート状もしくはフィルム状の融着層を用い、
前記液晶パネルの観察側に、波長400nm〜750nmの範囲内における平均光吸収率が5%〜30%の範囲内である光吸収層が配置されており、
前記光吸収層が、映像光自体が持つ所定の波長以外の波長を吸収する選択吸収性を有することを特徴とする液晶表示装置。 - 液晶パネルの観察側面に、剛性を有する透明基材が、熱可塑性樹脂を含有する融着層を介して貼り合わされ、前記融着層の厚みが0.05mm〜0.5mmの範囲内であり、前記融着層として、表面に凹凸形状を有するシート状もしくはフィルム状の融着層を用い、
前記液晶パネルの観察側に、光拡散層が配置されており、
前記液晶パネルの観察側に、波長400nm〜750nmの範囲内における平均光吸収率が5%〜30%の範囲内である光吸収層が配置されており、
前記光吸収層が、前記光拡散層の観察側に配置されていることを特徴とする液晶表示装置。 - 液晶パネルの観察側面に、剛性を有する透明基材が、熱可塑性樹脂を含有する融着層を介して貼り合わされ、前記融着層の厚みが0.05mm〜0.5mmの範囲内であり、前記融着層として、表面に凹凸形状を有するシート状もしくはフィルム状の融着層を用い、
前記液晶パネルの観察側に、波長400nm〜750nmの範囲内における平均光吸収率が5%〜30%の範囲内である光吸収層が配置されており、
前記液晶パネルと前記融着層との間に、熱可塑性樹脂を含有する第2融着層と、前記光吸収層とが順に配置されていることを特徴とする液晶表示装置。
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