TWI766851B - 液晶顯示裝置 - Google Patents

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吉見裕之
山中俊介
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Abstract

本發明係一種液晶顯示裝置,其依序具備:光源單元、後面側偏光片、液晶胞、前面側偏光片、及視野角擴大薄膜。或,一種液晶顯示裝置,其依序具備:光源單元、後面側偏光片、液晶胞、視野角擴大薄膜、及前面側偏光片。液晶顯示裝置,進一步任意具備:設於上述後面側偏光片與上述液晶胞之間的後面側光學薄膜;及設於上述前面側偏光片與上述液晶胞或上述視野角擴大薄膜之間的前面側光學薄膜。

Description

液晶顯示裝置
本發明係關於液晶顯示裝置。
液晶顯示裝置,根據驅動液晶胞的模式,可分類為各種模式。液晶胞的模式之例,可舉VA(垂直向列)模式、IPS(橫向電場效應)模式及TN(扭轉向列)模式。
這些液晶顯示裝置,大多是具有光源、後面側(較接近光源側)的偏光片、液晶胞、及前面側(離光源較遠側)的偏光片的基本結構。除了此基本結構外,已知設置各種構成要素,用於提升顯示性能(例如專利文獻1~2)。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]國際公開第2006/54695號
[專利文獻2]國際公開第2006/35635號(對應外國公報:美國專利第2007/285599號說明書)
在液晶顯示裝置,被要求畫質進一步的改善。例如,要求提高從極角(對顯示面的法線方向的角度)為45°等的 傾斜方向的角度視認顯示面時的顯示面的畫質。又,亦要求從此傾斜方向的角度的視認,提高從各種方位角進行時的顯示面的畫質。再者,亦要求提高顯示對比。具體而言,在較暗周遭環境觀察顯示面時的對比率的暗處對比率之外,亦要求改善在明亮的周遭環境觀察顯示面時的對比率的亮處對比率。
因此,本發明的目的係在於提供,一種液晶顯示裝置,其在與各種模式的液晶胞的組合,可提升從各種方位角方向的傾斜方向的視認性,可提升對比率。
本發明者為解決上述課題研究的結果,發現藉由在液晶顯示裝置的特定的位置設置視野角擴大薄膜,可解決上述課題,而完成本發明。
即,本發明係如下所示。
[A1]一種液晶顯示裝置,其依序具備:光源單元、後面側偏光片、液晶胞、前面側偏光片、及視野角擴大薄膜。
[A2]如[A1]所述的液晶顯示裝置,其中進一步具備:設於上述後面側偏光片與上述液晶胞之間的後面側光學薄膜;及設於上述前面側偏光片與上述液晶胞之間的前面側光學薄膜,上述前面側偏光片及上述後面側光學薄膜構成後面側圓偏光板,上述前面側偏光片及上述前面側光學薄膜構成前面側圓 偏光板。
[A3]如[A2]所述的液晶顯示裝置,其中上述後面側光學薄膜、上述前面側光學薄膜、或上述二者上述二者係λ/4板。
[A4]如[A3]所述的液晶顯示裝置,其中上述後面側偏光片的吸收軸與上述後面側光學薄膜的遲相軸的交差角、上述前面側偏光片的吸收軸與上述前面側光學薄膜的遲相軸的交差角、或上述二者上述二者為45°。
[A5]如[A2]~[A4]的任何一項所述的液晶顯示裝置,其中上述後面側光學薄膜、上述前面側光學薄膜、或上述二者上述二者係由複數的層所組成。
[A6]如[A1]~[A5]的任何一項所述的液晶顯示裝置,其中上述液晶胞,係VA模式的液晶胞。
[A7]如[A2]~[A6]的任何一項所述的液晶顯示裝置,其中上述後面側光學薄膜、上述前面側光學薄膜、或上述二者的Nz係數,為Nz≧1.3。
[A8]如[A2]~[A7]的任何一項所述的液晶顯示裝置,其中上述後面側光學薄膜、上述前面側光學薄膜、或上述二者的面內延遲Re的變動在1nm以上、10nm以下的範圍。
[A9]如[A2]~[A8]的任何一項所述的液晶顯示裝置,其中上述後面側光學薄膜、上述前面側光學薄膜、或上述二者的遲相軸的變動在0.1°以上、2.0°以下的範圍。
[A10]如[A2]~[A9]的任何一項所述的液晶顯示裝置,其中上述後面側光學薄膜與上述後面側偏光片的交差角、上述前面側光學薄膜與上述前面側偏光片的交差角、或上述二者的變 動在0.2°以上、2.0°以下的範圍。
[A11]如[A1]所述的液晶顯示裝置,其中上述液晶胞,係IPS模式的液晶胞。
[A12]如[A1]~[A11]的任何一項所述的液晶顯示裝置,其中顯示面係矩形的形狀, 上述後面側偏光片或上述前面側偏光片的吸收軸,對上述顯示面的一邊,在平行或垂直的方向。
[A13]如[A1]~[A12]的任何一項所述的液晶顯示裝置,其中上述液晶胞,係常黑模式的液晶胞。
[A14]如[A1]所述的液晶顯示裝置,其中上述液晶胞,係TN模式的液晶胞。
[A15]如[A14]所述的液晶顯示裝置,其中顯示面係矩形的形狀, 上述後面側偏光片或上述前面側偏光片的吸收軸,對上述顯示面的一邊,在約45°或約135°的方向。
[A16]如[A14]或[A15]所述的液晶顯示裝置,其中上述液晶胞,係常白模式的液晶胞。
[A17]如[A1]~[A16]的任何一項所述的液晶顯示裝置,其中上述視野角擴大薄膜,具有孔含有部。
[A18]如[A17]所述的液晶顯示裝置,其中上述視野角擴大薄膜,具備:相互大致平行的複數孔含有部作為上述孔含有部。
[A19]如[A17]或[A18]所述的液晶顯示裝置,其中上述視野角擴大薄膜,具備:2層以上的樹脂層,上述孔含有部,可設於上述樹脂層之中的1層以上。
[A20]如[A17]~[A20]的任何一項所述的液晶顯示裝置,其中上述視野角擴大薄膜,係由包含核層的多層薄膜所組成,在上述核層,具有裂紋作為上述孔含有部。
[A21]如[A17]~[A20]的任何一項所述的液晶顯示裝置,其中相鄰上述孔含有部的間隔,係50μm以下的隨機間隔,上述孔含有部的寬度為20nm以上。
[A22]如[A1]~[A21]的任何一項所述的液晶顯示裝置,其中在上述視野角擴大薄膜的前面側的表面,進一步具備硬塗層。
[A23]如[A1]~[A22]的任何一項所述的液晶顯示裝置,其中在上述視野角擴大薄膜的後面側的表面,進一步具備易接著層。
[A24]如[A1]~[A23]的任何一項所述的液晶顯示裝置,其中上述視野角擴大薄膜,具有紫外線吸收功能。
[A25]如[A24]所述的液晶顯示裝置,其中上述視野角擴大薄膜,係由具有紫外線吸收劑的多層薄膜所組成。
[A26]如[A1]~[A25]的任何一項所述的液晶顯示裝置,其中上述視野角擴大薄膜,保護上述前面側偏光片的前面側的表面。
[A27]如[A1]~[A26]的任何一項所述的液晶顯示裝置,其中上述視野角擴大薄膜,係延伸薄膜。
[A28]如[A1]~[A27]的任何一項所述的液晶顯示裝置,其中上述光源單元,係射出直線偏光的光源。
[B1]一種液晶顯示裝置,其依序具備:光源單 元、後面側偏光片、液晶胞及視野角擴大薄膜、前面側偏光片。
[B2]如[B1]所述的液晶顯示裝置,其中進一步具備:設於上述後面側偏光片與上述液晶胞之間的後面側光學薄膜;及設於上述前面側偏光片與上述視野角擴大薄膜之間的前面側光學薄膜,上述前面側偏光片及上述後面側光學薄膜構成後面側圓偏光板,上述前面側偏光片及上述前面側光學薄膜構成前面側圓偏光板。
[B3]如[B2]所述的液晶顯示裝置,其中上述後面側光學薄膜、上述前面側光學薄膜、或上述二者係λ/4板。
[B4]如[B3]所述的液晶顯示裝置,其中上述後面側偏光片的吸收軸與上述後面側光學薄膜的遲相軸的交差角、上述前面側偏光片的吸收軸與上述前面側光學薄膜的遲相軸的交差角、或上述二者為45°。
[B5]如[B2]~[B4]的任何一項所述的液晶顯示裝置,其中上述後面側光學薄膜、上述前面側光學薄膜、或上述二者係由複數的層所組成。
[B6]如[B1]~[B5]的任何一項所述的液晶顯示裝置,其中上述液晶胞,係VA模式的液晶胞。
[B7]如[B2]~[B6]的任何一項所述的液晶顯示裝置,其中上述後面側光學薄膜、上述前面側光學薄膜、或上述二者的Nz係數,為Nz≧1.3。
[B8]如[B2]~[B7]的任何一項所述的液晶顯示裝置,其中上述後面側光學薄膜、上述前面側光學薄膜、或上述二者的面內延遲Re的變動在1nm以上、10nm以下的範圍。
[B9]如[B2]~[B8]的任何一項所述的液晶顯示裝置,其中上述後面側光學薄膜、上述前面側光學薄膜、或上述二者的遲相軸的變動在0.1°以上、2.0°以下的範圍。
[B10]如[B2]~[B9]的任何一項所述的液晶顯示裝置,其中上述後面側光學薄膜與上述後面側偏光片的交差角、上述前面側光學薄膜與上述前面側偏光片的交差角、或上述二者的變動在0.2°以上、2.0°以下的範圍。
[B11]如[B1]所述的液晶顯示裝置,其中上述液晶胞,係IPS模式的液晶胞。
[B12]如[B1]~[B11]的任何一項所述的液晶顯示裝置,其中顯示面係矩形的形狀,上述後面側偏光片或上述前面側偏光片的吸收軸,對上述顯示面的一邊,在平行或垂直的方向。
[B13]如[B1]~[B12]的任何一項所述的液晶顯示裝置,其中上述液晶胞,係常黑模式的液晶胞。
[B14]如[B1]所述的液晶顯示裝置,其中上述液晶胞,係TN模式的液晶胞。
[B15]如[B14]所述的液晶顯示裝置,其中顯示面係矩形的形狀,上述後面側偏光片或上述前面側偏光片的吸收軸,對上述顯示面的一邊,在約45°或約135°的方向。
[B16]如[B14]或[B15]所述的液晶顯示裝置,其中上述液晶胞,係常白模式的液晶胞。
[B17]如[B1]~[B16]的任何一項所述的液晶顯示裝置,其中上述視野角擴大薄膜,係等向性。
[B18]如[B17]所述的液晶顯示裝置,其中上述視野角擴大薄膜的面內延遲Re,係Re≦5nm,且厚度方向的延遲Rth係|Rth|≦10nm。
[B19]如[B1]~[B18]的任何一項所述的液晶顯示裝置,其中上述視野角擴大薄膜,具有孔含有部。
[B20]如[B19]所述的液晶顯示裝置,其中上述視野角擴大薄膜,具備:相互大致平行的複數孔含有部作為上述孔含有部。
[B21]如[B19]或[B20]所述的液晶顯示裝置,其中上述視野角擴大薄膜,具備:2層以上的樹脂層,上述孔含有部,可設於上述樹脂層之中的1層以上。
[B22]如[B19]~[B21]的任何一項所述的液晶顯示裝置,其中上述視野角擴大薄膜,係由包含核層的多層薄膜所組成,在上述核層,具有裂紋作為上述孔含有部。
[B23]如[B19]~[B22]的任何一項所述的液晶顯示裝置,其中相鄰的上述孔含有部的間隔,係50μm以下的隨機間隔,上述孔含有部的寬度為20nm以上。
[B24]如[B1]~[B23]的任何一項所述的液晶顯示裝置,其中在上述視野角擴大薄膜的後面側的表面,進一步具備易接著層。
[B25]如[B1]~[B24]的任何一項所述的液晶顯示裝置,其中上述視野角擴大薄膜,具有紫外線吸收功能。
[B26]如[B25]所述的液晶顯示裝置,其中上述視野角擴大薄膜,係由具有紫外線吸收劑的多層薄膜所組成。
[B27]如[B1]~[B26]的任何一項所述的液晶顯示裝置,其中上述視野角擴大薄膜,保護上述前面側偏光片的前面側的表面。
[B28]如[B1]~[B27]的任何一項所述的液晶顯示裝置,其中上述視野角擴大薄膜,係沒有延伸的薄膜。
[B29]如[B1]~[B28]的任何一項所述的液晶顯示裝置,其中上述視野角擴大薄膜,係藉由擠出成形法形成的薄膜。
[B30]如[B1]~[B29]的任何一項所述的液晶顯示裝置,其中上述光源單元,係射出直線偏光的光源。
本發明的液晶顯示裝置,在與各種模式的液晶胞的組合,可提升從各種方位角的傾斜方向的視認性,可提升對比率。
1‧‧‧裂紋薄膜
2‧‧‧裂紋
3‧‧‧刮刀
5‧‧‧材料薄膜
100‧‧‧液晶顯示裝置
200‧‧‧液晶顯示裝置
21‧‧‧裂紋
22‧‧‧原纖維
23‧‧‧孔
300‧‧‧液晶顯示裝置
400‧‧‧液晶顯示裝置
70‧‧‧裂紋加工裝置
110‧‧‧光源單元
111‧‧‧光源
112‧‧‧亮度提升薄膜
113‧‧‧準直薄膜
120F‧‧‧前面側圓偏光板
120R‧‧‧後面側圓偏光板
121F‧‧‧前面側偏光片
121R‧‧‧後面側偏光片
122F‧‧‧前面側光學薄膜
122R‧‧‧後面側光學薄膜
130VA‧‧‧液晶胞
140‧‧‧視野角擴大薄膜
220F‧‧‧前面側光學層積體
220R‧‧‧後面側光學層積體
222F‧‧‧前面側光學薄膜
222R‧‧‧後面側光學薄膜
320F‧‧‧前面側光學層積體
320R‧‧‧後面側光學層積體
322F‧‧‧前面側光學薄膜
322R‧‧‧後面側光學薄膜
330IPS‧‧‧液晶胞
430TN‧‧‧液晶胞
900‧‧‧液晶顯示裝置
940‧‧‧視野角擴大薄膜
1000‧‧‧液晶顯示裝置
1100‧‧‧液晶顯示裝置
1200‧‧‧液晶顯示裝置
第1圖係示意性表示本發明的液晶顯示裝置的一例的剖面圖。
第2圖係示意性表示本發明的液晶顯示裝置的其他的一例的剖面圖。
第3圖係示意性表示本發明的液晶顯示裝置的進一步其他 的一例的剖面圖。
第4圖係示意性表示本發明的液晶顯示裝置的進一步其他的一例的剖面圖。
第5圖係示意性表示裂紋薄膜的一例的平面圖。
第6圖係表示裂紋結構的一例的放大示意圖。
第7圖係示意性表示裂紋加工裝置的一例的立體圖。
第8圖係將第7圖的刮刀附近放大而示意性表示的側面圖。
第9圖係示意性表示本發明的液晶顯示裝置的進一步其他的一例的剖面圖。
第10圖係示意性表示本發明的液晶顯示裝置的進一步其他的一例的剖面圖。
第11圖係示意性表示本發明的液晶顯示裝置的進一步其他的一例的剖面圖。
第12圖係示意性表示本發明的液晶顯示裝置的進一步其他的一例的剖面圖。
以下,顯示關於本發明的實施形態及例示物等詳細說明。惟,本發明並非限定於以下所示的實施形態及例示物等,可在不脫離本發明的申請範圍及其均等的範圍的範圍任意變更實施。
在本案,所謂「偏光板」,不僅係剛直的構件,亦包含例如,如樹脂製的膜等的具有可撓性的構件。
又,構成要素的方向「0°」、「15°」、「45°」、 「75°」、「90°」、「平行」、「垂直」或「直交」,若無特別提及,在不損及本發明的效果的範圍內,可包含例如±5°的範圍內的誤差,以±2°為佳,以±1°更佳。
在本案,所謂「法線方向」,從文面上清楚時,係指對液晶顯示裝置的顯示面的法線方向的意思,具體而言係指對顯示面極角為0°的方向。
在本案,有將液晶顯示裝置之從裝置的顯示面到光源之間的相對接近光源之側,單稱為「後面側」,而將接近顯示面之側,單稱為「前面側」。
在本案,薄膜的面內延遲Re,若無特別提及,係Re=(nx-ny)×d所示之值,薄膜的厚度方向的延遲Rth,若無特別提及,係Rth=[{(nx+ny)/2}-nz]×d所示之值。又薄膜的Nz係數Nz,係以「Nz=(nx-nz)/(nx-ny)」表示之值。在此nx係表示在垂直於膜的厚度方向的方向(面內方向)顯示最大折射率的方向的折射率。ny係表示在上述面內方向與nx的方向正交的方向的折射率。Nz係表示厚度方向的折射率。d係表示膜的厚度。測定波長,若無特別提及,係590nm;測定溫度,若無特別提及,係23℃。
在本案,所謂「亮處對比率」,係對照射在裝置顯示面的光的照度為400勒克斯的條件下,測定的對比率,所謂「暗處對比率」,係對照射在裝置顯示面的光的照度為0勒克斯的條件下測定的對比率。
在以下的說明,所謂「長條」,係指對寬度,具有5倍以上的長度的薄膜,以具有10倍或其以上的長度為佳, 具體係指可捲取成捲筒狀保管或搬運的程度的長度的薄膜。長條的薄膜的長度的上限,並無特別限制,例如,可為對寬度為10萬倍以下。
在本案,MD方向(machine direction),係薄膜在生產線的流動方向,TD方向(traverse direction),係與薄膜面平行的方向、與MD方向垂直的方向。又,方便上亦有將長條的薄膜的長邊方向稱為薄膜的MD方向,將寬幅方向稱為薄膜的TD方向。
[1.概要]
在某一特徵,本發明的液晶顯示裝置,依序具備:光源單元、後面側偏光片、液晶胞、前面側偏光片、及視野角擴大薄膜。在別的某一特徵,本發明的液晶顯示裝置,依序具備:光源單元、後面側偏光片、液晶胞、視野角擴大薄膜、及前面側偏光片。在以下的說明,有時將本發明的液晶顯示裝置之中的前者,稱為液晶顯示裝置A,將後者稱為液晶顯示裝置B。
本發明的液晶顯示裝置A,可進一步任意具備:設於後面側偏光片與液晶胞之間的後面側光學薄膜;及設於前面側偏光片與液晶胞之間的前面側光學薄膜。
本發明的液晶顯示裝置B,可進一步任意具備:設於後面側偏光片與液晶胞之間的後面側光學薄膜;及設於前面側偏光片與視野角擴大薄膜之間的前面側光學薄膜。
[2.第1實施形態:VA模式的胞,其一]
第1圖,係示意表示本發明的液晶顯示裝置A的一例的剖面圖。在第1圖,液晶顯示裝置100,依序具備:光源111、 後面側偏光片121R、液晶胞130VA、前面側偏光片121F、及視野角擴大薄膜140。在此例,液晶胞130VA,係VA模式的液晶胞。VA模式的液晶胞,可採用常白模式及常黑模式之任一種,惟通常可為常黑模式。
液晶顯示裝置100,可進一步具備:設於後面側偏光片121R與液晶胞130VA之間的後面側光學薄膜122R;及設於前面側偏光片121F與液晶胞130VA之間的前面側光學薄膜122F,作為任意的構成要素。在此例,後面側偏光片121R及後面側光學薄膜122R構成後面側圓偏光板120R,前面側偏光片121F及前面側光學薄膜122F構成前面側圓偏光板120F。
液晶顯示裝置100,可進一步具備,與光源111搭配設置的亮度提升薄膜112及準直薄膜113作為任意的構成要素。光源111、亮度提升薄膜112及準直薄膜113,構成光源單元110。
[2.1.光源單元]
在光源單元110,亮度提升薄膜112,係將從光源111射出的非偏光之中,只讓穿透後面側偏光片121R的偏光成分穿透,而將其以外的偏光成分反射的薄膜。用亮度提升薄膜112反射而送回後面側的光,進一步被光源111內的構件反射,而可以改變偏光狀態的狀態再度入射亮度提升薄膜112。藉此,可以增加穿透後面側偏光片121R的直線偏光的量,可以減少在後面側偏光片121R吸收的光的量,其結果,可達成提升亮度。亮度提升薄膜112,可使用已知的各種亮度提升薄膜。其具體例,可舉組合圓偏光分離薄膜與λ/4板的薄膜。
在包含圓偏光分離薄膜及λ/4板的亮度提升薄膜,圓偏光分離薄膜之例,可舉將液晶性化合物成膜而得之薄膜。更具體的例,可舉膽固醇樹脂層,即包含將可呈現膽固醇液晶相的聚合性化合物,以膽固醇液晶相配向的狀態使之聚合而得的液晶硬化物的層的薄膜。在膽固醇樹脂,係具備以下結構:以在一平面上,分子軸向一定的方向排列,而在下一平面,分子軸的方向以些微的角度偏移,再下一平面則角度進一步偏移的狀態,隨著行經分子以一定方向排列的一個個平面,分子軸的角度持續偏移(扭曲)的結構。
膽固醇樹脂層,具有圓偏光分離功能。即,具有將某特定波長範圍的左旋或右旋的圓偏光反射,而使其以外的圓偏光穿透的功能。因此,具有膽固醇樹脂層的薄膜,其作用是作為圓偏光分離薄膜。膽固醇樹脂層,以可將圓偏光分離功能在可見光的全波長區域發揮者為佳。具體而言,以對在400nm~750nm的波長區域的光,具有圓偏光分離功能的膽固醇樹脂層為佳。例如,以對藍色(波長410~470nm)、綠色(波長520~580nm)、紅色(波長600~660nm)的任一波長範圍的光,都具有圓偏光分離功能的膽固醇樹脂層為佳。如此的膽固醇樹脂層,可使用日本特開2014-142672號公報所述者。
所謂準直薄膜,係將由其後面側入射的光,變成接近準直光的狀態從前面射出的薄膜。在第1圖之例,準直薄膜113,係將由光源111以擴散的態樣射出的光,聚光為接近法線方向的角度的薄膜。其聚光的程度,係以從準直薄膜113射出的準直光的亮度半值角表現。準直光的亮度半值角,可例 如以日本特開2011-133878號公報所述,準直光從準直薄膜射出時,在射出面內的既定方位,測定對於射出角度的亮度,在正負兩側測定由亮度的最大值成為一半的射出角度,將該兩側的角度相加的值。準直光的亮度半值角,可能根據方位而異,故例如以具有矩形的顯示面,以直立的狀態使用的液晶顯示裝置時,可將垂直方向(顯示面的上下方向)的亮度半值角與水平方向(顯示面的左右方向)的亮度半值角的平均值的平均亮度半值角,作為聚光程度的指標。平均亮度半值角,以3°~35°為佳,以4°~20°更佳,進一步以4°~11°為佳。準直薄膜的具體例,可舉例如,日本特開2011-133878號公報所列舉者。液晶胞,通常,在法線方向入射的光越多越容易提高對比率,故藉由以準直薄膜變成準直光的光,向前面側射出,可提升液晶顯示裝置的對比率。在此,藉由進一步具備視野角擴大薄膜,可兼具高的對比率與寬闊的視野角。
[2.2.偏光片及光學薄膜]
後面側偏光片121R及前面側偏光片121F的吸收軸方向,可適宜設定為可顯現顯示裝置的功能的方向。顯示面為矩形的形狀的液晶顯示裝置的情況,通常,後面側偏光片或前面側偏光片的吸收軸,對上述顯示面的一邊,在平行或垂直的方向。又,後面側偏光片121R及前面側偏光片121F,通常,相互的吸收軸,由法線方向觀察時,以平行或正交配置。例如,具有矩形的顯示面的液晶顯示裝置的情況,後面側偏光片121R,配置成其吸收軸為與顯示面的某一邊平行的方向,前面側偏光片121F,則配置成其吸收軸為與後面側偏光片121R的吸收軸 平行的方向或正交的方向。
在本發明的液晶顯示裝置,構成偏光片的材料,可適宜選擇使用已知的材料。例如,使聚乙烯醇膜吸附碘或二色性染料之後,可藉由在硼酸浴中單軸延伸而製造偏光片。亦可例如使聚乙烯醇膜吸附碘或二色性染料延伸,進一步使分子鏈中的聚乙烯醇單位的一部分變性為聚亞乙烯基單位而製造。再者,偏光片,可使用例如,柵格偏光片、多層偏光片、膽固醇液晶偏光片等的具有將偏光分離為反射光與穿透光的功能的偏光片。這些之中,以含有聚乙烯醇而成的偏光片為佳。偏光片的偏光度,以98%以上為佳,以99%以上更佳。偏光片的平均厚度,以5μm~80μm為佳。
在第1圖所示之例,液晶胞130VA係VA模式的胞,與如此的液晶胞搭配設置的後面側光學薄膜122R及前面側光學薄膜122F,可採用面內延遲Re為100~300nm,Nz係數為1.0~2.5的薄膜。
特別是,後面側光學薄膜122R、前面側偏光學薄膜122F,或上述二者,以λ/4板為佳。如此的態樣,如液晶顯示裝置100之例,在液晶胞為VA模式的胞之情形為佳。更具體而言,以後面側光學薄膜及前面側光學薄膜的二者是λ/4板特別佳。λ/4板,係其面內延遲Re為90~180nm的薄膜,以120~150nm為佳。
後面側光學薄膜及前面側光學薄膜的二者為λ/4板時,後面側偏光片的吸收軸與後面側光學薄膜的遲相軸的交差角、前面側偏光片的吸收軸前面側光學薄膜的遲相軸的交差 角、或上述二者,以45°為佳。特別是,以後面側偏光片的吸收軸與後面側光學薄膜的遲相軸的交差角、及前面側偏光片的吸收軸與前兩側光學薄膜的遲相軸的交差角的二者為45°為佳。在此情形,後面側光學薄膜的遲相軸與前面側光學薄膜的遲相軸的交差角,可為0°或90°,惟後面側偏光片的吸收軸與前面側偏光片的吸收軸正交時,後面側光學薄膜的遲相軸與前面側光學薄膜的遲相軸的交差角,以0°特別佳,後面側偏光片的吸收軸與前面側偏光片的吸收軸平行時,後面側光學薄膜的遲相軸與前面側光學薄膜的遲相軸的交差角,以90°特別佳。
在本發明的液晶顯示裝置,後面側光學薄膜及前面側光學薄膜,分別可如上所述之例,僅以1層組成,亦可由複數的層組成。亦可例如,光學薄膜係由複數層組成,此複數層所組成的光學薄膜整體可作用作為1/4板的構成。又,亦可例如光學薄膜,係由複數的層組成,此複數的層之中與偏光片接觸的層,係具有保護偏光片的功能的保護薄膜,其以外的層,係可顯現光學性功能的層。
光學薄膜,係由複數層組成時的具體例,可舉光學薄膜為包含1/2板及1/4板的態樣。藉由組合包含1/2板及1/4板,光學薄膜整體可作用作為1/4板。更具體之例,可舉藉由組合偏光片與光學薄膜,成為(偏光片)/(1/2板)/(1/4板)的層構成者。在此情形,以偏光片的穿透軸為基準的1/2板及1/4板的遲相軸方向的組合的較佳的例,可舉如下者:
例(a):
1/2板的遲相軸方向對偏光片的穿透軸:15°
1/4板的遲相軸方向對偏光片的透過軸:75°
例(b):
1/2板的遲相軸方向對偏光片的穿透軸:75°
1/4板的遲相軸方向對偏光片的透過軸:15°
藉由使用如例(a)或(b)的光學薄膜,在寬廣的波長頻帶,容易構成可作用作為1/4板的光學薄膜,可在寬廣的波長頻帶,容易地得到視認性的提升等的效果。又,藉由使用如例(a)或(b)的光學薄膜作為前面側光學薄膜,可顯現防止外光在顯示面映入的功能。
光學薄膜由複數層組成時的另一個具體例,可舉光學薄膜包含保護薄膜與相位差薄膜的態樣。此時,接於光學薄膜的偏光片側的層成為保護薄膜,比其接近液晶胞側的層成為相位差薄膜。此時,相位差薄膜,具體可與上述的1/4板、或1/2板與1/4板的組合相同。另一方面,保護薄膜,具體可作成實質上具有光學等向性的層,更具體係可與後述的第1光學元件相同者。
在本發明的液晶顯示裝置,構成後面側光學薄膜及前面側光學薄膜的材料,可適宜選擇使用已知的材料。例如,可使用各種熱塑性樹脂。熱塑性樹脂,可舉聚碳酸酯、聚酯、聚醚碸、多芳酯化合物、聚醯亞胺、脂環聚烯烴樹脂等。這些之中,以脂環聚烯烴樹脂為佳,特別是由機械強度、耐熱性等的觀點,於主鏈具有脂環結構的脂環聚烯烴樹脂為佳。
脂環聚烯烴樹脂之中的脂環結構,可舉飽和脂環烴(環烷)結構、不飽和脂環烴(環烯)結構等,由機械強度、耐 熱性等的觀點,以環烷結構為佳。構成脂環結構的碳原子數,雖無特別限制,通常為4~30個,以5~20個為佳,以5~15個時,機械強度、耐熱性、及薄膜的成形性的特性高度地平衡而佳。
構成脂環聚烯烴樹脂的具有脂環結構的重複單位的比例,以55重量%以上為佳,以70重量%以上更佳,以90重量%以上特別佳。脂環聚烯烴樹脂中的具有脂環結構的重複單位的比例在此範圍時,由透明性及耐熱性的觀點為較佳。
脂環聚烯烴樹脂,可舉降冰片烯系樹脂、單環的環狀烯烴系樹脂、環狀共軛二烯系樹脂、乙烯脂環烴系樹脂,及這些的氫化物等。在這些之中,降冰片烯系樹脂,由於透明性與成形性良好,故可良好地使用。
降冰片烯系樹脂,可舉例如,具有降冰片烯結構的單體的開環聚合物或具有降冰片烯結構的單體與別的單體的開環共聚物、或這些的氫化物;具有降冰片烯結構的單體的加成聚合物或具有降冰片烯結構的單體與別的單體的加成共聚物或這些的氫化物等。這些之中,具有降冰片烯結構的單體的開環(共)聚物氫化物,由透明性、成形性、耐熱性、低吸濕性、尺寸穩定性、輕量性等的觀點,可特別良好地使用。
具有降冰片烯結構的單體,可舉雙環[2.2.1]庚-2-烯(慣用名:降冰片烯)、三環[4.3.0.12,5]癸-3,7-二烯(慣用名:二環戊二烯)、7,8-苯並三環[4.3.0.12,5]癸-3-烯(慣用名:甲撐四氫芴)、四環[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯(慣用名:四環十二烯)、及這些化合物的衍生物(例如,環具有取代基者)。在此, 取代基之例,可舉烷基、亞烷基、極性基等。又,這些取代基,可鍵結於相同或相異的複數個環。具有降冰片烯結構的單體,可以1種單獨使用,亦可以任意比例組合2種以上使用。
極性基的種類,可舉雜原子或具有雜原子的原子團等。雜原子,可舉氧原子、氮原子、硫原子、矽原子、鹵素原子等。極性基的具體例,可舉羧基、羰基氧羰基、環氧基、羥基、氧基、酯基、矽醇基、矽基、胺基、腈基、磺基等。為了獲得飽和吸水率小的薄膜,極性基的量少為佳,以不具有極性基更佳。
可與具有降冰片烯結構的單體開環共聚合的別的單體,可舉環己烯、環庚烯、環辛烯等的單環烯烴類及其衍生物;環己二烯、環庚二烯等的環狀共軛二烯及其衍生物等。
具有降冰片烯結構的單體的開環聚合物及可與具有降冰片烯結構的單體共聚合的開環共聚物,可藉由使單體在習知的開環聚合觸媒的存在下(共)聚合而得。
可與具有降冰片烯結構之單體加成共聚合之單體之例,可舉乙烯、丙烯、1-丁烯等的碳原子數2~20之α-烯烴及其衍生物;環丁烯、環戊烯、環己烯等的環烯烴及其衍生物;以及1,4-己二烯、4-甲基-1,4-己二烯、5-甲基-1,4-己二烯等的非共軛二烯烴。這些單體,可以1種單獨使用,或組合2種以上使用。這些之中,以α-烯烴為佳,以乙烯更佳。
具有降冰片烯結構的單體的加成聚合物及可與具有降冰片烯結構的單體共聚合的加成共聚物,可藉由使單體在習知的加成聚合觸媒的存在下聚合而得。
具有降冰片烯結構的單體的開環聚合物的氫化物、具有降冰片烯結構的單體與可與其開環共聚合的別的單體的開環共聚物的氫化物、具有降冰片烯結構的單體的加成聚合物的氫化物、及具有降冰片烯結構的單體與可與其加成共聚合的別的單體的加成共聚物的氫化物,可藉由對這些開環(共)聚合物或加成(共)聚合物的溶液,添加包含鎳、鈀等的過渡金屬的習知的氫化觸媒,使氫接觸,藉由將碳-碳不飽和鍵結,較佳的是氫化90%以上而得。
降冰片烯系樹脂之中,具有X:雙環[3.3.0]辛-2,4-二基-乙烯結構、及Y:三環[4.3.0.12,5]癸-7,9-二基-乙烯結構作為重複單位,這些重複單位的含量,相對於降冰片烯系聚合物之重複單位全體為90重量%以上,且X的含有比例與Y的含有比例之比,以X:Y的重量比為100:0~40:60者為佳。藉由使用如此之樹脂,可得長期沒有尺寸變化、光學特性的穩定性優良的光學薄膜。
可良好地使用於本發明的脂環聚烯烴樹脂的分子量,可按照使用目的適宜選定,以己烷(樹脂不溶時以甲苯)作為溶劑的凝膠滲透層析測定的聚異戊二烯(溶劑為甲苯時以苯乙烯)換算的重量平均分子量(Mw),以15,000~50,000為佳,以18,000~45,000更佳,以20,000~40,000特別佳。重量平均分子量在如此的範圍時,薄膜的機械強度及成形性可高度地平衡而佳。
可良好地使用於本發明的脂環聚烯烴樹脂的分子量分布(重量平均分子量(Mw)/數目平均分子量(Mn)),並無特 別限制,通常為1.0~10.0,以1.1~4.0為佳,以1.2~3.5的範圍更佳。
熱塑性樹脂的玻璃轉移溫度,可照使用目的適宜選擇,惟以80℃以上為佳,以100~250℃的範圍更佳。由玻璃轉移溫度在如此的範圍的熱塑性樹脂組成的薄膜,在高溫下不會發生變形、應力等而耐久性優良。
熱塑性樹脂,以光彈性係數的絕對值為10×10-12Pa-1以下為佳,以7×10-12Pa-1以下更佳,以4×10-12Pa-1以下特別佳。光測彈性係數C,係將雙折射△n以應力商除者。即,C=△n/σ表示之值。熱塑性樹脂的光彈性係數若超過10×10-12Pa-1,則有使延伸薄膜的面內方向延遲的變動變大之虞。
熱塑性樹脂,可藉由習知的方法,例如,澆注成形法、擠出成形法、膨脹成形法等,形成長條的薄膜。藉由將其延伸,進一步裁切成所期望的形狀,可得具有所期望的相位差及形狀的光學薄膜。光學薄膜的具體的製造方法之例,可舉日本特開2003-342384號公報及國際公開第2009/41273號記載的方法。
在本發明的液晶顯示裝置,後面側光學薄膜、及前面側光學薄膜,其一個以上的Nz係數,以Nz≧1.3為佳。具體而言,後面側光學薄膜、及前面側光學薄膜的一個以上的Nz係數,以1.3以上、2.5以下為佳。
在本發明的液晶顯示裝置,後面側光學薄膜、及前面側光學薄膜,這些的一個以上的面內延遲Re的變動,以 1nm以上、10nm以下的範圍為佳。具體而言,後面側光學薄膜、及前面側光學薄膜的一個以上的Re的變動,以2nm以上、5nm以下的範圍更佳。
在本發明的液晶顯示裝置,後面側光學薄膜、及前面側光學薄膜,這些的一個以上的遲相軸的變動,以0.1°以上、2.0°以下的範圍為佳。具體而言,後面側光學薄膜、及前面倒光學薄膜的一個以上的遲相軸的變動,以0.3°以上、1.0°以下更佳。
在本發明的液晶顯示裝置,後面側光學薄膜與後面側偏光片的交差角、及前面側光學薄膜與前面側偏光片的交差角,這些的一個以上的變動以0.2°以上、2.0°以下的範圍為佳。具體而言,後面側光學薄膜、及前面側光學薄膜的一個以上的交差角的變動,以0.8°以上、2.0以下更佳。
面內延遲Re的變動、遲相軸的變動及交差角的變動,係在液晶顯示裝置的顯示面中,平行於顯示裝置的長邊方向的某線上,以20mm間隔設置的測定點所測定的結果的最大值與最小值之差。
[2.3.視野角擴大薄膜]
在本發明的液晶顯示裝置A,視野角擴大薄膜,係設在較前面側偏光片更前面側。視野角擴大薄膜,係將由其後面側入射的光,弄成更擴散的狀態,由前面側射出的薄膜。在第1圖之例,視野角擴大薄膜,係將由前面側光學薄膜122F射出的光,以更擴散的狀態從前面側射出。
[2.4.裂紋薄膜等的具有孔含有部的薄膜]
視野角擴大薄膜的較佳的例,可舉具有孔含有部的薄膜。其更佳的例,可舉具有裂紋的薄膜。在以下,說明關於具有此裂紋的視野角擴大薄膜。在以下的說明,有時將具有裂紋的視野角擴大薄膜,僅稱為「裂紋薄膜」。
[2.4.1.具有孔含有部的薄膜的材料]
裂紋薄膜等的具有孔含有部的薄膜的材料,可為包含各種聚合物的樹脂。該聚合物之例,可舉聚苯乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚酯、聚醯胺、聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、及含有脂環結構的聚合物,由裂紋的形成容易度的觀點,以聚苯乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯,及含有脂環結構的聚合物為佳。
聚苯乙烯,係含有來自苯乙烯系單體的重複單位(以下,適宜稱為「苯乙烯系單體單位」。)的聚合物。上述苯乙烯系單體,係指苯乙烯及苯乙烯衍生物。苯乙烯衍生物之例,可舉α-甲基苯乙烯、鄰甲基苯乙烯、對甲基苯乙烯、對氯苯乙烯、對硝基苯乙烯、對胺基苯乙烯、對羧苯乙烯及對苯基苯乙烯。苯乙烯系單體,可以1種單獨使用,亦可以任意比例組合2種以上使用。因此,苯乙烯系聚合物,可單獨含有1種苯乙烯系單體單位,亦可以任意比例組合含有2種以上的苯乙烯系單體單位。
又,聚苯乙烯,可為僅含有苯乙烯系單體的單獨聚合物或共聚合物,亦可為苯乙烯系單體與別的單體的共聚物。可與苯乙烯系單體共聚合的單體之例,可舉乙烯、丙烯、丁二烯、異戊二烯、丙烯腈、甲基丙烯腈、α-氯丙烯腈、N-苯 基馬來醯亞胺、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、馬來酸酐、丙烯酸、甲基丙烯酸、及醋酸乙烯酯。
這些單體,可以1種單獨使用,亦可以任意比例組合2種以上使用。
聚丙烯,可為丙烯的單獨聚合物,亦可係與丙烯以外的單體的共聚物。聚丙烯為共聚物的情況,聚丙烯可為隨機聚合物,亦可為嵌段共聚物,亦可為接枝聚合物。惟,聚丙烯為共聚物時,以聚丙烯所包含的來自丙烯的反覆單位的含有率高為佳,具體以80重量%以上為佳,以85重量%以上更佳。
含有脂環結構的聚合物,可舉(1)降冰片烯系聚合物、(2)單環的環狀烯烴系聚合物、(3)環狀共軛二烯系聚合物、(4)乙烯基脂環烴系聚合物、及(1)~(4)的氫化物等。這些之中,由耐熱性、機械性強度等的觀點,以降冰片烯系聚合物及其氫化物為佳。
構成具有孔含有部的薄膜的材料的樹脂的重量平均分子量,以凝膠滲透層析測定的聚苯乙烯換算的重量平均分子量,通常為5,000以上,以10,000以上為佳,以15,000以上更佳;通常為50,000以下,以45,000以下為佳,以40,000以下更佳。
構成具有孔含有部的薄膜的樹脂,可按照需要含有聚合物以外的任意成分。任意成分之例,可舉紫外線吸收劑、抗氧化劑、熱穩定劑、光安定劑、抗靜電劑、分散劑、氯捕捉劑、難燃劑、結晶化核劑、強化劑、抗嵌段劑、防霧劑、 脫模劑、顏料、有機或無機的填充劑、中和劑、潤滑劑、分解劑、金屬惰性化劑、防污劑,及抗菌劑。
紫外線吸收劑之例,可舉氧二苯甲酮系化合物、苯並***系化合物、柳酸酯系化合物、二苯甲酮系紫外線吸收劑、苯並***系紫外線吸收劑、丙烯腈系紫外線吸收劑、三嗪系化合物、鎳錯合物系化合物、及無機粉體。較佳的紫外線吸收劑之例,可舉2,2'-亞甲基雙(4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-(2H-苯並***-2-基)酚)、2-(2'-羥基-3'-第三丁基-5'-甲基苯基)-5-氯苯並***、2,4-二第三丁基-6-(5-氯苯並***-2-基)酚、2,2-二羥基-4,4'-二甲氧基二苯甲酮、2,2',4,4'-四羥基二苯甲酮。特別佳之例,可舉2,2'-亞甲基雙(4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-(2H-苯並***-2-基)酚)。
構成具有孔含有部的薄膜的樹脂含有紫外線吸收劑時,紫外線吸收劑的含量,在樹脂100重量%當量以0.5~5重量%為佳。
具有孔含有部的薄膜,可僅由1層樹脂組成,亦可具備2層以上的樹脂層。具有孔含有部的薄膜,具有2層以上的樹脂層時,可使用以上所例示的材料作為構成各樹脂層的材料。具有孔含有部的薄膜,具有2層以上的樹脂層時,孔含有部,係設於樹脂層之中的1層以上的面。此時,設置孔含有部的面,亦可為裂紋薄膜的最表面,亦可為具有孔含有部的薄膜內部的複數樹脂層之間的1以上的介面。例如,視野角擴大薄膜,係由包含核層的多層薄膜所組成,在此核層具有裂紋作為孔含有部者。如此的裂紋薄膜,可藉由後述的製造方法製 造。具有孔含有部的薄膜,具備2層以上的樹脂層時,各樹脂層可為同一樹脂層,亦可為不同的樹脂層。
具有孔含有部的薄膜的厚度,以5μm以上為佳,以10μm以上更佳,進一步以20μm以上為佳。關於上限,並無特別限定,以100μm為佳,以70μm以下更佳,進一步以40μm以下為佳。具有孔含有部的薄膜,具備2層以上的樹脂層時,樹脂層的共計厚度落於上述範圍為佳。
在視野角擴大薄膜的孔含有部,係在薄膜上,包含多數孔的部分。較佳的是,視野角擴大薄膜,具備互相略平行的複數孔含有部作為孔含有部。
第5圖係示意表示具有孔含有部的薄膜的具體例的裂紋薄膜的一例的平面圖。在第5圖之例,長條狀的裂紋薄膜1,係在其表面,具備複數互相平行的直線狀的裂紋2。裂紋2,具備多數的孔(在第5圖並無圖示)。在第5圖之例,裂紋2的長邊方向,係與裂紋薄膜的TD方向平行的方向。
由於裂紋含有孔,故入射裂紋的光會被散射。又,藉由含有孔,裂紋的折射率,較薄膜的沒有形成裂紋的地方的折射率低,因此,在裂紋薄膜的面內混在折射率不同的區域。其結果,可擴大光的散射方向的角度。雖並非拘束在特定理論,可認為係藉由將光往上述廣範圍散射,達成視野角的擴大。
含於裂紋的孔,可貫通具有裂紋的層的厚度方向,亦可沒有貫通。在任一情形,由於裂紋含有孔,故成為在裂紋薄膜的厚度方向具有深度的構造。各裂紋,通常雖具有多數的孔,惟裂紋的構造並限於此,亦可由單一的龜裂狀的孔形 成。
複數的裂紋,可互相略平行地設置。所謂裂紋互相「略平行」,在可得本發明的效果的範圍內,互相形成的角亦可為超過0°的角度。具體而言,可具有以±40°以內的誤差為佳,以±30°以內的誤差更佳。互相「略平行」的裂紋,由於具有如此的角度關係,故在裂紋薄膜,複數的裂紋,亦可具有互相交差的地方。
各個裂紋,通常,具有略直線狀的形狀。所謂裂紋的形狀為「略直線狀」,亦包含在可得本發明的效果的範圍內的摺曲之情形。
又,由容易形成裂紋的觀點,裂紋的長邊方向,以與裂紋薄膜的TD方向略平行(略垂直於MD方向)為佳。此時,無須如第5圖所示之一例:由裂紋薄膜1的一邊的端部與對向的另一端部,以直線狀形成。
相鄰的裂紋的間隔P,可一定,亦可為隨機。例如,在第5圖所示之例,相鄰的裂紋2的間隔P,並非一定,而成隨機的間隔。由得到高的視野角擴大效果的觀點,裂紋的間隔,以隨機為佳。
相鄰的裂紋的間隔P,並無特別限定,由可得到良好的顯示畫面品質等的觀點,以狹窄的間隔為佳。關於此間隔P,具體可以50μm以下為佳,以40μm以下更佳,進一步以30μm以下為佳。間隔P為隨機時,裂紋薄膜中的間隔P的最大值,以此上限以下為佳。
在裂紋薄膜的裂紋,係指形成在薄膜的略直線狀 的裂縫。裂紋通常具有在上述裂縫之間形成的原纖維,及形成在其間的作為孔的空隙。所謂原纖維,係指藉由使構成樹脂的分子纖維化而得的纖維。
第6圖係表示裂紋的構造的一例的放大示意圖。在第6圖,裂紋21具有多數細長的原纖維22、及存在於其間的空隙23。原纖維22,通常係在與裂紋的長邊方向略正交的方向延長而存在。具有如此的構造的裂紋,可藉由對薄膜作裂紋加工而形成。藉由對薄膜作裂紋加工、對薄膜施加壓力,使薄膜形成裂縫,進一步在裂縫的間隙內,使構成樹脂的分子纖維化,形成原纖維及其之間的空隙。裂紋加工的詳細情況將於後述。
原纖維的直徑,通常為5nm~50nm,以10nm~40nm為佳。在裂紋的空隙的直徑,通常為5nm~45nm,以10nm~30nm為佳。
在本案,視野角擴大薄膜具有孔含有部時,此孔含有部的寬度,以20nm以上為佳,以30nm以上更佳,進一步以200nm以上為佳;以1000nm以下為佳,以800nm以下更佳。孔含有部為裂紋時,此裂紋的寬度,落於上述範圍為佳。在此,原纖維的直徑、空隙的直徑、孔含有部的寬度及裂紋的寬度之值,係平均值,具體係以掃描式電子顯微鏡觀察顯現裂紋的區域等的孔含有部的區域之中的任意3處,測定裂紋等的孔含有部的大小、及原纖維和空隙的大小而求得。
通常,由提高製造效率的觀點,具有孔含有部的薄膜係以長條的薄膜製造。可藉由將長條的具有孔含有部的薄 膜,切出所期望的形狀,製造單張的具有孔含有部的薄膜。
具有孔含有部的薄膜,可為光學異向性小而實質上為光學等向性的薄膜,亦可為光學異向性的薄膜。
在液晶顯示裝置A,具有裂紋薄膜等的孔含有部的薄膜,以光學異向性薄膜為佳。具有孔含有部的薄膜為光學異向性薄膜時,其面內延遲Re,以360nm以下為佳,以330nm以下更佳,進一步以300nm以下為佳。關於下限並無特別限定,以10nm以上為佳,以20nm以上更佳,進一步以30nm以上為佳。又,厚度方向的延遲Rth,以400nm以下為佳,以350nm以下更佳,進一步以300nm以下為佳。關於下限並無特別限定,以10nm以上為佳,以20nm以上更佳,進一步以30nm以上為佳。在本案,視野擴大薄膜為具有裂紋薄膜等的孔含有部的薄膜時,其延遲等的光學異向性,可為不存在孔含有部的地方的值。
具有孔含有部的薄膜的全光線穿透率,以70%以上為佳,以80%以上更佳。光線穿透率,係遵照JIS K0115,可使用分光光譜儀(日本分光(股)公司製,紫外可見近紅外分光光譜儀「V-570」)測定。
[2.4.2.裂紋薄膜的製造方法]
裂紋薄膜,可以已知的方法等的任意方法製造。例如,在製造供於形成裂紋的薄膜之後,藉由在此薄膜的表面形成裂紋,可製造裂紋薄膜。在本案,如此的供於形成裂紋的薄膜,有時單稱為「材料薄膜」。
[2.4.2a.材料薄膜的製造]
材料薄膜的製造方法之例,可舉射出成形法、擠出成形 法、壓製成形法、膨脹成形法、吹塑成形法、淋幕成形法、注模成形法、及壓縮成形法。
製造材料薄膜時的熔融樹脂溫度等的條件,可按照材料薄膜的種類適宜變更,可以習知的條件進行。
材料薄膜具備2層以上的樹脂薄膜時,材料薄膜的製造方法之例,可舉共擠出T模具法、共擠出膨脹法、共擠出層壓法、乾式層壓、共流延法、及塗佈成形法。
材料薄膜,可為沒有延伸的未延伸薄膜,亦可為延伸後的延伸薄膜。由容易形成所期望的裂紋的觀點,以延伸薄膜為佳。延伸方法,可採用單軸延伸及雙軸延伸的任一種,以單軸延伸為佳。其中,較佳的實施形態,係材料薄膜的TD方向的單軸延伸。
延伸,可以習知的延伸裝置進行。延伸裝置之例,可舉縱單軸延伸機、擴佈延伸機、泡沫延伸機、及輥輪延伸機。
延伸溫度,以(TG-30℃)以上為佳,以(TG-10℃)以上更佳;以(TG+60℃)以下為佳,以(TG+50℃)以下更佳。在此,所謂「TG」,係表示樹脂的玻璃轉移溫度。
延伸倍率,以1.2倍~5倍為佳,以1.5倍~4倍更佳,進一步以2倍~3倍佳。如雙軸延伸向不同的複數方向進行延伸時,以各延伸方向的延伸倍率的積表示的延伸倍率,落於上述範圍為佳。
[2.4.2b.裂紋的形成]
製造材料薄膜之後,可藉由在材料薄膜的面上形成裂紋,製造裂紋薄膜。
形成裂紋的具體方法之例,可舉裂紋加工。藉由進行裂紋加工,可有效地製造裂紋薄膜。
裂紋加工,可以已知的方法等的任意方法進行。裂紋加工之例,可舉日本特開平6-82607號公報、日本特開平7-146403號公報、日本特開平9-166702號公報、日本特開平9-281306號公報、W02007/046467號(日本特開2006-313262號公報)、日本特開2009-298100號公報、及日本特開202-167159號公報所述的方法。
參照第7圖及第8圖說明裂紋加工的具體例。第7圖係示意表示裂紋加工裝置之一例的立體圖,第8圖係示意放大表示第7圖的刮刀附近的側面圖。在第8圖,係將裝置由TD方向觀察。
在第7圖之例,裂紋加工裝置70,具備:送出輥輪41、輸送輥輪42及43、以及刮刀3。刮刀3,具有在平行於TD方向的方向上延伸的邊緣30E。
在裂紋加工裝置70的操作,由送出輥輪41向箭頭A11的方向輸送的長條的材料薄膜5,藉由輸送輥輪42及43,以對刮刀3的邊緣30E被施力的狀態受支持而輸送。藉此,可向材料薄膜5施加壓力。結果,可在材料薄膜5的表面,藉由加壓產生變形,形成略平行於TD方向延伸的裂紋2,而製造裂紋薄膜。
在裂紋加工,刮刀3與材料薄膜5接觸的角度,可適宜調整為可形成所期望的裂紋的角度。此角度在第7圖及第8圖之例,係以邊緣30E的延長方向觀察的刮刀3的中心線 30C,與材料薄膜5的下游側的表面所形成的角度θ表示。角度θ,以10°~60°為佳,以15°~50°更佳,進一步以20°~40°為佳。
刮刀抵接材料薄膜時,賦予材料薄膜的張力,可適宜調整為可形成所期望的裂紋之值。此張力,以10N/m~300N/m為佳,以50N/m~200N/m更佳。
對材料薄膜進行延伸處理及裂紋加工的二者時,裂紋加工,可在材料薄膜的延伸處理前進行,亦可與延伸處理同時進行。
材料薄膜,使用具備2層以上的樹脂層的薄膜,對此薄膜進行裂紋加工時,有在2層以上的樹脂層全部產生裂紋之情形,亦有僅對一部分的樹脂層產生裂紋之情形。再者,僅對一部分的樹脂層產生裂紋時,有在最表面的層產生裂紋之情形,亦有在內側的層產生裂紋之情形。
例如,對相對較脆的材質的核層及其表面及背面之由較軟的材質的表皮層組成的材料薄膜進行裂紋加工時,可僅在核層產生裂紋。如此的多層薄膜,亦可用於作為裂紋薄膜。在此情形,核層的材料之例,可舉包含上述聚苯乙烯的樹脂;表皮層的材料之例,可舉丙烯酸系的樹脂。如此的多層薄膜,可作用作為視野角擴大薄膜的同時,亦可作用作為保護偏光片的保護薄膜。
因此,在液晶顯示裝置A,將如此的多層薄膜,設在前面側偏光片的前面側,可構成省略前面側的保護薄膜的液晶顯示裝置。在液晶顯示裝置B,將如此的多層薄膜,設在前面側偏 光片的後面側,可構成省略後面保護薄膜的液晶顯示裝置。再者,將如此的多層薄膜,藉由使用包含上述的紫外線吸收劑而具有紫外線吸收功能者,可構成薄型卻對紫外線具有耐久性的液晶顯示裝置。此時,包含紫外線吸收劑的層,可為核層、表皮層、或其二者,惟藉由使核層為包含紫外線吸收劑的層,可藉由擠出成形容易地成形,且在擠出成形時,可防止紫外線吸收劑的揮發,結果可容易地製造高品質的多層薄膜。
[2.4.3.具有孔含有部的薄膜的配置]
一般,操作液晶顯示裝置,從黑顯示逐步地提高明度而成白顯示時,顯示畫面的亮度亦會逐步地上升。例如,在液晶顯示裝置的顯示畫面,顯示8位元灰階(黑顯示為0,白顯示為255,中間灰階以0至255的值表現)的操作時,隨著尺度從0上升到255,顯示畫面的亮度亦會上升。但是,有些觀察的方向,做明度逐步地上升的操作,則有顯示畫面的亮度與其相反而下降的情形。如此地,使顯示畫面的明度上升或下降的操作,與實際的顯示畫面的亮度的上升或下降不一致的情形,稱為「灰階反轉」。灰階反轉,在由傾斜方向視認液晶顯示裝置的顯示畫面時,在某方位角度看得到。
發生灰階反轉時,即使在不發生灰階反轉之情形,在其以外可能發生視野角變窄的異常。例如,可能發生△γ值變大的異常。所謂△γ,係指從正面方向(極角0°)觀察的明度變化與從傾斜方向(例如極角75°)觀察的明度變化的差異的指標。具體而言,分別在正面方向及傾斜方向觀察,求以灰階尺度為0的亮度為0%、灰階尺度為255的亮度為100%之正規化 時的亮度,求在各個灰階尺度的灰階,正面方向的規格化亮度與極角75°方向的規格化亮度差的絕對值,以這些值中的最大值為△γ(%)。
使用具有裂紋薄膜等的孔含有部的薄膜作為液晶顯示裝置的視野角擴大薄膜時,藉由將從傾斜極角方向視認顯示畫面時會灰階反轉的方位角度與裂紋等的孔含有部的長邊方向所形成的角度設為垂直,可減低如此的灰階反轉、減低△γ,而可擴大視野角度。
灰階反轉的方位角度及△γ上升的方位角度,並不限於一方向,亦有兩個方向、或具有某種程度擴展的角度範圍的情形。此種情形,其中,決定最想擴大視野角的方向,可將孔含有部的長邊方向設定在垂直於這個方向的方向。
如第1圖之例所示,在具有VA模式的液晶胞的液晶顯示裝置,設置具有裂紋薄膜等的孔含有部的薄膜作為視野角擴大薄膜時,其配置,係孔含有部的長邊方向在對前面側偏光片的吸收軸平行或垂直方向,特別是以平行方向為佳。藉由對此方向配置具有孔含有部的薄膜,在發生灰階反轉或△γ上升的方位角度,可藉由孔含有部達成有效的視野角擴大效果。
在第1圖之例,視野角擴大薄膜僅設1層,惟本發明並不限於此,亦可設2層以上的視野角擴大薄膜。例如,灰階反轉或△γ上升的方位角度有2個方向以上時,層積2層具有孔含有部的薄膜,使各個孔含有部的長邊方向,與各個灰階反轉或△γ上升的方位角度垂直的方向配置,可擴大各個角度的視野角。
[2.5.隨附於視野角擴大薄膜的任意層]
在本發明的液晶顯示裝置,視野角擴大薄膜,可伴隨任意的層而設。例如,本發明的液晶顯示裝置A,可在視野角擴大薄膜的前面側的表面,進一步具有硬塗層。藉由包含此硬塗層,視野角擴大薄膜,亦可顯現保護前面側偏光片的功能、及在裝置使用時保護液晶顯示裝置的顯示面不受到外部機械性影響的功能,其結果,可省略用於顯現上述功能而另外設置的保護薄膜,而可降低裝置的厚度。
硬塗層,可形成為聚合性單體的硬化物。具體而言,調製包含聚合性單體的液態組合物作為硬塗層液,將其塗佈在其他的層的表面,使聚合性單體聚合,進一步按照需要進行乾燥的步驟,藉此可形成硬塗層。硬塗層液,以對聚合性單體的全量,包含50重量%以上之於1分子中具有3個以上的(甲基)丙烯醯基的化合物作為聚合性單體的液態組合物為佳。如此的硬塗層液,通常,可藉由照射活性能量線而硬化。
於1分子中具有3個以上的(甲基)丙烯醯基的化合物,可舉例如,三(甲基)丙烯酸異戊四醇酯、四(甲基)丙烯酸異戊四醇酯、四(甲基)丙烯酸二異戊四醇酯、五(甲基)丙烯酸二異戊四醇酯、六(甲基)丙烯酸二異戊四醇酯等。
又,於1分子中具有3個以上的(甲基)丙烯醯基的化合物,可以1種單獨使用,亦可以任意比例組合2種以上使用。例如,可使用三(甲基)丙烯酸異戊四醇酯與四(甲基)丙烯酸異戊四醇酯的組合;四(甲基)丙烯酸二異戊四醇酯與五(甲基)丙烯酸二異戊四醇酯及六(甲基)丙烯酸二異戊四醇酯的組合。
尤其,硬塗層液,以對聚合性單體的全量,包含60重量%以上之於1分子中具有4個(甲基)丙烯醯基的化合物的液態組合物為佳。再者,硬塗層液,以對聚合性單體的全量,合計包含80重量%以上之於1分子中具有4個(甲基)丙烯醯基的化合物、具有5個的化合物、及具有6個的化合物特別佳。
又,例如本發明的液晶顯示裝置,可在視野角擴大薄膜的表面,進一步具備易接著層。藉由具有此易接著層,可提升視野角擴大薄膜與其他的層的密著性。例如,液晶顯示裝置A之情形,在視野角擴大薄膜的後面側的表面,可進一步具備易接著層。藉由此易接著層,可提升前面側偏光片與視野角擴大薄膜的密著性。又液晶顯示裝置B之情形,易接著層,可設於視野角擴大薄膜的前面側、後面側、或上述二者。藉由在視野角擴大薄膜的前面側設易接著層,例如可提升視野角擴大薄膜與前面側光學薄膜的密著性。又,藉由在視野角擴大薄膜的後面側設易接著層,例如可提升視野角擴大薄膜與液晶胞的密著性。
易接著層,可藉由包含脲烷樹脂的組合物X形成。在較佳的態樣,組合物X,包含脲烷樹脂作為水系脲烷樹脂。所謂水系脲烷樹脂,係可以分散於水等的水系媒體的形態存在的脲烷樹脂。易接著層,可在其他的層的表面,塗佈組合物X而形成塗膜,對此按照需要使之乾燥等的操作而形成。
水系脲烷樹脂,可舉例如(i)於1分子中含有平均2個以上的活性氫的成分及(ii)與多價異氰酸酯成分反應而得的水系脲烷樹脂、或藉由以下製造的水系脲烷樹脂等:在異氰酸 酯基過剩的條件下,在對反應不活性而與水的親和性大的有機溶劑中,使上述(i)成分及(ii)成分脲作烷化反應而作成含有異氰酸酯基的預聚物,接著,將此預聚物中和,使用鏈伸長劑使鏈伸長,加水作成分散物的。在這些水系脲烷樹脂中,亦可含有酸成分(酸殘基)。亦可將異氰酸酯基以鏈端封結劑(酚類、己內酯類、肟類、活性亞甲基類、聯胺類等)阻隔。這些之中,以活性亞甲基類、聯胺類,由於鏈端封結劑的解離溫度低而特別佳。
含有異氰酸酯基的預聚合物的鏈伸長方法,可適宜採用已知的方法。例如,使用水、水溶性多胺、二醇類等作為鏈伸長劑,使含有異氰酸酯基的預聚合物與鏈伸長劑成分,按照需要在觸媒的存在下反應而進行。
於上述(i)成分的1分子中含有平均2個以上的活性氫的成分,以具有羥基性的活性氫為佳。如此的化合物的具體例,可舉二醇化合物、聚醚二醇、聚酯二醇、聚醚酯二醇、聚碳酸酯二醇及其組合。
與上述(i)成分反應的(ii)多價異氰酸酯成分,係於1分子中平均含有2個以上的異氰酸酯基的脂肪族、脂環族或芳香族的化合物。
水系脲烷樹脂的成分的更詳細的態樣,可適宜採用例如日本特開2012-073552號公報所記載者。
水系脲烷樹脂,可直接使用市售的水系脲烷樹脂,可使用例如,旭電化工業(股)製的「ADECA BONTIGHTER」系列、三井東壓化學(股)製的「OLESTER」系列、大日本油墨 化學工業(股)製的「VONDIC」系列、「HYDRAN」系列、拜爾公司製「IMPRANIL」系列、日本SOFLAN(股)製的「SOFLANATE」系列、花王(股)製的「POIZ」系列、三洋化成工業(股)製的「SUNPRENE」系列、保土谷化學工業(股)製的「IZELAX」系列、第一工業製藥(股)製的「SUPERFLEX」系列、「ELASTRON」系列、Zeneca(股)製的「NEOLETS」系列等。
[2.6.視野角及對比]
第1圖所示液晶顯示裝置100,係藉由以上所述的構成,提升來自各種方位角的傾斜方向的視認性,且可提升對比率。特別是可顯著地提升亮處對比率。
[3.第2實施形態:VA模式的胞,其2]
第2圖係示意表示本發明的液晶顯示裝置A的不同的一例的剖面圖。在第2圖,液晶顯示裝置200在取代後面側光學薄膜122R而具備後面側光學薄膜222R、取代前面側光學薄膜122F而具備前面側光學薄膜222F、後面側偏光片121R及後面側光學薄膜222R構成後面側光學層積體220R、前面側偏光片121F及前面側光學薄膜222F構成前面側光學層積體220F的點,與第1圖所示液晶顯示裝置100不同,在其他的點共通。因此,關於後面側光學薄膜222R及前面側光學薄膜222F以外的構成要素及任意的構成要素的較佳的態樣,在以下敘述的點以外,與液晶顯示裝置100所說明者相同。
在第2圖所示之例,液晶胞130VA係直線偏光VA模式的胞,與如此的液晶胞組合設置的後面側光學薄膜222R 及前面側光學薄膜222F,可使用滿足nx≧ny>nz的折射率關係的薄膜。更具體而言,可採用面內延遲Re為0~120nm、厚度方向的延遲Rth為100nm~500nm的雙軸性薄膜。構成如此的薄膜的材料之例,可舉與列舉作為液晶顯示裝置100的後面側光學薄膜122R及前面側光學薄膜122F之例之相同者。
第2圖所示液晶顯示裝置200,與第1圖所示液晶顯示裝置100同樣地,可提升來自各種方位角的傾斜方向的視認性,且可提升與對比率。特別是可顯著地提升亮處對比率。
[4.第3實施形態:IPS模式的胞]
第3圖係示意表示本發明的液晶顯示裝置A的進一步別的一例的剖面圖。在第3圖,液晶顯示裝置300在取代後面側光學薄膜122R而具備後面側光學薄膜322R、取代前面側光學薄膜122F而具備前面側光學薄膜322F、後面側偏光片121R及後面側光學薄膜322R構成後面側光學層積體320R、前面側偏光片121F及前面側光學薄膜322F構成前面側光學層積體320F的點,及取代VA模式的胞的液晶胞130VA而具備IPS模式的胞的液晶胞330IPS作為液晶胞的點,與第1圖所示液晶顯示裝置100不同,在其他的點共通。因此,關於液晶胞330IPS、後面側光學薄膜322R及前面側光學薄膜322F以外的構成要素及任意的構成要素的較佳的態樣,亦在以下敘述的點以外,與液晶顯示裝置100所說明者相同。IPS模式的液晶胞,可採用常白模式及常黑模式的任一種,惟通常可為常黑模式。
[4.1.後面側光學薄膜及前面側光學薄膜]
與IPS模式的胞的液晶胞330IPS組合設置的後面側光學 薄膜322R及前面側光學薄膜322F,可採用滿足nz>nx、nz>ny的至少一方。更佳的是滿足nz>nx、nz>ny、nx≒ny、及nz>(nx+ny)/2的要件者,或滿足0<Nz<1的要件者為佳。在本說明書,所謂nx≒ny不只是nx與ny完全相同的情形,亦包含實質上相同者。在此,所謂「nx與ny實質上相同的情形」,係指包含Re為0nm~10nm者,以0nm~6nm為佳,以0nm~4nm更佳。如此的光學薄膜的具體例及其製造方法之例,可舉國際公開第2006/54695號、日本特開2005-43740號公報及日本特開2006-235085號公報所記載者。
後面側光學薄膜322R及前面側光學薄膜322F的較佳者之中,具有光學異向性者之例,可舉包含固有雙折射為負的材料的層、包含盤狀液晶分子或溶致(lyotropic)液晶分子的層,及包含異構化(isomerization)物質的層。這些的具體例,可舉例如國際公開第2006/035635號所記載者。又,固有雙折射為負的材料以外的具體例,可舉例如日本特開2011-076026號公報所記載者。
後面側光學薄膜322R及前面相光學薄膜322F的較佳者之中,具有光學異向性者之進一步的其他例,可舉包含固有雙折射值為正的材料所組成的A層與固有雙折射值為負的材料所組成的B層的層積薄膜。如此的材料之例,可舉日本特開2009-223163號公報所述者。
後面側光學薄膜322R及前面側光學薄膜322F的較佳者的其他例,可舉實質上具有光學等向性的光學元件。藉由使用如此的光學構件,在與IPS模式的胞的組合,可達到寬 闊的視野角及高對比率。
此光學元件的具體例,可舉滿足下式(1)及(2)的光學構件。在以下,有時將此光學元件,稱為「第1光學構件」。
Re≦10nm...(1)
|Rth1≦10nm...(2)
第1光學構件的Re,以0nm~10nm為佳,以0nm~6nm更佳,以0nm~4nm特別佳,以0nm~2nm最佳。藉由使第1光學構件的Re在上述範圍,可得傾斜方向的漏光量小,而可顯示鮮明的影像的液晶顯示裝置。
第1光學元件的Rth的絕對值(|Rth|),以10nm以下為佳,以8nm以下更佳,以6nm以下特別佳,以4nm以下最佳。藉由使第1光學元件的Rth的絕對值在上述範圍,可得傾斜方向的漏光量小,而可顯示鮮明的影像的液晶顯示裝置。
第1光學構件,實質上具有光學等向性,惟在實用範圍有檢測出遲相軸之情形。在如此之情形,較佳的是,在第1光學元件,使其遲相軸與鄰接的偏光片的吸收軸平行或正交,特別是平行地配置,在得到寬闊的視野角及大的對比率上較佳。
第1光學元件,可為實質上具有光學等向性的1層薄膜,亦可係由2片以上的相位差薄膜所構成的層積體。由顯示均勻性及薄度的觀點,以1層的薄膜為佳。第1光學構件,係由2片以上的相位差薄膜構成的層積體時,各個相位差薄膜的Re及Rth的合計,可分別設定各個Re及Rth,使第1光學構件的Re及Rth分別相等。例如,第1光學元件,可係將Re 為10nm、Rth為60nm的相位差薄膜,與Re為10nm、Rth為-60nm的相位差薄膜,使各個遲相軸互相正交地層積2片而得。藉由將2片相位差薄膜,以各個遲相軸正交配置,可使光學元件的Re變小。
第1光學元件的全體厚度,雖根據其構成而異,惟以10μm~200μm為佳,以20μm~200μm更佳,以30μm~150μm特別佳,以30μm~100μm最佳。藉由使之在上述範圍,可得光學均勻性優良的光學構件。
第1光學元件,係大致上具有光學等向性的1層薄膜時,此薄膜,可作為熱塑性樹脂的薄膜。熱塑性樹脂,可為非晶性聚合物,亦可為結晶性聚合物。非晶性聚合物具有透明性優良的優點,結晶性聚合物具有剛性、強度、耐藥品性優良的優點。熱塑性樹脂的薄膜,可為被延伸的狀態,亦可為未延伸的狀態。
上述熱塑性樹脂,可舉丙烯酸系樹脂、聚烯烴樹脂、環烯烴系樹脂、聚氯乙烯系樹脂、纖維素系樹脂、苯乙烯系樹脂、丙烯腈樹脂‧丁二烯‧苯乙烯系樹脂、丙烯腈‧苯乙烯系樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醋酸乙烯酯、聚偏氯乙烯系樹脂等的通用塑膠;聚醯胺系樹脂、聚縮醛系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、變性聚亞苯基醚系樹脂、聚丁烯酸酯系樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯系樹脂等的通用工程塑膠;聚苯硫醚系樹脂、聚碸系樹脂、聚醚碸系樹脂、聚醚醚酮系樹脂、聚芳酯系樹脂、液晶性樹脂、聚醯胺醯亞胺系樹脂、聚醯亞胺系樹脂、聚四氟乙烯系樹脂等的超級功能塑膠等。上述熱塑性樹脂,可以單獨 使用,或組合2種以上使用。又,上述熱塑性樹脂,以可進行任意適當的聚合物變性再使用。上述聚合物變性,可舉例如共聚合、交聯,分子末端、立體規則性等的變性。
第1光學元件,係2片以上的相位差薄膜所構成的層積體時,較佳的是第1光學構件包含:滿足下式(3)及(4)的第1相位差薄膜;及滿足下式(5)及(6)的第2相位差薄膜。
Re≦10nm...(3)
10nm<Rth≦200nm...(4)
Re≦10nm...(5)
-200nm≦Rth<-10nm...(6)
第1相位差薄膜,較佳的是,實質上具有光學性負的單軸性,理想上在法線方向具有光軸。第1相位差薄膜,折射率分佈滿足nx≒ny>nz為佳。
第1相位差薄膜Rth,以超過10nm、200nm以下為佳,以20nm~150nm更佳,以40nm~120nm特別佳。若在上述範圍,可得光學均勻性優良的相位差薄膜。
第1相位差薄膜,可以任意適當的材料形成。第1相位差薄膜,可舉例如,日本特開2005-097621號公報的段落[0049]~[0063]所記載的纖維素系樹脂的高分子薄膜、日本特開2003-287750號公報的段落[0100]所記載的聚醯亞胺系樹脂的高分子薄膜、日本特開2003-287623號公報的段落[0123]所記載的含有對膽固醇排列配向的液晶化合物的組合物的固化層及/或硬化層、日本特開平7-281028號公報的段落[0068]所記載的含有盤狀液晶化合物的組合物的固化層及/或硬化層、及 日本特開平9-80233號公報的段落[0034]所記載的水膨潤性無機層狀化合物的固化層等。
第2相位差薄膜,較佳的是大致具有光學性正的單軸性,理想上在法線方向具有光軸。第2相位差薄膜,折射率分佈滿足nz>nx≒ny為佳。
第2相位差薄膜的Rth,以-200nm以上、未滿10nm為佳,以-150nm~-20nm更佳,以-120nm~-40nm特別佳。若在上述範圍,可得光學均勻性優良的相位差薄膜。
第2相位差薄膜,可以任意適當的材料形成。第2相位差薄膜,可舉例如日本特開2002-174725號公報的實施例1、日本特開2003-149441號公報的實施例1等所記載之含有以配向為垂直(homeotropic)排列的液晶化合物的組合物的固化層或硬化層、TOSO研究‧技術報告 第48卷(2004年版)所記載的顯示負的固有雙折射的高分子薄膜的雙軸延伸薄膜、日本特開2005-120352號公報的段落[0074]~[0091]所記載的含有Rth顯示負值的纖維素系樹脂的高分子薄膜等。較佳的是,第2相位差薄膜,係含有以配向為垂直排列的液晶化合物的組合物的固化層或硬化層。因為可得厚度薄,光學均勻性優良者。
[4.2.裂紋薄膜等的具有孔含有部的薄膜的配置]
如第3圖之例,使用IPS模式的胞作為液晶胞,且使用具有裂紋薄膜等的孔含有部的薄膜作為視野角擴大薄膜時,與使用VA模式的胞作為液晶胞之情形同樣地,藉由使傾斜極角方向視認顯示畫面時的灰階反轉或△γ上升的方位角度與裂紋等的孔含有部的長邊方向所形成的角垂直,可減低如此的灰階反 轉或減低△γ上升,而可擴大視野角度。灰階反轉的方位角度或△γ上升的方位角度,並不限於一方向,亦有兩個方向,或具有某種程度擴展的角度範圍的情形。此種情形,其中,決定最想擴大視野角的方向,可將孔含有部的長邊方向設定在垂直於此方向的方向。
如第3圖之例所示,在具備IPS模式的液晶胞的液晶顯示裝置,設置裂紋薄膜等的具有孔含有部的薄膜作為視野角擴大薄膜時,其配置與具有VA模式的液晶胞之的液晶顯示裝置同樣,係裂紋等的孔含有部的長邊方向在對前面側偏光片的吸收軸平行或垂直方向,特別是以平行方向為佳。藉由對上述方向配置具有孔含有部的薄膜,在發生灰階反轉或△γ上升的方位角度,可藉由孔含有部達成有效的視野角擴大效果。
第3圖所示液晶顯示裝置300,藉由採取以上所述構成,可提升各種方位角由傾斜方向的視認性,且可提高對比率。特別是可顯著地提升暗處對比率。
[5.第4實施形態:TN模式的胞]
第4圖係示意表示本發明的液晶顯示裝置A的不同的一例的剖面圖。在第4圖,液晶顯示裝置400,在取代VA模式的胞的液晶胞130VA而具備TN模式的胞的液晶胞430TN作為液晶胞的點,與第2圖所示的液晶顯示裝置200不同,在其他的點共通。因此,關於液晶胞430TN以外的構成要素及任意的構成要素的較佳的態樣,在以下敘述的點以外,與液晶顯示裝置200所說明者相同。
TN模式的液晶胞,可採用常白模式及常黑模式的 任一種,惟通常可為常白模式。
在液晶顯示裝置400,後面側偏光片121R及前面側偏光片121F的吸收軸方向,可適宜設定為可顯現顯示裝置的功能的方向。與具備VA模式的液晶胞的情形及具備IPS模式的液晶胞的情形不同,在具備TN模式的液晶胞的液晶顯示裝置400,顯示面為矩形的形狀時,通常,後面側偏光片或前面側偏光片的吸收軸,對上述顯示面的一邊,係約45°或約135°的方向。又,後面側偏光片121R及前面側偏光片121F,通常,使相互的吸收軸,從法線方向觀察時為正交配置。
如第4圖之例所示,使用TN模式的胞作為液晶胞,且使用裂紋薄膜等的具有孔含有部的薄膜作為視野角擴大薄膜時,與使用VA模式的胞作為液晶胞之情形同樣地,藉由使傾斜極角方向視認顯示畫面時的灰階反轉或△γ上升的方位角度與裂紋等的孔含有部的長邊方向所形成的角垂直,可減低如此的灰階反轉或減低△γ上升,而可擴大視野角度。灰階反轉或△γ上升的方位角度,並不限於一方向,亦有兩個方向,或具有某種程度擴展的角度範圍的情形。此種情形,其中,決定最想擴大視野角的方向,可將孔含有部的長邊方向設定在垂直於此方向的方向。
通常的TN模式的液晶顯示裝置(具有矩形的顯示畫面,顯示畫面以略垂直方向直立,矩形的長邊方向在水平方向、短邊方向以略垂直方向的狀態使用),從下側觀察時大多可以看到灰階反轉或△γ的上升。因此,如第4圖之例所示,在具有TN模式的液晶胞的液晶顯示裝置,設置具有孔含有部 的薄膜作為視野角擴大薄膜時,其配置,使孔含有部的長邊方向與顯示畫面的水平方向所形成的角度呈平行為佳。藉由將具有孔含有部的薄膜以此方向配置,在灰階反轉或△γ發生上升的方位角度,可達成以孔含有部有效地擴大視野角的效果。
第4圖所示液晶顯示裝置400,與第1圖所示液晶顯示裝置100同樣地,可提升來自各種方位角的傾斜方向的視認性,且可提升對比率。
[6.第5實施形態:VA模式的胞,其3]
第9圖係示意表示本發明的液晶顯示裝置B的一例的剖面圖。在第9圖,液晶顯示裝置900,依序具備:光源111、後面側偏光片121R、液晶胞130VA、視野角擴大薄膜940、及前面側偏光片121F。在此例,液晶胞130VA係VA模式的液晶胞。VA模式的液晶胞,可採用常白模式及常黑模式的任一種,惟通常為常黑模式。
液晶顯示裝置900,可進一步具備設於後面側偏光片121R與液晶胞130VA之間的後面側光學薄膜122R、及設於前面側偏光片121F與視野角擴大薄膜940之間的前面側光學薄膜122F,進一步作為任意的構成要素。在此例,後面側偏光片121R及後面側光學薄膜122R構成後面側圓偏光板120R,前面側偏光片121F及前面側偏光學薄膜122F構成前兩側圓偏光板120F。
在本發明的液晶顯示裝置B,視野角擴大薄膜係設於液晶胞與前面側偏光片之間。視野角擴大薄膜,係將由其後面側入射的光,弄成更擴散的狀態,由前面側射出的薄膜。在 第9圖之例,視野角擴大薄膜,係將由液晶胞射出的光,弄成更擴散的狀態,由前面側射出。
在本發明的液晶顯示裝置B,視野角擴大薄膜,以等向性為佳。具體而言,視野角擴大薄膜的面內延遲Re,為Re≦5nm,且厚度方向的延遲Rth為|Rth|≦10nm為佳。藉由視野角擴大薄膜為等向性,可減低傾斜觀察顯示面時的亮度的下降或色斑。
在本發明的液晶顯示裝置B,視野角擴大薄膜,以未延伸的薄膜為佳。在此,所謂未延伸的薄膜,係指形成薄膜的形狀之後,供作使用於作為視野角擴大薄膜之前之間,並沒有被延伸超過1.05倍的倍率的薄膜。視野角擴大薄膜,又,以擠出成形法形成的薄膜為佳。藉由採用如此的形成方法,可容易地得到以上所述的等向性的視野角擴大薄膜。
在本發明的液晶顯示裝置B,藉由將視野角擴大薄膜設於液晶胞與前面側偏光片之間,使視野角擴大薄膜配置在接近液晶胞的位置。藉此,可得影像更變鮮明等的效果。具體而言,若將視野角擴大薄膜配置在較前面側偏光片更遠離前面側等的液晶胞的位置,則在離液晶胞較遠的位置將射出光擴散,而使影像模糊而使影像變得不鮮明;相對於此,在本發明的液晶顯示裝置,視野角擴大薄膜配置在接近液晶胞的位置,故藉由在接近液晶胞的位置,將射出光擴散,而可減低影像的模糊,可使影像更鮮明。再者,較佳的態樣,係藉由採用如上所述的等向性的視野角擴大薄膜,可同時得到使影像鮮明的效果,及提升傾斜觀察時的亮度提升及減低色暈的效果。
在本發明的液晶顯示裝置B的視野角擴大薄膜的較為佳之例,與液晶顯示裝置A同樣地,可舉裂紋薄膜等的具有孔含有部的薄膜。不過,供於裂紋薄膜的製造的材料薄膜的製造方法,以上所敘述的各種製造方法之中,由可得等向性的裂紋薄膜的觀點,特別佳的是採用擠出成形法。材料薄膜,可為未延伸的未延伸薄膜,亦可係被延伸後的延伸薄膜,由得到等向性的裂紋薄膜的觀點,以沒有延伸的未延伸薄膜為佳。
液晶顯示裝置900的其他特徵及優點,可與第1實施形態所說明的液晶顯示裝置100相同。
[7.第6實施形態:VA模式的胞,其4]
第10圖係示意表示本發明的液晶顯示裝置B的不同的一例的剖面圖。在第10圖的液晶顯示裝置1000,在取代後面側光學薄膜122R而具備後面側光學薄膜222R、取代前面側光學薄膜122F而具備前面側光學薄膜222F、後面側偏光片121R及後面側偏光學薄膜222R構成後面側光學層積體220R,前面側偏光片121F及前面側光學薄膜222F構成前面側光學層積體220F的點,與第9圖所示液晶顯示裝置900不同,在其他的點共通。因此,關於後面側光學薄膜222R及前面側光學薄膜222F之外的構成要素及任意的構成要素的較佳的態樣,在以下敘述的點以外,與液晶顯示裝置900所說明者相同。
在第10圖所示之例,液晶胞130VA係直線偏光VA模式的胞,與如此的液晶胞組合設置的後面側光學薄膜222R及前面側光學薄膜222F,可使用滿足nx≧ny>nz的折射率關係的薄膜。更具體而言,可採用面內延遲Re為0~120nm、 厚度方向的延遲Rth為100nm~500nm的雙軸性薄膜。構成如此的薄膜的材料之例,可舉與列舉作為液晶顯示裝置100的後面側光學薄膜122R及前面側光學薄膜122F之例之相同者。
第10圖所示液晶顯示裝置1000,與第9圖所示液晶顯示裝置900同樣地,可提升來自各種方位角的傾斜方向的視認性,且可提升與對比率。特別是可顯著地提升亮處對比率。
[8.第7實施形態:IPS模式的胞]
第11圖係示意表示本發明的液晶顯示裝置B的進一步不同的一例的剖面圖。在第11圖的液晶顯示裝置1100,在取代後面側光學薄膜122R而具備後面側光學薄膜322R、取代前面側光學薄膜122F而具備前面側光學薄膜322F、後面側偏光片121R及後面側光學薄膜322R構成後面側光學層積體320R、前面側偏光片121F及前面側光學薄膜322F構成前面側光學層積體320F的點,以及取代VA模式的胞的液晶胞130VA而具備IPS模式的胞的液晶胞330IPS作為液晶胞的點,與第9圖所示液晶顯示裝置900不同,在其他的點共通。因此,關於液晶胞330IPS、後面側光學薄膜322R及前面側光學薄膜322F之外的構成要素及任意的構成要素的較佳的態樣,在以下敘述的點以外,亦與液晶顯示裝置900所說明者相同。
在第11圖所示的液晶顯示裝置,關於後面側光學薄膜及前面側光學薄膜的特徵及優點,可與第3實施形態所說明的液晶顯示裝置300相同。在第11圖所示的實施形態,IPS模式的液晶顯示裝置1100,具有前面側光學薄膜322F及後面 側光學薄膜322R的二者,惟本發明並不限於此,亦可省略光學薄膜之一或二者。亦可例如,省略前面側光學薄膜322F,視野角擴大薄膜940直接接於前面側偏光片121F,藉此視野角擴大薄膜940兼具保護前面側偏光片121F的保護薄膜的功能。藉由具有此構成,可邊享受IPS模式的廣視野角等的優點,並且可作成構成單純而厚度薄的顯示裝置。
在第11圖所示液晶顯示裝置,關於裂紋薄膜等的具有孔含有部的薄膜的配置的特徵及優點,可與第3實施形態所說明的液晶顯示裝置300相同。
[9.第8實施形態:TN模式的胞]
第12圖係示意表示本發明的液晶顯示裝置B的不同的一例的剖面圖。在第12圖,液晶顯示裝置1200,在取代VA模式的胞的液晶胞130VA而具備TN模式的胞的液晶胞430TN的點,與第10圖所示液晶顯示裝置1000不同,在其他的點共通。因此,關於液晶胞430TN之外的構成要素及任意的構成要素的較佳的態樣,在以下敘述的點以外,與液晶顯示裝置1000所說明者相同。
TN模式的液晶胞,可採用常白模式及常黑模式的任一種,惟通常可為常白模式。
在液晶顯示裝置1200,後面側偏光片121R及前面側偏光片121F的吸收軸方向,可適宜設定為可顯現顯示裝置的功能的方向。與具備VA模式的液晶胞的情形及具備IPS模式的液晶胞的情形不同,在具備TN模式的液晶胞的液晶顯示裝置1200,顯示面為矩形的形狀時,通常,後面側偏光片或前 面側偏光片的吸收軸,對上述顯示面的一邊,係約45°或約135°的方向。又,後面側偏光片121R及前面側偏光片121F,通常,使相互的吸收軸,從法線方向觀察時,正交配置。
如第12圖之例所示,使用TN模式的胞作為液晶胞,且使用具有裂紋薄膜等的孔含有部的薄膜作為視野角擴大薄膜時,與使用VA模式的胞作為液晶胞之情形同樣地,藉由從傾斜極角方向視認顯示畫面時的灰階反轉或△γ上升的方位角度與裂紋等的孔含有部的長邊方向所形成的角垂直,可減低如此的灰階反轉或減低△γ上升,而可擴大視野角度。灰階反轉的方位角度或△γ上升的方位角度,並不限於一方向,亦有兩個方向,或具有某種程度擴展的角度範圍的情形。此種情形,其中,決定最想擴大視野角的方向,可將孔含有部的長邊方向設定在垂直於此方向的方向。
通常的TN模式的液晶顯示裝置(具有矩形的顯示畫面,顯示畫面以略垂直方向直立,矩形的長邊方向在水平方向、短邊方向以略垂直方向的狀態使用),從下側觀察時大多可以看到灰階反轉或△γ的上升。因此,如第12圖之例所示,在具有TN模式的液晶胞的液晶顯示裝置,設置具有孔含有部的薄膜作為視野角擴大薄膜等時,其配置,以使孔含有部的長邊方向與顯示畫面的水平方向所形成的角度呈平行為佳。藉由將具有孔含有部的薄膜以此方向配置,在灰階反轉或△γ發生上升的方位角度,可達成以孔含有部有效地擴大視野角的效果。
第12圖所示液晶顯示裝置1200,與第9圖所示液 晶顯示裝置900同樣地,可提升來自各種方位角的傾斜方向的視認性,且可提升與對比率。特別是可顯著地提升亮處對比率。
[實施例]
以下,顯示實施例具體說明本發明,惟本發明並非限定於以下所說明的實施例,在不脫離本發明的申請範圍及其均等的範圍內可任意變更實施。在以下的說明,表示量的「%」及「份」,若無特別提及係重量基準。
[評估方法]
[白亮度、對比率、及△γ]
對以實施例及比較例所得的液晶顯示裝置,測定白亮度、對比率及△γ。在測定上,使用分光放射計(TOPCON公司製,產品名「SR-LEDW」)改變極角測定之。白亮度及對比率,係由顯示裝置的正面方向(極角0°)測定。在測定時,照射在裝置顯示面的光的照度設為0勒克斯。求白顯示時的亮度作為白亮度(單位:cd/m2)。又,求(白顯示時的亮度)/(黑顯示時的亮度)之比作為對比率。
又,顯示256階的灰階的0(黑)~255(白色)的各階的顏色,從正面方向及極角75°的方向觀察亮度。極角75°的方向的方位角,在實施例,係與孔含有部的長邊方向垂直的顯示裝置的面內方向,在比較例,以對應各實施例的顯示裝置的面內方向。在各個方向的觀察,以灰階0的亮度為0%、灰階255的亮度為100%計算規格化的亮度,求灰階與規規化亮度的關係。在灰階的各階,求正面方向的規規化亮度與極角75°方向規格化亮度差的絕對值,以這些值之中的最大值作為△γ(%)。
[製造例1]
使用在第7圖及第8圖示意表示的裝置,進行視野角擴大薄膜的製造。
將寬300mm、厚度15μm的無延伸聚丙烯薄膜(FUTAMURA化學(股)公司製)與厚度40μm的雙軸延伸聚丙烯薄膜(FUTAMURA化學(股)公司製),以熱層壓法黏貼,得到材料薄膜5。
配置上述材料薄膜5而使無延伸聚丙烯薄膜側與SUS製的刮刀3(刮刀的尖端R=0.3mm)接觸,使材料薄膜5與刮刀3抵接,使薄膜的張力為100N/m,向箭頭A11的方向,以50mm/min的速度輸送而進行裂紋加工。
在裂紋加工時,將刮刀3的邊緣30E的方向,設為材料薄膜的寬方向(TD方向)。由邊緣30E的延伸方向觀察刮刀3的中心線30C,與材料薄膜5的下游側的表面所形成的角度θ設為20°。藉此,製造視野角擴大薄膜。
所得視野角擴大薄膜的孔含有部,顯現在雙軸延伸聚丙烯薄膜。此孔含有部,係略直線狀的形狀的裂紋,孔含有部的長邊方向,互相略平行,與薄膜的TD方向略平行。孔含有部的間隔P,係30μm以下的隨機的間隔。各個的孔含有部的寬度的平均值為350nm,孔含有部的深度的平均值是為15μm,原纖維的直徑的平均值為30nm。這些值,係選擇裂紋薄膜的任意處的3點,藉由掃描式電子顯微鏡觀察25μm見方的面積求得。
[製造例2]
(P2-1.多層薄膜的共擠出成形)
形成具有表皮層/核層/表皮層的2種3層的層構成的多層薄膜,作為材料薄膜。關於成形,使用共擠出成形用的薄膜成形裝置。表皮層的材料,使用包含丙烯酸聚合物及橡膠粒子的丙烯酸樹脂(住友化學公司製的「HT55X」,玻璃轉移溫度108℃)。核層的材料,使用苯乙烯-馬來酐共聚物樹脂(Nova Chemicals公司製「DylarkD332」,玻璃轉移溫度128℃)。
所得多層薄膜,為寬300mm、各表皮層的厚度15μm、核層厚度20μm。(合計厚度:50μm)
(P2-2.視野角擴大薄膜的製造)
使用在第7圖及第8圖示意表示的裝置,進行視野角擴大薄膜的製造。
使用以(P2-1)所得多層薄膜作為材料薄膜5。配置上述材料薄膜5而與SUS製的刮刀3(刮刀的尖端R=0.3mm)接觸,使材料薄膜5與刮刀3抵接,使薄膜的張力為100N/m,向箭頭A11的方向,以50mm/min的速度輸送而進行裂紋加工。
在裂紋加工時,將刮刀3的邊緣30E的方向,設為材料薄膜的寬方向(TD方向)。由邊緣30E的延伸方向觀察刮刀3的中心線30C,與材料薄膜5的下游側的表面所形成的角度θ設為20°。藉此,製造視野角擴大薄膜。
所得視野角擴大薄膜的孔含有部,顯現在核層。此孔含有部,係略直線狀的形狀的裂紋,孔含有部的長邊方向,互相略平行,與薄膜的TD方向略平行。孔含有部的間隔P,係1μm以下的隨機的間隔。各個的孔含有部的寬度的平均 值為50nm,孔含有部的深度的平均值為20μm,原纖維的直徑的平均值為5nm。這些值,係選擇裂紋薄膜的任意處的3點,藉由掃描式電子顯微鏡觀察25μm見方的面積求得。
[製造例3]
將以製造例2所得的視野角擴大薄膜進一步作延伸處理。延伸溫度為120℃,延伸方向為MD方向,延伸倍率為1.5倍。藉此,得到延伸後的視野角擴大薄膜。
在所得視野角擴大薄膜,維持核層的孔含有部。此孔含有部,係略直線狀的形狀的裂紋,孔含有部的長邊方向,互相略平行,與薄膜的TD方向略平行。孔含有部的間隔P,係1.5μm以下的隨機的間隔。各個的孔含有部的寬度的平均值為120nm,孔含有部的深度的平均值為12μm,原纖維的直徑的平均值為4nm。這些值,係選擇裂紋薄膜的任意處的3點,藉由掃描式電子顯微鏡觀察25μm見方的面積求得。
[實施例A1-1]
在圓偏光VA模式的液晶顯示裝置的視認側表面的偏光板,黏貼以製造例1所得視野角擴大薄膜。在黏貼時,使視認側偏光板的偏光片的吸收軸,與視野角擴大薄膜的孔含有部的長邊方向所形成的角為90°,且調整孔含有部的長邊方向對矩形的顯示畫面的短邊方向,使之平行。又,視野角擴大薄膜的黏貼,係以形成孔含有部之側的面成為視認側。藉此,得到本發明的液晶顯示裝置。
所得液晶顯示裝置,具有在第1圖示意表示的液晶顯示裝置100的構成。即,關於本實施例的液晶顯示裝置 100,依序具備:‧光源單元110,其包含光源111、亮度提升薄膜112及準直薄膜113;‧後面側圓偏光板120R,其包含後面側偏光片121R及後面側光學薄膜122R;‧常黑VA模式的液晶胞130VA;‧前面側圓偏光板120F,其包含前面側光學薄膜122F及前面側偏光片121F;及‧視野角擴大薄膜140。
對所得液晶顯示裝置,測定白亮度、對比率、及△γ。
[實施例A1-2]
以下的變更點以外,以與實施例A1-1相同的操作,得到液晶顯示裝置,測定白亮度、對比率、及△γ。
‧取代以製造例1所得的視野角擴大薄膜,使用以製造例2所得的視野角擴大薄膜。
[實施例A1-3]
以下的變更點以外,以與實施例A1-1相同的操作,得到液晶顯示裝置,測定白亮度、對比率、及△γ。
‧取代以製造例1所得的視野角擴大薄膜,使用以製造例3所得的延伸的視野角擴大薄膜。
[比較例1]
對與使用於實施例A1-1~A1-3的相同的圓偏光VA模式的液晶顯示裝置的原樣者,測定白亮度、對比率、及△γ。
[實施例A2-1]
在直線偏光VA模式的液晶顯示裝置[BenQ製,27英寸,型號GW2760HS)的視認側表面的偏光板上,黏貼以製造例1所得的視野角擴大薄膜。在黏貼時,使視認側偏光板的偏光片的吸收軸,與視野角擴大薄膜的孔含有部的長邊方向所形成的角為90°,且調整孔含有部的長邊方向對矩形的顯示畫面的短邊方向,使之平行。又,視野角擴大薄膜的黏貼,係以形成孔含有部之側的面成為視認側。藉此,得到本發明的液晶顯示裝置。
所得的液晶顯示裝置,具有在第2圖示意表示的液晶顯示裝置200的構成。即,關於本實施例的液晶顯示裝置200,依序具備:‧光源單元110,其包含光源111、亮度提升薄膜112及準直薄膜113;‧後面側圓偏光板220R,其包含後面側偏光片221R及後面例光學薄膜222R;‧常黑VA模式的液晶胞130VA;‧前面側圓偏光板220F,其包含前面側光學薄膜222F及前面側偏光片121F;及‧視野角擴大薄膜140。
對所得液晶顯示裝置,測定白亮度、對比率、及△γ。
[實施例A2-2]
以下的變更點以外,以與實施例A2-1相同的操作,得到液晶顯示裝置,測定白亮度、對比率、及△γ。
‧取代以製造例1所得的視野角擴大薄膜,使用以製造例 2所得的視野角擴大薄膜。
[實施例A2-3]
以下的變更點以外,以與實施例A2-1相同的操作,得到液晶顯示裝置,測定白亮度、對比率、及△γ。
‧取代以製造例1所得的視野角擴大薄膜,使用以製造例3所得的延伸的視野角擴大薄膜。
[比較例2]
對與使用於實施例A2-1~A2-3的相同的直線偏光VA模式的液晶顯示裝置的原樣者,測定白亮度、對比率、及△γ。
[實施例A3-1]
IPS模式的液晶顯示裝置(LG公司製,23英寸,型號23MP47HQ-P)的視認側表面的偏光板上,黏貼以製造例1所得的視野角擴大薄膜。在黏貼時,使視認側偏光板的偏光片的吸收軸,與視野角擴大薄膜的孔含有部的長邊方向所形成的角為90°,且調整孔含有部的長邊方向對矩形的顯示畫面的短邊方向,使之平行。又視野角擴大薄膜的黏貼,係以形成孔含有部之側的面成為視認側。藉此,得到本發明的液晶顯示裝置。
所得的液晶顯示裝置,具有在第3圖示意表示的液晶顯示裝置300的構成。即關於本實施例的液晶顯示裝置300,依序具備:‧光源單元110,其包含光源111、亮度提升薄膜112及準直薄膜113;‧後面側圓偏光板320R,其包含後面側偏光片121R及後面例光學薄膜322R; ‧IPS模式的液晶胞330IPS;‧前面側圓偏光板320F,其包含前面側光學薄膜322F及前面側偏光片121F;及‧視野角擴大薄膜140。
對所得液晶顯示裝置,測定白亮度、對比率、及△γ。
[實施例A3-2]
以下的變更點以外,以與實施例A3-1相同的操作,得到液晶顯示裝置,測定白亮度、對比率、及△γ。
‧取代以製造例1所得的視野角擴大薄膜,使用以製造例2所得的視野角擴大薄膜。
[實施例A3-3]
以下的變更點以外,以與實施例A3-1相同的操作,得到液晶顯示裝置,測定白亮度、對比率、及△γ。
‧取代以製造例1所得的視野角擴大薄膜,使用以製造例3所得延伸的的視野角擴大薄膜。
[比較例3]
對與使用於實施例A3-1~A3-3的相同的IPS模式的液晶顯示裝置的原樣者,測定白亮度、對比率、及△γ。
[實施例A4-1]
在TN模式的液晶顯示裝置[BenQ製,19.5英寸,型號GL2023A)的視認側表面的偏光板上,黏貼以製造例1所得的視野角擴大薄膜。在黏貼時,使視認側偏光板的偏光片的吸收軸,與視野角擴大薄膜的孔含有部的長邊方向所形成的角為45°,且調整孔含有部的長邊方向對矩形的顯示畫面的短邊方 向,使之平行。又,視野角擴大薄膜的黏貼,係以形成孔含有部之側的面成為視認側。藉此,得到本發明的液晶顯示裝置。
所得的液晶顯示裝置,具有在第4圖示意表示的液晶顯示裝置400的構成。即,關於本實施例的液晶顯示裝置400依序具備:‧光源單元110,其包含光源111、亮度提升薄膜112及準直薄膜113;‧後面側圓偏光板220R,其包含後面側偏光片121R及後面例光學薄膜222R;‧TN模式的液晶胞430TN;‧前面側圓偏光板220F,其包含前面側光學薄膜222F及前面側偏光片121F;及‧視野角擴大薄膜140。
對所得液晶顯示裝置,測定白亮度、對比率、及△γ。
[實施例A4-2]
以下的變更點以外,以與實施例A4-1相同的操作,得到液晶顯示裝置,測定白亮度、對比率、及△γ。
‧取代以製造例1所得的視野角擴大薄膜,使用以製造例2所得的視野角擴大薄膜。
[實施例A4-3]
以下的變更點以外,以與實施例A4-1相同的操作,得到液晶顯示裝置,測定白亮度、對比率、及△γ。
‧取代以製造例1所得的視野角擴大薄膜,使用以製造例3所得的延伸的視野角擴大薄膜。
[比較例4]
對與使用於實施例A4-1~A4-3的相同的TN模式的液晶顯示裝置的原樣者,測定白亮度、對比率、及△γ。
[實施例B1-1]
由圓偏光VA模式的液晶顯示裝置(與使用於實施例A1-1~A1-3之相同者),剝離包含前面側光學薄膜及前面側偏光片的前面側圓偏光板,露出液晶胞的前面側表面。在液晶胞的前面側表面,黏貼以製造例1所得的視野角擴大薄膜。在黏貼時,使視認側偏光板的偏光片的吸收軸,與視野角擴大薄膜的孔含有部的長邊方向所形成的角為90°,且調整孔含有部的長邊方向對矩形的顯示畫面的短邊方向,使之平行。又,視野角擴大薄膜的黏貼,係以形成孔含有部之側的面成為視認側。
再者,將剝離後的前面側圓偏光板,黏貼於視野角擴大薄膜上。黏貼的方向,與剝離前的狀態的方向相同的方向。藉此,得到本發明的液晶顯示裝置。
所得的液晶顯示裝置,具有在第9圖示意表示的液晶顯示裝置900的構成。即,關於本實施例的液晶顯示裝置900,依序具備:‧光源單元110,其包含光源111、亮度提升薄膜112及準直薄膜113;‧後面側圓偏光板120R,其包含後面側偏光片121R及後面例光學薄膜122R;‧常黑VA模式的液晶胞130VA;‧視野角擴大薄膜940;及 ‧前面側圓偏光板120F,其包含前面側光學薄膜122F及前面側偏光片121F。
對所得液晶顯示裝置,測定白亮度、對比率、及△γ。
[實施例B1-2]
以下的變更點以外,以與實施例B1-1相同的操作,得到液晶顯示裝置,測定白亮度、對比率、及△γ。
‧取代以製造例1所得的視野角擴大薄膜,使用以製造例2所得的視野角擴大薄膜。
[實施例B1-3]
以下的變更點以外,以與實施例B1-1相同的操作,得到液晶顯示裝置,測定白亮度、對比率、及△γ。
‧取代以製造例1所得的視野角擴大薄膜,使用以製造例3所得的延伸的視野角擴大薄膜。
[實施例B2-1]
在直線偏光VA模式的液晶顯示裝置(與使用於實施例A2-1~A2-3的相同者),剝離包含前面側光學薄膜及前面側偏光片的前面側圓偏光板,露出液晶胞的前面側表面。在液晶胞的前面側表面,黏貼以製造例1所得的視野角擴大薄膜。在黏貼時,使視認側偏光板的偏光片的吸收軸,與視野角擴大薄膜的孔含有部的長邊方向所形成的角為90°,且調整孔含有部的長邊方向對矩形的顯示畫面的短邊方向,使之平行。又,視野角擴大薄膜的黏貼,係以形成孔含有部之側的面成為視認側。
再者,將剝離後的前面側圓偏光板,黏貼於視野角擴大薄膜上。黏貼的方向,與剝離前的狀態的方向相同的方向。藉此, 得到本發明的液晶顯示裝置。
所得的液晶顯示裝置,具有在第10圖示意表示的液晶顯示裝置1000的構成。即,關於本實施例的液晶顯示裝置1000,依序具備:‧光源單元110,其包含光源111、亮度提升薄膜112及準直薄膜113;‧後面側圓偏光板220R,其包含後面側偏光片121R及後面例光學薄膜222R;‧常黑VA模式的液晶胞130VA;‧視野角擴大薄膜940;及‧前面側圓偏光板220F,其包含前面側光學薄膜222F及前面側偏光片121F。
對所得液晶顯示裝置,測定白亮度、對比率、及△γ。
[實施例B2-2]
以下的變更點以外,以與實施例B2-1相同的操作,得到液晶顯示裝置,測定白亮度、對比率、及△γ。
取代以製造例1所得的視野角擴大薄膜,使用以製造例2所得的視野角擴大薄膜。
[實施例B2-3]
以下的變更點以外,以與實施例B2-1相同的操作,得到液晶顯示裝置,測定白亮度、對比率、及△γ。
‧取代以製造例1所得的視野角擴大薄膜,使用以製造例3所得的延伸的視野角擴大薄膜。
[實施例B3-1]
由IPS模式的液晶顯示裝置(與使用於實施例A3-1~A3-3之相同者),剝離包含前面側光學薄膜及前面側偏光片的前面側圓偏光板,露出液晶胞的前面側表面。在液晶胞的前面側表面,黏貼以製造例1所得的視野角擴大薄膜。在黏貼時,使視認側偏光板的偏光片的吸收軸,與視野角擴大薄膜的孔含有部的長邊方向所形成的角為90°,且調整孔含有部的長邊方向對矩形的顯示畫面的短邊方向,使之平行。又,視野角擴大薄膜的黏貼,係以形成孔含有部之側的面成為視認側。
再者,將剝離後的前面側圓偏光板,黏貼於視野角擴大薄膜上。黏貼的方向,與剝離前的狀態的方向相同的方向。藉此,得到本發明的液晶顯示裝置。
所得的液晶顯示裝置,具有在第11圖示意表示的液晶顯示裝置1100的構成。即,關於本實施例的液晶顯示裝置1100,依序具備:‧光源單元110,其包含光源111、亮度提升薄膜112及準直薄膜113;‧後面側圓偏光板320R,其包含後面側偏光片121R及後面例光學薄膜322R;‧IPS模式的液晶胞330IPS;‧視野角擴大薄膜940;‧前面側圓偏光板320F,其包含前面側光學薄膜322F及前面側偏光片121F。
對所得液晶顯示裝置,測定白亮度、對比率、及△γ。
[實施例B3-2]
以下的變更點以外,以與實施例B3-1相同的操作,得到液晶顯示裝置,測定白亮度、對比率、及△γ。
‧取代以製造例1所得的視野角擴大薄膜,使用以製造例2所得的視野角擴大薄膜。
[實施例B3-3]
以下的變更點以外,以與實施例B3-1相同的操作,得到液晶顯示裝置,測定白亮度、對比率、及△γ。
‧取代以製造例1所得的視野角擴大薄膜,使用以製造例3所得的延伸的視野角擴大薄膜。
[實施例B4-1]
由TN模式的液晶顯示裝置(與使用於實施例A4-1~A4-3之相同者),剝離包含前面側光學薄膜及前面側偏光片的前面側圓偏光板,露出液晶胞的前面側表面。在液晶胞的前面側表面,黏貼以製造例1所得的視野角擴大薄膜。在黏貼時,使視認側偏光板的偏光片的吸收軸,與視野角擴大薄膜的孔含有部的長邊方向所形成的角為45°,且調整孔含有部的長邊方向對矩形的顯示畫面的短邊方向,使之平行。又,視野角擴大薄膜的黏貼,係以形成孔含有部之側的面成為視認側。
再者,將剝離的前面側圓偏光板,黏貼於視野角擴大薄膜上。黏貼的方向,與剝離前的狀態的方向相同的方向。藉此,得到本發明的液晶顯示裝置。
所得的液晶顯示裝置,具有在第12圖示意表示的液晶顯示裝置1200的構成。即,關於本實施例的液晶顯示裝置1200,依序具備: ‧光源單元110,其包含光源111、亮度提升薄膜112及準直薄膜113;‧後面側圓偏光板220R,其包含後面側偏光片121R及後面例光學薄膜222R;‧TN模式的液晶胞430TN;‧視野角擴大薄膜940;‧前面側圓偏光板220F,其包含前面側光學薄膜222F及前面側偏光片121F。
對所得液晶顯示裝置,測定白亮度、對比率、及△γ。
[實施例B4-2]
以下的變更點以外,以與實施例B4-1相同的操作,得到液晶顯示裝置,測定白亮度、對比率、及△γ。
‧取代以製造例1所得的視野角擴大薄膜,使用以製造例2所得的視野角擴大薄膜。
[實施例B4-3]
以下的變更點以外,以與實施例B4-1相同的操作,得到液晶顯示裝置,測定白亮度、對比率、及△γ。
‧取代以製造例1所得的視野角擴大薄膜,使用以製造例3所得的延伸的視野角擴大薄膜。
將實施例及比較例的結果示於第1表~第2表。
Figure 105141558-A0202-12-0069-1
Figure 105141558-A0202-12-0069-2
如第1表所示,在圓偏光VA模式,實施例A1-1、實施例A1-2及實施例A1-3,與比較例1比較,△γ較小。由此可知,實施例A1-1、實施例A1-2及實施例A1-3,與比較例1比較,視野角有擴大。
如第1表所示,在直線偏光VA模式,實施例A2-1、實施例A2-2及實施例A2-3,與比較例2比較比較,△γ較小。由此可知,實施例A2-1、實施例A2-2及實施例A2-3,與比較例2比較,視野角有擴大。
如第1表所示,在IPS模式,實施例A3-1、實施例A3-2及實施例A3-3,與比較例3比較,△γ較小。由此可知,實施例A3-1、實施例A3-2及實施例A3-3,與比較例3比較,視野角有擴大。
如第1表所示,在TN模式實施例A4-1、實施例A4-2及實施例A4-3,與比較例4比較,△γ較小。由此可知,實施例A4-1、實施例A4-2及實施例A4-3,與比較例4比較,視野角有擴大。
如第2表所示,在圓偏光VA模式,實施例B1-1、實施例B1-2及實施例B1-3,與比較例1比較,△γ較小。由此可知,實施例B1-1、實施例B1-2及實施例B1-3,與比較例1比較,視野角有擴大。
如第2表所示,在直線偏光VA模式,實施例B2-1、實施例B2-2及實施例B2-3,與比較例2比較,△γ較小。由此可知,實施例B2-1、實施例B2-2及實施例B2-3,與比較例2比較,視野角有擴大。
如第2表所示,在IPS模式,實施例B3-1、實施例B3-2及實施例B3-3,與比較例3比較,△γ較小。由此可知,實施例B3-1、實施例B3-2及實施例B3-3,與比較例3比較,視野角有擴大。
如第2表所示,在TN模式實施例B4-1、實施例B4-2及實施例B4-3,與比較例4比較,△γ較小。由此可知,實施例B4-1、實施例B4-2及實施例B4-3,與比較例4比較,視野角有擴大。
100‧‧‧液晶顯示裝置
110‧‧‧光源單元
111‧‧‧光源
112‧‧‧亮度提升薄膜
113‧‧‧準直薄膜
120F‧‧‧前面側圓偏光板
120R‧‧‧後面側圓偏光板
121F‧‧‧前面側偏光片
121R‧‧‧後面側偏光片
122F‧‧‧前面側光學薄膜
122R‧‧‧後面側光學薄膜
130VA‧‧‧液晶胞

Claims (16)

  1. 一種液晶顯示裝置,其依序具備:光源單元、後面側偏光片、液晶胞、前面側偏光片、及視野角擴大薄膜,其中上述視野角擴大薄膜,具有孔含有部,上述液晶顯示裝置進一步具備:設於上述後面側偏光片與上述液晶胞之間的後面側光學薄膜;及設於上述前面側偏光片與上述液晶胞之間的前面側光學薄膜,上述後面側偏光片及上述後面側光學薄膜構成後面側圓偏光板,上述前面側偏光片及上述前面側光學薄膜構成前面側圓偏光板。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的液晶顯示裝置,其中在上述視野角擴大薄膜的前面側的表面,進一步具備硬塗層。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的液晶顯示裝置,其中上述視野角擴大薄膜,保護上述前面側偏光片的前面側的表面。
  4. 一種液晶顯示裝置,其依序具備:光源單元、後面側偏光片、液晶胞、視野角擴大薄膜、及前面側偏光片,其中上述視野角擴大薄膜,具有孔含有部,上述液晶顯示裝置進一步具備:設於上述後面側偏光片與上述液晶胞之間的後面側光學薄膜;及設於上述前面側偏光片與上述視野角擴大薄膜之間的前面側光學薄膜,上述後面側偏光片及上述後面側光學薄膜構成後面側圓偏光板,上述前面側偏光片及上述前面側光學薄膜構成前面 側圓偏光板,上述後面側光學薄膜、上述前面側光學薄膜、或上述二者係λ/4板。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的液晶顯示裝置,其中上述視野角擴大薄膜,保護上述前面側偏光片的後面側表面。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的液晶顯示裝置,其中上述後面側光學薄膜、上述前面側光學薄膜、或上述二者係λ/4板。
  7. 如申請專利範圍第1或4項所述的液晶顯示裝置,其中上述後面側光學薄膜、上述前面側光學薄膜、或上述二者的Nz係數,為Nz≧1.3。
  8. 如申請專利範圍第1或4項所述的液晶顯示裝置,其中上述液晶胞係VA模式的液晶胞。
  9. 如申請專利範圍第1或4項所述的液晶顯示裝置,其中上述液晶胞係IPS模式的液晶胞。
  10. 如申請專利範圍第1或4項所述的液晶顯示裝置,其具備矩形的形狀的顯示面,上述後面側偏光片或上述前面側偏光片的吸收軸,對上述顯示面的一邊,在平行或垂直的方向。
  11. 如申請專利範圍第1或4項所述的液晶顯示裝置,其中上述液晶胞係TN模式的液晶胞。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的液晶顯示裝置,其中顯示面係矩形的形狀,上述後面側偏光片或上述前面側偏光片的吸收軸,對上述 顯示面的一邊,在約45°或約135°的方向。
  13. 如申請專利範圍第1或4項所述的液晶顯示裝置,其中上述視野角擴大薄膜,具備:相互大致平行的複數孔含有部作為上述孔含有部。
  14. 如申請專利範圍第1或4項所述的液晶顯示裝置,其中上述視野角擴大薄膜,具備:2層以上的樹脂層,上述孔含有部,設於上述樹脂層之中的1層以上。
  15. 如申請專利範圍第1或4項所述的液晶顯示裝置,其中上述視野角擴大薄膜,係由包含核層的多層薄膜所組成,在上述核層,具有裂紋作為上述孔含有部。
  16. 如申請專利範圍第1或4項所述的液晶顯示裝置,其中相鄰的上述孔含有部的間隔,係50μm以下的隨機間隔,上述孔含有部的寬度為20nm以上。
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