WO2008038511A1 - Panneau d'affichage à cristaux liquides et appareil d'affichage à cristaux liquides - Google Patents

Description

明 細 書

液晶表示パネル及び液晶表示装置

技術分野

[0001] 本発明は、液晶表示パネル及び液晶表示装置に関する。より詳しくは、外光の映り 込みを防止する反射防止膜を有する偏光板が備え付けられた液晶表示パネル及び その液晶表示パネルを備える液晶表示装置に関するものである。

背景技術

[0002] 液晶表示パネルは、複屈折性を有する液晶分子の配向を制御することにより光の透 過又は遮断 (表示のオン又はオフ）を制御する表示パネルであり、通常、カラー表示 を行うためのカラーフィルタ、及び、入射光に対して特定の偏光成分のみを透過させ るための偏光板を備えている。このような液晶表示パネルに対しては、外光の映り込 みを防止する手段としてディスプレイ (表示画面）の表面に、光の干渉により反射率を 低減させる仕組みの反射防止膜を配置することが一般的に知られている。図 8は、光 の干渉により反射率を低減させるタイプの反射防止膜の配置構成を示す断面模式 図である。図 8に示すように、このタイプの反射防止膜 23は、ディスプレイ 21上に設 けられた基材 22の観察面側の表面に配置される。このタイプの反射防止膜によれば 、入射光 24は 2つの反射光 24a、 24bに分離され、反射防止膜 23の最表面で反射し た反射光 24aの位相と、反射防止膜 23と基材 22との境界面で反射した反射光 24b の位相とは、ちょうど N— 1/2 (Nは、 1以上の整数)波長ずれるように設計されること になる。したがって、反射光 24aと反射光 24bとは逆位相となることから、干渉により互 いに打ち消し合うことになるので、反射率を低減することができる。

[0003] 反射防止膜の反射率低減条件は反射光の波長に応じて決まる。図 9は、一般的な反 射防止膜の反射スぺ外ルを示すグラフである。図 9に示すように、一般的な反射防 止膜の反射スペクトルは、ある特定波長でボトムを持った U字型の形状を示す。なお 、図 9において、反射スペクトルは分光光度計（日立ハイテクノロジーズ社製、商品名 ： U— 4100)を用!/、て測定した積分球反射率である。

[0004] 図 9からわ力、るように、従来の反射防止膜を用いて全波長領域で等しく反射率を低減 することは難しい。これに対し、反射光色度のニュートラル感（無彩色感)及び視感度 反射率 (Y値）を考慮して、反射率がボトムとなる波長が 550〜600nmに設計された 反射防止膜が知られている。ここで視感度反射率とは、反射防止膜の反射スペクトル 、標準光源のスペクトル、人間の目の感度に対応する等色関数から得られる三刺激 値の Y値である。

[0005] し力、しながら、例えば、ディスプレイ表面が素手で触られることにより反射防止膜に指 紋が付着すると、指紋が付着した部分で光学設計にずれが生じ、指紋が色付いて見 えることがあった。指紋を拭いたとしても完全には拭き取れずに皮脂跡が残りやすぐ その場合には皮脂跡が色付いて光ってしまう。このように、反射防止膜を用いたとし ても、指紋等の汚れが付着した場合においても表示品位が低下しないようにする点 では不充分であり、工夫の余地があった。

[0006] これに対しては、反射防止膜の表面に反親水性の汚れ防止膜をコーティングし、指 紋ゃ水垢等の汚れが表面に付着することを防止するものが開示されている。また、反 射防止膜が可視光領域内の異なる波長に波長最低点を複数もつように、反射防止 膜に対して薄膜のマルチコーティングを行うことで、反射光の色付きの防止を図るも のが開示されている（例えば、特許文献 1参照。）。し力もながら、より簡便に、指紋等 の汚れによる表示品位の低下を防止することができる方法が求められていた。

[0007] なお、反射防止膜の反射率がボトムとなる波長に関しては、投射型表示装置におい て、 TFT (薄膜トランジスタ）液晶パネルに対してその出射側からの戻り光を防止して TFTのリーク電流の増大による映像品位の低下を防止するため、又は、 CRT (ブラウ ン管）表示において、光線の入射角度によらずに赤色の反射率の増加を抑制する方 法として、偏光板の表面に、ボトム波長が調整された反射防止膜を形成することが知 られている（例えば、特許文献 2及び特許文献 3参照。）。しかしながら、特許文献 2及 び特許文献 3のいずれも、指紋等の汚れが付着したときの表示品位の低下を防止す る方法については、記載も示唆もされていない。

特許文献 1：特開平 7— 5452号公報

特許文献 2：特開平 9 96805号公報

特許文献 3：特開平 11 204065号公報 発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0008] 本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、ディスプレイの表面に付着した指 紋等の汚れが色付!/、て視認されることを抑制することで、表示品位の優れた液晶表 示パネル及び液晶表示装置を提供することを目的とするものである。

課題を解決するための手段

[0009] 本発明者らは、外光の映り込みを防止するために偏光板に設けられる反射防止膜に ついて種々検討したところ、反射防止膜の表面に指紋が付着すると、明るい環境下 での黒表示時において指紋が青く光り、表示品位を損なうことに着目した。そして、 指紋の色付きは、指紋が反射防止膜の表面に付着して反射防止膜の屈折率が大き くなるために反射スペクトルのボトム波長が長波長側へ移動し、短波長領域の反射率 力大きくなること、及び、指紋が反射防止膜の表面に付着することで実質的な光路長 が大きくなることが原因であることを見いだすとともに、反射スペクトルのボトム波長が 550nm未満である反射防止膜を用いることにより、反射防止膜への指紋の付着によ る短波長領域の反射率の増加を軽減させ、指紋が青く光るのを抑制することができる ことを見いだした。

[0010] また、本発明者らは、更に鋭意検討を行ったところ、反射スペクトルのボトム波長が 5 50nm未満である反射防止膜を用いることにより、明るい環境下で黒表示を見たとき に表示全体の色調が黄色（赤色）方向に色付く傾向があることを見いだすとともに、力 ラーフィルタの消偏性のバランスを、青色が最も高くなるように調整することにより、黄 色（赤色）方向に色付レ、た表示色を無彩色（光源からの光の色）へと方向づけること ができることを見いだし、上記課題をみごとに解決することができることに想到し、本 発明に到達したものである。

[0011] すなわち、本発明は、第一偏光板、第一基板、液晶層、第二基板、及び、第二偏光 板が表示面に向かってこの順に積層された構造を有する液晶表示パネルであって、 上記第二偏光板は、表示面側が反射スペクトルのボトム波長が 550nm未満である反 射防止膜で構成され、上記第一基板及び第二基板の少なくとも一方は、青、緑及び 赤の 3色を含むカラーフィルタを備え、上記カラーフィルタは、 3色のうち青色の消偏 性が最も高レ、液晶表示パネルである。

以下に本発明を詳述する。

[0012] 本発明の液晶表示パネルは、第一偏光板、第一基板、液晶層、第二基板、及び、第 二偏光板が表示面に向かってこの順に積層された構造を有する。すなわち、本発明 の液晶表示パネルは、液晶層を挟持するように一対の基板が備え付けられており、 更に、該一対の基板を挟むように一対の偏光板が備え付けられている。また、一対の 偏光板のうち表示面側に位置する第二偏光板の表示面側は反射防止膜で構成され 、該一対の基板のうち少なくとも一方はカラーフィルタを有する。なお、本発明の液晶 表示パネルの構成としては、このような構成要素を必須として形成されるものである限 り、その他の構成要素を含んでいてもよぐ例えば、第一基板及び第二基板の液晶 層側に配向膜を、第一偏光板及び第二偏光板の第一基板側及び第二基板側に位 相差板を設けることも可能である。

[0013] 本発明に用いられる反射防止膜は、光の干渉により反射光を低減するものである。

すなわち、本発明に用いられる反射防止膜は、第二偏光板の表面で反射した光と反 射防止膜表面で反射した光とを互いに干渉させて打ち消すことにより、反射率を低 減させるものである。具体的には、 nを反射防止膜の屈折率、 dを反射防止膜の厚み 、 Nを 1以上の整数としたときに、下記式（1)を満たす波長えの光は、第二偏光板の 表面で反射した光と反射防止膜表面で反射した光との位相差力 /2波長の奇数倍 となり、理論上、これらの光は干渉により打ち消されることになる。

n X 2d= (N- l/2) λ (1)

[0014] 上記反射防止膜は、反射スペクトルのボトム波長が 550nm未満である。本明細書に おいて、「反射スペクトルのボトム波長」とは、偏光板上に反射防止膜を載置した状態 で測定した反射スペクトルにおいて、反射率が最小となる波長であり、上記式（1)を 満たす波長である。反射スペクトルの測定条件としては、例えば、光源として、紫外域 では重水素ランプを、可視/赤外域では 50Wハロゲンランプを使用、内面に BaSO

4 が塗布された Φ 60mmの積分球に対して反射光を入射角 10° で照射し、基材とし て反射率に波長依存性のない基材を用い、測定波長範囲を 380〜780nm (可視光 領域)とし、反射率に波長依存性のない基材を用いるか、基材による反射を計算によ り除去することで求められる。ボトム波長が 550nm未満となることで、指紋等の汚れ が付着することにより反射スペクトルが変化しても、青色波長領域での反射率変化を /J、さくすること力でさる。

[0015] 上記反射防止膜は、表示パネルの表面に配置され、汚れが付着しやすい位置にあ る力 反射スペクトルのボトム波長が 550nm未満となることで、汚れが付着した状態、 及び、汚れの拭き残りが存在する状態での反射光を無彩色に近づけることができる ので、実用上視認性に影響を与えない水準まで汚れが目立たないようにして、表示 品位の低下を抑制することができる。

[0016] 上記反射防止膜により表示品位への影響が抑制される汚れの種類としては、皮脂、 汗等の残留物である指紋、油汚れ等が挙げられる。これらの汚れは、付着したときの 状態だけでなぐ付着後に拭き取り作業が行われて引き伸ばされた状態においても 表示品位に悪影響を与えることがある。本発明においては、少なくとも引き伸ばされ た状態の汚れが表示品位に悪影響を及ぼすことを効果的に防止することができる。

[0017] 上記反射防止膜の材料としては、透明であることが好ましぐ例えば、フッ素樹脂等 の有機材料や、二酸化珪素（SiO )、インジウムスズ酸化物（ITO ; Indium Tin Oxide)

2

等の無機材料を用いることができる。また、反射防止膜の層形態としては、特に限定 されず、単層からなる形態であっても複数層からなる形態であってもよい。反射防止 膜の種類としては、例えば、 AR(Anti Reflection)フィルム、 LR(Low Reflection)フィ ルム等を用いることができる。 ARフィルムは蒸着法、スパッタリング法等のドライの成 膜法で形成され、 4〜7層程度の多層構造を有する。一方、 LRフィルムは単層又は 2 、 3層程度の数層で構成される。 LRフィルムは ARフィルムに比べ反射率は高いが、 生産性が高くコストは低いため、外光の影響が少ない室内で使用されるディスプレイ に好適に用いられる。これらのいずれの形態においても、反射スペクトルのボトム波 長が 550nm未満となることにより、表面に付着した指紋等の汚れが青く光ることを充 分に抑制することができる。

[0018] 上記第一基板及び第二基板の少なくとも一方は、青、緑及び赤の 3色を含むカラー フィルタを備え、上記カラーフィルタは、 3色のうち青色の消偏性が最も高い。上記反 射防止膜により、明るい環境下での黒表示時において指紋等の汚れが青色に色付く ことは抑制可能であるが、同時に、表示面全体の色調が黄色（赤色）方向に色付く傾 向がある。液晶表示を明るい環境で鑑賞する際、人間の目は表示面の最表面での 反射光と、パネルを透過して放出される光との両方を足し合わせたスペクトルを感知 することになり、特に、黒表示付近の低階調領域では、相対的に反射光の影響が大 きい。そこで、本発明においては、カラーフィルタが有する消偏性を制御して、黒表 示時において漏れる光の色度を調整することにより、表示色の黄色（赤色）方向への 色付きを抑制している。ここで、「消偏性」とは偏光を乱す特性のことをいい、例えば、 カラーフィルタ中に含まれる顔料がこの特性を有する。カラーフィルタの消偏性のバ ランスを青色が最も高くなるように調整した場合、カラーフィルタの散乱作用により偏 光板から漏れる光は青色が最も多くなるので、これにより、黄色（赤色）方向に色付い た表示色を無彩色へと方向づけることができる。なお、このとき、液晶表示パネルを透 過した光のコントラスト比の大きさは、赤、緑及び青の 3色のうち赤が最も大きい。この ようなカラーフィルタの消偏性は、カラーフィルタ中の顔料が有する光の散乱性による ものであり、カラーフィルタの膜厚、顔料の粒子形状、顔料の粒子径等に依存する。 液晶表示パネルには、通常、偏光度がほぼ 100%の偏光板が用いられるので、散乱 がわずかでも乱れると表示品位が変動する。したがって、顔料の微粒化等により光の 散乱を調整することで、カラーフィルタの消偏性のバランスを調整することができる。 なお、本明細書において、青は主波長が 380〜480nmの範囲で示される色をいい 、緑は主波長が 480〜570nmの範囲で示される色をいい、赤は主波長が 570〜78 Onmの範囲で示される色をいう。したがって、本発明ではシアン、マゼンタ、イェロー 等も青、緑及び赤のいずれかに分類されることになる。また、本発明において、色層 は 4色以上設けられていてもよぐこの場合には 2色以上の色層が同色とみなされるこ とになる。

本発明の液晶表示パネルにおいてカラーフィルタの消偏性のバランスは、青色が赤 色よりも大きいこと力好ましく、青色と赤色の中間の波長領域に位置する緑色の消偏 性が、赤色よりも大きぐ青色よりも小さい、つまり、青〉緑〉赤の順の大きさとなること がより好ましい。すなわち、上記カラーフィルタは、青、緑及び赤の順に消偏性が低 いことが好ましい。カラーフィルタの消偏性のバランスが青〉緑〉赤となった場合、力 ラーフィルタの散乱作用により偏光板から漏れる光の量は、青〉緑〉赤となるので、 これにより、黄色（赤色）方向に色付いた表示色を無彩色へと方向づけることができる 。本形態によれば、青色が最も消偏性が高くなつているのみならず、赤色が最も消偏 性が低くなつているので、黄色（赤色）方向への色付きをより効果的に抑制することが できる。なお、このとき、液晶表示パネルを透過した光のコントラスト比の大きさは赤〉 緑〉青の順となっている。また、青、緑及び赤のコントラスト比の差は、反射防止膜 (L Rフィルム又は ARフィルム）表面での反射スペクトルを補償できる大きさであることが 好ましい。例えば、好ましいコントラスト比の差としては、青（470nm)、緑（550nm) 及び赤（61 Onm)の反射光強度比の逆数間の差が挙げられる。

[0020] 上記第一偏光板及び第二偏光板は、クロスニコルに配置され、その透過スぺクトノレ が可視光域でフラットであることが好ましレ、。本明細書にお!/、て「可視光域でフラット である」とは、波長 400〜650nmの範囲の光域で、第一偏光板及び第二偏光板を 透過する光の透過率の最大値と最小値との差が 0. 03%以下であることをいう。従来 の、クロスニコルに配置された偏光板の透過スペクトルは、波長 400〜650nmの範 囲の光域で、透過率の最大値と最小値との差が 0. 08%程度となっていた。そのため 、明るい環境下で黒表示を見たときの表示色の色付きは、偏光板のクロスニコルスぺ タトルの凹凸度合いにも起因していた。本形態によれば、第一偏光板及び第二偏光 板を透過する光のスペクトルが平坦であり、表示の色付きの原因となることがないた め、反射防止膜の設計やカラーフィルタの消偏性の調整を容易に行うことができる。 なお、本形態においては、第一偏光板及び第二偏光板の偏光軸の配置関係は直交 (クロスニコル）に限定されず、平行（パラレルニコル）であってもよい。

[0021] 上記反射防止膜は、反射スペクトルのボトム波長が 500nmよりも大きいことが好まし い。反射スペクトルのボトム波長が 500nm未満であると、視感度反射率が大きくなる ため、外光の映り込みが激しくなるおそれがある。そこで、ボトム波長を 500nmよりも 大きぐかつ、 550nm未満とすることにより、映り込みと汚れとを両方とも実用上視認 性に影響を与えな!/、水準まで抑制することができる。より好まし!/、ボトム波長の範囲 (ま、 510nmよりも大きく、力、つ、 540nm未満であり、更に好ましレヽボトム波長 (ま、 530 nmである。なお、本明細書において「Xよりも大きく」及び「X未満」とは、 Xを含まない 。また、「X以上」及び「X以下」とは、 Xを含む。

[0022] 上記反射防止膜の好ましい形態としては、表面に光散乱防眩 (AG ;Anti Glare)処理 が施されている形態が挙げられる。 AG処理とは、外光を散乱させるための構造を付 与する処理をいい、例えば、反射防止膜表面に凹凸を形成する処理等が挙げられる 。本発明に用いられる反射防止膜に AG処理を組み合わせることにより、外光の映り 込み防止効果をより高めることができる。

[0023] 本発明の液晶表示パネルは、反射防止膜を最表面に有することが好ましい。反射防 止膜が最表面に配置されることにより、液晶表示パネル表面への汚れの付着による 表示品位の低下を効果的に防止することができる。

[0024] 本発明はまた、上記液晶表示パネルを有する液晶表示装置でもある。本発明の液晶 表示装置としては、上記液晶表示パネルに更に、ノ ックライト、ドライバ等を備えるも のが挙げられる。本発明の液晶表示装置によれば、上記液晶表示パネルを備えてい るため、反射防止膜の表面に指紋等の汚れが青く色付くことを防止することができ、 かつ黒表示時の透過光が黄色（赤色）方向に色付くことを抑制することができる。 発明の効果

[0025] 本発明の液晶表示パネルによれば、指紋等の汚れが表面に付着することにより反射 スペクトルが変化しても、反射スペクトルのボトム波長を 550nm未満として!/、るので、 青色波長領域での反射率変化を小さくすることができる。また、本発明の液晶表示パ ネルは、カラーフィルタの消偏性力 S、青色が最も高くなるように調整されているので、 黒表示時の透過光が黄色（赤色）方向に色付くことを防止することができる。その結 果、表面に汚れが付着した状態及び汚れの拭き残りが存在する状態での反射光を 無彩色に近づけ、表面に付着した汚れが色付いて視認されることを抑制することがで きる。

発明を実施するための最良の形態

[0026] 以下に実施形態を掲げ、本発明について図面を参照して更に詳細に説明するが、 本発明はこれらの実施形態のみに限定されるものではない。

[0027] (実施形態 1)

図 1は、実施形態 1の液晶表示パネルの断面模式図である。図 1に示すように、実施 形態 1の液晶表示パネル 11は、第一偏光板 3、第一基板 1、液晶層 5、第二基板 2、 及び、第二偏光板 4を有し、これらは表示面に向かってこの順に積層されている。ま た、第二基板 2を構成する基板部材 2aの液晶層 5側には R (赤色）、 G (緑色）及び B ( 青色）からなるカラーフィルタ 6が設けられており、第二偏光板 4を構成する偏光部材 4cの表示面側には反射防止膜 7が設けられている。なお、第一偏光板 3と第二偏光 板 4とは、クロスニコルで配置されている。また、実施形態 1の液晶表示パネルは、第 二偏光板 4の更に表示面側にタツチパネルが設けられたものであってもよい。すなわ ち、タツチパネル上に反射防止膜 7が設けられたものであってもよい。この場合、実際 には最表面に位置する反射防止膜 7を指等で触ることによりタツチパネルの操作が行 われるので、指紋等の汚れが反射防止膜の表面に付着する機会が多ぐ本発明によ り表示品位の低下を抑制することが特に効果的である。

[0028] <反射防止膜〉

反射防止膜 7としては、 LRフィルムを用いることができる。 LRフィルムは、単層又は 2 、 3層程度の数層で反射防止機能を奏するフィルムであり、視感度反射率は;!〜 3% 程度である。 LRフィルムは屈折率の低い材料を使うことにより、視感度反射率を 1 % 程度とすることも可能である。 LRフィルムは、層構成が簡単なためウエット塗工により 成膜可能である。 LRフィルムの塗工方式の代表的なものとしては、キスリバース方式 、ワイヤーバー方式及びスリットダイ方式が挙げられる。図 2は、 LRフィルムの塗工方 式を示す断面模式図である。図 2 (a)に示すキスリバース方式は、塗液充填容器 14 力、ら版 13に設けた溝の中に塗液 12を移し、溝の中に溜めた塗液 12を偏光部材 4c に転写する方式である。図 2 (b)に示すワイヤーバー方式は、シャフト 15の周りにワイ ヤー 16を巻!/、た形状を用レ、て、ワイヤー 16の間に溜めた塗液 12を転写することで 偏光部材 4cに定量塗工する方式である。図 2 (c)に示すスリットダイ方式は、スリット のあるダイ 17で偏光部材 4cに定量塗工する方式である。スリットダイ方式によれば、 ダイ 17の中にたまった塗液 12はポンプで定量圧送され、空気に触れないため、塗液 12が劣化することなく安定した膜厚を得ることができる。

[0029] 反射防止膜 7としては、 ARフィルムを用いることもできる。 ARフィルムは、一般的に、 ドライの成膜法で形成され、 4〜7層程度の多層構造を有し、視感度反射率は約 0. 2 %と低い。 ARフィルムの成膜方法としては、蒸着法、スパッタリング法等が好適に用 いられる。蒸着法は膜材を真空中で加熱、溶解及び蒸発させ、対象物に付着させる 方法である。スパッタリング法は、不活性ガスを入れた真空容器と膜材でできた電極（ ターゲット）との間に数百ボルトの電圧をかける方法であり、このとき放電のエネルギ 一によつて不活性ガス粒子がプラスの電気を帯び、プラスに帯電した粒子が強い力 でマイナスの電極に引きつけられて電極に衝突することにより、膜材の一部が粒子に なって弾き飛び、対象物上に成膜される。代表的なスパッタリング法としては、 DCマ グネトロン'スパッタリング法が挙げられる。

[0030] ARフィルムは、成膜のプロセス速度の向上が難しく生産性が低いため、大型用途に は向いていないものの、外光の映り込み抑制効果に優れていることから、野外等の明 るレ、外光下で用いられるモパイル機器等にお!/、て好適に用いられる。

[0031] 図 3は、実施形態 1で用いられる反射防止膜の特性を示すグラフである。図 3におい て、実線で表されるスペクトルが指紋付着前であり、破線で表されるスペクトルが指紋 付着後である。図 3中の片矢印が示すように、指紋等が付着することにより反射スぺク トルのボトム波長は高波長領域側にシフトすることになり、それによつて、図 3中の両 矢印が示すように、青色の光の反射率は変化することになる。し力、しながら実施形態 1では、このように指紋等の汚れが表面に付着することにより反射スペクトルが高波長 領域側にシフトしたとしても、ボトム波長がもともと低波長領域側に位置する反射防止 膜を用いているので、青色波長領域での反射率の変化は、従来のものよりも格段に 小さいものとなる。したがって、実施形態 1によれば、汚れが付着した状態、及び、汚 れの拭き残りが存在する状態での反射光を無彩色に近づけることができるので、実 用上視認性に影響を与えない水準まで汚れが目立たないようにし、表示品位の低下 を才卬制すること力 Sでさる。

[0032] <偏光板及びカラーフィルタ〉

従来から用いられている偏光板と、実施形態 1の偏光板のそれぞれにおいて、第一 偏光板及び第二偏光板をクロスニコルに配置し、これらの偏光板を透過する光のス ベクトルを、分光放射計（トプコン社製： SR— 3)を用いて 2° 視野にて測定を行った 。その結果、それぞれの透過光のスペクトルは、図 4に示す結果となった。図 4は、従 来から用いられている偏光板を透過する光のスペクトルと、実施形態 1の偏光板を透 過する光のスペクトルとの比較を示すグラフである。図 4において、実線で表されるス ベクトルが従来から用いられている偏光板を透過する光であり、破線で表されるスぺ タトルが実施形態 1の偏光板を透過する光である。図 4に示すように、実施形態 1の偏 光板（日東電工社製、 VEG偏光子）を透過する光のスペクトルは、波長 400〜650n mの範囲で透過率の最大値と最小値との差が 0. 03%以下であり、すなわち、可視 光城でフラットとなっている。一方、従来から用いられている偏光板（日東電工社製、 SEG1224偏光子）は U字型のスペクトルを示し、波長 400〜650nmの範囲で透過 率の最大値と最小値との差が 0. 03%以上となっている。一般に偏光板の偏光性能（ 二色性）は、ヨウ素錯体の配向精度に依存し、ヨウ素錯体を吸着させた PVA (ポリビ ニルアルコール)フィルムを延伸することにより、特定方向にヨウ素錯体を配向させる ことができる。実施形態 1で用いる偏光板は、この吸着条件とフィルム延伸を最適化 することにより、配向精度を上げたものである。

図 5は、実施形態 1のカラーフィルタ及び偏光板の配置を示す斜視図であり、（a)は 第一の偏光板の偏光軸と第二の偏光板の偏光軸とが直交する形態を、（b)は第一の 偏光板の偏光軸と第二の偏光板の偏光軸とが平行となる形態を示す。図 5 (a)に示 すように、第一偏光板 3aの偏光軸 9aと第二偏光板 4aの偏光軸 10aとは直交しており 、かつ、これらの偏光板 3a、 4a間には、透過光 8aを散乱させるカラーフィルタ 6aが設 けられている（形態 A)。カラーフィルタは、光が散乱することに依存してコントラスト比 が変わる、いわゆる消偏性を有する。実施形態 1では、反射スペクトルのボトム波長が 550nm未満である反射防止膜を用いて!/、るので、黒表示時にお!/、て黄色（赤色）方 向への色付きが起こる傾向にある。そのため、このカラーフィルタ 6aの消偏性のバラ ンスを調整し、色付きの抑制を図っている。具体的には、赤色顔料 (ァゾ系、キナタリ ドン系、アントラキドン系、アントラキノン系、ペリレン系、ペリノン系等の組み合わせに て粒系制御で消偏性を調整したもの）、緑色顔料 (フタロシナニングリーン及びイエロ 一顔料の組み合わせにて粒系制御で消偏性を調整したもの）、青色顔料 (フタロシア ニンブルー顔料及びバイオレット顔料の組み合わせにて粒系制御で消偏性を調整し たもの）を用いて、カラーフィルタ 6aの各色の膜厚をそれぞれ 1 · 69 mとなるように 形成した。なお、カラーフィルタの消偏性は、カラーフィルタの顔料粒子の粒径を微 細化させて消偏性を減少させることで調整することができる。また、コントラスト比を測 定するために、図 5 (b)に示すような、第一偏光板 3bの偏光軸 9bと第二偏光板 4bの 偏光軸 10bとが平行であり、かつこれらの偏光板 3b、 4b間にカラーフィルタ 6bが設 けられたパネルを準備した（形態 B)。そして、形態 Aのカラーフィルタ及び偏光板を 透過する透過光 8a、及び、形態 Bのカラーフィルタ及び偏光板を透過する透過光 8b の強度をそれぞれ測定し、コントラスト比の評価を行った。なお、コントラスト比は、形 態 Aで得られた透過光強度を I (黒表示）、形態 Bで得られた透過光強度を I (白表

1 2 示）としたときに、 I

2 /\の値を算出することで求めることができる。その結果、従来の 1

カラーフィルタの各色のコントラスト比と、実施形態 1のカラーフィルタの各色のコント ラスト比とは、それぞれ下記表 1の通りであった。

[表 1]

[0035] なお、上記表 1をグラフ化したもの力 S、図 6である。このように、実施形態 1では、液晶 表示パネルを透過した光のコントラスト比の大きさが赤〉緑〉青となってレ、る。すなわ ち、黒表示時 (形態 A)において漏れる光の量が青〉緑〉赤となっているため、反射 スペクトルのボトム波長を 550nm未満とすることにより黄色（赤色）方向に色付いた表 示色を無彩色へと方向づけることができる。

[0036] 図 7は、従来の偏光板及びカラーフィルタの組み合わせにおける黒表示時のパネル 透過光スペクトルと、実施形態 1の偏光板及びカラーフィルタの組み合わせにおける 黒表示時のパネル透過光スペクトルとの比較を示すグラフである。図 7に示すように、 実施形態 1のカラーフィルタと実施形態 1の偏光板とを組み合わせたものは、表 1に 示した青 <緑<赤のコントラストバランスを有すると同時に、従来のカラーフィルタと 従来の偏光板とを組み合わせたものよりも黒表示スペクトルが全可視光域で抑えられ 、良好な表示性能を達成している。

[0037] (実施形態 2) 実施形態 2の液晶表示パネルは、 LRタイプのフィルムに AG処理を施したものを反射 防止膜 (以下、 AGLRフィルムともいう。）として用いた形態であり、その他は実施形態 1の液晶表示パネルと同様である。 AG処理は、表面に凹凸を形成し、外光を散乱さ せて防眩するものである。 AG処理によれば、正反射による映り込みを低減することが できるものの、表面凹凸による光の散乱が強すぎると白濁感（ぼやけた感じ）が出てし まう。これに対し、 AGLRフィルムによれば、 AG処理の特性と LRフィルムの特性とを 融合することができ、 AG処理が原因となる白濁感を抑制しつつ、 LRフィルムが原因 となる外光の映り込みを充分に抑制することができる。また、 AGLRフィルムによれば 、 ARフィルムよりも安価な反射防止フィルムを実現できる。

[0038] なお、本発明は AGLRフィルムにおいて大きな効果が期待できる。これは、 AGLRフ イルムの表面が凹凸形状を有しており、指紋が凹凸形状内に残り易ぐ拭取り難いた めである。

[0039] (評価試験）

実施形態 2の反射防止膜と同様の構成を有する AGLRフィルムについて、膜厚を変 更することによって反射スペクトルのボトム波長が異なる評価用サンプルを作製し、そ れらの評価試験を行った。評価用サンプルの反射スペクトルのボトム波長は、それぞ れ 450nm、 480nm、 500nm、 5l0nm、 520nm、 530nm、 540nm、 550nm、 56 Onm、 580nm、 600nm及び 630nmとした。また、評価用サンプルの仕様について は、ヘイズ値を 24%、反射防止膜の屈折率を 1. 3とした。

[0040] (1)指紋跡視認性

液晶パネルに偏光板を表裏クロスニコルで貼り合わせ、表示面側の偏光板表面に指 紋を付着させた。そして、指紋をワイビングクロス (カネボウ合繊社製、商品名：ザヴィ ーナ）で 5〜6回拭き取った。次に、液晶パネルが黒状態、すなわち液晶電圧無印加 (表示 OFF)、バックライトが非点灯の状態で、 300〜2200ルクスの光（蛍光灯や室 外光）を当てて、引き延ばされた指紋の跡 (皮脂、汗等の残留物）の有無を目視によ り、以下の判定基準に基づいて評価した。

◎:指紋跡が確認されない。

〇：指紋跡が目を凝らせばわずかに確認できる力 S、実用上問題な!/、レベル。 Δ：指紋跡がうつすらと確認できる。

X：指紋跡がはっきりと確認できる。

[0041] なお、指紋を拭き取った上で評価したのは、指紋跡の膜厚を一定にするためである。

また、実際の使用上、クロスによる拭取り後も指紋跡が消えないことが最も問題となる 。指紋を拭き取らずに評価した場合は、指紋跡のムラが視認されやすぐ視認性のバ ラツキも大きい。これは、膜厚が大きぐかつ膜厚がばらついているためと考えられる

〇

[0042] (2)映り込み

表示面の映り込みの程度を評価した。評価にあたっては、 300〜2200ルクスの光（ 蛍光灯や室外光）を当てて、気になるレベルであるかを目視にて以下の判定基準に 基づき評価した。

◎：映り込みが全く気にならない。

〇：目を凝らせば気になる力 実用上問題ないレベル。

△：映り込みがやや気になる。

X：映り込みが気になる。

[0043] (3)視感度反射率

裏面に黒色テープを貼ったガラス基板に評価用サンプルを貼り合わせ、反射スぺタト ルを測定 (分光光度計：日立ハイテクノロジーズ社製、商品名： U— 4100、光源:紫 外域 =重水素ランプ、可視/赤外域 = 50Wハロゲンランプ、積分球：（& 60mm、 Ba SO内面塗布、入射角： 10° 、波長： 380nm〜780nm)し、 JIS Z 8701の C光源

4

(色温度： 2740K)、 2度視野に基づく XYZ表色系によって視感度補正し、視感度反 射率 (Υ値)を求めた。

[0044] (1)指紋跡視認性、（2)映り込み、及び、（3)視感度反射率の評価結果を下記表 2に 示す。

[0045] [表 2]

[0046] 上記表 2に示すように、反射スペクトルのボトム波長が 550nm以上であると、指紋跡 が青く目立って見えた力 ボトム波長が 550nm未満の場合には、実用上問題ないレ ベルとなった。これは、ボトム波長をあらかじめ 550nm未満の波長に設定しておくこと で、指紋跡の層と反射防止膜とが光学的に合成されてボトム波長が高波長側にシフ トしても、青色の反射率変化が小さくなつたためと考えられる。また、ボトム波長が 540 nm未満の場合には、指紋跡が確認できな力、つた。これは、青色の反射率変化が更 に小さくなつたためと考えられる。ボトム波長が 500nm未満のときに、視感度反射率 が高いにもかかわらず指紋跡が視認されにくいのは、視感度反射率絶対値ではなく 指紋付着部と非付着部との反射率差が指紋跡として認識されるためと考えられる。ま た、ボトム波長 500nm〜530nmにおいて、視感度反射率が増加しているにも力、か わらず映り込みが問題ないのは、 100分の数％の視感度反射率の増加は目が感知 できない変化であるため映り込みに影響を与えないためと考えられる。

[0047] なお、今回の試験では指紋跡を評価対象にしたが、反射防止膜の表面に付着した 異なる種類の汚れの拭き取り跡に対しても、原理上同様の効果が期待できる。

[0048] また、今回の試験では反射防止膜として AGLRフィルムを用いた力 本評価試験の 結果は、実施形態 1で反射防止膜として用いる LRフィルム又は ARフィルムでも同様 のことがいえる。

[0049] なお、本願 (ま、 2006年 9月 28曰 ίこ出願された曰本国特許出願 2006— 265093号 を基礎として、パリ条約ないし移行する国における法規に基づく優先権を主張するも のである。該出願の内容は、その全体が本願中に参照として組み込まれている。 図面の簡単な説明

[0050] [図 1]実施形態 1の液晶表示パネルを示す断面模式図である。

[図 2]LRフィルムの塗工方式を示す断面模式図であり、（a)はキスリバース方式を、 ( b)はワイヤーバー方式を、（c)はスリットダイ方式を示す。

[図 3]実施形態 1の反射防止膜の特性を示すグラフである。

[図 4]従来から用いられている偏光板を透過する光のスペクトルと、実施形態 1の偏光 板を透過する光のスペクトルとの比較を示すグラフである。

[図 5]実施形態 1のカラーフィルタ及び偏光板の配置を示す斜視図であり、 (a)は第 一の偏光板の偏光軸と第二の偏光板の偏光軸とが直交する形態を、（b)は第一の偏 光板の偏光軸と第二の偏光板の偏光軸とが平行となる形態を示す。

[図 6]従来のカラーフィルタの各色のコントラスト比と、実施形態 1のカラーフィルタの

[図 7]従来の偏光板及びカラーフィルタの組み合わせにおける黒表示時のパネル透 過光スペクトルと、実施形態 1の偏光板及びカラーフィルタの組み合わせにおける黒 表示時のパネル透過光スペクトルとの比較を示すグラフである。

[図 8]光の干渉により反射率を低減させるタイプの反射防止膜の配置構成を示す断 面模式図である。

[図 9]反射防止膜の一般的な反射スぺ外ルを示すグラフである。

符号の説明

[0051] 1 :第一基板

2：第二基板

2a :基板部材

3、 3a、 3b :第一偏光板

4、 4a、 4b :第二偏光板

4c :偏光部材

5 :液晶層

6、 6a、 6b :カラーフィルタ 、 23:反射防止膜

a、 8b:透過光

a、 9b:第一偏光板の偏光軸

0a、 10b:第二偏光板の偏光軸

1:液晶表示パネル

2:塗液

3:版

4:塗液充填容器

5:シャフト

6:ワイヤー

7:ダイ

1：ディスプレイ

2:基材

：入射光

a：反射光 (反射防止膜の最表面で反射） b：反射光（反射防止膜と基材との境界面で反射)

Claims

請求の範囲

[1] 第一偏光板、第一基板、液晶層、第二基板、及び、第二偏光板が表示面に向かって この順に積層された構造を有する液晶表示パネルであって、

該第二偏光板は、表示面側が反射スペクトルのボトム波長が 550nm未満である反射 防止膜で構成され、

該第一基板及び第二基板の少なくとも一方は、青、緑及び赤の 3色を含むカラーフィ ノレタを備え、

該カラーフィルタは、 3色のうち青色の消偏性が最も高!/、ことを特徴とする液晶表示 パネル。

[2] 前記カラーフィルタは、青、緑及び赤の順に消偏性が低レ、ことを特徴とする請求項 1 記載の液晶表示パネル。

[3] 前記第一偏光板及び第二偏光板は、クロスニコルに配置され、その透過スぺクトノレ が可視光城でフラットであることを特徴とする請求項 1記載の液晶表示パネル。

[4] 前記反射防止膜は、反射スペクトルのボトム波長が 500nmよりも大きいことを特徴と する請求項 1記載の液晶表示パネル。

[5] 前記反射防止膜は、表面に光散乱防眩処理が施されていることを特徴とする請求項

1記載の液晶表示パネル。

[6] 前記液晶表示パネルは、反射防止膜を最表面に有することを特徴とする請求項 1記 載の液晶表示パネル。

[7] 請求項 1記載の液晶表示パネルを有することを特徴とする液晶表示装置。