JP2002341320A - 液晶表示装置および光学積層体 - Google Patents
液晶表示装置および光学積層体Info
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Abstract
置に、軽量であるとともに可撓性を具え破損しにくい特
性を有し、色再現性、経時安定性に優れた液晶表示装置
を提供する。 【解決手段】2枚の電極を有する基板に挟まれた液晶セ
ル層を有する液晶表示装置において、前記2枚の基板の
うち、少なくとも表示面側の基板が光学異方性を有する
プラスチック基板で構成されることを特徴とする液晶表
示装置。
Description
に挟まれた液晶層を有する液晶表示装置において、2枚
の基板のうち、少なくとも表示面側がプラスチック基板
で構成されることを特徴とする液晶表示装置およびそれ
に用いる光学積層体に関するものである。
れる透明性、光学等方性、ガスバリア性、耐薬品性、耐
熱性、平滑性、寸法安定性等を満足する優れた材料であ
り、反射型液晶装置の液晶を挟持する基板として用いら
れている。しかし、柔軟性に欠けること、衝撃に弱いこ
とから、例えば電子手帳、ノート型パソコン等の携帯用
端末のディスプレーに用いられることが少なく、ガラス
基板の代替としてプラスチック基板を用いることが特開
平7−13176号、特開平10−142588号等で
検討されていた。しかしながら、これらに記載の液晶表
示装置では、色再現が充分ではなかったり、性能の経時
安定性が充分でなかったり、視野角、映り込み等の問題
があり改善が求められていた。
に携帯用として用いられる反射型液晶表示装置におい
て、軽量であるとともに可撓性を具え破損しにくい液晶
表示装置を提供することである。さらに本発明の別の目
的は、上記の目的を達成するための表示側のプラスチッ
ク基板を提供することである。
(1)から(16)の液晶表示装置、および(17)、
(18)のプラスチック基板によって達成された。 (1)2枚の電極を有する基板に挟まれた液晶層を有す
る液晶表示装置において、前記2枚の基板のうち、少な
くとも表示面側の基板が光学異方性を有するプラスチッ
ク基板で構成されることを特徴とする液晶表示装置。 (2)前記光学異方性を有するプラスチック基板が位相
差板としての機能を有することを特徴とする(1)に記
載の液晶表示装置。 (3)位相差板がλ/4板であることを特徴とする
(2)に記載の液晶表示装置。 (4)λ/4板が波長450nmで測定したレターデー
ション値(Re450)が60乃至135nmであり、
波長590nmで測定したレターデーション値(Re5
90)が100乃至170nmであり、Re590−R
e450≧2nmの関係を満足することを特徴とする
(3)に記載の液晶表示装置。 (5)前記光学異方性を有するプラスチック基板に偏光
板が貼り合わされていることを特徴とする(1)から
(4)いずれか1項に記載の液晶表示装置。 (6)表示面側の前記光学異方性を有するプラスチック
基板上の電極が透明電極であることを特徴とする(1)
から(5)いずれか1項に記載の液晶表示装置。 (7)表示面側の前記光学異方性を有するプラスチック
基板上にガスバリア層を有することを特徴とする(1)
から(6)いずれか1項に記載の液晶表示装置。 (8)表示面側の前記光学異方性を有するプラスチック
基板上にカラーフィルター層を有することを特徴とする
(1)から(7)いずれか1項に記載の液晶表示装置。 (9)表示面とは反対側の基板上にカラーフィルター層
を有することを特徴とする(1)から(7)いずれか1
項に記載の液晶表示装置。 (10)前記カラーフィルター層が駆動回路上にあるこ
とを特徴とする(9)に記載の液晶表示装置。 (11)表示面側の最表層が反射防止および/または防
眩処理が施されていることを特徴とする(1)から(1
0)いずれか1項記載の液晶表示装置。 (12)前記カラーフィルター層が偏光板と透明電極の
間に設置されていることを特徴とする(8)に記載の液
晶表示装置。 (13)ガスバリア層が円偏光板もしくはカラーフィル
ターよりも液晶層側にあることを特徴とする(7)に記
載の液晶表示装置。 (14)表示面側の前記光学異方性を有するプラスチッ
ク基板上に透明電極、ガスバリア層、カラーフィルター
層、および、反射防止および/または防眩層を設置した
ことを特徴とする(1)から(5)いずれか1項に記載
の液晶表示装置。 (15)液晶層より表示面側の全ての層の厚みが0.1
mm以上1.0mm以下であることを特徴とする(1
4)に記載の液晶表示装置。 (16)反対側の電極が反射電極であることを特徴とす
る(1)から(15)いずれか1項に記載の反射型の液
晶表示装置。 (17)光学異方性を有するプラスチック基板上に、少
なくともカラーフィルター層を有する光学積層体。 (18)更に、電極、ガスバリア層、反射及び/または
防眩層、および/または偏光素子を有する(17)に記
載の光学積層体。
れる液晶表示装置のモードは特に限定されないが、TN
(twisted nematic )型、VA(Vertical Alingment)
型、 HAN(Hybrid Aliged Nematic)型、STN(Su
pper Twisted Nematic)型、 または、GH(Guest Hos
t)型であることが好ましい。また、透過型液晶表示装
置、反透過型液晶表示装置、反射型液晶表示装置などの
いずれの型にも限定されないが、反射型液晶表示装置で
あることが好ましい。
100゜であることが好ましく、50乃至90゜である
ことがさらに好ましく、60乃至80゜であることが最
も好ましい。液晶層の屈折率異方性(Δn)と液晶層の
厚み(d)との積(Δnd)の値は、0.1乃至0.5
μmであることが好ましく、0.2乃至0.4μmであ
ることがさらに好ましい。TN型液晶セルは、駆動回路
がない単純マトリックス方式、および駆動回路があるア
クティブマトリックス方式で使用できる。駆動回路のあ
るアクティブマトリックス方式の方がより好ましい。
乃至360゜であることが好ましく、220乃至270
゜であることがさらに好ましい。液晶層の屈折率異方性
(Δn)と液晶層の厚み(d)との積(Δnd)の値
は、0.3乃至1.2μmであることが好ましく、0.
5乃至1.0μmであることがさらに好ましい。STN
型液晶セルは、駆動回路がない単純マトリックス方式、
および駆動回路があるアクティブマトリックス方式で使
用できる。
晶が実質的に垂直に配向しており、他方の基板上のプレ
チルト角が0乃至45゜であることが好ましい。液晶層
の屈折率異方性(Δn)と液晶層の厚み(d)との積
(Δnd)の値は、0.1乃至1.0μmであることが
好ましく、0.3乃至0.8μmであることがさらに好
ましい。液晶を垂直配向させる側の基板は、反射板側の
基板であってもよいし、透明電極側の基板であってもよ
い。
色素との混合物からなる。液晶、二色性色素ともに棒状
の化合物の場合、液晶のディレクタと二色性色素の長軸
方向が平行となる。電圧の印加によって液晶の配向状態
が変化すると、二色性色素も液晶と同様に長軸方向が変
化する。GH型液晶セルには、Heilmeir型や、
コレステリック液晶を用いたWhite−Taylor
型、二層型、λ/4板を用いた方式などが知られている
が、本発明においては、λ/4板を用いた方式を用いる
のが好ましい。λ/4板を備えたゲストホスト反射型液
晶表示素子については、特開平6−222350号、同
8−36174号、同10−268300号、同10−
292175号、同10−293301号、同10−3
11976号、同10−319442号、同10−32
5953号、同10−333138号、同11−384
10号の各公報に記載がある。λ/4板は、液晶層と反
射板との間に設けられる。液晶層は水平配向、垂直配向
のどちらを用いても構わないが、垂直配向を用いるのが
好ましい。液晶の誘電率異方性は負であることが好まし
い。
に明表示、高い時に暗表示であるノーマリーホワイトモ
ードでも、印加電圧が低い時に暗表示、高い時に明表示
であるノーマリーブラックモードでも用いることができ
る。ノーマリーホワイトモードの方が好ましい。
は単純マトリックス方式よりも、アクティブマトリック
ス方式が好ましく、TFT(Thin Film Transistor)、
TFD(Thin Film Diode)またはMIM(Metal Insur
ator Metal)を使うことがより好ましい。TFTについ
ては低温ポリシリコンを使うことがより好ましい。
ック」日本学術振興会第142委員会編、日刊工業新聞
社、「液晶 応用編」岡野光治他、培風館、「カラー液
晶ディスプレイ」小林俊介他、産業図書、「次世代液晶
ディスプレイ技術」内田龍男、工業調査会、「液晶ディ
スプレイの最先端」液晶若手研究会編、シグマ出版、
「液晶:LCDの基礎と新しい応用」液晶若手研究会
編、シグマ出版等に記載されている。
液晶表示装置ける基板は流動性のある液晶を挟持し、液
晶セルの形を維持する重要な役割を持つ。本発明は表示
側にプラスチック基板を用いる反射型液晶表示装置に関
するものであり、プラスチック基板としては、光学異方
性をもち、可視光に対する透過率が高く、熱的、力学的
に安定で、可撓性を持ち、かつ液晶表示装置を支えるた
めの強度が必要である。本発明での光学異方性とは複屈
折性をもつことを示している。本発明に用いられる光学
異方性を有するプラスチック基板としては、位相差板と
しての機能を持っていることが好ましく、後述するよう
に複屈折光の位相差がλ/2波長、あるいはλ/4波長
であるものを用いることがより好ましい。
光板を張り合わせてもよく、更にガスバリア層、透明電
極、反射防止や防眩層、カラーフィルター層等を有して
いてもよい。
プラスチック基板を用いることが好ましく、さらに反対
側にもプラスチック基板を用いる態様も好ましい。
ラスチックとしては、例えば、ポリビニルアルコール系
樹脂、ポリカーボネート誘導体(帝人(株):変性、共
重合ポリカーボネート)、セルロース誘導体(セルロー
ストリアセテート、セルロースジアセテート)、ポリオ
レフィン系樹脂(日本ゼオン(株):ゼオノア、ゼオネ
ックス)、ポリサルホン系樹脂、ポリエーテルサルホ
ン、ノルボルネン系樹脂(JSR(株):アートン)、
ポリエステル系樹脂(PET、PEN)、ポリイミド系
樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアリレート系樹、ポリエ
ーテルケトン、などが挙げられ、中でもポリカーボネー
ト誘導体、セルロース誘導体、ポリオレフィン系樹脂、
ノルボルネン系樹脂が好ましく、特にポリカーボネート
誘導体がさらに好ましい。
ては、市販の偏光板または、従来の偏光板の保護フィル
ムの代わりに上記のプラスチック基板を用いたものでも
よい。さらに偏光板の偏光素子の作製方法は、ヨウ素ま
たは染料などの二色性分子を溶解又は吸着させ、その膜
を一方向に引き延ばして二色性分子を配列させる方法、
一軸方向に延伸したフィルムに上記の二色性分子を吸着
させる方法、ビスアゾ化合物、その互変異性体、又はそ
れらの塩の水溶性有機色素を含む二色性色素を用いて作
製する方法、あるいはビストリアジン化合物、その互変
異生体、およびそれらの塩から選択される水溶性化合物
を用いて作製する方法のいずれであってもよい。
コントラストを高める観点から、透過率は高い方が好ま
しく、偏光度は高い方が好ましい。透過率は好ましくは
550nmで30%以上が好ましく、40%以上がさら
に好ましい。偏光度は550nmで95.0%以上が好
ましく、99%以上がさらに好ましく、特に好ましくは
99.9%以上である。
斜角度が、長手方向に対して好ましい40〜50°を持
つフィルムは、連続的に供給されるポリマーフィルムの
両端を保持手段により保持し、該保持手段をフィルムの
長手方向に進行させつつ張力を付与し、ポリマーフィル
ムの一方端の実質的な保持開始点から実質的な保持解除
点までの保持手段の軌跡L1及びポリマーフィルムのも
う一端の実質的な保持開始点から実質的な保持解除点ま
での保持手段の軌跡L2と、二つの実質的な保持解除点
の距離Wが、下記式(1)を満たし、かつポリマーフィ
ルムの支持性を保ち、揮発分率が5%以上の状態を存在
させて延伸、その後収縮させ揮発分率を低下させること
で、得ることができる。 式(1) |L2−L1|>0.4W このような傾斜角度をもつ偏光板は、本発明の反射型液
晶表示装置を製造する際に、従来のように偏光板を斜め
に切出す必要がなく、液晶セルにそのまま貼り合わせる
ことができ、偏光板を有効に使用することができる。
ラスチック基板がλ/4位相差板であって、上記の偏光
板との組み合わせにおいては円偏光板となる。また、本
発明のプラスチック基板が偏光板の機能を持っていても
良いし、プラスチック基板に別のλ/4板を貼り合わせ
ることも可能である。
られるλ/4板または光学異方性を有するプラスチック
基板がλ/4板として機能する点について説明する。λ
/4板としては、高分子フィルムを一軸延伸したもの、
または上記のプラスチック基板に液晶等の塗布によりλ
/4板の機能を持たせたものも好ましい。
でλ/4であることが好ましい。すなわち、波長450
nmで測定したレターデーション値(Re450)が6
0乃至135nm、より好ましくは108乃至120n
mであり、かつ波長590nmで測定したレターデーシ
ョン値(Re590)が100乃至170nmであり、
そして、Re590−Re450≧2nmの関係を満足
する。Re590−Re450≧5nmであることがさ
らに好ましく、Re590−Re450≧10nmであ
ることが最も好ましい。
従って算出する。 レターデーション値(Re)=(nx−ny)×d 式中、nxは、位相差板の面内の、遅相軸方向の屈折率
(面内の最大屈折率)であり;nyは、位相差板の面内
の遅相軸に垂直な方向の屈折率であり;そして、dは、
位相差板の厚さ(nm)である。
としては、例えば、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリ
カーボネート、ポリカーボネート誘導体(帝人(株):
変性、共重合ポリカーボネート)、セルロース誘導体
(セルローストリアセテート、セルロースジアセテー
ト)、ポリオレフィン系樹脂(日本ゼオン(株):ゼオ
ノア、ゼオネックス)、ポリサルホン系樹脂、ポリエー
テルサルホン、ノルボルネン系樹脂(JSR(株):ア
ートン)、ポリエステル系樹脂(PET、PEN)、ポ
リイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアリレート系
樹、ポリエーテルケトン、ポリスチレン等が好ましい。
誘導体、ポリオレフィン系樹脂を一軸延伸したもの(WO
―00/6584号等)をプラスチック基板としてその
まま用いることが好ましい。またはそれをプラスチック
基板に貼り合わせて用いることがさらに好ましい。また
は上記のプラスチック基板にポリビニルアルコール誘導
体、ポリイミド誘導体からなる配向膜を設け、ラビング
処理した後に、ディスコティック液晶または棒状液晶を
塗布し、ネマチック液晶相を形成させ、λ/4板とする
こともできる。本発明の反射型液晶表示装置のモードが
VA型の場合、遅相軸が長手方向に対して45°傾いて
いるλ/4板を用いることは、λ/4板の有効利用にな
り好ましい。
は、波長450nmで測定したレターデーション値(R
e450)が200乃至250nmであり、かつ波長5
90nmで測定したレターデーション値(Re590)
が240乃至320nmであり、そして、Re590−
Re450≧4nmの関係を満足する。Re590−R
e450≧10nmであることがさらに好ましく、Re
590−Re450≧20nmであることが最も好まし
い。波長450nmで測定したレターデーション値(R
e450)が216乃至240nmであり、波長550
mで測定したレターデーション値(Re550)が25
0乃至284nmであり、波長590nmで測定したレ
ターデーション値(Re590)が260乃至304n
mであり、そして、Re590−Re550≧4nmの
関係を満足することが好ましい。またRe590−Re
550≧10nmであることがさらに好ましく、Re5
90−Re550≧20nmであることが最も好まし
い。また、Re550−Re450≧20nmであるこ
とも好ましい。素材等についてはλ/4板と同様であ
る。
明電極としての表面抵抗率は、103Ω/□以下である
ことが好ましく、100Ω/□以下であることがさらに
好ましい。透明電極の表面抵抗率を上記のような値にす
るためには、導電性微粒子分散物、金属アルコキシドな
どの塗布による方法、スパッタリング、真空蒸着法、イ
オンプレーティング法、CVD法などの真空成膜法、ま
たは大気圧での気相成長法などが好ましい。
は、In2O3系(Snなどドープ品含む)、SnO2系
(F、Sbなどドープ品含む)、ZnO系(Al、Ga
などのドープ品含む)、TiO2、Al2O3、SiO2、
MgO、BaO、MoO3、V2O5、またはこれらの複
合品In2O3−ZnO系などが挙げられる。さらに金属
窒化物としては、TiNなどが挙げられる。
て含む膜を成膜する方法としては、インジウムを主成分
とする金属ターゲット、または酸化インジウムを主成分
とする焼結体であるターゲットを用いた反応性スパッタ
リングを行うことができる。反応の制御上、後者が好ま
しい。反応性スパッタリング法においてはスパッタリン
グガスとしては、アルゴンなどの不活性ガスを用い、反
応性ガスとしては酸素を用いる。放電形式としてはDC
マグネトロンスパッタ、RFマグネトロンスパッタなど
が利用できる。また、酸素の流量を制御する方法として
はプラズマエミッションモニター法で行うことが好まし
い。
ア層は、プラスチック基板、あるいはカラーフィルター
からの水、有機物、空気などが液晶の状態を変化させ、
液晶表示装置としての耐久性が悪化することを防止す
る。したがって、ガスバリア層としては、水、有機物、
空気などの透過性の低い材料、例えば、酸化珪素、金
属、非金属、亜金属の酸化物等の無機酸化物からなるも
のが好ましい。ガスバリア層はλ/4板と透明電極の
間、またはカラーフィルターと透明電極の間にあること
が好ましい。
O2などのSiの酸化物でありSiOxと表す。中でも
ガスバリア性、透明性、表面平滑性、屈曲性等の点から
珪素原子数に対する酸素原子数の割合が1.5〜2.0
の珪素酸化物を主成分とする金属酸化物が良好である。
珪素酸化物に対する酸素原子数の割合は、X線電子分光
法、X線マイクロ分光法、オージェ電子分光法、ラザホ
ード後方散乱法などにより分析、決定される。この割合
が1.5よりも小さくなると透明性が悪くなることか
ら、1.5〜2.0が好ましい。
は、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化アンチモン、酸
化インジウム、酸化カルシウム、酸化カドミウム、酸化
銀、酸化金、酸化クロム、珪素酸化物、酸化コバルト、
酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化チタン、酸化鉄、酸
化銅、酸化ニッケル、酸化白金、酸化パラジウム、酸化
ビスマス、酸化マグネシウム、酸化マンガン、酸化モリ
ブデン、酸化バナジウム、酸化バリウム等が挙げられる
が、珪素酸化物、酸化アルミニウムが高度な酸素バリア
性、水蒸気バリア性及び透明性とを兼ね備え、かつ工業
的に安価であるので特に好ましい。
々単独で使用しても良いし、混合物として用いても良
い。なお、金属酸化物には、微量の金属、非金属、亜金
属単体やそれらの水酸化物、また、可塑性を向上させる
ために適宜炭素、フッ素、フッ化マグネシウムが含まれ
ていても良い。
0nmの範囲が好ましい。5nmよりも薄くなると均一
に膜を形成することは困難であり、膜が形成されない部
分が発生し、この部分からガスが浸透し、ガスバリア性
が悪くなることがある。また、200nmよりも厚くな
ると透明性を欠くだけでなくクラックが発生しやすくな
りガスバリア性が損なわれることがある。
が使用される。例えば珪素酸化物SiOxを含む層を形
成するスパッタリング法には、シリコン、酸化珪素を主
成分とする焼結体をターゲットとして用いることができ
る。前者はアルゴンなどの不活性ガスおよび酸素ガスな
どの反応性ガスを真空槽内に導入して、反応性スパッタ
リングを行う。後者においては、アルゴンなどの不活性
ガスに微意量の酸素ガスなどの反応性ガスを混合したも
のを用いてスパッタリングを行う。スパッタリングの方
式は、直流または高周波二極スパッタリング、直流また
は高周波マグネトロンスパッタリング、イオンビームス
パッタなど公知の方式が適用できる。中でもマグネトロ
ン方式は基板へのプラズマ衝撃が少なく、高速成膜が可
能で好ましい。本発明においては特に成膜速度を速くす
るためにSi金属ターゲットを用い直流マグネトロンス
パッタリングによって成膜を行うことが好ましい。 S
i酸化物ターゲットを用いる場合もあるが、成膜速度が
極端に遅くまた放電安定性も悪いために生産性の観点か
らは好ましくない。また、スパッタリング装置としては
その生産性の観点からロールツーロール方式が望ましい
がバッチ式も使用しうる。
ーフィルター層は、染料法、顔料分散法、印刷法、電着
法、スピンコート法などのどの方法によって作製さるこ
とが好ましい。特開平5−80503号公報記載の感光
性転写材料を用いる転写法や、特開平7―294714
号公報記載のハロゲン化銀カラー感光材料を用いる写真
法、特開平7−290731号公報記載の画像形成シス
テムを用いるレーザー法で作製されるが特に好ましい。
リア層の間に設置してもよいし、λ/4板、ガスバリア
層、カラーフィルター層の順に設置してもよい。本発明
のカラーフィルター層は表示側のプラスチック基板に設
置すること、または反体側の駆動回路上に設置すること
が好ましい。
防眩層としては、薄膜の干渉層による反射防止層が好ま
しい。また、防眩層としては、表面凹凸または内部に屈
折率の違う粒子を入れた散乱層が好ましい。
孔と微粒子状無機物とを有する反射防止層を開示してい
る。特開昭59−50401号公報は、支持体、高屈折
率層および低屈折率層の順に積層した反射防止膜を開示
している。同公報は、支持体と高屈折率層の間に中屈折
率層を設けた反射防止膜も開示している。低屈折率層
は、ポリマーまたは無機微粒子の塗布により形成されて
いる。特開平2−245702号公報は、二種類以上の
超微粒子(例えば、MgF2 とSiO2 )を混在させ
て、膜厚方向にその混合比を変化させた反射防止膜を開
示している。混合比を変化させることにより屈折率を変
化させ、上記特開昭59−50401号公報に記載され
ている高屈折率層と低屈折率層を設けた反射防止膜と同
様の光学的性質を得ている。超微粒子は、エチルシリケ
ートの熱分解で生じたSiO2 により接着している。エ
チルシリケートの熱分解では、エチル部分の燃焼によっ
て、二酸化炭素と水蒸気も発生する。特開平2−245
702号公報の第1図に示されているように、二酸化炭
素と水蒸気が層から離脱することにより、超微粒子の間
に間隙が生じている。
平2−245702号公報記載の反射防止膜に存在する
超微粒子間隙をバインダーで充填することを開示してい
る。特開平7−48527号公報は、多孔質シリカより
なる無機微粉末とバインダーとを含有する反射防止膜を
開示している。また、特開2001−100004号公
報は、少なくとも1層の、屈折率が1.38以上1.4
9以下の含フッ素樹脂を含む低屈折率層を設けた防眩性
反射防止フィルムであって、基材と低屈折率層の間に屈
折率が1.57〜2.00であるバインダを含む防眩層
を設けた防眩性反射防止フィルムを形成する方法を開示
している。本発明の反射防止/防眩層は、前記基材上
に、前記防眩層と前記低屈折率層とを順に設けることで
構成されていればよく、低屈折率層については、規定す
る屈折率層の間に、前記ハードコート層をさらに設ける
ことが好ましく、構成成分の異なるハードコート層を2
層以上設けていてもよい本発明の反射防止/防眩層の形
成は、プラスチック基板の最表面に形成することが好ま
しい。
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 [実施例1] (偏光素子の作製)PVAフィルムをヨウ素1.0g/
l、ヨウ化カリウム60.0g/lの水溶液に25℃に
て30秒浸漬し、さらにホウ酸40g/l、ヨウ化カリ
ウム30g/lの水溶液に25℃にて120秒浸漬後、
吸収軸が長手方向に対して45°傾いた方向に延伸する
ためのテンター延伸機に導入し、60℃90%雰囲気下
で2倍に延伸し、テンターを延伸方向に対し屈曲、収縮
を繰り返し、80℃雰囲気で乾燥させた後テンターから
離脱した。延伸開始前の PVAフィルムの含水率は3
1%で、乾燥後の含水率は1.5%であった。左右のテ
ンタークリップの搬送速度差は、0.05%未満であ
り、導入されるフィルムの中心線と次工程に送られるフ
ィルムの中心線のなす角は、0゜であった。ここで|L
1−L2|は0.7m、Wは0.7mであり、|L1−
L2|=Wの関係にあった。テンター出口における実質
延伸方向は、次工程へ送られるフィルムの中心線に対し
45゜傾斜していた。テンター出口におけるシワ、フィ
ルム変形は観察されなかった。このようにして、延伸し
て吸収軸が長手方向に45°傾いた偏光素子を作製し
た。
さ100μmのポリエチレンテレフタレートフィルム仮
支持体の上に下記の処方H1からなる塗布液を塗布、乾
燥させ、乾燥膜厚が20μmの熱可塑性樹脂層を設け
た。 熱可塑性樹脂層処方H1: メチルメタクリレート/2
−エチルヘキシルアクリレート/ベンジル メタクリレ
ート/メタクリル酸共重合体(共重合組成比(モル比)
=55/28.8/11.7/4.5、重量平均分子量
=90000)15重量部、ポリプロピレングリコール
ジアクリレート(平均分子量=822)6.5重量部、
テトレエチレングリコールジメタクリレート1.5重量
部、p−トルエンスルホンアミド0.5重量部、ベンゾ
フェノン1.0重量部、メチルエチルケトン30重量
部。 次に上記熱可塑性樹脂層上に下記処方B1から成る塗布
液を塗布、乾燥させ、乾燥膜厚が1.6μmの中間層を
設けた。 中間層処方B1: ポリビニルアルコール(クラレ
(株)製PVA205、鹸化率=80%) 130重量部、ポリビニルピロリドン(GAFコーポレ
ーション社製PVP、K−90) 60重量部、弗素系界面活性剤(旭硝子(株)社製サー
フロンS−131)10重量部、蒸留水3350重量
部。 上記熱可塑性樹脂層及び中間層を有する4枚の仮支持体
の上に、黒色(Bl層用)、赤色(R層用)、緑色(G
層用)及び青色(B層用)の4色の感光性溶液を塗布、
乾燥させ、乾燥膜厚が2μmの着色感光性樹脂層を形成
した。さらに上記感光性樹脂層の上にポリプロピレン
(厚さ12μmの被覆シートを圧着し、赤色、青色、緑
色および黒色感光性転写材料を作成した。
でカラーフイルターを作製した。赤色感光性転写材料の
被覆シートを剥離し、感光性樹脂層面を、ロール状の長
手方向に遅相軸があり、ポリカーボネート誘導体からな
るλ/4板上にラミネータ(大成ラミネータ(株)製V
P−II)を用いて加圧(0.8kg/cm2)、加熱
(120℃)して貼り合わせ、続いて仮支持体と熱可塑
性樹脂層との界面で剥離し、仮支持体を除去した。次に
所定のフォトマスクを介して露光し、1%トリエタノー
ルアミン水溶液で熱可塑性樹脂層及び中間層を除去し
た。この際、感光性樹脂層は実質的に現像されていなか
った。次いで、1%炭酸ナトリウム水溶液で感光性樹脂
層を現像して不要部を除去し、λ/4板上に赤色画素パ
ターンを形成した。次いで、赤色画素パターンが形成さ
れたλ/4板上に、緑色感光性転写材料を上記と同様に
して貼り合わせ、剥離、露光、現像を行ない、緑色画素
パターンを形成した。同様な工程を青色、黒色感光性転
写材料で繰り返し、λ/4板上にカラーフィルターを形
成した。これらの工程において、仮支持体は熱可塑性樹
脂層からの申し分の無い剥離性を示し、得られたカラー
フィルターは画素の欠落がなく、下地との密着性が良好
で、更に汚れも無かった。
λ/4板を巻取り型のスパッタリング装置にセットし
て、カラーフィルター上に厚み10nmのSiOxのガ
スバリア層を、さらにその上に150nmのIn2O3系
の透明電極を形成し、カラーフィルター層、ガスバリア
層、透明電極を有するλ/4板を得た。また、このとき
のλ/4板の波長450nm、550nmおよび590
nmにおけるレターデーション値(Re)を測定したと
ころ、それぞれ、125.2nm、137.8nmおよ
び141.1nmであり、広い波長領域でλ/4を達成
していた。
いた上記の偏光素子の両側にポリビールアルコール系粘
着剤を塗工し、一方に上記のλ/4板のポリカーボネー
ト側を、反対側にあらかじめ反射防止層/防眩層を付与
したセルローストリアセテートフィルム(保護フィル
ム)の反射防止層/防眩層の無い側をロールツーロール
で貼り合わせた。さらに80℃で乾燥して有効幅680
mmの円偏光板としての機能を有し、カラーフィルタ
ー、ガスバリア層、透明電極、反射防止層/防眩層を有
す、厚み0.4mmの表示面側のプラスチック基板を得
た。
偏光板としての機能を実現しており、透明電極の表面抵
抗率をJIS H 0602:1995記載の4端子法に
て測定した結果、15Ω/□であった。また、このプラ
スチック基板の酸素透過性を異圧法で測定したところ、
1.0cc/平方m・24Hr・気圧以下であった。
13.3インチの駆動用ポリシリコンからなるTFTア
レイが形成されている反対側ガラス基板を用意した。こ
のガラス基板の電極側に、ポリイミド配向膜(SE−7
992、日産化学(株)製)を形成し、ラビング処理を
行ない、スペーサーを介して、あらかじめポリイミド配
向膜(SE−7992、日産化学(株)製)を形成しラ
ビング処理をした前記表示面側のプラスチック基板を、
配向膜が向かい合うように重ねた。基板の間隙に、液晶
(MLC−6252、メルク社製)を注入し、液晶層を
形成した。このようにして、TN型液晶表示装置を作製
した。
1kHzの矩形波電圧を印加した。いずれの装置も白表
示1.5V、黒表示4.5Vとして分光測色計(CM−
2002 ミノルタ(株))にて評価を行ったところ、
白表示(x=0.31、y=0.33)、黒表示(x=
0.31、y=0.30)となり白表示、黒表示ともに、
色味がなく、ニュートラルグレイが表示されていること
が確認でき、また優れた色再現範囲を示し良好に動作し
た。また、この液晶表示装置について−20℃と+70
℃のヒートサイクル試験を行なった。すなわち、その各
温度を2時間ずつ保持し、これを250サイクル繰り返
した。この試験に供した液晶表示装置のセル内に気泡は
認められなかった。図1は本発明の実施例1で作製した
反射型液晶表示装置の断面図を現す模式図である。
ロール状で長手方向に遅相軸があるポリカーボネート誘
導体からなり、波長450nm、550nmおよび59
0nmにおけるレターデーション値(Re)が、それぞ
れ、126.0nm、138.8nmおよび142.1
nmであるλ/4板に、特開平7―294714号公報
記載の写真法にてRGBのカラーフィルターを形成し
た。このカラーフィルターを有するλ/4板上に実施例
1と同様の方法によって、ガスバリア層、透明電極を形
成し、カラーフィルター、ガスバリア層、透明電極を有
するλ/4板を得た。
2:1995記載の4端子法にて測定した結果、19Ω
/□であった。また、このプラスチック基板の酸素透過
性を異圧法で測定したところ、1.0cc/平方m・2
4Hr・気圧以下であった。
3インチの駆動用ポリシリコンからなるTFTアレイが
形成されている反対側ガラス基板を用意した。このガラ
ス基板の電極側に、ポリイミド配向膜(SE−799
2、日産化学(株)製)を形成し、ラビング処理した
後、スペーサーを介して、あらかじめポリイミド配向膜
(SE−7992、日産化学(株)製)を形成し、ラビ
ング処理した前記表示面側のプラスチック基板を、配向
膜が向かい合うように重ねた。基板の間隙に、液晶(M
LC−6252、メルク社製)を注入し、液晶層を形成
し、液晶セルを作製した。
護フィルム上の反射防止層/防眩層は、特開2001−
100004号公報、実施例1記載と同じ方法で、トリ
アセチルセルロースフイルム(商品名:TAC−TD8
0U、富士写真フイルム(株)製)上に、防眩層用塗布
液Aをバーコーターを用いて塗布し、120℃で乾燥の
後、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、照度400mW/
cm2、照射量300mJ/cm2の紫外線を照射して塗
布層を硬化させ、厚さ約1.5μmの防眩層を形成し
た。その上に、低屈折率層用塗布液をバーコーターを用
いて塗布し、80℃で乾燥の後、さらに120℃で10
分間熱架橋し、厚さ0.096μmの低屈折率層を形成
した。
/防眩層およびハードコート層を付与した偏光板を、偏
光板の透過軸とλ/4板の面内の遅相軸との角度は45
°になるよう前記TN型液晶セルに貼り付け、TN型液
晶表示装置を得た。
1kHzの矩形波電圧を印加した。いずれの装置も白表
示1.5V、黒表示4.5Vとして分光測色計(CM−
2002 ミノルタ(株))にて評価を行ったところ、
白表示(x=0.32、y=0.33)、黒表示(x=
0.31、y=0.31)となり白表示、黒表示ともに、
色味がなく、ニュートラルグレイが表示されていること
が確認でき、また優れた色再現範囲を示し良好に動作し
た。また、この液晶表示装置について−20℃と+70
℃のヒートサイクル試験を行なった。すなわち、その各
温度を2時間ずつ保持し、これを250サイクル繰り返
した。この試験に供した液晶表示装置のセル内に気泡は
認められなかった。図2は本発明の実施例2で作製した
反射型液晶表示装置の断面図を現す模式図である。
収軸が長手方向に45°傾いた偏光素子を作製した。
ール状の長手方向に遅相軸があり、ポリカーボネート誘
導体からなり、波長450nm、550nmおよび59
0nmにおけるレターデーション値(Re)が、それぞ
れ、125.0nm、138.8nmおよび142.4
nmであるλ/4板に、上を巻取り型のスパッタリング
装置にセットして、厚み8nmのSiOxのガスバリア
層を、さらにその上に160nmのIn2O3系の透明電
極を形成し、ガスバリア層、透明電極を有するλ/4板
を得た。
記の偏光素子の両側ポリビールアルコール系粘着剤を塗
工し、一方に上記のλ/4板のポリカーボネート側を、
反対側にあらかじめ反射防止層/防眩層を付与したセル
ローストリアセテートフィルムの反射防止層/防眩層の
無い側をロールツーロールで貼り合わせた。さらに80
℃で乾燥して円偏光板としての機能を有し、ガスバリア
層、透明電極、反射防止層/防眩層を有す、厚み0.4
mmの表示面側のプラスチック基板を得た。
偏光板としての機能を実現しており、透明電極の表面抵
抗率をJIS H 0602:1995記載の4端子法に
て測定した結果、14Ω/□であった。また、このプラ
スチック基板の酸素透過性を異圧法で測定したところ、
1.0cc/平方m・24Hr・気圧以下であった。
13.3インチの駆動用回路がポリシリコンからなるT
FTアレイが形成され、さらにTFTアレイ上に実施例
1と同様に転写法でカラーフィルターを設置した反対側
ガラス基板を用意した。このガラス基板の電極側に、ポ
リイミド配向膜(SE−7992、日産化学(株)製)
を形成し、ラビング処理を行ない、スペーサーを介し
て、あらかじめポリイミド配向膜(SE−7992、日
産化学(株)製)を形成し、ラビング処理を行なった前
記表示面側のプラスチック基板を、配向膜が向かい合う
ように重ねた。基板の間隙に、液晶(MLC−625
2、メルク社製)を注入し、液晶層を形成した。このよ
うにして、TN型液晶表示装置を作製した。
1kHzの矩形波電圧を印加した。いずれの装置も白表
示1.4V、黒表示4.4Vとして分光測色計(CM−
2002 ミノルタ(株))にて評価を行ったところ、
白表示(x=0.33、y=0.33)、黒表示(x=
0.31、y=0.32)となり白表示、黒表示ともに、
色味がなく、ニュートラルグレイが表示されていること
が確認でき、また優れた色再現範囲を示し良好に動作し
た。また、この液晶表示装置について−20℃と+70
℃のヒートサイクル試験を行なった。すなわち、その各
温度を2時間ずつ保持し、これを250サイクル繰り返
した。この試験に供した液晶表示装置のセル内に気泡は
認められなかった。図3は本発明の実施例3で作製した
反射型液晶表示装置の断面図を現す模式図である。
方向に遅相軸があるポリカーボネート誘導体からなり、
波長450nm、550nmおよび590nmにおける
レターデーション値(Re)が、それぞれ、124.0
nm、138.9nmおよび141.4nmであるλ/
4板に実施例1と同様の方法によって、ガスバリア層、
透明電極を形成し、ガスバリア層、透明電極を有するλ
/4板を得た。
2:1995記載の4端子法にて測定した結果、14Ω
/□であった。また、このプラスチック基板の酸素透過
性を異圧法で測定したところ、1.0cc/平方m・2
4Hr・気圧以下であった。
3インチの駆動用ポリシリコンからなるTFTアレイ1
式が4組形成され、さらにTFTアレイ上に特開平5−
80503号公報記載の転写法でカラーフィルターを設
置した反対側ガラス基板を用意した。このガラス基板の
電極側に、ポリイミド配向膜(SE−7992、日産化
学(株)製)を形成し、ラビング処理を行ない、スペー
サーを介して、あらかじめポリイミド配向膜(SE−7
992、日産化学(株)製)を形成し、ラビング処理を
行なった前記表示面側のプラスチック基板を、配向膜が
向かい合うように重ねた。基板の間隙に、液晶(MLC
−6252、メルク社製)を注入し、液晶層を形成し、
TN型液晶セルを作製した。
/防眩層およびハードコート層を付与した偏光板を、偏
光板の透過軸とλ/4板の面内の遅相軸との角度は45
°になるよう前記TN型液晶セルに貼り付け、TN型液
晶表示装置を得た。
1kHzの矩形波電圧を印加した。いずれの装置も白表
示1.4V、黒表示4.4Vとして分光測色計(CM−
2002 ミノルタ(株))にて評価を行ったところ、
白表示(x=0.32、y=0.33)、黒表示(x=
0.31、y=0.32)となり白表示、黒表示ともに、
色味がなく、ニュートラルグレイが表示されていること
が確認でき、また優れた色再現範囲を示し良好に動作し
た。また、この液晶表示装置について−20℃と+70
℃のヒートサイクル試験を行なった。すなわち、その各
温度を2時間ずつ保持し、これを250サイクル繰り返
した。この試験に供した液晶表示装置のセル内に気泡は
認められなかった。図4は本発明の実施例4で作製した
反射型液晶表示装置の断面図を現す模式図である。
によって、特に携帯用として用いられる反射型液晶表示
装置において、軽量であるとともに可撓性を具え基板が
破損しにくい液晶表示装置とその目的達成するための表
示側の光学積層体を得ることができる。さらに、長手方
向に対して45°傾いている透過軸を有する偏光板を用
いることで、偏光板の有効利用が可能になることが明ら
かになった。
の構成を示す断面図である。
の構成を示す断面図である。
の構成を示す断面図である。
の構成を示す断面図である。
Claims (18)
- 【請求項1】 2枚の電極を有する基板に挟まれた液晶
層を有する液晶表示装置において、前記2枚の基板のう
ち、少なくとも表示面側の基板が光学異方性を有するプ
ラスチック基板で構成されることを特徴とする液晶表示
装置。 - 【請求項2】 前記光学異方性を有するプラスチック基
板が位相差板としての機能を有することを特徴とする請
求項1に記載の液晶表示装置。 - 【請求項3】 位相差板がλ/4板であることを特徴と
する請求項2に記載の液晶表示装置。 - 【請求項4】 λ/4板が波長450nmで測定したレ
ターデーション値(Re450)が60乃至135nm
であり、波長590nmで測定したレターデーション値
(Re590)が100乃至170nmであり、Re5
90−Re450≧2nmの関係を満足することを特徴
とする請求項3に記載の液晶表示装置。 - 【請求項5】 前記光学異方性を有するプラスチック基
板に偏光板が貼り合わされていることを特徴とする請求
項1から4いずれか1項に記載の液晶表示装置。 - 【請求項6】 表示面側の前記光学異方性を有するプラ
スチック基板上の電極が透明電極であることを特徴とす
る請求項1から5いずれか1項に記載の液晶表示装置。 - 【請求項7】 表示面側の前記光学異方性を有するプラ
スチック基板上にガスバリア層を有することを特徴とす
る請求項1から6いずれか1項に記載の液晶表示装置。 - 【請求項8】 表示面側の前記光学異方性を有するプラ
スチック基板上にカラーフィルター層を有することを特
徴とする請求項1から7いずれか1項に記載の液晶表示
装置。 - 【請求項9】 表示面とは反対側の基板上にカラーフィ
ルター層を有することを特徴とする請求項1から7いず
れか1項に記載の液晶表示装置。 - 【請求項10】 前記カラーフィルター層が駆動回路上
にあることを特徴とする請求項9に記載の液晶表示装
置。 - 【請求項11】 表示面側の最表層が反射防止および/
または防眩処理が施されていることを特徴とする請求項
1から10いずれか1項記載の液晶表示装置。 - 【請求項12】 前記カラーフィルター層が偏光板と透
明電極の間に設置されていることを特徴とする請求項8
に記載の液晶表示装置。 - 【請求項13】 ガスバリア層が円偏光板もしくはカラ
ーフィルターよりも液晶層側にあることを特徴とする請
求項7に記載の液晶表示装置。 - 【請求項14】 表示面側の前記光学異方性を有するプ
ラスチック基板上に透明電極、ガスバリア層、カラーフ
ィルター層、および、反射防止および/または防眩層を
設置したことを特徴とする請求項1から5いずれか1項
に記載の液晶表示装置。 - 【請求項15】 液晶層より表示面側の全ての層の厚み
が0.1mm以上1.0mm以下であることを特徴とす
る請求項14に記載の液晶表示装置。 - 【請求項16】 反対側の電極が反射電極であることを
特徴とする請求項1から15いずれか1項に記載の反射
型の液晶表示装置。 - 【請求項17】 光学異方性を有するプラスチック基板
上に、少なくともカラーフィルター層を有する光学積層
体。 - 【請求項18】 更に、電極、ガスバリア層、反射及び
/または防眩層、および/または偏光素子を有する請求
項17に記載の光学積層体。
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Cited By (5)
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