WO2018198735A1 - Liquid crystal display device and polarization plate - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a liquid crystal display device.
- a general liquid crystal display device is a non-light-emitting display device, in which light from a backlight using a white LED or the like as a light source is light-modulated for each pixel by a liquid crystal layer, and red (R) and green (G). , Blue (B) is transmitted through each color filter layer to perform color display.
- the white LED has features such as good luminous efficiency and long life.
- the white LED has a large light loss due to a decrease in luminous efficiency of the phosphor due to heat generation (so-called temperature quenching).
- the color filter layer separates the light from the white LED into red, green and blue, only about 1/3 of the backlight is actually used, and the light utilization efficiency of the entire liquid crystal display device Is low.
- a liquid crystal display device of a type that uses an ultraviolet light source as a backlight and emits phosphor layers of red, green, and blue colors using the ultraviolet light source as excitation light is disclosed (Patent Document 1).
- a blue LED is used as a backlight, and red and green phosphor layers are emitted by using the blue light output from the blue LED to obtain red and green light, and the blue light from the blue LED is used as it is.
- a liquid crystal display device that transmits blue light and displays it is disclosed (Patent Document 2).
- a liquid crystal display device that includes a subpixel including a phosphor layer that emits light, and a filter layer that reflects or absorbs light having a wavelength of 420 nm or less on a surface opposite to the liquid crystal layer of the phosphor layer.
- a reflective liquid crystal display device has been proposed as a display device with high visibility under external light, but there is a problem that visibility is low in a dark place.
- a transflective liquid crystal display device has also been proposed, but its visibility is inferior to that of a transmissive type in a dark place and inferior to that of a reflective type in a bright place.
- an object of the present invention is to provide a new liquid crystal display device with improved visibility in a dark place and outside light.
- the liquid crystal display device includes a wavelength conversion layer that outputs light that has undergone wavelength conversion in response to external light incident from the viewing side, a liquid crystal layer that is disposed on the viewing side of the wavelength conversion layer, A polarizing layer disposed between the wavelength conversion layer and the liquid crystal layer, a reflective layer disposed on the opposite side to the viewing side of the wavelength conversion layer, and reflecting light from the wavelength conversion layer, The light reflected by the reflective layer passes through the polarizing layer and the liquid crystal layer and is emitted to the viewing side.
- a transmissive part is formed by partially not providing the reflective layer, a backlight is provided on a side opposite to the viewing side of the transmissive part, and light from the backlight passes through the transmissive part.
- the light is incident on the wavelength conversion layer, and the light from the wavelength conversion layer may pass through the polarizing layer and the liquid crystal layer and be emitted to the viewing side.
- a polarizing plate disposed on the viewer side from the liquid crystal layer is disposed, and the transmittance of at least one of the wavelength regions of 380 nm or less between the polarizing plate and the wavelength conversion layer is 1% or more.
- At least one condition in which the transmittance of at least one of the wavelength regions of 380 nm to 400 nm is 3% or more, and the transmittance of at least any of the wavelength regions of 400 nm to 430 nm is 5% or more. It is good to satisfy.
- the transmittance of at least one of the wavelength regions of 380 nm or less of the polarizing plate is 1% or more, and the transmittance of at least one of the wavelength regions of 380 nm to 400 nm is 3% or more and 400 nm. It is preferable that the transmittance of at least one of the ⁇ 430 nm wavelength regions satisfies at least one condition of 5% or more.
- the transmittance of at least one of the wavelength regions of 380 nm or less of the polarizing layer is 1% or more, and the transmittance of at least one of the regions of the wavelength region of 380 nm to 400 nm is 3% or more and 400 nm. It is preferable that the transmittance of at least one of the ⁇ 430 nm wavelength regions satisfies at least one condition of 5% or more.
- a liquid crystal layer disposed on the viewer side with respect to the wavelength conversion layer and two alignment layers sandwiching the liquid crystal layer are provided, and at least one film thickness of the alignment layer is 50 nm or less.
- a liquid crystal layer disposed on the viewing side with respect to the wavelength conversion layer is provided, and the thickness of the liquid crystal layer is 4 ⁇ m or less.
- the interlayer insulating film in the TFT substrate for controlling the liquid crystal layer is an organic film, and the thickness thereof is preferably 1 ⁇ m or less.
- the thickness of the interlayer insulating film is preferably 0.5 ⁇ m or less.
- the thickness of the interlayer insulating film is preferably 0.1 ⁇ m or less.
- the thickness of the substrate provided on the viewing side should be 500 ⁇ m or less.
- the thickness of the substrate is preferably 200 ⁇ m or less.
- the substrate may be any one of borosilicate glass, quartz glass, and sapphire glass.
- the display electrode may have a thickness of 50 nm or less.
- the display electrode may have a thickness of 20 nm or less.
- the common electrode may have a thickness of 50 nm or less.
- the common electrode may have a thickness of 20 nm or less.
- the liquid crystal portion including the liquid crystal layer is a horizontal electric field type, and the thickness of the interlayer insulating film between the common electrode and the display electrode is preferably 500 nm or less.
- the interlayer insulating film may have a thickness of 200 nm or less.
- the deflection plate according to the present invention includes a wavelength conversion layer that receives external light incident from the viewing side and outputs wavelength-converted light, and a liquid crystal layer disposed on the viewing side from the wavelength conversion layer.
- a polarizing layer disposed between the wavelength conversion layer and the liquid crystal layer, and a reflective layer disposed on a side opposite to the viewing side of the wavelength conversion layer and reflecting light from the wavelength conversion layer.
- a polarizing plate for use in a liquid crystal display device in which light reflected by the reflective layer passes through the polarizing layer and the liquid crystal layer and is emitted to the viewing side, and has a wavelength region of 380 nm or less
- the transmittance of at least one region is 1% or more, and the transmittance of at least any region of the wavelength region of 380 nm to 400 nm is 3% or more of at least one region of the wavelength region of 400 nm to 430 nm.
- Low transmittance of 5% or more Both is one satisfying the polarizing plate.
- liquid crystal display device that is of a reflective type or a transflective type, has an increased utilization efficiency of external light, and has improved visibility.
- the liquid crystal display device 100 includes a polarizing plate 10, an optical compensation layer 12, a TFT substrate 14, an interlayer insulating film 16, a display electrode 18, an alignment film 20,
- the liquid crystal layer 22, the alignment film 24, the common electrode 26, the barrier coat layer 28, the polarizing layer 30, the wavelength conversion layer 32, the reflection layer 40, and the counter substrate 34 are configured.
- the liquid crystal display device 100 includes the reflective layer 40 and is a reflective liquid crystal display device. Therefore, there is no backlight, and display is performed using external light incident from the viewing side.
- the external light that has entered from the viewing side enters the wavelength conversion layer 32, and the light whose wavelength has been converted here is emitted to the viewing side and the counter substrate 34 side.
- a reflective layer 40 is disposed between the wavelength conversion layer 32 and the counter substrate 34, and light emitted from the wavelength conversion layer 32 toward the counter substrate 34 is reflected by the reflection layer 40 and is on the polarizing layer 30 side. Is injected into.
- the liquid crystal display device 100 functions as a device that receives external light and outputs the light wavelength-converted by the wavelength conversion layer 32 from the polarizing plate 10 side to display an image. Further, part of the external light is reflected by the reflective layer 40 and is emitted to the polarizing plate 10 side without being wavelength-converted by the wavelength conversion layer 32. Further, light that is not wavelength-converted does not contribute to improving the color purity of the color display, but contributes to the brightness that is a problem in the conventional reflective liquid crystal and enables bright reflective display.
- FIG. 1 is a schematic diagram, and the size and thickness of each component do not reflect actual values.
- an active matrix liquid crystal display device is described as an example of the liquid crystal display device 100.
- the scope of application of the present invention is not limited to this, and a liquid crystal display of another mode such as a simple matrix type is used. It is also applicable to the device.
- the TFT substrate 14 is configured by arranging TFTs for each pixel on the substrate.
- the substrate is a transparent substrate such as glass.
- the substrate is used to mechanically support the liquid crystal display device 100 and to display an image by transmitting light.
- the substrate may be a flexible substrate made of a resin such as an epoxy resin, a polyimide resin, an acrylic resin, or a polycarbonate resin.
- a gate electrode 14a connected to the gate line is disposed on the substrate substantially in the middle of the TFT.
- a gate insulating film 14b is formed covering the gate electrode 14a, and a semiconductor layer 14c is formed covering the gate insulating film 14b.
- the gate insulating film 14b is formed of an insulator such as SiO 2 .
- the semiconductor layer 14c is made of amorphous silicon or polysilicon, and a portion directly above the gate electrode 14a is a channel region having almost no impurities, and both sides are a source region and a drain region to which conductivity is given by impurity doping. Is done.
- a contact hole is formed on the drain region of the TFT, and a metal (for example, aluminum) drain electrode is disposed (electrically connected) thereon, and a contact hole is formed on the source region, in which the metal is formed.
- a source electrode for example, aluminum
- the drain electrode is connected to a data line to which a data voltage is supplied.
- the polarizing plate 10 is formed on the surface of the TFT substrate 14 where the TFT is not formed.
- a polarizing plate 10 is formed so as to cover the surface of the substrate of the TFT substrate 14.
- the polarizing plate 10 preferably includes a dye-type polarizing element obtained by dyeing a PVA (polyvinyl alcohol) resin with an iodine material or a dichroic dye.
- a display electrode 18 is provided on the surface of the TFT substrate 14 on which the TFT is formed via an interlayer insulating film 16.
- the display electrode 18 is an individual electrode separated for each pixel, and is a transparent electrode made of, for example, ITO (indium tin oxide).
- the display electrode 18 is connected to a source electrode formed on the TFT substrate 14.
- the alignment film 20 that covers the display electrode 18 and vertically aligns the liquid crystal is formed.
- the alignment film 20 is made of a resin material such as polyimide.
- the alignment film 20 can be formed, for example, by printing a 5 wt% solution of N-methyl-2-pyrrolidinone serving as a polyimide resin on the display electrode 18 and curing it by heating at about 180 ° C. to 280 ° C.
- the counter substrate 34 is a transparent substrate such as glass.
- the counter substrate 34 is used to mechanically support the liquid crystal display device 100.
- the counter substrate 34 may be a flexible substrate made of a resin such as an epoxy resin, a polyimide resin, an acrylic resin, or a polycarbonate resin.
- a reflective layer 40 is formed on the counter substrate 34.
- the reflective layer 40 may be provided on the entire surface or may be provided for each pixel.
- the reflective layer 40 is preferably composed of a metal such as aluminum, and may be formed by being deposited on the counter substrate 34, or a film or the like may be attached thereto.
- the wavelength conversion layer 32 is formed on the reflective layer 40.
- the wavelength conversion layer 32 is arranged in a matrix in the in-plane direction of the counter substrate 34 for each pixel. As the wavelength conversion layer 32, any one of a phosphor, a quantum dot, and a quantum rod that receives light and emits light in a specific wavelength region can be applied.
- the phosphor is preferably made of a material that emits light of any one of red (R), green (G), and blue (B) for each pixel.
- Eu-activated sulfide-based red phosphor is used for the red phosphor
- Eu-activated sulfide-based green phosphor is used for the green phosphor
- Eu-activated phosphate-based blue phosphor is used for the blue phosphor. it can.
- the wavelength conversion layer 32 may include a single phosphor or a plurality of phosphors depending on the color to be displayed.
- pseudo white light when two kinds of phosphors that absorb light and emit blue light and yellow light are included, pseudo white light can be obtained.
- white light can be obtained when three kinds of phosphors emitting red light, green light, and blue light are included.
- a liquid crystal display device capable of emitting light of any color can be obtained by appropriately selecting and using single or plural phosphors that absorb light and emit light of any color.
- pseudo white light can be obtained when two kinds of phosphors that absorb light and emit light in a desired wavelength region and blue light and yellow light are included.
- white light can be obtained when three kinds of phosphors emitting red light, green light, and blue light are included.
- a liquid crystal display device capable of emitting light of any color can be obtained by appropriately selecting and using single or plural phosphors that absorb light and emit light of any color.
- the wavelength conversion layer 32 can also be realized by a quantum dot structure in which a plurality of semiconductor materials having different characteristics are periodically arranged three-dimensionally or a quantum rod that is periodically arranged two-dimensionally. Quantum dots and quantum rods are intended to function as a material having a desired band gap by repeatedly arranging semiconductor materials having different bad gaps with a period of nm order. It can be used as a wavelength conversion layer 32 that emits light in a region. Specifically, a quantum dot structure or a quantum rod structure having characteristics of absorbing light and emitting any one of red (R), green (G), and blue (B) is formed.
- R red
- G green
- B blue
- Quantum dots have, for example, a structure in which a central core (core) is formed of cadmium selenide (CdSe) and the outside thereof is covered by a zinc sulfide (ZnS) coating layer (shell).
- the emission color can be controlled by changing the diameter. For example, when emitting R, the diameter is 8.3 nm, when emitting green, the diameter is 3 nm, and when emitting blue, the diameter is further reduced.
- the central core material may be indium phosphide (InP), indium copper sulfide (CuInS2), carbon, graphene, or the like.
- a full-color display is possible by forming and arranging the wavelength conversion layer with phosphors, quantum dots, or quantum rods that emit R, G, and B by patterning at locations corresponding to the display electrodes.
- the patterning process is realized by dispersing phosphors, quantum dots, or quantum rod materials that emit R, G, and B in a photosensitive polymer, coating and forming this dispersion on the counter substrate 34 with a coater, and exposing and developing. Is done.
- a black matrix may be formed between each color in order to prevent color mixing between display pixels.
- the polarizing layer 30 is formed on the wavelength conversion layer 32.
- the polarizing layer 30 preferably includes a dye-type polarizing element obtained by dyeing a PVA (polyvinyl alcohol) resin with a dichroic dye.
- the dye-based material preferably contains an azo compound and / or a salt thereof.
- R1 and R2 each independently represent a hydrogen atom, a lower alkyl group, or a lower alkoxyl group, and n is an azo compound represented by 1 or 2, or a salt thereof.
- R1 and R2 are each independently a hydrogen atom, a methyl group, or a methoxy group.
- R1 and R2 are hydrogen atoms.
- a material obtained in the following steps Add 13.7 parts of 4-aminobenzoic acid to 500 parts of water and dissolve with sodium hydroxide. The obtained material is cooled, 32 parts of 35% hydrochloric acid is added at 10 ° C. or lower, 6.9 parts of sodium nitrite is added, and the mixture is stirred at 5 to 10 ° C. for 1 hour. Thereto is added 20.9 parts of aniline- ⁇ -sodium methanesulfonate, and sodium carbonate is added to adjust the pH to 3.5 while stirring at 20-30 ° C. Furthermore, stirring is completed to complete the coupling reaction, and filtration is performed to obtain a monoazo compound. The obtained monoazo compound is stirred at 90 ° C. in the presence of sodium hydroxide to obtain 17 parts of a monoazo compound of the chemical formula (2).
- An ordinary polarizing element is an iodine-based polarizing element formed of a material dyed with resin and iodine compound.
- iodine and iodine compounds are vulnerable to heat and are altered by heating at about 100 ° C.
- a polarizing element using a dye is relatively resistant to heat and can be prevented from being altered by heating at about 130 ° C. Therefore, the polarizing layer 30 can be formed between the counter substrate 34 and the alignment film 24 without being affected by the film formation temperature when forming the alignment film 24 and the common electrode 26 described later.
- the water content of the polarizing layer 30 is 3% or less, preferably 1% or less, more preferably 0.1% or less. That is, by reducing the water content of the polarizing layer 30, it is possible to make it difficult for moisture contained in the polarizing layer 30 to reach the common electrode 26 and the liquid crystal layer 22.
- the water content is expressed as (weight of water in polarizing layer 30 / total weight of polarizing layer 30) ⁇ 100 (%).
- the water content can be measured by the Karl Fischer method.
- the moisture content in this embodiment means the moisture content measured by applying the Karl Fischer current titration method.
- the moisture content of the polarizing layer 30 can be reduced by applying an annealing treatment before or after the polarizing layer 30 is bonded to the wavelength conversion layer 32.
- the annealing treatment is preferably performed in a temperature range of 100 ° C. or higher and lower than 150 ° C.
- it is preferable that the annealing is performed in a state where the polarizing layer 30 is introduced into a vacuum chamber.
- polyvinyl alcohol PVA
- PET polyethyl terephthalate
- PVA polyvinyl alcohol
- PET polyethyl terephthalate
- it is dyed with an aqueous solution of a dichroic dye and stretched.
- an annealing treatment is performed at 110 ° C. for 1 hour before or after bonding.
- the PET equipment is peeled off while leaving the linear and stretched PVA.
- the annealing treatment before the polarizing layer 30 is bonded to the wavelength conversion layer 32, it is possible to suppress deterioration of the characteristics of the wavelength conversion layer 32 and the like by heating.
- the barrier coat layer 28 and the common electrode 26 can be formed on the polarizing layer 30 immediately after the annealing treatment, and moisture is removed after the annealing. Reentry into the polarizing layer 30 can be suppressed.
- the moisture content is reduced by performing an annealing process on the polarizing layer 30, but the present invention is not limited to this, and any process that can reduce the moisture content may be used.
- the inside of the vacuum chamber into which the polarizing layer 30 is introduced may be vacuumed to be dried so as to reduce the moisture in the polarizing layer 30.
- a barrier coat layer 28 is formed on the polarizing layer 30.
- the barrier coat layer 28 is a layer having a function of making it difficult for moisture contained in the polarizing layer 30 to reach the common electrode 26 and the liquid crystal layer 22.
- the barrier coat layer 28 is preferably disposed between the polarizing layer 30 and the liquid crystal layer 22.
- the common electrode 26 is provided between the polarizing layer 30 and the liquid crystal layer 22, it is more preferable that the barrier coat layer 28 is disposed between the polarizing layer 30 and the common electrode 26.
- the barrier coat layer 28 can be an organic layer, an inorganic layer, or a hybrid layer that combines these layers.
- the barrier coat layer 28 it becomes difficult for moisture contained in the polarizing layer 30 to reach the common electrode 26 and the liquid crystal layer 22, and the deterioration of the common electrode 26 and the liquid crystal layer 22 due to moisture is suppressed. it can.
- the organic layer used as the barrier coat layer 28 preferably contains an acrylic material.
- the organic layer is advantageous in that it has better adhesion to the polarizing layer 30 than the inorganic layer and is easy to process.
- the acrylic resin layer can be constituted by curing a polymerizable resin composition containing at least a (meth) acrylate component and a photopolymerization initiator.
- the (meth) acrylate component contains (meth) acrylate (A) having a hydroxyl group, and further contains (meth) acrylate (B) optionally having three or more (meth) acrylate groups.
- (meth) acrylate represents acrylate and / or methacrylate.
- a (meth) acryloyl group shall represent an acryloyl group and / or a methacryloyl group.
- the total hydroxyl value excluding the solvent of the (meth) acrylate component is 100 to 200 mgKOH / g.
- the adhesion and adhesiveness of the acrylic resin layer to the polarizing layer 30 can be enhanced. Since the acrylic resin layer has good adhesion to the polarizing layer 30, excellent durability can be imparted to the polarizing layer 30.
- the (meth) acrylate component may further contain a (meth) acrylate compound having no hydroxyl group.
- the hydroxyl value in terms of solid content of the polymerizable resin composition can be determined by the following formula (I).
- the average molecular weight of the resin represents the average molecular weight of the (meth) acrylate mixture calculated from the molecular weight and blending ratio of each (meth) acrylate contained in the (meth) acrylate component.
- the average molecular weight can be calculated based on the blending ratio.
- hydroxyl group-containing (meth) acrylate (A) examples include, for example, EHC-modified butyl acrylate (Nagase Sangyo Denacol DA-151), glycerol methacrylate (Nippon Bremer GLM), 2-hydroxy-3-methacryloxypropyltrimethyl Ammonium chloride (Nippon Bremer QA), EO-modified phosphoric acid acrylate (Kyoeisha Chemical Co., Ltd., light ester PA), EO-modified phthalic acid acrylate (Osaka Organic Co., Ltd.
- EHC-modified butyl acrylate Nagase Sangyo Denacol DA-151
- glycerol methacrylate Nippon Bremer GLM
- 2-hydroxy-3-methacryloxypropyltrimethyl Ammonium chloride Nippon Bremer QA
- EO-modified phosphoric acid acrylate Kyoeisha Chemical Co., Ltd., light ester PA
- Biscoat 2308 EO, PO-modified phthalic acid methacrylate (Kyoeisha Chemical Co., Ltd., Light Ester HO), acrylated isocyanurate (Aronix M-215 manufactured by Toagosei Co., Ltd.), EO-modified bisphenol A diacrylate (epoxy ester 3000A manufactured by Kyoeisha Chemical), dipentaerythritol Hydroxypentaacrylate (Sartomer SR-399), Glycerol dimethacrylate (Nagase Sangyo Denacol DM-811), Glycerol acrylate (Nippon Blemmer GAM), Glycerol dimethacrylate (Nippon Blenmer GMR), ECH-modified glycerol Triacrylate (Nagase Sangyo, Denacol DA-314), ECH-modified 1,6-hexanediol diacrylate (Nippon Kayaku Kayrad R-167), pentaerythri
- the (meth) acrylate (A) having a hydroxyl group is preferably a polyfunctional (meth) acrylate, and is a (meth) acrylate having three or more (meth) acryloyl groups in addition to the hydroxyl group. More preferably.
- dipentaerythritol pentaacrylate 107 mgKOH / g
- the content of the hydroxyl group-containing (meth) acrylate (A) in the polymerizable resin composition is preferably 50 to 99% by weight, more preferably 70 to 99% in the solid content of the polymerizable resin composition. % By weight.
- the polymerizable resin composition may further contain (meth) acrylate (B) having three or more (meth) acryloyl groups.
- (meth) acrylate (B) having three or more (meth) acryloyl groups include pentaerythritol triacrylate (Nippon Kayaku Kayrad PET-30), pentaerythritol tetraacrylate (Nippon Kayaku Kayrad PET-40).
- Pentaerythritol tetramethacrylate (SR-367 manufactured by Sartomer), dipentaerythritol hexaacrylate (Kayarad DPHA manufactured by Nippon Kayaku), dipentaerythritol monohydroxypentaacrylate (SR-399 manufactured by Sartomer), alkyl-modified dipentaerythritol pentaacrylate (Nippon Kayaku Kayarad D-310), alkyl-modified dipentaerythritol tetraacrylate (Nippon Kayaku Kayarad D-320), Alky Modified dipentaerythritol triacrylate (Nippon Kayaku Kayrad D-330), caprolactone-modified dipentaerythritol hexaacrylate (Nippon Kayaku Kayarad DPCA-20, Nippon Kayaku Kayalad DPCA-60, Nippon Kayaku Kayalad DPCA- 120), trimethylolpropane tri
- the content of the (meth) acrylate (B) having three or more (meth) acryloyl groups in the polymerizable resin composition is preferably 50 to 99% by weight in the solid content of the polymerizable resin composition, More preferably, it is 70 to 99% by weight.
- the average value of the number of (meth) acryloyl groups in the entire (meth) acrylate component is preferably 3 to 6.
- the film has high hardness, is difficult to be damaged in the coating process, and can improve the durability of the polarizing layer 30. is there.
- the (meth) acrylate component has (meth) acrylate (A) having a hydroxyl group and (meth) acrylate (B) having three or more (meth) acryloyl groups.
- other (meth) acrylates may be further contained in an arbitrary ratio.
- photopolymerization initiator examples include benzoins such as benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin propyl ether, and benzoin isobutyl ether; acetophenone, 2,2-diethoxy-2-phenylacetophenone, 1,1-dichloro Acetophenone, 2-hydroxy-2-methyl-phenylpropan-1-one, diethoxyacetophenone, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, and 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropane-1 Acetophenones such as ON; anthraquinones such as 2-ethylanthraquinone, 2-t-butylanthraquinone, 2-chloroanthraquinone, and 2-amylanthraquinone; 2,4-diethylthioxan Thioxanthones such as styrene, 2-is
- the content of the photopolymerization initiator is preferably 0.5 to 10% by weight, more preferably 1 to 7% by weight in the solid content of the polymerizable resin composition.
- the photopolymerization initiator can be used in combination with a curing accelerator.
- the curing accelerator that can be used in combination include triethanolamine, diethanolamine, N-methyldiethanolamine, 2-methylaminoethylbenzoate, dimethylaminoacetophenone, p-dimethylaminobenzoic acid isoamino ester, amines such as EPA, and 2 -Hydrogen donors such as mercaptobenzothiazole.
- the use amount of the curing accelerator is preferably 0 to 5% by weight in the solid content of the polymerizable resin composition.
- the acrylic resin layer obtained by curing the polymerizable resin composition has a hydroxyl group, the adhesion with the triacetyl cellulose is improved and the adhesion with the polarizing layer 30 after the saponification treatment is improved. improves.
- the inorganic layer used as the barrier coat layer 28 preferably contains silicon oxide (SiOx) or silicon nitride (SiNx).
- the inorganic layer can be formed by sputtering, atomic layer deposition (ALD), or the like.
- the inorganic layer is advantageous in that the moisture permeability can be reduced even if the inorganic layer is thinner than the organic layer.
- the hybrid layer has a structure in which an organic layer and an inorganic layer are laminated.
- the barrier coat layer 28 as a hybrid layer, an effect obtained by combining the effect of the organic layer and the effect of the inorganic layer can be obtained.
- an organic layer is formed on the polarizing layer 30, an inorganic layer is laminated on the organic layer, thereby improving the adhesion between the organic layer and the polarizing layer 30 and the waterproofness of the inorganic layer.
- the function as the barrier coat layer 28 can be exhibited by a thinner layer.
- the barrier coat layer 28 has a thickness such that moisture contained in the polarizing layer 30 is difficult to reach the common electrode 26 and the liquid crystal layer 22.
- the film thickness of the barrier coat layer 28 is preferably 5 ⁇ m or less. More preferably, the thickness is 1 ⁇ m or less.
- the film thickness is preferably 0.5 ⁇ m or more and 5 ⁇ m or less.
- the film thickness is preferably 50 nm or more and 500 nm or less.
- the organic layer is preferably 0.5 ⁇ m to 5 ⁇ m and the inorganic layer is preferably 50 nm to 500 nm.
- a common electrode 26 is formed on the barrier coat layer 28.
- the common electrode 26 is a transparent electrode made of, for example, ITO (indium tin oxide).
- the alignment film 24 is formed on the common electrode 26.
- the alignment film 24 is a vertical alignment film made of a resin material such as polyimide.
- the pixel may be divided by changing the alignment direction in an area within one pixel by changing the light irradiation direction.
- the alignment direction may be determined by an oblique electric field by providing slits in the displacement or both of the pixel electrode and the display electrode without performing alignment processing such as rubbing or photo alignment (Japanese Patent Laid-Open No. 05-222282).
- the orientation may be controlled by forming protrusions (Japanese Patent Laid-Open No. 06-104044) on either or both of the display electrode and the common electrode.
- the liquid crystal layer 22 is sealed between the alignment film 20 and the alignment film 24 so that the alignment film 20 and the alignment film 24 face each other.
- a spacer (not shown) is inserted between the alignment film 20 and the alignment film 24, liquid crystal is injected between the alignment film 20 and the alignment film 24, and the periphery is sealed with a sealing material (not shown).
- the liquid crystal layer 22 is formed.
- liquid crystal As the liquid crystal, a so-called negative type nematic liquid crystal having a negative ⁇ (dielectric anisotropy) is used.
- This liquid crystal uses VA (white) and non-transmissive state (black) that express the transmissive state (white) and the non-transmissive state (black) by utilizing birefringence that is changed by vertically aligning the liquid crystal in the initial state and applying a voltage to tilt the liquid crystal.
- the liquid crystal display device 100 is a VA type liquid crystal display device.
- the initial alignment of the liquid crystal layer 22 is controlled in the direction perpendicular to the alignment films 20 and 24 by the alignment film 20 and the alignment film 24. Then, by applying a voltage between the display electrode 18 and the common electrode 26, an electric field is generated between the display electrode 18 and the common electrode 26, and the orientation of the liquid crystal layer 22 is controlled to transmit / not transmit light. Is controlled.
- the light utilization efficiency can be increased by converting the wavelength of the light from the backlight 36 in the wavelength conversion layer 32 and using it. Accordingly, energy efficiency in the liquid crystal display device 100 can be improved, and the liquid crystal display device 100 with low power consumption can be realized.
- the power consumption can be further reduced as compared with the case where a phosphor is used.
- the wavelength conversion layer 32 can be provided between the counter substrate 34 and the liquid crystal layer 22.
- the distance between the illuminant, the display electrode 18 and the TFT substrate 14 can be made shorter than before.
- the counter substrate 34 has a thickness of about 500 ⁇ m, and the wavelength conversion layer 32 is formed on the display electrode 18 by the thickness of the counter substrate 34 as compared with the case where the polarizing layer 30 is formed between the counter substrate 34 and the backlight 36. You can get closer. As a result, it is possible to reduce the margin of the distance between the pixels in order to avoid color mixing between the pixels. Therefore, the high-resolution liquid crystal display device 100 can be provided.
- the transmittance in the wavelength region of 460 nm or less from the polarizing plate 10 on the light incident side to the wavelength conversion layer 32 is 1% or more, and the transmittance in the wavelength region of 380 nm to 400 nm is 3% or more.
- the transmittance in the wavelength region of 400 nm to 430 nm is preferably 5% or more. In order to achieve such transmittance, the following configuration is preferable.
- the polarizing plate 10 preferably has a high light transmittance in a wavelength region of 460 nm or less. Specifically, the transmittance of the polarizing plate 10 in the wavelength region of 380 nm or less is 1% or more, the transmittance in the wavelength region of 380 nm to 400 nm is 3% or more, and the transmittance in the wavelength region of 400 nm to 430 nm is 5% or more. It is preferable to do.
- the polarizing layer 30 has a high light transmittance in a wavelength region of 460 nm or less. Specifically, the transmittance in the wavelength region of 380 nm or less of the polarizing layer 30 is 1% or more, the transmittance in the wavelength region of 380 nm to 400 nm is 3% or more, and the transmittance in the wavelength region of 400 nm to 430 nm is 5% or more. It is preferable to do.
- the amount of the absorbent added to the light in the wavelength region of 460 nm or less may be reduced.
- the TAC serving as the base material of the polarizing plate 10 contains an absorber for a short wavelength region such as an ultraviolet absorber, the transmittance of light in a wavelength region of 460 nm or less is increased by reducing the amount of the absorber. be able to.
- the thickness of the alignment film 20 and / or the alignment film 24 is preferably 50 nm or less, and more preferably 5 nm or less. Thereby, the absorption of light in the wavelength region of 460 nm or less in the alignment film 20 and / or the alignment film 24 can be suppressed, and the transmittance in the wavelength region can be increased.
- the thickness of the liquid crystal layer 22 is preferably 4 ⁇ m or less, more preferably 3 ⁇ m or less, and further preferably 2 ⁇ m or less. At this time, it is preferable to adjust the refractive index ⁇ n of the liquid crystal layer 22 in accordance with the film thickness of the liquid crystal layer 22 in order to set the retardation in the liquid crystal layer 22 to a suitable value.
- the refractive index ⁇ n is 0.1 when the thickness of the liquid crystal layer 22 is 4 ⁇ m, and the refractive index ⁇ n is 0 when the thickness of the liquid crystal layer 22 is 3 ⁇ m.
- the refractive index ⁇ n may be 0.2.
- the interlayer insulating film 16 is usually a UV curable organic film having a thickness of 1 to 2 ⁇ m, but it is preferable to increase the light transmittance in a wavelength region of 460 nm or less by reducing the film thickness to 1 ⁇ m. Furthermore, it is preferable to set it as 0.5 micrometer or less. It is also preferable that the interlayer insulating film 16 is an inorganic film and is 0.5 or less. For example, the SiO 2 film is 1000 mm.
- the TFT substrate 14 is preferably thinned to 500 ⁇ m or less in order to increase the transmittance of light in the wavelength region of 460 nm or less. Furthermore, it is suitable to make it 200 micrometers or less. It is also preferable to use borosilicate glass, quartz glass, or sapphire glass with few impurities.
- the display electrode 18 is preferably 500 mm or less. Furthermore, it is suitable that it is 200 mm or less.
- the common electrode 26 is preferably 500 mm or less. Furthermore, it is suitable that it is 200 mm or less.
- the liquid crystal display device 100 with high contrast and excellent visibility can be obtained under outside light such as outdoors.
- FIG. 2 shows a liquid crystal display device 200 according to the second embodiment.
- the barrier coat layer 28 in the first embodiment is omitted. Therefore, compared to the first embodiment, it is more susceptible to moisture, but one process can be omitted and the configuration is simplified.
- FIG. 3 shows a liquid crystal display device 300 according to the third embodiment.
- the third embodiment is a transflective liquid crystal device in which a reflective layer 40 is provided only in part of a pixel and a backlight 36 is provided.
- the portion where the reflective layer 40 is present functions as a reflective liquid crystal display device using the reflective layer 40 in the same manner as described above.
- the light from the backlight 36 passes through the counter substrate 34 and enters the wavelength conversion layer 32.
- the wavelength conversion layer 32 the light converted to a desired wavelength is the polarizing layer 30, the barrier coat layer 28, the common electrode 26, the alignment film 24, the liquid crystal layer 22, the alignment film 20, the display electrode 18, and the interlayer insulating film. 16 through the TFT substrate 14, the optical compensation layer 12, and the polarizing plate 10.
- display is performed as a reflection type in a part of each pixel and a transmission type in the other part. Even in the transmissive part, the external light incident from the viewing side reaches the wavelength conversion layer 32, and the light subjected to wavelength conversion thereby contributes to display.
- the backlight 36 includes a light source that outputs light.
- the light source is preferably an LED, for example.
- the wavelength of light output from the backlight 36 is preferably light in a wavelength region that can be effectively used for wavelength conversion in the wavelength conversion layer 32.
- the backlight 36 is preferably a light source that outputs light in a wavelength region having a peak wavelength of 380 nm or more and 460 nm or less, or a light source that outputs light in a wavelength region of 380 nm or less.
- FIG. 4 shows a liquid crystal display device according to a fourth embodiment.
- the barrier coat layer 28 in the third embodiment is omitted. Therefore, compared with the third embodiment, it becomes more susceptible to the adverse effects of moisture, but one step can be omitted and the configuration is simplified.
- the liquid crystal display devices 100, 200, 300, and 400 in the first to fourth embodiments are configured as VA (vertical alignment) type liquid crystal display devices, but the scope of application of the present invention is not limited to this. Absent.
- VA vertical alignment
- Absent In the fifth embodiment, a configuration of an IPS (lateral electric field switching) type liquid crystal display device 500 will be described.
- the liquid crystal display device 500 includes a polarizing plate 10, an optical compensation layer 12a, a TFT substrate 14, an interlayer insulating film 16, a display electrode 18, and a second interlayer as shown in the schematic cross-sectional view of FIG.
- the insulating film 16a, the common electrode 26a, the alignment film 20a, the liquid crystal layer 22a, the alignment film 24a, the barrier coat layer 28, the polarizing layer 30, the wavelength conversion layer 32, the reflective layer 40, and the counter substrate 34 are configured.
- the alignment films 20a and 24a are alignment films that are aligned in a direction nearly parallel to the counter substrate 34, and are subjected to alignment treatment by rubbing or photo-alignment.
- the alignment direction is aligned so that the alignment films 20a and 24a are parallel to each other.
- the photo-alignment is more preferable because the pretilt angle is eliminated and the viewing angle characteristics are improved.
- the liquid crystal layer 22a has a positive or negative dielectric anisotropy. When the dielectric constant is positive, there are advantages such as good response characteristics at low temperatures and less influence of moisture. Further, when the dielectric anisotropy is negative, the liquid crystal layer 22a is controlled almost completely parallel to the counter substrate 34 when a voltage is applied, so that the transmittance can be improved.
- a voltage is applied to the common electrode 26a to generate an electric field in the in-plane direction of the liquid crystal layer 22a, and the liquid crystal molecules laid horizontally are rotated in the horizontal direction to emit light. To control. At this time, since the vertical tilt of the liquid crystal molecules does not occur, it is possible to reduce the luminance change and the color change due to the viewing angle.
- the moisture contained in the polarizing layer 30 does not easily reach the common electrode 26a and the liquid crystal layer 22a. Deterioration can be suppressed. Also, by providing the barrier coat layer 28, it becomes difficult for moisture contained in the polarizing layer 30 to reach the common electrode 26a and the liquid crystal layer 22a, and deterioration of the common electrode 26a and the liquid crystal layer 22a due to moisture can be suppressed.
- the first embodiment also applies to the IPS type liquid crystal display device 200 by increasing the transmittance of light in a wavelength region of 460 nm or less from the polarizing plate 10 on the light incident side to the wavelength conversion layer 32. Similarly to the embodiment, a new liquid crystal display device with improved visibility under external light can be provided without reducing visibility in a dark place.
- the second interlayer insulating film 16a is preferably an inorganic film having a film thickness of 500 nm or less, such as a silicon oxide film (SiO 2 film). Thereby, the transmittance of light in a short wavelength region of 460 nm or less can be increased.
- the common electrode 26a preferably has a thickness of 50 nm or less, and more preferably 20 nm or less. Thereby, the transmittance of light in a short wavelength region of 460 nm or less can be increased.
- the polarizing layer 30 with reduced moisture content, the barrier coat layer 28, and each layer with increased transmittance in the short wavelength region shown in the first and second embodiments do not have to be provided. You may apply in combination.
- the liquid crystal display device 500 includes the reflective layer 40 as in the first embodiment, and is a reflective liquid crystal display device. Therefore, there is no backlight, and display is performed using external light incident from the viewing side.
- the external light that has entered from the viewing side enters the wavelength conversion layer 32, and the light whose wavelength is converted here is emitted to the viewing side and the counter substrate 34 side.
- a reflective layer 40 is disposed between the wavelength conversion layer 32 and the counter substrate 34, and light emitted from the wavelength conversion layer 32 toward the counter substrate 34 is reflected by the reflection layer 40 and is on the polarizing layer 30 side. Is injected into.
- the liquid crystal display device 100 functions as a device that receives external light and outputs the light wavelength-converted by the wavelength conversion layer 32 from the polarizing plate 10 side to display an image. Further, part of the external light is reflected by the reflective layer 40 and is emitted to the polarizing plate 10 side without being wavelength-converted by the wavelength conversion layer 32. Further, light that is not wavelength-converted does not contribute to improving the color purity of the color display, but contributes to the brightness that is a problem in the conventional reflective liquid crystal and enables bright reflective display.
- FIG. 1 is a schematic diagram, and the size and thickness of each component do not reflect actual values.
- FIG. 6 shows a liquid crystal display device 600 according to the sixth embodiment.
- the sixth embodiment is a transflective liquid crystal device in which a reflective layer 40 is provided in only a part of a pixel and a backlight 36 is provided in a horizontal electric field mode.
- the portion where the reflective layer 40 exists functions as a reflective liquid crystal display device using the reflective layer 40 in the same manner as described above.
- the light from the backlight 36 passes through the counter substrate 34 and enters the wavelength conversion layer 32.
- the wavelength conversion layer 32 the light converted to a desired wavelength is the polarizing layer 30, the barrier coat layer 28, the common electrode 26, the alignment film 24, the liquid crystal layer 22, the alignment film 20, the display electrode 18, and the interlayer insulating film. 16 through the TFT substrate 14, the optical compensation layer 12, and the polarizing plate 10.
- display is performed as a reflection type in a part of each pixel and a transmission type in the other part. Even in the transmissive part, the external light incident from the viewing side reaches the wavelength conversion layer 32, and the light subjected to wavelength conversion thereby contributes to display.
- the backlight 36 includes a light source that outputs light.
- the light source is preferably an LED, for example.
- the wavelength of light output from the backlight 36 is preferably light in a wavelength region that can be effectively used for wavelength conversion in the wavelength conversion layer 32.
- the backlight 36 is preferably a blue light source that outputs light in a wavelength region having a peak wavelength of 380 nm to 460 nm or a UV light source that outputs light in a wavelength region of 380 nm or less.
- the color purity can be improved by mixing a pigment in the wavelength conversion material.
- the wavelength conversion material of blue (B) can wavelength-convert light (ultraviolet light) having a wavelength shorter than that of the blue wavelength region, but converts wavelengths of green and red light having a wavelength longer than that of the blue wavelength region. It cannot be converted.
- the green (G) wavelength conversion material can convert light having a wavelength shorter than that of the green wavelength region (blue, ultraviolet), but wavelength of red light having a longer wavelength than that of the green wavelength region. It cannot be converted.
- the color purity can be improved by absorbing light of other colors.
- the red (R) wavelength conversion material does not need to be mixed with a pigment.
- 7 to 12 show examples in which color filters that can absorb light of unnecessary colors are arranged instead of pigments. 7 to 12 correspond to the first to sixth embodiments of FIGS. 1 to 6, respectively.
- the green (G) pixel is provided with the color filter 42g that absorbs red in the green pixel. Thereby, red light can be removed and color purity is improved.
- a blue (G) pixel is provided with a color filter 42b that absorbs green and light having a longer wavelength. Thereby, green and red light can be removed, and the color purity is improved. That is, external light is incident on the green and blue wavelength conversion layers 32 through the color filters 42g and 42b and is limited to light that can be wavelength-converted, and the wavelength-converted light is reflected as it is or reflected by the reflection layer 40. And injected.
- FIG. 13 shows the transmission characteristics of the color filter 42g that absorbs red light and light having a longer wavelength.
- FIG. 14 shows the transmission characteristics of the color filter 42b that absorbs green and light having a longer wavelength.
- the mixture of pigments and the color filters 42g and 42b are not necessarily installed in all the blue and green pixels.
- one pixel of blue or green may not be installed, but may be installed only on the other color pixel, or may be installed only on a certain percentage (for example, 50%) of one color pixel. .
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Abstract
Description
本発明は、液晶表示装置に関する。 The present invention relates to a liquid crystal display device.
近年、液晶表示装置、有機エレクトロルミネセンス表示装置等の表示装置が普及してきている。一般的な液晶表示装置は、非発光型表示装置であって、白色LED等を光源とするバックライトからの光を液晶層にて画素ごとに光変調し、赤(R)、緑(G)、青(B)の各カラーフィルター層を透過させてカラー表示を行う。白色LEDは、発光効率がよく、寿命が長い等の特長がある。一方、白色LEDは、発熱による蛍光体の発光効率の低下(いわゆる温度消光)による光損失が大きい。また、カラーフィルター層によって白色LEDからの光を赤、緑及び青に分離する構造のため、バックライトの1/3程度の光しか実際には使用されず、液晶表示装置全体での光利用効率が低い。 In recent years, display devices such as liquid crystal display devices and organic electroluminescence display devices have become widespread. A general liquid crystal display device is a non-light-emitting display device, in which light from a backlight using a white LED or the like as a light source is light-modulated for each pixel by a liquid crystal layer, and red (R) and green (G). , Blue (B) is transmitted through each color filter layer to perform color display. The white LED has features such as good luminous efficiency and long life. On the other hand, the white LED has a large light loss due to a decrease in luminous efficiency of the phosphor due to heat generation (so-called temperature quenching). Also, because the color filter layer separates the light from the white LED into red, green and blue, only about 1/3 of the backlight is actually used, and the light utilization efficiency of the entire liquid crystal display device Is low.
また、バックライトとして紫外光源を用い、この紫外光源を励起光として赤、緑及び青の各色の蛍光体層を発光させる形式の液晶表示装置が開示されている(特許文献1)。また、バックライトとして青色LEDを用い、青色LEDから出力される青色光を利用して赤色及び緑色の蛍光体層を発光させて赤色及び緑色の光を得ると共に、青色LEDからの青色光をそのまま透過させて青色の光を表示させる形式の液晶表示装置が開示されている(特許文献2)。 Also, a liquid crystal display device of a type that uses an ultraviolet light source as a backlight and emits phosphor layers of red, green, and blue colors using the ultraviolet light source as excitation light is disclosed (Patent Document 1). In addition, a blue LED is used as a backlight, and red and green phosphor layers are emitted by using the blue light output from the blue LED to obtain red and green light, and the blue light from the blue LED is used as it is. A liquid crystal display device that transmits blue light and displays it is disclosed (Patent Document 2).
また、液晶層が挟持された一対の基板と、一対の基板の一方側の背面に配置されたピーク波長380nm~420nmの範囲の光を発する発光ダイオードと、一対の基板の他方側に形成された偏光板とを備え、一対の基板の他方側に形成された偏光板の液晶層と反対側には、単位ピクセル毎に、ピーク波長が380nm~420nmの範囲の光を吸収して所定の色の光を発する蛍光体層を備えるサブピクセルを備え、蛍光体層の液晶層とは反対側の面には波長420nm以下の波長の光を反射又は吸収するフィルター層が形成された液晶表示装置が開示されている(特許文献3)。 A pair of substrates sandwiching a liquid crystal layer; a light emitting diode that emits light having a peak wavelength in the range of 380 nm to 420 nm disposed on the back side of one side of the pair of substrates; and the other side of the pair of substrates. And a polarizing plate formed on the other side of the pair of substrates on the opposite side of the liquid crystal layer of each of the pair of substrates, each unit pixel absorbs light having a peak wavelength in the range of 380 nm to 420 nm and has a predetermined color. Disclosed is a liquid crystal display device that includes a subpixel including a phosphor layer that emits light, and a filter layer that reflects or absorbs light having a wavelength of 420 nm or less on a surface opposite to the liquid crystal layer of the phosphor layer. (Patent Document 3).
ところで、いずれの表示装置も外光下での視認性が十分でないという問題がある。外光下での視認性が高い表示装置として反射型の液晶表示装置が提案されているが、暗所では視認性が低いという問題がある。また、半透過型の液晶表示装置も提案されているが、その視認性は、暗所では透過型に劣り、明るい場所では反射型に劣ることになる。 Incidentally, there is a problem that any of the display devices has insufficient visibility under external light. A reflective liquid crystal display device has been proposed as a display device with high visibility under external light, but there is a problem that visibility is low in a dark place. A transflective liquid crystal display device has also been proposed, but its visibility is inferior to that of a transmissive type in a dark place and inferior to that of a reflective type in a bright place.
そこで、本発明は、暗所および外光下での視認性を高めた新たな液晶表示装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a new liquid crystal display device with improved visibility in a dark place and outside light.
本発明に係る液晶表示装置は、視認側から入射してくる外光を受けて波長変換された光を出力する波長変換層と、前記波長変換層よりも視認側に配置された液晶層と、前記波長変換層と前記液晶層との間に配置された偏光層と、前記波長変換層の視認側とは反対側に配置され、前記波長変換層からの光を反射する反射層と、備え、前記反射層で反射された光が、前記偏光層、前記液晶層を通過して、視認側に射出する。 The liquid crystal display device according to the present invention includes a wavelength conversion layer that outputs light that has undergone wavelength conversion in response to external light incident from the viewing side, a liquid crystal layer that is disposed on the viewing side of the wavelength conversion layer, A polarizing layer disposed between the wavelength conversion layer and the liquid crystal layer, a reflective layer disposed on the opposite side to the viewing side of the wavelength conversion layer, and reflecting light from the wavelength conversion layer, The light reflected by the reflective layer passes through the polarizing layer and the liquid crystal layer and is emitted to the viewing side.
また、前記反射層が部分的に設けられないことで透過部が形成され、前記透過部の視認側とは反対側にバックライトが設けられ、前記バックライトからの光が前記透過部を介し前記波長変換層に入射し、前記波長変換層からの光が前記偏光層および前記液晶層を通過して、視認側に射出するとよい。 In addition, a transmissive part is formed by partially not providing the reflective layer, a backlight is provided on a side opposite to the viewing side of the transmissive part, and light from the backlight passes through the transmissive part. The light is incident on the wavelength conversion layer, and the light from the wavelength conversion layer may pass through the polarizing layer and the liquid crystal layer and be emitted to the viewing side.
また、前記液晶層より視認側に配置された偏光板を配置し、前記偏光板と前記波長変換層との間の380nm以下の波長領域のうちの少なくともいずれかの領域の透過率が1%以上、380nm~400nmの波長領域のうちの少なくともいずれかの領域の透過率が3%以上、400nm~430nmの波長領域のうちの少なくともいずれかの領域の透過率が5%以上の少なくとも1つの条件を満たすようにするとよい。 Further, a polarizing plate disposed on the viewer side from the liquid crystal layer is disposed, and the transmittance of at least one of the wavelength regions of 380 nm or less between the polarizing plate and the wavelength conversion layer is 1% or more. At least one condition in which the transmittance of at least one of the wavelength regions of 380 nm to 400 nm is 3% or more, and the transmittance of at least any of the wavelength regions of 400 nm to 430 nm is 5% or more. It is good to satisfy.
また、前記偏光板の380nm以下の波長領域のうちの少なくともいずれかの領域の透過率が1%以上、380nm~400nmの波長領域のうちの少なくともいずれかの領域の透過率が3%以上、400nm~430nmの波長領域のうちの少なくともいずれかの領域の透過率が5%以上の少なくとも1つの条件を満たすようにするとよい。 Further, the transmittance of at least one of the wavelength regions of 380 nm or less of the polarizing plate is 1% or more, and the transmittance of at least one of the wavelength regions of 380 nm to 400 nm is 3% or more and 400 nm. It is preferable that the transmittance of at least one of the ˜430 nm wavelength regions satisfies at least one condition of 5% or more.
また、前記偏光層の380nm以下の波長領域のうちの少なくともいずれかの領域の透過率が1%以上、380nm~400nmの波長領域のうちの少なくともいずれかの領域の透過率が3%以上、400nm~430nmの波長領域のうちの少なくともいずれかの領域の透過率が5%以上の少なくとも1つの条件を満たすようにするとよい。 Further, the transmittance of at least one of the wavelength regions of 380 nm or less of the polarizing layer is 1% or more, and the transmittance of at least one of the regions of the wavelength region of 380 nm to 400 nm is 3% or more and 400 nm. It is preferable that the transmittance of at least one of the ˜430 nm wavelength regions satisfies at least one condition of 5% or more.
また、前記波長変換層よりも視認側に配置された液晶層と前記液晶層を挟む2つの配向層を備え、前記配向層の少なくとも1つの膜厚が50nm以下にするとよい。 Further, it is preferable that a liquid crystal layer disposed on the viewer side with respect to the wavelength conversion layer and two alignment layers sandwiching the liquid crystal layer are provided, and at least one film thickness of the alignment layer is 50 nm or less.
また、前記波長変換層よりも視認側に配置された液晶層を備え、前記液晶層の厚さが4μm以下にするとよい。 Further, it is preferable that a liquid crystal layer disposed on the viewing side with respect to the wavelength conversion layer is provided, and the thickness of the liquid crystal layer is 4 μm or less.
また、前記液晶層を制御するためのTFT基板における層間絶縁膜は、有機膜であり、その厚さを1μm以下にするとよい。 Further, the interlayer insulating film in the TFT substrate for controlling the liquid crystal layer is an organic film, and the thickness thereof is preferably 1 μm or less.
また、前記層間絶縁膜は、その厚さを0.5μm以下にするとよい。 Further, the thickness of the interlayer insulating film is preferably 0.5 μm or less.
また、前記層間絶縁膜は、その厚さを0.1μm以下にするとよい。 Further, the thickness of the interlayer insulating film is preferably 0.1 μm or less.
また、前記液晶層を制御するためのTFT基板に層間絶縁膜を設けないようにするとよい。 Also, it is preferable not to provide an interlayer insulating film on the TFT substrate for controlling the liquid crystal layer.
また、視認側に設けられた基板は、その厚さを500μm以下にするとよい。 Also, the thickness of the substrate provided on the viewing side should be 500 μm or less.
また、前記基板は、その厚さを200μm以下にするとよい。 Also, the thickness of the substrate is preferably 200 μm or less.
また、前記基板を、ホウケイ酸ガラス、石英ガラス、サファイアガラスのいずれかにするとよい。 The substrate may be any one of borosilicate glass, quartz glass, and sapphire glass.
また、表示電極は、その厚さを50nm以下にするとよい。 Also, the display electrode may have a thickness of 50 nm or less.
また、前記表示電極は、その厚さを20nm以下にするとよい。 The display electrode may have a thickness of 20 nm or less.
また、共通電極は、その厚さを50nm以下にするとよい。 Also, the common electrode may have a thickness of 50 nm or less.
また、前記共通電極は、その厚さを20nm以下にするとよい。 The common electrode may have a thickness of 20 nm or less.
また、前記液晶層を含む液晶部は横電界方式であり、その共通電極と表示電極と間の層間絶縁膜は、その厚さを500nm以下にするとよい。 The liquid crystal portion including the liquid crystal layer is a horizontal electric field type, and the thickness of the interlayer insulating film between the common electrode and the display electrode is preferably 500 nm or less.
また、前記層間絶縁膜は、その厚さを200nm以下にするとよい。 The interlayer insulating film may have a thickness of 200 nm or less.
また、本発明に係る偏向板は、視認側から入射してくる外光を受けて波長変換された光を出力する波長変換層と、前記波長変換層よりも視認側に配置された液晶層と、前記波長変換層と前記液晶層との間に配置された偏光層と、前記波長変換層の視認側とは反対側に配置され、前記波長変換層からの光を反射する反射層と、を備え、前記反射層で反射された光が、前記偏光層、前記液晶層を通過して、視認側に射出する、液晶表示装置に使用する偏光板であって、380nm以下の波長領域のうちの少なくともいずれかの領域の透過率が1%以上、380nm~400nmの波長領域のうちの少なくともいずれかの領域の透過率が3%以上、400nm~430nmの波長領域のうちの少なくともいずれかの領域の透過率が5%以上の少なくとも1つの条件を満たす偏光板である。 Further, the deflection plate according to the present invention includes a wavelength conversion layer that receives external light incident from the viewing side and outputs wavelength-converted light, and a liquid crystal layer disposed on the viewing side from the wavelength conversion layer. A polarizing layer disposed between the wavelength conversion layer and the liquid crystal layer, and a reflective layer disposed on a side opposite to the viewing side of the wavelength conversion layer and reflecting light from the wavelength conversion layer. A polarizing plate for use in a liquid crystal display device, in which light reflected by the reflective layer passes through the polarizing layer and the liquid crystal layer and is emitted to the viewing side, and has a wavelength region of 380 nm or less The transmittance of at least one region is 1% or more, and the transmittance of at least any region of the wavelength region of 380 nm to 400 nm is 3% or more of at least one region of the wavelength region of 400 nm to 430 nm. Low transmittance of 5% or more Both is one satisfying the polarizing plate.
本発明によれば、反射型または半透過型であって、外光の利用効率を上昇して、視認性を高めた液晶表示装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a liquid crystal display device that is of a reflective type or a transflective type, has an increased utilization efficiency of external light, and has improved visibility.
<第1の実施の形態>
第1の実施の形態における液晶表示装置100は、図1の断面模式図に示すように、偏光板10、光学補償層12、TFT基板14、層間絶縁膜16、表示電極18、配向膜20、液晶層22、配向膜24、共通電極26、バリアコート層28、偏光層30、波長変換層32、反射層40、及び対向基板34を含んで構成される。
<First Embodiment>
As shown in the schematic cross-sectional view of FIG. 1, the liquid
このように、液晶表示装置100は、反射層40を含んでおり、反射型液晶表示装置である。従って、バックライトはなく、視認側から入射してきた外光を利用して表示を行う。図において、矢印で示すように、視認側から入射してきた外光は波長変換層32に入射し、ここで波長変換された光が視認側および対向基板34側に射出される。波長変換層32と対向基板34との間には、反射層40が配置されており、波長変換層32から対向基板34側に向けて射出した光は反射層40で反射されて偏光層30側に射出される。また、波長変換層32を通過した外光も反射層40で反射されて偏光層30側に射出される。従って、液晶表示装置100は、外光を受けて、波長変換層32で波長変換された光を偏光板10側から出力して画像を表示する装置として機能する。また、外光の一部は、波長変換層32で波長変換されることなく、反射層40で反射されて偏光板10側に射出される。また、波長変換されない光は、カラー表示の色純度向上させることには寄与しないが、従来の反射型液晶で課題となっている明るさに対して寄与し、明るい反射表示が可能となる。波長変換層にR、G、Bの顔料または染料などの色素を混ぜることで、波長変換されない光も色に対して寄与させることができ、色純度の高い表示を実現することも可能になる。なお、図1は模式図であり、各構成要素の大きさ及び厚さは実際の値を反映していない。
Thus, the liquid
本実施の形態では、液晶表示装置100としてアクティブマトリックス型液晶表示装置を例として説明するが、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではなく、単純マトリックス型等の他の態様の液晶表示装置にも適用可能である。
In this embodiment, an active matrix liquid crystal display device is described as an example of the liquid
TFT基板14は、基板上にTFTを画素毎に配置して構成される。基板は、ガラス等の透明な基板である。基板は、液晶表示装置100を機械的に支持すると共に、光を透過して画像を表示するために用いられる。基板は、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂等の樹脂からなるフレキシブル基板としてもよい。
The
図1では、TFTが3つ表されている。TFTのほぼ真ん中の基板上には、ゲートラインに接続されるゲート電極14aが配置される。ゲート電極14aを覆ってゲート絶縁膜14bが形成され、このゲート絶縁膜14bを覆って半導体層14cが形成される。ゲート絶縁膜14bは、例えばSiO2などの絶縁体で形成される。また、半導体層14cは、アモルファスシリコンや、ポリシリコンで形成され、ゲート電極14aの直上部分が不純物のほとんどないチャネル領域とされ、両側が不純物ドープによって導電性が付与されたソース領域およびドレイン領域とされる。TFTのドレイン領域の上にはコンタクトホールが形成され、そこに金属(例えば、アルミニウム)のドレイン電極が配置(電気的に接続)され、ソース領域の上にはコンタクトホールが形成され、そこに金属(例えば、アルミニウム)のソース電極が配置(電気的に接続)される。ドレイン電極はデータ電圧が供給されるデータラインに接続される。
In FIG. 1, three TFTs are shown. A
TFT基板14のTFTが形成されていない側の表面には、偏光板10が形成される。TFT基板14の基板の表面を覆うように偏光板10が形成される。偏光板10は、PVA(ポリビニルアルコール)系樹脂にヨウ素系材料又は二色性染料によって染色がなされた染色系の偏光素子を含むものとすることが好適である。
The
TFT基板14のTFTが形成された側の面には、層間絶縁膜16を介して表示電極18が設けられる。この表示電極18は画素毎に分離された個別電極であり、例えばITO(インジウム・チン・オキサイド)などによる透明電極である。表示電極18は、TFT基板14に形成されたソース電極に接続される。
A
表示電極18を覆って、液晶を垂直に配向させる配向膜20が形成される。配向膜20は、ポリイミド等の樹脂材料によって構成される。配向膜20は、例えば、ポリイミド樹脂となるN-メチル-2-ピロリジノンの5wt%溶液を表示電極18上に印刷し、180℃から280℃程度の加熱により硬化させて形成することができる。
An
次に、対向基板34側の構成及び製造方法について説明する。対向基板34は、ガラス等の透明な基板である。対向基板34は、液晶表示装置100を機械的に支持するために用いられる。対向基板34は、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂等の樹脂からなるフレキシブル基板としてもよい。
Next, the configuration and manufacturing method on the
対向基板34上には、反射層40が形成される。反射層40は、全面に設けてもよいし、画素毎に設けてもよい。反射層40はアルミニウム等の金属で構成することが好適であり、対向基板34上に堆積して形成してもよいし、フィルムなどを貼り付けてもよい。そして、反射層40上に波長変換層32が形成される。波長変換層32は、画素毎に対向基板34の面内方向にマトリクス状に配置される。波長変換層32として、光を受けて特定の波長領域の光を放出する蛍光体、量子ドット、量子ロッドのいずれかを適用することができる。
A
蛍光体は、画素毎に赤(R)、緑(G)、青(B)のいずれか一つの光を発する材料とすることが好適である。赤色蛍光体にはEu付活硫化物系赤色蛍光体、緑色蛍光体にはEu付活硫化物系緑色蛍光体、青色蛍光体にはEu付活リン酸塩系青色蛍光体を使用することができる。波長変換層32は、表示させたい色に応じて単一又は複数の蛍光体を含んでいるものとすることができる。
The phosphor is preferably made of a material that emits light of any one of red (R), green (G), and blue (B) for each pixel. Eu-activated sulfide-based red phosphor is used for the red phosphor, Eu-activated sulfide-based green phosphor is used for the green phosphor, and Eu-activated phosphate-based blue phosphor is used for the blue phosphor. it can. The
例えば、光を吸収して、青色光及び黄色光を発する2種の蛍光体を含んでいる場合には、擬似的に白色光を得ることができる。また、赤色光、緑色光及び青色光の発する3種の蛍光体を含んでいる場合にも同様に白色光を得ることができる。また、光を吸収して任意の色の光を発する単一又は複数の蛍光体を適宜選択して用いることにより、任意の色の光を発することができる液晶表示装置が得られる。 For example, when two kinds of phosphors that absorb light and emit blue light and yellow light are included, pseudo white light can be obtained. Similarly, white light can be obtained when three kinds of phosphors emitting red light, green light, and blue light are included. In addition, a liquid crystal display device capable of emitting light of any color can be obtained by appropriately selecting and using single or plural phosphors that absorb light and emit light of any color.
また、光を吸収して、所望の波長領域の光を発する青色光及び黄色光を発する2種の蛍光体を含んでいる場合には、擬似的に白色光を得ることができる。また、赤色光、緑色光及び青色光の発する3種の蛍光体を含んでいる場合にも同様に白色光を得ることができる。また、光を吸収して任意の色の光を発する単一又は複数の蛍光体を適宜選択して用いることにより、任意の色の光を発することができる液晶表示装置が得られる。 Further, when two kinds of phosphors that absorb light and emit light in a desired wavelength region and blue light and yellow light are included, pseudo white light can be obtained. Similarly, white light can be obtained when three kinds of phosphors emitting red light, green light, and blue light are included. In addition, a liquid crystal display device capable of emitting light of any color can be obtained by appropriately selecting and using single or plural phosphors that absorb light and emit light of any color.
また、波長変換層32は、複数の異なる特性を有する半導体材料を3次元的に周期的に配置した量子ドット構造や2次元的に周期的に配置した量子ロッドによっても実現することができる。量子ドットや量子ロッドは、異なるバッドギャップを有する半導体材料をnmオーダーの周期で繰り返し配置することによって、所望のバンドギャップを有する材料として機能させるものであり、光を受けてバンドギャップに応じた波長領域の光を発する波長変換層32として利用することができる。具体的には、光を吸収して、赤(R)、緑(G)、青(B)のいずれか一つの光を発する特性を有する量子ドット構造や量子ロッド構造を形成する。
The
量子ドットは、例えば、中心核(コア)を、セレン化カドミウム(CdSe)で形成し、その外側を硫化亜鉛(ZnS)の被覆層(シェル)が覆う構造とする。この直径を変えることで発光色をコントロールすることができる。たとえばRを発光させる場合は直径8.3nm、緑を発光させる場合は直径3nm、青を発光させる場合はさらに直径を小さくする。また中心核材料としては、リン化インジウム(InP)、硫化インジウム銅(CuInS2)、カーボン、グラフェンなどでもよい。 Quantum dots have, for example, a structure in which a central core (core) is formed of cadmium selenide (CdSe) and the outside thereof is covered by a zinc sulfide (ZnS) coating layer (shell). The emission color can be controlled by changing the diameter. For example, when emitting R, the diameter is 8.3 nm, when emitting green, the diameter is 3 nm, and when emitting blue, the diameter is further reduced. The central core material may be indium phosphide (InP), indium copper sulfide (CuInS2), carbon, graphene, or the like.
波長変換層を、R、G、Bを発光する蛍光体または量子ドットまたは量子ロッドを、表示電極に対応した箇所にパターニング処理により形成、配置することでフルカラー表示が可能となる。パターニング処理は、R、G、Bを発光する蛍光体または量子ドットまたは量子ロッド材料を感光性高分子に分散し、この分散液をコーターにより対向基板34上に塗布形成し、露光、現像により実現される。各々の色の間には表示画素間の混色を防止するためにブラックマトリクスを形成してもよい。
A full-color display is possible by forming and arranging the wavelength conversion layer with phosphors, quantum dots, or quantum rods that emit R, G, and B by patterning at locations corresponding to the display electrodes. The patterning process is realized by dispersing phosphors, quantum dots, or quantum rod materials that emit R, G, and B in a photosensitive polymer, coating and forming this dispersion on the
波長変換層のR、G、B色を形成する際、前記感光性樹脂にR、G、B色の顔料または染料などの色素を適量加えることで、波長変換されない光も色に寄与ささることができ、色再現性の優れた反射型液晶表示装置を提供することができる。 When forming R, G, and B colors of the wavelength conversion layer, light that is not wavelength-converted also contributes to the color by adding an appropriate amount of a pigment such as R, G, or B color pigment or dye to the photosensitive resin. Thus, a reflective liquid crystal display device with excellent color reproducibility can be provided.
波長変換層32上には、偏光層30が形成される。偏光層30は、PVA(ポリビニルアルコール)系樹脂に二色性染料によって染色がなされた染色系の偏光素子を含むものとすることが好適である。ここで、染料系材料は、アゾ化合物及び/又はその塩を含有することが好適である。
The
すなわち、以下の化学式を満たす染料系材料を用いることが好適である。 That is, it is preferable to use a dye material satisfying the following chemical formula.
(1)式中R1、R2は各々独立に水素原子、低級アルキル基、低級アルコキシル基を示し、nは1又は2で示されるアゾ化合物及びその塩。
(2)R1、R2が各々独立に水素原子、メチル基、メトキシ基のいずれかである(1)記載のアゾ化合物及びその塩。
(3)R1、R2が水素原子である(1)記載のアゾ化合物及びその塩。
(1) In the formula, R1 and R2 each independently represent a hydrogen atom, a lower alkyl group, or a lower alkoxyl group, and n is an azo compound represented by 1 or 2, or a salt thereof.
(2) The azo compound and salt thereof according to (1), wherein R1 and R2 are each independently a hydrogen atom, a methyl group, or a methoxy group.
(3) The azo compound and the salt thereof according to (1), wherein R1 and R2 are hydrogen atoms.
例えば、以下に示す工程で得られる材料を用いることが好適である。4-アミノ安息香酸13.7部を水500部に加え、水酸化ナトリウムで溶解する。得られた物質を冷却して10℃以下で35%塩酸32部を加え、次に亜硝酸ナトリウム6.9部を加え、5~10℃で1時間攪拌する。そこへアニリン-ω-メタンスルホン酸ソーダ20.9部を加え、20~30℃で攪拌しながら、炭酸ナトリウムを加えてpH3.5とする。さらに、攪拌してカップリング反応を完結させ、濾過して、モノアゾ化合物を得る。得られたモノアゾ化合物を水酸化ナトリウム存在下、90℃で攪拌し、化学式(2)のモノアゾ化合物17部を得る。 For example, it is preferable to use a material obtained in the following steps. Add 13.7 parts of 4-aminobenzoic acid to 500 parts of water and dissolve with sodium hydroxide. The obtained material is cooled, 32 parts of 35% hydrochloric acid is added at 10 ° C. or lower, 6.9 parts of sodium nitrite is added, and the mixture is stirred at 5 to 10 ° C. for 1 hour. Thereto is added 20.9 parts of aniline-ω-sodium methanesulfonate, and sodium carbonate is added to adjust the pH to 3.5 while stirring at 20-30 ° C. Furthermore, stirring is completed to complete the coupling reaction, and filtration is performed to obtain a monoazo compound. The obtained monoazo compound is stirred at 90 ° C. in the presence of sodium hydroxide to obtain 17 parts of a monoazo compound of the chemical formula (2).
化学式(2)のモノアゾ化合物12部、4,4’-ジニトロスチルベン-2,2’-スルホン酸21部を水300部に溶解させた後、水酸化ナトリウム12部を加え、90℃で縮合反応させる。続いて、グルコース9部で還元し、塩化ナトリウムで塩析した後、濾過して化学式(3)で示されるアゾ化合物16部を得る。 12 parts of a monoazo compound of the formula (2) and 21 parts of 4,4′-dinitrostilbene-2,2′-sulfonic acid are dissolved in 300 parts of water, 12 parts of sodium hydroxide is added, and a condensation reaction is performed at 90 ° C. Let Subsequently, it is reduced with 9 parts of glucose, salted out with sodium chloride, and then filtered to obtain 16 parts of an azo compound represented by the chemical formula (3).
さらに、化合物(3)の染料を0.01%、シー・アイ・ダイレクト・レッド81を0.01%、特許2622748号公報の実施例1において示されている下記構造式(4)で示される染料を0.03%、特開昭60-156759号公報の実施例23において公開されている下記構造式(5)で示される染料0.03%及び芒硝0.1%の濃度とした45℃の水溶液に基板として厚さ75μmのポリビニルアルコール(PVA)を4分間浸漬する。このフィルムを3%ホウ酸水溶液中で50℃で5倍に延伸し、緊張状態を保ったまま水洗、乾燥する。これによって、中性色(平行位ではグレーで、直交位では黒色)となる染料系材料を得ることができる。 Furthermore, 0.01% of the dye of compound (3), 0.01% of C.I. Direct Red 81, represented by the following structural formula (4) shown in Example 1 of Japanese Patent No. 2622748 The concentration of the dye was 0.03%, the concentration of 0.03% of the dye represented by the following structural formula (5) disclosed in Example 23 of JP-A-60-156759, and 0.1% of sodium sulfate at 45 ° C. In this aqueous solution, polyvinyl alcohol (PVA) having a thickness of 75 μm is immersed for 4 minutes as a substrate. This film is stretched 5 times at 50 ° C. in a 3% boric acid aqueous solution, washed with water and dried while maintaining a tension state. This makes it possible to obtain a dye-based material that is neutral in color (gray in the parallel position and black in the orthogonal position).
通常の偏光素子は、樹脂にヨウ素およびヨウ素化合物によって染色した材料で形成されたヨウ素系の偏光素子である。しかしながら、ヨウ素およびヨウ素化合物は熱に弱く、100℃程度の加熱によって変質してしまう。一方、染料(二色性染料)を用いる偏光素子は、比較的熱に強く、130℃程度の加熱であれば変質を防げる。そこで、後述する配向膜24や共通電極26の形成時の成膜温度の影響を受けることなく、対向基板34と配向膜24との間に偏光層30を形成することが可能になる。
An ordinary polarizing element is an iodine-based polarizing element formed of a material dyed with resin and iodine compound. However, iodine and iodine compounds are vulnerable to heat and are altered by heating at about 100 ° C. On the other hand, a polarizing element using a dye (dichroic dye) is relatively resistant to heat and can be prevented from being altered by heating at about 130 ° C. Therefore, the
また、偏光層30の含水率を3%以下、好ましくは1%以下、さらに好ましくは0.1%以下とすることが好適である。すなわち、偏光層30の含水率を低下させることによって、偏光層30に含まれる水分が共通電極26や液晶層22に到達し難くすることができる。
Further, it is preferable that the water content of the
このように、偏光層30の含水率を低く抑えることにより、偏光層30に含まれる水分が共通電極26や液晶層22へ到達し難くなり、水分による共通電極26や液晶層22の劣化を抑制することができる。
In this way, by keeping the water content of the
なお、含水率は、(偏光層30内の水分重量/偏光層30の全重量)×100(%)として表される。含水率は、カールフィッシャー法により測定することができる。本実施の形態における含水率は、カールフィッシャー電流滴定法を適用して測定した含水率を意味するものとする。
The water content is expressed as (weight of water in
例えば、偏光層30を波長変換層32に貼合する前、又は波長変換層32に貼合した後にアニール処理を施すことにより偏光層30の含水率を低下させることができる。アニール処理は、100℃以上150℃未満の温度範囲で行うことが好適である。また、アニール処理の際に偏光層30を真空槽に導入した状態で行うことが好適である。
For example, the moisture content of the
具体的には、例えば、ポリエチルテレフタレート(PET)にポリビニルアルコール(PVA)を塗布し、60℃の温水に浸して膨潤させる。その後、上記と同様に、二色性染料の水溶液によって染着させ、延伸する。その後、紫外線硬化樹脂を用いて波長変換層32が形成された対向基板34上にPVA側が貼合面になるように貼合する。このとき、貼合前又は貼合後に110℃で1時間のアニール処理を行う。その後、線色、延伸されたPVAを残しPET機材は剥離される。
Specifically, for example, polyvinyl alcohol (PVA) is applied to polyethyl terephthalate (PET) and is immersed in warm water at 60 ° C. to swell. Thereafter, in the same manner as above, it is dyed with an aqueous solution of a dichroic dye and stretched. Then, it bonds so that the PVA side may become a bonding surface on the opposing board |
ここで、偏光層30を波長変換層32に貼合する前にアニール処理することで、加熱によって波長変換層32等の特性の低下を抑制することができる。一方、偏光層30を波長変換層32に貼合した後にアニール処理を施すことで、アニール処理後に直ちにバリアコート層28や共通電極26を偏光層30上に形成することができ、アニール後に水分が偏光層30内に再度入り込むことを抑制することができる。
Here, by performing the annealing treatment before the
なお、本実施の形態では、偏光層30に対してアニール処理を施すことにより含水率を低下させたが、これに限定されるものではなく、含水率を低下させることができる処理であればよい。例えば、偏光層30を導入した真空槽内を真空状態とすることにより乾燥させ、偏光層30内の水分を低下させる真空処理としてもよい。
In the present embodiment, the moisture content is reduced by performing an annealing process on the
偏光層30上には、バリアコート層28が形成される。バリアコート層28は、偏光層30に含まれる水分が共通電極26や液晶層22に到達し難くする機能を有する層である。バリアコート層28は、偏光層30と液晶層22との間に配置することが好適である。また、偏光層30と液晶層22との間に共通電極26が設けられている場合、バリアコート層28は、偏光層30と共通電極26との間に配置することがより好適である。バリアコート層28は、有機層や無機層又はこれらを組み合わせたハイブリッド層とすることができる。
A
このように、バリアコート層28を設けることにより、偏光層30に含まれる水分が共通電極26や液晶層22へ到達し難くなり、水分による共通電極26や液晶層22の劣化を抑制することができる。
Thus, by providing the
バリアコート層28として用いる有機層は、アクリル系材料を含むことが好適である。有機層は、無機層に比べて偏光層30との密着性が良く、加工がし易い点で有利である。
The organic layer used as the
アクリル系樹脂層は、(メタ)アクリレート成分と、光重合開始剤とを少なくとも含有する重合性樹脂組成物を硬化させて構成することができる。(メタ)アクリレート成分は、水酸基を有する(メタ)アクリレート(A)を含有し、任意に(メタ)アクリレート基を3つ以上有する(メタ)アクリレート(B)をさらに含有する。本実施の形態では、(メタ)アクリレートは、アクリレート及び/又はメタクリレートを表すものとする。同様に、(メタ)アクリロイル基は、アクリロイル基及び/又はメタクリロイル基を表すものとする。 The acrylic resin layer can be constituted by curing a polymerizable resin composition containing at least a (meth) acrylate component and a photopolymerization initiator. The (meth) acrylate component contains (meth) acrylate (A) having a hydroxyl group, and further contains (meth) acrylate (B) optionally having three or more (meth) acrylate groups. In the present embodiment, (meth) acrylate represents acrylate and / or methacrylate. Similarly, a (meth) acryloyl group shall represent an acryloyl group and / or a methacryloyl group.
(メタ)アクリレート成分の溶剤を除いた全水酸基価は、100~200mgKOH/gである。重合性樹脂組成物中の(メタ)アクリレート成分の水酸基価をこの範囲内に抑えることにより、アクリル系樹脂層の偏光層30への密着性及び接着性を高めることができる。アクリル系樹脂層は、偏光層30に対する密着性が良好であるため、偏光層30に優れた耐久性を付与することができる。(メタ)アクリレート成分全体の水酸基価が上記範囲に入っている限りにおいて、(メタ)アクリレート成分は、水酸基を有さない(メタ)アクリレート化合物をさらに含有してもよい。
The total hydroxyl value excluding the solvent of the (meth) acrylate component is 100 to 200 mgKOH / g. By suppressing the hydroxyl value of the (meth) acrylate component in the polymerizable resin composition within this range, the adhesion and adhesiveness of the acrylic resin layer to the
重合性樹脂組成物の固形分換算での水酸基価は、以下の式(I)により求めることがで
きる。
The hydroxyl value in terms of solid content of the polymerizable resin composition can be determined by the following formula (I).
数式(1)において、樹脂の平均分子量は、(メタ)アクリレート成分に含まれる(メタ)アクリレートそれぞれの分子量と配合比から算出した(メタ)アクリレート混合物の平均分子量を表わす。例えば、(メタ)アクリレート成分が、分子量MAの(メタ)アクリレート(A)をXA重量%、分子量MBの(メタ)アクリレート成分(B)をXB重量%含む場合、樹脂の平均分子量Mは、M=MA×XA/100+MB×XB/100で表される。(メタ)アクリレート成分がその他の(メタ)アクリレートを含む場合も同様に配合比に基づいて平均分子量を算出することができる。 In the mathematical formula (1), the average molecular weight of the resin represents the average molecular weight of the (meth) acrylate mixture calculated from the molecular weight and blending ratio of each (meth) acrylate contained in the (meth) acrylate component. For example, when the (meth) acrylate component contains XA wt% of (meth) acrylate (A) having a molecular weight MA and XB wt% of (meth) acrylate component (B) having a molecular weight MB, the average molecular weight M of the resin is M = MA × XA / 100 + MB × XB / 100 Similarly, when the (meth) acrylate component contains other (meth) acrylates, the average molecular weight can be calculated based on the blending ratio.
水酸基を含有する(メタ)アクリレート(A)としては、例えば、EHC変性ブチルアクリレート(長瀬産業製 デナコールDA-151)、グリセロールメタクリレート(日油製 ブレンマーGLM)、2-ヒドロキシ-3-メタクリロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロライド(日油製 ブレンマーQA)、EO変性燐酸アクリレート(共栄社化学製 ライトエステルP-A)、EO変性フタール酸アクリレート(大阪有機製 ビスコート2308)、EO、PO変性フタル酸メタクリレート(共栄社化学製 ライトエステルHO)、アクリル化イソシアヌレート(東亞合成製 アロニックスM-215)、EO変性ビスフェノールAジアクリレート(共栄社化学製 エポキシエステル3000A)、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタアクリレート(サートマー社製 SR-399)、グリセロールジメタクリレート(長瀬産業社製 デナコールDM-811)、グリセロールアクリレート(日油製 ブレンマーGAM)、グリセロールジメタクリレート(日油製 ブレンマーGMR)、ECH変性グリセロールトリアクリレート(長瀬産業製 デナコールDA-314)、ECH変性1,6-ヘキサンジオールジアクリレート(日本化薬製 カヤラッドR-167)、ペンタエリスリトールトリアクリレート(日本化薬製 カヤラッドPET-30)、ステアリン酸変性ペンタエルスリトールジアクリレート(東亞合成製 アロニックスM-233)、ECH変性フタル酸ジアクリレート(長瀬産業製 デナコールDA-721)、トリグリセロールジアクリレート(共栄社化学製 エポキシエステル 80 MFA)、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、及び4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
Examples of the hydroxyl group-containing (meth) acrylate (A) include, for example, EHC-modified butyl acrylate (Nagase Sangyo Denacol DA-151), glycerol methacrylate (Nippon Bremer GLM), 2-hydroxy-3-methacryloxypropyltrimethyl Ammonium chloride (Nippon Bremer QA), EO-modified phosphoric acid acrylate (Kyoeisha Chemical Co., Ltd., light ester PA), EO-modified phthalic acid acrylate (Osaka Organic Co., Ltd. Biscoat 2308), EO, PO-modified phthalic acid methacrylate (Kyoeisha Chemical Co., Ltd., Light Ester HO), acrylated isocyanurate (Aronix M-215 manufactured by Toagosei Co., Ltd.), EO-modified bisphenol A diacrylate (epoxy ester 3000A manufactured by Kyoeisha Chemical), dipentaerythritol Hydroxypentaacrylate (Sartomer SR-399), Glycerol dimethacrylate (Nagase Sangyo Denacol DM-811), Glycerol acrylate (Nippon Blemmer GAM), Glycerol dimethacrylate (Nippon Blenmer GMR), ECH-modified glycerol Triacrylate (Nagase Sangyo, Denacol DA-314), ECH-modified 1,6-hexanediol diacrylate (Nippon Kayaku Kayrad R-167), pentaerythritol triacrylate (Nippon Kayaku Kayrad PET-30), stearic acid Modified pentaerthritol diacrylate (Aronix M-233, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), ECH-modified phthalic acid diacrylate (Denakol DA-721, manufactured by Nagase Sangyo), triglycerol diacrylate Acrylate (Kyoeisha Chemical Co.
水酸基を有する(メタ)アクリレート(A)は、これらの化合物のうち、多官能(メタ)アクリレートであることが好ましく、水酸基に加え、(メタ)アクリロイル基を3つ以上を有する(メタ)アクリレートであることがより好ましい。水酸基と(メタ)アクリロイル基を3つ以上とを有する(メタ)アクリレートとしては、ペンタエリスリトールトリアクリレート(水酸基価=188mgKOH/g)、及びジペンタエリスリトールペンタアクリレート(107mgKOH/g)が好ましい。 Of these compounds, the (meth) acrylate (A) having a hydroxyl group is preferably a polyfunctional (meth) acrylate, and is a (meth) acrylate having three or more (meth) acryloyl groups in addition to the hydroxyl group. More preferably. As the (meth) acrylate having a hydroxyl group and three or more (meth) acryloyl groups, pentaerythritol triacrylate (hydroxyl value = 188 mgKOH / g) and dipentaerythritol pentaacrylate (107 mgKOH / g) are preferable.
水酸基を含有する(メタ)アクリレート(A)の重合性樹脂組成物中の含有量は、重合性樹脂組成物の固形分中に、好ましくは50~99重量%であり、より好ましくは70~99重量%である。 The content of the hydroxyl group-containing (meth) acrylate (A) in the polymerizable resin composition is preferably 50 to 99% by weight, more preferably 70 to 99% in the solid content of the polymerizable resin composition. % By weight.
重合性樹脂組成物は、(メタ)アクリロイル基を3つ以上有する(メタ)アクリレート(B)をさらに含有してもよい。(メタ)アクリロイル基を3つ以上有する(メタ)アクリレート(B)としては、例えばペンタエリスリトールトリアクリレート(日本化薬製 カヤラッド PET-30)、ペンタエリスリトールテトラアクリレート(日本化薬製 カヤラッド PET-40)、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート(サートマー社製 SR-367)、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(日本化薬製 カヤラッド DPHA)、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタアクリレート(サートマー製 SR-399)、アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタアクリレート(日本化薬製 カヤラッド D-310)、アルキル変性ジペンタエリスリトールテトラアクリレート(日本化薬製 カヤラッド D-320)、アルキル変性ジペンタエリスリトールトリアクリレート(日本化薬製 カヤラッド D-330)、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(日本化薬製 カヤラッド DPCA-20、日本化薬製 カヤラッド DPCA-60、日本化薬製 カヤラッド DPCA-120)、トリメチロールプロパントリアクリレート(日本化薬製 カヤラッド TMPTA)、トリメチロールプロパントリメタクリレート(サートマー製 SR-350)、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート(サートマー製 SR-355)、ネオペンチルグリコール変性トリメチロールプロパンジアクリレート(日本化薬製 カヤラッド R-604)、EO変性トリメチロールプロパントリアクリレート(サートマー製 SR-450)、PO変性トリメチロールプロパントリアクリレート(日本化薬製 カヤラッド TPA-シリーズ)又はECH変性トリメチロールプロパントリアクリレート(長瀬産業製 デナコールDA-321)、トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート(東亞合成製 アロニックスM315)、エピクロルヒドリン(ECH)変性グリセロールトリ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド(EO)変性グリセロールトリ(メタ)アクリレート、プロピレンオキシド(PO)変性グリセロールトリ(メタ)アクリレート、EO変性リン酸トリ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、EO変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、PO変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、シリコーンヘキサ(メタ)アクリレート、ジオールとポリイソシアネートと水酸基を有する(メタ)アクリレートとの反応物であるウレタンアクリレート、活性水素(水酸基、アミン等)を有する多官能(メタ)アクリレートとポリイソシアネート化合物の反応物である多官能ウレタン(メタ)アクリレートなどが挙げられる。 The polymerizable resin composition may further contain (meth) acrylate (B) having three or more (meth) acryloyl groups. Examples of the (meth) acrylate (B) having three or more (meth) acryloyl groups include pentaerythritol triacrylate (Nippon Kayaku Kayrad PET-30), pentaerythritol tetraacrylate (Nippon Kayaku Kayrad PET-40). , Pentaerythritol tetramethacrylate (SR-367 manufactured by Sartomer), dipentaerythritol hexaacrylate (Kayarad DPHA manufactured by Nippon Kayaku), dipentaerythritol monohydroxypentaacrylate (SR-399 manufactured by Sartomer), alkyl-modified dipentaerythritol pentaacrylate (Nippon Kayaku Kayarad D-310), alkyl-modified dipentaerythritol tetraacrylate (Nippon Kayaku Kayarad D-320), Alky Modified dipentaerythritol triacrylate (Nippon Kayaku Kayrad D-330), caprolactone-modified dipentaerythritol hexaacrylate (Nippon Kayaku Kayarad DPCA-20, Nippon Kayaku Kayalad DPCA-60, Nippon Kayaku Kayalad DPCA- 120), trimethylolpropane triacrylate (Nippon Kayaku Kayrad TMPTA), trimethylolpropane trimethacrylate (Sartomer SR-350), ditrimethylolpropane tetraacrylate (Sartomer SR-355), neopentyl glycol modified trimethylolpropane Diacrylate (Nippon Kayaku Kayarad R-604), EO-modified trimethylolpropane triacrylate (Sartomer SR-45) ), PO-modified trimethylolpropane triacrylate (Nippon Kayaku Kayalad TPA-series) or ECH-modified trimethylolpropane triacrylate (Nagase Sangyo Denacol DA-321), Tris (acryloxyethyl) isocyanurate (Toagosei Aronix) M315), epichlorohydrin (ECH) modified glycerol tri (meth) acrylate, ethylene oxide (EO) modified glycerol tri (meth) acrylate, propylene oxide (PO) modified glycerol tri (meth) acrylate, EO modified tri (meth) acrylate phosphate, Caprolactone-modified trimethylolpropane tri (meth) acrylate, EO-modified trimethylolpropane tri (meth) acrylate, PO-modified trimethylolpropant Re (meth) acrylate, silicone hexa (meth) acrylate, urethane acrylate which is a reaction product of diol, polyisocyanate and (meth) acrylate having hydroxyl group, polyfunctional (meth) acrylate having active hydrogen (hydroxyl group, amine, etc.) And polyfunctional urethane (meth) acrylate which is a reaction product of polyisocyanate compound.
(メタ)アクリロイル基を3つ以上有する(メタ)アクリレート(B)の重合性樹脂組成物中の含有量は、重合性樹脂組成物の固形分中に、好ましくは50~99重量%であり、より好ましくは70~99重量%である。 The content of the (meth) acrylate (B) having three or more (meth) acryloyl groups in the polymerizable resin composition is preferably 50 to 99% by weight in the solid content of the polymerizable resin composition, More preferably, it is 70 to 99% by weight.
(メタ)アクリレート成分全体における(メタ)アクリロイル基の数の平均値は、3~6であることが好ましい。(メタ)アクリロイル基の数の平均値が上記範囲であることにより、膜の硬度が高く、塗工工程中で傷ができにくく、かつ、偏光層30の耐久性を向上させることができる効果がある。
The average value of the number of (meth) acryloyl groups in the entire (meth) acrylate component is preferably 3 to 6. When the average value of the number of (meth) acryloyl groups is within the above range, the film has high hardness, is difficult to be damaged in the coating process, and can improve the durability of the
(メタ)アクリレート成分は、(メタ)アクリル成分の水酸基価が上記範囲に入る限り、水酸基を有する(メタ)アクリレート(A)、及び(メタ)アクリロイル基を3つ以上有する(メタ)アクリレート(B)の他にも、その他の(メタ)アクリレートを任意の割合でさらに含有してもよい。 As long as the hydroxyl value of the (meth) acrylic component falls within the above range, the (meth) acrylate component has (meth) acrylate (A) having a hydroxyl group and (meth) acrylate (B) having three or more (meth) acryloyl groups. In addition to (), other (meth) acrylates may be further contained in an arbitrary ratio.
光重合開始剤としては、例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル、及びベンゾインイソブチルエーテルなどのベンゾイン類;アセトフェノン、2,2-ジエトキシ-2-フェニルアセトフェノン、1,1-ジクロロアセトフェノン、2-ヒドロキシ-2-メチル-フェニルプロパン-1-オン、ジエトキシアセトフェノン、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、及び2-メチル-1-〔4-(メチルチオ)フェニル〕-2-モルホリノプロパン-1-オンなどのアセトフェノン類;2-エチルアントラキノン、2-t-ブチルアントラキノン、2-クロロアントラキノン、及び2-アミルアントラキノンなどのアントラキノン類;2,4-ジエチルチオキサントン、2-イソプロピルチオキサントン、及び2-クロロチオキサントンなどのチオキサントン類;アセトフェノンジメチルケタール及びベンジルジメチルケタールなどのケタール類;ベンゾフェノン、4-ベンゾイル-4’-メチルジフェニルサルファイド、及び4,4’-ビスメチルアミノベンゾフェノンなどのベンゾフェノン類;2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド及びビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-フェニルホスフィンオキサイドなどのホスフィンオキサイド類等が挙げられる。これらは、単独又は2種以上を混合して使用してもよい。 Examples of the photopolymerization initiator include benzoins such as benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin propyl ether, and benzoin isobutyl ether; acetophenone, 2,2-diethoxy-2-phenylacetophenone, 1,1-dichloro Acetophenone, 2-hydroxy-2-methyl-phenylpropan-1-one, diethoxyacetophenone, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, and 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropane-1 Acetophenones such as ON; anthraquinones such as 2-ethylanthraquinone, 2-t-butylanthraquinone, 2-chloroanthraquinone, and 2-amylanthraquinone; 2,4-diethylthioxan Thioxanthones such as styrene, 2-isopropylthioxanthone, and 2-chlorothioxanthone; ketals such as acetophenone dimethyl ketal and benzyl dimethyl ketal; benzophenone, 4-benzoyl-4′-methyldiphenyl sulfide, and 4,4′-bismethyl Benzophenones such as aminobenzophenone; phosphine oxides such as 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide and bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide. You may use these individually or in mixture of 2 or more types.
重合性樹脂組成物において、光重合開始剤の含有量は、重合性樹脂組成物の固形分中に、好ましくは0.5~10重量%であり、より好ましくは1~7重量%である。 In the polymerizable resin composition, the content of the photopolymerization initiator is preferably 0.5 to 10% by weight, more preferably 1 to 7% by weight in the solid content of the polymerizable resin composition.
光重合開始剤は、硬化促進剤と併用することもできる。併用しうる硬化促進剤としては、例えばトリエタノールアミン、ジエタノールアミン、N-メチルジエタノールアミン、2-メチルアミノエチルベンゾエート、ジメチルアミノアセトフェノン、p-ジメチルアミノ安息香酸イソアミノエステル、EPAなどのアミン類、及び2-メルカプトベンゾチアゾールなどの水素供与体が挙げられる。硬化促進剤の使用量は、重合性樹脂組成物の固形分中に、好ましくは0~5重量%である。 The photopolymerization initiator can be used in combination with a curing accelerator. Examples of the curing accelerator that can be used in combination include triethanolamine, diethanolamine, N-methyldiethanolamine, 2-methylaminoethylbenzoate, dimethylaminoacetophenone, p-dimethylaminobenzoic acid isoamino ester, amines such as EPA, and 2 -Hydrogen donors such as mercaptobenzothiazole. The use amount of the curing accelerator is preferably 0 to 5% by weight in the solid content of the polymerizable resin composition.
上記重合性樹脂組成物を硬化させてなるアクリル系樹脂層は、水酸基を有しているため、トリアセチルセルロースとの密着性が向上すると共に、ケン化処理後の偏光層30との接着性が向上する。
Since the acrylic resin layer obtained by curing the polymerizable resin composition has a hydroxyl group, the adhesion with the triacetyl cellulose is improved and the adhesion with the
バリアコート層28として用いる無機層は、酸化シリコン(SiOx)や窒化シリコン(SiNx)を含むことが好適である。無機層は、スパッタリング法や原子層堆積法(ALD)等に成膜することができる。無機層は、有機層に比べて薄くしても水分の透過率を小さくすることができる点で有利である。
The inorganic layer used as the
ハイブリッド層は、有機層と無機層を積層した構造である。バリアコート層28をハイブリッド層とすることによって、有機層の効果と無機層の効果を組み合わせた効果を得ることができる。具体的には、偏光層30上に有機層を形成した後、有機層に無機層を積層させることにより、有機層と偏光層30との密着性の良さと無機層の防水性の高さを組み合わせて、より薄い層によってバリアコート層28としての機能を発揮することができる。
The hybrid layer has a structure in which an organic layer and an inorganic layer are laminated. By using the
バリアコート層28は、偏光層30に含まれる水分が共通電極26や液晶層22に到達し難くなる程度の膜厚とすることが好適である。一方、バリアコート層28を厚くし過ぎると画素間の混色が生じ易くなったり、光の吸収による効率の低下が生じ易くなったりする。したがって、バリアコート層28の膜厚は、5μm以下とすることが好適である。より好ましくは1μm以下とすることが好適である。例えば、バリアコート層28を有機層とした場合、その膜厚は0.5μm以上5μm以下とすることが好適である。また、例えば、バリアコート層28を無機質にした場合、その膜厚は50nm以上500nm以下とすることが好適である。また、例えば、バリアコート層28をハイブリッド層とした場合、有機層を0.5μm以上5μm以下とし、無機層を50nm以上500nm以下とすることが好適である。
It is preferable that the
バリアコート層28上には共通電極26が形成される。共通電極26は、例えばITO(インジウム・チン・オキサイド)などによる透明電極である。
A
共通電極26上には、配向膜24が形成される。配向膜24は、ポリイミド等の樹脂材料によって構成される垂直配向膜である。
The
なお、光配向膜を用いることも可能で、光配向膜を用いれば130℃以下の低温プロセスが容易になる。また光配向では、視野角特性を向上させるため、光の照射方向を変えることで1画素内の領域で配向方向を変えて画素分割させてもよい。さらにラビング、光配向などの配向処理は行わず、画素電極と表示電極のずれかまたは両方にスリットを設けることによる斜め電界で配向方向を決定させてもよい(特開平05-222282)。また表示電極と共通電極のいずれかまたは両方の上に突起(特開平06-104044)を形成して配向制御してもよい。 Note that a photo-alignment film can also be used. If the photo-alignment film is used, a low-temperature process of 130 ° C. or lower is facilitated. Further, in the photo-alignment, in order to improve the viewing angle characteristics, the pixel may be divided by changing the alignment direction in an area within one pixel by changing the light irradiation direction. Furthermore, the alignment direction may be determined by an oblique electric field by providing slits in the displacement or both of the pixel electrode and the display electrode without performing alignment processing such as rubbing or photo alignment (Japanese Patent Laid-Open No. 05-222282). Further, the orientation may be controlled by forming protrusions (Japanese Patent Laid-Open No. 06-104044) on either or both of the display electrode and the common electrode.
さらに、配向膜20と配向膜24とを向かい合わせるようにして、配向膜20と配向膜24との間に液晶層22が封止される。配向膜20と配向膜24との間にスペーサ(図示しない)を挿入し、配向膜20と配向膜24との間に液晶を注入して周囲を封止材(図示しない)によって封止することにより液晶層22が形成される。
Further, the
液晶としては、Δε(誘電率異方性)がマイナスとなるいわゆるネガ型のネマティック液晶を用いる。この液晶は、初期状態で液晶を垂直に配向させ、電圧を印加させて液晶を倒すことにより変化する複屈折を利用して、透過状態(白)と非透過状態(黒)を表現するVA(Vertical Alignment)タイプの液晶であり、液晶表示装置100は、VAタイプの液晶表示装置である。
As the liquid crystal, a so-called negative type nematic liquid crystal having a negative Δε (dielectric anisotropy) is used. This liquid crystal uses VA (white) and non-transmissive state (black) that express the transmissive state (white) and the non-transmissive state (black) by utilizing birefringence that is changed by vertically aligning the liquid crystal in the initial state and applying a voltage to tilt the liquid crystal. The liquid
液晶層22は、配向膜20と配向膜24とによって初期配向が配向膜20,24に対し垂直方向に制御される。そして、表示電極18と共通電極26との間に電圧を印加することによって、表示電極18と共通電極26との間に電界が生じて液晶層22の配向が制御されて光の透過/不透過が制御される。
The initial alignment of the
液晶表示装置100によれば、バックライト36からの光を波長変換層32にて波長変換して利用することによって、光の利用効率を高めることができる。これに伴って、液晶表示装置100におけるエネルギー効率を向上させることができ、低消費電力の液晶表示装置100を実現することができる。なお、波長変換層32として、量子ドット構造の半導体層を適用することにより、蛍光体を利用する場合に比べてさらに低消費電力とすることができる。
According to the liquid
また、対向基板34と液晶層22との間に偏光層30を形成したインセル型の構造とすることによって、波長変換層32も対向基板34と液晶層22との間に設けることが可能となり、発光体と表示電極18及びTFT基板14との距離を従来より近づけることができる。例えば、対向基板34は500μm程度の厚みがあり、対向基板34とバックライト36との間に偏光層30を形成した場合に比べて、対向基板34の厚みだけ波長変換層32を表示電極18に近づけることができる。これによって、画素間の混色を避けるための画素間の距離の余裕を小さくすることができる。したがって、高解像度の液晶表示装置100を提供することができる。
Further, by adopting an in-cell structure in which the
さらに、光入射側である偏光板10から波長変換層32までの460nm以下の波長領域の光の透過率を高くすることが好適である。具体的には、偏光板10から波長変換層32直前(図1では偏光層30)までの380nm以下の波長領域の透過率を1%以上、380nm~400nmの波長領域の透過率を3%以上、400nm~430nmの波長領域の透過率を5%以上とすることが好適である。このような透過率とするためには以下のような構成とすることが好適である。
Furthermore, it is preferable to increase the transmittance of light in the wavelength region of 460 nm or less from the
偏光板10は、460nm以下の波長領域の光の透過率を高くすることが好適である。具体的には、偏光板10の380nm以下の波長領域の透過率を1%以上、380nm~400nmの波長領域の透過率を3%以上、400nm~430nmの波長領域の透過率を5%以上とすることが好適である。
The
また、偏光層30は、460nm以下の波長領域の光の透過率を高くすることが好適である。具体的には、偏光層30の380nm以下の波長領域の透過率を1%以上、380nm~400nmの波長領域の透過率を3%以上、400nm~430nmの波長領域の透過率を5%以上とすることが好適である。
Further, it is preferable that the
偏光板10の460nm以下の波長領域の光の透過率を高めるためには、460nm以下の波長領域の光に対する吸収剤の添加量を減らせばよい。通常、偏光板10の基材となるTACには紫外線吸収剤等の短波長領域に対する吸収剤が含まれているので、当該吸収剤を減らすことにより460nm以下の波長領域の光の透過率を高めることができる。
In order to increase the transmittance of light in the wavelength region of 460 nm or less of the
また、配向膜20及び/又は配向膜24の膜厚を薄くすることにより460nm以下の波長領域の光の透過率を高くすることが好適である。配向膜20及び/又は配向膜24の膜厚は、50nm以下にすることが好適であり、5nm以下にすることがより好適である。これにより、配向膜20及び/又は配向膜24における460nm以下の波長領域の光の吸収を抑えることができ、当該波長領域における透過率を高めることができる。
Further, it is preferable to increase the light transmittance in the wavelength region of 460 nm or less by reducing the thickness of the
また、液晶層22を薄くすることにより460nm以下の波長領域の光の透過率を高くすることが好適である。液晶層22の厚さは、4μm以下にすることが好適であり、3μm以下にすることがより好適であり、2μm以下にすることがさらに好適である。このとき、液晶層22におけるレターデーションを好適な値にするために、液晶層22の膜厚に合わせて液晶層22の屈折率Δnを調整することが好適である。例えば、レターデーションを0.4μmにするためには、液晶層22の厚さを4μmにしたときには屈折率Δnを0.1とし、液晶層22の厚さを3μmにしたときには屈折率Δnを0.15とし、液晶層22の厚さを2μmにしたときには屈折率Δnを0.2とするようにすればよい。
Further, it is preferable to increase the transmittance of light in the wavelength region of 460 nm or less by thinning the
また層間絶縁膜16は通常1~2umのUV硬化型の有機膜であるが、膜厚を1μmと薄くすることにより460nm以下の波長領域の光の透過率を高くすることが好適である。さらに0.5μm以下とすることが好適である。層間絶縁膜16を無機膜とし0.5以下とすることも好適である。たとえばSiO2膜1000Åである。
The
また図1とはことなるが、460nm以下の光の透過率を向上させるために、層間絶縁膜16のないTFT基板構造とすることも好適である。この場合画素ピクセル内の表示に寄与する有効表示エリア(または開口率)が小さくなるが、それ以上に外光利用効率が高くなる場合はこの方式を採用してもよい。
Although different from FIG. 1, in order to improve the transmittance of light of 460 nm or less, it is also preferable to adopt a TFT substrate structure without the
TFT基板14は、460nm以下の波長領域の光の透過率を高くするために500μm以下に薄くすることが好適である。さらに200μm以下にすることが好適である。不純物の少ないホウケイ酸ガラスや石英ガラス、サファイアガラスを使用することも好適である。
The
表示電極18は500Å以下であることが好適である。さらには200Å以下であることが好適である。
The
共通電極26は500Å以下であることが好適である。さらには200Å以下であることが好適である。
The
なお、460nm以下の波長領域の光の透過率を高くするためのこれらの構成は単独で採用してもよいし、複数を組み合わせてもよい。 Note that these configurations for increasing the transmittance of light in the wavelength region of 460 nm or less may be employed singly or in combination.
このように、光入射側である偏光板10から波長変換層32までの460nm以下の波長領域の光の透過率を高くすることによって、偏光板10側から入射する外光の短波長成分を波長変換層32まで到達させ、外光による発光を効率的に利用することができる。これにより、屋外等の外光下において、コントラストの高い、視認性に優れた液晶表示装置100とすることができる。
Thus, by increasing the transmittance of light in the wavelength region of 460 nm or less from the
<第2の実施の形態>
図2に第2の実施の形態の液晶表示装置200を示す。この第2の実施の形態では、第1の実施の形態における、バリアコート層28が省略されている。従って、第1の実施の形態に比べ、水分の悪影響を受けやすくなるが、1つの工程を省略することができるとともに、構成が簡略化される。
<Second Embodiment>
FIG. 2 shows a liquid crystal display device 200 according to the second embodiment. In the second embodiment, the
<第3の実施の形態>
図3に第3の実施の形態の液晶表示装置300を示す。この第3の実施の形態は、画素の一部にのみ反射層40が設けられるとともに、バックライト36を有する、半透過型の液晶装置である。
<Third Embodiment>
FIG. 3 shows a liquid crystal display device 300 according to the third embodiment. The third embodiment is a transflective liquid crystal device in which a
第3の実施の形態においては、反射層40が存在する部分では、上述と同様に反射層40を利用して、反射型の液晶表示装置として機能する。一方、透過部分では、バックライト36からの光が、対向基板34を通過して波長変換層32に入射する。そして、波長変換層32において、所望の波長に変換された光が、偏光層30、バリアコート層28、共通電極26、配向膜24、液晶層22、配向膜20、表示電極18、層間絶縁膜16、TFT基板14、光学補償層12、偏光板10を介し、視認側に射出される。
In the third embodiment, the portion where the
このようにして、第3の実施の形態の液晶表示装置100では、各画素の一部では反射型、他部では透過型としての表示が行われる。なお、透過型の部分においても、視認側から入射した外光が波長変換層32に至り、これによって波長変換された光も表示に寄与する。
In this way, in the liquid
ここで、バックライト36は、光を出力する光源を含んで構成される。光源は、例えば、LEDとすることが好適である。バックライト36から出力される光の波長は、波長変換層32において波長変換に有効に利用され得る波長領域の光とすることが好適である。例えば、バックライト36は、ピーク波長が380nm以上460nm以下の波長領域の光を出力する光源又は380nm以下の波長領域の光を出力する光源とすることが好適である。
Here, the
<第4の実施の形態>
図4に第4の実施の形態の液晶表示装置を示す。この第4の実施の形態では、第3の実施の形態における、バリアコート層28が省略されている。従って、第3の実施の形態に比べ、水分の悪影響を受けやすくなるが、1つの工程を省略することができるとともに、構成が簡略化される。
<Fourth embodiment>
FIG. 4 shows a liquid crystal display device according to a fourth embodiment. In the fourth embodiment, the
<第5の実施の形態>
第1~4の実施の形態における液晶表示装置100、200、300、400は、VA(垂直配向)型の液晶表示装置の構成としたが、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。第5の実施の形態では、IPS(横電界スイッチング)型液晶表示装置500の構成について説明する。
<Fifth embodiment>
The liquid
第5の実施の形態における液晶表示装置500は、図5の断面模式図に示すように、偏光板10、光学補償層12a、TFT基板14、層間絶縁膜16、表示電極18、第2の層間絶縁膜16a、共通電極26a、配向膜20a、液晶層22a、配向膜24a、バリアコート層28、偏光層30、波長変換層32、反射層40、対向基板34を含んで構成される。
The liquid
配向膜20a、24aは、対向基板34に対して平行に近い方向で配向する配向膜であり、ラビング又は光配向で配向処理を行っている。配向方向は、配向膜20a、24aが各々平行になるように配向処理される。光配向では、プレティルト角がなくなり、視野角特性が改善されるので、より好適である。液晶層22aは、誘電率異方性が正、又は負とする。誘電率が正の場合、低温の応答特性がよく、水分の影響を受けにくいなどの長所がある。また、誘電率異方性が負の場合、電圧印加時に液晶層22aが対向基板34に対してほぼ完全に平行に制御されるので透過率の向上が見込まれる。
The
IPS型の液晶表示装置200では、共通電極26aに対して電圧を印加することで液晶層22aの面内方向に向かう電界を発生させ、水平に寝かせた液晶分子を横方向に回転させることで光量を制御する。このとき、液晶分子の垂直方向の傾きが発生しないので、視野角による輝度変化や色変化を小さくすることができる。
In the IPS liquid crystal display device 200, a voltage is applied to the
本実施の形態においても、偏光層30の含水率を低く抑えることにより、偏光層30に含まれる水分が共通電極26aや液晶層22aへ到達し難くなり、水分による共通電極26aや液晶層22aの劣化を抑制することができる。また、バリアコート層28を設けることにより、偏光層30に含まれる水分が共通電極26aや液晶層22aへ到達し難くなり、水分による共通電極26aや液晶層22aの劣化を抑制することができる。
Also in the present embodiment, by keeping the water content of the
また、光入射側である偏光板10から波長変換層32までの460nm以下の波長領域の光の透過率を高くすることにより、IPS型の液晶表示装置200とした場合も、第1の実施の形態と同様に、暗所での視認性を低下させることなく、外光下での視認性をも高めた新たな液晶表示装置を提供することができる。
The first embodiment also applies to the IPS type liquid crystal display device 200 by increasing the transmittance of light in a wavelength region of 460 nm or less from the
ここで、第2の層間絶縁膜16aは、その膜厚が500nm以下の無機膜、例えばシリコン酸化膜(SiO2膜)を使用することが好適である。これにより、460nm以下の短波長領域の光の透過率を高くすることができる。
Here, the second
また、共通電極26aは、その膜厚を50nm以下とすることが好適であり、さらには20nm以下とすることが好適である。これにより、460nm以下の短波長領域の光の透過率を高くすることができる。
The
なお、上記第1及び第2の実施の形態において示した水分率を低減させた偏光層30、バリアコート層28、短波長領域の透過率を高めた各層はすべて設ける必要はなく、適宜単独又は組み合わせて適用してもよい。
The
このように、液晶表示装置500は、第1の実施形態と同様反射層40を含んでおり、反射型液晶表示装置である。従って、バックライトはなく、視認側から入射してきた外光を利用して表示を行う。図において、矢印で示すように、視認側から入射してきた外光は波長変換層32に入射し、ここで波長変換された光が視認側および対向基板34側に射出される。波長変換層32と対向基板34との間には、反射層40が配置されており、波長変換層32から対向基板34側に向けて射出した光は反射層40で反射されて偏光層30側に射出される。また、波長変換層32を通過した外光も反射層40で反射されて偏光層30側に射出される。従って、液晶表示装置100は、外光を受けて、波長変換層32で波長変換された光を偏光板10側から出力して画像を表示する装置として機能する。また、外光の一部は、波長変換層32で波長変換されることなく、反射層40で反射されて偏光板10側に射出される。また、波長変換されない光は、カラー表示の色純度向上させることには寄与しないが、従来の反射型液晶で課題となっている明るさに対して寄与し、明るい反射表示が可能となる。波長変換層にR、G、Bの顔料または染料などの色素を混ぜることで、波長変換されない光も色に対して寄与させることができ、色純度の高い表示を実現することも可能になる。なお、図1は模式図であり、各構成要素の大きさ及び厚さは実際の値を反映していない。
As described above, the liquid
<第6の実施の形態>
図6に第6の実施の形態の液晶表示装置600を示す。この第6の実施の形態は、横電界モードにおいて、画素の一部にのみ反射層40が設けられるとともに、バックライト36を有する、半透過型の液晶装置である。
<Sixth Embodiment>
FIG. 6 shows a liquid
第6の実施の形態においては、反射層40が存在する部分では、上述と同様に反射層40を利用して、反射型の液晶表示装置として機能する。一方、透過部分では、バックライト36からの光が、対向基板34を通過して波長変換層32に入射する。そして、波長変換層32において、所望の波長に変換された光が、偏光層30、バリアコート層28、共通電極26、配向膜24、液晶層22、配向膜20、表示電極18、層間絶縁膜16、TFT基板14、光学補償層12、偏光板10を介し、視認側に射出される。
In the sixth embodiment, the portion where the
このようにして、第3の実施の形態の液晶表示装置100では、各画素の一部では反射型、他部では透過型としての表示が行われる。なお、透過型の部分においても、視認側から入射した外光が波長変換層32に至り、これによって波長変換された光も表示に寄与する。
In this way, in the liquid
ここで、バックライト36は、光を出力する光源を含んで構成される。光源は、例えば、LEDとすることが好適である。バックライト36から出力される光の波長は、波長変換層32において波長変換に有効に利用され得る波長領域の光とすることが好適である。例えば、バックライト36は、ピーク波長が380nm以上460nm以下の波長領域の光を出力する青色光源又は380nm以下の波長領域の光を出力するUV光源とすることが好適である。
Here, the
<変形例>
上述したように、各実施形態において、波長変換材料に色素を混ぜることで色純度を向上できる。例えば、青(B)の波長変換材料は、青色の波長領域よりも短い波長の光(紫外線)を波長変換することができるが、青色の波長領域よりも波長の長い緑色、赤色の光を波長変換することができない。また、緑(G)の波長変換材料は、緑色の波長領域よりも短い波長の光(青色、紫外線)を波長変換することができるが、緑色の波長領域よりも波長の長い赤色の光を波長変換することができない。従って、青色の画素に緑色およびそれより波長の長い光を吸収する色素、緑色の画素に赤色を吸収する色素を混ぜることで、他の色の光を吸収して色純度を向上できる。なお、赤(R)の波長変換材料には色素を混ぜる必要はない。
<Modification>
As described above, in each embodiment, the color purity can be improved by mixing a pigment in the wavelength conversion material. For example, the wavelength conversion material of blue (B) can wavelength-convert light (ultraviolet light) having a wavelength shorter than that of the blue wavelength region, but converts wavelengths of green and red light having a wavelength longer than that of the blue wavelength region. It cannot be converted. The green (G) wavelength conversion material can convert light having a wavelength shorter than that of the green wavelength region (blue, ultraviolet), but wavelength of red light having a longer wavelength than that of the green wavelength region. It cannot be converted. Therefore, by mixing a blue pixel with a dye that absorbs green and light having a longer wavelength and a green pixel with a dye that absorbs red, the color purity can be improved by absorbing light of other colors. The red (R) wavelength conversion material does not need to be mixed with a pigment.
また、図7~図12には、色素の代わりに不要な色の光を吸収できるカラーフィルタを配置した例を示す。図7~図12は、それぞれ図1~6の第1の実施の形態~第6の実施の形態に対応する。 7 to 12 show examples in which color filters that can absorb light of unnecessary colors are arranged instead of pigments. 7 to 12 correspond to the first to sixth embodiments of FIGS. 1 to 6, respectively.
このように、緑(G)の画素には、緑色の画素に赤色を吸収するカラーフィルタ42gを配置する。これによって、赤色の光を除去することができ、色純度が向上する。さらに、青(G)の画素には、緑色およびそれより波長の長い光を吸収するカラーフィルタ42bを配置する。これによって、緑、赤色の光を除去することができ、色純度が向上する。すなわち、外光がカラーフィルタ42g、42bを介し、波長変換可能な光に限定して、緑色、青色の波長変換層32にそれぞれ入射し、波長変換された光がそのまままたは反射層40において反射されて射出される。
As described above, the green (G) pixel is provided with the
図13には、赤色およびそれより波長の長い光を吸収するカラーフィルタ42gの透過特性を示す。また、図14には、緑色およびそれより波長の長い光を吸収するカラーフィルタ42bの透過特性を示す。このようなカラーフィルタを用いることで、青色、緑色の画素の色純度を高めることができる。なお、色素についてもカラーフィルタと同様の特性のものが採用できる。
FIG. 13 shows the transmission characteristics of the
また、色素の混入や、カラーフィルタ42g,42bは、必ずしも青色、緑色のすべての画素に設置しなくてもよい。例えば、青色または緑色の一方の画素については設置せず、他方の色の画素にのみ設置してもよいし、1つの色の画素の一定の割合(例えば50%)のみに設置してもよい。
In addition, the mixture of pigments and the
10 偏光板、12,12a 光学補償層、14 基板、14a ゲート電極、14b ゲート絶縁膜、14c 半導体層、16,16a 層間絶縁膜、18 表示電極、20,20a 配向膜、22,22a 液晶層、24, 24a 配向膜、26, 26a 共通電極、28 バリアコート層、30 偏光層、32 波長変換層、34 対向基板、36 バックライト、40 反射層、100, 200, 300, 400, 500, 600 液晶表示装置。
DESCRIPTION OF
Claims (15)
前記波長変換層よりも視認側に配置された液晶層と、
前記波長変換層と前記液晶層との間に配置された偏光層と、
前記波長変換層の視認側とは反対側に配置され、前記波長変換層からの光を反射する反射層と、
を備え、
前記反射層で反射された光が、前記偏光層、前記液晶層を通過して、視認側に射出する、
液晶表示装置。 A wavelength conversion layer that receives external light incident from the viewing side and outputs wavelength-converted light;
A liquid crystal layer disposed closer to the viewing side than the wavelength conversion layer;
A polarizing layer disposed between the wavelength conversion layer and the liquid crystal layer;
A reflective layer that is disposed on the side opposite to the viewing side of the wavelength conversion layer and reflects light from the wavelength conversion layer;
With
The light reflected by the reflective layer passes through the polarizing layer and the liquid crystal layer and is emitted to the viewing side.
Liquid crystal display device.
前記反射層が部分的に設けられないことで透過部が形成され、
前記透過部の視認側とは反対側にバックライトが設けられ、
前記バックライトからの光が前記透過部を介し前記波長変換層に入射し、前記波長変換層からの光が前記偏光層および前記液晶層を通過して、視認側に射出する、
液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to claim 1,
A transmissive part is formed by not providing the reflective layer partially,
A backlight is provided on the side opposite to the viewing side of the transmission part,
The light from the backlight is incident on the wavelength conversion layer through the transmission unit, the light from the wavelength conversion layer passes through the polarizing layer and the liquid crystal layer, and is emitted to the viewing side.
Liquid crystal display device.
前記液晶層より視認側に偏光板が配置され、
前記偏光層の、380nm以下の波長領域のうちの少なくともいずれかの領域の透過率が1%以上、380nm~400nmの波長領域のうちの少なくともいずれかの領域の透過率が3%以上、400nm~430nmの波長領域のうちの少なくともいずれかの領域の透過率が5%以上の少なくとも1つの条件を満たす、
液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to claim 1 or 2,
A polarizing plate is disposed on the viewing side from the liquid crystal layer,
The transmittance of at least one of the wavelength regions of 380 nm or less of the polarizing layer is 1% or more, and the transmittance of at least any region of the wavelength region of 380 nm to 400 nm is 3% or more, 400 nm to 400 nm Satisfying at least one condition in which the transmittance of at least one of the wavelength regions of 430 nm is 5% or more;
Liquid crystal display device.
前記液晶層より視認側に偏光板が配置され、
前記偏光板の、380nm以下の波長領域のうちの少なくともいずれかの領域の透過率が1%以上、380nm~400nmの波長領域のうちの少なくともいずれかの領域の透過率が3%以上、400nm~430nmの波長領域のうちの少なくともいずれかの領域の透過率が5%以上の少なくとも1つの条件を満たす、
液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to claim 1 or 2,
A polarizing plate is disposed on the viewing side from the liquid crystal layer,
The transmittance of the polarizing plate is at least 1% or more in the wavelength region of 380 nm or less, and the transmittance of at least one of the wavelength regions of 380 to 400 nm is 3% or more and 400 to 400 nm. Satisfying at least one condition in which the transmittance of at least one of the wavelength regions of 430 nm is 5% or more;
Liquid crystal display device.
前記偏光層の380nm以下の波長領域のうちの少なくともいずれかの領域の透過率が1%以上、380nm~400nmの波長領域のうちの少なくともいずれかの領域の透過率が3%以上、400nm~430nmの波長領域のうちの少なくともいずれかの領域の透過率が5%以上の少なくとも1つの条件を満たす、
液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to claim 1 or 2,
The transmittance of at least one of the wavelength regions of 380 nm or less of the polarizing layer is 1% or more, and the transmittance of at least any region of the wavelength region of 380 nm to 400 nm is 3% or more, 400 nm to 430 nm. Satisfying at least one condition in which the transmittance of at least one of the wavelength regions is 5% or more,
Liquid crystal display device.
前記波長変換層よりも視認側に配置された液晶層と前記液晶層を挟む2つの配向層を備え、前記配向層の少なくとも1つの膜厚が50nm以下である、
液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to claim 1 or 2,
A liquid crystal layer disposed on the viewer side with respect to the wavelength conversion layer and two alignment layers sandwiching the liquid crystal layer, wherein at least one film thickness of the alignment layer is 50 nm or less,
Liquid crystal display device.
前記波長変換層よりも視認側に配置された液晶層を備え、
前記液晶層の厚さが4μm以下である、
液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to claim 1 or 2,
A liquid crystal layer disposed on the viewing side of the wavelength conversion layer;
The liquid crystal layer has a thickness of 4 μm or less;
Liquid crystal display device.
前記波長変換層よりも視認側に配置された液晶層を備え、
前記液晶層を制御するためのTFT基板における層間絶縁膜は、有機膜であり、その厚さが1μm以下である、
液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to claim 1 or 2,
A liquid crystal layer disposed on the viewing side of the wavelength conversion layer;
The interlayer insulating film in the TFT substrate for controlling the liquid crystal layer is an organic film, and the thickness thereof is 1 μm or less.
Liquid crystal display device.
前記波長変換層よりも視認側に配置された液晶層を備え、
前記液晶層を制御するためのTFT基板において層間絶縁膜を設けない、
液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to claim 1 or 2,
A liquid crystal layer disposed on the viewing side of the wavelength conversion layer;
An interlayer insulating film is not provided on the TFT substrate for controlling the liquid crystal layer.
Liquid crystal display device.
視認側に設けられた基板は、その厚さが500μm以下である、
液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to claim 1 or 2,
The substrate provided on the viewing side has a thickness of 500 μm or less.
Liquid crystal display device.
前記基板は、ホウケイ酸ガラス、石英ガラス、サファイアガラスのいずれか1つである、
液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to claim 10,
The substrate is any one of borosilicate glass, quartz glass, and sapphire glass.
Liquid crystal display device.
表示電極は、その厚さが50nm以下である、
液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to claim 1 or 2,
The display electrode has a thickness of 50 nm or less.
Liquid crystal display device.
共通電極は、その厚さが50nm以下である、
液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to claim 1 or 2,
The common electrode has a thickness of 50 nm or less.
Liquid crystal display device.
前記液晶層を含む液晶部は横電界方式であり、その共通電極と表示電極と間の層間絶縁膜は、その厚さが500nm以下である、
液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to claim 1 or 2,
The liquid crystal part including the liquid crystal layer is a lateral electric field method, and the interlayer insulating film between the common electrode and the display electrode has a thickness of 500 nm or less.
Liquid crystal display device.
前記波長変換層よりも視認側に配置された液晶層と、
前記波長変換層と前記液晶層との間に配置された偏光層と、
前記波長変換層の視認側とは反対側に配置され、前記波長変換層からの光を反射する反射層と、
を備え、
前記反射層で反射された光が、前記偏光層、前記液晶層を通過して、視認側に射出する、液晶表示装置に使用する偏光板であって、
380nm以下の波長領域のうちの少なくともいずれかの領域の透過率が1%以上、380nm~400nmの波長領域のうちの少なくともいずれかの領域の透過率が3%以上、400nm~430nmの波長領域のうちの少なくともいずれかの領域の透過率が5%以上の少なくとも1つの条件を満たす、
偏光板。
A wavelength conversion layer that receives external light incident from the viewing side and outputs wavelength-converted light;
A liquid crystal layer disposed closer to the viewing side than the wavelength conversion layer;
A polarizing layer disposed between the wavelength conversion layer and the liquid crystal layer;
A reflective layer that is disposed on the side opposite to the viewing side of the wavelength conversion layer and reflects light from the wavelength conversion layer;
With
The light reflected by the reflective layer passes through the polarizing layer and the liquid crystal layer and is emitted to the viewing side, and is a polarizing plate used for a liquid crystal display device,
The transmittance of at least one of the wavelength regions of 380 nm or less is 1% or more, and the transmittance of at least one of the wavelength regions of 380 nm to 400 nm is 3% or more of the wavelength region of 400 nm to 430 nm. The transmittance of at least one of the regions satisfies at least one condition of 5% or more,
Polarizer.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 18790196 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
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| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
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| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 18790196 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
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| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: JP |