(57)【要約】【課題】本発明は、耐衝撃性が高く、表示特性の良好な液晶表示装置を提供することを主目的とする。【解決手段】本発明においては、液晶パネルの観察側面に、剛性を有する透明基材が、熱可塑性樹脂を含有する融着層を介して貼り合わされていることを特徴とする液晶表示装置を提供することにより、上記課題を解決する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶パネルの観察側面に、剛性を有する透明基材が、熱可塑性樹脂を含有する融着層を介して貼り合わされていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記透明基材がガラス基材であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記透明基材の厚みが０．５ｍｍ〜４ｍｍの範囲内であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記融着層の厚みが０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲内であることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記融着層が架橋剤を含有することを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記融着層として、表面に凹凸形状を有するシート状もしくはフィルム状の融着層を用いることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記液晶パネルの観察側に、光拡散層が配置されていることを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記光拡散層が光拡散粒子およびバインダーを含有することを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記光拡散粒子と前記バインダーとの屈折率比が１．０００超過１．０２０未満の範囲内であることを特徴とする請求項８に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記光拡散層が表面に凹凸を有することを特徴とする請求項７から請求項９までのいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記液晶パネルと前記融着層との間に、熱可塑性樹脂を含有する第２融着層と、前記光拡散層とが順に配置されていることを特徴とする請求項７から請求項１０までのいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
前記光拡散層と前記第２融着層とが接しており、前記光拡散層が前記第２融着層側の表面に凹凸を有し、前記光拡散層を構成する材料と前記第２融着層に含有される前記熱可塑性樹脂との屈折率比が１．０１０以上１．３００未満の範囲内であることを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
前記光拡散層が、高屈折超微粒子または低屈折超微粒子を含有することを特徴とする請求項９または請求項１２に記載の液晶表示装置。
【請求項１４】
前記第２融着層が、高屈折超微粒子または低屈折超微粒子を含有することを特徴とする請求項１２に記載の液晶表示装置。
【請求項１５】
前記融着層が、前記光拡散粒子を含有し、前記光拡散層を兼ねていることを特徴とする請求項７から請求項９までのいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項１６】
前記液晶パネルの観察側面の法線方向からの投影面において、前記光拡散層に含まれる前記光拡散粒子の面内投影面積の総和が全体の８％〜６３％の範囲内であることを特徴とする請求項７から請求項１５までのいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項１７】
前記光拡散層の正透過強度をＱ、正透過±２度および正透過±１度での透過強度を結ぶ直線を正透過角度に外挿した透過強度をＵとしたとき、
２＜Ｑ／Ｕ＜２２
を満たすことを特徴とする請求項７から請求項１６までのいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項１８】
前記液晶パネルの横方向の画素ピッチをＰ、前記光拡散層の厚みをＴとしたとき、
Ｔ＜Ｐ／２
を満たすことを特徴とする請求項７から請求項１７までのいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項１９】
前記液晶パネルの縦および横の長さをそれぞれＬ１およびＷ１、前記透明基材の縦および横の長さそれぞれをＬ２およびＷ２としたとき、
Ｌ１≦Ｌ２  および／または  Ｗ１≦Ｗ２
を満たすことを特徴とする請求項１から請求項１８までのいずれかの記載の液晶表示装置。
【請求項２０】
前記液晶パネルの観察側に、帯状の透過部と遮光部とが交互に配列されたルーバー層が配置されていることを特徴とする請求項１から請求項１９までのいずれかの記載の液晶表示装置。
【請求項２１】
前記透過部および前記遮光部が、前記液晶パネルの左右方向に交互に配列されていることを特徴とする請求項２０に記載の液晶表示装置。
【請求項２２】
前記透過部および前記遮光部が、前記液晶パネルの上下方向に交互に配列されていることを特徴とする請求項２０に記載の液晶表示装置。
【請求項２３】
前記ルーバー層の観察側面の法線方向に対する、前記ルーバー層の前記透過部から出射し得る光の最大角度が、４５度以上であることを特徴とする請求項２１に記載の液晶表示装置。
【請求項２４】
前記ルーバー層が、前記光拡散層の観察側に配置されていることを特徴とする請求項２０から請求項２３までのいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項２５】
前記液晶パネルと前記融着層との間に、熱可塑性樹脂を含有する第２融着層と、前記ルーバー層とが順に配置されていることを特徴とする請求項２０から請求項２４までのいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項２６】
前記液晶パネルの観察側に、波長４００ｎｍ〜７５０ｎｍの範囲内における平均光吸収率が１％〜３０％の範囲内である光吸収層が配置されていることを特徴とする請求項１から請求項２５までのいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項２７】
前記光吸収層が、映像光自体が持つ所定の波長以外の波長を吸収する選択吸収性を有することを特徴とする請求項２６に記載の液晶表示装置。
【請求項２８】
バックライトが波長の異なるＬＥＤ光源で、前記ＬＥＤ光源の発光波長に同期して液晶表示装置を駆動するフィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置であることを特徴とする請求項２７に記載の液晶表示装置。
【請求項２９】
前記光吸収層が、前記光拡散層の観察側に配置されていることを特徴とする請求項２６から請求項２８までのいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項３０】
前記融着層が、前記光吸収層を兼ねていることを特徴とする請求項２６から請求項２９までのいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項３１】
前記液晶パネルと前記融着層との間に、熱可塑性樹脂を含有する第２融着層と、前記光吸収層とが順に配置されていることを特徴とする請求項２６から請求項２９までのいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項３２】
前記第２融着層が、前記光拡散粒子を含有し、前記光拡散層を兼ねていることを特徴とする請求項２５または請求項３１に記載の液晶表示装置。
【請求項３３】
前記第２融着層が架橋剤を含有することを特徴とする請求項３２に記載の液晶表示装置。
【請求項３４】
前記第２融着層として、表面に凹凸形状を有するシート状もしくはフィルム状の第２融着層を用いることを特徴とする請求項３２または請求項３３に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面が保護され、耐衝撃性とともに表示特性に優れた液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、液晶表示装置は、配向膜や電極などが形成された２枚の薄い基板間に液晶を挟持し、導光板、偏光板、さらには防眩フィルムや反射防止フィルムなどの機能性フィルムを層状に重ね合わせた液晶パネルの周囲を、筐体で保護した構造を有している。液晶パネルの表示面は、薄い機能性フィルムが露出した状態となっているため、外部からの衝撃に弱い。液晶パネルに対して衝撃が加わると、液晶パネルが破損したり、液晶の配向が乱れて配向欠陥が生じ表示特性が劣化したりしてしまう。したがって、液晶表示装置を搬送、輸送または保管する際、さらには液晶表示装置を使用する際、液晶表示装置には耐衝撃性が求められる。
【０００３】
このような課題に対して、液晶パネルの前面に、外部衝撃から液晶パネルを保護する前面基板を配置する技術が提案されている。この場合、液晶パネルと前面基板との間に空気層が介在していると、特に明るい屋外において、空気層との界面で光が反射し視認性が低下してしまう。
そこで、液晶パネルの前面に、強化ガラスなどの強化基板と強化基板上に形成された低反射層とを有する保護部材を、液晶パネルの偏光板および保護部材の強化基板に類似する屈折率を有する粘着層を介在して密着させることで、外部衝撃に対する信頼性と屋外視認性を同時に改善する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２６５５９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の記載の技術では、液晶パネルの偏光板および保護部材の強化基板に類似する屈折率を有する粘着層に、紫外線硬化型粘着剤、熱硬化型粘着剤またはＯＣＡ（Optical Clear Adhesive）と呼ばれる透明粘着テープを用い、強化基板上または液晶パネル上に粘着剤を配置し、強化基板および液晶パネルを重ね合せ、紫外線照射、加熱により粘着剤を硬化または加圧することで、強化基板および液晶パネルを接合している。しかしながら、硬化型粘着剤を用いる場合には、粘着剤の硬化ひずみに起因する偏光板の変形による色ムラや、エッジ部分からの粘着剤のはみ出し等の問題がある。また、透明粘着テープを用いる場合には、強化基板および液晶パネルの位置合わせの難しさ、テープ貼付時の泡ガミ、オートクレーブ工程を経ることによる生産性の悪さ等の問題がある。
【０００６】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、耐衝撃性が高く、表示特性の良好な液晶表示装置を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、液晶パネルの観察側面に、剛性を有する透明基材が、熱可塑性樹脂を含有する融着層を介して貼り合わされていることを特徴とする液晶表示装置を提供する。
【０００８】
本発明によれば、液晶パネルの観察側面に剛性を有する透明基材が融着層を介して貼り合わされているので、外部衝撃から液晶パネルを保護することができ、耐衝撃性を高め信頼性を向上させることが可能である。また本発明によれば、融着層は熱可塑性樹脂を含有するので、熱可塑性樹脂をシート状もしくはフィルム状に成形して、液晶パネルとシート状もしくはフィルム状の融着層と透明基材とを加熱圧着することで一体化することができ、画質の低下を招くことなく、液晶パネルおよび透明基材を貼り合わせることが可能となる。
【０００９】
上記発明においては、上記透明基材がガラス基材であることが好ましい。耐衝撃性だけでなく耐擦傷性も高めることができるからである。
【００１０】
また本発明においては、上記透明基材の厚みが０．５ｍｍ〜４ｍｍの範囲内であることが好ましい。透明基材の厚みが上記範囲内であれば、透明基材の剛性や強度と、液晶表示装置の軽量化や薄型化とを両立することができるからである。
【００１１】
さらに本発明においては、上記融着層の厚みが０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲内であることが好ましい。融着層の厚みが上記範囲内であれば、熱可塑性樹脂をシート状もしくはフィルム状に成形することができ、シート状もしくはフィルム状の融着層を用いて、液晶パネルおよび透明基材を貼り合わせることが可能となる。また、融着層の厚みが上記範囲内であれば、液晶パネルおよび透明基材の密着性と、液晶表示装置の軽量化や薄型化とを両立することができる。
【００１２】
また本発明においては、上記融着層が架橋剤を含有することが好ましい。融着層の加熱融着後の耐熱性を向上させることができるからである。
【００１３】
さらに本発明においては、上記融着層として、表面に凹凸形状を有するシート状もしくはフィルム状の融着層を用いることが好ましい。シート状もしくはフィルム状の融着層の表面に凹凸形状があれば、液晶パネルおよび透明基材の貼り合せ時に抱き込む気泡を逃がすことができるからである。
【００１４】
また本発明においては、上記液晶パネルの観察側に、光拡散層が配置されていることが好ましい。液晶パネルに透明基材を融着層を介して貼り合わせることで、液晶パネルやバックライトユニットによる表示欠陥が視認されやすくなる場合があるが、液晶パネルの観察側に光拡散層が配置されていることによって表示欠陥を視認し難くすることができるからである。
【００１５】
上記発明においては、上記光拡散層が光拡散粒子およびバインダーを含有することが好ましい。光拡散層が光拡散粒子を含有する場合には、ぎらつき（シンチレーション）の発生を防ぐことができるからである。
【００１６】
上記の場合、上記光拡散粒子と上記バインダーとの屈折率比が１．０００超過１．０２０未満の範囲内であることが好ましい。光拡散粒子とバインダーとの屈折率比が大きいと白化によるコントラストの低下が生じる場合があるので、光拡散粒子およびバインダーの屈折率の差はゼロではないが、光拡散粒子とバインダーとの屈折率比は可能な限り小さいことが好ましいのである。特に、光拡散層が光拡散粒子を含有するとともに表面に凹凸を有する場合には、光拡散粒子とバインダーとの屈折率比が可能な限り小さいことにより、ぎらつきを防止しつつ、コントラストの低下を低減することができる。
なお、光拡散粒子とバインダーとの屈折率比とは、光拡散粒子およびバインダーのうち、屈折率の小さいものに対する屈折率の大きいものの比をいう。
【００１７】
また上記発明においては、上記光拡散層が表面に凹凸を有することも好ましい。光拡散層が表面に凹凸を有する場合には、光拡散層が光拡散粒子を含有する場合に比べて、凹凸界面での屈折率比が大きくとも白化によるコントラストの低下が生じ難いからである。
【００１８】
さらに上記発明においては、上記液晶パネルと上記融着層との間に、熱可塑性樹脂を含有する第２融着層と、上記光拡散層とが順に配置されていてもよい。この場合、市販のシート状もしくはフィルム状の光拡散層を使用することができ、安価に液晶表示装置を作製することができる。
【００１９】
また上記発明においては、上記光拡散層と上記第２融着層とが接しており、上記光拡散層が上記第２融着層側の表面に凹凸を有し、上記光拡散層を構成する材料と上記第２融着層に含有される上記熱可塑性樹脂との屈折率比が１．０１０以上１．３００未満の範囲内であることが好ましい。上記屈折率比が上記範囲未満であると、光拡散層および第２融着層の界面凹凸による拡散が小さくなるために斑不良が生じるおそれがあり、また上記屈折率比が上記範囲以上では光拡散層および第２融着層の界面凹凸での外光反射によりコントラストが低下するおそれがあるからである。
なお、光拡散層を構成する材料と第２融着層に含有される熱可塑性樹脂との屈折率比とは、光拡散層を構成する材料と第２融着層に含有される熱可塑性樹脂とのうち、屈折率の小さいものに対する屈折率の大きいものの比をいう。
【００２０】
さらに上記発明においては、上記光拡散層が、高屈折超微粒子または低屈折超微粒子を含有することも好ましい。光拡散層が高屈折超微粒子または低屈折超微粒子を含有する場合には、光拡散層の構成材料の屈折率を調整することができるからである。
【００２１】
また上記発明においては、上記第２融着層が、高屈折超微粒子または低屈折超微粒子を含有することも好ましい。第２融着層の熱可塑性樹脂が高屈折超微粒子または低屈折超微粒子を含有する場合には、熱可塑性樹脂の屈折率を調整することができるからである。
【００２２】
さらに上記発明においては、上記融着層が、上記光拡散粒子を含有し、上記光拡散層を兼ねていてもよい。融着層が液晶パネルの直上に配置されている場合には、融着層が光拡散層を兼ねていることで、二重像の発生を低減することができる。また、層構成を簡素化することができる。
【００２３】
また上記発明においては、上記液晶パネルの観察側面の法線方向からの投影面において、上記光拡散層に含まれる上記光拡散粒子の面内投影面積の総和が全体の８％〜６３％の範囲内であることが好ましい。このような構成とすることにより、表示ムラの抑制およびコントラストの向上の両立を図ることができる。
【００２４】
さらに上記発明においては、上記光拡散層の正透過強度をＱ、正透過±２度および正透過±１度での透過強度を結ぶ直線を正透過角度に外挿した透過強度をＵとしたとき、
２＜Ｑ／Ｕ＜２２
を満たすことが好ましい。Ｑ／Ｕが上記範囲より小さいと黒彩感が劣化するおそれがあり、Ｑ／Ｕが上記範囲より大きいと表示斑が発生するおそれがあるからである。したがって、Ｑ／Ｕを上記範囲とすることにより、表示ムラの抑制および黒彩感の向上の両立を図ることができる。
なお、黒彩感とは、動画像に要求される、コントラスト、立体感および躍動感を兼ね備えた性能（例えば、青空の下の若者のシーンを例に取れば、画面に表示された髪の毛はサラサラ感のある黒であり、瞳は潤いがある黒であり、かつ、肌に若者特有な艶があり活き活きとして見える等）をいう。
【００２５】
また上記発明においては、上記液晶パネルの横方向の画素ピッチをＰ、上記光拡散層の厚みをＴとしたとき、
Ｔ＜Ｐ／２
を満たすことが好ましい。光拡散層の厚みが上記式を満たすことにより、通常看視領域での二重像の発生を低減することができるからである。
【００２６】
さらに本発明においては、上記液晶パネルの縦および横の長さをそれぞれＬ１およびＷ１、上記透明基材の縦および横の長さそれぞれをＬ２およびＷ２としたとき、
Ｌ１≦Ｌ２  および／または  Ｗ１≦Ｗ２
を満たすことが好ましい。液晶パネルに応力がかかり撓みや歪みが生じて画像の表示品質が低下するのを抑制することができるからである。
【００２７】
また本発明においては、上記液晶パネルの観察側に、帯状の透過部と遮光部とが交互に配列されたルーバー層が配置されていてもよい。ルーバー層によってコントラストを向上させることができるからである。
【００２８】
上記発明においては、上記透過部および上記遮光部が、上記液晶パネルの左右方向に交互に配列されていることが好ましい。ルーバー層が拡散機能を有さない場合には、このように透過部および遮光部が液晶パネルの左右方向に交互に配列されていることが好ましい。液晶表示装置の左右方向の画角を狭くすることなく、ルーバー層によってコントラストを向上させることができるからである。
【００２９】
また上記発明においては、上記透過部および上記遮光部が、上記液晶パネルの上下方向に交互に配列されていることも好ましい。ルーバー層が拡散機能を有する場合には、このように透過部および遮光部が液晶パネルの上下方向に交互に配列されていることも好ましい。コントラストを向上しつつ、液晶表示装置の左右方向の画角をより広くすることができるからである。
【００３０】
上記の場合、上記ルーバー層の観察側面の法線方向に対する、上記ルーバー層の上記透過部から出射し得る光の最大角度が、４５度以上であることが好ましい。外光を吸収できるとともに、液晶表示装置の上下方向の通常看視領域を確保できるからである。
【００３１】
また上記の場合、上記ルーバー層が、上記光拡散層の観察側に配置されていることが好ましい。光拡散層に入射する外光を減少し、かつ光拡散層での外光反射を吸収して、コントラストを向上させることができるからである。また、二重像の発生を抑制するためには、光拡散層が液晶パネルの近傍に配置されていることが好ましいからである。
【００３２】
さらに上記の場合、上記液晶パネルと上記融着層との間に、熱可塑性樹脂を含有する第２融着層と、上記ルーバー層とが順に配置されていることが好ましい。融着層および第２融着層によって、液晶パネルとルーバー層と透明基材とを密着性良く貼り合わせることができるからである。
【００３３】
また本発明においては、上記液晶パネルの観察側に、波長４００ｎｍ〜７５０ｎｍの範囲内における平均光吸収率が１％〜３０％の範囲内である光吸収層が配置されていてもよい。光吸収層によってコントラストを向上させることができるからである。
【００３４】
上記発明においては、上記光吸収層が、映像光自体が持つ所定の波長以外の波長を吸収する選択吸収性を有することが好ましい。外光は全ての波長を有し、映像光は特定の波長（すなわち光の三原色である赤、緑、青を用いることが一般的である。）のみを有するため、光吸収層が選択吸収性を有することで、光吸収層による映像光の減衰を抑え、外光の吸収を増大することで、よりコントラストを向上させることができるからである。
【００３５】
また、上記光吸収層が選択吸収性を有する場合、本発明の液晶表示装置は、バックライトが波長の異なるＬＥＤ光源で、上記ＬＥＤ光源の発光波長に同期して液晶表示装置を駆動するフィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置であることが好ましい。ＬＥＤを用いたフィールドシーケンシャル方式の場合、カラーフィルターを用いる必要がないため、映像光自体が所定の波長を有するものとなるので、光吸収層による選択吸収の波長の領域を広げることができるからである。これにより、コントラストをさらに向上させることができる。
【００３６】
上記発明においては、上記光吸収層が、上記光拡散層の観察側に配置されていることが好ましい。二重像の発生を抑制するためには、光拡散層が液晶パネルの近傍に配置されていることが好ましいからである。また、このような配置とすることにより、光拡散層に入射する外光の吸収および光拡散層により反射した外光の吸収の両方に光吸収層が効果を示し、コントラスト向上に好ましいからである。さらには、液晶パネルから光吸収層に入射する映像光の迷光は光吸収層を斜めに通過するので、映像光に比べて吸収がより大きく、フレアが減少することで画像が鮮明になるからである。
【００３７】
また上記発明においては、上記融着層が、上記光吸収層を兼ねていることも好ましい。上述したように、コントラストを向上させることができるからである。
【００３８】
さらに上記発明においては、上記液晶パネルと上記融着層との間に、熱可塑性樹脂を含有する第２融着層と、上記光吸収層とが順に配置されていることが好ましい。融着層および第２融着層によって、液晶パネルと光吸収層と透明基材とを密着性良く貼り合わせることができるからである。
【００３９】
また本発明においては、上記第２融着層が、上記光拡散粒子を含有し、上記光拡散層を兼ねていることが好ましい。光拡散層を兼ねる第２融着層を液晶パネルの近傍に配置して、二重像の発生を抑制することができるからである。
【００４０】
上記発明においては、上記第２融着層が架橋剤を含有することが好ましい。第２融着層の加熱融着後の耐熱性を向上させることができるからである。
【００４１】
また上記発明においては、上記第２融着層として、表面に凹凸形状を有するシート状もしくはフィルム状の第２融着層を用いることが好ましい。シート状もしくはフィルム状の第２融着層の表面に凹凸形状があれば、液晶パネルおよび透明基材の貼り合せ時に抱き込む気泡を逃がすことができるからである。
【発明の効果】
【００４２】
本発明においては、液晶パネルの観察側面に剛性を有する透明基材が融着層を介して貼り合わされているので、耐衝撃性を向上させ信頼性を高めるとともに、融着層を介在させて液晶パネルおよび透明基材を接合することによる表示品質の低下を抑制することが可能であるという効果を奏する。さらに本発明においては、光拡散層、ルーバー層、光吸収層などの機能層を設けることにより、斑等の表示欠陥の低減、コントラストの向上等が可能となり、表示品質の向上を図ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の液晶表示装置の一例を示す概略断面図である。
【図２】本発明の液晶表示装置の他の例を示す概略断面図である。
【図３】本発明の液晶表示装置の他の例を示す概略断面図である。
【図４】本発明の液晶表示装置の他の例を示す概略断面図である。
【図５】本発明の液晶表示装置の他の例を示す概略断面図である。
【図６】本発明の液晶表示装置の他の例を示す概略断面図である。
【図７】本発明の液晶表示装置の他の例を示す概略断面図である。
【図８】本発明の液晶表示装置の他の例を示す概略断面図である。
【図９】本発明における光拡散層を説明するための概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
以下、本発明の液晶表示装置について詳細に説明する。
本発明の液晶表示装置は、液晶パネルの観察側面に、剛性を有する透明基材が、熱可塑性樹脂を含有する融着層を介して貼り合わされていることを特徴とするものである。
【００４５】
本発明の液晶表示装置について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の液晶表示装置の一例を示す概略断面図である。図１に例示する液晶表示装置１は、液晶パネル２０と、液晶パネル２０の背面に配置されたバックライトユニット３１と、液晶パネル２０およびバックライトユニット３１を保護する筐体３２とを有している。液晶表示装置１においては、液晶パネル２０の観察側１０の表面に、熱可塑性樹脂を含有する融着層３を介して、剛性を有する透明基材２が貼り合わされている。液晶パネル２０は、液晶セル２１と、液晶セル２１の観察側１０に配置された観察側偏光板２２ａと、液晶セル２１の背面に配置された背面偏光板２２ｂと、観察側偏光板２２ａの観察側１０に配置された、防眩性フィルムや反射防止フィルムなどの機能性フィルム２３とを有している。液晶セル２１は、図示しないが、一対の支持板と、支持板間に挟持された液晶と、液晶分子を配向させる配向膜と、液晶分子の配向を電場によって制御する電極と、カラーフィルターとを有している。
【００４６】
本発明によれば、液晶パネルの観察側面に剛性を有する透明基材が融着層を介して貼り合わされているので、液晶表示装置の耐衝撃性を向上させることができ、搬送、輸送または保管時、さらには使用時の製品に対する信頼性を高めることが可能である。また本発明によれば、融着層は熱可塑性樹脂を含有するので、熱可塑性樹脂をシート状もしくはフィルム状に成形して、液晶パネルとシート状もしくはフィルム状の融着層と透明基材とを順次積層し、これらを加熱圧着するラミネーション法等を利用して液晶表示装置を作製することができ、表示品質の低下を招くことなく、簡便な方法で耐衝撃性に優れる液晶表示装置を得ることが可能である。
【００４７】
図２〜図４は、本発明の液晶表示装置の他の例を示す概略断面図である。
図２に例示する液晶表示装置１においては、液晶パネル２０の観察側１０の表面に、融着層３を介して、剛性を有する透明基材２が貼り合わされている。融着層３は、熱可塑性樹脂に光拡散粒子が分散されたものであり、光拡散層５を兼ねている。
図３に例示する液晶表示装置１においては、液晶パネル２０の観察側１０の表面に、熱可塑性樹脂を含有する第２融着層６と、樹脂に光拡散粒子が分散された光拡散層５と、熱可塑性樹脂を含有する融着層３と、剛性を有する透明基材２とが順次積層されている。
図４に例示する液晶表示装置１においては、液晶パネル２０の観察側１０の表面に、熱可塑性樹脂を含有する融着層３を介して、剛性を有する透明基材２が貼り合わされている。透明基材２は、光拡散粒子を含有し、光拡散層５を兼ねている。
【００４８】
このように本発明においては、液晶パネルの観察側に光拡散層が配置されていることが好ましい。例えば図２〜図４に示す液晶表示装置１において、液晶パネル２０の観察側１０の表面を構成する機能性フィルム２３が観察側１０の表面に凹凸を有する場合、機能性フィルム２３の観察側１０の表面に融着層３または融着層３および第２融着層６を介して透明基材２が貼付されると、機能性フィルム２３の凹凸が融着層３または第２融着層６によって埋められてしまう。一般的に、機能性フィルムを構成する材料と融着層または第２融着層を構成する熱可塑性樹脂との屈折率比は、機能性フィルムを構成する材料と空気との屈折率比よりも小さいため、融着層または第２融着層によって機能性フィルムの凹凸による光拡散性が損なわれてしまうおそれがある。光拡散性が損なわれると、液晶パネルやバックライトユニットによる色ムラや輝度ムラなどの表示欠陥が視認されやすくなる。例えば、上記特許文献１に記載の技術では、液晶パネルの偏光板および強化基板に類似する屈折率を有する粘着層を用いるため、液晶表示パネル表面に存在する凹凸面での光拡散がなくなるため、液晶表示装置自体による斑等の欠陥が見えやすくなり、歩留まりが低下するという不具合がある。
これに対し本発明においては、液晶パネルの観察側に光拡散層が配置されていることで、表示欠陥を視認し難くすることが可能である。すなわち、内部拡散機能を持たせることで、映像光に重畳されてくる斑等の表示欠陥を軽減することが可能である。
【００４９】
図５および図６は、本発明の液晶表示装置の他の例を示す概略断面図である。
図５に例示する液晶表示装置１においては、液晶パネル２０の観察側１０の表面に、第２融着層６と、帯状の透過部７ａおよび遮光部７ｂが交互に配列されたルーバー層７と、融着層３と、透明基材２とが順次積層されている。第２融着層６は、熱可塑性樹脂に光拡散粒子が分散されたものであり、光拡散層５を兼ねている。
図６に例示する液晶表示装置１においては、液晶パネル２０の観察側１０の表面に、第２融着層６と、光拡散層５と、帯状の透過部７ａおよび遮光部７ｂが交互に配列されたルーバー層７と、融着層３と、透明基材２とが順次積層されている。
【００５０】
このように本発明においては、液晶パネルの観察側にルーバー層が配置されていてもよい。液晶パネルの観察側にルーバー層が配置されている場合には、斜めの外光がルーバー層の遮光部で遮られ、表示面で反射する外光の量が減少するので、正面方向のコントラストを向上させることができる。すなわち、外光吸収の機能を持たせることで、コントラストの向上が可能となる。
【００５１】
図７および図８は、本発明の液晶表示装置の他の例を示す概略断面図である。
図７に例示する液晶表示装置１においては、液晶パネル２０の観察側１０の表面に、第２融着層６と、光吸収層８と、融着層３と、透明基材２とが順次積層されている。第２融着層６は、熱可塑性樹脂に光拡散粒子が分散されたものであり、光拡散層５を兼ねている。
図８に例示する液晶表示装置１においては、液晶パネル２０の観察側１０の表面に、第２融着層６と、光拡散層５と、光吸収層８と、融着層３と、透明基材２とが順次積層されている。
図７および図８において、光吸収層８は、波長４００ｎｍ〜７５０ｎｍの範囲内における平均光吸収率が１％〜３０％の範囲内となっている。
【００５２】
このように本発明においては、液晶パネルの観察側に光吸収層が配置されていてもよい。液晶パネルの観察側に光吸収層が配置されている場合には、コントラストや画像の鮮明さを向上させることができる。すなわち、外光吸収の機能を持たせることで、コントラストの向上が可能となる。
【００５３】
以下、本発明の液晶表示装置における各構成について説明する。
【００５４】
１．透明基材
本発明における透明基材は、剛性を有し、液晶パネルの観察側面に融着層を介して貼り合わされるものである。
【００５５】
透明基材としては、剛性を有するものであれば特に限定されるものではなく、例えば、ガラス基材、樹脂基材を用いることができる。
樹脂基材の材料としては、剛性を有する樹脂基材を得ることができるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、有機ガラス系樹脂、アクリルスチレン樹脂等が挙げられる。
中でも、透明基材はガラス基材であることが好ましい。撓みに対する耐性や耐衝撃性をさらに高めることができる。また、従来の液晶表示装置では、液晶パネルの表示面は薄い機能性フィルムが露出した状態となっているために特に擦り傷が付き易いが、透明基材がガラス基材であることで、耐擦傷性を高めることができる。さらに、ガラス基材は紫外線を吸収するため、紫外線による液晶表示装置の構成部材の劣化を抑制することができる。また、ガラス基材は樹脂基材に比べて耐水性や耐薬品性に優れており、安価であるという利点も有する。
【００５６】
透明基材の厚みとしては、所望の剛性が得られる厚みであれば特に限定されるものではなく、例えば、０．５ｍｍ〜４ｍｍ程度であればよく、中でも０．７ｍｍ〜３．５ｍｍの範囲内であることが好ましく、特に１ｍｍ〜３ｍｍの範囲内であることが好ましい。透明基材の厚みが薄いと所望の剛性や強度が得られない場合があり、透明基材の厚みが厚いと液晶表示装置の軽量化および薄型化を実現するのが困難となるからである。
【００５７】
透明基材の大きさとしては、液晶パネルの縦および横の長さをそれぞれＬ１およびＷ１、透明基材の縦および横の長さそれぞれをＬ２およびＷ２としたとき、
Ｌ１≦Ｌ２  および／または  Ｗ１≦Ｗ２
を満たすことが好ましい。透明基材が液晶パネルよりも小さいと、液晶パネルに応力がかかり、撓みや歪みが生じて表示特性が劣化するおそれがあるからである。縦および横の長さのうち少なくともいずれか一方について、透明基材が液晶パネルと同等または液晶パネルよりも大きければよいが、中でも、縦および横の長さのうち長いほうについて、透明基材が液晶パネルと同等または液晶パネルよりも大きいことがより好ましい。例えば、横の長さが縦の長さよりも長い場合には、Ｗ１≦Ｗ２であることが好ましい。特に、縦および横の長さの両方について、透明基材が液晶パネルと同等または液晶パネルよりも大きいことが好ましい。すなわち、Ｌ１≦Ｌ２かつＷ１≦Ｗ２であることが好ましい。
【００５８】
透明基材は後述の光拡散層を兼ねていてもよい。図４に例示するように透明基材２が光拡散層５を兼ねていることで、液晶パネルやバックライトユニットによる表示欠陥を視認し難くすることが可能である。透明基材が光拡散層を兼ねる場合、透明基材は、光拡散粒子を含有していてもよく、また観察側および／または液晶パネル側の表面に凹凸を有していてもよい。
【００５９】
表面に凹凸を有する透明基材としては、例えば、すりガラスや、ガラス基材上に樹脂からなる凹凸が形成されたものなどを用いることができる。すりガラスの作製方法としては、例えば、サンドブラスト加工、フロスト加工、エンボス加工などを適用することができる。また、ガラス基材上に樹脂からなる凹凸を形成する方法としては、例えば、凹凸賦型樹脂の塗工加工、表面に凹凸を有するフィルムを貼合する方法などを適用することができる。
【００６０】
なお、透明基材が光拡散層を兼ねる場合、光拡散層については後述するので、ここでの説明は省略する。
【００６１】
透明基材は、帯状の透過部と遮光部とが交互に配列されたものであってもよい。すなわち、透明基材が後述のルーバー層を兼ねていてもよい。
なお、透明基材がルーバー層を兼ねる場合、ルーバー層については後述するので、ここでの説明は省略する。
【００６２】
透明基材は、波長４００ｎｍ〜７５０ｎｍの範囲内における平均光吸収率が１％〜３０％の範囲内であってもよい。すなわち、透明基材が後述の光吸収層を兼ねていてもよい。
なお、透明基材が光吸収層を兼ねる場合、光吸収層については後述するので、ここでの説明は省略する。
【００６３】
２．融着層
本発明における融着層は、熱可塑性樹脂を含有し、液晶パネルおよび透明基材を接着するものである。
【００６４】
融着層に含有される熱可塑性樹脂としては、所望の温度で溶融する樹脂であれば特に限定されるものではない。中でも、熱可塑性樹脂の融点は、５０℃〜１３０℃の範囲内であることが好ましく、より好ましくは６０℃〜１２０℃の範囲内、さらに好ましくは６０℃〜１００℃の範囲内である。融点が上記範囲を超える場合には加熱融着時に液晶パネルの偏光板が劣化する可能性があり、融点が上記範囲に満たない場合には完成した液晶表示装置を使用する際に周辺の環境により融着層が軟化するおそれがある。
【００６５】
このような熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイソブチレン、ポリスチレン、エチレン−プロピレンゴム等のポリオレフィン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチルセルロース、トリ酢酸セルロース等のセルロース誘導体、ポリ（メタ）アクリル酸とそのエステルとの共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール等のポリビニルアセタール、ポリアセタール、ポリアミド、ポリイミド、ナイロン、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂等を挙げることができる。中でも、接着性や光透過性の点から、ポリビニルアセタール、ポリオレフィン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シラン変性樹脂、および酸変性樹脂が好ましい。特に、ポリビニルブチラール、エチレン−酢酸ビニル共重合体が好適である。エチレン−酢酸ビニル共重合体は接着性に優れているからであり、ポリビニルブチラールは透明性に優れているからである。
【００６６】
中でも、融着層が透明基材に接している場合、熱可塑性樹脂は、透明基材を構成する材料との屈折率比が小さいものであることが好ましい。同様に、融着層が液晶パネルに接している場合、熱可塑性樹脂は、液晶パネルの最表面の部材（例えば機能性フィルム）を構成する材料との屈折率比が小さいものであることが好ましい。
【００６７】
融着層は、光安定化剤、紫外線吸収剤、熱安定剤、酸化防止剤等の添加剤を含有していてもよい。これらの添加剤を含むことにより、長期にわたって安定した機械強度、黄変防止、ひび割れ防止、優れた加工適性を得ることができるからである。
融着層は、さらに、架橋剤、分散剤、レベリング剤、可塑剤、消泡剤等を含有していてもよい。融着層が架橋剤を含有する場合には、加熱融着後の耐熱性を向上させることができる。架橋剤としては、例えば、シランカップリング剤を用いることができる。
【００６８】
また、融着層は、光拡散粒子を含有していてもよい。すなわち、融着層が、熱可塑性樹脂に光拡散粒子が分散されたものであってもよい。この場合、融着層が後述の光拡散層を兼ねることができる。図２に例示するように融着層３が光拡散層５を兼ねていることで、液晶パネルやバックライトユニットによる表示欠陥を視認し難くすることが可能である。融着層が液晶パネルの直上に配置されている場合には、融着層は光拡散粒子を含有し光拡散層を兼ねることが好ましい。
なお、融着層が光拡散層を兼ねる場合、光拡散層については後述するので、ここでの説明は省略する。
【００６９】
融着層は、帯状の透過部と遮光部とが交互に配列されたものであってもよい。すなわち、融着層が後述のルーバー層を兼ねていてもよい。
なお、融着層がルーバー層を兼ねる場合、ルーバー層については後述するので、ここでの説明は省略する。
【００７０】
融着層は、波長４００ｎｍ〜７５０ｎｍの範囲内における平均光吸収率が１％〜３０％の範囲内であってもよい。すなわち、融着層が後述の光吸収層を兼ねていてもよい。
なお、融着層が光吸収層を兼ねる場合、光吸収層については後述するので、ここでの説明は省略する。
【００７１】
融着層の厚みは、所望の接着力を発現することができれば特に限定されるものではなく、上記熱可塑性樹脂の種類に応じて適宜調整される。具体的に、融着層の厚みとしては、０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲内であることが好ましく、より好ましくは０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲内、さらに好ましくは０．１ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲内である。融着層の厚みが薄いと所望の接着力が得られない場合があり、また融着層の厚みが厚いと融着層により層間接着強度を十分に発現させるために過剰な加熱が必要となり、液晶パネルや透明基材への熱ダメージが大きくなる場合があるからである。
【００７２】
液晶パネルおよび透明基材を融着層を介して貼り合わせる方法としては、例えば、熱可塑性樹脂をシート状もしくはフィルム状に成形し、シート状もしくはフィルム状の融着層を介して液晶パネルと透明基材とをラミネートする方法を挙げることができる。
【００７３】
熱可塑性樹脂をシート状もしくはフィルム状に成形する方法としては、均一な厚みのシート状もしくはフィルム状の融着層を作製することができる方法であれば特に限定されず、一般的な樹脂シートもしくは樹脂フィルムの製膜方法、例えば溶液製膜方法や溶融製膜方法を採用することができる。
【００７４】
また、貼り合わせる前のシート状もしくはフィルム状の融着層は、表面に凹凸形状を有することが好ましい。すなわち、融着層として、表面に凹凸形状を有するシート状もしくはフィルム状の融着層を用いることが好ましい。シート状もしくはフィルム状の融着層の表面に凹凸形状があれば、液晶パネルおよび透明基材の貼り合せ時に抱き込む気泡を逃がすことができるからである。
凹凸形状としては、液晶パネルおよび透明基材の貼り合せ時に抱き込む気泡を逃がすことができるものであれば特に限定されないが、十点平均粗さＲｚが０．２μｍ以上であることが好ましい。十点平均粗さＲｚが上記範囲であれば、液晶パネルおよび透明基材の貼合時の泡抜きが容易にできるからである。また、カットオフ値は０．８ｍｍであることが好ましい。
【００７５】
３．第２融着層
本発明において、液晶パネルの観察側に、後述の光拡散層、ルーバー層、光吸収層等の機能層が配置されている場合には、液晶パネルと融着層との間に、熱可塑性樹脂を含有する第２融着層と、上記の機能層とが順に配置されていてもよい。
例えば図３に示すように、液晶パネル２０の観察側１０に光拡散層５が配置されている場合、液晶パネル２０の観察側１０の表面に、第２融着層６と光拡散層５と融着層３と透明基材２とが順に積層されており、液晶パネル２０および光拡散層５が第２融着層６を介して貼り合わされ、光拡散層５および透明基材２が融着層３を介して貼り合わされていてもよい。
また、図５に示すように、液晶パネル２０の観察側１０にルーバー層７が配置されている場合、液晶パネル２０の観察側１０の表面に、第２融着層６とルーバー層７と融着層３と透明基材２とが順に積層されており、液晶パネル２０およびルーバー層７が第２融着層６を介して貼り合わされ、ルーバー層７および透明基材２が融着層３を介して貼り合わされていてもよい。
図７に示すように、液晶パネル２０の観察側１０に光吸収層８が配置されている場合、液晶パネル２０の観察側１０の表面に、第２融着層６と光吸収層８と融着層３と透明基材２とが順に積層されており、液晶パネル２０および光吸収層８が第２融着層６を介して貼り合わされ、光吸収層８および透明基材２が融着層３を介して貼り合わされていてもよい。
融着層および第２融着層を構成する熱可塑性樹脂をシート状もしくはフィルム状に成形することができ、シート状もしくはフィルム状の融着層および第２融着層を用いて、表示品質を低下させることなく、簡便な方法で液晶パネルと上記の機能層と透明基材とを貼り合わせることが可能となる。
【００７６】
第２融着層に含有される熱可塑性樹脂としては、上記融着層に含有される熱可塑性樹脂と同様とすることができる。
【００７７】
中でも、図３、図６および図８に例示するように第２融着層６が光拡散層５に接している場合であって、かつ光拡散層５が第２融着層６側の表面に凹凸を有している場合には、第２融着層に含有される熱可塑性樹脂の屈折率が、光拡散層を構成する材料の屈折率と異なることが好ましく、第２融着層に含有される熱可塑性樹脂と光拡散層を構成する材料との屈折率比が大きいことがより好ましい。第２融着層に含まれる熱可塑性樹脂と光拡散層を構成する材料との屈折率比が大きいほど、光拡散層の有する凹凸面による光拡散性を高めることができるからである。
なお、上記屈折率比については、後述の光拡散層の項に記載するので、ここでの説明は省略する。
【００７８】
また、第２融着層が光拡散層に接している場合であって、かつ光拡散層が第２融着層側の表面に凹凸を有している場合、熱可塑性樹脂には、屈折率を調整するために、平均粒径が１ｎｍ〜３００ｎｍの範囲内である高屈折率超微粒子または低屈折率超微粒子が含有されていることも好ましい。熱可塑性樹脂の屈折率を調整することで、第２融着層に含有される熱可塑性樹脂と光拡散層を構成する材料との屈折率比を大きくすることができ、それにより、光拡散層表面の凹凸によってより効果的に光を拡散させることができるからである。
なお、上記高屈折率超微粒子および低屈折率超微粒子については、後述の光拡散層の項に記載するので、ここでの説明は省略する。
【００７９】
また、第２融着層が液晶パネルに接している場合、熱可塑性樹脂は、液晶パネルの最表面の部材（例えば機能性フィルム）を構成する材料との屈折率比が小さいものであることが好ましい。
【００８０】
第２融着層は、光拡散粒子を含有していてもよい。すなわち、第２融着層が、熱可塑性樹脂に光拡散粒子が分散されたものであってもよい。この場合、第２融着層が後述の光拡散層を兼ねることができる。図５および図７に例示するように第２融着層６が光拡散層５を兼ねていることで、液晶パネルやバックライトユニットによる表示欠陥を視認し難くすることが可能である。第２融着層が液晶パネルの直上に配置されている場合には、第２融着層は光拡散粒子を含有し光拡散層を兼ねることが好ましい。
なお、第２融着層が光拡散層を兼ねる場合、光拡散層については後述するので、ここでの説明は省略する。
【００８１】
第２融着層の配置としては、液晶パネルと融着層との間であり、通常、液晶パネルの直上に配置される。第２融着層と融着層との間には、光拡散層、ルーバー層、光吸収層などの機能層が配置される。
【００８２】
第２融着層の厚みとしては、上記融着層の厚みと同様とすることができる。
中でも、図３、図６および図８に例示するように第２融着層６が光拡散層５に接している場合であって、光拡散層５が光拡散粒子を含有し、この光拡散粒子による凹凸を表面に有する場合には、光拡散層表面の凹凸による拡散が損なわれるのを防ぐため、光拡散粒子によって生じる光拡散層表面の凹凸よりも第２融着層の厚みが厚いことが好ましい。
【００８３】
なお、第２融着層の形成方法およびその他の点については、上記融着層と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【００８４】
４．光拡散層
本発明においては、液晶パネルの観察側に光拡散層が配置されていることが好ましい。液晶パネルに透明基材を融着層を介して貼り合わせることで、液晶パネルやバックライトユニットによる色ムラや輝度ムラなどの表示欠陥が視認されやすくなる場合があるが、液晶パネルの観察側に光拡散層が配置されていることによって表示欠陥を視認し難くすることができる。
【００８５】
光拡散層としては、バインダーに光拡散粒子が分散されたもの（以下、粒子拡散という。）や、層表面に凹凸を有するもの（以下、界面拡散という。）を用いることができる。中でも、光拡散層は、粒子拡散および／または界面拡散による内部拡散機能を有することが好ましく、粒子拡散および界面拡散の両方による内部拡散機能を有することがより好ましい。粒子拡散および界面拡散の両方による内部拡散機能を有する光拡散層は、図９に例示するような、バインダー５ａに光拡散粒子５ｂが分散され、表面に凹凸を有する光拡散層５である。なお、図９において、１５は光拡散層５に接する任意の層を示す。
粒子拡散は、ぎらつき（シンチレーション）の防止に効果を奏するが、表示欠陥を防止するに足る光拡散性を粒子拡散だけに依存し、バインダーと光拡散粒子との屈折率比を大きくすると、白化によるコントラストの低下が生じる場合がある。
一方、界面拡散では、凹凸の傾斜角を粒子（粒子は０度〜９０度の傾斜角を有する。）に比べて小さくできるので、凹凸界面での屈折率比（光拡散層と光拡散層に接する層との屈折率比）が大きくても白化はそれほど問題にはならない。しかしながら、界面拡散だけでは、ぎらつき（シンチレーション）が生じるおそれがある。
したがって、粒子拡散および界面拡散の両方の機能を分離させて、界面拡散により表示欠陥を防ぎ、粒子拡散によりぎらつきを防ぐことで、良好な画質を実現することができる。
【００８６】
粒子拡散の場合、光拡散粒子とバインダーとの屈折率比としては、光拡散粒子およびバインダーの屈折率が異なっていれば特に限定されない。中でも、上述したように、粒子は０度〜９０度の傾斜角を有するため、光拡散粒子とバインダーとの屈折率比が大きいと白化によるコントラストの低下が生じる場合があるので、光拡散粒子およびバインダーの屈折率の差はゼロではないが、光拡散粒子とバインダーとの屈折率比は可能な限り小さいことが好ましい。特に、光拡散層が粒子拡散および界面拡散の両方による内部拡散機能を有する場合には、光拡散粒子とバインダーとの屈折率比が可能な限り小さいことにより、ぎらつきを防止しつつ、コントラストの低下を低減することができる。具体的には、光拡散粒子およびバインダーのうち、屈折率の小さいものに対する屈折率の大きいものの比が、１．０００超過１．０２０未満であることが好ましく、１．０００超過１．０１０未満であることがより好ましく、１．０００超過１．００５未満であることがさらに好ましい。
なお、光拡散粒子およびバインダーの屈折率はそれぞれ、使用する材料の文献値を参照するものとする。
【００８７】
光拡散粒子およびバインダーのそれぞれの屈折率としては、上述の屈折率比を満たしていれば、特に限定されるものではない。光拡散粒子の屈折率は、バインダーの屈折率よりも高くてもよく低くてもよい。
【００８８】
一方、界面拡散の場合、光拡散層を構成する材料と光拡散層に接する層を構成する材料との屈折率比としては、光拡散層を構成する材料および光拡散層に接する層を構成する材料の屈折率が異なっていれば特に限定されない。中でも、光拡散層を構成する材料と光拡散層に接する層を構成する材料との屈折率比が大きいことが好ましい。光拡散層を構成する材料と光拡散層に接する層を構成する材料との屈折率比が大きいほど、光拡散層表面の凹凸による光拡散性を高めることができるからである。特に、光拡散層が粒子拡散および界面拡散の両方による内部拡散機能を有する場合には、光拡散層を構成する材料と光拡散層に接する層を構成する材料との屈折率比を大きくすることにより、表示欠陥が視認されるのを防ぐことができる。具体的には、光拡散層を構成する材料および光拡散層に接する層を構成する材料のうち、屈折率の小さいものに対する屈折率の大きいものの比が、１．０１０以上１．３００未満の範囲内であることが好ましく、１．０２０以上１．２５０未満の範囲内であることがより好ましく、１．０３０以上１．２００未満の範囲内であることがさらに好ましい。屈折率比が上記範囲未満であると凹凸による拡散が小さいので斑不良が生じるおそれがあり、上記範囲以上では凹凸面での外光反射によりコントラストが低下するおそれがあるからである。
なお、上記屈折率はそれぞれ、使用する材料の文献値を参照するものとする。
光拡散層を構成する材料の屈折率とは、光拡散層が光拡散粒子とバインダーとを含有する場合にはバインダーの屈折率をいい、光拡散層が光拡散粒子を含有しない場合には光拡散層の構成材料の屈折率をいう。
【００８９】
ここで、界面拡散の場合、光拡散層５に接する層としては、融着層３（図３）、第２融着層６（図３、図６、図８）、光吸収層８（図７、図８）などが挙げられる。融着層を構成する材料の屈折率とは、融着層に含有される熱可塑性樹脂の屈折率をいう。同様に、第２融着層を構成する材料の屈折率とは、第２融着層に含有される熱可塑性樹脂の屈折率をいう。
【００９０】
界面拡散の場合、後述するように、二重像の発生を抑制するために、光拡散層は液晶パネルの近傍に配置されていることが好ましいことから、光拡散層の両側に任意の層が接している場合には、光拡散層を構成する材料と光拡散層の液晶パネル側に接する層を構成する材料との屈折率比が上述の屈折率比を満たしていることが好ましい。例えば図３に示すように光拡散層５が融着層３および第２融着層６に接している場合には、光拡散層５の液晶パネル２０側に第２融着層６が接していることから、光拡散層を構成する材料と第２融着層に含有される熱可塑性樹脂との屈折率比が上述の屈折率比を満たしていることが好ましい。また、図８に例示するように光拡散層５が光吸収層８および第２融着層６に接している場合には、光拡散層を構成する材料と第２融着層に含有される熱可塑性樹脂との屈折率比が上述の屈折率比を満たしていることが好ましい。
【００９１】
光拡散層を構成する材料および光拡散層に接する層を構成する材料のそれぞれの屈折率としては、上記の屈折率比を満たしてれば、特に限定されるものではない。光拡散層を構成する材料の屈折率は、光拡散層に接する層を構成する材料の屈折率よりも高くてもよく低くてもよい。
【００９２】
本発明においては、透明基材が光拡散層を兼ねていてもよく、融着層が光拡散層を兼ねていてもよく、第２融着層が光拡散層を兼ねていてもよい。また、透明基材、融着層、第２融着層とは別に光拡散層が設けられていてもよい。例えば、液晶パネルの直上に融着層が配置されている場合には、図２に例示するように融着層３が光拡散層５を兼ねていてもよく、図３に例示するように透明基材２が光拡散層５を兼ねていてもよい。また、液晶パネルの直上に第２融着層が配置されている場合には、図５および図７に例示するように第２融着層６が光拡散層５を兼ねていてもよく、図６および図８に例示するように光拡散層５が別途設けられていてもよく、図示しないが、融着層が光拡散層を兼ねていてもよく、透明基材が光拡散層を兼ねていてもよい。
透明基材が光拡散層を兼ねる場合、粒子拡散および界面拡散のいずれも適用できる。融着層や第２融着層が光拡散層を兼ねる場合、液晶パネルおよび透明基材を貼り合わせる際に融着層および第２融着層は溶融することから、粒子拡散のみを適用できる。
【００９３】
光拡散層がバインダーに光拡散粒子が分散されたものである場合であって、融着層や第２融着層が光拡散層を兼ねる場合には、バインダーは、融着層や第２融着層に含有される熱可塑性樹となる。また、透明基材が光拡散層を兼ねる場合には、バインダーは、透明基材に含有されるガラスや樹脂となる。さらに、光拡散層が透明基材、融着層、第２融着層などと別に設けられている場合には、バインダーは、光拡散層に含有される樹脂となる。
なお、融着層や第２融着層に含有される熱可塑性樹脂、透明基材に含有されるガラスや樹脂については、上記の融着層、第２融着層、透明基材の項に記載したので、ここでの説明は省略する。
【００９４】
光拡散層が透明基材、融着層、第２融着層などとは別に設けられている場合、上記の光拡散層に含有される樹脂としては、透明性を有していれば特に限定されるものではなく、例えば、フッ素樹脂、シリコン樹脂、アクリル樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、エチレン樹脂、スチレン樹脂、フェノール樹脂、イミド樹脂、エポキシ樹脂、アミノ樹脂、ウレタン樹脂、ビニル樹脂、セルロース樹脂および上述の樹脂の共重合体等を用いることができる。
光拡散層が光拡散粒子を含有しない場合においても、光拡散層にはこれらの樹脂を用いることができる。
【００９５】
光拡散層が光拡散粒子を含有する場合、上述のバインダーには、屈折率を調整するために、平均粒径が１ｎｍ〜３００ｎｍの範囲内である高屈折率超微粒子または低屈折率超微粒子が含有されていることも好ましい。また、光拡散層が光拡散粒子を含有しない場合、上述の樹脂には、同様に、上述の高屈折率超微粒子または低屈折率超微粒子が含有されていることも好ましい。
高屈折率超微粒子としては、ＺｎＯ（屈折率１．９０）、ＴｉＯ2（屈折率２．３〜２．７）、ＣｅＯ2（屈折率１．９５）、Ｓｂ2Ｏ5（屈折率１．７１）、ＳｎＯ2、ＩＴＯ（屈折率１．９５）、Ｙ2Ｏ3（屈折率１．８７）、Ｌａ2Ｏ3（屈折率１．９５）、ＺｒＯ2（屈折率２．０５）、Ａｌ2Ｏ3（屈折率１．６３）等が挙げられる。低屈折率超微粒子としては、シリカ微粒子、中空シリカ微粒子、フッ化マグネシウム、フッ化リチウム、フッ化アルミニウム、フッ化カルシウム、フッ化ナトリウム等のフッ化物微粒子等が挙げられる。
界面拡散の場合には、バインダーや樹脂の屈折率を調整することで、光拡散層に含有されるバインダーや樹脂と光拡散層に接する層を構成する材料との屈折率比を大きくすることができ、それにより、光拡散層表面の凹凸によってより効果的に光を拡散させることができるからである。また、粒子拡散および界面拡散の両方の場合には、バインダーの屈折率を調整することで、バインダーと光拡散粒子との屈折率比を小さくすることができ、それにより、ぎらつきを防止しつつ、コントラストの低下を低減することができるからである。
【００９６】
光拡散粒子としては、バインダーと屈折率が異なり、透明性を有していれば特に限定されるものではなく、バインダーの種類に応じて適宜選択される。具体的には、酸化ケイ素、酸化アルミニウム等の無機粒子、シリコーン系樹脂、アクリル系樹脂、ジビニルベンゼン系樹脂、ベンゾグアナミン系樹脂、スチレン系樹脂、メラミン系樹脂、アクリル−スチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリメタクリル酸メチル系樹脂等の有機粒子、あるいは、これらの２種以上の混合系等の粒子を挙げることができる。
【００９７】
また、光拡散粒子の平均粒径としては、光拡散層が粒子拡散および界面拡散の両方による内部拡散機能を有する場合、光拡散層の厚みを１としたとき、光拡散粒子の平均粒径の下限は０．３以上であることが好ましく、中でも０．６以上、特に０．８以上がより好ましい。光拡散層表面により確実に凹凸表面を形成することができるからである。一方、光拡散層の厚みを１としたとき、光拡散粒子の平均粒径の上限は３以下であることが好ましく、２以下であることがより好ましい。液晶パネルおよび透明基材の貼合過程での気泡の混入を防ぐためである。具体的に、光拡散粒子の平均粒径は、０．５μｍ〜１５μｍの範囲内であることが好ましく、中でも１．０μｍ〜１０μｍの範囲内、特に２μｍ〜８μｍの範囲内であることが好ましい。平均粒径が上記範囲より小さいと粒子拡散に劣り、上記範囲より大きいとぎらつき防止効果が減ずるからである。
なお、上記平均粒径は、個々の粒子が分散している場合は一次粒子径を意味し、個々の粒子が凝集している場合は二次粒子径を意味する。
【００９８】
ここで、平均粒径とは、一般に粒子の粒度を示すために用いられるものであり、光散乱法や電子顕微鏡写真により測定できる。本発明においては、レーザー法により測定した値とする。レーザー法とは、粒子を溶媒中に分散し、その分散溶媒にレーザー光線を当てて得られた散乱光を細くし、演算することにより、平均粒径、粒度分布等を測定する方法である。なお、上記平均粒径は、レーザー法による粒径測定機として、リーズ＆ノースラップ（Ｌｅｅｄｓ  ＆  Ｎｏｒｔｈｒｕｐ）社製粒度分析計マイクロトラックＵＰＡ  Ｍｏｄｅｌ−９２３０を使用して測定した値である。
【００９９】
光拡散粒子の形状としては、特に限定されるものではないが、一次粒子径が０．５μｍ以上の粒子の場合は球状であることが好ましい。不定形であると、外光反射が強くなりコントラストが低下するおそれがあり、また迷光の発生により鮮明さが低下するおそれがあるからである。
【０１００】
本発明においては、液晶パネルの観察側面の法線方向からの投影面において、光拡散層に含まれる光拡散粒子の面内投影面積の総和が全体の８％〜６３％の範囲内であることが好ましく、中でも１５％〜５３％の範囲内、特に２３％〜４２％の範囲内であることが好ましい。光拡散層に含まれる光拡散粒子の面内投影面積の総和が少なすぎると、光拡散層に入射する光線の光拡散粒子に衝突する確率が低くなりすぎるため、ぎらつきの防止に十分な光拡散効果が得られない場合がある。一方、光拡散層に含まれる光拡散粒子の面内投影面積の総和が多すぎると、光拡散粒子による外光反射でコントラストの低下が生じるおそれがある。
なお、光拡散層に含まれる光拡散粒子の面内投影面積は、光拡散層の透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）により測定することができる。
【０１０１】
光拡散層中の光拡散粒子の含有量としては、光を拡散することが可能な量であれば特に限定されるものではない。入射した光が光拡散粒子に衝突する確率は光拡散層の厚みに依存するので、上記の光拡散層に含まれる光拡散粒子の面内投影面積の総和を得るための光拡散粒子の好ましい含有量も光拡散層の厚みに依存することとなる。そのため、光拡散層中の光拡散粒子の含有量は、光拡散層の厚をＴ（μｍ）としたとき、光拡散層中のバインダー１００重量部あたり、３２／Ｔ重量部〜３７５／Ｔ重量部の範囲内であることが好ましく、中でも、６３／Ｔ重量部〜３１２／Ｔ重量部の範囲内、特に９４／Ｔ重量部〜２５０／Ｔ重量部の範囲内であることが好ましい。
【０１０２】
また本発明においては、光拡散層の正透過強度をＱ、正透過±２度および正透過±１度での透過強度を結ぶ直線を正透過角度に外挿した透過強度をＵとしたとき、
２＜Ｑ／Ｕ＜２２
を満たすことが好ましい。すなわち、光拡散層中の光拡散粒子の含有量、光拡散粒子の粒径、光拡散粒子とバインダーとの屈折比、光拡散層表面の凹凸、光拡散層を構成する材料と光拡散層に接する層の構成する材料との屈折率比、光拡散粒子と光拡散表面の凹凸との位置関係は、上記式を満たすように調整されていることが好ましい。このような構成とすることにより、表示ムラの抑制および黒彩感の向上の両立を図ることができる。
Ｑ／Ｕが上記範囲であることは、コントラストが高くぎらつきが少ない優れた画像となる。なお、この理由は、映像光の小さい拡散を適度に持たせつつ、光拡散粒子および界面凹凸により発生する迷光成分を減少させるためである。すなわち、（ａ）透過拡散が小さい（正透過強度が高い）こと、（ｂ）大きな拡散を減少させ、（ｃ）正透過近傍の拡散に変換することである。ここで、等方拡散の場合の正透過近傍の拡散強度について考察する。
拡散強度は、拡散透過強度分布の異なる層を積層すると、０度に近いほど拡散透過強度の減少割合は大きいので、正透過強度（Ｑ）を小さくすると正透過角度近傍の拡散強度は大きくなる。また、光拡散粒子および界面凹凸の分布は疎である場合には、拡散特性の強度分布は、上記拡散要素による拡散強度分布と、上記光拡散粒子および界面凹凸の両者ともに存在せず、正透過のみの強度を持つ二つの強度分布との和になる。この強度分布は、±１度および±２度の強度の傾きを正透過角度に外挿したときの強度を仮想正透過強度（Ｕ）としたとき、Ｕは拡散要素による拡散特性の正透過を近似したこととなり、Ｑ／Ｕは「拡散要素を持たない部分Ｑ」と「拡散要素部分の正透過強度Ｕ」との比、すなわち、正透過近傍の拡散状態の尺度となっている。
なお、例えば、微小偏角輝度計により、正透過±４５度の範囲で透過強度を１度ごとに測定し、ＱおよびＵを算出することができる。
【０１０３】
光拡散層の厚みとしては、液晶パネルの横方向の画素ピッチをＰ、光拡散層の厚みをＴとしたとき、
Ｔ＜Ｐ／２
を満たすことが好ましい。光拡散層の厚みが厚すぎると、二重像が発生して画質が低下するおそれがあるからである。光拡散層の厚みが上記式を満たす場合には、視野角±６０度において二重像が観察され難くなる。具体的に、２０インチの液晶表示装置では光拡散層の厚みは、５００μｍ以下であることが好ましい。
なお、上記光拡散層の厚みとは、光拡散層が複数存在する場合は、液晶パネルの最も近くに配置されている光拡散層の厚みをいう。
【０１０４】
光拡散層の配置としては、液晶パネルの観察側であればよく、適宜選択される。透明基材、融着層、または第２融着層が光拡散層を兼ねる場合、光拡散層の配置はそれぞれの層の配置とされる。光拡散層が透明基材、融着層、第２融着層とは別に設けられている場合、光拡散層は融着層および第２融着層の間に配置される。中でも、図２、図５および図７に例示するように、光拡散層５は、液晶パネル２０の直上に配置されていることが好ましい。すなわち、融着層３または第２融着層６が光拡散層５を兼ねていることが好ましい。一般的に液晶パネルにはその最表面に光拡散フィルムが設けられている場合が多いことから、液晶パネルおよび光拡散層間の距離が長いと、光拡散層と液晶パネルが有する光拡散フィルムとによって二重像が発生するおそれがある。光拡散層が液晶パネルの直上に配置されていれば、液晶パネルおよび光拡散層間の距離を短くすることができ、二重像の発生を抑制することができる。
なお、液晶パネルおよび光拡散層間の距離とは、光拡散層が複数存在する場合は、液晶パネルの観察側面と液晶パネルの最も近くに配置されている光拡散層との間の距離をいう。
【０１０５】
５．ルーバー層
本発明においては、液晶パネルの観察側に、帯状の透過部と遮光部とが交互に配列されたルーバー層が配置されていてもよい。ルーバー層は帯状の透過部および遮光部が一定間隔で交互に配置されたものであり、一定入射角度以上の入射光は遮光部に入射して吸収され透過できなくなるものであり、ルーバー層の厚みと、遮光部間の間隔と、ルーバー層表面に対する遮光部がなす角度とに応じて、所定範囲の入射角度の光のみを透過する。したがって、ルーバー層によって、表示光を遮断することなく、入射角が大きな外光を制限することができる。よって、斜めの外光がルーバー層の遮光部で遮られ、表示面で反射する外光の量が減少するので、正面方向のコントラストを向上させることができる。
【０１０６】
ルーバー層としては、帯状の透過部と遮光部とが交互に配列されたものであればよく、一般的なルーバー層を使用することができる。
液晶パネルに対するルーバー層の透過部および遮光部の配置としては、使用するルーバー層の特性に合わせて適宜選択することが好ましい。通常、液晶表示装置では左右方向の拡散を上下方向の拡散より大きくすることが好ましい。
例えば、３Ｍ社製のルーバーでは、透明層と遮光層とが並行に配列されており光拡散機能を有さないので、透明層（遮光層）が液晶パネルの左右方向になるように、ルーバー層の透過部および遮光部を液晶パネルの左右方向に交互に配列することが好ましい。液晶表示装置の左右方向の画角を狭くすることなく、ルーバー層によってコントラストを向上させることができるからである。
また、大日本印刷社製のルーバーでは、透明フィルム上に楔状または台形状の遮光層が形成され、遮光部の間が透明樹脂で充填されており、楔または台形の斜辺による光拡散機能を有するので、遮光層が液晶パネルの上下方向になるように、ルーバー層の透過部および遮光部を液晶パネルの上下方向に交互に配列することが好ましい。コントラストを向上しつつ、液晶表示装置の左右方向の画角をより広くすることができるからである。
さらに、集光機能を持つルーバーでは、上下方向に集光して正面輝度を高めるようにルーバー層の透過部および遮光部を配置することが好ましい。
【０１０７】
また、他の変形例としては、ルーバー層の遮光部が斜めとなるように配置して、透過（遮光）する角度を上下（左右）で異ならせ、看視範囲をより大きくしたい方向に合致するように（例えばテレビの場合では上方向への視野角は広く下方向の視野角は狭くする。）、用いることも可能である。
【０１０８】
ルーバー層が拡散機能を有さない場合には、ルーバー層の観察側面の法線方向に対する、ルーバー層の透過部から出射し得る光の最大角度が４５度以上であることが好ましい。すなわち、上記最大角度が４５度以上となるように、ルーバー層の厚みと、遮光部間の間隔と、ルーバー層表面に対する遮光部がなす角度とが調整されていることが好ましい。外光を吸収できるとともに、液晶表示装置の上下方向の通常看視領域を確保できるからである。また、上記最大角度が上記範囲であれば、液晶パネルを構成する偏光板による光漏れを防ぐとともに、外光を効率的に遮りコントラストを向上させることができる。
【０１０９】
ルーバー層の厚みとしては、上記最大角度を所定の範囲とすることができれば特に限定されるものではない。
【０１１０】
ルーバー層の配置としては、液晶パネルの観察側であればよいが、中でも、光拡散層が形成されている場合には光拡散層の観察側にルーバー層が配置されていることが好ましい。光拡散層に入射する外光を減ずることで光拡散層による反射を抑えることが可能であり、コントラストの向上に好ましいからである。
【０１１１】
本発明においては、透明基材がルーバー層を兼ねていてもよく、融着層や第２融着層がルーバー層を兼ねていてもよく、また透明基材、融着層、第２融着層とは別にルーバー層が設けられていてもよい。中でも、ルーバー層は透明基材、融着層、第２融着層とは別に設けられていることが好ましい。ルーバー機能を有する透明基材は高価だからである。
【０１１２】
６．光吸収層
本発明においては、液晶パネルの観察側に、波長４００ｎｍ〜７５０ｎｍの範囲内における平均光吸収率が１％〜３０％の範囲内である光吸収層が配置されていてもよい。コントラストや画像の鮮明さを向上させることができる。さらには、映像光の波長を透過し、他の可視光領域の波長を吸収するような、特定波長の外光を選択的に吸収する染料や顔料を用いた光吸収層とすることにより、映像光の明るさを保ちつつコントラストを向上させることも可能となる。また、光拡散層の観察側に光吸収層が配置されている場合には、外光が光吸収層により吸収され、光拡散層に入射する光量が減少するとともに、光拡散層により反射される外光が再度光吸収層で吸収されることで、より効率良くコントラストを向上させることができる。
【０１１３】
光吸収層は、波長４００ｎｍ〜７５０ｎｍの範囲内における平均光吸収率が１％〜３０％の範囲内であればよいが、中でも４％〜２５％の範囲内、特に５％〜２０％の範囲内であることが好ましい。平均光吸収率が上記範囲より小さいと外光の吸収によるコントラスの向上効果が低く、平均光吸収率が上記範囲より大きいと映像光の吸収による画像の輝度低下が大きすぎるためである。平均光吸収率が４％〜２５％の範囲内、特に５％〜２０％の範囲内であると、上記の作用をより確実にすることができる。
なお、上記平均光吸収率は、例えば分光透過率計により測定することができる。
【０１１４】
また、光吸収層は、液晶表示装置から映写される映像光の発光波長に対応する波長の光吸収率が低く（透過率が高く）、それ以外の波長での光吸収率は高い（透過率は低い）、いわゆる選択吸収機能を有することがより好ましい。すなわち、光吸収層は、映像光自体が持つ所定の波長以外の波長を吸収する選択吸収性を有することが好ましい。外光は全ての波長を有し、映像光は特定の波長（すなわち光の三原色である赤、緑、青を用いることが一般的である。）のみを有するため、光吸収層が選択吸収機能を有することで、光吸収層による映像光の減衰を抑え、外光の吸収を増大することで、よりコントラストを向上させることができるからである。
【０１１５】
光吸収層が選択吸収機能を有する場合、中でも、本発明の液晶表示装置は、バックライトが波長の異なるＬＥＤ光源で、ＬＥＤ光源の発光波長に同期して液晶表示装置を駆動するフィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置であることが好ましい。すなわち、本発明の液晶表示装置をＬＥＤを用いたフィールドシーケンシャル方式で駆動する場合には、光吸収層が形成されていることが好ましい。ＬＥＤを用いたフィールドシーケンシャル方式の場合、カラーフィルターを用いる必要がないため、映像光自体が所定の波長を有するものとなるので、光吸収層による選択吸収の波長の領域を広げることができる。この場合、コントラストをさらに向上させることができる。
【０１１６】
光吸収層の材料としては、上記平均光吸収率を満たすものであれば特に限定されるものではなく、アニリンブラック等の黒色染料；カーボンブラック、アセチレンブラック、ランプブラック、ミネラルブラック等の黒色顔料等が挙げられる。
また、選択透過性を有する材料としては、映像光の波長のうちの輝度の高い範囲の波長の光に対しては高い透過率を示し、他の波長の光に対しては低い透過率を示す材料を用いることができる。このような材料としては、キサンテン系染料、アントラキノン系染料、フタロシアニン系染料、トリフェノールメタン系染料、アゾ系染料、インジゴイド系染料、カルボニウムイオン系染料、および顔料、ネオジューム等の金属キレート等が挙げられる。これらの材料は混合して用いてもよく、積層して用いてもよい。
【０１１７】
光吸収層の厚みとしては、上記平均光吸収率を満たしていれば特に限定されるものではない。
【０１１８】
光吸収層の配置としては、液晶パネルの観察側であればよいが、中でも、光拡散層が形成されている場合には光拡散層の観察側に光吸収層が配置されていることが好ましい。上述したように、外光が光吸収層により吸収されて、光拡散層に入射する光量が減少するとともに、光拡散層により反射される外光が再度光吸収層で吸収されることで、より効率良くコントラストを向上させることができるからである。
【０１１９】
本発明においては、透明基材が光吸収層を兼ねていてもよく、融着層や第２融着層が光吸収層を兼ねていてもよく、また透明基材、融着層、第２融着層とは別に光吸収層が設けられていてもよい。
【０１２０】
７．液晶パネル
本発明における液晶パネルは、その観察側面に透明基材が融着層を介して貼り合わされるものである。
図１に例示するように、液晶パネル２０は、液晶セル２１と、液晶セル２１の観察側１０に配置された観察側偏光板２２ａと、液晶セル２１の背面に配置された背面偏光板２２ｂと、観察側偏光板２２ａの観察側１０に配置された、防眩性フィルムや反射防止フィルムなどの機能性フィルム２３とを有する。液晶セル２１は、図示しないが、一対の支持板と、支持板間に挟持された液晶と、液晶分子を配向させる配向膜と、液晶分子の配向を電場によって制御する電極と、カラーフィルターとを有する。
なお、液晶パネルについては、一般的な液晶パネルを用いることができるので、ここでの説明は省略する。
【０１２１】
８．その他の部材
本発明においては、上述の光拡散層、ルーバー層、光吸収層などの機能層以外にも、液晶パネルに観察側に、任意の機能を有する機能層が配置されていてもよい。
【０１２２】
例えば、液晶パネルと透明基材との間に、耐衝撃性向上を目的として、２５℃、１０００Ｈｚ〜１００００Ｈｚの条件下における動的貯蔵弾性率が９×１０4Ｐａ〜４×１０6Ｐａの範囲内である衝撃吸収層が配置されていてもよい。
衝撃吸収層は、上述の部材が兼ねていてもよく、新たに設ける層であってもよい。
【０１２３】
上述の部材が衝撃吸収層を兼ねている場合には、双極子モーメントを大きくする化合物を添加することで、衝撃吸収を図ることも可能である。双極子モーメントを大きくする化合物としては、Ｎ、Ｎ−ジシクロヘキシルベンゾチアジル−２−スルフェンアミド（ＤＣＨＢＳＡ）、２−メルカプトベンゾチアゾール（ＭＢＴ）、ジベンゾチアジルスルフィド（ＭＢＴＳ）、Ｎ−シクロヘキシルベンゾチアジル−２−スルフェンアミド（ＣＢＳ）、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチルベンゾチアジル−２−スルフェンアミド（ＢＢＳ）、Ｎ−オキシジエチレンベンゾチアジル−２−スルフェンアミド（ＯＢＳ）、Ｎ、Ｎ−ジイソプロピルベンゾチアジル−２−スルフェンアミド（ＤＰＢＳ）などのメルカプトベンゾチアジル基を含む化合物、ベンゼン環にアゾール基が結合したベンゾトリアゾールを母核とし、これにフェニル基が結合した２−｛２′−ハイドロキシ−３′−（３″，４″，５″，６″テトラハイドロフタリミデメチル）−５′−メチルフェニル｝−ベンゾトリアゾール（２ＨＰＭＭＢ）、２−｛２′−ハイドロキシ−５′−メチルフェニル｝−ベンゾトリアゾール（２ＨＭＰＢ）、２−｛２′−ハイドロキシ−３′−ｔ−ブチル−５′−メチルフェニル｝−５−クロロベンゾトリアゾール（２ＨＢＭＰＣＢ）、２−｛２′−ハイドロキシ−３′，５′−ジ−ｔ−ブチルフェニル｝−５−クロロベンゾトリアゾール（２ＨＤＢＰＣＢ）などのベンゾトリアゾール基を持つ化合物、あるいは、エチル−２−シアノ−３，３−ジ−フェニルアクリレートなどのジフェニルアクリレート基を含む化合物等が挙げられる。
【０１２４】
なお、本発明においては、上述の各種の機能層を如何様に組み合わせてもよい。
【０１２５】
９．液晶表示装置の製造方法
本発明の液晶表示装置は、例えば液晶パネルとシート状もしくはフィルム状の融着層と透明基材とを加熱圧着するラミネーション法を利用して作製することが好ましい。表示品質の低下を招くことなく、簡便な方法で耐衝撃性に優れる液晶表示装置を得ることができるからである。
例えば図２および図４に示す液晶表示装置１の場合、液晶パネル２０とシート状もしくはフィルム状の融着層３と透明基材２とを順次積層し、これらを加熱圧着することで液晶表示装置を作製することができる。図３に例示する液晶表示装置１の場合、液晶パネル２０とシート状もしくはフィルム状の第２融着層６と光拡散層５とシート状もしくはフィルム状の融着層３と透明基材２とを順次積層し、これらを加熱圧着することで液晶表示装置を作製することができる。
融着層と各種の機能層とが積層されている場合には、融着層と各種の機能層との積層体を予め作製した上で使用することがより好ましい。液晶表示装置の製造工程数を減じることで、破損等により高価な液晶表示装置の損失を減らすためである。
【０１２６】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【実施例】
【０１２７】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。
［実施例１］
（１）熱可塑性樹脂の調製
酢酸ビニル含有量：２８重量％、ＭＦＲ：１５ｇ／１０分の酢酸ビニル共重合体にシランカップリング剤（メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン）を０．３重量部添加し、さらに酸化防止剤を０．２重量部添加し、混練し、熱可塑性樹脂を得た。
（２）融着フィルムの製造
上記の熱可塑性樹脂を、１５０ｍｍφ押出し機、１０００ｍｍ幅のＴダイスを有するフィルム成型機を使用し、樹脂温度：９０℃、引き取り速度：５ｍ／ｍｉｎで厚み３００μｍのフィルム状の融着層を得た。
（３）ガラス基材／融着フィルム／液晶パネルの貼り合せ
上記融着フィルムを、ガラス基材（９２２ｍｍ×５４２ｍｍ）と、横方向の画素ピッチ：０．２ｍｍの液晶パネル（９２０ｍｍ×５４０ｍｍ）との間に、液晶パネルがガラス基材の周辺部より内側になるようにして挟み込み、真空ラミネートし、液晶表示装置を作製した。具体的な作製方法は次の通りである。
すなわち、まず、ラミネーター上に設けた剥離シートの上に青板ガラス（厚さ：３ｍｍ）、上記融着フィルム（厚さ：３００μｍ）、上記液晶パネル、剥離シートを順次積層した。続いて、ラミネーターを９０℃の設定温度に設定し、蓋を下ろした後、サンプルを真空排気し、７０℃まで昇温し、昇温後、上部チャンバーの圧力を３０ＫＰａに設定し、真空ラミネーターの上部／下部チャンバー間のダイアフラムシートにてプレスしたまま、５分間保持し、最後に上部／下部チャンバー共に大気開放を行うことにより、ガラス基材／融着フィルム／液晶パネルの積層体を内寸法９２２ｍｍ×５４２ｍｍのフレームに周辺部を固定して液晶表示装置を作製した。
【０１２８】
［実施例２］
（１）熱可塑性樹脂の調製
酢酸ビニル含有量：１０重量％、ＭＦＲ：２５ｇ／１０分の酢酸ビニル共重合体にシランカップリング剤（メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン）を０．３重量部添加し、さらに酸化防止剤を０．２重量部添加し、混練し、屈折率：１．４６２の熱可塑性樹脂を得た。
（２）融着フィルムの製造
上記の熱可塑性樹脂を、１５０ｍｍφ押出し機、１０００ｍｍ幅のＴダイスを有するフィルム成型機を使用し、樹脂温度：１２０℃、引き取り速度：３０ｍ／ｍｉｎで厚み５０μｍのフィルム状の融着層を得た。
（３）融着フィルム／光拡散層付フィルム／融着フィルムの製造
まず、ＵＶ硬化性樹脂（屈折率：１．５２０）１００重量部に対して、粒径：４μｍのアクリルスチレンビーズ（屈折率：１．５２０）２７．５重量部を添加した光拡散層用樹脂組成物を、厚さ：８０μｍのポリエステルフィルムの一方の面に、乾燥膜厚が５μｍとなるように塗布し、硬化させて、光拡散層を形成した。次に、光拡散層付フィルムの両面に、ドライラミネート法を用いて、２液硬化型のエステル系樹脂の接着剤（屈折率：１．４６２）を使用して、上記の融着フィルム（厚さ：５０μｍ）を積層し、融着フィルム／光拡散層付フィルム／融着フィルムの積層体を作製した。
（４）ガラス基材／融着シート／液晶パネルの貼り合せ
実施例１の（４）ガラス基材／融着フィルム／液晶パネルの貼り合せ方法に従い、融着フィルムに替えて、融着フィルム／光拡散層付フィルム／融着フィルムの積層体を使用して、光拡散層付フィルムの光拡散層が液晶パネル側になるように配置して、液晶表示装置を作製した。
【０１２９】
［実施例３］
実施例２の光拡散層付フィルムの作製において、屈折率：１．５２５のアクリルスチレンビーズを用いたこと以外は、実施例２と同様にして液晶表示装置を作製した。
【０１３０】
［実施例４］
実施例２の光拡散層付フィルムの作製において、屈折率：１．５５８のアクリルスチレンビーズを用いたこと以外は、実施例２と同様にして液晶表示装置を作製した。
【０１３１】
［実施例５］
実施例２の光拡散層付フィルムの作製において、ＵＶ硬化性樹脂に粒径：４ｎｍのフッ化マグネシウム粉末を添加することで樹脂の屈折率を１．４６２とし、アクリルスチレンビーズに代えて粒径：４μｍ、屈折率：１．４５８のシリコンビーズを用いたこと以外は、実施例２と同様にして液晶表示装置を作製した。
【０１３２】
［実施例６］
実施例２において、下記に示すように光拡散層付フィルムを作製したこと以外は、実施例２と同様にして液晶表示装置を作製した。
まず、シリコーン型どり剤を塗布し硬化させて得た光拡散層形成用表面凹凸を有する転写体に、ニッケル電鋳を２度行うことで、実施例２の表面凹凸の逆形状を持つ金型を作製した。次に、この金型とポリエステルフィルム（厚さ：８０μｍ）との間に、ＵＶ硬化性樹脂（屈折率：１．５２０）１００重量部に対して、粒径：４μｍ、屈折率：１．５２５のアクリルスチレンビーズ３．２重量部を添加した光拡散層用樹脂組成物を介在させ、ポリエステルフィルム側からＵＶ照射した後、上記金型から剥離することで、光拡散層の厚みが５μｍの光拡散層付フィルムを得た。
【０１３３】
［実施例７］
実施例３において、アクリルスチレンビーズの添加量を５３重量部としたこと以外は、実施例３と同様にして液晶表示装置を作製した。
【０１３４】
［実施例８］
実施例２において、下記に示すように光拡散層付フィルムを作製したこと以外は、実施例２と同様にして液晶表示装置を作製した。
厚さ：１５０μｍのポリエステルフィルムの両面にそれぞれ、ＵＶ硬化性樹脂（屈折率：１．５２０）１００重量部に対して、粒径：４μｍ、屈折率：１．５２５のアクリルスチレンビーズ１３．７５重量部を添加した光拡散層用樹脂組成物を塗布し、乾燥膜厚が５μｍとなるように塗布し、硬化させて、光拡散層を形成した。
【０１３５】
［実施例９］
実施例３において、光拡散層付フィルムの光拡散層に接する融着フィルムを作製する際に、熱可塑性樹脂に、平均光吸収率が１５％となるようにカーボン顔料を添加したこと以外は、実施例３と同様にして液晶表示装置を作製した。
【０１３６】
［実施例１０］
実施例３において、光拡散層付フィルムの光拡散層に接する融着フィルムを作製する際に、熱可塑性樹脂に、平均光吸収率が３４％となるようにカーボン顔料を添加したこと以外は、実施例３と同様にして液晶表示装置を作製した。
【０１３７】
［実施例１１］
ガラス基材の大きさを９１８ｍｍ×５３８ｍｍとしたこと、および内寸法：９２０ｍｍ×５４０ｍｍのフレームを用いたこと以外は、実施例１と同様にして液晶表示装置を作製した。
【０１３８】
［実施例１２］
実施例３の光拡散層付フィルムの作製において、ポリエステルフィルムに替えて、大日本印刷（株）製ルーバーフィルム（遮光層と直角方向に拡散機能を有する。厚み：８０μｍ）を用い、遮光層が液晶パネルの横方向に伸びるように配置したこと以外は、実施例３と同様にして液晶表示装置を作製した。
【０１３９】
［実施例１３］
実施例９の光拡散層付フィルムの作製において、ポリエステルフィルムに替えて、大日本印刷（株）製ルーバーフィルム（遮光層と直角方向に拡散機能を有する。厚み：８０μｍ）を用い、遮光層が液晶パネルの縦方向に伸びるように配置したこと以外は、実施例９と同様にして液晶表示装置を作製した。
【０１４０】
［実施例１４］
実施例１において、液晶パネルを内寸法９２０ｍｍ×５４０ｍｍのフレームに周辺部を固定したこと以外は、実施例１と同様にして液晶表示装置を作製した。
【０１４１】
［評価］
実施例１〜実施例１４の液晶表示装置の評価結果を下記表１に示す。
光拡散層に含まれる光拡散粒子の面内投影面積については、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて測定した。
平均光吸収率については、分光透過率計を用いて測定した。
光拡散層の正透過強度Ｑと、正透過±２度および正透過±１度での透過強度を結ぶ直線を正透過角度に外挿した透過強度Ｕとについては、微小偏角輝度計を用いて正透過±４５度の範囲で透過強度を１度ごとに測定して算出した。
斑、黒彩感、ギラツキ、二重像、コントラスト、明るさおよび画角に関しては、液晶表示装置を照度が約１，０００Ｌｘの環境下の室内に設置し、メディアファクトリー社のＤＶＤ「オペラ座の怪人」を表示して、液晶表示装置（液晶テレビ）から１．５ｍ〜２．０ｍ程度離れた場所から、上記映像を鑑賞して、官能評価を実施した。殊に優れている場合を◎、優れているものを○、苦にならない限界を△、苦になる場合を×とした。
また、画像の乱れに関しては、液晶表示装置の中央を押したときに液晶画面の着色度合いが変化するか否かの官能評価を行った。
【０１４２】
【表１】
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【符号の説明】
【０１４３】
１  …  液晶表示装置
２  …  透明基材
３  …  融着層
５  …  光拡散層
６  …  第２融着層
７  …  ルーバー層
７ａ  …  透過部
７ｂ  …  遮光部
８  …  光吸収層
１０  …  観察側
２０  …  液晶パネル
２１  …  液晶セル
２２ａ  …  観察側偏光板
２２ｂ  …  背面偏光板
２３  …  機能性フィルム
３１  …  バックライトユニット
３２  …  筐体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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