(57)【要約】      （修正有）【課題】階調反転現象を解決できる視野角補償機能を有する外部貼付膜の提供。【解決手段】光を透過できる透明基板と、貼付剤および光拡散粒子成分を有し、透明基板の一表面上に均一に配置される貼付ペーストとを含み、貼付ペーストにより、透明基板を表示装置の出射表示画面の面上に貼付できる。表示装置の出射表示画面の視野角が向上できる視野角補償機能を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を透過できる透明基板と、
貼付剤および光拡散粒子成分を有し、透明基板の一表面上に均一に配置される貼付ペーストとを含み、
前記貼付ペーストにより、前記透明基板を外から表示装置の出射表示画面の面上に貼付でき、該外部貼付膜により、前記表示装置の出射表示画面の視野角を向上できることを特徴とする視野角補償機能を有する外部貼付膜。
【請求項２】
前記貼付ペーストが前記表面上に配置される厚さは、５〜１００μｍの範囲内であることを特徴とする請求項１記載の視野角補償機能を有する外部貼付膜。
【請求項３】
前記貼付剤は、少なくとも、アクリル樹脂、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）または酢酸エステル、およびアクリル系固化剤を含むことを特徴とする請求項１記載の視野角補償機能を有する外部貼付膜。
【請求項４】
前記アクリル樹脂、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）または酢酸エステル、およびアクリル系固化剤は、それぞれ、前記貼付ペーストの全成分の７１％〜７６％、２１．３％〜２２．８％、０．０７６％〜０．１４％を占めることを特徴とする請求項３記載の視野角補償機能を有する外部貼付膜。
【請求項５】
前記光拡散粒子は、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリスチレン（ＰＳ）、二酸化チタン（ＴｉＯ2）、およびシリカ（ＳｉＯ2）からなる群より選択される少なくとも１種であり、前記光拡散粒子は、前記貼付ペーストの全成分の０．７６％〜７．１％を占めることを特徴とする請求項１記載の視野角補償機能を有する外部貼付膜。
【請求項６】
光拡散粒子成分を貼付剤中に分散させて貼付ペーストを形成する工程と、
透明基板上に、得られた貼付ペーストを塗布する工程と、
貼付ペーストが塗布された透明基板をベーキングする工程とを含む視野角補償機能を有する外部貼付膜の製造方法。
【請求項７】
請求項１記載の視野角補償機能を有する外部貼付膜を用いる液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示パネルに用いる視野角補償機能を有する外部貼付膜に係わる。より詳しく言えば、本発明は、液晶表示パネルに対して視野角補償機能を有し、言い換えれば、液晶表示パネルの視野角を拡大でき、液晶表示パネルに直接的に貼付できる視野角補償機能を有する外部貼付膜に関わる。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイは、本質的な物理特性のため、使用者が異なる角度から見る時に、画面品質に若干の変化がある。正面視の時に比べ、斜視の時に、角度を画面品質が受け入れられない臨界角度まで変化するように回転した時に、そのディスプレイの視野角と称する。
【０００３】
視野角の定義は、三種類ある。
１．コントラスト比
斜めの方向から液晶ディスプレイを見ると、正面視の時に比べ、白い部分が暗くなり、黒い部分が明るくなるので、コントラスト比が低下する。一般に、コントラスト比が１０まで低下する時の角度が、そのディスプレイの視野角と定義される。即ち、この定義より大きい視野角の時に、黒白が識別できなくなる。一般に、パネルメーカとモニタメーカの規格書には、視野角に対する定義として、これが良く使われている。
【０００４】
２．階調反転
理論では、ディスプレイが０グレイスケール（黒色）から２５５グレイスケール（白色）まで、グレイスケール数が高くほど明るくなるはずである。しかし、液晶ディスプレイを、ある大きい角度で見る時に、高いグレイスケールより低いグレイスケールの方が明るく見える可能性がある。即ち、黒白反転のような現象が見られ、これが階調反転と称される。階調反転現象を発生しない最大角度が視野角と定義され、即ち、その角度を超えると、階調反転が見られるようになる。階調反転は受け入れられない画像品質である。この定義と一番目の定義との違いは、コントラスト比の定義を用いる時には０グレイスケールと２５５グレイスケールだけしか考慮しないが、階調反転では全てのグレイスケールを考慮することである。
【０００５】
３．色差
異なる角度から液晶ディスプレイを見ると、色が角度に応じて変わることが見られる。例えば、元は白色画面であるが、比較的に黄色または青色に変わり、または色が比較的に浅くなる。視野角が大きくなるに伴い、色の変化が受け入れられない臨界点まで大きくなった時に、この角度を視野角と定義する。
【０００６】
液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）の広視野角特性の要求に最も便利な方法は、ＬＣＤの偏光板に広視野角膜を貼付するものであるので、光学フィルムメーカも各種の広視野角膜を積極的に開発している。しかし、ＴＦＴに用いる広視野角補償膜（Ｗｉｄｅ  Ｖｉｅｗ  Ｆｉｌｍ、ＷＶ  Ｆｉｌｍ）は、１９９６年に、富士フィルム株式会社より開発され、偏光板に直接的に貼付でき、ＴＮ型製品に合わせて広視野角の効果を達成できるため、すぐに広視野角製品の主役になった。富士フィルム株式会社は、独占特許の供給メーカになり、価格および下位のメーカがスムーズに出荷できるかどうかのポイントを握っている。この広視野角膜は、主にディスコティック化合物およびトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）より構成される。しかし、この広視野角膜は、階調反転の問題をまだ解決していない。
【発明の開示】
【０００７】
本発明の目的は、構造上では従来の広視野角膜と違い、例えば、前記富士フィルム株式会社が開発した広視野角膜のように、外部貼付型である、液晶表示パネルに用いる視野角補償機能を有する外部貼付膜を提供する。
【０００８】
本発明に係わる視野角補償機能を有する外部貼付膜は、各種の大、中、小型のサイズの液晶表示パネルに適応でき、市場の広視野角パネルに対する要求に応じるために開発された視野角補償機能を有する外部貼付膜であり、この視野角補償機能を有する外部貼付膜は階調反転現象も解決でき、また、この視野角補償機能を有する外部貼付膜は視野角の大きさを制御できるため、使用者が必要に応じて調整することができる。
【０００９】
本発明の技術特徴および解決する問題は、以下のようである。
（１）本発明に係わる視野角補償機能を有する外部貼付膜により、外部貼付方式で視野角を向上させることを達成し、従来の階調反転現象を解決する。
（２）技術が簡単で、使用に便利で、必要に応じて視野角を選択できる。
（３）可視角とコントラスト比が、比例関係になり、実際の要求に従って設計できる。
（４）ＬＣＤプロセスを簡易化し、光学補償膜を内蔵するプロセスがなくなる。
【００１０】
本発明のもう一つの目的は、光拡散粒子成分を貼付剤中に分散させて貼付ペーストを形成する工程と、透明基板上に、得られた貼付ペーストを塗布する工程と、貼付ペーストが塗布された透明基板をベーキングする工程とを含む液晶表示パネルに用いる視野角補償機能を有する外部貼付膜の製造方法を提供する。この貼付ペーストは、調製製剤や塗布乾湿厚みや光学霧化度値および透明度などの違いによって、異なる視野角補償およびコントラスト比効果がある。各種の大、中、小型のサイズのＬＣＤパネル上の最外層に、この外部貼付膜を直接的に接着することで、広視野角効果を含む視野角補償効果が得られ、階調反転現象も解決できる。現在の研究では、その視野角は、元のパネルより２倍以上高い視野角値を達成できる。視野角可視度は５％〜３５０％向上する。
【００１１】
本発明は、前記で定義された視野角補償機能を有する外部貼付膜、または前記視野角補償機能を有する外部貼付膜の製造方法で作製した外部貼付膜を用いる液晶表示装置に関わる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は、本発明の視野角補償機能を有する外部貼付膜の構成を示す断面図である。図１を参照すると、本発明の視野角補償機能を有する外部貼付膜は、主に、透明基板１および貼付ペースト２を含む。
【００１３】
前記透明基板は、光を透過でき、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）またはトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）より作製される透明基板で、その厚さは２０〜１５０μｍの範囲内である。また、場合によって、前記透明基板上に表面処理層（図に示さず）、例えば、防眩層、防汚層、静電防止層、硬度強化層などを有してもよい。この表面処理層の厚さは２０〜２００μｍの範囲内である。
【００１４】
前記貼付ペーストは貼付剤および光拡散粒子成分を有し、この貼付ペーストは透明基板の一表面上に均一に配置され、この貼付ペーストにより、前記透明基板を外から表示装置の出射表示画面の面上に貼付でき、該外部貼付膜により、前記表示装置の出射表示画面の視野角を向上させることができる。前記貼付ペーストが前記表面上に配置される厚さ範囲は５〜１００μｍである。前記貼付剤は、主剤、溶剤、および添加剤を含む。前記主剤、溶剤、および添加剤は、それぞれ、アクリル樹脂、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）または酢酸エステル、およびアクリル系固化剤である。前記主剤、光拡散粒子、溶剤、および添加剤は、それぞれ、前記貼付ペーストの全成分の７１％〜７６％、０．７６％〜７．１％、２１．３％〜２２．８％、０．０７６％〜０．１４％を占める。
【００１５】
前記光拡散粒子は、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリスチレン（ＰＳ）などの高分子粒子、または二酸化チタン（ＴｉＯ2）、二酸化シリコン（ＳｉＯ2）などの無機粒子であって、その粒径分布は３００ｎｍ〜５０μｍの範囲内である。
【００１６】
本発明に係わる一実施態様では、前記外部貼付膜は、透明基板の出射表示画面の面上に設置される付加機能膜を更に含む。前記付加機能膜は、防眩膜、反射防止膜および防眩／反射防止膜から選択される。
【００１７】
図２は、本発明の視野角補償機能を有する外部貼付膜の製造フローチャートである。図２を参照すると、本発明の製造フローチャートは、光拡散粒子成分を貼付剤中に分散させて貼付ペーストを形成する工程（ステップ３）と、透明基板上に、得られた貼付ペーストを塗布する工程（ステップ４）と、貼付ペーストが塗布された透明基板をベーキングする工程（ステップ５）とを含む。前記視野角補償機能を有する外部貼付膜は、いかなる形式の液晶ディスプレイパネル、例えばＴＮモード、ＶＡモード、ＩＰＡモードの最外層にも貼付でき、視野角補償効果が得られる。
【００１８】
前記本発明の製造フローチャートでは、前記透明基板は、例えば、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）またはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）である。前記貼付ペーストが前記透明基板上に塗布される厚さは、例えば５〜１００μｍの範囲内である。前記貼付剤は、例えば、主剤、溶剤、および添加剤を含む。前記主剤、溶剤、および添加剤は、例えば、それぞれ、アクリル樹脂、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）または酢酸エステル、およびアクリル系固化剤である。前記主剤、光拡散粒子、溶剤、および添加剤は、それぞれ、前記貼付ペーストの全成分の７１％〜７６％、０．７６％〜７．１％、２１．３％〜２２．８％、０．０７６％〜０．１４％を占める。
【００１９】
前記外部貼付膜により、表示装置の出射表示画面の視野角の最大値を、元の視野角の２倍にすることができる。
【００２０】
本発明に係わる一実施態様では、前記製造方法は、透明基板の出射表示画面の面上に、前記のように定義された付加機能膜を設置する工程を更に含む。前記付加機能膜は、防眩膜、反射防止膜および防眩／反射防止膜のうち何れか一つを選択することができる。
【００２１】
図３は、本発明の視野角補償機能を有する外部貼付膜の応用例である。図３を参照すると、符号１１は、一般的な液晶ディスプレイの内層部位を指しており、例えば２枚のガラス基板の間に液晶層が介在している。符号１０および１２は、下偏光板および上偏光板をそれぞれ指す。符号１３は、本発明の視野角補償機能を有する外部貼付膜を指す。
【００２２】
ＥＺＣｏｎｔｒａｓｔテストシステム（フランスＥＬＤＩＭ社製）で、以下の各種の異なる組み合わせの視野角特性を測定する。このシステムは、零下１０℃に冷却されたＣＣＤ感光アレイを用いて、特別な光学レンズで、液晶ディスプレイから水平方向および垂直方向に±８０度の視野角範囲内のあらゆる方向への発光の色度および輝度を測定でき、カラー等高図により結果を表示できる。データ点が中心点から離れる遠近の程度が、視野角の大きさ（即ち、視線とスクリーン垂直線との角度）を表している。中心点の時に、視線はスクリーンに垂直で視野角は０度であり、最も辺縁部の視野角は最大で８０度である。図の水平方向は水平視野角に対応し、垂直方向は垂直視野角に対応している。全図は、人がスクリーンの左側から右側、上端から下端の、全ての位置で見たスクリーン上の画面のコントラスト比の変化状況、即ち視野角とコントラスト比の関係を反映している。
【００２３】
図４Ａは、補償膜なし偏光板＋ＬＣＤ＋補償膜なし偏光板の組み合わせの測定結果で、比較例である。図４Ｂは、補償膜あり偏光板＋ＬＣＤ＋補償膜あり偏光板の組み合わせの測定結果で、比較例である。図４Ｃは、表面処理ＴＡＣ＋貼付ペースト（高光学）＋市販パネルの測定結果である。図４Ｄは、表面処理ＰＥＴ＋貼付ペースト（高光学）＋市販パネルの測定結果である。図４Ｅは、表面処理ＰＥＴ＋貼付ペースト（中光学）＋市販パネルの測定結果である。図４Ｆは、一般ＰＥＴ＋貼付ペースト（低光学）＋市販パネルの測定結果である。また、図中の横軸は視野角である。
【００２４】
測定結果から分かるように、図４Ｃ〜図４Ｆの視野角は、図４Ａおよび図４Ｂより優れている。図４Ｃと図４Ｄは接着性が同じであるが、外層膜材が異なるため、表示が異なっている。図４Ｄと図４Ｅは外層膜材が同じであるが、接着性が異なるため、表示が異なっている。図４Ｆは、外層膜材と接着性を同時に変えることによって異なる効果が得られ、図４Ｂと比べると視野角向上効果がある。
【００２５】
そのため、本発明の構造およびプロセスが簡単で、視野角補償機能を有する外部貼付膜は、液晶表示パネルの視野角に明らかな改良がある。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の視野角補償機能を有する外部貼付膜の構成を示す断面図である。
【図２】本発明の視野角補償機能を有する外部貼付膜の製造フローチャートである。
【図３】本発明の視野角補償機能を有する外部貼付膜の応用例である。
【図４Ａ】液晶表示装置の視野角−色度の測定座標における異なる組み合わせの測定結果である。
【図４Ｂ】液晶表示装置の視野角−色度の測定座標における異なる組み合わせの測定結果である。
【図４Ｃ】液晶表示装置の視野角−色度の測定座標における異なる組み合わせの測定結果である。
【図４Ｄ】液晶表示装置の視野角−色度の測定座標における異なる組み合わせの測定結果である。
【図４Ｅ】液晶表示装置の視野角−色度の測定座標における異なる組み合わせの測定結果である。
【図４Ｆ】液晶表示装置の視野角−色度の測定座標における異なる組み合わせの測定結果である。
【符号の説明】
【００２７】
１透明基板
２貼付ペースト
３調製工程
４塗布工程
５ベーキング工程
１０下偏光板
１１内層部位
１２上偏光板
１３視野角補償機能を有する外部貼付膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図４Ｆ】
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