(57)【要約】【課題】層構成を簡素化できるとともに、生産性を向上させることが可能である液晶表示装置、及びその製造方法を提供する。【解決手段】光源１と、該光源の出光側に配置される光源側偏光板６と、光源側偏光板の観察者側に配置される液晶パネル８と、液晶パネルの観察側に配置される観察者側偏光板１３と、観察者側偏光板の観察者側に配置される光学機能層１４と、を備え、観察者側偏光板は、偏光層１１及び該偏光層を挟むように保護層１０、１２を具備し、観察者側偏光板の保護層のうち観察者側の保護層１２の面に光学機能層が直接積層され、光学機能層は、層の厚さ方向断面において保護層の面に沿って並列され、光を透過可能に形成される光透過部１５と、該光透過部間に光を吸収可能に形成される光吸収部１６と、を備え、光学機能層の光透過部、及び光吸収部は断面を維持して延在するとともに、該延在する方向と、観察者側偏光板の偏光方向と、が垂直であることを特徴とする。【選択図】図１
2012032612.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
該光源の出光側に配置される光源側偏光板と、
前記光源側偏光板の観察者側に配置される液晶パネルと、
前記液晶パネルの観察側に配置される観察者側偏光板と、
前記観察者側偏光板の観察者側に配置される光学機能層と、を備え、
前記観察者側偏光板は、偏光層及び該偏光層を挟むように保護層を具備し、
前記観察者側偏光板の保護層のうち前記観察者側の保護層の面に前記光学機能層が直接積層され、
前記光学機能層は、層の厚さ方向断面において前記保護層の面に沿って並列され、光を透過可能に形成される光透過部と、該光透過部間に光を吸収可能に形成される光吸収部と、を備え、
前記光学機能層の光透過部、及び前記光吸収部は前記断面を維持して延在するとともに、該延在する方向と、前記観察者側偏光板の偏光方向と、が垂直であることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記光学機能層の光透過部及び光吸収部の前記断面形状が略台形であり、前記光透過部の短い上底、及び前記光吸収部の長い下底が前記観察者側に向けられていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記光学機能層の光透過部は分子内にフルオレン骨格を有するアクリレートを含む組成物により構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記光学機能層の前記光透過部の屈折率より前記光吸収部の屈折率の方が小さいことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項５】
前記光学機能層の前記光透過部の屈折率と前記光吸収部との差が０．０９以上であることを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の表示装置を製造する方法であって、
前記観察者側偏光板の保護層となる層に前記光学機能層を形成する工程を含むことを特徴とする表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶パネルを備える液晶表示装置、及び該液晶表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶テレビ等の液晶表示装置は、表示すべき映像・画像の情報源である液晶パネルを備えるとともに、該液晶パネルからの映像光の質を高めて観察者側に透過させる各種機能を有する層が積層されている。
【０００３】
特許文献１には、このような液晶パネルに積層される光学シート、及びこれを備える表示装置の例が開示されている。これによれば、光学シート（二次元視野拡大部材）は、光透過可能にシート面に沿って並列された断面形状台形の光透過部（単位レンズ部）と、該光透過部間に光吸収可能に設けられた断面形状三角形の光吸収部（レンズ間部分）とを有する層を備えている。この層により、映像光を反射して観察者に提供し、外光や迷光を吸収することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−６６２０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、さらなる液晶テレビの薄型化や低価格化のための製造の簡素化等が必要とされ、特許文献１に記載のような構成の表示装置に対してさらなる工夫が必要であった。
【０００６】
そこで本発明は上記問題点に鑑み、層構成を簡素化できるとともに、生産性を向上させることが可能である液晶表示装置、及びその製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【０００８】
請求項１に記載の発明は、光源（１）と、該光源の出光側に配置される光源側偏光板（６）と、光源側偏光板の観察者側に配置される液晶パネル（８）と、液晶パネルの観察側に配置される観察者側偏光板（１３）と、観察者側偏光板の観察者側に配置される光学機能層（１４）と、を備え、観察者側偏光板は、偏光層（１１）及び該偏光層を挟むように保護層（１０、１２）を具備し、観察者側偏光板の保護層のうち観察者側の保護層（１２）の面に光学機能層が直接積層され、光学機能層は、層の厚さ方向断面において保護層の面に沿って並列され、光を透過可能に形成される光透過部（１５）と、該光透過部間に光を吸収可能に形成される光吸収部（１６）と、を備え、光学機能層の光透過部、及び光吸収部は断面を維持して延在するとともに、該延在する方向と、観察者側偏光板の偏光方向と、が垂直であることを特徴とする液晶表示装置である。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の液晶表示装置において、光学機能層（１４）の光透過部（１５）及び光吸収部（１６）の断面形状が略台形であり、光透過部の短い上底、及び光吸収部の長い下底が観察者側に向けられていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の液晶表示装置において、光学機能層（１４）の光透過部（１５）は分子内にフルオレン骨格を有するアクリレートを含む組成物により構成されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の液晶表示装置において、光学機能層（１４）の光透過部（１５）の屈折率より光吸収部（１５）の屈折率の方が小さいことを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の液晶表示装置において、光学機能層（１４）の光透過部（１５）の屈折率と光吸収部（１６）との差が０．０９以上であることを特徴とする。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載の液晶表示装置を製造する方法であって、観察者側偏光板（１３）の保護層（１２）となる層に光学機能層（１４）を形成する工程を含むことを特徴とする表示装置の製造方法である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、液晶パネルに具備される偏光板に備えられる保護層に光学機能層を形成することができるので、従来に比べ必要とされる層を簡略化できる。また、その際には偏光板の偏光方向と、光学機能層の光透過部及び光吸収部の延在する方向と、が考慮されているので、偏光板と光学シート（光学機能層）とを枚葉で製造する必要がなく、帯状のロールの状態で重ねることができ、ここからうち抜いて製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第一の実施形態にかかる表示装置のうち、これに備えられる映像源ユニットを正面から見た図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図で、層構成を模式的に表した図である。
【図３】図２に示した映像源ユニットに備えられた光学機能シート層の一部を拡大して示した図である。
【図４】表示装置の製造方法のうち、映像源ユニットの製造工程の一部を説明する図である。
【図５】第二の実施形態にかかる表示装置のうち、これに備えられる映像源ユニットを正面から見た図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図で、層構成を模式的に表した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の上記した作用及び利得は、次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。以下本発明を図面に示す実施形態に基づき説明する。
【００１７】
図１は、第一実施形態にかかる液晶表示装置に備えられる映像源ユニット１を正面から見た図である。また、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面、すなわち光学機能層１４の光吸収部１５、１５、…が延在する方向に直交する断面において層構成を模式的に示した図である。また、このＩＩ−ＩＩ線に沿った方向は後述する観察者側偏光板１３の偏光方向である。図２では紙面右が観察者側である。本実施形態の液晶表示装置の映像源ユニット１はＴＮ型液晶の液晶ディスプレイパネルユニットである。
【００１８】
図２からわかるように、映像源ユニット１は、光源としてのバックライト２、光源側偏光板６、粘着剤層７、液晶パネル８、粘着剤層９、観察者側偏光板１３、光学機能層１４、及び防眩層１９を備えている。これら各層は図１で示した断面を維持して紙面奥／手前方向に延在する。以下に各層について説明する。以下に示す図では、見易さのため繰り返しとなる符号は一部省略することがある。また、表示装置には、映像源ユニット１を作動させるための電気回路、電源回路等、表示装置として機能するためのその他公知の機器が備えられている。
【００１９】
バックライト２は、表示装置の光源として機能する。ここには通常の液晶ディスプレイパネルユニットに用いられるバックライトを用いることができる。これには例えば、発光源を面内に略均等に配置して面状の光源とする形式や、縁（エッジ）に発光源を配置して反射面等を利用して最終的に面状に光を出射するエッジ入力型とする形式等を挙げることができる。
【００２０】
光源側偏光板６、及び観察者側偏光板１３は、液晶パネル８の光源側及び観察者側のそれぞれに配置される光学要素である。光源側偏光板６、観察者側偏光板１３は偏光機能を有する偏光層４、１１及び該偏光層４、１１を保護する保護層３、５、１０、１２を備えている。
偏光層４、１１は、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）ポリマーをヨウ素で染色し、そのフィルム化の延伸の際に形成されるヨウ素の配向に基づく偏光機能を利用するものである。
保護層３、５、１０は、当該偏光層４、１１を外部環境から保護するための層で、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）により形成されている。一方、保護層１２は、観察者側に配置される層であり、偏光の影響はないので、複屈折の大きいＰＥＴを用いることができる。本実施形態では、後述する光学機能層に用いられる紫外線硬化樹脂との密着性、硬化性の観点から、ＰＥＴを用いることとした。
すなわち、保護層３、５、１０、１２が偏光層４、１１の面に積層されて偏光板６、１３が形成されている。
【００２１】
本実施形態では、ＴＮ型の液晶であるから、光源側偏光板６、観察者側偏光板１３の偏光方向は互いに直交するように配置されており、観察者側偏光板１３の偏光方向が図１にＩＩ−ＩＩで示した方向とされている。光源側偏光板６はこれに直交する偏光方向（すなわち図１にＢ−Ｂで示した線の方向）を有する。
【００２２】
液晶パネル８は、映像源ユニット１における映像源を構成する要素の１つであり、ここに出射されるべき映像情報が表されている。ここにはＴＮ型における通常の液晶パネルを用いている。
【００２３】
粘着剤層７、９は、液晶パネル８に光源側偏光板６、観察者側偏光板１３を粘着するための粘着剤が配置される層である。粘着剤層７、９に用いられる粘着剤は、光を透過させるとともに、適切な粘着をすることができればその材質は特に限定されるものではない。これには、例えばアクリル系粘着剤を挙げることができる。その粘着力は例えば数Ｎ／２５ｍｍ〜２０Ｎ／２５ｍｍ程度である。
【００２４】
光学機能層１４は、上記した観察者側偏光板１３の観察者側に配置される保護層１２に積層される層で、図１のII−II線に沿ったシート厚さ方向断面において略台形である光透過部１５、１５、…と、該光透過部１５、１５、…の間に配置された光吸収部１６、１６、…とを備えている。図３に２つの光吸収部１６、１６及びこれに隣接する光透過部１５、１５、１５に着目した拡大図を示した。図２、図３を参照しつつ光学機能層１４について説明する。
【００２５】
光透過部１５、１５、…は、保護層１２側が下底、他方の側（観察者側）が上底となるように配置された略台形断面を有する要素である。光透過部１５、１５、…は、屈折率がＮｐである光透過性樹脂で構成されている。Ｎｐの大きさは特に限定されることはないが、光透過部は屈折率が高い方が望ましいため、１．５５〜１．６１であることが好ましい。当該光透過部１５、１５、…内を映像光が透過することにより観察者側に映像光が提供される。
【００２６】
光透過部を構成する組成物としては、例えば、光硬化型のプレポリマー（Ｐ１）に、反応性希釈モノマー（Ｍ１）および光重合開始剤（Ｓ１）を配合した光硬化型樹脂組成物が好ましく用いられる。
【００２７】
上記光硬化型プレポリマー（Ｐ１）としては、例えば、エポキシアクリレート系、ウレタンアクリレート系、ポリエーテルアクリレート系、ポリエステルアクリレート系、ポリチオール系等のプレポリマーを挙げることができる。
【００２８】
また、上記反応性希釈モノマー（Ｍ１）としては、例えば、ビニルピロリドン、２−エチルヘキシルアクリレート、β−ヒドロキシアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート等を挙げることができる。また、その他屈折率を高くすることができる観点から、フルオレン骨格を有するビニル化合物、フルオレン骨格を有するアクリル酸エステル化合物、及びフルオレン骨格を有するメタクリル酸エステル化合物の少なくとも１つを用いることもできる。
【００２９】
また、上記光重合開始剤（Ｓ１）としては、例えば、ヒドロキシベンゾイル化合物（２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ベンゾインアルキルエーテル等）、ベンゾイルホルメート化合物（メチルベンゾイルホルメート等）、チオキサントン化合物（イソプロピルチオキサントン等）、ベンゾフェノン（ベンゾフェノン等）、リン酸エステル化合物（１，３，５−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、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等）、ベンジルジメチルケタール等が挙げられる。これらの中から、光硬化型樹脂組成物を硬化させるための照射装置および光硬化型樹脂組成物の硬化性から任意に選択することができる。
上記した本実施形態では保護層１２はＰＥＴを用いたが、仮に保護層１２にＴＡＣを用いた場合には、該ＴＡＣは一般的に紫外線吸収剤を含んでいることから、光重合開始剤（Ｓ１）は吸収波長が可視光に及ぶものが望ましく、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（Ｉｒｇａｃｕｒｅ  ８１９（Ｃｉｂａ））等を挙げることができる。
【００３０】
光吸収部１６、１６、…は、光透過部１５、１５、…の間に配置される部位である。光吸収部１６、１６、…の断面形状は光透過部１５、１５、…の上底側を長い下底とし、これに対向する側を短い上底とする略台形である。該光吸収部１６、１６、…は、屈折率がＮｂである物質が充填されたバインダー部１７、１７、…と、該バインダー部１７、１７、…に混入された光吸収粒子１８、１８、…とを備えている。当該光吸収部１６、１６、…に外光が入射して吸収されることにより、外光が映像光に及ぼす影響を減じることができ、コントラストを向上させることができる。
【００３１】
バインダー部１７、１７、…に充填されるバインダー材は、光透過部１５、１５、…の屈折率Ｎｐよりも小さい屈折率Ｎｂである材料により構成される。Ｎｂの大きさは特に限定されることはないが、光透過部との屈折率差が必要であること、及び適用する材料の入手性の観点から、１．４８〜１．５０であることが好ましい。
【００３２】
当該バインダーとして用いられるものは特に限定されないが、これには例えば、光硬化型プレポリマー（Ｐ２）に、反応性希釈モノマー（Ｍ２）および光重合開始剤（Ｓ２）を配合した光硬化型樹脂組成物が好ましく用いられる。
【００３３】
上記光硬化型プレポリマー（Ｐ２）としては、例えば、ウレタン（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、およびブタジエン（メタ）アクリレート等を挙げることができる。
【００３４】
また、上記反応性希釈モノマー（Ｍ２）としては、例えば、単官能モノマーとして、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルカプロラクトン、ビニルイミダゾール、ビニルピリジン、スチレン等のビニルモノマー、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、ブトキシエチル（メタ）アクリレート、エトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシトリエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシジプロピレングリコール（メタ）アクリレート、パラクミルフェノキシエチル（メタ）アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレ−ト、ベンジルメタクリレ−ト、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリレート、アクリロイルモルホリン等の（メタ）アクリル酸エステルモノマー、（メタ）アクリルアミド誘導体が挙げられる。また、多官能モノマーとして、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリテトラメチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、１，９−ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、３−メチル−１，５−ペンタンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ジメチロール−トリシクロデカンジ（メタ）アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡポリプロポキシジオールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレ−ト、グリセリルトリ（メタ）アクリレート、プロポキシ化グリセリルトリ（メタ）アクリレート、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレ−ト、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレ−ト、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレ−ト、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレ−ト等が挙げられ
る。
【００３５】
また、上記光重合開始剤（Ｓ２）としては、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、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、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等が挙げられる。これらの中から、光硬化型樹脂組成物を硬化させるための照射装置および光硬化型樹脂組成物の硬化性から任意に選択することができる。
【００３６】
ここで、光透過部１５、１５、…の屈折率Ｎｐとバインダー部１７、１７、…の屈折率Ｎｂとの差は、特に限定されることはないが、Ｎｐ−Ｎｂが０．０９以上であることが好ましい。
【００３７】
光吸収粒子１８、１８、…は、入手性及び製造上の観点から平均粒径が１μｍ以上の粒子が好ましく、これはカーボンブラックを２５質量％含有したアクリルスチレンビーズが挙げられる。これには例えば市販の着色樹脂粒子を使用することもできる。当該光吸収粒子１８、１８、…の屈折率は特に限定されるものではない。
【００３８】
平均粒径がこれよりも小さいと、光透過部と光吸収部との界面に多くの光吸収粒子が密集され、全反射されるべき映像光の一部が吸収されやすくなる虞がある。一方、平均粒径を１μｍ以上とすることにより、当該界面に光吸収粒子が配置される量を抑えることができ、適切な全反射を確保することが可能となる。
【００３９】
ここで、光吸収部１６、１６、…の光吸収性能は目的によって適宜調整可能であるが、該光吸収部を構成する材料のみで形成された６μｍ厚さのシートの透過率測定において、透過率が４０〜７０％となるような光吸収性能を有するように構成されていることが好ましい。透過率が４０〜７０％とするための手段は特に限定されるものではないが、例えば光吸収粒子の含有量を調整して適用することを挙げることができる。
【００４０】
さらに、光吸収部１６、１６、…の斜辺（シート厚さ方向に延在する２つの辺）は、シート面法線に対してθｂの角度を有している。当該角度θｂ、及び上記したＮｐ、Ｎｂと、入射する光の角度と、の関係により光透過部１５と光吸収部１６との界面で一部の光が反射されて観察者側に出射される。当該θｂの大きさは特に限定されるものではないが、０度以上１５度以下であることが好ましい。
【００４１】
また、光学機能層１４の光吸収部１６、１６、…はその長手方向が、観察者側に配置された偏光板１３の偏光方向に対して垂直となるように構成されている。従って、光吸収部１６、１６、…は図１の矢印Ｂに平行に延在する。
【００４２】
防眩層１９は、観察者が画面を見た時のぎらつきを防止することができるフィルム（防眩フィルム）で、ＡＧ層（アンチグレア層）とよばれることもある。防眩フィルムは通常に入手できるものを適用することが可能である。本実施形態ではここを防眩層としたが、防眩層の替わりに反射防止層が配置されていてもよい。反射防止層は、アンチリフレクション層やＡＲ層とも呼ばれ、反射を防止することができる層である。
【００４３】
ここで、ＡＧ層１９は、画像表示面に傷がつくことを抑えるために耐擦傷性も必要となるので例えば次のように形成される。具体的に例を挙げて説明する。ただし、例示であり、これに限定されることはない。ＡＧ層の厚さは３μｍ〜１５μｍとすることが好ましく、さらに好ましくは３μｍ〜１０μｍである。厚みが３μｍ未満だと鉛筆硬度が十分なものとならず、また１５μｍを超えると、鉛筆硬度は向上するが割れや剥がれが生じる虞があるからである。高い鉛筆硬度を付与するためには、ＡＧ層の鉛筆硬度が３Ｈ〜５Ｈとすることが望ましい。
【００４４】
ＡＧ層を形成する材料として、例えば電離放射線硬化型樹脂、熱硬化型樹脂、熱可塑性樹脂、エンジニアリングプラスチック等を挙げることができる。電離放射線硬化型樹脂はプラスチック基材フィルムへの膜形成が容易で鉛筆硬度を所望の値に容易に高めることができるので好ましい。
【００４５】
電離放射線硬化型樹脂として例えば次のものを挙げることができる。好ましくはアクリレート系官能基を持つもの、さらに好ましくは、ポリエステルアクリレート、あるいはウレタンアクリレートである。ポリエステルアクリレートは、好ましくは、ポリエステル系ポリオールのオリゴマーのアクリレート又はメタアクリレート（以下、アクリレート及び／又はメタクリレートを単に（メタ）アクリレートと記載する。）又はその混合物から構成される。また、ウレタンアクリレートは、ポリオール化合物とジイソシアネート化合物からなるオリゴマーをアクリレート化したものから構成される。
【００４６】
アクリレートを構成する単量体としては、好ましくは、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、メトキシエチル（メタ）アクリレート、ブトキシエチル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート等がある。
【００４７】
また、さらに硬度を付与するときは多官能モノマーを併用することができる。例えば、好ましい多官能モノマーとしては、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオール（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート等がある。
【００４８】
ポリエステル系ポリオールのオリゴマーの好ましい例としては、アジピン酸とグリコール（エチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ブチレングリコール、ポリブチレングリコールなど）やトリオール（グリセリン、トリメチロールプロパンなど）、セバシン酸とグリコールやトリオールとの縮合生成物であるポリアジペートポリオールや、ポリセバシエートポリオールなどがある。
【００４９】
また、上記脂肪族のジカルボン酸の一部又は全てを他の有機酸で置換することができる。例えば、イソフタル酸、テレフタル酸、無水フタル酸などが硬度を与えるための構成成分として使用できる。
【００５０】
ポリウレタン系オリゴマーは、ポリイソシアネートとポリオールとの縮合生成物から得ることができる。例えば、（メチレンビスｐ−フェニレン）ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート−ヘキサントリオール付加体、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート−トリメチロールプロパン付加体、１，５−ナフチレンジイソシアネート、チオプロピルジイソシアネート、エチルベンゼン−２，４−ジイソシアネート、２，４−トリレンジイソシアネート二量体、水添キシリレンジイソシアネート、トリス（４−フェニルイソシアネート）ネオフォスフェートなどから選択したものと、次のポリオールとの反応によって得られるものである。
【００５１】
ポリオールの好ましい例としては、ポリオキシテトラメチレングリコールなどのポリエーテル系ポリオール、ポリアジペートポリオール、ポリカーボネートポリオールなどのポリエステル系ポリオール、アクリル酸エステル類とヒドロキシエチルメタクリレートとのコポリマーなどがある。
【００５２】
さらに、上記の電離放射線硬化型樹脂を紫外線硬化型樹脂として使用するときは、これらの中に光重合剤として、α−アミロキシムエステル、チオキサントン類や、光増感剤としてｎ−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリ−ｎ−ブチルホスフィンなどを混合して使用することができる。
【００５３】
ウレタンアクリレートは、弾性、可撓性に富み加工性には優れるが、表面硬度が劣り２Ｈ以上の鉛筆硬度のものを得ることができない。一方、ポリエステルアクリレートは、ポリエステルの構成成分の選択により、硬度を付与することができる。
【００５４】
可撓性を有するＡＧ層を得るには、ウレタンアクリレート６０〜９０質量部に対して、ポリエステルアクリレート４０〜１０質量部を配合することが好ましく、この方法により、高硬度と可撓性を両立したＡＧ層が得られる。 
【００５５】
そして、ＡＧ層を構成する塗工組成物には、光沢を調整するとともに、（離型性ではなく）表面の滑りを付与する目的で二次粒径が２０μｍ以下、さらに好ましくは０．１〜１５μｍの範囲の無機微粒子を、樹脂成分１００質量部に対して、０．３〜３質量部加えることが好ましい。０．３質量部以下では目的とする滑性を与えることができず、３質量部以上では鉛筆硬度を低下することがある。 
【００５６】
上記の微粒子には、シリカ、炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウム、硫酸バリウムなどの無機微粒子の他に、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ポリイミド、ポリアミド、ポリエチレンナフタレート、メラミン樹脂などの有機ポリマーの微粒子を使用することもできる。
【００５７】
塗工の方法は、ロールコート、グラビアコート、バーコート、押出しコートなどの方法を用いることができ、塗工組成物の特性、塗工量に応じて従来より公知の方法で行いＡＧ層を形成することができる。
【００５８】
また、必要に応じて各機能を有するフィルムが積層されてもよい。これには例えば光拡散粒子を含有したフィルム等を挙げることができる。当該フィルムにより、映像光をさらに拡散させることができる。
【００５９】
上記のような構成を備える映像源ユニット１を備える液晶表示装置により、光学機能層１４の基材を観察者側偏光板１３の保護層１２に共有化することができ、層構成を簡易にすることができる。すなわち生産性を向上させることが可能となる。また層を簡略化することにより、より薄い液晶表示装置とすることができる。
また、層を簡略化することにより映像光のボケを防止することができ、画質の良い表示装置を提供することもできる。
【００６０】
以上のような映像源ユニット１を備える液晶表示装置により、例えば映像光は次のような光路を有する。図３に光路例を示した。液晶表示装置を作動させると、図３に示したように映像光Ｌ１は、光透過部１５を透過して観察者側に出射される。
【００６１】
また、映像光Ｌ２は、光透過部１５と光吸収部１６との界面で全反射されて観察者側に出射される。このとき光吸収部１６の斜辺は上記したように傾斜しているので、当該斜辺による反射の前後で光の角度が変わり、視野角が広がる方向への映像光の出射が可能となる。これにより広い視野角を得ることができる。
【００６２】
映像光Ｌ３は、光透過部１５と光吸収部１６との界面で反射されることなく光吸収部１６に進行し、光吸収粒子１８により吸収される。一方、外光である外光Ｌ４は、光吸収部１６内に侵入して光吸収粒子１８により吸収される。このように、外光の一部や迷光が光吸収粒子により吸収されるのでコントラストを向上させることが可能となる。
【００６３】
このような映像源ユニット１は、例えば次のように製造される。
基材としての保護層１２を、光透過部の形状を転写可能に形成された金型ロールと、ニップロールとの間を通すように進行させる。その際、金型ロールと保護層１２との間に光透過部１５となる紫外線硬化性樹脂組成物を流し込み、充填させる。その後、当該充填させた組成物に対し、保護層１２側から紫外線を照射して組成物を硬化させて光透過部１５を形成する。
次に金型ロールから離型させ、光透過部１５間に形成された溝内に光吸収粒子が分散されたバインダー樹脂を供給し、余分な該バインダー樹脂を掻き取る等して除去する。そして、溝内に充填されたバインダー樹脂に紫外線を照射して硬化させ、光吸収部１６を形成する。これにより、保護層１２、光学機能層１４の積層体が帯状に形成され、これが巻き取られたロール状とされる。このとき、光学機能層１４の光透過部１５（光吸収部１６）が延びる方向は、帯状の長手方向となるように形成されている。
【００６４】
ここに、光透過部の構成組成物の調整、光透過部の形成、光吸収部の構成組成物の調整、及び光吸収部の形成についてさらに具体的に例を挙げて説明する。ただし、これは一つの例であり、これに限定されることはない。
＜光透過部の構成組成物の調整＞
光硬化性オリゴマーとしてビスフェノールＡ−プロピレンオキシド２モル付加物を１３．２７質量部、キシリレンジイソシアネートを８．３３質量部、およびウレタン化触媒としてビスマストリ（２−エチルヘキサノエート）（２−エチルヘキサン酸５０％溶液）（以下同じ）を０．０１部混合し、８０℃で６時間反応させる。その後２−ヒドロキシエチルアクリレート１．４０部を加え、８０℃で３時間反応させウレタンアクリレート系オリゴマーを得る。
このようにして得られたウレタンアクリレート系オリゴマーを２３．０質量部、光硬化性モノマーとしての９，９’−ビス（４−ヒドロキシエチル）フルオレンエチレンオキシド変性ジアクリレートを２２．０質量部、フェノキシエチルアクリレートを５５．０質量部、金型離型剤としてのトリデカノールのリン酸エステル［モノエステル：ジエステル＝モル比１：１］を０．０５質量部、光重合開始剤としての１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（商品名：イルガキュア１８４、チバ・スペシャリティケミカルズ株式会社製）を２質量部、混合し、均一化して光透過部の構成組成物を得た。
【００６５】
＜光透過部の形成＞
金型ロールは、円筒状の円周方向に延び、断面が略台形である溝が円筒軸方向に複数配列されている。具体的には、溝の断面において金型ロール軸側の上底幅が４４μｍ、円周側である下底幅が１４μｍ、上底と下底の距離である深さが１１４μｍの台形形状である。溝のピッチは４６μｍである。金型ロールとニップロールとの間に、上記したように基材層となる保護層としてＰＥＴ１００μｍ（Ａ４３００東洋紡績製）を通すとともに、金型ロールと保護層との間に光透過部の構成組成物を供給する。その後、その保護層側から高圧水銀灯により８００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射して光透過部の構成組成物を硬化させる。そして金型ロールから、光透過部を離型し、光透過部を含む厚さが２３４±２０μｍであるシート（中間部材）を形成する。このとき光透過部の屈折率は１．５８であった。
【００６６】
＜光吸収部の構成組成物の調整＞
光重合成分として、ウレタンアクリレートを３３．６質量部、エポキシアクリレートオリゴマーを１４．４質量部、光硬化性モノマーとして、トリプロピレングリコールジアクリレートを２８、０質量部、メトキシトリエチレングリコールアクリレートを４．０質量部、光吸収粒子として、平均粒径４．０μｍのカーボンブラックを２５％含有したアクリル架橋微粒子（ガンツ化成株式会社）を２０．０質量部、光重合開始剤として、１−ヒドロキーシシクロヘキシルーフェニルーケトン（商品名：イルガキュア１８４、チバ・スペシャリティケミカルズ株式会社製）を７質量部、混合し、均一化して光吸収部の構成組成物を得た。このとき光吸収粒子を除いた部分（バインダー）の屈折率は１．４９であった。
【００６７】
＜光吸収部の形成＞
上記で得られた光吸収部の構成組成物を供給装置から、上記中間部材上に供給した。中間部材の進行方向の進行方向と略垂直に配置されたドクターブレードを用いて、供給した光吸収部の構成組成物を中間部材の溝（光透過部間の溝）内に充填するとともに、余剰分の光吸収部の構成組成物を掻き落とした。その後、紫外線を照射して光吸収部構成組成物を硬化させ、硬化した光吸収部構成組成物によって光吸収部を形成した。この状態では、光吸収部の表面は凹みが５μｍ発生していたため、再度同様の充填及び掻き取りを行い、凹みを２μｍとした。
【００６８】
以上のようにして形成した保護層１２と光学機能層１４との積層体の光学機能層１４の面のうち、保護層１２とは反対側の面にＵＶ賦型、又はコーティングにてＡＧ層１９を形成する。これにより保護層１２、光学機能層１４、ＡＧ１９の積層体がロール状で形成される。
【００６９】
次に、ＰＶＡフィルムのヨウ素化合物を染色して、内部に浸透させ、延伸し、ホウ酸を加えて、架橋処理を施す。これにより偏光層１１が帯状に形成され、これが巻き取られたロール状とされる。このとき、偏光層１１の偏光方向が帯状の長手方向となるように形成されている。得られた偏光層１１を洗浄した後、上記保護層１２、光学機能層１４、ＡＧ層１９の積層体のうち、保護層１２に積層させる。これにより偏光層１１、保護層１２、光学機能層１４、ＡＧ層１９の積層体が形成される。ここで行われる積層は、両方のロールを巻き戻しつつ積層し、得られた積層体をまたロール状に巻き取る態様で行われる。
【００７０】
ここで、この積層過程では、光学機能層１４の光透過部１５（光吸収部１６）の延びる方向と観察者側偏光板１３の偏光方向とが直交するように合わせられる。
【００７１】
その後、偏光層１１の反対側面に保護層１０、及び粘着剤層９を形成する。次に、ここまでの積層体を液晶パネル８の大きさに合わせるように枚葉に打ち抜く（図４のＩＶ参照）。当該打ち抜きの際、本発明では光学機能層１４の光透過部１５（光吸収部１６）の延在方向と偏光層１１の偏光方向とが同じとされ、かつ、これが帯状の長手方向とされている。従って、図４に示したように無駄を少なくし、効率良く矩形のシートを打ち抜くことが可能となる。これによっても生産性の高い表示装置、及びその製造方法を提供することができる。
【００７２】
そして打ち抜かれた枚葉の積層体を液晶パネル８に積層させる。このとき、光学機能層１４の光透過部１５（光吸収部１６）の延在方向が表示装置として形成された際に垂直となるように積層させることが好ましい。これにより水平方向の視野角を向上させることが可能となる。
【００７３】
一方、液晶パネル９の反対側面にも粘着剤７が積層された光源側偏光板６が積層され、最終的にこれら積層体がバックライト２に積層される。
【００７４】
図５は、第二実施形態にかかる液晶表示装置のうち、これに備えられる映像源ユニット１０１を正面から見た図である。また、図６は、図５のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面、すなわち光学機能層１１４の光吸収部１１５、１１５、…が延在する方向に直交する断面において層構成を模式的に示した図である。また、このＶＩ−ＶＩ線に沿った方向は後述する観察者側偏光板１１３の偏光方向である。図６では紙面右が観察者側である。本実施形態の液晶表示装置の映像源ユニット１０１はＶＡ型液晶の液晶ディスプレイパネルユニットである。
【００７５】
図６からわかるように、映像源ユニット１０１は、光源としてのバックライト２、光源側偏光板１０６、粘着剤層７、液晶パネル１０８、粘着剤層９、観察者側偏光板１１３、光学機能層１１４、及び防眩層１９を備えている。これら各層は図６で示した断面を維持して紙面奥／手前方向に延在する。以下に各層について説明する。また、表示装置には、映像源ユニット１０１を作動させるための電気回路、電源回路等、表示装置として機能するためのその他公知の機器が備えられている。
【００７６】
本実施形態では、第一実施形態の液晶表示装置の映像源ユニット１に対して、液晶パネル１０８がＶＡ型液晶である点で異なる。そしてこれにともなって、光源側偏光板１０６、観察者側偏光板１１３、及び光学機能層１１４の構成が異なるものとされている。従って、バックライト２、粘着剤層７、９、及び防眩層１９の構成は映像源ユニット１に共通しているので、同じ符号を付すとともに説明を省略する。
【００７７】
液晶パネル１０８は、映像源ユニット１０１における映像源を構成する要素の１つであり、ここに出射されるべき映像情報が表されている。ここにはＶＡ型における通常の液晶パネルを用いることができる。
【００７８】
光源側偏光板１０６、観察者側偏光板１１３は、液晶パネル１０８のバックライト２側及び観察者側のそれぞれに配置される光学要素である。光源側偏光板１０６、観察者側偏光板１１３は偏光機能を有する偏光層１０４、１１１及び該偏光層１０４、１１１を保護する保護層１０３、１０５、１１０、１１２を備えている。
偏光層１０４、１１１は、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）ポリマーをヨウ素で染色し、そのフィルム化の延伸の際に形成されるヨウ素の配向に基づく偏光機能を利用するものである。
保護層１０３、１０５、１１０は、当該偏光層１０４、１１１を外部環境から保護するための層で、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）により形成されている。一方、保護層１１２は、観察者側に配置される層であり、偏光の影響はないので、複屈折の大きいＰＥＴを用いることができる。本実施形態では、光学機能層１１４に用いられる紫外線硬化樹脂との密着性、硬化性の観点から、ＰＥＴを用いることとした。
すなわち、保護層１０３、１０５、１１０、１１２が偏光層１０４、１１１の面に積層されて偏光板１０６、１１３が形成されている。
【００７９】
本実施形態では、ＶＡ型の液晶であるから、光源側偏光板１０６、観察者側偏光板１１３の偏光方向は互いに直交するように配置されており、観察者側偏光板１１３の偏光方向が図５にＶＩ−ＶＩで示した方向とされている。光源側偏光板１０６はこれに直交する偏光方向（すなわち図５にＣ−Ｃで示した線の方向）を有する。
【００８０】
光学機能層１１４は、上記した観察者側偏光板１１３の観察者側に配置される保護層１１２に積層される層で、図５のＣ−Ｃ線に沿ったシート厚さ方向断面において略台形である光透過部１１５、１１５、…と、該光透過部１１５、１１５、…の間に配置された光吸収部１１６、１１６、…とを備えている。当該断面に現れる光透過部１１５、１１５、…、及び光吸収部１１６、１１６、…の形状は上記した光透過部１５、１５、…、及び光吸収部１６、１６、…と共通し、ここに適用される材料も共通であるからここでは説明を省略する。
【００８１】
本実施形態では、ＶＡ型の液晶であり、観察者側の偏光板１１３の偏光方向は図５からわかるように水平方向である。そして光学機能層１１４の光透過部１１５、１１５、…、光吸収部１１６、１１６、…が延在する方向は観察者側偏光板１１３の偏光方向に直交する方向である。
【００８２】
上記のような構成を備える映像源ユニット１０１を備える液晶表示装置によっても、光学機能層の基材を観察者側偏光板の保護層に共有化することができ、層構成を簡易にすることができる。すなわち生産性を向上させることが可能となる。また層を簡略化することにより、より薄い表示装置とすることができる。
【００８３】
このような映像源ユニット１０１も、上記した映像源ユニット１と同様に光学機能層１１４の光透過部１１５（光吸収部１１６）の延在方向、及び観察者側偏光板１１３の偏光方向が直交するとともに、これが帯状の長手方向となるように形成する。これにより、無駄を少なくし、効率良く矩形のシートを打ち抜くことが可能となる。これによっても生産性の高い表示装置、及びその製造方法を提供することができる。
【００８４】
以上、現時点において最も実践的であり、かつ好ましいと思われる実施形態に関連して本発明を説明したが、本発明は、本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う表示装置、及びその製造方法も本発明の技術的範囲に包含されるものとして理解されなければならない。
【符号の説明】
【００８５】
１、１０１  映像源ユニット
２  バックライト
３、５、１０、１２、１０３、１０５、１１０、１１２  保護層
４、１１、１０４、１１１  偏光層
６、１０６  光源側偏光板
７、９  粘着剤層
８、１０８  液晶パネル
１３、１１３  観察者側偏光板
１４、１１４  光学機能層
１５、１１５  光透過部
１６、１１６  光吸収部
１９  防眩層
【図１】
2012032612.tif 000003
【図３】
2012032612.tif 000004
【図４】
2012032612.tif 000005
【図５】
2012032612.tif 000006
【図２】
2012032612.tif 000007
【図６】
2012032612.tif 000008