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JP5306420B2 - Liquid crystal display - Google Patents

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JP5306420B2
JP5306420B2 JP2011152602A JP2011152602A JP5306420B2 JP 5306420 B2 JP5306420 B2 JP 5306420B2 JP 2011152602 A JP2011152602 A JP 2011152602A JP 2011152602 A JP2011152602 A JP 2011152602A JP 5306420 B2 JP5306420 B2 JP 5306420B2
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夕香 内海
冨岡  安
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Description

本発明は液晶表示装置に関する。具体的には画像表示面に透明な前面板を有する液晶表示装置に関する。   The present invention relates to a liquid crystal display device. Specifically, the present invention relates to a liquid crystal display device having a transparent front plate on an image display surface.

液晶を用いた画像表示装置は光源からの光が液晶層,カラーフィルタ,偏光板等を通過することで画像として認識される。この場合、パソコンモニター用途、或いは液晶テレビ用途の最表面は偏光板であり、表面反射を抑えるため、偏光板表面には細かな凹凸を設けたアンチグレア膜、或いは反射防止膜が形成されている。偏光板はトリアセチルセルロースからなる薄膜であり、この膜の鉛筆硬度は2〜3H程度である。   In an image display device using liquid crystal, light from a light source is recognized as an image by passing through a liquid crystal layer, a color filter, a polarizing plate, and the like. In this case, the outermost surface of the personal computer monitor application or the liquid crystal television application is a polarizing plate, and an anti-glare film or an antireflection film provided with fine irregularities is formed on the polarizing plate surface in order to suppress surface reflection. The polarizing plate is a thin film made of triacetyl cellulose, and the pencil hardness of this film is about 2 to 3H.

また液晶表示装置のうちでも携帯電話の場合は衣類のポケット内に入れられ、たえず擦られる場合を想定して、画像表示面は偏光板の上にアクリル樹脂等の透明樹脂基板を設け、衣服等が直接接触することが無いような構造になっている。   Also, among liquid crystal display devices, in the case of a mobile phone, the image display surface is provided with a transparent resin substrate such as an acrylic resin on a polarizing plate, assuming that it is constantly rubbed in clothes, and clothing etc. The structure is such that there is no direct contact.

前述のようにパソコンモニター用途、或いは液晶テレビ用途の最表面は偏光板はトリアセチルセルロースからなる薄膜であり、この膜の鉛筆硬度は2〜3H程度であるが、表面にアンチグレア処理に伴う凹凸があるため耐擦性が低下する。そのため家庭で雑巾等で表面の汚れを拭き取る際、雑巾に砂や土のような高硬度の異物が付着していると傷が付いてしまう。即ち最表面が偏光板では耐擦性が低いという問題である。   As mentioned above, the polarizing plate is a thin film made of triacetylcellulose, and the pencil hardness of this film is about 2 to 3H, but the surface has unevenness due to anti-glare treatment. Therefore, the abrasion resistance is lowered. Therefore, when wiping off the surface dirt with a rag or the like at home, if the foreign material having high hardness such as sand or earth adheres to the rag, it will be damaged. That is, it is a problem that the rubbing resistance is low when the outermost surface is a polarizing plate.

また、たとえ室内に置いたとしてもパソコンモニター,液晶テレビ表面に物がぶつかる恐れもある。しかし偏光板の下のガラス板は製品によっても異なるが、おおよそ0.5〜0.7mmのため、食器,花瓶,おもちゃ等がぶつかった場合衝撃の程度が大きいと割れる可能性もある。今後パソコンモニター,液晶テレビとも画面が大きくなる方向であり、ガラス板厚が変わらず画面が大きくなればなるほど、耐衝撃性は低下し、極小さな衝撃であっても破損しやすくなる。   Even if it is placed indoors, there is a risk that objects will hit the surface of a personal computer monitor or LCD TV. However, although the glass plate under the polarizing plate varies depending on the product, it is approximately 0.5 to 0.7 mm, so if the tableware, vase, toy, etc. collide, there is a possibility that it will break if the degree of impact is large. In the future, both personal computer monitors and LCD televisions will have larger screens. The larger the screen without changing the glass thickness, the lower the impact resistance, and even the smallest impacts are more likely to break.

更に携帯電話最表面の透明樹脂基板は厚さが2mm程度で且つ平坦であるため、上着のポケット等に入れておいても視認性が低下するほどの傷はつきにくい。但し偏光板との間に隙間があるため、基板の両面での反射に伴う画像表示面への風景の映り込みが強く起こり、明るい場所での視認が低下する問題がある。   Furthermore, since the transparent resin substrate on the outermost surface of the mobile phone has a thickness of about 2 mm and is flat, even if it is placed in a pocket of the jacket, it is difficult to be damaged so as to reduce the visibility. However, since there is a gap with the polarizing plate, there is a problem that scenery is strongly reflected on the image display surface due to reflection on both sides of the substrate, and visibility in a bright place is lowered.

加えて、液晶パネル製造においては液晶を封入する2枚のガラスは0.5〜0.7mmと薄く、製造時の各工程の搬送時、或いは配線等時、必要以上に強く保持するとガラスが破損する恐れがある。そのため、製造装置の中で液晶パネル製造途中の保持には精度が要求される。   In addition, in the manufacture of liquid crystal panels, the two glasses encapsulating liquid crystals are as thin as 0.5 to 0.7 mm, and the glass breaks if held stronger than necessary during the transport of each process or during wiring. There is a fear. Therefore, accuracy is required for holding during the manufacturing of the liquid crystal panel in the manufacturing apparatus.

本発明はこれら課題を解決すべく考案されたものである。   The present invention has been devised to solve these problems.

我々は種々の材料、及び基板構成を検討した結果、最表面に透明基板を設けて、耐擦性を向上させると共に、偏光板と透明基板の間に透明な有機物媒体を充填することにより空気層を塞ぐことで映り込みの抑制が図れることを見出し本発明に至った。   As a result of studying various materials and substrate configurations, we have provided a transparent substrate on the outermost surface to improve abrasion resistance, and by filling a transparent organic medium between the polarizing plate and the transparent substrate, the air layer As a result, it was found that the reflection of the image can be suppressed by closing the cover.

また前面板がアクリル板等の有機樹脂の場合でも高硬度のシリカを主成分とする反射防止膜を設けることにより耐擦性が向上することを見出し本発明に至った。   In addition, even when the front plate is an organic resin such as an acrylic plate, the present inventors have found that by providing an antireflection film mainly composed of high-hardness silica, the abrasion resistance can be improved.

更に偏光板を前面板に貼付することで、前面板の場所の微調整により偏光板の吸収軸を合わせることが可能になるという効果も見出し本発明に至った。   Further, by attaching the polarizing plate to the front plate, the present inventors have found an effect that the absorption axis of the polarizing plate can be adjusted by fine adjustment of the location of the front plate.

加えてシリカの反射防止膜は透明基板に比べて液体に対する接触角が低く、即ち濡れ性が高いため、偏光板の密着性を向上させ、透明な有機物媒体を充填する際、気泡の発生を抑制したりすることも見出し本発明に至った。   In addition, the silica antireflection film has a lower contact angle to the liquid compared to the transparent substrate, that is, has high wettability, thus improving the adhesion of the polarizing plate and suppressing the generation of bubbles when filling a transparent organic medium. And found out that the present invention has been achieved.

また、搬送の際、前面板があることで、液晶パネルの保持時に多少強く保持しても、パネル自身の破損が起こりにくくなり、製造装置の保持系の保持力精度を高める必要がなくなった。   In addition, since the front plate is provided at the time of conveyance, even if the liquid crystal panel is held slightly strong, the panel itself is not easily damaged, and it is not necessary to increase the holding force accuracy of the holding system of the manufacturing apparatus.

上記目的を達成するための一手段は下記の通りである。   One means for achieving the above object is as follows.

(1)バックライトユニット,バックライトユニット側の偏光板,2枚のガラス基板で保持され内部に電極,液晶層,配向層,カラーフィルタを有する液晶セルが配置されている液晶表示装置において、
該液晶セルの該バックライトユニットに面していない側に透明な前面板を有し、
且つ液晶セルに偏光板が貼付され、
且つ該前面板と、液晶セルの間に透明な有機物の媒体層を有することを特徴とする液晶表示装置。
(1) In a liquid crystal display device in which a backlight unit, a polarizing plate on the backlight unit side, a liquid crystal cell that is held by two glass substrates and has an electrode, a liquid crystal layer, an alignment layer, and a color filter are arranged,
A transparent front plate on the side of the liquid crystal cell not facing the backlight unit;
And a polarizing plate is stuck on the liquid crystal cell,
A liquid crystal display device comprising a transparent organic medium layer between the front plate and the liquid crystal cell.

(2)バックライトユニット,バックライトユニット側の偏光板,2枚のガラス基板で保持され内部に電極,液晶層,配向層,カラーフィルタを有する液晶セルが配置されている液晶表示装置において、
該液晶セルの該バックライトユニットに面していない側に透明な前面板を有し、
且つ該前面板と、液晶セルの間に透明な有機物の媒体層を有し、
且つ該前面板の該透明な有機物の媒体層側に偏光板が貼付されていることを特徴とする液晶表示装置。
(2) In a liquid crystal display device in which a backlight unit, a polarizing plate on the backlight unit side, a liquid crystal cell that is held by two glass substrates and has an electrode, a liquid crystal layer, an alignment layer, and a color filter are arranged,
A transparent front plate on the side of the liquid crystal cell not facing the backlight unit;
And having a transparent organic medium layer between the front plate and the liquid crystal cell,
A liquid crystal display device, wherein a polarizing plate is attached to the transparent organic medium layer side of the front plate.

(3)バックライトユニット,バックライトユニット側の偏光板,2枚のガラス基板で保持され内部に電極,液晶層,配向層,カラーフィルタを有する液晶セルが配置されている液晶表示装置において、
該液晶セルの該バックライトユニットに面していない側に透明な前面板を有し、
且つ液晶セルに偏光板が貼付され、
且つ該前面板と、液晶セルの間に透明な有機物の媒体層を有し、
且つ該前面板の該透明な有機物の媒体層に面していない側に反射防止膜を有することを特徴とする液晶表示装置。
(3) In a liquid crystal display device in which a backlight unit, a polarizing plate on the backlight unit side, a liquid crystal cell that is held by two glass substrates and has an electrode, a liquid crystal layer, an alignment layer, and a color filter are arranged,
A transparent front plate on the side of the liquid crystal cell not facing the backlight unit;
And a polarizing plate is stuck on the liquid crystal cell,
And having a transparent organic medium layer between the front plate and the liquid crystal cell,
A liquid crystal display device comprising an antireflection film on a side of the front plate not facing the transparent organic medium layer.

(4)バックライトユニット,バックライトユニット側の偏光板,2枚のガラス基板で保持され内部に電極,液晶層,配向層,カラーフィルタを有する液晶セルが配置されている液晶表示装置において、
該液晶セルの該バックライトユニットに面していない側に透明な前面板を有し、
且つ該前面板と、液晶セルの間に透明な有機物の媒体層を有し、
且つ該前面板の該透明な有機物の媒体層側に偏光板が貼付されており、
且つ該前面板の該透明な有機物の媒体層に面していない側に反射防止膜を有することを特徴とする液晶表示装置。
(4) In a liquid crystal display device in which a backlight unit, a polarizing plate on the backlight unit side, a liquid crystal cell that is held by two glass substrates and has an electrode, a liquid crystal layer, an alignment layer, and a color filter are arranged therein,
A transparent front plate on the side of the liquid crystal cell not facing the backlight unit;
And having a transparent organic medium layer between the front plate and the liquid crystal cell,
And the polarizing plate is stuck on the medium layer side of the transparent organic matter of the front plate,
A liquid crystal display device comprising an antireflection film on a side of the front plate not facing the transparent organic medium layer.

(5)バックライトユニット,バックライトユニット側の偏光板,2枚のガラス基板で保持され内部に電極,液晶層,配向層,カラーフィルタを有する液晶セルが配置されている液晶表示装置において、
該液晶セルの該バックライトユニットに面していない側に両面に反射防止膜を有する透明な前面板を有し、
且つ液晶セルに偏光板が貼付され、
且つ該前面板と、液晶セルの間に透明な有機物の媒体層を有することを特徴とする液晶表示装置。
(5) In a liquid crystal display device in which a backlight unit, a polarizing plate on the backlight unit side, a liquid crystal cell that is held by two glass substrates and has an electrode, a liquid crystal layer, an alignment layer, and a color filter are arranged,
A transparent front plate having antireflection films on both sides on the side of the liquid crystal cell not facing the backlight unit;
And a polarizing plate is stuck on the liquid crystal cell,
A liquid crystal display device comprising a transparent organic medium layer between the front plate and the liquid crystal cell.

(6)バックライトユニット,バックライトユニット側の偏光板,2枚のガラス基板で保持され内部に電極,液晶層,配向層,カラーフィルタを有する液晶セルが配置されている液晶表示装置において、
該液晶セルの該バックライトユニットに面していない側に両面に反射防止膜を有する透明な前面板を有し、
且つ該前面板と、液晶セルの間に透明な有機物の媒体層を有し、
且つ該前面板の該透明な有機物の媒体層側に偏光板が貼付されていることを特徴とする液晶表示装置。
(6) In a liquid crystal display device in which a backlight unit, a polarizing plate on the backlight unit side, a liquid crystal cell that is held by two glass substrates and has an electrode, a liquid crystal layer, an alignment layer, and a color filter are disposed therein,
A transparent front plate having antireflection films on both sides on the side of the liquid crystal cell not facing the backlight unit;
And having a transparent organic medium layer between the front plate and the liquid crystal cell,
A liquid crystal display device, wherein a polarizing plate is attached to the transparent organic medium layer side of the front plate.

(7)バックライトユニット,バックライトユニット側の偏光板,2枚のガラス基板で保持され内部に電極,液晶層,配向層,カラーフィルタを有する液晶セルが配置されている液晶表示装置において、
該液晶セルの該バックライトユニットに面していない側に、反射防止膜を有する透明な前面板を有し、
且つ液晶セルに偏光板が貼付され、
且つ該前面板と、液晶セルの間に透明な有機物の媒体層を有し、
且つ該バックライト,該液晶セル,該偏光板がフレームで保持され、該前面板が該透明な有機物の媒体層を介して該偏光板に貼合わされていることを特徴とする液晶表示装置。
(7) In a liquid crystal display device in which a backlight unit, a polarizing plate on the backlight unit side, a liquid crystal cell held by two glass substrates and having an electrode, a liquid crystal layer, an alignment layer, and a color filter are arranged therein,
A transparent front plate having an antireflection film on the side of the liquid crystal cell not facing the backlight unit;
And a polarizing plate is stuck on the liquid crystal cell,
And having a transparent organic medium layer between the front plate and the liquid crystal cell,
The backlight, the liquid crystal cell, and the polarizing plate are held by a frame, and the front plate is bonded to the polarizing plate through the transparent organic medium layer.

(8)バックライトユニット,バックライトユニット側の偏光板,2枚のガラス基板で保持され内部に電極,液晶層,配向層,カラーフィルタを有する液晶セルが配置されている液晶表示装置において、
該液晶セルの該バックライトユニットに面していない側に、反射防止膜を有する透明な前面板を有し、
且つ液晶セルに偏光板が貼付され、
且つ該前面板と、液晶セルの間に透明な有機物の媒体層を有し、
且つ該バックライト,該液晶セル,該偏光板,該透明な有機物の媒体層,該前面板がフレームで保持されていることを特徴とする液晶表示装置。
(8) In a liquid crystal display device in which a backlight unit, a polarizing plate on the backlight unit side, a liquid crystal cell that is held by two glass substrates and has an electrode, a liquid crystal layer, an alignment layer, and a color filter are arranged therein,
A transparent front plate having an antireflection film on the side of the liquid crystal cell not facing the backlight unit;
And a polarizing plate is stuck on the liquid crystal cell,
And having a transparent organic medium layer between the front plate and the liquid crystal cell,
The backlight, the liquid crystal cell, the polarizing plate, the transparent organic medium layer, and the front plate are held by a frame.

(9)バックライトユニット,バックライトユニット側の偏光板,2枚のガラス基板で保持され内部に電極,液晶層,配向層,カラーフィルタを有する液晶セルが配置されている液晶表示装置において、
該液晶セルの該バックライトユニットに面していない側に、反射防止膜を有する透明な前面板を有し、
且つ該前面板と、液晶セルの間に透明な有機物の媒体層を有し、
且つ該前面板の該透明な有機物の媒体層側に偏光板が貼付されており、
且つ該バックライト,該液晶セルがフレームで保持され、該前面板の該偏光板面が該透明な有機物の媒体層を介して該液晶セルに貼合わされていることを特徴とする液晶表示装置。
(9) In a liquid crystal display device in which a backlight unit, a polarizing plate on the backlight unit side, a liquid crystal cell held by two glass substrates and having an electrode, a liquid crystal layer, an alignment layer, and a color filter are disposed therein,
A transparent front plate having an antireflection film on the side of the liquid crystal cell not facing the backlight unit;
And having a transparent organic medium layer between the front plate and the liquid crystal cell,
And the polarizing plate is stuck on the medium layer side of the transparent organic matter of the front plate,
The liquid crystal display device is characterized in that the backlight and the liquid crystal cell are held by a frame, and the polarizing plate surface of the front plate is bonded to the liquid crystal cell via the transparent organic medium layer.

(10)バックライトユニット,バックライトユニット側の偏光板,2枚のガラス基板で保持され内部に電極,液晶層,配向層,カラーフィルタを有する液晶セルが配置されている液晶表示装置において、
該液晶セルの該バックライトユニットに面していない側に、反射防止膜を有する透明な前面板を有し、
且つ該前面板と、液晶セルの間に透明な有機物の媒体層を有し、
且つ該前面板の該透明な有機物の媒体層側に偏光板が貼付されており、
且つ該バックライト,該液晶セル,該透明な有機物の媒体層,該偏光板,該前面板がフレームで保持されていることを特徴とする液晶表示装置。
(10) In a liquid crystal display device in which a liquid crystal cell having an electrode, a liquid crystal layer, an alignment layer, and a color filter is arranged and held by a backlight unit, a polarizing plate on the backlight unit side, and two glass substrates.
A transparent front plate having an antireflection film on the side of the liquid crystal cell not facing the backlight unit;
And having a transparent organic medium layer between the front plate and the liquid crystal cell,
And the polarizing plate is stuck on the medium layer side of the transparent organic matter of the front plate,
The backlight, the liquid crystal cell, the transparent organic medium layer, the polarizing plate, and the front plate are held by a frame.

(11)バックライトユニット,バックライトユニット側の偏光板,2枚のガラス基板で保持され内部に電極,液晶層,配向層,カラーフィルタを有する液晶セルが配置されている液晶表示装置において、
該液晶セルの該バックライトユニットに面していない側に、反射防止膜を有する透明な前面板を有し、
且つ液晶セルに偏光板が貼付され、
且つ該前面板と、液晶セルの間に透明な有機物の媒体層を有し、
且つ該バックライト,該液晶セル,該偏光板がフレームで保持され、該前面板が該透明な有機物の媒体層を介して該偏光板に貼合わされており、且つ該フレームと該前面板が固定されていることを特徴とする液晶表示装置。
(11) In a liquid crystal display device in which a backlight unit, a polarizing plate on the backlight unit side, a liquid crystal cell that is held by two glass substrates and has an electrode, a liquid crystal layer, an alignment layer, and a color filter are arranged therein,
A transparent front plate having an antireflection film on the side of the liquid crystal cell not facing the backlight unit;
And a polarizing plate is stuck on the liquid crystal cell,
And having a transparent organic medium layer between the front plate and the liquid crystal cell,
The backlight, the liquid crystal cell, and the polarizing plate are held by a frame, the front plate is bonded to the polarizing plate through the transparent organic medium layer, and the frame and the front plate are fixed. A liquid crystal display device.

(12)バックライトユニット,バックライトユニット側の偏光板,2枚のガラス基板で保持され内部に電極,液晶層,配向層,カラーフィルタを有する液晶セルが配置されている液晶表示装置において、
該液晶セルの該バックライトユニットに面していない側に、反射防止膜を有する透明な前面板を有し、
且つ該前面板と、液晶セルの間に透明な有機物の媒体層を有し、
且つ該前面板の該透明な有機物の媒体層側に偏光板が貼付されており、
且つ該バックライト,該液晶セル,該バックライトユニット側の偏光板がフレームで保持され、該前面板の該偏光板面が該透明な有機物の媒体層を介して該液晶セルに貼合わされており、且つ該フレームと該前面板が固定されていることを特徴とする液晶表示装置。
(12) In a liquid crystal display device in which a backlight unit, a polarizing plate on the backlight unit side, a liquid crystal cell held by two glass substrates and having an electrode, a liquid crystal layer, an alignment layer, and a color filter are disposed therein,
A transparent front plate having an antireflection film on the side of the liquid crystal cell not facing the backlight unit;
And having a transparent organic medium layer between the front plate and the liquid crystal cell,
And the polarizing plate is stuck on the medium layer side of the transparent organic matter of the front plate,
The backlight, the liquid crystal cell, and the polarizing plate on the backlight unit side are held by a frame, and the polarizing plate surface of the front plate is bonded to the liquid crystal cell via the transparent organic medium layer. A liquid crystal display device, wherein the frame and the front plate are fixed.

(13)バックライトユニット,バックライトユニット側の偏光板,2枚のガラス基板で保持され内部に電極,液晶層,配向層,カラーフィルタを有する液晶セルが配置されている液晶表示装置において、
該液晶セルの該バックライトユニットに面していない側に、反射防止膜を有する透明な前面板を有し、
且つ液晶セルに偏光板が貼付され、
且つ該前面板と、液晶セルの間に透明な有機物の媒体層を有し、
且つ該バックライトがフレームで保持され、該液晶セル,該偏光板が透明な有機物の媒体層で保持され、該前面板が該透明な有機物の媒体層を介して該偏光板に貼合わされており、且つ該フレームと該前面板が固定されていることを特徴とする液晶表示装置。
(13) In a liquid crystal display device in which a backlight unit, a polarizing plate on the backlight unit side, a liquid crystal cell held by two glass substrates and having an electrode, a liquid crystal layer, an alignment layer, and a color filter are disposed therein,
A transparent front plate having an antireflection film on the side of the liquid crystal cell not facing the backlight unit;
And a polarizing plate is stuck on the liquid crystal cell,
And having a transparent organic medium layer between the front plate and the liquid crystal cell,
The backlight is held by a frame, the liquid crystal cell and the polarizing plate are held by a transparent organic medium layer, and the front plate is bonded to the polarizing plate through the transparent organic medium layer. A liquid crystal display device, wherein the frame and the front plate are fixed.

(14)バックライトユニット,バックライトユニット側の偏光板,2枚のガラス基板で保持され内部に電極,液晶層,配向層,カラーフィルタを有する液晶セルが配置されている液晶表示装置において、
該液晶セルの該バックライトユニットに面していない側に、反射防止膜を有する透明な前面板を有し、
且つ該前面板と、液晶セルの間に透明な有機物の媒体層を有し、
且つ該前面板の該透明な有機物の媒体層側に偏光板が貼付されており、
且つ該バックライトがフレームで保持され、該液晶セルと該バックライトユニット側の偏光板が該透明な有機物の媒体層で保持され、該前面板の該偏光板面が該透明な有機物の媒体層を介して該液晶セルに貼合わされており、且つ該フレームと該前面板が固定されていることを特徴とする液晶表示装置。
(14) In a liquid crystal display device in which a backlight unit, a polarizing plate on the backlight unit side, a liquid crystal cell that is held by two glass substrates and has an electrode, a liquid crystal layer, an alignment layer, and a color filter are arranged therein,
A transparent front plate having an antireflection film on the side of the liquid crystal cell not facing the backlight unit;
And having a transparent organic medium layer between the front plate and the liquid crystal cell,
And the polarizing plate is stuck on the medium layer side of the transparent organic matter of the front plate,
The backlight is held by a frame, the liquid crystal cell and the polarizing plate on the backlight unit side are held by the transparent organic medium layer, and the polarizing plate surface of the front plate is the transparent organic medium layer. A liquid crystal display device, wherein the frame and the front plate are fixed to each other through the liquid crystal cell.

(15)前記液晶セルのドライバが前記液晶セルの下部に配置していることを特徴とする請求項(1)〜(14)記載の液晶表示装置。   (15) The liquid crystal display device according to any one of (1) to (14), wherein a driver of the liquid crystal cell is disposed below the liquid crystal cell.

(16)前記前面板の算術平均粗さ(Ra)が10nm以下であることを特徴とする(1)〜(15)記載の液晶表示装置。   (16) The liquid crystal display device according to any one of (1) to (15), wherein the arithmetic average roughness (Ra) of the front plate is 10 nm or less.

(17)前記透明な有機物の媒体層の厚さが0.1〜10mmであることを特徴とする(1)〜(16)記載の液晶表示装置。   (17) The liquid crystal display device according to any one of (1) to (16), wherein a thickness of the transparent organic medium layer is 0.1 to 10 mm.

(18)前記透明な有機物の媒体層の構成部材の屈折率をn、前面板の屈折率をn0とする場合、これら屈折率が下記式に従うことを特徴とする(1)〜(17)記載の液晶表示装置。
0−0.2<n<n0+0.2
(18) When the refractive index of the constituent member of the transparent organic medium layer is n and the refractive index of the front plate is n 0 , these refractive indexes follow the following formulas (1) to (17) The liquid crystal display device described.
n 0 −0.2 <n <n 0 +0.2

(19)前記透明な有機物の媒体層が可視領域に吸収のある化合物を含有していることを特徴とする(1)〜(18)記載の液晶表示装置。   (19) The liquid crystal display device according to any one of (1) to (18), wherein the transparent organic medium layer contains a compound having absorption in the visible region.

(20)前記可視領域に吸収のある化合物が一軸異方性がある化合物であることを特徴とする(1)〜(19)記載の液晶表示装置。   (20) The liquid crystal display device according to any one of (1) to (19), wherein the compound having absorption in the visible region is a compound having uniaxial anisotropy.

(21)前記反射防止膜が、酸化ケイ素微粒子とバインダーから形成され、
且つ前記反射防止膜は内部に空隙を有することを特徴とする(3)〜(20)記載の液晶表示装置。
(21) The antireflection film is formed of silicon oxide fine particles and a binder,
The liquid crystal display device according to any one of (3) to (20), wherein the antireflection film has a gap inside.

(22)前記反射防止膜が、酸化ケイ素微粒子と加水分解性残基を有するケイ素化合物から形成され、
且つ前記反射防止膜は内部に空隙を有することを特徴とする(3)〜(21)記載の液晶表示装置。
(22) The antireflection film is formed from silicon oxide fine particles and a silicon compound having a hydrolyzable residue,
The liquid crystal display device according to any one of (3) to (21), wherein the antireflection film has a gap inside.

(23)前記反射防止膜が、表面にパーフルオロポリエーテル鎖、或いはパーフルオロアルキル鎖、或いはフルオロアルキル鎖を有する化合物から形成される層を有することを特徴とする(3)〜(22)記載の液晶表示装置。   (23) The antireflection film has a layer formed of a compound having a perfluoropolyether chain, a perfluoroalkyl chain, or a fluoroalkyl chain on the surface thereof (3) to (22) Liquid crystal display device.

(24)バックライトユニット,バックライトユニット側の偏光板,2枚のガラス基板で保持され内部に電極,液晶層,配向層,カラーフィルタを有する液晶セルが配置されており、
該液晶セルの該バックライトユニットに面していない側に透明な前面板を有し、
且つ液晶セルに偏光板が貼付され、
且つ該前面板と、液晶セルの間に透明な有機物の媒体層を有する液晶表示装置の製造方法において、
該透明な有機物の媒体層と接する偏光板の表面と前面板の表面の水との接触角を10°以下に処理したことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
(24) A backlight unit, a polarizing plate on the backlight unit side, a liquid crystal cell that is held by two glass substrates and has an electrode, a liquid crystal layer, an alignment layer, and a color filter are disposed therein,
A transparent front plate on the side of the liquid crystal cell not facing the backlight unit;
And a polarizing plate is stuck on the liquid crystal cell,
And in the manufacturing method of the liquid crystal display device which has a transparent organic medium layer between the front plate and the liquid crystal cell,
A method for producing a liquid crystal display device, wherein the contact angle between the surface of the polarizing plate in contact with the transparent organic medium layer and the water on the surface of the front plate is 10 ° or less.

(25)バックライトユニット,バックライトユニット側の偏光板,2枚のガラス基板で保持され内部に電極,液晶層,配向層,カラーフィルタを有する液晶セルが配置されており、
該液晶セルの該バックライトユニットに面していない側に透明で且つ少なくとも片面に反射防止膜を有する前面板を有し、
且つ液晶セルに偏光板が貼付され、
且つ該前面板と、液晶セルの間に透明な有機物の媒体層を有する液晶表示装置の製造方法において、
該透明な有機物の媒体層と接する偏光板の表面と前面板の表面の水との接触角を10°以下に処理したことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
(25) A backlight unit, a polarizing plate on the backlight unit side, a liquid crystal cell that is held by two glass substrates and has an electrode, a liquid crystal layer, an alignment layer, and a color filter are disposed therein,
The liquid crystal cell has a front plate that is transparent on the side not facing the backlight unit and has an antireflection film on at least one side;
And a polarizing plate is stuck on the liquid crystal cell,
And in the manufacturing method of the liquid crystal display device which has a transparent organic medium layer between the front plate and the liquid crystal cell,
A method for producing a liquid crystal display device, wherein the contact angle between the surface of the polarizing plate in contact with the transparent organic medium layer and the water on the surface of the front plate is 10 ° or less.

(26)バックライトユニット,バックライトユニット側の偏光板,2枚のガラス基板で保持され内部に電極,液晶層,配向層,カラーフィルタを有する液晶セルが配置されており、
該液晶セルの該バックライトユニットに面していない側に透明な前面板を有し、
且つ該前面板と、液晶セルの間に透明な有機物の媒体層を有し、
且つ該前面板の該透明な有機物の媒体層側に偏光板が貼付されている液晶表示装置において、
該透明な有機物の媒体層と接する偏光板の表面と液晶セルの表面の水との接触角を10°以下に処理したことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
(26) A backlight unit, a polarizing plate on the backlight unit side, a liquid crystal cell that is held by two glass substrates and has an electrode, a liquid crystal layer, an alignment layer, and a color filter are disposed therein,
A transparent front plate on the side of the liquid crystal cell not facing the backlight unit;
And having a transparent organic medium layer between the front plate and the liquid crystal cell,
In addition, in the liquid crystal display device in which a polarizing plate is attached to the transparent organic medium layer side of the front plate,
A method for producing a liquid crystal display device, wherein the contact angle between the surface of the polarizing plate in contact with the transparent organic medium layer and the water on the surface of the liquid crystal cell is 10 ° or less.

(27)バックライトユニット,バックライトユニット側の偏光板,2枚のガラス基板で保持され内部に電極,液晶層,配向層,カラーフィルタを有する液晶セルが配置されており、
該液晶セルの該バックライトユニットに面していない側に透明で且つ少なくとも片面に反射防止膜を有する前面板と、液晶セルの間に透明な有機物の媒体層を有し、
且つ該前面板の該透明な有機物の媒体層側に偏光板が貼付されている液晶表示装置において、
該透明な有機物の媒体層と接する偏光板の表面と液晶セルの表面の水との接触角を10°以下に処理したことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
(27) A backlight unit, a polarizing plate on the backlight unit side, a liquid crystal cell that is held by two glass substrates and has an electrode, a liquid crystal layer, an alignment layer, and a color filter are disposed therein,
A front plate transparent on at least one side of the liquid crystal cell not facing the backlight unit and having an antireflection film on at least one side, and a transparent organic medium layer between the liquid crystal cells;
In addition, in the liquid crystal display device in which a polarizing plate is attached to the transparent organic medium layer side of the front plate,
A method for producing a liquid crystal display device, wherein the contact angle between the surface of the polarizing plate in contact with the transparent organic medium layer and the water on the surface of the liquid crystal cell is 10 ° or less.

透明な有機物媒体を介して偏光板の上に前面板を設けることにより耐擦性が向上し、また反射率は前面板のみより低減することが示された。更に反射防止膜を設けることで反射率が更に低減することが示された。偏光板を前面板に貼付することにより、偏光板の軸合わせが容易になることが示された。   It was shown that by providing the front plate on the polarizing plate through a transparent organic medium, the abrasion resistance was improved and the reflectance was reduced more than that of the front plate alone. Furthermore, it was shown that the reflectance is further reduced by providing an antireflection film. It was shown that by attaching the polarizing plate to the front plate, it is easy to align the polarizing plate.

本発明の液晶表示装置の液晶モジュール断面模式図(1)。1 is a schematic cross-sectional view (1) of a liquid crystal module of a liquid crystal display device of the present invention. 本発明の液晶表示装置の断面模式図。1 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal display device of the present invention. 本発明の液晶表示装置の液晶モジュール断面模式図(2)。The liquid crystal module cross-sectional schematic diagram (2) of the liquid crystal display device of this invention. 本発明の液晶表示装置の液晶モジュール断面模式図(3)。The liquid crystal module cross-sectional schematic diagram (3) of the liquid crystal display device of this invention. 本発明の液晶表示装置の液晶モジュール断面模式図(4)。The liquid crystal module cross section schematic diagram (4) of the liquid crystal display device of this invention. 本発明の液晶表示装置の偏光板/液晶セル/偏光板/バックライトユニット部分の図。The figure of the polarizing plate / liquid crystal cell / polarizing plate / backlight unit part of the liquid crystal display device of this invention. 本発明の液晶表示装置の偏光板/液晶セル/偏光板/バックライトユニット/フレーム部分の図。The figure of the polarizing plate / liquid crystal cell / polarizing plate / backlight unit / frame part of the liquid crystal display device of this invention. 本発明の液晶表示装置の偏光板/液晶セル/偏光板/バックライトユニット部分の図。The figure of the polarizing plate / liquid crystal cell / polarizing plate / backlight unit part of the liquid crystal display device of this invention. 本発明の液晶表示装置の偏光板/液晶セル/偏光板/発光ダイオードからなるバックライトユニット部分の図。The figure of the backlight unit part which consists of a polarizing plate / liquid crystal cell / polarizing plate / light emitting diode of the liquid crystal display device of this invention. 本発明の液晶表示装置のバックライトユニットの発光ダイオードの構造。4 shows a structure of a light emitting diode of a backlight unit of a liquid crystal display device of the present invention. 本発明の液晶表示装置の断面模式図(5)。Sectional schematic diagram (5) of the liquid crystal display device of this invention. 本発明の液晶表示装置の断面模式図(6)。Sectional schematic diagram (6) of the liquid crystal display device of this invention. 本発明の液晶表示装置の断面模式図(7)。Sectional schematic diagram (7) of the liquid crystal display device of this invention. 本発明の液晶表示装置の断面模式図(8)。Sectional schematic diagram (8) of the liquid crystal display device of this invention. 本発明の液晶表示装置製造の際、透明な有機物媒体充填工程の模式図。The schematic diagram of a transparent organic substance filling process in the case of liquid crystal display device manufacture of this invention. 本発明で用いる層厚制御粒子を含有した透明な有機物媒体層の模式図。The schematic diagram of the transparent organic substance medium layer containing the layer thickness control particle | grains used by this invention. 本発明で用いる反射防止膜の形成方法の概略。The outline of the formation method of the anti-reflective film used by this invention. 本発明で用いる反射防止膜の断面写真。The cross-sectional photograph of the anti-reflective film used by this invention. 本発明で用いる反射防止膜の存在強度。Presence strength of antireflection film used in the present invention.

まず本発明の概要を説明する。但し、発明の主旨を超えない限り、本発明は具体例に限定されるものではない。
[A]本発明の画像表示装置の構成
本発明の画像表示装置の構成について、図1〜図14を用いて説明する。
(1)最表面が前面板
現在市販されているパソコンのモニターや液晶テレビの場合、図1の(a)の透明な有機物媒体層1と前面板2の無い構造である。図1の(a)で言えばバックライトユニット3に偏光板4,液晶セル5,偏光板が重ねられた構造である。これらを合わせたものを液晶モジュールと言う。なお液晶セルは一対の透明なガラス基板間に配置された液晶層とカラーフィルタ層、その液晶層に電界を印加するための電極構造、更に各種絶縁膜から形成されている。このような構成からなる液晶セルと光学特性を変えるための偏光板、更に光源としてのバックライトユニットを合わせ、駆動用ICドライバーを実装したものを液晶モジュールという。この場合は最表面が偏光板のため上述のように耐擦性が低い。
First, the outline of the present invention will be described. However, the present invention is not limited to specific examples as long as the gist of the invention is not exceeded.
[A] Configuration of Image Display Device of the Present Invention The configuration of the image display device of the present invention will be described with reference to FIGS.
(1) Outermost surface is a front plate In the case of a monitor of a personal computer or a liquid crystal television currently on the market, the transparent organic medium layer 1 and the front plate 2 shown in FIG. In FIG. 1A, the backlight unit 3 has a structure in which a polarizing plate 4, a liquid crystal cell 5, and a polarizing plate are stacked. A combination of these is called a liquid crystal module. The liquid crystal cell includes a liquid crystal layer and a color filter layer disposed between a pair of transparent glass substrates, an electrode structure for applying an electric field to the liquid crystal layer, and various insulating films. A liquid crystal module including a liquid crystal cell having such a configuration, a polarizing plate for changing optical characteristics, and a backlight unit as a light source and mounted with a driving IC driver is called a liquid crystal module. In this case, since the outermost surface is a polarizing plate, the abrasion resistance is low as described above.

そこで、本発明では図1の(a)のように前面板を設けて耐擦性を向上させている。また前面板と偏光板の隙間に透明な有機物媒体を充填することにより、前面板の裏側の反射を抑制している。   Accordingly, in the present invention, a front plate is provided as shown in FIG. Further, by filling the gap between the front plate and the polarizing plate with a transparent organic medium, reflection on the back side of the front plate is suppressed.

更に液晶セルと透明な有機物媒体層の間にある偏光板は製造時に液晶セルに貼付する形になるが、この場合は偏光軸を精度良く合わせる必要がある。しかも一度貼ると貼り直しはできない。しかし図1の(b)のように前面板に大雑把な精度で貼付すれば、前面板を装着する際、前面板固定の際に偏光軸を再度合わせられ、精度を高められる利点がある。これができるのは前面板自体の装着位置が若干ずれていても、画像表示上は問題にならないからである。   Further, the polarizing plate between the liquid crystal cell and the transparent organic medium layer is attached to the liquid crystal cell at the time of manufacture. In this case, it is necessary to align the polarization axis with high accuracy. Moreover, once pasted, it cannot be pasted again. However, if it is attached to the front plate with rough accuracy as shown in FIG. 1B, there is an advantage that when the front plate is mounted, the polarization axis can be adjusted again when the front plate is fixed, and the accuracy can be improved. This can be done because there is no problem in image display even if the mounting position of the front plate itself is slightly shifted.

図2のように、これら液晶モジュール6を装着し、電源ユニット7,制御系8,前部の外枠9,後部の外枠10を装着することにより液晶表示装置が作製される。図2の(a)は前面板が液晶セルと同程度の大きさの例であり、(b)は後述する前面板が液晶セルより大きい場合の例である。なお(b)は前面の外枠が無い場合を図示しているが、あっても特に機能上問題は無い。なお後述する図3〜図5,図11〜図14に示される液晶モジュールはいずれも図2で示される液晶表示装置と同様の構成となる。
(2)前面板の上に反射防止膜形成
前面板の屈折率と空気の屈折率の差が反射を生じる。そこで、前面板の上に反射防止膜11を形成することにより、反射を抑制し、視認性を向上させたものが図3の(a)で示される構造の液晶表示装置である。ただ耐擦性を十分確保することが必要であり、その点で無機酸化物からなる反射防止膜が好適である。
As shown in FIG. 2, the liquid crystal module 6 is mounted, and the power supply unit 7, the control system 8, the front outer frame 9, and the rear outer frame 10 are mounted to manufacture a liquid crystal display device. FIG. 2A shows an example in which the front plate has the same size as the liquid crystal cell, and FIG. 2B shows an example in which the front plate described later is larger than the liquid crystal cell. Note that (b) shows a case where there is no outer frame on the front surface, but even if there is, there is no problem in terms of function. The liquid crystal modules shown in FIGS. 3 to 5 and FIGS. 11 to 14 described later have the same configuration as the liquid crystal display device shown in FIG.
(2) Formation of antireflection film on front plate The difference between the refractive index of the front plate and the refractive index of air causes reflection. Therefore, the liquid crystal display device having the structure shown in FIG. 3A is one in which the antireflection film 11 is formed on the front plate to suppress the reflection and improve the visibility. However, it is necessary to ensure sufficient abrasion resistance, and in that respect, an antireflection film made of an inorganic oxide is suitable.

図3の(b)は偏光板を前面板に装着した場合であり、この効果は上述の(1)の図1の(b)と同様である。
(3)前面板の両側に反射防止膜形成
反射防止膜を形成する際、ディップコート,フローコート等により製膜すると特にマスクをしなければ前面板の両面に反射防止膜が形成される。前面板が樹脂の場合は、表面の濡れ性が低いため、透明な有機物媒体が充填しにくくなる。即ち気泡が入りやすく、且つ抜けにくくなる。そこで、無機酸化物からなる反射防止膜により、表面の濡れ性を向上させ透明な有機物媒体の充填を促進させる効果がある。また偏光板を貼付する際も濡れ性が高いほど偏光板の密着性を向上できる。前面板の両面に反射防止膜を設けたものが図4の(a)である。
FIG. 3B shows a case where a polarizing plate is mounted on the front plate, and this effect is the same as that shown in FIG.
(3) Antireflection film formation on both sides of the front plate When forming an antireflection film by dip coating, flow coating or the like, an antireflection film is formed on both sides of the front plate unless a mask is used. When the front plate is made of resin, the wettability of the surface is low, so that it becomes difficult to fill the transparent organic medium. That is, it becomes easy for air bubbles to enter and it is difficult to escape. Therefore, an antireflection film made of an inorganic oxide has an effect of improving the wettability of the surface and promoting the filling of a transparent organic medium. Further, when the polarizing plate is attached, the higher the wettability, the better the adhesion of the polarizing plate. FIG. 4A shows an antireflection film provided on both sides of the front plate.

図4の(b)は偏光板を前面板に装着した場合であり、この効果は上述の(1)の図1の(b)と同様である。
(4)液晶モジュールをフレーム保持
現在市販されているパソコンのモニターや液晶テレビの場合、図5の(a)のバックライトユニット,偏光板,液晶セル,偏光板までが一括してフレーム12で保持され、液晶モジュールとなっている。これに制御系,電源,外枠等が装着されて画像表示装置として機能している。透明な有機物媒体層と前面板は液晶モジュールが作製された後装着できるため、従来の液晶モジュールの製造プロセスを変えずに作製できるというメリットがある。
FIG. 4B shows a case where a polarizing plate is mounted on the front plate, and this effect is the same as that shown in FIG.
(4) Holding the liquid crystal module in the frame In the case of a monitor of a personal computer or a liquid crystal television currently on the market, the backlight unit, polarizing plate, liquid crystal cell, and polarizing plate in FIG. It is a liquid crystal module. A control system, a power source, an outer frame, and the like are attached to this to function as an image display device. Since the transparent organic medium layer and the front plate can be mounted after the liquid crystal module is manufactured, there is an advantage that it can be manufactured without changing the manufacturing process of the conventional liquid crystal module.

図5の(b)は偏光板を前面板に装着した場合であり、この効果は上述の(1)の図1の(b)と同様である。   FIG. 5B shows a case where a polarizing plate is attached to the front plate, and this effect is the same as that shown in FIG.

ところで、偏光板,液晶セル,バックライトユニットについて図6,図7に詳しく示した。ここで、駆動用ICドライバ13は液晶セルの下部に配置しており、FPC基板14で結ばれている。バックライトユニットと液晶パネルはバックライトユニットと液晶パネルのハウジング15に収まっている。このハウジングの内面には反射層16が敷かれ、蛍光管17から発せられる光等を反射し、結果としてなるべく光を画像表示に用いるよう機能している。蛍光管から画像表示面に向かって進む光は始めに拡散板18を通過することで光が更に拡散する。この後、拡散シート19,プリズムシート20等の光学シートを通過した後に液晶セルに入射する。なおここでは液晶セルが動かないようにハウジングの上ブタ21を設けている。   Incidentally, the polarizing plate, the liquid crystal cell, and the backlight unit are shown in detail in FIGS. Here, the driving IC driver 13 is disposed below the liquid crystal cell and is connected by the FPC board 14. The backlight unit and the liquid crystal panel are accommodated in the housing 15 of the backlight unit and the liquid crystal panel. A reflective layer 16 is laid on the inner surface of the housing to reflect light emitted from the fluorescent tube 17 and function as much light as possible for image display. The light traveling from the fluorescent tube toward the image display surface first passes through the diffusion plate 18 to further diffuse the light. Thereafter, the light enters the liquid crystal cell after passing through an optical sheet such as the diffusion sheet 19 or the prism sheet 20. Here, the upper lid 21 of the housing is provided so that the liquid crystal cell does not move.

ここでこの駆動用ICドライバはドレイン用として機能する。バックライトを長時間点灯すると、その時の発熱により液晶パネルも加熱される。液晶パネルのうち上部は特に加熱の程度が大きいため、温度も上昇する。この時駆動用ICドライバが上部に結合していると、強く加熱されるため、熱による素子類のダメージが大きくなり、結果としてパネルの耐久性の低下を引き起こす。また素子類のダメージが無くても、熱が液晶セルに伝わり、液晶としての動作温度以上になった場合は画像がボケてくるという問題も発生する恐れがある。そこで、駆動用ICドライバは液晶セルの下部に配置するのが理想である。しかし駆動用ICドライバを下に配置した場合、前面板がない従来の液晶表示装置を濡れ雑巾等で拭いた際は、画像表示部分を介して、即ち偏光板を伝わって、水滴が駆動用ICドライバに入りショートを引き起こす可能性もある。そのため、ユーザーの日常の扱いを考えた場合、駆動用ICドライバを液晶セルの下部に配置するにはある程度の防水効果も必要となる。ここで前面板を設けることで防水性が発揮され、駆動用ICドライバを液晶セルの下部に配置することが可能となり、結果として駆動用ICドライバ,液晶パネルの長寿命化も付与することが可能となる。   Here, the driving IC driver functions as a drain. When the backlight is turned on for a long time, the liquid crystal panel is also heated by the heat generated at that time. Since the upper part of the liquid crystal panel is particularly heated, the temperature rises. At this time, if the driving IC driver is coupled to the upper portion, it is strongly heated, so that damage to elements due to heat increases, resulting in a decrease in durability of the panel. Even if the elements are not damaged, there is a possibility that the image is blurred when the heat is transferred to the liquid crystal cell and the temperature exceeds the operating temperature as the liquid crystal. Therefore, it is ideal to place the driving IC driver below the liquid crystal cell. However, when the driving IC driver is disposed below, when a conventional liquid crystal display device without a front plate is wiped with a wet cloth, water droplets are transmitted through the image display portion, that is, through the polarizing plate, to the driving IC. There is also the possibility of entering the driver and causing a short circuit. For this reason, considering the daily handling of the user, a certain degree of waterproofing effect is required to dispose the driving IC driver below the liquid crystal cell. By providing the front plate here, waterproofness is exhibited, and the driving IC driver can be arranged under the liquid crystal cell, and as a result, the driving IC driver and the liquid crystal panel can be extended in life. It becomes.

図8には図7に比べてバックライトから偏光板,液晶セルまでの間にある拡散シート,プリズムシート等の数,構成の異なるものを示した。表示装置設計時に拡散板の性能,バックライトの拡散性等に合わせて、これらの構成の中から、或いは準じる形を適宜選択する。   FIG. 8 shows a different number and configuration of diffusion sheets, prism sheets and the like between the backlight, the polarizing plate, and the liquid crystal cell as compared with FIG. In designing the display device, a shape corresponding to the performance of the diffusion plate, the diffusibility of the backlight, or the like is appropriately selected from these configurations.

なお、図6〜図8はバックライトに蛍光管を用いているが、発光ダイオード22(或いはLEDと記述される場合もある)を用いた構成を図9に示した。また発光ダイオードの構造を図9に示した。発光ダイオードは発光部23のまわりに反射面24がある。表示装置設計時に蛍光管,発光ダイオードのどちらか、或いは併用する構成を適宜選択する。
(5)バックライトユニットから前面板までをフレーム保持
現在市販されているパソコンのモニターや液晶テレビの場合、液晶モジュール(図5の(a)のバックライトユニット,偏光板,液晶セル,偏光板までが一括してフレームで保持されたもの)に、制御系,電源,外枠等が装着されて画像表示装置として機能している。図11の(a)のようにフレームに透明な有機物媒体層と前面板まで保持されることにより従来の液晶表示装置の製造プロセスを変えずにパソコンのモニターや液晶テレビを作製できるというメリットがある。
6 to 8 use a fluorescent tube for the backlight, FIG. 9 shows a configuration using the light emitting diode 22 (or sometimes described as LED). The structure of the light emitting diode is shown in FIG. The light emitting diode has a reflecting surface 24 around the light emitting portion 23. At the time of designing the display device, either a fluorescent tube or a light emitting diode, or a configuration to be used together is appropriately selected.
(5) Holding the frame from the backlight unit to the front plate In the case of a monitor or liquid crystal television set currently on the market, a liquid crystal module (from the backlight unit, polarizing plate, liquid crystal cell, and polarizing plate in FIG. 5A) Are collectively held in a frame), and a control system, a power source, an outer frame, and the like are attached to function as an image display device. As shown in FIG. 11 (a), the transparent organic medium layer and the front plate are held on the frame, so that there is an advantage that a personal computer monitor and a liquid crystal television can be manufactured without changing the manufacturing process of the conventional liquid crystal display device. .

図11の(b)は偏光板を前面板に装着した場合であり、この効果は上述の(1)の図1の(b)と同様である。
(6)前面板とフレーム固定
図11ではフレームにより前面板までを保持している。例えば32インチの液晶TVの場合、前面板に厚さ2mmガラスを用いると、前面板だけで約1.5kgになる。厚さ3mmのガラスを用いた場合は約2.2kgにもなる。そのためフレームは前面板を保持するため、従来より肉厚の部材を用いる必要が出てくる。これは液晶TVの重量増加にもつながるので、好ましいことではない。
FIG. 11B shows a case where a polarizing plate is attached to the front plate, and this effect is the same as that shown in FIG.
(6) Front plate and frame fixing In FIG. 11, the frame holds the front plate. For example, in the case of a 32-inch liquid crystal TV, if glass with a thickness of 2 mm is used for the front plate, the amount of the front plate alone is about 1.5 kg. When glass with a thickness of 3 mm is used, it is about 2.2 kg. Therefore, since the frame holds the front plate, it is necessary to use a thicker member than before. This leads to an increase in the weight of the liquid crystal TV, which is not preferable.

そこで図12の(a)に示すように前面板とフレームを固定することによりフレームだけでなく前面板とともに、他の部材を保持できるため、フレームを肉厚にする必用がなくなる。即ち、部材の使用量とその分のコストが低減でき、部材が薄くなるので加工も容易というメリットがある。   Therefore, as shown in FIG. 12A, by fixing the front plate and the frame, not only the frame but also other members can be held together with the front plate, so that it is not necessary to make the frame thick. That is, there are advantages that the amount of use of the member and the cost can be reduced, and that the member is thin, so that the processing is easy.

図12の(b)は偏光板を前面板に装着した場合であり、この効果は上述の(1)の図1の(b)と同様である。
(7)透明な有機物媒体層で偏光板と液晶セルを保持
図13の(a)、及び図14の(a)に示すように透明な有機物媒体層で偏光板と液晶セルを保持し、これらが前面板に保持されるようにすることで、フレームで保持する部材がバックライトだけになる。そのため、フレームを上記(6)より肉薄にできるため、部材の使用量とその分のコストが更に低減でき、部材も更に薄くなるので加工も容易というメリットがある。
FIG. 12B shows a case where a polarizing plate is attached to the front plate, and this effect is the same as that shown in FIG.
(7) Holding a polarizing plate and a liquid crystal cell with a transparent organic medium layer As shown in FIG. 13 (a) and FIG. 14 (a), a polarizing plate and a liquid crystal cell are held with a transparent organic medium layer. Is held by the front plate, the only member held by the frame is the backlight. Therefore, since the frame can be made thinner than the above (6), the amount of use of the member and the cost for that can be further reduced, and since the member is further thinned, there is an advantage that the processing is easy.

図13の(b)、及び図14の(b)は偏光板を前面板に装着した場合であり、この効果は上述の(1)の図1の(b)と同様である。
[B]構成ユニット,部材等
(1)バックライトユニット
バックライトユニットは光源,光学シートから構成されている。光源としては冷陰極管、或いはLED等が挙げられる。光学シートとしては導光板,拡散シート,プリズムシート,反射偏光シート等が挙げられる。
(2)偏光板
偏光板は特定の振動方向の光だけを透過する機能を持っている板であり、本発明では特に限定は無く、通常の液晶表示装置で用いられているものが使われる。一つの表示装置に2枚用いられ、1枚はバックライトユニットと液晶層の間に設ける。残る1枚は前述のように設ける部位が異なっているが、それ自体の機能は果せる。
(3)液晶セル
液晶セルは2枚のガラス基板の間に透明電極,配向層,液晶層,配向層,カラーフィルタの順で保持されているものが一般的であり、本発明の液晶セルもこの構成を前提としている。また一部構成が変わっても同様の機能が果せれば本発明の液晶表示装置に用いることは可能である。
(4)前面板
前面板は可視領域に吸収がほとんど無く、且つ耐擦性が高い透明な板が好ましい。また、たとえ前面板部材の硬度が高くても表面が粗化されていると、尖ったものや砂のついた雑巾等で擦られた際、表面の凸部分が強く擦られるため、傷がつきやすい。前述するようにトリアセチルセルロースは鉛筆硬度が2H〜3Hあるが、アンチグレア処理により表面の算術平均粗さ(Ra)も150〜500nmあるため引っかき傷がつきやすい。
FIGS. 13B and 14B show the case where the polarizing plate is mounted on the front plate, and this effect is the same as that shown in FIG. 1B of FIG.
[B] Configuration unit, member, etc. (1) Backlight unit The backlight unit is composed of a light source and an optical sheet. Examples of the light source include a cold cathode tube or an LED. Examples of the optical sheet include a light guide plate, a diffusion sheet, a prism sheet, and a reflective polarizing sheet.
(2) Polarizing plate The polarizing plate is a plate having a function of transmitting only light in a specific vibration direction. In the present invention, there is no particular limitation, and those used in ordinary liquid crystal display devices are used. Two sheets are used for one display device, and one is provided between the backlight unit and the liquid crystal layer. The remaining one has different parts as described above, but can perform its own function.
(3) Liquid crystal cell A liquid crystal cell is generally held in the order of a transparent electrode, an alignment layer, a liquid crystal layer, an alignment layer, and a color filter between two glass substrates. This configuration is assumed. Further, even if a part of the structure is changed, it can be used for the liquid crystal display device of the present invention as long as the same function can be achieved.
(4) Front plate The front plate is preferably a transparent plate having almost no absorption in the visible region and high abrasion resistance. In addition, even if the front plate member has a high hardness, if the surface is roughened, the surface convex portion will be rubbed strongly when rubbed with a sharp object or sandy cloth, and scratches will be caused. Cheap. As described above, triacetyl cellulose has a pencil hardness of 2H to 3H, but the surface has an arithmetic average roughness (Ra) of 150 to 500 nm due to the antiglare treatment, and thus is easily scratched.

この点で考えると、まず部材の鉛筆硬度が9H以上のガラス板,鉛筆硬度が2Hのアクリル板,鉛筆硬度が2H〜3Hのトリアセチルセルロース等が前面板部材として挙げられる。また前述のようにこれらの表面の凹凸が小さく平坦なもの、具体的には算術平均粗さ(Ra)が100nm以下、好ましくは10nm以下のものがより好ましい。   Considering this point, first, a glass plate having a pencil hardness of 9H or more, an acrylic plate having a pencil hardness of 2H, triacetyl cellulose having a pencil hardness of 2H to 3H, and the like are listed as the front plate member. Further, as described above, the surface irregularities are small and flat, specifically, the arithmetic average roughness (Ra) is 100 nm or less, preferably 10 nm or less.

また前面板の厚さは液晶表示部分の大きさによっても異なるが、前面板がガラスの場合は0.7mm以上、アクリル等の樹脂の場合は1mm以上が望ましい。これより薄いと製造時に前面板が変形し、その変形が製品の表示面の平坦性に影響を与えるためである。   Although the thickness of the front plate varies depending on the size of the liquid crystal display portion, it is preferably 0.7 mm or more when the front plate is made of glass, and 1 mm or more when a resin such as acrylic is used. If the thickness is smaller than this, the front plate is deformed during manufacturing, and the deformation affects the flatness of the display surface of the product.

なお前面板の大きさは図7の(a),(b)のように、透明な有機物媒体層,偏光板,液晶セル,バックライトユニットより大きくてもかまわない。
(5)透明な有機物媒体
透明な有機物媒体は、本発明では性状として常温で固体か液体を示す。
The size of the front plate may be larger than that of the transparent organic medium layer, the polarizing plate, the liquid crystal cell, and the backlight unit as shown in FIGS.
(5) Transparent organic medium The transparent organic medium is solid or liquid at room temperature as a property in the present invention.

透明な有機物媒体の屈折率は前面板,偏光板の屈折率に近いほど反射率が低減できる。後述する前面板の組成はガラス(屈折率1.50〜1.54),アクリル(屈折率1.49),PET(屈折率1.56),ポリカーボネート(屈折率1.59)等が挙げられる。   The closer the refractive index of the transparent organic medium is to that of the front plate and the polarizing plate, the lower the reflectance. The composition of the front plate described later includes glass (refractive index 1.50 to 1.54), acrylic (refractive index 1.49), PET (refractive index 1.56), polycarbonate (refractive index 1.59), and the like. .

ここで前面板の屈折率をn0、透明な有機物媒体の屈折率をnとするとき、下記式より前面板と透明な有機物媒体の界面での反射率Rが求まる。 Here, when the refractive index of the front plate is n 0 and the refractive index of the transparent organic medium is n, the reflectance R at the interface between the front plate and the transparent organic medium can be obtained from the following formula.

R={(n0−n)/(n0+n)}2
これら前面板の内側に透明な有機物媒体が無い場合、即ち空気層(屈折率1.0)の状態では、前面板の空気層との界面では約3.7〜5.2%の反射が生じる。
R = {(n 0 −n) / (n 0 + n)} 2
When there is no transparent organic medium inside these front plates, that is, in the state of the air layer (refractive index 1.0), reflection of about 3.7 to 5.2% occurs at the interface with the air layer of the front plate. .

反射は前面板と空気との屈折率の差によって生じる。そのため空気の代わりに前面板と屈折率の近い透明な媒体を空気層に満たせば反射は抑制できることになる。   Reflection is caused by the difference in refractive index between the front plate and air. Therefore, reflection can be suppressed by filling the air layer with a transparent medium having a refractive index close to that of the front plate instead of air.

直射日光の当たる場合、約3.7〜5.2%ある前面板と透明な有機物媒体の界面での反射率が0.5%程度まで低減させられればかなり視認性は向上する。上記式から透明な有機物媒体を充填して片面の反射率が凡そ0.5%に低減する屈折率を求めると下記の表1のようになる。   When exposed to direct sunlight, if the reflectance at the interface between the front plate and the transparent organic medium, which is about 3.7 to 5.2%, is reduced to about 0.5%, the visibility is considerably improved. From the above formula, the refractive index at which the reflectance of one surface is reduced to about 0.5% by filling a transparent organic medium is as shown in Table 1 below.

Figure 0005306420
Figure 0005306420

この表より、反射率を約0.5%まで低減するには前面板の屈折率に対して透明な有機物媒体の屈折率の差は0.2以下にすることが望ましいことが示される。   From this table, it is shown that the difference in the refractive index of the transparent organic medium relative to the refractive index of the front plate is desirably 0.2 or less in order to reduce the reflectance to about 0.5%.

よって前面板の屈折率をn0、透明な有機物媒体の屈折率をnとするときは下記の不等式が成り立つよう前面板、透明な有機物媒体を選択することが好ましい。 Therefore, when the refractive index of the front plate is n 0 and the refractive index of the transparent organic medium is n, it is preferable to select the front plate and the transparent organic medium so that the following inequality is satisfied.

0−0.2<n<n0+0.2
透明な有機物媒体としては、例えば下記のものが挙げられる。
n 0 −0.2 <n <n 0 +0.2
Examples of the transparent organic medium include the following.

固体としてはモノマーを熱硬化,光硬化することにより重合させる熱硬化樹脂,光硬化樹脂等が挙げられる。またすでに重合が完了している熱可塑性の樹脂も挙げられる。   Examples of the solid include a thermosetting resin and a photocurable resin that are polymerized by thermosetting and photocuring a monomer. Moreover, the thermoplastic resin which has already completed superposition | polymerization is also mentioned.

熱硬化樹脂,光硬化樹脂は前面板との隙間に前記モノマーを充填後、適切な熱、或いは光を与えることにより硬化させることにより、隙間を塞ぐことが可能となる。これら樹脂のモノマーとしては、モノマー内の2重結合を用いて重合させるもの,異なるモノマー或いはポリマを重合させるもの,脱水反応により重合させるもの,脱アルコール反応等が挙げられる。   The thermosetting resin and the photocurable resin can be filled with the monomer after filling the gap with the front plate and then cured by applying appropriate heat or light, thereby closing the gap. Examples of monomers of these resins include those that are polymerized using double bonds in the monomers, those that polymerize different monomers or polymers, those that are polymerized by a dehydration reaction, and dealcoholization reactions.

モノマー内の2重結合を用いて重合させるものとしてスチレン,メチルメタクリレート,エチルメタクリレート,プロピルメタクリレート,イソプロピルメタクリレート,ブチルメタクリレート,イソブチルメタクリレート,ヘキシルメタクリレート,オクチルメタクリレート,2−エチルヘキシルメタクリレート,デシルメタクリレート,ドデシルメタクリレート,メチルアクリレート,エチルアクリレート,プロピルアクリレート,イソプロピルアクリレート,ブチルアクリレート,イソブチルアクリレート,ヘキシルアクリレート,オクチルアクリレート,2−エチルヘキシルアクリレート,デシルアクリレート,ドデシルアククリレート等が挙げられる。これらを単独、或いは複数種用いることで透明な有機物媒体層を形成する。またこれらを別のポリマ,モノマーとの共重合させることによっても透明な有機物媒体層を形成できる。用いるポリマとしてはポリアクリル酸,ポリビニルアルコール等が挙げられる。またモノマーとしては分子内に水酸基を有するエチレングリコール,プロピレングリコール,ジエチレングリコール、1,3−ジヒドロキシシクロブタン、1,4−ジヒドロキシシクロヘキサン、1,5−ジヒドロキシシクロオクタン等、末端にグリシジル基を有するエチレングリコールモノグリシジルエーテル,エチレングリコールジグリシジルエーテル等が挙げられる。   Styrene, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, hexyl methacrylate, octyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, decyl methacrylate, dodecyl methacrylate, which are polymerized using double bonds in the monomer Examples include methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, isopropyl acrylate, butyl acrylate, isobutyl acrylate, hexyl acrylate, octyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, decyl acrylate, and dodecyl acrylate. A transparent organic medium layer is formed by using these alone or in combination. A transparent organic medium layer can also be formed by copolymerizing these with another polymer or monomer. Examples of the polymer to be used include polyacrylic acid and polyvinyl alcohol. In addition, as the monomer, ethylene glycol monopropylene having a glycidyl group at its terminal, such as ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, 1,3-dihydroxycyclobutane, 1,4-dihydroxycyclohexane, 1,5-dihydroxycyclooctane, etc., having a hydroxyl group in the molecule Examples thereof include glycidyl ether and ethylene glycol diglycidyl ether.

脱水反応により重合させるモノマー,ポリマとしては、末端に2個以上の水酸基、或いはグリシジル基、2個以上のアミノ基を有するものと、末端に2個以上のカルボキシル基、或いはカルボン酸無水物構造を有するものが縮重合するものが挙げられる。末端に水酸基を有するものとしては、エチレングリコール,プロピレングリコール,ジエチレングリコール、1,3−ジヒドロキシシクロブタン、1,4−ジヒドロキシシクロヘキサン、1,5−ジヒドロキシシクロオクタン,ポリエチレングリコール等、末端にグリシジル基を有するものとしては、エチレングリコールモノグリシジルエーテル,エチレングリコールジグリシジルエーテル等が挙げられる。末端にアミノ基を有するものとしては、エチレンジアミン、1,4−ジアミノブタン、1,6−ジアミノヘキサン、1,4−ジアミノベンゼン、2,6−ジアミノナフタレン,メラミン等が挙げられる。末端にカルボキシル基を有するものとしては、アジピン酸、1,3−フタル酸、1,4−フタル酸,フマル酸,マレイン酸,トリメリト酸,ピロメリト酸等が挙げられる。末端にカルボン酸無水物構造を有するものとしては、無水マレイン酸,無水フタル酸,無水ピロメリト酸等が挙げられる。脱アルコール反応により重合させるものとしては、アルコキシシラン基を有する化合物,アルコキシチタン基を有する化合物が挙げられる。具体的には、テトラメトキシシラン,テトラエトキシシラン,テトラプロポキシシラン,テトラブトキシシラン,メチルトリメトキシシラン,エトキシトリメトキシシラン,ブチルトリメトキシシラン,メチルトリエトキシシラン、エチルトリエトキシシラン,ブチルトリエトキシシラン,1−アミノプロピルトリエトキシシラン,1−クロルプロピルトリエトキシシラン,1−グリシジルプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。   As monomers and polymers to be polymerized by dehydration reaction, those having two or more hydroxyl groups, or glycidyl groups, two or more amino groups at the terminal, and two or more carboxyl groups or carboxylic acid anhydride structures at the terminals What has a polycondensation is mentioned. Those having a hydroxyl group at the end include those having a glycidyl group at the end, such as ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, 1,3-dihydroxycyclobutane, 1,4-dihydroxycyclohexane, 1,5-dihydroxycyclooctane, polyethylene glycol, etc. Examples thereof include ethylene glycol monoglycidyl ether and ethylene glycol diglycidyl ether. Examples of those having an amino group at the terminal include ethylenediamine, 1,4-diaminobutane, 1,6-diaminohexane, 1,4-diaminobenzene, 2,6-diaminonaphthalene, and melamine. Examples of those having a carboxyl group at the terminal include adipic acid, 1,3-phthalic acid, 1,4-phthalic acid, fumaric acid, maleic acid, trimellitic acid, and pyromellitic acid. Examples of those having a carboxylic anhydride structure at the terminal include maleic anhydride, phthalic anhydride, pyromellitic anhydride, and the like. Examples of the polymerized by the dealcoholization reaction include compounds having an alkoxysilane group and compounds having an alkoxytitanium group. Specifically, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetrapropoxysilane, tetrabutoxysilane, methyltrimethoxysilane, ethoxytrimethoxysilane, butyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltriethoxysilane, butyltriethoxysilane 1, 1-aminopropyltriethoxysilane, 1-chloropropyltriethoxysilane, 1-glycidylpropyltriethoxysilane, and the like.

また、ポリイソブチレンのように弾性の高い材料を用いることで、透明な有機物媒体層は衝撃に対する緩衝作用を向上させることも可能である。透明な有機物媒体層の弾性の範囲としては、ゴム硬度測定の規格JISK6253で測定して、硬度5から硬度40が好適である。また硬度10から硬度30がより好適である。硬度5未満の場合は前面板を液晶表所装置に長期にわたって保持させる際の信頼性が下がるおそれがある。また硬度40を超えると、衝撃に対する緩衝効果が低下する傾向がある。   Further, by using a highly elastic material such as polyisobutylene, the transparent organic medium layer can also improve the shock absorbing effect against impact. The range of elasticity of the transparent organic medium layer is preferably 5 to 40 as measured by rubber hardness measurement standard JISK6253. A hardness of 10 to 30 is more preferable. If the hardness is less than 5, the reliability when the front plate is held on the liquid crystal surface device for a long time may be lowered. On the other hand, when the hardness exceeds 40, the shock absorbing effect tends to be reduced.

熱可塑性樹脂としては、ポリスチレン,スチレン/アクリル樹脂,アクリル樹脂,ポリエステル樹脂,ポリプロピレン,ポリイソブチレン等が挙げられる。これらはTg以上に加温することにより液状化して充填しやすくなる。   Examples of the thermoplastic resin include polystyrene, styrene / acrylic resin, acrylic resin, polyester resin, polypropylene, polyisobutylene, and the like. These are liquefied and heated easily when heated to Tg or higher.

透明な有機物媒体が液体の場合、或いはモノマーが液体の場合、以下のような方法で透明な有機物媒体を充填する。まず透明な有機物媒体の接する部材(前面板、或いは偏光板,液晶セル)の周囲にバンク25を設ける。図1,図3〜図5,図11〜図14の透明な有機物媒体層でも、透明な有機物媒体が液体の場合、或いはモノマーが液体の場合は図では省略しているが、バンクを設ける。次に透明な有機物媒体を注入後、気泡が入っている場合は、オートクレーブ等の装置で加圧、或いは加圧・加熱したり、バイブレータ等で振動を与えたり、吸引する等して気泡を除去する。図15にその工程の模式図を示す。   When the transparent organic medium is liquid or when the monomer is liquid, the transparent organic medium is filled by the following method. First, a bank 25 is provided around a member (a front plate, a polarizing plate, or a liquid crystal cell) in contact with a transparent organic medium. In the transparent organic medium layers shown in FIGS. 1, 3 to 5 and FIGS. 11 to 14, a bank is provided when the transparent organic medium is a liquid, or when the monomer is a liquid. Next, after injecting a transparent organic medium, if air bubbles are present, remove the air bubbles by applying pressure, pressurizing / heating with a device such as an autoclave, vibrating with a vibrator, or sucking. To do. FIG. 15 shows a schematic diagram of the process.

更に気泡を抜けやすくするには、透明な有機物媒体が触れる部分の濡れ性を向上させることが好適である。具体的な面は前面板,偏光板,反射防止膜,液晶セルの透明な有機物媒体との接触面である。表面の濡れ性が向上すると空気より透明な有機物媒体が付着しやすくなるため、結果として気泡が抜けやすくなる。濡れ性の具体的な条件は水を基準に考えると、水との接触角で20°以下が好適である。これであればほとんどの有機物はほとんど気泡が入らず充填できる。より確実に気泡を抑制するには、水との接触角は10°以下が好適である。   Further, in order to make it easier for bubbles to escape, it is preferable to improve the wettability of the portion that is touched by the transparent organic medium. Specific surfaces include a front plate, a polarizing plate, an antireflection film, and a contact surface with a transparent organic medium of the liquid crystal cell. When the wettability of the surface is improved, an organic medium that is more transparent than air is likely to adhere, and as a result, bubbles are easily removed. Considering the specific condition of wettability on the basis of water, the contact angle with water is preferably 20 ° or less. In this case, almost all organic substances can be filled with almost no bubbles. In order to more reliably suppress bubbles, the contact angle with water is preferably 10 ° or less.

なお、バンクは画像表示面に被さる場合、透明な部材を用いることにより画像の縁がバンクにより見えなくなることを抑制できる。バンクが画像表示面に被さらない場合は透明である必要は無い。その場合は画像のくっきり感を高める上で、黒色のバンクが好ましい。   When the bank covers the image display surface, it is possible to prevent the edge of the image from being invisible by the bank by using a transparent member. If the bank does not cover the image display surface, it need not be transparent. In that case, a black bank is preferable in order to enhance the sharpness of the image.

また透明な有機物媒体層の大きさは図13の(a)(b)のように偏光板,液晶セルより大きくてもかまわない。   The size of the transparent organic medium layer may be larger than that of the polarizing plate or the liquid crystal cell as shown in FIGS.

透明な有機物媒体が液体の場合、その液体としては液晶表示装置の発する熱によっても揮発しにくいよう比較的高沸点の溶媒が好ましい。例えばアルコール(炭素数6以上),ジオール(エチレングリコール,プロピレングリコール等),炭化水素(炭素数10以上),エチレングリコールのモノアルキルエーテル,エチレングリコールのモノアルキルエステル,ジエチレングリコールのモノアルキルエーテル,ジエチレングリコールのモノアルキルエステル,トリエチレングリコールのモノアルキルエーテル,トリエチレングリコールのモノアルキルエステル等が挙げられる。   When the transparent organic medium is a liquid, the liquid is preferably a solvent having a relatively high boiling point so that it is not easily volatilized by the heat generated by the liquid crystal display device. For example, alcohol (6 or more carbon atoms), diol (ethylene glycol, propylene glycol, etc.), hydrocarbon (10 or more carbon atoms), ethylene glycol monoalkyl ether, ethylene glycol monoalkyl ester, diethylene glycol monoalkyl ether, diethylene glycol Examples thereof include monoalkyl esters, monoalkyl ethers of triethylene glycol, and monoalkyl esters of triethylene glycol.

透明な有機物媒体層の厚さは、液体の場合、バンクを形成する際の精度を確保するため、或いは気泡を抜けやすくするため、少なくとも0.1mm以上が望ましい。また、厚すぎると、特に液体の場合、液体の重量が増加するためバンクの液体保持が困難になってくる。そのため厚くても10mm以下が望ましい。また厚さを一定にするため、目標とする厚さと直径がほぼ同じ透明の粒子(層厚制御粒子)26を用いる方法がある。透明な有機物媒体を充填する予定の隙間に、この粒子を重ならないように予め入れておき、その後透明な有機物媒体を充填する。これにより透明な有機物媒体層の厚さをこの粒子によって目標とする厚さに制御することが可能になる。この粒子を層厚制御粒子と記述する。また模式図を図16に示す。   In the case of a liquid, the thickness of the transparent organic medium layer is preferably at least 0.1 mm or more in order to ensure the accuracy in forming a bank or to easily remove bubbles. On the other hand, if it is too thick, particularly in the case of a liquid, the weight of the liquid increases, making it difficult to hold the liquid in the bank. Therefore, 10 mm or less is desirable even if it is thick. In order to make the thickness constant, there is a method of using transparent particles (layer thickness control particles) 26 having substantially the same target diameter and diameter. The particles are placed in advance so as not to overlap in a gap to be filled with the transparent organic medium, and then the transparent organic medium is filled. This makes it possible to control the thickness of the transparent organic medium layer to a target thickness by the particles. This particle is described as a layer thickness control particle. A schematic diagram is shown in FIG.

なお、層厚制御粒子を透明な有機物媒体に混ぜて充填することでも層厚制御は可能である。   It is also possible to control the layer thickness by mixing and filling the layer thickness control particles in a transparent organic medium.

この他、透明な有機物媒体層の中に吸収異方性のある色素を溶解した光硬化性樹脂モノマーを充填後、偏光子を用いて偏光した光を照射し、モノマーを硬化させる際、色素も吸収軸を持つことで、透明な有機物媒体層が補助偏光板として機能でき、液晶の黒表示における光漏れを低減することも可能である。   In addition to this, after filling a transparent organic medium layer with a photocurable resin monomer in which a dye having absorption anisotropy is dissolved, when the monomer is cured by irradiating polarized light using a polarizer, By having an absorption axis, the transparent organic medium layer can function as an auxiliary polarizing plate, and light leakage in the black display of the liquid crystal can be reduced.

なお、カラーフィルタに用いられている顔料が光源の光を散乱するため、この散乱光が黒表示の際の光漏れとなってコントラストを低下させる問題があるが、透明な有機物媒体層に散乱光を吸収する色素を含有することで、コントラストの低下を抑制できる。また、液晶表示装置は黒表示の際、色調が青みを帯びる。これは400〜450nmの波長域での光漏れが他の波長領域より強めだからである。そこで、透明な有機物媒体層の中に400〜450nmの光を吸収する色素を含有することによって、黒表示の際の青みを抑制することにより鮮明な黒表示も可能になる。なお色素に限らず、無機物、或いは金属のナノ粒子も量子サイズ効果による光を吸収する効果がある。
(6)反射防止膜
反射防止膜は液晶表示装置の画像表示面の最表面に位置するため、耐擦性の高いものが望まれる。そのため、その材質は有機物によるものより、無機物中心の部材構成が好適である。また空気中に置かれるので、酸素による酸化の影響を受けにくい、或いはすでに酸化している部材が好適である。
In addition, since the pigment used in the color filter scatters the light from the light source, there is a problem that the scattered light leaks when black is displayed and the contrast is lowered. However, the scattered light is scattered on the transparent organic medium layer. By containing the pigment | dye which absorbs, the fall of contrast can be suppressed. The liquid crystal display device is bluish in color when displaying black. This is because light leakage in the wavelength region of 400 to 450 nm is stronger than in other wavelength regions. Therefore, by containing a pigment that absorbs light of 400 to 450 nm in the transparent organic medium layer, a clear black display can be achieved by suppressing bluishness during black display. Note that not only the pigment but also inorganic or metal nanoparticles have an effect of absorbing light due to the quantum size effect.
(6) Antireflection film Since the antireflection film is located on the outermost surface of the image display surface of the liquid crystal display device, it is desired to have a high abrasion resistance. Therefore, the material structure is preferably an inorganic-centered member structure rather than an organic material. In addition, since it is placed in the air, a member that is not easily affected by oxidation by oxygen or has already been oxidized is suitable.

多層の反射防止膜は、高屈折率の酸化ジルコニウム(屈折率約2.1前後),低屈折率のフッ化マグネシウム(屈折率約1.38),これらの間の屈折率を示す酸化ケイ素(屈折率約1.5前後)等を組合わせることにより形成する。この場合反射防止膜の鉛筆硬度は前面板がガラスの場合8〜9H程度と高いため、実用上も高い耐擦性を有することになり好ましい。   The multilayer antireflection film is composed of zirconium oxide having a high refractive index (refractive index of about 2.1), magnesium fluoride having a low refractive index (refractive index of about 1.38), and silicon oxide having a refractive index therebetween ( And a refractive index of about 1.5). In this case, since the pencil hardness of the antireflection film is as high as about 8 to 9H when the front plate is made of glass, it is preferable because it has high scratch resistance practically.

単層の反射防止膜の場合は基板より低屈折率の膜である必要がある。このような膜としては鉛筆硬度の高い無機酸化物から形成されるものが好ましく、特に無機酸化物の中でも屈折率の比較的低い酸化ケイ素、或いは加水分解性基を有するケイ素化合物をマトリックスとし、ポーラスな(内部に空隙を有する)酸化ケイ素膜が好適である。その中でもシリカゾルが好適である。酸化ケイ素微粒子とシリカゾルは水、或いはアルコール系の溶媒に分散,溶解させる。これらの混合物である反射防止膜形成用の塗料27を前面板に塗布後、速やかに加熱することにより、溶媒が急激に気化することで膜内部に気泡28を生じる。この状態で固化が終了し膜内に空隙29が保持された状態で反射防止膜30が形成する。この様子を図17に模式的に示す。   In the case of a single-layer antireflection film, the film must have a refractive index lower than that of the substrate. Such a film is preferably formed of an inorganic oxide having a high pencil hardness. In particular, among inorganic oxides, a silicon oxide having a relatively low refractive index or a silicon compound having a hydrolyzable group is used as a matrix, and the porous film is made porous. A silicon oxide film (having voids inside) is suitable. Of these, silica sol is preferred. The silicon oxide fine particles and the silica sol are dispersed and dissolved in water or an alcohol solvent. By applying a coating 27 for forming an antireflection film, which is a mixture of these, to the front plate and then heating it quickly, the solvent is rapidly vaporized to generate bubbles 28 inside the film. In this state, solidification is completed, and the antireflection film 30 is formed in a state where the voids 29 are held in the film. This is schematically shown in FIG.

また、図18に本発明で用いる反射防止膜の断面写真を示す。   FIG. 18 shows a cross-sectional photograph of the antireflection film used in the present invention.

基板はアクリル板である。なおその上にはカーボンが形成されている。なおここでカーボンは測定における断面のサンプルを作成する際、断面が破断しないようにするためにのみ形成したものであり、存在していなくても本発明の効果を奏する。図17より本発明で用いる反射防止膜の内部には幾つかの空隙の存在が確認できる。そのため膜の屈折率は通常の酸化ケイ素の屈折率約1.5より低くなる。酸化ケイ素微粒子の含有割合が大きいほど屈折率は低くなる傾向がある。   The substrate is an acrylic plate. Carbon is formed thereon. Here, carbon is formed only in order to prevent the cross section from being broken when the cross section sample in the measurement is prepared, and the effect of the present invention is exhibited even if it does not exist. FIG. 17 confirms the presence of several voids in the antireflection film used in the present invention. Therefore, the refractive index of the film is lower than the refractive index of normal silicon oxide, which is about 1.5. The refractive index tends to decrease as the content of the silicon oxide fine particles increases.

空隙の大きさは形状が不定形なので長軸で観察するとおおよそ5〜150nmのものが確認される。また空隙であることを確認するため空隙と空隙でない部分の元素の存在強度について測定した。この結果を図19に示す。   Since the size of the voids is indefinite, a gap of about 5 to 150 nm is confirmed when observed from the long axis. Moreover, in order to confirm that it is a space | gap, it measured about the existing intensity | strength of the element of a space | gap and the part which is not a space | gap. The result is shown in FIG.

図19より、空隙は空隙でない部分に比べて炭素,酸素,ケイ素等の存在強度が小さいことがわかる。このことからも空隙の存在を確認できる。膜のマトリクスである酸化ケイ素(屈折率は約1.5)と空隙(屈折率は約1.0)の膜中に占める割合を変えることで屈折率が制御できる。具体的には空隙の割合が大きくなるほど屈折率が小さくなる。また熱硬化中の塗膜中での溶媒の気化が空隙形成に寄与することから用いる溶媒の沸点、及び基板に塗料を塗布後の熱硬化温度によっても空隙の形成は制御できる。更に図8にその傾向が見出せるが、空隙は反射防止膜の比較的上部(最表面に近い部分)に多く形成している。これは熱硬化、即ち加熱によって基板上の塗料内部で形成を始めた気泡が、表面近傍に上がってくるためと考えられる。この性質により、同じ組成の塗料を用いて厚さの異なる反射防止膜を形成した場合、熱硬化条件が同じ時は薄い膜ほど屈折率が低い傾向がある。これは表面近傍に多くの空隙が形成しやすいためである。もし、空隙を表面近傍だけではなく内部にも多く形成させるためには、本発明で用いる反射防止膜を複層化する方法が挙げられる。これにより、空隙が表面近傍だけでなく内部にも形成されるので、膜の物理的強度がいっそう向上する。   From FIG. 19, it can be seen that the voids have a lower abundance of carbon, oxygen, silicon, etc. than the non-voided portions. This also confirms the presence of voids. The refractive index can be controlled by changing the ratio of silicon oxide (refractive index: about 1.5) and voids (refractive index: about 1.0) that are the matrix of the film. Specifically, the refractive index decreases as the void ratio increases. The formation of voids can also be controlled by the boiling point of the solvent used since the vaporization of the solvent in the coating film during thermal curing contributes to void formation, and the thermosetting temperature after coating the substrate. Furthermore, although the tendency can be found in FIG. 8, a lot of voids are formed in a relatively upper part (portion close to the outermost surface) of the antireflection film. This is presumably because bubbles that started to form inside the paint on the substrate due to thermosetting, that is, heating, rose to the vicinity of the surface. Due to this property, when antireflection films having different thicknesses are formed using paints having the same composition, the refractive index tends to be lower as the film is thinner when the thermosetting conditions are the same. This is because many voids are easily formed near the surface. In order to form many voids not only in the vicinity of the surface but also in the interior, a method of forming an antireflection film used in the present invention in multiple layers can be mentioned. As a result, voids are formed not only in the vicinity of the surface but also in the interior, so that the physical strength of the film is further improved.

前述で加水分解性残基を有するケイ素化合物の一つとしてシリカゾルを挙げて反射防止膜の製法を示した。これは加熱によって酸化ケイ素に変化する物質である。形成される酸化ケイ素の透明性が高いため、光透過性が高い。シリカゾルを作製する際用いられるテトラアルコキシシランとしてはテトラメトキシシラン,テトラエトキシシラン,テトラプロポキシシラン,テトライソプロポキシシラン,テトライソブトキシシラン,テトラブトキシシラン等が挙げられる。これ以外にはアルコキシシラン基の代わりに塩素基を有するケイ素化合物、例えば四塩化ケイ素等も挙げられる。   As described above, the silica sol is cited as one of the silicon compounds having a hydrolyzable residue, and the production method of the antireflection film is shown. This is a substance that changes to silicon oxide by heating. Since the formed silicon oxide has high transparency, the light transmittance is high. Examples of the tetraalkoxysilane used for producing the silica sol include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetrapropoxysilane, tetraisopropoxysilane, tetraisobutoxysilane, and tetrabutoxysilane. Other than this, a silicon compound having a chlorine group in place of the alkoxysilane group, such as silicon tetrachloride, may also be mentioned.

シリカゾル以外に加水分解性残基を有するケイ素化合物としては、テトラアルコキシシラン以外に、アミノ基やクロル基,メルカプト基等を有する化合物を含まれる。具体的には3−アミノプロピルトリエトキシシラン,3−アミノプロピルトリメトキシシラン,N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン,3−クロロプロピルトリメトキシシラン,3−クロロプロピルメチルジメトキシシラン,3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン,ビニルトリメトキシシラン,ビニルトリエトキシシラン,3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン,3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン,3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。   Examples of the silicon compound having a hydrolyzable residue other than silica sol include compounds having an amino group, a chloro group, a mercapto group, etc. in addition to tetraalkoxysilane. Specifically, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-chloropropylmethyl Dimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, etc. Is mentioned.

無機酸化物微粒子としては酸化ケイ素,酸化アルミニウム,酸化チタン,酸化セリウム等の無色、或いは白色の微粒子が挙げられる。大きさとしては膜を平坦性を高める点で、粒子の短軸が平均膜厚以下になることが望ましい。また上記の中では低屈折率の膜が得やすいという点で、比較的屈折率の低い酸化ケイ素(屈折率は約1.5〜1.7),酸化アルミニウム(屈折率は約1.7〜1.9)等が好適である。特に屈折率の低い酸化ケイ素微粒子がより好適である。   Examples of the inorganic oxide fine particles include colorless or white fine particles such as silicon oxide, aluminum oxide, titanium oxide, and cerium oxide. In terms of size, it is desirable that the minor axis of the particles be equal to or less than the average film thickness in order to improve the flatness of the film. Of these, silicon oxide having a relatively low refractive index (refractive index is about 1.5 to 1.7) and aluminum oxide (refractive index is about 1.7 to 1.9) and the like are preferable. In particular, silicon oxide fine particles having a low refractive index are more suitable.

酸化ケイ素微粒子は球形の場合、膜に入射した可視光(波長としては380〜760nm)が散乱しないよう平均粒子径は190nm以下が望ましい。これ以上になると入射した光が散乱するため膜が濁って見え、ディスプレイ関係への適用に不具合を生じる場合がある。また酸化ケイ素微粒子が鎖状の場合も上記と同様の理由で太さを190nm以下にする必要にすることが望ましい。なお酸化ケイ素微粒子の粒子径は小さいほど透明性が向上する。そのため望ましくは平均粒子径が100nm以下が好適である。また本発明で酸化ケイ素微粒子の大きさの下限は入手可能なサイズの関係で9nm程度であるが、膜中に良好に分散するのであればこれより小さくても問題は無い。   When the silicon oxide fine particles are spherical, the average particle diameter is desirably 190 nm or less so that visible light (wavelength: 380 to 760 nm) incident on the film is not scattered. Beyond this, incident light is scattered and the film appears cloudy, which may cause problems in application to displays. Even when the silicon oxide fine particles are chain-like, it is desirable that the thickness be 190 nm or less for the same reason as described above. In addition, the transparency improves as the particle diameter of the silicon oxide fine particles is smaller. Therefore, the average particle size is preferably 100 nm or less. In the present invention, the lower limit of the size of the silicon oxide fine particles is about 9 nm because of the available size, but if it is well dispersed in the film, there is no problem even if it is smaller than this.

反射防止膜を製膜する際の目標膜厚は60〜190nmが望ましい。理論的に膜厚tは入射する光の波長λ、光が入射する媒体(透明基板、及び本発明の反射防止膜の屈折率)をnとしたとき、t=λ/4nとなる場合に反射率が最小になる。   The target film thickness when forming the antireflection film is preferably 60 to 190 nm. Theoretically, the film thickness t is reflected when t = λ / 4n where n is the wavelength λ of the incident light and n is the medium on which the light is incident (the refractive index of the transparent substrate and the antireflection film of the present invention). The rate is minimized.

入射する光が可視光領域(380〜760nm)で、媒体の屈折率が空気(屈折率が約1.0)から比較的高屈折率の透明ガラス基板(屈折率が約1.7)までを部材の使用範囲と考えた場合、望ましい最小膜厚は380/(4×1.7)=56nmである。56nm未満の場合は可視光領域の光が入射した場合、十分に反射率に影響を与えることができなくなる。塗膜を製膜する場合の膜厚分布も考慮すると最小膜厚は56nmよりやや大きめの60nmを狙うことが望ましい。一方最大膜厚は760/(4×1.0)=190より、190nmが望ましい。以上の条件より本発明の膜厚は60〜190nmが適切と考えられる。
(7)撥液層
熱硬化によって本発明で用いる反射防止膜は形成されるが、これに撥液性を有する含フッ素化合物からなる層が形成されることによって、表面の防汚性が向上する。ただし撥液性を有する含フッ素化合物からなる層の厚さは形成された反射防止膜の反射防止効果を低下させることがないよう、極めて薄く製膜する必要がある。具体的には前述の反射防止膜の膜厚のところで述べたよう56nm未満にすることで反射率への影響を逃れることができる。
Incident light is in the visible light region (380 to 760 nm), and the refractive index of the medium is from air (refractive index is about 1.0) to a relatively high refractive index transparent glass substrate (refractive index is about 1.7). Considering the use range of the member, the desirable minimum film thickness is 380 / (4 × 1.7) = 56 nm. If the wavelength is less than 56 nm, the reflectance cannot be sufficiently affected when light in the visible light region is incident. In consideration of the film thickness distribution when the coating film is formed, it is desirable to aim for a minimum film thickness of 60 nm, which is slightly larger than 56 nm. On the other hand, the maximum film thickness is preferably 760 / (4 × 1.0) = 190 and 190 nm. From the above conditions, it is considered that the film thickness of the present invention is appropriately 60 to 190 nm.
(7) Liquid repellent layer Although the antireflective film used in the present invention is formed by thermosetting, the antifouling property of the surface is improved by forming a layer made of a fluorine-containing compound having liquid repellency. . However, the thickness of the layer made of a fluorine-containing compound having liquid repellency needs to be extremely thin so as not to reduce the antireflection effect of the formed antireflection film. Specifically, the influence on the reflectance can be avoided by setting the thickness of the antireflection film to less than 56 nm as described above.

なお撥液性を有する含フッ素化合物からなる層の形成形態は下記2種類挙げられる。
(α)撥液性を有する含フッ素化合物からなる塗膜
撥液性を有する含フッ素化合物からなる塗膜を形成する方法であり、表面を塗膜で被覆することにより撥液性を発揮するものである。但しこの塗膜は抵抗が高いため、反射防止膜の表面抵抗が高まり、結果的にチリ等の埃を付着しやすくなる。またこの撥液性の膜の硬度(酸化ケイ素等に比べて低硬度)が表面の鉛筆硬度を決めるため、耐擦性が低下する恐れもある。この膜を形成する材料としては、サイトップ(旭硝子社製),INT304VC(INTスクリーン社製)等が挙げられる。これらを溶媒で希釈後、塗布し、加熱することにより溶媒を揮発させ、場合によっては熱硬化させることにより製膜する。
(β)パーフルオロポリエーテル化合物、或いはパーフルオロアルキル化合物を結合
末端に水酸基等と結合可能なアルコキシシラン基を有するパーフルオロポリエーテル化合物、或いはパーフルオロアルキル化合物を反射防止膜に結合させる方法である。具体的には下記で示されるような化合物を反射防止膜に結合される。
In addition, the formation form of the layer which consists of a fluorine-containing compound which has liquid repellency has the following two types.
(Α) Coating film comprising a fluorine-containing compound having liquid repellency A method of forming a coating film comprising a fluorine-containing compound having liquid repellency, which exhibits liquid repellency by coating the surface with a coating film It is. However, since this coating film has high resistance, the surface resistance of the antireflection film increases, and as a result, dust such as dust tends to adhere. Further, since the hardness of the liquid-repellent film (low hardness compared to silicon oxide or the like) determines the pencil hardness of the surface, the abrasion resistance may be lowered. Examples of the material for forming this film include Cytop (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), INT304VC (manufactured by INT Screen Co., Ltd.) and the like. These are diluted with a solvent, applied, and heated to volatilize the solvent, and in some cases, thermally cured to form a film.
(Β) A perfluoropolyether compound or a perfluoroalkyl compound is bonded. This is a method of bonding a perfluoropolyether compound having an alkoxysilane group that can be bonded to a hydroxyl group at the terminal or a perfluoroalkyl compound to an antireflection film. . Specifically, a compound as shown below is bonded to the antireflection film.

Figure 0005306420
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この場合、反射防止膜表面を完全に被覆するのではなく、反射防止膜上に草のようにパーフルオロポリエーテル鎖、或いはパーフルオロアルキル鎖が生えているような状況になる。反射防止膜の表面が完全に被覆されているわけではないのでこの方法を行った後も膜は高抵抗にならず、また膜の鉛筆硬度の低下も防げる。   In this case, the surface of the antireflection film is not completely covered, but a perfluoropolyether chain or a perfluoroalkyl chain grows like grass on the antireflection film. Since the surface of the antireflection film is not completely covered, the film does not have high resistance even after performing this method, and the pencil hardness of the film can be prevented from being lowered.

更にこれらパーフルオロポリエーテル鎖、或いはパーフルオロアルキル鎖を表面に形成することで、表面の潤滑性も向上する。そのため、擦れによる表面の物理的ダメージを緩和し、耐擦性の高い表面を形成することができる。   Furthermore, by forming these perfluoropolyether chains or perfluoroalkyl chains on the surface, the lubricity of the surface is also improved. Therefore, physical damage of the surface due to rubbing can be alleviated and a surface having high abrasion resistance can be formed.

以上より、防汚性以外に表面の低抵抗の維持,耐擦性向上を図れる点で、撥液層を形成する際は、末端にアルコキシシラン基を有するパーフルオロポリエーテル化合物、或いはパーフルオロアルキル化合物を用いる方法が有利である。下記に撥液剤、及び撥液膜形成方法を示す。
(a)撥液剤
末端にアルコキシシラン基を有するパーフルオロポリエーテル化合物、或いはパーフルオロアルキル化合物としては具体的には以下の化合物1〜12があげられる。
From the above, in addition to antifouling properties, low resistance of the surface can be maintained and abrasion resistance can be improved. When forming a liquid repellent layer, a perfluoropolyether compound having an alkoxysilane group at the terminal or a perfluoroalkyl is used. A method using compounds is advantageous. The liquid repellent and the liquid repellent film forming method are shown below.
(A) Liquid repellent agent Specific examples of the perfluoropolyether compound having an alkoxysilane group at the terminal or the perfluoroalkyl compound include the following compounds 1 to 12.

Figure 0005306420
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このうち化合物1〜8は以下に示す合成方法を実行することで得られる。化合物9〜12は化合物名がそれぞれ1H,1H,2H,2H−パーフルオロオクチルトリメトキシシラン、1H,1H,2H,2H−パーフルオロオクチルトリエトキシシラン、1H,1H,2H,2H−パーフルオロデシルトリメトキシシラン、1H,1H,2H,2H−パーフルオロデシルトリエトキシシランとしてヒドラス化学社より上市されている。またその他の市販材料としてはダイキン工業社製オプツールDSXが挙げられる。また化合物1〜4はフッ素鎖がパーフルオロポリエーテルであり、このフッ素鎖を有する化合物から形成される撥液膜は水以外にエンジンオイルやガソリン等に長期(1000時間)にわたって浸漬しても撥水性が殆ど低下しない(低下量は5°以下)という特徴があり、防汚性の点で有利である。これら化合物を一般式で表すと以下のようになる。   Among these, the compounds 1-8 are obtained by performing the synthesis method shown below. Compounds 9-12 have the compound names 1H, 1H, 2H, 2H-perfluorooctyltrimethoxysilane, 1H, 1H, 2H, 2H-perfluorooctyltriethoxysilane, 1H, 1H, 2H, 2H-perfluorodecyl, respectively. Trimethoxysilane, 1H, 1H, 2H, 2H-perfluorodecyltriethoxysilane is marketed by Hydras Chemical. Another commercially available material is Daikin Industries, Ltd. OPTOOL DSX. In addition, compounds 1 to 4 have a perfluoropolyether fluorine chain, and the liquid repellent film formed from the compound having this fluorine chain does not repel even when immersed in engine oil or gasoline for a long period (1000 hours). There is a feature that the aqueous property hardly decreases (the amount of decrease is 5 ° or less), which is advantageous in terms of antifouling properties. These compounds are represented by the following general formula.

Figure 0005306420
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化合物5〜12はエンジンオイルやガソリンに長期(1000時間)にわたって浸漬すると、水との接触角が浸漬前(約110°)から基材の接触角とほぼ同じレベルまで低下する。   When the compounds 5 to 12 are immersed in engine oil or gasoline for a long period (1000 hours), the contact angle with water decreases from before the immersion (about 110 °) to almost the same level as the contact angle of the substrate.

(化合物1の合成)
デュポン社製クライトックス157FS−L(平均分子量2500)(25重量部)を3M社製PF−5080(100重量部)に溶解し、これに塩化チオニル(20重量部)を加え、攪拌しながら48時間還流する。塩化チオニルとPF−5080をエバポレーターで揮発させクライトックス157FS−Lの酸クロライド(25重量部)を得る。これにPF−5080(100重量部),チッソ(株)製サイラエースS330(3重量部),トリエチルアミン(3重量部)を加え、室温で20時間攪拌する。反応液を昭和化学工業製ラジオライト ファインフローAでろ過し、ろ液中のPF−5080をエバポレーターで揮発させ、化合物1(20重量部)を得た。
(Synthesis of Compound 1)
DuPont Krytox 157FS-L (average molecular weight 2500) (25 parts by weight) was dissolved in 3M PF-5080 (100 parts by weight), thionyl chloride (20 parts by weight) was added thereto, and the mixture was stirred for 48. Reflux for hours. Thionyl chloride and PF-5080 are volatilized with an evaporator to obtain acid chloride (25 parts by weight) of Krytox 157FS-L. PF-5080 (100 parts by weight), Silaace S330 (3 parts by weight) manufactured by Chisso Corporation, and triethylamine (3 parts by weight) are added to this and stirred at room temperature for 20 hours. The reaction solution was filtered with Radiolight Fine Flow A manufactured by Showa Chemical Industry, and PF-5080 in the filtrate was volatilized with an evaporator to obtain Compound 1 (20 parts by weight).

(化合物2の合成)
チッソ(株)製サイラエースS330(3重量部)の代わりにチッソ(株)製サイラエースS360(3重量部)を用いる以外は化合物1の合成と同様にして化合物2(20重量部)を得た。
(Synthesis of Compound 2)
Compound 2 (20 parts by weight) was obtained in the same manner as in the synthesis of Compound 1, except that Chisso Co., Ltd. Silaace S330 (3 parts by weight) was used instead of Chisso Co., Ltd. Silaace S360 (3 parts by weight).

(化合物3の合成)
デュポン社製クライトックス157FS−L(平均分子量2500)(25重量部)の代わりにダイキン工業社製デムナムSH(平均分子量3500)(35重量部)を用いる以外は化合物1の合成と同様にして化合物3(30重量部)を得た。
(Synthesis of Compound 3)
Compound similar to the synthesis of Compound 1 except that Daikin Industries' demnum SH (average molecular weight 3500) (35 parts by weight) is used instead of DuPont Krytox 157FS-L (average molecular weight 2500) (25 parts by weight) 3 (30 parts by weight) was obtained.

(化合物4の合成)
チッソ(株)製サイラエースS330(3重量部)の代わりにチッソ(株)製サイラエースS360を用い、デュポン社製クライトックス157FS−L(平均分子量2500)(25重量部)の代わりにダイキン工業社製デムナムSH(平均分子量3500)(35重量部)を用いる以外は化合物1の合成と同様にして化合物4(30重量部)を得た。
(Synthesis of Compound 4)
Instead of Chisso Co., Ltd. Silaace S330 (3 parts by weight), Chisso Co., Ltd. Silaace S360 was used, and DuPont's Krytox 157FS-L (average molecular weight 2500) (25 parts by weight) was made by Daikin Industries, Ltd. Compound 4 (30 parts by weight) was obtained in the same manner as in the synthesis of Compound 1, except that demnam SH (average molecular weight 3500) (35 parts by weight) was used.

(化合物5の合成)
デュポン社製クライトックス157FS−L(平均分子量2500)(25重量部)の代わりにダイキン工業社製7H−ドデカフルオロヘプタン酸(分子量346.06)(3.5重量部)を用いる以外は化合物1の合成と同様にして化合物5(3.5重量部)を得た。
(Synthesis of Compound 5)
Compound 1 except that 7H-dodecafluoroheptanoic acid (molecular weight 346.006) (3.5 parts by weight) manufactured by Daikin Industries, Ltd. was used instead of DuPont's Krytox 157FS-L (average molecular weight 2500) (25 parts by weight) In the same manner as in the synthesis of Compound 5 (3.5 parts by weight) was obtained.

(化合物6の合成)
デュポン社製クライトックス157FS−L(平均分子量2500)(25重量部)の代わりにダイキン工業社製7H−ドデカフルオロヘプタン酸(分子量346.06)(3.5重量部)を用い、チッソ(株)製サイラエースS310(2重量部)の代わりにチッソ(株)社サイラエースS320(2重量部)を用いる以外は化合物1の合成と同様にして化合物6(3.5重量部)を得た。
(Synthesis of Compound 6)
Using 7H-dodecafluoroheptanoic acid (molecular weight 346.06) (3.5 parts by weight) manufactured by Daikin Industries, Ltd. instead of Crytox 157FS-L (average molecular weight 2500) (25 parts by weight) manufactured by DuPont, Chisso Corporation ) Compound 6 (3.5 parts by weight) was obtained in the same manner as in the synthesis of Compound 1 except that Chisso Corporation Silaace S320 (2 parts by weight) was used instead of Silaace S310 (2 parts by weight).

(化合物7の合成)
デュポン社製クライトックス157FS−L(平均分子量2500)(25重量部)の代わりにダイキン工業社製9H−ヘキサデカフルオロノナン酸(分子量446.07)(4.5重量部)を用いる以外は化合物1の合成と同様にして化合物7(4.5重量部)を得た。
(Synthesis of Compound 7)
Compound except for using 9H-hexadecafluorononanoic acid (molecular weight 446.007) (4.5 parts by weight) manufactured by Daikin Industries, Ltd. instead of DuPont's Krytox 157FS-L (average molecular weight 2500) (25 parts by weight) In the same manner as in the synthesis of 1, compound 7 (4.5 parts by weight) was obtained.

(化合物8の合成)
デュポン社製クライトックス157FS−L(平均分子量200)(25重量部)の代わりにダイキン工業社製9H−ヘキサデカフルオロノナンサン(分子量446.07)(4.5重量部)を用い、チッソ(株)製サイラエースS310(2重量部)の代わりにチッソ(株)サイラエースS320(2重量部)を用いる以外は化合物1の合成と同様にして化合物8(4.5重量部)を得た。
(b)撥液膜形成方法
末端にアルコキシシラン基を有するパーフルオロポリエーテル化合物、或いはパーフルオロアルキル化合物を用いる撥液膜形成方法は以下の通りである。
(Synthesis of Compound 8)
Instead of DuPont's Krytox 157FS-L (average molecular weight 200) (25 parts by weight), Daikin Industries, Ltd. 9H-hexadecafluorononansan (molecular weight 446.007) (4.5 parts by weight) was used. Compound 8 (4.5 parts by weight) was obtained in the same manner as the synthesis of Compound 1 except that Chisso Corporation Silaace S320 (2 parts by weight) was used instead of Silaace S310 (2 parts by weight).
(B) Liquid repellent film forming method The liquid repellent film forming method using a perfluoropolyether compound having an alkoxysilane group at the terminal or a perfluoroalkyl compound is as follows.

まず末端にアルコキシシラン基を有するパーフルオロポリエーテル化合物、或いはパーフルオロアルキル化合物を溶媒に溶解する。濃度は塗布方法によっても異なってくるが、概ね0.01〜1.0重量%程度である。アルコキシシラン基は溶媒中の水分、或いは空気中から溶媒に入り込んでくる水分によっても徐々に加水分解されるので、溶媒は脱水するか、フッ素系の溶媒のように水を溶解しにくいものを選択することが望ましい。フッ素系の溶媒として具体的には3M社のFC−72,FC−77,PF−5060,PF−5080,HFE−7100,HFE−7200,デュポン社製バートレルXF等が挙げられる。こうしてパーフルオロポリエーテル化合物、或いはパーフルオロアルキル化合物を溶解した液(以後撥液処理剤と記述)を調製する。   First, a perfluoropolyether compound having an alkoxysilane group at the terminal or a perfluoroalkyl compound is dissolved in a solvent. The concentration varies depending on the coating method, but is generally about 0.01 to 1.0% by weight. Alkoxysilane groups are gradually hydrolyzed by moisture in the solvent or moisture that enters the solvent from the air, so the solvent should be dehydrated or one that is difficult to dissolve water, such as fluorine-based solvents It is desirable to do. Specific examples of the fluorine-based solvent include FC-72, FC-77, PF-5060, PF-5080, HFE-7100, HFE-7200, and DuPont Vertrel XF manufactured by 3M. In this way, a liquid in which the perfluoropolyether compound or perfluoroalkyl compound is dissolved (hereinafter referred to as a liquid repellent treatment agent) is prepared.

次に反射防止膜表面に撥液処理剤を塗布する。塗布の方法はディップコート,スピンコート等通常の塗布方法を用いる。次に加熱する。加熱はアルコキシシラン残基が表面の水酸基等と結合を形成するのに必要な条件であり、通常120℃では10分間程度、100℃では30分間程度行うことで完了する。90℃では1時間程度である。常温でも進行するがかなりの時間を要する。   Next, a liquid repellent treatment agent is applied to the surface of the antireflection film. As a coating method, a normal coating method such as dip coating or spin coating is used. Then heat. Heating is a condition necessary for the alkoxysilane residue to form a bond with a hydroxyl group or the like on the surface. The heating is usually completed for about 10 minutes at 120 ° C. and for about 30 minutes at 100 ° C. It is about 1 hour at 90 ° C. Although it proceeds at room temperature, it takes a considerable amount of time.

最後にフッ素系の溶媒で表面をリンスし、余分な撥液剤を除去することで撥液処理が完了する。リンスの際使用する溶媒は撥液処理剤の説明で提示した溶媒が使用できる。   Finally, the surface is rinsed with a fluorine-based solvent, and the excess liquid repellent is removed to complete the liquid repellent treatment. As the solvent used for the rinsing, the solvent presented in the description of the liquid repellent treatment agent can be used.

以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the scope of the present invention is not limited to these examples.

バックライトユニットに偏光板,液晶セル,偏光板が重ねられた構造の液晶モジュールを3枚作製する。このうち1枚に透明な有機物媒体としてポリイソブチレンを介して前面板として厚さ2mmのガラス板を設ける。ポリイソブチレン層は厚さが約1mmである。もう1枚にはポリイソブチレンを充填せず空気層を介する形で同様のガラス板を設ける。残る1枚は液晶モジュールのままである。   Three liquid crystal modules having a structure in which a polarizing plate, a liquid crystal cell, and a polarizing plate are stacked on a backlight unit are manufactured. One of them is provided with a glass plate having a thickness of 2 mm as a front plate through polyisobutylene as a transparent organic medium. The polyisobutylene layer has a thickness of about 1 mm. The other sheet is not filled with polyisobutylene but is provided with a similar glass plate through an air layer. The remaining one remains the liquid crystal module.

これらの表面の鉛筆硬度を荷重1kgで測定したところ、2Hの鉛筆使用時、前面板を有するモジュールは前面板に傷がつかなかったが、前面板の無いモジュールでは傷がついた。よって前面板を設けることで鉛筆硬度2Hが確保でき、耐擦性の向上が図れた。より高硬度の鉛筆を用いて前面板を設けた場合の鉛筆硬度を調べたところ、透明な有機物媒体を設けた場合も設けない場合も9H以上であった。   When the pencil hardness of these surfaces was measured at a load of 1 kg, the module having the front plate did not scratch the front plate when the 2H pencil was used, but the module without the front plate was damaged. Therefore, the pencil hardness of 2H can be secured by providing the front plate, and the abrasion resistance can be improved. When the pencil hardness when the front plate was provided using a higher hardness pencil was examined, it was 9H or more in both cases where a transparent organic medium was provided and not provided.

前面板を設けたモジュールを比較すると、ポリイソブチレンを充填しない方が表面の反射が強く現れた。測定すると、ポリイソブチレンを充填していない方は約8%、充填している方は約4%の反射率であった。よってポリイソブチレンで前面板と偏光板の隙間を塞ぐことにより反射が抑制できることが示された。   When the module provided with the front plate was compared, the surface reflection was stronger when the polyisobutylene was not filled. As a result, the reflectance was about 8% when the polyisobutylene was not filled and about 4% when the polyisobutylene was filled. Therefore, it was shown that reflection can be suppressed by closing the gap between the front plate and the polarizing plate with polyisobutylene.

ポリイソブチレン層は厚さを約0.1mmにした場合、及び10mmにした場合も作製したが、どちらも反射率は約4%であった。   The polyisobutylene layer was produced when the thickness was about 0.1 mm and when the thickness was 10 mm, both of which had a reflectance of about 4%.

バックライトユニットに偏光板,液晶セル,偏光板が重ねられた構造の液晶モジュールを3枚作製する。更に液晶モジュールに制御系,電源等を装着し、画像表示装置を作製する。このうち2セットは駆動用ICドライバが液晶セル下部に、もう1セットが液晶セル上部に駆動用ICドライバが装着されている。液晶セル下部に駆動用ICドライバがセットされている液晶表示装置のうち1セットに透明な有機物媒体としてポリイソブチレンを介して前面板として厚さ2mmのガラス板を設ける。ポリイソブチレン層は厚さが約1mmである。   Three liquid crystal modules having a structure in which a polarizing plate, a liquid crystal cell, and a polarizing plate are stacked on a backlight unit are manufactured. Further, a control system, a power source, etc. are mounted on the liquid crystal module to produce an image display device. Of these two sets, the driving IC driver is mounted on the lower part of the liquid crystal cell, and the other set has the driving IC driver mounted on the upper part of the liquid crystal cell. In a liquid crystal display device in which a driving IC driver is set below the liquid crystal cell, a glass plate having a thickness of 2 mm is provided as a front plate through a polyisobutylene as a transparent organic medium in one set. The polyisobutylene layer has a thickness of about 1 mm.

これら3セットの液晶表示装置を40℃の部屋で3時間連続使用した。すると、液晶セル上部に駆動用ICドライバが装着されている液晶表示装置は駆動用ICドライバ結合部付近の画像ぼやけが発生した。   These three sets of liquid crystal display devices were used continuously in a room at 40 ° C. for 3 hours. Then, in the liquid crystal display device in which the driving IC driver is mounted on the upper part of the liquid crystal cell, image blurring near the driving IC driver coupling portion occurs.

液晶表示装置を使用すると、バックライトからの熱が液晶表示装置内を加熱する。特に上部では加熱の程度が大きくなる。駆動用ICドライバも加熱され、その熱は液晶セルに伝わる。液晶セル上部に駆動用ICドライバが装着されている液晶表示装置の場合は、駆動用ICドライバから液晶セルに伝わった熱が液晶としての動作温度近くまで熱せられたため、液晶が液晶性を示さなくなり結果として画像ぼやけが生じたと考えられる。   When the liquid crystal display device is used, the heat from the backlight heats the inside of the liquid crystal display device. Especially in the upper part, the degree of heating increases. The driving IC driver is also heated, and the heat is transmitted to the liquid crystal cell. In the case of a liquid crystal display device in which a driving IC driver is mounted on the upper part of the liquid crystal cell, since the heat transferred from the driving IC driver to the liquid crystal cell is heated to near the operating temperature as the liquid crystal, the liquid crystal does not exhibit liquid crystal properties. As a result, it is considered that image blur has occurred.

次に画面のほこりを除去するため画面に弱アルカリ性のガラスクリーナをスプレーし、その後雑巾で拭いたところ、液晶セル下部に駆動用ICドライバがセットされている液晶表示装置のうち前面板を設けていないものの画面の一部が映像を表示しなくなった。他の2台ではこのような現象は起こらなかった。調べたところスプレーしたガラスクリーナが画面上をしたたり落ち偏光板とフレームの隙間から駆動用ICドライバまで達し、ドライバを濡らしていた。このため駆動用ICドライバの配線が短絡し、結果的に画面の一部が映像を表示しなくなったものと考えられる。ガラスクリーナの代わりに洗剤を混ぜた水でも同様の現象が起こった。   Next, in order to remove dust on the screen, a weak alkaline glass cleaner is sprayed on the screen, and then wiped with a dust cloth. Some of the screens that are not displayed no longer display video. This phenomenon did not occur with the other two units. When examined, the sprayed glass cleaner fell on the screen or fell from the gap between the polarizing plate and the frame to reach the driving IC driver and wet the driver. For this reason, it is considered that the wiring of the driving IC driver is short-circuited, and as a result, a part of the screen does not display an image. A similar phenomenon occurred with water mixed with detergent instead of glass cleaner.

以上より、高温の部屋での長期使用による画像ぼやけを防ぎ、かつガラスクリーナや洗剤混合液等の液体による画面清掃にも耐えられる防液性を兼ね備えるには、駆動用ICドライバを液晶セル下部に装着し、かつ前面板を設けた液晶表示装置が好適であることが示された。   From the above, in order to prevent image blurring due to long-term use in high-temperature rooms and also have liquid-proof properties that can withstand screen cleaning with liquids such as glass cleaners and detergent mixtures, a driving IC driver is installed at the bottom of the liquid crystal cell. It has been shown that a liquid crystal display device that is mounted and provided with a front plate is suitable.

偏光板側の端部近傍に幅6mm,厚さ1mmの両面テープを貼り、透明な有機物媒体のバンクとした。透明な有機物媒体としてトリエチレングリコールを充填する以外は実施例1と同様にして鉛筆硬度、及び反射率を調べたところ、前面板のある場合の鉛筆硬度は9H以上、またトリエチレングリコールを充填した場合の反射率は約4%であった。   A double-sided tape with a width of 6 mm and a thickness of 1 mm was applied in the vicinity of the end on the polarizing plate side to form a transparent organic medium bank. The pencil hardness and the reflectance were examined in the same manner as in Example 1 except that triethylene glycol was filled as a transparent organic medium. The pencil hardness in the case where there was a front plate was 9H or more, and triethylene glycol was filled. The reflectance in this case was about 4%.

初めに前面板への反射防止膜作成方法を示す。
(1)反射防止塗料調製
バインダーとしてシリカゾル溶液(リン酸酸性,溶媒は水:エタノール=1:4、アルコキシシラン重合物は2.5重量%含有)(3重量部),無機酸化物微粒子として酸化ケイ素の分散液(粒子径が10〜30nm、固形分は10重量%)(12重量部)、これにエタノール(60重量部)を混合することで反射防止膜を形成するための塗料(以後反射防止塗料と記述)が調製される。なおこの塗料の沸点は80℃であった。
(2)反射防止膜形成
この塗料を前面板として厚さ2mmのガラス板にスピンコート塗布する。
First, a method for forming an antireflection film on the front plate will be described.
(1) Preparation of anti-reflective coating Silica sol solution as binder (acidic phosphoric acid, solvent is water: ethanol = 1: 4, alkoxysilane polymer is contained 2.5% by weight) (3 parts by weight), oxidized as inorganic oxide fine particles Dispersion of silicon (particle size is 10 to 30 nm, solid content is 10% by weight) (12 parts by weight), and ethanol (60 parts by weight) is mixed with this to form an antireflection film (hereinafter reflective) Preventive paint) is prepared. The boiling point of this paint was 80 ° C.
(2) Antireflection film formation This coating is spin coated on a 2 mm thick glass plate as a front plate.

塗布後、速やかにガラス板を160℃に制御した恒温槽中にいれ、10分間加熱する。これによりシリカゾルが酸化ケイ素に変化し、熱硬化が完了する。こうして表面に反射防止膜の形成されたガラス板が完成する。
(3)光学評価実験
ガラス板に形成された反射防止膜の膜厚と屈折率を測定したところ、それぞれ120nmと1.33であった。また反射防止膜を製膜した面の視感度反射率は1.5%であった。なお膜厚と屈折率は溝尻光学工業所製エリプソメーター(型式DHA−OLX)を用いて測定した。反射防止膜が無いガラス板の反射率は片面約4%であり,本発明の膜が反射防止機能を有していることを確認した。
After application, the glass plate is immediately placed in a thermostat controlled at 160 ° C. and heated for 10 minutes. As a result, the silica sol is changed to silicon oxide, and the thermosetting is completed. Thus, a glass plate having an antireflection film formed on the surface is completed.
(3) Optical evaluation experiment When the film thickness and refractive index of the antireflection film formed on the glass plate were measured, they were 120 nm and 1.33, respectively. The visibility reflectance of the surface on which the antireflection film was formed was 1.5%. The film thickness and refractive index were measured using an ellipsometer (model DHA-OLX) manufactured by Mizojiri Optical Industry. The reflectance of the glass plate without the antireflection film was about 4% on one side, and it was confirmed that the film of the present invention has an antireflection function.

形成した反射防止膜の断面をTEMで観察したところ、図18に示すように大きさが5〜150nmの空隙が確認された。
(4)液晶表示装置作製
上記反射防止膜を製膜した前面板を用いる以外は実施例1と同様にして透明な有機物媒体としてポリイソブチレンを用いた液晶表示装置を作製した。
(5)鉛筆硬度等の評価
実施例1と同様鉛筆硬度を調べたところ、上記反射防止膜を設けた前面板の鉛筆硬度は6Hであり、前面板を設けない場合、即ち最表面が偏光板の場合(H)に比べて向上していることが確認された。
When the cross section of the formed antireflection film was observed with a TEM, voids having a size of 5 to 150 nm were confirmed as shown in FIG.
(4) Preparation of liquid crystal display device A liquid crystal display device using polyisobutylene as a transparent organic medium was prepared in the same manner as in Example 1 except that the front plate on which the antireflection film was formed was used.
(5) Evaluation of pencil hardness, etc. When the pencil hardness was examined in the same manner as in Example 1, the pencil hardness of the front plate provided with the antireflection film was 6H, and when the front plate was not provided, that is, the outermost surface was a polarizing plate. In the case of (H), the improvement was confirmed.

また反射率は1.5%であり、前面板のみに比べて反射率低減効果の向上していることが確認された。   Moreover, the reflectance was 1.5%, and it was confirmed that the reflectance reduction effect was improved as compared with the front plate alone.

反射防止膜形成時にスピンコートではなくディップコートで製膜する以外は実施例4と同様にして、前面板の両面に反射防止膜を形成した。これを実施例4と同様に透明な有機物媒体としてポリイソブチレンを用いて液晶表示装置を作製した。その際、両面に反射防止膜を設けたものは、設けない場合に比べて、気泡の発生がかなり少なく、作製が容易であった。これは反射防止膜が内部に空隙を有し、膜としての濡れ性が向上しているため、気泡の発生がほとんど無く充填できたものと考える。   An antireflection film was formed on both surfaces of the front plate in the same manner as in Example 4 except that the film was formed by dip coating instead of spin coating when forming the antireflection film. A liquid crystal display device was produced using polyisobutylene as a transparent organic medium in the same manner as in Example 4. At that time, in the case where the antireflection film was provided on both sides, the generation of bubbles was considerably less than in the case where the antireflection film was not provided, and the production was easy. This is because the antireflection film has voids inside and the wettability as the film is improved, so that it can be filled with almost no bubbles.

よって両面に反射防止膜を設けた前面板を用いた場合は液晶表示装置の製造が容易になることが示された。   Therefore, it was shown that the use of a front plate provided with antireflection films on both sides facilitates the production of a liquid crystal display device.

反射防止塗料調製の際、シリカゾル溶液(3重量部)の代わりに、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン(チッソ社製S320)(0.1重量部)に代える以外は、実施例5と同様にして反射防止塗料を調製する。この塗料を用いて前面板に反射防止膜を製膜後、実施例1と同様に透明な有機物媒体としてポリイソブチレンを用いて液晶表示装置を作製した。   When preparing an antireflection coating, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltriethoxysilane (S320 manufactured by Chisso) (0.1 part by weight) is used instead of the silica sol solution (3 parts by weight). Prepare an antireflection coating in the same manner as in Example 5. After forming an antireflection film on the front plate using this paint, a liquid crystal display device was produced using polyisobutylene as a transparent organic medium in the same manner as in Example 1.

この装置の画像表示表面の鉛筆硬度は4H、表面の反射率は1.6%であり、従来に比べて耐擦性の高いことが示された。   The pencil hardness of the image display surface of this device was 4H, and the reflectance of the surface was 1.6%, which showed that it had higher abrasion resistance than the conventional one.

液晶パネルの観察者側に配置された偏光板と反射防止膜を観察者側に形成した前面板の間に配置する透明な有機物媒体を、色素NK3981(林原生物科学研究所製)を0.1wt%含んだ光硬化性アクリル樹脂モノマー溶液とした構成以外は実施例1と同様にして、高圧水銀ランプで365nmの光を照射することにより、アクリル樹脂モノマーを硬化した。   A transparent organic medium disposed between the polarizing plate disposed on the viewer side of the liquid crystal panel and the front plate on which the antireflection film is formed on the viewer side, contains 0.1 wt% of the dye NK3981 (produced by Hayashibara Bioscience Institute). The acrylic resin monomer was cured by irradiating 365 nm light with a high-pressure mercury lamp in the same manner as in Example 1 except that the photocurable acrylic resin monomer solution was used.

本実施例の構成においては、透明な有機物媒体は、混入させた色素の効果により、波長490nm付近に吸収ピークを有するスペクトル吸収層として作用する。これにより、さらに、コントラスト比向上効果を期待できる。   In the configuration of this example, the transparent organic medium acts as a spectral absorption layer having an absorption peak near a wavelength of 490 nm due to the effect of the mixed dye. Thereby, the contrast ratio improvement effect can be further expected.

液晶パネルに用いられているカラーフィルタは有機顔料によって、青,緑,赤の着色層が形成されている。たとえば、青にはPB15:6+PV23、緑にはPG36+PY150、赤にはPR177+PY83などが知られている。有機顔料は、50nm〜200nm程度の粒子径でベースポリマーに分散した状態で存在するが、これらはレイリー散乱領域の粒子系であるため、液晶パネル背面に配置された光源からの入射光を散乱させ、その散乱光が黒表示における光漏れとなって、コントラスト比を低下させてしまう。液晶表示装置においては視野角特性を保持するため、液晶パネルには平行光ではなく拡散光が入射されるので、この影響は深刻である。   Color filters used in liquid crystal panels have blue, green, and red colored layers formed of organic pigments. For example, PB15: 6 + PV23 for blue, PG36 + PY150 for green, and PR177 + PY83 for red are known. Organic pigments exist in a state of being dispersed in the base polymer with a particle size of about 50 nm to 200 nm. However, since these are particle systems in the Rayleigh scattering region, the incident light from the light source arranged on the back of the liquid crystal panel is scattered. The scattered light becomes light leakage in black display, and the contrast ratio is lowered. In a liquid crystal display device, since the viewing angle characteristic is maintained, diffused light is incident on the liquid crystal panel instead of parallel light, and this influence is serious.

このとき、カラーフィルタの散乱光はレイリー散乱によるため、本来の分光特性よりも短波長にピークを有している。特に、緑フィルタでは、ピーク波長が530nmから490nm付近へ短波長シフトするため、光源の発光がある波長領域であること、視感度が比較的高い波長領域であることから、コントラスト比に対して最も影響が大きい。たとえば、狭帯域発光蛍光体による光源であれば、490nm付近に緑蛍光体の副発光があり、発光ダイオードであれば、発光ピークではないが青や緑の発光ダイオードの発光領域にかかる。すなわち、黒表示において、490nmの光は特異的に強められることになる。   At this time, since the scattered light of the color filter is due to Rayleigh scattering, it has a peak at a shorter wavelength than the original spectral characteristics. In particular, in the case of the green filter, the peak wavelength shifts from 530 nm to around 490 nm for a short wavelength, so that the light emission of the light source is in a wavelength region where the light emission is relatively large and the visibility is relatively high. A large impact. For example, if the light source is a narrow-band light emitting phosphor, the green phosphor has a secondary light emission in the vicinity of 490 nm, and if it is a light emitting diode, it is not the light emission peak but the light emitting region of the blue or green light emitting diode. That is, in black display, light of 490 nm is specifically strengthened.

本実施例では、490nm付近の光を吸収する作用を透明な有機物媒体に付与したが、これによって、黒表示において特異的に強調される490nm付近の不要な光を吸収することができる。なお、490nm付近の光強度は、白表示においては非常に弱いため、この波長を吸収しても、白表示の透過光強度に大きな影響は与えないので、コントラスト比向上効果が得られる。本実施例の構成では、色素を0.1wt%を添加したことにより、黒表示の透過率を−13%低減することができ、コントラスト比を10%向上できた。   In this embodiment, the transparent organic medium has an action of absorbing light at around 490 nm, but this makes it possible to absorb unnecessary light at around 490 nm that is specifically emphasized in black display. Since the light intensity near 490 nm is very weak in white display, absorption of this wavelength does not significantly affect the transmitted light intensity in white display, so that an effect of improving the contrast ratio can be obtained. In the configuration of this example, by adding 0.1 wt% of the dye, the black display transmittance could be reduced by -13%, and the contrast ratio could be improved by 10%.

スペクトル吸収層として機能させるためには、490nm付近に吸収ピークを有し、透明な有機物媒体に分散させることが可能な色素であればよく、本実施例に限定されないことはいうまでもない。色素の添加量は、用いる色素の吸光度と、黒表示,白表示の透過率を考慮し、適宜最適化すればよい。   In order to function as a spectral absorption layer, any dye that has an absorption peak near 490 nm and can be dispersed in a transparent organic medium may be used, and it goes without saying that the present invention is not limited to this example. The addition amount of the dye may be optimized as appropriate in consideration of the absorbance of the dye used and the transmittance of black display and white display.

本実施例では、ほぼ透明な有機媒体を、金属ナノ粒子を0.2wt%添加した光硬化性アクリル樹脂に替えた以外は実施例6と同様である。これにより、黒表示においてカラーフィルタ顔料で散乱される約490nm付近の特異的な光を吸収することが可能となり、コントラスト比向上効果が得られる。また金属ナノ粒子の表面を界面活性剤で処理することでナノ粒子の凝集を防ぎ有機媒体中に均一に分散することが可能となる。本実施例の構成では、界面活性剤として例えばアクリル基を有する長鎖アルキルチオールを用いて表面処理した粒径10nm以下の金ナノ粒子を0.2wt%添加混合したことにより、黒の透過率を−10%低減することができ、コントラストを8%向上できた。   This example is the same as Example 6 except that the substantially transparent organic medium is replaced with a photocurable acrylic resin to which 0.2 wt% of metal nanoparticles are added. This makes it possible to absorb specific light around 490 nm scattered by the color filter pigment in black display, and an effect of improving the contrast ratio can be obtained. Further, by treating the surface of the metal nanoparticles with a surfactant, the nanoparticles can be prevented from agglomerating and uniformly dispersed in the organic medium. In the configuration of this example, 0.2 wt% of gold nanoparticles having a particle size of 10 nm or less, which was surface-treated using, for example, a long-chain alkylthiol having an acrylic group as a surfactant, was added and mixed, so that the black transmittance was increased. -10% could be reduced, and the contrast could be improved by 8%.

金属ナノ粒子は、490nm付近に吸収ピークを有し、その表面を処理することで有機媒体中に均一に分散させることが可能なものであれば良く、各種金属の合金からなるナノ粒子なども使用可能であり、本実施例に限定されないことはいうまでもない。ナノ粒子の添加量は、用いる粒子の吸収係数と、黒表示,白表示の透過率を考慮し、適宜最適化すればよい。   The metal nanoparticles have an absorption peak near 490 nm and can be dispersed uniformly in an organic medium by treating the surface. Nanoparticles made of various metal alloys are also used. Needless to say, the present invention is not limited to this embodiment. The addition amount of the nanoparticles may be optimized as appropriate in consideration of the absorption coefficient of the particles to be used and the transmittance for black display and white display.

本実施例では、透明な有機物媒体を、4−カルボキシメチルアゾベンゼンを0.1wt%添加した光硬化性アクリル樹脂に代え、硬化する際の光照射のプロセスを変えた以外は、実施例7と同様である。アクリル樹脂の光硬化処理の前に、吸収異方性を発現させるために、高圧水銀ランプを光源に用い、干渉フィルタを介して、365nmのi線を取り出し、石英基板を積層したパイル偏光子を用いて、偏光比約10:1の直線偏光として、約5J/cm2の照射エネルギーで基板のほぼ垂直に照射した。照射した偏光の偏光方向は、基板の短辺方向とした。その後、透明な有機媒体であるアクリル樹脂を硬化するための250から450nmの範囲の紫外線を前面に照射した。これらの光は合わせて照射することも可能である。これにより、透明な有機物媒体は、基板の長辺方向に吸収軸を発現した。これは、本実施例に用いた液晶パネルの前面の偏光板、すなわち観察者側に配置される偏光板の吸収軸と同一方向とするためである。用いる液晶パネルの前面偏光板の吸収軸が短辺方向であれば、照射する偏光面を基板の長辺方向とすればよい。また、本実施例では、照射した偏光の偏光方向と直交する方向に吸収軸が発現する材料を用いたが、たとえば、照射した偏光の偏光方向に対して光酸化を生じる等、吸収軸を照射した偏光の偏光面と同一方向になる材料を用いる場合には、照射する偏光方向を変えればよい。なお、偏光紫外線照射によって、一軸吸収異方性を発現させる光官能性物質であれば同様の効果が得られ、本実施例の化合物には限定されない。また、添加する量は、用いる光官能性物質の異方性発現に合わせて、適宜最適化すればよい。 In this example, the transparent organic medium was replaced with a photocurable acrylic resin to which 0.1 wt% of 4-carboxymethylazobenzene was added, and the light irradiation process during curing was changed, and this was the same as in Example 7. It is. In order to develop absorption anisotropy before photocuring treatment of the acrylic resin, a high pressure mercury lamp is used as a light source, i-line of 365 nm is taken out through an interference filter, and a pile polarizer having a quartz substrate laminated thereon is formed. Used as a linearly polarized light having a polarization ratio of about 10: 1, irradiation was performed substantially perpendicular to the substrate with an irradiation energy of about 5 J / cm 2 . The polarization direction of the irradiated polarized light was the short side direction of the substrate. Thereafter, the front surface was irradiated with ultraviolet rays in the range of 250 to 450 nm for curing the acrylic resin, which is a transparent organic medium. These lights can be irradiated together. As a result, the transparent organic medium exhibited an absorption axis in the long side direction of the substrate. This is because the polarizing plate on the front surface of the liquid crystal panel used in this example, that is, the same direction as the absorption axis of the polarizing plate disposed on the viewer side. If the absorption axis of the front polarizing plate of the liquid crystal panel to be used is the short side direction, the irradiated polarization plane may be the long side direction of the substrate. In this embodiment, a material that exhibits an absorption axis in a direction orthogonal to the polarization direction of the polarized light irradiated is used. For example, the absorption axis is irradiated such that photooxidation occurs in the polarization direction of the polarized light irradiated. When using a material that has the same direction as the polarization plane of the polarized light, the direction of polarization to be irradiated may be changed. In addition, the same effect will be acquired if it is a photofunctional substance which expresses uniaxial absorption anisotropy by polarized ultraviolet irradiation, and it is not limited to the compound of a present Example. The amount to be added may be optimized as appropriate according to the anisotropic expression of the photofunctional substance to be used.

本実施例における透明な有機物媒体は、観察者側の偏光板の補助偏光板として機能するため、わずかな一軸吸収異方性であっても、黒表示における光漏れを効果的に低減できるため、コントラスト比を向上できる。本実施例では、黒表示の輝度を5%低減することができ、コントラスト比を5%向上することができた。   Since the transparent organic medium in the present example functions as an auxiliary polarizing plate of the polarizing plate on the viewer side, even a slight uniaxial absorption anisotropy can effectively reduce light leakage in black display, The contrast ratio can be improved. In this example, the luminance of black display could be reduced by 5%, and the contrast ratio could be improved by 5%.

本実施例では、透明な有機物媒体を、ダイレクトオレンジ39を0.12wt%添加した光硬化性アクリル樹脂に代えた以外は、実施例8と同様である。本実施例における透明な有機物媒体は、波長400から500nmにおいて二色性を示す。従って、黒表示において強度が大きい短波長領域の光漏れを効率よく吸収することができ、かつ、白表示への影響はほとんどないため、コントラスト比向上および、黒表示の色調補正が可能となった。なお、添加する色素は、二色性を示す色素であって、透明な有機物媒体に添加することができる色素であればよい。   This example is the same as Example 8, except that the transparent organic medium is replaced with a photocurable acrylic resin to which 0.12 wt% of direct orange 39 is added. The transparent organic medium in this example exhibits dichroism at a wavelength of 400 to 500 nm. Therefore, it is possible to efficiently absorb light leakage in a short wavelength region where the intensity is high in black display, and there is almost no influence on the white display, so that it is possible to improve the contrast ratio and correct the color tone of the black display. . In addition, the pigment | dye to add is a pigment | dye which shows dichroism, Comprising: What is necessary is just a pigment | dye which can be added to a transparent organic substance medium.

一般に、液晶表示装置は、黒表示の色調が白表示の色調よりも青みを帯びる。これは、偏光板偏光度の波長依存性によるためであり、黒表示において400から450nmの波長領域で光漏れが強くなるからである。本実施例の二色性色素を含有した透明な有機物媒体により、黒表示における400から450nmの光漏れを吸収することができた。黒表示の色調は、より無彩色に近づき、またコントラスト比は3%向上できた。   In general, in a liquid crystal display device, the color tone of black display is more bluish than the color tone of white display. This is because the polarization degree of polarization is dependent on the wavelength, and light leakage becomes stronger in the wavelength range of 400 to 450 nm in black display. The transparent organic medium containing the dichroic dye of this example was able to absorb light leakage from 400 to 450 nm in black display. The color tone of black display was closer to an achromatic color, and the contrast ratio was improved by 3%.

厚さ2mmのガラス板の代わりに厚さ2mmのアクリル板を用いる以外は実施例4と同様にして液晶表示装置を作製した。   A liquid crystal display device was produced in the same manner as in Example 4 except that an acrylic plate having a thickness of 2 mm was used instead of the glass plate having a thickness of 2 mm.

その結果、アクリル板表面の反射防止膜の膜厚と屈折率はそれぞれ115nmと1.33であった。また反射防止膜形成面の視感度反射率は1.5%であった。反射防止膜を形成していないアクリル板を用いた場合は約4%の反射率を示すことから、前面板のみに比べて反射率低減の効果が確認された。   As a result, the thickness and refractive index of the antireflection film on the acrylic plate surface were 115 nm and 1.33, respectively. The visibility reflectance of the antireflection film-formed surface was 1.5%. When an acrylic plate not formed with an antireflection film is used, the reflectivity is about 4%. Therefore, the effect of reducing the reflectivity was confirmed as compared with the front plate alone.

鉛筆硬度を調べたところ、4Hであった。即ち偏光板の場合(H)に比べて硬度が向上していることが示された。更に反射防止膜を形成していないアクリル板の場合(2H)に比べても硬度が向上していることが示された。   When the pencil hardness was examined, it was 4H. That is, it was shown that the hardness was improved as compared with the polarizing plate (H). Further, it was shown that the hardness was improved even in the case of the acrylic plate (2H) in which the antireflection film was not formed.

なお透明な有機物媒体としてポリイソブチレンの代わりに光硬化性アクリル樹脂を用いた場合も同様の結果であった。用いる光硬化性アクリル樹脂のモノマーがアクリル板を若干溶解しながら充填するため透明な有機物媒体層中に気泡発生の少ない傾向があった。   Similar results were obtained when a photocurable acrylic resin was used instead of polyisobutylene as the transparent organic medium. Since the monomer of the photocurable acrylic resin to be used fills the acrylic plate while slightly dissolving the acrylic plate, there is a tendency that bubbles are not generated in the transparent organic medium layer.

厚さ2mmのガラス板の代わりに厚さ2mmのポリカーボネート板を用いる以外は実施例4と同様にして液晶表示装置を作製した。   A liquid crystal display device was produced in the same manner as in Example 4 except that a 2 mm thick polycarbonate plate was used instead of the 2 mm thick glass plate.

その結果、ポリカーボネート板表面の反射防止膜の膜厚と屈折率はそれぞれ115nmと1.33であった。また反射防止膜形成面の視感度反射率は1.5%であった。反射防止膜を形成していないポリカーボネート板を用いた場合は約4%の反射率を示すことから、前面板のみに比べて反射率低減の効果が確認された。   As a result, the film thickness and refractive index of the antireflection film on the polycarbonate plate surface were 115 nm and 1.33, respectively. The visibility reflectance of the antireflection film-formed surface was 1.5%. When a polycarbonate plate not formed with an antireflection film was used, the reflectivity was about 4%, so that the effect of reducing the reflectivity was confirmed compared to the front plate alone.

鉛筆硬度を調べたところ、3Hであった。即ち偏光板の場合(H)に比べて硬度が向上していることが示された。更に反射防止膜を形成していないポリカーボネート板の場合(2B)に比べても硬度が向上していることが示された。   When the pencil hardness was examined, it was 3H. That is, it was shown that the hardness was improved as compared with the polarizing plate (H). Further, it was shown that the hardness was improved even in the case of the polycarbonate plate not formed with the antireflection film (2B).

なお透明な有機物媒体としてポリイソブチレンの代わりに光硬化性アクリル樹脂を用いた場合も同様の結果であった。用いる光硬化性アクリル樹脂のモノマーがポリカーボネート板を若干溶解しながら充填するため透明な有機物媒体層中に気泡発生の少ない傾向があった。   Similar results were obtained when a photocurable acrylic resin was used instead of polyisobutylene as the transparent organic medium. Since the monomer of the photocurable acrylic resin used filled the polycarbonate plate while slightly dissolving it, there was a tendency that bubbles were not generated in the transparent organic medium layer.

実施例4で作製した反射防止膜を形成した前面板に撥液処理を行う。
(1)撥液処理液調製
始めに化合物1〜12の0.5重量%溶液(溶媒は3M社製フロリナートPF−5080)を調製する。これらを撥液処理液とする。また化合物1の0.1重量%PF−5080溶液を撥液処理液[1]、化合物2の0.1重量%PF−5080溶液を撥液処理液[2]、……化合物12の0.1重量%PF−5080溶液を撥液処理液[12]とする。
A liquid repellent treatment is performed on the front plate formed with the antireflection film prepared in Example 4.
(1) Preparation of liquid repellent treatment solution First, a 0.5% by weight solution of compounds 1-12 (solvent: Fluorinert PF-5080 manufactured by 3M) is prepared. These are referred to as a liquid repellent treatment liquid. Further, a 0.1 wt% PF-5080 solution of Compound 1 is a liquid repellent treatment liquid [1], a 0.1 wt% PF-5080 solution of Compound 2 is a liquid repellent treatment liquid [2],. A 1 wt% PF-5080 solution is designated as a liquid repellent treatment liquid [12].

次に比較のため、旭硝子社製サイトップCTX−109Aの0.1%溶液を撥液処理剤[13]として用いた。
(2)撥液処理方法
・撥液処理液[1]〜[12]を用いた場合
撥液処理液を刷毛で塗布する。次に内部を95℃に加熱された恒温漕に30分間放置する。前面板を取り出し、PF−5080で表面をリンスし、余分な撥液処理液を除去することで処理が完了する。
・撥液処理液[13]を用いた場合
撥液処理液中を刷毛で塗布する。次に内部を95℃に加熱された恒温漕に90分間放置する。前面板を取り出し、処理が完了する。
(3)撥液性評価
撥液処理の完了した基板の表面の撥液性を水との接触角で評価した。結果を表2に示す。
Next, for comparison, a 0.1% solution of Cytop CTX-109A manufactured by Asahi Glass Co., Ltd. was used as the liquid repellent treatment [13].
(2) When using the liquid-repellent treatment method / liquid-repellent treatment liquids [1] to [12] The liquid-repellent treatment liquid is applied with a brush. Next, the interior is left in a constant temperature bath heated to 95 ° C. for 30 minutes. The processing is completed by taking out the front plate, rinsing the surface with PF-5080, and removing excess liquid repellent treatment liquid.
-When using the liquid repellent treatment liquid [13] Apply the liquid repellent treatment liquid with a brush. Next, the inside is left for 90 minutes in a thermostatic oven heated to 95 ° C. The front plate is removed and the process is complete.
(3) Evaluation of liquid repellency The liquid repellency of the surface of the substrate after the liquid repellency treatment was evaluated by the contact angle with water. The results are shown in Table 2.

Figure 0005306420
Figure 0005306420

また撥液処理前の水との接触角、及び撥液処理前後の屈折率と反射率,鉛筆硬度も併記する。   The contact angle with water before the liquid repellent treatment, the refractive index and the reflectance before and after the liquid repellent treatment, and the pencil hardness are also shown.

撥液処理前はいずれも反射防止膜も水に対する接触角は10°未満であった。しかし、撥液処理をすることにより、いずれの膜も接触角が大きくなった。屈折率,反射率も撥液処理前後で変化が無いことから、撥液処理はこれらに関わる性能を低下することがないことが示された。   Before the liquid-repellent treatment, the antireflection film had a contact angle with water of less than 10 °. However, the contact angle became large in any film by the liquid repellent treatment. Since the refractive index and the reflectance did not change before and after the liquid repellent treatment, it was shown that the liquid repellent treatment does not deteriorate the performance related to these.

ただし、サイトップCTX−109Aの0.1%溶液で処理したものは前面板の表面抵抗が高くなった。これはサイトップCTX−109Aが反射防止膜表面をほぼ完全に被覆するのに対して、化合物1〜12は反射防止膜表面の所々にアルコキシシラン基を介して撥液性のフッ素系鎖が結合するため、結果的に反射防止膜を完全に被覆しなくなるためと考えられる。膜抵抗が上昇すると、結果的に帯電しやすい膜になるため、チリや埃が付着しやすい問題が出てくるので、膜抵抗を高めない化合物1〜12は膜にチリや埃付着しにくい状態を維持できる点で好適である。   However, those treated with a 0.1% solution of Cytop CTX-109A increased the surface resistance of the front plate. This is because Cytop CTX-109A almost completely covers the surface of the antireflection film, whereas compounds 1 to 12 have liquid repellent fluorine-based chains attached to the antireflection film surface through alkoxysilane groups. Therefore, as a result, it is considered that the antireflection film is not completely covered. As the film resistance increases, the resulting film is easily charged, so that there is a problem that dust and dust are likely to adhere. Therefore, compounds 1 to 12 that do not increase the film resistance are less likely to adhere dust and dust to the film. Is preferable in that it can be maintained.

以上より撥液性を付与されても膜抵抗を高めない点で末端にアルコキシシラン基を有するフッ素系化合物が好適であることが示された。   From the above, it was shown that a fluorine-based compound having an alkoxysilane group at the terminal is preferable in that the film resistance is not increased even when liquid repellency is imparted.

次に反射防止膜の鉛筆硬度を見てみると、化合物1〜12により撥液処理した膜は鉛筆硬度がいずれも7Hであったが、サイトップCTX−109Aで処理したものは鉛筆硬度がHであった。撥液処理前は6Hだったので、化合物1〜12を用いた撥液処理によって耐擦性も向上することが明らかになった。   Next, looking at the pencil hardness of the antireflection film, the films treated with compounds 1-12 for the liquid repellency all had a pencil hardness of 7H, while those treated with Cytop CTX-109A had a pencil hardness of H. Met. Since it was 6H before the liquid-repellent treatment, it was revealed that the liquid-repellent treatment using compounds 1 to 12 also improved the abrasion resistance.

なお撥液処理に用いる化合物で比べてみると、化合物1〜4を用いた場合に接触角が高い傾向があり、最低でも化合物1、あるいは2で処理した場合の110°であった。特に化合物3,4を用いた場合は接触角が高く、いずれの場合でも接触角115°を示した。化合物1〜4はパーフルオロポリエーテル鎖を有する化合物であり、他はパーフルオロアルキル鎖、あるいはフルオロアルキル鎖を有する化合物である。このことからパーフルオロポリエーテル鎖を有する化合物で撥液処理する方が撥液性の優れた前面板を形成することが可能であることが示された。   When compared with the compounds used in the liquid repellent treatment, the contact angle tended to be high when compounds 1 to 4 were used, and at least 110 ° when treated with compound 1 or 2. In particular, when compounds 3 and 4 were used, the contact angle was high, and in all cases a contact angle of 115 ° was shown. Compounds 1 to 4 are compounds having a perfluoropolyether chain, and others are compounds having a perfluoroalkyl chain or a fluoroalkyl chain. From this, it was shown that a liquid-repellent treatment with a compound having a perfluoropolyether chain can form a front plate with excellent liquid repellency.

1 有機物媒体層、2 前面板、3 バックライトユニット、4 偏光板、5 液晶セル、6 液晶モジュール、7 電源ユニット、8 制御系、9 前部の外枠、10 後部の外枠、11,30 反射防止膜、12 フレーム、13 駆動用ICドライバ、14 FPC基板、15 バックライトユニットと液晶パネルのハウジング、16 反射層、17 蛍光管、18 拡散板、19 拡散シート、20 プリズムシート、21 ハウジングの上ブタ、22 発光ダイオード、23 発光部、24 反射面、25 バンク、26 層厚制御粒子、27 反射防止塗料、28 気泡、29 空隙。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Organic substance medium layer, 2 Front plate, 3 Backlight unit, 4 Polarizing plate, 5 Liquid crystal cell, 6 Liquid crystal module, 7 Power supply unit, 8 Control system, 9 Front outer frame, 10 Rear outer frame, 11, 30 Antireflection film, 12 frame, 13 driving IC driver, 14 FPC board, 15 backlight unit and liquid crystal panel housing, 16 reflection layer, 17 fluorescent tube, 18 diffusion plate, 19 diffusion sheet, 20 prism sheet, 21 housing Top cover, 22 Light-emitting diode, 23 Light-emitting part, 24 Reflecting surface, 25 banks, 26 Layer thickness control particles, 27 Anti-reflective coating, 28 Air bubbles, 29 Air gaps.

Claims (16)

バックライトユニット,バックライトユニット側の第1の偏光板,2枚のガラス基板で保持され内部に電極,液晶層,配向層,カラーフィルタを有する液晶セルが配置されている液晶表示装置において、
該液晶セルの該バックライトユニットに面していない側に透明な透明基板を有し、
且つ前記透明基板と前記液晶セルとの間に配置され、該液晶セルに貼付される、第2の偏光板を有し、
且つ該透明基板と、液晶セルの間に透明な有機物の媒体層を有し、
且つ該透明基板の該透明な有機物の媒体層に面していない側に反射防止膜を有し、
前記透明な有機物の媒体層の周囲には、前記透明な有機物の媒体層を密封するためのバンクであって、前記透明基板の後面の周囲あるいは前記第2の偏光板の表面の周囲に設けられ、該透明基板あるいは該第2の偏光板の全周を連続して囲むバンクが設けられている、
ことを特徴とする液晶表示装置。
In a liquid crystal display device in which a backlight unit, a first polarizing plate on the backlight unit side, and a liquid crystal cell having an electrode, a liquid crystal layer, an alignment layer, and a color filter, which are held by two glass substrates, are arranged,
A transparent substrate on the side of the liquid crystal cell that does not face the backlight unit;
And a second polarizing plate disposed between the transparent substrate and the liquid crystal cell and attached to the liquid crystal cell,
And having a transparent organic medium layer between the transparent substrate and the liquid crystal cell,
And have a anti-reflection film on the side not facing the medium layer of the transparent organic of the transparent substrate,
Around the transparent organic medium layer, a bank for sealing the transparent organic medium layer is provided around the rear surface of the transparent substrate or around the surface of the second polarizing plate. A bank that continuously surrounds the entire circumference of the transparent substrate or the second polarizing plate is provided,
A liquid crystal display device characterized by the above.
バックライトユニット,バックライトユニット側の第1の偏光板,2枚のガラス基板で保持され内部に電極,液晶層,配向層,カラーフィルタを有する液晶セルが配置されている液晶表示装置において、
該液晶セルの該バックライトユニットに面していない側に透明な透明基板を有し、
且つ該透明基板と、液晶セルの間に透明な有機物の媒体層を有し、
且つ該透明基板の該透明な有機物の媒体層側に第2の偏光板が貼付されており、
且つ該透明基板の該透明な有機物の媒体層に面していない側に反射防止膜を有し、
前記透明な有機物の媒体層の周囲には、前記透明な有機物の媒体層を密封するためのバンクであって、前記透明基板の後面の周囲あるいは前記第2の偏光板の表面の周囲に設けられ、該透明基板あるいは該第2の偏光板の全周を連続して囲むバンクが設けられている、
ことを特徴とする液晶表示装置。
In a liquid crystal display device in which a backlight unit, a first polarizing plate on the backlight unit side, and a liquid crystal cell having an electrode, a liquid crystal layer, an alignment layer, and a color filter, which are held by two glass substrates, are arranged,
A transparent substrate on the side of the liquid crystal cell that does not face the backlight unit;
And having a transparent organic medium layer between the transparent substrate and the liquid crystal cell,
And the 2nd polarizing plate is stuck on the medium layer side of the transparent organic substance of the transparent substrate,
And have a anti-reflection film on the side not facing the medium layer of the transparent organic of the transparent substrate,
Around the transparent organic medium layer, a bank for sealing the transparent organic medium layer is provided around the rear surface of the transparent substrate or around the surface of the second polarizing plate. A bank that continuously surrounds the entire circumference of the transparent substrate or the second polarizing plate is provided,
A liquid crystal display device characterized by the above.
バックライトユニット,バックライトユニット側の第1の偏光板,2枚のガラス基板で保持され内部に電極,液晶層,配向層,カラーフィルタを有する液晶セルが配置されている液晶表示装置において、
該液晶セルの該バックライトユニットに面していない側に両面に反射防止膜を有する透明な透明基板を有し、
且つ前記透明基板と前記液晶セルとの間に配置され、該液晶セルに貼付される、第2の偏光板を有し、
且つ該透明基板と、液晶セルの間に透明な有機物の媒体層を有し、
前記透明な有機物の媒体層の周囲には、前記透明な有機物の媒体層を密封するためのバンクであって、前記透明基板の後面の周囲あるいは前記第2の偏光板の表面の周囲に設けられ、該透明基板あるいは該第2の偏光板の全周を連続して囲むバンクが設けられている、
ことを特徴とする液晶表示装置。
In a liquid crystal display device in which a backlight unit, a first polarizing plate on the backlight unit side, and a liquid crystal cell having an electrode, a liquid crystal layer, an alignment layer, and a color filter, which are held by two glass substrates, are arranged,
A transparent transparent substrate having antireflection films on both sides on the side of the liquid crystal cell not facing the backlight unit;
And a second polarizing plate disposed between the transparent substrate and the liquid crystal cell and attached to the liquid crystal cell,
And it possesses a transparent substrate, a medium layer of transparent organic between the liquid crystal cell,
Around the transparent organic medium layer, a bank for sealing the transparent organic medium layer is provided around the rear surface of the transparent substrate or around the surface of the second polarizing plate. A bank that continuously surrounds the entire circumference of the transparent substrate or the second polarizing plate is provided,
A liquid crystal display device characterized by the above.
バックライトユニット,バックライトユニット側の第1の偏光板,2枚のガラス基板で保持され内部に電極,液晶層,配向層,カラーフィルタを有する液晶セルが配置されている液晶表示装置において、
該液晶セルの該バックライトユニットに面していない側に両面に反射防止膜を有する透明な透明基板を有し、
且つ該透明基板と、液晶セルの間に透明な有機物の媒体層を有し、
且つ該透明基板の該透明な有機物の媒体層側に第2の偏光板が貼付され、
前記透明な有機物の媒体層の周囲には、前記透明な有機物の媒体層を密封するためのバンクであって、前記透明基板の後面の周囲あるいは前記第2の偏光板の表面の周囲に設けられ、該透明基板あるいは該第2の偏光板の全周を連続して囲むバンクが設けられている、
ことを特徴とする液晶表示装置。
In a liquid crystal display device in which a backlight unit, a first polarizing plate on the backlight unit side, and a liquid crystal cell having an electrode, a liquid crystal layer, an alignment layer, and a color filter, which are held by two glass substrates, are arranged,
A transparent transparent substrate having antireflection films on both sides on the side of the liquid crystal cell not facing the backlight unit;
And having a transparent organic medium layer between the transparent substrate and the liquid crystal cell,
And the 2nd polarizing plate is stuck on the medium layer side of the transparent organic substance of the transparent substrate ,
Around the transparent organic medium layer, a bank for sealing the transparent organic medium layer is provided around the rear surface of the transparent substrate or around the surface of the second polarizing plate. A bank that continuously surrounds the entire circumference of the transparent substrate or the second polarizing plate is provided,
A liquid crystal display device characterized by the above.
該バックライト,該液晶セル,該第1及び第2の偏光板がフレームで保持され、該透明基板が該透明な有機物の媒体層を介して前記第2の偏光板に貼合わされている、
ことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
The backlight the liquid crystal cell, said first and second polarizing plate is held by the frame, the transparent substrate is stuck to the second polarizing plate via the medium layer of the transparent organic,
The liquid crystal display device according to claim 1.
該バックライト,該液晶セル,該第1及び第2の偏光板,該透明な有機物の媒体層,該透明基板がフレームで保持されている、
ことを特徴とする請求項1又は2いずれかに記載の液晶表示装置。
The backlight the liquid crystal cell, said first and second polarizers, the medium layer of the transparent organic, transparent substrate is held in a frame,
The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal display device is a liquid crystal display device.
該バックライト,該液晶セルがフレームで保持され、該透明基板の該偏光板面が該透明な有機物の媒体層を介して該液晶セルに貼合わされている、
ことを特徴とする請求項2に記載の液晶表示装置。
The backlight, the liquid crystal cell is held by a frame, and the polarizing plate surface of the transparent substrate is bonded to the liquid crystal cell via the transparent organic medium layer.
The liquid crystal display device according to claim 2.
該フレームと該透明基板が固定されている、
ことを特徴とする請求項5に記載の液晶表示装置。
The frame and the transparent substrate are fixed;
The liquid crystal display device according to claim 5.
該バックライト,該液晶セル,該バックライトユニット側の前記第1の偏光板がフレームで保持され、該透明基板の前記第2の偏光板面が該透明な有機物の媒体層を介して該液晶セルに貼合わされており、且つ該フレームと該透明基板が固定されている、
ことを特徴とする請求項2に記載の液晶表示装置。
The backlight, the liquid crystal cell, and the first polarizing plate on the backlight unit side are held by a frame, and the second polarizing plate surface of the transparent substrate is inserted into the liquid crystal through the transparent organic medium layer. It is bonded to the cell, and the frame and the transparent substrate are fixed.
The liquid crystal display device according to claim 2.
前記液晶セルのドライバが前記液晶セルの下部に配置していることを特徴とする請求項1乃至いずれか一項に記載の液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the driver of the liquid crystal cell is disposed below the liquid crystal cell. 前記透明基板の算術平均粗さ(Ra)が10nm以下であることを特徴とする請求項1乃至10いずれか一項に記載の液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the arithmetic mean roughness of the transparent substrate (Ra) is 10nm or less. 前記透明な有機物の媒体層の厚さが0.1〜10mmであることを特徴とする請求項1乃至11いずれか一項に記載の液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to any one of claims 1 to 11, wherein the thickness of the transparent organic medium layer is 0.1 to 10 mm. 前記透明な有機物の媒体層の構成部材の屈折率をn、透明基板の屈折率をn0とする場合、これら屈折率が下記式に従うことを特徴とする請求項1乃至12いずれか一項に記載の液晶表示装置。
0−0.2<n<n0+0.2
The refractive index of the components of the medium layer of the transparent organic n, the refractive index of the transparent substrate if the n 0, to claims 1 to 12 any one of these refractive index is equal to or follow the following formula The liquid crystal display device described.
n 0 −0.2 <n <n 0 +0.2
前記反射防止膜が、酸化ケイ素微粒子とバインダーから形成され、
且つ前記反射防止膜は内部に空隙を有することを特徴とする請求項1乃至13いずれか一項に記載の液晶表示装置。
The antireflection film is formed from silicon oxide fine particles and a binder,
And the antireflection film is a liquid crystal display device according to any one of claims 1 to 13, characterized by having voids therein.
前記反射防止膜が、酸化ケイ素微粒子と加水分解性残基を有するケイ素化合物から形成され、
且つ前記反射防止膜は内部に空隙を有することを特徴とする請求項1乃至14いずれか一項に記載の液晶表示装置。
The antireflection film is formed from silicon oxide fine particles and a silicon compound having a hydrolyzable residue,
And the antireflection film is a liquid crystal display device according to any one of claims 1 to 14, characterized by having voids therein.
前記反射防止膜が、表面にパーフルオロポリエーテル鎖、或いはパーフルオロアルキル鎖、或いはフルオロアルキル鎖を有する化合物から形成される層を有することを特徴とする請求項1乃至15いずれか一項に記載の液晶表示装置。 The antireflection film, perfluoropolyether chain on the surface, or perfluoroalkyl chains, or according to any one of claims 1 to 15, characterized by having a layer formed of a compound having a fluoroalkyl chain Liquid crystal display device.
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