位相差板とLCD ～位相差板の製造技術とその展開～
※紙媒体で資料をご利用される場合は、書籍版とのセット購入をご検討ください。書籍版が無い【PDF商品のみ】取り扱いの調査資料もございますので、何卒ご了承ください。
調査資料詳細データ
矢野経済研究所では、2016年より大手企業等でご活躍されたシニアの方々を当社の「社外マイスター」としてお迎えし、現役時代に培った経験、知見、人脈などを矢野経済研究所の事業活動を通じて、社会に還元していただくための新たな組織を立ち上げました。エキスパートシリーズは、社外マイスターの方が執筆した、新たな切り口によるオリジナルレポートです。長年培った経験・知見による技術や開発、市場への目利き力で、従来の市場調査資料とは一味違った情報をご提供いたします。
本レポートは、住友化学で偏光板や光学フィルムの開発を手掛けてきた弊社社外マイスターである、岡田豊和氏（客員研究員）がとりまとめました。
発刊主旨：光学フィルム関連は、矢野経済研究所自社企画レポートおよび独自企画・主催による「WHATSセミナー」でも極めて人気の高いテーマである。
LCD最重要部材のひとつである位相差板は、初期の白黒化から主用途の視野角拡大まで偏光板とともにLCDにとって必須の材料となった。各種の位相差板とその製造技術、LCDとの関わりについてこれらの詳細を解説する。
岡田豊和氏によるコンサイスレポートの本シリーズはこれで6本目となるので、他のレポートも併用して購読いただけるとより同分野の理解が深まるに違いない。
調査方法：研究員による長年の経験を元に展示会、ウェブ・文献調査を併用。
執筆期間：2017年12月～2018年2月
■掲載内容
１．位相差板の発展とLCDへの展開、本レポートの目的
（図1）着色STN-LCDの白黒化方法
（図2）LCDの発展
２．位相差板とは･･･
（図3）一軸延伸による高分子の単位分子の集合状態の変化
（図4）一軸延伸前後における高分子鎖の配向状態の概念図
（図5）位相差板内外での光の状態
（図6）直線偏光と楕円偏光
３．位相差板の光学特性と必要特性
（表1）位相差板に要求される特性と因子
（図7）同一のR値とΔRを有する位相差板Aと位相差板Bの直交ニコル下における発色現象
（図8）位相差板と液晶セルの波長分散特性
（図9）STN-LCDを一般的な高分子位相差板で補償した場合（A）と温度によって可逆的に
レターデーション値が可逆的に変化する位相差板で補償した場合（B）のコントラストの変化
（図10）正面から見た場合の黒レベルと斜めから見た場合の黒レベルの比較（模式図）
（図11）光学補償の原理
４．位相差板の構成と製造技術
4.1 位相差板の種類
4.2 高分子フィルムを延伸（配向）させることによって得られる位相差板
4.2.1 高分子フィルムの製造方法と延伸方法の種類
（図12）溶剤キャスト法と溶融押出法（概念図）
（図13）各種の延伸方法（概念図）
（図14）縦一軸延伸法
（図15）横一軸延伸法
（図16）残留応力を除去する方法（例）
（図17）特開平5-157911に基づくz軸配向フィルムの製造方法
（図18）斜め延伸法の概念図
4.2.2 均一延伸フィルムを得るための工夫
（図19）延伸における製造因子（温度と速度）の影響
（図20）レターデーションのインライン測定法の例
（図21）レターデーションの温度、速度、依存性
4.2.3 高分子フィルムの延伸によって得られた位相差板の分類
（図22）高分子の種類と延伸方法による位相差板の分類
（図23）AプレートとCプレート
（図24）正分散フィルムと逆分散フィルムの位相差値の波長依存性
（表2）逆分散フィルムの製造方法
（図25）正と負の高分子フィルムの積層による逆分散フィルム
（図26）各種1/4λ板の波長依存性
4.3 位相差を有する物質（複屈折物質）を高分子フィルム等の基板に
コーティングや成膜時の含侵等によって複屈折物質を基板表面や内部に
配向させることにより得られる位相差板
（図27）LCフィルム
（表3）液晶材料を使用して開発された位相差板
（図28）TCRFの構成と特性
（図29）WVフィルム®とNHフィルム®
（図30）製膜のみによって得られる位相差板の例（概念図）
4.4 ナノ構造制御による構造性複屈折から得られる位相差板
（図31）（1）構造性屈折率を生み出すナノの周期構造例
（図31）（2）ナノ周期構造体のx軸とy軸の屈折率
4.5 位相差板製造技術から派生した技術、製品
（図32）超ナノ位相差板の設計（概念）
（表4）位相差板製造技術から派生した技術、製品
５．LCDの種類と位相差板
（表5）LCDの種類と位相差板
（表6）LCDの種類別の補償方法
5.1 STN-LCD
5.2 TN-LCD
（図33）TN-LCD
（図34）WVフィルム®によるTN-LCDの光学補償のメカニズム
（図35）NHフィルム®によるTN-LCDの光学補償のメカニズム
5.3 液晶テレビを目指して開発されたLCD
（図36）視野角の大きいLCDを目指して開発されたVA型LCD（垂直配向型LCD）と
IPS型LCD（横電解型LCD）
5.4 VA型LCD
（図37）VA型LCDの表示原理
（図38）VA型LCDの光学補償の基本的な原理
（図39)VA型LCDの液晶分子の配向
（図40）MVA型LCDにおけるドメイン構造の例
（表7）VA型LCD用途の最適な位相差板の例
5.5 IPS型LCD
（図41）IPS型LCDの表示原理
（図42）2枚の直交位にある偏光板を傾斜させると光が漏れる状態図
（図43）z軸配向位相差板を使用したIPS型LCD
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