JP2000258632A - 広視野角偏光板及び液晶表示装置 - Google Patents

広視野角偏光板及び液晶表示装置

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JP2000258632A
JP2000258632A JP11062801A JP6280199A JP2000258632A JP 2000258632 A JP2000258632 A JP 2000258632A JP 11062801 A JP11062801 A JP 11062801A JP 6280199 A JP6280199 A JP 6280199A JP 2000258632 A JP2000258632 A JP 2000258632A
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polarizing plate
liquid crystal
crystal display
plate
optical compensation
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Yuji Saiki
雄二 済木
Yuichi Nishikoji
祐一 西小路
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Nitto Denko Corp
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Nitto Denko Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 広い視野角で良好な視認性を示す液晶表示装
置を形成できてカール変形を生じにくい大面積の広視野
角偏光板を得ること。 【解決手段】 三酢酸セルロースフィルムからなる光学
補償位相差板(3)又は光学補償層を三酢酸セルロース
フィルムにて支持してなる光学補償位相差板(3)と偏
光板(1)の積層体からなり、その偏光板の水分率が
2.4%以下である広視野角偏光板(5)、及びその広
視野角偏光板を液晶セルの少なくとも片側に有する液晶
表示装置。 【効果】 偏光板中の水分を三酢酸セルロースフィルム
が吸収して膨潤することによる寸法変化に基づくカール
を抑制できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の技術分野】本発明は、広い視角範囲で良好な視
認性を示す液晶表示装置を形成しうる形状安定性に優れ
る広視野角偏光板に関する。
【0002】
【発明の背景】従来、光学補償層を三酢酸セルロースフ
ィルムにて支持してなる光学補償位相差板と偏光板の積
層体からなる広視野角偏光板が知られていた。これに
は、それを液晶セルに適用して広い視野角で良好な視認
性を示す液晶表示装置を形成することが期待されてい
る。しかしながら、かかる広視野角偏光板を保管する内
にカールが発生し、液晶セルに適用する際にはそのカー
ル変形で歩留まりが大きく低下する問題点があった。カ
ール変形は、面積が大きくなるほど著しくなる。
【0003】
【発明の技術的課題】本発明は、広い視野角で良好な視
認性を示す液晶表示装置を形成できてカール変形を生じ
にくい大面積の広視野角偏光板を得ることを課題とす
る。
【0004】
【課題の解決手段】本発明は、三酢酸セルロースフィル
ムからなる光学補償位相差板又は光学補償層を三酢酸セ
ルロースフィルムにて支持してなる光学補償位相差板と
偏光板の積層体からなり、その偏光板の水分率が2.4
%以下であることを特徴とする広視野角偏光板、及びそ
の広視野角偏光板を液晶セルの少なくとも片側に有する
ことを特徴とする液晶表示装置を提供するものである。
【0005】
【発明の効果】本発明によれば、大面積体の場合にもカ
ール変形を生じにくい広視野角偏光板を得ることがで
き、それを用いて広い視野角で良好な視認性を示す液晶
表示装置を歩留まりよく形成することができる。これ
は、前記した偏光板の水分率を制御したことによる。
【0006】すなわち本発明者らは、上記したカール問
題を克服するために鋭意研究を重ねる中で、カールの発
生は偏光板中の水分を光学補償位相差板を形成する三酢
酸セルロースフィルムが吸収して膨潤し、それにより寸
法変化することが原因であることを究明し、水分率を前
記範囲に制御することにより水分による寸法変化の抑制
に成功した。
【0007】
【発明の実施形態】本発明による広視野角偏光板は、三
酢酸セルロースフィルムからなる光学補償位相差板又は
光学補償層を三酢酸セルロースフィルムにて支持してな
る光学補償位相差板と偏光板の積層体からなり、その偏
光板が水分率2.4%以下のものからなる。その例を図
1に示した。5が広視野角偏光板であり、1が偏光板、
2、4が粘着層、3が光学補償位相差板である。また5
1は、粘着層4を仮着保護する必要に応じてのセパレー
タである。
【0008】偏光板1としては、適宜なものを用いるこ
とができ、その種類について特に限定はない。ちなみに
その例としては、ポリビニルアルコール系フィルムや部
分ホルマール化ポリビニルアルコール系フィルム、エチ
レン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルムやセル
ロース系フィルムの如き親水性高分子フィルムにヨウ素
及び/又は二色性染料を吸着させて延伸したもの、ポリ
ビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩
酸処理物の如きポリエン配向フィルムなどからなる偏光
フィルムがあげられる。偏光フィルムの厚さは通例5〜
80μmであるが、これに限定されない。
【0009】偏光板は、偏光フィルムそのものであって
もよいし、偏光フィルムの片側又は両側に透明保護層を
設けたものなどであってもよい。透明保護層は、フィル
ムのラミネート方式や塗工方式などの適宜な方式で形成
でき、その形成には適宜な透明樹脂などを用いうる。
【0010】好ましい透明保護層は、透明性や機械的強
度、熱安定性や水分遮蔽性、等方性などに優れるもので
ある。その例としては、三酢酸セルロースの如きセルロ
ース系樹脂やポリエステル、ポリカーボネートやポリア
ミド、ポリイミドやポリエーテルスルホン、ポリスルホ
ンやポリスチレン、アクリル系樹脂やポリオレフィン等
のプラスチック、アクリル系やウレタン系、アクリルウ
レタン系やエポキシ系、シリコーン系等の熱硬化型ない
し紫外線硬化型樹脂などがあげられる。
【0011】本発明において用いる偏光板は、水分率を
2.4%以下に調節したものである。その水分率が2.
4%を超えるものではその水分を光学補償位相差板、特
にその三酢酸セルロースフィルムが吸収して膨潤するこ
とによりカールが発生する。カール防止の点より偏光板
の好ましい水分率は、2.2%以下、就中2.0%以
下、特に1.9%以下である。なお偏光板における水分
率の制御は、例えば加熱乾燥雰囲気にて調湿処理する方
式などの適宜な方式にて行うことができる。
【0012】一方、光学補償位相差板3としては、液晶
セルによる位相差に基づく視認角の変化による着色等の
防止や良視認の視野角の拡大などを目的とした三酢酸セ
ルロースフィルムの一軸や二軸等による延伸処理物、又
は光学補償層を三酢酸セルロースフィルムにて支持して
なるもの、就中、液晶ポリマー等の配向層、特にディス
コティック液晶ポリマーの傾斜配向層からなる光学補償
層を三酢酸セルロースフィルムにて支持してなる光学補
償位相差板が用いられる。
【0013】カール防止の点より好ましく用いうる光学
補償位相差板は、その水分率が0.9〜2.0%のもの
である。その水分率が低いと偏光板や外部より吸水して
膨潤しやすくなり、また反対に高いと水分が蒸発して収
縮しやすくなり、膨潤又は収縮による寸法変化でカール
しやすくなる。なお光学補償位相差板における水分率の
制御は、例えば加湿雰囲気や乾燥雰囲気にて調湿処理す
る方式などの適宜な方式にて行うことができる。その場
合、雰囲気温度は20〜25度とすることが処理中や処
理後の変形防止等の点より好ましい。
【0014】偏光板1と光学補償位相差板3は、適宜な
方式で接着してそれらの積層体からなる広視野角偏光板
5とすることができる。接着処理の簡便性や実用時にお
ける光学特性の安定維持性などの点よりは、粘着層2に
よる接着処理が好ましい。その粘着層の形成には、例え
ばアクリル系やシリコーン系、ポリエステル系やポリウ
レタン系、ポリアミド系やポリエーテル系、ゴム系など
の適宜な粘着剤を用いることができる。就中、光学的透
明性や粘着特性、耐候性などの点よりアクリル系粘着剤
が好ましく用いうる。
【0015】偏光板又は/及び光学補償位相差板への粘
着層2の付設は、例えば粘着剤の溶液ないし溶融液を流
延方式や塗工方式等の適宜な展開方式で偏光板又は/及
び光学補償位相差板の所定面に直接付設する方式、ある
いはそれに準じセパレータ上に粘着層を形成してそれを
偏光板又は/及び光学補償位相差板の所定面に移着する
方式などの適宜な方式で行うことができる。粘着層の厚
さは、接着力などに応じて適宜に決定でき、一般には1
〜500μm、就中5〜200μm、特に10〜100μ
mとされる。
【0016】広視野角偏光板には、図例の如くそれを液
晶セル等に接着固定するための粘着層4を必要に応じ設
けることができる。その粘着層は通例、広視野角偏光板
の光学補償位相差板上に設けられる。かかる粘着層の形
成や付設は、上記した粘着層2に準じて行うことがで
き、その付設については予め光学補償位相差板に設けて
それを広視野角偏光板の形成に供することもできる。
【0017】なお前記の粘着層4に対しては、図1に例
示の如くそれを接着に供するまでの間、汚染等による接
着力低下の防止などを目的に必要に応じセパレータ51
等を仮着するなどしてカバーされる。そのセパレータと
しては、例えばプラスチックフィルムやゴムシート、紙
や布、不織布やネット、発泡シートや金属箔、それらの
ラミネート体等の適宜な薄葉体を、必要に応じシリコー
ン系や長鎖アルキル系やフッ素系等の適宜な剥離剤でコ
ート処理したものなどの、従来に準じた適宜なものを用
いうる。
【0018】なお広視野角偏光板を形成する偏光板や透
明保護層、光学補償位相差板や接着層ないし粘着層など
は、必要に応じて例えばサリチル酸エステル系化合物や
ベンゾフェノール系化合物、ベンゾトリアゾール系化合
物やシアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合
物等の紫外線吸収剤で処理する方式などにより紫外線吸
収能をもたせたものであってもよい。
【0019】本発明による広視野角偏光板は、品質のバ
ラツキ防止や液晶表示装置の組立効率の向上などを目的
に偏光板と光学補償位相差板を予め積層して広視野角偏
光板としたものであり、液晶表示装置の形成などに好ま
しく用いうる。なお前記の偏光板と光学補償位相差板の
積層に際し、それらの光学軸は目的とする位相差特性な
どに応じて適宜な配置角度とすることができる。
【0020】液晶表示装置の形成は、従来に準じて行い
うる。すなわち液晶表示装置は一般に、液晶セルと偏光
板と光学補償位相差板、及び必要に応じての照明システ
ム等の構成部品を適宜に組立てて駆動回路を組込むこと
などにより形成されるが、本発明においては本発明によ
る広視野角偏光板を用いる点を除いて特に限定はなく、
従来に準じうる。
【0021】従って、液晶セルの片側又は両側に偏光板
を配置した液晶表示装置や、照明システムにバックライ
トあるいは反射板を用いたものなどの適宜な液晶表示装
置を形成することができる。その場合、本発明による広
視野角偏光板は液晶セルの片側又は両側に設置すること
ができる。またかかる広視野角偏光板によれば、偏光板
と液晶セルの間に光学補償位相差板を配置できて補償効
果に優れており、その補償効果の点よりは液晶セルの少
なくとも視認側に広視野角偏光板を配置することが特に
好ましい。
【0022】図2、図3に前記した液晶表示装置の構成
例を示した。5が広視野角偏光板、6が液晶セル、7が
バックライトシステム、9が反射層である。なお8は光
拡散板である。図2のものは液晶セル6の両側に広視野
角偏光板5を配置してなるバックライト式照明型のもの
であり、図3のものは液晶セルの片側にのみ広視野角偏
光板を配置してなる反射式照明型のものである。
【0023】なお液晶セルについても、例えばTN型や
STN型、π型などの任意なタイプのものを用いうる。
また液晶表示装置の形成に際しては、例えば拡散板やア
ンチグレア層、反射防止膜や保護板などの適宜な光学層
を適宜な位置に1層又は2層以上を配置することができ
る。
【0024】
【実施例】実施例1 厚さ80μmのポリビニルアルコールフィルムをヨウ素
水溶液中にて5倍に延伸処理して得た偏光フィルムの両
側にポリビニルアルコール系接着層を介し三酢酸セルロ
ースフィルムを接着した後、それを80℃の雰囲気で乾
燥調湿処理して水分率が1.80%の偏光板を得た。な
お水分率は、カールフィッシャー法を採用した電量滴定
式水分測定装置(三菱化学社製、CA−06型)と加熱
気化装置(三菱化学社製、VA−06型)を用い、5〜
30mgのサンプルを150℃とした加熱気化装置にて加
熱し、その加熱直後から滴定を開始して、その開始時の
バックグラウンド値に0.1μg/secを加えた電解速
度を終点として測定した(以下同じ)。
【0025】次に前記偏光板の片面に厚さ25μmのア
クリル系粘着層を付設し、それをを介して水分率が1.
1%の光学補償位相差板と接着し、広視野角偏光板を得
た。なお用いた光学補償位相差板は、ディスコティック
液晶ポリマーを傾斜配向させてなる光学補償層を三酢酸
セルロースフィルムにて支持したものである(富士写真
フィルム社製、WV A02A)。
【0026】実施例2 光学補償位相差板として、三酢酸セルロースフィルムか
らなる水分率が1.1%の延伸フィルムを用いたほかは
実施例1に準じて、広視野角偏光板を得た。
【0027】比較例 偏光板として乾燥調湿処理しない水分率が2.80%の
ものを用いたほかは実施例1に準じて、広視野角偏光板
を得た。
【0028】評価試験 実施例、比較例で得た広視野角偏光板より380mm×2
50mmサイズのサンプルを切り出し、それを室温で24
時間放置したのちカールによる変形量を調べた。測定
は、図4の如く広視野角偏光板5を水平台上に置き、カ
ール量Hを測量することにより行った。
【0029】前記の結果を次表に示した。なおカールの
方向により、光学補償位相差板が膨潤変形した場合を
+、収縮した場合を−とした。
【0030】表より、偏光板の水分率を2.4%以下に
制御することで、大面積体にてもカールによる変形を抑
制できることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【図1】広視野角偏光板例の断面図
【図2】液晶表示装置例の断面図
【図3】他の液晶表示装置例の断面図
【図4】カール量測定の説明図
【符号の説明】
5:広視野角偏光板 1:偏光板 2,4:粘着層 3:光学補償位相差板 6:液晶セル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H049 BA02 BA06 BA27 BA42 BB03 BB33 BB43 BB49 BC22 2H091 FA08X FA08Z FA11X FA41Z FB02 FD06 FD15 GA16 GA17 LA02 LA19

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 三酢酸セルロースフィルムからなる光学
    補償位相差板又は光学補償層を三酢酸セルロースフィル
    ムにて支持してなる光学補償位相差板と偏光板の積層体
    からなり、その偏光板の水分率が2.4%以下であるこ
    とを特徴とする広視野角偏光板。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の広視野角偏光板を液晶
    セルの少なくとも片側に有することを特徴とする液晶表
    示装置。
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