JP2000347010A - 光学部材及び液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ブロッキングを生じ難くて積み重ねた状態で
輸送や保管等を行ってそれを液晶表示装置等の自動組立
作業に供しても、その積み重ね体より光学部材を単位毎
に円滑に分離できて複数単位の取り込みによる組立ライ
ンの停止を回避でき、液晶表示装置等を組立効率よく製
造できる光学部材の開発。 【解決手段】 光学素材（２）の表面、特にその片面を
外表面の表面粗さＲａが０．０３μm以上の保護フィル
ム（１）にて接着被覆してなり、必要に応じ光学素材の
他面に粘着層（３）を介しセパレータ（４）を有する光
学部材。 【効果】 保護フィルムの外表面に付与した粗面が積み
重ねた状態でのブロッキングを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は、積み重ねによるブロッキ
ングを生じにくくて液晶表示装置等の組立効率に優れる
光学部材に関する。

【０００２】

【発明の背景】液晶表示装置（ＬＣＤ）の形成などに用
いられる偏光板や位相差板等は、品質のバラツキ防止や
ＬＣＤ組立等の効率化などを目的に、例えば偏光板と位
相差板を粘着層を介して予め積層した楕円偏光板や、偏
光板に液晶セル等の他部材と接着するための粘着層を予
め付設した光学素材などとして用いられるが、その場合
に光学素材の表面が損傷されないように保護フィルムで
接着被覆した光学部材として実用に供されている。

【０００３】しかしながら、従来の光学部材にあっては
それを積み重ねて輸送又は保管した後それを液晶表示装
置の自動組立作業等に供すると、ブロッキングのために
光学部材を単位毎に分離できずに複数単位を取り込み、
組立装置がその異常を検知して組立ラインが停止し、組
立効率を低下させる問題点があった。

【０００４】

【発明の技術的課題】本発明は、ブロッキングを生じ難
くて積み重ねた状態で輸送や保管等を行ってそれを液晶
表示装置等の自動組立作業に供しても、その積み重ね体
より光学部材を単位毎に円滑に分離できて複数単位の取
り込みによる組立ラインの停止を回避でき、液晶表示装
置等を組立効率よく製造することができる光学部材の開
発を課題とする。

【０００５】

【課題の解決手段】本発明は、光学素材の表面、特にそ
の片面を外表面の表面粗さＲａが０．０３μm以上の保
護フィルムにて接着被覆してなり、必要に応じ光学素材
の他面に粘着層を介しセパレータを有することを特徴と
する光学部材を提供するものである。

【０００６】

【発明の効果】本発明の光学部材によれば、積み重ねた
状態で輸送や保管等に供しても、保護フィルムの外表面
に付与した粗面がブロッキングを防止し、その積み重ね
体を液晶表示装置等の自動組立作業に供して光学部材を
その単位毎に円滑に分離でき、複数単位の取り込みによ
る組立ラインの停止を回避できて液晶表示装置等を組立
効率よく製造することができる。

【０００７】

【発明の実施形態】本発明による光学部材は、光学素材
の表面、特にその片面を外表面の表面粗さＲａが０．０
３μm以上の保護フィルムにて接着被覆してなり、必要
に応じ光学素材の他面に粘着層を介しセパレータを有す
るものからなる。その例を図１〜図３に示した。１が保
護フィルム、２が偏光板、３，３１，３２が粘着層、４
がセパレータ、５が位相差板、６が輝度向上板である。

【０００８】光学素材は、例えば偏光板や位相差板、そ
れらを積層した楕円偏光板や輝度向上板等の液晶表示装
置の形成などに用いられる適宜なものであってよく、そ
の種類について特に限定はない。従って偏光板は、反射
型や半透過型のものなどであってもよい。また位相差板
も、１／２や１／４等の波長板や視角補償などの適宜な
目的を有するものであってよい。なお前記した楕円偏光
板の如き積層タイプの光学素材の場合、その積層は粘着
層等の適宜な接着手段を介し行われたものであってよ
い。

【０００９】ちなみに前記した偏光板の具体例として
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
からなる偏光フィルムなどがあげられる。また偏光板
は、偏光フィルムの片面又は両面に透明保護層を有する
ものなどであってもよい。

【００１０】一方、反射型偏光板は、偏光板に反射層を
設けたもので、視認側（表示側）からの入射光を反射さ
せて表示するタイプの液晶表示装置などを形成するため
のものであり、バックライト等の光源の内蔵を省略でき
て液晶表示装置の薄型化をはかりやすいなどの利点を有
する。反射型偏光板の形成は、必要に応じ透明保護層等
を介して偏光板の片面に金属等からなる反射層を付設す
る方式などの適宜な方式にて行うことができる。

【００１１】反射型偏光板の具体例としては、必要に応
じマット処理した透明保護層の片面に、アルミニウム等
の反射性金属からなる箔や蒸着膜を付設して反射層を形
成したものなどがあげられる。また前記の透明保護層に
微粒子を含有させて表面微細凹凸構造とし、その上に微
細凹凸構造の反射層を有するものなどもあげられる。な
お反射層は、その反射面が透明保護層や偏光板等で被覆
された状態の使用形態が、酸化による反射率の低下防
止、ひいては初期反射率の長期持続の点や、保護層の別
途付設の回避の点などより好ましい。

【００１２】前記した微細凹凸構造の反射層は、入射光
を乱反射により拡散させて指向性やギラギラした見栄え
を防止し、明暗のムラを抑制しうる利点などを有する。
また微粒子含有の透明保護層は、入射光及びその反射光
がそれを透過する際に拡散されて明暗ムラをより抑制し
うる利点なども有している。

【００１３】透明保護層の表面微細凹凸構造を反映させ
た微細凹凸構造の反射層の形成は、例えば真空蒸着方
式、イオンプレーティング方式、スパッタリング方式等
の蒸着方式やメッキ方式などの適宜な方式で金属を透明
保護層の表面に直接付設する方法などにより行うことが
できる。

【００１４】なお上記した偏光板における透明保護層の
形成には、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮蔽性
等に優れるポリマーなどが好ましく用いられる。その例
としては、ポリエステル系樹脂やアセテート系樹脂、ポ
リエーテルサルホン系樹脂やポリカーボネート系樹脂、
ポリアミド系樹脂やポリイミド系樹脂、ポリオレフィン
系樹脂やアクリル系樹脂、あるいは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やシリコーン系
等の熱硬化型、ないし紫外線硬化型の樹脂などがあげら
れる。

【００１５】透明保護層は、ポリマーの塗布方式やフィ
ルムとしたものの積層方式などの適宜な方式で形成して
よく、厚さは適宜に決定してよい。一般には５００μm
以下、就中１〜３００μm、特に５〜２００μmの厚さと
される。なお表面微細凹凸構造の透明保護層の形成に含
有させる微粒子としては、例えば平均粒径が０．５〜５
０μmのシリカやアルミナ、チタニアやジルコニア、酸
化錫や酸化インジウム、酸化カドミウムや酸化アンチモ
ン等からなる、導電性のこともある無機系微粒子、架橋
又は未架橋のポリマー等からなる有機系微粒子などの透
明微粒子が用いられる。微粒子の使用量は、透明樹脂１
００重量部あたり２〜５０重量部、就中５〜２５重量部
が一般的である。

【００１６】一方、上記した位相差板の具体例として
は、ポリカーボネートやポリビニルアルコール、ポリス
チレンやポリメチルメタクリレート、ポリプロピレンや
その他のポリオレフィン、ポリアリレートやポリアミド
の如き適宜なポリマーからなるフィルムを延伸処理して
なる複屈折性フィルムや液晶ポリマーの配向フィルム、
液晶ポリマーの配向層をフィルムにて支持したものなど
があげられる。

【００１７】位相差板は、例えば各種波長板や液晶層の
複屈折による着色や視角等の補償を目的としたものなど
の使用目的に応じた適宜な位相差を有するものであって
よく、厚さ方向の屈折率を制御した傾斜配向フィルムで
あってもよい。また２種以上の位相差板を積層して位相
差等の光学特性を制御したものなどであってもよい。な
お前記の傾斜配向フィルムは、例えばポリマーフィルム
に熱収縮性フィルムを接着して加熱によるその収縮力の
作用化にポリマーフィルムを延伸処理又は／及び収縮処
理する方式や液晶ポリマーを斜め配向させる方式などに
より得ることができる。

【００１８】光学素材は、上記した楕円偏光板や反射型
偏光板や位相差板の積層体の如く、２層又は３層以上の
光学層を積層したものからなっていてもよい。従って図
２や図３に例示した如く偏光板２と位相差板５又は／及
び輝度向上板６を組合せたもの、反射型偏光板や半透過
型偏光板と位相差板を組合せたものなどであってもよ
い。

【００１９】２層又は３層以上の光学層を積層した光学
素材は、液晶表示装置等の製造過程で順次別個に積層す
る方式にても形成しうるものであるが、予め積層して光
学素材としたものは、品質の安定性や組立作業性等に優
れて液晶表示装置などの製造効率を向上させうる利点が
ある。

【００２０】なお上記した必要に応じ偏光板と組み合わ
されて光学素材とされる輝度向上板は、偏光分離板など
と称呼されることのあるもので、自然光を入射させると
所定偏光軸の直線偏光又は所定方向の円偏光を反射し、
他の光は透過する特性を示すものであり、液晶表示装置
の輝度の向上を目的に用いられるものである。

【００２１】すなわち輝度向上板は、例えばバックライ
ト等の光源からの光を入射させて所定偏光状態の透過光
を得ると共に、反射光を反射層等を介し反転させて輝度
向上板に再入射させ、その一部又は全部を所定偏光状態
の光として透過させて輝度向上板を透過する光の増量を
図ると共に、偏光板に吸収されにくい偏光を供給して液
晶表示等に利用しうる光量の増大を図る方式などにより
輝度を向上させることを目的に用いられるものである。

【００２２】従って輝度向上板としては、例えば誘電体
の多層薄膜や屈折率異方性が相違する薄膜フィルムの多
層積層体の如き、所定偏光軸の直線偏光を透過して他の
光は反射する特性を示すもの（３Ｍ社製、Ｄ−ＢＥＦ
等）、コレステリック液晶層、就中コレステリック液晶
ポリマーの配向フィルムやその配向液晶層をフィルム基
材上に支持したもの（日東電工社製、ＰＣＦ３５０やＭ
ｅｒｃｋ社製、Ｔｒａｎｓｍａｘ等）の如き、左右一方
の円偏光を反射して他の光は透過する特性を示すものな
どの適宜なものを用いうる。

【００２３】前記した所定偏光軸の直線偏光を透過する
タイプの輝度向上板では、その透過光をそのまま偏光板
に偏光軸を揃えて入射させることにより偏光板による吸
収ロスを抑制しつつ効率よく透過させることができる。

【００２４】一方、コレステリック液晶層の如く円偏光
を透過するタイプの輝度向上板では、そのまま偏光板に
入射させることもできるが、吸収ロスを抑制する点より
はその透過円偏光を位相差板を介し直線偏光化して偏光
板に入射させることが好ましい。ちなみにその位相差板
として１／４波長板を用いて偏光板と輝度向上板の間に
配置することにより、円偏光を直線偏光に変換すること
ができる。

【００２５】可視光域等の広い波長範囲で１／４波長板
として機能する位相差板は、例えば波長５５０nmの光等
の単色光に対して１／４波長板として機能する位相差層
と他の位相差特性を示す位相差層、例えば１／２波長板
として機能する位相差層とを重畳する方式などにより得
ることができる。従って偏光板と輝度向上板の間に配置
する位相差板は、１層又は２層以上の位相差層からなる
ものであってよい。

【００２６】なおコレステリック液晶層についても、反
射波長が相違するものの組合せにて２層又は３層以上重
畳した配置構造とすることにより、可視光域等の広い波
長範囲で円偏光を反射するものを得ることができ、それ
に基づいて広い波長範囲の透過円偏光を得ることができ
る。

【００２７】本発明による光学部材は、損傷防止等を目
的に光学素材の表面を外表面の表面粗さＲａが０．０３
μm以上の保護フィルムにて接着被覆したものである。
保護フィルムは、光学素材の表裏両面に設けうるが、一
般には図例の如く保護フィルム１を光学素材の片面に設
けて、光学素材の他面にはセパレータ４にて仮着カバー
した粘着層３を設けた形態とされる。

【００２８】前記において保護フィルムは、保護基材の
みにても形成しうるが一般には、保護基材に粘着層を設
けてその粘着層と共に保護基材を光学素材より剥離でき
るように形成される。一方、セパレータはそれが接着す
る粘着層３との界面で剥離できるように形成される。

【００２９】従って通例、保護フィルムの場合にはその
剥離で光学素材の表面が露出し、セパレータの場合には
その剥離で粘着層が光学部材に残存して、その粘着層を
液晶セル等の他部材との接着に利用することができる。
なお保護フィルムについてもセパレータの如く、それが
接着する粘着層を光学素材に残存させるように形成する
こともできる。

【００３０】前記した保護基材に設ける粘着層や光学素
材に残存させる粘着層の形成には、適宜な粘着性物質や
粘着剤を用いることができ、特に限定はない。ちなみに
その例としては、アクリル系重合体やシリコーン系ポリ
マー、ポリエステルやポリウレタン、ポリアミドやポリ
エーテル、フッ素系やゴム系などの適宜なポリマーをベ
ースポリマーとするものなどがあげられる。

【００３１】就中、光学素材に残存させる粘着層の形成
には、アクリル系粘着剤の如く光学的透明性に優れ、適
度な濡れ性と凝集性と接着性の粘着特性を示して、耐候
性や耐熱性などに優れるものが好ましく用いうる。

【００３２】また上記に加えて光学素材に残存させる粘
着層は、吸湿による発泡現象や剥がれ現象の防止、熱膨
張差等による光学特性の低下や液晶セルの反り防止、ひ
いては高品質で耐久性に優れる液晶表示装置の形成性な
どの点より、吸湿率が低くて耐熱性に優れるものにて形
成されていることが好ましい。

【００３３】粘着層は、例えば天然物や合成物の樹脂
類、就中、粘着性付与樹脂、ガラス繊維やガラスビー
ズ、金属粉やその他の無機粉末等からなる充填剤や顔
料、着色剤や酸化防止剤などの粘着層に添加されること
のある適宜な添加剤を含有していてもよい。また光学素
材に残存させる粘着層は、微粒子を含有して光拡散性を
示すものなどであってもよい。

【００３４】保護基材又は光学素材への粘着層の付設
は、適宜な方式で行いうる。ちなみにその例としては、
例えばトルエンや酢酸エチル等の適宜な溶剤の単独物又
は混合物からなる溶媒に粘着性物質ないしその組成物を
溶解又は分散させて１０〜４０重量％程度の粘着剤液を
調製し、それを流延方式や塗工方式等の適宜な展開方式
で保護基材又は光学素材の上に直接付設する方式、ある
いは前記に準じセパレータ上に粘着層を形成してそれを
保護基材又は光学素材の上に移着する方式などがあげら
れる。

【００３５】粘着層は、異なる組成又は種類等のものの
重畳層として保護基材又は光学部材に設けることもでき
る。粘着層の厚さは、使用目的や接着力などに応じて適
宜に決定でき、一般には１〜５００μm、就中５〜２０
０μm、特に１０〜１００μmとされる。なお保護基材又
は光学部材に設ける粘着層は、組成や種類等が同じであ
ってもよいし、異なるものであってもよい。

【００３６】保護フィルムを形成する保護基材には、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
体等の従来に準じた適宜な薄葉体を用いることができ
る。保護基材の厚さは、強度等に応じて適宜に決定で
き、一般には５００μm以下、就中５〜３００μm、特に
１０〜２００μmとされる。

【００３７】なお外表面となる保護基材の表面が平滑で
ある場合、Ｒａに基づいて０．０３μm以上の表面粗さ
は、例えばバフ処理やエンボス加工等の適宜な粗面化処
理方式を適用して形成することができる。積み重ねによ
るブロッキングの防止、光学素子や粘着層への表面粗さ
の反映による光学特性や粘着特性の低下の防止などの点
より保護フィルムの外表面における好ましい表面粗さＲ
ａは、０．０４〜１０μm、就中５μm以下、特に０．０
５〜１μmである。

【００３８】一方、粘着層面を仮着カバーするセパレー
タは、粘着層を実用に供するまでの間、その汚染を防止
することなどを目的とする。セパレータの形成は、前記
の保護基材に準じた適宜な薄葉体に、必要に応じシリコ
ーン系や長鎖アルキル系、フッ素系や硫化モリブデン等
の適宜な剥離剤による剥離コートを設ける方式などによ
り行うことができる。

【００３９】なお上記の光学部材を形成する偏光板や位
相差板、輝度向上板や透明保護層、粘着層などの各層
は、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の適宜な方式により紫外線吸
収能をもたせたものなどであってもよい。

【００４０】本発明による光学部材は、液晶表示装置等
の各種装置の形成などに好ましく用いることができる。
その液晶表示装置は、本発明による光学部材を液晶セル
の片側又は両側に配置してなる透過型や反射型、あるい
は透過・反射両用型等の従来に準じた適宜な構造を有す
るものとして形成することができる。

【００４１】

【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
水溶液中で５倍に延伸処理して形成した偏光フィルムの
両側にポリビニルアルコール系接着層を介してトリアセ
チルセルロースフィルムを接着してなる厚さ約１８０μ
mの偏光板の片面に、厚さ５０μmのポリエステルフィル
ムの裏面に厚さ２０μmのアクリル系粘着層を設けてな
る保護フィルムをその粘着層を介して接着した。

【００４２】次に前記偏光板の他面に、厚さ３８μmの
ポリエステルフィルムからなるセパレータの裏面にシリ
コーン系剥離コートを介し厚さ２５μmのアクリル系粘
着層を設けてそれをセパレータと共に接着して光学部材
を得た。なお前記した保護フィルムの外表面の表面粗さ
Ｒａは、表面粗さ計（東京精密社製、サーフコム、以下
同じ）による測定にて０．０６μmであった。

【００４３】実施例２ 偏光板のセパレータを剥がしてそれにポリカーボネート
フィルムを１７０℃で一軸延伸処理してなる位相差板を
接着し、その位相差板にセパレータに設けた厚さ２５μ
mのアクリル系粘着層をセパレータと共に接着したほか
は実施例１に準じて光学部材を得た。

【００４４】実施例３ 位相差板として、傾斜配向のディスコティック液晶層を
フィルム基材にて支持してなるもの（富士フイルム社
製、ＷＶＡ０２Ａ）を用いたほかは実施例２に準じて光
学部材を得た。

【００４５】実施例４ コレステリック液晶層を支持するフィルム基材と１／４
波長板との積層体からなる輝度向上板（日東電工社製、
ＰＣＦ３５０）を厚さ２５μmのアクリル系粘着層を介
して、保護フィルムを剥がした偏光板に接着し、その剥
がした保護フィルムを輝度向上板の露出面に接着したほ
かは実施例１に準じて光学部材を得た。

【００４６】比較例 保護フィルムとして、外表面の表面粗さＲａが０．０２
μmのものを用いたほかは実施例１に準じて光学部材を
得た。

【００４７】評価試験 実施例、比較例で得た光学部材の３０単位を順次積み重
ねてそれをポリエチレン製内袋と防湿アルミ製外袋とで
減圧下に密封処理して４８時間放置したのち開封して、
ブロッキングの有無を調べた。その結果を次表に示し
た。

【００４８】 実施例１ 実施例２ 実施例３ 実施例４ 比 較 例 ブロッキング なし なし なし なし あり

【００４９】前記において、比較例では保護フィルム面
を介して各単位がブロッキングしていたが、実施例１〜
４ではブロッキングせず、その積み重ね体を自動接着処
理機に供して各単位毎にスムーズに分離して液晶セルに
接着処理でき複数単位の取り込みによる装置のストップ
は生じなかった。

【図面の簡単な説明】

【図１】光学部材例の断面図

【図２】他の光学部材例の断面図

【図３】さらに他の光学部材例の断面図

【符号の説明】

１：保護フィルム ２：偏光板（光学素材） ３，３１，３２：粘着層 ４：セパレータ ５：位相差板（光学素材） ６：輝度向上板（光学素材）

フロントページの続き (72)発明者 高橋 寧 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号日東電 工株式会社内 (72)発明者 正田 位守 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号日東電 工株式会社内 Ｆターム(参考） 2H042 BA02 BA03 BA20 2H049 BA04 BA06 BA25 BA26 BA27 BB22 BB43 BB50 BB63 BC14 2H091 FA08X FA08Z FA11X FA11Z FA14Z FA31Z FB02 FB08 FC02 FC07 FD15 GA16 LA02 LA12 LA16

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光学素材の表面を外表面の表面粗さＲａ
   が０．０３μm以上の保護フィルムにて接着被覆してな
   ることを特徴とする光学部材。
2. 【請求項２】 請求項１において、保護フィルムを光学
   素材の片面に有して光学素材の他面には粘着層を介しセ
   パレータを有してなる光学部材。
3. 【請求項３】 請求項１又は２において、光学素材が偏
   光板又はそれと位相差板若しくは輝度向上板を少なくと
   も有するものである光学部材。
4. 【請求項４】 請求項１〜３に記載の光学部材を具備す
   ることを特徴とする液晶表示装置。