JP2002236212A

JP2002236212A - 偏光板及びそれを用いた液晶表示装置

Info

Publication number: JP2002236212A
Application number: JP2001032766A
Authority: JP
Inventors: Yoichiro Sugino; 洋一郎杉野; Yuji Saiki; 雄二済木; Senri Yoshikawa; せんり吉川
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 2001-02-08
Filing date: 2001-02-08
Publication date: 2002-08-23

Abstract

(57)【要約】【課題】耐久性がより優れた偏光板及びそれを用いた
液晶表示装置を提供する。【解決手段】合成樹脂フィルムを染色、架橋、延伸、
乾燥して形成した偏光子と、保護フィルムとを貼り合わ
せて構成した偏光板であって、前記合成樹脂フィルムを
縦２０ｍｍ、横２０ｍｍの大きさにして、水中において
４倍から６倍の延伸を行なった時に発生する前記合成樹
脂フィルムの応力が１０Ｎ以下である偏光板とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置（以
下、ＬＣＤと略称することがある。）に使用される偏光
板及びそれを用いた液晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置は、卓上電子計算機、電子
時計、パーソナルコンピューター、ワードプロセッサ、
自動車や機械の計器類等に使用されており、この液晶表
示装置には偏光板が使用されている。偏光板としては、
ヨウ素又は二色性染料を吸着配向させたポリビニルアル
コール系フィルムからなる偏光フィルム（偏光子）の両
面に、トリアセチルセルロース等の保護フィルムを積層
したもの等が使用されており、明るく、高いコントラス
トを有する液晶表示装置を提供するために、高い透過率
と高い偏光度を兼ね備えた偏光板が必要とされている。

【０００３】偏光板は、例えば、ポリビニルアルコール
（以下、ＰＶＡと略称することがある。）フィルムを、
二色性を有するヨウ素又は二色性染料で染色し、分子を
配列させるために延伸し、延伸した状態を保持するため
にホウ酸やホウ砂等の架橋剤で架橋し、乾燥させた後、
トリアセチルセルロース（以下、ＴＡＣと略称すること
がある。）フィルム等の保護フィルムと貼り合わせて製
造されている。

【０００４】ところで、ＰＶＡフィルムを染色、架橋、
延伸、乾燥して形成した偏光フィルムには、その延伸時
に発生した応力が残留している。そのため、偏光板に加
熱ストレスがかかった場合には、偏光フィルムがその残
留応力に耐え切れずに収縮、変形等を起こす。これによ
り、偏光板自体も寸法変化を起こし、液晶表示装置の色
相の変化等が生じるという問題がある。特に、プラスチ
ック基板を用いた液晶表示装置の場合、プラスチック基
板はガラス基板に比べて比重が小さく薄いため、かなり
の軽量化と薄型化が図れる利点があるが、一方、プラス
チックはガラスと比較して、熱膨張係数が１桁以上大き
く、寸法変化し易いという欠点があるため、寸法変化の
少ない偏光板が望まれている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこで、前記従来の問
題を解決するため、鋭意検討した結果、原反である合成
樹脂フィルムを水中において一定倍率で延伸したときに
発生する応力が一定値以下である合成樹脂フィルムを使
用することにより、偏光板に加熱ストレスがかかった時
の偏光子の収縮を抑制することができ、偏光板の寸法変
化が少なくなることを見出し、本発明を完成するに至っ
た。すなわち、本発明は、耐久性がより優れた偏光板及
びそれを用いた液晶表示装置を提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の偏光板は、合成樹脂フィルムを染色、架
橋、延伸、乾燥して形成した偏光子と、保護フィルムと
を貼り合わせて構成した偏光板であって、前記合成樹脂
フィルムを縦２０ｍｍ、横２０ｍｍの大きさにして、水
中において４倍から６倍の延伸を行った時に発生する前
記合成樹脂フィルムの応力が１０Ｎ以下であることを特
徴とする。

【０００７】また、本発明の偏光板においては、前記合
成樹脂フィルムがポリビニルアルコール系フィルムであ
り、前記保護フィルムがトリアセチルセルロースフィル
ムであることが好ましい。

【０００８】また、本発明の偏光板には、粘着層を設け
ることが好ましい。

【０００９】また、本発明の偏光板には、アンチグレア
層を設けることが好ましい。

【００１０】また、本発明の偏光板には、反射板又は半
透過反射板を貼り合わせることが好ましい。

【００１１】また、本発明の偏光板には、位相差板又は
λ板を貼り合わせることが好ましい。

【００１２】また、本発明の偏光板には、視角補償フィ
ルムを貼り合わせることが好ましい。

【００１３】また、本発明の偏光板には、輝度向上フィ
ルムを貼り合わせることが好ましい。

【００１４】次に、本発明の液晶表示装置は、前記の偏
光板を液晶セルの少なくとも片側に配置したことを特徴
とする。

【００１５】また、本発明の液晶表示装置においては、
液晶セルがプラスチック基板液晶セルであることが好ま
しい。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明は、偏光子に用いる合成樹
脂フィルムとして、水中における延伸力が小さいフィル
ムを用いることで、偏光板の形成時に偏光板内に残留し
ている応力を小さくするものであり、偏光板に加熱スト
レス等がかかっても偏光子の寸法変化が少なくなり、液
晶パネルに実装時の色相の変化も抑えることができる。
これにより、耐久性に優れた偏光板を得ることができ、
その結果、より高性能な液晶表示装置を提供することが
できる。

【００１７】すなわち、合成樹脂フィルムを染色、架
橋、延伸、乾燥して形成した偏光子と、保護フィルムと
を貼り合わせて構成した偏光板であって、前記合成樹脂
フィルムを縦２０ｍｍ、横２０ｍｍの大きさにして、水
中（温度３０〜７０℃）において４倍から６倍の延伸を
行った時に発生する前記合成樹脂フィルムの応力を１０
Ｎ以下とすると、耐久性に優れた偏光板が得られること
を確認した。

【００１８】本発明の偏光板の基本的な構成は、合成樹
脂フィルムを染色、架橋、延伸、乾燥して形成した、二
色性物質含有のポリビニルアルコール系偏光フィルム等
からなる偏光子の片側又は両側に、適宜の接着層、例え
ばビニルアルコール系ポリマー等からなる接着層を介し
て、保護層となる透明保護フィルムを接着したものから
なる。

【００１９】偏光子（偏光フィルム）としては、合成樹
脂フィルムに、ヨウ素や二色性染料等よりなる二色性物
質による染色処理や、延伸処理、架橋処理等の適宜な処
理を適宜な順序や方式で施してなり、自然光を入射させ
ると直線偏光を透過する適宜なものを用いることができ
る。特に、光透過率や偏光度に優れるものが好ましい。
本発明の偏光子は、上記合成樹脂フィルムを、常法に
より染色、架橋、延伸、乾燥して形成されるものであ
り、その厚さは、特に限定されるものではないが、１〜
８０μｍが一般的であり、特に２〜４０μｍが好まし
い。合成樹脂フィルムは、染色させる前に水浴等で膨潤
処理されていてもよい。

【００２０】本発明で用いる合成樹脂フィルムとして
は、例えばポリビニルアルコールや部分ホルマール化ポ
リビニルアルコールなどの親水性高分子フィルムが好ま
しく、特にヨウ素による染色性に優れる点から、ポリビ
ニルアルコール系フィルムが好ましい。ポリビニルアル
コール系フィルムは、ポリビニルアルコール系樹脂を、
水又は有機溶媒に溶解した原液を流延成膜する流延法、
キャスト法、押出法等、任意の方法で成膜されたものを
適宜使用することができる。使用するポリビニルアルコ
ール系樹脂の重合度は、１００〜５０００が好ましく、
１４００〜４０００がより好ましい。また、ポリビニル
アルコール系フィルムの膜厚は１２０μｍ以下が好まし
く、より好ましくは８０μｍ以下、特に３０〜５０μｍ
が好ましい。１２０μｍを越えると延伸時の発生応力が
大きくなり、偏光板の寸法変化が増加し、一方、膜厚が
薄すぎる場合は延伸が困難となるからである。

【００２１】偏光子（偏光フィルム）の片側又は両側に
設ける透明保護層となる保護フィルム素材としては、適
宜な透明フィルムを用いることができる。中でも、透明
性や機械的強度、熱安定性や水分遮蔽性等に優れるポリ
マーからなるフィルム等が好ましく用いられる。そのポ
リマーの例としては、トリアセチルセルロースの如きア
セテート系樹脂やポリエステル系樹脂、ポリエーテルス
ルホン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系
樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、アク
リル系樹脂等があげられるが、これに限定されるもので
はない。

【００２２】偏光特性や耐久性などの点より、特に好ま
しく用いることができる透明保護フィルムは、表面をア
ルカリなどでケン化処理したトリアセチルセルロースフ
ィルムである。透明保護フィルムの厚さは、任意である
が一般には偏光板の薄型化などを目的に５００μｍ以
下、好ましくは５〜３００μｍ、特に好ましくは５〜１
５０μｍとされる。なお、偏光フィルムの両側に透明保
護フィルムを設ける場合、その表裏で異なるポリマー等
からなる透明保護フィルムを用いてもよい。

【００２３】保護層に用いられる透明保護フィルムは、
本発明の目的を損なわない限り、ハードコート処理や反
射防止処理、スティッキングの防止や拡散ないしアンチ
グレア等を目的とした処理などを施したものであっても
よい。ハードコート処理は、偏光板表面の傷付き防止な
どを目的に施されるものであり、例えばシリコーン系な
どの適宜な紫外線硬化型樹脂による硬度や滑り性等に優
れる硬化被膜を透明保護フィルムの表面に付加する方式
などにて形成することができる。

【００２４】一方、反射防止処理は偏光板表面での外光
の反射防止を目的に施されるものであり、従来に準じた
反射防止膜などの形成により達成することができる。ま
た、スティッキング防止は隣接層との密着防止を目的
に、アンチグレア処理は偏光板の表面で外光が反射して
偏光板透過光の視認を阻害することの防止などを目的に
施されるものであり、例えばサンドブラスト方式やエン
ボス加工方式等による粗面化方式や透明微粒子の配合方
式などの適宜な方式にて透明保護フィルムの表面に微細
凹凸構造を付与することにより形成することができる。

【００２５】前記の透明微粒子には、例えば平均粒径が
０．５〜２０μｍ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
化アンチモン等が挙げられ、導電性を有する無機系微粒
子を用いてもよく、また、架橋又は未架橋のポリマー粒
状物等からなる有機系微粒子などを用いることができ
る。透明微粒子の使用量は、透明樹脂１００質量部あた
り２〜７０質量部、特に５〜５０質量部が一般的であ
る。

【００２６】透明微粒子配合のアンチグレア層は、透明
保護層そのものとして、或いは透明保護層表面への塗工
層などとして設けることができる。アンチグレア層は、
偏光板透過光を拡散して視角を拡大するための拡散層
（視角補償機能など）を兼ねるものであってもよい。な
お、上記した反射防止層やスティッキング防止層、拡散
層やアンチグレア層等は、それらの層を設けたシートな
どからなる光学層として透明保護層とは別体のものとし
て設けることもできる。

【００２７】前記偏光子（偏光フィルム）と保護層であ
る透明保護フィルムとの接着処理は、特に限定されるも
のではないが、例えば、ビニルアルコール系ポリマーか
らなる接着剤、或いは、ホウ酸やホウ砂、グルタルアル
デヒドやメラミン、シュウ酸などのビニルアルコール系
ポリマーの水溶性架橋剤から少なくともなる接着剤など
を介して行なうことができる。かかる接着層は、水溶液
の塗布乾燥層などとして形成しうるが、その水溶液の調
製に際しては必要に応じて、他の添加剤や、酸等の触媒
も配合することができる。特に、ＰＶＡフィルムとの接
着性に優れる点から、ポリビニルアルコールからなる接
着剤を用いることが好ましい。

【００２８】偏光板は、実用に際して他の光学層と積層
した光学部材として用いることができる。その光学層に
ついては特に限定はなく、例えば反射板や半透過反射
板、位相差板（１／２波長板、１／４波長板などのλ板
も含む）、視覚補償フィルムや輝度向上フィルムなど
の、液晶表示装置等の形成に用いられることのある適宜
な光学層の１層または２層以上を用いることができ、特
に、前述した本発明の偏光子と保護層からなる偏光板
に、更に反射板または半透過反射板が積層されてなる反
射型偏光板または半透過反射板型偏光板、前述した偏光
子と保護層からなる偏光板に、更に位相差板が積層され
ている楕円偏光板または円偏光板、前述した偏光子と保
護層からなる偏光板に、更に視覚補償フィルムが積層さ
れている偏光板、あるいは、前述した偏光子と保護層か
らなる偏光板に、更に輝度向上フィルムが積層されてい
る偏光板が好ましい。

【００２９】前記の反射板について説明すると、反射板
は、それを偏光板に設けて反射型偏光板を形成するため
のものであり、反射型偏光板は、通常液晶セルの裏側に
設けられ、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でき、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
化を図りやすいなどの利点を有する。

【００３０】反射型偏光板の形成は、必要に応じて上記
した透明保護フィルム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
なうことができる。その具体例としては、必要に応じマ
ット処理した透明保護フィルムの片面に、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挙げられる。

【００３１】また、微粒子を含有させて表面を微細凹凸
構造とした上記の透明保護フィルムの上に、その微細凹
凸構造を反映させた反射層を有する反射型偏光板なども
挙げられる。表面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を緩和したり、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。透明保護フィルム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
保護フィルムの表面に直接付設する方法などにより行な
うことができる。

【００３２】また、反射板は、上記した偏光板の透明保
護フィルムに直接付設する方式に代えて、その透明保護
フィルムに準じた適宜なフィルムに反射層を設けてなる
反射シートなどとして用いることもできる。反射板の反
射層は、通常、金属からなるので、その反射面がフィル
ム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から好ましい。

【００３３】なお、半透過型偏光板は、上記において反
射層で光を反射し、且つ透過するハーフミラー等の半透
過型の反射層とすることにより得ることができる。半透
過型偏光板は、通常液晶セルの裏側に設けられ、液晶表
示装置などを比較的明るい雰囲気で使用する場合には、
視認側（表示側）からの入射光を反射させて画像を表示
し、比較的暗い雰囲気においては、半透過型偏光板のバ
ックサイドに内蔵されているバックライト等の内蔵光源
を使用して画像を表示するタイプの液晶表示装置などを
形成できる。即ち、半透過型偏光板は、明るい雰囲気下
では、バックライト等の光源使用のエネルギーを節約で
き、比較的暗い雰囲気下においても内蔵光源を用いて使
用できるタイプの液晶表示装置などの形成に有用であ
る。

【００３４】次に、前述した偏光子と保護層からなる偏
光板に、更に位相差板が積層されている楕円偏光板又は
円偏光板について説明する。

【００３５】直線偏光を楕円偏光又は円偏光に変えた
り、楕円偏光又は円偏光を直線偏光に変えたり、或いは
直線偏光の偏光方向を変える場合に、位相差板などが用
いられ、特に、直線偏光を楕円偏光又は円偏光に変えた
り、楕円偏光又は円偏光を直線偏光に変える位相差板と
しては、いわゆる１／４波長板（λ／４板とも言う）が
用いられる。１／２波長板（λ／２板とも言う）は、通
常、直線偏光の偏光方向を変える場合に用いられる。

【００３６】楕円偏光板は、スーパーツイストネマチッ
ク（ＳＴＮ）型液晶表示装置の液晶層の複屈折によって
生じた着色（青又は黄）を補償（防止）して、前記着色
のない白黒表示にする場合などに有効に用いられる。更
に、３次元の屈折率を制御したものは、液晶表示装置の
画面を斜め方向から見た際に生じる着色も補償（防
止）することができ好ましい。円偏光板は、例えば画像
がカラー表示になる反射型液晶表示装置の画像の色調を
整える場合などに有効に用いられ、また、反射防止の機
能も有する。

【００３７】前記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挙げられ
る。また、傾斜配向フィルムとしては、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
収縮力の作用下にポリマーフィルムを延伸処理又は／及
び収縮処理したものや液晶ポリマーを斜め配向させたも
のなどが挙げられる。

【００３８】次に、前述した偏光子と保護層からなる偏
光板に、更に視角補償フィルムが積層されている偏光板
について説明する。

【００３９】視角補償フィルムは、液晶表示装置の画面
を、画面に垂直でなくやや斜めの方向から見た場合で
も、画像が比較的鮮明に見えるように視角を広げるため
のフィルムである。

【００４０】このような視角補償フィルムとしては、ト
リアセチルセルロースフィルムなどにディスコティック
液晶を塗工したものや、位相差板が用いられる。通常の
位相差板には、その面方向に一軸に延伸された複屈折を
有するポリマーフィルムが用いられるのに対し、視角補
償フィルムとして用いられる位相差板には、面方向に二
軸に延伸された複屈折を有するポリマーフィルムとか、
面方向に一軸に延伸され厚さ方向にも延伸された厚さ方
向の屈折率を制御した傾斜配向ポリマーフィルムのよう
な２方向延伸フィルムなどが用いられる。傾斜配向フィ
ルムとしては、前述したように、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
の作用下にポリマーフィルムを延伸処理又は／及び収縮
処理したものや、液晶ポリマーを斜め配向させたものな
どが挙げられる。位相差板の素材原料ポリマーは、先の
位相差板で説明したポリマーと同様のものが用いられ
る。

【００４１】前述した偏光子と保護層からなる偏光板
に、輝度向上フィルムを貼り合わせた偏光板は、通常液
晶セルの裏側サイドに設けられて使用される。輝度向上
フィルムは、液晶表示装置などのバックライトや裏側か
らの反射などにより自然光が入射す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、輝度向上フィルムを前述した偏光
子と保護層とからなる偏光板と積層した偏光板は、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、前記所定偏光状態以外の光は透過
せずに反射される。この輝度向上フィルム面で反射した
光を更にその後ろ側に設けられた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フィルムを透過
する光の増量を図ると共に、偏光子に吸収されにくい偏
光を供給して液晶画像表示等に利用しうる光量の増大を
図ることにより輝度を向上させうるものである。即ち、
輝度向上フィルムを使用せずに、バックライトなどで液
晶セルの裏側から偏光子を通して光を入射した場合に
は、偏光子の偏光軸に一致していない偏光方向を有する
光はほとんど偏光子に吸収されてしまい、偏光子を透過
してこない。即ち、用いた偏光子の特性によっても異な
るが、およそ５０％の光が偏光子に吸収されてしまい、
その分、液晶画像表示等に利用しうる光量が減少し、画
像が暗くなる。輝度向上フィルムは、偏光子に吸収され
るような偏光方向を有する光を偏光子に入射させずに輝
度向上フィルムで一旦反射させ、更にその後ろ側に設け
られた反射層等を介して反転させて輝度向上板に再入射
させることを繰り返し、この両者間で反射、反転してい
る光の偏光方向が偏光子を通過し得るような偏光方向に
なった偏光のみを、輝度向上フィルムは透過させて偏光
子に供給するので、バックライトなどの光を効率的に液
晶表示装置の画像の表示に使用でき、画面を明るくする
ことができるのである。

【００４２】前記の輝度向上フィルムとしては、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、コレステリック液
晶層、特に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の如
き、左回り又は右回りのいずれか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
用いることができる。

【００４３】従って、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フィルムでは、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。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フィルムでは、その
まま偏光子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。なお、その
位相差板として１／４波長板を用いることにより、円偏
光を直線偏光に変換することができる。

【００４４】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、偏光板と輝度向上フィルム
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。

【００４５】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して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。

【００４６】また、偏光板は、上記した偏光分離型偏光
板の如く、偏光板と２層又は３層以上の光学層とを積層
したものからなっていてもよい。従って、上記の反射型
偏光板や半透過型偏光板と位相差板を組合せた反射型楕
円偏光板や半透過型楕円偏光板などであってもよい。２
層又は３層以上の光学層を積層した光学部材は、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
成することができるものであるが、予め積層して光学部
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ることができる
利点がある。なお、積層には、粘着層等の適宜な接着手
段を用いることができる。

【００４７】前述した偏光板や光学部材には、液晶セル
等の他部材と接着するための粘着層を設けることもでき
る。その粘着層は、アクリル系等の従来に準じた適宜な
粘着剤にて形成することができる。特に、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粘着層であることが好ましい。ま
た、微粒子を含有して光拡散性を示す粘着層などとする
こともできる。粘着層は必要に応じて必要な面に設けれ
ばよく、例えば、偏光子と保護層からなる偏光板の保護
層について言及するならば、必要に応じて、保護層の片
面又は両面に粘着層を設ければよい。

【００４８】偏光板や光学部材に設けた粘着層が表面に
露出する場合には、その粘着層を実用に供するまでの
間、汚染防止等を目的にセパレータにて仮着カバーする
ことが好ましい。セパレータは、上記の透明保護フィル
ム等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形成
することができる。

【００４９】なお、上記の偏光板や光学部材を形成する
偏光フィルムや透明保護フィルム、光学層や粘着層など
の各層は、例えばサリチル酸エステル系化合物やベンゾ
フェノン系化合物、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
線吸収能を持たせたものなどであってもよい。

【００５０】本発明の偏光板は、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、特に、偏
光板を液晶セルの片側又は両側に配置してなる反射型や
半透過型の液晶表示装置に好ましく用いることができ
る。液晶表示装置を形成する液晶セルは任意であり、例
えば薄膜トランジスタ型に代表されるアクティブマトリ
クス駆動型のもの、ツイストネマチック型やスーパーツ
イストネマチック型に代表される単純マトリクス駆動型
のものなどの適宜なタイプの液晶セルを用いたものであ
ってよい。

【００５１】また、液晶セルの両側に偏光板や光学部材
を設ける場合、それらは同じものであってもよいし、異
なるものであってもよい。更に、液晶表示装置の形成に
際しては、例えばプリズムアレイシートやレンズアレイ
シート、光拡散板やバックライトなどの適宜な部品を適
宜な位置に１層又は２層以上配置することができる。

【００５２】

【実施例】以下、実施例及び比較例を用いて本発明を更
に具体的に説明する。

【００５３】（実施例１）合成樹脂フィルムとして、重
合度１７００、厚さ３０μｍのポリビニルアルコールフ
ィルム（ＰＶＡ）フィルムを、３０℃の温水浴にて膨潤
させた後、ヨウ素とヨウ化カリウムの水溶液からなる３
０℃の染色浴にて約３倍に延伸し、その後、ホウ酸とヨ
ウ化カリウムの入った架橋浴にて総延伸倍率が６倍にな
るように延伸し、水洗、乾燥して偏光子を得た。この偏
光子の厚さは１３μｍであった。次に、この偏光子の両
面に、７質量％のＰＶＡ水溶液からなる接着剤を塗布
し、保護フィルムとして、接着面を苛性ソーダ水溶液で
ケン化処理した２枚のトリアセチルセルロース（ＴＡ
Ｃ）フィルムでこの偏光子を挟みこむように貼り合わせ
て偏光板を作製した。次に、前記偏光板に使用したＰＶ
Ａフィルムを縦２０ｍｍ、横２０ｍｍに切断し、４０℃
の水中にて１２０ｍｍ／分の延伸スピードで吸収軸（Ｍ
Ｄ）方向に６倍に延伸した時に発生する応力（Ｎ）を測
定したところ、７．６８Ｎであった。

【００５４】（実施例２）厚さ４５μｍのＰＶＡフィル
ムを使用した以外は、実施例１と同様にして偏光板を作
製した。なお、実施例２で作製した偏光子の厚さは１７
μｍであった。また、使用したＰＶＡフィルムの応力を
実施例１と同様にして測定したところ、９．１１Ｎであ
った。

【００５５】（実施例３）厚さ５０μｍのＰＶＡフィル
ムを使用した以外は、実施例１と同様にして偏光板を作
製した。なお、実施例３で作製した偏光子の厚さは２３
μｍであった。また、使用したＰＶＡフィルムの応力を
実施例１と同様にして、吸収軸（ＭＤ）方向に４倍に延
伸した時に発生する応力（Ｎ）を測定したところ、８．
５０Ｎであった。

【００５６】（比較例１）厚さ７５μｍのＰＶＡフィル
ムを使用した以外は、実施例１と同様にして偏光板を作
製した。なお、比較例１で作製した偏光子の厚さは２５
μｍであった。また、使用したＰＶＡフィルムの応力を
実施例１と同様にして測定したところ、１８．２３Ｎで
あった。

【００５７】（比較例２）厚さ１００μｍのＰＶＡフィ
ルムを使用した以外は、実施例１と同様にして偏光板を
作製した。なお、比較例２で作製した偏光子の厚さは３
５μｍであった。また、使用したＰＶＡフィルムの応力
を実施例１と同様にして測定したところ、２５．９２Ｎ
であった。

【００５８】（耐久性試験）実施例、比較例で作製した
偏光板を、５０ｍｍ×５０ｍｍの大きさに裁断し、温度
７０℃で１２０時間加熱した。試験片の加熱試験前の吸
収軸（ＭＤ）方向の寸法（Ｌｂ）と、加熱試験後の吸収
軸（ＭＤ）方向の寸法（Ｌａ）を測定し、以下の式から
寸法変化率（％）を求めた。その結果を表１に示す。寸法変化率＝［（Ｌａ−Ｌｂ）／Ｌｂ］×１００

【００５９】また、実施例、比較例で作製した偏光板
を、プラスチック基板またはガラス基板に接着し、色相
変化量を測定した。色相変化量は（耐久性試験後の色相
測定値−耐久性試験前の色相測定値）で示した。その結
果を表１に示す。なお、色相はハンターＬａｂ表色系で
示し、色相変化量Δａｂは下記式から求めた。 Δａｂ（色相変化量）＝｛（Δａ）²＋（Δｂ）²｝^1/2 Δａ＝（試験前色相ａ−試験後色相ａ） Δｂ＝（試験前色相ｂ−試験後色相ｂ）

【００６０】

【表１】総延伸偏光子の厚さ延伸時のＭＤ方向寸法色相変化量倍率（μｍ）応力(Ｎ) 変化率（％）実施例１６１３７．６８ −０．４９０．２５７実施例２６１７９．１１ −０．５２０．５０７実施例３４２３８．２１ −０．５００．４８６比較例１６２５１８．２３ −０．７３０．８４５比較例２６３５２５．９２ −０．９１１．３６６

【００６１】表１から明らかなように、偏光子として使
用する合成樹脂フィルムであるＰＶＡフィルムの水中に
おける４〜６倍延伸時の応力が１０Ｎ以下である本発明
の偏光板は、前記応力が１０Ｎ以上の従来の偏光板に比
べて、加熱条件下での寸法変化率及び色相変化量が小さ
いことが分かる。即ち、本発明の偏光板は、従来の偏光
板よりも耐久性に優れていることが分かる。また、偏光
板の加熱処理後のＭＤ方向の寸法変化率は０．５５％以
下である。

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明は、残留応
力が小さい偏光子を使用することにより、偏光板に加熱
ストレスがかかった時の収縮の少ない耐久性がより優れ
た偏光板を得ることができる。このため、本発明の偏光
板をプラスチック基板を使用した液晶パネルに実装した
際に、パネルの反りが少なくなるため、パネル色相の変
化を防止することができる。よって、その工業的価値は
大である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０９Ｆ 9/00 ３１３Ｇ０９Ｆ 9/00 ３１３３２４３２４ (72)発明者吉川せんり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） 2H049 BA02 BA03 BA04 BA06 BA07 BA25 BA27 BB03 BB33 BB43 BB52 BB63 BC03 BC09 BC10 BC22 2H090 JB03 LA06 LA09 LA16 2H091 FA08X FA08Z FA11X FA11Z FA15Z FA41Z GA16 LA30 5G435 AA04 AA14 BB12 FF03 FF05 HH03 KK07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】合成樹脂フィルムを染色、架橋、延伸、
乾燥して形成した偏光子と、保護フィルムとを貼り合わ
せて構成した偏光板であって、前記合成樹脂フィルムを縦２０ｍｍ、横２０ｍｍの大き
さにして、水中において４倍から６倍の延伸を行った時
に発生する前記合成樹脂フィルムの応力が１０Ｎ以下で
あることを特徴とする偏光板。
【請求項２】前記合成樹脂フィルムが、ポリビニルア
ルコール系フィルムであり、前記保護フィルムがトリア
セチルセルロースフィルムである請求項１に記載の偏光
板。
【請求項３】請求項１又は２に記載の偏光板に、粘着
層を設けた偏光板。
【請求項４】請求項１又は２に記載の偏光板に、アン
チグレア層を設けた偏光板。
【請求項５】請求項１又は２に記載の偏光板に、反射
板又は半透過反射板を貼り合わせた偏光板。
【請求項６】請求項１又は２に記載の偏光板に、位相
差板又はλ板を貼り合わせた偏光板。
【請求項７】請求項１又は２に記載の偏光板に、視角
補償フィルムを貼り合わせた偏光板。
【請求項８】請求項１又は２に記載の偏光板に、輝度
向上フィルムを貼り合わせた偏光板。
【請求項９】請求項１〜８のいずれかに記載の偏光板
を、液晶セルの少なくとも片側に配置したことを特徴と
する液晶表示装置。
【請求項１０】前記液晶セルが、プラスチック基板液
晶セルである請求項９に記載の液晶表示装置。