JP2003207772A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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JP2003207772A
JP2003207772A JP2002008800A JP2002008800A JP2003207772A JP 2003207772 A JP2003207772 A JP 2003207772A JP 2002008800 A JP2002008800 A JP 2002008800A JP 2002008800 A JP2002008800 A JP 2002008800A JP 2003207772 A JP2003207772 A JP 2003207772A
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liquid crystal
stretching
holding
polarizing plate
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JP2002008800A
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Hiroshi Kawasaki
博史 川崎
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Fuji Photo Film Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】偏光板打ち抜き工程における得率を向上するこ
とができ、しかも高性能なOCB方式、HAN方式、E
CB方式の液晶表示装置を提供する。 【解決手段】連続的に供給される光学用ポリマーフィル
ムの両端を保持手段により保持しつつ張力を付与して、
ポリマーフィルム長さ方向の延伸倍率が1.2〜10
倍、ポリマーフィルム幅方向の延伸倍率が1.1〜2
0.0倍、フィルム両端の保持手段の長手方向進行速度
差を1%以下、揮発分率が5%以上の状態を存在させて
延伸し、フィルム両端を保持する工程の出口におけるフ
ィルムの進行方向とフィルムの実質的延伸方向のなす角
が40〜50゜傾斜するように、フィルム両端を保持さ
せた状態でフィルム進行方向を屈曲させて作られた偏光
膜を用いた液晶表示装置において、該液晶表示がOCB
方式、HAN方式、ECB方式のいずれかであることを
特徴とする液晶表示装置。

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は光学用ポリマーフィ
ルムを斜め延伸して配向させる方法、該方法で得られる
光学用ポリマーフィルムを用いた高得率の偏光膜、偏光
板および該偏光板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(LCD)は、CRT(cat
hode ray tube)と比較して、薄型、軽量、低消費電力等
の優れた特徴をもち、ノートパソコン、モニター、テレ
ビ、PDA、携帯電話、カーナビ、ビデオカメラなどで
広く使われる様になって来た。現在最も普及しているの
は、ねじれネマティック液晶を用いるTN(ツイスッテ
ドネマティック)方式であるが、この方式では原理上、
見る方向によって表示色やコントラストが変化するなど
の視野角特性上の問題、および十分速い応答速度応が得
られない等の問題があった。この問題の解決のために、
WO96/37804、特許第3118197号公報等
に記載されている、ベンド配向あるいはハイブリッド配
向を利用するOCB(optically Compensatory Bend)方
式、あるいはHAN(Hybrid-aligned-nematicmode)方式
の液晶表示装置が開発された。米国特許4583825
号、同5410422号の各明細書には、棒状液晶を液
晶セルの上部と下部とで実質的に逆の方向に(対称的
に)配向させるベンド配向を利用したOCB方式の液晶
セルを用いた液晶表示装置が開示されている。OCB方
式は、一般的な液晶(TN方式、STN方式)と比較す
ると、視野角が広く、応答速度が速いとの特徴がある。 【0003】更に、第42回春の応用物理学会(29a
−SZC−20、1995年)では、この考え方を反射
型LCDに応用したHAN方式液晶セルが提案されてい
る。このHAN方式の液晶セルは、上記ベンド配向セル
の上側半分を利用している。液晶の複屈折効果を利用
し、ECB効果によるカラー発色化を利用したECB(E
lectrically Controlled Birefringence)方式は、明度
及び解像度の点で優れている。このためカラーTFT液
晶表示装置として最も多く利用されており、特開平7−
230087号他、多数の文献、例えば「EL、PD
P、LCDディスプレイ」東レレサーチセンター発行
(2001)などに記載されている。 【0004】しかし、OCB方式、HAN方式、ECB
方式はいずれも液晶配向用ラビング方向に対して偏光膜
の透過軸を20〜70°傾けて配置しなければならな
い。偏光板は一般に偏光能を有する偏光膜の両面あるい
は片面に、接着剤層を介して保護フィルムが貼り合わせ
られている。偏光膜の素材としてはポリビニルアルコー
ル(以下、PVA)が主に用いられており、PVAフィ
ルムを一軸延伸した後、ヨウ素あるいは二色性染料で染
色するかあるいは染色してから延伸し、さらにホウ素化
合物で架橋することにより偏光膜が形成される。保護フ
ィルムとしては、光学的に透明で複屈折が小さいことか
ら、主にセルローストリアセテートが用いられている。
通常、PVAフィルムは長手方向に一軸延伸するため、
偏光膜の吸収軸は長手方向にほぼ平行となる。このた
め、ロール形態で製造される偏光板の打ち抜き工程にお
いて、ロール長手方向に対し20〜70°傾斜させて打
ち抜いていた。しかしながら傾斜させて打ち抜くと、ロ
ールの端付近で使用できない部分が発生し、特に大サイ
ズの偏光板では、得率が小さくなるという問題があっ
た。また、貼り合わせ後の偏光板は材料の再利用が難し
く、結果として廃棄物が増えると言う問題があった。 【0005】この問題を解決するため、フィルム搬送方
向に対しポリマーの配向軸を所望の角度傾斜させる方法
がいくつか提案されている。特開2000−9912号
公報において、プラスチックフィルムを横または縦に一
軸延伸しつつ、その延伸方向の左右を異なる速度で前記
延伸方向とは相違する縦または横方向に引っ張り延伸し
て、配向軸を前記一軸延伸方向に対し傾斜させることが
提案されている。しかしながらこの方法では例えばテン
ター方式を用いた場合、左右で搬送速度差をつけねばな
らず、これに起因するツレ(不均一な引っ張り応力の結
果生じる筋状ムラ)、シワ、フィルム寄り(局部的な厚み
むら)が発生し、望ましい傾斜角度(偏光板においては
45゜)を得ることが困難である。左右速度差を小さく
しようとすれば、延伸工程を長くせざるを得ず、設備コ
ストが非常に大きなものとなる。 【0006】また、特開平3−182701号公報にお
いて、連続フィルムの左右両耳端に走行方向とθの角度
をなす左右対のフィルム保持ポイントを複数対有し、フ
ィルムの走行につれて、各々の対ポイントがθの方向に
延伸できる機構により、フィルムの走行方向に対し任意
の角度θの延伸軸を有するフィルムを製造する方法が提
案されている。但し、この手法においてもフィルム進行
速度がフィルムの左右で変わるためフィルムにツレ、シ
ワが生じ、これを緩和するためには延伸工程を非常に長
くする必要があり、設備コストが大きくなる欠点があっ
た。 【0007】更に、特開平2−113920号公報にお
いて、フィルムの両端部を、所定走行区間内におけるチ
ャックの走行距離が異なるように配置されたテンターレ
ール上を走行する2列のチャック間に把持して走行させ
ることによりフィルムの長さ方向と斜交する方向に延伸
する製造方法が提案されている。ただし、この手法にお
いても斜交させた際に、ツレ、シワが生じ、光学用フィ
ルムには不都合であった。 【発明が解決しようとする課題】 【0008】本発明の目的は、偏光板打ち抜き工程にお
ける得率を向上することができるポリマーフィルムの斜
め延伸方法を提供することにある。本発明の他の目的
は、上記方法により得られる斜め延伸したポリマーフィ
ルムからなる高性能で安価な偏光板を提供することにあ
る。本発明のさらなる目的は、上記偏光板を用いたOC
B方式、HAN方式、ECB方式の液晶表示装置を提供
することにある。 【0009】 【課題を解決するための手段】発明者は上記の課題を解
決する手段を検討した結果、延伸方法の調整によって、
ツレ、シワ、フィルム寄り等を発生させずに斜め配向を
得る方法を発見した。即ち、本発明によれば、下記構成
のポリマーフィルムの延伸方法、偏光膜、偏光板及び液
晶表示装置が提供され、本発明の上記目的が達成され
る。 【0010】連続的に供給される光学用ポリマーフィル
ムの両端を保持手段により保持しつつ張力を付与して、
(i)ポリマーフィルム長さ方向の延伸倍率が1.2〜
10倍、(ii)ポリマーフィルム幅方向の延伸倍率が
1.1〜20.0倍、(iii)フィルム両端の保持手
段の長手方向進行速度差を1%以下、(iV)揮発分率
が5%以上の状態を存在させて延伸し、(V)フィルム
両端を保持する工程の出口におけるフィルムの進行方向
とフィルムの実質的延伸方向のなす角が20〜70゜傾
斜するように、フィルム両端を保持させた状態でフィル
ム進行方向を屈曲させて作られた偏光膜を用いた液晶表
示装置において、該液晶表示がOCB方式、HAN方
式、ECB方式のいずれかであることを特徴とする液晶
表示装置。 【0011】 【発明の実施の形態】以下に、本発明を詳細に説明す
る。図1および図2は、ポリマーフィルムを斜め延伸す
る本発明の方法の典型例を、概略平面図として、示した
ものである。本発明の延伸方法は、(a)で示される原
反フィルムを矢印(イ)方向に導入する工程、(b)で
示される幅方向延伸工程、及び(c)で示される延伸フ
ィルムを次工程、即ち(ロ)方向に送る工程を含む。以
下「延伸工程」と称するときは、これらの(a)〜
(c)工程を含んで、本発明の延伸方法を行うための工
程全体を指す。フィルムは(イ)の方向から連続的に導
入され、上流側から見て左側の保持手段にB1点で初め
て保持される。この時点ではいま一方のフィルム端は保
持されておらず、幅方向に張力は発生しない。つまり、
B1点は本発明の実質的な保持開始点(以下、「実質保
持開始点」という)には相当しない。本発明では、実質
保持開始点は、フィルム両端が初めて保持される点で定
義される。実質保持開始点は、より下流側の保持開始点
A1と、A1から導入側フィルムの中心線11(図1)
または21(図2)に略垂直に引いた直線が、反対側の
保持手段の軌跡13(図1)または23(図2)と交わ
る点C1の2点で示される。この点を起点とし、両端の
保持手段を実質的に等速度で搬送すると、単位時間ごと
にA1はA2,A3…Anと移動し、C1は同様にC
2,C3…Cnに移動する。つまり同時点に基準となる
保持手段が通過する点AnとCnを結ぶ直線が、その時
点での延伸方向となる。 【0012】本発明の方法では、図1、図2のようにA
nはCnに対し次第に遅れてゆくため、延伸方向は、搬
送方向垂直から徐々に傾斜していく。本発明の実質的な
保持解除点(以下、「実質保持解除点」という)は、よ
り上流で保持手段から離脱するCx点と、Cxから次工
程へ送られるフィルムの中心線12(図1)または22
(図2)に略垂直に引いた直線が、反対側の保持手段の
軌跡14(図1)または24(図2)と交わる点Ayの
2点で定義される。最終的なフィルムの延伸方向の角度
は、実質的な延伸工程の終点(実質保持解除点)での左
右保持手段の行程差Ay−Ax(すなわち|L1−L2
|)と、実質保持解除点の距離W(CxとAyの距離)
との比率で決まる。従って、延伸方向が次工程への搬送
方向に対しなす傾斜角θは tanθ=W/( Ay−Ax)、即ち、 tanθ=W/|L1−L2| を満たす角度である。図1及び図2の上側のフィルム端
は、Ay点の後も18(図1)または28(図2)まで
保持されるが、もう一端が保持されていないため新たな
幅方向延伸は発生せず、18および28は本発明の実質
保持解除点ではない。 【0013】以上のように、本発明において、フィルム
の両端にある実質保持開始点は、左右各々の保持手段へ
の単純な噛み込み点ではない。本発明の二つの実質保持
開始点は、上記で定義したことをより厳密に記述すれ
ば、左右いずれかの保持点と他の保持点とを結ぶ直線が
フィルムを保持する工程に導入されるフィルムの中心線
と略直交している点であり、かつこれらの二つの保持点
が最も上流に位置するものとして定義される。同様に、
本発明において、二つの実質保持解除点は、左右いずれ
かの保持点と他の保持点とを結ぶ直線が、次工程に送り
だされるフィルムの中心線と略直交している点であり、
しかもこれら二つの保持点が最も下流に位置するものと
して定義される。ここで、略直交とは、フィルムの中心
線と左右の実質保持開始点、あるいは実質保持解除点を
結ぶ直線が、90±0.5゜であることを意味する。 【0014】テンター方式の延伸機を用いて本発明のよ
うに左右の行程差を付けようとする場合、レール長など
の機械的制約により、しばしば保持手段への噛み込み点
と実質保持開始点に大きなずれが生じたり、保持手段か
らの離脱点と実質保持解除点に大きなずれが生ずること
があるが、上に定義した実質保持開始点と実質保持解除
点間の工程が式(1)|L1−L2|>0.4Wの関係
を満たしていれば本発明の目的は達成される。 【0015】上記において、得られる延伸フィルムにお
ける配向軸の傾斜角度は、(c)工程の出口幅Wと、左
右の二つの実質的保持手段の行程差|L1−L2|の比
率で制御、調整することができる。偏光板、位相差膜で
は、しばしば長手方向に対し45゜配向したフィルムが
求められる。この場合、45゜に近い配向角を得るため
に、下記式(2)を満たすことが好ましく、 式(2) 0.9W<|L1−L2|<1.1W さらに好ましくは、下記式(3)を満たすことが好まし
い。 式(3) 0.97W<|L1−L2|<1.03W 【0016】具体的な延伸工程の構造は、式(1)を満
たしてポリマーフィルムを斜め延伸する図1〜6に例示
した本発明例に示されており、これらは、設備コスト、
生産性を考慮して任意に設計できる。 【0017】延伸工程へのフィルム導入方向(イ)と、
次工程へのフィルム搬送方向(ロ)のなす角度は、任意
の数値が可能であるが、延伸前後の工程を含めた設備の
総設置面積を最小にする観点からは、この角度は小さい
方がよく、3゜以内が好ましく、0.5゜以内がさらに
好ましい。例えば図1、図4に例示するような構造で、
この値を達成することができる。このようにフィルム進
行方向が実質的に変わらない方法では、保持手段の幅を
拡大するのみでは、偏光板、位相差膜として好ましい長
手方向に対して45゜の配向角を得るのは困難である。
そこで、図1の如く、一旦延伸した後、収縮させる工程
を設けることで、|L1−L2|を大きくすることがで
きる。延伸率は1.1〜20.0倍が望ましく、より望
ましくは2〜10倍であり、その後の収縮率は10%以
上が望ましい。また、図4に示すように、延伸−収縮を
複数回繰り返すことも、|L1−L2|を大きくできる
ため好ましい。 【0018】また、延伸工程の設備コストを最小に抑え
る観点からは、保持手段の軌跡の屈曲回数、屈曲角度は
小さい程良い。この観点からは、図2、図3、図5に例
示する如くフィルム両端を保持する工程の出口における
フィルムの進行方向と、フィルムの実質延伸方向のなす
角が、40〜50゜傾斜するようにフィルム進行方向を
フィルム両端を保持させた状態で屈曲させることが好ま
しい。 【0019】本発明において両端を保持しつつ張力を付
与しフィルムを延伸する装置としては、いわゆる図1〜
図5のようなテンター装置が好ましい。また、従来型の
2次元的なテンターの他に、図6に示したように螺旋状
に両端の把持手段に行路差を付ける延伸工程を用いるこ
ともできる。 【0020】テンター型の延伸機の場合、クリップが固
定されたチェーンがレールに沿って進む構造が多いが、
本発明のように左右不均等な延伸方法をとると、結果的
に図1及び2に例示される如く、工程入口、出口でレー
ルの終端がずれ、左右同時に噛み込み、離脱をしなくな
ることがある。この場合、実質工程長L1,L2は、上
に述べたように単純な噛み込み−離脱間の距離ではな
く、既に述べたように、あくまでフィルムの両端を保持
手段が保持している部分の行程長である。 【0021】延伸工程出口でフィルムの左右に進行速度
差があると、延伸工程出口におけるシワ、寄りが発生す
るため、左右のフィルム把持手段の搬送速度差は、実質
的に同速度であることが求められる。速度差は好ましく
は1%以下であり、さらに好ましくは0.5%未満であ
り、最も好ましくは0.05%未満である。ここで述べ
る速度とは、毎分当たりに左右各々の保持手段が進む軌
跡の長さのことである。一般的なテンター延伸機等で
は、チェーンを駆動するスプロケット歯の周期、駆動モ
ータの周波数等に応じ、秒以下のオーダーで発生する速
度ムラがあり、しばしば数%のムラを生ずるが、これら
は本発明で述べる速度差には該当しない。 【0022】また、左右の行程差が生じるに従って、フ
ィルムにシワ、寄りが発生する。この問題を解決するた
めに、本発明では、ポリマーフィルムの支持性を保ち、
揮発分率が5%以上の状態を存在させて延伸した後、収
縮させながら揮発分率を低下させることを特徴としてい
る。ここで、「ポリマーフィルムの支持性を保つ」と
は、フィルムが膜性を損なうことなく両側が保持され得
ることを意味する。また、「揮発分率が5%以上の状態
を存在させて延伸する」とは、延伸工程の全過程を通し
て揮発分率が5%以上の状態を維持することを必ずしも
意味するのではなく、揮発分率が5%以上における延伸
が発明の効果を発現する限り、工程の一部には揮発分が
5%以下である部分が有ってもよいことを意味するもの
である。このような形で揮発分を含有させる方法として
は、フィルムをキャストし、水や非水溶剤などの揮発分
を含有させる、延伸前に水や非水溶剤などの揮発分に浸
漬・塗布・噴霧する、延伸中に水や非水溶剤などの揮発
分を塗布することなどが上げられる。ポリビニルアルコ
ールなどの親水性ポリマーフィルムは、高温高湿雰囲気
下で水を含有するので、高湿雰囲気下で調湿後延伸、も
しくは高湿条件下で延伸することにより揮発分を含有さ
せることができる。これらの方法以外でも、ポリマーフ
ィルムの揮発分を5%以上にさせることができれば、い
かなる手段を用いても良い。 【0023】好ましい揮発分率は、ポリマーフィルムの
種類によって異なる。揮発分率の最大は、ポリマーフィ
ルムの支持性を保つ限り可能である。ポリビニルアルコ
ールでは揮発分率として10%〜100%が好ましい。
セルロースアシレートでは、10%〜200%が好まし
い。 【0024】また、延伸ポリマーフィルムの収縮は、延
伸時・延伸後のいずれの工程でも行って良い。フィルム
を収縮させる手段としては、温度を掛けることにより、
揮発分を除去する方法などが挙げられるが、フィルムを
収縮させればいかなる手段を用いても良い。乾燥後の揮
発分量は、3%以下が好ましく、2%以下がより好まし
く、1.5%以下がさらに好ましい。 【0025】本発明で保持手段の軌跡を規制するレール
には、しばしば大きい屈曲率が求められる。急激な屈曲
によるフィルム把持手段同士の干渉、あるいは局所的な
応力集中を避ける目的から、屈曲部では把持手段の軌跡
が円弧を描くようにすることが望ましい。 【0026】本発明で延伸の対象とするポリマーフィル
ムに関しては特に制限はなく、揮発性溶剤に可溶の適宜
なポリマーからなるフィルムを用いることができる。ポ
リマーの例としては、PVA、ポリカーボネート、セル
ロースアシレート、ポリスルホン、などをあげることが
できる。 【0027】延伸前のフィルムの厚味は特に限定されな
いが、フィルム保持の安定性、延伸の均質性の観点か
ら、1μm〜1mmが好ましく、20〜200μmが特
に好ましい。 【0028】本発明の延伸フィルムは、各種用途に用い
うるが、長手方向に対し配向軸が傾いている特性より、
偏光膜、または位相差膜として好適に用いられる。特
に、配向軸の傾斜角度が長手方向に対し40〜50゜で
ある偏光膜は、LCD用偏光板として好ましく用いられ
る。さらに好ましくは44〜46゜である。 【0029】本発明を偏光フィルムの製造に用いる場
合、ポリマーとしてはPVAが好ましく用いられる。P
VAは通常、ポリ酢酸ビニルをケン化したものである
が、例えば不飽和カルボン酸、不飽和スルホン酸、オレ
フィン類、ビニルエーテル類のように酢酸ビニルと共重
合可能な成分を含有しても構わない。また、アセトアセ
チル基、スルホン酸基、カルボキシル基、オキシアルキ
レン基等を含有する変性PVAも用いることができる。 【0030】PVAのケン化度は特に限定されないが、
溶解性等の観点から80〜100mol%が好ましく、
90〜100mol%が特に好ましい。またPVAの重
合度は特に限定されないが、1000〜10000が好
ましく、1500〜5000が特に好ましい。 【0031】PVAを染色して偏光膜が得られるが、染
色工程は気相または液相吸着により行われる。液相で行
う場合の例として、ヨウ素を用いる場合には、ヨウ素−
ヨウ化カリウム水溶液にPVAフィルムを浸漬させて行
われる。ヨウ素は0.1〜20g/l、ヨウ化カリウム
は1〜100g/l、ヨウ素とヨウ化カリウムの重量比
は1〜100が好ましい。染色時間は30〜5000秒
が好ましく、液温度は5〜50℃が好ましい。染色方法
としては浸漬だけでなく、ヨウ素あるいは染料溶液の塗
布あるいは噴霧等、任意の手段が可能である。染色工程
は、本発明の延伸工程の前後いずれに置いても良いが、
適度に膜が膨潤され延伸が容易になることから、延伸工
程前に液相で染色することが特に好ましい。 【0032】ヨウ素の他に二色性色素で染色することも
好ましい。二色性色素の具体例としては、例えばアゾ系
色素、スチルベン系色素、ピラゾロン系色素、トリフェ
ニルメタン系色素、キノリン系色素、オキサジン系色
素、チアジン系色素、アントラキノン系色素等の色素系
化合物をあげることができる。水溶性のものが好ましい
が、この限りではない。又、これらの二色性分子にスル
ホン酸基、アミノ基、水酸基などの親水性置換基が導入
されていることが好ましい。二色性分子の具体例として
は、例えばシー.アイ.ダイレクト.イエロー12、シ
ー.アイ.ダイレクト.オレンジ39、シー.アイ.ダ
イレクト.オレンジ72、シー.アイ.ダイレクト.レ
ッド 39、シー.アイ.ダイレクト.レッド79、シ
ー.アイ.ダイレクト.レッド 81、シー.アイ.ダ
イレクト.レッド 83、シー.アイ.ダイレクト.レ
ッド 89 、シー.アイ.ダイレクト.バイオレット
48、シー.アイ.ダイレクト.ブルー 67、シー.
アイ.ダイレクト.ブルー 90、シー.アイ.ダイレ
クト.グリーン 59、シー.アイ.アシッド.レッド
37等が挙げられ、さらに特開平1−161202号、
特開平1−172906号、特開平1−172907
号、特開平1−183602号、特開平1−24810
5号、特開平1−265205号、特開平7−2610
24号、の各公報記載の色素等が挙げられる。これらの
二色性分子は遊離酸、あるいはアルカリ金属塩、アンモ
ニウム塩、アミン類の塩として用いられる。これらの二
色性分子は2種以上を配合することにより、各種の色相
を有する偏光子を製造することができる。偏光素子また
は偏光板として偏光軸を直交させた時に黒色を呈する化
合物(色素)や黒色を呈するように各種の二色性分子を
配合したものが単板透過率、偏光率とも優れており好ま
しい。 【0033】PVAを延伸して偏光膜を製造する過程で
は、PVAに架橋させる添加物を用いることが好まし
い。特に本発明の斜め延伸法を用いる場合、延伸工程出
口でPVAが十分に硬膜されていないと、工程のテンシ
ョンでPVAの配向方向がずれてしまうことがあるた
め、延伸前工程あるいは延伸工程で架橋剤溶液に浸漬、
または溶液を塗布して架橋剤を含ませるのが好ましい。
架橋剤としては、米国再発行特許第232897号に記
載のものが使用できるが、ホウ酸類が最も好ましく用い
られる。 【0034】また、PVA,ポリ塩化ビニルを脱水、脱
塩素することによりポリエン構造をつくり、共役二重結
合により偏光を得るいわゆるポリビニレン系偏光膜の製
造にも、本発明の延伸法は好ましく用いることができ
る。 【0035】本発明で製造された偏光膜は、両面あるい
は片面に保護フィルムを貼り付けて偏光板として用いら
れる。保護フィルムの種類は特に限定されず、セルロー
スアセテート、セルロースアセテートブチレート等のセ
ルロースアシレート類、ポリカーボネート、ポリオレフ
ィン、ポリスチレン、ポリエステル等を用いることがで
きる。偏光板の保護膜には、透明性、適度な透湿度、低
複屈折性、適度な剛性といった物性が求められ、総合的
にみるとセルロースアシレート類が好ましく、特にセル
ロースアセテートが好ましい。 【0036】保護膜の物性は、用途に応じ任意の値が可
能であるが、通常の透過型LCDに用いる場合の代表的
な好ましい値を以下に示す。膜厚は取り扱い性や耐久性
の観点から5〜500μmが好ましく、20〜200μ
mがより好ましく、20〜100μmが特に好ましい。
レターデーション値は632.8nmにおいて0〜15
0nmが好ましく、0〜20nmがより好ましく、0〜
5nmが特に好ましい。保護膜の遅相軸は、偏光膜の吸
収軸と実質的に平行または直交させることが、直線偏光
の楕円化を避ける観点から好ましい。但し、保護膜に位
相差板等、偏光性を変化させる機能を持たせる場合に
は、この限りではなく、偏光板の吸収軸と保護膜の遅相
軸は任意の角度をとることができる。可視光線透過率は
60%以上が好ましく、90%以上が特に好ましい。9
0℃120時間処理後の寸度減少は、0.3〜0.01
%であることが好ましく、0.15〜0.01%である
ことが特に好ましい。フィルムの引っ張り試験による抗
張力値は、50〜1000MPaが好ましく、100〜
300MPaが特に好ましい。フィルムの透湿度は、1
00〜800g/m2・dayが好ましく、300〜6
00g/m2・day が特に好ましい。無論、本発明の
適用は、以上の値に限定されるものではない。 【0037】保護膜として好ましいセルロースアシレー
トの詳細について、以下に示す。好ましいセルロースア
シレートは、セルロースの水酸基への置換度が下記式
(I)〜(IV)の全てを満足するものである。 【0038】(I) 2.6≦A+B≦3.0 (II) 2.0≦A≦3.0 (III) 0≦B≦0.8 (IV) 1.9<A−B ここで、式中A及びBはセルロースの水酸基に置換され
ているアシル基の置換基を表し、Aはアセチル基の置換
度、またBは炭素原子数3〜5のアシル基の置換度であ
る。セルロースには1グルコース単位に3個の水酸基が
あり、上記の数字はその水酸基3.0に対する置換度を
表すもので、最大の置換度が3.0である。セルロース
トリアセテートは一般にAの置換度が2.6以上3.0
以下であり(この場合、置換されなかった水酸基が最大
0.4もある)、B=0の場合がセルローストリアセテ
ートである。偏光板保護膜として用いるセルロースアシ
レートは、アシル基が全部アセチル基のセルローストリ
アセテート、及びアセチル基が2.0以上で、炭素原子
数が3〜5のアシル基が0.8以下、置換されなかった
水酸基が0.4以下のものが好ましい。炭素原子数3〜
5のアシル基の場合、0.3以下が物性の点から特に好
ましい。なお、置換度は、セルロースの水酸基に置換す
る酢酸及び炭素原子数3〜5の脂肪酸の結合度を測定
し、計算によって得られる。測定方法としては、AST
MのD−817−91に準じて実施することが出来る。 【0039】アセチル基の他の炭素原子数3〜5のアシ
ル基はプロピオニル基(C25CO−)、ブチリル基
(C37CO−)(n−、iso−)、バレリル基(C
49CO−)(n−、iso−、sec−、tert
−)で、これらのうちn−置換のものがフィルムにした
時の機械的強さ、溶解し易さ等から好ましく、特にn−
プロピオニル基が好ましい。また、アセチル基の置換度
が低いと機械的強さ、耐湿熱性が低下する。炭素原子数
3〜5のアシル基の置換度が高いと有機溶媒への溶解性
は向上するが、それぞれの置換度が前記の範囲であれば
良好な物性を示す。 【0040】セルロースアシレートの重合度(粘度平
均)は200〜700が好ましく、特に250〜550
のものが好ましい。粘度平均重合度はオストワルド粘度
計で測定することができ、測定されたセルロースアシレ
ートの固有粘度[η]から下記式により求められる。 DP=[η]/Km (式中DPは粘度平均重合度、
Kmは定数6×10-4) 【0041】セルロースアシレート原料のセルロースと
しては、綿花リンターや木材パルプなどがあるが、何れ
の原料セルロースから得られるセルロースアシレートで
も使用できるし、混合して使用してもよい。 【0042】上記セルロースアシレートは、通常ソルベ
ントキャスト法により製造される。ソルベントキャスト
法は、セルロースアシレートおよび各種添加剤を溶媒に
溶解して濃厚溶液(以下、ドープと称する)を調製し、
これをドラムまたはバンドのような無端支持体上に流延
し、溶媒を蒸発させてフイルムを形成するものである。
ドープは、固形分量が10〜40重量%となるように濃
度を調整することが好ましい。ドラムまたはバンドの表
面は、鏡面状態に仕上げておくことが好ましい。ソルベ
ントキャスト法における流延および乾燥方法について
は、米国特許2336310号、同2367603号、
同2492078号、同2492977号、同2492
978号、同2607704号、同2739069号、
同2739070号、英国特許640731号、同73
6892号の各明細書、特公昭45−4554号、同4
9−5614号、特開昭60−176834号、同60
−203430号、同62−115035号の各公報に
記載がある。 【0043】2層以上のドープを流延する方法も好まし
く用いられる。複数のドープを流延する場合、支持体の
進行方向に間隔を置いて設けた複数の流延口からドープ
を含む溶液をそれぞれ流延させて積層させながらフィル
ムを作製してもよく、例えば特開昭61−158414
号、特開平1−122419号、特開平11−1982
85号、などに記載の方法が適応できる。また、2つの
流延口からセルロースアシレート溶液を流延することに
よってもフィルム化することでもよく、例えば特公昭6
0−27562号、特開昭61−94724号、特開昭
61−947245号、特開昭61−104813号、
特開昭61−158413号、特開平6−134933
号等に記載の方法で実施できる。また、特開昭56−1
62617号に記載の高粘度ドープの流れを低粘度のド
ープで包み込み、その高,低粘度のドープを同時に押出
す流延方法も好ましく用いられる。 【0044】セルロースアシレートを溶解する有機溶媒
の例には、炭化水素(例、ベンゼン、トルエン)、ハロ
ゲン化炭化水素(例、メチレンクロライド、クロロベン
ゼン)、アルコール(例、メタノール、エタノール、ジ
エチレングリコール)、ケトン(例、アセトン)、エス
テル(例、酢酸エチル、酢酸プロピル)およびエーテル
(例、テトラヒドロフラン、メチルセロソルブ)などが
あげられる。炭素原子数1〜7のハロゲン化炭化水素が
好ましく用いられ、メチレンクロライドが最も好ましく
用いられる。セルロースアシレートの溶解性、支持体か
らの剥取り性、フィルムの機械強度等、光学特性等の物
性の観点から、メチレンクロライドの他に炭素原子数1
〜5のアルコールを一種、ないし数種類混合することが
好ましい。アルコールの含有量は、溶媒全体に対し2〜
25重量%が好ましく、5〜20重量%がより好まし
い。アルコールの具体例としては、メタノール、エタノ
ール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタ
ノール等があげられるが、メタノール、エタノール、n
−ブタノール、あるいはこれらの混合物が好ましく用い
られる。 【0045】セルロースアシレートの他に、乾燥後固形
分となる成分としては、可塑剤をはじめ、紫外線吸収
剤、無機微粒子、カルシウム、マグネシウムなどのアル
カリ土類金属の塩などの熱安定剤、帯電防止剤、難燃
剤、滑剤、油剤、支持体からの剥離促進剤、セルロース
アシレートの加水分解防止剤等を任意に含むことができ
る。 【0046】好ましく添加される可塑剤としては、リン
酸エステルまたはカルボン酸エステルが用いられる。リ
ン酸エステルの例には、トリフェニルフォスフェート
(TPP)およびトリクレジルフォスフェート(TC
P)、クレジルジフェニルフォスフェート、オクチルジ
フェニルフォスフェート、ジフェニルビフェニルフォス
フェート、トリオクチルフォスフェート、トリブチルホ
スフェート等があげられる。カルボン酸エステルとして
は、フタル酸エステルおよびクエン酸エステルが代表的
である。フタル酸エステルの例には、ジメチルフタレー
ト(DMP)、ジエチルフタレート(DEP)、ジブチ
ルフタレート(DBP)、ジオクチルフタレート(DO
P)、ジフェニルフタレート(DPP)およびジエチル
ヘキシルフタレート(DEHP)が含まれる。クエン酸
エステルの例には、O−アセチルクエン酸トリエチル
(OACTE)およびO−アセチルクエン酸トリブチル
(OACTB)、クエン酸アセチルトリエチル、クエン
酸アセチルトリブチル、が含まれる。その他のカルボン
酸エステルの例には、オレイン酸ブチル、リシノール酸
メチルアセチル、セバシン酸ジブチル、トリメチルトリ
メリテート等のトリメリット酸エステルが含まれる。グ
リコール酸エステルの例としては、トリアセチン、トリ
ブチリン、ブチルフタリルブチルグリコレート、エチル
フタリルエチルグリコレート、メチルフタリルエチルグ
リコレート、ブチルフタリルブチルグリコレートなどが
ある。 【0047】以上に例示した可塑剤の中でも、トリフェ
ニルフォスフェート、ビフェニルジフェニルフォスフェ
ート、トリクレジルフォスフェート、クレジルジフェニ
ルフォスフェート、トリブチルフォスフェート、ジメチ
ルフタレート、ジエチルフタレート、ジブチルフタレー
ト、ジオクチルフタレート、ジエチルヘキシルフタレー
ト、トリアセチン、エチルフタリルエチルグリコレー
ト、トリメチルトリメリテートらを用いることが好まし
い。特にトリフェニルホスフェート、ビフェニルジフェ
ニルフォスフェート、ジエチルフタレート、エチルフタ
リルエチルグリコレート、トリメチルトリメリテートが
好ましい。これらの可塑剤は1種でもよいし2種以上併
用してもよい。可塑剤の添加量はセルロースアシレート
に対して5〜30重量%が好ましく、特に8〜16重量
%以下が好ましい。これらの化合物は、セルロースアシ
レート溶液の調製の際に、セルロースアシレートや溶媒
と共に添加してもよいし、溶液調製中や調製後に添加し
てもよい。 【0048】紫外線吸収剤は、目的に応じ任意の種類の
ものを選択することができ、サリチル酸エステル系、ベ
ンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、ベンゾエート
系、シアノアクリレート系、ニッケル錯塩系等の吸収剤
を用いることができるが、ベンゾフェノン系、ベンゾト
リアゾール系、サリチル酸エステル系が好ましい。ベン
ゾフェノン系紫外線吸収剤の例として、2,4−ジヒド
ロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−アセトキ
シベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベン
ゾフェノン、2,2’−ジ−ヒドロキシ−4−メトキシ
ベンゾフェノン、2,2’−ジ−ヒドロキシ−4,4’
−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n−
オクトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−ドデ
シルオキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−(2
−ヒドロキシ−3−メタクリロキシ)プロポキシベンゾ
フェノン等をあげることができる。ベンゾトリアゾール
系紫外線吸収剤としては、2(2’−ヒドロキシ−3’
−tert−ブチル−5’−メチルフェニル)−5−ク
ロルベンゾトリアゾール、2(2’−ヒドロキシ−5’
−tert−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2
(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−tert−アミ
ルフェニル)ベンゾトリアゾール、2(2’−ヒドロキ
シ−3’,5’−ジ−tert−ブチルフェニル)−5
−クロルベンゾトリアゾール、2(2’−ヒドロキシ−
5’−tert−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾー
ル等をあげることができる。サリチル酸エステル系とし
ては、フェニルサリシレート、 p−オクチルフェニル
サリシレート、p−tert−ブチルフェニルサリシレ
ート等をあげることができる。これら例示した紫外線吸
収剤の中でも、特に2−ヒドロキシ−4−メトキシベン
ゾフェノン、2,2’−ジ−ヒドロキシ−4,4’−メ
トキシベンゾフェノン、2(2’−ヒドロキシ−3’−
tert−ブチル−5’−メチルフェニル)−5−クロ
ルベンゾトリアゾール、2(2’−ヒドロキシ−5’−
tert−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2
(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−tert−アミ
ルフェニル)ベンゾトリアゾール、2(2’−ヒドロキ
シ−3’,5’−ジ−tert−ブチルフェニル)−5
−クロルベンゾトリアゾールが特に好ましい。吸収波長
の異なる複数の吸収剤を複合して用いることが、広い波
長範囲で高い遮断効果を得ることができ、特に好まし
い。紫外線吸収剤の量はセルロースアシレートに対し
0.01〜5重量%が好ましく、0.1〜3重量%が特
に好ましい。紫外線吸収剤はセルロースアシレート溶解
時に同時に添加しても良いし、溶解後のドープに添加し
ても良い。特にスタティックミキサ等を用い、流延直前
にドープに紫外線吸収剤溶液を添加する形態が好まし
い。 【0049】セルロースアシレートに添加する無機微粒
子としては、シリカ、カオリン、タルク、ケイソウ土、
石英、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化チタン、ア
ルミナなどを目的に応じ、任意に用いることができる。
これら微粒子はドープに添加する前に、高速ミキサー、
ボールミル、アトライター、超音波分散機等、任意の手
段でバインダー溶液中に分散を行うことが好ましい。バ
インダーとしてはセルロースアシレートが好ましい。紫
外線吸収剤等、他の添加物と共に分散を行うことも好ま
しい。分散溶媒は任意であるが、ドープ溶剤と近い組成
であることが好ましい。分散粒子の数平均粒径は0.0
1〜100μmが好ましく、0.1〜10μmが特に好
ましい。上記の分散液はセルロースアシレート溶解工程
に同時に添加しても良いし、任意の工程でドープに添加
できるが、紫外線吸収剤同様スタティックミキサ等を用
い、流延直前に添加する形態が好ましい。 【0050】支持体からの剥離促進剤としては、界面活
性剤が有効でありリン酸系、スルフォン酸系、カルボン
酸系、ノニオン系、カチオン系など特に限定されない。
これらは、例えば特開昭61−243837号などに記
載されている。 【0051】上記のセルロースアシレートフィルムを保
護膜に用いる場合、PVA系樹脂との密着性を高めるた
め、フィルム表面にケン化、コロナ処理、火炎処理、グ
ロー放電処理等の手段により、親水性を付与することが
好ましい。また、親水性樹脂をセルロースアシレートと
親和性のある溶媒に分散し、薄層塗布しても良い。以上
の手段の中では、フィルムの平面性、物性が損なわれな
いため、ケン化処理が特に好ましい。ケン化処理は、例
えば苛性ソーダのようなアルカリ水溶液にフィルムを浸
漬することで行われる。処理後は過剰のアルカリを除く
ため、低濃度の酸で中和し、水洗を十分行うことが好ま
しい。 【0052】本発明の偏光板の保護膜表面には、特開平
4−229828号、特開平6−75115号、特開平
8−50206号等に記載のLCDの視野角補償のため
の光学異方層や、ディスプレイの視認性向上のための防
眩層や反射防止層、あるいはLCD輝度向上のための異
方性散乱や異方性光学干渉によるPS波分離機能を有す
る層(高分子分散液晶層、コレステリック液晶層等)、
偏光板の耐傷性を高めるためのハードコート層、水分や
酸素の拡散を抑えるガスバリア層、偏光膜あるいは接着
剤、粘着剤との密着力を高める易接着層、スベリ性を付
与する層等、任意の機能層を設けることができる。機能
層は偏光膜側に設けても良いし、偏光膜と反対面に設け
ても良く、目的に応じ適宜に選択できる。 【0053】本発明の偏光膜には、各種機能膜を保護膜
として直接片面または両面に貼合することができる。機
能膜の例としては、λ/4板、λ/2板などの位相差
膜、光拡散膜、偏光板と反対面に導電層を設けたプラス
チックセル、異方性散乱や異方性光学干渉機能等をもつ
輝度向上膜、反射板、半透過機能を持つ反射板等があげ
られる。 【0054】偏光板保護膜としては、上に述べた好まし
い保護膜を一枚、または複数枚積層して用いることがで
きる。偏光膜の両面に同じ保護膜を貼合しても良いし、
両面に異なる機能、物性をもつ保護膜をそれぞれ貼合し
ても良い。また、片面のみに上記保護膜を貼合し、反対
面には直接液晶セルを貼合するために、粘着剤層を直接
設けて保護膜を貼合しないことも可能である。この場合
粘着剤の外側には、剥離可能なセパレータフィルムを設
けることが好ましい。 【0055】偏光膜と保護層との接着剤は特に限定され
ないが、PVA系樹脂(アセトアセチル基、スルホン酸
基、カルボキシル基、オキシアルキレン基等の変性PV
Aを含む)やホウ素化合物水溶液等が挙げられ、中でも
PVA系樹脂が好ましい。PVA樹脂にホウ素化合物、
ヨウ化カリウム水溶液等を添加して用いてもよい。接着
剤層厚みは乾燥後に0.01乃至10μmが好ましく、
0.05乃至5μmが特に好ましい。 【0056】図7に従来の偏光板打ち抜きの例を、図8
に本発明の偏光板打ち抜きする例を示す。従来の偏光板
は、図7に示されるように、偏光の吸収軸71すなわち
延伸軸が長手方向72と一致しているのに対し、本発明
の偏光板は、図8に示されるように、偏光板の吸収軸8
1すなわち延伸軸が長手方向82に対して45゜傾斜し
ており、この角度がLCDにおける液晶セルに貼り合わ
せる際の偏光板の吸収軸と、液晶セル自身の縦または横
方向とのなす角度に一致しているため、打ち抜き工程に
おいて斜めの打ち抜きは不要となる。しかも図8からわ
かるように、本発明の偏光板は切断が長手方向に沿って
一直線であるため、打ち抜かず長手方向に沿ってスリッ
トすることによっても製造可能であるため、生産性も格
段に優れている。 【0057】本発明の偏光板には他の液晶表示装置部材
との貼り合わせ用の粘着層を設けても良い。粘着層の表
面に剥離フィルムを設けることが好ましい。粘着層は、
光学的に透明であることはもとより、適度な粘弾性や粘
着特性を示すものである。本発明における粘着層として
は、例えばアクリル系共重合体やエポキシ系樹脂、ポリ
ウレタン、シリコーン系ポリマー、ポリエーテル、ブチ
ラール系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリビニルアルコー
ル系樹脂、合成ゴムなどの接着剤もしくは粘着剤等のポ
リマーを用いて、乾燥法、化学硬化法、熱硬化法、熱熔
融法、光硬化法等により膜形成させ、硬化せしめること
ができる。就中アクリル系共重合体において最も粘着物
性を制御しやすく、かつ透明性や耐候性や耐久性などに
優れて好ましく用いうる。 【0058】本発明の偏光板は、液晶表示装置のコント
ラストを高める観点から、透過率は高い方が好ましく、
偏光度は高い方が好ましい。透過率は好ましくは550
nmで30%以上が好ましく、40%以上がさらに好ま
しい。偏光度は550nmで95.0%以上が好まし
く、99%以上がさらに好ましく、特に好ましくは9
9.9%以上である。 【0059】本発明の液晶表示装置は、配向膜を有する
一対の透明電極付き基板の間に液晶が封入された液晶セ
ルと、その外側に少なくとも1枚または一対の偏光膜と
を有しており、偏光膜の長手方向と透過軸方向の傾斜角
が20〜70゜であり、より好ましくは40〜50°さ
らに好ましくは44〜46°であり、偏光膜の長手方向
が、液晶配向用ラビング方向と平行であるように設置さ
れている。一対の偏光膜を有する液晶表示装置において
は、その吸収軸が直交している。また、本発明の偏光膜
と組み合わせて用いるOCB方式、HAN方式、ECB
方式の液晶セルは、正面のレタデーションをキャンセル
し、視野角をさらに広げるために、一般的な液晶モード
と同様に液晶基板と偏光膜との間に光学補償フィルムを
用いることができる。特許第3118197号公報(米
国特許5805253号明細書)、WO96/3780
4号明細書(欧州特許出願0783128A号明細
書)、特開平11−316378号公報(米国特許60
64457号明細書)、特開平6−214116号公
報、米国特許5583679号、同5646703号、
西独特許公報3911620A1号等に、ディスコティ
ック液晶性分子から形成した光学異方性層を有する光学
補償フィルム、およびそれを用いた液晶表示装置が開示
されている。 【0060】液晶配向用のラビング処理は、配向膜の表
面を、紙や布で一定方向に、数回こすることにより実施
する。長さおよび太さが均一な繊維を均一に植毛した布
を用いることが好ましい。通常ラビング処理は、市販の
ラビング布を巻き付けたロールを高速で回転させ、その
上または下に配向膜を備えたポリマーフィルムを通すこ
とにより行われる。 【0061】本発明を詳細に説明するために、以下に実
施例を挙げて説明するが、本発明はこれらに限定される
ものではない。 【実施例】[実施例1]PVAフィルムをヨウ素5.0
g/l、ヨウ化カリウム10.0g/lの水溶液に25
℃にて90秒浸漬し、さらにホウ酸10g/lの水溶液
に25℃にて60秒浸漬後、図1の形態のテンター延伸
機に導入し、60℃90%雰囲気下で7.0倍に一旦延
伸した後5.3倍まで収縮させ、以降幅を一定に保ち、
70℃で乾燥した後テンターより離脱した。延伸開始前
の PVAフィルムの揮発分率は31%で、乾燥後の揮
発分率は1.5%であった。左右のテンタークリップの
搬送速度差は、0.05%未満であり、導入されるフィ
ルムの中心線と次工程に送られるフィルムの中心線のな
す角は、0゜であった。ここで|L1−L2|は0.7
m、Wは0.7mであり、|L1−L2|=Wの関係に
あった。テンター出口におけるシワ、フィルムの寄りは
観察されなかった。さらに、PVA((株)クラレ製P
VA−117H)3%水溶液、ヨウ化カリウム4%から
なる水溶液を接着剤として上記延伸フィルムとケン化処
理した富士写真フィルム(株)製フジタック(セルロー
ストリアセテート、レターデーション値3.0nm)と
を貼り合わせ、さらに80℃で乾燥して有効幅650m
mの偏光板を得た。得られた偏光板の吸収軸方向は、長
手方向に対し45゜傾斜していた。この偏光板の550
nmにおける透過率は43.3%、偏光度は99.98
%であった。さらに図8の如く310×233mmサイ
ズに裁断したところ、91.5%の面積効率で辺に対し
45゜吸収軸が傾斜した偏光板を得ることができた。 【0062】[実施例2]PVAフィルムをヨウ素2.
0g/l、ヨウ化カリウム4.0g/lの水溶液に25
℃にて240秒浸漬し、さらにホウ酸10g/lの水溶
液に25℃にて60秒浸漬後、図2の形態のテンター延
伸機に導入し、5.3倍に延伸し、テンターを延伸方向
に対し図2の如く屈曲させ、以降幅を一定に保ち、収縮
させながら80℃雰囲気で乾燥させた後テンターから離
脱した。延伸開始前のPVAフィルムの揮発分率は31
%で、乾燥後の揮発分率は1.5%であった。左右のテ
ンタークリップの搬送速度差は、0.05%未満であ
り、導入されるフィルムの中心線と次工程に送られるフ
ィルムの中心線のなす角は、46゜であった。ここで|
L1−L2|は0.7m、Wは0.7mであり、|L1
−L2|=Wの関係にあった。テンター出口における実
質延伸方向Ax−Cxは、次工程へ送られるフィルムの
中心線22に対し45゜傾斜していた。テンター出口に
おけるシワ、フィルムの寄りは観察されなかった。さら
に、PVA((株)クラレ製PVA−117H)3%水
溶液を接着剤として上記延伸フィルムとケン化処理した
富士写真フィルム(株)製フジタック(セルローストリ
アセテート、レターデーション値3.0nm)とを貼り
合わせ、さらに80℃で乾燥して有効幅650mmの偏
光板を得た。得られた偏光板の吸収軸方向は、長手方向
に対し45゜傾斜していた。この偏光板の550nmに
おける透過率は43.7%、偏光度は99.97%であ
った。さらに図8の如く310×233mmサイズに裁
断したところ、91.5%の面積効率で辺に対し45゜
吸収軸が傾斜した偏光板を得ることができた。 【0063】[実施例3]PVAフィルムをヨウ素1.
0g/l、ヨウ化カリウム60.0g/lの水溶液に2
5℃にて30秒浸漬し、さらにホウ酸40g/l、ヨウ
化カリウム30g/lの水溶液に25℃にて120秒浸
漬後、図4の形態のテンター延伸機に導入し、60℃9
0%雰囲気下で2倍に延伸し、テンターを延伸方向に対
し図3の如く屈曲、収縮を繰り返し、80℃雰囲気で乾
燥させた後テンターから離脱した。延伸開始前の PV
Aフィルムの揮発分率は31%で、乾燥後の揮発分率は
1.5%であった。左右のテンタークリップの搬送速度
差は、0.05%未満であり、導入されるフィルムの中
心線と次工程に送られるフィルムの中心線のなす角は、
0゜であった。ここで|L1−L2|は0.7m、Wは
0.7mであり、|L1−L2|=Wの関係にあった。
テンター出口における実質延伸方向Ax−Cxは、次工
程へ送られるフィルムの中心線に対し45゜傾斜してい
た。テンター出口におけるシワ、フィルムの寄りは観察
されなかった。さらに、PVA((株)クラレ製PVA
−117H)3%水溶液を接着剤として法規の延伸フィ
ルムとケン化処理した富士写真フイルム(株)製フジタ
ック(セルローストリアセテート、レターデーション値
3.0nm)とを貼り合わせ、さらに80℃で乾燥して
有効幅650mmの偏光板を得た。得られた偏光板の吸
収軸方向は、長手方向に対し45゜傾斜していた。この
偏光板の550nmにおける透過率は43.7%、偏光
度は99.97%であった。さらに図8の如く310×
233mmサイズに裁断したところ、91.5%の面積
効率で辺に対し45゜吸収軸が傾斜した偏光板を得るこ
とができた。 【0064】[比較例1]市販のヨウ素系偏光板(HL
C2−5618、幅650mm、(株)サンリッツ製)
を比較例1の偏光板とした。この偏光板を辺に対し吸収
軸が45゜になるよう図7のようにカットしたところ、
面積効率は64.7%となった。得率が極めて低下す
る。 【0065】[比較例2]実施例2と同様に、PVAフ
ィルムをヨウ素2.0g/l、ヨウ化カリウム4.0g
/lの水溶液に25℃にて240秒浸漬し、さらにホウ
酸10g/lの水溶液に25℃にて60秒浸漬後、80
℃で10分乾燥させた。PVAフィルムの揮発分率は1
%であった。次に乾燥させたPVAフィルムを図2の形
態のテンター延伸機に導入し、5.3倍に延伸し、テン
ターを延伸方向に対し図2の如く屈曲させ、以降幅を一
定に保ち、80℃雰囲気で乾燥させた後テンターから離
脱した。フィルム一面にシワが残り、光学用フィルムと
しては全く使用不可能であった。 【0066】(550nm透過率、偏光度の測定)島津
自記分光光度計UV2100にて透過率を測定した。さ
らに2枚の偏光板を吸収軸を一致させて重ねた場合の透
過率をH0(%)、吸収軸を直交させて重ねた場合の透
過率をH1(%)として、次式により偏光度P(%)を
求めた。 P = ((H0−H1)/(H0+H1))1/2 ×
100 【0067】(レターデーションの測定)王子計測
(株)製KOBRA21DHで632.8nmで行っ
た。 【0068】[実施例4] (OCB方式の液晶装置の構成)図9は、本発明に従う
ベンド配向型液晶表示装置を示す模式図である。図9に
示す液晶表示装置は、ベンド配向液晶セル(100)、
液晶セルの両側に配置された一対の楕円偏光板(131
A〜134A、131B〜134B)およびバックライ
ト(BL)からなる。ベンド配向液晶セル(100)
は、下記で説明する液晶セルに相当する。液晶セル(1
00)の上下のラビング方向(RD2、RD3)は、同
一方向(平行)である。楕円偏光板は、液晶セル(10
0)側から、光学異方性層(131A、131B)、透
明支持体(133A、133B)および偏光膜(134
A、134B)がこの順に積層されている。光学異方性
層(131A、131B)の円盤状化合物のラビング方
向(RD1、RD4)は、対面する液晶セルのラビング
方向(RD2、RD3)とは反平行の関係にある。前述
したように、円盤状化合物のラビング方向(RD1、R
D4)は、円盤面の法線を透明支持体面へ正射影した平
均方向と反平行になる。透明支持体(133A、133
B)の面内遅相軸(SA1、SA2)および偏光膜(1
34A、134B)の面内透過軸(TA1、TA2)
は、円盤状化合物のラビング方向(RD1、RD4)と
同一平面では実質的に45゜の角度になる。そして、二
枚の偏光板(134A、134B)は、面内透過軸(T
A1、TA2)が互いに直交するよう(クロスニコル)
に配置されている。液晶セルのラビング方向(RD2、
RD3)に対して、本発明の二枚の偏光板(134A、
134B)の長手方向は平行であり、偏光板の面内透過
軸(TA1、TA2)はその長手方向に対して45°傾
斜している。さらに、視認側の偏光板上に、光拡散層、
低屈折率層を設けた。 【0069】(1.ベンド配向液晶セル)ITO電極付
きのガラス基板に、ポリイミド膜を配向膜として設け、
配向膜にラビング処理を行った。得られた二枚のガラス
基板をラビング方向が平行となる配置で向かい合わせ、
セルギャップを6μmに設定した。セルギャップにΔn
が0.1396の液晶性化合物(ZLI1132、メル
ク社製)を注入し、ベンド配向液晶セルを作製した。 【0070】(2.光学異方性層+透明支持体) (セルロースアセテートフィルムAの作製)レターデー
ション上昇剤(スミソルブTM165−F 住友化学
製)15質量部、メチレンクロライド75質量部および
メタノール15質量部を投入し、加熱しながら攪拌し
て、レターデーション上昇剤溶液を調製した。セルロー
スアセテート溶液495質量部に調整したレターデーシ
ョン上昇剤溶液50質量部を混合し、攪拌してドープを
調製した。レターデーション上昇剤の添加量は、セルロ
ースアセテート100質量部に対して、7質量部であっ
た。得られたドープを、バンド流延機を用いて流延し
た。残留溶剤量が50質量%のフィルムをバンドから剥
離し、130℃の条件で、残留溶剤量が38質量%のフ
ィルムをテンターを用いて17%の延伸倍率で横延伸
し、延伸後の幅のまま130℃で30秒間保持した。そ
の後、クリップを外してセルロースアセテートフィルム
A(幅800mm、厚み60μm)を製造した。 (セルロースアセテートフィルムAのケン化処理)セル
ロースアセテートフィルムAを、1.5規定の水酸化ナ
トリウム水溶液に、55℃で2分間浸漬した。室温の水
洗浴槽中で洗浄し、30℃で0.1規定の硫酸を用いて
中和した。再度、室温の水洗浴槽中で洗浄し、さらに1
00℃の温風で乾燥した。このようにして、セルロース
アセテートフィルムAの表面をケン化した。 【0071】(3.配向膜の形成)ケン化処理したセル
ロースアセテートフィルムA(透明支持体)の一方の面
に、特開平11−316378号[実施例1]記載の方
法で配向膜を形成した。次に、セルロースアセテートフ
ィルムA(透明支持体)の延伸方向(遅相軸SA1、S
A2とほぼ一致)と45゜の方向に、形成した膜にラビ
ング処理を実施し、配向膜Aを作成した。この上に同じ
く特開平11−316378号[実施例1]記載の方法
で光学異方性層を形成した。 【0072】(4.偏光板の設置)上記光学異方性層付
き透明支持体(131A+133A、131B+133
B)上に[実施例1]で作成した偏光板を積層した。こ
の時、透明支持体側(133A、133B)を、ポリビ
ニルアルコール系接着剤を用いて偏光板の片側に貼り付
けた。透明支持体の遅相軸および偏光板の透過軸が平行
になるように配置した。結果的に偏光膜の長手方向と透
過軸方向の傾斜角が45゜傾斜しており、偏光膜の長手
方向が、液晶セル配向用ラビング方向と平行であるよう
に設置されている。 【0073】視認側の偏光板上に設けた光拡散層、低屈
折率層の設置方法を記述する。 (5.光拡散層塗布液) 酸化ジルコニウム分散物含有ハードコート塗布液 115重量部 (デソライトKZ−7114A、JSR(株)製) 架橋ポリスチレン系ビーズ 10重量部 (SX350、綜研化学(株)製、粒径3.5μm、屈折率1.61) ゼラチン 15重量部 ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート 40重量部 (DPHA、日本化薬(株)製) 光硬化開始剤(イルガキュアー184、チバガイギー社製) 5重量部 溶剤(メチルエチルケトン) 45重量部 溶剤(メチルイソブチルケトン) 181重量部 【0074】上記塗布液をディゾルバーを用いて100
00回転で約15分間乳化した後、上記で作製したセル
ロースアセテートフィルムA上に、乾燥膜厚4.0μm
になるように塗工、溶剤乾燥後、160W/cmの空冷
メタルハライドランプ(アイグラフィックス(株)製)
を用いて、照度350mW/cm2、照射量300mJ
/cm2の紫外線を照射して塗布層を硬化させ光拡散フ
ィルムを作製した。 【0075】 (6.低屈折率層) 低屈折率層用塗布液 熱架橋性含フッ素ポリマー 94g (JN−7228、JSR製、 屈折率1.42) SiO2ゾルのメチルエチルケトン分散物 9g (MEK−ST、日産化学(株)製、平均粒径10〜20nm、固形分濃度3 0wt%) メチルエチルケトン 100g 上記塗布液を攪拌後、孔径1μmのポリプロピレン製フ
ィルターでろ過して、低屈折率層用塗布液を調製した。 【0076】光拡散層上に、上記低屈折率層用塗布液を
バーコーターを用いて塗布し、80℃で乾燥の後、さら
に120℃で10分間熱架橋し、厚さ0.098μmの
低屈折率層を形成し、反射防止フィルムを作製した。 【0077】作製した液晶表示装置の液晶セルに、白表
示電圧2V、黒表示電圧6Vを印加し、測定機(EZ-Con
trast 160D、ELDIM社製)を用いて、パネル面内の
10カ所で正面コントラスト比を測定した。さらに、正
面コントラスト比が最大である測定点および最小である
測定点において、左右方向(セルのラビング方向と直交
方向)の視野角(コントラスト比が10以上となる角度
範囲)を調べた。こうして作成したLCDは優れた輝
度、視野角特性、視認性を示し、40℃、30%RHで
1ヶ月間の使用によっても表示品位の劣化は見られなか
った。 【0078】[実施例5]HAN方式の液晶装置は、特
許第3118197号記載(図10)の構成を用いた。
HAN型液晶セル103に、光学補償シート102を視
認側に1枚、ディスコティック液晶層側がセルに近くな
るように配置した。HAN型液晶セルのラビング方向1
07と光学補償シートAのラビング方向106は平行に
なるように配置した。視認側には本発明[実施例2]で
作製した偏光板101を透過軸105と液晶セルのラビ
ング方向とのなす角が45゜となるように配置し、偏光
板の更に手前側には拡散板を配置した。その反対の面に
は、ガラス基板の外側にミラー104を配置し、反射型
液晶表示装置を作製した。(1)HAN型液晶セルの作
製、(2)光学補償シートの作製は、特許第31181
97号公報[0076]、[0077]記載の方法で作製し
た。 【0079】この反射型液晶表示装置に法線方向から2
0゜傾けた方向に光源を置き、光を照射した。液晶セル
には55Hz矩形波で電圧を印加した。白表示2.5
V、黒表示6VのNWモードにて、透過率の比(白表
示)/(黒表示)をコントラスト比として、上下、左右
からのコントラスト比測定をTOPCON(株)製のb
m−7にて行った。コントラスト10以上となる上/下
および左/右の視野角を求めた。40℃、30%RHで
1ヶ月間の使用によっても表示品位の劣化は見られなか
った。 【0080】[実施例6]ECB方式の液晶装置は、特
開平5−203946号記載(図1)の構成を用いた。
一対の基板1、2の対向面には、夫々透明電極3、4を
形成し、且つ配向処理が施された配向膜5、6を有し、
基板1、2間に液晶8が封入されている。この液晶セル
は本発明[実施例3]で作製した偏光板9および偏光板
10に挟まれ、更に、基板1と偏光板9との間には、複
屈折層11が配設されている。液晶分子のラビング方向
と偏光板の透過軸の成す角は45°であり、上下の偏光
板の透過軸の成す角は90°である。前記のように構成
された液晶表示素子を1/100デューティで時分割駆
動すると、非選択画素は黒、選択画素は白となり、非駆
動領域の色及び明るさは非選択画素とほぼ同じになった
が、40℃、30%RHで1ヶ月間の使用によっても表
示品位の劣化は見られなかった。 【0081】 【発明の効果】本発明の延伸方法により斜め延伸された
ポリマーフィルムからの偏光膜、偏光板は、OCB方
式、HAN方式、ECB方式に用いる偏光板の打ち抜き
工程で得率が大きく、かつ簡便に得られるので、安価で
ある。これにより、優れた表示品位の液晶表示装置が安
価に提供される。
【図面の簡単な説明】 【図1】ポリマーフィルムを斜め延伸する本発明の方法
の一例を示す概略平面図である。 【図2】ポリマーフィルムを斜め延伸する本発明の方法
の一例を示す概略平面図である。 【図3】ポリマーフィルムを斜め延伸する本発明の方法
の一例を示す概略平面図である。 【図4】ポリマーフィルムを斜め延伸する本発明の方法
の一例を示す概略平面図である。 【図5】ポリマーフィルムを斜め延伸する本発明の方法
の一例を示す概略平面図である。 【図6】ポリマーフィルムを斜め延伸する本発明の方法
の一例を示す概略平面図である。 【図7】従来の偏光板を打ち抜く様子を示す概略平面図
である。 【図8】本発明の偏光板を打ち抜く様子を示す概略平面
図である。 【図9】実施例4のOCB方式液晶表示装置の層構成を
示す概略平面図である。 【符号の説明】 (イ) フィルム導入方向 (ロ) 次工程へのフィルム搬送方向 (a) フィルムを導入する工程 (b) フィルムを延伸する工程 (c) 延伸フィルムを次工程へ送る工程 A1 フィルムの保持手段への噛み込み位置とフィルム
延伸の起点位置(実質保持開始点:右) B1 フィルムの保持手段への噛み込み位置(左) C1 フィルム延伸の起点位置(実質保持開始点:左) Cx フィルム離脱位置とフィルム延伸の終点基準位置
(実質保持解除点:左) Ay フィルム延伸の終点基準位置(実質保持解除点:
右) |L1−L2| 左右のフィルム保持手段の行程差 W フィルムの延伸工程終端における実質幅 θ 延伸方向とフィルム進行方向のなす角 11 導入側フィルムの中央線 12 次工程に送られるフィルムの中央線 13 フィルム保持手段の軌跡(左) 14 フィルム保持手段の軌跡(右) 15 導入側フィルム 16 次工程に送られるフィルム 17、17’ 左右のフィルム保持開始(噛み込み)点 18、18’ 左右のフィルム保持手段からの離脱点 21 導入側フィルムの中央線 22 次工程に送られるフィルムの中央線 23 フィルム保持手段の軌跡(左) 24 フィルム保持手段の軌跡(右) 25 導入側フィルム 26 次工程に送られるフィルム 27、27’ 左右のフィルム保持開始(噛み込み)点 28、28’ 左右のフィルム保持手段からの離脱点 33,43,53,63 フィルム保持手段の軌跡
(左) 34,44,54,64 フィルム保持手段の軌跡
(右) 35,45,55,65 導入側フィルム 36,46,56,66 次工程に送られるフィルム 71 吸収軸(延伸軸) 72 長手方向 81 吸収軸(延伸軸) 82 長手方向 100 液晶セル 131A,131B 光学異方性層 133A,133B 透明支持体 134A,134B 偏光板 RD1、RD4 円盤状化合物のラビング方向 RD2、RD3 液晶セルの上下のラビング方向 SA1、SA2 透明支持体の面内遅相軸 TA1、TA2 偏光板の面内透過軸 BL バックライト
フロントページの続き Fターム(参考) 2H049 BA02 BA27 BA28 BB33 BB43 BC03 BC22 2H091 FA08 FB02 FC07 FC21 FC29 FC30 FD07 FD14 GA07 GA16 GA17 HA06 LA03 LA04 LA11 LA12 LA13

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 連続的に供給される光学用ポリマーフィ
    ルムの両端を保持手段により保持しつつ張力を付与し
    て、(i)ポリマーフィルム長さ方向の延伸倍率が1.
    2〜10倍、(ii)ポリマーフィルム幅方向の延伸倍
    率が1.1〜20.0倍、(iii)フィルム両端の保
    持手段の長手方向進行速度差を1%以下、(iV)揮発
    分率が5%以上の状態を存在させて延伸し、(V)フィ
    ルム両端を保持する工程の出口におけるフィルムの進行
    方向とフィルムの実質的延伸方向のなす角が20〜70
    ゜傾斜するように、フィルム両端を保持させた状態でフ
    ィルム進行方向を屈曲させて作られた偏光膜を用いた液
    晶表示装置において、該液晶表示がOCB方式、HAN
    方式、ECB方式のいずれかであることを特徴とする液
    晶表示装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100390579C (zh) * 2003-08-08 2008-05-28 日东电工株式会社 起偏振膜、层压膜和液晶显示器

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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