JP2004199045A - Optical film and liquid crystal display using it - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、偏光層だけでなく複屈折層をも有する光学フィルム及びそれを備えた液晶表示装置に関する。 The present invention relates to an optical film having not only a polarizing layer but also a birefringent layer, and a liquid crystal display device including the same.
液晶表示装置は、軽量薄型で高コントラスト、高輝度、低消費電力を特徴とすることから、パーソナルコンピュータ、PDA、携帯電話等々の表示画面に広く使われている。液晶表示装置では、表示の更なる高コントラスト化、広視野角化、高輝度化のため、表示面に偏光板だけでなく種々の複屈折フィルムを設けてそれらを改善する手段が提案されている。例えば、STN(Super Twisted Nematic)型の液晶表示装置の光学補償板として、着色防止、コントラストの向上が図られている。また、STN、TN、ECBを問わず液晶表示パネル内部に反射板を持たせた反射型又は半透過型の液晶表示装置では、円偏光の特性を利用している為、表面、裏面、若しくは両面の偏光板にλ/4の位相差を有する複屈折フィルムを貼り合わせた円偏光板(光学フィルム)が使用されている。このような偏光板と複屈折フィルムとを組み合わせた楕円偏光板は、このように、現在では、STN型のみならず、あらゆる液晶表示装置に採用されている。 2. Description of the Related Art Liquid crystal display devices are widely used for display screens of personal computers, PDAs, mobile phones, and the like because they are lightweight and thin and feature high contrast, high brightness, and low power consumption. In a liquid crystal display device, in order to further increase the contrast, widen the viewing angle, and increase the brightness of the display, not only a polarizing plate but also various birefringent films on the display surface and means for improving them have been proposed. . For example, as an optical compensator for an STN (Super Twisted Nematic) type liquid crystal display device, prevention of coloring and improvement of contrast have been achieved. In addition, a reflective or semi-transmissive liquid crystal display device having a reflector inside a liquid crystal display panel, regardless of STN, TN, or ECB, utilizes the property of circularly polarized light, so that the front, back, or both surfaces are used. Circularly polarizing plate (optical film) in which a birefringent film having a phase difference of λ / 4 is attached to the polarizing plate of (1). Thus, an elliptically polarizing plate combining such a polarizing plate and a birefringent film is currently used not only in the STN type but also in all liquid crystal display devices.
ところで、偏光板は、光学機能を持つ偏光子と、それを両面から保護する保護フィルムとの3層で構成されている。偏光子は、通常、成膜されたポリビニルアルコール(PVA)のフィルムに二色性機能のあるヨウ素や二色性色素を吸着させ、ホウ素化合物等で架橋処理した後にロール間延伸などの縦一軸延伸を施したもので構成されている。保護フィルムは、熱安定性や水分遮断性に優れたトリアセチルセルロースロール(TAC)やノルボルネン系樹脂のフィルムで構成されている。偏光板は、かかる偏光子の両面にそれぞれ接着剤を介して保護フィルムが貼り合わせられ、ロール状に巻かれたフィルムとして製造される。ここで、偏光板の吸収軸の方向は偏光子の延伸方向に一致するためロールの流れ方向(MD方向)となる。 By the way, the polarizing plate is composed of three layers of a polarizer having an optical function and a protective film for protecting the polarizer from both sides. Polarizers are usually made by adsorbing iodine or a dichroic dye having a dichroic function on a polyvinyl alcohol (PVA) film formed, cross-linking with a boron compound or the like, and then stretching vertically or uniaxially, such as between rolls. It is configured with The protective film is composed of a film of triacetyl cellulose roll (TAC) or norbornene-based resin having excellent heat stability and moisture barrier properties. The polarizing plate is manufactured as a film in which a protective film is bonded to both surfaces of the polarizer via an adhesive, and the protective film is wound into a roll. Here, since the direction of the absorption axis of the polarizing plate coincides with the stretching direction of the polarizer, it becomes the roll flow direction (MD direction).
また、複屈折フィルムは、ポリカーボネイト系樹脂、ノルボルネン系樹脂などの熱可塑性フィルムにロール間延伸、圧延延伸等の縦延伸やテンターによる横延伸を施したもので構成され、ロール状に巻かれたフィルムとして製造される。ここで、複屈折フィルムの遅相軸の方向は、延伸方向に一致するため縦延伸の場合にはロールの流れ方向(MD方向)となり、横延伸の場合には直交方向(TD方向)となる。なお、上記複屈折フィルムの遅相軸方向は正の光学異方性を持つ場合であり、負の光学異方性を持つ物質の場合は逆にする。 Further, the birefringent film is made of a thermoplastic film such as a polycarbonate-based resin or a norbornene-based resin, which is formed by subjecting a longitudinal stretch such as a roll stretch or a roll stretch or a transverse stretch by a tenter to a roll-shaped film. Manufactured as Here, since the direction of the slow axis of the birefringent film coincides with the stretching direction, it becomes the roll flow direction (MD direction) in the case of longitudinal stretching, and becomes the orthogonal direction (TD direction) in the case of transverse stretching. . The slow axis direction of the birefringent film is a case having a positive optical anisotropy, and the opposite is applied to a substance having a negative optical anisotropy.
偏光板と複屈折フィルムとを積層してなる楕円偏光板は、偏光板の吸収軸と複屈折フィルムの遅相軸とが平行又は直交していると複屈折フィルムの効果を全く得ることができず、単に偏光板としてしか機能しない。このため、かかる楕円偏光板では、偏光板の吸収軸と複屈折フィルムの遅相軸とが平行又は直交以外の角度で交差するように偏光板と複屈折フィルムとが貼り合わされている。従って、上記のようにロール状に巻かれた偏光板のロール及び複屈折フィルムのロールからそれぞれ偏光板及び複屈折フィルムを引き出して連続的にそれらを貼り合わせるロールトゥロール貼合を行うことによっては楕円偏光板を製造することができない。 An elliptically polarizing plate obtained by laminating a polarizing plate and a birefringent film can completely obtain the effect of the birefringent film when the absorption axis of the polarizing plate and the slow axis of the birefringent film are parallel or orthogonal. And only functions as a polarizing plate. Therefore, in such an elliptically polarizing plate, the polarizing plate and the birefringent film are bonded so that the absorption axis of the polarizing plate and the slow axis of the birefringent film intersect at an angle other than parallel or orthogonal. Therefore, by performing the roll-to-roll lamination to pull out the polarizing plate and the birefringent film from the roll of the polarizing plate and the roll of the birefringent film wound in a roll shape as described above, respectively, and continuously bond them. An elliptically polarizing plate cannot be manufactured.
現在の楕円偏光板の製造方法は、各々、ロールから引き出された偏光板及び複屈折フィルムをそれぞれ所定の光軸角度になるようにシート状に切りだし、そのシートとシートとを貼り合わせる、又は、偏光板及び位相差フィルムの一方だけをロールから引き出してシートに切断し、他方のロールから引き出したフィルムにそのシートを貼り合わせる、というものである。この方法は、生産効率が悪く、また、フィルムの利用効率が非常に悪いという問題点がある。 The current method for manufacturing an elliptically polarizing plate is to cut the polarizing plate and the birefringent film drawn from the roll into a sheet shape so that each has a predetermined optical axis angle, and then bond the sheet and the sheet, or In this method, only one of the polarizing plate and the retardation film is pulled out from a roll and cut into sheets, and the sheet is bonded to a film drawn from the other roll. This method has problems that the production efficiency is low and the utilization efficiency of the film is very low.
また、偏光板又は複屈折フィルムを斜め延伸したものを作成することも考えられるが、非常に複雑な力が作用するために光軸の一軸性が悪く、楕円偏光板の特性が面内で不均一となってしまうことが考えられる。 It is also conceivable to make a polarizing plate or a birefringent film obliquely stretched. However, since a very complicated force acts, the uniaxiality of the optical axis is poor, and the characteristics of the elliptically polarizing plate are not in-plane. It is conceivable that they become uniform.
さらに、下記特許文献1及び2には、偏光板と旋光層と複屈折性フィルムとを順に積層してなる光学補償フィルムが開示されている。しかし、これらの文献のものは、STN等の複屈折性液晶表示パネルの複屈折性だけでなく、旋光性を補償するフィルムであり、後述する本発明の目的とは大きく違い、偏光層の吸収軸と複屈折層の遅相軸との関係について全く記載されていない。
本発明の目的は、偏光層と複屈折層とを備えつつも効率よく製造することができる光学フィルム、及び、それを備えた液晶表示装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide an optical film that can be efficiently manufactured while having a polarizing layer and a birefringent layer, and a liquid crystal display device including the optical film.
上記の課題の解決する本発明の光学フィルムは、入射した自然光を直線偏光に変換する偏光層と、該偏光層により変換された直線偏光を旋光する旋光層と、該旋光層により旋光された直線偏光を楕円偏光に変換する複屈折層と、が積層されてなり、
上記偏光層及び上記複屈折層は、該偏光層の吸収軸と該複屈折層の遅相軸とが平行となるように、又は、直交するように設けられていることを特徴とする。
The optical film of the present invention that solves the above-mentioned problems includes a polarizing layer that converts incident natural light into linearly polarized light, an optical rotation layer that rotates the linearly polarized light converted by the polarizing layer, and a linear rotation that is rotated by the optical rotation layer. And a birefringent layer that converts polarized light into elliptically polarized light,
The polarizing layer and the birefringent layer are provided so that the absorption axis of the polarizing layer and the slow axis of the birefringent layer are parallel or perpendicular to each other.
このような光学フィルムによれば、偏光層と複屈折層との間に旋光層が設けられているので、偏光層の吸収軸と複屈折層の遅相軸とが平行、又は、直交しているにもかかわらず、偏光層からの直線偏光を旋光層で旋光して複屈折層で楕円偏光とすることができる。そして、このような光学フィルムは、ロール状に巻かれた偏光板のロール及び複屈折フィルムのロールからそれぞれ偏光板及び複屈折フィルムを引き出し、それらの間に旋光層が設けられるようにして連続的にそれらを貼り合わせるロールトゥロール貼合を行うことにより効率よく製造することができる。 According to such an optical film, since the optical rotation layer is provided between the polarizing layer and the birefringent layer, the absorption axis of the polarizing layer and the slow axis of the birefringent layer are parallel or orthogonal. Nevertheless, the linearly polarized light from the polarizing layer can be rotated by the optical rotation layer and converted into elliptically polarized light by the birefringent layer. Then, such an optical film is continuously drawn out by pulling out a polarizing plate and a birefringent film from a roll of a polarizing plate and a roll of a birefringent film wound in a roll shape, respectively, so that an optical rotation layer is provided therebetween. By performing roll-to-roll bonding in which they are bonded to each other, efficient production can be achieved.
ここで、「楕円偏光」には、「円偏光」も含まれる。 Here, “elliptically polarized light” includes “circularly polarized light”.
本発明の光学フィルムを用いた本発明の液晶表示装置は、画像表示用の液晶表示パネルと、該液晶表示パネルの少なくとも一方側に積層するように設けられた光学フィルムと、を備えたものであって、
上記光学フィルムは、偏光層と、旋光層と、複屈折層と、が積層されてなり、該偏光層及び該複屈折層が、該偏光層の吸収軸と該複屈折層の遅相軸とが平行となるように、又は、直交するように設けられていることを特徴とする。
The liquid crystal display device of the present invention using the optical film of the present invention includes a liquid crystal display panel for displaying an image and an optical film provided so as to be laminated on at least one side of the liquid crystal display panel. So,
The optical film, a polarizing layer, an optical rotation layer, and a birefringent layer are laminated, the polarizing layer and the birefringent layer, the absorption axis of the polarizing layer and the slow axis of the birefringent layer. Are provided so as to be parallel or orthogonal.
このような液晶表示装置によれば、偏光層と複屈折層との間に旋光層が設けられているので、偏光層の吸収軸と複屈折層の遅相軸とが平行、又は、直交していているにもかかわらず、偏光層からの直線偏光が複屈折層で楕円偏光にすることができる。 According to such a liquid crystal display device, since the optical rotation layer is provided between the polarizing layer and the birefringent layer, the absorption axis of the polarizing layer and the slow axis of the birefringent layer are parallel or orthogonal. However, the linearly polarized light from the polarizing layer can be converted to elliptically polarized light by the birefringent layer.
本発明の液晶表示装置は、上記液晶表示パネルの外形が矩形であり、上記光学フィルムの上記偏光層の吸収軸が上記液晶表示パネルのいづれかの側辺に沿うように設けられているものであってもよい。 In the liquid crystal display device of the present invention, the outer shape of the liquid crystal display panel is rectangular, and the absorption axis of the polarizing layer of the optical film is provided along any one of the sides of the liquid crystal display panel. May be.
このような液晶表示装置によれば、ロールトゥロール貼合で製造された長尺の光学フィルムに対してその長さ方向に対して角度を有するようなカットをする必要がなく、無駄を生じることなく各液晶表示パネル用の光学フィルムを切り出すことができる。また、予め偏光板のロール及び複屈折フィルムのロールを液晶表示パネルの幅に一致させるスリット加工をしておき、それらをロールトゥロール貼合して光学フィルム母体を製造するようにすれば、液晶表示パネルへの光学フィルムの貼合をラベラー方式で行うことが可能であり、液晶表示装置を効率よく製造することができる。 According to such a liquid crystal display device, there is no need to cut a long optical film manufactured by roll-to-roll bonding so as to have an angle with respect to the length direction, which causes waste. In addition, the optical film for each liquid crystal display panel can be cut out. Further, if the roll of the polarizing plate and the roll of the birefringent film are previously slit to match the width of the liquid crystal display panel, and they are roll-to-roll bonded to produce an optical film base, the liquid crystal can be obtained. The optical film can be attached to the display panel by a labeler method, and a liquid crystal display device can be efficiently manufactured.
上記課題を解決する本発明の他の光学フィルムは、入射した自然光を直線偏光に変換する偏光層と、該偏光層により変換された直線偏光を回転させる中間複屈折層と、該中間複屈折層により回転された直線偏光を楕円偏光に変換する外側複屈折層と、が積層されてなり、
上記偏光層及び上記外側複屈折層は、該偏光層の吸収軸と該外側複屈折層の遅相軸とが平行となるように、又は、直交するように設けられていることを特徴とする。
Another optical film of the present invention that solves the above problems, a polarizing layer that converts incident natural light into linearly polarized light, an intermediate birefringent layer that rotates the linearly polarized light converted by the polarizing layer, and the intermediate birefringent layer An outer birefringent layer that converts linearly polarized light rotated by 楕 円 to elliptically polarized light, and is laminated,
The polarizing layer and the outer birefringent layer are provided such that the absorption axis of the polarizing layer and the slow axis of the outer birefringent layer are parallel or orthogonal to each other. .
このような光学フィルムによれば、偏光層と外側複屈折層との間に中間複屈折層が設けられているので、偏光層の吸収軸と外側複屈折層の遅相軸とが平行、又は、直交していているにもかかわらず、偏光層からの直線偏光を中間複屈折層で回転させ外側複屈折層で楕円偏光とすることができる。そして、このような光学フィルムは、ロール状に巻かれた偏光板のロール及び外側複屈折フィルムのロールからそれぞれ偏光板及び外側複屈折フィルムを引き出し、それらの間に延伸軸を有さない中間複屈折層を貼り合わせることで任意の楕円偏光を作り得る楕円偏光版をロールトゥロール貼合を行うことにより効率よく製造することができる。 According to such an optical film, since the intermediate birefringent layer is provided between the polarizing layer and the outer birefringent layer, the absorption axis of the polarizing layer is parallel to the slow axis of the outer birefringent layer, or Despite being orthogonal, the linearly polarized light from the polarizing layer can be rotated by the intermediate birefringent layer to be elliptically polarized by the outer birefringent layer. Such an optical film is obtained by drawing a polarizing plate and an outer birefringent film from a roll of a polarizing plate and a roll of an outer birefringent film wound in a roll shape, respectively, and forming an intermediate birefringent film having no stretching axis therebetween. An elliptically polarizing plate capable of producing any elliptically polarized light by sticking a refraction layer can be efficiently manufactured by performing roll-to-roll sticking.
ここで「楕円偏光」には、「円偏光」も含まれる。また、中間複屈折層には、基準となる波長(重視したい波長:例えば460nmや550nm)の1/2波長のレターデーションを有するものであればよい。さらに、偏光層の吸収軸と中間複屈折層の遅相軸との交差角θについては、偏光層により変換された直線偏光を外側複屈折層に入射させたい角度まで回転させる角度αの1/2に設定すればよい(θ=α/2)。 Here, “elliptically polarized light” includes “circularly polarized light”. The intermediate birefringent layer may have a retardation of a half wavelength of a reference wavelength (a wavelength to be emphasized: 460 nm or 550 nm, for example). Further, the crossing angle θ between the absorption axis of the polarizing layer and the slow axis of the intermediate birefringent layer is 1/1 / α of the angle at which the linearly polarized light converted by the polarizing layer is rotated to the angle at which it is desired to enter the outer birefringent layer. 2 may be set (θ = α / 2).
本発明の他の光学フィルムは、上記中間複屈折層が液晶性ポリマーのコーティング層で形成されているものであってもよい。 In another optical film of the present invention, the intermediate birefringent layer may be formed of a liquid crystal polymer coating layer.
上記構成によれば、液晶ポリマーのコーティング層で作成するため、液晶の配向方向(光軸方向)をロールの流れ方向に対して任意に設定でき、本願の課題であるロールトゥロール貼合を行うことができる。液晶性ポリマーとしては一軸性の液晶(例えばネマティック液晶)が好適である。 According to the above configuration, since the liquid crystal polymer is formed using the coating layer, the alignment direction (optical axis direction) of the liquid crystal can be set arbitrarily with respect to the flow direction of the roll, and the roll-to-roll bonding which is the subject of the present application is performed. be able to. Uniaxial liquid crystal (for example, nematic liquid crystal) is preferable as the liquid crystal polymer.
本発明の他の光学フィルムを用いた本発明の他の液晶表示装置は、画像表示用の液晶表示パネルと、該液晶表示パネルの少なくとも一方側に積層するように設けられた光学フィルムと、を備えたものであって、
上記光学フィルムは、偏光層と、中間複屈折層と、外側複屈折層と、が積層されてなり、該偏光層及び該外側複屈折層が、該偏光層の吸収軸と該外側複屈折層の遅相軸とが平行となるように、又は、直交するように設けられていることを特徴とする。
Another liquid crystal display device of the present invention using the other optical film of the present invention, a liquid crystal display panel for image display, and an optical film provided to be laminated on at least one side of the liquid crystal display panel, Provided,
The optical film, a polarizing layer, an intermediate birefringent layer, and an outer birefringent layer are laminated, the polarizing layer and the outer birefringent layer, the absorption axis of the polarizing layer and the outer birefringent layer Are provided so as to be parallel or orthogonal to the slow axis.
このような液晶表示装置によれば、偏光層と外側複屈折層との間に中間複屈折層が設けられているので、偏光層の吸収軸と外側複屈折層の遅相軸とが平行、又は、直交していているにもかかわらず、偏光層からの直線偏光が外側複屈折層で楕円偏光にすることができる。 According to such a liquid crystal display device, since the intermediate birefringent layer is provided between the polarizing layer and the outer birefringent layer, the absorption axis of the polarizing layer and the slow axis of the outer birefringent layer are parallel, Alternatively, despite being orthogonal, the linearly polarized light from the polarizing layer can be made elliptically polarized by the outer birefringent layer.
ここで、中間複屈折層は、基準となる波長(重視したい波長:例えば460nmや550nm)の1/2波長のレターデーションを有するものであればよい。また、偏光層の吸収軸と中間複屈折層の遅相軸との交差角θについては、偏光層により変換された直線偏光を外側複屈折層に入射させたい角度まで回転させる角度αの1/2に設定すればよい(θ=α/2)。 Here, the intermediate birefringent layer may have a retardation of a half wavelength of a reference wavelength (a wavelength to be emphasized: 460 nm or 550 nm, for example). In addition, the intersection angle θ between the absorption axis of the polarizing layer and the slow axis of the intermediate birefringent layer is 1/1 / the angle α at which the linearly polarized light converted by the polarizing layer is rotated to an angle at which it is desired to enter the outer birefringent layer. 2 may be set (θ = α / 2).
本発明の他の液晶表示装置は、上記液晶表示パネルの外形が矩形であり、上記光学フィルムの上記偏光層の吸収軸が上記液晶表示パネルのいづれかの側辺に沿うように設けられているものであってもよい。 In another liquid crystal display device of the present invention, the outer shape of the liquid crystal display panel is rectangular, and the absorption axis of the polarizing layer of the optical film is provided along any one of the sides of the liquid crystal display panel. It may be.
このような液晶表示装置によれば、ロールトゥロール貼合で製造された長尺の光学フィルムに対してその長さ方向に対して角度を有するようなカットをする必要がなく、無駄を生じることなく各液晶表示パネル用の光学フィルムを切り出すことができる。また、予め偏光板のロール及び複屈折フィルムのロールを液晶表示パネルの幅に一致させるスリット加工をしておき、それらをロールトゥロール貼合して光学フィルム母体を製造するようにすれば、液晶表示パネルへの光学フィルムの貼合をラベラー方式で行うことが可能であり、液晶表示装置を効率よく製造することができる。 According to such a liquid crystal display device, there is no need to cut a long optical film manufactured by roll-to-roll bonding so as to have an angle with respect to the length direction, which causes waste. In addition, the optical film for each liquid crystal display panel can be cut out. Further, if the roll of the polarizing plate and the roll of the birefringent film are previously slit to match the width of the liquid crystal display panel, and they are roll-to-roll bonded to produce an optical film base, the liquid crystal can be obtained. The optical film can be attached to the display panel by a labeler method, and a liquid crystal display device can be efficiently manufactured.
以上説明したように、本発明の光学フィルムであれば、ロール状に巻かれた偏光板のロール及び複屈折フィルムのロールからそれぞれ偏光板及び複屈折フィルムを引き出し、それらの間に旋光層が設けられるようにして連続的にそれらを貼り合わせるロールトゥロール貼合を行うことにより効率よく製造することができる。 As described above, in the case of the optical film of the present invention, the polarizing plate and the birefringent film are respectively pulled out from the roll of the polarizing plate and the roll of the birefringent film wound in a roll shape, and an optical rotation layer is provided therebetween. By performing roll-to-roll bonding in which they are continuously bonded in such a manner that they can be manufactured efficiently.
また、本発明の他の光学フィルムによれば、ロール状に巻かれた偏光板のロール及び外側複屈折フィルムのロールからそれぞれ偏光板及び外側複屈折フィルムを引き出し、それらの間に延伸軸を有さない中間複屈折層を貼り合わせることで任意の楕円偏光を作り得る楕円偏光版をロールトゥロール貼合を行うことにより効率よく製造することができる。 According to another optical film of the present invention, a polarizing plate and an outer birefringent film are respectively drawn from a roll of a polarizing plate and a roll of an outer birefringent film wound in a roll shape, and a stretching axis is provided between them. An elliptically polarizing plate capable of producing arbitrary elliptically polarized light by laminating an intermediate birefringent layer to be produced can be efficiently produced by performing roll-to-roll lamination.
(実施形態1)
本発明の実施形態1に係る楕円偏光板10について図面に基づいて詳細に説明する。なお、本実施形態1では楕円偏光板10とするが、もちろん円偏光板であってもよい。
(Embodiment 1)
The elliptically
図1は、本発明の実施形態1に係る楕円偏光板(光学フィルム)10の断面図である。図2Aは、その楕円偏光板10の光軸配置(偏光層側から見た平面図である)を示す図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view of an elliptically polarizing plate (optical film) 10 according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2A is a diagram showing the optical axis arrangement of the elliptically polarizing plate 10 (a plan view as viewed from the polarizing layer side).
この楕円偏光板10は、複屈折層11、旋光層12及び偏光層13を順に粘着層14(もしくは接着剤層)を介して積層した構成のものである。
The elliptically
複屈折層11は、例えばポリカーボネイト樹脂、ノルボルネン樹脂、ポリサルホン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエステル樹脂、セルロース系樹脂などの熱可塑性樹脂からなる未延伸の樹脂フィルム(原反フィルム)を延伸して複屈折フィルムとしたもので構成されている。原反フィルムとしては、通常、厚みなどの均一性に優れる溶剤キャスト法により製造されたものが用いられる。延伸方法としては、例えばロール間縦一軸延伸法、テンター横一軸延伸法、ロール間縦一軸延伸法などの延伸法が用いられるが、高い均一延伸ができるテンター延伸法、ロール間延伸法が好ましく用いられる。また、これらの延伸法で縦方向と横方向との2回延伸した二軸性の複屈折フィルムであってもかまわない。
The
旋光層12は、特開平10−90521号公報で示されているように複屈折フィルムの積層によっても構成できるが、層数が多くなり好ましくない。旋光層12としては、モーガンの条件を満たすカイラルネマティック液晶からなる旋光フィルムを用いるのが好ましい。旋光層12に用いられるモーガン条件を満たす液晶ポリマー材料としては、所定量の光学活性な物質が配合されるか、或いは、液晶ポリマーの側鎖又は主鎖などの分子鎖中に光学活性な基を有し、且つ、その配向状態を用意に固定化できるものが好ましく用いられる。かかる旋光フィルムは、ポリイミドやポリビニルアルコールで形成された平坦な薄膜の基板上にラビング処理を施し、そのラビング処理した基板上に、適宜の溶媒に液晶性ポリマーを溶解させた溶液を、スピンコート法、ロールコート法、フローコート法、プリント法、ディップコート法、流延成膜法等の適宜な方法で塗布し、それを乾燥処理して溶媒を除去する方法、または、溶媒を使用せずに、液晶性ポリマーを等方相を呈する状態に加熱溶解させ、その温度を維持しつつ薄膜を形成する方法によって形成することができる。なお、ラビング処理は、例えばポリエステル繊維やポリアミド繊維等の布等で基板表面を擦る方式などにより行われる。また、複屈折フィルムや後述の偏光板の透明保護フィルム上に液晶性ポリマーの層を形成して旋光層12を構成するようにしてもよい。さらに、旋光層12としてTN型の液晶表示パネルを利用することも可能ではあるが現実的ではない。
The
偏光層13は、2色性物質を含有した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剤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。偏光子としては、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等のビニルアルコール系ポリマーよりなる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、延伸処理及び架橋処理等を適宜な順序や方式で施したものなど、自然光を入斜させると直線偏光を透過する適宜なものを用いることできる。また、偏光子の片側又は両側に設ける透明な保護層となる保護フィルム素材としては、トリアセチルセルロースなどのアセレート樹脂、ノルボルネン系樹脂、ポリカーボネイト樹脂、アクリル系樹脂等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
The
複屈折層11及び偏光層13は、複屈折層11の遅相軸と偏光層13の吸収軸とが平行となるように設けられている(複屈折層11の遅相軸と偏光層13の吸収軸とが垂直となるように設けてもよい)。また、旋光層12は、例えば、モーガン条件を満たすカイラルネマティック液晶層からなる旋光フィルムが用いられ、その複屈折層11側の面の光軸(フィルムへのラビング方向)が複屈折層11の遅相軸に対して角度αをなし、且つ、その偏光層13側の面の光軸が偏光層13の吸収軸と一致するように設けられている(偏光層13側の面の光軸が偏光層13の吸収軸と直交するように設けられていてもよい)。この楕円偏光板10は、偏光層13側から入射した光のうち所定の直線偏光だけを偏光層13で透過させ、その直線偏光を旋光層12でその偏光方向を所定の角度回転させ(旋光)、その直線偏光を複屈折層11で楕円偏光に変換して出射する。
The
このように本発明の楕円偏光板10によれば、複屈折層11と偏光層13との間に旋光層12が設けられているので、複屈折層11の遅相軸と偏光層13の吸収軸とが平行、又は、直交していているにもかかわらず、偏光層13からの直線偏光を旋光層12で旋光して複屈折層11で楕円偏光として出射させることができる。
As described above, according to the elliptically polarizing
図3は、かかる楕円偏光板10の製造方法を示す。以下、その製造方法を説明する。
FIG. 3 shows a method for manufacturing such an elliptically
まず、ロール状に巻かれた偏光板のロール及び複屈折フィルムのロール、並びに、旋光フィルムのロールをそれぞれ準備する。このとき、旋光フィルムのロールとして、その偏光板に接触する側の光軸(液晶高分子の光軸)が偏光板の吸収軸に平行になる、または、直交するものを選択する。ここで、偏光板の吸収軸の方向は、偏光子の延伸方向に一致するためロールの流れ方向(MD方向)である。また、複屈折フィルムの遅相軸の方向は、延伸方向に一致するため縦延伸の場合にはロールの流れ方向(MD方向)、横延伸の場合には直交方向(TD方向)である。なお、上記複屈折フィルムの遅相軸方向は正の光学異方性を持つ場合であり、負の光学異方性を持つ物質の場合は逆にする。 First, a roll of a polarizing plate, a roll of a birefringent film, and a roll of an optical rotation film wound in a roll shape are prepared. At this time, as the roll of the optical rotation film, a roll whose optical axis (optical axis of the liquid crystal polymer) in contact with the polarizing plate is parallel to or perpendicular to the absorption axis of the polarizing plate is selected. Here, the direction of the absorption axis of the polarizing plate is the flow direction (MD direction) of the roll because it matches the stretching direction of the polarizer. Further, the direction of the slow axis of the birefringent film coincides with the stretching direction, so that the longitudinal direction is the roll flow direction (MD direction) in the case of longitudinal stretching and the orthogonal direction (TD direction) in the case of transverse stretching. The slow axis direction of the birefringent film is a case having a positive optical anisotropy, and the opposite is applied to a substance having a negative optical anisotropy.
次いで、偏光板のロール及び旋光フィルムのロールからそれぞれを引き出して粘着剤(もしくは接着剤)を介してそれらをロールトゥロール貼合により連続的に貼り合わせ、それをロール状に巻き取って旋光層12を設けた偏光板のロールを得る。 Then, each is pulled out from the roll of the polarizing plate and the roll of the optical rotation film, and they are continuously bonded by a roll-to-roll bonding via an adhesive (or an adhesive). A roll of a polarizing plate provided with 12 is obtained.
次いで、図3(a)に示すように、旋光層12を設けた偏光板のロール23及び複屈折フィルムのロール21からそれぞれを引き出して粘着剤(もしくは接着剤)を介してそれらをロールトゥロール貼合により連続的に貼り合わせ、それをロール状に巻き取って長尺の楕円偏光板10のロール20を得る。製造された楕円偏光板10のロール20は、偏光層13の吸収軸の方向と長さ方向とが一致すると共に、複屈折フィルムの遅相軸の方向が縦延伸の場合には長さ方向に一致し(吸収軸と遅相軸とが平行)、横延伸の場合には幅方向に一致した(吸収軸と遅相軸とが垂直)ものとなる。なお、図3(b)に示すように、予め複屈折フィルムに旋光層12を設けておくようにしてもよく、また、図3(c)に示すように、偏光板のロール23及び複屈折フィルムのロール21、並びに、旋光フィルムのロール22からそれぞれを引き出して旋光フィルムを挟むようにしてそれらをロールトゥロール貼合により連続的に貼り合わせるようにしてもよい。
Next, as shown in FIG. 3A, each is pulled out from the
そして、楕円偏光板10のロール20から使用目的に応じた形状の楕円偏光板10を切り出す。
Then, the elliptically polarizing
このように本発明の楕円偏光板10は、偏光板のロール及び複屈折フィルムのロールからそれぞれ偏光板及び複屈折フィルムを引き出し、それらの間に旋光層12が設けられるようにして連続的にそれらを貼り合わせるロールトゥロール貼合を行うことにより効率よく製造することができる。
As described above, the elliptically polarizing
図4A〜4Cは、以上のような楕円偏光板10が液晶表示パネル31の表示面側に積層された液晶表示装置30を示す。具体的には、図4Aは液晶表示モニター、図4Bは携帯電話、及び、図4CはPDAをそれぞれ示す。
4A to 4C show a liquid
この液晶表示装置30のように、液晶表示パネル31の外形が矩形の場合には、偏光層13の吸収軸が液晶表示パネル31のいづれかの側辺に沿うように楕円偏光板10が設けられることが好ましい。この場合、側辺がロールの長さ方向沿うように楕円偏光板10が切り出されることとなるので、楕円偏光板10のロール20に対してその長さ方向に対して角度を有するようなカットをする必要がなく、無駄を生じることなく各液晶表示パネル31用の楕円偏光板10を切り出すことができる。また、予め偏光板のロール23及び複屈折フィルム21のロールを液晶表示パネル31の幅に一致させるスリット加工をしておき、それらをロールトゥロール貼合して楕円偏光板10のロール20を製造するようにすれば、液晶表示パネル31への楕円偏光板10の貼合をラベラー方式で行うことが可能であり、液晶表示装置30を効率よく製造することができる。
When the outer shape of the liquid
(実施形態2)
本発明の実施形態2に係る楕円偏光板10について図面に基づいて詳細に説明する。図2Bは、本発明の実施形態2に係る楕円偏光板10の光軸配置(偏光層側から見た平面図である)を示す図である。なお、楕円偏光板10や液晶表示装置30の外観構成は実施形態1と同一であるので、便宜上、図1、3及び4A〜4Cを用いて説明する。また、本実施形態2では楕円偏光板10とするが、もちろん円偏光板であってもよい。
(Embodiment 2)
An elliptically polarizing
この楕円偏光板10は、外側複屈折層11、中間複屈折層12及び偏光層13を順に粘着層14(もしくは接着剤層)を介して積層した構成のものである。
The elliptically
外側複屈折層11は、例えばポリカーボネイト樹脂、ノルボルネン樹脂、ポリサルホン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエステル樹脂、セルロース系樹脂などの熱可塑性樹脂からなる未延伸の樹脂フィルム(原反フィルム)を延伸して複屈折フィルムとしたもので構成されている。原反フィルムとしては、通常、厚みなどの均一性に優れる溶剤キャスト法により製造されたものが用いられる。延伸方法としては、例えばロール間縦一軸延伸法、テンター横一軸延伸法、ロール間縦一軸延伸法などの延伸法が用いられるが、高い均一延伸ができるテンター延伸法、ロール間延伸法が好ましく用いられる。また、これらの延伸法で縦方向と横方向との2回延伸した二軸性の複屈折フィルムであってもかまわない。
The outer
中間複屈折層12は、レターデーションがλ/2nm(λは最も重視したい光の波長)の一軸性の液晶コーティング層1層からなる複屈折フィルムで構成するのが好ましい。中間複屈折層12に用いられる液晶材料としては、光学活性な物質や光学活性な基を含まない液晶性ポリマー、例えば一軸性の液晶(例えばネマティック液晶)であって、その配向状態を容易に固定化できるものが好ましく用いられる。かかる複屈折フィルムは、ポリイミドやポリビニルアルコールで形成された平坦な薄膜の基板上にラビング処理を施し、そのラビング処理した基板上に、適宜の溶媒に液晶を溶解させた溶液を、スピンコート法、ロールコート法、フローコート法、プリント法、ディップコート法、流延成膜法等の適宜な方法で塗布し、それを乾燥処理して溶媒を除去することによりコーティング層とする方法によって形成することができる。このように、中間複屈折層12が液晶性ポリマーのコーティング層で形成されていれば、中間複屈折層12を延伸することなく作成することが可能であり、ラビング処理の方向により中間複屈折層12の遅相軸方向をロールの流れ方向に対して任意に設定できるので、ロールトゥロール貼合を行うことができる。なお、ラビング処理は、例えばポリエステル繊維やポリアミド繊維等の布等で基板表面を擦る方式などにより行われる。また液晶コーティング層の光軸はラビング処理された方向に平行、もしくは直行方向となる。
The intermediate
偏光層13は、2色性物質を含有した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剤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。偏光子としては、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等のビニルアルコール系ポリマーよりなる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、延伸処理及び架橋処理等を適宜な順序や方式で施したものなど、自然光を入斜させると直線偏光を透過する適宜なものを用いることできる。また、偏光子の片側又は両側に設ける透明な保護層となる保護フィルム素材としては、トリアセチルセルロースなどのアセレート樹脂、ノルボルネン系樹脂、ポリカーボネイト樹脂、アクリル系樹脂等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
The
外側複屈折層11及び偏光層13は、外側複屈折層11の遅相軸と偏光層13の吸収軸とが平行となるように設けられている(外側複屈折層11の遅相軸と偏光層13の吸収軸とが垂直となるように設けてもよい)。また、中間複屈折層12は、例えば、一軸性の液晶コーティング層1層からなる複屈折フィルムが用いられ、レターデーションは基準となる波長(重視したい波長:例えば460nmや550nm)の1/2波長のレターデーションを有するものであればよい。さらに、偏光層13の吸収軸と中間複屈折層12の遅相軸との交差角θについては、偏光層13により変換された直線偏光を外側複屈折層11に入射させたい角度まで回転させる角度αの1/2に設定すればよい(θ=α/2)。この楕円偏光板10は、偏光層13側から入射した光のうち所定の直線偏光だけを偏光層13で透過させ、その直線偏光を中間複屈折層12でその偏光方向を所定の角度回転させ、その直線偏光を外側複屈折層11で楕円偏光に変換して出射する。
The outer
このように本発明の楕円偏光板10によれば、外側複屈折層11と偏光層13との間に中間複屈折層12が設けられているので、外側複屈折層11の遅相軸と偏光層13の吸収軸とが平行、又は、直交していているにもかかわらず、偏光層13からの直線偏光を中間複屈折層12で回転させて外側複屈折層11で楕円偏光として出射させることができる。
As described above, according to the elliptically polarizing
次に、かかる楕円偏光板10の製造方法について説明する。
Next, a method for manufacturing the elliptically polarizing
まず、ロール状に巻かれた偏光板のロール及び外側複屈折フィルムのロール、並びに、中間複屈折フィルムのロールをそれぞれ準備する。このとき、中間複屈折フィルムのロールとして、基準となる波長(重視したい波長:例えば460nmや、550nm)の1/2波長のレターデーションを有するものを用い、光軸(液晶高分子の光軸)を、偏光板の吸収軸(または透過軸)に対して、回転させたい角度αの1/2に設定すればよい。ここで、偏光板の吸収軸の方向は、偏光子の延伸方向に一致するためロールの流れ方向(MD方向)である。また、外側複屈折フィルムの遅相軸の方向は、延伸方向に一致するため縦延伸の場合にはロールの流れ方向(MD方向)、横延伸の場合には直交方向(TD方向)である。なお、上記外側複屈折フィルムの遅相軸方向は正の光学異方性を持つ場合であり、負の光学異邦性を持つ物質の場合は逆になる。 First, a roll of a polarizing plate, a roll of an outer birefringent film, and a roll of an intermediate birefringent film wound in a roll are prepared. At this time, as the roll of the intermediate birefringent film, a roll having a half-wave retardation of a reference wavelength (a wavelength to be emphasized: for example, 460 nm or 550 nm) is used, and an optical axis (optical axis of a liquid crystal polymer) is used. May be set to の of the angle α to be rotated with respect to the absorption axis (or transmission axis) of the polarizing plate. Here, the direction of the absorption axis of the polarizing plate is the flow direction (MD direction) of the roll because it matches the stretching direction of the polarizer. In addition, the direction of the slow axis of the outer birefringent film coincides with the stretching direction, so that it is the roll flow direction (MD direction) in the case of longitudinal stretching and the orthogonal direction (TD direction) in the case of transverse stretching. Note that the slow axis direction of the outer birefringent film has a positive optical anisotropy, and the opposite is true for a substance having a negative optical anomaly.
次いで、偏光板のロール及び中間複屈折フィルムのロールからそれぞれを引き出して粘着剤(もしくは接着剤)を介してそれらをロールトゥロール貼合により連続的に貼り合わせ、それをロール状に巻き取って中間複屈折層を設けた偏光板のロールを得る。 Next, each is pulled out from the roll of the polarizing plate and the roll of the intermediate birefringent film, and they are continuously bonded by a roll-to-roll bonding via an adhesive (or an adhesive), and the resultant is wound into a roll. A roll of a polarizing plate provided with an intermediate birefringent layer is obtained.
次いで、図3(a)に示すように、中間複屈折層を設けた偏光板のロール23及び外側複屈折フィルムのロール21からそれぞれを引き出して粘着剤(もしくは接着剤)を介してそれらをロールトゥロール貼合により連続的に貼り合わせ、それをロール状に巻き取って長尺の楕円偏光板10のロール20を得る。製造された楕円偏光板10のロール20は、偏光層13の吸収軸の方向と長さ方向とが一致すると共に、外側複屈折フィルムの遅相軸の方向が縦延伸の場合には長さ方向に一致し(吸収軸と遅相軸とが平行)、横延伸の場合には幅方向に一致した(吸収軸と遅相軸とが垂直)ものとなる。なお、上記外側複屈折フィルムの遅相軸方向は正の光学異方性を持つ場合であり、負の光学異方性を持つ物質の場合は逆になる。また、図3(b)に示すように、予め外側複屈折フィルムに中間複屈折層を設けておくようにしてもよく、さらに、図3(c)に示すように、偏光板のロール23及び外側複屈折フィルムのロール21、並びに、外側複屈折フィルムのロール22からそれぞれを引き出して中間複屈折フィルムを挟むようにしてそれらをロールトゥロール貼合により連続的に貼り合わせるようにしてもよい。
Next, as shown in FIG. 3 (a), each is pulled out from the
そして、楕円偏光板10のロール20から使用目的に応じた形状の楕円偏光板10を切り出す。
Then, the elliptically polarizing
このように本発明の楕円偏光板10は、ロール状に巻かれた偏光板のロール23及び外側複屈折フィルムのロール22からそれぞれ偏光板及び外側複屈折フィルムを引き出し、それらの間に延伸軸を有さない中間複屈折フィルムを貼り合わせることで任意の楕円偏光を作り得る楕円偏光版10をロールトゥロール貼合を行うことにより効率よく製造することができる。
As described above, the elliptically polarizing
以上のような楕円偏光板10は、図4A〜4Cに示す液晶表示モニターや携帯電話やPDAといった液晶表示装置30の液晶表示パネル31の表示面側に積層するように設けられる。このとき、液晶表示パネル31の外形が矩形の場合には、偏光層13の吸収軸が液晶表示パネル31のいづれかの側辺に沿うように楕円偏光板10が設けられることが好ましい。この場合、側辺がロールの長さ方向沿うように楕円偏光板10が切り出されることとなるので、楕円偏光板10のロール20に対してその長さ方向に対して角度を有するようなカットをする必要がなく、無駄を生じることなく各液晶表示パネル用の楕円偏光板10を切り出すことができる。また、予め偏光板のロール23及び複屈折フィルム21のロールを液晶表示パネル31の幅に一致させるスリット加工をしておき、それらをロールトゥロール貼合して楕円偏光板10のロール20を製造するようにすれば、液晶表示パネル31への楕円偏光板10の貼合をラベラー方式で行うことが可能であり、液晶表示装置30を効率よく製造することができる。
The elliptically
以下に具体的に行った実施例について説明する。 Hereinafter, specific examples will be described.
(評価サンプル)
<本発明例1>
図5Aは、本発明例1の楕円偏光板10の断面構成図である。図6Aは、その光軸の配置を示す図である。本発明例1は、円偏光板を例として、偏光層13と複屈折層11(ここでは1/4λ板)の間に旋光角が45度である旋光層12を挟み込んだ例である(なお、旋光角度については、所望の特性にあわせて調整すればよい。)。
(Evaluation sample)
<Example 1 of the present invention>
FIG. 5A is a cross-sectional configuration diagram of the elliptically polarizing
この楕円偏光板10は、通常使用されている汎用の偏光板(日東電工社製 商品名:HEG1425DU)と、ポリカーボネイト樹脂を一軸延伸したレターデーション140nmの位相差板からなる複屈折フィルムとを、ツイスト角45°の旋光フィルムを介し粘着剤を用いて貼合したものであり、偏光板が偏光層13を、旋光フィルムが旋光層12を、複屈折フィルムが複屈折層11を、及び、粘着剤が粘着層14をそれぞれ構成したものである。なお、偏光板として、偏光板のロールから側辺がその長さ方向及び幅方向に沿うように切り出された一辺30cmの正方形のものを使用した。複屈折フィルムとして、複屈折フィルムのロールから側辺がその長さ方向及び幅方向に沿うように切り出された一辺30cmの正方形のものを使用した。粘着剤として、アクリル樹脂系のものを使用した。また、旋光フィルムは以下のようにして作製した。液晶高分子に光学活性物質を混合させたカイラルネマティック液晶を、フェノール・テトラクロロエタン混合溶媒に混ぜ合わせ調整した。トリアセチルセルロース(TAC)フィルム12aにその長さ方向にラビング処理を施した。そのTACフィルム12aの上に上記溶液を連続的に塗工し乾燥した後、200℃で30分間熱処理を行って配向処理を完了させ、それを室温まで冷却した。
The elliptically
この楕円偏光板10の製造に際しては、偏光板の吸収軸と旋光フィルムのラビング軸(液晶高分子の光軸=旋光フィルムの光軸)が平行となるように、偏光板と旋光フィルムのTACフィルム12a側面とを貼合した。また、偏光板の吸収軸と位相差板の遅相軸とが平行となるように、旋光フィルムの液晶ポリマー層12b側面と複屈折フィルムとを貼合した。
When manufacturing the elliptically polarizing
<本発明例2>
図5Bは、本発明例2の楕円偏光板10の断面構成図である。図6Bは、その光軸の配置を示す図である。本発明例2は、円偏光板を例として、偏光層13と外側複屈折層11(ここでは1/4λ板)との間に中間複屈折層12を挟み込んだものであって、偏光層13からの直線偏光の回転角が45度になるように(外側複屈折層11への入射角が外側複屈折層11の遅相軸(進相軸)に対して45度で直線偏光が入射するように)、中間複屈折層12の光軸と偏光層13の吸収軸との交差角を22.5度に設定した例を示す(なお、この交差角については、所望の特性にあわせて調整可能である。)。
<Example 2 of the present invention>
FIG. 5B is a cross-sectional configuration diagram of the elliptically polarizing
この楕円偏光板10は、通常使用されている汎用の偏光板(日東電工社製 商品名:HEG1425DU)と、ポリカーボネイト樹脂を一軸延伸したレターデーション140nmの位相差板からなる外側複屈折フィルムとを、一軸性の液晶性ポリマーコーティングフィルム(レターデーション270nmで偏光板の吸収軸に対して光軸が22.5°の交差角をなしている)を介し粘着剤を用いて貼合したものであり、偏光板が偏光層13を、一軸性の液晶ポリマーコーティングフィルムが中間複屈折層12を、複屈折フィルムが外側複屈折層11を、及び、粘着剤が粘着層14をそれぞれ構成したものである。なお、偏光板として、偏光板のロールから側辺がその長さ方向及び幅方向に沿うように切り出された一辺30cmの正方形のものを使用した。外側複屈折フィルムとして、外側複屈折フィルムのロールから側辺がその長さ方向及び幅方向に沿うように切り出された一辺30cmの正方形のものを使用した。粘着剤として、アクリル樹脂系のものを使用した。また、一軸性の液晶ポリマーコーティングフィルムは以下のようにして作製した。液晶高分子(ネマティック液晶)を、フェノール・テトラクロロエタン混合溶媒に混ぜ合わせ調整した。トリアセチルセルロース(TAC)フィルム12aにその長さ方向と交差角22.5°の方向にラビング処理を施した。そのTACフィルム12aの上に上記溶液を連続的に塗工し乾燥した後、200℃で30分間熱処理を行って配向処理を完了させ、それを室温まで冷却した。
This elliptically polarizing
この楕円偏光板10の製造に際しては、偏光板の吸収軸と一軸性の液晶ポリマーコーティングフィルムのラビング軸(液晶高分子の光軸)が22.5°となるように、偏光板と中間複屈折フィルムのTACフィルム12a側面とを貼合した。また、偏光板の吸収軸と位相差板の遅相軸とが平行となるように、中間複屈折フィルムの液晶ポリマー層12b側面と外側複屈折フィルムとを貼合した。
In manufacturing the elliptically polarizing
<従来例>
図7は、従来例の楕円偏光板10’の断面構成図である。図8は、その光軸の配置を示す図である。
<Conventional example>
FIG. 7 is a cross-sectional configuration diagram of a conventional
この楕円偏光板10’は、本発明例で使用した汎用の偏光板(HEG1425DU)とレターデーション140nmのポリカーボネイトの位相差板である複屈折フィルムとを、偏光板の吸収軸と複屈折フィルムの遅相軸とが交差角45度で交差するように貼合したものである。
This elliptically polarizing
(評価及び結果)
<光学特性>
本発明例1、本発明例2及び従来例のそれぞれについて、偏光層側から自然光を入射したときの複屈折層又は外側複屈折層からの出射光の楕円率を調べたところ、表1に示す結果となった。
(Evaluation and results)
<Optical characteristics>
Table 1 shows the ellipticity of light emitted from the birefringent layer or the outer birefringent layer when natural light was incident from the polarizing layer side for each of Inventive Example 1, Inventive Example 2, and Conventional Example. The result was.
本発明例1では、波長400nm、500nm及び650nmの光について楕円率がそれぞれ0.49、0.96及び0.73である。これに対して、従来例では、波長400nm、500nm及び650nmの光について楕円率がそれぞれ0.49、0.96及び0.72である。つまり、本発明例1と従来例とはほぼ同じ特性を示しているのが分かる。 In Example 1 of the present invention, ellipticities of light having wavelengths of 400 nm, 500 nm, and 650 nm are 0.49, 0.96, and 0.73, respectively. On the other hand, in the conventional example, the ellipticities are 0.49, 0.96, and 0.72 for light having wavelengths of 400 nm, 500 nm, and 650 nm, respectively. That is, it can be seen that Example 1 of the present invention and the conventional example show almost the same characteristics.
また、本発明例2では、波長400nm、500nm及び650nmの光について楕円率がそれぞれ0.61、0.89及び0.83である。これより、本発明例2は、波長の広帯域で円偏光となり従来例よりも円偏光板としては優れていることが分かる。これは、本発明例2では、中間複屈折層の波長分散性と外側複屈折層の波長分散性とが打ち消しあうためであると考えられる。 Further, in Example 2 of the present invention, the ellipticities of light having wavelengths of 400 nm, 500 nm and 650 nm are 0.61, 0.89 and 0.83, respectively. From this, it can be seen that Example 2 of the present invention becomes circularly polarized light in a wide band of wavelengths and is superior to a conventional example as a circularly polarizing plate. This is considered to be because in Example 2 of the present invention, the wavelength dispersion of the intermediate birefringent layer and the wavelength dispersion of the outer birefringent layer cancel each other.
<偏光板及び複屈折フィルムの利用率>
本発明例1では、図6に示すように、旋光フィルムが用いられているので、正方形の偏光板及び複屈折フィルムを重ねるようにして楕円偏光板10が構成され、無駄なくきっちりと貼合することで面積900cm2の楕円偏光板10を得ることができ、偏光板及び複屈折フィルムの利用効率が100%であった。
<Utilization rate of polarizing plate and birefringent film>
In Example 1 of the present invention, as shown in FIG. 6, since an optical rotation film is used, the elliptically polarizing
本発明例2でも、中間複屈折層が設けられているので、同様に、偏光板及び外側複屈折フィルムの利用効率が100%であった。 Since the intermediate birefringent layer was also provided in Example 2 of the present invention, the utilization efficiency of the polarizing plate and the outer birefringent film was 100%.
一方、従来例では、偏光板の吸収軸と複屈折フィルムの遅相軸とが交差角45度で交差するように貼合する必要があったため、楕円偏光板10の面積は746cm2であり、偏光板及び複屈折フィルムの利用効率が82.9%であった。つまり、偏光板及び複屈折フィルムの約17%が楕円偏光板10’として利用されなかった。
On the other hand, in the conventional example, since it was necessary to bond the absorption axis of the polarizing plate and the slow axis of the birefringent film so as to intersect at an intersection angle of 45 degrees, the area of the elliptically polarizing
<液晶表示パネルへの適用性>
本発明例1の楕円偏光板10を外形が矩形の液晶表示パネルに貼合する場合、偏光板の吸収軸が楕円偏光板10の側辺に沿っているので、楕円偏光板10を偏光板の吸収軸が液晶表示パネルの側辺に沿うように液晶表示パネルに貼り付けることにより、楕円偏光板10を斜角に切断する必要がなく、液晶表示パネルのサイズにもよるが、楕円偏光板10の利用効率を最大100%とすることが可能である。
<Applicability to liquid crystal display panels>
When the elliptically polarizing
本発明例2でも、同様に、楕円偏光板10の利用効率を最大100%とすることが可能である。
Similarly, in Example 2 of the present invention, the utilization efficiency of the elliptically polarizing
一方、従来例の楕円偏光板10’を外形が矩形の液晶表示パネルに貼合する場合、楕円偏光板10’が正方形ではなく、偏光板の吸収軸が液晶表示パネルの側辺に沿うように楕円偏光板10’を液晶表示パネルに貼り付けようとすると、使用することができない部分が生じてしまうため楕円偏光板10’の利用効率が100%未満となる。 On the other hand, when the conventional elliptically polarizing plate 10 'is bonded to a liquid crystal display panel having a rectangular outer shape, the elliptically polarizing plate 10' is not square, and the absorption axis of the polarizing plate is along the side of the liquid crystal display panel. When the elliptically polarizing plate 10 'is to be attached to a liquid crystal display panel, a portion that cannot be used occurs, so that the utilization efficiency of the elliptically polarizing plate 10' becomes less than 100%.
以上説明したように、本発明は、偏光層だけでなく複屈折層をも有する光学フィルム及びそれを備えた液晶表示装置について有用である。 As described above, the present invention is useful for an optical film having not only a polarizing layer but also a birefringent layer, and a liquid crystal display device having the same.
10、10’ 楕円偏光板
11,11’ 複屈折層,外側複屈折層
12 旋光層,中間複屈折層
12a TACフィルム
12b 液晶ポリマー層
13,13’ 偏光層
14,14’ 粘着層
20 楕円偏光板のロール
21 偏光板のロール
22 旋光フィルムのロール,中間複屈折フィルムのロール
23 複屈折フィルムのロール,外側複屈折フィルムのロール
30 液晶表示装置
31 液晶表示パネル
10, 10 'elliptically
Claims (7)
上記偏光層及び上記複屈折層は、該偏光層の吸収軸と該複屈折層の遅相軸とが平行となるように、又は、直交するように設けられていることを特徴とする光学フィルム。 A polarizing layer that converts incident natural light into linearly polarized light, an optical rotation layer that rotates the linearly polarized light converted by the polarizing layer, and a birefringent layer that converts the linearly polarized light that is rotated by the optical rotation layer into elliptically polarized light, Laminated
The optical film, wherein the polarizing layer and the birefringent layer are provided such that the absorption axis of the polarizing layer and the slow axis of the birefringent layer are parallel or orthogonal to each other. .
上記偏光層及び上記外側複屈折層は、該偏光層の吸収軸と該外側複屈折層の遅相軸とが平行となるように、又は、直交するように設けられていることを特徴とする光学フィルム。 A polarizing layer that converts incident natural light into linearly polarized light, an intermediate birefringent layer that rotates the linearly polarized light converted by the polarizing layer, and an outer bilayer that converts the linearly polarized light rotated by the intermediate birefringent layer into elliptically polarized light. A refraction layer and
The polarizing layer and the outer birefringent layer are provided such that the absorption axis of the polarizing layer and the slow axis of the outer birefringent layer are parallel or orthogonal to each other. Optical film.
上記中間複屈折層が液晶性ポリマーのコーティング層で形成されていることを特徴とする光学フィルム。 The optical film according to claim 2,
An optical film, wherein the intermediate birefringent layer is formed of a liquid crystal polymer coating layer.
上記光学フィルムは、偏光層と、旋光層と、複屈折層と、が積層されてなり、該偏光層及び該複屈折層が、該偏光層の吸収軸と該複屈折層の遅相軸とが平行となるように、又は、直交するように設けられていることを特徴とする液晶表示装置。 A liquid crystal display device comprising: a liquid crystal display panel for image display; and an optical film provided to be laminated on at least one side of the liquid crystal display panel,
The optical film, a polarizing layer, an optical rotation layer, and a birefringent layer are laminated, the polarizing layer and the birefringent layer, the absorption axis of the polarizing layer and the slow axis of the birefringent layer. Are provided so as to be parallel or orthogonal to each other.
上記光学フィルムは、偏光層と、中間複屈折層と、外側複屈折層と、が積層されてなり、該偏光層及び該外側複屈折層が、該偏光層の吸収軸と該外側複屈折層の遅相軸とが平行となるように、又は、直交するように設けられていることを特徴とする液晶表示装置。 A liquid crystal display device comprising: a liquid crystal display panel for image display; and an optical film provided to be laminated on at least one side of the liquid crystal display panel,
The optical film, a polarizing layer, an intermediate birefringent layer, and an outer birefringent layer are laminated, the polarizing layer and the outer birefringent layer, the absorption axis of the polarizing layer and the outer birefringent layer A liquid crystal display device, wherein the liquid crystal display device is provided so that the slow axis is parallel or orthogonal.
上記液晶表示パネルは、その外形が矩形であり、
上記光学フィルムは、上記偏光層の吸収軸が上記液晶表示パネルのいづれかの側辺に沿うように設けられていることを特徴とする液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to claim 4, wherein
The liquid crystal display panel has a rectangular outer shape,
The liquid crystal display device, wherein the optical film is provided so that an absorption axis of the polarizing layer is along one of sides of the liquid crystal display panel.
上記中間複屈折層が液晶性ポリマーのコーティング層で形成されていることを特徴とする液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to claim 5,
A liquid crystal display, wherein the intermediate birefringent layer is formed of a liquid crystal polymer coating layer.
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