JP2005070096A - Retardation plate integrated polarizing plate, method for manufacturing same, and liquid crystal display device - Google Patents

Retardation plate integrated polarizing plate, method for manufacturing same, and liquid crystal display device Download PDF

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祥樹 松岡
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a retardation plate integrated polarizing plate which has excellent uniformity, exhibits bixial orientability as a whole, and can be set in the optical characteristics of biaxial orientation over a wide range, a method for manufacturing the same, and a liquid crystal display device by combining the same with a liquid crystal cell. <P>SOLUTION: A coating layer 4 having refractive index anisotropy is first formed on a release film 6. The retardation plate integrated polarizing plate 10 is manufactured by a process of laminating the coating layer 4 on a polarizer 1 or a transparent resin film 3 oriented within the plane and a process of laminating the polarizer 1 and the transparent resin film 3 or the coating layer 4. The transparent resin film 3 and the coating layer 4 yield the retardation plate 2. The retardation plate value (R<SB>0</SB>) within the plane thereof is ≥20 nm and the retardation value (R') in the thickness direction thereof is greater than 40 mm. The retardation plate integrated polarizing plate is made into the liquid crystal display device by being combined with the liquid crystal cell. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置の視野角特性の改良に好適に用いられる位相差板一体型偏光板、及びその製造方法に関するものである。本発明はまた、この位相差板一体型偏光板を用いた液晶表示装置にも関係している。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置（以下、ＬＣＤと呼ぶことがある）は、小型のものから大表示容量のものまで、平面表示装置として広く用いられるようになった。しかしながらＬＣＤは、斜め方向から見た場合にコントラストが低下したり、階調表示で明るさが逆転する階調反転等が起こることにより表示特性が悪くなったりするという視野角特性を有しており、それの改良が強く要望されている。
【０００３】
近年、この視野角特性を改良するＬＣＤの方式として、例えば特許第 ２５４８９７９号公報（特許文献１）に開示されているような、垂直配向ネマチック型液晶表示装置（ＶＡ−ＬＣＤ）が開発されている。ＶＡ−ＬＣＤは、ＳＩＤ ９７ ＤＩＧＥＳＴ の第８４５〜８４８頁（非特許文献１）に記載されているように、フィルム面に垂直な方向に光学軸を有する負の一軸性位相差フィルム２枚を液晶セルの上下に配置することで、より広い視野角特性を得ることができ、このＬＣＤにさらに、面内のレターデーション値が約５０ｎｍである正の屈折率異方性を有する一軸配向性位相差フィルムを適用することで、より一層広い視野角特性を実現できることが知られている。このようなフィルム面に垂直な方向に光学軸を有する負の一軸性位相差フィルムと正の屈折率異方性を有する一軸配向性位相差フィルムとを組み合わせた位相差板は、全体としては二軸配向性位相差フィルムとほぼ同様の光学特性を示すものとなる。
【０００４】
さらに、ＶＡ−ＬＣＤ以外でも、９０度ねじれネマチック液晶表示装置に、二軸配向性位相差フィルムを用いて視野角を改良する方法などが知られている。そこで、簡単な構成でしかもＬＣＤに適用できる程度の均一性を有する二軸配向性の位相差フィルムが要望されている。
【０００５】
二軸配向性の位相差フィルムは、熱可塑性高分子からなるフィルムの二軸延伸により得られることが知られている。二軸延伸のための装置としては、フィルム小片を二軸延伸できる実験装置や、従来から包装用フィルム等の生産に用いられている連続の二軸延伸装置が知られているが、実験装置ではＬＣＤに適用できるほどの大きさの位相差フィルムを量産することができず、一方で連続の二軸延伸装置では、ＬＣＤに適用できるほどのレターデーション値の均一性、遅相軸方向の均一性や表面性（傷つきなし）を大面積で実現することは困難である。また、従来のＬＣＤ用位相差フィルムを製造する延伸装置を用いた場合、十分な均一性を大面積で得ることはできるものの、得られる光学特性は、二軸配向性が非常に限定された範囲のものでしかなかった。
【０００６】
ある種の溶液又は分散液をコーティングすることによって、屈折率異方性を示す層を形成することも知られている。例えば、特開平 ７−１９１２１７ 号公報（特許文献２）には、ディスコティック液晶を有機溶媒に溶解した塗布液を透明支持フィルム上に塗布し、その液晶を斜めに配向させて固定化した層を光学異方素子とすること、さらにその光学異方素子を偏光子の少なくとも片面に配置して楕円偏光板とすることが記載されている。特開平 １０−１０４４２８号公報（＝ＵＳＰ ６，０６０，１８３ ；特許文献３）には、有機溶媒に分散可能な少なくとも１種類の有機粘土複合体を含む層で位相差フィルムを形成することが記載されている。 ＷＯ９４／２４１９１ 号公報（＝特表平 ８−５１１８１２ 号公報；特許文献４）には、可溶性ポリイミド溶液から調製されたホモポリマー・ポリイミド膜をＬＣＤの負の複屈折層として用いることが記載されている。 ＷＯ９６／１１９６７ 号公報（＝特表平 １０−５０８０４８号公報；特許文献５）には、負の屈折率異方性を示すポリアミド、ポリエステル、ポリ（アミド−イミド）又はポリ（エステル−イミド）からなるリジッドロッド重合体から調製された負の複屈折性フィルムをＬＣＤに使用することが記載されている。また、特開平 ５−２４９４５７ 号公報（＝ＵＳＰ ５，１９６，９５３ ；特許文献６）には、異なる屈折率を有する材料を交互に積層した多層薄膜をＬＣＤの光学補償層とすることが記載されている。
【０００７】
他方で、従来の二軸配向性位相差フィルムをＬＣＤに搭載して用いる場合には通常、偏光子の両面に透明樹脂フィルムが貼合された保護層付き偏光子を、この位相差フィルムに貼り合わせる必要があるため、ＬＣＤの厚みが厚くなり、またコスト高になるという問題があった。
【０００８】
【特許文献１】特許第２５４８９７９号公報
【特許文献２】特開平７−１９１２１７号公報
【特許文献３】特開平１０−１０４４２８号公報（＝ＵＳＰ ６，０６０，１８３）
【特許文献４】ＷＯ９４／２４１９１ 号公報（＝特表平８−５１１８１２号公報）
【特許文献５】ＷＯ９６／１１９６７ 号公報（＝特表平１０−５０８０４８号公報）
【特許文献６】特開平５−２４９４５７号公報（＝ＵＳＰ ５，１９６，９５３）
【非特許文献１】ＳＩＤ ９７ ＤＩＧＥＳＴ， ｐ．８４５−８４８
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者らは、大面積品であっても均一性に優れ、また光学特性の設定範囲が広い位相差板を開発し、さらにそれを偏光子と一体化した位相差板一体型偏光板を開発するために鋭意研究を行ってきた。本出願人の先の出願に係る特願 ２００３−９０２６０ 号には、面内に配向している透明樹脂フィルムを基板として、その少なくとも片面に少なくとも１層の屈折率異方性を有するコーティング層を設けることにより、面内のレターデーション値が所定値を示し、かつ面内の遅相軸を傾斜軸として４０度傾斜して測定したレターデーション値と面内のレターデーション値から算出されるフィルム厚み方向のレターデーション値が所定値を示す積層位相差板を、偏光子と一体化することで、位相差板一体型偏光板とすることが提案されている。
【００１０】
そして本発明者らは、この位相差板一体型偏光板を作製する際、屈折率異方性を有するコーティング層を予め離型フィルム上に形成し、それを転写により、上記偏光子又は上記透明樹脂フィルムに積層することで、面内に配向している透明樹脂フィルム上にコーティング層を直接形成する場合に比べ、その透明樹脂フィルムの光軸の精度を低下させることなく、かつコスト的にも優れた視野角補償フィルムとして用いうる位相差板一体型偏光板が得られることを見出した。
【００１１】
したがって本発明の目的の一つは、均一性に優れ、全体として二軸配向性を示し、しかも二軸配向の光学特性を広い範囲にわたって設定できる位相差板一体型偏光板を提供することにある。本発明のもう一つの目的は、かかる位相差板一体型偏光板を有利に製造する方法を提供することにある。本発明のさらにもう一つの目的は、かかる位相差板一体型偏光板を用いて、視野角が改良され、厚さやコスト面でも有利な液晶表示装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明によれば、偏光子に位相差板が積層されており、この位相差板は、面内に配向している透明樹脂フィルムと少なくとも１層の屈折率異方性を有するコーティング層からなり、面内のレターデーション値（Ｒ０ ）が２０ｎｍ以上であり、かつ厚み方向のレターデーション値（Ｒ′）が４０ｎｍよりも大きく、そして前記コーティング層は、離型フィルム上に形成された後、前記偏光子の表面又は前記透明樹脂フィルムの表面に転写されたものである、位相差板一体型偏光板が提供される。
【００１３】
面内に配向している透明樹脂フィルムと少なくとも１層の屈折率異方性を有するコーティング層からなる位相差板を積層された状態で用意すれば、その面内のレターデーション値（Ｒ０ ）は、その積層した状態で直接求めることができ、またその厚み方向のレターデーション値（Ｒ′）は、その積層した位相差板の面内の遅相軸を傾斜軸として４０°傾斜させた状態で測定されるレターデーション値（Ｒ４０）と積層した状態の面内のレターデーション値（Ｒ０ ）から算出することができる。Ｒ０ はまた、位相差板を構成する透明樹脂フィルム及びコーティング層それぞれの面内のレターデーション値（各々、Ｒ０Ｂ及びＲ０Ｃとする）から求めることもでき、この位相差板のＲ′は、それを構成する透明樹脂フィルム及びコーティング層それぞれの厚み方向のレターデーション値（各々、Ｒ’Ｂ及びＲ’Ｃとする）から求めることもできる。ここで、Ｒ’Ｂ及びＲ’Ｃは、透明樹脂フィルム及びコーティング層それぞれにつき、面内の遅相軸を傾斜軸として４０°傾斜させた状態で測定されるレターデーション値（各々、Ｒ４０Ｂ及びＲ４０Ｃとする）と面内のレターデーション値（Ｒ０Ｂ及びＲ０Ｃ）とから算出される。
【００１４】
上記の位相差板一体型偏光板において、面内に配向している透明樹脂フィルムは、その面内のレターデーション値（Ｒ０Ｂ）が２０ｎｍ以上であるのが好ましい。透明樹脂フィルムは、ポリカーボネート系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂、セルロース系樹脂などで構成することができる。
【００１５】
上記の位相差板一体型偏光板において、屈折率異方性を有するコーティング層は、例えば、液晶性化合物で構成するか、又は液晶性化合物を硬化させたもので構成することができる。また、この屈折率異方性を有するコーティング層は、有機溶媒に分散可能な有機粘土複合体を含む層で構成することもできる。ここで、有機粘土複合体を含む層は、有機粘土複合体に加えて、バインダー樹脂、例えばウレタン樹脂を含有することができる。さらに、この屈折率異方性を有するコーティング層は、可溶性ポリイミド溶液から調製されたホモポリマー・ポリイミドで構成するか、又は、負の屈折率異方性を示すポリアミド、ポリエステル、ポリ（アミド−イミド）若しくはポリ（エステル−イミド）からなるリジッドロッド重合体を含む層で構成することもできる。さらにまた、この屈折率異方性を有するコーティング層は、異なる屈折率を有する材料を交互に積層した多層薄膜の層で構成することもできる。
【００１６】
また本発明によれば、偏光子の表面に、面内に配向している透明樹脂フィルムと少なくとも１層の屈折率異方性を有するコーティング層とからなる位相差板が積層された位相差板一体型偏光板を製造する方法であって、離型フィルム上に前記コーティング層を形成した後、そのコーティング層を前記偏光子又は前記透明樹脂フィルムに積層する工程、及び、前記偏光子と、前記位相差板を構成する透明樹脂フィルム又はコーティング層とを積層する工程を包含し、偏光子／透明樹脂フィルム／コーティング層の順、又は偏光子／コーティング層／透明樹脂フィルムの順に配置されるように前記各工程を行う、位相差板一体型偏光板の製造方法も提供される。この方法によれば、前記の位相差板一体型偏光板が、精度良くかつ安価に製造できる。
【００１７】
この方法は、具体的には、次のような順序で行うことができる。すなわち、まず離型フィルム上に、前記の屈折率異方性を有するコーティング層を形成しておく。そして第一の方法は、別途、面内に配向している透明樹脂フィルムを偏光子に積層し、次いでこの透明樹脂フィルムの偏光子と接していない面に、前記離型フィルム上に形成されたコーティング層を積層することにより、偏光子／透明樹脂フィルム／コーティング層の順に配置された位相差板一体型偏光板を得るものである。第二の方法は、離型フィルム上に形成されたコーティング層を、面内に配向している透明樹脂フィルムに積層し、次いでこの透明樹脂フィルムの上記コーティング層と接していない面に偏光子を積層することにより、偏光子／透明樹脂フィルム／コーティング層の順に配置された位相差板一体型偏光板を得るものである。第三の方法は、離型フィルム上に形成されたコーティング層を偏光子に積層し、次いでこのコーティング層上の離型フィルムを剥離した後、このコーティング層の偏光子と接していない面に、面内に配向している透明樹脂フィルムを積層することにより、偏光子／コーティング層／透明樹脂フィルムの順に配置された位相差板一体型偏光板を得るものである。また第四の方法は、離型フィルム上に形成されたコーティング層を、面内に配向している透明樹脂フィルムに積層し、次いでこのコーティング層上の離型フィルムを剥離した後、このコーティング層の透明樹脂フィルムと接していない面に偏光子を積層することにより、偏光子／コーティング層／透明樹脂フィルムの順に配置された位相差板一体型偏光板を得るものである。
【００１８】
これらのいずれの方法においても、面内に配向している透明樹脂フィルムと、屈折率異方性を有するコーティング層とは、粘着剤層を介して積層するのが好ましい。
【００１９】
本発明に係る位相差板一体型偏光板は、垂直配向（ＶＡ）、ねじれネマチック（ＴＮ）、光学補償ベンド（ＯＣＢ）等、各種モードのＬＣＤの視野角特性の改良に有効に用いることができる。そこで本発明によれば、前記した位相差板一体型偏光板を少なくとも１枚と、液晶セルとを備える液晶表示装置も提供される。この際、位相差板一体型偏光板は、その位相差板側が液晶セルに向き合うように配置される。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面も適宜参照しながら、本発明を詳細に説明する。図面中、図１は、本発明に係る位相差板一体型偏光板の具体的層構成を示す断面模式図である。図２は、本発明の位相差板一体型偏光板の具体的な製造方法を、段階を追って示す断面模式図である。図３は、本発明の位相差板一体型偏光板を組み込んだ液晶表示装置の一例を示す断面模式図である。
【００２１】
本発明においては、図１の（Ａ）に示すように、偏光子１に、特定の層構成でかつ特定の光学特性を示す位相差板２を積層して、位相差板一体型偏光板１０とする。位相差板２は、図１の（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように、面内に配向している透明樹脂フィルム３と、屈折率異方性を有するコーティング層４とからなる。コーティング層４は、１層で構成されていてもよいし、２層以上の多層で構成されていてもよい。かかる透明樹脂フィルム３とコーティング層４からなる位相差板２は、図１の（Ｂ）に示すように、透明樹脂フィルム３側で偏光子１に積層されていてもよいし、図１の（Ｃ）に示すように、コーティング層４側で偏光子１に積層されていてもよい。
【００２２】
偏光子１は、特定振動方向の直線偏光に対して選択的透過能を有するものであればよい。具体的には、ポリビニルアルコール系などの樹脂フィルムをベースとし、そこに二色性色素などを配向させたものがある。二色性色素として、典型的にはヨウ素又は二色性染料が用いられる。例えば、一軸延伸ポリビニルアルコールにヨウ素分子を吸着配向させたものや、一軸延伸ポリビニルアルコールにアゾ系二色性染料を吸着配向させたものなどが、偏光子１の例として挙げられる。これらの二色性色素が吸着配向したポリビニルアルコール系偏光子は、二色性色素の配向方向に振動面を持つ直線偏光を吸収し、それと直交する方向に振動面を持つ直線偏光を透過する機能を有する。
【００２３】
位相差板一体型偏光板１０において、位相差板２の基板となる透明樹脂フィルム３は、面内に配向しているものであり、その面内レターデーション値（Ｒ０Ｂ）は２０ｎｍ以上であるのが好ましい。さらに、ＶＡ−ＬＣＤや、薄膜トランジスターにより駆動するねじれネマチック液晶表示装置（ＴＦＴ−ＴＮ−ＬＣＤ）等の視野角を効果的に補償するためには、透明樹脂フィルム３の面内レターデーション値（Ｒ０Ｂ）は、２０〜１６０ｎｍ、あるいは可視光の２分の１波長付近の２５０〜３００ｎｍが必要となることもある。
【００２４】
透明樹脂フィルム３としては、ポリカーボネート系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂、セルロース系樹脂などを用いることができる。特に、本発明の位相差板一体型偏光板を、対角１４インチ（３５５ｍｍ）サイズ以上の大型ＬＣＤに対する視野角補償フィルムとして使用する場合には、粘着剤を用いて液晶セルに貼合配置された状態で高温に曝されると、熱により発生する応力によりレターデーション値がズレたり、透過型ＬＣＤの場合にはバックライトの熱のために発生する応力ムラによりレターデーション値にムラが発生したりして、コントラストの低下や表示のムラを引き起こすことがある。このような応力がかかる条件下で用いられる場合には、レターデーション値の均一性が低下しないように、変性又は共重合ポリカーボネート系樹脂や、環状ポリオレフィン系樹脂、セルロース系樹脂などから、光弾性係数の絶対値が１０×１０−１３ｃｍ２／ｄｙｎｅ以下であるものを選択して用いるのが好ましい。
【００２５】
これらの透明樹脂フィルムは、溶剤キャスト法や残留応力の低い精密押出し法などの方法によって原反フィルムを製膜し、さらに延伸等により配向させて必要な光学特性を付与したものであることが望ましい。原反フィルムの製膜においては、先に例示した樹脂を適当な溶剤に溶解し、この溶液を、ステンレス製のベルト若しくはドラム又は離型フィルム（離型処理されたポリエチレンテレフタレートフィルムなど）の上に流延して、乾燥後、ベルト、ドラム又は離型フィルムから製膜品を剥離する溶剤キャスト法により製膜することが、均一性に優れた原反フィルムが得られるため、より好ましい。
【００２６】
配向方法としては、原反フィルムをテンター横一軸延伸法や低倍率のロール間縦一軸延伸法などにより延伸する方法、溶剤キャストによる製膜の際、ベルト、ドラム又は離型フィルムから剥離する工程又は乾燥工程で、若干の応力を加えてフィルムの流れ方向に一軸延伸する方法などが採用できる。位相差板一体型偏光板１０における位相差板２の面内のレターデーション値（Ｒ０ ）として約１００ｎｍ以上の値が必要な場合には、原反フィルムをテンター横一軸延伸法やロール間低倍率縦一軸延伸法で配向させる方法が好ましく用いられる。一方、Ｒ０ として２０ｎｍ〜約１００ｎｍと比較的小さい値が必要な場合には、原反フィルムの溶剤キャスト時又は溶融押出し後の巻き取り時に一軸延伸する方法が好ましく用いられる。延伸によって与えられる配向は、必要なフィルム面内のレターデーション値（Ｒ０Ｂ）が得られればよく、一軸配向性であってもよいし、テンター横延伸法によって与えられる程度の若干の二軸配向性を帯びていてもよい。
【００２７】
位相差板一体型偏光板１０における位相差板２は、このような面内に配向している透明樹脂フィルム３に屈折率異方性を有するコーティング層４が積層され、全体として二軸配向性を示すようにしたものである。すなわち、この位相差板２は、基材となる透明樹脂フィルム３に面内位相差が付与され、さらに厚み方向に負の屈折率異方性を有するコーティング層４を積層して二軸配向性の不足分を補うことにより、全体として二軸配向性を示すようになっている。
【００２８】
偏光子１と位相差板２の軸角度は、それを適用する液晶セルの種類によって、最適となるように設定される。液晶セルの種類によって、偏光子１の透過軸と位相差板２の遅相軸がほぼ０°、ほぼ９０°又はその間の適宜の角度で配置されることがありうる。
【００２９】
本発明では、前記した屈折率異方性を有するコーティング層４を、予め離型フィルム上に形成した後、それを偏光子１又は透明樹脂フィルム３に転写する方法を採用する。このような方法を採用することにより、コーティング層４を乾燥させる工程を偏光板上で行う必要がないため、熱による偏光子の劣化や、乾燥不足によるコーティング層の不具合を生じることがなく、位相差板一体型偏光板１０を有利に製造することができる。ここで離型フィルムとは、その表面に形成された層を容易に剥離できるような処理が施されたフィルムであって、一般に、樹脂フィルムの表面にシリコーン樹脂やフッ素樹脂などの離型剤を塗布して離型処理されたフィルムが販売されている。
【００３０】
本発明による位相差板一体型偏光板の製造方法を、図２に基づいて説明する。まず、図２の（Ａ）に示すように、離型フィルム６上にコーティング層４を形成しておく。その後、このコーティング層４を偏光子１又は透明樹脂フィルム３に転写するのであるが、この際、先に述べたように四つの方法がありうる。
【００３１】
第一の方法では、図２の（Ｂ）に示すように、面内に配向している透明樹脂フィルム３を偏光子１に積層する。この場合は次いで、図２の（Ａ）に示した離型フィルム６上に形成された状態のコーティング層４を、透明樹脂フィルム３の偏光子１と接していない面に積層して、図２の（Ｆ）に示すように、偏光子１／透明樹脂フィルム３／コーティング層４／離型フィルム６の層構成からなる位相差板一体型偏光板１０とする。
【００３２】
第二の方法では、図２の（Ｃ）に示すように、同（Ａ）により離型フィルム６上に形成されたコーティング層４を、面内に配向している透明樹脂フィルム３に積層する。次に、この透明樹脂フィルム３のコーティング層４と接していない面に偏光子１を積層して、図２の（Ｆ）に示すように、偏光子１／透明樹脂フィルム３／コーティング層４／離型フィルム６の層構成からなる位相差板一体型偏光板１０とする。
【００３３】
第一の方法及び第二の方法で作製される図２の（Ｆ）に示す位相差板一体型偏光板１０は、離型フィルム６がコーティング層４に付着した状態となっており、この離型フィルム６を剥がしてもよいが、液晶セル等への積層までそのまま保持して流通に託せば、コーティング層４の保護層として機能することになる。
【００３４】
第三の方法では、図２の（Ｄ）に示すように、同（Ａ）により離型フィルム６上に形成されたコーティング層４を、偏光子１に積層する。次いで同（Ｄ１）に示すように、離型フィルム６をコーティング層４から剥離する。その後、同（Ｇ）に示すように、離型フィルム６剥離後のコーティング層４の面、すなわち、そのコーティング層４の偏光子１と接していない面に、面内に配向している透明樹脂フィルム３を積層して、偏光子１／コーティング層４／透明樹脂フィルム３の層構成からなる位相差板一体型偏光板１０とする。
【００３５】
第四の方法では、図２の（Ｅ）に示すように、同（Ａ）により離型フィルム６上に形成されたコーティング層４を、面内に配向している透明樹脂フィルム３に積層する。次いで同（Ｅ１）に示すように、離型フィルム６をコーティング層４から剥離する。その後、同（Ｇ）に示すように、離型フィルム６剥離後のコーティング層４の面、すなわち、そのコーティング層４の透明樹脂フィルム３と接していない面に、偏光子１を積層して、偏光子１／コーティング層４／透明樹脂フィルム３の層構成からなる位相差板一体型偏光板１０とする。
【００３６】
屈折率異方性を有するコーティング層４は、厚み方向に負の屈折率異方性を示すものであれば特に限定されないが、例えば、次のようなものを用いることができる。
【００３７】
・液晶性化合物を含むか、又は液晶性化合物を硬化させたものを含む層、
・前記特許文献３（特開平 １０−１０４４２８号公報＝ＵＳＰ ６，０６０，１８３ ）に開示されているような、有機溶媒に分散可能な少なくとも１種類の有機粘土複合体を含む層、
・前記特許文献４（ＷＯ９４／２４１９１ 号公報＝特表平 ８−５１１８１２号公報）に開示されているような、可溶性ポリイミド溶液から調製されたホモポリマー・ポリイミドからなる層、
・前記特許文献５（ＷＯ９６／１１９６７ 号公報＝特表平 １０−５０８０４８ 号公報）に開示されているような、負の屈折率異方性を示すポリアミド、ポリエステル、ポリ（アミド−イミド）又はポリ（エステル−イミド）からなるリジッドロッド重合体を含む層、
・前記特許文献６（特開平 ５−２４９４５７号公報＝ＵＳＰ ５，１９６，９５３）に開示されているような、異なる屈折率を有する材料を交互に積層した多層薄膜からなる層など。
【００３８】
コーティング層４として、液晶性化合物それ自体又は液晶性化合物を硬化させたものを含む層を採用する場合、厚み方向に負の屈折率異方性を示すように、液晶性化合物を配向させる必要がある。配向の形態は、使用する液晶性化合物の種類によって異なり、例えば、ディスコティック液晶性化合物を用いる場合には、円盤面を上に向けたホメオトロピック配向が、また棒状のネマチック液晶性化合物を用いる場合には、２７０°以上ツイストした超ねじれ配向などが、厚み方向に負の屈折率異方性を示す点で好ましく用いられる。あるいは、透明樹脂フィルム３の有する面内の屈折率異方性の遅相軸に対して直交する方向に面内の遅相軸方向を有するホモジニアス配向又はハイブリッド配向した液晶層を重ねることにより、必要な光学特性を得ることも可能である。液晶性化合物を配向させる方法は特に限定されず、配向膜の使用、ラビング、カイラルドーパントの添加、光照射など、一般的な方法を用いることができる。さらに、液晶性化合物を配向させた後、配向を固定するために液晶性化合物を硬化させることも可能であり、あるいは液晶性を残しておいて温度補償等の機能を持たせることも可能である。
【００３９】
コーティング層４として、前記特許文献３に開示されるような、有機溶媒に分散可能な少なくとも１種類の有機粘土複合体を含む層を用いる場合、製膜する離型フィルム６が平板状であれば、有機粘土複合体の単位結晶層はその層状構造を平板面に平行に、かつ面内の向きはランダムに配向する。したがって、特別な配向処理を必要とすることなく、フィルム面内の屈折率がフィルム厚み方向の屈折率よりも大きい屈折率構造を示すようになる。
【００４０】
ここで有機粘土複合体は、前記特許文献３に開示されるように、有機物と粘土鉱物との複合体であって、具体的には例えば、層状構造を有する粘土鉱物と有機化合物を複合化したものであることができる。層状構造を有する粘土鉱物としては、スメクタイト族や膨潤性雲母などが挙げられ、その陽イオン交換能によって有機化合物との複合化が可能となる。中でもスメクタイト族は、透明性にも優れていることから、好ましく用いられる。スメクタイト族に属するものとしては、ヘクトライト、モンモリロナイト、ベントナイトなどや、これらの置換体、誘導体及び混合物などが例示できる。これらの中でも化学合成されたものは、不純物が少なく、透明性に優れるなどの点で好ましい。特に、粒径を小さく制御した合成ヘクトライトは、可視光線の散乱が抑制されるために好ましく用いられる。
【００４１】
粘土鉱物と複合化される有機化合物としては、粘土鉱物の酸素原子や水酸基と反応しうる化合物、また交換性陽イオンと交換可能なイオン性の化合物などが挙げられ、有機粘土複合体が有機溶媒に膨潤又は分散できるようになるものであれば特に制限はないが、具体的には含窒素化合物などを挙げることができる。含窒素化合物としては、例えば、１級、２級又は３級のアミン、４級アンモニウム化合物、尿素、ヒドラジンなどが挙げられる。中でも、陽イオン交換が容易であることなどから、４級アンモニウム化合物が好ましく用いられる。
【００４２】
適当な有機粘土複合体の市販品には、それぞれコープケミカル（株）から“ルーセンタイト ＳＴＮ”や“ルーセンタイト ＳＰＮ”の商品名で販売されている合成ヘクトライトと４級アンモニウム化合物との複合体などがある。
【００４３】
このような有機溶媒に分散可能な有機粘土複合体は、離型フィルム６上へのコーティング層の形成のしやすさ、光学特性の発現性や力学的特性などの点から、バインダーとなる樹脂と組み合わせて用いることが好ましい。有機粘土複合体と併用するバインダーは、トルエン、キシレン、アセトン、酢酸エチルなどの有機溶媒に溶解するものが好ましく用いられる。さらに、位相差板一体型偏光板を対角１５インチ（３８１ｍｍ）以上の大型サイズで液晶表示装置に適用する場合に必要とされる良好な耐湿熱性及びハンドリング性を得るためには、疎水性を有するものが望ましい。このような好ましいバインダーとしては、ポリビニルブチラールやポリビニルホルマールのようなポリビニルアセタール樹脂、セルロースアセテートブチレートのようなセルロース系樹脂、アクリル系樹脂、メタアクリル系樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂などが挙げられる。これらの中でも、有機粘土複合体の分散性の観点から、ウレタン樹脂を用いることが特に好ましい。これらの樹脂は、既に重合済みのポリマーを用いてもよいし、モノマーやオリゴマーを用いて製膜工程中に熱や紫外線などにより重合させてもよい。さらに、これらの樹脂の複数を混合して用いることもできる。
【００４４】
適当なバインダーの市販品としては、電気化学工業（株）から“デンカブチラール ＃３０００−Ｋ”の商品名で販売されているポリビニルアルコールのアルデヒド変性樹脂、東亞合成（株）から“アロン Ｓ１６０１”の商品名で販売されているブチルアクリレートを主体とするアクリル系樹脂、新中村化学工業（株）から“バナレジン ＭＫＶ−１１５”の商品名で販売されているジシクロペンタニルメタクリレートを主体とするメタアクリル系樹脂、住化バイエルウレタン（株）から“ＳＢＵ ラッカー ０８６６ ”の商品名で販売されているイソホロンジイソシアネートベースのウレタン樹脂などがある。
【００４５】
有機溶媒に分散可能な有機粘土複合体とバインダーの割合は、前者：後者の重量比で１：２〜１０：１の範囲にあることが、有機粘土複合体とバインダーからなる層の割れ防止などの力学的特性向上のために好ましい。有機粘土複合体は、有機溶媒に分散させた状態で、離型フィルム６上に塗布される。同時にバインダーを用いる場合は、このバインダーも有機溶媒に分散又は溶解される。この分散液の固形分濃度は、調製後の分散液が実用上問題ない範囲でゲル化したり白濁したりしなければ制限はないが、通常、有機粘土複合体とバインダーの合計固形分濃度が３〜１５重量％程度の範囲で使用される。最適な固形分濃度は、有機粘土複合体と疎水性樹脂それぞれの種類や両者の組成比により異なるため、組成毎に設定される。また、離型フィルム６上に製膜する際の塗布性を向上させるための粘度調整剤や、疎水性及び／又は耐久性をさらに向上させるための架橋剤など、各種の添加剤を加えてもよい。
【００４６】
コーティング層４として、前記特許文献４に開示されるような、可溶性ポリイミド溶液から調製されたホモポリマー・ポリイミドからなる層を用いたり、あるいは前記特許文献５に開示されるような、負の屈折率異方性を示すポリアミド、ポリエステル、ポリ（アミド−イミド）又はポリ（エステル−イミド）からなるリジッドロッド重合体を含む層を用いたりすることも可能である。これらの可溶性重合体は、離型フィルム６上にキャストしたときに、自己配向過程を経て主鎖が離型フィルム表面に平行に整列されることにより負の屈折率異方性を示すものであり、コーティング層の厚みを変えることに加えて、主鎖の線状性及び剛性を変えることによっても、屈折率異方性の度合いを調節することができる。
【００４７】
コーティング層４として、前記特許文献６に開示されるような、異なる屈折率を有する材料を交互に積層した多層薄膜からなる層を用いる場合、各々の層の厚み及び各々の層の屈折率は、この文献の開示に準じて、必要な負の屈折率異方性が得られるように設計される。
【００４８】
以上説明したようなコーティング層４を離型フィルム６上に形成し、その後、このコーティング層４を偏光子１又は透明樹脂フィルム３に積層する工程及び、この偏光子１と、位相差板２を構成する透明樹脂フィルム３又はコーティング層４とを積層する工程を経て、本発明の位相差板一体型偏光板１０が製造される。コーティング層４の偏光子１又は透明樹脂フィルム３への積層及び、偏光子１と透明樹脂フィルム３又はコーティング層４との積層は、どちらを先に行ってもよく、具体的には、先に示した四つの方法が採用できる。これらの方法は、適宜有効なものを採用すればよいが、いずれの方法を採用するにしても、離型フィルム６には、塗工液をはじかず、かつ離型剤がコーティング層４へ移行しないこと、さらには、転写時にいわゆる泣き別れ、すなわち、離型フィルム６を剥離する際にコーティング層４の全部又は一部を引き連れてしまう現象が発生しないことが必要である。
【００４９】
屈折率異方性を有するコーティング層４を離型フィルム６上に形成する方法は特に制限されるものでなく、ダイレクト・グラビア法、リバース・グラビア法、ダイコート法、カンマコート法、バーコート法など、公知の各種コート法を用いることができる。中でも、カンマコート法や、バックアップロールを用いないダイコート法などが、厚み精度に優れるため、好ましく採用される。
【００５０】
コーティング層４の厚みは特に限定されるものでなく、透明樹脂フィルム３の光学特性と組み合わせた形で、位相差板一体型偏光板１０を構成する位相差板２全体として必要とされる光学特性、特に二軸性を付与することができる厚みであればよい。言い換えれば、最終的に位相差板２として必要とされる光学特性に対し、透明樹脂フィルム３の光学特性で不足している分を補うだけの光学特性をもたらすことができるように、コーティング層４の厚みを選択すればよい。
【００５１】
位相差板一体型偏光板１０を構成する位相差板２に必要な二軸性及び厚み方向の屈折率異方性は、その用途により異なる。二軸性及び厚み方向の屈折率異方性は、下式（Ｉ）により定義される厚み方向のレターデーション値（Ｒ′）で表され、この値は、面内の遅相軸を傾斜軸として４０度傾斜して測定したレターデーション値（Ｒ４０）と面内のレターデーション値（Ｒ０ ）とから算出できる。
【００５２】
Ｒ′＝〔（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ〕×ｄ （Ｉ）
ここで、ｎｘ：フィルム面内の遅相軸方向の屈折率、
ｎｙ：フィルム面内でｎｘと直交する方向の屈折率、
ｎｚ：フィルム厚み方向の屈折率、
ｄ ：フィルム厚み。
【００５３】
式（Ｉ）による厚み方向のレターデーション値（Ｒ′）は、面内のレターデーション値（Ｒ０ ）、遅相軸を傾斜軸として４０度傾斜して測定したレターデーション値（Ｒ４０）、フィルムの厚み（ｄ）、及びフィルムの平均屈折率（ｎ０ ）を用いて、以下の式（ＩＩ）〜（ＩＶ）からコンピュータ数値計算によりｎｘ、ｎｙ及びｎｚ を求め、これらを上記式（Ｉ）に代入して、算出することができる。
【００５４】
Ｒ０＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ （ＩＩ）
Ｒ４０＝（ｎｘ−ｎｙ’）×ｄ／ｃｏｓ（φ） （ＩＩＩ）
（ｎｘ＋ｎｙ＋ｎｚ）／３＝ｎ０ （ＩＶ）
ここで、
φ＝ｓｉｎ−１〔ｓｉｎ（４０°）／ｎ０〕
ｎｙ’＝ｎｙ×ｎｚ／〔ｎｙ ２×ｓｉｎ２（φ）＋ｎｚ ２×ｃｏｓ２（φ）〕１／２
【００５５】
面内に配向している透明樹脂フィルム３と少なくとも１層の屈折率異方性を有するコーティング層４とが積層された状態の位相差板２を用意すれば、上記の方法により、この積層された状態のＲ′を直接求めることができる。この方法は、図２の（Ｃ）や（Ｅ）に示したような、離型フィルム６上にコーティング層４を形成し、それを面内に配向している透明樹脂フィルム３に積層した場合に適用できるのはもとより、同（Ｂ）や（Ｄ）に示したような、偏光子１への透明樹脂フィルム３又はコーティング層４の積層を最初に行う場合であっても、別途、透明樹脂フィルム３にコーティング層４を積層したものを用意し、その状態のものについて、上記の方法によりＲ′を求めることができる。
【００５６】
また、位相差板２の面内のレターデーション値（Ｒ０ ）は、それを構成する透明樹脂フィルム３の面内のレターデーション値（Ｒ０Ｂ）及びコーティング層４の面内のレターデーション値（Ｒ０Ｃ）から求めることもできる。同様に、位相差板２の厚み方向のレターデーション値（Ｒ′）は、それを構成する透明樹脂フィルム３及びコーティング層４それぞれにつき、面内の遅相軸を傾斜軸として４０°傾斜した状態で測定されるレターデーション値（Ｒ４０Ｂ及びＲ４０Ｃ）と面内のレターデーション値（Ｒ０Ｂ及びＲ０Ｃ）とから、上に示した方法に準じてそれぞれの厚み方向のレターデーション値（Ｒ’Ｂ及びＲ’Ｃ）を算出し、それらから求めることもできる。すなわち、透明樹脂フィルム３とコーティング層４を、両者の面内の遅相軸が平行となるように積層すれば、積層された状態での位相差板２のＲ０ はＲ０Ｂ及びＲ０Ｃの和となり、両者の面内の遅相軸が直交するように積層すれば、積層された状態での位相差板２のＲ０ はＲ０Ｂ及びＲ０Ｃの差となる。いずれの軸角度で積層した場合であっても、積層された状態での位相差板２のＲ′は、Ｒ’Ｂ及びＲ’Ｃの和となる。コーティング層４の面内のレターデーション値（Ｒ０Ｂ）が十分に小さい場合、例えば３ｎｍ以下である場合には、事実上その値を無視することができるので、透明樹脂フィルム３との軸合わせは特に考慮しなくてよい。
【００５７】
位相差板２の面内及び厚み方向それぞれのレターデーション値について説明すると、例えば、その面内のレターデーション値（Ｒ０ ）は、２０〜３００ｎｍ程度の範囲とすることができ、また厚み方向のレターデーション値（Ｒ′）は、５０〜１，２００ｎｍ 程度の範囲とすることができる。Ｒ′は、有利には５０〜３００ｎｍ程度である。より詳しく述べると、ＶＡ−ＬＣＤやＴＦＴ−ＴＮ−ＬＣＤ等の視野角を効果的に補償するには、位相差板２のＲ０ は、２０〜１６０ｎｍ、あるいは可視光の２分の１波長付近の２５０〜３００ｎｍであることが望ましい。Ｒ０ が２０〜１６０ｎｍである場合には、Ｒ′は５０〜３００ｎｍであることが望ましく、さらに式 （ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ） で定義される係数Ｎｚ（Ｒ０ とＲ′のバランスを表すことになる）が３より大きい場合には、ＶＡ−ＬＣＤやＯＣＢ−ＬＣＤの視野角を非常に効果的に改善することができる。一方で、位相差板２のＲ０ が可視光の２分の１波長付近の２５０〜３００ｎｍである場合には、Ｒ′は５００〜１，２００ｎｍ であることが望ましい。
【００５８】
本発明では、先に説明した偏光子１、例えば、ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光子に、以上説明した方法で、面内に配向している透明樹脂フィルム３及び少なくとも１層の屈折率異方性を有するコーティング層４からなる位相差板２を積層して、位相差板一体型偏光板１０とする。偏光子は一般に、先述した如きポリビニルアルコール系樹脂のままでは耐久性に劣ることから、その両面に保護膜を形成させた保護膜付き偏光フィルムの形で流通しているが、本発明においては、位相差板２が積層される側の保護膜を省略し、偏光子１に直接、上記の位相差板２を構成する透明樹脂フィルム３又はコーティング層４が、接着剤層を介して貼合される。この際の接着剤層としては、ポリビニルアルコール系などの水溶液接着剤や、アクリル系などの粘着剤を用いることができる。
【００５９】
また、屈折率異方性を有するコーティング層４を透明樹脂フィルム３へ貼合する際には、粘着剤層を介して行うのが好ましい。粘着剤には、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、ポリエーテルなどをベースポリマーとしたものを用いることができる。なかでも、アクリル系粘着剤のように、光学的な透明性に優れ、適度な濡れ性や凝集力を保持し、基材との接着性にも優れ、さらには耐候性や耐熱性などを有し、加熱や加湿の条件下で浮きや剥がれ等の剥離問題を生じないものを選択して用いることが好ましい。アクリル系粘着剤においては、メチル基やエチル基やブチル基等の炭素数が２０以下のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸のアルキルエステルと、（メタ）アクリル酸や（メタ）アクリル酸ヒドロキシエチルなどからなる官能基含有アクリル系モノマーとを、ガラス転移温度が好ましくは２５℃以下、さらに好ましくは０℃以下となるように配合した、重量平均分子量が１０万以上のアクリル系共重合体が、ベースポリマーとして有用である。
【００６０】
本発明の位相差板一体型偏光板１０は、必要に応じて他の位相差フィルムや拡散フィルム、反射板、半透過反射板等、各種光学フィルムと組み合わせて用いることも可能である。この位相差板一体型偏光板を他の光学フィルムと貼り合わせる場合や、液晶セルへ貼り付ける場合には、アクリル系などの粘着剤を用いることができる。アクリル系粘着剤については、先の説明と同様のことがいえる。粘着剤の厚みは、通常１５〜３０μｍ 程度である。
【００６１】
本発明の位相差板一体型偏光板１０を液晶表示装置に適用するにあたっては、この位相差板一体型偏光板１０を少なくとも１枚用いて、液晶セルと組み合わせればよい。典型的には、この位相差板一体型偏光板１０は、液晶セルに貼合して用いられる。この位相差板一体型偏光板１０の位相差板２側が液晶セルと向かい合うように、換言すれば、偏光子１が液晶セルから遠い側となるように、液晶セルに貼合される。この位相差板一体型偏光板１０を２枚用い、液晶セルの表裏両面に配置した液晶表示装置の例を、図３に断面模式図で示す。
【００６２】
図３において、液晶セル２０は、透過光量をスイッチングするために液晶を２枚の基板間に封入し、電圧印加により液晶の配向状態を変化させる機能を有するものである。２枚の基板のそれぞれ内側には、前面側透明電極２１及び背面側電極２２が配置され、それらの間に液晶層２３が挟持されている。図示は省略するが、液晶セル２０はこのほか、液晶層２３を配向させるための配向膜、カラー表示であればカラーフィルター層なども有している。
【００６３】
そしてこの図では、液晶セル２０の表裏両面に、本発明の位相差板一体型偏光板１０，１０を配置し、さらに背面側にはバックライト３０を配置して、液晶表示装置４０が構成されている。２枚の位相差板一体型偏光板１０，１０は、それぞれの位相差板２，２が液晶セル２０側となるように配置される。この図のように、液晶セル２０の両側に本発明の位相差板一体型偏光板１０，１０を配置する場合、これら２枚の位相差板一体型偏光板１０，１０は、位相差板２の特性がセル２０の両側で等しいものを用いてもよいし、あるいはセル２０の両側で異なる特性のものを用いることもできる。液晶セル２０と前面側の位相差板一体型偏光板１０との間、また、バックライト３０と背面側の位相差板一体型偏光板１０との間には、拡散板など、他の光学素子が配置されることもある。さらに、バックライト３０を廃止し、背面側の位相差板一体型偏光板１０の背後に反射板を配置して、反射型液晶表示装置とすることも可能である。
【００６４】
図示は省略するが、位相差板一体型偏光板１０を、液晶セル２０の一方の面、すなわち、前面側（光が出射する視認側）又は背面側（バックライト側又は裏面側）に配置することもできる。この場合は通常、液晶セル２０の他の面には、一般のポリビニルアルコール系偏光子の片面又は両面に保護膜が貼合された直線偏光板が配置され、さらにこの直線偏光板と液晶セルの間に、一般の延伸樹脂フィルムからなる位相差板が配置されることもある。
【００６５】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。例中、含有量ないし使用量を表す％は、特記ないかぎり重量基準である。なお、以下の例でコーティング層の形成に用いた材料は次のとおりである。
【００６６】
（Ａ）有機粘土複合体
商品名“ルーセンタイト ＳＴＮ”： コープケミカル（株）製、合成ヘクトライトと４級アンモニウム化合物との複合体からなり、高極性溶媒への分散性に優れるもの。
商品名“ルーセンタイト ＳＰＮ”： コープケミカル（株）製、合成ヘクトライトと４級アンモニウム化合物との複合体からなり、非極性溶媒への分散性に優れるもの。
【００６７】
（Ｂ）バインダー
商品名“ＳＢＵ ラッカー ０８６６ ”： 住化バイエルウレタン（株）製、イソホロンジイソシアネートベースのウレタン樹脂ワニス。
【００６８】
また、サンプルの物性値測定及び評価は、以下の方法に基づいて行った。
【００６９】
（１）面内のレターデーション値
王子計測機器（株）製の“ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ ”を用いて、波長５５９ｎｍの単色光で回転検光子法により測定する。そして、偏光子の一方の保護膜に用いた延伸フィルムの面内のレターデーション値をＲ０Ｂ、コーティング層の面内のレターデーション値をＲ０Ｃとし、延伸フィルムとコーティング層を積層した位相差板全体としての面内のレターデーション値（Ｒ０ ）は、Ｒ０ＢとＲ０Ｃの和から差の間の値として表示する。
【００７０】
（２）厚み方向のレターデーション値
面内のレターデーション値（Ｒ０ ）、遅相軸を傾斜軸として４０度傾斜して測定したレターデーション値（Ｒ４０）、フィルムの厚み（ｄ）及びフィルムの平均屈折率（ｎ０ ）を用いて、先に示した方法でｎｘ、ｎｙ及びｎｚ を求め、次いで前記式（Ｉ）によりＲ′を計算する。そして、偏光子の一方の保護膜に用いた延伸フィルムの厚み方向のレターデーション値をＲ’Ｂ、コーティング層の厚み方向のレターデーション値をＲ’Ｃとし、延伸フィルムとコーティング層を積層した位相差板全体としての厚み方向のレターデーション値（Ｒ′）は、Ｒ’ＢとＲ’Ｃとの和として表示する。
【００７１】
実施例１
（ａ）片面に延伸フィルムが貼合された偏光板の作製
テンター横一軸延伸法により延伸された変性セルロースフィルムであって、
Ｒ０Ｂ＝５２ｎｍ、Ｒ’Ｂ＝１３５ｎｍで厚み８０μｍ のものを用意した。一方、一軸延伸ポリビニルアルコールフィルムにヨウ素が吸着配向された厚み２０μｍ の偏光子を用意し、その片面に、上記した変性セルロースの延伸フィルムをその遅相軸が偏光子の透過軸と平行になるように、ポリビニルアルコール系接着剤を介して貼合し、他方の面には、片面ケン化処理が施された厚み８０μｍ のトリアセチルセルロースフィルムを、ポリビニルアルコール系接着剤を介して貼合し、偏光板とした。さらに、変性セルロースフィルムの外側には粘着剤層を配設した。
【００７２】
（ｂ）コーティング層が転写された位相差板一体型偏光板の作製
別途、イソホロンジイソシアネートベースのウレタン樹脂ワニス“ＳＢＵ ラッカー ０８６６ ”が１３．３％、有機粘土複合体“ルーセンタイト ＳＴＮ”が６．０％、有機粘土複合体“ルーセンタイト ＳＰＮ”が２．０％、トルエンが７８．７％からなる塗工液を調製した。この塗工液を、片面に離型処理が施されたポリエチレンテレフタレートフィルムの離型処理面に、乾燥後の膜厚が４．５μｍとなるようにカンマコータを用いて連続塗布し、乾燥して、Ｒ０Ｃ＝０．３ｎｍ、Ｒ’Ｃ＝５０．２ｎｍのコーティング層を形成させた。さらに、このコーティング層の開放面（空気と接している面）を、先に作製した偏光板の粘着剤が配設された面と連続的に貼合することで、位相差板一体型偏光板を作製した。この例のコーティング層は、Ｒ０Ｃがほぼ０なので、変性セルロース延伸フィルムとの軸合わせはしていない。ここで得られた位相差板一体型偏光板は、図１の（Ｂ）に示した層構成を有し、その偏光子１の外側（図では上側）に、トリアセチルセルロースからなる保護フィルムが貼合された状態になっている。この位相差板一体型偏光板において、変性セルロース延伸フィルムとコーティング層との積層体である位相差板の光学特性は、Ｒ０＝５２±０．３ｎｍ、Ｒ′＝１８５．２ｎｍとなる。
【００７３】
実施例２
実施例１の（ａ）と同様にして、片面に変性セルロースの延伸フィルムが、他面にトリアセチルセルロースフィルムがそれぞれ貼合され、延伸フィルムの外側に粘着剤層が配設された偏光板を作製した。別途、実施例１で用いたのと同じ組成の塗工液を、片面に離型処理が施されたポリエチレンテレフタレートフィルムの離型処理面に、乾燥後の膜厚が７．０μｍとなるようにカンマコータを用いて連続塗布し、乾燥して、Ｒ０Ｃ＝０．４ｎｍ、Ｒ’Ｃ＝７７．２ｎｍのコーティング層を形成させた。さらに、このコーティング層の開放面（空気と接している面）を、先に作製した偏光板の粘着剤が配設された面と連続的に貼合させることで、位相差板一体型偏光板を作製した。この例でも、変性セルロース延伸フィルムとコーティング層との軸合わせはしていない。ここで得られた位相差板一体型偏光板も、図１の（Ｂ）に示した層構成を有し、その偏光子１の外側（図では上側）に、トリアセチルセルロースからなる保護フィルムが貼合された状態になっている。この位相差板一体型偏光板における変性セルロース延伸フィルムとコーティング層の積層体である位相差板の光学特性は、Ｒ０＝５２±０．４ｎｍ、Ｒ′＝２１２．２ｎｍ となる。
【００７４】
実施例１及び２で得られたそれぞれの位相差板一体型偏光板を、その位相差板側（これらの例ではコーティング層側）が液晶セル、例えば垂直配向ネマチック液晶セル（ＶＡセル）に向くように、その前面及び／又は背面に配置すれば、視野角の広い液晶表示装置が得られる。
【００７５】
【発明の効果】
本発明によれば、従来の方法では得られなかった大面積で均一性に優れ、かつ光学特性の設定範囲が広い二軸配向性を有する位相差板一体型偏光板を、精度良く安価に製造することができるようになる。この位相差板一体型偏光板は、偏光子の表面に所定の位相差板を配置する構成としたので、全体の厚みを薄くすることもできる。そして、この位相差板一体型偏光板を組み込んだＬＣＤは、視野角が改良され、また薄肉化及び低コスト化の面でも有利なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る位相差板一体型偏光板の具体的層構成を示す断面模式図である。
【図２】本発明の位相差板一体型偏光板の具体的な製造方法を示す断面模式図である。
【図３】位相差板一体型偏光板を組み込んだ液晶表示装置の一例を示す断面模式図である。
【符号の説明】
１……偏光子、
２……位相差板、
３……面内に配向している透明樹脂フィルム、
４……屈折率異方性を有するコーティング層、
６……離型フィルム、
１０……位相差板一体型偏光板、
２０……液晶セル、
２１……前面側透明電極、
２２……背面側電極、
２３……液晶層、
３０……バックライト。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a retardation plate-integrated polarizing plate suitably used for improving viewing angle characteristics of a liquid crystal display device, and a method for manufacturing the same. The present invention also relates to a liquid crystal display device using the retardation plate integrated polarizing plate.
[0002]
[Prior art]
Liquid crystal display devices (hereinafter sometimes referred to as LCDs) have come to be widely used as flat display devices from small to large display capacities. However, LCDs have a viewing angle characteristic that the contrast deteriorates when viewed from an oblique direction, or the display characteristics deteriorate due to gradation inversion that reverses the brightness in gradation display. There is a strong demand for improvements.
[0003]
In recent years, a vertical alignment nematic liquid crystal display device (VA-LCD) as disclosed in, for example, Japanese Patent No. 2548979 (Patent Document 1) has been developed as an LCD method for improving the viewing angle characteristics. . As described in SID 97 DIGEST, pages 845 to 848 (Non-patent Document 1), the VA-LCD is a liquid crystal composed of two negative uniaxial retardation films having an optical axis in a direction perpendicular to the film surface. By disposing the cell above and below the cell, a wider viewing angle characteristic can be obtained. Further, this LCD has a uniaxially oriented phase difference having a positive refractive index anisotropy with an in-plane retardation value of about 50 nm. It is known that a wider viewing angle characteristic can be realized by applying a film. A retardation plate combining such a negative uniaxial retardation film having an optical axis in a direction perpendicular to the film surface and a uniaxially oriented retardation film having positive refractive index anisotropy is generally composed of two layers. The optical properties are almost the same as those of the axially oriented retardation film.
[0004]
In addition to the VA-LCD, a method of improving the viewing angle by using a biaxially oriented retardation film in a 90-degree twisted nematic liquid crystal display device is known. Accordingly, there is a demand for a biaxially oriented retardation film that has a simple structure and is uniform enough to be applied to an LCD.
[0005]
It is known that a biaxially oriented retardation film is obtained by biaxial stretching of a film made of a thermoplastic polymer. As an apparatus for biaxial stretching, an experimental apparatus capable of biaxially stretching a film piece and a continuous biaxial stretching apparatus conventionally used for production of packaging films and the like are known. It is not possible to mass-produce a retardation film that is large enough to be applied to an LCD. On the other hand, with a continuous biaxial stretching apparatus, the retardation value is uniform enough to be applicable to an LCD, and the retardation is uniform in the slow axis direction. In addition, it is difficult to realize surface properties (without scratches) in a large area. In addition, when a stretching apparatus for producing a conventional retardation film for LCD is used, sufficient uniformity can be obtained in a large area, but the obtained optical characteristics are in a range where biaxial orientation is very limited. It was only a thing.
[0006]
It is also known to form a layer exhibiting refractive index anisotropy by coating certain solutions or dispersions. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 7-191217 (Patent Document 2) discloses a layer in which a coating liquid obtained by dissolving a discotic liquid crystal in an organic solvent is applied on a transparent support film, and the liquid crystal is obliquely aligned and fixed. It is described that an optically anisotropic element is used, and that the optically anisotropic element is arranged on at least one surface of a polarizer to form an elliptically polarizing plate. Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-104428 (= USP 6,060,183; Patent Document 3) describes that a retardation film is formed of a layer containing at least one organic clay complex dispersible in an organic solvent. Has been. WO94 / 24191 (= Tokuheihei 8-511812; Patent Document 4) describes that a homopolymer / polyimide film prepared from a soluble polyimide solution is used as a negative birefringence layer of an LCD. Yes. In WO96 / 11967 (= Special Table Hei 10-508048; Patent Document 5), from polyamide, polyester, poly (amide-imide) or poly (ester-imide) exhibiting negative refractive index anisotropy. A negative birefringent film prepared from a rigid rod polymer is described for use in LCDs. JP-A-5-249457 (= USP 5,196,953; Patent Document 6) describes that a multilayer thin film in which materials having different refractive indexes are alternately laminated is used as an optical compensation layer of an LCD. ing.
[0007]
On the other hand, when using a conventional biaxially oriented retardation film mounted on an LCD, a polarizer with a protective layer, in which a transparent resin film is bonded on both sides of the polarizer, is usually attached to the retardation film. Since it is necessary to match, there is a problem that the thickness of the LCD is increased and the cost is increased.
[0008]
[Patent Document 1] Japanese Patent No. 2548979
[Patent Document 2] JP-A-7-191217
[Patent Document 3] JP-A-10-104428 (= USP 6,060,183)
[Patent Document 4] WO94 / 24191 (= Tokuheihei 8-511812)
[Patent Document 5] WO96 / 11967 (= Japanese National Patent Publication No. 10-508048)
[Patent Document 6] Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-249457 (= USP 5,196,953)
[Non-Patent Document 1] SID 97 DIGEST, p. 845-848
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
The present inventors have developed a retardation plate that is excellent in uniformity even in a large area product and has a wide optical property setting range, and further has a retardation plate integrated polarizing plate that is integrated with a polarizer. We have conducted extensive research to develop it. In Japanese Patent Application No. 2003-90260 related to the earlier application of the present applicant, a coating layer having a refractive index anisotropy of at least one layer is provided on at least one side of a transparent resin film oriented in the plane. By providing the film thickness, the in-plane retardation value shows a predetermined value, and the film thickness is calculated from the retardation value measured by tilting the in-plane slow axis by 40 degrees and the in-plane retardation value. It has been proposed to form a retardation plate integrated polarizing plate by integrating a laminated retardation plate having a predetermined retardation value with a polarizer.
[0010]
Then, when producing the retardation plate integrated polarizing plate, the present inventors previously formed a coating layer having refractive index anisotropy on the release film, and transferred it to transfer the polarizer or the transparent By laminating to the resin film, compared with the case where the coating layer is directly formed on the transparent resin film oriented in the plane, the accuracy of the optical axis of the transparent resin film is not lowered and also in terms of cost. It has been found that a retardation plate integrated polarizing plate that can be used as an excellent viewing angle compensation film can be obtained.
[0011]
Accordingly, one of the objects of the present invention is to provide a retardation plate integrated polarizing plate that is excellent in uniformity, exhibits biaxial orientation as a whole, and can set optical characteristics of biaxial orientation over a wide range. . Another object of the present invention is to provide a method for advantageously producing such a retardation plate integrated polarizing plate. Still another object of the present invention is to provide a liquid crystal display device having an improved viewing angle and advantageous in terms of thickness and cost, using such a retardation plate integrated polarizing plate.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
That is, according to the present invention, a retardation plate is laminated on a polarizer, and the retardation plate is composed of a transparent resin film oriented in the plane and a coating layer having at least one refractive index anisotropy. In-plane retardation value (R0  ) Is 20 nm or more, and the retardation value (R ′) in the thickness direction is larger than 40 nm, and the coating layer is formed on the release film, and then the surface of the polarizer or the transparent resin film. There is provided a retardation plate-integrated polarizing plate that is transferred to the surface.
[0013]
If a retardation plate comprising a transparent resin film oriented in the plane and at least one coating layer having refractive index anisotropy is prepared in a laminated state, the in-plane retardation value (R0  ) Can be directly obtained in the laminated state, and the retardation value (R ′) in the thickness direction is inclined by 40 ° with the slow axis in the plane of the laminated retardation plate as the inclination axis. Retardation value measured in the state (R40) And in-plane retardation value (R)0  ). R0  Also, the in-plane retardation values of the transparent resin film and the coating layer constituting the retardation plate (each of which is R0BAnd R0CR ′ of the retardation plate can be obtained from the retardation values in the thickness direction of the transparent resin film and the coating layer constituting the retardation plate (R ′, respectively).BAnd R 'CIt can also be obtained from. Where R ’BAnd R 'CIs a retardation value measured for each of the transparent resin film and the coating layer in a state where the in-plane slow axis is inclined by 40 ° (each R40BAnd R40CAnd the in-plane retardation value (R)0BAnd R0C).
[0014]
In the above retardation plate integrated polarizing plate, the transparent resin film oriented in the plane has an in-plane retardation value (R0B) Is preferably 20 nm or more. The transparent resin film can be composed of a polycarbonate resin, a cyclic polyolefin resin, a cellulose resin, or the like.
[0015]
In the retardation plate-integrated polarizing plate, the coating layer having refractive index anisotropy can be composed of, for example, a liquid crystalline compound or a cured liquid crystalline compound. The coating layer having refractive index anisotropy can also be constituted by a layer containing an organoclay complex that can be dispersed in an organic solvent. Here, the layer containing the organoclay complex can contain a binder resin, such as a urethane resin, in addition to the organoclay complex. Further, the coating layer having refractive index anisotropy is composed of a homopolymer / polyimide prepared from a soluble polyimide solution, or polyamide, polyester, poly (amide-imide) exhibiting negative refractive index anisotropy. ) Or a layer containing a rigid rod polymer made of poly (ester-imide). Furthermore, the coating layer having refractive index anisotropy can also be constituted by a multilayer thin film layer in which materials having different refractive indexes are alternately laminated.
[0016]
Further, according to the present invention, a retardation plate in which a retardation plate comprising a transparent resin film oriented in-plane and at least one coating layer having refractive index anisotropy is laminated on the surface of a polarizer. A method for producing an integrated polarizing plate, wherein after forming the coating layer on a release film, the step of laminating the coating layer on the polarizer or the transparent resin film, and the polarizer, Including a step of laminating a transparent resin film or a coating layer constituting the retardation plate, and arranged in the order of polarizer / transparent resin film / coating layer, or in the order of polarizer / coating layer / transparent resin film There is also provided a method for producing a retardation plate-integrated polarizing plate that performs each of the above steps. According to this method, the retardation plate integrated polarizing plate can be manufactured with high accuracy and at low cost.
[0017]
Specifically, this method can be performed in the following order. That is, first, the coating layer having the refractive index anisotropy is formed on the release film. In the first method, a transparent resin film oriented in the plane is separately laminated on the polarizer, and then formed on the release film on the surface of the transparent resin film not in contact with the polarizer. By laminating the coating layer, a retardation plate integrated polarizing plate arranged in the order of polarizer / transparent resin film / coating layer is obtained. In the second method, a coating layer formed on a release film is laminated on a transparent resin film oriented in the plane, and then a polarizer is placed on the surface of the transparent resin film that is not in contact with the coating layer. By laminating, a retardation plate integrated polarizing plate disposed in the order of polarizer / transparent resin film / coating layer is obtained. In the third method, the coating layer formed on the release film is laminated on the polarizer, and then the release film on the coating layer is peeled off, and then the surface of the coating layer that is not in contact with the polarizer is By laminating transparent resin films oriented in the plane, a retardation plate integrated polarizing plate arranged in the order of polarizer / coating layer / transparent resin film is obtained. In the fourth method, the coating layer formed on the release film is laminated on the transparent resin film oriented in the plane, and then the release film on the coating layer is peeled off. By laminating a polarizer on the surface not in contact with the transparent resin film, a retardation plate integrated polarizing plate arranged in the order of polarizer / coating layer / transparent resin film is obtained.
[0018]
In any of these methods, the transparent resin film oriented in the plane and the coating layer having refractive index anisotropy are preferably laminated via an adhesive layer.
[0019]
The polarizing plate integrated polarizing plate according to the present invention can be effectively used for improving the viewing angle characteristics of various modes of LCD such as vertical alignment (VA), twisted nematic (TN), and optical compensation bend (OCB). . Therefore, according to the present invention, there is also provided a liquid crystal display device including at least one retardation plate integrated polarizing plate and a liquid crystal cell. At this time, the retardation plate-integrated polarizing plate is disposed so that the retardation plate side faces the liquid crystal cell.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with appropriate reference to the accompanying drawings. In the drawings, FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a specific layer structure of a retardation film integrated polarizing plate according to the present invention. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the specific manufacturing method of the retardation plate integrated polarizing plate of the present invention step by step. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an example of a liquid crystal display device incorporating the retardation plate integrated polarizing plate of the present invention.
[0021]
In the present invention, as shown in FIG. 1A, a retardation plate 2 having a specific layer configuration and a specific optical characteristic is laminated on a polarizer 1 to form a retardation plate integrated polarizing plate 10. And As shown in FIGS. 1B and 1C, the phase difference plate 2 is composed of a transparent resin film 3 oriented in the plane and a coating layer 4 having refractive index anisotropy. The coating layer 4 may be composed of one layer, or may be composed of two or more layers. The retardation plate 2 composed of the transparent resin film 3 and the coating layer 4 may be laminated on the polarizer 1 on the transparent resin film 3 side as shown in FIG. As shown in C), it may be laminated on the polarizer 1 on the coating layer 4 side.
[0022]
The polarizer 1 only needs to have a selective transmission ability with respect to linearly polarized light in a specific vibration direction. Specifically, there is one in which a resin film of polyvinyl alcohol or the like is used as a base and a dichroic dye or the like is oriented there. Typically, iodine or a dichroic dye is used as the dichroic dye. Examples of the polarizer 1 include those obtained by adsorbing and orienting iodine molecules in uniaxially stretched polyvinyl alcohol, and those obtained by adsorbing and orienting azo dichroic dye in uniaxially stretched polyvinyl alcohol. These dichroic dye adsorbed and oriented polyvinyl alcohol polarizers absorb linearly polarized light having a vibration surface in the direction of orientation of the dichroic dye and transmit linearly polarized light having a vibration surface in the direction perpendicular to it. Have
[0023]
In the retardation plate integrated polarizing plate 10, the transparent resin film 3 serving as the substrate of the retardation plate 2 is oriented in the plane, and the in-plane retardation value (R0B) Is preferably 20 nm or more. Furthermore, in order to effectively compensate the viewing angle of VA-LCD, twisted nematic liquid crystal display device (TFT-TN-LCD) driven by a thin film transistor, etc., the in-plane retardation value (R0B) May require 20 to 160 nm, or 250 to 300 nm near the half wavelength of visible light.
[0024]
As the transparent resin film 3, polycarbonate resin, cyclic polyolefin resin, cellulose resin, or the like can be used. In particular, when the polarizing plate-integrated polarizing plate of the present invention is used as a viewing angle compensation film for a large LCD having a diagonal size of 14 inches (355 mm) or more, it is bonded to a liquid crystal cell using an adhesive. When exposed to high temperatures in a heated state, the retardation value is shifted due to the stress generated by heat, and in the case of a transmissive LCD, the retardation value is uneven due to stress unevenness generated due to the heat of the backlight. May cause a decrease in contrast and display unevenness. When used under conditions where such stress is applied, the photoelastic coefficient is derived from a modified or copolymerized polycarbonate resin, a cyclic polyolefin resin, a cellulose resin, or the like so that the uniformity of the retardation value does not decrease. The absolute value of is 10 × 10-13cm2It is preferable to select and use one that is less than / dyne.
[0025]
These transparent resin films are desirably those obtained by forming a raw film by a method such as a solvent casting method or a precision extrusion method having a low residual stress, and further orienting it by stretching or the like to impart necessary optical properties. . In the production of a raw film, the resin exemplified above is dissolved in an appropriate solvent, and this solution is placed on a stainless steel belt or drum or a release film (such as a polyethylene terephthalate film subjected to a release treatment). After casting and drying, it is more preferable to form a film by a solvent casting method in which a film-formed product is peeled off from a belt, a drum or a release film, since an original film having excellent uniformity can be obtained.
[0026]
As an orientation method, a method of stretching a raw film by a tenter transverse uniaxial stretching method or a low magnification longitudinal roll uniaxial stretching method, a step of peeling from a belt, a drum or a release film at the time of film formation by solvent casting or In the drying step, a method of applying a slight stress and uniaxially stretching in the film flow direction can be employed. In-plane retardation value of the retardation plate 2 in the retardation plate-integrated polarizing plate 10 (R0  When a value of about 100 nm or more is required, a method of orienting the original film by a tenter transverse uniaxial stretching method or a low-magnification longitudinal uniaxial stretching method between rolls is preferably used. On the other hand, R0  When a relatively small value of 20 nm to about 100 nm is required, a method of uniaxial stretching at the time of solvent casting of the raw film or at the time of winding after melt extrusion is preferably used. The orientation given by stretching is the required in-plane retardation value (R0B) May be obtained, may be uniaxial orientation, or may have a slight biaxial orientation as provided by the tenter transverse stretching method.
[0027]
In the retardation plate 2 in the retardation plate integrated polarizing plate 10, a coating layer 4 having refractive index anisotropy is laminated on the transparent resin film 3 oriented in such a plane, and the biaxial orientation property as a whole. It is made to show. That is, the retardation plate 2 is biaxially oriented by laminating a coating layer 4 having an in-plane retardation on the transparent resin film 3 serving as a base material and further having a negative refractive index anisotropy in the thickness direction. By making up for the deficiency, the biaxial orientation is exhibited as a whole.
[0028]
The axial angles of the polarizer 1 and the phase difference plate 2 are set so as to be optimal depending on the type of liquid crystal cell to which the polarizer 1 and the phase difference plate 2 are applied. Depending on the type of the liquid crystal cell, the transmission axis of the polarizer 1 and the slow axis of the phase difference plate 2 may be arranged at approximately 0 °, approximately 90 °, or an appropriate angle therebetween.
[0029]
In this invention, after forming the coating layer 4 which has the above-mentioned refractive index anisotropy on a release film previously, the method of transferring it to the polarizer 1 or the transparent resin film 3 is employ | adopted. By adopting such a method, it is not necessary to perform the step of drying the coating layer 4 on the polarizing plate, so that the polarizer does not deteriorate due to heat or the coating layer is not defective due to insufficient drying. The retardation plate integrated polarizing plate 10 can be advantageously manufactured. Here, the release film is a film that has been treated so that the layer formed on the surface can be easily peeled off. Generally, a release agent such as silicone resin or fluororesin is applied to the surface of the resin film. Films that have been coated and released are sold.
[0030]
A method for producing a retardation plate integrated polarizing plate according to the present invention will be described with reference to FIG. First, as shown in FIG. 2A, the coating layer 4 is formed on the release film 6. Thereafter, the coating layer 4 is transferred to the polarizer 1 or the transparent resin film 3. At this time, there are four methods as described above.
[0031]
In the first method, as shown in FIG. 2B, the transparent resin film 3 oriented in the plane is laminated on the polarizer 1. In this case, the coating layer 4 formed on the release film 6 shown in FIG. 2A is then laminated on the surface of the transparent resin film 3 that is not in contact with the polarizer 1. As shown in (F), a retardation plate integrated polarizing plate 10 having a layer structure of polarizer 1 / transparent resin film 3 / coating layer 4 / release film 6 is used.
[0032]
In the second method, as shown in FIG. 2C, the coating layer 4 formed on the release film 6 by the same method (A) is laminated on the transparent resin film 3 oriented in the plane. . Next, the polarizer 1 is laminated on the surface of the transparent resin film 3 that is not in contact with the coating layer 4, and as shown in FIG. 2F, the polarizer 1 / transparent resin film 3 / coating layer 4 / A retardation plate integrated polarizing plate 10 having a layer structure of the release film 6 is used.
[0033]
The retardation plate integrated polarizing plate 10 shown in FIG. 2 (F) produced by the first method and the second method is in a state where the release film 6 is attached to the coating layer 4. The mold film 6 may be peeled off, but if it is held as it is until it is laminated on a liquid crystal cell or the like and is distributed, it functions as a protective layer for the coating layer 4.
[0034]
In the third method, as shown in FIG. 2D, the coating layer 4 formed on the release film 6 by (A) is laminated on the polarizer 1. Next, as shown in (D1), the release film 6 is peeled from the coating layer 4. Thereafter, as shown in (G), the transparent resin oriented in-plane on the surface of the coating layer 4 after the release film 6 is peeled, that is, on the surface of the coating layer 4 that is not in contact with the polarizer 1. The film 3 is laminated to obtain a retardation plate integrated polarizing plate 10 having a layer structure of polarizer 1 / coating layer 4 / transparent resin film 3.
[0035]
In the fourth method, as shown in FIG. 2 (E), the coating layer 4 formed on the release film 6 by (A) is laminated on the transparent resin film 3 oriented in the plane. . Next, as shown in (E1), the release film 6 is peeled from the coating layer 4. Then, as shown in the same (G), the polarizer 1 is laminated on the surface of the coating layer 4 after the release film 6 is peeled, that is, the surface of the coating layer 4 that is not in contact with the transparent resin film 3. A retardation plate integrated polarizing plate 10 having a layer structure of polarizer 1 / coating layer 4 / transparent resin film 3 is used.
[0036]
The coating layer 4 having refractive index anisotropy is not particularly limited as long as it exhibits a negative refractive index anisotropy in the thickness direction. For example, the following can be used.
[0037]
A layer containing a liquid crystal compound or containing a cured liquid crystal compound,
A layer containing at least one organic clay complex dispersible in an organic solvent, as disclosed in Patent Document 3 (Japanese Patent Laid-Open No. 10-104428 = USP 6,060,183);
A layer made of a homopolymer / polyimide prepared from a soluble polyimide solution, as disclosed in Patent Document 4 (WO94 / 24191 gazette = special table Hei 8-511812),
-Polyamide, polyester, poly (amide-imide) or poly which exhibit negative refractive index anisotropy as disclosed in the above-mentioned Patent Document 5 (WO96 / 11967 gazette = special table Hei 10-508048 gazette) A layer comprising a rigid rod polymer comprising (ester-imide),
A layer made of a multilayer thin film in which materials having different refractive indexes are alternately laminated as disclosed in Patent Document 6 (Japanese Patent Laid-Open No. 5-249457 = USP 5,196,953).
[0038]
When the coating layer 4 includes a liquid crystal compound itself or a layer containing a cured liquid crystal compound, it is necessary to align the liquid crystal compound so as to exhibit negative refractive index anisotropy in the thickness direction. is there. The form of alignment varies depending on the type of liquid crystal compound used. For example, when a discotic liquid crystal compound is used, homeotropic alignment with the disc surface facing upward is used, and a rod-like nematic liquid crystal compound is used. For example, super twisted orientation twisted by 270 ° or more is preferably used in that it exhibits negative refractive index anisotropy in the thickness direction. Alternatively, it is necessary by overlapping a homogeneously aligned or hybrid aligned liquid crystal layer having an in-plane slow axis direction in a direction perpendicular to the in-plane refractive index anisotropy slow axis of the transparent resin film 3. It is also possible to obtain excellent optical characteristics. The method for aligning the liquid crystal compound is not particularly limited, and general methods such as use of an alignment film, rubbing, addition of a chiral dopant, and light irradiation can be used. Furthermore, after aligning the liquid crystalline compound, it is possible to cure the liquid crystalline compound in order to fix the alignment, or it is possible to provide functions such as temperature compensation while leaving the liquid crystallinity. .
[0039]
When a layer containing at least one kind of organoclay complex dispersible in an organic solvent as disclosed in Patent Document 3 is used as the coating layer 4, if the release film 6 to be formed is a flat plate, The unit crystal layer of the organoclay composite has its layered structure parallel to the flat surface and randomly oriented in the plane. Therefore, the refractive index structure in which the refractive index in the film plane is larger than the refractive index in the film thickness direction is exhibited without requiring a special alignment treatment.
[0040]
Here, the organic clay complex is a complex of an organic substance and a clay mineral as disclosed in Patent Document 3, and specifically, for example, a clay mineral having a layered structure and an organic compound are compounded. Can be things. Examples of the clay mineral having a layered structure include a smectite group and a swellable mica, which can be combined with an organic compound by its cation exchange ability. Among them, the smectite group is preferably used because of its excellent transparency. Examples of those belonging to the smectite group include hectorite, montmorillonite, bentonite and the like, substitution products, derivatives, and mixtures thereof. Among these, those chemically synthesized are preferable in that they have few impurities and are excellent in transparency. In particular, synthetic hectorite having a controlled particle size is preferably used because scattering of visible light is suppressed.
[0041]
Examples of organic compounds that are complexed with clay minerals include compounds that can react with oxygen atoms and hydroxyl groups of clay minerals, and ionic compounds that can be exchanged for exchangeable cations. There is no particular limitation as long as it can swell or disperse, and specific examples include nitrogen-containing compounds. Examples of the nitrogen-containing compound include primary, secondary or tertiary amines, quaternary ammonium compounds, urea, hydrazine and the like. Among them, a quaternary ammonium compound is preferably used because cation exchange is easy.
[0042]
Commercially available products of suitable organoclay composites are composites of synthetic hectorite and quaternary ammonium compounds sold under the trade names “Lucentite STN” and “Lucentite SPN”, respectively, from Corp Chemical Co., Ltd. and so on.
[0043]
Such an organoclay composite dispersible in an organic solvent is composed of a resin serving as a binder in terms of the ease of forming a coating layer on the release film 6, the development of optical properties, the mechanical properties, and the like. It is preferable to use in combination. As the binder used in combination with the organic clay complex, a binder that dissolves in an organic solvent such as toluene, xylene, acetone, or ethyl acetate is preferably used. Furthermore, in order to obtain good wet heat resistance and handling properties required when applying a retardation plate integrated polarizing plate to a liquid crystal display device with a large size of 15 inches (381 mm) diagonal or larger, hydrophobicity is required. It is desirable to have it. Examples of such a preferable binder include polyvinyl acetal resins such as polyvinyl butyral and polyvinyl formal, cellulose resins such as cellulose acetate butyrate, acrylic resins, methacrylic resins, urethane resins, and epoxy resins. Among these, it is particularly preferable to use a urethane resin from the viewpoint of dispersibility of the organoclay complex. These resins may be a polymer that has already been polymerized, or may be polymerized by heat or ultraviolet rays during the film forming process using a monomer or oligomer. Further, a plurality of these resins can be mixed and used.
[0044]
Examples of commercially available binders include polyvinyl alcohol aldehyde-modified resins sold under the trade name “Denkabutyral # 3000-K” by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd., “Aron S1601” from Toagosei Co., Ltd. Acrylic resin based on butyl acrylate sold under the trade name, methacryl based on dicyclopentanyl methacrylate sold under the trade name “Vanaresin MKV-115” from Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd. Resin, and an isophorone diisocyanate-based urethane resin sold under the trade name “SBU Lacquer 0866” by Sumika Bayer Urethane Co., Ltd.
[0045]
The ratio of the organoclay complex and binder dispersible in the organic solvent is in the range of 1: 2 to 10: 1 in the weight ratio of the former: the latter, preventing cracking of the layer composed of the organoclay complex and the binder, etc. It is preferable for improving the mechanical properties. The organoclay complex is applied on the release film 6 in a state of being dispersed in an organic solvent. When a binder is used at the same time, this binder is also dispersed or dissolved in an organic solvent. The solid content concentration of this dispersion liquid is not limited as long as the dispersion liquid after preparation is not gelled or clouded within a practical range. However, the total solid content concentration of the organic clay complex and the binder is usually 3 It is used in a range of about ˜15% by weight. The optimum solid content concentration varies depending on the types of the organic clay complex and the hydrophobic resin and the composition ratio of the both, and is thus set for each composition. In addition, various additives such as a viscosity modifier for improving the coating property when forming on the release film 6 and a crosslinking agent for further improving the hydrophobicity and / or durability may be added. Good.
[0046]
As the coating layer 4, a layer made of a homopolymer / polyimide prepared from a soluble polyimide solution as disclosed in Patent Document 4 is used, or a negative refractive index as disclosed in Patent Document 5 is used. It is also possible to use a layer containing a rigid rod polymer made of polyamide, polyester, poly (amide-imide) or poly (ester-imide) exhibiting anisotropy. These soluble polymers exhibit negative refractive index anisotropy when cast on the release film 6 by the main chain being aligned in parallel with the release film surface through a self-orientation process. In addition to changing the thickness of the coating layer, the degree of refractive index anisotropy can also be adjusted by changing the linearity and rigidity of the main chain.
[0047]
When a layer made of a multilayer thin film in which materials having different refractive indexes are alternately laminated as disclosed in Patent Document 6 is used as the coating layer 4, the thickness of each layer and the refractive index of each layer are as follows: In accordance with the disclosure of this document, it is designed to obtain the necessary negative refractive index anisotropy.
[0048]
The coating layer 4 as described above is formed on the release film 6, and then the step of laminating the coating layer 4 on the polarizer 1 or the transparent resin film 3 and the polarizer 1 and the retardation plate 2 are formed. Through the step of laminating the transparent resin film 3 or the coating layer 4 to be formed, the retardation plate integrated polarizing plate 10 of the present invention is manufactured. Either the lamination of the coating layer 4 on the polarizer 1 or the transparent resin film 3 and the lamination of the polarizer 1 and the transparent resin film 3 or the coating layer 4 may be performed first. Specifically, first, The four methods shown can be used. Any of these methods may be employed as appropriate, but no matter which method is employed, the release film 6 does not repel the coating liquid and the release agent migrates to the coating layer 4. Further, it is necessary that the phenomenon of so-called crying at the time of transfer, that is, the phenomenon of drawing all or part of the coating layer 4 when the release film 6 is peeled off is not required.
[0049]
The method for forming the coating layer 4 having refractive index anisotropy on the release film 6 is not particularly limited, and a direct gravure method, a reverse gravure method, a die coating method, a comma coating method, a bar coating method, etc. Various known coating methods can be used. Among these, a comma coating method and a die coating method that does not use a backup roll are preferably employed because of excellent thickness accuracy.
[0050]
The thickness of the coating layer 4 is not particularly limited, and the optical characteristics required for the entire retardation plate 2 constituting the retardation plate integrated polarizing plate 10 in combination with the optical characteristics of the transparent resin film 3. In particular, any thickness that can impart biaxiality may be used. In other words, the coating layer 4 can provide an optical characteristic that can make up for the optical characteristic finally required as the retardation plate 2 by compensating for the shortage of the optical characteristic of the transparent resin film 3. The thickness may be selected.
[0051]
The biaxiality and the refractive index anisotropy in the thickness direction necessary for the retardation plate 2 constituting the retardation plate integrated polarizing plate 10 differ depending on the application. Biaxiality and refractive index anisotropy in the thickness direction are represented by a retardation value (R ′) in the thickness direction defined by the following formula (I). The retardation value measured by tilting 40 degrees (R40) And in-plane retardation value (R0  ).
[0052]
R ′ = [(nx+ Ny) / 2-nz] Xd (I)
Where nx: Refractive index in the slow axis direction in the film plane,
ny: N in the film planexRefractive index in the direction perpendicular to
nz: Refractive index in the film thickness direction,
d: Film thickness.
[0053]
The retardation value (R ′) in the thickness direction according to the formula (I) is the in-plane retardation value (R0  ), Retardation value measured by tilting 40 ° with the slow axis as the tilt axis (R40), Film thickness (d), and average refractive index of the film (n0  ) And n by computer numerical calculation from the following formulas (II) to (IV)x, NyAnd nz  Can be calculated by substituting them into the above formula (I).
[0054]
R0= (Nx-Ny) × d (II)
R40= (Nx-Ny′) × d / cos (φ) (III)
(Nx+ Ny+ Nz) / 3 = n0              (IV)
here,
φ = sin-1[Sin (40 °) / n0]
ny'= Ny× nz/ [Ny 2× sin2(Φ) + nz 2× cos2(Φ)]1/2
[0055]
If the phase difference plate 2 in a state where the transparent resin film 3 oriented in the plane and the coating layer 4 having at least one refractive index anisotropy are laminated is prepared, this lamination is performed by the above method. It is possible to directly obtain R ′ in the state. In this method, as shown in FIGS. 2C and 2E, the coating layer 4 is formed on the release film 6 and laminated on the transparent resin film 3 oriented in the plane. In addition to the case where the transparent resin film 3 or the coating layer 4 is first laminated on the polarizer 1 as shown in FIGS. A film having a coating layer 4 laminated on a film 3 is prepared, and R 'can be obtained by the above-described method.
[0056]
Further, the in-plane retardation value of the retardation film 2 (R0  ) Is the in-plane retardation value (R) of the transparent resin film 3 constituting the same.0B) And the in-plane retardation value (R) of the coating layer 40C). Similarly, the retardation value (R ′) in the thickness direction of the retardation plate 2 is a state in which the in-plane slow axis is inclined by 40 ° with respect to each of the transparent resin film 3 and the coating layer 4 constituting the retardation plate 2. Retardation value measured by (R40BAnd R40C) And in-plane retardation value (R0BAnd R0C) And the retardation value (R ′) in each thickness direction according to the method shown above.BAnd R 'C) And can be obtained from them. That is, if the transparent resin film 3 and the coating layer 4 are laminated so that the slow axes in both planes are parallel, the R of the retardation film 2 in the laminated state is obtained.0  Is R0BAnd R0CIf the layers are laminated so that the slow axes in both planes are orthogonal to each other, the R of the phase difference plate 2 in the laminated state is obtained.0  Is R0BAnd R0CThe difference. R ′ of the retardation film 2 in the laminated state is R ′ regardless of which axis angle is laminated.BAnd R 'CThe sum of In-plane retardation value of coating layer 4 (R0B) Is sufficiently small, for example, if it is 3 nm or less, the value can be virtually ignored, so that the alignment with the transparent resin film 3 does not need to be taken into consideration.
[0057]
The retardation values in the in-plane and thickness direction of the retardation plate 2 will be described. For example, the in-plane retardation value (R0  ) Can be in the range of about 20 to 300 nm, and the retardation value (R ′) in the thickness direction can be in the range of about 50 to 1,200 nm. R ′ is preferably about 50 to 300 nm. More specifically, in order to effectively compensate the viewing angle of VA-LCD, TFT-TN-LCD, etc., the R of the retardation film 2 is used.0  Is preferably 20 to 160 nm, or 250 to 300 nm in the vicinity of a half wavelength of visible light. R0  Is preferably 20 to 160 nm, R ′ is preferably 50 to 300 nm, and the formula (nx-Nz) / (Nx-Ny) Coefficient Nz (R0  And R ′ (which represents the balance of R ′) is greater than 3, the viewing angle of VA-LCD and OCB-LCD can be improved very effectively. On the other hand, R of the phase difference plate 20  Is 250 to 300 nm in the vicinity of a half wavelength of visible light, R ′ is preferably 500 to 1,200 nm.
[0058]
In the present invention, the polarizer 1 described above, for example, a polarizer composed of a polyvinyl alcohol resin, and the transparent resin film 3 aligned in the plane and the refractive index anisotropic of at least one layer by the method described above. The retardation plate 2 made of the coating layer 4 having the properties is laminated to obtain a retardation plate integrated polarizing plate 10. The polarizer is generally in the form of a polarizing film with a protective film in which a protective film is formed on both sides of the polyvinyl alcohol-based resin as described above because it is inferior in durability, but in the present invention, The protective film on the side where the retardation film 2 is laminated is omitted, and the transparent resin film 3 or the coating layer 4 constituting the retardation film 2 is directly bonded to the polarizer 1 via an adhesive layer. The As the adhesive layer at this time, an aqueous solution adhesive such as polyvinyl alcohol or an acrylic pressure-sensitive adhesive can be used.
[0059]
Moreover, when bonding the coating layer 4 which has refractive index anisotropy to the transparent resin film 3, it is preferable to carry out through an adhesive layer. As the pressure-sensitive adhesive, an acrylic polymer, a silicone polymer, polyester, polyurethane, polyether or the like as a base polymer can be used. Among them, like acrylic adhesives, it has excellent optical transparency, retains appropriate wettability and cohesion, has excellent adhesion to substrates, and has weather resistance and heat resistance. However, it is preferable to select and use a material that does not cause peeling problems such as floating and peeling under the conditions of heating and humidification. In acrylic adhesives, alkyl esters of (meth) acrylic acid having an alkyl group having 20 or less carbon atoms such as methyl, ethyl and butyl groups, and (meth) acrylic acid and hydroxyethyl (meth) acrylate An acrylic copolymer having a weight average molecular weight of 100,000 or more, in which a glass transition temperature is preferably 25 ° C. or lower, more preferably 0 ° C. or lower, with a functional group-containing acrylic monomer consisting of Useful as a base polymer.
[0060]
The retardation plate integrated polarizing plate 10 of the present invention can be used in combination with various optical films such as other retardation films, diffusion films, reflectors, and transflective plates as necessary. When this retardation plate integrated polarizing plate is bonded to another optical film, or when it is bonded to a liquid crystal cell, an acrylic adhesive or the like can be used. The same can be said for the acrylic adhesive. The thickness of the pressure-sensitive adhesive is usually about 15 to 30 μm.
[0061]
In applying the retardation plate integrated polarizing plate 10 of the present invention to a liquid crystal display device, at least one retardation plate integrated polarizing plate 10 may be used in combination with a liquid crystal cell. Typically, the retardation plate integrated polarizing plate 10 is used by being bonded to a liquid crystal cell. The retardation plate integrated polarizing plate 10 is bonded to the liquid crystal cell so that the phase difference plate 2 side faces the liquid crystal cell, in other words, the polarizer 1 is on the side far from the liquid crystal cell. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of an example of a liquid crystal display device in which two retardation plate integrated polarizing plates 10 are used and arranged on both front and back surfaces of a liquid crystal cell.
[0062]
In FIG. 3, a liquid crystal cell 20 has a function of enclosing liquid crystal between two substrates in order to switch the amount of transmitted light and changing the alignment state of the liquid crystal by applying a voltage. A front transparent electrode 21 and a rear electrode 22 are arranged inside each of the two substrates, and a liquid crystal layer 23 is sandwiched between them. Although not shown, the liquid crystal cell 20 further includes an alignment film for aligning the liquid crystal layer 23 and a color filter layer for color display.
[0063]
In this figure, the liquid crystal display device 40 is configured by disposing the retardation plate integrated polarizing plates 10 and 10 of the present invention on both the front and back surfaces of the liquid crystal cell 20 and the backlight 30 on the back side. ing. The two retardation plate integrated polarizing plates 10 and 10 are arranged such that each of the retardation plates 2 and 2 is on the liquid crystal cell 20 side. As shown in this figure, when the retardation plate integrated polarizing plates 10 and 10 of the present invention are disposed on both sides of the liquid crystal cell 20, the two retardation plate integrated polarizing plates 10 and 10 are formed of the retardation plate 2. These may have the same characteristics on both sides of the cell 20, or may have different characteristics on both sides of the cell 20. Other optical elements such as a diffusing plate are provided between the liquid crystal cell 20 and the front-side retardation plate-integrating polarizing plate 10 and between the backlight 30 and the rear-side retardation plate-integrating polarizing plate 10. May be arranged. Furthermore, the backlight 30 can be eliminated, and a reflection plate can be arranged behind the retardation plate integrated polarizing plate 10 on the back side to form a reflection type liquid crystal display device.
[0064]
Although not shown, the retardation plate integrated polarizing plate 10 is disposed on one surface of the liquid crystal cell 20, that is, on the front surface side (viewing side where light is emitted) or the back surface side (backlight side or back surface side). You can also. In this case, usually, on the other surface of the liquid crystal cell 20, a linear polarizing plate having a protective film bonded to one side or both sides of a general polyvinyl alcohol polarizer is disposed. A retardation plate made of a general stretched resin film may be disposed between them.
[0065]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited by these examples. In the examples,% representing the content or amount used is based on weight unless otherwise specified. In addition, the material used for formation of a coating layer in the following examples is as follows.
[0066]
(A) Organoclay composite
Product name “Lucentite STN”: Made of Coop Chemical Co., Ltd., composed of a composite of synthetic hectorite and quaternary ammonium compound, and excellent in dispersibility in highly polar solvents.
Product name “Lucentite SPN”: Cope Chemical Co., Ltd., made of a composite of synthetic hectorite and quaternary ammonium compound, excellent in dispersibility in nonpolar solvents.
[0067]
(B) Binder
Product name “SBU lacquer 0866”: Urethane resin varnish based on isophorone diisocyanate manufactured by Sumika Bayer Urethane Co., Ltd.
[0068]
Moreover, the physical property value measurement and evaluation of the sample were performed based on the following methods.
[0069]
(1) In-plane retardation value
Using “KOBRA-21ADH” manufactured by Oji Scientific Instruments Co., Ltd., measurement is performed by a rotating analyzer method with monochromatic light having a wavelength of 559 nm. And the in-plane retardation value of the stretched film used for one protective film of the polarizer is R0BThe in-plane retardation value of the coating layer is R0CIn-plane retardation value (R) as a whole retardation film in which a stretched film and a coating layer are laminated.0  ) Is R0BAnd R0CIt is displayed as a value between the sum and difference.
[0070]
(2) Retardation value in the thickness direction
In-plane retardation value (R0  ), Retardation value measured by tilting 40 ° with the slow axis as the tilt axis (R40), Film thickness (d) and film average refractive index (n0  ) And n in the way shown abovex, NyAnd nz  Then, R ′ is calculated by the above formula (I). The retardation value in the thickness direction of the stretched film used for one protective film of the polarizer is R ′.BThe retardation value in the thickness direction of the coating layer is R ′CAnd the retardation value (R ′) in the thickness direction of the whole retardation plate in which the stretched film and the coating layer are laminated is R ′.BAnd R ’CIs displayed as the sum of
[0071]
Example 1
(A) Preparation of polarizing plate with stretched film bonded on one side
A modified cellulose film stretched by a tenter transverse uniaxial stretching method,
R0B= 52 nm, R 'B= 135 nm and a thickness of 80 μm were prepared. On the other hand, a 20 μm thick polarizer in which iodine is adsorbed and oriented on a uniaxially stretched polyvinyl alcohol film is prepared, and the above modified cellulose stretched film is placed on one side so that the slow axis is parallel to the transmission axis of the polarizer. The other surface is bonded with a triacetyl cellulose film having a thickness of 80 μm subjected to a saponification treatment on one side via a polyvinyl alcohol adhesive. A board was used. Furthermore, an adhesive layer was disposed outside the modified cellulose film.
[0072]
(B) Production of retardation plate integrated polarizing plate to which coating layer is transferred
Separately, urethane resin varnish “SBU lacquer 0866” based on isophorone diisocyanate is 13.3%, organoclay composite “Lucentite STN” is 6.0%, organoclay composite “Lucentite SPN” is 2.0%, A coating solution comprising 78.7% toluene was prepared. This coating solution was continuously applied to a release treatment surface of a polyethylene terephthalate film having a release treatment on one side using a comma coater so that the film thickness after drying was 4.5 μm, and dried. R0C= 0.3 nm, R 'C= A coating layer of 50.2 nm was formed. Further, the open surface of the coating layer (the surface in contact with air) is continuously bonded to the surface of the previously prepared polarizing plate on which the pressure-sensitive adhesive is disposed, so that the retardation plate integrated polarizing plate Was made. The coating layer in this example is R0CIs almost zero, so it is not aligned with the modified cellulose stretched film. The retardation plate-integrated polarizing plate obtained here has the layer structure shown in FIG. 1B, and a protective film made of triacetyl cellulose is provided on the outer side (upper side in the figure) of the polarizer 1. It is in a pasted state. In this retardation plate integrated polarizing plate, the optical properties of the retardation plate which is a laminate of the modified cellulose stretched film and the coating layer are R0= 52 ± 0.3 nm and R ′ = 185.2 nm.
[0073]
Example 2
In the same manner as in (a) of Example 1, a polarizing film in which a stretched film of modified cellulose is bonded on one side and a triacetylcellulose film is bonded on the other side, and an adhesive layer is disposed on the outside of the stretched film. Produced. Separately, a coating solution having the same composition as that used in Example 1 is applied to the release treatment surface of a polyethylene terephthalate film having a release treatment on one side so that the film thickness after drying is 7.0 μm. Apply continuously using a comma coater, dry, and R0C= 0.4 nm, R 'C= A coating layer of 77.2 nm was formed. Furthermore, the open surface of the coating layer (the surface in contact with air) is continuously bonded to the surface of the previously prepared polarizing plate on which the pressure-sensitive adhesive is disposed, so that the retardation plate integrated polarizing plate Was made. Also in this example, the modified cellulose stretched film and the coating layer are not axially aligned. The retardation plate integrated polarizing plate obtained here also has the layer configuration shown in FIG. 1B, and a protective film made of triacetyl cellulose is provided on the outer side (upper side in the drawing) of the polarizer 1. It is in a pasted state. The optical characteristics of the retardation plate which is a laminate of the modified cellulose stretched film and the coating layer in this retardation plate integrated polarizing plate is R0= 52 ± 0.4 nm, R ′ = 212.2 nm.
[0074]
Each of the retardation plate-integrated polarizing plates obtained in Examples 1 and 2 has a retardation plate side (the coating layer side in these examples) facing a liquid crystal cell, for example, a vertically aligned nematic liquid crystal cell (VA cell). Thus, if it arrange | positions in the front surface and / or back surface, a liquid crystal display device with a wide viewing angle will be obtained.
[0075]
【The invention's effect】
According to the present invention, a retardation plate-integrated polarizing plate having a large area, excellent uniformity, and a wide optical property setting range, which is not obtained by a conventional method, is manufactured with high accuracy and at low cost. Will be able to. Since the retardation plate-integrated polarizing plate has a configuration in which a predetermined retardation plate is disposed on the surface of the polarizer, the entire thickness can be reduced. An LCD incorporating this retardation plate-integrated polarizing plate has an improved viewing angle, and is advantageous in terms of reduction in thickness and cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a specific layer structure of a retardation plate integrated polarizing plate according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a specific method for producing the retardation plate-integrated polarizing plate of the present invention.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an example of a liquid crystal display device incorporating a retardation plate integrated polarizing plate.
[Explanation of symbols]
1 ... Polarizer,
2 ... retardation plate,
3 ... Transparent resin film oriented in the plane,
4 ... Coating layer having refractive index anisotropy,
6 …… Release film,
10 ... retardation plate integrated polarizing plate,
20 ... Liquid crystal cell,
21 …… Front side transparent electrode,
22 …… Back side electrode,
23 …… Liquid crystal layer,
30 …… Backlight.

Claims (15)

偏光子の表面に位相差板が積層されており、
該位相差板は、面内に配向している透明樹脂フィルムと少なくとも１層の屈折率異方性を有するコーティング層からなり、面内のレターデーション値（Ｒ０ ）が２０ｎｍ以上であり、かつ厚み方向のレターデーション値（Ｒ′）が４０ｎｍよりも大きく、
該コーティング層は、離型フィルム上に形成された後、前記偏光子の表面又は前記透明樹脂フィルムの表面に転写されたものである
ことを特徴とする、位相差板一体型偏光板。A retardation plate is laminated on the surface of the polarizer,
The retardation plate comprises a transparent resin film oriented in the plane and a coating layer having at least one refractive index anisotropy, and has an in-plane retardation value (R 0 ) of 20 nm or more, and The retardation value (R ′) in the thickness direction is larger than 40 nm,
The coating layer is formed on a release film and then transferred onto the surface of the polarizer or the surface of the transparent resin film. 面内に配向している透明樹脂フィルムは、面内のレターデーション値（Ｒ０Ｂ）が２０ｎｍ以上である請求項１記載の位相差板一体型偏光板。The retardation plate integrated polarizing plate according to claim 1, wherein the transparent resin film oriented in the plane has an in-plane retardation value (R 0B ) of 20 nm or more. 面内に配向している透明樹脂フィルムは、ポリカーボネート系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂及びセルロース系樹脂から選ばれる樹脂で作製されている請求項１又は２記載の位相差板一体型偏光板。3. The retardation plate-integrated polarizing plate according to claim 1, wherein the transparent resin film oriented in the plane is made of a resin selected from a polycarbonate-based resin, a cyclic polyolefin-based resin, and a cellulose-based resin. 屈折率異方性を有するコーティング層のうち少なくとも１層は、液晶性化合物からなるか、又は液晶性化合物を硬化させたものからなる請求項１〜３のいずれかに記載の位相差板一体型偏光板。The phase difference plate integrated type according to any one of claims 1 to 3, wherein at least one of the coating layers having refractive index anisotropy is made of a liquid crystalline compound or a cured liquid crystalline compound. Polarizer. 屈折率異方性を有するコーティング層のうち少なくとも１層は、有機溶媒に分散可能な有機粘土複合体を含む層からなる請求項１〜３のいずれかに記載の位相差板一体型偏光板。4. The retardation plate-integrated polarizing plate according to claim 1, wherein at least one of the coating layers having refractive index anisotropy includes a layer containing an organoclay complex dispersible in an organic solvent. 有機粘土複合体を含む層は、有機粘土複合体に加えてウレタン樹脂を含有する請求項５記載の位相差板一体型偏光板。The retardation plate-integrated polarizing plate according to claim 5, wherein the layer containing the organoclay composite contains a urethane resin in addition to the organoclay composite. 屈折率異方性を有するコーティング層のうち少なくとも１層は、可溶性ポリイミド溶液から調製されたホモポリマー・ポリイミドからなるか、又は、負の屈折率異方性を示すポリアミド、ポリエステル、ポリ（アミド−イミド）、及びポリ（エステル−イミド）からなる群より選ばれるリジッドロッド重合体を含む層からなる請求項１〜３のいずれかに記載の位相差板一体型偏光板。At least one of the coating layers having refractive index anisotropy is made of a homopolymer polyimide prepared from a soluble polyimide solution, or polyamide, polyester, poly (amide-) exhibiting negative refractive index anisotropy. The retardation plate integrated polarizing plate according to claim 1, comprising a layer containing a rigid rod polymer selected from the group consisting of (imide) and poly (ester-imide). 屈折率異方性を有するコーティング層のうち少なくとも１層は、異なる屈折率を有する材料を交互に積層した多層薄膜の層からなる請求項１〜３のいずれかに記載の位相差板一体型偏光板。The retardation plate-integrated polarization according to any one of claims 1 to 3, wherein at least one of the coating layers having refractive index anisotropy comprises a multilayer thin film layer in which materials having different refractive indexes are alternately laminated. Board. 偏光子の表面に、面内に配向している透明樹脂フィルムと少なくとも１層の屈折率異方性を有するコーティング層とからなる位相差板が積層された位相差板一体型偏光板を製造する方法であって、
離型フィルム上に前記コーティング層を形成した後、該コーティング層を前記偏光子又は前記透明樹脂フィルムに積層する工程、及び
前記偏光子と、前記位相差板を構成する透明樹脂フィルム又はコーティング層とを積層する工程を包含し、
偏光子／透明樹脂フィルム／コーティング層の順、又は偏光子／コーティング層／透明樹脂フィルムの順に配置されるように、前記各工程を行う
ことを特徴とする、位相差板一体型偏光板の製造方法。A retardation plate integrated polarizing plate in which a retardation plate comprising a transparent resin film oriented in-plane and at least one coating layer having refractive index anisotropy is laminated on the surface of a polarizer is produced. A method,
After forming the coating layer on the release film, the step of laminating the coating layer on the polarizer or the transparent resin film, the polarizer, and the transparent resin film or coating layer constituting the retardation plate, Including the step of laminating
Production of a retardation plate integrated polarizing plate, wherein the steps are performed so as to be arranged in the order of polarizer / transparent resin film / coating layer, or in the order of polarizer / coating layer / transparent resin film. Method. 離型フィルム上に、少なくとも１層の屈折率異方性を有するコーティング層を形成し、別途、面内に配向している透明樹脂フィルムを偏光子に積層し、次いで該透明樹脂フィルムの偏光子と接していない面に、前記離型フィルム上に形成されたコーティング層を積層する請求項９記載の方法。On the release film, at least one coating layer having refractive index anisotropy is formed, and a transparent resin film oriented in the plane is separately laminated on the polarizer, and then the polarizer of the transparent resin film The method according to claim 9, wherein a coating layer formed on the release film is laminated on a surface not in contact with the release film. 離型フィルム上に、少なくとも１層の屈折率異方性を有するコーティング層を形成し、該コーティング層を面内に配向している透明樹脂フィルムに積層し、次いで該透明樹脂フィルムの該コーティング層と接していない面に偏光子を積層する請求項９記載の方法。On the release film, at least one coating layer having refractive index anisotropy is formed, the coating layer is laminated on a transparent resin film oriented in the plane, and then the coating layer of the transparent resin film The method according to claim 9, wherein a polarizer is laminated on a surface not in contact with the substrate. 離型フィルム上に、少なくとも１層の屈折率異方性を有するコーティング層を形成し、該コーティング層を偏光子に積層し、次いで該コーティング層上の離型フィルムを剥離した後、該コーティング層の偏光子と接していない面に、面内に配向している透明樹脂フィルムを積層する請求項９記載の方法。After forming at least one coating layer having refractive index anisotropy on the release film, laminating the coating layer on a polarizer, and then peeling the release film on the coating layer, the coating layer The method according to claim 9, wherein a transparent resin film oriented in-plane is laminated on a surface not in contact with the polarizer. 離型フィルム上に、少なくとも１層の屈折率異方性を有するコーティング層を形成し、該コーティング層を面内に配向している透明樹脂フィルムに積層し、次いで該コーティング層上の離型フィルムを剥離した後、該コーティング層の透明樹脂フィルムと接していない面に偏光子を積層する請求項９記載の方法。On the release film, at least one coating layer having refractive index anisotropy is formed, and the coating layer is laminated on a transparent resin film oriented in the plane, and then the release film on the coating layer The method according to claim 9, wherein a polarizer is laminated on a surface of the coating layer that is not in contact with the transparent resin film after peeling. 面内に配向している透明樹脂フィルムと屈折率異方性を有するコーティング層とは、粘着剤層を介して積層される請求項９〜１３のいずれかに記載の方法。The method according to claim 9, wherein the transparent resin film oriented in the plane and the coating layer having refractive index anisotropy are laminated via an adhesive layer. 請求項１〜８のいずれかに記載の位相差板一体型偏光板を少なくとも１枚と、液晶セルとを備えることを特徴とする、液晶表示装置。A liquid crystal display device comprising at least one retardation plate integrated polarizing plate according to claim 1 and a liquid crystal cell.
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