JP2005148572A - 偏光板及びその加工方法、ならびに、液晶表示装置及びその加工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の課題は、偏光板に異物が存在した場合にあっても、良好な表示を行うことのできる液晶表示装置の加工方法を提供することにある。
【解決手段】本発明にかかる液晶表示装置の加工方法は、偏光層１１１を有する偏光板１００が、偏光板本体１１０の一面に設けられた粘着層１２０を介して、パネルＰに取付けられる液晶表示装置の加工方法であって、偏光板１００に存在する異物の位置を検出する異物検出手順と、偏光板１００の異物を粘着層１２０側からレーザ加工により除去する異物除去手順と、異物除去手順の後に粘着層１２０を介して偏光板１００をパネルＰに取付ける貼着手順とを備えていることを特徴とする。
【選択図】図５

Description

本発明は、偏光板及び液晶表示装置に関し、より詳しくは、例えば、液晶パネルに粘着層を介して貼着される偏光板に、異物が存在した場合におけるその欠陥修正方法に関するものである。

従来、偏光板をパネルに貼着した後に、輝点となる異物が存在しないか否かを検査し、輝点となる異物が存在する場合には、その異物の存在する領域において偏光板の表面に遮光膜を形成する等の表面処理を行うことにより、その輝点が視認者から視認されないように設けたものが公知である（特許文献１乃至３参照）。

かかる方法によれば、真正面から視認した際には偏光板表面の遮光物によって異物が視認されないが、斜め方向から視認した場合には、異物が視認される結果、輝点となり良好な表示が得られないという欠点があった。

また、レーザ加工により異物の存在する領域において偏光板に孔部を形成して、この孔部に遮光部材を埋設する方法も存在する（特許文献４及び５参照）。この方法は、図６に示すように、パネルＰに粘着層１２０を介して貼着した偏光板１００の異物２００をレーザ加工により除去するような孔部１３０を形成して、この孔部１３０に遮光用樹脂１５０を埋設する方法であるが、かかる方法による場合にあっては、偏光板の表面に修正跡（孔部１３０及び遮光用樹脂１５０）が表出するため、視認者側の偏光板に用いた場合に、美観に劣るという問題があった。また、粘着層１２０に異物が存在する場合にあっても、上記のような孔部１３０の形成及び遮光用樹脂１５０の埋設を行う必要があった。さらに、異物２００が偏光板１００の偏光層１１１よりも下層にある場合には、レーザ加工により該偏光層１１１をも貫通する必要があり、この偏光層１１１を貫通する際にレーザ加工の影響により孔部１３０の周囲の偏光層１１１が傷つき、この箇所より光漏れが生じる場合も存在した。

特開平６−１７５０９６号公報 特開平７−１８１４３８号公報 特開平１１−３１１８０６号公報 特開平５−２１６０号公報 特開２００１−２５５５２５号公報

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、偏光板に異物が存在した場合にあっても、良好な表示を行うことのできる液晶表示装置、および、偏光板を得ることにある。

本発明にかかる偏光板の加工方法は、偏光層を有する偏光板本体の一面に粘着層が設けられた偏光板の加工方法であって、偏光板に存在する異物の位置を検出する異物検出手順と、偏光板の異物を粘着層側からレーザ加工により除去する異物除去手順とを備えていることを特徴とする。

また、本発明に係る液晶表示装置の加工方法は、偏光層を有する偏光板が、偏光板本体の一面に設けられた粘着層を介して、パネルに取付けられる液晶表示装置の加工方法であって、偏光板に存在する異物の位置を検出する異物検出手順と、偏光板の異物を粘着層側からレーザ加工により除去する異物除去手順と、異物除去手順の後に粘着層を介して偏光板をパネルに取付ける貼着手順とを備えていることを特徴とする。

上記構成からなる本発明に係る加工方法によれば、パネルに貼り付ける前に異物除去を行うものであるため、粘着層に異物が存在する場合には、異物除去手順において偏光板本体にまで至らない孔部により異物を除去して、その後に、粘着層を介してパネルに偏光板を取り付けることにより、偏光板本体に孔部等の修正跡が残らず、完全な良品として用いることができる。

また、本発明に係る加工方法にあっては、異物除去手順において偏光板本体にも孔部が形成される場合には、該偏光板本体の孔部に、黒色インキ等の遮光部材を埋設する遮光形成手順を備えていることが好ましい。これにより、偏光板本体の孔部には遮光部材が埋設されることにより、該孔部が輝点となることを防止することができる。しかも、本発明によれば孔部は粘着層側から形成されるため、異物除去手順において偏光板本体を孔部が貫通しないように形成することによって、直接視認者側の表面に表出せずに、その美観が優れるという利点を有する。

なお、上記した「遮光部材を埋設」するとは、孔部を完全に遮光部材によって充填するほか、孔部の壁面に遮光部材が塗布された状態をも含み、要は、該孔部が遮光部材によって遮光されるように設けられてれば足りる。

また、本発明に係る加工方法にあって、パネルに貼着される前に偏光板の粘着層の一面にセパレータが貼着されている場合、遮光形成手順において、孔部のセパレータ部分にも遮光部材を埋設することも可能であるが、遮光部材がセパレータ部分にも存在すると、セパレータの離脱時にセパレータとともに遮光部材が離脱したり、セパレータの離脱自体が困難になるという欠点が存在する。このため、遮光形成手順において、粘着層の一面に貼着されたセパレータ部分には、前記遮光部材を埋設しない構成を採用することが好ましい。

また、本発明に係る加工方法にあっては、遮光形成手順において、孔部の偏光板本体の部分にのみ遮光部材を埋設して、粘着層の部分に遮光部材を埋設しないことも可能であるが、孔部の径が大きい場合には、該孔部の周囲における粘着力の不足や空隙の発生という問題が生じ得る。つまり、孔部の粘着層の部分に遮光部材が存在しない場合には、パネルへの貼着時にこの孔部の位置の粘着層の部分に周囲の粘着材が流れ込むことになるが、この孔部の面積が広い場合には、周囲の粘着材によって十分な接着力を発揮できない問題がある。このため、遮光形成手順において、粘着層の部分にも遮光部材を埋設する構成を採用することが好ましい。

また、本発明に係る加工方法にあっては、異物除去手順において形成される孔部が偏光層を貫通する場合には、該孔部よりも大径で且つ偏光層に至らない部分をレーザ加工により除去して大径孔部を形成する大径孔部形成手順を備え、該大径孔部形成手順において形成された大径孔部にも、前記遮光形成手順の際に、遮光部材を埋設する構成を採用することが好ましい。

これにより、異物除去手順において偏光層を貫通してレーザ加工を行い孔部を形成した際に、このレーザ加工により孔部の周囲部分の偏光層が傷つくものの、該孔部よりも大径の孔部が大径孔部形成手順において形成され、かかる大径の孔部に遮光部材が埋設されることにより、偏光層の傷ついた部分が視認者に視認されることを防止することができる。なお、該大径孔部形成手順においては、異物除去手順において形成される孔部よりも、少なくとも２０μｍ以上周囲側に大きい孔部を形成することが好ましく、より好ましくは、３０μｍ以上に形成することが好ましい。これにより、斜め方向から偏光層の傷ついた部分が視認できないようにすることができる。さらに、大径孔部形成手順においては、偏光層まで少なくとも３０μｍ以内まで大径孔部を形成することが好ましく、より好ましくは
、１０μｍ以内まで形成することが好ましい。このように周囲部分に埋設される遮光部材が偏光層に近接することにより、斜め方向から偏光層の傷ついた部分が視認できないようにすることができる。なお、大径孔部形成手順は、異物除去手順の先に行うことも可能であり、また、異物除去手順と同時に行うことも可能である。

また、本発明に係る偏光板は、偏光層を有する偏光板本体の一面に粘着層が設けられた偏光板であって、偏光板本体は、粘着層側から穿設された孔部を有し、該孔部には、黒色インキ等の遮光部材が埋設されていることを特徴とする。

また、本発明に係る液晶表示装置は、偏光層を有する偏光板が、偏光板本体の一面に設けられた粘着層を介して、パネルに取付けられる液晶表示装置であって、偏光板本体は、粘着層側から穿設された孔部を有し、該孔部には、黒色インキ等の遮光部材が埋設されていることを特徴とする。

上記構成を採用することにより、偏光板に異物が存在していた場合であっても、前記孔部によって除去することが可能であるとともに、該孔部には遮光部材が埋設されることにより、該孔部が輝点となることを防止することができる。しかも、本発明によれば孔部は粘着層側から形成されているため、孔部を偏光板本体を貫通しないように形成することによって、直接視認者側の表面に表出せずに、その美観が優れるという利点を有する。

また、上記構成からなる本発明にあっては、偏光板がパネルに貼着される前の状態においては、粘着層の一面にセパレータが貼着されていることが好ましく、この状態において、前記孔部のセパレータ部分には、遮光部材が埋設されていないことが好ましい。

また、遮光部材は、前記孔部の偏光板本体のみに埋設することも可能であるが、粘着層の部分にも埋設されていることが好ましく、これにより、孔部の形成箇所の偏光板とパネルとの接着力が十分確保できるとともに、かかる箇所での空隙の発生を防止できるという利点を有する。

また、前記偏光板本体の孔部は、偏光層を貫通する小径孔部と、該小径孔部よりも大径で且つ偏光層まで至らない大径孔部とから構成されていることが好ましく、これにより、小径孔部の形成時において小径孔部の周囲の偏光層が傷ついていても、該小径孔部よりも大径で且つ偏光層まで至らない大径孔部には遮光部材が埋設されているため、この偏光層の傷ついた部分が視認者に視認されることを防止することができ、良好な表示を行うことが可能となる。なお、該大径孔部は、小径孔部よりも、少なくとも２０μｍ以上周囲側に大きく設けられていることが好ましく、より好ましくは、３０μｍ以上に設けられていることが好ましい。これにより、斜め方向から偏光層の傷ついた部分が視認できないようにすることができる。また、前記大径孔部は、その底部が偏光層まで少なくとも３０μｍ以内に設けられていることが好ましく、より好ましくは、１０μｍ以内に設けられていることが好ましい。このように周囲部分に埋設される遮光部材が偏光層に近接することにより、斜め方向から偏光層の傷ついた部分が視認できないようにすることができる。

以下、本発明の実施例の偏光板の加工方法について図面を用いて説明する。なお、図１乃至図３は、実施例の加工方法を説明するための概略断面図である。図１（イ）は、異物が粘着層に混入している状態を示し、同図（ロ）は、異物を除去した後の状態を示す。図２（イ）は、異物が偏光板本体に混入している状態を示し、同図（ロ）は、異物を除去して遮光部材を埋設した状態を示す。図３（イ）は、異物が偏光板本体に混入している状態を示し、同図（ロ）は、異物を除去した状態を示し、同図（ハ）は、遮光部材を埋設した状態を示す。図４は、同実施例の加工方法を説明するための正面図であり、図３において、周囲除去手順を終了した状態を示す。図５は、上記加工方法により加工された偏光板がパネルに貼り付けられた状態の概略的断面図であり、（イ）は、図１による加工方法で加工された偏光板が貼り付けられた状態であり、（ロ）は、図２による加工方法で加工された偏光板が貼り付けられた状態であり、（ハ）は、図３による加工方法で加工された偏光板が貼り付けられた状態である。

本実施例における偏光板は、内部に偏光層１１１を有する偏光板本体１１０と、該偏光板本体１１０の裏面に設けられた粘着層１２０と、該粘着層１１０の裏面に設けられたセパレータ３００とからなる。なお、本実施例において偏光板本体１１０は、偏光層１１１の厚みが約２５μｍ程度であり、その上下の透明樹脂層１１３の厚みがそれぞれ約８０μｍ程度のものを用いている。また、セパレータ３００は公知のものを用いることができ、透明な合成樹脂シートから構成することも可能である。

そして、本実施例の偏光板の加工方法（異物除去方法）は、偏光板１００に存在する異物２００の位置を検出する異物検出手順と、偏光板１００の異物２００を粘着層１２０側（セパレータ３００側）からレーザ加工により除去する異物除去手順とを備えている。

前記異物検出手順においては、顕微鏡等により、異物の深さを検出して、異物の存在位置を検出している。なお、該異物検出手順は、異物除去手順においてレーザ加工を行い際に同時に行うことが可能である。

また、前記異物除去手順においては、異物２００の存在深さまで、セパレータ３００、粘着層１２０、偏光板本体１１０と、レーザ加工により孔部１３０（以下、小径孔部と呼ぶことがある）を穿設することにより、異物２００を除去している。ここで、図１（イ）に示すように、異物２００が粘着層１２０に存在する場合には、この異物除去手順によって本実施例の偏光板の加工方法は終了するが（図１（ロ）参照）、偏光板本体１１０に存在する場合には、該異物除去手順によって形成された偏光板本体１１０の孔部１３０に遮光部材１５０を埋設する遮光形成手順を備えている。

なお、異物除去手順において用いられるレーザとしては、紫外線レーザが好適に用いられ、この孔部１３０の深さは、レーザのショット数と一ショット当たりのエネルギーによって調節可能である。また、本実施例の異物除去手順においては前記小径孔部１３０は平面視正方形状に形成され、その径（一辺）Ｌ１が１００μｍ〜４００μｍ程度となるように設けられている（図４参照）。なお、小径孔部１３０は、略円形に設けることも可能である。

次に前記遮光形成手順について説明するが、まず、異物が図２（イ）に示すように偏光板本体１１０の偏光層１１１の粘着層１２０側に存在する場合について説明する。この場合にあっては、上記異物除去手順においては、孔部１３０は偏光層１１１に到達しない範囲で形成されることになり、そして、図２（ロ）に示すように、該孔部１３０に前記遮光形成手順において遮光部材１５０が埋設されることになる。ここで、遮光部材１５０としては、たとえばカーボンと溶剤と樹脂材料（アクリルビニル系樹脂やエポキシ系樹脂等）とからなる黒色インキ等が好適に用いられる。また、この埋設方法としては、インクジェット方式やディスペンサ方式が好適に用いられる。

なお、この遮光部材形成手順における遮光部材１５０の埋設は、孔部１３０の偏光板本体１１０及び粘着層１２０の部分まで行われ、セパレータ３００の部分には行われない。

また、異物２００が図３（イ）に示すように偏光板本体１１０の偏光層１１１よりも下層側（表面側）に存在する場合には、上記異物除去手順の後に、小径孔部１３０の周囲を除去する周囲除去手順（大径孔部形成手順）が前記遮光形成手順の前に行われる。この周囲除去手順は、小径孔部１３０の周囲で且つ偏光層１１１に到達しない大径孔部１４０が形成される。ここで、大径孔部１４０も、平面視正方形状に形成され（図４参照）、小径孔部１３０よりも３０μｍ（Ｌ２）大きくなるように形成されている。なお、該大径孔部１４０は、全体として、幅が５００μｍ以下になるように設けることが好ましい。なお、小径孔部１３０を略円形に設けた場合には大径孔部１４０も略円形に設けることも可能である。

また、この大径孔部１４０の深さは、図３（ロ）に示すように、偏光層１１１に到達せず、偏光層１１１との隙間Ｄが、１０μｍとなるように設けられる。

なお、この大径孔部１４０の形成に関しては、小径孔部１３０の形成と同様のレーザ加工により行うことが可能である。

そして、上記のように大径孔部１４０及び小径孔部１３０が形成された箇所には、前記と同様の遮光形成手順において、遮光部材１５０が埋設される。なお、ここでの遮光部材１５０の埋設も、孔部１３０，１４０の偏光板本体１１０及び粘着層１２０の部分まで行われ、セパレータ３００の部分（セパレータ３００の存在する層）には行われない。

上記のような加工方法により加工された偏光板１００は、セパレータ３００が離脱されて、パネルＰに貼着される（貼着手順がなされる）ことにより、液晶表示装置が製造されることになる。

ここで、粘着層１２０に異物２００が存在していた場合にあっては、図５（イ）に示すように、異物除去手順において形成された孔部１３０は、粘着層１２０の部分のみであるため、貼着した際に粘着層１２０の孔部１３０の周囲の粘着材が該孔部１３０を埋めることにより、完全な良品としての液晶表示装置が得られることになる。

また、偏光板本体１１０の裏面側（粘着層１２０側）に異物が存在していた場合にあっては、図５（ロ）に示すように、孔部１３０は、粘着層１２０側から偏光層１１１よりも裏面側まで形成され、この孔部１３０には遮光部材が埋設されることになる。このため、異物２００が輝点となることを防止できるとともに、修正跡が表面に直接表出しない。

さらに、偏光板本体１１０の表面側に異物２００が存在していた場合にあっては、図５（ハ）に示すように、孔部１３０，１４０は、偏光層１１１を貫通する小径孔部１３０と、該小径孔部１３０よりも大径で且つ偏光層１１１まで至らない大径孔部１４０とから構成されることになる。このため、上記と同様の利点を有するばかりでなく、小径孔部１３０を形成する際に、レーザ加工により小径孔部１３０の周囲約１０μｍの範囲において偏光層１１１が傷つけられるものの、この傷つけられた偏光層１１１の箇所を大径孔部１４０の遮光部材１５０によって視認されない。

なお、上記実施例は上述のように構成されているため、既述の利点を有するものであったが、本発明は上記実施例の構成に限定されるものではなく、本発明の意図する範囲内において適宜設計変更可能である。

つまり、上記実施例にあっては、偏光板本体１１０の表面側（粘着層１２０の反対側）に異物が存在する場合には、異物除去手順の後に周囲除去手順を行うものについて説明したが、まず、周囲除去手順を行った後に異物除去手順を行うことも適宜設計変更可能な事項である。

本発明の実施例の加工方法を説明するための概略断面図であり、（イ）は、異物が混入した状態を示し、（ロ）は、異物を除去した後の状態を示す。 同実施例の加工方法を説明するための概略断面図であり、（イ）は、異物が混入した状態を示し、（ロ）は、異物を除去し孔部に遮光部材を埋設した状態を示す。 同実施例の加工方法を説明するための概略断面図であり、（イ）は、異物が混入した状態を示し、（ロ）は、異物を除去した後の状態を示し、（ハ）は、形成された孔部に遮光部材を埋設した状態を示す。 同実施例の加工方法を説明するための正面図であり、図３において、周囲除去手順を終了した状態を示す。 同実施例の加工方法により加工された偏光板がパネルに貼り付けられた状態の概略的断面図であり、（イ）は、図１による加工方法で加工された偏光板が貼り付けられた状態であり、（ロ）は、図２による加工方法で加工された偏光板が貼り付けられた状態であり、（ハ）は、図３による加工方法で加工された偏光板が貼り付けられた状態である。 従来の液晶表示装置の偏光板の加工方法を説明するための概略的断面図であり、（イ）は、加工前の状態を示し、（ロ）は、加工後の状態を示す。

符号の説明

１００ 偏光板
１１０ 偏光板本体
１１１ 偏光層
１１３ 樹脂層
１２０ 粘着層
１３０ 小径孔部
１４０ 大径孔部
１５０ 遮光部材
２００ 異物
３００ セパレータ

Claims (19)

1. 偏光層を有する偏光板本体の一面に粘着層が設けられた偏光板の加工方法であって、
   偏光板に存在する異物の位置を検出する異物検出手順と、
   偏光板の異物を粘着層側からレーザ加工により除去する異物除去手順とを備えていることを特徴とする偏光板の加工方法。
2. 請求項１記載の偏光板の加工方法であって、
   前記異物除去手順において形成された偏光板本体の孔部に、黒色インキ等の遮光部材を埋設する遮光形成手順を備えていることを特徴とする偏光板の加工方法。
3. 請求項２記載の偏光板の加工方法であって、
   前記遮光形成手順において、粘着層の一面に貼着されたセパレータ部分には、前記遮光部材を埋設しないことを特徴とする偏光板の加工方法。
4. 請求項２又は３記載の偏光板の加工方法であって、
   前記遮光形成手順において、粘着層の部分にも遮光部材を埋設することを特徴とする偏光板の加工方法。
5. 請求項２乃至４の何れかに記載の偏光板の加工方法であって、
   前記異物除去手順において形成される孔部が偏光層を貫通する場合には、該孔部よりも大径で且つ偏光層に至らない部分をレーザ加工により除去して大径孔部を形成する大径孔部形成手順を備え、
   該大径孔部形成手順において形成された大径孔部にも、前記遮光形成手順の際に、遮光部材を埋設することを特徴とする偏光板の加工方法。
6. 請求項１乃至５の何れかに記載の加工方法により加工されたことを特徴とする偏光板。
7. 偏光層を有する偏光板本体の一面に粘着層が設けられた偏光板であって、
   偏光板本体は、粘着層側から穿設された孔部を有し、
   該孔部には、黒色インキ等の遮光部材が埋設されていることを特徴とする偏光板。
8. 請求項７記載の偏光板であって、
   前記粘着層の一面には、セパレータが貼着されてなり、該セパレータ部分には、前記遮光部材が埋設されていないことを特徴とする偏光板。
9. 請求項７又は８記載の偏光板であって、
   前記遮光部材は、前記粘着層の部分にも埋設されていることを特徴とする偏光板。
10. 請求項７乃至９の何れかに記載の偏光板であって、
    前記偏光板本体の孔部は、偏光層を貫通する小径孔部と、該小径孔部よりも大径で且つ偏光層まで至らない大径孔部とから構成されていることを特徴とする偏光板。
11. 偏光層を有する偏光板が、偏光板本体の一面に設けられた粘着層を介して、パネルに取付けられる液晶表示装置の加工方法であって、
    偏光板に存在する異物の位置を検出する異物検出手順と、
    偏光板の異物を粘着層側からレーザ加工により除去する異物除去手順と、
    異物除去手順の後に粘着層を介して偏光板をパネルに取付ける貼着手順とを備えていることを特徴とする液晶表示装置の加工方法。
12. 請求項１１記載の液晶表示装置の加工方法であって、
    前記異物除去手順において形成された偏光板本体の孔部に、黒色インキ等の遮光部材を埋設する遮光形成手順を備えていることを特徴とする液晶表示装置の加工方法。
13. 請求項１２記載の液晶表示装置の加工方法であって、
    前記遮光形成手順において、粘着層の一面に貼着されたセパレータ部分には、前記遮光部材を埋設せずに、
    前記貼着手順に際して、偏光板からセパレータを離脱することを特徴とする液晶表示装置の加工方法。
14. 請求項１２又は１３記載の液晶表示装置の加工方法であって、
    前記遮光形成手順において、粘着層の部分にも遮光部材を埋設することを特徴とする液晶表示装置の加工方法。
15. 請求項１２乃至１４の何れかに記載の液晶表示装置の加工方法であって、
    前記異物除去手順において形成される孔部が偏光層を貫通する場合には、該孔部よりも大径で且つ偏光層に至らない部分をレーザ加工により除去して大径孔部を形成する大径孔部形成手順を備え、
    該大径孔部形成手順において形成された大径孔部にも、前記遮光形成手順の際に、遮光部材を埋設することを特徴とする液晶表示装置の加工方法。
16. 請求項１１乃至１５の何れかに記載の加工方法により加工されたことを特徴とする液晶表示装置。
17. 偏光層を有する偏光板が、偏光板本体の一面に設けられた粘着層を介して、パネルに取付けられる液晶表示装置であって、
    偏光板本体は、粘着層側から穿設された孔部を有し、
    該孔部には、黒色インキ等の遮光部材が埋設されていることを特徴とする液晶表示装置。
18. 請求項１７記載の液晶表示装置であって、
    前記遮光部材は、前記粘着層の部分にも埋設されていることを特徴とする液晶表示装置。
19. 請求項１７又は１８記載の液晶表示装置であって、
    前記偏光板本体の孔部は、偏光層を貫通する小径孔部と、該小径孔部よりも大径で且つ偏光層まで至らない大径孔部とから構成されていることを特徴とする液晶表示装置。

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