JP2005331909A - 偏光板および液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 偏光子と位相差膜からなる偏光板において、該偏光子の偏光度を99.9%以上にして、該偏光子を二枚クロスニコルに配置した場合の色味をu’v’色度図で0.35<v’<0.55かつ0.1<u’<0.3となるようにする。
【選択図】 図1
Description
偏光板は、保護膜と偏光膜からなる。偏光膜は、一般に、ポリビニルアルコールフイルムをヨウ素にて染色して、延伸を行って得られる。
透過型液晶表示装置では、二枚の偏光板を液晶セルの両側に取り付け、任意に液晶セルと偏光板との間に位相差膜を配置する。反射型液晶表示装置では、反射板、液晶セル、(任意に位相差膜)、偏光板の順に配置する。一般に、一枚以上の位相差膜(光学補償シート)を配置する。液晶セルは、液晶化合物、それを封入するための二枚の基板および液晶化合物に電圧を加えるための電極層からなる。
液晶セルは、液晶化合物の配向状態の違いで、TN(Twisted Nematic)、IPS(In-Plane Switching)、OCB(Optically Compensatory Bend)、VA(Vertically Aligned)、ECB(Electrically Controlled Birefringence)、STN(Super Twisted Nematic)、HAN(Hybrid Aligned Nematic)のような表示モードが提案されている。
、棒状液晶化合物を液晶セルの上部と下部とで実質的に逆の方向に(対称的に)配向させる(例えば、特許文献1参照)。OCB液晶モードと呼ばれるのは、棒状液晶化合物が液晶セルの上部と下部とで対称的に配向しているため、自己光学補償機能を有するためである。OCBモードの液晶表示装置は、応答速度が速いとの利点がある。
しかし、位相差膜(光学補償シート)を適切に配置しても液晶セルを問題なく完全に光学的に補償することは難しく、特に黒表示時の色味に関して、位相差膜のみでニュートラルな黒表示を行うことは非常に難しい。
また、テレビ用途に液晶表示装置を用いる場合、面内の均一性が要求されている。
面内の均一性を損なうものの1つとして、熱歪みによる光漏れがある。
位相差フィルム(光学補償シート)に、熱等の歪みにより液晶表示装置の端部に予期しない位相差が発生し、この位相差により液晶表示装置に黒表示時に額縁状の光漏れ(液晶表示装置の端部での透過率の上昇)が生じ、液晶表示装置の表示品位が低下してしまうという問題があった。
また、従来、TNモード、OCBモードの液晶表示装置には偏光板の吸収軸に対して±45度に切り出した偏光板を用いていたのに対し、偏光板の吸収軸に対して垂直または平行に切り出した偏光板を用いることにより、熱歪みによる光漏れが軽減された液晶表示装置を提供することを課題とする。
(1)偏光子と位相差膜からなる偏光板であって、該偏光子の偏光度が99.9%以上であり、該偏光子を二枚クロスニコルに配置した場合の色味がu’v’色度図で0.35<v’<0.55かつ0.1<u’<0.3であることを特徴とする偏光板。
(3)位相差膜が延伸ポリマーフィルム上に液晶性化合物を塗布した層を有する(1)に記載の偏光板。
(4)液晶セルと偏光板からなる液晶表示装置であって、該偏光板が(1)から(3)の
いずれかに記載の偏光板であることを特徴とする液晶表示装置。
(5)偏光板の吸収軸に対して垂直または平行に切り出した偏光板を用いたことを特徴とする液晶表示装置。
(6)液晶セルが複屈折モードである(4)に記載の液晶表示装置。
(7)液晶セルがOCBモードである(6)に記載の液晶表示装置。
(8)液晶セルがVAモードである(6)に記載の液晶表示装置。
図1は、液晶表示装置の断面模式図である。
図1に示す液晶表示装置は、液晶セル(4)および液晶セルの両側に配置された二枚の偏光板(1〜3、5〜7)からなる。
図1に示す正面側偏光板(1〜3)は、偏光子(1)および二層構造の位相差膜(2、3)からなる。位相差膜は、一層構造でも良い。また、三層以上の構造を有する位相差膜を用いてもよい。偏光板は、偏光膜と二枚の保護膜からなる。セル側の保護膜を、位相差膜の一方の層(2)で代用しても良い。偏光子側の層(2)は、ポリマーフィルムであることが好ましい。他方の層(3)は、液晶を塗布することにより形成した層であることが好ましい。ポリマーフィルム(2)と液晶を塗布することにより形成した層(3)との間に、配向膜を設けてもよい。
図1に示す背面側偏光板(5〜7)も、正面側偏光板と同様に偏光子(7)および二層構造の位相差膜(5、6)からなる。
正面側偏光板および背面側偏光板は液晶セルに貼り付けた後、熱等により偏光子の収縮が起こりそれに伴い位相差膜に応力がかかり額縁状の光漏れとして表示品位を低下させることがある。位相差膜にかかる応力を小さくするためには、偏光子の収縮方向の距離を短くすることが望ましい。例えば、偏光子の吸収軸に対して45度方向に切り出した場合と比較して、偏光子の吸収軸に対して垂直または平行に切り出した場合の方が偏光子の収縮方向の距離が短く、結果として額縁状の光漏れが改良されることを見出した。
例えば、液晶セルと偏光子との間にカラーフィルターを配置してもよい。
透過型液晶表示装置では、バックライトを背面に配置することができる。バックライトの光源は、蛍光管(冷陰極蛍光管、熱陰極蛍光管)、発光ダイオード、フィールドエミッション素子あるいはエレクトロルミネッセント素子が用いられる。
反射型液晶表示装置では、偏光板を観察側に1枚配置する方が普通である。また、液晶セル背面あるいは液晶セルの下側基板の内面に、反射膜を設置する。前記光源を用いたフロントライトを、液晶セル観察側に設けることもできる。
半透過型液晶表示装置では、透過と反射のモードの両立をはかるため,表示装置の1画素の中で反射部と透過部とを設けることもできる。
液晶セルにおいて、液晶層の厚さd(μm)と屈折率異方性Δnとの積(Δn×d)の最適値は表示モードにより異なる。一般に、Δn×dは、0.2乃至1.2μmが好ましい。OCBモードでは、0.4乃至1.2μmがさらに好ましい。VAモードでは、0.2乃至0.5μmがさらに好ましい。Δn×dを調節することで、白表示輝度が高く、黒表示輝度が小さい、明るくコントラストの高い表示画像が得られる。
液晶表示装置には、画像直視型、画像投影型や光変調型が含まれる。TFTやMIMのような3端子または2端子半導体素子を用いて、アクティブマトリックス液晶表示装置に構成することもできる。また、STN型液晶表示装置で普通に使用されているように、時分割駆動と呼ばれるパッシブマトリックス液晶表示装置を構成することもできる。
偏光子は、偏光度99.9%以上、クロスニコル位の色味がu’v’色度図で0.35<v’<0.55、0.1<u’<0.3であり、ニュートラルグレーの色味を示す。
偏光度はパラニコル位のY値(Y0)とクロスニコル位のY値(Y90)から以下の式より求められる。
u’=4X/(X+15Y+3Z)
v’=9Y/(X+Y+3Z)
偏光膜に、二色性物質(例、ヨウ素)に加えて対応する波長域に吸収をもつ二色性色素を色相調整剤として添加することができる。また、二色性物質を添加する際に、硬膜剤(例、ホウ酸)を添加することもできる。また、二色性色素と硬膜剤とを組み合わせてもよい。
偏光子の製造では、色相調整剤を添加する工程に加えて、任意に、膨潤工程、染色工程、硬膜工程、延伸工程、乾燥工程、保護膜貼り合わせ工程あるいは貼り合わせ後乾燥工程を実施できる。主要な工程は、膨潤工程、染色工程および乾燥工程である。各工程の順序も、任意に変更できる。また、複数の工程を組み合わせて同時に実施することもできる。
染色工程では、二色性物質であるヨウ素を偏光板用ポリマーフイルムに染色させる。ヨウ素の添加量は、一般に2.5〜5g/lである。硬膜剤であるホウ酸の添加量は、一般にヨウ素に対して質量比で1〜30倍である。
乾燥工程で、延伸した偏光膜を乾燥させる。乾燥温度は、80℃以下が好ましく、70℃以下がさらに好ましい。
膨潤工程は、水のみで行うことが好ましい。ただし、偏光フイルム基材をホウ酸水溶液により膨潤させて、偏光フイルム基材の膨潤度を管理することもできる(特開平10−153709号公報に記載)。光学性能を安定化し、製造ラインでの偏光フイルム基材のシワ発生を回避する目的で、ホウ酸水溶液が使用される。
膨潤工程の温度は、10〜50℃が好ましい。膨潤工程の時間は、5秒以上が好ましい。二色性色素を用いない場合、温度は30〜50℃がさらに好ましく、35〜45℃が最も好ましく、時間は5〜600秒がさらに好ましく、15〜300秒が最も好ましい。
染色工程については、特開2002−86554号公報に記載がある。
染色には、浸漬、塗布または噴霧により実施できる。
染色に用いる二色性物質は、高コントラストな偏光板を得るために、ヨウ素を用いることが好ましい。染色工程は液相で行うのが好ましい。
ヨウ素を用いる場合には、ヨウ素−ヨウ化カリウム水溶液にポリビニルアルコールフイルムを浸漬させて行われる。ヨウ素は2〜20g/l、ヨウ化カリウムは3〜200g/l、ヨウ素とヨウ化カリウムの質量比は1〜2000が好ましい。染色時間は10〜1200秒が好ましく、液温度は10〜60℃が好ましい。ヨウ素は2.5〜5g/l、ヨウ化カリウムは30〜120g/l、ヨウ素とヨウ化カリウムの質量比は30〜120とし、染色時間は30〜600秒、液温度は30〜50℃がさらに好ましい。
硬膜工程は、架橋剤溶液に浸漬、または溶液を塗布して架橋剤を含ませるのが好ましい。また、硬膜工程を数回に分けて行うこともできる(特開平11−52130号公報記載)。
架橋剤は、ホウ酸類が最も好ましく用いられる。架橋剤は、米国再発行特許第232897号明細書に記載がある。寸法安定性を向上させるため、架橋剤として多価アルデヒドを使用することもできる(特許第3357109号公報に記載)。
塩化亜鉛を添加したホウ酸−ヨウ化カリウム水溶液を作製し、ポリビニルアルコールフイルムを浸漬させて硬膜を行うことが好ましい。ホウ酸は1〜100g/l、ヨウ化カリウムは1〜120g/l、塩化亜鉛は0.01〜10g/l、硬膜時間は10〜1200秒が好ましく、液温度は10〜60℃が好ましい。ホウ酸は10〜80g/l、ヨウ化カリウムは5〜100g/l、塩化亜鉛は0.02〜8g/l、硬膜時間は30〜600秒、液温度は20〜50℃がさらに好ましい。前述の通り、この工程で二色性色素を添加して染色工程も同時に行うこともできる。
延伸は、一軸延伸方法(米国特許第2454515号明細書記載)を用いることができる。また、テンター方式による斜め延伸法(特開2002−86554号公報記載)で行うことも好ましい。
乾燥温度は、80℃以下が好ましく、70℃以下がさらに好ましい。乾燥時間は30秒〜60分が好ましい。乾燥工程については、特開2002−86554号公報に記載がある。
偏光膜は、両面あるいは片面に保護膜を貼り付けて偏光子として用いられる。
保護膜には、透明性、適度な透湿度、低複屈折性、適度な剛性のような物性が求められる。
保護膜の膜厚は、5〜500μmが好ましく、20〜200μmがさらに好ましく、20〜100μmが最も好ましい。
偏光膜と保護膜の貼り合わせは、貼り合わせの直前に接着液を供給し、偏光膜と保護膜を重ね合わせるように、一対のロールで貼り合わせることが好ましい。乾燥後の接着剤層の厚みは、0.001〜5μmであることが好ましく、0.005〜3μmであることがさらに好ましい。
また、偏光膜の延伸に起因するレコードの溝状の凹凸を抑制するには、貼り合わせ時の偏光膜の水分率を調整することが好ましい(特開2001−296426号、同2002−86554号の公報に記載)。具体的な水分率は、0.1%〜30%が好ましい。
貼り合わせ後の乾燥温度は30℃〜100℃が好ましく、乾燥時間は30秒〜60分が好ましい。貼り合わせ後の乾燥工程については、特開2002−86554号公報に記載がある。
作製した偏光子は、偏光膜中の元素含有量が、ヨウ素0.1〜4.0g/m2、ホウ素
0.1〜5.0g/m2、カリウム0.1〜2.0g/m2、亜鉛0.001〜2.0g/m2であることが好ましい。
偏光膜は、ポリマーフイルムであることが好ましく、ポリビニルアルコールフイルムであることがさらに好ましい。
ポリビニルアルコールフイルムは、ポリ酢酸ビニルをケン化して得られる。ポリ酢酸ビニルは、酢酸ビニルに加えて、不飽和カルボン酸、不飽和スルホン酸、オレフィン類、ビニルエーテル類のような共重合成分を有するコポリマーであってもよい。また、ポリビニ
ルアルコールは、アセトアセチル基、スルホン酸基、カルボキシル基、オキシアルキレン基のような変性基を含む変性ポリビニルアルコールであってもよい。
平均結晶化度(Xc)が50〜75質量%であるポリビニルアルコールフイルム(特許第3251073号公報に記載)を用いてもよい。また、面内の色相バラツキを低減させる機能を有する結晶化度が38%以下のポリビニルアルコールフイルム(特開平14−236214号公報に記載)を用いることもできる。
複屈折(△n)が1.0×10−3以下のポリビニルアルコールフイルム(特許第3342516号公報記載)を好ましく用いることができる。延伸時のPVAフイルムの切断を回避しながら高偏光度を得るため、複屈折を0.002以上0.01以下としたポリビニルアルコールフイルム(特開2002−228835号公報に記載)を用いることもできる。
位相差膜は、透明であることが好ましい。透明とは、具体的には光透過率が80%以上であることが好ましい。
位相差膜は、ポリマーフイルムであることが好ましい。ポリマーの例は、セルロースエステル(例、セルロースアセテート、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート)、ノルボルネン系ポリマーおよびポリメチルメタクリレートを含む。市販のポリマー(ノルボルネン系ポリマーでは、アートンおよびゼオネックス)を用いてもよい。
セルロースエステルフイルムが好ましく、セルロースの低級脂肪酸エステルからなるフイルムがさらに好ましい。低級脂肪酸は、炭素原子数が6以下の脂肪酸を意味する。炭素原子数が2(セルロースアセテート)、3(セルロースプロピオネート)または4(セルロースブチレート)が好ましい。セルロースアセテートフイルムが最も好ましい。セルロースアセテートプロピオネートやセルロースアセテートブチレートのような混合脂肪酸エステルを用いることもできる。
セルロースアセテートの粘度平均重合度(DP)は、250以上であることが好ましく、290以上であることがさらに好ましい。また、セルロースアセテートは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによるMw/Mn(Mwは質量平均分子量、Mnは数平均分子量)の分子量分布が狭いことが好ましい。具体的なMw/Mnの値としては、1.0〜4.0であることが好ましく、1.0〜1.65であることがさらに好ましく、1.0〜1.6であることが最も好ましい。
に置換されるのではなく、6位の置換度が小さくなる傾向がある。ポリマーフイルムでは、セルロースの6位置換度が、2位、3位に比べて同程度または多い方が好ましい。2位、3位および6位の置換度の合計に対する6位の置換度の割合は、30〜40%であることが好ましく、31〜40%であることがさらに好ましく、32〜40%であることが最も好ましい。6位の置換度は0.88以上であることが好ましい。なお、各位置の置換度は、NMRによって測定することできる。
6位置換度が高いセルロースアセテートは、特開平11−5851号公報の段落番号[0043]〜[0044]に記載の[合成例1]、段落番号[0048]〜[0049]に記載の[合成例2]、そして段落番号[0051]〜[0052]に記載の[合成例3]の方法を参照して合成することができる。
(I) Re=(nx−ny)×d
(II) Rth={(nx+ny)/2−nz}×d
式(I)および(II)において、nxはフイルム面内の遅相軸方向(屈折率が最大となる方向)の屈折率;nyは、フイルム面内の進相軸方向(屈折率が最小となる方向)の屈折率;nzは、フイルムの厚み方向の屈折率;dは単位をnmとするフイルムの厚さである。
本発明の面内に遅相軸を有するポリマーフイルムの場合のReレターデーション値は、20〜150nmが好ましく、30〜100nmが更に好ましい。
セルロースアセテートフイルムを用いた本発明の光学補償フイルムを、液晶表示装置に二枚組み込む場合は、前記セルロースアセテートフイルムのRthレターデーション値は、40〜250nmであることが好ましい。一方、セルロースアセテートフイルムを用いた本発明の光学補償フイルムを、液晶表示装置に一枚組み込む場合は、前記セルロースアセテートフイルムのRthレターデーション値は、150〜400nmであることが好ましい。
なお、セルロースアセテートフイルムの複屈折率(Δn:nx−ny)は、0.00025〜0.00088であることが好ましい。また、セルロースアセテートフイルムの厚み方向の複屈折率{(nx+ny)/2−nz}は、0.00088〜0.005であることが好ましい。
ポリマーフイルムの厚さは10〜150μmが好ましく、20〜130μmがさらに好ましく、40〜100μmが最も好ましい。
光学異方性層の形成に用いる液晶化合物としては、棒状液晶化合物および円盤状液晶化合物が挙げられる。棒状液晶化合物および円盤状液晶化合物は、高分子液晶でも低分子液晶でもよく、さらに、低分子液晶が架橋され液晶性を示さなくなったものも含まれる。
棒状液晶化合物としては、アゾメチン類、アゾキシ類、シアノビフェニル類、シアノフェニルエステル類、安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル類、シアノフェニルシクロヘキサン類、シアノ置換フェニルピリミジン類、アルコキシ置換フェニルピリミジン類、フェニルジオキサン類、トラン類およびアルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類が好ましく用いられる。なお、棒状液晶化合物には、金属錯体も含まれる。また、棒状液晶化合物を繰り返し単位中に含む液晶ポリマーも用いることができる。言い換えると、棒状液晶化合物は、(液晶)ポリマーと結合していてもよい。
棒状液晶化合物については、季刊化学総説第22巻液晶の化学(1994)日本化学会編の第4章、第7章および第11章、および液晶デバイスハンドブック日本学術振興会第142委員会編の第3章に記載がある。
棒状液晶化合物は、その配向状態を固定するために、重合性基を有することが好ましい。重合性基は、不飽和重合性基またはエポキシ基が好ましく、不飽和重合性基がさらに好ましく、エチレン性不飽和重合性基が最も好ましい。
円盤状液晶化合物を配向させることによって作製することが好ましい。円盤状液晶化合物は、様々な文献(C.Destrade et al.,Mol.Crysr.Liq.Cryst.,vol.71,page 111(1981);日本化学会編、季刊化学総説、No.22、液晶の化学、第5章、第10章第2節(1994);B.Kohne et al.,Angew.Chem.Soc.Chem.Comm.,page 1794(1985);J.Zhang et al.,J.Am.Chem.Soc.,vol.116,page 2655(1994))に記載されている。円盤状液晶化合物の重合については、特開平8-27284公報に記載がある。
であることが好ましい。
式(III) D(-L-P)n
式中、Dは円盤状コアであり、Lは二価の連結基であり、Pは重合性基であり、nは4〜12の整数である。
ましい具体例は、それぞれ、特開2001-4837号公報に記載の(D1)〜(D15
)、(L1)〜(L25)、(P1)〜(P18)が挙げられ、同公報に記載される円盤状コア(D)、二価の連結基(L)及び重合性基(P)に関する内容をここに好ましく適用することができる。
また、液晶セルに対して上側の光学異方性層と下側の光学異方性層は、異なっていてもよい。
ホルムアミド)、スルホキシド(例、ジメチルスルホキシド)、ヘテロ環化合物(例、ピリジン)、炭化水素(例、ベンゼン、ヘキサン)、アルキルハライド(例、クロロホルム、ジクロロメタン)、エステル(例、酢酸メチル、酢酸ブチル)、ケトン(例、アセトン、メチルエチルケトン)、エーテル(例、テトラヒドロフラン、1,2-ジメトキシエタ
ン)が含まれる。アルキルハライドおよびケトンが好ましい。二種類以上の有機溶媒を併用してもよい。塗布液の塗布は、公知の方法(例、押し出しコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、ダイコーティング法)により実施できる。
配向させた液晶化合物は、配向状態を維持して固定することが好ましい。固定化は、液晶化合物に導入した重合性基の重合反応により実施することが好ましい。重合反応には、熱重合開始剤を用いる熱重合反応と光重合開始剤を用いる光重合反応とが含まれるが、光重合反応がより好ましい。光重合開始剤の例には、α-カルボニル化合物(米国特許23
67661号、同2367670号の各明細書記載)、アシロインエーテル(米国特許2448828号明細書記載)、α-炭化水素置換芳香族アシロイン化合物(米国特許27
22512号明細書記載)、多核キノン化合物(米国特許3046127号、同2951758号の各明細書記載)、トリアリールイミダゾールダイマーとp-アミノフェニルケ
トンとの組み合わせ(米国特許3549367号明細書記載)、アクリジンおよびフェナジン化合物(特開昭60-105667号公報、米国特許4239850号明細書記載)
およびオキサジアゾール化合物(米国特許4212970号明細書記載)が含まれる。
液晶化合物を配向させるためには配向膜を用いることが好ましい。配向膜は、有機化合物(好ましくはポリマー)のラビング処理、無機化合物の斜方蒸着、マイクログループを有する層の作製、あるいはラングミュア・ブロジェット法(LB膜)による有機化合物(例えば、ω-トリコ酸、ジオクタデシルジメチルアンモニウムクロリド、ステアリル酸メ
チルなど)の累積のような手段で設けることができる。さらに電場の付与、磁場の付与あるいは光照射により配向機能が生じる配向膜も知られている。ポリマーのラビング処理により作製する配向膜がとくに好ましい。ラビング処理はポリマー層の表面を紙や布で一定方向に数回こすることにより実施する。
配向膜の厚さは0.01〜5μmであることが好ましく、0.05〜2μmであることがさらに好ましい。
(偏光膜Aの作製)
平均重合度が2400、膜厚60μmのPVAフイルムの両面を30℃のイオン交換水に1分間浸漬して洗浄した後、該PVAフイルムをヨウ素3.3g/l、ヨウ化カリウム33.0g/lの水溶液に35℃にて浸漬して3倍に延伸した。さらにホウ酸40g/lの水溶液に50℃にて浸漬し、総延伸倍率が5.5倍になるように延伸し、30℃の水浴に浸漬して水洗し、50℃で4分間乾燥し、偏光膜Aを得た。
酢化度60.7〜61.1%のセルロースアセテート100質量部、下記のレターデーション上昇剤2.35質量部、リン酸トリフェニル2.75質量部およびリン酸ビフェニルジフェニル2.20質量部を、塩化メチレン232.75質量部、メタノール42.57質量部およびn−ブタノール8.50質量部に溶解した。得られた溶液をドラム流延機を用いて流延し、乾燥後の厚さが92μmのセルロースアセテートフイルムを作製した。
偏光膜Aの片側に鹸化処理した保護膜(富士写真フイルム(株)製フジタック、セルローストリアセテート)を、もう片側に鹸化処理した位相差膜Aを、ポリビニルアルコール系接着剤を用いて貼り付けた。このようにして偏光板AAを作製した。
位相差膜Aを外側にして、偏光板AAのクロスニコル位、パラニコル位の可視光域での透過率を分光光度計(島津製作所製、UV3100PC)にて測定した。これらの透過率の値から、JIS Z8701の2度視野、C光源条件によって三刺激値X、Y、Zを求め、これらの値より偏光度およびクロスニコル位でのu’、v’を求めた。結果を以下の表に示す。
ITO電極付きのガラス基板に、配向膜(JSR製、JALS204R)を設け、ラビング処理を行った。得られた二枚のガラス基板を向かい合わせ、セルギャップを3.5μmに設定した。セルギャップにΔn=0.0813の液晶化合物(メルク社製、MLC−6608)を滴下注入し、VAモード液晶セルを作製した。
VAモードの液晶セルの両側に図1のように偏光板AAを貼り合わせ、液晶表示装置に組み込んだ。この液晶表示装置のコントラストと黒表示色味を輝度計(トプコン製、BM−5)にて測定した。
結果は、第1表に示す。
(偏光膜Bの作製)
平均重合度が2400、膜厚75μmのPVAフイルムの両面を30℃のイオン交換水に1分間浸漬して洗浄した後、該PVAフイルムをヨウ素1.5g/l、ヨウ化カリウム30.0g/lの水溶液に25℃にて浸漬して3倍に延伸した。さらにホウ酸35g/lの水溶液に50℃にて浸漬し、総延伸倍率が5.0倍になるように延伸し、30℃の水浴に浸漬して水洗し、50℃で4分間乾燥し、偏光膜Bを得た。
偏光膜Bの片側に鹸化処理した保護膜(富士写真フイルム(株)製フジタック、セルローストリアセテート)を、もう片側に鹸化処理した位相差膜Aを、ポリビニルアルコール系接着剤を用いて貼り付けた。このようにして偏光板BAを作製した。
実施例1と同様に偏光板BAの評価および液晶表示装置の評価を行った。それらの結果を以下の表に示す。
(位相差膜Bの作製)
位相差膜A上に、下記の変性ポリビニルアルコール20質量部、グルタルアルデヒド(架橋剤)質量部を水360質量部、メタノール120質量部に溶解し、塗布液を調整した。塗布液を#16のワイヤーバーコーターで塗布し、60℃の温風で60秒、さらに90℃の温風で150秒乾燥した。次に、作製した膜に、セルロースアセテートフイルムの面内遅相軸(流延方向と平行方向)に対して45°の方向にラビング処理を実施した。
偏光膜Aの片側に鹸化処理した保護膜(富士写真フイルム(株)製フジタック、セルローストリアセテート)を、もう片側に鹸化処理した位相差膜Bを、セルロースアセテートフイルム側を偏光膜A側にして、ポリビニルアルコール系接着剤を用いて貼り付けた。このようにして偏光板ABを作製した。
位相差膜Bを外側にして、偏光板ABのクロスニコル位、パラニコル位の可視光域での透過率を分光光度計(島津製作所製、UV3100PC)にて測定した。これらの透過率の値から、JIS Z8701の2度視野、C光源条件によって三刺激値X、Y、Zを求め、これらの値より偏光度およびクロスニコル位でのu’、v’を求めた。
結果は、第1表に示す。
ITO電極付きのガラス基板に、ポリイミド膜を配向膜として設け、ラビング処理を行った。得られた二枚のガラス基板をラビング方向が平行となる配置で向かい合わせ、セルギャップを6μmに設定した。セルギャップにΔnが0.1396の液晶化合物(メルク社製、ZLI1132)を滴下注入し、ベンド配向液晶セルを作製した。
OCBモードの液晶セルの両側に図1のように偏光板ABを、液晶セルのラビング方向と偏光板ABのラビング方向が平行になるように貼り合わせ、液晶表示装置に組み込んだ。この液晶表示装置のコントラストと黒表示色味を輝度計(トプコン製、BM−5)にて測定した。
結果は、第1表に示す。
(偏光板BBの作製)
偏光膜Bの片側に鹸化処理した保護膜(富士写真フイルム(株)製フジタック、セルローストリアセテート)を、もう片側に鹸化処理した位相差膜Bを、セルロースアセテートフ
イルム側を偏光膜B側にして、ポリビニルアルコール系接着剤を用いて貼り付けた。このようにして偏光板BBを作製した。
実施例1と同様に偏光板BBの評価および液晶表示装置の評価を行った。
結果は、第1表に示す。
────────────────────────────────────────
偏光板特性 表示特性
偏光度 クロスニコル位色度 コント 黒表示色度 視野角
偏光板 u’ v’ ラスト u’ v’
────────────────────────────────────────実施例1 99.98 0.21 0.4 550 0.21 0.4 良好
比較例1 99.86 0.19 0.34 450 0.19 0.34 良好
実施例2 99.98 0.21 0.4 500 0.21 0.39 良好
比較例2 99.86 0.19 0.34 420 0.19 0.33 良好
────────────────────────────────────────
偏光板ABを図2のように偏光板の吸収軸に対して垂直または平行に切り出した。OCBモードの液晶セルの両側に図1のように偏光板ABを、液晶セルのラビング方向と偏光板ABのラビング方向が平行になるように貼り合わせ、液晶表示装置に組み込んだ。
この液晶表示装置の電源を24時間つけたままにしておいた後、黒表示にすると肉眼では額縁状の光漏れは観察されなかった。
偏光板ABを図3のように偏光板の吸収軸に対して45度に切り出した。OCBモードの液晶セルの両側に図1のように偏光板ABを、液晶セルのラビング方向と偏光板ABのラビング方向が平行になるように貼り合わせ、液晶表示装置に組み込んだ。
この液晶表示装置の電源を24時間つけたままにしておいた後、黒表示にすると額縁状の光漏れが観察された。
2 位相差膜を構成するポリマーフィルム
3 位相差膜を構成する液晶層
4 液晶セル
5 位相差膜を構成する液晶層
6 位相差膜を構成するポリマーフィルム
7 背面側偏光子
Claims (7)
- 偏光子と位相差膜からなる偏光板であって、該偏光子の偏光度が99.9%以上であり、該偏光子を二枚クロスニコルに配置した場合の色味がu’v’色度図で0.35<v’<0.55かつ0.1<u’<0.3であることを特徴とする偏光板。
- 位相差膜が延伸ポリマーフィルムである請求項1に記載の偏光板。
- 位相差膜が延伸ポリマーフィルム上に液晶性化合物を塗布した層を有する請求項1に記載の偏光板。
- 液晶セルと偏光板からなる液晶表示装置であって、該偏光板が請求項1乃至3のいずれか一項に記載の偏光板であることを特徴とする液晶表示装置。
- 液晶セルが複屈折モードである請求項4に記載の液晶表示装置。
- 液晶セルがOCBモードである請求項5に記載の液晶表示装置。
- 液晶セルがVAモードである請求項5に記載の液晶表示装置。
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