JP2006267272A

JP2006267272A - 画像表示装置

Info

Publication number: JP2006267272A
Application number: JP2005082650A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Sata; 博暁佐多; Yoshirou Futamura; 恵朗二村
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2005-03-22
Filing date: 2005-03-22
Publication date: 2006-10-05

Abstract

【課題】パネルの反りを防止して、表示性能の低下を抑えた画像表示装置を提供すること。
【解決手段】ガラスまたは樹脂からなる基板、基板の表側（視認側）に設けられた積層体、および基板の裏側に設けられた積層体を有する画像表示装置において、裏側の積層体の４０℃・相対湿度９０％における１日間での透湿度を表側の積層体よりも８０〜５００ｇ／ｍ²・ｄ大きくする。
【選択図】図１

Description

本発明は、薄型ディスプレイとして画像表示装置、とりわけパソコン用モニター、テレビ等に用いられる液晶表示装置と液晶表示装置に使用される偏光板、および偏光板用保護膜に関する。

近年、液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置、ＰＤＰ等の多くの種類の画像表示装置が開発されている。これらの用途は多岐にわたるが、最近、ＴＶ用途としての開発が進められており、大画面化、薄膜化が進んでいる。しかしながら、大画面化、薄膜化した画像表示装置において、使用環境の変化によりパネルが反り、表示品位が低下する問題が発生している。例えば、液晶表示装置を高温高湿下に一定期間放置した後、常温常湿下に取り出すと、縁部分が視認側に反るために縁部分または四隅が筐体に接触し光モレが発生する場合がある。また、反りの発生したパネルが、背面に設置されているバックライトヘ密着し表示品位が低下する場合もある。

このような基板の反りは、薄膜化して変形しやすくなった基板の上下に、環境変化により膨張・収縮する部材が積層されていること、および基板の表裏で積層体の膨張・収縮率差があることが原因と考えられている。例えば、透過型液晶表示装置では、液晶セルの両側に配置される偏光板や位相差フィルムが温度や湿度の変化により膨張・収縮することで反りが発生する。

環境変化による基板の反りを改善するために、特許文献１では液晶セルの両側に偏光板を設け、さらに裏側の偏光板と輝度向上フィルムとを積層した液晶表示装置において、表側の偏光板に用いる保護フィルムと裏側の偏光板に用いる保護フィルムの膜厚を変えることによりパネルの反りを改善している。しかしながら、膜厚の薄いフィルムを用いると、偏光子の湿度による劣化が進みやすい。また、偏光板に一般に使用されているセルロースアセテートフィルムの厚み（８０μｍ）の半分のセルロースアセテートフィルムを作製しようとすると、加工時のハンドリング等が難しく、歩留まりが低下する問題もあった。
特開２００３−１４９６３４号公報

本発明の課題は、画像表示装置のパネルの反りを防止して、表示性能の低下を抑えた画像表示装置を提供することである。

本発明者等が液晶表示装置の使用環境を変えた時の液晶セル表裏の温湿度について経時変化を測定した結果、表裏の温度変化についてはほぼ同じ挙動で変化したのに対して、湿度は表裏で全く異なり、裏側（バックライト側）の湿度変化が表側よりも数倍変化が遅いことが分かった。そこで表裏の積層体の透湿度を変えて検討したところ、パネルの反りを低減し、表示品位の性能悪化が防止できることを見出した。

具体的には以下の手段により課題を解決した。
［１］ガラスまたは樹脂からなる基板、基板の表側に設けられた積層体、および基板の裏側に設けられた積層体を有するパネルを備えており、表側を視認側とする画像表示装置であって、下記式（１）を満たすことを特徴とする画像表示装置。
式（１）８０≦Ｔｂ−Ｔａ≦５００
［上式において、Ｔａは、表側の積層体の４０℃・相対湿度９０％における１日間での透湿度（ｇ／ｍ²・ｄ）を表し、Ｔｂは、裏側の積層体の４０℃・相対湿度９０％における１日間での透湿度（ｇ／ｍ²・ｄ）を表す。］
［２］画像表示装置の表側の表面が開放されており、画像表示装置の裏面が筐体で閉じられていることを特徴とする［１］に記載の画像表示装置。
［３］前記パネルが長方形または正方形であり、長辺が１０ｃｍ〜５００ｃｍであることを特徴とする［２］に記載の画像表示装置。
［４］温度６０℃、相対湿度９０％にて４８時間経時後、温度２５℃相対湿度６０％の環境下に移して２０分後の時点で、前記パネルの反り量ｗ（ｍｍ）が、前記パネルの長辺方向の長さＬ（ｍｍ）に対して、ｗ／Ｌ≦０．０１を満たすことを特徴とする、［２］または［３］に記載の画像表示装置。
［５］前記基板が液晶を封入した２枚のセル基板からなる液晶セルであり、前記表側の積層体および前記裏側の積層体が偏光板を含むことを特徴とする［１］〜［４］のいずれか一項に記載の画像表示装置。
［６］前記偏光板がセルロースアシレートからなる保護膜を少なくとも１枚有することを特徴とする［５］に記載の画像表示装置。
［７］前記液晶セルのセル基板の厚さが１ｍｍ以下であることを特徴とする［５］または［６］に記載の画像表示装置。
［８］ＶＡまたはＩＰＳ方式の液晶表示モードを用いた［５］または［６］に記載の画像表示装置。

本発明の画像表示装置は、パネルの反りが抑制されているために、優れた表示性能を維持することができる。

発明の実施の形態

以下において、本発明の画像表示装置について詳細に説明する。以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。

（画像表示装置の構成）
本発明の画像表示装置はガラスまたは樹脂からなる基板、基板の表側（視認側）に設けられた積層体、および基板の裏側に設けられた積層体を少なくとも有する。必要に応じてその他の光学フィルムや機能層を設けてもよい。本発明の画像表示装置の一例を図１に示す（上が視認側である）。

以下の説明では、画像表示装置として液晶表示装置を主たる例として説明するが、本発明の画像表示装置は液晶表示装置に限定されるものではない。
液晶表示装置は、液晶セルの両側に偏光板を配置し、必要に応じて位相差フィルム、反射防止フィルム、輝度向上フィルム等の各種光学素子が積層される。本発明でいう基板は液晶セルに対応し、積層体は偏光板、位相差フィルム、反射防止フィルム、輝度向上フィルム等の各種光学素子に対応する。
一般に、液晶表示装置は液晶パネルの外周部を「ベゼル」と呼ばれるステンレス等の金属板からなる固定枠で固定して液晶モジュールとし、この液晶モジュールを他の構成部材と共に筐体内に組み立て、収納して製造される。本発明でも同様の構成で用いられる。

（基板）
本発明の画像表示装置を構成する基板は、ガラスまたは樹脂（プラスチック）からなる。当該ガラスまたは樹脂は添加剤を含んでいてもよく、また基板はガラスまたは樹脂以外の構成要素を保持していてもよい。例えば、基板が液晶表示装置の液晶セルである場合は、通常この用途に用いられているガラスや樹脂を構成要素として採用することができる。そして、ガラスや樹脂からなるセル基板の間に液晶を封入することができる。
液晶表示装置を構成する基板の厚さは、装置を薄型化するために、１ｍｍ以下であることが好ましく、０．７ｍｍ以下であることがより好ましく、０．５ｍｍ以下であることが最も好ましい。基板の大きさについては基板の長辺が１０ｃｍ〜５００ｃｍであることが好ましく、２０ｃｍ〜５００ｃｍであることがより好ましく、５０ｃｍ〜５００ｃｍであることがさらに好ましい。また、短辺は長辺に合わせて実用的な範囲の長さにすることが好ましい。面積が広い場合に液晶パネルの反りが発生しやすいことから、特に大画面の液晶表示装置で本発明を用いれば効果的である。

樹脂基板としては、表示品位を満足する透明性と適当な機械的強度を有していれば特に限定されず、従来公知のものを全て使用できる。樹脂基板を形成する樹脂としては、例えば、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエーテルスルホン、ポリエステル、ポリスルホン、ポリメチルメタクリレート、ポリエーテルイミド、ポリアミド等の熱可塑性樹脂や、エポキシ系樹脂、不飽和ポリエステル、ポリジアリルフタレート、ポリイソボニルメタクリレート等の熱硬化性樹脂などを挙げることができる。かかる樹脂は、１種または２種以上を用いることができ、他成分との共重合体や混合物として用いることもできる。

（積層体の透湿度）
本発明においては、基板の表側（視認側）に設けられた積層体、および基板の裏側に設けられた積層体の透湿度が下記式（１）を満足する。
式（１）８０≦Ｔｂ−Ｔａ≦５００
［上式において、Ｔａは、表側の積層体の４０℃・相対湿度９０％における１日間での透湿度（ｇ／ｍ²・ｄ）を表し、Ｔｂは、裏側の積層体の４０℃・相対湿度９０％における１日間での透湿度（ｇ／ｍ²・ｄ）を表す。］

透湿度はＪＩＳＺ０２０８に準拠し、カップ法を用いて測定する。１００≦Ｔｂ−Ｔａ≦４００であることがさらに好ましく、１５０≦Ｔｂ−Ｔａ≦３００であることが最も好ましい。８０未満の場合、環境変化に対するパネルの表裏の湿度差を解消できずパネルの反りが発生する。５００を超える場合には湿度による偏光子の劣化が早く、耐久性の観点で問題が生じる。

Ｔａは０ｇ／ｍ²・ｄ〜５００ｇ／ｍ²・ｄが好ましく、０ｇ／ｍ²・ｄ〜４５０ｇ／ｍ²・ｄがさらに好ましく、０ｇ／ｍ²・ｄ〜４００ｇ／ｍ²・ｄが最も好ましい。表側の積層体の透湿度を４００ｇ／ｍ²以上にすると裏側の積層体と式（１）の関係を成立させることが困難になる。Ｔｂは８０ｇ／ｍ²・ｄ〜１０００ｇ／ｍ²・ｄが好ましく、１００ｇ／ｍ²・ｄ〜８００ｇ／ｍ²・ｄがさらに好ましく、１００ｇ／ｍ²・ｄ〜７００ｇ／ｍ²・ｄが最も好ましい。透湿度が高すぎると偏光子の劣化が進みやすくなる。

本発明において、式（１）を満足するように積層体の透湿度を調整する方法は特に制限されない。表側と裏側の積層体の層構成や、製造する画像表示装置の特性や使用環境などを考慮して適宜方法を選択することができる。例えば、表側の積層体の透湿度を小さくしても良いし、裏側の積層体の透湿度を大きくしても良い。偏光板が積層体に含まれている場合は、偏光板の湿度に対する耐久性を低減させない観点から、表側の透湿度を小さくすることが好ましい。表側の透湿度を小さくする方法は特に制限は無く、保護フィルム内に無機層状化合物を光学性能に影響を与えない範囲で加える方法、低透湿度の防湿層を設ける方法など、一般的な方法を用いることができる。また、共流延法を用いて、表側と裏側の透湿度を変えたトリアセチルセルロースフィルムを保護膜に用いることもできる。例えば、図２に示したように、透湿度が大きい表面を外側にして作製した偏光板を基板の表側（視認側）に設け、透湿度が小さい表面を外側にして作製した偏光板を基板の裏側に設けることでもパネル表裏の透湿度差をつけることができる。

以下において、積層体を構成する層（フィルム）について説明する。液晶表示装置を構成する積層体は、通常は偏光板をその一部として含む。本発明で採用することができる偏光板を含む積層体は、偏光板を含んでいて、基板に接着されている全ての光学部材である。基板との接着は一般には粘着剤が好ましく使用される。粘着層は、アクリル系等の従来に準じた適宜な粘着剤にて形成することができる。また、偏光板を含む積層体は、一般に湿度の影響を受けて膨潤・収縮する性質を有する。

（偏光板）
本発明において、偏光板の種類は本発明の条件を満足する範囲であれば特に制限はないが、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルムを、二色性を有するヨウ素または二色性染料で染色し、延伸して配向させた後に架橋、乾燥させた偏光子と、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルム等の保護膜と貼り合わせて製造される吸収型偏光板を好ましく用いることができる。偏光子は光透過率や偏光度に優れるものが好ましい。光透過率は３０％〜５０％が好ましく、３５％〜５０％がさらに好ましく、４０％〜５０％であることが最も好ましい。偏光度は９０％以上であることが好ましく、９５％以上であることがさらに好ましく、９９％以上であることが最も好ましい。３０％以下の透過率、もしくは９０％以下の偏光度の場合には画像表示装置の輝度やコントラストが低く、表示品位が低下する。偏光子の厚さは１〜５０μｍが好ましく、１０〜４０μｍがさらに好ましく、１５〜３５μｍであることが最も好ましい。

本発明において偏光子と保護膜との接着処理は、特に限定されるものではないが、例えば、ビニルアルコール系ポリマーからなる接着剤、あるいは、ホウ酸やホウ砂、グルタルアルデヒドやメラミン、シュウ酸などのビニルアルコール系ポリマーの水溶性架橋剤から少なくともなる接着剤などを介して行うことができる。特に、ポリビニルアルコール系フィルムとの接着性が最も良好である点で、ポリビニルアルコール系接着剤を用いることが好ましい。かかる接着層は、水溶液の塗布乾燥層などとして形成しうるが、その水溶液の調製に際しては必要に応じて、他の添加剤や、酸等の触媒も配合することができる。

（その他のフィルム）
偏光板の視認側表面にはハードコートフィルム、反射防止フィルム、防眩フィルム、等を貼りあわせまたは表面処理によって適宜設けても良い。ハードコートフィルムまたはハードコート処理は、偏光板表面の傷付き防止などを目的に施されるものであり、例えばシリコーン系などの適宜な紫外線硬化型樹脂による硬度や滑り性等に優れる硬化皮膜を、透明保護フィルムの表面に付加する方式などにて形成することができる。反射防止フィルムまたは反射防止処理(アンチリフレクション)は、偏光板表面での外光の反射防止を目的に施されるものであり、防眩フィルムまたは防眩処理(アンチグレア)はパネル（画面）の表面で外光が反射してパネルからの透過光の視認を阻害することの防止を目的に施されるものであり、例えばサンドブラスト方式やエンボス加工方式等による粗面化方式や、透明微粒子を含有した塗工液をコーティングする方式などの適宜な方式にて、保護膜表面に微細凹凸構造を付与することにより形成することができる。

偏光板の液晶セル側には光学補償フィルムを必要に応じて用いても良い。光学補償フィルムは、一般に液晶表示装置の斜め方向の視野角を補償する光学材料のことを指し、位相差板、光学補償シートなどと同義である。光学補償フィルムは、偏光板の保護膜そのものに光学性能を持たせた一体型、例えばトリアセチルセルロースアシレートフイルムに光学補償性能を持たせて偏光子の保護膜としたものでも良いし、例えばトリアセチルセルロースフィルムにディスコティック液晶を塗布して、その後偏光板と一体化する型でも良い。また、光学補償フィルムは複数枚用いて貼りあわせても良い。貼りあわせる光学補償フィルムとしては主にポリマーフィルムが好ましく用いられる。例えば面方向に二軸に延伸された複屈折を有するポリマーフィルムや、面方向に一軸に延伸され厚さ方向にも延伸された厚さ方向の屈折率を制御した傾斜配向ポリマーフィルムのような２方向延伸フィルムなどが用いられる。さらには傾斜配向フィルムも用いられる。例えばポリマーフィルムに熱収縮性フィルムを接着して加熱によるその収縮力の作用下にポリマーフイルムを延伸処理または／および収縮処理したものや液晶ポリマーを斜め配向させたものなどが挙げられる。

（偏光板用保護膜の材質）
本発明の画像表示装置、特に液晶表示装置に用いられる偏光板の保護膜を形成する材料としては、光学性能透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮蔽性、等方性などに優れるポリマーが好ましく、本発明の条件を満たしうるものであればどのような材料を用いても良い。例えば、ポリカーボネート系ポリマー、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステル系ポリマー、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系ポリマー、ポリスチレンやアクリロニトリル・スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）等のスチレン系ポリマーなどが挙げられる。また、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、エチレン・プロピレン共重合体の如きポリオレフィン系ポリマー、塩化ビニル系ポリマー、ナイロンや芳香族ポリアミド等のアミド系ポリマー、イミド系ポリマー、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー、ポリフェニレンスルフィド系ポリマー、塩化ビニリデン系ポリマー、ビニルアルコール系ポリマー、ビニルブチラール系ポリマー、アリレート系ポリマー、ポリオキシメチレン系ポリマー、エポキシ系ポリマー、または前記ポリマーを混合したポリマーも例として挙げられる。また本発明に用いられる偏光板の保護膜は、アクリル系、ウレタン系、アクリルウレタン系、エポキシ系、シリコーン系等の紫外線硬化型、熱硬化型の樹脂の硬化層として形成することもできる。

また、本発明に用いられる偏光板の保護膜を形成する材料としては、熱可塑性ノルボルネン系樹脂を好ましく用いることができる。熱可塑性ノルボルネン系樹脂としては、日本ゼオン（株）製のゼオネックス、ゼオノア、ＪＳＲ（株）製のアートン等が挙げられる。

また、保護膜を形成する材料としては、従来偏光板の透明保護膜として用いられてきた、トリアセチルセルロースに代表される、セルロース系ポリマー（以下、セルロースアシレートという）を好ましく用いることができる。

（保護膜への添加剤）
本発明に用いられる偏光板の保護膜は熱可塑性のポリマー樹脂を熱溶融して製膜しても良いし、ポリマーを均一に溶解した溶液から溶液製膜（ソルベントキャスト法）によって製膜しても良い。熱溶融製膜の場合は種々の添加剤（例えば、光学的異方性を低下する化合物、波長分散調整剤、紫外線防止剤、可塑剤、劣化防止剤、微粒子、光学特性調整剤など）を熱溶融時に加えることができる。一方、偏光板の保護膜を溶液から調製する場合は、ポリマー溶液（以下、ドープという）には、各調製工程において用途に応じた種々の添加剤（例えば、光学的異方性を低下する化合物、波長分散調整剤、紫外線防止剤、可塑剤、劣化防止剤、微粒子、光学特性調整剤など）を加えることができる。またその添加する時期はドープ作製工程において何れでも添加しても良いが、ドープ調製工程の最後の調製工程に添加剤を添加し調製する工程を加えて行ってもよい。

(保護膜の厚み)
本発明の液晶表示装置に用いられる偏光板の保護膜の厚さは、弾性率の大きさや製造上の観点から２０〜２００μｍであることが好ましい。より好ましくは４０〜１８０μｍであり、さらに好ましくは６０〜１５０μｍである。

（液晶表示装置）
本発明の画像表示装置は、上述したように、液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置、ＰＤＰ等の多くの種類の画像表示装置を含む。
本発明の画像表示装置が液晶表示装置である場合について詳細を以下に述べる。

液晶表示装置は、様々な表示モードの液晶セルを用いて達成することができる。代表的な表示モードとして、ＩＰＳ（In-Plane Switching）、ＶＡ（Vertically Aligned）、ＴＮ（Twisted Nematic）、ＯＣＢ（Optically Compensatory Bend）、ＳＴＮ（Supper Twisted Nematic）、ＥＣＢ（Electrically Controlled Birefringence）、ＦＬＣ（Ferroelectric Liquid Crystal）、ＡＦＬＣ（Anti-ferroelectric Liquid Crystal）、およびＨＡＮ（Hybrid Aligned Nematic）のような様々な表示モードが提案されている。また、上記表示モードを配向分割した表示モードも提案されている。

液晶表示装置の反りおよび反りによるコーナームラを防止することができる方式として、偏光板の吸収軸をパネルの長辺方向（通常は画面の横方向）と平行または垂直に張り合わせる方式が望ましい。このような貼りあわせを一般に採用している表示モードとしてはＩＰＳ、ＶＡが上げられ、本発明の液晶表示装置ではこれらの表示モードの液晶セルを望ましく用いることができる。

（パネルの反り）
本発明の画像表示装置は、パネルの反りに関して、温度６０℃、相対湿度９０％にて４８時間経時後、温度２５℃相対湿度６０％の環境下に移して２０分後の時点での反り量ｗ（ｍｍ）が、パネルの長辺方向の長さＬ（ｍｍ）に対して、ｗ/Ｌ≦０．０１を満たすことを特徴とする。より望ましくはｗ/Ｌ≦０．００５であり、ｗ/Ｌ≦０．００３を満たすことがさらに望ましい。

また、温度５０℃、相対湿度５０％にて４時間経時後、温度２５℃相対湿度６０％の環境下に移して２０分後の時点でも、パネルの反り量ｗ（ｍｍ）が、パネルの長辺方向の長さＬ（ｍｍ）に対して、ｗ/Ｌ≦０．０５を満たすことが望ましい。より望ましくはｗ/Ｌ≦０．０２であり、ｗ/Ｌ≦０．０１を満たすことがさらに望ましい。

以下に実施例と比較例を挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。

＜実施例１〜３＞
（１）保護フィルムの作成
（１−１）保護フイルム１の作成
ケン化度９９．５％のポリビニルアルコールを７０℃に加温した水に溶解し、７．０重量％の水溶液を得た。６０℃に保持し、水膨潤性雲母水溶液（コープケミカル製）を加えて分散し、ポリビニルアルコールに対して雲母が２５質量％含まれる塗布液を調製した。
市販のセルロースアセテートフィルム（フジタックＴＤ８０Ｕ、富士写真フイルム（株）製）を１．５ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウム水溶液に、５５℃で２分間浸漬した。室温の水洗浴槽中で洗浄し、３０℃で０．０５ｍｏｌ／Ｌの硫酸を用いて中和した。再度、室温の水洗浴槽中で洗浄し、さらに１００℃の温風で乾燥した。このようにしてフィルムの両表面をケン化処理した。
ケン化したセルロースアセテートフィルムの片面に調製した塗布液を５μｍの厚みになるように塗布し、１０５℃で１０分間乾燥させた後、１２０℃で５分間熱処理した。このようにして偏光板用保護フイルム１を作成した。

（１−２）保護フイルム２の作成
下記の組成物をミキシングタンクに投入し、攪拌して各成分を溶解し、セルロースアシレート溶液Ａを調製した。

平均粒子サイズ１６ｎｍのシリカ粒子（AELOSIL R972、日本アエロジル（株）製）２０質量部と、メタノール８０質量部とを３０分間よく攪拌混合してシリカ粒子分散液とした。この分散液を下記の組成物とともに分散機に投入し、さらに３０分以上攪拌して各成分を溶解し、マット材溶液Ａを作成した。

下記の組成物をミキシングタンクに投入し、加熱しながら攪拌して、各成分を溶解し、添加剤溶液Ａを調製した。レターデーション低下化合物は、光学的異方性を低下する化合物として用いた。

前記、セルロースアシレート溶液Ａを９４．６質量部、マット材溶液Ａを１．３質量部、添加剤溶液Ａを４．１質量部をそれぞれろ過後に混合し、流延部、テンター部、乾燥部から構成されるバンド流延機を用いて流延した。前記組成でレターデーション低下化合物および波長分散調整剤のセルロースアシレートに対する質量比は１１．７％および１．２％であった。
バンド上で流延したフィルムを約５５％の残留溶剤量を含んだ状態で剥離した後、テンターで両端を保持しながら９５℃で乾燥させた。さらに残留溶剤量が約２０％のところでテンターから離脱させ、クリップ跡のある両端を切り落とした後、複数のロールからなる乾燥部で１００〜１３５℃の温度範囲で乾燥させて巻き取った。このようにして得た保護フィルム２の膜厚は８０μｍであった。

（１−３）保護フイルム３の作成
デソライトＫＺ−７８６９（紫外線硬化性ハードコート組成物、７２質量％、ＪＳＲ（株）製）２５０ｇを６２ｇのメチルエチルケトンと８８ｇのシクロヘキサノンの混合溶媒に溶解し、ハードコート層塗布液を調製した。この溶液を塗布、紫外線硬化して得られた塗膜の屈折率は１．５３であった。

ジペンタエリスリトールペンタアクリレートとジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとの混合物（ＤＰＨＡ、日本化薬（株）製）９１ｇ、デソライトＫＺ−７１１５、ＫＺ−７１６１（ＺｒＯ₂微粒子分散液、ＪＳＲ（株）製）１９９ｇを５２ｇのメチルエチルケトン／シクロヘキサノン＝５４／４６質量％の混合溶媒に溶解した。得られた溶液に光重合開始剤（イルガキュア９０７、チバガイギー社製）１０ｇを加えた。この溶液を塗布、紫外線硬化して得られた塗膜の屈折率は１．６１であった。さらにこの溶液に平均粒子サイズ２．０μｍの架橋ポリスチレン粒子（ＳＸ−２００Ｈ、綜研化学（株）製）２０ｇを８０ｇのメチルエチルケトン／シクロヘキサノン＝５４／４６質量％の混合溶媒に高速ディスパにて５０００ｒｐｍで１時間攪拌分散した分散液２９ｇを添加、攪拌した後、孔径３０μｍのポリプロピレン製フィルターでろ過して防眩層の塗布液を調製した。

保護フィルム１の塗布層の上に、前記のハードコート層塗布液を、バーコーターを用いて塗布し、１２０℃で乾燥した後、１６０Ｗ／ｃｍの空冷メタルハライドランプ（アイグラフィックス（株）製）を用いて、照度４００ｍＷ／ｃｍ²、照射量３００ｍＪ／ｃｍ²の紫外線を照射して塗布層を硬化させ、厚さ４μｍのハードコート層を形成した。その上に、前記防眩層塗布液を、バーコーターを用いて塗布し、窒素パージによって０．０１％以下の酸素濃度雰囲気下において、１２０℃で乾燥の後、１６０Ｗ／ｃｍの空冷メタルハライドランプ（アイグラフィックス（株）製）を用いて、照度４００ｍＷ／ｃｍ²、照射量３００ｍＪ／ｃｍ²の紫外線を照射して塗布層を硬化させ、厚さ１．４μｍの防眩性ハードコート層を形成した。このようにして保護フィルム３を作成した。

（２）積層体の作成
（２−１）積層体１の作成
上記のセルロースアシレートフィルムをケン化した方法と同様にして、保護フィルム２の表面をケン化した。
次に厚さ８０μｍのロール状ポリビニルアルコールフィルムをヨウ素水溶液中で連続して５倍に延伸し、乾燥して偏光子を得た。ポリビニルアルコール（クラレ製ＰＶＡ−１１７Ｈ）３％水溶液を接着剤として、けん化処理した保護フィルム１および保護フィルム２を偏光子と貼り合わせた。この時、保護フィルム１の、雲母塗布層とは反対側の表面を偏光子と貼りあわせて偏光板１を作成した。
偏光板１に用いた保護フィルム２の、偏光子と接着した面とは反対側にアートンフィルム(ＪＳＲ社製)を一軸延伸した光学補償フィルムを貼合して積層体１を作製した。光学補償フィルムの面内レターデーションＲｅは２７０ｎｍでＮｚファクターは０．５のものを用いた。

（２−２）積層体２の作成
市販のセルロースアシレートフィルム（フジタックＴＤ８０Ｕ、富士写真フイルム（株）製）を１．５ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウム水溶液に、５５℃で２分間浸漬した。室温の水洗浴槽中で洗浄し、３０℃で０．０５ｍｏｌ／Ｌの硫酸を用いて中和した。再度、室温の水洗浴槽中で洗浄し、さらに１００℃の温風で乾燥した。このようにしてフィルムの両表面をケン化処理した。
偏光板１を作成したときと同様に偏光子を作成し、けん化処理したセルロースアシレートフィルムを両面から貼りあわせて偏光板２を作成し、積層体２を得た。

（２−３）積層体３の作成
保護フィルム１の代わりに保護フィルム３を用いたこと以外は積層体１と同様にして、保護フィルム３のハードコート層とは反対側の面を偏光子と接着するようにして積層体３を作成した。

（２−４）積層体４の作成
エチレンビニルアルコール共重合体をけん化処理した市販のセルロースアシレートフィルム（フジタックＴＤ８０Ｕ、富士写真フイルム（株）製）上に塗布して、１２μｍの厚みの防湿層を作成した。作成した防湿層付保護フィルムと保護フィルム２、および延伸したアートンフィルムを用いて、防湿層付保護フィルム/偏光子/保護フィルム２/アートンフィルムの順序で、積層体１と同様にして積層体４を作成した。

（３）積層体の透湿度の測定
直径６ｃｍのカップを用い、JIS Z 0208に準拠して、４０℃・相対湿度９０％での各積層体の透湿度を測定した。
表４に記載されるように表側と裏側の積層体を選択して組み合わせたときの表裏面の透湿度の差Ｔｂ−Ｔａを求めた。結果を表４に示す。

（４）液晶表示装置の作成
ＩＰＳ型液晶セルを使用した市販の液晶表示装置（HITACHI（株）製、Ｗ２０-Ｌ５０００、３２インチサイズ）に設けられている偏光板、位相差板を剥がし、液晶セルを取り出した。液晶セルの表側（視認側）と裏側に、表４に記載される積層体をそれぞれアクリル系の粘着材を用いて貼りあわせた。このようにして作成した液晶パネルを元通りに組み立て直して実施例１〜３の液晶表示装置を作成した。

（５）液晶表示装置の湿熱処理による評価
作成した液晶表示装置を６０℃、相対湿度９０％の環境下で４８時間放置した。処理後、そのまま２５℃、相対湿度６０％の環境に移した。電源を投入し、黒表示状態を目視で観察したところ、実施例１〜３の液晶表示装置の表示は、いずれも周囲に光モレがなく良好であった。次に、液晶表示装置から作成したパネルのみを取り出して、２５℃、相対湿度６０％の環境下に移してから２０分での反り量を測定した。測定結果を表４に示す。

＜比較例１＞
ＩＰＳ型液晶セルを使用した市販の液晶表示装置（HITACHI（株）製、Ｗ２０-Ｌ５０００、３２インチサイズ）を比較例１の液晶表示装置とした。この液晶表示装置を６０℃、相対湿度９０％の環境下で４８時間放置した。処理後、そのまま２５℃・相対湿度６０％の環境に取り出した。電源を投入し、黒表示状態を目視で観察したところ、周囲、特にパネルの角部分が筐体に接触し、光モレが発生していた。次に、液晶表示装置からパネルのみを取り出し、実施例１〜３と同様に反り量を測定した。測定結果を表４に示す。
上記パネルに用いられていたパネル表裏の積層体を剥離して、それぞれ積層体５および積層体６としてを測定した。結果を表４に示す。

表４から明らかなように、所定の透湿度差を有する積層体によって作製した実施例１〜３の液晶表示装置は、液晶セルの反りが少なく、実用上問題ないレベルであることが確認された。一方、比較例１の液晶表示装置は、液晶セルの反り量が０．０１５と高い値を示し、実質的に使用に耐えないレベルであることが確認できた。

本発明の画像表示装置は、基板の反りが抑制されているため、表示性能の低下を効果的に抑えることができる。このため、環境変化が著しい条件下においても、優れた表示性能を維持することが可能である。したがって、本発明は産業上の利用可能性が高い。

本発明の画像表示装置の一例を示す断面図である（上が視認側である）。表裏で透湿度の異なるセルロースアシレートフィルムを偏光板保護膜として用いた本発明の画像表示装置の一例を示す断面図である。

符号の説明

（Ａ）表側積層体
（Ｂ）基板
（Ｃ）裏側積層体
（Ｄ）筐体
（１）表裏の透湿度を変えたセルロースアシレートフィルム
（ａ）透湿度が高い層
（ｂ）透湿度が低い層
（２）偏光子
（３）液晶セル
（ｃ）基板
（ｄ）液晶
（４）表側（視認側）偏光板
（５）裏側偏光板

Claims

ガラスまたは樹脂からなる基板、基板の表側に設けられた積層体、および基板の裏側に設けられた積層体を有するパネルを備えており、表側を視認側とする画像表示装置であって、下記式（１）を満たすことを特徴とする画像表示装置。
式（１）８０≦Ｔｂ−Ｔａ≦５００
［上式において、Ｔａは、表側の積層体の４０℃・相対湿度９０％における１日間での透湿度（ｇ／ｍ²・ｄ）を表し、Ｔｂは、裏側の積層体の４０℃・相対湿度９０％における１日間での透湿度（ｇ／ｍ²・ｄ）を表す。］
画像表示装置の表側の表面が開放されており、画像表示装置の裏面が筐体で閉じられていることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
前記パネルが長方形または正方形であり、長辺が１０ｃｍ〜５００ｃｍであることを特徴とする請求項２に記載の画像表示装置。
温度６０℃、相対湿度９０％にて４８時間経時後、温度２５℃相対湿度６０％の環境下に移して２０分後の時点で、前記パネルの反り量ｗ（ｍｍ）が、前記パネルの長辺方向の長さＬ（ｍｍ）に対して、ｗ／Ｌ≦０．０１を満たすことを特徴とする、請求項２または３に記載の画像表示装置。
前記基板が液晶を封入した２枚のセル基板からなる液晶セルであり、前記表側の積層体および前記裏側の積層体が偏光板を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像表示装置。
前記偏光板がセルロースアシレートからなる保護膜を少なくとも１枚有することを特徴とする請求項５に記載の画像表示装置。
前記液晶セルのセル基板の厚さが１ｍｍ以下であることを特徴とする請求項５または６に記載の画像表示装置。
ＶＡまたはＩＰＳ方式の液晶表示モードを用いた請求項５または６に記載の画像表示装置。