JP2006292939A - 液晶パネル、粘着型偏光板および液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 液晶セルの基板に、少なくとも偏光子が設けられている液晶パネルであって、加湿・加熱環境下における反りを抑えることができる液晶パネルを提供すること。
【解決手段】 液晶セルの基板に、少なくとも偏光子が設けられている液晶パネルであって、液晶セルの基板と偏光子との層間厚みが９０μｍ以下であることを特徴とする液晶パネル。
【選択図】 図３

Description

本発明は、液晶パネルおよび当該液晶パネルに用いる粘着型偏光板に関する。また本発明は、前記液晶パネルを用いた液晶表示装置に関する。

液晶表示装置は、その画像形成方式から液晶セルの両側に偏光子を配置することが必要不可欠であり、液晶パネルとしては、一般的には、液晶セルの両側に、偏光子の片側または両側に透明保護フィルムを設けた偏光板が貼り合わされている。また液晶パネルには偏光板の他に、ディスプレイの表示品位を向上させるために様々な光学素子が用いられるようになってきている。

前記偏光子は延伸物であるため、加湿・加熱条件下に晒されると収縮しやすい。そのため、偏光板を液晶セルに貼り合わせた液晶パネルは加湿・加熱環境下において、偏光子の収縮に起因して偏光板に反りを生じさせる。その結果、液晶パネルに歪が生じ、色ムラなどの表示不具合を発生させていた。現在、液晶パネルの大型化が進み、液晶パネルには反りが生じやすくなっており、液晶パネルの反りを抑えることが求められる。

上記問題を解決するために、例えば、偏光子の両側に支持体を有する偏光板であって、反りが凹となる側の支持体の厚さを他方の支持体の厚さより厚くすることが提案されている（特許文献１）。また、光学フィルムに、温度や湿度によって伸縮度合いを制御した透明高分子成形体を貼り合わせること（特許文献２）や、光学フィルムの両側に設けた支持体の透湿度を制御すること（特許文献３）が、提案されている。しかし、これらの方法では、偏光板または光学フィルムの状態での反り制御が困難であり、また、製造工程での温度・湿度の管理が煩雑となり生産性が著しく低下するという問題がある。

また、液晶セルに偏光板を設けた液晶パネルに応力緩和層を設けること（特許文献４）や、液晶セルと偏光板を積層するために用いる粘着剤層の形成に応力緩和性の良好な粘着剤組成物を用いること（特許文献５）が、提案されている。しかし、これらの方法により得られる応力緩和性の範囲では、充分な反り防止効果が得られていない。
特開平１０‐１０４４２４号公報 特開平１１‐２９５５１４号公報 特開２０００‐９９２７号公報 特開２００１‐３３７６９号公報 特開２００１‐３３５７６７号公報

本発明は、液晶セルの基板に、少なくとも偏光子が設けられている液晶パネルであって、加湿・加熱環境下における反りを抑えることができる液晶パネルを提供することを目的とする。

また本発明は、偏光子の少なくとも片面に、透明保護フィルムを有する偏光板に、さらに、液晶セルの基板に貼り合わせるための粘着剤層が前記透明保護フィルムに設けられている、粘着型偏光板であって、これを液晶パネルに適用した場合に、加湿・加熱環境下における反りを抑えることができる粘着型偏光板を提供することを目的とする。

また本発明は、前記液晶パネルを用いた液晶表示装置を提供することを目的とする。

本発明者らは前記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、下記液晶パネルを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち本発明は、液晶セルの基板に、少なくとも偏光子が設けられている液晶パネルであって、
液晶セルの基板と偏光子との層間厚みが９０μｍ以下であることを特徴とする液晶パネル、に関する。

前記液晶パネルとしては、偏光子が、少なくも粘着剤層を介して設けられているものが好適である。

また本発明は、偏光子の少なくとも片面に、透明保護フィルムを有する偏光板に、さらに、液晶セルの基板に貼り合わせるための粘着剤層が前記透明保護フィルムに設けられている、粘着型偏光板であって、
偏光子の粘着剤層側表面から、液晶セルの基板に貼り合わせるための粘着剤層表面までの厚みが９０μｍ以下であることを特徴とする粘着型偏光板、に関する。

前記粘着型偏光板としては、透明保護フィルムと粘着剤層との間に、帯電防止層を有するものを用いることができる。

前記粘着型偏光板としては、偏光子の両側に透明保護フィルムを有し、両側の透明保護フィルムは互いに材質が異なるものを用いることができる。

前記粘着型偏光板としては、透明保護フィルムには、粘着剤層または接着剤層を介して位相差板が設けられており、当該位相差板に、液晶セルの基板に貼り合わせるための粘着剤層が設けられているものを用いることができる。

また本発明は、前記粘着型偏光板が、当該粘着型偏光板の粘着剤層により、液晶セルの基板に貼り合わされていることを特徴とする液晶パネル、に関する。

また本発明は、前記液晶パネルが用いられていることを特徴とする液晶表示装置、に関する。

液晶セル基板に貼り合わされた偏光子の伸縮による液晶パネルの反りを、積層体の曲げ理論にから考えると、反りによって生じる積層体の曲率半径は、歪を生じさせている層と曲率の中心からの距離が大きくなるほど小さくなる。すなわち、歪を生じさせている層と曲率の中心からの距離が小さくなるほど、反りが大きくなる。そこで、本発明では、偏光子が歪の発生源であること、特に、加湿・加熱環境下においては、寸法収縮により、それが反りの原因となっていることから、液晶セルの基板に積層された偏光子までの距離を９０μｍ以下とすることで液晶パネルの反りを抑えている。

液晶パネルにおける、偏光子と液晶セルの基板との層間厚みを上記範囲に制御することにより、液晶セルの基板にかかる応力を減少させることができ、液晶パネルの反りによって生じる表示画像のムラを抑えることができる。特に本発明の液晶パネルは反りが生じやすい、大型の液晶パネルに好適に適用できる。

以下に、本発明の液晶パネルを図面を参照しながら説明する。図１乃至図３はいずれも、液晶セル２０の視認側に、偏光板１０が、粘着剤層３１を介して設けられている液晶パネルの断面図である。液晶セル２０は、液晶材料２１を、視認側基板２２とバックライト側基板２３で挟持している。図１乃至図３では、偏光板１０は、偏光子１１の、少なくとも視認側には透明保護フィルム１３を有する。図２、図３では、偏光板１０は、偏光子１１の視認側に透明保護フィルム１３を有し、液晶セル側には透明保護フィルム１２を有する。液晶セルの視認側基板２２と偏光子１１との層間厚みｄは、９０μｍ以下になるように制御されている。図１乃至図３において、層間厚みｄは、偏光子の粘着剤層側表面から、液晶セルの視認側基板に貼り合わせるための粘着剤層表面までの厚みに対応する。

図１では、液晶セルの視認側基板２２と偏光子１１との間に、粘着剤層３１のみを有する場合である。この場合には、層間厚みｄは、粘着剤層３１の厚さと同じである。図２では、液晶セルの視認側基板２２と偏光子１１との間に、偏光子１１側から、透明保護フィルム１２、粘着剤層３１をこの順で有する場合である。この場合には、層間厚みｄは、透明保護フィルム１２および粘着剤層３１の合計厚さと同じである。図３では、液晶セルの視認側基板２２と偏光子１１との間には、偏光子１１側から、透明保護フィルム１２、粘着剤層または接着剤層３２、位相差板４１、粘着剤層３１をこの順で有する場合である。この場合には、層間厚みｄは、透明保護フィルム１２、粘着剤層３２、位相差板４１および粘着剤層３１の合計厚さと同じである。

図示していないが、液晶セルの基板と偏光子との間には、前記例示以外の層を設けることができる。例えば、透明保護フィルム１２と粘着剤層３１との間に、帯電防止層を設けることができる。帯電防止層等を含む場合には、当該層を含めた厚さが層間厚みｄとなる。なお、偏光子１１と透明保護フィルム１２は、通常、接着剤層を介して、貼り合わされているが、当該、接着剤層についても、当該層を含めた厚さが、層間厚みｄとなる。

層間厚みｄは、９０μｍ以下になるように調整されるが、好ましくは７０μｍ以下、さらに好ましくは、３０〜７０μｍである。

偏光子は、特に限定されず、各種のものを使用できる。偏光子としては、たとえば、ポリビニルアルコール系フィルム、部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルム等の親水性高分子フィルムに、ヨウ素や二色性染料の二色性物質を吸着させて一軸延伸したもの、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等ポリエン系配向フィルム等があげられる。これらの中でも、ポリビニルアルコール系フィルムとヨウ素などの二色性物質からなる偏光子が好適である。またリオトロピック液晶化合物から形成されるコーティング型偏光子であってもよい。これらの偏光子の厚さは特に制限されないが、一般的に０．５〜４０μｍ程度である。

ポリビニルアルコール系フィルムをヨウ素で染色し一軸延伸した偏光子は、たとえば、ポリビニルアルコールをヨウ素の水溶液に浸漬することによって染色し、元長の３〜７倍に延伸することで作成することができる。必要に応じてホウ酸や硫酸亜鉛、塩化亜鉛等を含んでいても良いヨウ化カリウムなどの水溶液に浸漬することもできる。さらに必要に応じて染色前にポリビニルアルコール系フィルムを水に浸漬して水洗してもよい。ポリビニルアルコール系フィルムを水洗することでポリビニルアルコール系フィルム表面の汚れやブロッキング防止剤を洗浄することができるほかに、ポリビニルアルコール系フィルムを膨潤させることで染色のムラなどの不均一を防止する効果もある。延伸はヨウ素で染色した後に行っても良いし、染色しながら延伸しても良いし、また延伸してからヨウ素で染色しても良い。ホウ酸やヨウ化カリウムなどの水溶液や水浴中でも延伸することができる。

前記偏光子の片側または両側に設けられる透明保護フィルムを形成する材料としては、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮断性、等方性などに優れるものが好ましい。例えば、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、ジアセチルセルロースやトリアセチルセルロース等のセルロース系ポリマー、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、ポリカーボネート系ポリマーなどがあげられる。また、ポリエチレン、ポリプロピレン、シクロ系ないしはノルボルネン構造を有するポリオレフィン、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、ビニルアルコール系ポリマー、塩化ビニリデン系ポリマー、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のブレンド物なども前記透明保護フィルムを形成するポリマーの例としてあげられる。透明保護フィルムは、アクリル系、ウレタン系、アクリルウレタン系、エポキシ系、シリコーン系等の熱硬化型、紫外線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、特開２００１−３４３５２９号公報（ＷＯ０１／３７００７）に記載のポリマーフィルム、たとえば、（Ａ）側鎖に置換および／または非置換イミド基を有する熱可塑性樹脂と、（Ｂ）側鎖に置換および／または非置換フェニルならびにニトリル基を有する熱可塑性樹脂を含有する樹脂組成物があげられる。具体例としてはイソブチレンとＮ−メチルマレイミドからなる交互共重合体とアクリロニトリル・スチレン共重合体とを含有する樹脂組成物のフィルムがあげられる。フィルムは樹脂組成物の混合押出品などからなるフィルムを用いることができる。

保護フィルムの厚さは、適宜に決定しうるが、一般には強度や取扱性等の作業性、薄膜性などの点より８０μｍ程度以下である。特に、１０〜５０μｍ、さらには２０〜４０μｍが好ましい。

また、保護フィルムは、できるだけ色付きがないことが好ましい。従って、Ｒｔｈ＝（ｎｘ−ｎｚ）・ｄ（ただし、ｎｘはフィルム平面内の遅相軸方向の屈折率、ｎｚはフィルム厚方向の屈折率、ｄはフィルム厚みである）で表されるフィルム厚み方向の位相差が−９０ｎｍ〜＋７５ｎｍである保護フィルムが好ましく用いられる。かかる厚み方向の位相差値（Ｒｔｈ）が−９０ｎｍ〜＋７５ｎｍのものを使用することにより、保護フィルムに起因する偏光板の着色（光学的な着色）はほぼ解消することができる。厚み方向位相差（Ｒｔｈ）は、さらに好ましくは−８０ｎｍ〜＋６０ｎｍ、特に−７０ｎｍ〜＋４５ｎｍが好ましい。

保護フィルムとしては、偏光特性や耐久性などの点より、トリアセチルセルロース等のセルロース系ポリマーが好ましい。特にトリアセチルセルロースフィルムが好適である。また偏光子の寸法変化による応力を受けた場合にも位相差が生じにくい熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂を使用することもできる。熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂は、シクロオレフィンを主骨格となり、炭素−炭素二重結合を実質的に有しないものである。熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂としては、日本ゼオン（株）製のゼオネッグス、ゼオノア、ＪＳＲ（株）製のアートン等があげられる。

なお、偏光子の両側に保護フィルムを設ける場合、その表裏で同じポリマー材料からなる保護フィルムを用いても良く、異なるポリマー材料等からなる保護フィルムを用いても良い。偏光子の表裏で用いる保護フィルムとして異なるポリマー材料を用いた偏光板は、各材料の収縮膨張挙動の相違によって、当該偏光板を用いた液晶パネルの反りが発生しやすくなる場合があるため、このように、表裏で異なるポリマー材料の透明保護フィルムを設けた偏光板を用いた場合に、特に本発明は好適である。

前記偏光子と保護フィルムとは通常、水系接着剤等を介して密着している。水系接着剤としては、イソシアネート系接着剤、ポリビニルアルコール系接着剤、ゼラチン系接着剤、ビニル系ラテックス系、水系ポリウレタン、水系ポリエステル等を例示できる。接着剤層の厚さは、通常、３０〜３００ｎｍ程度であるのが好ましい。さらに好ましくは５０〜２５０ｎｍである。当該接着剤層の厚さも、前記層間厚みの厚さに含まれる。

なお、接着剤の接着力をより向上させるため、保護フィルムには、コロナ処理、プラズマ処理、フレイム処理、低圧ＵＶ処理等の表面処理を施したり、プライマー加工による易接着層を設けたりすることができる。易接着層は、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、エチレン−ビニルアルコール系樹脂等により形成することができる。易接着層の厚さは、通常、１０μｍ程度以下であるのが好ましい。さらには０．０１〜１０μｍ、さらには０．０５〜５μｍ、さらには０．１〜１μｍである。当該易接着層の厚さも、前記層間厚みの厚さに含まれる。

前記偏光子に対して視認側に用いる透明保護フィルムの偏光子を接着させない面には、ハードコート層や反射防止処理、スティッキング防止や、拡散ないしアンチグレアを目的とした処理を施したものであっても良い。これらは、透明保護フィルムそのものに設けることができるほか、別途光学層として透明保護フィルムとは別体のものとして設けることもできる。

位相差板としては、高分子素材を一軸または二軸延伸処理してなる複屈折性フィルム、液晶ポリマーの配向フィルム、液晶ポリマーの配向層をフィルムにて支持したものなどがあげられる。位相差板の厚さは、その種類により適宜に設定されるが、０．５〜８５μｍ程度、さらには、５〜５０μｍとするのが好ましい。特に、位相差板が延伸フィルムの場合には、２０〜８５μｍ、さらには３０〜８０μｍであるのが好ましく、液晶フィルムの場合には、１〜８μｍ、さらには２〜６μｍであるのが好ましい。

高分子素材としては、たとえば、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリメチルビニルエーテル、ポリヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロース、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルファイド、ポリフェニレンオキサイド、ポリアリルスルホン、ポリアミド、ポリイミド、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、セルロース系重合体、ノルボルネン系樹脂、またはこれらの二元系、三元系各種共重合体、グラフト共重合体、ブレンド物などがあげられる。これらの高分子素材は延伸等により配向物（延伸フィルム）となる。

液晶ポリマーとしては、たとえば、液晶配向性を付与する共役性の直線状原子団（メソゲン）がポリマーの主鎖や側鎖に導入された主鎖型や側鎖型の各種のものなどをあげられる。主鎖型の液晶ポリマーの具体例としては、屈曲性を付与するスペーサー部でメソゲン基を結合した構造の、例えばネマチック配向性のポリエステル系液晶性ポリマー、ディスコティックポリマーやコレステリックポリマーなどがあげられる。側鎖型の液晶ポリマーの具体例としては、ポリシロキサン、ポリアクリレート、ポリメタクリレート又はポリマロネートを主鎖骨格とし、側鎖として共役性の原子団からなるスペーサー部を介してネマチック配向付与性のパラ置換環状化合物単位からなるメソゲン部を有するものなどがあげられる。これらの液晶ポリマーは、たとえば、ガラス板上に形成したポリイミドやポリビニルアルコール等の薄膜の表面をラビング処理したもの、酸化ケイ素を斜方蒸着したものなどの配向処理面上に液晶性ポリマーの溶液を展開して熱処理することにより行われる。

位相差板は、例えば各種波長板や液晶層の複屈折による着色や視覚等の補償を目的としたものなどの使用目的に応じた適宜な位相差を有するものであって良く、２種以上の位相差板を積層して位相差等の光学特性を制御したものなどであっても良い。

液晶セルの基板に貼り合わせるための粘着剤層を形成する粘着剤層は特に制限されないが、ベースポリマーとしては、例えば、アクリル系ポリマー、シリコーン系ポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエーテル、フッ素系やゴム系などのポリマーを適宜に選択して用いることができる。粘着剤層は、吸湿による発泡現象や剥がれ現象の防止、熱膨張差等による光学特性の低下や液晶セルの反り防止、ひいては高品質で耐久性に優れる液晶表示装置の形成性などの点より、吸湿性が低くて耐熱性に優れるものが好ましい。これらのなかでも、光学的透明性に優れ、適宜な濡れ性と凝集性と接着性の粘着特性を示すアクリル系ポリマーが好ましく使用される。

アクリル系ポリマーは、アルキル（メタ）アクリレートを、主成分のモノマー単位として含有する。なお、（メタ）アクリレートはアクリレートおよび／またはメタクリレートをいい、本発明の（メタ）とは同様の意味である。アクリル系ポリマーの主骨格を構成する、アルキル（メタ）アクリレートのアルキル基の平均炭素数は１〜１２程度のものであり、アルキル（メタ）アクリレートの具体例としては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、イソノニル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート等を例示でき、これらは単独または組み合わせて使用できる。これらの中でもアルキル基の炭素数４〜１２のアルキル（メタ）アクリレートが好ましい。

前記アクリル系ポリマーには、他のモノマーを共重合により導入できる。アクリル系ポリマー中の共重合モノマーの割合は、特に制限されないが、アクリル系ポリマーの全モノマー単位に対する重量比率において、０．１〜５０％程度であるのが好ましい。

上記共重合モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸２−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸４−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸６−ヒドロキシヘキシル、(メタ)アクリル酸８−ヒドロキシオクチル、(メタ)アクリル酸１０−ヒドロキシデシル、(メタ)アクリル酸１２−ヒドロキシラウリルや（４−ヒドロキシメチルシクロヘキシル)−メチルアクリレートなどのヒドロキシル基含有モノマー；(メタ)アクリル酸、カルボキシエチル(メタ)アクリレート、カルボキシペンチル(メタ)アクリレート、イタコン酸、マレイン酸、フマール酸、クロトン酸などのカルボキシル基含有モノマーがあげられる。また、無水マレイン酸、無水イタコン酸などの酸無水物基含有モノマー；アクリル酸のカプロラクトン付加物；スチレンスルホン酸やアリルスルホン酸、２−（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、（メタ）アクリルアミドプロパンスルホン酸、スルホプロピル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロイルオキシナフタレンスルホン酸などのスルホン酸基含有モノマー；２−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェートなどの燐酸基含有モノマーなどがあげられる。

また、窒素含有ビニルモノマーがあげられる。例えば、マレイミド、Ｎ−シクロへキシルマレイミド、Ｎ−フェニルマレイミド；Ｎ−アクリロイルモルホリン；（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ヘキシル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ブチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ブチル（メタ）アクリルアミドやＮ−メチロール（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチロールプロパン（メタ）アクリルアミドなどの（Ｎ−置換）アミド系モノマー；（メタ）アクリル酸アミノエチル、（メタ）アクリル酸アミノプロピル、（メタ）アクリル酸Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル、（メタ）アクリル酸ｔ−ブチルアミノエチル、３−（３−ピリニジル）プロピル（メタ）アクリレートなどの（メタ）アクリル酸アルキルアミノアルキル系モノマー；（メタ）アクリル酸メトキシエチル、（メタ）アクリル酸エトキシエチルなどの（メタ）アクリル酸アルコキシアルキル系モノマー；Ｎ−（メタ）アクリロイルオキシメチレンスクシンイミドやＮ−（メタ）アクリロイル−６−オキシヘキサメチレンスクシンイミド、Ｎ−（メタ）アクリロイル−８−オキシオクタメチレンスクシンイミド、Ｎ−アクリロイルモルホリンなどのスクシンイミド系モノマーなども改質目的のモノマー例としてあげられる。

さらに、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、Ｎ−ビニルピロリドン、メチルビニルピロリドン、ビニルピリジン、ビニルピペリドン、ビニルピリミジン、ビニルピペラジン、ビニルピラジン、ビニルピロール、ビニルイミダゾール、ビニルオキサゾール、ビニルモルホリン、Ｎ−ビニルカルボン酸アミド類、スチレン、α−メチルスチレン、Ｎ−ビニルカプロラクタムなどのビニル系モノマー；アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのシアノアクリレート系モノマー；（メタ）アクリル酸グリシジルなどのエポキシ基含有アクリル系モノマー；（メタ）アクリル酸ポリエチレングリコール、（メタ）アクリル酸ポリプロピレングリコール、（メタ）アクリル酸メトキシエチレングリコール、（メタ）アクリル酸メトキシポリプロピレングリコールなどのグリコール系アクリルエステルモノマー；（メタ）アクリル酸テトラヒドロフルフリル、フッ素（メタ）アクリレート、シリコーン（メタ）アクリレートや２−メトキシエチルアクリレートなどのアクリル酸エステル系モノマーなども使用することができる。

アクリル系ポリマーの平均分子量は特に制限されないが、重量平均分子量は、３０万〜２５０万程度であるのが好ましい。前記アクリル系ポリマーの製造は、各種公知の手法により製造でき、たとえば、バルク重合法、溶液重合法、懸濁重合法等のラジカル重合法を適宜選択できる。ラジカル重合開始剤としては、アゾ系、過酸化物系の各種公知のものを使用できる。反応温度は通常５０〜８０℃程度、反応時間は１〜８時間とされる。また、前記製造法の中でも溶液重合法が好ましく、アクリル系ポリマーの溶媒としては一般に酢酸エチル、トルエン等が用いられる。溶液濃度は通常１０〜４０重量％程度とされる。またアクリル系ポリマーは、水系のエマルジョンとして得ることができる。

ゴム系粘着剤のベースポリマーとしては、たとえば、天然ゴム、イソプレン系ゴム、スチレンーブタジエン系ゴム、再生ゴム、ポリイソブチレン系ゴム、さらにはスチレンーイソプレンースチレン系ゴム、スチレンーブタジエンースチレン系ゴム等があげられる。シリコーン系粘着剤のベースポリマーとしては、たとえば、ジメチルポリシロキサン、ジフェニルポリシロキサン等があげられる。

また前記粘着剤は、架橋剤を含有することができる。架橋剤により、密着性や耐久性を向上でき、また高温での信頼性や粘着剤自体の形状の保持を図ることができる。架橋剤としては、イソシアネート系、過酸化物系、エポキシ系、金属キレート系、オキサゾリン系などを適宜に使用可能である。

アクリル系ポリマー等のベースポリマーと架橋剤の配合割合は特に限定されないが、通常、ベースポリマー（固形分）１００重量部に対して、架橋剤（固形分）１０重量部程度以下、さらには、０．０１〜１０重量部程度、さらには０．１〜５重量部程度が好ましい。

さらには、粘着剤には、必要に応じて、粘着付与剤、可塑剤、ガラス繊維、ガラスビーズ、金属粉、その他の無機粉末等からなる充填剤、顔料、着色剤、充填剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等を、また本発明の目的を逸脱しない範囲で各種の添加剤を適宜に使用することもできる。また微粒子を含有して光拡散性を示す粘着剤層などとしても良い。

また、図３のように、偏光板の透明保護フィルムと液晶セルの基板に貼り合わせるための粘着剤層との間に位相差板を設ける場合には、位相差板と透明保護フィルムとは粘着剤層または接着剤層を介して貼り合わされる。当該粘着剤層の形成には、前記例示の粘着剤を用いることができ、また、接着剤層の形成には硬化型等の各種接着剤を用いることができる。粘着剤層または接着剤層は、位相差板の種類に応じて適宜に選択でき、例えば、位相差板が、延伸フィルムの場合には粘着剤層が好適であり、液晶フィルムの場合には接着剤が好適である。

粘着剤層や接着剤層の形成は、前記偏光子、偏光板または位相差板等の光学フィルムに粘着剤層または接着剤層を積層することにより行う。形成方法としては、特に制限されず、前記光学フィルムに粘着剤溶液を塗布し乾燥する方法、粘着剤層等を設けた離型シートにより転写する方法等があげられる。

離型シートの構成材料としては、紙、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート等の合成樹脂フィルム、ゴムシート、紙、布、不織布、ネット、発泡シートや金属箔、それらのラミネート体等の適宜な薄葉体等があげられる。離型シートの表面には、粘着剤層からの剥離性を高めるため、必要に応じてシリコーン処理、長鎖アルキル処理、フッ素処理などの低接着性の剥離処理が施されていても良い。

液晶セルの基板に貼り合わせるための粘着剤層の厚さは、一般的には、１〜４０μｍであり、５〜３０μｍが好ましく、特に５〜２５μｍが好ましい。１μｍより薄いと耐久性が悪くなり、また、４０μｍより厚くなると発泡などによる浮きや剥がれが生じやすく外観不良となりやすい。粘着剤層は、異なる組成又は種類等のものの重量層として設けることもできる。また各層で異なる組成や種類や厚さの粘着剤層とすることもできる。図１に示すように、偏光子を、粘着剤層を介して、直接、液晶セル基板に貼り合せる場合にも、粘着剤層の厚さは５〜３０μｍ、さらには５〜２５μｍであるのが好ましい。

位相差板と透明保護フィルムとの貼り合わせるための粘着剤層または接着剤層の厚さは、一般的には、１〜４０μｍであり、５〜２５μｍが好ましく、特に５〜１５μｍが好ましい。

また、前記偏光板に用いた透明保護フィルムに粘着剤層を積層する場合には、透明保護フィルムと粘着剤層との間に帯電防止層を設けることができる。帯電防止剤としては、イオン性界面活性剤系；ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリキノキサリン等の導電ポリマー系；酸化スズ、酸化アンチモン、酸化インジウム等の金属酸化物系などが挙げられるが、特に光学特性、外観、帯電防止効果、および帯電防止効果の熱時、加湿時での安定性という観点から、導電性ポリマー系が好ましく使用される。この中でも、ポリアニリン、ポリチオフェンなどの水溶性導電性ポリマー、もしくは水分散性導電性ポリマーが特に好ましく使用される。金属酸化物系は、ポリエステル等のバインダーに分散させた層として形成することができる。帯電防止層は、５〜１０００ｎｍ、さらには１０〜５００ｎｍ、さらには１０〜２００ｎｍであるのが好ましい。なお、帯電防止剤は、各層に含有させることができ、また、別途、帯電防止層を形成することができる。

本発明の液晶パネルは、前記偏光子または偏光板、さらには、位相差板を積層した偏光板を、液晶セルの基板に貼り合わせるための粘着剤層を介して設けられている。かかる液晶パネルは、偏光子、偏光板、位相差板等を液晶セルの基板に、順次に貼り合わせることにより作製することができ、また偏光板に粘着剤層が、予め、積層されている、粘着型偏光板を、液晶セルの基板に貼り合わせることにより作製することができる。液晶パネルの適用は大型化への適用が好適であり、特に、サイズが１０インチ以上、さらには１７インチ以上への適用が好適である。

液晶セルは、特に制限はなく、各種のものに適用することができ、例えばＴＮ型やＳＴＮ型、π型などの任意なタイプなどの任意なタイプのものを用いうる。液晶セル基板は、一般的には、ガラス基板が用いられるが、透明プラスチック基板を用いることもできる。

本発明の液晶パネルのバックライト側には、偏光板が積層または配置される。また、本発明の液晶パネルは、前記以外に、例えば反射板や反透過板、位相差板（１／２や１／４等の波長板を含む）、視覚補償フィルム、輝度向上フィルムなどの液晶表示装置の形成に用いられることのある光学層を積層または配置することができる。

液晶表示装置の形成は、従来に準じて行いうる。すなわち液晶表示装置は一般に、前記液晶パネル、及び必要に応じての照明システム等の構成部品を適宜に組み立てて駆動回路を組み込むことなどにより形成される。照明システムにはバックライトあるいは反射板を用いたものなどの適宜なものを用いることができる。さらに、液晶表示装置の形成に際しては、例えば拡散板、アンチグレア層、反射防止膜、保護板、プリズムアレイ、レンズアレイシート、光拡散板、バックライトなどの適宜な部品を適宜な位置に１層又は２層以上配置することができる。

以下に、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。なお、各例中の部および％はいずれも重量基準である。なお、厚みの測定は、通常のダイヤルゲージにより行った。

（偏光子の作製）
厚さ８０μｍのポリビニルアルコールを、速比の異なるロール間において、３０℃で０．３％のヨウ素水溶液中で染色しながら３倍に延伸した。次いで、６０℃の４％ホウ酸、１０％ヨウ化カリウム水溶液中で、トータルで６倍まで延伸し、次いで３０℃の１．５％ヨウ化カリウム水溶液中に１０秒間浸漬することで洗浄し、５０℃で４分間乾燥させて、厚さ２５μｍの偏光子を得た。

（粘着剤の調製）
ベースポリマーとして、ブチルアクリレート：アクリル酸＝９５：５（重量比）の共重合体からなる重量平均分子量１３０万のアクリル系ポリマーを含有する溶液（固形分１５％）を用いた。上記アクリル系ポリマー溶液に、当該ポリマー固形分１００部に対して、コロネートL（日本ポリウレタン製）を０．６部、および粘度調整のための溶剤（トルエン）を加え、粘着剤溶液（固形分１０％）を調製した。

実施例１
（偏光板の作製）
偏光子の両側に、透明保護フィルムとして、ケン化処理を施した厚さ４０μｍのトリアセチルセルロースフィルムを、接着剤により貼り合せて偏光板を得た。接着剤としては、ポリビニルアルコールとメチルメラミンを含有する水溶液を用い、これをトリアセチルセルロースフィルムのケン化処理面に塗布し、これを偏光子に貼り合せて６０℃で４分間加熱した。接着剤層の厚さは７０ｎｍであった。

（粘着型偏光板の作製）
前記偏光板の片面に、上記粘着剤を、乾燥後の厚みが２０μｍとなるように、塗布、乾燥して粘着剤層を形成して粘着型偏光板を得た。粘着剤層には離型フィルムを貼り合わせた。当該粘着型偏光板を、液晶セル基板に貼り合わせる場合（図２に相当）、液晶セルの基板と偏光子との層間厚み（ｄ）は、接着剤層（７０ｎｍ）＋透明保護フィルム（４０μｍ）＋粘着剤層（２０μｍ）＝６０．０７μｍである。

実施例２
（偏光板の作製）
実施例１において、偏光子の片側には、透明保護フィルムとして、ケン化処理を施した厚さ４０μｍのトリアセチルセルロースフィルムを、もう一方の片側には、厚さ３８μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムを用いたこと以外は、実施例１と同様にして偏光板を得た。

（粘着型偏光板の作製）
前記偏光板のトリアセチルセルロースフィルム側に、上記粘着剤を、乾燥後の厚みが１０μｍとなるように、塗布、乾燥して粘着剤層を形成した。当該粘着剤層に、位相差板として、一軸延伸したポリカーボネートフィルム（厚さ２０μｍ）を積層し、さらに、上記粘着剤を、乾燥後の厚みが１５μｍとなるように、塗布、乾燥して粘着剤層を形成して、位相差板一体型粘着型偏光板を得た。当該粘着剤層には離型フィルムを貼り合わせた。当該位相差板一体型粘着型偏光板を、液晶セル基板に貼り合わせる場合（図３に相当）、液晶セルの基板と偏光子との層間厚み（ｄ）は、接着剤層（７０ｎｍ）＋透明保護フィルム（４０μｍ）＋粘着剤層（１０μｍ）＋位相差板（２０μｍ）＋粘着剤層（１５μｍ）＝８５．０７μｍである。

実施例３
（粘着型偏光板の作製）
実施例１で作製した偏光板の片側に、湿気硬化型イソシアネート系接着剤（厚さ５μｍ）を介して、位相差板として、厚さ３μｍのコレステリック液晶層を積層し、さらに、上記粘着剤を、乾燥後の厚みが２０μｍとなるように、塗布、乾燥して粘着剤層を形成して、位相差板一体型粘着型偏光板を得た。当該粘着剤層には離型フィルムを貼り合わせた。当該位相差板一体型粘着型偏光板を、液晶セル基板に貼り合わせる場合（図３に相当）、液晶セルの基板と偏光子との層間厚み（ｄ）は、接着剤層（７０ｎｍ）＋透明保護フィルム（４０μｍ）＋接着剤層（５μｍ）＋位相差板（３μｍ）＋粘着剤層（２０μｍ）＝６８．０７μｍである。

実施例４
（偏光板の作製）
実施例１において、透明保護フィルムとして、厚さ４０μｍのノルボルネン系樹脂フィルム（日本ゼオン株式会社製，ゼオノアフィルム）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして偏光板を得た。

（粘着型偏光板の作製）
前記偏光板の片面に、実施例１と同様にして、粘着型偏光板を得た。当該粘着型偏光板を、液晶セル基板に貼り合わせる場合（図２に相当）、液晶セルの基板と偏光子との層間厚み（ｄ）は、接着剤層（７０ｎｍ）＋透明保護フィルム（４０μｍ）＋粘着剤層（２０μｍ）＝６０．０７μｍである。

比較例１
（偏光板の作製）
偏光子の両側に、透明保護フィルムとして、厚さ８０μｍのトリアセチルセルロースフィルムを用いたこと以外は、実施例１と同様にして偏光板を得た。

（粘着型偏光板の作製）
前記偏光板の片面に、実施例１と同様にして、粘着型偏光板を得た。当該粘着型偏光板を、液晶セル基板に貼り合わせる場合（図２に相当）、液晶セルの基板と偏光子との層間厚み（ｄ）は、接着剤層（７０ｎｍ）＋透明保護フィルム（８０μｍ）＋粘着剤層（２０μｍ）＝１００．０７μｍである。

比較例２
（粘着型偏光板の作製）
比較例１で作製した偏光板の片側に、上記粘着剤を、乾燥後の厚みが１０μｍとなるように、塗布、乾燥して粘着剤層を形成した。当該粘着剤層に、位相差板として、厚み方向延伸したポリカーボネート・ポリスチレン共重合樹脂フィルム（厚さ４０μｍ）を積層し、さらに、上記粘着剤を、乾燥後の厚みが２０μｍとなるように、塗布、乾燥して粘着剤層を形成して、位相差板一体型粘着型偏光板を得た。当該粘着剤層には離型フィルムを貼り合わせた。当該位相差板一体型粘着型偏光板を、液晶セル基板に貼り合わせる場合（図３に相当）、液晶セルの基板と偏光子との層間厚み（ｄ）は、接着剤層（７０ｎｍ）＋透明保護フィルム（８０μｍ）＋粘着剤層（１０μｍ）＋位相差板（４０μｍ）＋粘着剤層（２０μｍ）＝１５０．０７μｍである。

上記で得られた粘着型偏光板について下記評価を行った。結果を表１に示す。

（反り量）
粘着型偏光板を正方形１２インチサイズ（吸収軸角度４５°）に裁断したサンプルを作製した。サンプルを、無アルカリガラス板（厚さ０．７ｍｍ，２２０ｍｍ×２２０ｍｍ）に貼り合わせ、８０℃の加熱条件下にそれぞれ４８時間放置した。各サンプルを取り出した後、室温（２３℃，６０％ＲＨ）で１時間放置した後に、ガラスの端面の反り量を測定した。測定サンプルは、平滑面上に静置し、平滑面からガラス端面までの距離を金尺で計測した。
液晶パネルにおける反りの許容量（限界反り量）としては、１２インチサイズでは、反り量が、１ｍｍ以下であることが好ましい。

（表示ムラ）
表示ムラを、１万カンデラのバックライト上で目視確認により、以下の基準で評価した。

なし：実用上問題ないと判断されるレベル。

あり：実用上問題あると判断されるレベル。

本発明の液晶パネルの断面図の一例である。 本発明の液晶パネルの断面図の一例である。 本発明の液晶パネルの断面図の一例である。

符号の説明

１０ 偏光板
１１ 偏光子
１２、１３ 透明保護フィルム
２０ 液晶セル
２１ 液晶
２２、２３ 液晶セル基板
３１ 液晶セル基板用粘着剤層
３２ 粘着剤層または接着剤層
４１ 位相差板
ｄ 層間厚み

Claims (8)

1. 液晶セルの基板に、少なくとも偏光子が設けられている液晶パネルであって、
   液晶セルの基板と偏光子との層間厚みが９０μｍ以下であることを特徴とする液晶パネル。
2. 偏光子が、少なくも粘着剤層を介して設けられていることを特徴とする請求項１記載の液晶パネル。
3. 偏光子の少なくとも片面に、透明保護フィルムを有する偏光板に、さらに、液晶セルの基板に貼り合わせるための粘着剤層が前記透明保護フィルムに設けられている、粘着型偏光板であって、
   偏光子の粘着剤層側表面から、液晶セルの基板に貼り合わせるための粘着剤層表面までの厚みが９０μｍ以下であることを特徴とする粘着型偏光板。
4. 透明保護フィルムと粘着剤層との間に、帯電防止層を有することを特徴とする請求項３記載の粘着型偏光板。
5. 偏光板は、偏光子の両側に透明保護フィルムを有し、両側の透明保護フィルムは互いに材質が異なることを特徴とする請求項３または４記載の粘着型偏光板。
6. 透明保護フィルムには、粘着剤層または接着剤層を介して位相差板が設けられており、当該位相差板に、液晶セルの基板に貼り合わせるための粘着剤層が設けられていることを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載の粘着型偏光板。
7. 請求項３〜６のいずれかに記載の粘着型偏光板が、当該粘着型偏光板の粘着剤層により、液晶セルの基板に貼り合わされていることを特徴とする液晶パネル。
8. 請求項１、２または７のいずれかに記載の液晶パネルが用いられていることを特徴とする液晶表示装置。

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