JP2010096948A - 光学フィルム、液晶装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】液晶セルへの貼り付けにあたり、光学的に光学軸を精度よく検出可能な光学フィルム、これを用いた液晶装置の製造方法を提供すること。
【解決手段】本適用例の光学フィルムとしての偏光体１１５は、基体フィルムとしての偏光板と、偏光板の一方の表面を覆う保護フィルムと、偏光板の他方の表面に設けられた粘着層と、粘着層を覆う離型フィルムとを備え、離型フィルムには、光学的に等方である部分として開口部１１５ａ，１１５ｂ，１１５ｃが選択的に設けられている。ノーマリーブラックの表示モードにおいて、開口部１１５ａ，１１５ｂ，１１５ｃを透過するように光を照射すれば、離型フィルム自体が有する光学異方性の影響を受けずに偏光板の光学軸（透過軸または吸収軸）の方向を光学的に精度よく検出することができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、液晶装置に用いられる光学フィルム、液晶装置の製造方法に関する。

液晶装置は、一般的に、液晶層を挟持する一対の基板からなる液晶セルの表面に貼り付けられた光学フィルムとしての偏光板を有している。液晶セルに偏光板を貼り付ける際に、液晶セルの光学軸と、偏光板の光学軸（透過軸あるいは吸収軸）とが光学設計条件からズレてしまうと、所望の光学特性が得られず、表示品質の低下を招くおそれがある。

そこで、特許文献１または特許文献２には、光学軸の角度が既知のマスター偏光子（あるいはマスター偏光板）を基準として、液晶セルや偏光板の光学軸を検出し、これに基づいて液晶セルと偏光板とを位置合わせして貼り合わせる技術が開示されている。

具体的な光学軸の位置合わせ方法としては、マスター偏光子と液晶セルと偏光板とを透過する光の強度を計測することにより、光強度が最小または最大となるように液晶セルと偏光板との相対的な位置を調整している。
特開平８−２０１８０１号公報 特開２００３−１０７４５２号公報

上記偏光板は外観部品であり、液晶装置の製造過程で、その表面が損傷や汚損されないように保護フィルムで覆われている。また、偏光板を液晶セルに貼り付けるための粘着層を有しているため、当該粘着層を保護する離型フィルムを有している。
これらの保護フィルムや離型フィルムは、液晶装置の製造過程で最終的には除去されてしまうものの、それ自体が光学的に異方性を有していることがある。
したがって、偏光板を液晶セルに貼り付けるにあたり、上記光学軸の位置合わせ方法を用いると、光強度が最小または最大となるという液晶セルと偏光板との相対的な位置を高精度に特定できないという課題がある。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例の光学フィルムは、液晶層が挟持された一対の基板のうちの少なくとも一方の外面に貼り付けられる光学フィルムであって、光学異方性を示す光学軸を有する少なくとも１枚の基体フィルムと、前記基体フィルムの一方の面を覆う保護フィルムと、前記基体フィルムの他方の面に設けられた透明な粘着層と、前記粘着層を覆う離型フィルムとを備え、前記保護フィルムと前記離型フィルムのうち少なくとも一方は、前記液晶層と平面的に重なる領域に対応して光学的に等方である部分が選択的に設けられていることを特徴とする。

保護フィルムや離型フィルムは、一般的にプラスチック樹脂材料を加圧成形や押し出し成形などの方法を用いてフィルム化しているため、必ずしも光学的に等方性ではなく材料分子方向が特定の方向に揃った光学異方性を示す場合がある。
この構成によれば、保護フィルムと離型フィルムのうち少なくとも一方は、選択的に設けられた光学的に等方である部分を利用して、保護フィルムや離型フィルムの光学異方性の影響を受けずに、基体フィルムの光学軸の方向を光学的に精度よく検出することが可能となる。

［適用例２］上記適用例の光学フィルムにおいて、選択的に設けられた前記光学的に等方である部分は、前記保護フィルムと前記離型フィルムの少なくとも一方の面内に設けられた開口部、または前記保護フィルムと前記離型フィルムの少なくとも一方の辺端部を切り欠いた切り欠き部であることを特徴とする。
この構成によれば、開口部または切り欠き部が選択的に設けられた部分は、空間であって光学的に安定した等方状態を提供できる。

［適用例３］上記適用例の光学フィルムにおいて、前記開口部または前記切り欠き部を覆って着脱可能な保護部材が設けられているとしてもよい。
この構成によれば、保護フィルムや離型フィルムに開口部または切り欠き部を設けることにより、基体フィルムまたは粘着層が部分的に露出することを保護部材によって一時的に保護することができる。これにより、露出した部分への異物付着などの不具合を防止できる。基体フィルムの光学軸の方向を検出する際には、保護部材を取り除けばよい。

［適用例４］上記適用例の光学フィルムにおいて、前記基体フィルムが偏光フィルムを含むことを特徴とする。
この構成によれば、偏光フィルムの光学軸を光学的に精度よく検出可能な光学フィルムとしての偏光体を提供することができる。

［適用例５］上記適用例の光学フィルムにおいて、前記基体フィルムが前記偏光フィルムと光学補償フィルムとを含むことを特徴とする。
この構成によれば、液晶パネルの色付きや視野角特性などの光学特性を改善可能な光学フィルムとしての偏光体を提供することができる。

［適用例６］本適用例の液晶装置の製造方法は、液晶層が挟持された一対の基板からなる液晶セルと、前記液晶セルの少なくとも一方の表面に配置された光学フィルムとを有する液晶装置の製造方法であって、前記光学フィルムは、光学異方性を示す光学軸を有する少なくとも１枚の基体フィルムと、前記基体フィルムの一方の面を覆う保護フィルムと、前記基体フィルムの他方の面に設けられた透明な粘着層と、前記粘着層を覆う離型フィルムとを具備し、前記保護フィルムと前記離型フィルムのうち少なくとも一方は、前記液晶層と平面的に重なる領域に対応して光学的に等方である部分が選択的に設けられており、前記光学フィルムと前記液晶セルと光学軸方向が既知のマスター偏光子とを対向配置して、前記光学的に等方である部分を透過するように光を照射し、前記光学フィルムと前記液晶セルと前記マスター偏光子とを透過した光の強度を測定する第１ステップと、前記光の強度の測定結果に基づいて、前記マスター偏光子に対向する面内における前記液晶セルと前記光学フィルムとの相対的な位置を決めて、前記液晶セルの一方の表面に前記光学フィルムを貼り付ける第２ステップと、を備えたことを特徴とする。

この方法によれば、第１ステップでは、保護フィルムや離型フィルムに選択的に設けられた光学的に等方である部分を利用し、基体フィルムの光学軸の方向を、光学フィルムと液晶セルとマスター偏光子とを透過した光の強度に置き換えて、光学的に精度よく検出することができる。第２ステップでは、光の強度の測定結果に基づいて、光学軸の方向が既知のマスター偏光子に対向する面内における液晶セルと光学フィルムとの相対的な位置決めが行われる。
したがって、液晶セルに対して基体フィルムを光学的に精度よく貼り付けすることができる。すなわち、所望の光学特性を有する液晶装置を歩留りよく製造することができる。

［適用例７］上記適用例の液晶装置の製造方法において、選択的に設けられた前記光学的に等方である部分は、前記保護フィルムと前記離型フィルムの少なくとも一方の面内に設けられた開口部、または前記保護フィルムと前記離型フィルムの少なくとも一方の辺端部を切り欠いた切り欠き部であることを特徴とする。
この方法によれば、開口部または切り欠き部が設けられた部分は空間であって、光学的に安定した等方状態であるため、基体フィルムの光学軸方向を精度よく検出することができる。

［適用例８］上記適用例の液晶装置の製造方法において、前記液晶装置の表示モードがノーマリーブラックであって、前記光学的に等方である部分は、前記離型フィルムの前記液晶層と平面的に重なる領域に設けられていることを特徴とする。
液晶装置の光学設計がノーマリーブラックの場合、光の入射側あるいは射出側における保護フィルムの光学異方性は無視することができる。
この方法によれば、離型フィルムの液晶層と平面的に重なる領域に光学的に等方である部分が設けられているので、離型フィルム側の光学異方性の影響を排除して、液晶セルと基体フィルムとを光学的に精度よく貼り付け、ノーマリーブラックの液晶装置を歩留りよく製造することができる。

［適用例９］上記適用例の液晶装置の製造方法において、前記液晶装置の表示モードがノーマリーホワイトであって、前記光学的に等方である部分は、前記保護フィルムの前記液晶層と平面的に重なる領域に設けられていることを特徴とする。
液晶装置の光学設計がノーマリーホワイトの場合、光の入射側あるいは射出側における保護フィルムの光学異方性は無視することができない。
この方法によれば、保護フィルムの液晶層と平面的に重なる領域に光学的に等方である部分が設けられているので、保護フィルム側の光学異方性の影響を排除して、液晶セルと基体フィルムとを光学的に精度よく貼り付け、ノーマリーホワイトの液晶装置を歩留りよく製造することができる。

［適用例１０］上記適用例の液晶装置の製造方法において、前記液晶装置の表示モードがノーマリーブラックまたはノーマリーホワイトであって、前記光学的に等方である部分は、前記保護フィルムおよび前記離型フィルムの前記液晶層と平面的に重なる領域に設けられていることが好ましい。
この方法によれば、表示モードがノーマリーブラック、ノーマリーホワイトのどちらでも、保護フィルム側および離型フィルム側の光学異方性の影響を排除して、液晶セルの表面に光学的により高精度に基体フィルムを貼り付けることができる。

［適用例１１］上記適用例の液晶装置の製造方法において、前記一方の表面に前記光学フィルムが貼り付けされた前記液晶セルと他の前記光学フィルムとを対向配置して、前記光学的に等方である部分を透過するように光を照射し、当該液晶セルと前記他の前記光学フィルムとを透過した光の強度を測定する第３ステップと、前記光の強度の測定結果に基づいて、当該液晶セルに対向する面内における前記他の前記光学フィルムの相対的な位置を決めて、当該液晶セルの他方の表面に前記他の前記光学フィルムを貼り付ける第４ステップと、を備えたことを特徴とする。
この方法によれば、液晶セルの両方の表面に光学的に高精度に基体フィルムを貼り付けて、所望の光学特性を有する透過型または半透過型の液晶装置を歩留りよく製造することができる。

［適用例１２］上記適用例の液晶装置の製造方法において、前記基体フィルムが偏光フィルムを含むことを特徴とする。
この方法によれば、偏光フィルムの光学軸と液晶セルの光学軸とを表示モードに基づいて高精度に配置して、見映えのよい表示が可能な液晶装置を歩留りよく製造することができる。

［適用例１３］上記適用例の液晶装置の製造方法において、前記基体フィルムが前記偏光フィルムと光学補償フィルムとを含むとしてもよい。
この方法によれば、偏光フィルムと光学補償フィルムとを用いることにより、液晶層の複屈折性に起因する色付きや視角特性等の光学特性が改善された液晶装置を歩留りよく製造することができる。

以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。なお、使用する図面は、説明する部分が認識可能な状態となるように、適宜拡大または縮小して表示している。

本実施形態は、液晶層を挟持する一対の基板からなる液晶セルの表面に貼り付けられた光学フィルムとして、偏光板を例に説明する。また、液晶セルに偏光板を貼り付けるステップを含む液晶装置の製造方法について説明する。

＜液晶装置＞
まず、液晶装置について図１を参照して簡単に説明する。図１は液晶装置の構成を示す概略分解斜視図である。

図１に示すように、本実施形態の液晶装置１００は、アクティブ駆動方式が採用された透過型の液晶セル１２０を備えている。液晶セル１２０は、画素電極１１０に３端子のうちの１つが接続されたスイッチング素子であるＴＦＴ（Thin Film Transistor）素子１１１を有する素子基板１０１と、カラーフィルタ１０５を有する対向基板１０２と、一対の基板１０１，１０２によって挟持された液晶（図示省略）とを備えている。また、液晶セル１２０の外面側となる一対の基板１０１，１０２の表面に、透過する光を偏向させる上偏光板１１５と下偏光板１１６とが貼り付けられて液晶パネル１２５が構成される。
また、液晶装置１００は、液晶パネル１２５を下偏光板１１６の背面側から照明する照明装置１３０を備えている。

素子基板１０１は、透明なガラスなどの材料からなり、液晶を挟む表面側に絶縁膜１０９を介してマトリクス状に形成された画素電極１１０と、画素電極１１０に対応して形成された複数のＴＦＴ素子１１１とを有している。ＴＦＴ素子１１１の３端子のうち、画素電極１１０に接続されない他の２端子は、互いに絶縁された状態で画素電極１１０を囲むように格子状に配設された走査線１１２とデータ線１１３とに接続されている。また、これらの画素電極１１０、ＴＦＴ素子１１１、走査線１１２、データ線１１３を覆うように配向膜１１４が形成されている。

対向基板１０２は、素子基板１０１と同様に透明なガラスなどの材料からなり、液晶を挟む表面側にブラックマトリクス（ＢＭ）とよばれる遮光膜１０３を有している。遮光膜１０３によってマトリクス状に区画された画素領域１０４に、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、３色のカラーフィルタ１０５Ｒ，１０５Ｇ，１０５Ｂが形成されている。遮光膜１０３は、Ｃｒなどの遮光性を有する金属あるいはその酸化膜からなる。また、カラーフィルタ１０５Ｒ，１０５Ｇ，１０５Ｂを覆う平坦化層１０６と、平坦化層１０６を覆うように形成されたＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明導電膜からなる対向電極１０７とを備えている。対向電極１０７を覆うように配向膜１０８が形成されている。

上記配向膜１０８，１１４は、液晶パネル１２５の表示モードに応じて、液晶分子を配向させることが可能な例えばポリイミドなどの配向膜材料が用いられている。

照明装置１３０は、例えば光源として白色のＬＥＤ、ＥＬ、冷陰極管などを用い、これらの光源からの光を液晶パネル１２５に向かって射出することができる導光板や拡散板、反射板などの構成（図示省略）を備えている。

本実施形態の液晶装置１００は、後述する実施例の偏光板および液晶装置の製造方法を適用しており、表示モード（光学設計）に基づく液晶セル１２０の光学軸と上下偏光板１１５，１１６の光学軸（透過軸）との配置が高精度に実現されている。したがって、所望の光学特性（コントラストなど）が得られ高い表示品質を有する。

なお、液晶装置１００は、ＴＦＴ素子１１１を有したアクティブ型に限らず、画素を構成する電極が互いに交差するように配置されるパッシブ型の液晶装置でもよい。また、上下偏光板１１５，１１６は、視角依存性を改善する目的などで用いられる位相差フィルムなどの光学補償フィルムと組み合わされたものでもよい（詳しくは後述する）。さらには、透過型に限定されず、下偏光板１１６が半透過タイプの半透過型、下偏光板１１６が半透過反射タイプあるいは液晶セル１２０の内面に反射層を有する半透過反射型の液晶装置でもよい。

ここで、液晶装置の表示モードについて図２を参照して説明する。図２は液晶装置の表示モードを示す模式図であって、同図（ａ）はノーマリーブラックの表示モードを示し、同図（ｂ）はノーマリーホワイトの表示モードを示すものである。ここで言うところの表示モードとは非駆動時における表示外観を示すものである。

図２（ａ）に示すように、例えば、ＴＮ（Twist Nematic）型の液晶セル１２０を挟んで上下偏光板１１５，１１６を配置する。上下偏光板１１５，１１６の光学軸（透過軸または吸収軸）は、平面的に同一方向となっている（このような配置をパラレルニコルと呼ぶ）。
液晶セル１２０の光学軸は、配向膜１０８，１１４（図１参照）におけるラビング等の配向処理によって、どのように液晶分子を配向させツイストさせるかによる。
同図（ａ）では、下偏光板１１６の透過軸の方向と、液晶セル１２０の素子基板１０１の配向膜１１４における配向処理方向とが合致している。対向基板１０２の配向膜１０８の配向処理方向と素子基板１０１の配向膜１１４における配向処理方向とは直交している。
したがって、非駆動時において、下偏光板１１６側から照射された光は、下偏光板１１６により直線偏光に変換されて液晶セル１２０に入射する。入射した直線偏光は、液晶層で９０°旋光し対向基板１０２側から射出するも、上偏光板１１５の透過軸と直交するためこれを透過することができない。このように、非駆動時において所謂黒表示状態となる表示モードをノーマリーブラックと呼ぶ。

これに対して、図２（ｂ）に示すように、例えば、ＴＮ（Twist Nematic）型の液晶セル１２０を挟んで透過軸が直交するように上下偏光板１１５，１１６を配置する（このような配置をクロスニコルと呼ぶ）。
同図（ｂ）では、下偏光板１１６の透過軸の方向と、液晶セル１２０の素子基板１０１の配向膜１１４における配向処理方向とが合致している。
したがって、非駆動時において、下偏光板１１６側から照射された光は、下偏光板１１６により直線偏光に変換されて液晶セル１２０に入射する。入射した直線偏光は、液晶層で９０°旋光し対向基板１０２側から射出する。射出された直線偏光は、上偏光板１１５の透過軸に沿って振動しているのでこれを透過する。このように、非駆動時において所謂白表示状態となる表示モードをノーマリーホワイトと呼ぶ。

上記表示モードの構成は例示であって、これに限定されるものではない。例えば、液晶セル１２０における液晶分子の配向を垂直配向とした場合には、上下偏光板１１５，１１６がクロスニコルのときにノーマリーブラックとなり、上下偏光板１１５，１１６がパラレルニコルのときにノーマリーホワイトとなる。

＜光学フィルム＞
次に、光学フィルムとしての偏光板について図３を参照して説明する。図３は偏光板の構成の１例を示す斜視図である。

図３に示すように、光学フィルムとしての偏光板は、複数の光学機能性フィルムが積層されたものであって、例えば、光学異方性を示す光学軸を有する偏光板と、偏光板の一方の表面を覆う保護フィルムと、偏光板の他方の表面に設けられた粘着層と、粘着層を覆う離型フィルムとを備えたものが挙げられる。このような構成を備えたものを偏光板と呼ぶこともあるが、粘着層がない場合などと区別するために、以降、このような複数の光学機能性フィルムからなるものを偏光体と呼ぶ。

偏光板は、偏光子である偏光フィルムと、これを両面から支持する支持フィルムとからなる。偏光フィルムは、例えば１軸延伸されたＰＶＡ（ポリビニルアルコール）フィルムをヨウ素などの二色性色素で染色したものである。偏光フィルム単独では、水分や酸素などの影響を受けて偏光機能が低下するため、光学的に等方で高い透明性と耐久性とを兼ね備える支持フィルム、例えばＴＡＣ（トリアセテート）フィルムにより挟み込まれている。

保護フィルムは、偏光板の損傷や汚染を防止するために設けられ、例えば、自己粘着タイプならばポリエステルフィルムなどが好んで用いられている。偏光板の表面に表面反射を防止するためのアンチグレア処理などが施されている場合には、粘着処理が施されたＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムが用いられることもある。

粘着層は、ガラスなどの基板の表面に偏光板を貼り付けることを想定して、アクリル系粘着材が好んで用いられている。

離型フィルムは、粘着層を保護するものであって、当然ながら偏光板を基板などの被着体に貼り付ける前に除去される。また、離型処理が施されたＰＥＴフィルムが好んで用いられている。

これらの保護フィルムや離型フィルムは、上記したプラスチック樹脂材料を用いて加圧成形や押し出し成形などの方法により加工され、さらに、所定の厚みを有するフィルムとするために１軸あるいは２軸延伸されたものが用いられている。それゆえに、必ずしも光学的に等方でなく材料分子の配列が延伸方向などに揃うことに起因して光学異方性を有することがある。

したがって、保護フィルムや離型フィルムが装着された状態の上下偏光板１１５，１１６を、図２（ａ）および（ｂ）に示したように液晶セル１２０に対して配置した場合には、保護フィルムや離型フィルムが有する光学異方性により適正なノーマリーブラックやノーマリーホワイトの状態とならない。

本実施形態の光学フィルムとしての偏光体は、上記のような表示モードに応じた形態を考慮してなされたものであり、以降、実施例を挙げて説明する。また、実施例に対応した液晶装置の製造方法としての偏光体の貼り付け方法を説明する。

（実施例１）
図４（ａ）は実施例１の偏光体を示す斜視図、（ｂ）は断面図、図５（ａ）および（ｂ）は実施例１の偏光体の貼り付け方法を示す概略図である。
図４（ａ）および（ｂ）に示すように、実施例１の光学フィルムとしての偏光体１１５は、偏光板と、保護フィルムと、粘着層と、離型フィルムとを備えている。離型フィルムには、３つの開口部１１５ａ，１１５ｂ，１１５ｃが選択的に設けられている。

３つの開口部１１５ａ，１１５ｂ，１１５ｃは、透過軸に沿った対角線上にほぼ等しい間隔を置いて位置している（開口部１１５ｂがほぼ中央に位置している）。また、偏光板が液晶セル１２０に貼り付けられたときに、平面的に液晶層と重なる領域内に設けられている。同図（ａ）に示すように開口部１１５ａ，１１５ｂ，１１５ｃの形状は四角形だが、これに限定されず円形でもよい。大きさは、平面的な最大長さ（四角形ならば対角線の長さ、円形ならば直径）が数ｍｍ〜１０ｍｍ程度とする。開口部の数は、少なくとも１つあればよい。

次に、実施例１の偏光体１１５の貼り付け方法（液晶装置１００の製造方法）について、図５を参照して説明する。偏光体１１５の貼り付け方法は、偏光体１１５における偏光板の光学軸（透過軸）方向を光学的に検出する第１ステップと、第１ステップの結果に基づいて液晶セル１２０と偏光体１１５とを位置決めし、液晶セル１２０の一方の表面に偏光体１１５を貼り付ける第２ステップと、偏光体１１５が貼り付けられた液晶セル１２０を基準として偏光体１１６における偏光板の光学軸（透過軸）方向を光学的に検出する第３ステップと、第３ステップの結果に基づいて液晶セル１２０の他方の表面に偏光体１１６を貼り付ける第４ステップとを備えている。

第１ステップでは、図５に示すように、まず、液晶セル１２０を挟んで一方に実施例１の偏光体１１５を、他方に光学軸（透過軸または吸収軸）の方向が既知のマスター偏光子を対向配置する。より具体的には、マスター偏光子は、透過軸が対向する液晶セル１２０の基板における配向処理方向と平面的に同一方向となるように位置決めされている。偏光体１１５は、透過軸が対向する液晶セル１２０の基板における配向処理方向と平面的に直交するように対向配置される。このような相対配置は、光学設計条件がノーマリーブラックであるが、この時点では本来のノーマリーブラックの配置に対して正確には合致していない。

なお、マスター偏光子としては、光学軸の方向が予め既知の偏光板そのものを用いることができる。これ以外にも、例えば、ワイヤーグリッド偏光子、ブリュスター角を用いた石英積層板、プリズムなどを挙げることができる。

このように配置された偏光体１１５と液晶セル１２０とマスター偏光子とを通過するように光源から光を照射する。この場合、光源は、マスター偏光子の背面に配置されており、光源から照射された光は、マスター偏光子により直線偏光に変換されて液晶セル１２０に入射する。入射した直線偏光は液晶セル１２０により９０°旋光して一方の表面１２０ａから射出し、偏光体１１５に入射する。マスター偏光子に対する液晶セル１２０や偏光体１１５の相対的な位置が定まっていないので、偏光体１１５に入射した光の一部が漏れて射出する。偏光体１１５を上方から臨む位置に受光部が設けられており、偏光体１１５の離型フィルムに設けられた３つの開口部１１５ａ，１１５ｂ，１１５ｃのうちの１つに臨むように受光部を配置して漏れた光の強度を測定する。

光源としては、可視光波長の光を直進性を有して射出するものが好ましく、例えば半導体レーザやＬＥＤを用いることができる。また、受光部としては、例えばマルチフォトメータなどを用いることができる。

そして、マスター偏光子と液晶セル１２０と偏光体１１５とを透過した光の強度を測定しつつ、液晶セル１２０と偏光体１１５とを対向する面内において回転させる。そうすると、光学設計条件に合致した相対位置となったときに光の強度が最小となる。ここまでが第１ステップである。

より具体的な相対位置の調整方法としては、偏光体１１５を固定しておいて、まず対向する面内において液晶セル１２０を回転させ、光の強度が最小となる液晶セル１２０の位置を決める。次に、偏光体１１５を同様に回転させ、さらに光の強度が最小となる偏光体１１５の位置を決める。この逆でもよい。一旦両方の位置が決まったところで、さらにそれぞれの位置を微調するステップを設けてもよい。例えば、微調するステップでは、他の開口部に臨むように受光部を移動させ、光の強度を測定してもよい。偏光体１１５の製造上のバラツキにより、透過軸の方向が場所によって微妙に変動していることが有りえる。そのような場合には、複数箇所の開口部１１５ａ，１１５ｂ，１１５ｃを透過する光の強度の測定結果から、より精度よく偏光体１１５の位置を決めることができる。

第２ステップでは、上述のようにしてマスター偏光子を基準として対向する面内における液晶セル１２０と偏光体１１５との相対的な位置を定めた後に、偏光体１１５の離型フィルムを剥がして液晶セル１２０の一方の表面１２０ａに貼り付ける。

続いて、第３ステッでは、図５（ｂ）に示すように、偏光体１１５が貼り付けられた液晶セル１２０の他方の表面１２０ｂに対向するように偏光体１１６を配置する。偏光体１１６は、透過軸が対向する液晶セル１２０の基板の配向処理方向に対して平面的にほぼ同じ方向となるように配置されるも合致してはいない。偏光体１１６の離型フィルムにも貼り付け前の偏光体１１５と同様な開口部１１６ａ，１１６ｂ，１１６ｃが選択的に設けられている。

偏光体１１６の背面側に位置する光源から光を照射すると、開口部１１６ａ，１１６ｂ，１１６ｃを透過した直線偏光は、液晶セル１２０の他方の表面１２０ｂから入射して、ノーマリーブラックの光学設計条件を満たしていなければ偏光体１１５を透過して光が漏れる。液晶セル１２０と対向する面内において偏光体１１６を回転させ、透過した光の強度を受光部を用いて測定する。

次に、第４ステップでは、光の強度の測定結果に基づいて、光の強度が最小となるように液晶セル１２０に対して偏光体１１６を位置決めする。そして、偏光体１１６の離型フィルムを剥がして液晶セル１２０の他方の表面１２０ｂに貼り付ける。

より具体的な偏光体１１６の位置決め方法としては、偏光体１１５の場合と同様に、複数の開口部１１６ａ，１１６ｂ，１１６ｃを透過する光の強度に基づいて決定することが好ましい。

このような偏光体１１５，１１６の貼り付け方法によれば、偏光体１１５，１１６の各離型フィルムに開口部が設けられているので、離型フィルム自体の光学異方性の影響を受けずにそれぞれの偏光板の透過軸の方向を正確に検出することができる。それゆえに、液晶セル１２０に対して偏光体１１５，１１６を互いの外形を基準として貼り付けずに、互いの光学軸を基準として光学的に精度よく貼り付けすることができる。すなわち、所望の光学特性を有するノーマリーブラックの液晶装置１００を歩留りよく製造することができる。

液晶装置１００の光学設計がノーマリーブラックの場合、光の入射側に位置する偏光体１１６の保護フィルムが光学異方性を有していても、偏光板によって直線偏光に変換されるため、該光学異方性の光の強度測定に対する影響を無視することができる。同様に光の射出側に位置する偏光体１１５の保護フィルムが光学異方性を有していても、液晶セル１２０と偏光板によって直線偏光が減衰するため、光の強度測定に対する影響を無視することができる。すなわち、実施例１のように離型フィルム側に開口部１１５ａ，１１５ｂ，１１５ｃ（開口部１１６ａ，１１６ｂ，１１６ｃ）を設けることが有効である。

このような実施例１の考え方からすれば、光の強度測定に際して、離型フィルムを剥がすことが考えられるが、作業環境におけるクリーン度が相当なレベルで確保されていないと、粘着層に異物等が付着する確率が高まり、貼り付け後に不良となる。それゆえに、離型フィルムに開口部１１５ａ，１１５ｂ，１１５ｃ（開口部１１６ａ，１１６ｂ，１１６ｃ）を設け、偏光体１１５（偏光体１１６）の貼り付け直前まで離型フィルムを剥がさずに保持しておくことが歩留り確保の点において好ましい。

（実施例２）
図６（ａ）は実施例２の偏光体を示す斜視図、（ｂ）は断面図、図７（ａ）および（ｂ）は実施例２の偏光体の貼り付け方法を示す概略図である。

図６（ａ）および（ｂ）に示すように、実施例２の偏光体１１５は、偏光板と、保護フィルムと、粘着層と、離型フィルムとを備えている。保護フィルムには、３つの開口部１１５ｄ，１１５ｅ，１１５ｆが選択的に設けられている。

３つの開口部１１５ｄ，１１５ｅ，１１５ｆは、透過軸に沿った対角線上にほぼ等しい間隔を置いて位置している（開口部１１５ｅがほぼ中央に位置している）。また、偏光板が液晶セル１２０に貼り付けられたときに、平面的に液晶層と重なる領域内に設けられている。この場合、開口部１１５ｄ，１１５ｅ，１１５ｆの形状は四角形であり、数は３つあるが、実施例１の場合と同様に、これに限定されるものではない。

次に、実施例２の偏光体１１５の貼り付け方法（液晶装置１００の製造方法）について、図７を参照して説明する。実施例２の偏光体１１５の貼り付け方法は、表示モードにおける光学設計条件がノーマリーホワイトである点が実施例１と異なる。

第１ステップでは、図７（ａ）に示すように、マスター偏光子に対して液晶セル１２０と偏光体１１５とを対向配置する。マスター偏光子の透過軸の方向と対向する液晶セル１２０の配向処理方向とは平面的に同一である。また、偏光体１１５の透過軸の方向と対向する液晶セル１２０の配向処理方向とは平面的に同一である。この状態では、まだ正確にノーマリーホワイトを再現できる配置状態ではない。

マスター偏光子の背面から照射された光は、直線偏光に変換され液晶セル１２０の他方の表面１２０ｂに入射し、９０°旋光して一方の表面１２０ａから射出する。射出した光は偏光体１１５に入射する。偏光体１１５の３つの開口部１１５ｄ，１１５ｅ，１１５ｆのうちの１つを臨むように配置された受光部により、偏光体１１５を透過する光の強度を測定する。マスター偏光子に対向する面内における液晶セル１２０と偏光体１１５との相対的な位置がノーマリーホワイトを実現する位置となったとき、光の強度は最大となる。

第２ステップでは、第１ステップにおける光の強度測定結果に基づいて、マスター偏光子に対して液晶セル１２０と偏光体１１５とを相互に対向する面内において回転させることにより、光の強度が最大となる相対位置に位置決めする。そして、偏光体１１５の離型フィルムを剥がして液晶セル１２０の一方の表面１２０ａに貼り付ける。

続いて、第３ステップでは、図７（ｂ）に示すように、偏光体１１５が貼り付けられた液晶セル１２０の他方の表面１２０ｂに対向するように偏光体１１６を配置する。偏光体１１６は、透過軸が対向する液晶セル１２０の配向処理方向に対して平面的にほぼ同じ方向となるように配置されるも合致してはいない。偏光体１１６の保護フィルムにも貼り付け前の偏光体１１５と同様な開口部１１６ｄ，１１６ｅ，１１６ｆが選択的に設けられている。

液晶セル１２０の背面側に位置する光源から光を照射すると、偏光体１１５の保護フィルムに設けられた開口部１１５ｄ，１１５ｅ，１１５ｆを透過した光は直線偏光に変換され、液晶セル１２０の他方の表面１２０ｂから射出して、偏光体１１６に入射する。液晶セル１２０と対向する面内において偏光体１１６を回転させ、透過した光の強度を開口部１１６ｄ，１１６ｅ，１１６ｆのいずれかを臨むように配置した受光部を用いて測定する。ノーマリーホワイトの光学設計条件を満たしていなければ偏光体１１６を透過した光の強度は最大とならない。

次に、第４ステップでは、光の強度の測定結果に基づいて、光の強度が最大となるように液晶セル１２０に対向する面内において偏光体１１６を位置決めする。そして、偏光体１１６の離型フィルムを剥がして液晶セル１２０の他方の表面１２０ｂに貼り付ける。

このような実施例２の偏光体１１５，１１６の貼り付け方法によれば、偏光体１１５，１１６の各保護フィルムに開口部が設けられているので、保護フィルム自体の光学異方性の影響を受けずにそれぞれの偏光板の透過軸の方向を正確に検出することができる。それゆえに、液晶セル１２０に対して偏光体１１５，１１６を光学的に精度よく貼り付けすることができる。すなわち、所望の光学特性を有するノーマリーホワイトの液晶装置１００を歩留りよく製造することができる。

ノーマリーホワイトにおける光の強度測定は、光の入射側と射出側に位置する保護フィルムの光学異方性により最も影響を受ける。このため、実施例２では保護フィルム側に開口部１１５ｄ，１１５ｅ，１１５ｆ（開口部１１６ｄ，１１６ｅ，１１６ｆ）を設けたが、より精度よく位置決めするには、光の強度測定時に離型フィルムを剥がしておくことが好ましい。言い換えれば、粘着層への異物付着を考慮して、偏光体１１５，１１６の貼り付け直前に離型フィルムを剥がして素早く位置決めすることが好ましい。

（実施例３）
図８は実施例３の偏光体を示す断面図である。図８に示すように、実施例３の偏光体１１５（偏光体１１６）は、保護フィルムに開口部１１５ｅ（開口部１１６ｅ）が設けられ、離型フィルムにも開口部１１５ｂ（開口部１１６ｂ）が設けられている。当然ながら偏光板を挟んで対向する開口部１１５ｂ，１１５ｅ（開口部１１６ｂ，１１６ｅ）は、平面的にほぼ同じ位置にある（平面的に重なり合っている）。また、粘着層が露出する部分の面積を少なくするため、離型フィルム側の開口部１１５ｂ（１１６ｂ）は、保護フィルム側の開口部１１５ｅ（１１６ｅ）よりも平面的に小さい方が望ましい。

これによれば、表示モード（ノーマリーブラック、ノーマリーホワイト）に係らず、保護フィルムおよび離型フィルムの光学異方性の影響を受けずに光の強度を測定して、偏光板の透過軸の方向を光学的に精度よく検出することができる。

（実施例４）
図９（ａ）は実施例４の偏光体を示す斜視図、（ｂ）は実施例４の偏光体の貼り付け方法を示す概略図である。

図９（ａ）に示すように、実施例４の偏光体１１５には、実施例２のように保護フィルムに開口部１１５ｄ，１１５ｅ，１１５ｆを設ける代わりに、切り欠き部１１５ｇを角部に設けた。切り欠き部１１５ｇは、偏光体１１５を液晶セル１２０に貼り付けたときに、液晶層と重なる領域内に設けられている。言い換えれば、平面的に液晶層に掛かるように保護フィルムが切り欠かれている。切り欠き部１１５ｇを設ける位置は、角部に限らず4辺のうちの１辺端部でもよい。

図９（ｂ）に示すように、第１ステップでは、マスター偏光子に対して液晶セル１２０と実施例４の偏光体１１５とを対向配置する。そして、保護フィルムの切り欠き部１１５ｇにより切り欠かれた部分を透過するようにマスター偏光子の背面側から光を照射する。そして、偏光体１１５の偏光板を透過した光の強度を測定する。

これによれば、少なくともノーマリーホワイトの表示モードにおいて、液晶セル１２０を介してマスター偏光子に対向する面内において偏光板の透過軸の方向を精度よく検出できる。そして、液晶セル１２０に対して光学的に適正な位置で偏光体１１５を精度よく貼り付けすることができる。したがって、ノーマリーホワイトの液晶装置１００を歩留りよく製造することができる。

当然ながら切り欠き部は、偏光体１１６にも適用できる。また、保護フィルム側だけでなく、離型フィルム側に設ける構成も採用することができる。すなわち、ノーマリーブラックにも適用できる。

上記実施例１〜実施例４では、保護フィルムや離型フィルムに光学的に等方な部分として開口部や切り欠き部を設けた。開口部や切り欠き部が設けられた部分は空間であり、簡単な構成で光学的に安定した等方性を示す部分を構成できる。

保護フィルムや離型フィルムに開口部や切り欠き部を設ける方法としては、例えばトムソン型などの金型を用いた型抜き方法や、レーザ光を照射して焼き切るなどの方法が挙げられる。このような方法で予め孔や切り欠きを加工処理した保護フィルムや離型フィルムを偏光板にラミネートする。

（実施例５）
図１０（ａ）および（ｂ）は、実施例５の偏光体を示す断面図である。実施例１〜実施例４のように、保護フィルムや離型フィルムに開口部や切り欠き部を設ける方法は有効な手段であるが、その一方で開口部や切り欠き部を設けたことにより、保護フィルムや離型フィルムが本来の機能を果たせないおそれがある。そこで、実施例５の偏光体は、開口部を覆って着脱可能な保護部材を設けた例である。

図１０（ａ）に示すように、偏光体１５０は、保護フィルムの開口部１５０ａを覆う第２の保護フィルム１５１を有する。同様に、離型フィルムの開口部１５０ｂを覆う第３の保護フィルム１５２を有する。このように着脱可能な保護部材として新たに保護フィルム１５１，１５２を装備することにより、光の強度測定の際に保護フィルム１５１，１５２を剥がし、それ以外では装着した状態として偏光板または粘着層の表面を保護する。当然ながら、表示モードに応じて保護フィルムまたは離型フィルムのどちらか一方に開口部を設け、これを覆うように設けてもよい。

着脱可能な保護部材としては、保護フィルム１５１，１５２に限らない。例えば、図１０（ｂ）に示すように、偏光体１６０は、保護フィルムの開口部１６０ａを充填しつつこれを覆う保護部材１６１を有する。同様に、離型フィルムの開口部１６０ｂを覆う保護部材１６２を有する。保護部材１６１，１６２は、例えば、シリコーン系樹脂を開口部１６０ａ，１６０ｂに塗布することにより形成する。当然ながら、表示モードに応じて保護フィルムまたは離型フィルムのどちらか一方に開口部を設け、これを覆うように保護部材１６１または保護部材１６２を設けてもよい。

上記実施形態以外にも様々な変形例が考えられる。以下、変形例を挙げて説明する。

（変形例１）上記実施形態において、光学フィルムとしての偏光体の構成は、これに限定されない。図１１は、変形例の偏光体の構成を示す断面図である。例えば、図１１に示すように、変形例の光学フィルムとしての偏光体１７０は、偏光板の一方の表面を覆う保護フィルムと、偏光板の他方の表面に積層された光学補償フィルムと、光学補償フィルム側に設けられた粘着層と、粘着層を覆う離型フィルムとを備える。このような偏光体１７０を上記実施形態の液晶装置１００の製造方法（偏光体の貼り付け方法）を適用して液晶セル１２０に貼り付ければ、光学補償フィルムを備えているので、視野角特性などが改善された液晶装置１００を歩留りよく製造することができる。

（変形例２）上記実施形態において、光学フィルムは、偏光フィルムを含むものに限定されない。例えば、光学異方性を示す光学軸を有するものであればよく、高分子の液晶ポリマーが塗布され配向しているフィルムや、光学的な指向性を有するプリズムを備えたフィルムなどであっても、これを液晶セル１２０に貼り付けする場合に適用することができる。

（変形例３）上記実施形態において、光学フィルムの保護フィルムや離型フィルムに選択的に設けられる光学的に等方である部分は、開口部や切り欠き部を設けることにより生じた空間に限定されない。例えば、当該空間を光学的に等方な液体や樹脂などで充填してもよい。あるいは、光学的に等方な部材を保護フィルムや離型フィルムの材料中に分散させてフィルム化してもよい。

（変形例４）上記実施形態の液晶装置１００の製造方法において、光照射の方法は、これに限定されない。例えば、実施例１の第１ステップでは、図５（ａ）における光源と受光部との配置を逆にしてもよい。すなわち、偏光体１１５の背面側から光を照射し、偏光体１１５と液晶セル１２０とマスター偏光子とを通過する光の強度を測定してもよい。実施例２における第１ステップの図７（ａ）の場合も同様である。

（変形例５）上記実施形態の液晶装置１００の構成は、対向する電極間に液晶層を有するものに限定されない。例えば、一対の基板のうちの一方の基板に第１電極と第２電極とを有し、第１電極と第２電極との間に発生する電界（横方向電界）により、一対の基板間に挟持された液晶層を駆動する、所謂ＩＰＳ（In Place Switching）方式やＦＦＳ（Fringe Field Switching mode）方式の液晶装置においても、上記実施例１〜実施例５の偏光体および液晶装置１００の製造方法を適用することができる。

液晶装置の構成を示す概略分解斜視図。 液晶装置における（ａ）はノーマリーブラックの表示モードを示す模式図、（ｂ）はノーマリーホワイトの表示モードを示す模式図。 偏光板の構成の１例を示す斜視図。 （ａ）は実施例１の偏光体を示す斜視図、（ｂ）は断面図。 （ａ）および（ｂ）は実施例１の偏光体の貼り付け方法を示す概略図。 （ａ）は実施例２の偏光体を示す斜視図、（ｂ）は断面図。 （ａ）および（ｂ）は実施例２の偏光体の貼り付け方法を示す概略図。 実施例３の偏光体を示す断面図。 （ａ）は実施例４の偏光体を示す斜視図、（ｂ）は実施例４の偏光体の貼り付け方法を示す概略図。 （ａ）および（ｂ）は、実施例５の偏光体を示す断面図。 変形例の偏光体の構成を示す断面図。

符号の説明

１００…液晶装置、１０１…一対の基板のうちの素子基板、１０２…一対の基板のうちの対向基板、１１５…上偏光板および光学フィルムとしての偏光体、１１５ａ，１１５ｂ，１１５ｃ，１１５ｄ，１１５ｅ，１１５ｆ…開口部、１１５ｇ…切り欠き部、１１６…下偏光板および他の光学フィルムとしての偏光体、１１６ａ，１１６ｂ，１１６ｃ，１１６ｄ，１１６ｅ，１１６ｆ…開口部、１２０…液晶セル、１２０ａ…液晶セルの一方の表面、１２０ｂ…液晶セルの他方の表面、１５０，１６０，１７０…光学フィルムとしての偏光体、１５１，１５２…保護部材としての保護フィルム、１６１，１６２…保護部材。

Claims (13)

1. 液晶層が挟持された一対の基板のうちの少なくとも一方の外面に貼り付けられる光学フィルムであって、
   光学異方性を示す光学軸を有する少なくとも１枚の基体フィルムと、
   前記基体フィルムの一方の面を覆う保護フィルムと、
   前記基体フィルムの他方の面に設けられた透明な粘着層と、
   前記粘着層を覆う離型フィルムとを備え、
   前記保護フィルムと前記離型フィルムのうち少なくとも一方は、前記液晶層と平面的に重なる領域に対応して光学的に等方である部分が選択的に設けられていることを特徴とする光学フィルム。
2. 選択的に設けられた前記光学的に等方である部分は、前記保護フィルムと前記離型フィルムの少なくとも一方の面内に設けられた開口部、または前記保護フィルムと前記離型フィルムの少なくとも一方の辺端部を切り欠いた切り欠き部であることを特徴とする請求項１に記載の光学フィルム。
3. 前記開口部または前記切り欠き部を覆って着脱可能な保護部材が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の光学フィルム。
4. 前記基体フィルムが偏光フィルムを含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の光学フィルム。
5. 前記基体フィルムが前記偏光フィルムと光学補償フィルムとを含むことを特徴とする請求項４に記載の光学フィルム。
6. 液晶層が挟持された一対の基板からなる液晶セルと、前記液晶セルの少なくとも一方の表面に配置された光学フィルムとを有する液晶装置の製造方法であって、
   前記光学フィルムは、
   光学異方性を示す光学軸を有する少なくとも１枚の基体フィルムと、
   前記基体フィルムの一方の面を覆う保護フィルムと、
   前記基体フィルムの他方の面に設けられた透明な粘着層と、
   前記粘着層を覆う離型フィルムとを具備し、
   前記保護フィルムと前記離型フィルムのうち少なくとも一方は、前記液晶層と平面的に重なる領域に対応して光学的に等方である部分が選択的に設けられており、
   前記光学フィルムと前記液晶セルと光学軸方向が既知のマスター偏光子とを対向配置して、前記光学的に等方である部分を透過するように光を照射し、前記光学フィルムと前記液晶セルと前記マスター偏光子とを透過した光の強度を測定する第１ステップと、
   前記光の強度の測定結果に基づいて、前記マスター偏光子に対向する面内における前記液晶セルと前記光学フィルムとの相対的な位置を決めて、前記液晶セルの一方の表面に前記光学フィルムを貼り付ける第２ステップと、を備えたことを特徴とする液晶装置の製造方法。
7. 選択的に設けられた前記光学的に等方である部分は、前記保護フィルムと前記離型フィルムの少なくとも一方の面内に設けられた開口部、または前記保護フィルムと前記離型フィルムの少なくとも一方の辺端部を切り欠いた切り欠き部であることを特徴とする請求項６に記載の液晶装置の製造方法。
8. 前記液晶装置の表示モードがノーマリーブラックであって、
   前記光学的に等方である部分は、前記離型フィルムの前記液晶層と平面的に重なる領域に設けられていることを特徴とする請求項６または７に記載の液晶装置の製造方法。
9. 前記液晶装置の表示モードがノーマリーホワイトであって、
   前記光学的に等方である部分は、前記保護フィルムの前記液晶層と平面的に重なる領域に設けられていることを特徴とする請求項６または７に記載の液晶装置の製造方法。
10. 前記液晶装置の表示モードがノーマリーブラックまたはノーマリーホワイトであって、
    前記光学的に等方である部分は、前記保護フィルムおよび前記離型フィルムの前記液晶層と平面的に重なる領域に設けられていることを特徴とする請求項６または７に記載の液晶装置の製造方法。
11. 前記一方の表面に前記光学フィルムが貼り付けされた前記液晶セルと他の前記光学フィルムとを対向配置して、前記光学的に等方である部分を透過するように光を照射し、当該液晶セルと前記他の前記光学フィルムとを透過した光の強度を測定する第３ステップと、
    前記光の強度の測定結果に基づいて、当該液晶セルに対向する面内における前記他の前記光学フィルムの相対的な位置を決めて、当該液晶セルの他方の表面に前記他の前記光学フィルムを貼り付ける第４ステップと、を備えたことを特徴とする請求項６乃至１０のいずれか一項に記載の液晶装置の製造方法。
12. 前記基体フィルムが偏光フィルムを含むことを特徴とする請求項１１に記載の液晶装置の製造方法。
13. 前記基体フィルムが前記偏光フィルムと光学補償フィルムとを含むことを特徴とする請求項１２に記載の液晶装置の製造方法。

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