JP2012058429A - 液晶パネルおよび液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】反りが制御された液晶パネルを提供すること。
【解決手段】本発明の液晶パネルは、液晶セル２０と、液晶セル２０の視認側に配置された第１の偏光膜３１と、液晶セル２０の視認側とは反対側に配置された第２の偏光膜３２とを有する。第１の偏光膜３１の厚み（ｄ_１）は、第２の偏光膜３２の厚み（ｄ_２）よりも薄い。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶パネルおよび液晶表示装置に関する。

近年、液晶表示装置に代表される画像表示装置は、大画面化と画像表示装置全体の薄型化が進んでいる。液晶表示装置は、その画像形成方式に起因して液晶セルの両側に偏光膜を有する光学積層体が配置されているが、液晶表示装置の薄型化に伴い、この光学積層体について様々な開発がなされている（例えば、特許文献１参照）。しかし、大画面化および薄型化が進むほど、液晶パネルに反りが発生し易いという問題がある。

特開２００９−１０９９９５号公報

本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その主たる目的は、反りが制御された液晶パネルを提供することにある。

本発明の液晶パネルは、液晶セルと、該液晶セルの視認側に配置された第１の偏光膜と、該液晶セルの視認側とは反対側に配置された第２の偏光膜とを有し、該第１の偏光膜の厚み（ｄ_１）が、該第２の偏光膜の厚み（ｄ_２）よりも薄い。
好ましい実施形態においては、上記第２の偏光膜の厚みと、上記第１の偏光膜の厚みとの差（Δｄ＝ｄ_２−ｄ_１）が、５μｍ以上である。
好ましい実施形態においては、上記第１の偏光膜の厚み（ｄ_１）が１０μｍ以下である。
好ましい実施形態においては、上記第２の偏光膜の厚み（ｄ_２）が１５μｍ以上である。
好ましい実施形態においては、視認側に凸の反りを有する。
好ましい実施形態においては、反り量が＋０．５ｍｍ〜＋３．０ｍｍである。
好ましい実施形態においては、上第１の偏光膜の単体透過率が４２．０％以上であり、偏光度が９９．９５％以上である。
好ましい実施形態においては、上記第１の偏光膜が、熱可塑性樹脂基材上にポリビニルアルコール系樹脂層を形成して積層体を作製し、該積層体をホウ酸水溶液中で水中延伸することにより得られる。
本発明の別の局面によれば、液晶表示装置が提供される。この液晶表示装置は、上記液晶パネルを有する。

本発明によれば、厚みの異なる偏光膜を液晶セルの両側に配置することにより、液晶パネルの反り量を制御することができる。具体的には、偏光膜は、加熱等により吸熱・放熱することで膨張・収縮を起こす傾向にある。厚みが厚いほどその傾向は強く、厚みが薄いほど寸法安定性に優れ得る。したがって、視認側に配置される偏光膜の厚みを、視認側とは反対側に配置される偏光膜の厚みよりも薄くすることにより、得られる液晶パネルは、視認側に凸の反りを有し得る。その結果、例えば、液晶表示装置を構成するバックライトユニットとの接触を防止して、液晶パネルが傷つくことを防止することができる。また、本発明の液晶パネルは製造時から反りが制御されており、その反り量は実質的に変化しない。もしくは、反りがわずかに変化する場合でも、視認側に凸となるように反り方向が変化する。したがって、液晶表示装置を構成する筐体との位置関係が実質的に変化しない、もしくは、製造時から視認側に凸の反りを想定して筺体との位置関係を設計することができる。その結果、経時的に筐体と接触して表示特性に悪影響を及ぼすことを抑制することができる。

本発明の好ましい実施形態による液晶パネルの概略断面図である。 好ましい実施形態による積層体の概略断面図である。 本発明に用いられる薄型偏光膜の製造方法の一例を示す概略図である。 反り量の測定方法を説明する概略図である。

以下、本発明の好ましい実施形態について説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。

Ａ．液晶パネル
図１は、本発明の好ましい実施形態による液晶パネルの概略断面図である。液晶パネル１００は、液晶セル２０と、液晶セル２０の視認側に配置された第１の偏光膜３１と、液晶セル２０の視認側とは反対側に配置された第２の偏光膜３２とを有する。図示しないが、液晶パネル１００は、任意の適切な光学部材をさらに有していてもよい。光学部材としては、例えば、保護フィルム、位相差フィルム等が挙げられる。実用的には、第１の偏光膜、第２の偏光膜は、それぞれ、その少なくとも片側に予め保護フィルムが設けられて（光学積層体とされて）、液晶セルの両側に配置される。

液晶セル２０の視認側に配置された第１の偏光膜３１の厚み（ｄ_１）は、液晶セル２０の視認側とは反対側に配置された第２の偏光膜３２の厚み（ｄ_２）よりも薄い。このような関係を有することにより、液晶パネル１００は、視認側に凸の反りを有し得る。その結果、この液晶パネルを液晶表示装置に実装した際、液晶表示装置を構成するバックライトユニットとの接触を防止して、液晶パネルが傷つくことを防止することができる。また、液晶パネル１００は製造時から反りが制御されており、その反り量は実質的に変化しない。もしくは、反りがわずかに変化する場合でも、視認側に凸となるように反り方向が変化する。したがって、液晶表示装置を構成する筐体との位置関係が実質的に変化しない、もしくは、製造時から視認側に凸の反りを想定して筺体との位置関係を設計することができる。その結果、経時的に筐体と接触して表示特性に悪影響を及ぼすことを抑制することができる。

液晶パネルの反り量は、好ましくは＋０．５ｍｍ〜＋３．０ｍｍである。反り量は、後述の第１の偏光膜および第２の偏光膜の厚みを調整することにより制御することができる。なお、反り量は、反りが発生した方向と反対側の面の長辺方向に糸を張架して、糸と液晶パネルとの距離（最長部）を測定することにより求めることができる。本明細書において、視認側に凸の反りを＋で表し、視認側とは反対側に凸の反りを−で表す。

Ａ−１．液晶セル
液晶セル２０は、一対の基板２１、２１’と、基板２１、２１’間に挟持された表示媒体としての液晶層２２とを有する。一方の基板（カラーフィルター基板）には、カラーフィルターおよびブラックマトリクス（いずれも図示せず）が設けられている。他方の基板（アクティブマトリクス基板）には、液晶の電気光学特性を制御するスイッチング素子（代表的にはＴＦＴ）（図示せず）と、このスイッチング素子にゲート信号を与える走査線（図示せず）およびソース信号を与える信号線（図示せず）と、画素電極（図示せず）とが設けられている。なお、カラーフィルターは、アクティブマトリクス基板側に設けてもよい。基板２１、２１’の間隔（セルギャップ）は、スペーサー（図示せず）によって制御されている。基板２１、２１’の液晶層２２と接する側には、例えば、ポリイミドからなる配向膜（図示せず）が設けられている。

上記液晶セルの駆動モードとしては、任意の適切な駆動モードが採用され得る。駆動モードの具体例としては、ＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｅｄ）モード、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ａｌｉｇｎｅｄ Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）モード、ＨＡＮ（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｌｉｇｎｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、ＡＳＭ（Ａｘｉａｌｌｙ Ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ Ａｌｉｇｎｅｄ Ｍｉｃｒｏｃｅｌｌ）モード、ＥＣＢ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）モード等が挙げられる。

Ａ−２．偏光膜
上述のとおり、液晶セルの視認側に配置された第１の偏光膜の厚み（ｄ_１）は、液晶セルの視認側とは反対側に配置された第２の偏光膜の厚み（ｄ_２）よりも薄い。第２の偏光膜の厚みと第１の偏光膜の厚みとの差（Δｄ＝ｄ_２−ｄ_１）は、好ましくは５μｍ以上、より好ましくは１０μｍ以上である。一方、厚みの差（Δｄ）は、好ましくは３０μｍ以下である。

第１の偏光膜の厚みは、好ましくは１０μｍ以下、より好ましくは７μｍ以下である。このように、厚みが非常に薄い偏光膜は、寸法安定性に極めて優れ得る。このような偏光膜を有することにより、液晶パネルの反りは良好に制御され得る。一方、第１の偏光膜の厚みは、好ましくは２μｍ以上である。

第２の偏光膜の厚みは、好ましくは１５μｍ以上、より好ましくは１８μｍ以上である。一方、第２の偏光膜の厚みは、好ましくは３０μｍ以下である。

第１の偏光膜および第２の偏光膜としては、上記厚みの関係を満たす限り、任意の適切な偏光膜が用いられる。偏光膜は、代表的には、二色性物質（好ましくは、ヨウ素）が吸着配向されたポリビニルアルコール系樹脂膜である。

上記ポリビニルアルコール系樹脂は、任意の適切な樹脂を採用し得る。例えば、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体が挙げられる。ポリビニルアルコールは、ポリ酢酸ビニルをケン化することにより得られる。エチレン−ビニルアルコール共重合体は、エチレン−酢酸ビニル共重合体をケン化することにより得られる。ポリビニルアルコール系樹脂のケン化度は、通常８５モル％〜１００モル％であり、好ましくは９５．０モル％〜９９．９５モル％、さらに好ましくは９９．０モル％〜９９．９３モル％である。ケン化度は、ＪＩＳ Ｋ ６７２６−１９９４に準じて求めることができる。このようなケン化度のポリビニルアルコール系樹脂を用いることによって、耐久性に優れた偏光膜が得られ得る。ケン化度が高すぎる場合には、ゲル化してしまうおそれがある。

ポリビニルアルコール系樹脂の平均重合度は、目的に応じて適切に選択し得る。平均重合度は、通常１０００〜１００００であり、好ましくは１２００〜４５００、さらに好ましくは１５００〜４３００である。なお、平均重合度は、ＪＩＳ Ｋ ６７２６−１９９４に準じて求めることができる。

上記偏光膜は、好ましくは、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍのいずれかの波長で吸収二色性を示す。偏光膜の単体透過率は、好ましくは４０．０％以上、より好ましくは４１．０％以上、さらに好ましくは４２．０％以上である。偏光膜の偏光度は、好ましくは９９．８％以上、より好ましくは９９．９％以上、さらに好ましくは９９．９５％以上である。

上記偏光膜の製造方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。代表的には、偏光膜は、ポリビニルアルコール系樹脂膜に、染色、架橋、延伸、乾燥等の処理を、適宜施すことにより製造される。

厚みが薄く（例えば、１０μｍ以下）、かつ、優れた光学特性（例えば、単体透過率が４２．０％以上、偏光度が９９．９５％以上）を満足し得る偏光膜は、上述のとおり、上記第１の偏光膜として好適に用いられる。このような偏光膜（以下、「薄型偏光膜」と称することがある。）は、例えば、熱可塑性樹脂基材上にポリビニルアルコール系樹脂層を形成して積層体を作製し（工程Ａ）、この積層体をホウ酸水溶液中で水中延伸する（工程Ｂ）ことにより製造することができる。以下、本実施形態について説明する。

（工程Ａ）
上記工程Ａでは、積層体を作製する。図２は、好ましい実施形態による積層体の概略断面図である。積層体１０は、熱可塑性樹脂基材１１とポリビニルアルコール系樹脂層１２とを有し、熱可塑性樹脂基材１１上にポリビニルアルコール系樹脂層１２を形成することにより作製される。ポリビニルアルコール系樹脂層１２の形成方法は、任意の適切な方法を採用し得る。好ましくは、熱可塑性樹脂基材１１上に、ポリビニルアルコール系樹脂を含む塗布液を塗布し、乾燥することにより、ポリビニルアルコール系樹脂層１２を形成する。

上記熱可塑性樹脂基材の構成材料は、任意の適切な材料を採用し得る。熱可塑性樹脂基材の構成材料としては、非晶質の（結晶化していない）ポリエチレンテレフタレート系樹脂が好ましく用いられる。中でも、非晶性の（結晶化しにくい）ポリエチレンテレフタレート系樹脂が特に好ましく用いられる。非晶性のポリエチレンテレフタレート系樹脂の具体例としては、ジカルボン酸としてイソフタル酸をさらに含む共重合体や、グリコールとしてシクロヘキサンジメタノールをさらに含む共重合体が挙げられる。

上記熱可塑性樹脂基材は、後述する工程Ｂにおいて水を吸収し、水が可塑剤的な働きをして可塑化し得る。その結果、水中延伸時に延伸応力を大幅に低下させることができ、高倍率に延伸することが可能となり、空中延伸時よりも熱可塑性樹脂基材の延伸性が優れ得る。その結果、優れた光学特性（例えば、偏光度）を有する薄型偏光膜を作製することができる。１つの実施形態においては、熱可塑性樹脂基材は、好ましくは、その吸水率が０．２％以上であり、さらに好ましくは０．３％以上である。一方、熱可塑性樹脂基材の吸水率は、好ましくは３．０％以下、さらに好ましくは１．０％以下である。このような熱可塑性樹脂基材を用いることにより、製造時に熱可塑性樹脂基材の寸法安定性が著しく低下して、得られる薄型偏光膜の外観が悪化するなどの不具合を防止することができる。また、水中延伸時に基材が破断したり、熱可塑性樹脂基材からポリビニルアルコール系樹脂層が剥離したりするのを防止することができる。なお、熱可塑性樹脂基材の吸水率は、例えば、構成材料に変性基を導入することにより調整することができる。吸水率は、ＪＩＳ Ｋ ７２０９に準じて求められる値である。

熱可塑性樹脂基材のガラス転移温度（Ｔｇ）は、好ましくは１７０℃以下である。このような熱可塑性樹脂基材を用いることにより、ポリビニルアルコール系樹脂層の結晶化を抑制しながら、積層体の延伸性を十分に確保することができる。さらに、水による熱可塑性樹脂基材の可塑化と、水中延伸を良好に行うことを考慮すると、１２０℃以下であることがより好ましい。１つの実施形態においては、熱可塑性樹脂基材のガラス転移温度は、好ましくは６０℃以上である。このような熱可塑性樹脂基材を用いることにより、上記ポリビニルアルコール系樹脂を含む塗布液を塗布・乾燥する際に、熱可塑性樹脂基材が変形（例えば、凹凸やタルミ、シワ等の発生）するなどの不具合を防止して、良好に積層体を作製することができる。また、ポリビニルアルコール系樹脂層の延伸を、好適な温度（例えば、６０℃程度）にて良好に行うことができる。別の実施形態においては、ポリビニルアルコール系樹脂を含む塗布液を塗布・乾燥する際に、熱可塑性樹脂基材が変形しなければ、６０℃より低いガラス転移温度であってもよい。なお、熱可塑性樹脂基材のガラス転移温度は、例えば、構成材料に変性基を導入する、結晶化材料を用いて加熱することにより調整することができる。ガラス転移温度（Ｔｇ）は、ＪＩＳ Ｋ ７１２１に準じて求められる値である。

熱可塑性樹脂基材の延伸前の厚みは、好ましくは２０μｍ〜３００μｍ、より好ましくは５０μｍ〜２００μｍである。２０μｍ未満であると、ポリビニルアルコール系樹脂層の形成が困難になるおそれがある。３００μｍを超えると、工程Ｂにおいて、熱可塑性樹脂基材が水を吸収するのに長時間を要するとともに、延伸に過大な負荷を要するおそれがある。

上記塗布液は、代表的には、上記ポリビニルアルコール系樹脂を溶媒に溶解させた溶液である。溶媒としては、例えば、水、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドＮ−メチルピロリドン、各種グリコール類、トリメチロールプロパン等の多価アルコール類、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン等のアミン類が挙げられる。これらは単独で、または、二種以上組み合わせて用いることができる。これらの中でも、好ましくは、水である。溶液のポリビニルアルコール系樹脂濃度は、溶媒１００重量部に対して、好ましくは３重量部〜２０重量部である。このような樹脂濃度であれば、熱可塑性樹脂基材に密着した均一な塗布膜を形成することができる。

塗布液に、添加剤を配合してもよい。添加剤としては、例えば、可塑剤、界面活性剤等が挙げられる。可塑剤としては、例えば、エチレングリコールやグリセリン等の多価アルコールが挙げられる。界面活性剤としては、例えば、非イオン界面活性剤が挙げられる。これらは、得られるポリビニルアルコール系樹脂層の均一性や染色性、延伸性をより一層向上させる目的で使用され得る。

塗布液の塗布方法としては、任意の適切な方法を採用することができる。例えば、ロールコート法、スピンコート法、ワイヤーバーコート法、ディップコート法、ダイコート法、カーテンコート法、スプレコート法、ナイフコート法（コンマコート法等）等が挙げられる。

上記塗布液の塗布・乾燥温度は、好ましくは５０℃以上である。

ポリビニルアルコール系樹脂層の延伸前の厚みは、好ましくは３μｍ〜２０μｍである。

ポリビニルアルコール系樹脂層を形成する前に、熱可塑性樹脂基材に表面処理（例えば、コロナ処理等）を施してもよいし、熱可塑性樹脂基材上に易接着層を形成してもよい。このような処理を行うことにより、熱可塑性樹脂基材とポリビニルアルコール系樹脂層との密着性を向上させることができる。

（工程Ｂ）
上記工程Ｂでは、上記積層体を水中延伸（ホウ酸水中延伸）する。水中延伸によれば、上記熱可塑性樹脂基材やポリビニルアルコール系樹脂層のガラス転移温度（代表的には、８０℃程度）よりも低い温度で延伸し得、ポリビニルアルコール系樹脂層を、その結晶化を抑えながら、高倍率に延伸することができる。その結果、優れた光学特性（例えば、偏光度）を有する薄型偏光膜を作製することができる。

積層体の延伸方法は、任意の適切な方法を採用することができる。具体的には、固定端延伸でもよいし、自由端延伸（例えば、周速の異なるロール間に積層体を通して一軸延伸する方法）でもよい。積層体の延伸は、一段階で行ってもよいし、多段階で行ってもよい。多段階で行う場合、後述の積層体の延伸倍率（最大延伸倍率）は、各段階の延伸倍率の積である。

水中延伸は、好ましくは、ホウ酸水溶液中に積層体を浸漬させて行う（ホウ酸水中延伸）。延伸浴としてホウ酸水溶液を用いることで、ポリビニルアルコール系樹脂層に、延伸時にかかる張力に耐える剛性と、水に溶解しない耐水性とを付与することができる。具体的には、ホウ酸は、水溶液中でテトラヒドロキシホウ酸アニオンを生成してポリビニルアルコール系樹脂と水素結合により架橋し得る。その結果、ポリビニルアルコール系樹脂層に剛性と耐水性とを付与して、良好に延伸することができ、優れた光学特性（例えば、偏光度）を有する薄型偏光膜を作製することができる。

上記ホウ酸水溶液は、好ましくは、溶媒である水にホウ酸および／またはホウ酸塩を溶解させることにより得られる。ホウ酸濃度は、水１００重量部に対して、好ましくは１重量部〜１０重量部である。ホウ酸濃度を１重量部以上とすることにより、ポリビニルアルコール系樹脂層の溶解を効果的に抑制することができ、より高特性の薄型偏光膜を作製することができる。なお、ホウ酸またはホウ酸塩以外に、ホウ砂等のホウ素化合物、グリオキザール、グルタルアルデヒド等を溶媒に溶解して得られた水溶液も用いることができる。

後述の染色工程により、予め、ポリビニルアルコール系樹脂層に二色性物質（代表的には、ヨウ素）が吸着されている場合、好ましくは、上記延伸浴（ホウ酸水溶液）にヨウ化物を配合する。ヨウ化物を配合することにより、ポリビニルアルコール系樹脂層に吸着させたヨウ素の溶出を抑制することができる。ヨウ化物としては、例えば、ヨウ化カリウム、ヨウ化リチウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化亜鉛、ヨウ化アルミニウム、ヨウ化鉛、ヨウ化銅、ヨウ化バリウム、ヨウ化カルシウム、ヨウ化錫、ヨウ化チタン等が挙げられる。これらの中でも、好ましくは、ヨウ化カリウムである。ヨウ化物の濃度は、水１００重量部に対して、好ましくは０．０５重量部〜１５重量部、より好ましくは０．５重量部〜８重量部である。

工程Ｂにおける延伸温度（延伸浴の液温）は、好ましくは４０℃〜８５℃、より好ましくは５０℃〜８５℃である。このような温度であれば、ポリビニルアルコール系樹脂層の溶解を抑制しながら高倍率に延伸することができる。具体的には、上述のように、熱可塑性樹脂基材のガラス転移温度（Ｔｇ）は、ポリビニルアルコール系樹脂層の形成との関係で、好ましくは６０℃以上である。この場合、延伸温度が４０℃を下回ると、水による熱可塑性樹脂基材の可塑化を考慮しても、良好に延伸できないおそれがある。一方、延伸浴の温度が高温になるほど、ポリビニルアルコール系樹脂層の溶解性が高くなって、優れた光学特性が得られないおそれがある。積層体の延伸浴への浸漬時間は、好ましくは１５秒〜５分である。

水中延伸（ホウ酸水中延伸）を採用することにより、高倍率に延伸することができ、優れた光学特性（例えば、偏光度）を有する薄型偏光膜を作製することができる。具体的には、最大延伸倍率は、積層体の元長に対して、好ましくは５．０倍以上である。本明細書において「最大延伸倍率」とは、積層体が破断する直前の延伸倍率をいい、別途、積層体が破断する延伸倍率を確認し、その値よりも０．２倍低い値をいう。また、上記熱可塑性樹脂基材を用いた積層体の延伸は、水中での最大延伸倍率が、空中での最大延伸倍率よりも高くなり得る。

（その他の工程）
本実施形態においても、上述のとおり、上記工程Ａおよび工程Ｂ以外に、その他の工程を含み得る。その他の工程としては、例えば、不溶化工程、染色工程、架橋工程、延伸工程（上記工程Ｂとは別の）、洗浄工程、乾燥（水分率の調節）工程等が挙げられる。その他の工程は、任意の適切なタイミングで行い得る。

上記染色工程は、代表的には、ポリビニルアルコール系樹脂層を二色性物質で染色する工程である。好ましくは、ポリビニルアルコール系樹脂層に二色性物質を吸着させることにより行う。当該吸着方法としては、例えば、二色性物質を含む染色液にポリビニルアルコール系樹脂層（積層体）を浸漬させる方法、ポリビニルアルコール系樹脂層に当該染色液を塗工する方法、当該染色液をポリビニルアルコール系樹脂層に噴霧する方法等が挙げられる。好ましくは、二色性物質を含む染色液に積層体を浸漬させる方法である。二色性物質が良好に吸着し得るからである。

上記二色性物質としては、例えば、ヨウ素、二色性染料が挙げられる。好ましくは、ヨウ素である。二色性物質としてヨウ素を用いる場合、上記染色液は、ヨウ素水溶液である。ヨウ素の配合量は、水１００重量部に対して、好ましくは０．１重量部〜０．５重量部である。ヨウ素の水に対する溶解度を高めるため、ヨウ素水溶液にヨウ化物を配合することが好ましい。ヨウ化物の具体例は、上述のとおりである。ヨウ化物の配合量は、水１００重量部に対して、好ましくは０．０２重量部〜２０重量部、より好ましくは０．１重量部〜１０重量部である。染色液の染色時の液温は、ポリビニルアルコール系樹脂の溶解を抑制するため、好ましくは２０℃〜５０℃である。染色液にポリビニルアルコール系樹脂層を浸漬させる場合、浸漬時間は、ポリビニルアルコール系樹脂層の透過率を確保するため、好ましくは５秒〜５分である。

好ましくは、染色工程は上記工程Ｂの前に行う。

上記不溶化工程は、代表的には、ホウ酸水溶液にポリビニルアルコール系樹脂層を浸漬させることにより行う。不溶化処理を施すことにより、ポリビニルアルコール系樹脂層に耐水性を付与することができる。当該ホウ酸水溶液の濃度は、水１００重量部に対して、好ましくは１重量部〜４重量部である。不溶化浴（ホウ酸水溶液）の液温は、好ましくは２０℃〜４０℃である。好ましくは、不溶化工程は、積層体作製後、染色工程や上記工程Ｂの前に行う。

上記架橋工程は、代表的には、ホウ酸水溶液にポリビニルアルコール系樹脂層を浸漬させることにより行う。架橋処理を施すことにより、ポリビニルアルコール系樹脂層に耐水性を付与することができる。当該ホウ酸水溶液の濃度は、水１００重量部に対して、好ましくは１重量部〜４重量部である。また、上記染色工程後に架橋工程を行う場合、さらに、ヨウ化物を配合することが好ましい。ヨウ化物を配合することにより、ポリビニルアルコール系樹脂層に吸着させたヨウ素の溶出を抑制することができる。ヨウ化物の配合量は、水１００重量部に対して、好ましくは１重量部〜５重量部である。ヨウ化物の具体例は、上述のとおりである。架橋浴（ホウ酸水溶液）の液温は、好ましくは２０℃〜５０℃である。好ましくは、架橋工程は上記工程Ｂの前に行う。好ましい実施形態においては、染色工程、架橋工程および工程Ｂをこの順で行う。

上記洗浄工程は、代表的には、ヨウ化カリウム水溶液にポリビニルアルコール系樹脂層を浸漬させることにより行う。上記乾燥工程における乾燥温度は、好ましくは３０℃〜１００℃である。

図３は、本発明に用いられる薄型偏光膜の製造方法の一例を示す概略図である。積層体１０を、繰り出し部１００から繰り出し、ロール１１１および１１２によってホウ酸水溶液の浴１１０中に浸漬させた後（不溶化工程）、ロール１２１および１２２によって二色性物質（ヨウ素）およびヨウ化カリウムの水溶液の浴１２０中に浸漬させる（染色工程）。次いで、ロール１３１および１３２によってホウ酸およびヨウ化カリウムの水溶液の浴１３０中に浸漬させる（架橋工程）。その後、積層体１０を、ホウ酸水溶液の浴１４０中に浸漬させながら、速比の異なるロール１４１および１４２で縦方向（長手方向）に張力を付与して延伸する（工程Ｂ）。延伸処理した積層体１０を、ロール１５１および１５２によってヨウ化カリウム水溶液の浴１５０中に浸漬させ（洗浄工程）、乾燥工程に供する（図示せず）。その後、積層体を巻き取り部１６０にて巻き取る。

Ａ−３．保護フィルム
上記保護フィルムとしては、偏光膜の保護フィルムとして使用できる任意の適切なフィルムが採用され得る。このようなフィルムの主成分となる材料の具体例としては、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）等のセルロース系樹脂や、ポリエステル系、ポリビニルアルコール系、ポリカーボネート系、ポリアミド系、ポリイミド系、ポリエーテルスルホン系、ポリスルホン系、ポリスチレン系、ポリノルボルネン系、ポリオレフィン系、アクリル系、アセテート系等の透明樹脂等が挙げられる。また、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樹脂または紫外線硬化型樹脂等も挙げられる。この他にも、例えば、シロキサン系ポリマー等のガラス質系ポリマーも挙げられる。また、特開２００１−３４３５２９号公報（ＷＯ０１／３７００７）に記載のポリマーフィルムも使用できる。このフィルムの材料としては、例えば、側鎖に置換または非置換のイミド基を有する熱可塑性樹脂と、側鎖に置換または非置換のフェニル基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使用でき、例えば、イソブテンと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有する樹脂組成物が挙げられる。上記ポリマーフィルムは、例えば、前記樹脂組成物の押出成形物であり得る。ＴＡＣ、ポリイミド系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ガラス質系ポリマーが好ましく、ＴＡＣがさらに好ましい。

保護フィルムの厚みは、好ましくは２０μｍ〜１００μｍである。

なお、上記薄型偏光膜の製造方法を採用する場合、得られた薄型偏光膜を上記熱可塑性樹脂基材と一体となった状態で使用してもよい。この場合、上記熱可塑性樹脂基材は保護フィルムとして機能し得る。

Ａ−４．その他
本発明の液晶パネルは、液晶セルの視認側に上記第１の偏光膜を積層し、液晶セルの視認側とは反対側に上記第２の偏光膜を積層することにより作製される。各層（部材）の積層方法は、任意の適切な方法を採用し得る。具体的には、任意の適切な粘着剤層または接着剤層を介して積層する。

Ｂ．液晶表示装置
本発明の液晶表示装置は、上記液晶パネルを有する。代表的には、液晶表示装置は、バックライトユニットを有する。この場合、上記液晶パネルは、その第１の偏光膜が視認側に、第２の偏光膜がバックライト側となるように配置される。

以下、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、各特性の測定方法は以下の通りである。
１．厚み
デジタルマイクロメーター（アンリツ社製、製品名「ＫＣ−３５１Ｃ」）を用いて測定した。
２．熱可塑性樹脂基材の吸水率
ＪＩＳ Ｋ ７２０９に準じて測定した。
３．熱可塑性樹脂基材のガラス転移温度（Ｔｇ）
ＪＩＳ Ｋ ７１２１に準じて測定した。
４．偏光度
紫外可視分光光度計（日本分光社製、製品名「Ｖ７１００」）を用いて、偏光膜の単体透過率（Ｔｓ）、平行透過率（Ｔｐ）および直交透過率（Ｔｃ）を測定し、偏光度（Ｐ）を次式により求めた。なお、Ｔｓ、ＴｐおよびＴｃは、ＪＩＳ Ｚ ８７０１の２度視野（Ｃ光源）により測定し、視感度補正を行ったＹ値である。
偏光度（Ｐ）（％）＝｛（Ｔｐ−Ｔｃ）／（Ｔｐ＋Ｔｃ）｝^１／２×１００

［実施例１］
（第１の偏光膜の作製）
熱可塑性樹脂基材として、吸水率０．６０％、Ｔｇ８０℃の非晶質ポリエチレンテレフタレート（Ａ−ＰＥＴ）フィルム（三菱樹脂社製、商品名「ノバクリア」、厚み：１００μｍ）を用いた。
熱可塑性樹脂基材基の片面に、重合度２６００、ケン化度９９．９のポリビニルアルコール（ＰＶＡ）樹脂（日本合成化学工業社製、商品名「ゴーセノール（登録商標）ＮＨ−２６」）の水溶液を６０℃で塗布および乾燥して、厚み１２μｍのポリビニルアルコール系樹脂層を形成した。このようにして積層体を作製した。

得られた積層体を、液温３０℃の架橋浴（水１００重量部に対して、ホウ酸を４重量部配合して得られたホウ酸水溶液）に３０秒間浸漬させた（不溶化工程）。
次いで、液温３０℃の染色浴（水１００重量部に対して、ヨウ素を０．２重量部配合し、ヨウ化カリウムを２重量部配合して得られたヨウ素水溶液）に６０秒間浸漬させた（染色工程）。
次いで、液温３０℃の架橋浴（水１００重量部に対して、ヨウ化カリウムを３重量部配合し、ホウ酸を３重量部配合して得られたホウ酸水溶液）に３０秒間浸漬させた（架橋工程）。
その後、積層体を、液温６０℃のホウ酸水溶液（水１００重量部に対して、ホウ酸を４重量部配合し、ヨウ化カリウムを５重量部配合して得られた水溶液）に浸漬させながら、周速の異なるロール間で縦方向（長手方向）に一軸延伸を行った（延伸工程）。ホウ酸水溶液への浸漬時間は１２０秒であり、延伸倍率を５．０倍とした。
その後、積層体を洗浄浴（水１００重量に対して、ヨウ化カリウムを３重量部配合して得られた水溶液）に浸漬させた後、６０℃の温風で乾燥させた（洗浄・乾燥工程）。
このようにして、熱可塑性樹脂基材上に厚み５μｍ偏光膜が形成された積層体を得た。得られた偏光膜の単体透過率（Ｔｓ）は４２．２％であり、偏光度（Ｐ）は９９．９６％であった。

（光学積層体１の作製）
得られた積層体の偏光膜側に接着剤を塗布して厚み８０μｍのトリアセチルセルロースフィルム（ＴＡＣフィルム）を貼り合わせた。次いで、熱可塑性樹脂基材を剥離し、その面に接着剤を塗布して厚み８０μｍのＴＡＣフィルムを貼り合わせた。その後、一方のＴＡＣフィルム表面に粘着剤層を形成し、ＴＡＣフィルム／偏光膜（厚み５μｍ）／ＴＡＣフィルム／粘着剤層の構成を有する光学積層体１を作製した。

（第２の偏光膜の作製）
厚み７５μｍのポリビニルアルコールフィルムを、２８℃温水中に６０秒間浸漬して膨潤させた。次に、ヨウ素およびヨウ化カリウム（重量比１：１０）を含む水溶液に浸漬して、３．３倍まで延伸しながら、所定の単体透過率となるように染色した。その後、３重量％のホウ酸および２重量％のヨウ化カリウムを含む水溶液中に１０秒間浸漬し、６０℃の４重量％のホウ酸および３重量％のヨウ化カリウムを含む水溶液中で延伸倍率が計６．０倍となるように延伸した。その後、得られた延伸フィルムを、５重量％のヨウ化カリウムを含む水溶液に１０秒間浸漬し、４０℃のオーブンで３分間乾燥して、厚み２５μｍの偏光膜を得た。

（光学積層体２の作製）
得られた偏光膜の両側それぞれに、接着剤を塗布して厚み８０μｍのＴＡＣフィルムを貼り合わせた。その後、一方のＴＡＣフィルム表面に粘着剤層を形成し、ＴＡＣフィルム／偏光膜（厚み２５μｍ）／ＴＡＣフィルム／粘着剤層の構成を有する光学積層体２を作製した。

（液晶パネルの作製）
液晶パネル（ＩＰＳアルファテクノロジ社製、３７“パネル）の視認側とは反対側の光学積層体を取り除いて、液晶セルに光学積層体２を実装した。次に、視認側の光学積層体を取り除いて、液晶セルに光学積層体１を実装した。ここで、光学積層体１の偏光膜の吸収軸と光学積層体２の偏光膜の吸収軸とが互いに実質的に直交するように実装した。このようにして液晶パネルを作製した。

（比較例１）
液晶セルの両側それぞれに、光学積層体２を配置させたこと以外は、実施例１と同様にして液晶パネルを作製した。

（比較例２）
液晶セルの視認側に光学積層体２を配置し、視認側とは反対側に光学積層体１を配置させたこと以外は、実施例１と同様にして液晶パネルを作製した。

得られた液晶パネルを８０℃に保持された恒温槽に５０時間投入した。恒温槽から取り出して２４時間後に、液晶パネルの反り量を測定した。反り量は、図４に示すように、反りが発生した方向と反対側の面の長辺方向に糸を張架して、糸と液晶パネルとの距離（最長部）を測定することにより求めた。測定結果を、恒温槽に投入する前の反り量とともに表１に示す。なお、視認側に凸の反りを＋で表し、視認側とは反対側に凸の反りを−で表す。

実施例１では、液晶パネルの視認側に凸の反りが発生した。

本発明の液晶パネルは、液晶テレビ、液晶ディスプレイ等の大型の液晶パネルに好適に用いられる。

２０ 液晶セル
３１ 第１の偏光膜
３２ 第２の偏光膜
１００ 液晶パネル

Claims (9)

1. 液晶セルと、
   該液晶セルの視認側に配置された第１の偏光膜と、
   該液晶セルの視認側とは反対側に配置された第２の偏光膜とを有し、
   該第１の偏光膜の厚み（ｄ_１）が、該第２の偏光膜の厚み（ｄ_２）よりも薄い、液晶パネル。
2. 前記第２の偏光膜の厚みと、前記第１の偏光膜の厚みとの差（Δｄ＝ｄ_２−ｄ_１）が、５μｍ以上である、請求項１に記載の液晶パネル。
3. 前記第１の偏光膜の厚み（ｄ_１）が１０μｍ以下である、請求項１または２に記載の液晶パネル。
4. 前記第２の偏光膜の厚み（ｄ_２）が１５μｍ以上である、請求項１から３のいずれかに記載の液晶パネル。
5. 視認側に凸の反りを有する、請求項１から４のいずれかに記載の液晶パネル。
6. 反り量が＋０．５ｍｍ〜＋３．０ｍｍである、請求項１から５のいずれかに記載の液晶パネル。
7. 前記第１の偏光膜の単体透過率が４２．０％以上であり、偏光度が９９．９５％以上である、請求項１から６のいずれかに記載の液晶パネル。
8. 前記第１の偏光膜が、熱可塑性樹脂基材上にポリビニルアルコール系樹脂層を形成して積層体を作製し、該積層体をホウ酸水溶液中で水中延伸することにより得られた、請求項１から７のいずれかに記載の液晶パネル。
9. 請求項１から８のいずれかに記載の液晶パネルを有する、液晶表示装置。

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