JP2018028689A - 偏光板及び液晶パネル - Google Patents

Abstract

【課題】高精細な表示品質を実現しつつも、薄型の液晶セルの反りを抑制できる偏光板を提供する。
【解決手段】偏光板１００は、偏光子１０と、偏光子１０上に配置された保護フィルム２０と、を備える。偏光子１０の厚みは１０μｍ以下であり、偏光板１００の偏光度が９９．９８％以上であり、偏光板１００の全光線透過率が４２％以上である。
【選択図】図１

Description

本発明は、偏光板及び液晶パネルに関する。

従来より、液晶セルの両面にそれぞれ偏光板が貼りつけられた液晶パネルが知られている。

特開２０１２−５８３８１号公報

近年、液晶パネルの大型化が進む一方で、さらに意匠性の観点から、液晶パネルを薄型にすべく液晶セルの薄型化が進んでいる。また、液晶パネルの表示品質のより一層の向上も求められている。

発明者らが検討したところ、明るさの向上及び黒表示品質の向上を目的として透過率及び偏光度の高い偏光板を大型の薄型液晶セルに貼りつけると、液晶セルが反る場合があることを見いだした。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、明るくかつ高品質な黒表示を実現しつつも、薄型の液晶セルの反りを抑制できる偏光板等を提供することを目的とする。

本発明に係る偏光板は、偏光子と、前記偏光子上に配置された保護フィルムと、を備える。そして、前記偏光子の厚みは１０μｍ以下であり、前記偏光板の偏光度が９９．９８％以上であり、前記偏光板の全光線透過率が４２％以上である。

本発明によれば、全光線透過率及び偏光度が高いことにより液晶パネルの明るさ及び黒表示の品質が向上する。さらに、このように全光線透過率及び偏光度が高い偏光板では収縮が生じやすく薄型の液晶セルにおいて反りを生じやすいが、本発明では偏光子の厚みが薄いので液晶セルの反りも抑制される。

ここで、前記偏光板の外形形状は６６０ｍｍ以上の長辺及び３７０ｍｍ以上の短辺を有する矩形であることができる。このように大きな偏光板では一層反りが生じやすいが、偏光子の厚みが薄いので液晶セルの反りが抑制される。

また、３ｍｍ以下の厚みを有する液晶セル用であることができる。薄型の液晶セルは、反りやすいので効果が高い。

また、ピクセルの面積が０．５ｍｍ^２以下の液晶セル用であることができる。このような液晶セルに適用すると、その液晶セルの高精細な特性を十分に引き出すことが可能である。

また、０．１２５ｍｍ、０．５ｍｍ、１．０ｍｍ、及び、２．０ｍｍの４種類の幅の光学くしに対する透過像鮮明度（％）の総和値（％）が２００以上であることができる。全光線透過率及び偏光度が高いことに加えて透過像鮮明度が高いと、より一層の高精細な画像の表示が可能となる。

本発明に係る液晶パネルは、液晶セルと、前記液晶セルの両面に貼りつけられた一対の上述の偏光板と、を備える。

ここで、前記液晶セルの厚みが３ｍｍ以下であることができる。

また、前記液晶セルのピクセルの面積が０．５ｍｍ^２以下であることができる。

本発明によれば、明るくかつ高品質な黒表示な表示品質を実現しつつも、薄型の液晶セルの反りを抑制できる偏光板等が提供される。

図１は、本発明の１実施形態に係る偏光板の断面図である。 図２は、図１の偏光板の主面に垂直な方向から見た図である。 図３は、本発明の１実施形態に係る液晶パネルの側面図である。 図４は、図３の液晶パネルのピクセルの拡大平面図である。

図面を参照して本発明の１実施形態について説明する。
（偏光板）
図１は、本発明の実施形態に係る偏光板１００の基本的な層構成の一例を示す概略断面図であり、偏光板１００は、偏光子１０、偏光子１０の一方の面に接着剤層５を介して貼り付けられた保護フィルム２０と、偏光子１０の他方の面に接着剤層５を介して貼りつけられた保護フィルム３０と、を有する。保護フィルム２０は液晶セル側に、保護フィルム３０は液晶セルとは反対側に配置される。保護フィルム３０上には機能層２６を有することができる。また、保護フィルム２０の下には粘着剤層２８を有することができ、たとえば粘着剤層２８を介して液晶セルに貼りつけられる。あるいは、図示はしていないが、保護フィルム２０を用いず、偏光子１０の保護フィルム３０とは反対の面に直接、もしくは別の層（易接着層、帯電防止層、オーバーコート層など）を介して粘着剤層２８を設け、この粘着剤層２８を介して液晶セルに貼りつけられることもできる。

図２は、偏光板１００をその主面に垂直な方向から見た図である。偏光板１００の外形形状は矩形である。この矩形は、６６０ｍｍ以上の長辺Ａ及び３７０ｍｍ以上の短辺Ｂを有する（３２インチ型画面に相当）。この矩形形状は、８００ｍｍ以上の長辺Ａおよび４５０ｍｍ以上の短辺Ｂを有する（４０インチ型画面に相当）ことができ、１０００ｍｍ以上の長辺Ａ及び５５０ｍｍ以上の短辺Ｂを有する（５０インチ型画面に相当）こともでき、１３００ｍｍ以上の長辺Ａおよび７００ｍｍ以上の短辺Ｂを有する（６０インチ型画面に相当）こともできる。

なお、本明細書において、矩形形状とは、角部Ｃの両辺の５ｍｍ程度がＲ面取りやＣ面取されているものを含む。また、矩形は、正方形を含む。

矩形の大きさの上限は特にないが、例えば、長辺Ａのサイズが３０００ｍｍ以下であることができる。

偏光板１００の平均の偏光度（日本電子情報技術産業協会（ＪＥＩＴＡ）ＥＤ−２５２１Ｂに準拠）は、９９．９８０％以上であり、９９．９８５％以上であることが好ましく、９９．９９０％以上であることがより好ましい。

偏光板１００は、ＪＩＳＫ ７３６１−１：１９９７に示される全光線透過率が、４２％以上であり４２．５以上であることができる。全光線透過率の上限は５０％であればよいが、４５％以下であることができ、４４．５％以下であることもできる。

偏光板１００は、ＪＩＳ Ｋ ７３７４（２００７）に規定される透過像鮮明度測定試験において、０．１２５ｍｍ、０．５ｍｍ、１．０ｍｍ、及び、２．０ｍｍの４種類の幅の光学くしにおけるそれぞれの透過像鮮明度Ｃ_ｎ（％）の総和値Ｔ_ｃ（％）が２００以上であることができ、３００以上であることもできる。
上記透過像鮮明度測定試験は、偏光板の透過光の光量を、透過光の光線軸に直交し、速度１０ｍｍ／ｍｉｎで移動する幅ｎ（ｍｍ）の光学くしを通して測定するものである。具体的には、写像性測定器（スガ試験機（株）製）を用いて測定する。写像性測定器は、スリットを透過した光を平行光線として、外側（液晶セルに対し反対側）となる保護フィルム３０と反対側から（図１では保護フィルム２０側から）垂直に入射させ、その透過光を移動する光学くしを通して検知する光学装置と、検知した光量の変動を波形として記録する計測系装置とから構成される。光学くしは、明部と暗部の幅の比が１：１で、その幅ｎ（ｍｍ）は、０．１２５、０．５、１、２の４種類とし、移動速度は１０ｍｍ／ｍｉｎとする。

透過像鮮明度Ｃ_ｎ（％）は、透過像鮮明度測定試験において光線軸上に光学くしの透過部分（明部）があるときの透過光量の最高値をＭ_ｎ、光線軸上に光学くしの遮光部分（暗部）があるときの透過光量の最小値をｍ_ｎとした場合に、下記の式で算出される。
Ｃ_ｎ＝｛（Ｍ_ｎ−ｍ_ｎ）／（Ｍ_ｎ＋ｍ_ｎ）｝×１００

総和値Ｔ_ｃ（％）は、光学くしの幅ｎ（ｍｍ）が、それぞれ０．１２５、０．５、１、２である場合の４つの透過像鮮明度Ｃ_{０．１２５}（％）、Ｃ_０．５（％）、Ｃ_１（％）、Ｃ_２（％）の総和値であり、したがって取りうる最大値は４００％である。
透過像鮮明度を高めるためには、例えば、保護フィルムなどの最外層に表面粗さの小さい防眩処理層や反射防止層などの機能層２６（詳しくは後述）を設ければよい。

続いて、各層について説明する。
（偏光子）
偏光子１０は、樹脂及び二色性色素を含む。二色性色素は樹脂中で配向しており、これにより偏光特性が発揮される。二色性色素の例は、ヨウ素、二色性有機染料である。

樹脂の例は、ポリビニルアルコール系樹脂である。ポリビニルアルコール系樹脂は、ポリ酢酸ビニル系樹脂のケン化物である。ポリ酢酸ビニル系樹脂としては、酢酸ビニルの単独重合体であるポリ酢酸ビニルや、酢酸ビニルとこれに共重合可能な他の単量体との共重合体等が挙げられる。酢酸ビニルに共重合可能な他の単量体としては、例えば、不飽和カルボン酸類、オレフィン類、ビニルエーテル類、不飽和スルホン酸類等が挙げられる。また、ポリビニルアルコール系樹脂は変性されていてもよく、例えば、アルデヒド類で変性されたポリビニルホルマール、ポリビニルアセタール、ポリビニルブチラール等も使用することができる。

偏光子１０として具体的には、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムにヨウ素が吸着配向したヨウ素系偏光フィルム、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに二色性有機染料が吸着配向した染料系偏光フィルム等が挙げられる。

偏光子１０の厚みは、特に限定されないが、１０μｍ以下であることができ、８μｍ以下であることもでき、５μｍ以下であることもできる。厚みの下限は特にないが、高い偏光度が得られやすい点、及び、欠陥が発生しにくい点、及び、取り扱いが容易である点から、２μｍより厚いことが好ましい。

（保護フィルム）
保護フィルム２０、３０は、可視光において透明な樹脂フィルムであれば特に限定されない。保護フィルム２０、３０は、互いに同一の材料のフィルムでもよく、互いに異なる材料のフィルムでもよい。またいずれか一方がなくてもよい。

保護フィルム２０、３０の例は、アクリル系樹脂フィルム、メタクリル酸メチル系樹脂等のアクリル系樹脂（メタクリル系樹脂とアクリル系樹脂を含む）、オレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、セルロース系樹脂、スチレン系樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン系共重合樹脂、アクリロニトリル・スチレン系共重合樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、変性ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリブチレンテレフタレート系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂に代表されるポリエステル系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、エポキシ系樹脂、オキセタン系樹脂を挙げることができる。

保護フィルム２０、３０は、延伸処理が施されたフィルムでもよい。例えば、保護フィルム２０、３０は、一軸延伸品でもよく、互いに垂直な二方向など二方向に延伸された二軸延伸品でもよい。

上記のポリエチレンテレフタレート系樹脂は、繰り返し単位の８０モル％以上がエチレンテレフタレートで構成される樹脂を意味し、他の共重合成分に由来する構成単位を含んでいてもよい。他の共重合成分としては、イソフタル酸、ｐ−β−オキシエトキシ安息香酸、４，４’−ジカルボキシジフェニール、４，４’−ジカルボキシベンゾフェノン、ビス（４−カルボキシフェニル）エタン、アジピン酸、セバシン酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸、１，４−ジカルボキシシクロヘキサン等のジカルボン酸成分；プロピレングリコール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、シクロヘキサンジオール、ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等のジオール成分が挙げられる。これらのジカルボン酸成分やジオール成分は、必要により２種類以上を組み合わせて使用することができる。また、前記カルボン酸成分やジオール成分と共に、ｐ−オキシ安息香酸等のオキシカルボン酸を併用することも可能である。他の共重合成分として、少量のアミド結合、ウレタン結合、エーテル結合、カーボネート結合等を含有するジカルボン酸成分および／またはジオール成分が用いられてもよい。

上記のセルロース系樹脂とは、綿花リンタや木材パルプ（広葉樹パルプ、針葉樹パルプ）等の原料セルロースから得られるセルロースの水酸基における水素原子の一部または全部がアセチル基、プロピオニル基および／またはブチリル基で置換された、セルロース有機酸エステルまたはセルロース混合有機酸エステルをいう。例えば、セルロースの酢酸エステル、プロピオン酸エステル、酪酸エステル、およびそれらの混合エステル等からなるものが挙げられる。中でも、トリアセチルセルロースフィルム、ジアセチルセルロースフィルム、セルロースアセテートプロピオネートフィルム、およびセルロースアセテートブチレートフィルム等が好ましい。

上記のオレフィン系樹脂は、例えば、ノルボルネンおよび他のシクロペンタジエン誘導体等の環状オレフィンモノマーを、重合用触媒を用いて重合した環状オレフィン系樹脂や、エチレンおよびプロピレン等の鎖状オレフィンモノマーを、重合用触媒を用いて重合した鎖状オレフィン系樹脂に代表される。

上記の環状オレフィン系樹脂とは、例えば、シクロペンタジエンとオレフィン類からディールス・アルダー反応によって得られるノルボルネンまたはその誘導体をモノマーとして開環メタセシス重合を行い、それに続く水添によって得られる樹脂、ジシクロペンタジエンとオレフィン類またはメタクリル酸エステル類からディールス・アルダー反応によって得られるテトラシクロドデセンまたはその誘導体をモノマーとして開環メタセシス重合を行い、それに続く水添よって得られる樹脂、ノルボルネン、テトラシクロドデセン、それらの誘導体類、またはその他の環状オレフィンモノマーを２種以上用いて同様に開環メタセシス共重合を行い、それに続く水添によって得られる樹脂、前記のノルボルネン、テトラシクロドデセン、またはそれらの誘導体に、ビニル基を有する芳香族化合物等を付加共重合させて得られる樹脂などが挙げられる。

鎖状オレフィン系樹脂としては、ポリエチレンまたは上記のポリプロピレン系樹脂が例示される。

保護フィルム２０、３０の厚みは、通常、１０〜２００μｍであり、好ましくは２０〜１２０μｍである。保護フィルム２０、３０の厚みが１０μｍ未満であると、ハンドリングしにくい傾向にあり、厚みが２００μｍを超えると、偏光板が厚くなる傾向にある。保護フィルム２０、３０の厚みは、互いにと同一でも異なっていてもよい。

保護フィルム２０、３０は、透明性に優れていることが好ましい。具体的には、保護フィルムは、ＪＩＳ Ｋ ７１３６：２０００に準拠して測定される全ヘイズ値が１０％以下であることが好ましく、７％以下であることがさらに好ましい。全へイズ値が１０％より大きい場合は、白輝度が低下し、画面が暗くなることがあるため好ましくない。

液晶セル側に配置される保護フィルム２０は、特に透明性に優れ、内部散乱を生じないことが好ましい。具体的には、保護フィルム２０は、表面ヘイズ（外部ヘイズ）を同水準の屈折率をもつ溶液や、粘着剤等でうめた後に、ＪＩＳ Ｋ ７１３６：２０００に準拠して測定される内部ヘイズ値が０．５％以下であることが好ましく、０．２％以下であることがさらに好ましい。内部へイズ値が０．２％より大きい場合は、黒輝度が低下し、黒表示時に画面が明るくなり、コントラストが大きく低下するため好ましくない。保護フィルム２０が無く、偏光子１０に直接、粘着剤層２８が設けられていると、偏光子１０と液晶セルとの距離が近くなり、より黒い黒表示を実現できる点で好ましい。

液晶セルと反対側に配置される保護フィルム３０の表面には、機能層２６を設けてもよい。この機能層２６は、たとえば、液晶表示装置の組立工程等における擦り傷防止の観点から、ハードコート層であってもよい。ハードコート層を形成する材料（ハードコート材料）としては、熱や光で硬化する材料であることが好ましく、例えば、有機シリコーン系、メラミン系、エポキシ系、アクリル系、ウレタンアクリレート系などの有機ハードコート材料；二酸化ケイ素などの無機ハードコート材料；などを挙げることができる。これらの中でも、接着力が良好であり、生産性に優れる観点から、ウレタンアクリレート系および多官能アクリレート系ハードコート材料が好ましい。

機能層２６は、ハードコート層でなく、反射防止層、防眩層等の他の機能を有する層であってもよい。これらの機能層は、１種の機能を有する層であってもよいし、１種の機能を有する層を複数組み合わせた層であってもよいし、１つの層が２種以上の機能を発揮してもよい。これらの機能層には所望により、屈折率の調整、曲げ弾性率の向上、体積収縮率の安定化、並びに耐熱性、帯電防止性、および防眩性などの向上を図る目的で、各種フィラーを含有できる。また、機能層２６は、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、帯電防止剤、レベリング剤、および消泡剤などの添加剤を含有できる。

（接着剤層）
接着剤層５としては、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、シアノアクリレート系樹脂、アクリルアミド系樹脂などを接着剤成分とする接着剤を用いることができる。本発明において好ましく用いられる接着剤の１つは、無溶剤型の接着剤である。無溶剤型の接着剤は、有意量の溶剤を含まず、加熱や活性エネルギー線（たとえば、紫外線、可視光、電子線、Ｘ線等）の照射により反応硬化する硬化性化合物（モノマーまたはオリゴマーなど）を含み、当該硬化性化合物の硬化により接着剤層を形成するものであり、典型的には、加熱や活性エネルギー線の照射により反応硬化する硬化性化合物と、重合開始剤（カチオン重合開始剤、アニオン重合開始剤、ラジカル重合開始剤）とを含む。無溶剤型の接着剤のなかでは、反応性の観点から、カチオン重合で硬化するものが好ましく、特に、エポキシ化合物を硬化性化合物とする無溶剤型のエポキシ系接着剤は、偏光フィルムとアクリル系樹脂フィルムとの接着性、および偏光フィルムとアクリル系樹脂以外の樹脂フィルムからなる保護フィルムとの接着性に優れているためより好ましい。

また、接着剤層５の接着剤として、水系の接着剤、すなわち、接着剤成分を水に溶解したもの、またはこれを水に分散させたものも挙げることができる。水系の接着剤を用いると、接着剤層の厚みをより低減することができる。水系の接着剤としては、接着剤成分として、たとえば、水溶性の架橋性エポキシ樹脂、あるいは親水性のウレタン系樹脂を含有するものを挙げることができる。

上述の接着剤の具体例としては、特開２０１５−３８６３１号公報に開示された接着剤を使用することができる。

接着剤層の厚さは、通常０．１〜５０μｍであり、好ましくは０．５μｍ以上、より好ましくは１μｍ以上である。また、１〜２０μｍ、さらには２〜１０μｍの範囲にあることがより好ましい。

（その他の構成）
偏光板１００は、保護フィルム２０の上に直接又は別の層（易接着層、帯電防止層、オーバーコート層など）を介して粘着剤層２８を有することができ、また、保護フィルム２０が存在しない場合には偏光子１０の上に直接又は別の層（易接着層、帯電防止層、オーバーコート層など）を介して粘着剤層２８を有することができ、この場合、偏光板１００を液晶セル等に貼り付けることが容易となる。粘着剤層２８を形成する粘着剤の例は、例えば、特開２０１５−３８６３１号公報に開示されている。

粘着剤層の厚みは、３〜５０μｍ程度とすることができる。粘着剤層２８を偏光板１００に付与する場合、偏光板１００の保護フィルム２０の表面にコロナ処理などの表面処理を施してもよい。また、粘着剤層２８を形成する場合には、粘着剤層２８の表面を剥離フィルムなどで覆っておくのが通常である。

（液晶パネル）
図３は、本発明の１実施形態に係る液晶パネル２００の基本的な構成の一例を示す側面図である。図３に示す液晶パネル２００は、液晶セル４０と、その両面に配置された一対の偏光板１００Ａ、１００Ｂとを有する。偏光板１００Ｂは液晶セル４０のバックライトＢＬ側の面上に配置される。一方、偏光板１００Ａは液晶セル４０のバックライトＢＬとは反対側の面、すなわち、視認側の面上に配置される。本実施形態では、視認側の偏光板１００Ａは機能層２６を有するが、バックライト側の偏光板１００Ｂは機能層２６を有さない。各偏光板１００Ａ、１００Ｂの粘着剤層２８が液晶セル４０と接触している。液晶セル４０は、図示は省略するが、例えば、電極基板／液晶層／カラーフィルタ付きの電極基板という層構造を有している。

なお、粘着剤層２８は、予め偏光板に設けられていてもよく、液晶セルの面上に予め設けられていてもよい。一対の偏光板１００の偏光軸は、通常クロスニコルとされる。

液晶セル４０の主面の大きさは、６６０ｍｍ以上の長辺及び３７０ｍｍ以上の短辺を有する矩形形状（３２インチ型相当）であることが好ましく、８００ｍｍ以上の長辺および４５０ｍｍ以上の短辺を有する矩形形状（４０インチ型相当）であることが好ましい。さらに、液晶セル４０の主面の大きさは、１０００ｍｍ以上の長辺及び５５０ｍｍ以上の短辺を有する矩形形状（５０インチ型相当）であることが好ましく、１３００ｍｍ以上の長辺および７００ｍｍ以上の短辺を有する矩形形状（６０インチ型相当）であることが好ましい。

液晶セル４０の厚みは、特に限定されないが、３ｍｍ以下であることができ、２ｍｍ以下であることもでき、１．３ｍｍ以下であることもできる。

図４の（ａ）及び（ｂ）は、液晶セル４０のカラーフィルタ付き電極基板の拡大平面図である。液晶セル４０のカラーフィルタは、マトリクス状に配置された多数のピクセル４２を有する。図４の（ａ）において、各ピクセル４２は、赤サブピクセル４２ｒ、緑サブピクセル４２ｇ、青サブピクセル４２ｂを有する。図４の（ｂ）に示すように、各ピクセル４２は、赤サブピクセル４２ｒ、緑サブピクセル４２ｇ、青サブピクセル４２ｂ、黄サブピクセル４２ｙを有することもできる。

ピクセル４２の面積は、特に限定されるものではないが、例えば、０．５ｍｍ^２以下であることができ、０．３ｍｍ^２以下であることもできる。

本実施形態に係る偏光板１００及び液晶パネル２００によれば、全光線透過率及び偏光度が高いことにより明るさ及び黒表示品質が向上する。さらに、このように全光線透過率及び偏光度が高い偏光板では薄型の液晶セルにおいて反りを生じやすいが、本願発明では偏光子の厚みが薄いので液晶セルの反りも防止される。すなわち、偏光子は一軸延伸されているので、製造後の偏光子及び偏光板は当該延伸方向に対して収縮しようとする。そして一対の偏光子は互いにクロスニコル、すなわち、偏光子の延伸軸が垂直になるように液晶セルに貼りつけられるので、液晶セルの両面が異なる方向に力を受け、互いにその力を打ち消すことができない。また液晶パネルは長手方向の方がたわみやすいため、液晶パネルの長手方向に対して平行となる方向に偏光子の吸収軸がくる側へ液晶セルが反り易くなる。特に、偏光板が高温雰囲気に曝されると反りが顕著になる。しかしながら、本実施形態では、偏光子の厚みが薄いので、偏光板が液晶セルに及ぼす収縮応力が抑制され、液晶セルの反りが抑制される。
さらに、大型の液晶パネルは通常縦置きで使われ、大型の液晶パネルでは自重の影響がなくなるので、偏光板１００による反りの影響を受けやすくなってしまい、本願発明の偏光板が特に好適である。

また、偏光板が大きくなると収縮力も強くなるため、大型の液晶セルの反りは顕著になりやすい。したがって、偏光板１００の外形形状が６６０ｍｍ以上の長辺及び３７０ｍｍ以上の短辺を有する矩形であると特に効果が高い。

さらに、液晶セルが薄くなっても反りが顕著になりやすくなるので、３ｍｍ以下の厚みを有する液晶セル用であっても効果が高く、２ｍｍ以下であるとさらに効果が高く、とりわけ１．３ｍｍ以下の液晶セルの場合特に効果が高い。

さらに、偏光板の透過像鮮明度の総和値Ｔ_ｃ（％）が２００以上、さらに２５０以上、とりわけ３００以上であると、画像がぼけにくくなり画像の鮮明度が高くなって視認性が更に向上する。

別の観点から説明すると、近年では画面の高精細化、例えば、４ｋ規格から８ｋ規格への変更などの高精細化が進み、ブラックマトリックス面積が増えて開口率が下がる傾向がある。したがって、画面の明るさを保つために偏光板には４２％以上さらには４２．５％以上の高い全光線透過率が求められる。また、通常偏光板の透過率を上げると偏光板の偏光度は相対的に下がる傾向があり、偏光度が下がると黒表示時の透過率が上がってしまい、コントラスト（白輝度／黒輝度）が低下してしまう。したがって、高い全光線透過率に加えて、９９．９８％さらには９９．９９％以上の高い偏光度が偏光板には要求される。特に大型ＴＶのＶＡモードでは、偏光度の低下が顕著に視認されて暗い部分が締まらなくなってしまうため、表示装置の高精細化の効果が薄くなる。ＶＡモードはＩＰＳモードと比較して高コントラストであることが特徴である一方、偏光度のわずかな低下が顕著に現れてしまう。そして、高透過率かつ高偏光度の偏光板を得るためには、偏光子の吸収軸方向への延伸倍率を５．２倍以上、さらには５．５倍以上にしてＰＶＡを高配向させながら、必要最低限の染色とする必要がある。しかしながら延伸倍率を上げるとその方向への熱収縮が通常大きくなるため、大型かつ薄い液晶セルではセルがたわみやすいため液晶セルの反りが大きくなってしまう。そこで、高透過率及び高偏光度としても、偏光子を薄くすれば収縮力が下がり、反りが低減される。これによって、明るくかつ高品質な黒表示を実現しつつも、薄型の液晶セルの反りを抑制できる偏光板が提供されるのである。

（偏光板の製造方法）
続いて、このような偏光板の製造方法の一例について説明する。まず、偏光子のフィルムを製造する。具体的には、まず、基材フィルムを用意し、基材フィルム上にポリビニルアルコール系樹脂などの樹脂の溶液を塗布し、溶媒を乾燥させて基材フィルム上に樹脂層を形成する。なお、基材フィルムの樹脂層が形成される面には、予めプライマー層を形成することができる。基材フィルムとしては、ＰＥＴなどの樹脂フィルムを使用できる。プライマー層の材料の例は、偏光子に用いられる親水性樹脂を架橋した樹脂である。

続いて、必要に応じて樹脂層の水分などの溶媒量を調整し、その後、基材フィルム及び樹脂層を一軸延伸し、続いて、樹脂層をヨウ素などの二色性色素で染色して二色性色素を樹脂層に吸着配向させる。続いて、必要に応じて二色性色素が吸着配向した樹脂層をホウ酸水溶液で処理し、ホウ酸水溶液を洗い落とす洗浄工程を行う。これにより、二色性色素が吸着配向された樹脂層、すなわち、偏光子のフィルムが製造される。各工程には公知の方法を採用できる。

基材フィルム及び樹脂層の一軸延伸は、染色の前に行なってもよいし、染色中に行なってもよいし、染色後のホウ酸処理中に行なってもよい。これら複数の段階においてそれぞれ一軸延伸してもよい。基材フィルム及び樹脂層をＭＤ方向（フィルム搬送方向）に一軸延伸してもよく、その場合、周速の異なるロール間で一軸に延伸してもよいし、熱ロールを用いて一軸に延伸してもよい。また、基材フィルム及び樹脂層をＴＤ方向（フィルム搬送方向に垂直な方向）に一軸延伸してもよく、その場合、いわゆるテンター法を使用することができる。また、大気中で延伸を行う乾式延伸であってもよいし、溶剤にて膨潤させた状態で延伸を行う湿式延伸であってもよい。高透過率及び高偏光度とするためには延伸倍率は５倍以上であり、５．２倍以上であることが好ましく、特に５．５倍以上が好ましい。延伸倍率の上限は特にないが、破断等を抑制する観点から８倍以下が好ましい。

続いて、偏光子の表面に接着剤を用いて保護フィルムを貼合する。具体的には、まず、偏光子と保護フィルムとをこれらの間に接着剤の層を介して重ね合わせ、接着剤を公知の方法で硬化あるいは乾燥させて、基材フィルム、偏光子、及び、保護フィルムの積層体を得る。その後、この積層体から基材フィルムを剥離し、露出した偏光子の他の面に、同様にして、接着剤を用いて他の保護フィルムを貼り合わせればよい。複数のフィルムを接着剤を介して重ね合わせる際には、これらの層を通常一対のロールで加圧して、気泡等が入らないように密着させる。

偏光子の厚みを１０μｍ以下としつつ、偏光板の全光線透過率及び偏光度を十分高めるためには、製造において５倍以上、好ましくは５．２倍以上、特に好ましくは５．５倍以上の延伸倍率としながら、十分に染色・架橋を行い、洗浄を最低限とすることが好ましい。また保護フィルム３０の外側に低反射率となる表面処理層を設けることや、バックライト側の保護フィルム３０の外側、あるいは保護フィルム３０として、輝度向上フィルムを設けることで、高透過かつ高偏光度とすることが可能となる。

本発明は上記実施形態に限定されず、様々な変形態様が可能である。例えば、上述のように上記実施形態では、偏光子の両面に保護フィルムが設けられているが、一方側のみに保護フィルムが設けられていてもよい。また、偏光子及び保護フィルム以外の他の層を有していてもよい。また、偏光板の形状は矩形以外でもよい。

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。実施例中、含有量ないし使用量を表す％および部は、特記ないかぎり重量基準である。

（実施例１）
（１）基材フィルムの製造
住友化学（株）製「住友ノーブレン Ｗ１５１」からなる樹脂層の両側に住友化学（株）製「住友ノーブレンＦＬＸ８０Ｅ４」からなる樹脂層を配置した３層構造の基材フィルムを、多層押出成形機を用いて共押出により成形し、各層厚み比３／４／３合計厚み１００μｍの基材フィルムを得た。

（２）プライマー塗工
ポリビニルアルコール（日本合成化学工業（株）製「Ｚ−２００」）３重量％水溶液の固形分６重量部に対して、架橋剤として（田岡化学（株）製「スミレーズレジン６５０」）を５重量部混合した。得られた混合水溶液を、コロナ処理を施した上記基材フィルムのコロナ処理面上にグラビアコーターを用いて塗工し、８０℃で１０分間乾燥させることにより、厚み０．２μｍのプライマー層を形成した。

（３）ポリビニルアルコール系樹脂層の形成
ポリビニルアルコール（クラレ（株）製「ＰＶＡ１２４」、平均重合度２４００、平均けん化度９８．０〜９９．０モル％）を９５℃の熱水に溶解し、濃度８重量％のポリビニルアルコール水溶液を調製した。得られた水溶液を、上記プライマー層上にカンマコーターを用いて塗工し、８０℃で５分間乾燥させることにより、基材フィルム／プライマー層／ポリビニルアルコール系樹脂層からなる３層構造の積層フィルムを作製した。ポリビニルアルコール系樹脂層の厚みは１０．５μｍであった。

（４）延伸工程
上記の積層フィルムを１６０℃の熱風下でＭＤ方向（フィルム搬送方向）に収縮させながらＴＤ方向（フィルム搬送方向に垂直な方向）に延伸した。延伸工程途中のＭＤ倍率およびＴＤ倍率を制御しながら、最終的なＭＤ倍率が０．４０、最終的なＴＤ倍率が５．８の延伸フィルムを得た。なお、延伸工程途中において、ＴＤ倍率１．６の時ＭＤ倍率０．７１、ＴＤ倍率２．０の時ＭＤ倍率０．６３、ＴＤ倍率３．０のときＭＤ倍率０．５２、ＴＤ倍率４．０の時ＭＤ倍率０．４５、ＴＤ倍率５．０の時ＭＤ倍率０．４１となるように延伸を行ない、最終的にＴＤ倍率５．８、ＭＤ倍率０．４０の延伸フィルムを作製した。

（５）染色工程
延伸した積層フィルムについて、次の手順で偏光性延伸フィルムを作製した。まず、延伸フィルムをヨウ素とヨウ化カリウムとを含む水溶液である３０℃の染色溶液に４８秒浸漬して、ポリビニルアルコール系樹脂層の染色を行ない、ついで１０℃の純水で余分なヨウ素液を洗い流した。次に、ホウ酸とヨウ化カリウムとを含む水溶液である７２℃の架橋溶液に６００秒間浸漬させた。その後、９℃の純水で４秒間洗浄し、最後に８０℃で５分間乾燥させることにより、偏光性積層フィルムを得た。

（６）接着剤の準備
偏光性積層フィルムを用いて、次の手順で偏光板を作製した。まず、ポリビニルアルコール（（株）クラレ製「ＫＬ−３１８」）３重量％水溶液の固形分２重量部に対して、架橋剤（田岡化学（株）製「スミレーズレジン６５０」）を１重量部混合し、接着剤水溶液とした。

（７）偏光子と保護フィルムとの貼り合わせ
次に、得られた偏光性積層フィルムのポリビニルアルコール塗工面と保護フィルム（４０μｍのトリアセチルセルロース上に６μｍの反射防止層が付与されたもの））との間に上述の接着剤水溶液を介在させた積層体を、一対のロールの間に導入して押圧し、その後８０℃で５分間乾燥させた。その後、積層体から基材フィルムを剥離してさらに露出した偏光子の表面に他の保護フィルム（２３μｍのシクロオレフィンポリマー）を同様に貼合して偏光板を得た。
得られた長尺な偏光板から、１５０ｍｍ×１５０ｍｍの第１の大きさの偏光板と、１７８０ｍｍ×１０００ｍｍの第２の大きさの偏光板を得た。偏光子の厚みは５μｍであった。

（実施例２）
保護フィルムとして４０μｍのトリアセチルセルロース上に８μｍの防眩層を積層したものを用いた以外は実施例１と同様とした。

（比較例１）
ポリビニルアルコール系樹脂層を支持フィルム上に、より厚く形成した以外は実施例２と同様とした。得られた偏光子の厚みは２５μｍであった。

（比較例２）
ポリビニルアルコール系樹脂層を支持フィルム上に、より厚く（比較例１よりは薄い）形成し、最終的なＭＤ倍率を０．４０、最終的なＴＤ倍率を４．３倍とした延伸フィルムを得た以外は実施例２と同様とした。得られた偏光子の厚みは２５μｍであった。

（偏光板の評価）
実施例１〜３及び比較例１〜２の偏光板の光学特性は表の通りであった。

（視認性評価１：白表示評価）
液晶表示装置（シャープ社製の液晶テレビ、型式：ＮＥＸＴ「８０ＸＵ３０」、液晶パネルの画面サイズ：８０インチ、液晶セルの厚み１．１ｍｍ、ＶＡモード、ピクセルの面積：約０．２１ｍｍ^２）から液晶パネル（液晶セルＡと呼ぶ）を取り外し、まず液晶パネルの視認側に配置されていた光学フィルムを１５０ｍｍ×１５０ｍｍ取り除いた後、得られた液晶セルのガラス表面を水拭きし、アルコールを浸したベンコットンで３回拭いて異物や粘着剤を取り除く。この液晶セルのガラス基板に、実施例１〜２、比較例１〜２で得られた第１の大きさの偏光板を、アクリル系粘着剤（厚み：２０μｍ）を介して貼り合わせて液晶パネルを作製する。視認側の偏光板は、当該偏光板の吸収軸方向が、前記液晶セルの長辺方向と実質的に平行となるようにする。この状態で白画面を液晶パネルに表示させ、ヒトが目視で画像の見え方を評価する。評価としては、白色の明るさがほとんど周囲（元の偏光板）と変化しないものを○、周囲より暗くなるものを×として評価する。

（視認性評価２：黒表示評価）
次に液晶パネルの視認側に配置されていた光学フィルムをすべて取り除いた後、得られた液晶セルのガラス表面を水拭きし、アルコールを浸したベンコットンで３回拭いて異物や粘着剤を取り除く。この液晶セルのガラス基板に、実施例１〜２、比較例１〜２で得られた第２の大きさの偏光板を、アクリル系粘着剤（厚み：２０μｍ）を介して貼り合わせて液晶パネルを作製する。この状態で花火の画像を液晶パネルに表示させ、ヒトが目視で画像の見え方を評価する。評価としては、明るい室内環境下で花火画像がくっきり見えるものを○、ぼやけて見えるものを×として評価する。

（視認性評価３：精細度評価）
さらに森林の画像を液晶パネルに表示させ、ヒトが目視で画像の見え方を評価する。木々の葉の細部まで精細に見えるものを○、細部がぼやけるものを×とする。

（反りの評価）
反りについては、液晶パネルを８０℃の炉内に２５０時間保持し、その後炉から取り出した直後の液晶パネルの反り量を測定する。反り量が５ｍｍ以下の場合を○、５ｍｍより大きくなる場合を×とする。

なお、実施例１の偏光板については、別の液晶セル（液晶セルＢと呼ぶ）でも評価を行う。具体的には液晶表示装置をＳａｍｓｕｎｇ社製の液晶テレビ、型式：ＵＮ５５Ｄ７０００ＬＦ、液晶パネルの画面サイズ：５５インチ、液晶セルの厚み１．１ｍｍ、ＶＡモード、ピクセルの面積：約０．４０ｍｍ^２）に変える以外は、上記と同様の方法で評価する。

上記までの結果を表１に示す。

５…接着剤層、１０…偏光子、２０、３０…保護フィルム、４０…液晶セル、１００…偏光板、２００…液晶パネル。

Claims (8)

1. 偏光子と、前記偏光子上に配置された保護フィルムと、を備える偏光板であって、
   前記偏光子の厚みが１０μｍ以下であり、
   前記偏光板の偏光度が９９．９８％以上であり、
   前記偏光板の全光線透過率が４２％以上である、偏光板。
2. 前記偏光板の外形形状は６６０ｍｍ以上の長辺及び３７０ｍｍ以上の短辺を有する矩形である、請求項１記載の偏光板。
3. ３ｍｍ以下の厚みを有する液晶セル用である、請求項１又は２に記載の偏光板。
4. ピクセルの面積が０．５ｍｍ^２以下の液晶セル用である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の偏光板。
5. ０．１２５ｍｍ、０．５ｍｍ、１．０ｍｍ、及び、２．０ｍｍの４種類の幅の光学くしに対する透過像鮮明度（％）の総和値（％）が２００以上である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の偏光板。
6. 液晶セルと、前記液晶セルの両面に貼りつけられた請求項１〜５のいずれか一項に記載一対の偏光板と、を備える、液晶パネル。
7. 前記液晶セルの厚みが３ｍｍ以下である、請求項６に記載の液晶パネル。
8. 前記液晶セルのピクセルの面積が０．５ｍｍ^２以下である、請求項６又は７に記載の液晶パネル。

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