JPH04371903A - 偏光板及び液晶表示装置 - Google Patents
偏光板及び液晶表示装置Info
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- JPH04371903A JPH04371903A JP3174616A JP17461691A JPH04371903A JP H04371903 A JPH04371903 A JP H04371903A JP 3174616 A JP3174616 A JP 3174616A JP 17461691 A JP17461691 A JP 17461691A JP H04371903 A JPH04371903 A JP H04371903A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、方位角による透過軸の
ズレを補償した偏光板、及びそれを用いた視野角の広さ
に優れる液晶表示装置に関する。
ズレを補償した偏光板、及びそれを用いた視野角の広さ
に優れる液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】画面の大型化や表示の高密度化など性能
アップが著しい液晶ディスプレイにあって、視野角の狭
さが依然として懸案のままであり、視野角の広い液晶表
示装置を実現する偏光板が求められて久しい。従来、偏
光板としては、二軸延伸トリアセチルセルロースフィル
ム等からなる等方性の、すなわち複屈折性を殆ど示さな
い封止フィルムを偏光子に接着したものが知られていた
。封止フィルムは、水分の侵入等を防止して偏光子の耐
久性を向上させるためのものである。しかしながら前記
したとおり、得られる液晶表示装置の視野角が狭い問題
点があつた。
アップが著しい液晶ディスプレイにあって、視野角の狭
さが依然として懸案のままであり、視野角の広い液晶表
示装置を実現する偏光板が求められて久しい。従来、偏
光板としては、二軸延伸トリアセチルセルロースフィル
ム等からなる等方性の、すなわち複屈折性を殆ど示さな
い封止フィルムを偏光子に接着したものが知られていた
。封止フィルムは、水分の侵入等を防止して偏光子の耐
久性を向上させるためのものである。しかしながら前記
したとおり、得られる液晶表示装置の視野角が狭い問題
点があつた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、視野角の広
い液晶表示装置を得ることができる偏光板の開発を課題
とする。前記に鑑みて本発明者らは鋭意研究する中、偏
光板の透過軸が視野角、特にその方位角によって変化し
、これが液晶表示装置の視野角を狭くする原因であるこ
とを究明し、かかる問題を克服すべく更に研究を重ねて
本発明をなすに至った。
い液晶表示装置を得ることができる偏光板の開発を課題
とする。前記に鑑みて本発明者らは鋭意研究する中、偏
光板の透過軸が視野角、特にその方位角によって変化し
、これが液晶表示装置の視野角を狭くする原因であるこ
とを究明し、かかる問題を克服すべく更に研究を重ねて
本発明をなすに至った。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、偏光子に、位
相差が２００〜３２０ｎｍの複屈折性を示す封止フィル
ムを接着してなり、その封止フィルムの進相軸が偏光子
の吸収軸に対して平行に配置されていることを特徴とす
る偏光板、及びその偏光板を、液晶セルの少なくとも片
側に配置してなることを特徴とする液晶表示装置を提供
するものである。
相差が２００〜３２０ｎｍの複屈折性を示す封止フィル
ムを接着してなり、その封止フィルムの進相軸が偏光子
の吸収軸に対して平行に配置されていることを特徴とす
る偏光板、及びその偏光板を、液晶セルの少なくとも片
側に配置してなることを特徴とする液晶表示装置を提供
するものである。
【０００５】
【作用】上記の構成により、方位角（傾斜角度）による
偏光子の透過軸の変化を、封止フィルムによる位相差で
補償することができる。すなわち、複屈折性の封止フィ
ルムにおいてもその進相軸が方位角によって変化するこ
とを利用して、その変化が偏光子の透過軸の変化を相殺
する組合せとし、方位角による偏光子の透過軸のズレを
補償する。
偏光子の透過軸の変化を、封止フィルムによる位相差で
補償することができる。すなわち、複屈折性の封止フィ
ルムにおいてもその進相軸が方位角によって変化するこ
とを利用して、その変化が偏光子の透過軸の変化を相殺
する組合せとし、方位角による偏光子の透過軸のズレを
補償する。
【０００６】
【実施例】図１に本発明の偏光板を例示した。１が封止
フィルム、２が接着剤層、３が偏光子である。封止フィ
ルム１には、２００〜３２０ｎｍの位相差を有する複屈
折性のものが用いられる。かかる位相差は、封止フィル
ムの複屈折性における遅相軸方向と進相軸方向との屈折
率の差（△ｎ）と、封止フィルムの厚さ（ｄ）との積（
△ｎ・ｄ）に基づく。
フィルム、２が接着剤層、３が偏光子である。封止フィ
ルム１には、２００〜３２０ｎｍの位相差を有する複屈
折性のものが用いられる。かかる位相差は、封止フィル
ムの複屈折性における遅相軸方向と進相軸方向との屈折
率の差（△ｎ）と、封止フィルムの厚さ（ｄ）との積（
△ｎ・ｄ）に基づく。
【０００７】位相差を有する封止フィルムは、例えば高
分子フィルムを一軸、ないし二軸等で延伸処理してなる
複屈折性フィルムなどとして得ることができる。また、
複屈折性フィルムの積層体などとしても得ることができ
る。複屈折性フィルムを形成する高分子の種類について
は特に限定はなく、透明性に優れるものが好ましい。一
般に用いられる高分子としては、例えばポリカーボネー
ト、トリアセチルセルロース、ポリメチルメタクリレー
ト、ポリエチレンテレフタレート、ポリアリレート、ポ
リイミドなどがあげられる。封止フィルムを種々のフィ
ルムの積層体として形成する場合、その積層数について
特に限定はないが、反射損の抑制等による透明性の点よ
り少ないほど好ましい。
分子フィルムを一軸、ないし二軸等で延伸処理してなる
複屈折性フィルムなどとして得ることができる。また、
複屈折性フィルムの積層体などとしても得ることができ
る。複屈折性フィルムを形成する高分子の種類について
は特に限定はなく、透明性に優れるものが好ましい。一
般に用いられる高分子としては、例えばポリカーボネー
ト、トリアセチルセルロース、ポリメチルメタクリレー
ト、ポリエチレンテレフタレート、ポリアリレート、ポ
リイミドなどがあげられる。封止フィルムを種々のフィ
ルムの積層体として形成する場合、その積層数について
特に限定はないが、反射損の抑制等による透明性の点よ
り少ないほど好ましい。
【０００８】本発明において好ましく用いうる封止フィ
ルムは、その複屈折性における遅相軸方向、進相軸方向
、及び厚さ方向の屈折率をそれぞれｎｘ、ｎｙ、ｎｚと
した場合に、式：Ｑ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）
で算出されるＱ値（以下同じ）が、０．１〜０．９、就
中０．１〜０．５のものである。
ルムは、その複屈折性における遅相軸方向、進相軸方向
、及び厚さ方向の屈折率をそれぞれｎｘ、ｎｙ、ｎｚと
した場合に、式：Ｑ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）
で算出されるＱ値（以下同じ）が、０．１〜０．９、就
中０．１〜０．５のものである。
【０００９】かかるＱ値を示す封止フィルム、就中、複
屈折性フィルムの形成は、例えばポリカーボネートの如
く正の複屈折性を示す高分子、すなわち分子の配向方向
に遅相軸が表れるものを厚さ方向に電界を印加して配向
を制御しつつ硬化させ、そのフィルムを延伸処理する方
法などにより行うことができる。
屈折性フィルムの形成は、例えばポリカーボネートの如
く正の複屈折性を示す高分子、すなわち分子の配向方向
に遅相軸が表れるものを厚さ方向に電界を印加して配向
を制御しつつ硬化させ、そのフィルムを延伸処理する方
法などにより行うことができる。
【００１０】ちなみに前記において、正の複屈折性を示
す高分子からなるフィルムでは完全一軸配向の場合、ｎ
ｙとｎｚが等しくなってＱ値が１となり、二軸配向の場
合にはＱ値が１より大きくなる。一方、ポリスチレンの
如く負の複屈折性を示す高分子からなるフィルム、すな
わち分子の配向方向に進相軸が表れるものでは完全一軸
配向の場合、ｎｘとｎｚが等しくなってＱ値が０となり
、二軸配向の場合にはＱ値が負（マイナス）となる。そ
のため、いずれの場合にも単層のフィルムとしては、視
認性に優れる視野角の拡大に有効な補償効果を発現させ
にくい。
す高分子からなるフィルムでは完全一軸配向の場合、ｎ
ｙとｎｚが等しくなってＱ値が１となり、二軸配向の場
合にはＱ値が１より大きくなる。一方、ポリスチレンの
如く負の複屈折性を示す高分子からなるフィルム、すな
わち分子の配向方向に進相軸が表れるものでは完全一軸
配向の場合、ｎｘとｎｚが等しくなってＱ値が０となり
、二軸配向の場合にはＱ値が負（マイナス）となる。そ
のため、いずれの場合にも単層のフィルムとしては、視
認性に優れる視野角の拡大に有効な補償効果を発現させ
にくい。
【００１１】すなわち、クロスニコルに配置した偏光子
においてはその透過軸が傾斜軸（垂直立面からの傾き角
度）に対して垂直な方向に変化するが、前記した正の複
屈折系の完全一軸配向フィルムではその進相軸の変化が
偏光子の吸収軸の変化と逆方向となって複屈折による補
償効果が現れない。また、正の複屈折系の二軸配向フィ
ルムではその複屈折が逆効果となり、やはり補償効果が
現れない。他方、負の複屈折系の完全一軸配向フィルム
ではその進相軸の変化と偏光子の吸収軸の変化がほぼ一
致し、位相差による補償効果が発現しにくい。また負の
複屈折系の二軸配向フィルムでは、その進相軸の変化が
偏光子の吸収軸の変化より大きくなり、その複屈折が逆
効果となる。
においてはその透過軸が傾斜軸（垂直立面からの傾き角
度）に対して垂直な方向に変化するが、前記した正の複
屈折系の完全一軸配向フィルムではその進相軸の変化が
偏光子の吸収軸の変化と逆方向となって複屈折による補
償効果が現れない。また、正の複屈折系の二軸配向フィ
ルムではその複屈折が逆効果となり、やはり補償効果が
現れない。他方、負の複屈折系の完全一軸配向フィルム
ではその進相軸の変化と偏光子の吸収軸の変化がほぼ一
致し、位相差による補償効果が発現しにくい。また負の
複屈折系の二軸配向フィルムでは、その進相軸の変化が
偏光子の吸収軸の変化より大きくなり、その複屈折が逆
効果となる。
【００１２】本発明においては適宜な偏光子を用いるこ
とができ、特に限定はない。一般には、ポリビニルアル
コールの如き親水性高分子からなるフィルムをヨウ素の
如き二色性染料で処理して延伸したものや、ポリ塩化ビ
ニルの如きプラスチックフィルムを処理してポリエンを
配向させたものなどからなる偏光フィルムが用いられる
。
とができ、特に限定はない。一般には、ポリビニルアル
コールの如き親水性高分子からなるフィルムをヨウ素の
如き二色性染料で処理して延伸したものや、ポリ塩化ビ
ニルの如きプラスチックフィルムを処理してポリエンを
配向させたものなどからなる偏光フィルムが用いられる
。
【００１３】本発明の偏光板は、偏光子３に封止フィル
ム１をその進相軸が偏光子の吸収軸に対して平行となる
よう接着したものである。封止フィルムは偏光子の両側
に設ける方式が一般的であるが、これに限定されない。 前記の進相軸と吸収軸の平行状態は、作業精度等の点よ
り完全な平行状態を意味するものではないが、補償効果
の点よりは交差角度が少ないほど好ましい。なおその場
合の封止フィルムの進相軸、偏光子の吸収軸は正面（方
位角：０）に基づく。
ム１をその進相軸が偏光子の吸収軸に対して平行となる
よう接着したものである。封止フィルムは偏光子の両側
に設ける方式が一般的であるが、これに限定されない。 前記の進相軸と吸収軸の平行状態は、作業精度等の点よ
り完全な平行状態を意味するものではないが、補償効果
の点よりは交差角度が少ないほど好ましい。なおその場
合の封止フィルムの進相軸、偏光子の吸収軸は正面（方
位角：０）に基づく。
【００１４】封止フィルム１と偏光子３の接着（２）は
、例えば透明な接着剤、ないし粘着剤を用いて行うこと
ができる。その接着剤等の種類については特に限定はな
い。偏光子や封止フィルムの光学特性の変化防止の点よ
り、硬化や乾燥の際に高温のプロセスを要しないものが
好ましく、長時間の硬化処理や乾燥時間を要しないもの
が望ましい。
、例えば透明な接着剤、ないし粘着剤を用いて行うこと
ができる。その接着剤等の種類については特に限定はな
い。偏光子や封止フィルムの光学特性の変化防止の点よ
り、硬化や乾燥の際に高温のプロセスを要しないものが
好ましく、長時間の硬化処理や乾燥時間を要しないもの
が望ましい。
【００１５】本発明の液晶表示装置は、上記の偏光板を
液晶セルの片側、又は両側に配置したものである。かか
る液晶表示装置を図２に例示した。４が偏光板、５が液
晶セルである。用いる液晶セルは任意である。例えば、
薄膜トランジスタ型に代表されるアクティブマトリクス
駆動型のもの、ツイストネマチック型やスーパーツイス
トネマチック型に代表される単純マトリクス駆動型のも
のなどがあげられる。
液晶セルの片側、又は両側に配置したものである。かか
る液晶表示装置を図２に例示した。４が偏光板、５が液
晶セルである。用いる液晶セルは任意である。例えば、
薄膜トランジスタ型に代表されるアクティブマトリクス
駆動型のもの、ツイストネマチック型やスーパーツイス
トネマチック型に代表される単純マトリクス駆動型のも
のなどがあげられる。
【００１６】実施例１
１５ｋｖの電界を印加しながら硬化させた後、１５５℃
で１０％延伸させた一軸延伸ポリカーボネートフィルム
（厚さ約５０μｍ、ｎｘ：１．５８６９、ｎｙ：１．５
８２４、ｎｚ：１．５８５８、Ｑ値：０．２４７）を、
ポリビニルアルコールフィルムをヨウ素で染色したのち
延伸処理してなる偏光子の両側にアクリル系粘着剤を介
し接着して偏光板を得た。なお、一軸延伸ポリカーボネ
ートフィルムはその進相軸（延伸軸に垂直な方向）が偏
光子の吸収軸と平行になるよう配置した。
で１０％延伸させた一軸延伸ポリカーボネートフィルム
（厚さ約５０μｍ、ｎｘ：１．５８６９、ｎｙ：１．５
８２４、ｎｚ：１．５８５８、Ｑ値：０．２４７）を、
ポリビニルアルコールフィルムをヨウ素で染色したのち
延伸処理してなる偏光子の両側にアクリル系粘着剤を介
し接着して偏光板を得た。なお、一軸延伸ポリカーボネ
ートフィルムはその進相軸（延伸軸に垂直な方向）が偏
光子の吸収軸と平行になるよう配置した。
【００１７】比較例１
封止フィルムを接着せずに実施例１の偏光子をそのまま
偏光板として用いた。
偏光板として用いた。
【００１８】比較例２
一軸延伸ポリカーボネートフィルムに代えて、二軸延伸
トリアセチルセルロースフィルム（厚さ約８０μｍ、ｎ
ｘ：１．５３０３、ｎｙ：１．５３０２、ｎｚ：１．５
２９５、Ｑ値：８．０００）を用いたほかは、実施例１
に準じて偏光板を得た。
トリアセチルセルロースフィルム（厚さ約８０μｍ、ｎ
ｘ：１．５３０３、ｎｙ：１．５３０２、ｎｚ：１．５
２９５、Ｑ値：８．０００）を用いたほかは、実施例１
に準じて偏光板を得た。
【００１９】比較例３
電界を印加せずに硬化させた後、１５５℃で１５％延伸
させた一軸延伸ポリカーボネートフィルム（厚さ約５０
μｍ、ｎｘ：１．５８９０、ｎｙ：１．５８３４、ｎｚ
：１．５８２６、Ｑ値：１．１３１）を用いたほかは、
実施例１に準じて偏光板を得た。
させた一軸延伸ポリカーボネートフィルム（厚さ約５０
μｍ、ｎｘ：１．５８９０、ｎｙ：１．５８３４、ｎｚ
：１．５８２６、Ｑ値：１．１３１）を用いたほかは、
実施例１に準じて偏光板を得た。
【００２０】評価試験
透過率の変化
実施例、比較例で得た偏光板を傾斜軸に対して４５度傾
けて置き、クロスニコルに配置した検光子に対する透過
率の測定において、偏光板を光軸に対し６０度傾斜させ
た場合における、傾斜させない場合に対する透過率の割
合を求め、これを偏光性能の変化として評価した。従っ
て、値が小さいほど偏光板の透過軸の変化に対する補償
効果の大きいことを意味する。
けて置き、クロスニコルに配置した検光子に対する透過
率の測定において、偏光板を光軸に対し６０度傾斜させ
た場合における、傾斜させない場合に対する透過率の割
合を求め、これを偏光性能の変化として評価した。従っ
て、値が小さいほど偏光板の透過軸の変化に対する補償
効果の大きいことを意味する。
【００２１】前記の結果を表１に示した。なお、表１に
は偏光板に使用した封止フィルムの位相差（フィルム厚
と屈折率差の積）を併記した。
は偏光板に使用した封止フィルムの位相差（フィルム厚
と屈折率差の積）を併記した。
【表１】
【００２２】視野角
ツイストネマチック型液晶セルの両側に、実施例１又は
比較例２で得た偏光板を接着して表示装置を形成し、左
右（水平）方向と上下（垂直）方向についてコントラス
ト比が１０：１以上である範囲を調べた。
比較例２で得た偏光板を接着して表示装置を形成し、左
右（水平）方向と上下（垂直）方向についてコントラス
ト比が１０：１以上である範囲を調べた。
【００２３】前記の結果、実施例１の偏光板を用いた液
晶表示装置にあっては左右方向で＋６５度から−６０度
の範囲、上下方向で＋３５度から−５５度の範囲であっ
た。これに対し、比較例２の偏光板を用いた液晶表示装
置にあっては左右方向で＋５５度から−５０度の範囲、
上下方向で＋２５度から−４０度の範囲であった。
晶表示装置にあっては左右方向で＋６５度から−６０度
の範囲、上下方向で＋３５度から−５５度の範囲であっ
た。これに対し、比較例２の偏光板を用いた液晶表示装
置にあっては左右方向で＋５５度から−５０度の範囲、
上下方向で＋２５度から−４０度の範囲であった。
【００２４】
【発明の効果】本発明によれば、封止フィルムに特定の
位相差を示す複屈折性を有するものを用いたので、方位
角による偏光子の透過軸の変化を補償でき、傾斜によっ
て偏向性能が変化しにくい偏光板を得ることができる。 その結果、かかる偏光板を液晶セルに適用して良好なコ
ントラストを示す視野角の広さに優れる液晶表示装置を
得ることができる。
位相差を示す複屈折性を有するものを用いたので、方位
角による偏光子の透過軸の変化を補償でき、傾斜によっ
て偏向性能が変化しにくい偏光板を得ることができる。 その結果、かかる偏光板を液晶セルに適用して良好なコ
ントラストを示す視野角の広さに優れる液晶表示装置を
得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】偏光板の実施例の断面図。
【図２】液晶表示装置の実施例の断面図。
１：封止フィルム
３：偏光子
４：偏光板
５：液晶セル
Claims (3)
- 【請求項１】 偏光子に、位相差が２００〜３２０ｎ
ｍの複屈折性を示す封止フィルムを接着してなり、その
封止フィルムの進相軸が偏光子の吸収軸に対して平行に
配置されていることを特徴とする偏光板。 - 【請求項２】 封止フィルムが、その複屈折性におけ
る遅相軸方向、進相軸方向、及び厚さ方向の屈折率をそ
れぞれｎｘ、ｎｙ、ｎｚとした場合に、式：Ｑ＝（ｎｘ
−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）で算出されるＱ値が０．１〜
０．９のものである請求項１に記載の偏光板。 - 【請求項３】 請求項１に記載の偏光板を、液晶セル
の少なくとも片側に配置してなることを特徴とする液晶
表示装置。
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