JPH07218724A - 偏光板及び楕円偏光板、並びにそれを用いた液晶表示装置 - Google Patents
偏光板及び楕円偏光板、並びにそれを用いた液晶表示装置Info
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- JPH07218724A JPH07218724A JP6014670A JP1467094A JPH07218724A JP H07218724 A JPH07218724 A JP H07218724A JP 6014670 A JP6014670 A JP 6014670A JP 1467094 A JP1467094 A JP 1467094A JP H07218724 A JPH07218724 A JP H07218724A
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Abstract
着色、およびコントラストを大幅に改善しうる偏光板、
及び楕円偏光板を提供する。 【構成】 590nmの光で測定したレタ−デ−ション
値が30nm乃至70nmの範囲であるトリアセチルセ
ルロ−スよりなるフィルムを偏光板の保護フィルムとし
て用いた偏光板、及び該偏光板。
Description
易に制御出来る偏光板、及びそれを用いた楕円偏光板、
並びにコントラストの良好な液晶表示装置に関する。
IC回路への直結が可能であること、表示機能が多様で
あること、軽量化が可能であること等多くの特徴を有し
ており、ワードプロセッサやパーソナルコンピューター
等の表示装置として広く使用されている。その中で、液
晶分子のツイスト角が160°以上のツイステッドネマ
ティック液晶表示装置(以後STN−LCD)は従来の
ツイスト角が90°のツイステッドネマティック液晶表
示装置(TN−LCD)に比べ、大容量表示が可能であ
り、現在液晶表示装置の主流となっている。
像が青色あるいは黄色に着色する(ブルーモードあるい
はイエローモード)という問題があり、このため白黒表
示ではコントラスト、視認性が低く、またカラー化が極
めて困難であった。そこでこの着色を補償するために、
逆ねじりのSTN液晶セルを用いる二層液晶方式の白
黒、あるいは、カラー表示が提案されたが、複数の液晶
セルを用いるため、表示装置の重量、容積が大きくな
る、あるいはコストが高くなる等の問題点、また視角の
僅かな変化でコントラストが急激に低下する、あるいは
背景色が変化する等の、視角特性の劣化という別の問題
があった。
167303号、同63−167304号、同63−1
89804号、同63−261302号、同63−14
9624号、特開平1−201607号、同1−201
608号、同1−105217号、特開平2−2853
03号、同2−59702号、同2−24406号、同
2−146002号、同2−257103号、特開平3
−23404号、同3−126012号、同3−181
905号、同3−194503号公報等に記載されてい
る様に、逆ねじりのSTN液晶のかわりに位相差板を用
いる方法が提案された。
着色が大幅に改善され、表示装置自身の重量、容積も著
しく小さくなり、コストも安くなるが、STN−LCD
の視角特性についてはほとんど改良されなかった。
特開平2−285303号、特開平2−160204号
公報、EP−0482620A2、特開平5−1579
11号公報に厚さ方向の屈折率が複屈折の光軸に垂直な
方向の屈折率よりも大きい複屈折フィルムを作成し、こ
れを位相差板として用いる方法が提案された。
3−141303号、同3−14122号、同3−24
502号公報に、固有複屈折値が正と負のフィルムを各
々1枚づつ、あるいは積層したものを位相差板として用
いる方法が提案された。これらの方法により、視角によ
るコントラストの変化が小さくなり、視角特性が改良さ
れた
を大幅に改良することができるが、高速応答性のLCD
に対しては、正面の色味、コントラストを改良すること
が出来なかった。この高速応答性のLCDを正面から見
た場合の色味を補償し、コントラストを上げる方法とし
ては、特開平4−365002号公報、特願平4−28
1871号明細書に記載されているように高波長分散タ
イプのポリマ−フィルム、具体的にはポリスルフォン系
重合体を用いることが知られている。しかしながら、特
開平5−150116号公報にも記載があるように該ポ
リスルフォン系重合体フィルムはTgが高いため、加熱
変形を行う製造方法を新たに開発するには、コストと時
間がかかり、難しい。また、特開平2−120804
号、及び同5−27119号公報に、複屈折フィルムの
積層体により波長分散をコントロ−ルした位相差板の記
載があるが、同方法によると、偏光板の他に2枚の複屈
折フィルムが必要であり、コスト高となる。更に、特開
平5−27119号公報の実施例にあるように、高波長
分散の位相差板を得るためには、高レタ−デ−ション値
の複屈折フィルムを必要とし、フィルム面内のレタ−デ
−ション値の均一性、あるいは延伸時のシワ等、製造
上、困難を伴う。
応答性のSTN−LCDの着色、およびコントラストを
容易に改善しうる偏光板、及び楕円偏光板を大量に、安
価に提供する事である。また他の目的は、この偏光板、
あるいは楕円偏光板を用いて背景の着色、およびコント
ラストの改良された液晶表示装置を提供する事である。
子の少なくとも一方の保護フィルムが、波長590nm
の光で測定したレタ−デ−ション値が30nm乃至60
nmの範囲であるトリアセチルセルロ−スから成るプラ
スチックフィルムであることを特徴とする偏光板。
(2)(1)に記載の偏光板と一軸延伸フィルムとを、
積層したことを特徴とする楕円偏光板。(3)(2)に
記載の一軸延伸フィルムがポリカ−ボネ−ト系高分子か
らなるフィルムであることを特徴とする楕円偏光板。
(4)(1)に記載の偏光板、あるいは(2)に記載の
楕円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により達成された。
の波長分散の大きな位相差板が最適であるが、これは、
複屈折の波長分散の異なる複屈折フィルムを積層するこ
とにより、得ることができる。この積層タイプについて
は、特開平2−120804、同2−285304、同
5−27118、同5−27119、同5−45520
号公報に、ポリビニルアルコ−ルとポリカ−ボネ−ト、
ポリビニルアルコ−ルとポリメチルメタクリレ−ト、ポ
リプロピレンとポリカ−ボネ−ト等の積層により、波長
分散をコントロ−ルした記載がある。しかし、これらを
後述する偏光子と組み合わせて、楕円偏光板とした場合
は、これら2枚のフィルムの熱収縮率の違いや、湿度に
よる偏光子の偏光能の劣化等、偏光子に直接位相差板を
積層して楕円偏光板とするためには、新たに技術開発す
べき問題が山積みであり、現在のところ、偏光子にトリ
アセチルセルロ−ス(TAC)から成る保護フィルムを
貼り付けて偏光板とし、その上に位相差板を積層して楕
円偏光板とする以外に、耐久性に優れた楕円偏光板を作
成する方法はない。偏光子の両側に保護フィルムである
TACを貼り合わせた三層構成の偏光板に、複屈折の波
長分散の異なる複屈折フィルムを積層した二層構成の位
相差板を組み合わせた場合、楕円偏光板としては、少な
くとも五層構成以上になり、これらをアワ、異物、キズ
等の欠陥なく五層以上も積層することは難しく、コスト
も高くなる。
の式で表される波長分散特性は1.00以下となり、現
在、位相差フィルムとして公知のポリカ−ボネ−ト、ポ
リスチレン等の波長分散値が1.00以上のフィルムと
積層するだけで、所望の高波長分散特性を容易に得るこ
とができた。
ション値 Re(590):590nmの光で測定したレターデー
ション値
ルムは、低レタ−デ−ションを有していることに特徴が
あり、一軸延伸することによって得られる。そしてTA
Cフィルムは590nmの光に対するレタ−デ−ション
値として30nm以上あれば、公知のポリカ−ボネ−ト
系位相差フィルムと積層することによりポリスルフォン
系高分子フィルムと同等の波長分散特性が得られる。前
述公知の実施例と同様にTACの延伸倍率が大きくなる
と、フィルム面内のレタ−デ−ション値の均一性が失わ
れたり、あるいはシワによる面状の悪化が起こるのでレ
タ−デ−ション値の上限を70nm以下にすることが好
ましく、さらに50nm以下にすることが好ましい。本
発明のトリアセチルセルロ−スよりなるフィルムは、ト
リアセチルセルロ−ス単体のフィルムであっても良い
し、可塑剤等の添加剤、または他のポリマ−とのブレン
ド物であっても良い。本発明の楕円偏光板に用いる一軸
延伸フィルムのポリマ−としては、正、または負の固有
複屈折を有するポリマ−が好ましく、正の固有複屈折を
有するポリマ−の具体例としては、ポリカ−ボネ−ト、
ポリアリレ−ト、ポリエチレンテレフタレ−ト、ポリア
ミド、ポリイミド、ポリサルフォン、ポリエ−テルサル
フォン等が好ましい。また、負の固有複屈折を有するポ
リマ−の具体例としては、ポリスチレン、ポリスチレン
共重合体、ポリメチルメタクリレ−ト、等が好ましい。
固有複屈折が大きく、溶液製膜により面状の均一なフィ
ルムを作りやすい高分子が好ましい。又、上記ポリマ−
は、単にホモポリマ−だけでなく、コポリマ−、それら
の誘導体、ブレンド物等であってもよい。
ないが、一般には、ポリビニルアルコ−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、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からな
ることが好ましい。本発明の楕円偏光板は、図1に示す
ように、上述した偏光板と一軸延伸フィルムすなわち位
相差フィルムとを積層したものである。この位相差フィ
ルムは、種々の光軸が適宜な角度となるように配置して
も良い。これらフィルムの積層は、アクリル系、SBR
系、シリコンゴム系等の透明な接着剤、ないし粘着剤を
用いて行うことが出来る。その接着剤等の種類について
は特に限定はない。構成部材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
のが好ましい。この方法により、トリアセチルセルロ−
スよりなるフィルムに若干のレタ−デ−ションを付与す
るだけで、現状の楕円偏光板と同じ構成で、高速応答性
のLCDの着色、コントラストの補償が可能になる。
または両側に、上記した偏光板、あるいは楕円偏光板を
設けたものである。以下、実施例によって発明を詳細に
説明する。
−ル(=92/8wt%比)に、13wt%の濃度で溶
解し、可塑剤TPP/BDP=2/1(ここでTPP;
トリフェニルフォスフェ−ト、BDP;ビフェニルジフ
ェニルフォスフェ−ト)を、該トリアセチルセルロ−ス
に対して15wt%加えて、溶液流延法にてトリアセチ
ルセルロ−スフィルム(HF−0)を作製した。このフ
ィルムのレタ−デ−ション値は5nmであった。HF−
0を、140℃で30%延伸することにより、レタ−デ
−ション値(590nmの光で測定)が30nmのトリ
アセチルセルロ−スフィルム(HF−1)を作製した
ンクロライド溶液をステンレスバンド上に流延し、残留
揮発分が3%になった後、該フィルムを158℃の温度
条件で、15%縦一軸延伸することによりレタ−デ−シ
ョン値(590nmの光で測定)が410nmのポリカ
−ボネ−ト複屈折フィルム(CO−1)を得た。位相差フィルム(CO−2)の作製 重量平均分子量8万のポリカ−ボネ−トの17%メチレ
ンクロライド溶液をステンレスバンド上に流延し、残留
揮発分が3%になった後、該フィルムを158℃の温度
条件で、30%縦一軸延伸することによりレタ−デ−シ
ョン値(590nmの光で測定)が1300nmのポリ
カ−ボネ−ト複屈折フィルム(CO−2)を得た。
製 厚さ100μmのポリプロピレンフィルムを140℃で
90%縦一軸延伸することによりレタ−デ−ション値
(590nmの光で測定)が900nmのポリプロピレ
ン複屈折フィルム(PO−1)を得た。
熱評価 上記実施例にて作製したフィルムを用いて、図2に示す
構成で、かつ表1のA及びBの組み合わせで楕円偏光板
−1、2、3を作製し、80℃/dry、60℃/90
%の温湿度条件で、500時間の耐久テストを行った。
その結果を表1に示す。
ルの偏光板、及び位相差フィルムの代わりに、上記楕円
偏光板−1、2、3を組み込んで液晶パネルを作製し
た。得られた液晶パネルのコントラスト(数値の高い程
よい)、着色の有無の評価結果を表2に示す。
非常に安価に、また従来の構成を大きく変えることな
く、高速応答性のLCDのコントラストの向上や着色を
低減して表示品位を上げることができる。
である。
特開平2−285303号、特開平2−160204号
公報、EP−0482620A2、特開平5−1579
11号公報に厚さ方向の屈折率がフィルム面に平行ない
ずれか一方の方向の屈折率よりも大きい複屈折フィルム
を作成し、これを位相差板として用いる方法が提案され
た。 ─────────────────────────────────────────────────────
Claims (4)
- 【請求項1】 偏光子の少なくとも一方の保護フィルム
が、波長590nmの光で測定したレタ−デ−ション値
が30nm乃至70nmの範囲であるトリアセチルセル
ロ−スから成るプラスチックフィルムであることを特徴
とする偏光板。 - 【請求項2】 請求項1に記載の偏光板と一軸延伸フィ
ルムとを、積層したことを特徴とする楕円偏光板。 - 【請求項3】 請求項2に記載の一軸延伸フィルムがポ
リカ−ボネ−ト系高分子からなるフィルムであることを
特徴とする楕円偏光板。 - 【請求項4】 請求項1に記載の偏光板、あるいは請求
項2に記載の楕円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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---|---|---|---|
JP01467094A JP3474618B2 (ja) | 1994-02-08 | 1994-02-08 | 楕円偏光板及びそれを用いた液晶表示装置 |
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JP01467094A Expired - Fee Related JP3474618B2 (ja) | 1994-02-08 | 1994-02-08 | 楕円偏光板及びそれを用いた液晶表示装置 |
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-
1994
- 1994-02-08 JP JP01467094A patent/JP3474618B2/ja not_active Expired - Fee Related
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