JPH08240716A

JPH08240716A - 光学補償層一体型偏光板および液晶表示装置

Info

Publication number: JPH08240716A
Application number: JP7044247A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Uchiyama; 昭彦内山; Toshiaki Yatabe; 俊明谷田部
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1995-03-03
Filing date: 1995-03-03
Publication date: 1996-09-17

Abstract

(57)【要約】【目的】光学特性、耐熱性、接着性に優れる保護板／接
着層／偏光膜／接着層／保護板／光学補償層の構成を有
する光学補償層一体型偏光板を得る。【構成】平均分子量３００００以上かつガラス転移点温
度１５０℃以上のポリカーボネートフィルムを、偏光膜
の両側に接着層を介して保護板として設置し、かつ一方
の保護板上に光学補償層を形成した光学補償層一体型偏
光板。また偏光板に挟持された液晶セルを有する液晶表
示装置においては、少なくとも液晶セルの一方の面に
は、光学補償層一体型偏光板を、光学補償層を液晶セル
側にして設置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示装置において
用いられる光学補償層一体型偏光板およびそれを用いた
液晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、液晶表示素子は、薄型軽量、低消
費電力という大きな利点を持つため、パーソナルコンピ
ュータやワードプロセッサ、携帯型電子手帳等の表示装
置に積極的に用いられている。液晶表示素子の原理は数
多く提案されているが、現在普及している液晶表示素子
のほとんどは、ねじれネマチック型の液晶を用いてい
る。このような液晶を用いた表示方式は、複屈折モード
（以下、ＳＴＮ方式）と旋光モード（以下、ＴＮ方式）
の２つの方式に大別される。

【０００３】ＳＴＮ方式は急峻な電気光学特性を持つこ
とにより、単純マトリックスで駆動できるため、比較的
低価格で市場に供給されているが、かかる方式では偏光
板を介して直線偏光とした入射光が液晶セルによる複屈
折で楕円偏光となり、それを偏光板を介して見た場合に
はディスプレイが着色して見えるといった問題がある。
そのため、液晶セル透過後の楕円偏光を直線に戻して着
色を防止すべく、液晶セルと偏光板の間に延伸フィルム
等からなる位相差板を介在させるＦ−ＳＴＮ方式が提案
されている。

【０００４】一方、ＴＮ方式は、応答速度が数十ミリ秒
と速く、高いコントラスト比と良好な階調表示性を示す
ことから、薄膜トランジスター等のスイッチング素子を
各画素ごとに配備した液晶表示素子として、液晶テレビ
等の高精細、高速性が要求される用途で使用されてい
る。

【０００５】現在市場で供給されている前記したＦ−Ｓ
ＴＮ用の位相差板は、ポリカーボネート等の一軸延伸フ
ィルムが利用されているが、液晶表示装置の高コントラ
スト化、高速応答化、高視野角化等の要求に伴いさらに
高度な光学特性を有する位相差板が要求されるようにな
った。そのうちいくつかはすでに提案されており、高分
子液晶の配向を利用したもの、高分子樹脂に低分子液晶
を分散配向させたもの、光重合性液晶モノマーを液晶状
態において重合させることにより配向固定させるもの等
を基板に形成させたもの（以下、基板上形成型位相差板
と呼ぶ。）を挙げることができる。これら新たに提案さ
れている基板上形成型位相差板は、現在用いられている
一軸延伸フィルムに比べ膜厚が数μｍから１０数μｍと
非常に薄く、自立させるためには厚さが数１０μｍから
１００μｍ程度の光学的に等方かつ透明な支持基板が必
要である。

【０００６】また、これら高機能な光学特性を有する位
相差板は、ＴＮ方式とも組合わされ、高コントラスト
化、高視野角化等に貢献できることが示されている。

【０００７】一方、液晶表示装置における偏光板は一般
に、ポリビニールアルコール等をバインダー樹脂とし
て、ヨウ素や２色性染料を吸着配向させ偏光膜としてい
るが、これだけでは特に耐湿性に問題があり、トリアセ
チルセルロースフィルム等を保護板として偏光膜の両側
に接着させ信頼性を向上させている。

【０００８】また、これら偏光板と一軸延伸フィルムか
らなる位相差板は、一体化され、保護板／接着層／偏光
膜／接着層／保護板／粘着層／位相差板といった構成で
市場に供給されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来の偏光板において
保護板として用いられているトリアセチルセルロース
は、通常の使用においては耐熱性においてある程度の評
価は得られているが、十分ではなくさらなる向上が望ま
れている。また、基板上形成型位相差板と偏光板の一体
型素子を形成する際、コスト削減および表示の浮きの原
因である視差削減につながる積層数低減等を考慮して、
基板上形成型位相差板の基板と前記した偏光板の保護板
を兼用させることが考えられるが、一般に、基板上形成
型位相差板を作製する際には高温プロセスを必要とする
場合が多く、この点においてもトリアセチルセルロース
では十分ではない。

【００１０】さらに、上記トリアセチルセルロースを高
耐熱グレードのポリカーボネートに代替させる場合、偏
光膜であるポリビニルアルコールとの接着という点にお
いて、適当な接着剤が無いといった理由で困難であっ
た。

【００１１】また、かかる保護板としては光学的に透明
かつ等方であるこが必要である。より具体的には、リタ
ーデーション値が２０ｎｍ以下、遅相軸のバラツキが±
１５度以下、かつヘイズ値が０．８％以下であることが
要求されている。

【００１２】光学補償層一体型偏光板を作製する上にお
いて、上記した耐熱性、接着性、光学特性といったすべ
ての条件を満足する組み合わせは得られていないのが現
状であった。

【００１３】本発明はかかる課題を解決して、光学特
性、耐熱性、接着性に優れる保護板／接着層／偏光膜／
接着層／保護板／光学補償層の構成を有する光学補償層
一体型偏光板を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の光学補償層一体
型偏光板は平均分子量３００００以上かつガラス転移点
温度１５０℃以上のポリカーボネートフィルムを、偏光
膜の両側に接着層を介して保護板として設置し、かつ一
方の保護板上に光学補償層を形成したことを特徴とす
る。

【００１５】すなわち本発明は、（１）平均分子量３０
０００以上かつガラス転移点温度１５０℃以上のポリカ
ーボネートフィルムを、偏光膜の両側に接着層を介して
保護板として設置し、かつ一方の該保護板上に光学補償
層を形成したこと、（２）偏光膜と保護板との接着層が
ウレタン樹脂からなる（１）であること、（３）保護板
として用いるポリカーボネートフィルムは、リタデーシ
ョン値が１０ｎｍ以下、遅相軸のバラツキが±１０度以
下、かつヘイズ値が０．５％以下である（１）〜（２）
のいずれかであること、（４）保護板として用いるポリ
カーボネートフィルムの遅相軸または進相軸と、偏光膜
の偏光軸との貼り合わせ角度が０±１０度以下である
（１）〜（３）のいずれかであること、（５）保護板と
して用いるポリカーボネートフィルムは、溶液流延法で
製膜されたフィルムである（１）〜（４）のいずれかで
あること、（６）光学補償層が高分子液晶である（１）
〜（５）のいずれかであること、（７）光学補償層が低
分子液晶および高分子樹脂との混合体からなる（１）〜
（５）のいずれかであること、（８）光学補償層が、光
重合性液晶モノマーを液晶状態において配向させ、光重
合により液晶配向状態を固定させた樹脂である（１）〜
（５）のいずれかであることを特徴とする光学補償層一
体型偏光板、および、（９）（１）〜（８）のいずれか
に記載の光学補償層一体型偏光板を、液晶セルの一方の
面には光学補償層を液晶セル側にして設置し、液晶セル
の他方の面には、該光学補償層一体型偏光板の光学補償
層が液晶セル側となるように、または偏光板を設置して
てなることを特徴とする液晶表示装置に関する。

【００１６】ここで本発明の光学補償層一体型偏光板に
おける構成を図１に示す。保護板／接着層／偏光膜／接
着層／保護膜／光学補償層であるが、必要に応じて、保
護膜と光学補償層の間にはアンカーコート層および／ま
たは耐溶剤層、配向膜等を設置しても良い。アンカーコ
ート層は保護膜と光学補償層の接着性を向上させる。耐
溶剤層は、光学補償層形成過程において、溶剤等を用い
る場合には必要となる。また同様に配向膜は必要に応じ
て形成される。

【００１７】保護板としては平均分子量３００００以上
かつガラス転移点温度１５０℃以上のポリカーボネート
フィルムが必要である。ポリカボーネートとしては、上
記特性を満足していればいかなるものでも構わないが、
ビスフェノール成分がビスフェノールＡのみからなるも
の、パーヒドロイソホロン骨格あるいはフルオレン骨格
からなるビスフェノール成分を、ビスフェノールＡに対
して共重合比５〜３０ｍｏｌ％で共重合させたビスフェ
ノールＡの共重合体からなるもの、テレフタル酸あるい
はイソフタル酸あるいはその混合物を、ビスフェノール
Ａに対して共重合比５〜４５ｍｏｌ％で共重合させたビ
スフェノールＡの共重合体からなるもの、パーヒドロイ
ソホロン骨格あるいはフルオレン骨格からなるビスフェ
ノール成分、およびテレフタル酸あるいはイソフタル酸
あるいはその混合物を、ビスフェノールＡに対して共重
合比５〜３０ｍｏｌ％で共重合させたビスフェノールＡ
の共重合体からなるものが特に好ましく用いられる。

【００１８】ここで、平均分子量とは数平均分子量のこ
とでありＧＰＣ等の公知の測定手段により決定される。
ここでは数平均分子量の分布最大値を平均分子量として
定めるだけであり、分子量の分布状態などについては何
等制約はないものとする。

【００１９】溶液流延製膜法であれば、ポリカーボネー
トのガラス転移点温度は、平均分子量および分子骨格が
同じであっても、残留溶媒量に依存するので、残留溶媒
は０．３重量％以下であることが必要である。この残留
溶媒の測定法は公知の方法が利用できるが、例えばフィ
ルムを完全に乾燥させ重量変化より測定する重量法、核
磁気共鳴スペクトル法（ＮＭＲ法）等により測定され
る。本発明において用いられる保護板の光学特性は、
リタデーション値が１０ｎｍ以下、遅相軸のバラツキが
±１０度以下、かつヘイズ値が０．５％以下であること
が必要であり、さらに偏光膜との貼り合わせにおいて
は。ポリカーボネートフィルムの遅相軸または進相軸
と、偏光膜の偏光軸との貼り合わせ角度が０±１０度以
下であることが必要である。また透過率においては測定
光４００〜８００ｎｍの範囲において８５％以上である
ことが好ましい。

【００２０】これらの条件をすべて満足させない場合に
は、液晶セルと組み合わせた際、コントラスト等が低下
するといった影響を与える。

【００２１】なお、リターデーションとは、フィルム面
内の屈折率異方性Δｎ、および膜厚ｄ（ｎｍ）の積Δｎ
ｄ（ｎｍ）で表される。通常高分子フィルムはリターデ
ーションの波長依存性があり、測定波長４００ｎｍから
８００ｎｍにおいて前記したリターデーション値および
遅相軸角度分布であることが好ましいが、本発明での値
は５９０ｎｍで測定した値により定義した。また、リタ
ーデーション値および遅相軸分布は、公知の測定技術で
ある回転検光子法や偏光変調法等により測定されるが、
本測定では低リターデーション値を取り扱うことから低
リターデーション領域において精度の良い測定法を選択
することが好ましい。なお、本測定においては偏光変調
法を測定原理とする日本分光（株）製の多波長複屈折率
測定装置Ｍ１５０で測定した。

【００２２】さらに、それら光学特性を満足するポリカ
ーボネートフィルムを製膜する方法としては、溶液流延
製膜法を用いることが必要である。溶液製膜法は溶融押
し出し製膜法等に比べ、膜厚むらおよび光学異方性のば
らつきが少なく、本発明の保護板を製膜する方法として
は最適である。

【００２３】溶液流延法は溶媒にポリマーを溶解しダイ
から平面基板上に流延して製膜する方法であり、溶媒に
可溶であればほとんどのポリマーをフィルム化すること
ができる。このために溶液流延法であれば、ビスフェノ
ール成分がビスフェノールＡのみからなるポリカーボネ
ートの場合、平均分子量で〜８００００程度の樹脂でも
フィルム化することができる。平均分子量を高くするこ
とは、ガラス転移点温度を上昇させ熱的耐久性等に好ま
しい結果を与える。

【００２４】また、かかる方法によれば、必要に応じて
紫外線吸収剤、帯電防止剤等添加物をフィルムに添加す
る場合においても、製膜溶媒に可溶な材料を選択し適当
量混合してフィルムに機能を付加させることも可能であ
る。この場合、添加物は１種類である必要はなく２種類
以上であっても良い。溶媒としてはメチレンクロライド
等公知のものを使用できる。ただし、この際には溶液安
定性や製膜性を考慮し溶媒を選択する必要がある。残留
溶媒量を低減させる方法は、主に加熱処理であるが、効
果と経済性を考慮した場合にはメチレンクロライド等の
低沸点溶媒を溶液製膜の種溶媒にしておくことが好まし
い。

【００２５】保護板のガラス転移点温度が１５０℃以上
であれば、光学補償層を保護板上に形成する際における
熱処理工程等に十分耐えることができる。本発明におい
ては、偏光膜の耐熱性も考慮して、あらかじめ光学補償
層を保護板上に形成させたものを偏光膜に接着させるこ
とが好ましい。もちろん、もう一方の保護板上には光学
補償層の必要はない。

【００２６】また、上記光学補償層製造プロセス等にお
いて要求される保護板フィルムの寸法安定性は、１００
℃以上の温度でフィルムの流れ方向と幅方向が均等な熱
収縮をすることが望まれる。かかる保護板の寸法安定性
が１２０℃で１時間熱処理後フィルムの流れ方向と幅方
向のそれぞれが０．０５％以下であり、かつ１５０℃で
３０分の熱処理後のフィルムの流れ方向と幅方向のそれ
ぞれが０．１％であることが必要である。寸法安定性に
関して上記特性を満足しない場合には、保護板上に形成
させた光学補償層に影響を与え、良い特性のものを均一
に得ることが困難となる。

【００２７】高温高湿環境における寸法安定性は、温度
６０℃湿度９０％の環境において１時間処理後、該保護
膜の寸法変化は上記特性を満足していることが好まし
い。

【００２８】なお、フィルムの寸法安定性は、幅１ｃ
ｍ、長さ１０ｃｍのサイズのフィルムサンプルをそれぞ
れフィルムの流れ方向と幅方向に切り出し、電子マイク
ロメーターで長さを精密に測定した後、所定の温度と時
間で処理して更に長さを精密に測定し、長さの差を元の
長さで割った数字を％で表し寸法安定性と定義した。

【００２９】光学補償層形成プロセス、偏光膜との貼り
合わせプロセス、リターデーションの大きさ等を考慮す
ると保護板の膜厚は、５０μｍから２００μｍの範囲で
あることが好ましい。膜厚が５０μｍ未満ではフィルム
の張力が低下し、光学補償層形成工程およびその後の偏
光膜との貼り合わせ工程で困難が生じる。一方、２００
μｍより厚い場合には光学特性、特にリターデーション
を小さくすることが困難となり、さらに溶液流延法によ
る溶媒乾燥工程に長時間を要する等、生産性が低下す
る。

【００３０】なお、上記膜厚の測定は光学的な非接触な
測定法や、機械的な接触による測定法が用いられるが、
正確に測定できるならばいかなる方法でも構わない。

【００３１】これら今まで記述してきたポリカーボネー
トフィルムの特性は、フィルムのある部分のみで達成さ
れているのではなく、フィルムの全面で達成されていな
ければならない。フィルムの流れ方向と幅方向での特性
の均一化が本用途での重要項目となる。これは本用途で
ある光学補償層一体型偏光板の保護板として使用する際
には、偏光膜、光学補償層等液晶パネルサイズに応じた
サイズにカットする必要があり、フィルムの流れ方向と
幅方向での均一性が、生産性に大きく影響を与えるから
である。

【００３２】ここで、光学補償層としては、高分子液晶
からなること、低分子液晶および高分子樹脂との混合体
からなること、または、光重合性液晶モノマーを液晶状
態において配向させ、光重合により液晶配向状態を固定
させた樹脂であることが好ましい。

【００３３】高分子液晶からなる光学補償層の製造方法
は、高分子液晶を溶媒に溶かし、基板上に流延した後、
熱処理され所望の配向が得られる。ここで言う配向と
は、ホモジニアス、ホメオトロピック、ねじれ、および
基板に対して傾いた一軸、二軸配向等を指し、液晶表示
装置において光学補償可能な配向形態を言う。

【００３４】製造方法については特に限定はないが、通
常、高分子液晶を用いた光学補償層を均一なモノドメイ
ンとするには、高温処理が必要である。この点において
トリアセチルセルロースフィルムを用いた場合にはこの
高温処理に耐えることが出来ず、従って他の耐熱性を有
する基板上で高分子液晶配向のための熱処理を行い、そ
の後、トリアセチルセルロースフィルム上に転写させる
といった方法が考案されている。本発明におけるポリカ
ーボネートフィルムを用いれば、直接保護板上に高分子
液晶を形成させることが出来る。もちろん、この場合に
は、保護板上に耐溶剤層、配向膜等を形成しても良いが
これらの方法は公知の技術を利用することが出来る。

【００３５】高分子液晶としては、サーモトロピック高
分子液晶が好ましく、特に全芳香族系高分子液晶が好適
に用いられる。必要に応じてカイラル成分をドープして
も良い。

【００３６】また、低分子液晶および高分子樹脂との混
合体により光学補償層を形成することも出来る。製造プ
ロセスにおいて、本発明の基板上に直接形成してもよい
し、他の基板上にて形成させ転写しても良い。低分子液
晶としては、液晶相／等方相の相転移温度が８０℃以上
のネマチック液晶を用い、高分子樹脂形成性モノマーと
混合させ、電場、磁場、配向膜による配向力等低分子液
晶に配向力を与えつつ、光および／または熱硬化させる
ことが好ましい。高分子樹脂形成性モノマーは多官能ア
クリレートであることが好ましい。

【００３７】同様に、光重合性液晶モノマーを液晶状態
において配向させ、光重合により液晶配向状態を固定さ
せた樹脂を本発明の保護板上に直接形成させることが出
来る。この場合、保護板上に耐溶剤層、配向膜等を形成
しても良い。光重合性液晶モノマーとしては、アクリレ
ート基を有する液晶であることが好ましく、特に室温に
おいてネマチック液晶相をとるものが好適に用いられ
る。光学補償層の厚みについては特に限定はなく、必要
とする光学特性により決定される。

【００３８】また、必要に応じて光学補償層上に保護層
を形成しても良い。

【００３９】配向膜としてはポリイミド、ポリアミド、
ポリビニールアルコール等ラビング処理することにより
使用することが出来るが、保護板を直接ラビング処理し
配向膜の役割を兼ねさせることも可能である。

【００４０】保護板と偏光膜との接着は、ウレタン樹脂
であることが必要である。ウレタン樹脂前駆体である化
合物が有するイソシアネート基は、ＯＨ基とウレタン結
合をつくることから、ポリビニールアルコールとの接着
性は良好である。一方、ポリカーボネートとの界面接着
においては、フィルム表面をコロナ放電処理またはＵＶ
オゾン処理等して、表面を活性化させて水酸基またはカ
ルボキシル基等極性基を持たせ、水素結合およびイソシ
アネート基との化学結合を利用し、接着力を増大させる
ことができる。

【００４１】接着層としてポリウレタン樹脂を形成させ
るためには、一液または二液型の接着剤を用いることが
好ましい。イソシアネート系／ポリエーテル系の混合物
等が好適に用いられる。製造方法には特に限定はなく、
例えば公知のロールコーター法により製造される。光学
用途であるので透明であることが必要である。透過率に
おいて、反射ロスを防ぐ観点からは、保護板と偏光膜と
の屈折率の中間の屈折率を有する接着層であることが好
ましい。

【００４２】また、必要に応じて光学補償層の積層され
ていない保護板上に反射防止膜または耐擦傷性のための
ハードコート層を設けても良い。これらは公知の材料、
製造法により形成される。

【００４３】偏光膜は、ポリビニールアルコールにヨウ
素錯体、２色性色素等を吸着させ加熱しながら一定方向
の３〜５倍程度一軸延伸して作製する等公知の方法によ
り作製される。

【００４４】本発明の光学補償層一体型偏光板を、液晶
セルの片側に光学補償層を内側にして設置し、液晶セル
の他方側には、本発明の光学補償層一体型偏光板を光学
補償層を内側にして設置するか、または、偏光板を設置
し、貼り合わせ角度を最適化することにより、コントラ
スト等光学特性の優れた液晶表示装置を供給することが
出来る。

【００４５】

【実施例１】ビスフェノールＡとホスゲンとの重合反応
により得られた平均分子量３７０００のポリカーボネー
ト樹脂をメチレンクロライドに２０重量％溶解した溶液
をダイコーテイング法により厚さ１７５μｍのポリエス
テルフィルム上に流延させ、その後乾燥炉を通過せしめ
て残留溶媒量が１５重量％近くなったとき、ポリエステ
ルフィルムから剥離させ、温度１２０℃の乾燥炉中で、
縦横の張力をバランスせしめて残留溶媒が０．０８％に
なるまで乾燥させた。得られたフィルムの厚みは１００
μｍであり幅方向の膜厚ムラは±３μｍであった。フィ
ルムのヘイズ値はヘイズメーターの測定値で０．５％で
あった。また、寸法安定性は１２０℃１時間の熱処理後
は０．０３％であり、１５０℃３０分の熱処理後は０．
０８％であった。測定光５９０ｎｍにおけるリターデー
ション値は幅方向で８±２ｎｍであり、流れ方向を基準
とした遅相軸の分布は±８度であった。このフィルムを
本発明における保護板とする。

【００４６】次に主鎖型高分子液晶であるポリエステル
系高分子液晶をフェノール／テトラクロロエタン（６０
／４０重量比）に対して１０重量％溶かし溶液とし、前
記した配向膜つき保護板上に塗布した。塗布後１４０℃
で１時間熱処理し、次に冷却して均一なモノドメインの
ねじれネマチック構造を固定化した。偏光解析法で測定
したねじれ角は２４０度であった。この光学補償層上に
多官能アクリレートモノマーを塗布し紫外線硬化させ
た。また、この光学補償層付保護板を８０℃１００時間
の耐熱試験を行い、偏光顕微鏡観察等を行ったが、均一
なモノドメインのねじれネマチック構造を有しており初
期値とほとんど変化がなかった。

【００４７】さらに、この光学補償層付保護板とポリビ
ニールアルコールにヨウ素を吸着させ延伸させた偏光膜
とを、イソシアネート／ポリエーテル系の混合接着剤に
より接着させた。また、このポリビニルアルコール偏光
膜のもう一方の面には光学補償層のついていない保護板
を同様に接着させ目的の光学補償層一体型偏光板を得
た。接着後は加圧脱泡した。偏光膜の偏光軸と保護板の
遅相軸との貼り合わせ角度は３度とした。このとき、保
護板の接着面に対しては事前にコロナ放電処理を行っ
た。

【００４８】保護板と偏光膜の接着性をＪＩＳ−Ｋ−７
１１３規格のＴ型剥離試験を行った結果、いずれも剥離
強度２９０ｇ／ｃｍ・２５℃を得た。これらの値は耐環
境試験８０℃１００時間および６０℃湿度９０％試験で
もほとんど変化が無かった。さらにこの光学補償層一体
型偏光板の光学特性変化も測定したがほとんど変化がな
かった。

【００４９】

【実施例２】保護板は実施例１と同様にして作製し、電
場配向により垂直配向させた低分子液晶／高分子樹脂混
合膜を保護板上に形成させ、光学補償層とした。この光
学補償層上にはさらに多官能アクリレートモノマーを
塗布し紫外線硬化させた。

【００５０】さらに、この光学補償層付保護板とポリビ
ニールアルコールにヨウ素を吸着させ延伸させた偏光膜
とを、イソシアネート／ポリエーテル系の混合接着剤に
より接着させた。また、このポリビニルアルコール偏光
膜のもう一方の面には光学補償層のついていない保護板
を同様に接着させ目的の光学補償層一体型偏光板を得
た。接着後は加圧脱泡した。偏光膜の偏光軸と保護板の
遅相軸との貼り合わせ角度は５度とした。このとき、保
護板の接着面に対しては事前にコロナ放電処理を行っ
た。

【００５１】保護板と偏光膜の接着性をＪＩＳ−Ｋ−７
１１３規格のＴ型剥離試験を行った結果、いずれも剥離
強度２９０ｇ／ｃｍ・２５℃を得た。これらの値は耐環
境試験８０℃１００時間および６０℃湿度９０％試験で
もほとんど変化が無かった。さらにこの光学補償層一体
型偏光板の光学特性変化も測定したがほとんど変化がな
かった。

【００５２】

【実施例３】保護板は実施例１と同様にして作製し、か
かる保護板上にリバースロールコーターを用いてシリコ
ン系樹脂を塗布乾燥し、さらにその上にポリイミドから
なる配向膜を形成させ、フィルム流れ方向にラビング処
理した。

【００５３】次に室温でネマチック状態であるアクリレ
ート基を有する低分子液晶を、上記配向膜付保護板の間
に６μｍのスペーサービーズとともに挟み一度等方相ま
で加熱した後、再び冷却し室温において紫外線を照射し
硬化させた。一方の保護板のみ剥がし、保護板上に光学
補償層を形成させた。偏光顕微鏡観察を行った結果、こ
の光学補償層は均一なモノドメインのホモジニアス配向
していることを確認した。また、この光学補償層上には
多官能アクリレートモノマーを塗布し紫外線硬化させ
た。

【００５４】さらに、この光学補償層付保護板とポリビ
ニールアルコールにヨウ素を吸着させ延伸させた偏光膜
とを、イソシアネート／ポリエーテル系の混合接着剤に
より接着させた。また、このポリビニルアルコール偏光
膜のもう一方の面には光学補償層のついていない保護板
を同様に接着させ目的の光学補償層一体型偏光板を得
た。接着後は加圧脱泡した。偏光膜の偏光軸と保護板の
遅相軸との貼り合わせ角度は４度とした。このとき、保
護板の接着面に対しては事前にコロナ放電処理を行っ
た。

【００５５】保護板と偏光膜の接着性をＪＩＳ−Ｋ−７
１１３規格のＴ型剥離試験を行った結果、いずれも剥離
強度２９０ｇ／ｃｍ・２５℃を得た。これらの値は耐環
境試験８０℃１００時間および６０℃湿度９０％試験で
もほとんど変化が無かった。さらにこの光学補償層一体
型偏光板の光学特性変化も測定したがほとんど変化がな
かった。

【００５６】

【比較例１】保護板として溶融押し出し法により作製し
た平均分子量２００００のポリカーボネート樹脂フィル
ムを用いたこと以外は、実施例１と同様の条件で光学補
償層一体型偏光板の作製を試みた。かかる保護板上に実
施例１と同様の加工を行おうとしたが、高分子液晶塗布
後１４０℃で熱処理する際に保護板が収縮および波打ち
し、均一なモノドメインのねじれネマチック構造を形成
することが困難となった。

【００５７】

【比較例２】偏光膜と保護板を接着させるための接着剤
を、ノニルフェノールＥＯ変性アクリレートモノマーを
熱硬化させたものを用いた以外は実施例１と同様に光学
補償層一体型偏光板を作製した。しかし、偏光膜と保護
板との剥離強度は２０ｇ／ｃｍ・２５℃と小さく実用と
ならないことが判った。さらに、接着性改善のため、保
護板に対してコロナ放電処理を行ってみたが、剥離強度
はほとんど改善しなかった。

【００５８】

【実施例４】実施例１で作製した光学補償層一体型偏光
板を光学補償層を液晶セル側にして、２４０゜ＳＴＮ液
晶セルに貼り合わせた。もう一方の液晶セル側には光学
補償層の無い偏光板を貼り合わせた。貼り合わせ角度は
測定光５５０ｎｍにおける正面コントラストが最大とな
るよう決定した。光学補償層一体型偏光板として保護板
／接着層／偏光膜／接着層／保護板／粘着層／基板／光
学補償層構成を用いたときに比べ、本構成の液晶表示装
置は、粘着層／基板の厚みである１２０μｍが削減され
ており、視差低減によりコントラスト視野角が拡大した
ことを確認した。

【００５９】

【発明の効果】本発明は、液晶表示装置において用いる
光学補償層一体型偏光板において、特定された物性値を
有するポリカーボネートフィルムを保護板として用い、
かつ、偏光膜と該保護膜との接着性優れるウレタン樹脂
を接着剤として使用することにより、耐久性、光学特性
およびコストパフォーマンスに優れる光学補償層一体型
偏光板を供給することができるといった効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】光学補償層一体型偏光板の断面模式図

【符号の説明】

１光学補償層２保護板３接着層４偏光膜

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】平均分子量３００００以上かつガラス転
移点温度１５０℃以上のポリカーボネートフィルムを、
偏光膜の両側に接着層を介して保護板として設置し、か
つ一方の保護板上に光学補償層を形成したことを特徴と
する光学補償層一体型偏光板。
【請求項２】偏光膜と保護板との接着層がウレタン樹
脂からなることを特徴とする請求項１記載の光学補償層
一体型偏光板。
【請求項３】保護板として用いるポリカーボネートフ
ィルムは、リタデーション値が１０ｎｍ以下、遅相軸の
バラツキが±１０度以下、かつヘイズ値が０．５％以下
であることを特徴とする請求項１〜２のいずれかに記載
の光学補償層一体型偏光板。
【請求項４】保護板として用いるポリカーボネートフ
ィルムの遅相軸または進相軸と、偏光膜の偏光軸との貼
り合わせ角度が０±１０度以下であることを特徴とする
請求項１〜３のいずれかに記載の光学補償層一体型偏光
板。
【請求項５】保護板として用いるポリカーボネートフ
ィルムは、溶液流延法で製膜されたことを特徴とする請
求項１〜４のいずれかに記載の光学補償層一体型偏光
板。
【請求項６】光学補償層が高分子液晶からなることを
特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の光学補償層
一体型偏光板。
【請求項７】光学補償層が低分子液晶および高分子樹
脂との混合体からなることを特徴とする請求項１〜５の
いずれかに記載の光学補償層一体型偏光板。
【請求項８】光学補償層が、光重合性液晶モノマーを
液晶状態において配向させ、光重合により液晶配向状態
を固定させた樹脂であることを特徴とする請求項１〜５
のいずれかに記載の光学補償層一体型偏光板。
【請求項９】偏光板に挟持された液晶セルを有する液
晶表示装置において、少なくとも液晶セルの一方の面に
は、請求項１〜８のいずれかに記載の光学補償層一体型
偏光板を、光学補償層を液晶セル側にして設置したもの
であることを特徴とする液晶表示装置。