JPH09258021A - 楕円偏光板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複屈折性を伴う保護シートを用いつつ、検査
結果に過誤が入り込みにくくて信頼性に優れる検査を効
率よく行いうる楕円偏光板を得ること。 【解決手段】 直線偏光板（１）と位相差板（３）を接
着固定した楕円偏光板（４）の外面を保護シート（６）
で接着保護してなり、その保護シートと位相差板との光
学軸の交差角度（θ₂）を１５度以上、好ましくは２０
度以上とした楕円偏光板。 【効果】 保護シートの複屈折性の影響を防止した検査
を行える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は、接着シートやセパレータ
フィルムからなる保護シートを接着したまま光学特性の
異常や異物の混入等を過誤なく容易に検査できる楕円偏
光板に関する。

【０００２】

【発明の背景】液晶表示装置の形成などに用いられる、
直線偏光板と位相差板を一体化した楕円偏光板は、一般
に外面を保護シートで接着保護して検査過程や流通過程
等におかれる。保護シートは、楕円偏光板の表面が損傷
したり指紋等で汚染したりすることなどの防止を目的と
するもので、装置組立等の実用に際しては楕円偏光板よ
り剥離除去される。そのため保護シートは、保護基材を
接着剤層と共に剥離できるようにした接着シートや、楕
円偏光板に粘着層を残したまま保護基材のみを剥離でき
るようにしたセパレータフィルムからなる。なお粘着層
は、接着作業の簡略化等を目的に必要に応じて楕円偏光
板に予め付設されるものである。

【０００３】前記の検査は、光学特性の異常物や異物混
入物等の不良品を排除するためのものであり、位相差が
関与して透明異物の混入もあることなどから偏光板間に
位相差板を配置すると着色化することを利用して、楕円
偏光板の偏光板と別体の検光子の間に楕円偏光板の位相
差板を介在させる方法にて行われる。その場合、異常や
異物があると色変化や輝点や暗点などとして現れること
から、一様な着色を目安に合否の判断が行われる。しか
しながら、一様な着色を示して良品として判定したもの
の中に不良品の含まれることがあり、検査の信頼性に乏
しい問題点のあることが判明した。

【０００４】

【発明の技術的課題】本発明者は、前記の問題点を克服
するために鋭意研究を重ねる中で、保護シートに問題点
のあることを究明した。すなわち接着シートやセパレー
タフィルムの保護基材としては、薄くて丈夫なものとす
るために通例、二軸延伸フィルムが用いられるが、その
延伸処理でボウイング現象等のバラツキの大きい複屈折
性を伴うこととなり、その複屈折性が位相差板による位
相差と相互作用して検査時の着色に影響し、検査結果に
過誤の入り込む余地のあることがわかった。

【０００５】前記の保護基材における複屈折特性のバラ
ツキは、それが保護目的達成後は廃棄されるもので光学
要素ではなく透明性以外の光学特性については重要でな
いため、位相差板の如く複屈折特性を均一性よく制御し
たものでないことなどにより、セパレータフィルムでは
剥離性付与のために剥離剤のコート層を設けることも関
係する。

【０００６】従って、保護シートを剥離した状態の楕円
偏光板を検査対象とすることで過誤を防止でき、信頼性
に優れる検査を行いうるがその場合には、検査前後にお
ける保護シートの剥離と再接着、検査中における偏光板
表面や粘着面の汚染、損傷を防止した取扱など、その処
理に多時間多労力を要して検査効率の低下が大きく実用
的でない。

【０００７】また、保護基材に複屈折性を示さない等方
性フィルムを用いることにても信頼性に優れる検査を行
いうるが、かかる特性のフィルムは量産性や強度に乏し
く、保護目的達成後には廃棄される保護シートにそれを
用いる価値はないし、強度的にも適するものではない。

【０００８】よって本発明は、前記現状の複屈折性を伴
う保護シートを用いつつ、検査結果に過誤が入り込みに
くくて信頼性に優れる検査を効率よく行いうる楕円偏光
板を得ることを課題とする。

【０００９】

【課題の解決手段】本発明は、直線偏光板と位相差板を
接着固定した楕円偏光板の外面を保護シートで接着保護
してなり、その保護シートと位相差板との光学軸の交差
角度を１５度以上、好ましくは２０度以上としたことを
特徴とする楕円偏光板を提供するものである。

【００１０】

【発明の効果】保護シートと位相差板の光学軸の交差角
度を１５度以上とした上記構成の楕円偏光板としたこと
により、保護シートの複屈折性の影響を防止した検査を
行うことができ、検査結果に過誤が入り込みにくくて信
頼性に優れる検査を効率よく容易に行うことができる。

【００１１】

【発明の実施形態】本発明の楕円偏光板は、直線偏光板
と位相差板を接着固定した楕円偏光板の外面を保護シー
トで接着保護してなり、その保護シートと位相差板との
光学軸の交差角度を１５度以上としたものである。その
例を図１、図２、図３に示した。４が直線偏光板１と位
相差板３を接着剤層２を介し接着固定した楕円偏光板、
５が粘着層、６が保護シートとしてのセパレータフィル
ムである。なお図１は、検査方法を説明したもので、７
が検光子、８が面光源である。また図３における符号の
９は、保護シートとしての接着剤層９１を有する接着シ
ートである。

【００１２】本発明において楕円偏光板を形成する直線
偏光板や位相差板、粘着層や保護シートについては特に
限定はなく、適宜なものを用いうる。ちなみに直線偏光
板の例としては、ポリビニルアルコール系フィルムや部
分ホルマール化ポリビニルアルコール系フィルム、エチ
レン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルムやセル
ロース系フィルムの如き親水性高分子フィルムにヨウ素
及び／又は二色性染料を吸着させて延伸したもの、ポリ
ビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩
酸処理物の如きポリエン配向フィルムなどがあげられ
る。偏光フィルムの厚さは通例５〜８０μmであるが、
これに限定されない。

【００１３】直線偏光板は、偏光フィルムそのものであ
ってもよいし、図２や図３の如く偏光フィルム１３の片
側又は両側に透明保護層１１，１５を設けたものであっ
てもよい。透明保護層は、フィルムのラミネート方式や
塗工方式などの適宜な方式で形成してよく、その形成に
は適宜な透明樹脂などを用いうる。

【００１４】好ましい透明保護層は、透明性や機械的強
度、熱安定性や水分遮蔽性、等方性などに優れるもので
ある。その例としては、ポリエステルやポリエーテルス
ルホン、ポリカーボネートやポリアミド、ポリイミドや
ポリオレフィン、アクリル系樹脂やアセテート系樹脂、
あるいはアクリル系やウレタン系、アクリルウレタン系
やエポキシ系、シリコーン系等の熱硬化型ないし紫外線
硬化型樹脂などがあげられる。就中、トリアセチルセル
ロースの如き等方性に優れるフィルムを図例の如く接着
剤層１２，１４等を介してラミネートしたものが好まし
い。

【００１５】また位相差板は、透明プラスチックの一軸
や二軸等による延伸フィルムなどとして得ることができ
る。そのプラスチックとしては、適宜なものを用いてよ
いが、光透過率８０％以上の透明性に優れるものが好ま
しい。就中、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリス
ルホン、ポリエーテルスルホン、ポリスチレン、ポリエ
チレンやポリプロピレンの如きポリオレフィン、ポリビ
ニルアルコール、酢酸セルロース、ポリ塩化ビニル、ポ
リメチルメタクリレート、ポリ塩化ビニリデン、ポリア
リレート、ポリアミドなどが好ましい。

【００１６】延伸処理用のプラスチックフィルムは、例
えばキャスティング法や押出法等の適宜な方式で形成し
たものであってよい。キャスティング法等の溶液製膜法
が厚さムラや配向歪ムラ等の少ないプラスチックフィル
ムを得る点より好ましい。プラスチックフィルムの厚さ
は、目的とする位相差などにより適宜に決定しうるが、
一般には１０〜５００μm、就中２０〜２００μmとされ
る。プラスチックフィルムの延伸処理は、適宜な方式で
行いうる。位相差板は、２枚以上の延伸フィルムの重畳
体として形成することもできる。

【００１７】楕円偏光板を液晶表示装置等に接着するた
めの粘着層の形成には、例えばアクリル系やシリコーン
系、ポリエステル系やポリウレタン系、ポリエーテル系
やゴム系などの適宜な粘着剤を用いることができる。就
中、光学的透明性や粘着特性、耐候性などの点よりアク
リル系粘着剤が好ましい。粘着層は、楕円偏光板の片面
又は両面に設けることができる。

【００１８】保護シートとしての接着シートやセパレー
タフィルムにおける保護基材としては、上記の透明保護
層で例示したポリプロピレンやポリエステル等のプラス
チックからなる二軸延伸フィルムなどの適宜なものを用
いることができ、無色透明である必要はない。保護基材
は、フィルム押出法等の適宜な方式で形成してよく、そ
の厚さは通例、５〜２００μm、就中１０〜１００μm、
特に２０〜５０μmである。

【００１９】ちなみに強度の二軸延伸フィルムでは、厚
さ方向で８００nmを超える位相差を示すことが多々あ
り、位相差の部分的なバラツキも大きくて光学軸も幅方
向で大きく異なり、中心部では延伸方向に光学軸がほぼ
一致しても中心部より離れるほど徐々に大きな角度に傾
斜し、端部では３０〜４０度の傾斜角度となるボウイン
グ現象を示すときがあるが、そのようなものにても本発
明にては光学軸が所定の条件を満足する範囲で保護基材
に用い得る。

【００２０】前記において接着シートは、保護シートを
楕円偏光板より剥離する際に、接着剤層と共に、従って
接着剤層を楕円偏光板に残存させることなく保護基材を
剥離する場合に用いるものである。接着シートは、保護
基材に前記粘着層等の適宜な接着剤層を付設することに
より得ることができ、図３に例示の如く楕円偏光板の片
面又は両面に設けることができる。

【００２１】一方、セパレータフィルムは、保護シート
を楕円偏光板より剥離する際に、粘着層を楕円偏光板に
残存させた状態で保護基材を剥離する場合に用いるもの
である。セパレータフィルムは、保護基材に必要に応じ
剥離性付与のためシリコーン系や長鎖アルキル系、フッ
素系などの適宜な剥離剤からなるコート層を設けること
により得ることができ、楕円偏光板の片面又は両面に設
けた粘着層に対して接着することができる。

【００２２】なお偏光フィルムや透明保護層、位相差板
や接着剤層などは、必要に応じて例えばサリチル酸エス
テル系化合物やベンゾフェノール系化合物、ベンゾトリ
アゾール系化合物やシアノアクリレート系化合物、ニッ
ケル錯塩系化合物等の紫外線吸収剤で処理する方式など
により紫外線吸収能をもたせることもできる。

【００２３】本発明の楕円偏光板は、図１に例示の矢印
の如く保護シート６と位相差板３の光学軸の交差角度θ
₂を１５度以上、好ましくは２０度以上としたものであ
る。その光学軸は、進相軸又は遅相軸のいずれであって
もよい。前記により、検光子を配置して検査した場合
に、保護シートの複屈折性による位相差の影響を防止、
ないし抑制することができる。

【００２４】すなわち直線偏光板間に配置した位相差層
による位相差の影響は、最寄りの直線偏光板と位相差層
の光学軸を一致させることで打消しうるので、保護シー
トと検光子の光学軸を一致させることで保護シートの位
相差による影響を防止することができる。

【００２５】一方、位相差は、ジョーンズやミュラーの
教示に準じてマトリクスとして表示でき、位相差を示す
層の重畳では、その合成位相差をその積である行列の形
で示しうる。その場合、位相差を示す各層の光学軸が一
致していると位相差の加成性が成立し、当該光学軸のズ
レが小さい範囲でも前記加成則によって合成位相差を近
似できる。ちなみに位相差が２００nmの層と３００nmの
層を遅相軸をほぼ一致させた重畳では５００nmの位相
差、直交させた重畳では１００nmの位相差とすることが
できる。そのため保護シートと位相差板の光学軸の交差
角度が小さいと前記の打消操作で本来の位相差板による
位相差も打消されることとなり、位相差板の位相差が検
査に反映されにくくなる。

【００２６】さらに、直線偏光板間に配置した位相差板
による着色は、図１に例示の矢印の如く直線偏光板１の
吸収軸に対して位相差板３の光学軸が４５度にあるとき
が濃く、その交差角θ₁が小さくなるほど淡色化して０
度で消色し、その着色が淡くなるほど位相差板の位相差
ムラの発見が困難となる。従って保護シートによる位相
差の影響の打消と、位相差板による着色の濃色化の点よ
りも保護シートと位相差板が１５度以上、好ましくは２
０度以上の光学軸の交差角度が要求される。

【００２７】上記のように本発明の楕円偏光板は、保護
シートと位相差板の光学軸が１５度以上の交差角度とな
るように楕円偏光板の外面に保護シートを接着したもの
であるが、本発明にてはかかる状態に接着積層されてい
ればよく、その形成方法は任意である。例えば、各層を
形成する部材を積層形態の上又は下より順次接着しても
よいし、予め楕円偏光板や保護シートとしたものを適宜
に接着してもよい。

【００２８】一般には、予め形成した楕円偏光板に、接
着シートや粘着層を設けたセパレータフィルムを接着す
る方式、あるいは直線偏光板の片面に接着シートを設け
たものと片面に粘着層を設けた位相差板を接着し、その
位相差板に粘着層を設けたセパレータフィルムを接着す
る方式などが採られる。かかる方式によれば、偏光板や
位相差板や保護シートに連続形成の長尺体を用いて、楕
円偏光板を連続的に形成することができる。

【００２９】前記において、楕円偏光板の表裏に接着シ
ート又はセパレータフィルムを設ける場合、それらの保
護シートの光学軸は偏光板・検光子間に位置しないもの
は検査に関与しないので一致していなくてもよい。なお
延伸フィルムからなる偏光板や位相差板では、その延伸
（ＭＤ）方向と吸収軸や遅相軸又は進相軸がほぼ一致し
ている場合が多い。

【００３０】上記において、直線偏光板と位相差板の接
着や透明保護層の接着、接着シートにおける接着剤層に
は、適宜な接着剤を用いうる。光学特性の維持性などの
点よりは応力緩和性に優れるものが好ましく、特に直線
偏光板と位相差板の接着や透明保護層の接着には、緩和
弾性率が２×１０⁵〜１×１０⁷dyne／cm²の粘着層が好
ましい。かかる緩和弾性率の粘着層によれば、加熱や加
湿条件下での剥離を防止しつつ、各構成部品の線膨張係
数の相違により発生する応力を緩和して、光弾性変形等
による光学特性の変化を抑制することができる。なお前
記の緩和弾性率は、粘弾性スペクトロメータ（１０Ｈ
ｚ）による２３℃での測定値に基づく。

【００３１】本発明の楕円偏光板の検査は、図１に例示
の如く面光源８上に配置した検光子７と楕円偏光板の偏
光板１の間に位相差板３を配置し、その位相差板と検光
子の間にある保護シートの光学軸に検光子の光学軸を一
致させる方法などにより行うことができる。検査では、
透明保護層や粘着層等の等方性に優れる層は、位相差を
生じにくいので影響を及ぼさない層として扱うことがで
きる。

【００３２】

【実施例】

実施例１ 約５０μmのポリエステルの二軸延伸フィルムをシリコ
ーン系剥離剤で処理したセパレータフィルムの片面に、
厚さ３０μmのアクリル系粘着層を設けてそれを厚さ約
１００μmのポリカーボネートの延伸フィルムからなる
位相差が４４５nmの位相差板と接着し、位相差板の他面
にアクリル系粘着層付設のヨウ素・ポリビニルアルコー
ル系直線偏光板（日東電工社製、ＮＰＦ−Ｇ１２２５Ｄ
Ｕ）を接着して楕円偏光板を得た。

【００３３】前記において位相差板の遅相軸と直線偏光
板の吸収軸は４５度の交差角度とし、位相差板の遅相軸
とセパレータフィルムの進相軸の交差角度は１５度とし
た。なおセパレータフィルムは、その面内位相差の平均
値が１４２６nm、σが１２８nm（オーク社製、ＴＭＦ−
１２０ＡＦＴ、ｎ＝５）であり、クロスニコルの直線偏
光板間で虹色の縞を発生するものであった。また光学軸
の測定（オーク社製、ＡＤＲ−１００ＸＹ）より面内軸
方向のσの平均値は０．５度で殆ど無いものの、平均軸
方向の絶対値でＴＤ方向に対し３４〜２度の間にあっ
た。

【００３４】実施例２ 位相差板の遅相軸とセパレータフィルムの進相軸の交差
角度を２０度としたほかは実施例１に準じて楕円偏光板
を得た。

【００３５】実施例３ 位相差板の遅相軸とセパレータフィルムの進相軸の交差
角度を３０度としたほかは実施例１に準じて楕円偏光板
を得た。

【００３６】実施例４ 位相差板の遅相軸とセパレータフィルムの進相軸の交差
角度を４５度としたほかは実施例１に準じて楕円偏光板
を得た。

【００３７】比較例１ 位相差板の遅相軸とセパレータフィルムの進相軸の交差
角度を１０度としたほかは実施例１に準じて楕円偏光板
を得た。

【００３８】比較例２ 位相差板の遅相軸とセパレータフィルムの進相軸の交差
角度を５度としたほかは実施例１に準じて楕円偏光板を
得た。

【００３９】評価試験 実施例、比較例で得た楕円偏光板のセパレータフィルム
側に検光子（日東電工社製、ＮＰＦ−Ｇ１２２５ＤＵ）
を配置し、検光子を回転させて目視にてセパレータフィ
ルムによる色ムラが現れない角度に設定した。その場
合、検光子の吸収軸とセパレータフィルムの光学軸は平
行な状態であった。

【００４０】前記の状態で光の透過率と色度を調べ（村
上色彩社製、ＣＭＳ−５００）、原点：白色点（０，
０）との色差及びブランクとの色差を算出した。その結
果を次表に示した。なお表中のブランクは、セパレータ
フィルムを有しないものを意味する。

【００４１】表より、ブランクとの色差が、実施例では
１１．５以下と小さいのに比べ、比較例では１５以上と
大きいことがわかる。また原点との色差が、実施例では
１６以上と大きく、実施例３，４ではブランクとほぼ同
等の濃度が得られたのに比べ、比較例では１１．５以下
と着色が淡く（薄く）なっていることがわかる。かかる
結果より、保護シートと位相差板の光学軸の交差角度が
小さいと保護シートの位相差の影響を解消した検査方式
で、位相差板の位相差の影響も解消されて過誤が入り込
みやすく、検査が困難となることがわかる。

【００４２】一方、検査の容易さは、検査経験３年超の
検査員１０人の判断により、実施例ではいずれの場合も
８人以上が判定容易として検査容易なレベルにあった
が、比較例１では１人が判定容易、４人が判定可能と
し、比較例２では判定容易が皆無で、判定可能が１人で
あり、いずれの比較例も検査困難なレベルにあった。

【図面の簡単な説明】

【図１】検査方法の説明図

【図２】楕円偏光板の断面図

【図３】他の楕円偏光板の断面図

【符号の説明】

４：楕円偏光板 １：直線偏光板（１１、１５：透明保護層 １３：偏光
フィルム） ２：接着剤層 ３：位相差板 ５：粘着層 ６：セパレータフィルム（保護シート） ７：検光子 ９：接着シート（保護シート）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直線偏光板と位相差板を接着固定した楕
   円偏光板の外面を保護シートで接着保護してなり、その
   保護シートと位相差板との光学軸の交差角度を１５度以
   上としたことを特徴とする楕円偏光板。
2. 【請求項２】 請求項１において、保護シートが接着シ
   ート又は粘着層に接着するセパレータフィルムの一方又
   は両方であり、保護シートと位相差板との光学軸の交差
   角度を２０度以上とした楕円偏光板。