WO2015064205A1 - 液晶パネル及び該液晶パネルに用いられる偏光子積層体 - Google Patents

液晶パネル及び該液晶パネルに用いられる偏光子積層体 Download PDF

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敏行 飯田
丈治 喜多川
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日東電工株式会社
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    • G02F2413/14—Negative birefingence

Definitions

  • the present invention relates to a liquid crystal panel.
  • an IPS liquid crystal cell is provided with polarizers on both sides of a liquid crystal cell including liquid crystal molecules aligned in one plane in an in-plane direction without applying an electric field.
  • the present invention relates to a liquid crystal panel having a configuration in which retardation layers for viewing angle compensation are combined.
  • the present invention also relates to a laminate including a polarizer and a retardation layer used in such a liquid crystal panel.
  • the IPS liquid crystal cell has a homogeneous alignment in which liquid crystal molecules are uniformly aligned in one in-plane direction with no electric field applied.
  • a pair of polarizers are arranged on both sides of the liquid crystal cell with their absorption axes orthogonal to each other.
  • the polarizer is arranged with respect to the liquid crystal cell so that the absorption axis of one polarizer is parallel to the alignment direction of the liquid crystal molecules. Normally, this state where no electric field is applied corresponds to “black display”.
  • the “white state” is realized in a state where the liquid crystal molecules have the maximum transmittance toward the intermediate angle between the crossing angles of the absorption axes of the pair of polarizers, that is, in the direction of 45 °. Actually, it is difficult to rotate the liquid crystal molecules to the ideal orientation of 45 °, and an orientation angle substantially close to 45 ° is regarded as a “white state”.
  • the liquid crystal display device in which the polarizer on the illumination light source side is aligned in parallel with the alignment direction of the liquid crystal molecules in the state where no electric field is applied is called “O mode”.
  • the liquid crystal display device arranged in parallel with the alignment direction of the liquid crystal molecules in is called “E mode”.
  • Patent Documents 1 and 2 propose a method for solving this problem by arranging a plurality of retardation films on one side of the liquid crystal cell. Furthermore, as a solution that is more effective than the methods proposed by these Patent Documents 1 and 2, Patent Document 3 includes two sheets consisting of a “negative biaxial plate” and a “positive biaxial plate”. It has been proposed to use the above retardation film in combination with one polarizer.
  • the positive biaxial plate is nz2 when the refractive index in the slow axis x direction is nx2, the refractive index in the fast axis y direction is ny2, and the refractive index in the thickness z direction is nz2. It is configured to satisfy the relationship of nx2> ny2.
  • Japanese Patent Laid-Open No. 11-133408 JP 2006-178401 A Japanese Patent No. 4,938,632 Japanese Patent No. 4,751,481 Japanese Patent No. 4,751,486 Japanese Patent No. 5,244,848
  • the present invention is a liquid crystal whose thickness is greatly reduced as compared with the conventional one, and that is aligned in one in-plane direction without applying an electric field, such as an IPS liquid crystal cell.
  • a liquid crystal display device using a liquid crystal cell including molecules it is an object to be solved to provide a liquid crystal panel capable of reducing light leakage in an oblique direction in black display and increasing contrast.
  • the present invention also provides a polarizer that can be suitably used for a liquid crystal display device using a liquid crystal cell including liquid crystal molecules that are aligned in one in-plane direction with no electric field applied, such as an IPS liquid crystal cell.
  • a polarizer that can be suitably used for a liquid crystal display device using a liquid crystal cell including liquid crystal molecules that are aligned in one in-plane direction with no electric field applied, such as an IPS liquid crystal cell.
  • Another object is to provide a laminate of a retardation layer.
  • the liquid crystal panel includes a liquid crystal cell including a liquid crystal layer including liquid crystal molecules aligned in one in-plane direction with no electric field applied, for example, an IPS liquid crystal cell.
  • a first polarizer is disposed on one side of the liquid crystal cell, and a second polarizer is disposed on the other side. These first and second polarizers are arranged so that their absorption axes are orthogonal to each other. Between the first polarizer and the liquid crystal cell, a first retardation layer and a second retardation layer are arranged in this order from the first polarizer side, and the first retardation layer.
  • the second retardation layer has an in-plane slow axis x-direction refractive index nx2, fast axis direction refractive index ny2, and thickness z-direction refractive index nz2, nz2> nx2> ny2. It satisfies the relationship.
  • the slow axis of the first retardation layer and the slow axis of the second retardation layer are arranged substantially in parallel.
  • each of the first polarizer and the second polarizer has an optical thickness of 10 ⁇ m or less, a single transmittance of 40.0% or more, and a polarization degree of 99.8% or more. Has characteristics.
  • the second polarizer is directly bonded to the liquid crystal cell via the pressure-sensitive adhesive layer in such an arrangement that the absorption axis thereof is substantially parallel to the alignment direction of the liquid crystal molecules of the liquid crystal cell when no electric field is applied.
  • a protective layer having a thickness of 10 to 50 ⁇ m and a moisture permeability of 200 g / m 2 or less is bonded to the surface of the second polarizer opposite to the liquid crystal cell via an adhesive layer.
  • the first retardation layer has a thickness of 25 ⁇ m or less, preferably within a range of 3 to 25 ⁇ m as shown in Table 1, a moisture permeability of 200 g / m 2 or less, and a refractive index nx1 in the slow axis direction.
  • the value of the in-plane refractive index difference ⁇ nxy1, which is the difference from the refractive index ny1 in the fast axis direction, is 0.0036 or more, preferably within the range of 0.0036 to 0.014 as shown in Table 1,
  • the thickness direction refractive index difference ⁇ nxz1, which is the difference between the refractive index nx1 in the phase axis direction and the refractive index nz1 in the thickness z direction is 0.0041 or more, preferably 0.0041 to 0.0238 as shown in Table 1.
  • Rth (nx1 ⁇ nz1) ⁇ d1 where the in-plane retardation Re is in the range of 90 nm to 140 nm and the thickness of the first retardation layer is d1.
  • Thickness direction retardation Rth is in the range of 100 nm to 240 nm To be inside.
  • the second retardation layer has a thickness of 20 ⁇ m or less, preferably in the range of 1 to 20 ⁇ m as shown in Table 1, and has a refractive index nx2 in the slow axis direction and a refractive index ny2 in the fast axis direction.
  • the value of ⁇ nxy2 which is the difference is 0.0008 or more, preferably within the range of 0.0008 to 0.010 as shown in Table 1, and the refractive index nx2 in the slow axis direction and the refractive index nz2 in the thickness z direction.
  • ⁇ nxz2 which is a difference from the above, is ⁇ 0.0030 or less, preferably within the range of ⁇ 0.0220 to ⁇ 0.0030 as shown in Table 1, and the in-plane retardation Re is 15 nm to 50 nm.
  • the first polarizer is provided with a protective layer having a thickness of 50 ⁇ m or less and a moisture permeability of 200 g / m 2 or less on the surface opposite to the first retardation layer.
  • the thickness of the laminate composed of the first polarizer, the first and second retardation layers, and the protective layer provided on the first polarizer is 105 ⁇ m at the maximum. It is a value obtained by adding the thickness of the layer, and in a preferred example, it is a value obtained by adding the thickness of the adhesive layer to about 90 ⁇ m.
  • the thickness is significantly reduced as compared with the conventional configuration.
  • a polarizer having a thickness of 10 ⁇ m or less and having the above-described optical characteristics represented by single transmittance and degree of polarization is obtained by the method described in any one of Patent Documents 4, 5, and 6 by the applicant of the present application. Can be manufactured.
  • the in-plane refractive index difference ⁇ nxy of the first retardation layer is 0.0036 or more
  • the thickness direction refractive index difference ⁇ nxz is 0.0041 or more.
  • the in-plane refractive index difference ⁇ nxy of the second retardation layer is 0.0008 or more, and the thickness direction refractive index difference ⁇ nxz is ⁇ 0.0030 or less.
  • Both the first and second polarizers have a thickness of 10 ⁇ m or less.
  • the thickness of the polarizer is a relatively large value such as 25 to 30 ⁇ m as in the prior art, the stretching force generated in the polarizer is increased, which is sufficient to suppress the stretching of the polarizer.
  • a protective layer or retardation layer having a thickness of 1 mm.
  • the thickness of the protective layer and the retardation layer bonded to the polarizer can be reduced by thinning the polarizer and reducing the stretching force generated in the polarizer. .
  • the moisture permeability of the protective layer is 200 g / m 2 or less.
  • the polarizer has a problem that the moisture resistance decreases as the thickness decreases.
  • similar to a 1st polarizer is 200 g / m ⁇ 2 > or less.
  • an antiglare layer and an antireflection layer can be provided on the outer surface thereof.
  • a laminate of a polarizer and a retardation layer in another aspect of the present invention, includes a liquid crystal cell including a liquid crystal layer including liquid crystal molecules aligned in one in-plane direction with no electric field applied, and a pair of polarizers arranged so that absorption axes are orthogonal to each other on both sides of the liquid crystal cell.
  • a liquid crystal panel comprising: a liquid crystal panel, the liquid crystal cell is disposed between the one polarizer and used.
  • the laminate includes a first retardation layer disposed adjacent to one polarizer, and a second retardation layer bonded to the first retardation layer.
  • the first retardation layer has an in-plane slow axis x direction refractive index of nx1, a fast axis direction refractive index of ny1, and a thickness z direction refractive index of nz1, where nx1> ny1> nz1.
  • the second retardation layer has an in-plane slow axis x direction refractive index nx2, fast axis direction refractive index ny2, and thickness z direction refractive index nz2. , Nz2> nx2> ny2, and the slow axis of the first retardation layer and the slow axis of the second retardation layer are arranged in parallel.
  • the first retardation layer has a thickness of 25 ⁇ m or less, preferably within a range of 3 to 25 ⁇ m, a moisture permeability of 200 g / m 2 or less, a refractive index nx1 in the slow axis direction, and a refractive index in the fast axis direction.
  • the value of the in-plane refractive index difference ⁇ nxy1 which is the difference from the refractive index ny1 is 0.0036 or more, preferably in the range of 0.0036 to 0.014, and the refractive index nx1 in the slow axis direction and the thickness z direction
  • the thickness direction refractive index difference ⁇ nxz1 which is the difference from the refractive index nz1 is 0.0041 or more, preferably within the range of 0.0041 to 0.0238, and the in-plane retardation Re is within the range of 90 nm to 140 nm.
  • the second retardation layer has a thickness of 20 ⁇ m or less, preferably in the range of 1 ⁇ m to 20 ⁇ m, and an in-plane refraction that is a difference between the refractive index nx2 in the slow axis direction and the refractive index ny2 in the fast axis direction.
  • the value of the rate difference ⁇ nxy2 is 0.0008 or more, preferably in the range of 0.0008 to 0.010, and is the difference between the refractive index nx2 in the slow axis direction and the refractive index nz2 in the thickness z direction.
  • the slow axis of the first retardation layer and the slow axis of the second retardation layer are arranged in parallel to each other.
  • a polarizer is formed by uniaxially or biaxially stretching a polyvinyl alcohol (PVA) resin film impregnated and adsorbed with a dichroic substance by a dyeing process and orienting the impregnated dichroic substance.
  • PVA polyvinyl alcohol
  • iodine it is common to use iodine as a dichroic substance.
  • the dyeing process the PVA-based resin film is immersed in an aqueous iodine solution.
  • iodine molecules (I 2 ) alone do not dissolve in water iodine is dissolved in water together with potassium iodide (KI). ⁇ Create an aqueous potassium iodide solution.
  • polyiodine ions I 3 ⁇ and I 5 ⁇ in which iodine ions and iodine molecules are combined exist.
  • iodine ions and polyiodine ions penetrate into the PVA resin film and are adsorbed by the PVA resin molecules.
  • the polyiodine ions are also oriented in the stretching direction. Since oriented polyiodine ions have different transmittances of incident light depending on the angle of the polarization direction of incident light with respect to the orientation direction of polyiodine ions, the dyed and stretched PVA resin functions as a polarizer.
  • the polarizer includes at least a PVA-based resin and polyiodine ions.
  • the polyiodine ion exists in a state where a PVA-iodine complex (PVA ⁇ I 3 ⁇ or PVA ⁇ I 5 ⁇ ) is formed in the polarizer by interaction with the PVA resin molecule.
  • PVA ⁇ I 3 ⁇ or PVA ⁇ I 5 ⁇ a PVA-iodine complex
  • absorption dichroism is exhibited in the wavelength range of visible light.
  • Iodine ion (I ⁇ ) has an absorption peak around 230 nm.
  • triiodide ion (PVA ⁇ I 3 ⁇ ) in a complex state with PVA has an absorption peak near 470 nm.
  • the absorption peak of pentaiodide ion (PVA ⁇ I 5 ⁇ ) in a complex state with PVA exists in the vicinity of 600 nm.
  • the wavelength of light to be absorbed changes, so that the absorption peak of polyiodine ions is wide.
  • a PVA-iodine complex absorbs visible light.
  • iodine ions do not absorb visible light because they have a peak near 230 nm. Therefore, the polyiodine ion complexed with PVA affects the performance of the polarizer relating to a display device such as a liquid crystal display device of the polarizer.
  • the thickness of the polarizer is 10 ⁇ m or less, preferably 8 ⁇ m or less, particularly preferably 6 ⁇ m or less.
  • the stretching force generated in the polarizer due to changes in the surrounding environment can be reduced.
  • the polarizer is relatively thick, the stretching force generated in the polarizer increases, so it is necessary to attach a protective layer or retardation layer with a thickness sufficient to suppress the stretching of the polarizer. become.
  • the thickness of the protective layer or retardation layer bonded to the polarizer can be reduced by reducing the stretching force generated in the polarizer by thinning the polarizer, and the thickness of the entire optical laminate can be reduced. Can be thinned.
  • the thickness of the polarizer is thin and the expansion and contraction force generated in the polarizer is reduced due to the change in the surrounding environment, the stress generated between the polarizer and the member to be bonded to the member is reduced, which occurs in the bonded member.
  • the optical distortion is also suppressed.
  • the polarizer preferably exhibits absorption dichroism at any wavelength between 380 nm and 780 nm.
  • the single transmittance of the polarizer is preferably 40.0% or more, more preferably 40.5% or more, further preferably 41.0% or more, and particularly preferably 41.5% or more.
  • the polarization degree of the polarizer is preferably 99.8% or more, more preferably 99.9% or more, and further preferably 99.95% or more.
  • a thin polarizer having desired characteristics can be manufactured.
  • any appropriate resin film can be adopted as long as the following moisture permeability requirements can be satisfied under the following thickness conditions.
  • the protective layer forming material suitable for use in the present invention include cycloolefin resins such as norbornene resins, olefin resins such as polyethylene and polypropylene, polyester resins, and (meth) acrylic resins.
  • the “(meth) acrylic resin” refers to an acrylic resin and / or a methacrylic resin.
  • the thickness of the protective layer is 50 ⁇ m or less, but is typically 10 ⁇ m to 50 ⁇ m, preferably 15 ⁇ m to 45 ⁇ m.
  • a surface treatment layer such as an antiglare layer or an antireflection layer can be appropriately provided.
  • the permeation humidity of the protective layer is 200 g / m 2 or less, preferably 170 g / m 2 or less, more preferably 130 g / m 2 or less, and particularly preferably 90 g / m 2 or less.
  • the polarizer used in the present invention has a thickness of 10 ⁇ m or less.
  • the polarizer has a problem that the moisture resistance decreases as the thickness decreases.
  • the material that can be used as the first retardation layer must be capable of satisfying the above moisture permeability requirements.
  • materials that can be used include polycarbonate resins, polyester resins such as polyethylene terephthalate or polyethylene naphthalate, polyarylate resins, polyimide resins, cyclic polyolefin (polynorbornene) resins, polyamide resins, polyethylene or polypropylene. Examples thereof include polyolefin resins.
  • Examples of materials used as the second retardation layer include acrylic resins, styrene resins, maleimide resins, and fumaric acid ester resins as preferred materials, but polymers having negative birefringence. If it is a material, it will not specifically limit. “Having negative birefringence” means that when the polymer is oriented by stretching or the like, the refractive index in the orientation direction becomes relatively small, in other words, the refractive index in the direction orthogonal to the orientation direction is large.
  • Examples of such a polymer include those in which a chemical bond or a functional group having a large polarization anisotropy such as an aromatic group or a carbonyl group is introduced into the side chain of the polymer.
  • the polarizer, the retardation layer and the protective layer laminated on the polarizer are thinly configured, so that the thickness of the liquid crystal panel can be greatly reduced as compared with the conventional case. Can do.
  • the refractive indexes of the first and second retardation layers stacked on the first polarizer to a specific range, it is possible to achieve the initial optical compensation effect while greatly reducing the thickness. .
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a liquid crystal panel according to an embodiment of the present invention.
  • the liquid crystal panel 1 includes an IPS liquid crystal cell 10.
  • the first polarizer 11 is positioned on one side of the liquid crystal cell 10, and the second polarizer 21 is positioned on the other side.
  • a first retardation layer 12 and a second retardation layer 13 are arranged in this order between the first polarizer 11 and the liquid crystal cell 10 as viewed from the first polarizer 11 side.
  • Each of the first polarizer 11 and the second polarizer 21 is of a type in which a stretched polyvinyl alcohol-based resin layer is impregnated with iodine, and each has a thickness of 10 ⁇ m or less, typically 5 ⁇ m.
  • a stretched polyvinyl alcohol-based resin layer is impregnated with iodine
  • each has a thickness of 10 ⁇ m or less, typically 5 ⁇ m.
  • the first polarizer 11 one having a polarization performance with a single transmittance of 40.8% and a polarization degree of 99.99% or more is typically used.
  • the first retardation layer 12 can be formed of any of the materials exemplified as being suitable for the first retardation layer forming material.
  • the thickness is typically 25 ⁇ m.
  • the first retardation layer 12 is configured to satisfy the above-described optical characteristics such as moisture permeability and refractive index, and is bonded to the surface of the first polarizer 11.
  • the second retardation layer 13 can be formed of any of the materials exemplified as those that can be used as the second retardation layer forming material.
  • the thickness is typically 20 ⁇ m.
  • the second retardation layer 13 is configured to satisfy the optical characteristics such as the refractive index described above, and is opposite to the first polarizer 11 via the pressure-sensitive adhesive layer or the adhesive layer 14. Bonded to the surface of the first retardation layer 12.
  • the second retardation layer 13 is bonded to one surface of the liquid crystal cell 10 via the pressure-sensitive adhesive layer or the adhesive layer 15.
  • the first retardation layer 12 and the second retardation layer 13 are laminated on the liquid crystal cell via an adhesive layer using a photocurable adhesive.
  • the storage elastic modulus of the adhesive layer is preferably in the range of 3 ⁇ 10 5 to 1 ⁇ 10 8 Pa (25 ° C.).
  • the storage elastic modulus is smaller than 3 ⁇ 10 5 Pa (25 ° C.)
  • the adhesive force is lowered and there is a risk of peeling off.
  • the storage elastic modulus is larger than 1 ⁇ 10 8 Pa, the impact resistance is inferior and peeling may occur.
  • the thickness of the adhesive layer is preferably 0.1 ⁇ m to 5.0 ⁇ m, more preferably 0.2 ⁇ m to 2.0 ⁇ m. If the thickness is less than 0.1 ⁇ m, the adhesive strength is low and the film may be peeled off.
  • the peel (peeling) force (90 °) of the adhesive layer is preferably 0.5 N / 15 mm width or more, more preferably 1.0 N / 15 mm width or more. If the peel force is less than 0.5 N / 15 mm width, the adhesive layer may peel off when the surface protective film is peeled off.
  • a composition containing a radical polymerizable compound or a photo radical polymerization initiator and having substantially no organic solvent and a liquid viscosity of 1 to 100 cp / 25 ° C. is irradiated with active energy rays. Can be used.
  • Radical polymerizable compounds include compounds containing N-vinyl compounds and / or acrylamide derivatives, (meth) acrylate compounds having one (meth) acryloyl, and (meth) acrylate compounds having two or more (meth) acryloyl Etc. can be used.
  • radical photopolymerization initiator an initiator containing a thioxanthone-based initiator can be used.
  • composition may contain a silane coupling agent having at least one organic group selected from an amino group, an acid anhydride, an epoxy group, a triazine ring, and a (meth) acryloyl group.
  • a protective layer 16 is bonded to the first polarizer 11 on the surface opposite to the first retardation layer 12.
  • This protective layer 16 has a thickness of 40 ⁇ m and a moisture permeability of typically 80 g / m 2 .
  • An antireflection layer 17 is provided on the outer surface of the protective layer 16.
  • the antireflection layer 17 has a thickness of 7 ⁇ m.
  • DSG 11 having a thickness of 47 ⁇ m, which is an acrylic protective film with an antireflection function manufactured by Dai Nippon Printing Co., Ltd., is used.
  • an optical film such as a brightness enhancement film may be used.
  • the second polarizer 21 is bonded to the other surface of the liquid crystal cell 10 through the adhesive layer 22.
  • a protective layer 23 is bonded to the second polarizer 21 on the surface opposite to the liquid crystal cell 10.
  • the protective layer 23 can have the same configuration as the protective layer 16.
  • a brightness enhancement film 25 is bonded to the outer surface of the protective layer 23 via an adhesive layer 24.
  • the brightness enhancement film 25 side is the light source side
  • the antireflection layer 17 side is the viewing side
  • the brightness enhancement film 25 side is the viewing side
  • the antireflection layer 17 side is the light source side
  • the single transmittance T, the parallel transmittance Tp, and the orthogonal transmittance Tc of the polarizer were measured using an ultraviolet-visible spectrophotometer (V7100 manufactured by JASCO Corporation).
  • the “parallel transmittance” is a transmittance measured in a state where two polarizers having the same configuration are stacked so that the absorption axes are parallel to each other
  • the “single transmittance” is the transmittance of one polarizer.
  • These values of T, Tp, and Tc are Y values measured by a JIS Z 8701 2 degree visual field (C light source) and corrected for visibility.
  • C light source C light source
  • the measurement in order to facilitate the handling of the polarizer, the measurement was performed in a state where a protective layer (acrylic resin film or cycloolefin resin film) was bonded to the polarizer. Since the light absorption of the protective layer is negligibly small compared to the light absorption of the polarizer, the transmittance of the laminate in which the protective layer is laminated on the polarizer is defined as the transmittance of the polarizer.
  • the degree of polarization P was obtained by the following equation using the parallel transmittance and the orthogonal transmittance.
  • Polarization degree P (%) ⁇ (Tp ⁇ Tc) / (Tp + Tc) ⁇ ⁇ (1/2) ⁇ 100
  • A-PET amorphous-polyethylene terephthalate film (trade name: Novaclear SH046 200 ⁇ m manufactured by Mitsubishi Plastics, Inc.) was prepared as a base material, and the surface was subjected to corona treatment (58 W / m 2 / min).
  • corona treatment 58 W / m 2 / min.
  • 1 wt% of acetoacetyl-modified PVA manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd., trade name: Gohsephimer Z200 (polymerization degree 1200, saponification degree 99.0% or more, acetoacetyl modification degree 4.6%) is added.
  • PVA polymerization degree 4200, saponification degree 99.2%
  • this laminate was first stretched 2.0 times at 130 ° C. in air to produce a stretched laminate.
  • a step of insolubilizing the PVA layer in which the PVA molecules contained in the stretched laminate were oriented was performed by immersing the stretched laminate in a boric acid insolubilized aqueous solution having a liquid temperature of 30 ° C. for 30 seconds.
  • the boric acid aqueous solution for insolubilization in this step contains 3 parts by weight of boric acid content with respect to 100 parts by weight of water.
  • a colored laminate was produced by dyeing the stretched laminate after the insolubilization step. In this colored laminate, iodine is adsorbed on the PVA layer contained in the stretched laminate by immersing the stretched laminate in a dyeing solution.
  • the staining solution contains iodine and potassium iodide, the temperature of the staining solution is 30 ° C., water is used as a solvent, the iodine concentration is in the range of 0.08 to 0.25 wt%, and the potassium iodide concentration was in the range of 0.56 to 1.75% by weight.
  • the ratio of iodine to potassium iodide concentration was 1: 7.
  • the iodine concentration and the immersion time were set so that the single transmittance of the PVA resin layer constituting the polarizer was 40.9%.
  • the colored laminate was immersed in an aqueous solution of boric acid for crosslinking at 30 ° C. for 60 seconds to perform a step of crosslinking the PVA molecules of the PVA layer on which iodine was adsorbed.
  • the boric acid aqueous solution for crosslinking used in this crosslinking step had a boric acid content of 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of water and a potassium iodide content of 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of water.
  • the obtained colored laminate is stretched 2.7 times in a boric acid aqueous solution at a stretching temperature of 70 ° C. in the same direction as the previous stretching in air, whereby the final stretching ratio is increased.
  • the film was stretched by 5.4 times to obtain an optical film laminate including the test polarizer.
  • the boric acid aqueous solution used in this stretching step has a boric acid content of 4.0 parts by weight with respect to 100 parts by weight of water and a potassium iodide content of 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of water. It is.
  • the obtained optical film laminate was taken out from the boric acid aqueous solution, and the boric acid adhering to the surface of the PVA layer was washed with an aqueous solution containing 4 parts by weight of potassium iodide with respect to 100 parts by weight of water.
  • the washed optical film laminate was dried by a drying process using hot air at 60 ° C. to obtain a polarizer having a thickness of 5 ⁇ m laminated on the PET film.
  • the methacrylic resin pellets having a glutarimide ring unit were dried at 100.5 kPa and 100 ° C. for 12 hours, and extruded from a T-die at a die temperature of 270 ° C. with a single screw extruder to form a film. Further, the film is stretched in the transport direction (hereinafter referred to as “MD direction”) in an atmosphere that is 10 ° C. higher than the glass transition temperature Tg of the resin, and then the direction orthogonal to the film transport direction (hereinafter referred to as the TD direction). ) Under an atmosphere 7 ° C. higher than the glass transition temperature Tg of the resin to obtain an acrylic protective film having a thickness of 40 ⁇ m.
  • MD direction transport direction
  • the obtained film was uniaxially stretched at a fixed end in the width direction at 145 ° C. using a tenter stretching machine so that the film width was 4.3 times the original film width (lateral stretching step).
  • the thickness of the obtained film was 7 ⁇ m, and was a negative biaxial plate (nx> ny> nz) having a fast axis in the transport direction.
  • the obtained film was uniaxially stretched in the conveying direction at a temperature of 150 ° C. and a stretching ratio of 1.04 using a roll stretching machine (longitudinal stretching process).
  • the thickness of the obtained film was 18 ⁇ m and was a positive biaxial plate (nz>nx> ny) having a fast axis in the transport direction.
  • the obtained film was uniaxially stretched at a fixed end in the width direction so that the film width was 1.6 times the film width after the longitudinal stretching, and the thickness was 10 ⁇ m.
  • a biaxially stretched film was obtained (transverse stretching step).
  • the obtained film was a positive biaxial plate (nz>nx> ny) having a fast axis in the transport direction.
  • the obtained film was uniaxially stretched at a fixed end in the width direction so that the film width was 1.8 times the film width after the longitudinal stretching at a temperature of 135 ° C., and the thickness was 33 ⁇ m.
  • a biaxially stretched film was obtained (transverse stretching step).
  • the obtained film was a positive biaxial plate (nz>nx> ny) having a fast axis in the transport direction.
  • the surface opposite to the PET is disposed on the surface opposite to the PET by the above-described method.
  • the produced first retardation layer N-1 was bonded.
  • an acrylic protective film with an antireflection function was bonded via a UV curable adhesive.
  • a second retardation layer P-1 is further provided on the surface of the laminate on which the first retardation layer N-1 is laminated via an acrylic adhesive (thickness 5 ⁇ m).
  • the first polarizing plate was obtained by laminating by a roll-to-roll method so that the transport directions were parallel.
  • Example 1 Remove the liquid crystal panel from the slate type PC (IPad Retina display model manufactured by Apple Inc., USA) equipped with an IPS liquid crystal cell, remove the polarizing plates placed above and below the liquid crystal cell, and remove the glass surfaces on both sides of the liquid crystal cell. Washed. Subsequently, on the surface of the liquid crystal cell on the viewing side, the first polarizing plate produced by the above-described method is bonded to an acrylic adhesive so that the absorption axis of the polarizer is orthogonal to the initial alignment direction of the liquid crystal cell. It laminated
  • the second polarizing plate produced by the above method is applied to the surface of the liquid crystal cell on the light source side so that the absorption axis direction of the polarizer and the initial alignment direction of the liquid crystal cell are parallel to each other.
  • a liquid crystal panel was obtained by laminating via an adhesive (thickness: 15 ⁇ m).
  • Example 2 In the manufacturing example of the first polarizing plate, the first retardation layer N-1 and the second retardation layer P-1 are respectively formed as N-2, N-3, P-2, P- By replacing with 3, a first polarizing plate was obtained. Furthermore, a liquid crystal panel was produced in the same manner as in Example 1 using the obtained first polarizing plate.
  • Example 4 In the production example of the first polarizing plate, the first retardation layer N-1 and the second retardation layer P-1 are made of a photo-curing adhesive (storage elastic modulus 2.6 ⁇ 10 6 , A liquid crystal panel was produced in the same manner as in Example 1 except that the layers were laminated via a thickness of 2 ⁇ m.
  • Example 5 In the production example of the first polarizing plate, the first retardation layer N-2 and the second retardation layer P-2 are made of a photo-curing adhesive (storage elastic modulus 4.0 ⁇ 10 5 , A liquid crystal panel was produced in the same manner as in Example 1 except that the layers were laminated via a thickness of 2 ⁇ m.
  • Example 6 In the production example of the first polarizing plate, the first retardation layer N-3 and the second retardation layer P-3 are made of a photo-curing adhesive (storage elastic modulus 9.0 ⁇ 10 7 , A liquid crystal panel was produced in the same manner as in Example 1 except that the layers were laminated via a thickness of 2 ⁇ m.
  • the thickness of the laminated polarizing plate on which the polarizer protective film, the polarizer, the first retardation layer, and the second retardation layer were laminated was measured using a digital micrometer (KC-351C manufactured by Anritsu Corporation).
  • the laminated polarizing plate obtained by laminating the first retardation layer and the second retardation layer using a photo-curing adhesive was able to be thinned.

Abstract

本発明の液晶パネル（１）は、ＩＰＳ方式のような液晶セル（１０）と、厚みが１０μｍ以下、単体透過率が４０．０％以上、偏光度が９９．８％以上の第１、第２の偏光子（１１、２１）と、負の二軸プレートである第１の位相差層（１２）と、正の二軸プレートである第２の位相差層（１３）とを有し、第１の位相差層は、厚みが２５μｍ以下、透湿度が２００ｇ／ｍ2 以下、Δｎｘｙ１が０．００３６以上、Δｎｘｚ１が０．００４１以上、面内位相差Ｒｅが９０ｎｍ～１４０ｎｍ、厚み方向位相差Ｒｔｈが１００ｎｍ～２４０ｎｍであり、第２の位相差層は、厚みが２０μｍ以下、Δｎｘｙ２が０．０００８以上、Δｎｘｚ２が－０．００３０以下、面内位相差Ｒｅが１５ｎｍ～５０ｎｍ、厚み方向位相差Ｒｔｈが－１１０ｎｍ～－６０ｎｍであり、さらに、特定の厚みで透湿度が２００ｇ／ｍ2 の保護層（１６、２３）を有する構成により、厚みを減少し、黒表示における光漏れを低減できる。

Description

液晶パネル及び該液晶パネルに用いられる偏光子積層体
　本発明は、液晶パネルに関する。特に本発明は、例えばＩＰＳ方式の液晶セルのような、電界無印加状態で面内一方向に配向した液晶分子を含む液晶セルの両側に、それぞれ偏光子が配置され、一方の偏光子には視角補償のための位相差層が組み合わされた構成の液晶パネルに関する。本発明はまた、このような液晶パネルに使用される、偏光子と位相差層とを含む積層体に関する。
　ＩＰＳ方式の液晶セルは、電界無印加の状態で、液晶分子が面内一方向に一様に配向したホモジニアス配向となる。この構成のＩＰＳ方式の液晶セルを備えた液晶表示装置においては、一対の偏光子が、その吸収軸を互いに直交させた状態で、液晶セルの両側に配置される。電界無印加の状態では、一方の偏光子の吸収軸が液晶分子の配向方向に平行になるように、該偏光子が液晶セルに対して配置される。通常は、この電界無印加の状態が「黒表示」に該当する。液晶セルに電界を印加して、液晶分子を面内で水平方向に回転させることにより、位相差を発現させ該一方の偏光子を通った光が、他方の偏光子を透過できるようにして、「白状態」を実現する。「白状態」は、液晶分子が一対の偏光子の吸収軸の交差角の中間角度、すなわち４５°の方向に向く、最大の透過率となる状態で実現される。実際には、液晶分子を理想的な方位である４５°まで回転させることは難しく、実質的に４５°に近い方位角度が「白状態」とされる。照明光源側の偏光子が電界無印加状態での液晶分子の配向方向に平行に配列される液晶表示装置は、「Ｏモード」と呼ばれ、逆に、視認側の偏光子が電解無印加状態での液晶分子の配向方向に平行に配列される液晶表示装置は、「Ｅモード」と呼ばれる。
　このＩＰＳ方式の液晶セルを備えた液晶表示装置においては、偏光子の吸収軸に対して４５°の方向から、液晶セルの面に対し斜めに画面を見たとき、コントラストが低下し、また、見る角度によって表示色が異なるように見える、という問題があった。そこで、液晶セルの一方の側に複数枚の位相差フィルムを配置することにより、この問題を解決する手法が、例えば特許文献１及び２により提案されている。さらに、これら特許文献１及び２により提案された手法よりも一層効果的な解決手段として、特許文献３には、「負の二軸プレート」と「正の二軸プレート」とからなる、２枚の位相差フィルムを一方の偏光子に組み合わせて使用することが提案されている。この提案によれば、負の二軸プレートは、遅相軸ｘ方向の屈折率をｎｘ１、進相軸ｙ方向の屈折率をｎｙ１、厚みｚ方向の屈折率をｎｚ１としたとき、ｎｘ１＞ｎｙ１＞ｎｚ１の関係を満たし、正の二軸プレートは、遅相軸ｘ方向の屈折率をｎｘ２、進相軸ｙ方向の屈折率をｎｙ２、厚みｚ方向の屈折率をｎｚ２としたとき、ｎｚ２＞ｎｘ２＞ｎｙ２の関係を満たすように構成される。そして、特許文献３においては、さらに、負及び正の二軸プレートの面内及び厚み方向位相差の値と、その相互の関係を詳細に規定する。特許文献３の記載によれば、該文献により提案された構成は、液晶表示装置の黒表示における斜め方向の光漏れを低減し、コントラストを高めることができる。
特開平１１－１３３４０８号公報 特開２００６－１７８４０１号公報 特許第４，９３８，６３２号公報 特許第４，７５１，４８１号公報 特許第４，７５１，４８６号公報 特許第５，２４４，８４８号公報
　液晶表示装置における近年の重要な課題は、その薄型化である。特に、ポリビニルアルコール系樹脂層にヨウ素を含浸させ吸着させた構成の偏光子を使用する液晶表示装置においては、周囲の温度及び湿度等の環境条件によりポリビニルアルコール系樹脂層に伸縮等の寸法変化を生じ、その寸法変化による応力が、隣接する光学フィルムに歪みを生じさせ、画像の品質を低下させることになる。その他にも、全体としての厚みを減少させることへの要望は強い。特許文献３において提案された手法は、ＩＰＳ方式の液晶セルのような、電界無印加状態で面内一方向に配向した液晶分子を含む液晶セルを用いる液晶表示装置において、黒表示における斜め方向の光漏れを低減し、コントラストを高めるためには有効であるが、各層の厚みを薄くすることについての考慮は、全くされていない。
　本発明は、このような事情のもとに、全体として厚みが従来のものより大幅に減少され、しかも、ＩＰＳ方式の液晶セルのような、電界無印加状態で面内一方向に配向した液晶分子を含む液晶セルを用いる液晶表示装置において、黒表示における斜め方向の光漏れを低減し、コントラストを高めることが可能な液晶パネルを提供することを解決すべき課題とする。
　また、本発明は、このようなＩＰＳ方式の液晶セルのような、電界無印加状態で面内一方向に配向した液晶分子を含む液晶セルを用いる液晶表示装置に好適に用いることができる偏光子と位相差層の積層体を提供することを別の課題とする。
　本発明の一態様による液晶パネルは、電界無印加状態で面内一方向に配向した液晶分子を含む液晶層を備える液晶セル、例えばＩＰＳ方式の液晶セルを含む。該液晶セルの一方の側には第１の偏光子が配置され、他方の側には第２の偏光子が配置される。これら第１及び第２の偏光子は、吸収軸が互いに直交する関係で配置される。第１の偏光子と液晶セルとの間には、該第１の偏光子の側から順に、第１の位相差層と第２の位相差層とが配置され、この第１の位相差層は、面内の遅相軸ｘ方向の屈折率をｎｘ１、進相軸方向の屈折率をｎｙ１、厚みｚ方向の屈折率をｎｚ１としたとき、ｎｘ１＞ｎｙ１＞ｎｚ１の関係を満たすものであり、第２の位相差層は、面内の遅相軸ｘ方向の屈折率をｎｘ２、進相軸方向の屈折率をｎｙ２、厚みｚ方向の屈折率をｎｚ２としたとき、ｎｚ２＞ｎｘ２＞ｎｙ２の関係を満たすものである。そして、該第１の位相差層の遅相軸と該第２の位相差層の遅相軸とがほぼ平行に配置される。
　本発明による液晶パネルにおいては、第１の偏光子と第２の偏光子の各々は、厚みが１０μｍ以下であり、単体透過率が４０．０％以上、偏光度が９９．８％以上の光学特性を有する。
　第２の偏光子は、その吸収軸が電界無印加状態における液晶セルの液晶分子の配向方向にほぼ平行になる配置で、粘着剤層を介して液晶セルに直接接着される。
　さらに、液晶セルとは反対側の第２の偏光子の面には、厚みが１０～５０μｍで、透湿度が２００ｇ／ｍ2以下の保護層が粘着剤層を介して貼り合わされる。
　第１の位相差層は、厚みが２５μｍ以下、好ましくは、表１に示すように３～２５μｍの範囲内で、透湿度が２００ｇ／ｍ2以下であり、遅相軸方向の屈折率ｎｘ１と進相軸方向の屈折率ｎｙ１との差である面内屈折率差Δｎｘｙ１の値が０．００３６以上、好ましくは、表１に示すように０．００３６～０．０１４の範囲内とされ、遅相軸方向の屈折率ｎｘ１と厚みｚ方向の屈折率ｎｚ１との差である厚み方向屈折率差Δｎｘｚ１の値が０．００４１以上、好ましくは、表１に示すように０．００４１～０．０２３８の範囲内とされて、面内位相差Ｒｅが９０ｎｍ～１４０ｎｍの範囲内で、かつ、該第１の位相差層の厚みをｄ１としたとき、Ｒｔｈ＝（ｎｘ１－ｎｚ１）ｘｄ１で表される厚み方向位相差Ｒｔｈが１００ｎｍ～２４０ｎｍの範囲内になるようにされている。
　第２の位相差層は、厚みが２０μｍ以下、好ましくは、表１に示すように１～２０μｍの範囲内であり、遅相軸方向の屈折率ｎｘ２と進相軸方向の屈折率ｎｙ２との差であるΔｎｘｙ２の値が０．０００８以上、好ましくは、表１に示すように０．０００８～０．０１０の範囲内とされ、遅相軸方向の屈折率ｎｘ２と厚みｚ方向の屈折率ｎｚ２との差であるΔｎｘｚ２の値が－０．００３０以下、好ましくは、表１に示すように－０．０２２０～－０．００３０の範囲内とされて、面内位相差Ｒｅが１５ｎｍ～５０ｎｍの範囲内で、かつ、該第２の位相差層の厚みをｄ２としたとき、Ｒｔｈ＝（ｎｘ２－ｎｚ２）ｘｄ２で表される厚み方向位相差Ｒｔｈが－１１０ｎｍ～－６０ｎｍの範囲内になるようにされている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　さらに、第１の偏光子には、第１の位相差層とは反対側の面に、厚みが５０μｍ以下で透湿度が２００ｇ／ｍ2以下の保護層が設けられる。
　本発明の上記態様によれば、第１の偏光子と第１及び第２の位相差層、及び第１の偏光子に設けられる保護層からなる積層体の厚みは、最大でも１０５μｍに粘着剤層の厚みを加えた値であり、好ましい例では、約９０μｍに粘着剤層の厚みを加えた値である。このように、本発明によれば、従来の構成と比べて大幅に厚みが低減される。
　厚みが１０μｍ以下で、単体透過率及び偏光度で表される上述の光学特性を有する偏光子は、本出願の出願人による特許文献４、同５、同６のいずれかに記載された方法により製造することができる。
　本発明の上記態様において、第１の位相差層の面内屈折率差Δｎｘｙは、０．００３６以上であり、厚み方向屈折率差Δｎｘｚは０．００４１以上である。屈折率差をこのように定めることにより、光学補償に必要な面内リターデーションＲｅ及び厚み方向リターデーションＲｔｈの値を実現しながら、位相差層の薄型化を達成することができる。
　第２の位相差層の面内屈折率差Δｎｘｙは、０．０００８以上であり、厚み方向屈折率差Δｎｘｚは、-０．００３０以下である。屈折率差をこのように定めることにより、光学補償に必要な面内リターデーションＲｅ及び厚み方向リターデーションＲｔｈの値を実現しながら、位相差層の薄型化を達成することができる。
　第１及び第２の偏光子とも、偏光子の厚みは、１０μm以下である。このように、偏光子の厚みを１０μｍ以下とすることにより、周囲の環境の変化により偏光子に生じる伸縮による応力が隣接の層に及ぼす影響を小さくすることができる。従来のように、偏光子の厚みが、２５～３０μｍといった比較的厚い値のものである場合には、偏光子に発生する伸縮力が大きくなり、偏光子の伸縮を抑制するために十分な程度の厚みを持った保護層又は位相差層を貼り合わせることが必要になる。本発明の上記態様においては、偏光子を薄くして該偏光子に発生する伸縮力を小さくすることにより、偏光子に貼り合わされる保護層及び位相差層の厚みを薄くすることが可能になる。
　保護層の透湿度は、２００ｇ／ｍ2以下である。偏光子は、厚みが薄くなると耐湿性が低下する、という問題がある。保護層の透湿度を上記のように小さくすることにより、湿度による偏光子の劣化を抑制することができ、偏光子の厚みを薄くすることができるようになる。
　本発明の上記態様においては、第１の偏光子に近い側に位置する第１の位相差層の透湿度は、２００ｇ／ｍ2以下である。第１の位相差層の透湿度を、このように小さくすることにより、上述した保護層の場合と同様に湿度による偏光子の劣化を抑制することができ、偏光子の厚みを薄くすることができる。
　保護層は、液晶表示装置の視認側に配置される場合には、その外側の面に、アンチグレア層又は反射防止層のいずれか、又は両方を設けることができる。
　本発明の他の態様においては、偏光子と位相差層との積層体が提供される。この積層体は、電界無印加状態で面内一方向に配向した液晶分子を含む液晶層を備える液晶セルと、該液晶セルの両側に吸収軸が互いに直交するように配置された一対の偏光子とを備える液晶パネルにおいて、該液晶セルと一方の偏光子との間に配置して使用されるものである。
　該積層体は、一方の偏光子に隣接して配置される第１の位相差層と、該第１の位相差層に貼り合わされた第２の位相差層とを含む。第１の位相差層は、面内の遅相軸ｘ方向の屈折率をｎｘ１、進相軸方向の屈折率をｎｙ１、厚みｚ方向の屈折率をｎｚ１としたとき、ｎｘ１＞ｎｙ１＞ｎｚ１の関係を満たすものであり、第２の位相差層は、面内の遅相軸ｘ方向の屈折率をｎｘ２、進相軸方向の屈折率をｎｙ２、厚みｚ方向の屈折率をｎｚ２としたとき、ｎｚ２＞ｎｘ２＞ｎｙ２の関係を満たすものであり、第１の位相差層の遅相軸と前記第２の位相差層の遅相軸とが平行に配置される。
　第１の位相差層は、厚みが２５μｍ以下、好ましくは、３～２５μｍの範囲内で、透湿度が２００ｇ／ｍ2以下であり、遅相軸方向の屈折率ｎｘ１と進相軸方向の屈折率ｎｙ１との差である面内屈折率差Δｎｘｙ１の値が０．００３６以上、好ましくは、０．００３６～０．０１４の範囲内であり、遅相軸方向の屈折率ｎｘ１と厚みｚ方向の屈折率ｎｚ１との差である厚み方向屈折率差Δｎｘｚ１の値が０．００４１以上、好ましくは、０．００４１～０．０２３８の範囲内とされて、面内位相差Ｒｅが９０ｎｍ～１４０ｎｍの範囲内で、かつ、該第１の位相差層の厚みをｄ１としたとき、Ｒｔｈ＝（ｎｘ１－ｎｚ１）ｘｄ１で表される厚み方向位相差Ｒｔｈが１００ｎｍ～２４０ｎｍの範囲内になるようにされている。
　第２の位相差層は、厚みが２０μｍ以下、好ましくは、１μｍ～２０μｍの範囲内であり、遅相軸方向の屈折率ｎｘ２と進相軸方向の屈折率ｎｙ２との差である面内屈折率差Δｎｘｙ２の値が０．０００８以上、好ましくは、０．０００８～０．０１０の範囲内とされ、遅相軸方向の屈折率ｎｘ２と厚みｚ方向の屈折率ｎｚ２との差である厚み方向屈折率差Δｎｘｚ２の値が－０．００３０以下とされて、面内位相差Ｒｅが１５ｎｍ～５０ｎｍの範囲内で、かつ、該第２の位相差層の厚みをｄ２としたとき、Ｒｔｈ＝（ｎｘ２－ｎｚ２）ｘｄ２で表される厚み方向位相差Ｒｔｈが－１１０ｎｍ～－６０ｎｍの範囲内になるようにされている。
　そして、第１の位相差層の遅相軸と第２の位相差層の遅相軸とは、互いに平行に配置される。
　偏光子は、一般的に、二色性物質を染色工程により含浸及び吸着させたポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系樹脂フィルムを一軸又は二軸延伸して、含浸された二色性物質を配向させることにより作成される。近年では、二色性物質としてヨウ素を用いることが通常である。染色工程においては、ＰＶＡ系樹脂フィルムをヨウ素水溶液に浸漬することとなるが、ヨウ素分子（Ｉ2）のみでは、水に溶解しないため、ヨウ化カリウム（ＫＩ）とともにヨウ素を水に溶かして、ヨウ素・ヨウ化カリウム水溶液を作成する。ヨウ素・ヨウ化カリウム水溶液には、カリウムイオン（Ｋ+）及びヨウ素イオン（Ｉ-）に加え、ヨウ素イオンとヨウ素分子が結合したポリヨウ素イオン（Ｉ3 -やＩ5 -）が存在する。染色工程では、ヨウ素イオン及びポリヨウ素イオンが、ＰＶＡ系樹脂フィルム内に浸透し、ＰＶＡ系樹脂の分子に吸着される。そして、その後の延伸工程において、ＰＶＡ系樹脂フィルムが延伸され、分子が配向するときに、ポリヨウ素イオンも延伸方向に配向する。配向したポリヨウ素イオンは、入射光の偏光方向の、ポリヨウ素イオンの配向方向に対する角度により、入射光の透過率が異なるため、染色、延伸されたＰＶＡ樹脂は、偏光子として機能する。
　このように、偏光子は、少なくともＰＶＡ系樹脂とポリヨウ素イオンを含む。ポリヨウ素イオンは、ＰＶＡ系樹脂分子との相互作用により、偏光子中でＰＶＡ‐ヨウ素錯体（ＰＶＡ・Ｉ3 -やＰＶＡ・Ｉ5 -）を形成した状態で存在する。この錯体状態を形成することにより、可視光の波長範囲に於いて吸収二色性を示す。ヨウ素イオン（Ｉ-）は、２３０ｎｍ付近に吸光ピークをもつ。また、ＰＶＡと錯体状態にある三ヨウ化物イオン（ＰＶＡ・Ｉ3 -）は、４７０ｎｍ付近に吸光ピークをもつ。ＰＶＡと錯体状態にある五ヨウ化物イオン（ＰＶＡ・Ｉ5 -）の吸光ピークは、６００ｎｍ付近に存在する。ＰＶＡ－ヨウ素錯体の態様に応じて、吸収する光の波長が変わるため、ポリヨウ素イオンの吸光ピークは、幅広いものとなる。ＰＶＡ－ヨウ素錯体は、可視光を吸光する。一方で、ヨウ素イオンは、２３０ｎｍ付近にピークが存在することから、可視光を吸収しない。従って、ＰＶＡと錯体状態となったポリヨウ素イオンが、偏光子の液晶表示装置等の表示装置に関する偏光子の性能に影響する。
　本発明においては、偏光子の厚みは１０μm以下、好ましくは８μm以下、特に好ましくは６μm以下である。このように、偏光子を薄くすることにより、周囲の環境の変化により偏光子に生じる伸縮力を小さくすることができる。偏光子が比較的厚い場合には、偏光子に生じる伸縮力が大きくなるため、偏光子の伸縮を抑制するのに十分な程度の厚みをもった保護層又は位相差層を貼り合わせることが必要になる。一方で、偏光子を薄くして偏光子に発生する伸縮力を小さくすることにより、偏光子と貼り合わされる保護層又は位相差層の厚みを薄くすることができ、光学積層体全体の厚みを薄くすることができる。また、偏光子の厚みが薄く周囲の環境の変化により偏光子に発生する伸縮力が小さくなることにより、これに貼り合わされる部材との間で発生する応力が小さくなり貼り合わされた部材に発生する光学的な歪も抑制される効果がある。
　偏光子は、好ましくは、波長３８０ｎｍ～７８０ｎｍのいずれかの波長で吸収二色性を示す。偏光子の単体透過率は、好ましくは４０．０％以上、より好ましくは４０．５％以上、さらに好ましくは４１．０％以上、特に好ましくは４１．５％以上である。偏光子の偏光度は、好ましくは９９．８％以上、より好ましくは９９．９％以上、さらに好ましくは９９．９５％以上である。このように薄型で高い偏光性能を示す偏光子を製造することは、容易ではない。しかし、本出願人による上述の特許文献４～６に記載された方法のいずれかを採用することにより、望む特性の薄型偏光子を製造することができる。
　保護層としては、下記の厚み条件のもとで、下記の透湿度の要求を満たすことができるものであれば、任意の適切な樹脂フィルムを採用することができる。本発明において使用するのに適した保護層の形成材料としては、例えば、ノルボルネン系樹脂等のシクロオレフィン系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂等が挙げられる。なお、「（メタ）アクリル系樹脂」とは、アクリル系樹脂および／またはメタクリル系樹脂をいう。
　保護層の厚みは、５０μｍ以下であるが、代表的には１０μｍ～５０μｍ、好ましくは１５μｍ～４５μｍである。上述のように、保護層には、液晶表示装置の視認側に配置される場合、適宜アンチグレア層又は反射防止層などの表面処理層を設けることができる。
　保護層の透過湿度は、２００ｇ／ｍ2以下、好ましくは１７０ｇ／ｍ2以下、より好ましくは１３０ｇ／ｍ2以下、特に好ましくは９０ｇ／ｍ2以下である。本発明において使用される偏光子は、厚み１０μｍ以下であるが、偏光子は、厚みが薄くなると、耐湿性が低下する、という問題がある。保護層の透湿度を上記のように小さくすることにより、湿度による偏光子の劣化を抑制することができ、偏光子の厚みを薄くすることが可能になる。偏光子を薄くできることにより、前述したように偏光子と貼合せる保護層又は位相差層の厚みも薄くすることができるので、結果として、光学積層体全体の厚みを薄くすることが可能になる。
　第１の位相差層として使用することができる材料は、上述の透湿度の要求を満たすことができるものでなければならない。使用できる材料の例としては、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレンテレフタレート又はポリエチレンナフタレートのようなポリエステル系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリイミド系樹脂、環状ポリオレフィン系（ポリノルボルネン系）樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレン又はポリプロピレンのようなポリオレフィン系樹脂等が挙げることができる。
　第２の位相差層として使用する材料の例としては、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、マレイミド系樹脂、フマル酸エステル系樹脂を、好ましい材料として挙げることができるが、負の複屈折を有するポリマー材料であれば、特に限定されない。「負の複屈折を有する」とは、ポリマーを延伸等により配向させた場合に、その配向方向の屈折率が相対的に小さくなるもの、換言すると、配向方向と直交する方向の屈折率が大きくなるものをいう。このようなポリマーとしては、例えば、芳香族やカルボニル基などの分極異方性の大きい化学結合や官能基が、ポリマーの側鎖に導入されているものが挙げられる。
　上述のように、本発明によれば、偏光子と、該偏光子に積層される位相差層及び保護層が薄く構成されるので、液晶パネルの厚みを、従来に比べて大幅に減少させることができる。また、第１偏光子に積層される第１及び第２の位相差層の屈折率を特定の範囲に定めることにより、厚みを大幅に減少させながら、初期の光学補償効果を達成することができる。
本発明の一実施形態による液晶パネルの一部を横断面で示す図である。
　図１は、本発明の一実施形態による液晶パネルを示す断面図である。図において、液晶パネル１は、ＩＰＳ方式の液晶セル１０を備える。液晶セル１０の一方の側には、第１の偏光子１１が、他方の側には第２の偏光子２１が、それぞれ位置される。第１の偏光子１１と液晶セル１０との間には、該第１の偏光子１１の側からみて、順に、第１の位相差層１２と第２の位相差層１３が配置される。
　第１の偏光子１１及び第２の偏光子２１は、いずれも延伸されたポリビニルアルコール系樹脂層にヨウ素を含浸させた形式のものであり、各々が、厚みが１０μｍ以下、典型的には５μｍであり、第１の偏光子１１としては、典型的には、単体透過率が４０．８％、偏光度が９９．９９％以上の偏光性能を有するものが使用される。第２の偏光子２１としては、典型的には、単体透過率が４２．８％、偏光度が９９．９５％以上の偏光性能を有するものが使用される。
　第１の位相差層１２は、該第１の位相差層形成材料に適するものとして例示した材料のいずれかにより形成することができる。厚みは、典型的には２５μｍである。該第１の位相差層１２は、上述した透湿度及び屈折率等の光学特性を満足するように構成され、第１の偏光子１１の面に接着される。
　第２の位相差層１３は、該第２の位相差層形成材料として使用できるものと例示した材料のいずれかにより形成することができる。厚みは、典型的には２０μｍである。該第２の位相差層１３は、上述した屈折率等の光学特性を満足するように構成され、粘着剤層又は接着剤層１４を介して、第１の偏光子１１とは反対側の、第１の位相差層１２の面に接合される。また、該第２の位相差層１３は、粘着剤層又は接着剤層１５を介して液晶セル１０の一方の面に接合される。
　なお、偏光板の薄型化のためには、光硬化型の接着剤を用いた接着剤層を介して液晶セルに接合第１の位相差層１２と第２の位相差層１３を積層することが好ましい。この場合、接着剤層の貯蔵弾性率は、３×１０５～１×１０８Ｐａ（２５℃）の範囲であることが好ましい。貯蔵弾性率が３×１０５Ｐａ（２５℃）よりも小さいと、接着力が低くなり剥がれてしまう恐れがある。また、貯蔵弾性率が１×１０８Ｐａよりも大きいと、耐衝撃性が劣り、剥がれが生じる恐れがある。
　接着剤層の厚みは、好ましくは０．１μmから５．０μmであり、より好ましくは０．２μmから２．０μmである。厚みが０．１μmよりも薄いと接着力が低くなり剥がれてしまう恐れがある。
　接着剤層のピール（剥離）力（９０°）は、好ましくは０．５Ｎ／１５ｍｍ幅以上であり、より好ましくは１．０Ｎ／１５ｍｍ幅以上である。ピール力が０．５Ｎ／１５ｍｍ幅よりも小さいと、表面保護フィルムを剥がす際に接着剤層で剥がれが発生する恐れがある。
　光硬化型の接着剤としては、ラジカル重合性化合物又は光ラジカル重合開始剤を含有し、実質的に有機溶剤を含まない液粘度が１～１００ｃｐ／２５℃である組成物に活性エネルギー線を照射されたものを用いることができる。
　ラジカル重合性化合物としては、Ｎ－ビニル化合物及び／又はアクリルアミド誘導体を含有する化合物、（メタ）アクリロイルを一つ有する（メタ）アクリレート化合物や、（メタ）アクリロイルを２つ以上有する（メタ）アクリレート化合物等を用いることができる。
　光ラジカル重合開始剤としては、チオキサントン系開始剤を含有する開始剤を用いることができる。
　更に、上記組成物はアミノ基、酸無水物、エポキシ基、トリアジン環、（メタ）アクリロイル基から選ばれる少なくとも１つの有機基を有するシランカップリング剤を含有してもよい。
　第１の偏光子１１には、第１の位相差層１２とは反対側の面に、保護層１６が接着される。この保護層１６は、厚みが４０μｍであり、透湿度は典型的には８０ｇ／ｍ2である。保護層１６の外面には反射防止層１７が設けられる。この反射防止層１７は、厚みが７μｍである。具体的には、反射防止層１７をもった保護層１６として、大日本印刷株式会社製の反射防止機能付アクリル系保護フィルムである、ＤＳＧ１１、厚み４７μｍが使用される。この反射防止層１７に代えて、若しくは、反射防止層１７とともに、輝度向上フィルム等の光学フィルムを用いることもできる。
　第２の偏光子２１は、粘着剤層２２を介して液晶セル１０の他方の面に接合される。該第２の偏光子２１には、液晶セル１０とは反対側の面に保護層２３が接着される。保護層２３は、保護層１６と同じ構成とすることができる。保護層２３の外側の面には、粘着剤層２４を介して輝度向上フィルム２５が接合される。
　この構成の液晶パネルは、Ｏモードで使用される場合には、輝度向上フィルム２５の側が光源側となり、反射防止層１７の側が視認側となる。Ｅモードで使用される場合には、輝度向上フィルム２５の側が逆に視認側となり、反射防止層１７の側が光源側となる。
　以下に、本発明による液晶パネルを製造する実施例と、その評価方法を説明する。
　［偏光子の透過率及び偏光度の測定］
　偏光子の単体透過率Ｔ、平行透過率Ｔｐ、直交透過率Ｔｃは、紫外可視分光光度計（日本分光社製Ｖ７１００）を用いて測定した。ここに「平行透過率」とは、同一の構成を有する２枚の偏光子を、吸収軸が互いに平行になるように重ねた状態で測定した透過率であり、「直交透過率」とは、同一の構成を有する２枚の偏光子を、吸収軸が互いに直交するように重ねた状態で測定した透過率である。これに対して、「単体透過率」は、１枚の偏光子の透過率である。これらのＴ、Ｔｐ、Ｔｃの値は、ＪＩＳ　Ｚ　８７０１の２度視野（Ｃ光源）により測定して視感度補正を行なったＹ値である。測定において、偏光子の取り扱いを容易にするため、偏光子に保護層（アクリル系樹脂フィルム、またはシクロオレフィン系樹脂フィルム）を貼合せた状態で測定が行われた。保護層の吸光は、偏光子の吸光と比べて無視できる程小さいため、偏光子に保護層を積層した積層体の透過率を、偏光子の透過率とした。
　偏光度Ｐは、上記の平行透過率と直交透過率を用いて、次式により求めた。
偏光度Ｐ（％）＝｛（Ｔｐ－Ｔｃ）／（Ｔｐ＋Ｔｃ）｝×（１／２）×１００
　［厚みの測定］
　偏光子及び保護層の厚みは、デジタルマイクロメーター（アンリツ社製ＫＣ－３５１Ｃ）を用いて測定した。
　［透湿度の測定］
　ＪＩＳ　Ｚ　０２０８に記載の防湿包装材料の透湿度試験方法（カップ法）に基づいて測定した。
　［第１偏光子の製造］
　Ａ－ＰＥＴ（アモルファス‐ポリエチレンテレフタレート）フィルム、（三菱樹脂（株）製　商品名：ノバクリア　ＳＨ０４６　２００μｍ）を基材として用意し、表面にコロナ処理（５８Ｗ／ｍ2／ｍｉｎ）を施した。一方、アセトアセチル変性ＰＶＡ（日本合成化学工業（株）製　商品名：ゴーセファイマー　Ｚ２００（重合度１２００、ケン化度９９．０％以上、アセトアセチル変性度４．６％））を１ｗｔ％添加したＰＶＡ（重合度４２００、ケン化度９９．２％）を用意して、乾燥後の膜厚が１２μｍになるように塗布し、６０℃の雰囲気下において熱風乾燥により１０分間乾燥して、基材上にＰＶＡ系樹脂の層を設けた積層体を作製した。
　次いで、この積層体を、まず空気中１３０℃で２．０倍に延伸して、延伸積層体を生成した。次に、延伸積層体を液温３０℃のホウ酸不溶化水溶液に３０秒間浸漬することによって、延伸積層体に含まれるＰＶＡ分子が配向されたＰＶＡ層を不溶化する工程を行った。この工程における不溶化用ホウ酸水溶液は、ホウ酸含有量を、水１００重量部に対して３重量部含むものとした。不溶化工程を経たこの延伸積層体を染色することによって、着色積層体を生成した。この着色積層体は、延伸積層体を染色液に、浸漬することによって、延伸積層体に含まれるＰＶＡ層にヨウ素を吸着させたものである。染色液は、ヨウ素及びヨウ化カリウムを含んでおり、染色液の液温は３０℃とし、水を溶媒として、ヨウ素濃度を０．０８～０．２５重量％の範囲内とし、ヨウ化カリウム濃度を０．５６～１．７５重量％の範囲内とした。ヨウ素とヨウ化カリウムの濃度の比は、１対７とした。染色条件として、偏光子を構成するＰＶＡ系樹脂層の単体透過率が４０．９％になるように、ヨウ素濃度及び浸漬時間を設定した。
　次に、着色積層体を３０℃の架橋用ホウ酸水溶液に６０秒間浸漬することによって、ヨウ素を吸着させたＰＶＡ層のＰＶＡ分子同士に架橋処理を施す工程を行った。この架橋工程に使用する架橋用ホウ酸水溶液は、ホウ酸含有量を、水１００重量部に対して３重量部とし、ヨウ化カリウム含有量を、水１００重量部に対して３重量部としたものである。さらに、得られた着色積層体を、ホウ酸水溶液中において、延伸温度７０℃で、先の空気中での延伸と同様の方向に２．７倍に延伸することにより、最終的な延伸倍率が５．４倍となる延伸を行って、供試用偏光子を含む光学フィルム積層体を得た。この延伸工程において使用されるホウ酸水溶液は、ホウ酸含有量を水１００重量部に対して４．０重量部とし、ヨウ化カリウム含有量を水１００重量部に対して５重量部としたものである。得られた光学フィルム積層体をホウ酸水溶液から取り出し、ＰＶＡ層の表面に付着したホウ酸を、ヨウ化カリウム含有量が水１００重量部に対して４重量部含む水溶液で洗浄した。洗浄された光学フィルム積層体を６０℃の温風による乾燥工程によって乾燥し、ＰＥＴフィルムに積層された厚みが５μｍの偏光子を得た。
　［第２の偏光子の製造］
　最終的に生成される偏光子を構成するＰＶＡ層の単体透過率が４２．８％になるように染色浴のヨウ素濃度及び時間を変更したこと以外は、第１の偏光子と同様の方法で作製した。
　［保護層の製造］
　グルタルイミド環単位を有するメタクリル樹脂ペレットを、１００．５ｋＰａ、１００℃で１２時間乾燥させ、単軸の押出機にてダイス温度２７０℃でＴダイから押出してフィルム状に成形した。さらに、当該フィルムを、その搬送方向（以下、「ＭＤ方向」という）に、樹脂のガラス遷移温度Ｔｇより１０℃高い雰囲気のもとで延伸し、次いでフィルム搬送方向と直交する方向（以下ＴＤ方向）に樹脂のガラス遷移温度Ｔｇより７℃高い雰囲気のもとで延伸し、厚さ４０μｍのアクリル系保護フィルムを得た。
　［第１偏光子の保護フィルム］
　大日本印刷株式会社製の反射防止機能付アクリル系保護フィルム（ＤＳＧ１１、厚み４７μｍ）を用いた。
［製造例］
　［第１の位相差層の製造例］
　（製造例Ｎ－１）
　環状ポリオレフィン系ポリマーを主成分とする市販の高分子フィルム［ＪＳＲ社製、商品名「ＡＲＴＯＮフィルム　ＦＥＫＰ１００（厚み１００μｍ）」］を、テンター延伸機を用いて、１４７℃で、フィルム幅が元のフィルム幅の４．３倍となるように幅方向に固定端一軸延伸した（横延伸工程）。得られたフィルムの厚みは２３μmで、搬送方向に進相軸を有する負の二軸プレート（ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚ）であった。
　（製造例Ｎ－２）
　環状ポリオレフィン系ポリマーを主成分とする市販の高分子フィルム［ＪＳＲ社製、商品名「ＡＲＴＯＮフィルム　ＦＥＫＰ１３０（厚み１３０μｍ）」］を、テンター延伸機を用いて、温度１４５℃ で、フィルム幅が元のフィルム幅の３．０倍となるように幅方向に固定端一軸延伸した（横延伸工程）。得られたフィルムの厚みは２０μｍで、搬送方向に進相軸を有する負の二軸プレート（ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚ）であった。
　（製造例Ｎ－３）
　環状オレフィン系樹脂（日本ゼオン社製ゼオノア１４２０Ｒ）を２軸溶融押出機で溶融混合した組成物を、Ｔダイを取り付けた１軸押出機で押出製膜し、厚さ３０μｍの環状オレフィン系樹脂フィルムを得た。
　得られたフィルムを、テンター延伸機を用いて、１４５℃で、フィルム幅が元のフィルム幅の４．３倍となるように幅方向に固定端一軸延伸した（横延伸工程）。得られたフィルムの厚みは７μmで、搬送方向に進相軸を有する負の二軸プレート（ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚ）であった。
　（製造例Ｎ－４）
　環状ポリオレフィン系ポリマーを主成分とする市販の高分子フィルム［ＪＳＲ社製、商品名「ＡＲＴＯＮフィルム　ＦＥＫＰ１００（厚み１３０μｍ）」］を、テンター延伸機を用いて、１４７℃で、フィルム幅が元のフィルム幅の３．４倍となるように幅方向に固定端一軸延伸した（横延伸工程）。得られたフィルムの厚みは３８μmで、搬送方向に進相軸を有する負の二軸プレート（ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚ）であった。
　［第２の位相差層の製造例］
　（フマル酸エステル系樹脂の合成）
　攪拌機、冷却管、窒素導入管および温度計を備えた３０Ｌのオートクレーブに、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（信越化学製、商品名メトローズ６０ＳＨ－５０）４８ｇ、蒸留水１５６０１ｇ、フマル酸ジイソプロピル８１６１ｇ、アクリル酸３－エチル－３－オキセタニルメチル２４０ｇおよび重合開始剤であるｔ－ブチルパーオキシピバレート４５ｇを入れ、窒素バブリングを１時間行なった後、２００ｒｐｍで攪拌しながら４９℃で２４時間保持することにより、ラジカル懸濁重合を行なった。次いで、室温まで冷却し、生成したポリマー粒子を含む懸濁液を遠心分離した。得られたポリマー粒子を蒸留水で２回及びメタノールで２回洗浄した後、８０℃で減圧乾燥した（収率８０％）。
　（製造例Ｐ－１）
　得られたフマル酸エステル系樹脂を、トルエン・メチルエチルケトン混合溶液（トルエン／メチルエチルケトン５０重量％／５０重量％）に溶解して２０％溶液とし、さらにフマル酸エステル系樹脂１００重量部に対し、可塑剤としてトリブチルトリメリテート５重量部を添加した後、Ｔダイ法により溶液流延装置の支持基板に流延し、８０℃及び１３０℃で各々４分間乾燥して、幅２５０ｍｍ、厚み１８μｍのフィルムを得た。得られたフィルムを、ロール延伸機を用いて、温度１５０℃、延伸倍率１．０４ 倍で、搬送方向に自由端一軸延伸した（縦延伸工程）。得られたフィルムの厚みは１８μｍで、搬送方向に進相軸を有する正の二軸プレート（ｎｚ＞ｎｘ＞ｎｙ）であった。
　（ポリ（ニトロスチレン）の合成）
　メカニカルスターラーを備えた３つ口の丸底フラスコに、ニトロベンゼン（９００ｇ）と１、２－ジクロロエタン（３００ｇ）との溶媒混合物を入れ、該混合物中で、ポリスチレン（５０．０ｇ）を攪拌し、溶解させた。この攪拌混合物に、硝酸（８６．０ｇ）と濃硫酸（１００．０ｇ）からなる混合酸（ニトロ／スチレン当量比＝２／１）を、３０分間、滴下することにより加えた。この混合物を窒素下において全部で２２時間、室温で反応させた。水で薄めた水酸化ナトリウム中に生じた黄色の混合物を注いで、有機層を分離させ、その後、メタノール中で沈殿させて、固体の塊を与えた。この固体を、Ｎ、Ｎ－ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）中に溶解させ、メタノール中に再沈殿させた。得られた沈殿物を２時間攪拌し、ろ過し、メタノールで繰り返し洗浄し、真空下で乾燥させて、僅かにやや黄色の繊維状粉末を得た。収率は、全体で９５％以上であった。
　（製造例Ｐ－２）
　得られたポリ（ニトロスチレン）系樹脂を、シクロペンタノンに溶解して２０％溶液とし、Ｔダイ法により溶液流延装置の支持基板に流延し、４０℃及び１３０℃で、各々４分間乾燥した後、真空下で乾燥させることで、幅２５０ｍｍ、厚み３μｍのフィルムを得た。得られたフィルムを、ロール延伸機を用いて、温度１８４℃、延伸倍率１．０６倍で、搬送方向に自由端一軸延伸した（縦延伸工程）。得られたフィルムの厚みは３μｍで、搬送方向に進相軸を有する正の二軸プレート（ｎｚ＞ｎｘ＞ｎｙ）であった。
　（製造例Ｐ－３）
　ポリスチレン樹脂（出光興産社製「ザレック１３０ＺＣ」）のペレット状樹脂を、単軸押出機とＴダイを用いて、２９０℃で押出し、得られたシート状の溶融樹脂を冷却ドラムで冷却して、厚み２０μｍのフィルムを得た。このフィルムを、ロール延伸機を用いて、温度１２５℃、延伸倍率１．５倍で、搬送方向に自由端一軸延伸して、搬送方向に進相軸を有する位相差フィルムを得た（縦延伸工程）。得られたフィルムを、テンター延伸機を用いて、温度１３０℃で、フィルム幅が前記縦延伸後のフィルム幅の１．６倍となるように幅方向に固定端一軸延伸して、厚み１０μｍ の二軸延伸フィルムを得た（横延伸工程）。得られたフィルムは、搬送方向に進相軸を有する正の二軸プレート（ｎｚ＞ｎｘ＞ｎｙ）であった。
　（製造例Ｐ－４）
　スチレン－無水マレイン酸共重合体（ノヴァ・ケミカル・ジャパン社製、製品名「ダイラークＤ２３２」）のペレット状樹脂を、単軸押出機及びＴ ダイを用いて、２７０℃で押出し、得られたシート状の溶融樹脂を冷却ドラムで冷却して、厚み７７μｍのフィルムを得た。このフィルムを、ロール延伸機を用いて、温度１３０℃、延伸倍率１．７倍で、搬送方向に自由端一軸延伸して、搬送方向に進相軸を有する位相差フィルムを得た（縦延伸工程）。得られたフィルムを、テンター延伸機を用いて、温度１３５℃で、フィルム幅が前記縦延伸後のフィルム幅の１．８倍となるように幅方向に固定端一軸延伸して、厚み３３μｍの二軸延伸フィルムを得た（横延伸工程）。得られたフィルムは、搬送方向に進相軸を有するポジティブ二軸プレート（ｎｚ＞ｎｘ＞ｎｙ）であった。
　［第１の偏光子と第１の位相差層と第２の位相差層と保護フィルムからなる積層体の製造］
　上述の第１の偏光子製造例により作製した、ＰＥＴフィルムに積層された厚みが５μｍの偏光子に対し、ＰＥＴとは反対側の面に、ＵＶ硬化型接着剤を介して、上述の方法により作成された第１の位相差層Ｎ－１を貼り合せた。さらに、この積層体からＰＥＴフィルムを剥離した後、ＵＶ硬化型接着剤を介して、反射防止機能付アクリル系保護フィルムを貼り合せた。さらに、この積層体の第１の位相差層Ｎ－１が積層された側の面に、さらに第２の位相差層Ｐ－１を、アクリル系粘着剤（厚み５μｍ）を介して、これらの搬送方向が平行となるようにロール・トゥー・ロール方式で積層して、第１の偏光板を得た。
　［第２の偏光子と保護フィルムとからなる積層体の製造］
　上述の第２の偏光子製造例により作製した、ＰＥＴフィルムに積層された厚みが５μｍの偏光子に対し、ＰＥＴとは反対側の面に、ＵＶ硬化型接着剤を介して厚さ４０μｍのアクリル系保護フィルム貼り合せた。さらに、この積層体からＰＥＴフィルムを剥離して、アクリル系保護フィルムと積層された第２の偏光板を得た。
　［液晶パネルの作成］
　（実施例１）
　ＩＰＳ方式の液晶セルを備えるスレート型ＰＣ（米国アップル社製ｉＰａｄ　Ｒｅｔｉｎａディスプレイモデル）から液晶パネルを取り出し、液晶セルの上下に配置されていた偏光板を取り除いて、該液晶セルの両側のガラス面を洗浄した。続いて、上記液晶セルの視認側の表面に、上述の方法で作製した第１の偏光板を、偏光子の吸収軸が該液晶セルの初期配向方向に対して直交するように、アクリル系粘着剤（厚み１５μｍ）を介して積層した。次いで、上記液晶セルの光源側の表面に、上記の方法で作製した第２の偏光板を、偏光子の吸収軸方向と、該液晶セルの初期配向方向とが平行となるように、アクリル系粘着剤（厚み１５μｍ）を介して積層し、液晶パネルを得た。
（実施例２～３）
　上記、第１の偏光板の製造例において、第１の位相差層Ｎ－１と第２の位相差層Ｐ－１を、それぞれＮ－２、Ｎ－３、及び、Ｐ－２、Ｐ－３に代えることによって、第１の偏光板を得た。さらに、得られた第１の偏光板を用いて、上記実施例１と同様に液晶パネルを作製した。
（実施例４）
　上記、第１の偏光板の製造例において、第１の位相差層Ｎ－１と第２の位相差層Ｐ－１を、光硬化型の接着剤（貯蔵弾性率２．６×１０6、厚み２μｍ）を介して積層させたこと以外は、実施例１と同様にして液晶パネルを作製した。
（実施例５）
　上記、第１の偏光板の製造例において、第１の位相差層Ｎ－２と第２の位相差層Ｐ－２を、光硬化型の接着剤（貯蔵弾性率４．０×１０5、厚み２μｍ）を介して積層させたこと以外は、実施例１と同様にして液晶パネルを作製した。
（実施例６）
　上記、第１の偏光板の製造例において、第１の位相差層Ｎ－３と第２の位相差層Ｐ－３を、光硬化型の接着剤（貯蔵弾性率９．０×１０7、厚み２μｍ）を介して積層させたこと以外は、実施例１と同様にして液晶パネルを作製した。
　［液晶表示装置の黒輝度］
　室温２３℃の暗室において液晶表示装置に黒画像を表示させ、ＥＬＤＩＭ社製の製品名「ＥＺＣｏｎｔｒａｓｔ　１６０Ｄ」により、輝度（ＸＹＺ表示系のＹ値）を測定し、極角６０°における、方位角０～３６０°における黒輝度の平均値を求めた。結果を表２に示す。ここで、「極角」は、液晶表示装置の画面に垂直な法線からの傾斜角、「方位角」は、画面を正面から見て、時計板の３時方向に相当する方向から反時計廻りの角度を表わす。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000003
　本例は、評価用液晶パネルとして、輝度向上フィルムを備えたｉＰａｄを使用したので、黒輝度の値が、液晶パネルとしてテレビ用パネルを使用する特許文献３の実施例に関し表３に挙げられた黒輝度の数値より高めに表れるが、黒輝度の数値としては、十分に満足できるものである。そして、本発明により、位相差層の厚みを薄くしたにも拘わらず、十分に満足できる補償効果を達成できることが分かる。また、本発明の実施例１～３による位相差層は、比較例１のものよりも薄く、しかも、黒輝度の値が比較例１のものよりも小さいか、悪くても同等である。
［積層偏光板の厚み］
　偏光子保護フィルム、偏光子、第１の位相差層、及び第２の位相差層が積層された積層偏光板の厚みを、デジタルマイクロメーター（アンリツ社製ＫＣ－３５１Ｃ）を用いて測定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 　光硬化型接着剤を用いて第１の位相差層と第２の位相差層を積層させた積層偏光板は、薄型化を実現することができた。
１　液晶パネル
１０　液晶セル
１１　第１の偏光子
１２　第１の位相差層
１３　第２の位相差層
１４、１５　粘着剤層
１６　保護層
１７　反射防止層
２１　第２の偏光子
２２、２４　粘着剤層
２３　保護層
２５　輝度向上フィルム

Claims (2)

  1. 　電界無印加状態で面内一方向に配向した液晶分子を含む液晶層を備える液晶セルと、
    　該液晶セルの一方の側に配置された第１の偏光子と、
    　吸収軸が前記第１の偏光子の吸収軸と直交するように該液晶セルの他方の側に配置された第２の偏光子と、
    を備え、
    　前記第１の偏光子と前記液晶セルとの間には、該第１の偏光子の側から順に、第１の位相差層と第２の位相差層とが配置され、前記第１の位相差層は、面内の遅相軸ｘ方向の屈折率をｎｘ１、進相軸方向の屈折率をｎｙ１、厚みｚ方向の屈折率をｎｚ１としたとき、ｎｘ１＞ｎｙ１＞ｎｚ１の関係を満たすものであり、前記第２の位相差層は、面内の遅相軸ｘ方向の屈折率をｎｘ２、進相軸方向の屈折率をｎｙ２、厚みｚ方向の屈折率をｎｚ２としたとき、ｎｚ２＞ｎｘ２＞ｎｙ２の関係を満たすものであり、前記第１の位相差層の遅相軸と前記第２の位相差層の遅相軸とが平行に配置された液晶パネルにおいて、
    　前記第１の偏光子と前記第２の偏光子の各々は、厚みが１０μｍ以下であり、単体透過率が４０．０％以上、偏光度が９９．８％以上の光学特性を有するものであり、
    　前記第２の偏光子は、その吸収軸が電界無印加状態における前記液晶セルの液晶分子の配向方向に平行になる配置で粘着剤層を介して前記液晶セルに直接接着され、
    　前記液晶セルとは反対側の前記第２の偏光子の面には、厚みが１０～５０μｍで、透湿度が２００ｇ／ｍ2以下の保護層が粘着剤層を介して貼り合わされており、
    　前記第１の位相差層は、厚みが２５μｍ以下、透湿度が２００ｇ／ｍ2以下であり、遅相軸方向の屈折率ｎｘ１と進相軸方向の屈折率ｎｙ１との差であるΔｎｘｙ１の値が０．００３６以上、遅相軸方向の屈折率ｎｘ１と厚みｚ方向の屈折率ｎｚ１との差であるΔｎｘｚ１の値が０．００４１以上とされて、面内位相差Ｒｅが９０ｎｍ～１４０ｎｍの範囲内で、かつ、該第１の位相差層の厚みをｄ１としたとき、Ｒｔｈ＝（ｎｘ１－ｎｚ１）ｘｄ１で表される厚み方向位相差Ｒｔｈが１００ｎｍ～２４０ｎｍの範囲内にされており、　前記第２の位相差層は、厚みが２０μｍ以下であり、遅相軸方向の屈折率ｎｘ２と進相軸方向の屈折率ｎｙ２との差であるΔｎｘｙ２の値が０．０００８以上、遅相軸方向の屈折率ｎｘ２と厚みｚ方向の屈折率ｎｚ２との差であるΔｎｘｚ２の値が－０．００３０以下とされて、面内位相差Ｒｅが１５ｎｍ～５０ｎｍの範囲内で、かつ、該第２の位相差層の厚みをｄ２としたとき、Ｒｔｈ＝（ｎｘ２－ｎｚ２）ｘｄ２で表される厚み方向位相差Ｒｔｈが－１１０ｎｍ～－６０ｎｍの範囲内にされており、
    　前記第１の偏光子には、前記第１の位相差層とは反対側の面に、厚みが５０μｍ以下で透湿度が２００ｇ／ｍ2以下の保護層が設けられた
    ことを特徴とする液晶パネル。
  2. 　電界無印加状態で面内一方向に配向した液晶分子を含む液晶層を備える液晶セルと、該液晶セルの両側に吸収軸が互いに直交するように配置された一対の偏光子とを備える液晶パネルにおいて、該液晶セルと一方の偏光子との間に配置して使用される偏光子と位相差層との積層体であって、
    　前記一方の偏光子に隣接して配置される第１の位相差層と、該第１の位相差層に貼り合わされた第２の位相差層とを含み、
    　前記第１の位相差層は、面内の遅相軸ｘ方向の屈折率をｎｘ１、進相軸方向の屈折率をｎｙ１、厚みｚ方向の屈折率をｎｚ１としたとき、ｎｘ１＞ｎｙ１＞ｎｚ１の関係を満たすものであり、前記第２の位相差層は、面内の遅相軸ｘ方向の屈折率をｎｘ２、進相軸方向の屈折率をｎｙ２、厚みｚ方向の屈折率をｎｚ２としたとき、ｎｚ２＞ｎｘ２＞ｎｙ２の関係を満たすものであり、前記第１の位相差層の遅相軸と前記第２の位相差層の遅相軸とが平行に配置され、
    　前記第１の位相差層は、厚みが２５μｍ以下、透湿度が２００ｇ／ｍ2以下であり、遅相軸方向の屈折率ｎｘ１と進相軸方向の屈折率ｎｙ１との差であるΔｎｘｙ１の値が０．００３６以上、遅相軸方向の屈折率ｎｘ１と厚みｚ方向の屈折率ｎｚ１との差であるΔｎｘｚ１の値が０．００４１以上とされて、面内位相差Ｒｅが９０ｎｍ～１４０ｎｍの範囲内で、かつ、該第１の位相差層の厚みをｄ１としたとき、Ｒｔｈ＝（ｎｘ１－ｎｚ１）ｘｄ１で表される厚み方向位相差Ｒｔｈが１００ｎｍ～２４０ｎｍの範囲内にされており、
    　前記第２の位相差層は、厚みが２０μｍ以下であり、遅相軸方向の屈折率ｎｘ２と進相軸方向の屈折率ｎｙ２との差であるΔｎｘｙ２の値が０．０００８以上、遅相軸方向の屈折率ｎｘ２と厚みｚ方向の屈折率ｎｚ２との差であるΔｎｘｚ２の値が－０．００３０以下とされて、面内位相差Ｒｅが１５ｎｍ～５０ｎｍの範囲内で、かつ、該第２の位相差層の厚みをｄ２としたとき、Ｒｔｈ＝（ｎｘ２－ｎｚ２）ｘｄ２で表される厚み方向位相差Ｒｔｈが－１１０ｎｍ～－６０ｎｍの範囲内にされており、
    　前記第１の位相差層の遅相軸と前記第２の位相差層の遅相軸とが平行に配置された
    ことを特徴とする、偏光子と位相差層との積層体。
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