JP2006039420A - 偏光板及び液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 長期間に亘り寸法安定性に優れ、特に大画面LCD用として好適である偏光板及び液晶表示装置の提供。
【解決手段】 偏光フィルムの両面に保護フィルムを有し、少なくとも液晶セルを有する液晶表示装置に用いられる偏光板であって、前記偏光板における液晶セルの面側の保護フィルムが等方性フィルムであり、かつ前記偏光板における他方の面側の保護フィルムが溶融成膜フィルムであることを特徴とする偏光板である。該等方性フィルムがセルロース系フィルムから選択される態様、溶融成膜フィルムがポリエステル系樹脂フィルムから選択される態様などが好ましい。
【選択図】 図1
【解決手段】 偏光フィルムの両面に保護フィルムを有し、少なくとも液晶セルを有する液晶表示装置に用いられる偏光板であって、前記偏光板における液晶セルの面側の保護フィルムが等方性フィルムであり、かつ前記偏光板における他方の面側の保護フィルムが溶融成膜フィルムであることを特徴とする偏光板である。該等方性フィルムがセルロース系フィルムから選択される態様、溶融成膜フィルムがポリエステル系樹脂フィルムから選択される態様などが好ましい。
【選択図】 図1
Description
本発明は、長期間に亘り寸法安定性に優れ、特に大画面液晶ディスプレイ用として好適な偏光板及び該偏光板を用いた液晶表示装置に関する。
従来より、LCD用偏光板としては、ヨウ素・ポリビニルアルコール系の偏光フィルムの両面を三酢酸セルロース(TAC)フィルムで挟み込んだものが主流である(特許文献1参照)。この偏光板の製造方法としては、水系でヨウ素・ポリビニルアルコール系偏光フィルムの延伸工程を行い、該偏光フィルムを連続的に三酢酸セルロース(TAC)フィルムで挟持する挟み込み工程を含んでなる。該挟み込み工程において、偏光フィルム中の残留水分を三酢酸セルロース(TAC)フィルムが吸収するので、工程適正が良好であり、低コストで偏光度の高い偏光板を製造できる。
しかし、前記偏光板では、三酢酸セルロースフィルムの特性である高吸湿性を有するため、長期使用により寸法安定性が低下し、特に、大画面LCDにおいては画面周辺部において長期収縮が生じ、それが原因となって、偏光板のヨウ素配向が乱れ、光漏れが生じてしまうという問題がある。
しかし、前記偏光板では、三酢酸セルロースフィルムの特性である高吸湿性を有するため、長期使用により寸法安定性が低下し、特に、大画面LCDにおいては画面周辺部において長期収縮が生じ、それが原因となって、偏光板のヨウ素配向が乱れ、光漏れが生じてしまうという問題がある。
前記問題を解決するため、ドライ工程で製造できる染料系の偏光フィルムが提案されている(特許文献2〜4参照)。しかし、染料系の偏光フィルムは、前記ヨウ素・ポリビニルアルコール系の偏光フィルムに比べて偏光度が小さく、大画面LCDに要求される高コントラストを達成することが困難であるという問題がある。
したがって長期間に亘り寸法安定性に優れ、特に大画面LCD用として好適に用いられる偏光板及び該偏光板を用いた高視野角、高コントラスト、高画質な表示特性を示す大画面の液晶表示装置は提供されておらず、その速やかな開発が望まれているのが現状である。
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであり、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、長期間に亘って寸法安定性に優れ、特に大画面LCD用として好適に用いられる偏光板及び該偏光板を用いた高視野角、高コントラスト、高画質な表示特性を示す大画面の液晶表示装置を提供することを目的とする。
前記課題を解決するため本発明者らが、鋭意検討を重ねた結果、以下の知見を得た。即ち、偏光板の両面における保護フィルムのうち、等方性が求められるのは液晶セルの面側の一方であればよく、他方の面側の保護フィルムは溶融成膜フィルムである方が、長期寸法安定性の高い偏光板が得られ、特に、大画面LCD用として好適に用いられるという知見である。
本発明は、本発明者らの前記知見に基づくものであり、前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
<1> 偏光フィルムの両面に保護フィルムを有し、少なくとも液晶セルを有する液晶表示装置に用いられる偏光板であって、前記偏光板における液晶セルの面側の保護フィルムが等方性フィルムであり、かつ前記偏光板における他方の面側の保護フィルムが溶融成膜フィルムであることを特徴とする偏光板である。
<2> 等方性フィルムが、セルロース系フィルムから選択される前記<1>に記載の偏光板である。
<3> 溶融成膜フィルムが、ポリエステル系樹脂フィルムから選択される前記<1>から<2>のいずれかに記載の偏光板である。
<4> ポリエステル系樹脂フィルムが、ポリエチレンテレフタレートフィルム及びポリエチレンナフタレートフィルムのいずれかである前記<3>に記載の偏光板である。
<5> 等方性フィルムの厚みが、溶融成膜フィルムの厚みよりも薄い前記<1>から<4>のいずれかに記載の偏光板である。
<6> ポリエステル系樹脂フィルムの示差走査熱量計(DSC)で測定したガラス転移温度(Tg)におけるエンタルピー変化ΔH0.3J/g以上である前記<3>から<5>のいずれかに記載の偏光板である。
<7> ポリエステル系樹脂フィルムが、該ポリエステル系樹脂フィルムのガラス転移温度(Tg)−20℃以下の温度でアニーリング処理されてなる前記<6>に記載の偏光板である。
<8> 偏光フィルムが、ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素を吸着させて延伸したヨウ素・ポリビニルアルコール系の偏光フィルムである前記<1>から<7>のいずれかに記載の偏光板である。
<9> 少なくとも一対の電極及び該電極間に封入される液晶分子を有する液晶セルと、該液晶セルの両面に配される偏光板とを備えてなり、前記偏光板が前記<1>から<8>のいずれかに記載の偏光板であることを特徴とする液晶表示装置である。
<1> 偏光フィルムの両面に保護フィルムを有し、少なくとも液晶セルを有する液晶表示装置に用いられる偏光板であって、前記偏光板における液晶セルの面側の保護フィルムが等方性フィルムであり、かつ前記偏光板における他方の面側の保護フィルムが溶融成膜フィルムであることを特徴とする偏光板である。
<2> 等方性フィルムが、セルロース系フィルムから選択される前記<1>に記載の偏光板である。
<3> 溶融成膜フィルムが、ポリエステル系樹脂フィルムから選択される前記<1>から<2>のいずれかに記載の偏光板である。
<4> ポリエステル系樹脂フィルムが、ポリエチレンテレフタレートフィルム及びポリエチレンナフタレートフィルムのいずれかである前記<3>に記載の偏光板である。
<5> 等方性フィルムの厚みが、溶融成膜フィルムの厚みよりも薄い前記<1>から<4>のいずれかに記載の偏光板である。
<6> ポリエステル系樹脂フィルムの示差走査熱量計(DSC)で測定したガラス転移温度(Tg)におけるエンタルピー変化ΔH0.3J/g以上である前記<3>から<5>のいずれかに記載の偏光板である。
<7> ポリエステル系樹脂フィルムが、該ポリエステル系樹脂フィルムのガラス転移温度(Tg)−20℃以下の温度でアニーリング処理されてなる前記<6>に記載の偏光板である。
<8> 偏光フィルムが、ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素を吸着させて延伸したヨウ素・ポリビニルアルコール系の偏光フィルムである前記<1>から<7>のいずれかに記載の偏光板である。
<9> 少なくとも一対の電極及び該電極間に封入される液晶分子を有する液晶セルと、該液晶セルの両面に配される偏光板とを備えてなり、前記偏光板が前記<1>から<8>のいずれかに記載の偏光板であることを特徴とする液晶表示装置である。
本発明の偏光板は、偏光フィルムの両面に保護フィルムを有し、少なくとも液晶セルを有する液晶表示装置に用いられる偏光板であって、前記偏光板における液晶セルの面側の保護フィルムが等方性フィルムであり、かつ前記偏光板における他方の面側の保護フィルムが溶融成膜フィルムである。その結果、大画面LCDであっても、長期間に亘って寸法安定性に優れ、光漏れが生じることのないものである。
本発明の液晶表示装置は、少なくとも一対の電極及び該電極間に封入される液晶分子を有する液晶セルと、該液晶セルの両面に配される偏光板とを備えてなり、前記偏光板として前記本発明の偏光板を用いているので、高視野角、高コントラスト、高画質な表示特性を示す大画面の液晶表示装置を提供することが可能となる。
本発明によると、従来における前記問題を解決でき、長期間に亘って寸法安定性に優れ、特に大画面LCD用として好適に用いられる偏光板及び該偏光板を用いた高視野角、高コントラスト、高画質な表示特性を示す大画面の液晶表示装置が提供できる。
(偏光板)
本発明の偏光板は、偏光フィルムの両面に保護フィルムを有し、少なくとも液晶セルを有する液晶表示装置に用いられる偏光板であって、前記偏光板における液晶セルの面側の保護フィルムが等方性フィルムであり、かつ前記偏光板における他方の面側の保護フィルムが溶融成膜フィルムであり、更に必要に応じてその他の部材を有してなる。
本発明の偏光板は、偏光フィルムの両面に保護フィルムを有し、少なくとも液晶セルを有する液晶表示装置に用いられる偏光板であって、前記偏光板における液晶セルの面側の保護フィルムが等方性フィルムであり、かつ前記偏光板における他方の面側の保護フィルムが溶融成膜フィルムであり、更に必要に応じてその他の部材を有してなる。
ここで、図1は、本発明の偏光板10の一例を示す概略断面図を示し、偏光フィルム1の両面に上側保護フィルム3及び下側保護フィルム4が接着層(不図示)により貼着されている。この図1における偏光板10では、図示を省略しているが、下側保護フィルム4の下方に液晶表示装置の液晶セルが配置されている。したがって、液晶セル側の下側保護フィルム4には等方性フィルム(例えば、セルロース系フィルム)が用いられ、最表面側の上側保護フィルム3には溶融成膜フィルム(例えば、ポリエステル系樹脂フィルム)が用いられる。
−偏光フィルム−
前記偏光フィルムとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリビニルアルコール系フィルム、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等の親水性高分子フィルムにヨウ素を吸着させて延伸したフィルムが好適であり、これらの中でも、ポリビニルアルコールフィルムにヨウ素を吸着させて延伸したヨウ素・ポリビニルアルコール(PVA)系の偏光フィルムが消光比、コストの点で特に好ましい。
前記偏光フィルムとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリビニルアルコール系フィルム、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等の親水性高分子フィルムにヨウ素を吸着させて延伸したフィルムが好適であり、これらの中でも、ポリビニルアルコールフィルムにヨウ素を吸着させて延伸したヨウ素・ポリビニルアルコール(PVA)系の偏光フィルムが消光比、コストの点で特に好ましい。
前記ヨウ素・ポリビニルアルコール系の偏光フィルムの製造方法としては、ポリビニルアルコールを水又は有機溶媒に溶解した原液を流延成膜して、浴中で延伸(湿式延伸)してヨウ素染色するか、延伸と染色を同時に行うか、染色して延伸した後、ホウ素化合物処理する方法などが挙げられる。
前記原液調製に際して使用される溶媒としては、例えば、水、ジメチルスルホキシド、N−メチルピロリドン、グリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、トリメチロールプロパン等の多価アルコール;エチレンジアミン、ジエチレントリアミン等のアミン類;又はこれらの混合物が挙げられる。
前記延伸は一軸方向に3.5倍以上が好ましく、4.5倍以上がより好ましい。この場合、直角方向にも延伸(幅方向の収縮を防止する程度或いはそれ以上の延伸)を行っても差し支えない。前記延伸温度は、30〜130℃の範囲が好ましい。
なお、前記ポリビニルアルコール系フィルムの延伸は、上記湿式延伸に限定されるものではなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、湿式浴に浸漬する前に延伸する乾式延伸方法等の他の延伸方法を採用してもよい。
前記原液調製に際して使用される溶媒としては、例えば、水、ジメチルスルホキシド、N−メチルピロリドン、グリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、トリメチロールプロパン等の多価アルコール;エチレンジアミン、ジエチレントリアミン等のアミン類;又はこれらの混合物が挙げられる。
前記延伸は一軸方向に3.5倍以上が好ましく、4.5倍以上がより好ましい。この場合、直角方向にも延伸(幅方向の収縮を防止する程度或いはそれ以上の延伸)を行っても差し支えない。前記延伸温度は、30〜130℃の範囲が好ましい。
なお、前記ポリビニルアルコール系フィルムの延伸は、上記湿式延伸に限定されるものではなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、湿式浴に浸漬する前に延伸する乾式延伸方法等の他の延伸方法を採用してもよい。
前記ポリビニルアルコール系フィルムへのヨウ素による染色、つまりヨウ素の吸着はフィルムにヨウ素を含有する液体を接触させることによって行われる。通常は、ヨウ素−ヨウ化カリウムの水溶液が用いられる。ヨウ素の濃度は0.1〜2.0g/l、ヨウ化カリウムの濃度は10〜50g/lが好ましい。また、ヨウ素/ヨウ化カリウムの質量比は20〜100が好ましい。前記染色時間は30〜500秒程度が好適である。
−保護フィルム−
前記保護フィルムとしては、液晶表示装置の液晶セルの面側では等方性フィルムが用いられ、かつ他方の面(最表面又は最裏面)側では溶融成膜フィルムが用いられる。これは、溶融成膜フィルムが吸湿性が小さいからである。
ここで、本発明において、前記等方性フィルムとは、面方向全方向に対して複屈折が無視できるほどに小さいフィルムを意味する。また、本発明において、前記溶融成膜フィルムとは、フィルム化するポリマーを単独で溶融させて、該溶融物をスリットダイから押し出し、冷却することにより得られるフィルムを意味する。
前記保護フィルムとしては、液晶表示装置の液晶セルの面側では等方性フィルムが用いられ、かつ他方の面(最表面又は最裏面)側では溶融成膜フィルムが用いられる。これは、溶融成膜フィルムが吸湿性が小さいからである。
ここで、本発明において、前記等方性フィルムとは、面方向全方向に対して複屈折が無視できるほどに小さいフィルムを意味する。また、本発明において、前記溶融成膜フィルムとは、フィルム化するポリマーを単独で溶融させて、該溶融物をスリットダイから押し出し、冷却することにより得られるフィルムを意味する。
前記等方性フィルムとしては、セルロース系フィルムが好適である。このように等方性フィルムとしてセルロース系フィルムを選択する理由は、ヨウ素・ポリビニルアルコール(PVA)系の偏光フィルムの湿式延伸工程において、連続的に延伸直後のPVA膜を挟み込んでも残留水分をセルロースフィルムが吸収してくれるという効果を有するからである。
前記セルロース系フィルムとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、三酢酸セルロース(TAC)フィルム、セルロースアセテートブチレートフィルム、セルロースプロピオネートフィルムなどが挙げられ、これらの中でも、量産性、コストの点で三酢酸セルロースフィルムが好ましい。
前記セルロース系フィルムとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、三酢酸セルロース(TAC)フィルム、セルロースアセテートブチレートフィルム、セルロースプロピオネートフィルムなどが挙げられ、これらの中でも、量産性、コストの点で三酢酸セルロースフィルムが好ましい。
前記セルロース系フィルムとしては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。該市販品としては、例えば、フジタック(富士写真フイルム株式会社製)などが好適に挙げられる。
前記等方性フィルムの厚みは、前記溶融成膜フィルムの厚みよりも薄いことが、等方性フィルムの寸法変化応力の発現率を押さえ込むことができる点で好ましく、厚み比率(等方性フィルム/溶融成膜フィルム)は1.0未満が好ましく、0.7以下がより好ましい。
前記溶融成膜フィルムとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、量産性、コストの点でポリエステル系樹脂フィルムが好ましい。
前記ポリエステル系樹脂フィルムとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンテレフタレート−イソフタレート共重合体フィルム、などが挙げられ、これらの中でも、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルムが特に好ましい。
前記ポリエステル系樹脂フィルムとしては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。該市販品としては、例えば、ルミラー(東レ株式会社製)などが好適に挙げられる。
前記ポリエステル系樹脂フィルムの示差走査熱量計(DSC)で測定したガラス転移温度(Tg)におけるエンタルピー変化ΔHは0.3J/g以上が好ましい。前記ΔHが0.3J/g未満であると、長期寸法安定性が不十分となり、経時変化によってLCD画面端部で光漏れが生じてしまうことがある。
ここで、前記ガラス転移温度(Tg)におけるエンタルピー変化ΔHは、例えば、示差走査熱量計(DSC)測定の吸熱ピーク面積から求めることができる。
ここで、前記ガラス転移温度(Tg)におけるエンタルピー変化ΔHは、例えば、示差走査熱量計(DSC)測定の吸熱ピーク面積から求めることができる。
前記ポリエステル系樹脂フィルムは、上述したように、エンタルピー変化ΔHが0.3J/g以上を満たすため、該ポリエステル系樹脂フィルムのガラス転移温度(Tg)−20℃以下の温度でアニーリング処理(BTA処理、below Tg annealing処理)されたものであることが好ましく、前記アニーリング処理は、例えば、50〜70℃にて1時間〜48時間で行うことが好ましい。
(偏光板の製造方法)
前記偏光板の製造方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、ロール形態で供給される長尺の偏光フィルムに対し、保護フィルムを長手方向が一致するようにして連続して貼り合わせることが好ましい。
前記偏光板の製造方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、ロール形態で供給される長尺の偏光フィルムに対し、保護フィルムを長手方向が一致するようにして連続して貼り合わせることが好ましい。
前記貼り合わせ方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、透明接着層を介した接着処理、透明粘着層を介した接合処理などが挙げられる。
前記透明接着層としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、構成部材の光学特性変化を防止する観点から、接着処理時の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より好ましい。
前記透明粘着層の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、アクリル系ポリマー、シリコーン系ポリマー、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエーテル樹脂、合成ゴムなどが挙げられ、これらの中でも、光学的透明性や粘着特性、耐候性などの観点からアクリル系ポリマーがより好ましい。
前記透明接着層としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、構成部材の光学特性変化を防止する観点から、接着処理時の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より好ましい。
前記透明粘着層の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、アクリル系ポリマー、シリコーン系ポリマー、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエーテル樹脂、合成ゴムなどが挙げられ、これらの中でも、光学的透明性や粘着特性、耐候性などの観点からアクリル系ポリマーがより好ましい。
(液晶表示装置)
本発明の液晶表示装置は、少なくとも一対の電極及び該電極間に封入される液晶分子を有する液晶セルと、該液晶セルの両面に配される偏光板とを備え、前記偏光板として前記本発明の偏光板を用いてなり、更に必要に応じてその他の部材を有してなる。
本発明の液晶表示装置は、少なくとも一対の電極及び該電極間に封入される液晶分子を有する液晶セルと、該液晶セルの両面に配される偏光板とを備え、前記偏光板として前記本発明の偏光板を用いてなり、更に必要に応じてその他の部材を有してなる。
前記液晶素子の表示モードとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、TN(Twisted Nematic)モード、VA(Vertical Alignment)モード、IPS(In−Plane Switching)モード、OCB(Optically Compensatory Bend)モード、ECB(Electrically Controlled Birefringence)モードなどが挙げられるが、これらの中でも、高コントラスト比であることなどから、TNモードが好適に挙げられる。
ここで、図2は、本発明の液晶表示装置の一例を示す概略構成図である。
図2に示すように、液晶表示装置100は、対向配置される一対の上側偏光板101及び下側偏光板102の間に配置される液晶素子130(液晶セル)を備えてなる。上側偏光板101及び下側偏光板102の液晶セル側となる下側保護フィルム4はセルロース系フィルムである。最表面(又は最裏面)となる上側保護フィルム3はポリエステル系樹脂フィルムである。ここで、前記セルロース系フィルムの厚みは、前記ポリエステル系樹脂フィルムの厚みよりも薄くなるように形成されている。
図2に示すように、液晶表示装置100は、対向配置される一対の上側偏光板101及び下側偏光板102の間に配置される液晶素子130(液晶セル)を備えてなる。上側偏光板101及び下側偏光板102の液晶セル側となる下側保護フィルム4はセルロース系フィルムである。最表面(又は最裏面)となる上側保護フィルム3はポリエステル系樹脂フィルムである。ここで、前記セルロース系フィルムの厚みは、前記ポリエステル系樹脂フィルムの厚みよりも薄くなるように形成されている。
前記液晶素子130は、ガラス基板よりなる上側基板131と下側基板132とが対向配置され、これらの上側基板131及び下側基板132の間には液晶136が封入されている。前記上側基板131及び下側基板132の対向面には、不図示の画素電極、回路素子(薄膜トランジスタ(TFT))144等が形成されている。前記上側基板131及び下側基板132の液晶136が接する対向面には上側配向膜142及び下側配向膜143が形成されている。該配向膜の前記液晶136が接する面上は、液晶分子の配列方向を揃えるために、ラビング処理が施されている。図2中140は、カラーフィルタ、141はスペーサをそれぞれ表す。
前記その他の構成としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記偏光板の片面又は両面に有する透明保護膜、反射防止膜、防眩処理膜などが挙げられる。
前記反射防止膜としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、フッ素系ポリマーのコート膜、多層金属蒸着膜等の光干渉性の膜、などが挙げられる。
前記防眩処理膜としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、微粒子含有の樹脂塗工膜、エンボス加工、サンドブラスト加工、エッチング加工等の適宜な方式で表面に微細凹凸構造が付与された膜などが挙げられる。
前記防眩処理膜としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、微粒子含有の樹脂塗工膜、エンボス加工、サンドブラスト加工、エッチング加工等の適宜な方式で表面に微細凹凸構造が付与された膜などが挙げられる。
本発明の液晶表示装置は、長期間に亘り寸法安定性に優れ、光漏れのない本発明の前記偏光板を用いているので、高視野角、高コントラスト、高画質な表示特性を示す大画面の液晶表示装置を提供することができる。
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
(比較例1)
−偏光板の作製−
厚さ75μmの長尺ポリビニルアルコールフィルム(株式会社クラレ製、9P75R)をガイドロールを介して連続搬送しつつ、ヨウ素とヨウ化カリウム配合の染色浴(30℃)に浸漬して染色処理と2.5倍の延伸処理を施した後、ホウ酸とヨウ化カリウムを添加した酸性浴(60℃)中において合計で5倍となる延伸処理と架橋処理を施した。得られた厚み約30μmのヨウ素・PVA偏光フィルムを乾燥機中で、50℃にて30分間乾燥させた。以上により、ヨウ素・PVA偏光フィルムを作製した。
−偏光板の作製−
厚さ75μmの長尺ポリビニルアルコールフィルム(株式会社クラレ製、9P75R)をガイドロールを介して連続搬送しつつ、ヨウ素とヨウ化カリウム配合の染色浴(30℃)に浸漬して染色処理と2.5倍の延伸処理を施した後、ホウ酸とヨウ化カリウムを添加した酸性浴(60℃)中において合計で5倍となる延伸処理と架橋処理を施した。得られた厚み約30μmのヨウ素・PVA偏光フィルムを乾燥機中で、50℃にて30分間乾燥させた。以上により、ヨウ素・PVA偏光フィルムを作製した。
次に、トリアセチルセルロース(TAC)の塩化メチレン溶液を、鏡面加工したステンレス板上に均一に塗布し、50℃にて5分間予備乾燥させた後、ステンレス板より剥離し、フィルムに応力がかからない状態で150℃にて10分間乾燥させて、厚さ70μmの保護フィルムを作製した。
得られたヨウ素・PVA偏光フィルムの両面に、厚さ20μmのアクリル系粘着層を介して、前記保護フィルムを接着した。以上により、比較例1の偏光板を作製した。
得られたヨウ素・PVA偏光フィルムの両面に、厚さ20μmのアクリル系粘着層を介して、前記保護フィルムを接着した。以上により、比較例1の偏光板を作製した。
(実施例1)
−偏光板の作製−
比較例1において、ヨウ素・PVA偏光フィルムの液晶セルと貼り合わせない側の面に厚さ100μmのポリエステル系樹脂フィルム(ルミラー、東レ株式会社製、エンタルピー変化ΔH=0.2J/g)を厚さ20μmのアクリル系粘着層を介して接着した以外は、比較例1と同様にして、実施例1の偏光板を作製した。
−偏光板の作製−
比較例1において、ヨウ素・PVA偏光フィルムの液晶セルと貼り合わせない側の面に厚さ100μmのポリエステル系樹脂フィルム(ルミラー、東レ株式会社製、エンタルピー変化ΔH=0.2J/g)を厚さ20μmのアクリル系粘着層を介して接着した以外は、比較例1と同様にして、実施例1の偏光板を作製した。
(実施例2)
−偏光板の作製−
実施例1において、ポリエステル系樹脂フィルム(ルミラー、東レ株式会社製、エンタルピー変化ΔH=0.2J/g)の厚みを70μmとした以外は、実施例1と同様にして、実施例2の偏光板を作製した。
−偏光板の作製−
実施例1において、ポリエステル系樹脂フィルム(ルミラー、東レ株式会社製、エンタルピー変化ΔH=0.2J/g)の厚みを70μmとした以外は、実施例1と同様にして、実施例2の偏光板を作製した。
(実施例3)
−偏光板の作製−
実施例1において、厚さ100μmのポリエステル系樹脂フィルム(ルミラー、東レ株式会社製)を70℃にて24時間アニーリング処理(BTA処理、below Tg annealing処理)したポリエステル系樹脂フィルム(エンタルピー変化ΔH=0.6J/g)を用いた以外は、実施例1と同様にして、実施例3の偏光板を作製した。
−偏光板の作製−
実施例1において、厚さ100μmのポリエステル系樹脂フィルム(ルミラー、東レ株式会社製)を70℃にて24時間アニーリング処理(BTA処理、below Tg annealing処理)したポリエステル系樹脂フィルム(エンタルピー変化ΔH=0.6J/g)を用いた以外は、実施例1と同様にして、実施例3の偏光板を作製した。
(比較例2)
−偏光板の作製−
比較例1において、ヨウ素・PVA偏光フィルムの両面に厚さ50μmのポリエステル系樹脂フィルム(ルミラー、東レ株式会社製、エンタルピー変化ΔH=0.2J/g)を厚さ20μmのアクリル系粘着層を介して接着した以外は、比較例1と同様にして、比較例2の偏光板を作製した。
−偏光板の作製−
比較例1において、ヨウ素・PVA偏光フィルムの両面に厚さ50μmのポリエステル系樹脂フィルム(ルミラー、東レ株式会社製、エンタルピー変化ΔH=0.2J/g)を厚さ20μmのアクリル系粘着層を介して接着した以外は、比較例1と同様にして、比較例2の偏光板を作製した。
次に、得られた実施例1〜3及び比較例1〜2の各偏光板を縦40cm×横50cmの大きさに切り取ったサンプルについて、以下のようにして、周辺部の収縮率、及び光漏れについて評価した。結果を表1に示す。
<光漏れの評価方法>
偏光板の経時配向乱れによる光漏れは、図3(A)に示す塗り潰し部分に顕著に顕れる。そこで、光漏れの評価方法としては、縦40cm×横50cmの各偏光板をクロスニコルに貼り合わせ、該偏光板をガラス板上に貼り付けた。なお、貼り付けにはアクリル系接着剤を使用した。次に、図3(B)に示す、A、B、D、E(これらはすべて端部から1cm内側の位置)、及びC(中央部)の各点での輝度比率をTA、TB、TC、TD、及びTEとすると、エッジ部(A、B、D、E)の輝度比率と中央部(C)の輝度比率の差である光漏れXは、下記数式2から求めることができ、下記基準により光漏れを評価した。なお、ここで定義した光漏れは、各偏光板を90℃にて120時間の加熱試験後、測定した数値から算出したものである。
〔数式2〕
光漏れX=〔(TA+TB+TD+TE)/4〕−TC
なお、Tは、〔輝度(クロスニコル)/輝度(平行ニコル)〕×100、つまり、クロスニコルと平行ニコルの輝度比率(%)を意味する。
〔評価基準〕
○:0%<X≦0.3%
×:0.3%<X
偏光板の経時配向乱れによる光漏れは、図3(A)に示す塗り潰し部分に顕著に顕れる。そこで、光漏れの評価方法としては、縦40cm×横50cmの各偏光板をクロスニコルに貼り合わせ、該偏光板をガラス板上に貼り付けた。なお、貼り付けにはアクリル系接着剤を使用した。次に、図3(B)に示す、A、B、D、E(これらはすべて端部から1cm内側の位置)、及びC(中央部)の各点での輝度比率をTA、TB、TC、TD、及びTEとすると、エッジ部(A、B、D、E)の輝度比率と中央部(C)の輝度比率の差である光漏れXは、下記数式2から求めることができ、下記基準により光漏れを評価した。なお、ここで定義した光漏れは、各偏光板を90℃にて120時間の加熱試験後、測定した数値から算出したものである。
〔数式2〕
光漏れX=〔(TA+TB+TD+TE)/4〕−TC
なお、Tは、〔輝度(クロスニコル)/輝度(平行ニコル)〕×100、つまり、クロスニコルと平行ニコルの輝度比率(%)を意味する。
〔評価基準〕
○:0%<X≦0.3%
×:0.3%<X
(実施例4)
−液晶表示装置の作製−
実施例1〜3及び比較例1〜2の各偏光板を用いて、公知の方法(特開平11−248921号公報)により液晶表示装置を作製した。得られた各液晶表示装置について、表示性能を評価したところ、比較例1〜2の液晶表示装置と比較して、実施例1〜3の液晶表示装置は、長期間に亘り寸法安定性に優れ、光漏れのない本発明の前記偏光板を用いているので、高視野角、高コントラスト、高画質な表示特性を示すことが確認できた。
−液晶表示装置の作製−
実施例1〜3及び比較例1〜2の各偏光板を用いて、公知の方法(特開平11−248921号公報)により液晶表示装置を作製した。得られた各液晶表示装置について、表示性能を評価したところ、比較例1〜2の液晶表示装置と比較して、実施例1〜3の液晶表示装置は、長期間に亘り寸法安定性に優れ、光漏れのない本発明の前記偏光板を用いているので、高視野角、高コントラスト、高画質な表示特性を示すことが確認できた。
本発明の偏光板は、長期間に亘って寸法安定性に優れ、光漏れが生じることがなく、パソコン用モニター、ノートパソコン、テレビモニター等の大画面用液晶ディスプレイ(LCD)などに好適に用いることができる。
1 偏光フィルム
3 上側保護フィルム
4 下側保護フィルム
10 偏光板
100 液晶表示装置
101 上側偏光板
102 下側偏光板
130 液晶セル
131 上側基板
132 下側基板
136 液晶
140 カラーフィルタ
141 スぺーサ
142 上側配向膜
143 下側配向膜
144 薄膜トランジスタ(TFT)
3 上側保護フィルム
4 下側保護フィルム
10 偏光板
100 液晶表示装置
101 上側偏光板
102 下側偏光板
130 液晶セル
131 上側基板
132 下側基板
136 液晶
140 カラーフィルタ
141 スぺーサ
142 上側配向膜
143 下側配向膜
144 薄膜トランジスタ(TFT)
Claims (9)
- 偏光フィルムの両面に保護フィルムを有し、少なくとも液晶セルを有する液晶表示装置に用いられる偏光板であって、前記偏光板における液晶セルの面側の保護フィルムが等方性フィルムであり、かつ前記偏光板における他方の面側の保護フィルムが溶融成膜フィルムであることを特徴とする偏光板。
- 等方性フィルムが、セルロース系フィルムから選択される請求項1に記載の偏光板。
- 溶融成膜フィルムが、ポリエステル系樹脂フィルムから選択される請求項1から2のいずれかに記載の偏光板。
- ポリエステル系樹脂フィルムが、ポリエチレンテレフタレートフィルム及びポリエチレンナフタレートフィルムのいずれかである請求項3に記載の偏光板。
- 等方性フィルムの厚みが、溶融成膜フィルムの厚みよりも薄い請求項1から4のいずれかに記載の偏光板。
- ポリエステル系樹脂フィルムの示差走査熱量計(DSC)で測定したガラス転移温度(Tg)におけるエンタルピー変化ΔHが0.3J/g以上である請求項3から5のいずれかに記載の偏光板。
- ポリエステル系樹脂フィルムが、該ポリエステル系樹脂フィルムのガラス転移温度(Tg)−20℃以下の温度でアニーリング処理されてなる請求項6に記載の偏光板。
- 偏光フィルムが、ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素を吸着させて延伸したヨウ素・ポリビニルアルコール系の偏光フィルムである請求項1から7のいずれかに記載の偏光板。
- 少なくとも一対の電極及び該電極間に封入される液晶分子を有する液晶セルと、該液晶セルの両面に配される偏光板とを備えてなり、前記偏光板が請求項1から8のいずれかに記載の偏光板であることを特徴とする液晶表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004222373A JP2006039420A (ja) | 2004-07-29 | 2004-07-29 | 偏光板及び液晶表示装置 |
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JP2006039420A true JP2006039420A (ja) | 2006-02-09 |
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ID=35904456
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JP2004222373A Pending JP2006039420A (ja) | 2004-07-29 | 2004-07-29 | 偏光板及び液晶表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006039420A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006106758A1 (ja) * | 2005-03-30 | 2006-10-12 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | 偏光板 |
JP2010049084A (ja) * | 2008-08-22 | 2010-03-04 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 偏光板の製造方法 |
JP2010054824A (ja) * | 2008-08-28 | 2010-03-11 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 偏光板およびその製造方法 |
JP2010152334A (ja) * | 2008-11-25 | 2010-07-08 | Nitto Denko Corp | 偏光板付ガラス板の製造方法、偏光板付ガラス板、偏光板付液晶セル |
JP2013145404A (ja) * | 2013-04-09 | 2013-07-25 | Nitto Denko Corp | 偏光板および液晶表示装置 |
JP2015028661A (ja) * | 2014-10-16 | 2015-02-12 | 日東電工株式会社 | 偏光板および液晶表示装置 |
-
2004
- 2004-07-29 JP JP2004222373A patent/JP2006039420A/ja active Pending
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