(57)【要約】【課題】厚さを低減するために、偏光膜と光学異方性膜の間の透明支持シートを省略しても保存性や加工容易性が良好である偏光板とその製造方法及びこの偏光板を用いた液晶表示パネルを提供する。【解決手段】光学異方性膜（１５）を、予め偏光板（１０）と別体の支持部材（４０）に剥離可能に積層したのち、偏光膜（１２）の他面（１２２）に積層するよう支持部材（４０）を捲って剥がしながら光学異方性膜（１５）を重ねることにより提供する。【選択図】図３
2008242420.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄い層状偏光膜と、該偏光膜の一面に形成された透明保護膜と、該偏光膜の他面に形成された光学異方性膜とを有する偏光板において、
前記光学異方性膜は、
前記偏光膜の他面に直接設けられた配向層と、
該配向層上に形成された液晶補償層とからなっていることを特徴とする偏光板。
【請求項２】
前記光学異方性膜が、予め前記偏光板とは別体の支持部材に剥離可能に積層された後、前記偏光膜の他面に積層するよう前記支持部材を剥がしながら前記光学異方性膜を重ねることを特徴とする請求項１に記載の偏光板。
【請求項３】
前記支持部材としては、剥離性部材を用いることを特徴とする請求項２に記載の偏光板。
【請求項４】
前記液晶補償層が、高複屈折率を有することを特徴とする請求項１に記載の偏光板。
【請求項５】
前記液晶補償層としては、棒状液晶分子が用いられることを特徴とする請求項４に記載の偏光板。
【請求項６】
薄い層状の偏光膜と該偏光膜の片面に形成された透明保護膜とを積層した偏光板及び、該偏光板とは別体の支持部材を用意し、
前記支持部材上に光学異方性膜として配向層と液晶補償層を順に積層し、
前記配向層が前記偏光膜の他面上に接して重ねるよう前記支持部材を端から剥がしながら前記光学異方性膜を前記偏光板の他面に積層する
ことを特徴とする偏光板の製造方法。
【請求項７】
前記支持部材としては、剥離性部材を用いることを特徴とする請求項６に記載の偏光板の製造方法。
【請求項８】
前記液晶補償層が、高複屈折率を有することを特徴とする請求項６に記載の偏光板の製造方法。
【請求項９】
前記液晶補償層としては、棒状液晶分子が用いられることを特徴とする請求項８に記載の偏光板の製造方法。
【請求項１０】
薄い層状の液晶セルと、請求項１〜５のいずれかに記載の偏光板とからなり、
前記偏光板における液晶補償層が前記液晶セル上に接して重なるよう前記偏光板を前記液晶セルの片面または２面に積層してなる
ことを特徴とする液晶表示パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位相補償機能付き偏光板とその製造法及びこの偏光板を用いた液晶表示パネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示パネルは、液晶セル及び偏光板を用いて光学的性質の変化を可視化したものである。液晶セルの構成材料である液晶分子は、例えば電界印加により光学透過性を変えて、独自の光学異方性をそなえ、これによる偏光板は、光をある一定方向の直線偏光に変えるように外力や種々の添加剤を用いて組織を変えて異なる光学異方性を生じさせる。液晶表示パネルは、液晶セル及び偏光板の組合せにより、所定の視野角特性をそなえており、よく表示特性がばらつく。
【０００３】
このような液晶表示パネルの視野角特性を改善する手段の一つとして、液晶セルと偏光板の間に１以上の位相補償膜を設けることが検討されている。液晶セルや偏光板の屈折率方向性を打ち消して視野角を拡大するための屈折率特性を有する位相補償シートを用いると、より優れた表示品質を得ることが可能である。
【０００４】
偏光板は、一般に、例えばポリビニルアルコール（ＰＶＡ）からなる偏光膜の両面にさらに、例えばトリアセチルセルロース(ＴＡＣ)フィルムからなる２の透明保護膜を貼り付けた構成をし、偏光膜の破損を抑制することができるが、膜全体が厚くなる問題がある。膜厚を薄くする手段の一つとして、所定の複屈折特性を有する液晶材料による位相補償膜を１の透明保護膜として貼り、光学補償機能をもたせた薄膜状の偏光板を作り、液晶表示パネルの薄膜化を実現する方法が提案されている。
【特許文献１】米国特許第6,937,307号
【特許文献２】米国特許第6,657,690号
【特許文献３】米国特許第6,380,996号
【特許文献４】米国特許第6,503,581号
【特許文献５】米国特許第6,829,026号
【特許文献６】米国第20050151906号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来技術においては、偏光板の膜厚を非常に薄く形成できる利点を有するものの、保存や加工容易面からみると、位相補償膜の構成部材である液晶補償層や配向層を支持するための透明支持シートが欠かせない。したがって、液晶表示パネルの薄型化の点でなお問題がある。
【０００６】
本発明は、上記問題点を考慮してなされたものであり、透明支持シートを省略しても保存性や加工容易性が良好である偏光板とその製造方法及びこの偏光板を用いた液晶表示パネルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記１の目的を達成するため、本発明は、薄い層状偏光膜と、該偏光膜の一面に形成された透明保護膜と、該偏光膜の他面に形成された光学異方性膜とを有する偏光板において、前記光学異方性膜が、前記偏光膜の他面に直接設けられた配向層と、該配向層上に形成された液晶補償層とからなっていることを特徴とする偏光板を提供する。
【０００８】
前記偏光板においては、前記光学異方性膜が、予め前記偏光板とは別体の支持部材に剥離可能に積層された後、前記偏光膜の他面に積層するよう前記支持部材を剥がしながら前記光学異方性膜を重ねることができる。
【０００９】
前記支持部材としては、剥離性部材を用いることが好ましい。
【００１０】
前記液晶補償層は、高複屈折率を有することが好ましい。
【００１１】
前記液晶補償層としては、棒状液晶分子が用いられる。
【００１２】
また、上記他の目的を達成するため、本発明は、薄い層状の偏光膜と該偏光膜の一面に形成された透明保護膜とを積層した偏光板及び、該偏光板とは別体の支持部材を用意し、前記支持部材上に光学異方性膜として配向層と液晶補償層を順に積層し、前記配向層が前記偏光膜の他面上に接して重ねるよう前記支持部材を端から剥がしながら前記光学異方性膜を前記偏光板の他面に積層することを特徴とする偏光板の製造方法を提供しようとする。
【００１３】
また、上記他の目的を達成するため、本発明は、薄い層状の液晶セルと、上記本発明による偏光板とからなり、前記偏光板における液晶補償層が前記液晶セル上に接して重なるよう前記偏光板を前記液晶セルの片面または２面に積層してなる液晶表示パネルを提供しようとする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、偏光板とは別体の剥離性支持部材を用いてその上に一旦光学異方性膜を積層し、支持部材を剥がしながら、光学異方性膜を偏光板における偏光膜の上に積層することにより、光学異方性膜を透明支持シートを介することなく直接偏光膜上に支持積層することができ、透明支持シートを省略する分だけ、偏光板の厚さを低減し、液晶表示パネル全体の厚さを低減することができ、且つ、従来の偏光板のような保存性や加工容易性を良好に保つことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１は、本発明の偏光板の構成の一例を概略示す図である。
【００１７】
本発明の偏光板１０は、例示のように、薄い層状の偏光膜１２と、偏光膜１２の片面１２１に形成された透明保護膜１１と、偏光膜１２の他面１２２に形成された光学異方性膜１５とを有する。
【００１８】
偏光膜１２としては、主にポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルムが用いられ、例えば一定方向に延伸したＰＶＡフィルムにヨウ素を吸着し染色させて作製することができる。
【００１９】
透明保護膜１１は、偏光膜１２を支持保護する機能を有するものであり、透明保護膜１１を形成する材料は、例えばトリアセチルセルロース(ＴＡＣ)、プロピオニルセルロースなどのセルロース系樹脂のほか、例えばポリアミド系、ポリカーボネート系、ポリエステル系、ポリスチレン系、ポリアクリル酸系、ポリノルボルネン系などの透明樹脂が用いられる。
【００２０】
光学異方性膜１５は、従来の偏光板に用いられる透明支持シートを介することなく偏光膜１２の他面に直接設けられた配向層１３と、配向層１３上に形成された液晶補償層１４とからなっている。
【００２１】
配向層１３の形成材料としては、ポリビニルアルコールが用いられている。例えば、この表面を一定方向に擦るラビング方法により、一定方向に延伸する凹部を複数形成し、液晶分子を均一に一方向に配列させるように設けられることができる。配向層１３としては、偏光膜１２と同様にＰＶＡを用いるので、両者の間の密着性を向上させることができる。
【００２２】
液晶補償層１４の形成材料は、例えば液晶分子に光学開始剤、フロー平滑剤などを添加した液晶材料を用いる。液晶分子は、配向層１３上に形成された凹部により、凹部の延伸した方向に沿って規則的に配列する。液晶分子としては、その形状は限らないが、本発明では、例えば棒状液晶分子を用いる。また、液晶補償層１４は、高複屈折率を有することが好ましい。
【００２３】
図２は、本発明において光学異方性膜１５を積層した、偏光板とは別体の支持部材４０を概略示する図である。
【００２４】
本発明では、光学異方性膜１５が、予め偏光板１０と別体の支持部材４０に剥離可能に積層されたのち、図３に示すように、偏光膜１２の他面１２２に積層するよう支持部材４０を捲って剥がしながら光学異方性膜１５を重ねる。
【００２５】
なお、支持部材４０としては、剥離性部材を用いることが好ましい。この剥離性部材としては、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの撓み性を持つプラスチック材料からなる薄い板の上に公知公用の滑剤を塗布し剥離層を形成し、剥離性をそなわせたものを用いることができる。
【００２６】
以下、本発明の偏光板の製造方法を説明する。
【００２７】
まず、偏光板１０及び該偏光板１０と別体の支持部材４０を用意する。
【００２８】
偏光板１０は、薄い層状の偏光膜１２と偏光膜１２の片面１２１に形成された透明保護膜１１とを積層してある。
【００２９】
支持部材４０としてはまず、上記の方法によって剥離性をそなわせたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）板からなるものを用いる。その上にＰＶＡ、溶剤、界面活性剤及び架橋剤などを混合した溶液を用いて塗布し、配向層１３としての薄膜層を形成する。次にこの薄膜層を加熱硬化し、その薄膜層の表面を、その外周面に例えばフランネルを設けたローラでラビング処理した。これにより、支持部材４０の表面に形成された薄膜層には、ラビング処理を経て、一定方向に延伸したたくさんの微細な溝状小穴が形成され、配向層１３が形成される。
【００３０】
ラビング処理を経た配向層１３上に、棒状液晶分子、溶剤や、光学開始剤、フロー平滑剤を混合した液体液晶材料（biaxial C）を塗布し塗り膜を形成し、配向層１３上に形成させた溝状小穴により、棒状液晶分子を規則的に配列させる。そして、加熱により、この塗り膜における溶剤を蒸発させ、直線偏光紫外線を照射し、液体液晶材料における光学開始剤を反応させ、フリーラジカルを生成し、架橋作用を介して、液晶材料を硬化し、液晶補償層１４を形成した。
【００３１】
次に、図３に示すように、配向層１３が偏光膜１２の他面１２２上に接して重ねるよう剥離性をそなわせた支持部材４０から端から捲って剥がしながら光学異方性膜１５を偏光膜１２の他面１２２に積層する。
【００３２】
このように、偏光膜１２の片面１２１に透明保護膜１１を形成し、他面１２２に光学異方性膜１５を積層した偏光板１０がつくられる。
【００３３】
本発明の位相補償機能を有する偏光板１０を用いて、例えば図４、５のように液晶表示パネルがつくられる。
【００３４】
図４に示すように、液晶表示パネルは、薄い層状の液晶セル２０と、液晶セル２０の片面２１側から液晶補償層１４をまず積層させるよう液晶セル２０の一面２１に積層する本発明の偏光板１０と、液晶セル２０の他面２２に設けられている従来の偏光板３０とからなっている。
【００３５】
図５に示すように、液晶表示パネルは、図４のパネルの構成と違って、液晶セル２０の２面２１、２２にそれぞれ本発明の偏光板１０が設けられている。ただし、液晶補償層１４、１４がそれぞれ液晶セル２０の２面２１、２２に隣接して設けられている。なお、図示しないが、液晶セル２０は例えば透明基板が所定の間隔をおいて平行に設けられ、その間に液晶材料を充填してなる。
【００３６】
以上により、偏光板とは別体の剥離性支持部材を用いて、その上に一旦光学異方性膜を良好に支持積層したのち、支持部材を剥がしながら光学異方性膜を偏光板における偏光膜の上に積層することにより、透明支持シートを介することなく直接偏光膜上に支持積層することができる。したがって、従来の偏光板のもつ保存性や加工容易性を良好に保ちながら、偏光板の積層厚さを低減することができ、また、液晶表示パネル全体の厚さを低減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明の透明支持シートを設けない偏光板は、液晶表示パネルの薄型化に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の偏光板の一例の構成を示す図である。
【図２】本発明における光学異方性膜が積層した、偏光板と別体の支持部材の構成を概略示する図である。
【図３】本発明の偏光板の製造工程を概略示する図である。
【図４】本発明の偏光板を用いた液晶表示パネルの１構成例を概略示する図である。
【図５】本発明の偏光板を用いた液晶表示パネルの他の構成例を概略示する図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０…偏光板
１１…保護膜
１２…偏光膜
１２１、１２２…面
１３…配向膜
１４…液晶補償層
１５…光学異方性膜
２０…液晶セル
２１、２２…面
３０…従来の偏光板
４０…支持部材
【図１】
2008242420.tif 000003
【図２】
2008242420.tif 000004
【図３】
2008242420.tif 000005
【図４】
2008242420.tif 000006
【図５】
2008242420.tif 000007