(57)【要約】【課題】液晶表示装置の大型化に対し、現状の設備においても対応可能な大型の偏光板を提供すること。あわせて、ムラの軽減も図る。【解決手段】少なくとも２枚の小片偏光板が平面方向に連結されてなり、該連結部において小片偏光板が少なくとも２層積層されている偏光板とする。２枚以上の小片偏光板を平面方向に連結した連結偏光板を複数層用意し、各連結偏光板の連結部は互いに重ならないように積層した偏光板とすると良い。バックライト側に装備することが好ましい。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２枚の小片偏光板が平面方向に連結されてなり、該連結部において小片偏光板が少なくとも２層積層されていることを特徴とする偏光板。
【請求項２】
少なくとも２枚の小片偏光板が平面方向に連結されてなる連結偏光板が少なくとも２層積層され、各連結偏光板の連結部が互いに重ならないように積層されていることを特徴とする偏光板。
【請求項３】
少なくとも２枚の小片偏光板が平面方向に連結されてなり、該連結部において該平面方向に連結されている小片偏光板のうち一方の小片偏光板が他方の小片偏光板に乗り上げる形で積層されて重なり領域を形成していることを特徴とする偏光板。
【請求項４】
少なくとも２枚の小片偏光板が平面方向に連結されてなり、該連結部において該平面方向に連結されている小片偏光板とは別の小片偏光板が積層されて重なり領域を形成していることを特徴とする偏光板。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の偏光板を装備することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の偏光板をバックライト側に装備することを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はフラットパネルディスプレイ、特に液晶表示装置に用いられる偏光板に関係するものである。
【背景技術】
【０００２】
いくつかのフラットパネルディスプレイの中で、特に、液晶表示装置は急速に普及しているが、その理由は価格低下と性能改善をあげることができる。特に液晶表示装置の視角依存性は、パネル技術、光学補償技術などの発展により大きく改善がなされた。その結果として、従来ＰＤＰ又はリアプロジェクションの領域と言われた４０〜５０インチサイズまで適用されるに至っている。大型化の流れは、現在でも進行中で、１００インチも目前となっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ここで大型化に伴い液晶表示装置に用いられる偏光板に対する新規の要求（課題）が生まれている。大きな課題は以下の２点である。
(1) 大型化にサイズ的に対応できていない。
(2) 大型化に伴う偏光板（位相差含む）のムラ改善。
これらの課題が解決されないと、今以上の大型化は進まないものと考えられる。この課題は、液晶表示装置の大型化をパネルメーカーが戦略的に急速に進めたために、部材メーカー側での対応がついていけなかったことにより生じたものと思われる。
【０００４】
従来液晶表示装置で用いられている偏光板１は、図１に示すように偏光層２を両側からＴＡＣ（トリアセチルセルロース）等からなる保護フィルム（基材）３，３’が挟む構造であり、必要に応じて位相差層（光学補償層）４のフィルムが保護フィルムと液晶層の間に装備される。偏光層２としてはヨウ素分子列５が延伸ＰＶＡフィルム６に混入された構造であり、ヨウ素分子列５は概ね、フィルム面に平行である。
【０００５】
偏光板のサイズは偏光層フィルム（ＰＶＡフィルム）と保護フィルム及び位相差フィルムの寸法制約を受ける。大型の製造装置を導入して上記各フィルムの幅を広げればよいのだが、現状、それができていない。
このような構造では、図２に示すような偏光板配置を例とするとバックライト側の偏光板が７０〜８０インチサイズに対応できない（例／ＴＡＣ幅：約１４７０ｍｍ）。また、大型化はＴＶ用途で急速に進展しており、主流であるＩＰＳ（インプレーンスイッチング）とＶＡ（垂直配向）方式ともに現状、位相差フィルムが必須である。高輝度（例えば５００ｃｄ／ｍ2）の条件がＴＶ用としては必須であることからモニター用途に比較して、各種ムラに対する要求は厳しい。このように大型化に伴い、基板作製の問題ではなく、偏光板自体の問題がクロ−ズアップされているのが現状と言える。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、上記した偏光板の大型化、ムラ改善への対応の態様を考えることから、本発明に想到したものである。すなわち、上記課題は下記の手段によって達成される。
【０００７】
（１）
少なくとも２枚の小片偏光板が平面方向に連結されてなり、該連結部において小片偏光板が少なくとも２層積層されていることを特徴とする偏光板。
（２）
少なくとも２枚の小片偏光板が平面方向に連結されてなる連結偏光板が少なくとも２層積層され、各連結偏光板の連結部が互いに重ならないように積層されていることを特徴とする偏光板。
（３）
少なくとも２枚の小片偏光板が平面方向に連結されてなり、該連結部において該平面方向に連結されている小片偏光板のうち一方の小片偏光板が他方の小片偏光板に乗り上げる形で積層されて重なり領域を形成していることを特徴とする偏光板。
（４）
少なくとも２枚の小片偏光板が平面方向に連結されてなり、該連結部において該平面方向に連結されている小片偏光板とは別の小片偏光板が積層されて重なり領域を形成していることを特徴とする偏光板。
（５）
請求項１〜４のいずれか１項に記載の偏光板を装備することを特徴とする液晶表示装置。
（６）
請求項１〜４のいずれか１項に記載の偏光板をバックライト側に装備することを特徴とする液晶表示装置。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、複数の小片偏光板を平面方向に連結することで、液晶表示装置の大型化にともなう、偏光板の寸法的な課題を解決するものである。小片偏光板のつなぎ部での光もれ等に関しては、小片偏光板を積層することで、これを補う形をとる。このようにすることにより、現状の設備においても、大きな表示装置に対応できる（原理的にはサイズの制約は無くなる）。
また、連結偏光板を積層することで、偏光板起因の各種ムラに対しても、単層でのムラを複数層に分け重ね合わせた構造とすることで、ムラ軽減の効果が生じる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図３に本発明の原理説明図を示す。
図３に示すように、偏光板を積層された複数（図では第１偏光板と第２偏光板の２枚）からなるサブ偏光板により構成するところが、本発明のポイントの一つである。そして、特にサイズについては、図３の上側のサブ偏光板で示すように、小片偏光板を平面方向に連結して構成するところが、本発明のもう一つのポイントである。
【００１０】
図３の基本構成を維持した形で、小片偏光板や第１，第２偏光板等の配置を工夫することで、本発明の種々の形態の偏光板とすることができる。
一例として、図４に、小片偏光板を連結して構成したサブ偏光板を上下２枚用いた場合について、法線方向から見た第１及び第２の偏光板のレイアウト例を示す。
第１の偏光板（図４、上の図）は、この場合４つの小片偏光板から成り、第２の偏光板（図４、中の図）はサイズの異なる計９個の小片から構成されている。このようにすることにより、小さなサイズの偏光板から大きなサイズの偏光板を作製することができる。
【００１１】
ここで重要なことは、図４でも示されているように、第１の偏光板のつなぎ部と第２の偏光板のつなぎ部との位置が一致しないようにレイアウトする点である。若干の光漏れがつなぎ部で生じた場合にも、第２の偏光板（又は第１の偏光板）が補う形で偏光機能を有するからである。
図４は、あくまで一例であり、その他、種々の組み合わせがあることは言うまでもない。
【００１２】
偏光板を多層とすることは、また、ムラの低減にも寄与する。
偏光板のムラとしては種々有るが、偏光層のムラも大きな問題である。液晶パネルのコントラストが年々高くなり、１０００以上の値があたりまえというレベルになっている。高い質の黒を追及すると必然的に偏光性能も高いレベルで均一性が求められる。
通常、この偏光層起因のムラは筋状に観える。偏光板（層）を多層とすることで、このムラを低減することができる（筋を細かくする効果もある：図５参照）。また、位相差についても同様のことが言えると考えられる。
【００１３】
小片偏光板を連結した本発明の偏光板は、大型の液晶表示装置に好適に装備されるが、特に液晶表示装置のバックライト側に装備することが好ましい。
バックライト側の偏光板を小片構成にする理由は２つあり、大型ＴＶに使用されているＩＰＳモード、ＶＡモードにおいては、偏光軸が十字に配置されており、特に製品表面の偏光軸は横方向（吸収軸）であり、バックライト側の縦方向の配置に比べて、大きなサイズまで対応できるということと、バックライト側の偏光板を小片構成にしたほうが、ディスプレイとしての違和感（つなぎ部が目立つ）が少ないからである。
【００１４】
本発明は、液晶表示装置の大型化にともなう、偏光板の寸法的な課題を、複数の小片偏光板を重ねることで解決するものである。
小片偏光板（第１、第２、第３、…）は、小片の偏光板のつなぎ合わせでタイル状に製品サイズの偏光板を形成するが、この際問題となる、小片のつなぎ部での光もれ等に関しては、第２の偏光板がこれを補う形をとる。このようにすることにより、現状の設備においても、大きな表示装置に対応できる（原理的にはサイズの制約は無くなる）。
また、これと同時に、偏光板起因の各種ムラ（偏光能のムラ、位相差フィルム層のムラ、…）に対しても、単層でのムラを複数層に分け、重ね合わせた構造とすることで、ムラ軽減の効果が生じる。
【００１５】
また、特に位相差フィルムの観点から考えると、例えば図３の下側が液晶基板側に対応するとした場合、位相差層がそれぞれの偏光板に対応する形で２層あるが、偏光度に応じて、個々の位相差層による効果の程度が異なる。位相差層が２層ある場合においても、最初の偏光層を通過した後、２枚目の偏光板に入射する場合には、液晶層の直近の、即ち、２枚目の偏光板の位相差層が重要となる。
【００１６】
従って、一対の偏光板（これが、バックライト側の偏光板を形成する）において、その特性は概略同じであることが先ずは必要である。より具体的そして厳密には、小片偏光板の合わせ精度、表示装置の輝度など、実際の見え方、違和感に対応して、個々の位相差層は偏光板１、偏光板２、…というように、サブ偏光板として最適化されなければならない。なお、個々の小片偏光板に属する位相差層については、上記説明に限るものではなく、２層構成などの多層型、一方の偏光板に属する位相差フィルム無し、保護フィルムが位相差板の機能を有する場合など、バラエティに富んだ構成が基本的に可能であることについては、言うまでもない。
【実施例】
【００１７】
［実施例１］
図６に延伸幅方向を縦方向に配置し、２片横並びに配置した場合の例を示す。
幅Ｌの偏光板を製造可能な場合、図６上図に示すように、約２Ｌの幅を有する偏光板を形成することができる。この場合他方の小片偏光板は、例えば、図６下図のように、３個の小片からなり、偏光板のつなぎ部が２辺となり、図６上図の２片横並びの偏光板のつなぎ部（中央、１辺）の位置と異なるような配置とする。
このように配置することで、表示装置のいかなるエリアも最低限、１枚（層）の偏光板が存在することになり、偏光子の機能を有することになる。
【００１８】
図６の例では、小片偏光板の小片数が２と３であり、非常にシンプルであったが、図５のように、より複雑な形においても、同様の対応が容易に考えられる。
また、変形例として、図７に示すように、２枚でサブ偏光板を共に形成することも容易なことであり、他にも種々の形態が考えられる。
【００１９】
以上の場合、小片偏光板をいくら上手につなぎ合わせた（並べる）としても、小片間には隙間が生じる。従って、観察者に近い側のサブ偏光板は、可能な限り、つなぎ合わせ部が目立たないほうが良い。即ち、つなぎ部（辺）は画面中央より、周辺のほうが良く又、数は少ないほうが良い。
【００２０】
このようにして得られた偏光板（図６に示す偏光板）を垂直配向型マルチドメイン（４分割）構造の液晶表示パネル（市販の３２型ＴＶ製品）のバックライト側偏光板を剥がし、その後手作業にて新構成の偏光板（第１及び第２）を貼り付け、表示確認を実施した。
ここで、表面側の偏光板は、一枚ものを用いたため、製品からの剥離作業は行わなかった。このようにして仕上げた液晶モジュールでＴＶ画像を表示し、観察した結果、違和感の少ない、良好な表示を得た。
【００２１】
同様に、偏光板ムラについて、観察環境を暗室とし、筋状のムラについても注意深く比較をした結果、改善されていることが確認できた。特に、効果が期待される縦方向のスジについてはハッキリとした改善が確認できた。これは、入射側の偏光板が実質２枚となり、偏光度が増し、黒表示時の光漏れが減ったことが主因と考えられる。
【００２２】
以上の確認実験において、偏光板の小片を如何に精度良く、また再現性良く貼り付けるかが大きなポイントであるが、７０〜８０インチサイズの１画素の大きさは非常に大きく、偏光板を精度高く切断すれば、それほど難しいものではない。また、若干のつなぎ部での貼り合わせズレ（隙間）などは、第１の偏光板と第２の偏光板の間隔を数ｍｍ以上保つことで、境界での違和感（不均一性）を緩和することができることも確認できた。
【００２３】
［実施例２］
実施例１と異なり偏光板を構成する小片が一部、重なり領域を有するものである。
例えば、図８のｉ）に示すように、２枚の小片偏光板を平面方向に連結するのに、一方の小片偏光板が他方の小片偏光板に乗り上げる形で積層され、重なり領域を形成している。この場合には、すくなくとも、サブ偏光板自体からの光漏れは無いので、１枚（重なり領域では小片偏光板は２層に積層されている。）のままでバックライト側偏光板として用いることができる。また、変形例として、図８のii）のように、３枚以上の小片偏光板を平面方向に連結することができる。
【００２４】
ここで、図で示す重なり領域は、当然ではあるが、透過率が低下するために液晶表示装置としては、該当領域の輝度が帯状に低下することになる。この問題に対しては、必要に応じて、バックライト側で何らかの工夫をし、製品としての輝度の均一化を図ることが考えられる。
例えば、輝度の低下が予想される該当領域の１）拡散シート類の特性  ２）蛍光管本数、ＬＥＤ光源の個数  ３）光源電圧（電力）  ４）輝度改善シートの特性  などを他の領域と異ならせる。
特に、ＬＥＤ光源などが、パネル背面に密に配置されたバックライトでは、このような輝度補正は、特に３）などは容易なことである。
【００２５】
なお、上記の説明では、図８のｉ）又はii）は、それぞれ別の偏光板として用いるものとしているが、実施例１と同じように、例えば、図８のｉ）とii）の偏光板を（それぞれをサブ偏光板として）２枚積層した構成（一部２層、一部３層となる）を、バックライト側の偏光板として用いることも、可能である。この場合にも必要に応じて、バックライト側で輝度の均一化の工夫をすると良い。
【００２６】
［実施例３］
また、図８では、２枚の小片偏光板を平面方向に連結するのに、一方の小片偏光板が他方の小片偏光板に乗り上げる形で積層して重なり領域を形成したが、別の小片偏光板を用い、図３の構成により近い構成で小片偏光板を積層し、重なり領域を形成する、図１０に示すような構成も考えられる。
小片偏光板を第１の偏光板のつなぎ部にバンソウ膏のように貼る構成である。この場合、小片偏光板を貼った領域が重なり領域となる。
この場合も、必要に応じて、バックライト側で輝度の均一化の工夫をすると良い。
【００２７】
（まとめ）
本発明は、偏光板、層の配置を工夫することにより、新規の偏光板を提供することが可能になる。即ち、小片の偏光板をつなぎ合わせ、そのつなぎ部を覆う形で第２の偏光板を設ける構成にて、つなぎ部からの光漏れ（偏光機能を消失した微細領域）を確実に防ぐことができる。また、特にバックライト側に小片からなる偏光板を配置することで違和感を大幅に改善するとともに、必要に応じてバックライト輝度を部分的に変え、液晶ディスプレイの最終形態としての輝度の均一化をはかるものである。
本技術により、特に、急速なる市場拡大により大型化が進んでいる液晶表示装置において、対応可能な大型の偏光板を提供することができる。本発明により、初めて超１００インチの液晶表示装置の提供が可能となり、液晶ディスプレイの一層の市場拡大に寄与するものと言える。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】従来の偏光板説明図
【図２】従来の偏光板の軸配置の説明図
【図３】本発明の原理説明図
【図４】連結偏光板を上下２枚用いた場合の説明図
【図５】本発明の別の効果（筋状ムラ軽減）の説明図
【図６】実施例１の説明図
【図７】実施例１の変形例説明図
【図８】実施例２の説明図
【図９】実施例２の説明図（バックライト輝度による液晶表示装置の輝度均一化）
【図１０】実施例３の説明図
【符号の説明】
【００２９】
１  …  偏光板
２  …  偏光層
３，３’  …  保護フィルム（基材）
４  …  位相差層（光学補償層）
５  …  ヨウ素分子列
６  …  延伸ＰＶＡフィルム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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