JP2000214327A

JP2000214327A - 偏光分離フィルムとこれを用いた液晶表示装置

Info

Publication number: JP2000214327A
Application number: JP11015034A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Miyoshi; 昭彦三好
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-01-25
Filing date: 1999-01-25
Publication date: 2000-08-04

Abstract

(57)【要約】【課題】偏光分離フィルムに付着した汚れを偏光分離
フィルムを傷つけることなく除去できる偏光分離フィル
ムとこれを用いた画質の低下のない液晶表示装置を提供
する。【解決手段】アレイ基板１と対向基板２との間に液晶
４が挟持され、両基板には偏光手段５，６が設けられ、
アレイ基板１の側に配置された偏光手段６には偏光分離
フィルムＡが設けられた液晶表示装置において、偏光分
離フィルムＡの表面に酸化チタン粒子を１０％以上有す
る層８を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、偏光分離フィルム
とこれを用いた液晶表示装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置は、従来のＣＲＴなどに比
べて、小型で軽量でかつ消費電力が少ないことなどか
ら、近年、ビデオカメラ、パソコン、携帯端末などに広
く使用されている。

【０００３】図３と図４は、従来の液晶表示装置を示
す。

【０００４】液晶表示装置は、図３に示すように構成さ
れている。

【０００５】アレイ基板１と対向基板２とをシール剤３
を介して貼り合わせ、その間に液晶４を注入し、両基板
の表面には偏光手段として偏光フィルム５，６が配置さ
れる。

【０００６】以下、アレイ基板１の側に設けれた偏光フ
ィルム６をバックライト（以下「ＢＬ」と称す。）側偏
光フィルム、対向基板２の側に設けられた偏光フィルム
５を画面側偏光フィルムと称す。

【０００７】上記のように構成された液晶表示装置は、
近年、図４に示すように、ＢＬ側偏光フィルム６に偏光
分離フィルム７を配置して液晶表示装置の輝度を大きく
する方法が一般的となっている。

【０００８】このような構成とすることで、図３に示す
液晶表示装置では、ＢＬ側偏光フィルム６が偏光方向以
外の光を熱として吸収していたが、図４に示す液晶表示
装置では、偏光分離フィルム７が偏光方向以外の光を反
射して再利用することにより、光利用率を３割から５割
程度向上させることができる。

【０００９】偏光分離フィルム７は、ポリカーボネート
などのフィルムを数百から数千層積み重ねたものや、コ
レスティック液晶をフィルム中に配向させることにより
構成される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、偏光分
離フィルム７に使用されている樹脂は、従来のＢＬ側偏
光フィルム６の表面に用いられているアクリル樹脂やト
リアセチルセルロース樹脂に比べて有機物の汚れがつき
やすい。

【００１１】有機物の汚れの付着は、液晶表示装置を組
立操作する際や、偏光分離フィルム７を長期保存する際
に使用する保護フィルム（この保護フィルムは組立途中
に外す必要がある）の糊の転写により発生する。

【００１２】しかも偏光分離フィルム７に用いられてい
る樹脂は、キズが付きやすいために、上述のように汚れ
が付着した際に拭き取りなどで除去することが難しい。

【００１３】本発明は上記問題点を解決し、偏光分離フ
ィルムに付着した汚れを偏光分離フィルムを傷つけるこ
となく除去できる偏光分離フィルムとこれを用いた画質
の低下のない液晶表示装置を提供することを目的とす
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の偏光分離フィル
ムは、その表面の構成を特殊にしたことを特徴とする。

【００１５】この本発明によると、偏光分離フィルムに
付着した汚れを拭き取ることなく除去することができ
る。

【００１６】また、本発明の液晶表示装置は、上記の偏
光分離フィルムを用いてなることを特徴とする。

【００１７】この本発明によると、偏光分離フィルムの
汚染や傷つきを防止して表示品質の良い液晶表示装置が
得られる。

【００１８】

【発明の実施の形態】請求項１記載の偏光分離フィルム
は、フィルム表面に酸化チタン粒子を１０％以上有する
層が形成されたことを特徴とする。

【００１９】この構成によると、偏光分離フィルムに付
着した汚れを、酸化チタンを触媒として空気中の酸素と
水とＢＬからの光によって発生する活性酸素によって自
然に分解でき、キズの原因となる拭き取りなどを行うこ
となく汚れを除去することができる。

【００２０】請求項２記載の偏光分離フィルムは、請求
項１において、酸化チタン粒子を１０％以上有する層の
厚みが０．５μｍ〜５μｍであることを特徴とする。

【００２１】この構成によると、汚れ除去の機能を保ち
つつ、酸化チタンを有する層の干渉を防ぐことができ
る。

【００２２】請求項３記載の偏光分離フィルムは、請求
項１または請求項２において、酸化チタン粒子の平均粒
径が８〜１００ｎｍであることを特徴とする。

【００２３】この構成によると、酸化チタン粒子を１０
％以上含有する層の形成が容易になり、かつ、十分な汚
れ防止特性を得ることができる。

【００２４】請求項４記載の偏光分離フィルムは、酸化
チタン粒子を１０％以上有する層が、フッ素を含むアク
リル樹脂またはフッ素を含むエポキシ樹脂を含有するこ
とを特徴とする。

【００２５】この構成によると、偏光分離フィルムの表
面エネルギーを低下させることができるため、汚れをよ
り付着しにくくできるとともに、汚れの除去が容易にな
る。

【００２６】請求項５記載の液晶表示装置は、アレイ基
板と対向基板との間に液晶が挟持され、両基板には偏光
手段が設けられ、アレイ基板側に配置された偏光手段に
は偏光分離フィルムが設けられた液晶表示装置であっ
て、前記偏光分離フィルムには、酸化チタン粒子を１０
％以上有する層が形成されたことを特徴とする。

【００２７】この構成によると、偏光分離フィルムにつ
いた汚れを、酸化チタンを触媒として空気中の酸素と水
とＢＬからの光によって発生する活性酸素によって自然
に分解することができ、キズの原因となる拭き取りなど
を行うことなく汚れを除去することができる。

【００２８】請求項６記載の液晶表示装置は、請求項５
において、偏光分離フィルムと偏光手段とが粘着してい
ることを特徴とする。

【００２９】この構成によると、液晶表示装置の厚みを
小さくすることができる。

【００３０】請求項７記載の液晶表示装置は、請求項５
または請求項６において、酸化チタン粒子を１０％以上
有する層の厚みが０．５〜５μｍであることを特徴とす
る。

【００３１】この構成によると、偏光分離フィルムの汚
れ除去機能を保ちつつ酸化チタンを含有する層による干
渉を抑え、色むらを防止することができる。

【００３２】請求項８記載の液晶表示装置は、請求項５
から請求項７のいずれかにおいて、酸化チタン粒子を１
０％以上有する層にフッ素を含むアクリル樹脂またはフ
ッ素を含むエポキシ樹脂が含有されたことを特徴とす
る。

【００３３】この構成によると、偏光分離フィルムの表
面エネルギーを低下させることができるため、より汚れ
を付着させにくくできるとともに、汚れが付着した場合
でもその除去を容易に行なうことができる。

【００３４】請求項９記載の液晶表示装置は、請求項５
から請求項８にいずれかにおいて、偏光分離フィルムの
直下に配置されたフィルム、導光板、反射板のいずれか
に形成された酸化チタン粒子を１０％以上有する層の厚
みが０．５〜５μｍであることを特徴とする。

【００３５】この構成によると、偏光分離フィルムに付
着した汚れの分解途中で汚れ成分が離脱し、偏光分離フ
ィルムと空気を介して向かい合っているフィルム、すな
わち直接接着されずに偏光分離フィルムと向かい合って
いるフィルムなどについたとしても、その汚れ成分は酸
化チタンを触媒として空気中の酸素と水とＢＬからの光
によって発生する活性酸素によって自然に分解すること
ができ、汚れの拭き取りなどにより傷つきを解消でき、
表示品位の良い液晶表示装置とすることができる。

【００３６】請求項１０記載の液晶表示装置は、請求項
５から請求項９のいずれかにおいて、酸化チタン粒子の
平均粒径が８〜１００ｎｍであることを特徴とする。

【００３７】この構成によると、酸化チタン粒子を１０
％以上含有する層の形成が容易に実現でき、しかも十分
な汚れ防止特性を得ることができる。

【００３８】請求項１１記載の液晶表示装置は、アレイ
基板と対向基板との間に液晶が挟持され、アレイ基板に
偏光分離フィルムが付着した液晶表示装置であって、前
記偏光分離フィルムには、酸化チタン粒子を１０％以上
有する層が形成されたことを特徴とする。

【００３９】この構成によると、アレイ基板側の偏光手
段を取り除き、偏光手段と偏光分離フィルムとが兼用と
なることで、液晶表示装置の厚みを小さくすることがで
きる。

【００４０】以下、本発明の実施の形態を図１と図２を
用いて説明する。

【００４１】なお、上記従来例を示す図３と図４と同様
をなすものについては、同一の符号を付けて説明する。

【００４２】（実施の形態）図１と図２は本発明の（実
施の形態）を示す。

【００４３】この（実施の形態）では、従来の液晶表示
装置よりも表示品位を向上させるために偏光分離フィル
ム７の構成を特殊にした点で異なるが、それ以外の基本
的な構成は上記従来例を示す図３と図４とほぼ同様であ
る。

【００４４】図１に示すように、液晶表示装置のＢＬ側
偏光フィルム６には、上記従来例を示す図４の偏光分離
フィルム７と同一の偏光分離フィルム本体７ａとこの偏
光分離フィルム本体７ａの表面に形成された酸化チタン
粒子を１０％以上有する層８とからなる偏光分離フィル
ムＡが、偏光分離フィルム本体７ａとＢＬ側偏光フィル
ム６とが接触するように配置されている。

【００４５】そして、偏光分離フィルムＡの酸化チタン
粒子を１０％以上有する層８の側には、プリズムシート
９、拡散フィルム１０、導光板１１が貼付けずに空気層
を介して間隔を置いて順次配置されている。１２は蛍光
管である。

【００４６】上記のように構成された液晶表示装置は、
例えば以下の手順にて製造される。

【００４７】アレイ基板１と対向基板２とをシール剤３
にて貼り合わせ、両基板の間に液晶４を注入する。

【００４８】得られた液晶セルの対向基板２には画面側
偏光フィルム５を貼り合わせる。

【００４９】一方、偏光分離フィルム本体（住友３Ｍ、
ＤＢＥＦ）７ａには、あらかじめ酸化チタン粒子９３ｗ
ｔ％、アクリル樹脂２ｗｔ％、テルピネオール５ｗｔ％
とからなる塗工液を塗布して乾燥し、酸化チタンを９８
％含有する層８を形成し、偏光分離フィルムＡを構成し
ておく。

【００５０】なお、酸化チタン粒子を１０％以上含む層
８は、有機物である偏光分離フィルム本体７ａの分解を
防ぐために適当なプライマーを介して形成する。

【００５１】この酸化チタン粒子を１０％以上含む層８
の厚みは、０．５μｍ〜５μｍであることが、汚れ除去
の機能を保ちつつ、酸化チタンを有する層の干渉を防ぐ
点で好ましい。

【００５２】また、酸化チタン粒子としては、その平均
粒径が８〜１００ｎｍであるものを用いると、酸化チタ
ン粒子を１０％以上含有する層８の形成が容易になり、
かつ、十分な汚れ防止特性を得ることができるため好ま
しい。

【００５３】上記のように構成された偏光分離フィルム
ＡをＢＬ側偏光フィルム６に貼り合わせ、この状態のＢ
Ｌ側偏光フィルム６を上記の液晶セルのアレイ基板１に
貼付ける。

【００５４】その後、酸化チタン粒子を１０％以上含む
層８の側に、拡散フィルム１０、導光板１１、蛍光管１
２を接着せずに空気を介して順次配置して液晶表示装置
とする。

【００５５】上記のように製造された液晶表示装置で
は、偏光分離フィルムＡの表面に酸化チタン粒子を１０
％以上有する層８が形成されているため、その製造工程
において偏光分離フィルム本体７ａに汚れが付着して
も、その汚れは前記酸化チタンを触媒として空気中の酸
素と水とＢＬからの光とによって自然に分解されるため
汚れを拭き取る必要がなくなる。従って、偏光分離フィ
ルム本体７ａの傷の原因となる拭き取りなどを行なうこ
となく汚れの除去が実現でき、表示品位の良い液晶表示
装置とすることができる。

【００５６】また、偏光分離フィルムＡに付着した汚れ
を除去している最中に、汚れ成分が離脱し、プリズムシ
ート９に付着したとしても同様に空気中の酸素と水とＢ
Ｌの光と酸化チタンとによって自然に分解される。

【００５７】なお、本発明は上記（実施の形態）で使用
した偏光分離フィルムＡ、溶剤、樹脂に限定されるもの
ではない。

【００５８】また、上記（実施の形態）では、偏光分離
フィルムＡとＢＬ側偏光フィルム６とを一体化してアレ
イ基板１に添付したが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、偏光分離フィルムＡとＢＬ側偏光フィルム６
とを別々に配置してもよい。その場合には、偏光分離フ
ィルム本体７ａの両側の面が空気層（外界）と接するた
め、図２に示すように酸化チタン粒子を１０％以上有す
る層８を偏光分離フィルム本体７ａの両面に形成し、偏
光分離フィルムＢを構成する必要がある。

【００５９】なお、酸化チタンは、二酸化チタン（Ｔｉ
Ｏ₂）、特にアナターゼ型のＴｉＯ₂の構成量が多い酸化
チタン粒子を用いると、酸化チタン粒子を１０％以上有
する層８の汚れ除去の効果が大きいのは言うまでもな
い。また、銅などの遷移金属を添加してその触媒効果を
より高めることもできる。

【００６０】また、上記構成に加えて、偏光分離フィル
ムＡの直下に配置されたフィルム、例えば図１における
プリズムシート９、導光板１１、反射板のいずれかに形
成された酸化チタン粒子を１０％以上含有する層を設
け、酸化チタン粒子を１０％以上含有する層８を２つ有
する構成としてもよい。なお、酸化チタン粒子を１０％
以上含有する層８の厚みは、０．５〜５μｍが好適であ
る。

【００６１】また、反射板は酸化チタン粒子を１０％以
上含有する層８とプリズムシート９の間に設けられるも
のであるが、この反射板を用いる場合には、プリズムシ
ート９より下方にあるフィルム例えば拡散フィルム１０
や、蛍光管１２を除去して酸化チタン粒子を１０％以上
含有する層８の下に設置する。

【００６２】また、上記（実施の形態）では、偏光分離
フィルムＡをＢＬ側偏光フィルム６を介してアレイ基板
１に添付した例を示したが、本発明はこれに限定される
ものではなく、例えば偏光手段であるＢＬ側偏光フィル
ム６を取り除き、偏光分離フィルムＡを直接アレイ基板
１に添付してもよい。このとき偏光分離フィルムＡは、
偏光手段と偏光分離フィルムの役割を兼ね備えたものと
する。

【００６３】このような構成とすると、さらに液晶表示
装置の厚みを小さくすることができる。

【００６４】

【発明の効果】以上のように本発明の偏光分離フィルム
によれば、偏光分離フィルムの表面に酸化チタン粒子を
１０％以上有する層を形成することで、偏光分離フィル
ムに付着した汚れを拭き取ることなく、自然に分解する
ことにより除去することができる。従って、表面の汚れ
や傷を低減した偏光分離フィルムが得られる。

【００６５】また、本発明の液晶表示装置によれば、ア
レイ基板の側の偏光手段に設けられた偏光分離フィルム
の表面に、酸化チタン粒子を１０％有する層を形成する
ことにより、液晶表示装置を組み立てる際や偏光分離フ
ィルムを長期保存する際に付着した有機物の汚れを、自
然に分解して除去することができる。従って、偏光分離
フィルムに付着した汚れを拭き取る必要がなくなり、フ
ィルムの傷つきをなくし、画質の低下を低減できる液晶
表示装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（実施の形態）における液晶表示装置の構成図

【図２】（実施の形態）における別の液晶表示装置の構
成図

【図３】従来の液晶表示装置の構成図

【図４】従来の偏光分離フィルムを有する液晶表示装置
の構成図

【符号の説明】

１アレイ基板２対向基板５画面側偏光フィルム６バックライト側偏光フィルムＡ，Ｂ偏光分離フィルム７ａ偏光分離フィルム本体８酸化チタン粒子を１０％以上有する層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フィルム表面に酸化チタン粒子を１０％以
上有する層が形成された偏光分離フィルム。
【請求項２】酸化チタン粒子を１０％以上有する層の厚
みが０．５μｍ〜５μｍである請求項１記載の偏光分離
フィルム。
【請求項３】酸化チタン粒子の平均粒径が８〜１００ｎ
ｍである請求項１または請求項２記載の偏光分離フィル
ム。
【請求項４】酸化チタン粒子を１０％以上有する層が、
フッ素を含むアクリル樹脂またはフッ素を含むエポキシ
樹脂を含有する請求項１から請求項３のいずれか記載の
偏光分離フィルム。
【請求項５】アレイ基板と対向基板との間に液晶が挟持
され、両基板には偏光手段が設けられ、アレイ基板側に
配置された偏光手段には偏光分離フィルムが設けられた
液晶表示装置であって、前記偏光分離フィルムには、酸化チタン粒子を１０％以
上有する層が形成された液晶表示装置。
【請求項６】偏光分離フィルムと偏光手段とが粘着して
いる請求項５記載の液晶表示装置。
【請求項７】酸化チタン粒子を１０％以上有する層の厚
みが０．５〜５μｍである請求項５または請求項６記載
の液晶表示装置。
【請求項８】酸化チタン粒子を１０％以上有する層にフ
ッ素を含むアクリル樹脂またはフッ素を含むエポキシ樹
脂が含有された請求項５から請求項７のいずれか記載の
液晶表示装置。
【請求項９】偏光分離フィルムの直下に配置されたフィ
ルム、導光板、反射板のいずれかに形成された酸化チタ
ン粒子を１０％以上有する層の厚みが０．５〜５μｍで
ある請求項５から請求項８のいずれかに記載の液晶表示
装置。
【請求項１０】酸化チタン粒子の平均粒径が８〜１００
ｎｍである請求項５から請求項９のいずれか記載の液晶
表示装置。
【請求項１１】アレイ基板と対向基板との間に液晶が挟
持され、アレイ基板に偏光分離フィルムが付着した液晶
表示装置であって、前記偏光分離フィルムには、酸化チタン粒子を１０％以
上有する層が形成された液晶表示装置。