JP2002350640A - 偏光板用保護フイルムの製造方法および偏光板、偏光板を用いた光学フイルムならびに液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低圧水銀ランプ等により高出力で紫外線照射
処理する場合にも、フイルムの変形を起こさず、表面を
易接着処理できる偏光板用透明保護フイルムの製造方法
を提供すること。 【解決手段】 偏光子の少なくとも一方の面に接着層を
介して設けられる偏光板用透明保護フイルムの製造方法
であって、偏光板用透明保護フイルムを冷却しながら、
偏光板用透明保護フイルムの偏光子と接着する面を、２
００ｎｍ以下と２００〜４００ｎｍの波長の紫外線によ
り照射処理することを特徴とする偏光板用透明保護フイ
ルムの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、偏光板用透明保護
フイルムの製造方法および当該製造方法により得られる
偏光板用透明保護フイルムに関する。また、当該偏光板
用透明保護フイルムを用いた偏光板に関する。本発明の
偏光板はこれ単独でまたはこれを積層した光学フイルム
として液晶表示装置を形成しうる。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置には、その画像形成方式か
ら液晶パネルの最表面を形成するガラス基板の両側に偏
光子を配置することが必要不可欠であり、一般的には、
ポリビニルアルコール系フイルムとヨウ素などの二色性
物質からなる偏光子にトリアセチルセルロースなどの透
明保護フイルムを貼り合わせた偏光板が用いられてい
る。

【０００３】前記透明保護フイルムとして用いられるト
リアセチルセルロースフイルムと偏光子として用いられ
るポリビニルアルコール系フイルムとは接着性が良くな
い。そのため、トリアセチルセルロースフイルムはアル
カリ液に浸漬することにより表面をケン化して接着性を
改善したものが用いられている。しかし、ケン化処理は
高濃度のアルカリ溶液を使用するため危険が伴い、その
設備に対しても負荷が大きく故障などのトラブルが発生
しやすい。またケン化処理を長時間行うとアルカリ溶液
の濃度が低下して、ケン化処理による接着性の改善効果
が不十分になることがある。さらには廃アルカリ溶液の
処分には大量の廃水を発生させてしまうなどの問題があ
った。

【０００４】透明保護フイルムの表面をケン化処理する
代わりに、低圧水銀ランプ等により紫外線照射処理する
ことにより、当該表面を親水化し、偏光子との易接着化
を行うことができる。しかし、かかる紫外線照射処理を
低出力で行うと短時間では十分な易接着処理を施すこと
ができず易接着処理まで長時間を要す。一方、時間短縮
のため高出力で紫外線照射処理すると熱によるフイルム
の変形等が起こったり、フィルムに含まれる可塑剤が熱
により表面に偏析して表面親水化が起こらず、十分な易
接着処理面が得られない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、低圧水銀ラ
ンプ等により高出力で紫外線照射処理する場合にも、フ
イルムの変形を起こさず、表面を易接着処理できる偏光
板用透明保護フイルムの製造方法および当該製造方法に
より得られる偏光板用透明保護フイルムを提供すること
を目的とする。また、当該偏光板用透明保護フイルムを
用いた偏光板を提供することを目的とする。さらには、
前記偏光板を積層した光学フイルム、液晶表示装置を提
供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは前記課題を
解決すべく鋭意検討を重ねた結果、以下に示す方法によ
り透明保護フイルムを処理することにより前記目的を達
成できることを見出し、本発明を完成するに至った。

【０００７】すなわち本発明は、偏光子の少なくとも一
方の面に接着層を介して設けられる偏光板用透明保護フ
イルムの製造方法であって、偏光板用透明保護フイルム
を冷却しながら、偏光板用透明保護フイルムの偏光子と
接着する面を、２００ｎｍ以下と２００〜４００ｎｍの
波長の紫外線により照射処理することを特徴とする偏光
板用透明保護フイルムの製造方法、に関する。

【０００８】前記製造方法における偏光板用透明保護フ
イルムは、トリアセチルセルロースフイルムであること
が好ましい。

【０００９】また、本発明は、前記製造方法により得ら
れた偏光板用透明保護フイルム、に関する。

【００１０】また本発明は、偏光子の少なくとも一方の
面に接着層を介して、前記偏光板用透明保護フイルムが
設けられていることを特徴とする偏光板、に関する。

【００１１】また本発明は、前記偏光板が、少なくとも
１枚積層されている光学フイルム、に関する。

【００１２】さらには本発明は、前記偏光板または光学
フイルムが用いられていることを特徴とする液晶表示装
置、に関する。

【００１３】上記本発明の製造方法は、偏光板用透明保
護フイルムの表面をケン化処理する代わりに、２００ｎ
ｍ以下と２００〜４００ｎｍの波長の紫外線により照射
処理することにより、表面を親水化し、親水性の偏光子
との投錨効果を向上させる易接着処理を行っっている。
しかも、前記紫外線照射処理を冷却下に行うことにより
高出力で紫外線照射処理した場合にもフィルムの変形を
抑止でき、かつ可塑剤の表面偏析を抑制して短時間で表
面を親水化でき良好な易接着面が得られる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の偏光板用透明保護フイル
ム３は、図１に示すように、偏光子１と接着する面は、
紫外線処理面ａとなっている。本発明の偏光板は、図２
に示すように、偏光子１の少なくとも一方の面に、接着
層２を介して前記図１に示す透明保護フイルム３が、そ
の処理面ａが偏光子１の側になるように設けられている
ものである。図２では、偏光子１の片側に透明保護フイ
ルム３が設けられているが、透明保護フイルム３は偏光
子１の両側に設けられていてもよい。

【００１５】偏光子は、特に制限されず、各種のものを
使用できる。偏光子としては、たとえば、ポリビニルア
ルコール系フイルム、部分ホルマール化ポリビニルアル
コール系フイルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部
分ケン化フイルム等の親水性高分子フイルムに、ヨウ素
や二色性染料等の二色性物質を吸着させて一軸延伸した
もの、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビ
ニルの脱塩酸処理物等ポリエン系配向フイルム等があげ
られる。これらのなかでもポリビニルアルコール系フイ
ルムとヨウ素などの二色性物質からなる偏光子が好適で
ある。これら偏光子の厚さは特に制限されないが、一般
的に、５〜８０μｍ程度である。

【００１６】ポリビニルアルコール系フイルムをヨウ素
で染色し一軸延伸した偏光子は、たとえば、ポリビニル
アルコールをヨウ素の水溶液に浸漬することによって染
色し、元長の３〜７倍に延伸することで作製することが
できる。必要に応じてホウ酸やヨウ化カリウムなどの水
溶液に浸漬することもできる。さらに必要に応じて染色
の前にポリビニルアルコール系フイルムを水に浸漬して
水洗してもよい。ポリビニルアルコール系フイルムを水
洗することでポリビニルアルコール系フイルム表面の汚
れやブロッキング防止剤を洗浄することができるほか
に、ポリビニルアルコール系フイルムを膨潤させること
で染色のムラなどの不均一を防止する効果もある。延伸
はヨウ素で染色した後に行っても良いし、染色しながら
延伸してもよし、また延伸してからヨウ素で染色しても
よい。ホウ酸やヨウ化カリウムなどの水溶液中や水浴中
でも延伸することができる。

【００１７】前記偏光子の片側または両側に設けられて
いる透明保護フイルムは、透明性、機械的強度、熱安定
性、水分遮蔽性、等方性などに優れるものが好ましい。
透明保護フイルムの材料としては、例えばポリエチレン
テレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエ
ステル系ポリマー、ジアセチルセルロースやトリアセチ
ルセルロース等のセルロース系ポリマー、ポリメチルメ
タクリレート等のアクリル系ポリマー、ポリスチレンや
アクリロニトリル・スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）等の
スチレン系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマーなど
があげられる。また、ポリエチレン、ポリプロピレン、
シクロ系ないしはノルボルネン構造を有するポリオレフ
ィン、エチレン・プロピレン共重合体の如きポリオレフ
ィン系ポリマー、塩化ビニル系ポリマー、ナイロンや芳
香族ポリアミド等のアミド系ポリマー、イミド系ポリマ
ー、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリ
マー、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー、ポリフ
ェニレンスルフィド系ポリマー、ビニルアルコール系ポ
リマー、塩化ビニリデン系ポリマー、ビニルブチラール
系ポリマー、アリレート系ポリマー、ポリオキシメチレ
ン系ポリマー、エポキシ系ポリマー、または前記ポリマ
ーのブレンド物なども前記透明保護フイルムを形成する
ポリマーの例としてあげられる。アクリル系やウレタン
系、アクリルウレタン系やエポキシ系、シリコーン系等
の熱硬化型ないし紫外線硬化型樹脂などをフイルム化し
たものなどがあげられる。

【００１８】透明保護フイルムの厚さは、一般には５０
０μｍ以下であり、１〜３００μｍが好ましい。特に５
〜２００μｍとするのが好ましい。

【００１９】透明保護フイルムとしては、偏光特性や耐
久性などの点より、トリアセチルセルロース等のセルロ
ース系ポリマーが好ましい。特にトリアセチルセルロー
スフイルムが好適である。なお、偏光子の両側に透明保
護フイルムを設ける場合、その表裏で同じポリマー材料
からなる透明保護フイルムを用いてもよく、異なるポリ
マー材料等からなる透明保護フイルムを用いてもよい。

【００２０】透明保護フイルムの偏光子と接着する表面
には、２００ｎｍ以下と２００〜４００ｎｍの波長の紫
外線により照射処理する。２００ｎｍ以下の波長の紫外
線は空気中の酸素に反応してオゾンを生成し、２００〜
４００ｎｍの波長の紫外線によりオゾンが分解して活性
酸素（Ｏ）を生成する。前記紫外線を照射する方法とし
ては低圧水銀ランプを使用する方法があげられる。低圧
水銀ランプからは１８５ｎｍと２５４ｎｍの波長の紫外
線が照射され、１８５ｎｍの紫外線が空気中の酸素に反
応してオゾンを生成し、２５４ｎｍの紫外線によりオゾ
ンが分解して活性酸素（Ｏ）を生成する。同時に１８５
ｎｍや２５４ｎｍの紫外線が透明保護フイルム表面の化
学結合を切断し、これが活性酸素と反応することにより
表面の酸素比率を増大して、親水化される。紫外線処理
に際しては低圧水銀ランプと透明保護フイルムとの距離
を２〜１００ｍｍ程度、さらには、１０〜８０ｍｍとす
るのが好適であり、発生するオゾン濃度は１０〜５００
ｐｐｍ程度、さらには５０〜４００ｐｐｍに調整するの
が好適である。低圧水銀ランプとしては、２５Ｗ程度の
低い出力のものから３５０Ｗ程度の高い出力のものまで
使用することができる。好ましい処理時間は低出力ラン
プの場合には３〜３０分程度、さらには５〜２０分、高
出力の場合には３０〜３００秒程度、さらには４０〜１
００秒が好ましい。本発明は、特に１００Ｗ以上の高出
力の場合に有効である。

【００２１】当該紫外線照射処理は、透明保護フイルム
を冷却しながら行う。冷却温度は２０℃以下、好ましく
は１５℃以下、より好ましくは１０℃以下である。冷却
は、透明保護フイルムを冷却ボード等上に設置する方
法、透明保護フイルムを冷却ロール上に設置する方法、
冷却した空気を吹き付ける方法等により行うことができ
る。

【００２２】前記透明保護フイルムの偏光子を接着させ
ない面（紫外線処理等を施していない面）には、ハード
コート層や反射防止処理、スティッキング防止や、拡散
ないしアンチグレアを目的とした処理を施したものであ
ってもよい。

【００２３】ハードコート処理は偏光板表面の傷付き防
止などを目的に施されるものであり、例えばアクリル
系、シリコーン系などの適宜な紫外線硬化型樹脂による
硬度や滑り特性等に優れる硬化皮膜を透明保護フイルム
の表面に付加する方式などにて形成することができる。
反射防止処理は偏光板表面での外光の反射防止を目的に
施されるものであり、従来に準じた反射防止膜などの形
成により達成することができる。また、スティッキング
防止処理は隣接層との密着防止を目的に施される。

【００２４】またアンチグレア処理は偏光板の表面で外
光が反射して偏光板透過光の視認を阻害することの防止
等を目的に施されるものであり、例えばサンドブラスト
方式やエンボス加工方式による粗面化方式や透明微粒子
の配合方式などの適宜な方式にて透明保護フイルムの表
面に微細凹凸構造を付与することにより形成することが
できる。前記表面微細凹凸構造の形成に含有させる微粒
子としては、例えば平均粒径が０．５〜５０μｍのシリ
カ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、酸化錫、酸化イ
ンジウム、酸化カドミウム、酸化アンチモン等からなる
導電性のこともある無機系微粒子、架橋又は未架橋のポ
リマー等からなる有機系微粒子などの透明微粒子が用い
られる。表面微細凹凸構造を形成する場合、微粒子の使
用量は、表面微細凹凸構造を形成する透明樹脂１００重
量部に対して一般的に２〜５０重量部程度であり、５〜
２５重量部が好ましいである。アンチグレア層は、偏光
板透過光を拡散して視角などを拡大するための拡散層
（視角拡大機能など）を兼ねるものであってもよい。

【００２５】なお、前記反射防止層、スティッキング防
止層、拡散層やアンチグレア層等は、透明保護フイルム
そのものに設けることができるほか、別途光学層として
透明保護層とは別体のものとして設けることもできる。

【００２６】前記偏光子と透明保護フイルムとの接着処
理には、各種の水系接着剤を使用することができる。水
系接着剤としては、ポリビニルアルコール系接着剤、ゼ
ラチン系接着剤、ビニル系ラテックス系、水系ポリウレ
タン、水系ポリエステル等を例示できる。前記接着剤
は、通常、水溶液からなる接着剤として用いられる。

【００２７】前記接着剤には水溶性架橋剤を含有するこ
とによりゲル強度が増し、接着性を向上させることがで
きる。ポリビニルアルコール系接着剤には、ホウ酸、ホ
ウ砂、グルタルアルデヒド、メラミン、シュウ酸などの
水溶性架橋剤を含有することができる。またゼラチン系
接着剤には、ゼラチンがたんぱく質であるコラーゲンの
加水分解物等を含む両性電解質であることから、アミノ
基やカルボキシル基と反応する官能基を有する水溶性架
橋剤を含有することができる。たとえば、ホルムアルデ
ヒド、グルタルアルデヒド、グリオキザール等のアルデ
ヒド化合物、メラミン等のアミノ化合物、シュウ酸等の
カルボンキシル化合物、ケトン類、キノン類、クロム、
アルミニウム等の第二鉄属等の金属類等を例示できる。
水溶性架橋剤の添加量は特に制限されないが、通常、ゼ
ラチンやポリビニルアルコール等の主材の固形分１００
重量部に対して、４０重量部以下である。好ましくは
０．５〜３０重量部である。また、前記接着剤は架橋を
進行させるためにｐＨを変化させることもできる。さら
には前記接着剤にはその水溶液の調製に際して必要に応
じて、ギ酸、フェノール、サリチル酸、ベンズアルデヒ
ド等の防腐剤等の添加剤を配合することができる。

【００２８】本発明の偏光板は、透明保護フイルムの前
記紫外線等で処理された面と偏光子を、接着剤を用いて
貼り合わせることにより製造する。接着剤の塗布は、透
明保護フイルム、偏光子のいずれに行ってもよく、両者
に行ってもよい。貼り合わせ後には、乾燥工程を施し、
水溶液の塗布乾燥層からなる接着層を形成する。偏光子
と透明保護フイルムの貼り合わせは、ロールラミネータ
ー等により行うことができる。接着層の厚さは、特に制
限されないが、通常０．０５〜５μｍ程度である。

【００２９】接着剤としてゼラチン系接着剤を用いる場
合には、塗布し、ゲル化した後に、ゲル化により形成さ
れる接着層を介して偏光子と透明保護フイルムを貼り合
わせることが好ましい。ゼラチン系接着剤の塗布は高温
では均一に溶解していたゼラチンが、低温ではゲル化す
る性質を利用して、ゼラチン系接着剤を高温で塗布し、
その後に冷却することでゲル化させて貼り合わせること
により接着剤のはみ出しを防止し、偏光板や製造装置へ
の汚染を防止することができる。ゼラチン系接着剤の塗
布は、ゼラチンが水溶液として均一に溶解した状態で行
う。通常、ゼラチン水溶液がゲル化する温度はゼラチン
水溶液の濃度や添加物などによっても異なるが、通常２
０〜３０℃である。従って、ゼラチン系接着剤の塗布に
際しては、ゼラチン系接着剤を３０℃を超える高温に温
めて、均一に溶解した状態で塗布するのが好ましい。よ
り好ましくは、４０〜６０℃である。なお、余り高温に
なるとゼラチンが分解するおそれがあるので、６０℃以
下の温度で塗布するのが好適である。ゼラチン系接着剤
を塗布後には、前記高温から低温に冷却してゲル化させ
る。ゼラチン系接着剤をゲル化させる温度は、ゼラチン
水溶液のゲル化温度より低い温度である。ゲル化温度は
２０℃以下が好ましく、より好ましくは５〜１５℃であ
る。

【００３０】本発明の偏光板は、実用に際して他の光学
層と積層した光学フイルムとして用いることができる。
その光学層については特に限定はないが、例えば反射板
や半透過板、位相差板（１／2 や１／４等の波長板を含
む）、視角補償フイルムなどの液晶表示装置等の形成に
用いられることのある光学層を１層または２層以上用い
ることができる。特に、本発明の偏光板に更に反射板ま
たは半透過反射板が積層されてなる反射型偏光板または
半透過型偏光板、偏光板に更に位相差板が積層されてな
る楕円偏光板または円偏光板、偏光板に更に視角補償フ
イルムが積層されてなる広視野角偏光板、あるいは偏光
板に更に輝度向上フイルムが積層されてなる偏光板が好
ましい。

【００３１】反射型偏光板は、偏光板に反射層を設けた
もので、視認側（表示側）からの入射光を反射させて表
示するタイプの液晶表示装置などを形成するためのもの
であり、バックライト等の光源の内蔵を省略できて液晶
表示装置の薄型化を図りやすいなどの利点を有する。反
射型偏光板の形成は、必要に応じ透明保護層等を介して
偏光板の片面に金属等からなる反射層を付設する方式な
どの適宜な方式にて行うことができる。

【００３２】反射型偏光板の具体例としては、必要に応
じマット処理した透明保護フイルムの片面に、アルミニ
ウム等の反射性金属からなる箔や蒸着膜を付設して反射
層を形成したものなどがあげられる。また前記透明保護
フイルムに微粒子を含有させて表面微細凹凸構造とし、
その上に微細凹凸構造の反射層を有するものなどもあげ
られる。前記した微細凹凸構造の反射層は、入射光を乱
反射により拡散させて指向性やギラギラした見栄えを防
止し、明暗のムラを抑制しうる利点などを有する。また
微粒子含有の透明保護フイルムは、入射光及びその反射
光がそれを透過する際に拡散されて明暗ムラをより抑制
しうる利点なども有している。透明保護フイルムの表面
微細凹凸構造を反映させた微細凹凸構造の反射層の形成
は、例えば真空蒸着方式、イオンプレーティング方式、
スパッタリング方式等の蒸着方式やメッキ方式などの適
宜な方式で金属を透明保護層の表面に直接付設する方法
などにより行うことができる。

【００３３】反射板は前記の偏光板の透明保護フイルム
に直接付与する方式に代えて、その透明フイルムに準じ
た適宜なフイルムに反射層を設けてなる反射シートなど
として用いることもできる。なお反射層は、通常、金属
からなるので、その反射面が透明保護フイルムや偏光板
等で被覆された状態の使用形態が、酸化による反射率の
低下防止、ひいては初期反射率の長期持続の点や、保護
層の別途付設の回避の点などより好ましい。

【００３４】なお、半透過型偏光板は、上記において反
射層で光を反射し、かつ透過するハーフミラー等の半透
過型の反射層とすることにより得ることができる。半透
過型偏光板は、通常液晶セルの裏側に設けられ、液晶表
示装置などを比較的明るい雰囲気で使用する場合には、
視認側（表示側）からの入射光を反射させて画像を表示
し、比較的暗い雰囲気においては、半透過型偏光板のバ
ックサイドに内蔵されているバックライト等の内蔵光源
を使用して画像を表示するタイプの液晶表示装置などを
形成できる。すなわち、半透過型偏光板は、明るい雰囲
気下では、バックライト等の光源使用のエネルギーを節
約でき、比較的明るい雰囲気下においても内蔵光源を用
いて使用できるタイプの液晶表示装置などの形成に有用
である。

【００３５】偏光板に更に位相差板が積層されてなる楕
円偏光板または円偏光板について説明する。直線偏光を
楕円偏光または円偏光に変えたり、楕円偏光または円偏
光を直線偏光に変えたり、あるいは直線偏光の偏光方向
を変える場合に、位相差板などが用いられる。特に、直
線偏光を円偏光に変えたり、円偏光を直線偏光に変える
位相差板としては、いわゆる１／4 波長板（λ／4 板と
も言う）が用いられる。１／2 波長板（λ／2 板とも言
う）は、通常、直線偏光の偏光方向を変える場合に用い
られる。

【００３６】楕円偏光板はスパーツイストネマチック
（ＳＴＮ）型液晶表示装置の液晶層の複屈折により生じ
た着色（青又は黄）を補償（防止）して、前記着色のな
い白黒表示する場合などに有効に用いられる。更に、三
次元の屈折率を制御したものは、液晶表示装置の画面を
斜め方向から見た際に生じる着色も補償（防止）するこ
とができて好ましい。円偏光板は、例えば画像がカラー
表示になる反射型液晶表示装置の画像の色調を整える場
合などに有効に用いられ、また、反射防止の機能も有す
る。上記した位相差板の具体例としては、ポリカーボネ
ート、ポリビニルアルコール、ポリスチレン、ポリメチ
ルメタクリレート、ポリプロピレンやその他のポリオレ
フィン、ポリアリレート、ポリアミドの如き適宜なポリ
マーからなるフイルムを延伸処理してなる複屈折性フイ
ルムや液晶ポリマーの配向フイルム、液晶ポリマーの配
向層をフイルムにて支持したものなどがあげられる。位
相差板は、例えば各種波長板や液晶層の複屈折による着
色や視角等の補償を目的としたものなどの使用目的に応
じた適宜な位相差を有するものであってよく、２種以上
の位相差板を積層して位相差等の光学特性を制御したも
のなどであってもよい。

【００３７】また上記の楕円偏光板や反射型楕円偏光板
は、偏光板又は反射型偏光板と位相差板を適宜な組合せ
で積層したものである。かかる楕円偏光板等は、（反射
型）偏光板と位相差板の組合せとなるようにそれらを液
晶表示装置の製造過程で順次別個に積層することによっ
ても形成しうるが、前記の如く予め楕円偏光板等の光学
フイルムとしたものは、品質の安定性や積層作業性等に
優れて液晶表示装置などの製造効率を向上させうる利点
がある。

【００３８】視角補償フイルムは、液晶表示装置の画面
を、画面に垂直でなくやや斜めの方向から見た場合で
も、画像が比較的鮮明にみえるように視野角を広げるた
めのフイルムである。このような視角補償位相差板とし
ては、例えば位相差フイルム、液晶ポリマー等の配向フ
イルムや透明基材上に液晶ポリマー等の配向層を支持し
たものなどからなる。通常の位相差板は、その面方向に
一軸に延伸された複屈折を有するポリマーフイルムが用
いられるのに対し、視角補償フイルムとして用いられる
位相差板には、面方向に二軸に延伸された複屈折を有す
るポリマーフイルムとか、面方向に一軸に延伸され厚さ
方向にも延伸された厚さ方向の屈折率を制御した複屈折
を有するポリマーや傾斜配向フイルムのような二方向延
伸フイルムなどが用いられる。傾斜配向フイルムとして
は、例えばポリマーフイルムに熱収縮フイルムを接着し
て加熱によるその収縮力の作用下にポリマーフイルムを
延伸処理又は／及び収縮処理したものや、液晶ポリマー
を斜め配向させたものなどが挙げられる。位相差板の素
材原料ポリマーは、先の位相差板で説明したポリマーと
同様のものが用いられ、液晶セルによる位相差に基づく
視認角の変化による着色等の防止や良視認の視野角の拡
大などを目的とした適宜なものを用いうる。

【００３９】また、良視認の広い視野角を達成する点な
どより、液晶ポリマーの配向層、特にディスコティック
液晶ポリマーの傾斜配向層からなる光学的異方性層をト
リアセチルセルロースフイルムにて支持した光学補償位
相差板が好ましく用いうる。

【００４０】偏光板と輝度向上フイルムを貼り合わせた
偏光板は、通常液晶セルの裏側サイドに設けられて使用
される。輝度向上フイルムは、液晶表示装置などのバッ
クライトや裏側からの反射などにより自然光が入射する
と所定偏光軸の直線偏光または所定方向の円偏光を反射
し、他の光は透過する特性を示すもので、輝度向上フイ
ルムを偏光板と積層した偏光板は、バックライト等の光
源からの光を入射させて所定偏光状態の透過光を得ると
共に、前記所定偏光状態以外の光は透過せずに反射され
る。この輝度向上フイルム面で反射した光を更にその後
ろ側に設けられた反射層等を介し反転させて輝度向上フ
イルムに再入射させ、その一部又は全部を所定偏光状態
の光として透過させて輝度向上フイルムを透過する光の
増量を図ると共に、偏光子に吸収させにくい偏光を供給
して液晶表示画像表示等に利用しうる光量の増大を図る
ことにより輝度を向上させうるものである。すなわち、
輝度向上フイルムを使用せずに、バックライトなどで液
晶セルの裏側から偏光子を通して光を入射した場合に
は、偏光子の偏光軸に一致していない偏光方向を有する
光は、ほとんど偏光子に吸収されてしまい、偏光子を透
過してこない。すなわち、用いた偏光子の特性によって
も異なるが、およそ５０％の光が偏光子に吸収されてし
まい、その分、液晶画像表示当に利用しうる光量が減少
し、画像が暗くなる。輝度向上フイルムは、偏光子に吸
収されるような偏光方向を有する光を偏光子に入射させ
ずに 輝度向上フイルムで一旦反射させ、更にその後ろ
側に設けられた反射層等を介して反転させて輝度向 上
を板に再入射させることを繰り返し、この両者間で反
射、反転している光の偏光方向が偏光子を通過し得るよ
うな偏光方向になった偏光のみを．輝度向上フイルムは
透過させて偏光子に吸収するので、バックライトなどの
光を効率的に液晶表示装置の画像の表示に使用でき、画
面を明るくすることができる。

【００４１】前記の輝度向上フイルムとしては、例えば
誘電体の多層薄膜や屈折率異方性が相違する薄膜フイル
ムの多層積層体の如き、所定偏光軸の直線偏光を透過し
て他の光は反射する特性を示すもの、コレステリック液
晶ポリマーの配向フイルムやその配向液晶層をフイルム
基材上に支持したものの如き、左回り又は右回りのいず
れか一方の円偏光を反射して他の光は透過する特性を示
すものなどの適宜なものを用いうる。

【００４２】従って、前記した所定偏光軸の直線偏光を
透過させるタイプの輝度向上フイルムでは、その透過光
をそのまま偏光板に偏光軸を揃えて入射させることによ
り、偏光板による吸収ロスを抑制しつつ効率よく透過さ
せることができる。一方、コレステリック液晶層の如く
円偏光を投下するタイプの輝度向上フイルムでは、その
まま偏光子に入射させることもできるが、吸収ロスを抑
制する点よりその円偏光を位相差板を介し直線偏光化し
て偏光板に入射させることが好ましい。なお、その位相
差板として１／４波長板を用いることにより、円偏光を
直線偏光に変換することができる。

【００４３】可視光域等の広い波長範囲で１／４波長板
として機能する位相差板は、例えば波長５５０ｎｍの淡
色光に対して１／４波長板として機能する位相差層と他
の位相差特性を示す位相差層、例えば１／２波長板とし
て機能する位相差層とを重畳する方式などにより得るこ
とができる。従って、偏光板と輝度向上フイルムの間に
配置する位相差板は、１層又は２層以上の位相差層から
なるものであってよい。

【００４４】なお、コレステリック液晶層についても、
反射波長が相違するものの組み合わせにして２層又は３
層以上重畳した配置構造とすることにより、可視光領域
等の広い波長範囲で円偏光を反射するものを得ることが
でき、それに基づいて広い波長範囲の透過円偏光を得る
ことができる。

【００４５】また、偏光板は、上記の偏光分離型偏光板
の如く、偏光板と２層又は３層以上の光学層とを積層し
たものからなっていてもよい。従って、上記の反射型偏
光板や半透過型偏光板と位相差板を組み合わせた反射型
楕円偏光板や半透過型楕円偏光板などであってもよい。

【００４６】偏光板に前記光学層を積層した光学フイル
ムは、液晶表示装置等の製造過程で順次別個に積層する
方式にても形成することができるが、予め積層して光学
フイルムとしたのものは、品質の安定性や組立作業等に
優れていて液晶表示装置などの製造工程を向上させうる
利点がある。積層には粘着層等の適宜な接着手段を用い
うる。前記の偏光板やその他の光学フイルムの接着に際
し、それらの光学軸は目的とする位相差特性などに応じ
て適宜な配置角度とすることができる。

【００４７】前述した偏光板や、偏光板を少なくとも１
層積層されている光学フイルムには、液晶セル等の他部
材と接着するための粘着層を設けることもできる。粘着
層を形成する粘着剤は特に制限されないが、例えばアク
リル系重合体、シリコーン系ポリマー、ポリエステル、
ポリウレタン、ポリアミド、ポリエーテル、フッ素系や
ゴム系などのポリマーをベースポリマーとするものを適
宜に選択して用いることができる。特に、アクリル系粘
着剤の如く光学的透明性に優れ、適度な濡れ性と凝集性
と接着性の粘着特性を示して、耐候性や耐熱性などに優
れるものが好ましく用いうる。

【００４８】また上記に加えて、吸湿による発泡現象や
剥がれ現象の防止、熱膨張差等による光学特性の低下や
液晶セルの反り防止、ひいては高品質で耐久性に優れる
液晶表示装置の形成性などの点より、吸湿率が低くて耐
熱性に優れる粘着層が好ましい。

【００４９】粘着層は、例えば天然物や合成物の樹脂
類、特に、粘着性付与樹脂や、ガラス繊維、ガラスビー
ズ、金属粉、その他の無機粉末等からなる充填剤や顔
料、着色剤、酸化防止剤などの粘着層に添加されること
の添加剤を含有していてもよい。また微粒子を含有して
光拡散性を示す粘着層などであってもよい。

【００５０】偏光板や光学フイルムの片面又は両面への
粘着層の付設は、適宜な方式で行いうる。その例として
は、例えばトルエンや酢酸エチル等の適宜な溶剤の単独
物又は混合物からなる溶媒にベースポリマーまたはその
組成物を溶解又は分散させた１０〜４０重量％程度の粘
着剤溶液を調製し、それを流延方式や塗工方式等の適宜
な展開方式で偏光板上または光学フイルム上に直接付設
する方式、あるいは前記に準じセパレータ上に粘着層を
形成してそれを偏光板上または光学フイルム上に移着す
る方式などがあげられる。

【００５１】粘着層は、異なる組成又は種類等のものの
重畳層として偏光板や光学フイルムの片面又は両面に設
けることもできる。また両面に設ける場合に、偏光板や
光学フイルムの表裏において異なる組成や種類や厚さ等
の粘着層とすることもできる。粘着層の厚さは、使用目
的や接着力などに応じて適宜に決定でき、一般には１〜
５００μｍであり、５〜２００μｍが好ましく、特に１
０〜１００μｍが好ましい。

【００５２】粘着層の露出面に対しては、実用に供する
までの間、その汚染防止等を目的にセパレータが仮着さ
れてカバーされる。これにより、通例の取扱状態で粘着
層に接触することを防止できる。セパレータとしては、
上記厚さ条件を除き、例えばプラスチックフイルム、ゴ
ムシート、紙、布、不織布、ネット、発泡シートや金属
箔、それらのラミネート体等の適宜な薄葉体を、必要に
応じシリコーン系や長鏡アルキル系、フッ素系や硫化モ
リブデン等の適宜な剥離剤でコート処理したものなど
の、従来に準じた適宜なものを用いうる。

【００５３】なお本発明において、上記した偏光板を形
成する偏光子や透明保護フイルムや光学フイルム等、ま
た粘着層などの各層には、例えばサリチル酸エステル系
化合物やべンゾフェノール系化合物、ベンゾトリアゾー
ル系化合物やシアノアクリレート系化合物、ニッケル錯
塩系化合物等の紫外線吸収剤で処理する方式などの方式
により紫外線吸収能をもたせたものなどであってもよ
い。

【００５４】本発明の偏光板または光学フイルムは液晶
表示装置等の各種装置の形成などに好ましく用いること
ができる。液晶表示装置の形成は、従来に準じて行いう
る。すなわち液晶表示装置は一般に、液晶セルと偏光板
または光学フイルム、及び必要に応じての照明システム
等の構成部品を適宜に紬立てて駆動回路を組込むことな
どにより形成されるが、本発明においては本発明による
偏光板または光学フイルムを用いる点を除いて特に限定
はなく、従来に準じうる。液晶セルについても、例えば
ＴＮ型やＳＴＮ型、π型などの任意なタイプのものを用
いうる。

【００５５】液晶セルの片側又は両側に偏光板または光
学フイルムを配置した液晶表示装置や、照明システムに
バックライトあるいは反射板を用いたものなどの適宜な
液晶表示装置を形成することができる。その場合、本発
明による偏光板または光学フイルムは液晶セルの片側又
は両側に設置することができる。両側に偏光板または光
学フイルムを設ける場合、それらは同じものであっても
よいし、異なるものであってもよい。さらに、液晶表示
装置の形成に際しては、例えば拡散板、アンチグレア
層、反射防止膜、保護板、プリズムアレイ、レンズアレ
イシート、光拡散板、バックライトなどの適宜な部品を
適宜な位置に１層又は２層以上配置することができる。

【００５６】

【実施例】以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実
施例等について説明する。なお、各例中、部および％は
重量基準である。

【００５７】実施例１ （偏光子の調製）厚さ８０μｍのポリビニルアルコール
フイルムを０．３％のヨウ素水溶液中で染色した後、４
％のホウ酸水溶液、２％のヨウ化カリウム水溶液中で５
倍まで延伸し、次いで５０℃で４分間乾燥させて偏光子
を得た。

【００５８】（透明保護フイルムの作成）厚さ８０μｍ
のトリアセチルセルロースフイルム（以下、ＴＡＣフイ
ルムという）を１０℃に冷却した冷却ボードの上に置
き、その片面に、３５０Ｗの低圧水銀ランプを用いて２
分間紫外線照射した。このときランプからのＴＡＣフイ
ルムまでの距離は５５ｍｍであり、オゾン濃度は１００
ｐｐｍであった。

【００５９】（偏光板の作成）前記透明保護フイルムの
紫外線処理面に、ポリビニルアルコール系接着剤を塗布
した後、偏光子の両面にロールラミネーターを用いて貼
りあわせ、６０℃で４分間乾燥乾することで偏光板を得
た。接着剤層の厚みは０．１μｍであった。

【００６０】比較例１ 実施例１の（透明保護フイルムの作成）において、ＴＡ
Ｃフイルムを冷却しないで、２５Ｗの低圧水銀ランプを
用いて２分間紫外線照射したこと以外は、実施例１と同
様にして、透明保護フイルムの偏光子と接着する面を処
理した。また得られた透明保護フイルムを用いて、実施
例１の（偏光板の作成）に準じて偏光板を作成した。

【００６１】比較例２ 実施例１の（透明保護フイルムの作成）において、ＴＡ
Ｃフイルムを冷却しないこと以外は実施例１と同様にし
て、透明保護フイルムの偏光子と接着する面を処理し
た。また得られた透明保護フイルムを用いて、実施例１
の（偏光板の作成）に準じて偏光板を作成した。

【００６２】比較例３ 実施例１の（偏光板の作成）において、前記透明保護フ
イルムとして紫外線処理していないＴＡＣフイルムを用
いたこと以外は実施例１の（偏光板の作成）に準じて偏
光板を作成した。

【００６３】実施例、比較例で用いた透明保護フイルム
および作成した偏光板について以下の評価を行った。結
果を表１に示す。

【００６４】（ＴＡＣフイルムの変形）透明保護フイル
ムの作成時において、フィルムに変形が生じたか否かを
判断した。フイルムの寸法が３％以上変化した状態のも
のを、変形ありとした。

【００６５】（透明保護フイルムの偏光子と接着する面
の接触角の測定）実施例、比較例で用いた透明保護フイ
ルム（ＴＡＣフイルム）の偏光子と接着する面を、水を
用いて接触角を測定した。接触角の測定は、液滴法によ
り行った。なお、接触角は、４０°以下であれば、親水
化されていると判断できる。特に２５°以下であるのが
好ましい。

【００６６】（接着力）実施例および比較例で得られた
偏光板を２５ｍｍ巾に切断したものについて、引っ張り
試験機を用いて引っ張り速度３００ｍｍ／ｍｉｎ、常温
（２５℃）、剥離角１８０°で偏光板からＴＡＣフイル
ムを剥離した。このとき、接着が強く、ＴＡＣフイルム
が剥離せずに破断したものは「破断」とした。結果を表
１に示す。

【００６７】

【表１】 実施例と比較例から、トリアセチルセルロースフイルム
を冷却しながら高出力の低圧水銀ランプで１８５ｎｍと
２５４ｎｍの波長の紫外線を照射することで、短時間で
フイルムの変形なく、親水化処理することができ、偏光
子と接着性も良好となることがわかる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の偏光板用透明保護フイルムである。

【図２】本発明の偏光板である。

【符号の説明】

１ 偏光子 ２ 接着層 ３ 透明保護フイルム ａ 処理面

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１４年５月２８日（２００２．５．２
８）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３４】なお、半透過型偏光板は、上記において反
射層で光を反射し、かつ透過するハーフミラー等の半透
過型の反射層とすることにより得ることができる。半透
過型偏光板は、通常液晶セルの裏側に設けられ、液晶表
示装置などを比較的明るい雰囲気で使用する場合には、
視認側（表示側）からの入射光を反射させて画像を表示
し、比較的暗い雰囲気においては、半透過型偏光板のバ
ックサイドに内蔵されているバックライト等の内蔵光源
を使用して画像を表示するタイプの液晶表示装置などを
形成できる。すなわち、半透過型偏光板は、明るい雰囲
気下では、バックライト等の光源使用のエネルギーを節
約でき、比較的暗い雰囲気下においても内蔵光源を用い
て使用できるタイプの液晶表示装置などの形成に有用で
ある。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４０】偏光板と輝度向上フイルムを貼り合わせた
偏光板は、通常液晶セルの裏側サイドに設けられて使用
される。輝度向上フイルムは、液晶表示装置などのバッ
クライトや裏側からの反射などにより自然光が入射する
と所定偏光軸の直線偏光または所定方向の円偏光を反射
し、他の光は透過する特性を示すもので、輝度向上フイ
ルムを偏光板と積層した偏光板は、バックライト等の光
源からの光を入射させて所定偏光状態の透過光を得ると
共に、前記所定偏光状態以外の光は透過せずに反射され
る。この輝度向上フイルム面で反射した光を更にその後
ろ側に設けられた反射層等を介し反転させて輝度向上フ
イルムに再入射させ、その一部又は全部を所定偏光状態
の光として透過させて輝度向上フイルムを透過する光の
増量を図ると共に、偏光子に吸収させにくい偏光を供給
して液晶表示画像表示等に利用しうる光量の増大を図る
ことにより輝度を向上させうるものである。すなわち、
輝度向上フイルムを使用せずに、バックライトなどで液
晶セルの裏側から偏光子を通して光を入射した場合に
は、偏光子の偏光軸に一致していない偏光方向を有する
光は、ほとんど偏光子に吸収されてしまい、偏光子を透
過してこない。すなわち、用いた偏光子の特性によって
も異なるが、およそ５０％の光が偏光子に吸収されてし
まい、その分、液晶画像表示等に利用しうる光量が減少
し、画像が暗くなる。輝度向上フイルムは、偏光子に吸
収されるような偏光方向を有する光を偏光子に入射させ
ずに輝度向上フイルムで一旦反射させ、更にその後ろ側
に設けられた反射層等を介して反転させて輝度向上フイ
ルムに再入射させることを繰り返し、この両者間で反
射、反転している光の偏光方向が偏光子を通過し得るよ
うな偏光方向になった偏光のみを、輝度向上フイルムは
透過させて偏光子に供給するので、バックライトなどの
光を効率的に液晶表示装置の画像の表示に使用でき、画
面を明るくすることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原田 千秋 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号 日東 電工株式会社内 (72)発明者 楠本 誠一 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号 日東 電工株式会社内 (72)発明者 藤村 保夫 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号 日東 電工株式会社内 Ｆターム(参考） 2H049 BA02 BA03 BA04 BA25 BA27 BB03 BB33 BB43 BB51 BB63 BB65 BB66 BB67 BC03 BC05 BC14 BC22 2H091 FA08X FA08Z FA11X FA11Z FA21Z FA26X FA37X FA41Z FD14 LA30

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 偏光子の少なくとも一方の面に接着層を
   介して設けられる偏光板用透明保護フイルムの製造方法
   であって、偏光板用透明保護フイルムを冷却しながら、
   偏光板用透明保護フイルムの偏光子と接着する面を、２
   ００ｎｍ以下と２００〜４００ｎｍの波長の紫外線によ
   り照射処理することを特徴とする偏光板用透明保護フイ
   ルムの製造方法。
2. 【請求項２】 偏光板用透明保護フイルムが、トリアセ
   チルセルロースフイルムであることを特徴とする請求項
   １記載の偏光板用透明保護フイルムの製造方法。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の製造方法により
   得られた偏光板用透明保護フイルム。
4. 【請求項４】 偏光子の少なくとも一方の面に接着層を
   介して、請求項３記載の偏光板用透明保護フイルムが設
   けられていることを特徴とする偏光板。
5. 【請求項５】 請求項４記載の偏光板が、少なくとも１
   枚積層されていることを特徴とする光学フイルム。
6. 【請求項６】 請求項４記載の偏光板または請求項５記
   載の光学フイルムが用いられていることを特徴とする液
   晶表示装置。