JP2002311246A

JP2002311246A - 偏光板、その製造方法及び液晶表示装置

Info

Publication number: JP2002311246A
Application number: JP2002029182A
Authority: JP
Inventors: Shigetoshi Hayashi; 成年林; Hideki Hayashi; 秀樹林
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 2001-02-07
Filing date: 2002-02-06
Publication date: 2002-10-23

Abstract

(57)【要約】【課題】平板状色素を含有する水溶液を塗布して形成
される偏光層を採用し、薄肉化を図るとともに、その偏
光度を向上させ、もってコントラストにも優れた薄肉の
偏光板を提供する。【解決手段】透明基板１の表面をラビング処理し、次
いでそのラビング処理面に平板状色素を含有する水溶液
を塗布し、乾燥して、厚みが２０〜１,５００nmである
偏光層５を形成し、かかる薄肉の偏光層５を有する偏光
板とする。反射層３と組み合わせれば、反射型偏光板と
なる。透明基板１としては、セルロース系樹脂フィル
ム、ポリエステル系樹脂フィルム、アモルファスポリオ
レフィン系樹脂フィルム（特にノルボルネン系の樹脂フ
ィルム）などが用いられる。この偏光板を、その偏光層
５側で液晶セル９に積層した液晶表示装置も提供され
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、偏光板とその製造
方法、及びその偏光板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、ノート型パーソナルコ
ンピュータ、ワードプロセッサー、机上パーソナルコン
ピュータ用モニタの他、液晶プロジェクター、液晶テレ
ビ、デジタルカメラ、小型計算機、時計、電子手帳、携
帯情報端末機器、アミューズメント機器、文具機、携帯
電話、カーナビゲーションシステムや、炊飯器、エアコ
ン、電子レンジなどの家庭電化製品等、多方面で利用さ
れている。これに伴い、液晶表示装置に必須の部品であ
る偏光板に対する要求も多種多様化している。

【０００３】偏光板は通常、ポリビニルアルコール系樹
脂フィルムにヨウ素や二色性直接染料を吸着配向させて
なるヨウ素系偏光フィルムや染料系偏光フィルムの両面
に、トリアセチルセルロースフィルムのような透明保護
フィルムを貼合したものが一般的であり、その厚みは、
ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルム層だ
けで６〜３０μm 前後、また透明保護フィルムの層を加
えると全体で１００〜１９０μm 前後になる。このよう
な偏光フィルムは、例えば、ポリビニルアルコール系樹
脂フィルムを一軸延伸し、ヨウ素又はアゾ基を有する二
色性直接染料を吸着配向させ、ホウ酸含有水溶液中に浸
漬することにより、製造されている。

【０００４】液晶表示装置のなかでも、携帯電話、電子
手帳、携帯情報端末機器などの携帯型液晶表示装置は、
より軽く、より薄くすることが求められており、そこに
用いられる偏光板についても、一層の薄肉化への要望が
高まっている。また、携帯型液晶表示装置には、外光を
取り込んで表示に使ういわゆる反射型偏光板や半透過反
射型偏光板が多用されているが、かかる反射型偏光板や
半透過反射型偏光板に用いられる反射板又は半透過反射
板として、マット処理された厚みが５０μm 前後のフィ
ルムの片面に、アルミニウム又は銀を蒸着して散乱型の
反射板又は半透過反射板としたものや、鏡面反射の反射
板又は半透過反射板と拡散層とを組み合わせたものが、
よく知られている。しかしながら、かかる反射型偏光板
又は半透過反射型偏光板は、厚みが厚く、そのために視
差が生じ易いという問題もあり、より薄い反射型偏光板
又は半透過反射型偏光板が求められている。

【０００５】薄い偏光板として、色素を含有する水溶液
を基板上に塗布して偏光層を形成したものが知られてい
る。例えば、特開平 3-54506号公報には、基板をラビン
グ処理した後、コロナ処理を施し、その上に棒状の二色
性直接染料を塗布して、ラビング方向に二色性染料を配
向させた構造の偏光層を有する偏光板が開示されてい
る。しかしながら、こうして得られる偏光板は偏光性能
が不十分で、実用化には至っていない。また、国際特許
出願公開 WO 96/16015号公報（= US 6,049,428）には、
平板状色素に親水性の基を付与して水溶液を調製するこ
とによって、超分子構造体を形成させ、かかる超分子構
造体を含有する水溶液を基板上に塗布して偏光板とする
ことが開示されている。ここに開示される偏光板は、従
来の塗布型偏光板よりも偏光性能が向上しているが、偏
光性能が未だ十分とはいえず、透過率やコントラストに
ついて、より一層の向上が求められている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の目的
は、平板状色素を含有する水溶液を塗布して形成される
偏光層を採用して、薄肉化を図るとともに、その偏光度
を向上させ、もってコントラストにも優れた薄肉の偏光
板を提供することにある。本発明のもう一つの目的は、
この偏光板を用いた薄肉の液晶表示装置を提供すること
にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、かかる課
題を解決するために鋭意研究を行った結果、基板をラビ
ング処理し、そのラビング処理面に平板状色素を含有す
る溶液を塗布することにより、薄くて高い偏光性能を示
す偏光板が得られることを見出し、本発明を完成するに
至った。

【０００８】すなわち本発明によれば、基板と、その基
板の少なくとも一方の面に形成された偏光層とを備え、
この偏光層は、厚みが２０〜１,５００nm であって、上
記基板の少なくとも一方の面をラビング処理し、次いで
そのラビング処理面に平板状色素を含有する水溶液を塗
布し、乾燥して形成されている偏光板が提供される。か
かる偏光層を基板の一方の面に形成し、他方の面に反射
層を配置すれば、反射型偏光板となる。また、基板とし
て、一方の面に反射層を有するものを採用し、その反射
層の上に上記の偏光層を形成することによっても、反射
型偏光板とすることができる。これらの反射型偏光板に
おいて、その偏光層の上には、さらに光拡散層を設ける
こともできる。

【０００９】また本発明によれば、基板の少なくとも一
方の面に色素含有水溶液を塗布して偏光層を形成するに
あたり、色素含有水溶液が平板状色素を含有する水溶液
であり、基板の塗布しようとする面にラビング処理を施
し、次いでそのラビング処理面に上記色素含有水溶液を
塗付し、乾燥することによって偏光板を製造する方法も
提供される。このように、色素含有水溶液の塗布前に、
基板の被塗布面にラビング処理を施すことにより、色素
の配向性が良くなり、乾燥後に得られる偏光層の偏光度
が向上する。

【００１０】さらに本発明によれば、上記の偏光板が、
その偏光層側で液晶セルに積層されている液晶表示装置
も提供される。ここで、偏光板として、前記した反射層
を有する反射型偏光板を用いれば、反射型又は半透過反
射型の液晶表示装置とすることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明において、偏光層を形成させるための基板は、通
常透明なものであり、一般には透明な樹脂フィルムが好
ましく用いられる。例えば、セルロース系樹脂フィル
ム、ポリエステル系樹脂フィルム、ポリオレフィン系樹
脂フィルム、アクリル系樹脂フィルム、ポリカーボネー
ト系樹脂フィルム、ポリアリレート系樹脂フィルム、ポ
リエーテルサルフォン系樹脂フィルムなどを用いること
ができる。

【００１２】セルロース系樹脂フィルムとして具体的に
は、セルロースアセテート系が好ましく、例えば、トリ
アセチルセルロースフィルム、ジアセチルセルロースフ
ィルムなどがある。ポリエステル系樹脂フィルムとして
は、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
タレートフィルムなどがある。ポリオレフィン系樹脂フ
ィルムとしては、アモルファス（非晶性）のものが好ま
しく、特に、ノルボルネンや多環ノルボルネン系モノマ
ーのような環状オレフィンの重合単位を有するものが好
ましい。また、環状オレフィンと鎖状オレフィンとの共
重合体であってもよい。なかでも、ノルボルネン系の樹
脂からなるフィルムが有利に使用される。ノルボルネン
系の樹脂は、極性基が導入されているものも有効であ
る。ポリカーボネート系樹脂フィルムは、ホモポリマー
でもコポリマーでもよい。一方、樹脂フィルム以外で
は、ガラス板や金属板などを基板として用いてもよい。

【００１３】基板の厚みは、薄い方が好ましいが、薄す
ぎると加工性が劣るため、例えば、１０〜１５０μm 程
度であり、好ましくは２０μm 以上、さらに好ましくは
３０μm 以上であり、また好ましくは１００μm 以下、
さらに好ましくは９０μm 以下である。基板の透明樹脂
は、紫外線吸収剤などを含有していてもよい。

【００１４】このような基板として市販の樹脂フィルム
を用いることもできる。市販のトリアセチルセルロース
フィルムとしては、例えば、コニカ（株）から販売され
ている“コニカ UV80SF”、富士写真フィルム（株）か
ら販売されている“フジタック”フィルムなどがある。
また、市販のアモルファスポリオレフィン系樹脂フィル
ムとしては、例えば、積水化学工業（株）から販売され
ている“エスシーナ”や“SCA40”、ジェイエスアール
（株）から販売されている“アートン”、日本ゼオン
（株）から販売されている“ZEONEX”や“ZEONOR”、三
井化学（株）から販売されている“ＡＰＯ”や“アペ
ル”などがある。さらに、市販のポリカーボネート系樹
脂フィルムとしては、例えば、帝人（株）から販売され
ている“ピュアエース”や“ピュアエースＷＲ”などが
ある。これらの基板は無配向であるのが好ましく、例え
ば、正面位相差値としては１００nm以下、より好ましく
は５０nm以下である。

【００１５】なお、基板として位相差特性を有する樹脂
フィルムを用いる場合にはこの限りでなく、視角拡大フ
ィルム、例えば、富士写真フィルム（株）から販売され
ている“フジＷＶＡ”フィルム、日本石油化学（株）か
ら販売されている“ＬＣフィルム”や“ＮＨフィルム”
は、複屈折性を有するが、本発明における基板として用
いることができる。また、 Minnesota Mining and Manu
facturing 社（３Ｍ）製の輝度向上フィルム“DBEF”、
“TDF”、“BEF”など（日本では、住友スリーエム
（株）から入手できる）を、本発明における基板とする
こともできる。

【００１６】本発明では、このような基板の少なくとも
一方の面に、平板状色素を含有する水溶液を塗布して偏
光層を形成するのであるが、それに先立ち、基板の被塗
布面にラビング処理を施す。ここでいうラビング処理と
は、表面を擦る処理であり、この処理を施すことによっ
て、基板表面になんらかの配向性が働き、その後に塗付
される平板状色素を含有する水溶液中の色素の配向が概
ね一定方向になるものと推定される。

【００１７】ラビング処理には、例えば、基板表面をベ
ルベットやビロードの布で擦りつけるなどの方法が採用
できる。ラビングに用いる布の種類としては、例えば、
レーヨン、キュプラ、ナイロン、綿、フェルトなどを挙
げることができる。これらの布をロールに巻きつけ、回
転させながら擦ってもよいし、また、布は固定し、基板
を動かして擦ってもよい。ラビング処理は、基板表面の
一定方向に対して施される。またラビング処理は、少な
くとも１回擦ることが必要であり、数回擦ってもよく、
さらには、一定方向に往復して擦ってよい。

【００１８】長尺のフィルムにラビング処理を施す場合
には、布に基板フィルムを押し付けながらラビング処理
する方法が好ましい。この際、ロールに布を巻きつけて
いる場合のロールの回転方向は、基板フィルムの走行方
向と正方向でも逆方向でもよく、また、ロールは固定で
もよいが、ロールの回転と基板フィルムの走行が正方向
となるようにするほうが、均一な処理が行われやすいの
で好ましい。

【００１９】こうしてラビング処理が施された基板に
は、そのラビング処理面に平板状色素を含有する水溶液
を塗布して偏光層を形成する。適当な色素としては、例
えば、アントラキノン系、フタロシアニン系、ポルフィ
リン系、ナフタロシアニン系、キナクリドン系、ジオキ
サジン系、インダンスレン系、アクリジン系、ペリレン
系、ピラゾロン系、アクリドン系、ピランスロン系、イ
ソビオラントロン系などの平板状色素を挙げることがで
きる。より具体的には、特表平 8-511109 号公報（= WO
94/28073 = US 5,739,296）や国際特許出願公開 WO 96
/16015号公報（=US 6,049,428）に記載される平板状色
素が挙げられる。典型的な平板状ないしは楕円盤状色素
の例を挙げると、以下の構造式で示されるものがある。

【００２０】

【００２１】ここで、Ｒは、例えば、水素、ハロゲン、
水酸基、アルコキシ、無置換の若しくは塩素若しくはス
ルホン酸基で置換されたフェニルアミノ、又はアントラ
キノン−１−イルアミノであることができ；Ｒ′は、例
えば、水素、ニトロ、カルボン酸基又はスルホン酸基で
あることができ；Ｒ″は、例えば、

【００２２】

【００２３】であることができ、ここにＸは、Ｏ、ＣＨ
₂、ＮＨ、ＣＯＮＨ、ＮＨＣＯＮＨ又はＣＨ＝ＣＨで
あり、Ｚは、水素、メチル、メトキシ、カルボン酸基又
はスルホン酸基であり；Ｙは、例えば、水素又はスルホ
ン酸基であることができ；式の両端に現れる波線は、そ
の間の構造単位が繰り返すことを意味し；ここでいうス
ルホン酸基及びカルボン酸基は、遊離酸のほか、塩の形
になっていてもよい。

【００２４】これらの色素が親水性の基を有しない場合
には、そこに、親水性の置換基、例えばスルホン酸基が
少なくとも１個導入された構造にしたものが用いられ
る。このように親水性の基が導入された平板状色素を、
水中に分散又は溶解させて用いる。これらは、リオトロ
ピック液晶相、すなわち、溶液中の濃度によって液晶状
態と完全溶液状態の間を転移する液晶相を示す両親媒性
物質となる。前記の特表平 8-511109 号公報や国際特許
出願公開 WO 96/16015号公報には、親水性の基であるス
ルホン酸基が導入された形で多くの色素が開示されてい
る。また、この色素含有水溶液は、上記平板状色素の他
に界面活性剤を含有するのが好ましく、適当な界面活性
剤としては、例えば、ポリエチレングリコール、“Trit
on X-100”（ロームアンドハース社から販売されている
非イオン界面活性剤）などが挙げられる。このような平
板状色素を含有し、偏光層とするのに好適な水溶液は、
米国のオプティバ（Optiva）社から入手することができ
る。

【００２５】平板状色素を含有する水溶液の塗布は、通
常一般の方法で行うことができ、例えば、マイヤーバー
コート、グラビアコート、ダイコート、ディップコー
ト、スプレーコートなどの各種塗装法、またスクリーン
印刷法やインクジェット方式などの印刷技術が用いられ
る。特に、せん断応力のかかる塗布方法が好ましい。塗
布後は、溶媒の水を蒸発させることで偏光層が形成でき
る。溶媒の蒸発は、通常の乾燥方法によって行うことが
でき、例えば、加熱乾燥、常温乾燥、凍結乾燥、遠赤外
乾燥などが用いられる。得られる偏光層の厚みは、２０
〜１,５００nm の薄いものとすることができる。この厚
みは、好ましくは５０nm以上、また好ましくは１,００
０nm 以下であり、平板状色素の種類と得られる偏光板
の透過率によって、適宜選択される。

【００２６】かくして得られる偏光板においては、平板
状色素の分子が、塗布前に行ったラビングの方向とほぼ
直交する方向に配向している。従来技術では、色素分子
がラビング方向にほぼ一致して配向していたが、平板状
色素を用いた場合には意外にも直交しており、従来技術
と異なる結果が得られた。この理由は定かでないが、前
に述べたとおり、ラビング処理によって基板表面になん
らかの配向性が働き、その後に塗布される色素の配向が
概ね一定方向になるものと推定している。

【００２７】本発明の偏光板は、従来の偏光板と同様、
液晶セルの一方の面、又は両面に配置して、液晶表示装
置とすることができる。この偏光板は、液晶セルの前面
側偏光板及び背面側偏光板のいずれにも用いることがで
きる。液晶セルの背面側偏光板として用いる場合には、
偏光板の偏光層側で液晶セルに積層される。また、本発
明によって得られる偏光板を、２枚の高分子フィルムが
対向して配置されたプラスチック液晶セル又はフィルム
液晶セルと呼ばれるものに適用して液晶表示装置とする
場合は、その液晶セルに本発明の偏光板を貼付してもよ
く、あるいは、その液晶セルを構成する高分子フィルム
自体を、本発明により基板の表面に薄肉の偏光層を形成
したもので構成することもできる。

【００２８】本発明の偏光板は、特に薄肉化が要求され
ている反射型偏光板に有効である。この偏光板を反射型
偏光板に応用した場合の例を、図面に基づいて説明す
る。

【００２９】図１は、この場合の一形態を示す断面模式
図であって、この例では、基板１の一方の面に反射層３
が形成され、他方の面には、上で説明したような方法に
より形成される偏光層５が位置している。この場合に、
偏光層５の基板１と反対側の面には、図２に示す如く、
光拡散層７を設けることもできる。反射型偏光板とする
場合、基板１は、半透明又は乳白色の樹脂フィルムであ
ってもよい。

【００３０】図３は、本発明に係る偏光板を反射型偏光
板に応用する場合の他の形態を示す断面模式図であっ
て、この例では、基板１の一方の面に反射層３を設け、
その反射層３の表面に直接、偏光層５が形成されてい
る。この場合は、基板１とその表面に設けられた反射層
３を全体として、本発明でいう基板とみればよい。した
がってこの場合には、基板１の表面に反射層３を形成
し、その反射層３の表面をラビング処理し、次いでその
ラビング処理面に、上で説明したような方法で偏光層５
を形成する。また、偏光層５の反射層３に接する面と反
対側の面には、図４に示す如く、光拡散層７を設けるこ
ともできる。

【００３１】図１〜図４に示すような形態において、反
射層３は、光が良好に反射されるよう、金属層で構成す
るのが好ましい。かかる金属層は、例えば、アルミニウ
ムや銀のような高反射率の金属からなる層を形成するこ
とによって設けることができる。金属層の形成には、例
えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーテ
ィング法など、金属薄膜を設けるのに使われる通常の方
法が採用できる。反射層３の厚みは、通常１０〜１００
nm程度であれば実用上十分な反射率を示す。反射層３
は、ある程度の透過性を有するようにして、半透過反射
層としてもよい。透過性を付与するための金属層の厚み
は、通常１０〜３０nm程度である。

【００３２】金属層として銀からなる層を蒸着法などに
より設けた場合には、その金属層の劣化を防止するため
に、当該金属層の上又は／及び下に保護層を設けるのが
好ましい。かかる保護層としては、特に限定されない
が、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステ
ル樹脂、ウレタン樹脂又はアルキド樹脂の塗工膜などが
挙げられる。これらの保護用塗工膜は、例えば、ロール
コーティング、グラビアコーティング、スプレーコーテ
ィングなどの通常の方法で設けることができる。また、
酸化アルミニウムや酸化ケイ素などの無機物の薄膜も、
保護層として用いることができる。このような保護層を
設ける場合、その厚みは、通常５nm〜２０μm 程度の範
囲である。

【００３３】反射層３の反射面、すなわち基板１との境
界面は、粗面化されていてもよい。例えば、反射層３を
形成する前の基板１の表面をサンドブラスト処理する方
法、無機微粒子又は有機微粒子を含有する塗工液を基板
１の表面にコートする方法などによって、粗面化するこ
とができる。あるいは、無機フィラーを混合した樹脂を
押出し法などで平板状にした樹脂フィルムは、表面が粗
面化されているので、このような樹脂フィルムを粗面化
基板として用いることもできる。

【００３４】反射層３の反射面がフラットな鏡面の場合
は、図２又は図４に示す如く、偏光層５の上に、無機微
粒子又は／及び有機微粒子を混合した樹脂からなる光拡
散層７を設けてもよい。この場合に用いる無機微粒子と
しては、例えば、シリカ、炭酸カルシウムなどのほか、
二酸化チタンを被覆した合成又は天然雲母のようなパー
ル顔料、板状魚鱗箔、六角板状塩基性炭酸鉛のような真
珠光沢を有する微粒子などが挙げられ、また有機微粒子
としては、例えば、ポリメチルメタクリレートビーズの
ようなアクリル系ビーズ、架橋ポリスチレンビーズのよ
うなポリスチレン系ビーズ、ポリカーボネート系ビー
ズ、メラミン・ホルムアルデヒド樹脂系ビーズ、ベンゾ
グアナミン・ホルムアルデヒド樹脂系ビーズ、有機シリ
カ系ビーズなどが挙げられる。これらの微粒子は、それ
ぞれ単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用
いてもよい。微粒子の粒径は特に限定されないが、例え
ば、０.１〜５０μm 程度、好ましくは１〜２０μm 程
度、より好ましくは１〜１０μm 程度である。光拡散層
７を形成するための樹脂も特に限定されないが、例え
ば、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹
脂、ポリエステル系樹脂、アルキド樹脂などが挙げられ
る。これらの樹脂は、粘着特性を有するものであっても
よい。

【００３５】微粒子と樹脂バインダーの組合せは、適宜
選択されるが、両者の屈折率の差が０.０１〜０.５とな
るような組合せを選択するのが好ましい。微粒子と樹脂
バインダーの混合比も特に限定されないが、通常は例え
ば、樹脂バインダー１００重量部に対して微粒子が０.
０１〜７０重量部となるように配合される。光拡散層
７を設ける場合、その厚みは通常１〜１００μm 程度、
好ましくは５〜３０μm程度である。

【００３６】光拡散層７を形成するには、例えば、微粒
子と樹脂を混合した後、ロールコーティング、グラビア
コーティング、スプレーコーティングなど、通常の方法
で塗工すればよい。また、光拡散特性を有するフィルム
を積層することによって、光拡散層７を設けることもで
きる。この場合に用いられる光拡散性のフィルムとして
は、上記したのと同様の無機微粒子又は／及び有機微粒
子並びに樹脂を用い、微粒子を混合した樹脂をキャステ
ィングして得られるフィルム、微粒子を混合した樹脂を
基板フィルム表面にコーティングした後、基板フィルム
から剥離して得られるフィルム、それらフィルムの表面
をエンボス処理したフィルム、屈折率の異なる樹脂の混
合物を熱又は光硬化して得られるフィルムなどが挙げら
れる。このような光拡散性フィルムは、例えば、ヘイズ
値が５〜９９％のものであればよい。フィルムを積層す
る方法は特に限定されず、例えば、アクリル系粘着剤等
を用い、通常の方法で積層すればよい。

【００３７】かくして得られる反射型偏光板は、液晶セ
ルの裏面（視認側と反対側の面）に積層して、液晶表示
装置とすることができる。この際、図５〜図８に例示す
るように、反射型偏光板の偏光層５側で液晶セルに積層
される。図５は、図１に示すタイプの偏光板を、その偏
光層５側で液晶セル９に積層して、液晶表示装置とした
場合の例を示す断面模式図である。図６は、図２に示す
タイプの偏光板を、その偏光層５側（光拡散層７側）で
液晶セル９に積層して、液晶表示装置とした場合の例を
示す断面模式図である。図７は、図３に示すタイプの偏
光板を、その偏光層５側で液晶セル９に積層して、液晶
表示装置とした場合の例を示す断面模式図である。図８
は、図４に示すタイプの偏光板を、その偏光層５側（光
拡散層７側）で液晶セル９に積層して、液晶表示装置と
した場合の例を示す断面模式図である。

【００３８】なお、反射型偏光板の偏光層５又は光拡散
層７と、液晶セル９との間には、必要に応じて位相差板
を配置することもできる。さらに、液晶セル９の前面側
（反射型偏光板が配置された面とは反対側）には、別の
偏光板（図示せず）が配置されてもよい。この前面側偏
光板は、通常のポリビニルアルコール系偏光子を含むも
のであってもよく、また本発明に準じて、透明基板上に
塗布タイプの色素系偏光層を２０〜１,５００nm の厚み
で設けた偏光板を用いれば、一層の薄肉化が可能とな
る。後者の場合、色素系偏光層を形成するに先立って、
透明基板の塗布される面をラビング処理しておけば、偏
光性能の高い偏光板となるので、一層有効である。透明
基板上に塗布タイプの色素系偏光層が形成された偏光板
を前面側偏光板とする場合は、通常、偏光層が最表面と
なるように配置される。なお、液晶セルの前面側にも、
必要に応じて位相差板を配置することができる。

【００３９】

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明はこれらの実施例によって限定される
ものではない。

【００４０】任意波長λにおける単体透過率Ｔs
（λ）、平行透過率Ｔp（λ）及び直交透過率Ｔc（λ）
は、以下の式（１）、（２）及び（３）を用いて算出し
た。Ｔs(λ)＝〔Ｋ(λ)＋Ｌ(λ)〕／２（１）Ｔp(λ)＝〔{Ｋ(λ)}²＋{Ｌ(λ)}²〕／２（２）Ｔc(λ)＝Ｋ(λ)×Ｌ(λ) （３）

【００４１】ここで、Ｋ（λ）は偏光板の透過軸方向に
波長λの直線偏光を入射させたときの分光透過率であ
り、Ｌ（λ）は偏光板の吸収軸方向に波長λの直線偏光
を入射させたときの分光透過率であり、これらのＫ
（λ）及びＬ（λ）は、（株）島津製作所製の分光光度
計“島津 UV-2200”を用いて測定した。

【００４２】４００〜７００nmの波長領域で１０nmおき
に求めた分光透過率τ（λ）（それぞれの波長における
上記単体透過率Ｔs（λ）、平行透過率Ｔp（λ）、及び
直交透過率Ｔc（λ））から、下式（４）により、視感
度補正透過率Ｔ（視感度補正単体透過率Ｔs 、視感度補
正平行透過率Ｔp 、及び視感度補正直交透過率Ｔc ）を
算出した。

【００４３】

【００４４】ここで、Ｐ（λ）は標準光（Ｃ光源）の分
光分布を表し、ｙ（λ）は２度視野等色関数を表す。

【００４５】偏光度Ｐは、視感度補正平行透過率Ｔp 及
び視感度補正直交透過率Ｔc から、下式（５）により求
めた。Ｐ＝〔(Ｔp−Ｔc)／(Ｔp＋Ｔc)〕^1/2 （５）

【００４６】実施例１厚み約７５μm のポリエチレンテレフタレートフィルム
（東レ(株)から入手）の表面に、ラビング処理装置上で
ベルベットの布を５往復擦りつけてラビング処理を行っ
た。そのラビング処理面に、平板構造の色素を含有する
水溶液（オプティバ社から入手した“LCP N013”）を、
番手 No.３のマイヤーバーを用い、塗工速度１００mm／
sec で塗布した後、室温（２０℃）で３０分間放置し、
乾燥させた。乾燥後の偏光層の厚みは、約５００nmであ
った。得られた偏光板の全体の厚みは７５.５μm、偏光
度Ｐは８４.０％、単体透過率Ｔs は４１.２％であり、
従来の偏光板よりも薄く、また良好な偏光性能を示し
た。

【００４７】比較例１ポリエチレンテレフタレートフィルムの表面をラビング
処理しなかったこと以外は、実施例１と同様に操作し
て、偏光板を作製した。得られた偏光板の偏光度Ｐは８
０.１％、単体透過率Ｔs は４０.８％であった。

【００４８】実施例２番手 No.５のマイヤーバーを用い、塗工速度２００mm／
sec で塗布したこと以外は、実施例１と同様に操作し
て、偏光板を作製した。得られた偏光板の偏光度Ｐは９
４.４％、単体透過率Ｔs は３６.０％であり、良好な偏
光性能を示した。

【００４９】比較例２ポリエチレンテレフタレートフィルムの表面をラビング
処理しなかったこと以外は、実施例２と同様に操作し
て、偏光板を作製した。得られた偏光板の偏光度Ｐは９
０.８％、単体透過率Ｔs は３６.３％であった。

【００５０】実施例３厚み約５０μm のノルボルネン系樹脂フィルム（積水化
学工業（株）から販売されている“SCA50”）の表面
に、ラビング処理装置上でベルベットの布を５往復擦り
つけてラビング処理を行い、そのラビング処理面に、平
板構造の色素を含有する水溶液（オプティバ社から入手
できる“LCP N0015”）を、マイヤーバーの番手 No.５
のバーコーターを用いて、５０mm／sec の塗布速度で塗
布し、室温（２０℃）で３０分間放置し、乾燥させる
と、約１,０００nm 厚の偏光層を有する偏光板が得られ
る。この偏光層付きフィルムの偏光層形成面と反対側の
面に、アルミニウムを約６０nmの厚みで蒸着して、反射
層を形成させると、厚み約５０μm の極薄肉反射型偏光
板が得られる。この反射型偏光板の偏光層側表面に拡散
粘着剤を塗布し、この粘着剤を介してＴＮ型液晶セルの
下面に貼合し、ＴＮ型液晶セルの上面には、ポリビニル
アルコール／ヨウ素系偏光板であって、住友化学工業
（株）から入手できる“SQ1852A”を、粘着剤を介して
貼合すると、ＴＮ型液晶表示装置が得られる。このＴＮ
型液晶表示装置は、薄くすることができ、視差が小さ
く、見やすいものとなる。

【００５１】

【発明の効果】本発明によれば、非常に薄くて、しかも
偏光度が高く、したがってコントラストにも優れた偏光
板が得られる。このため、本発明の偏光板は、携帯型の
電子機器、例えば、携帯電話、携帯情報端末機、スマー
トカード、ＩＣカードなどにおける液晶表示装置に、好
適に用いることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の偏光板を反射型偏光板に適用した場合
の例を示す断面模式図である。

【図２】本発明の偏光板を反射型偏光板に適用した場合
の他の例を示す断面模式図である。

【図３】本発明の偏光板を反射型偏光板に適用した場合
のもう一つ別の例を示す断面模式図である。

【図４】本発明の偏光板を反射型偏光板に適用した場合
のさらに別の例を示す断面模式図である。

【図５】図１の偏光板を液晶セルに積層した場合の例を
示す断面模式図である。

【図６】図２の偏光板を液晶セルに積層した場合の例を
示す断面模式図である。

【図７】図３の偏光板を液晶セルに積層した場合の例を
示す断面模式図である。

【図８】図４の偏光板を液晶セルに積層した場合の例を
示す断面模式図である。

【符号の説明】

１……基板、３……反射層、５……偏光層、７……光拡散層、９……液晶セル。

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Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板と、該基板の少なくとも一方の面に形
成された偏光層とを備え、該偏光層は、厚みが２０〜
１,５００nm であって、該基板の少なくとも一方の面を
ラビング処理し、次いでそのラビング処理面に平板状色
素を含有する水溶液を塗布し、乾燥して形成されている
ことを特徴とする偏光板。
【請求項２】基板がセルロース系樹脂フィルムである請
求項１記載の偏光板。
【請求項３】基板がポリエステル系樹脂フィルムである
請求項１記載の偏光板。
【請求項４】基板がノルボルネン系の樹脂フィルムであ
る請求項１記載の偏光板。
【請求項５】平板状色素が、アントラキノン系色素、フ
タロシアニン系色素、ポルフィリン系色素、ナフタロシ
アニン系色素、キナクリドン系色素、ジオキサジン系色
素、インダンスレン系色素、アクリジン系色素、ペリレ
ン系色素、ピラゾロン系色素、アクリドン系色素、ピラ
ンスロン系色素及びイソビオラントロン系色素からなる
群より選ばれる請求項１〜４のいずれかに記載の偏光
板。
【請求項６】平板状色素が、親水性の基を有する請求項
１〜５のいずれかに記載の偏光板。
【請求項７】平板状色素の分子が、ラビング方向とほぼ
直交する方向に配向している請求項１〜６のいずれかに
記載の偏光板。
【請求項８】基板の少なくとも一方の面に色素含有水溶
液を塗布して偏光層を形成するにあたり、該色素含有水
溶液が平板状色素を含有する水溶液であり、該基板の塗
布しようとする面にラビング処理を施し、次いでそのラ
ビング処理面に上記色素含有水溶液を塗付し、乾燥する
ことを特徴とする偏光板の製造方法。
【請求項９】色素含有水溶液が、親水性の基を導入した
平板状色素を含有する水溶液である請求項８記載の方
法。
【請求項１０】請求項１〜７のいずれかに記載の偏光板
が、その偏光層側で液晶セルに積層されてなることを特
徴とする液晶表示装置。
【請求項１１】偏光板が積層された面とは反対側の液晶
セル面に、前面側偏光板が配置されている請求項１０記
載の液晶表示装置。
【請求項１２】前面側偏光板が、透明基板上に厚み２０
〜１,５００nm の色素系偏光層を形成したものである請
求項１１記載の液晶表示装置。