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CN107844002A - 液晶面板、液晶显示装置以及偏光件组 - Google Patents

液晶面板、液晶显示装置以及偏光件组 Download PDF

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CN107844002A
CN107844002A CN201710851697.7A CN201710851697A CN107844002A CN 107844002 A CN107844002 A CN 107844002A CN 201710851697 A CN201710851697 A CN 201710851697A CN 107844002 A CN107844002 A CN 107844002A
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CN
China
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polarizer
liquid crystal
crystal panel
thickness
crystal cell
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CN201710851697.7A
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中岛淳
中田美惠
村山俊介
大峰俊树
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Nitto Denko Corp
Original Assignee
Nitto Denko Corp
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Abstract

本发明涉及液晶面板、液晶显示装置以及偏光件组。本发明的液晶面板(1)具有液晶单元(4)、设置于前述液晶单元(4)的第1面侧的大致长方形的第1偏光件(5a)和设置于前述液晶单元(4)的第2面侧的大致长方形的第2偏光件(5b)。前述第1偏光件(5a)具有沿着其长边方向延伸的吸收轴,且前述第2偏光件(5b)具有沿着其短边方向延伸的吸收轴,前述第1偏光件(5a)和前述第2偏光件(5b)以彼此的吸收轴的延伸方向正交的方式配设,前述第2偏光件(5b)的厚度大于前述第1偏光件(5a)的厚度。这样的液晶面板(1)不易产生翘曲。

Description

液晶面板、液晶显示装置以及偏光件组
技术领域
本发明涉及液晶面板等。
背景技术
通常,液晶显示装置的液晶面板具有液晶单元、设置于液晶单元的第1面侧的第1偏光件和设置于液晶单元的第2面侧(第1面侧的相反侧)的第2偏光件。
作为液晶面板中所使用的偏光件,广泛使用使含有聚乙烯醇系树脂等的树脂薄膜吸附碘等二色性物质并拉伸而得到的偏光件。
这样的偏光件容易由于热、湿度的影响而沿着拉伸方向收缩。因此,在高温或多湿环境中,液晶单元的第1面受到第1偏光件的收缩力的影响、且液晶单元的第2面受到第2偏光件的收缩力的影响,从而液晶单元容易翘曲。翘曲的结果是产生如下问题:含有液晶单元和2片偏光件的液晶面板整体产生翘曲。当液晶面板产生翘曲时,液晶显示装置容易产生漏光、显示不均等问题,因此需要对其进行改善。
专利文献1公开了将如下偏光板用于液晶面板,所述偏光板中,偏光件和保护膜的总厚度被设为135μm以下,在偏光件与保护膜的层间或偏光板表面具有树脂层,吸收轴方向的尺寸变化率为0.40%以下。
该偏光板通过支持偏光件的树脂层降低了与偏光件的收缩相伴随的偏光板翘曲,因此可以防止液晶面板翘曲。
但是,由偏光件的收缩引起的液晶面板翘曲的问题仍未彻底解决,需要进行进一步的改善。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2002-372621号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明的课题在于,提供可以有效地防止翘曲的液晶面板等。
用于解决问题的方案
本发明的液晶面板具有液晶单元、设置于前述液晶单元的第1面侧的大致长方形的第1偏光件和设置于前述液晶单元的第2面侧的大致长方形的第2偏光件,前述第1偏光件具有沿着其长边方向延伸的吸收轴,且前述第2偏光件具有沿着其短边方向延伸的吸收轴,前述第1偏光件和前述第2偏光件以彼此的吸收轴的延伸方向正交的方式配设,前述第2偏光件的厚度大于前述第1偏光件的厚度。
优选的是,前述第1偏光件的厚度(T1)和前述第2偏光件的厚度(T2)的比率(T1/T2)为1/10~1/2。
此外优选的是,前述第2偏光件的厚度(T2)与前述第1偏光件的厚度(T1)之差(T2-T1)为2μm以上。
此外优选的是,前述第1偏光件和前述第2偏光件中的至少任意一个偏光件层叠有保护膜。
根据本发明的另一方面,提供一种液晶显示装置,其搭载有上述本发明的液晶面板。
根据本发明的另一方面,提供一种偏光件组。
本发明的偏光件组具有大致长方形的第1偏光件和大致长方形的第2偏光件,前述第1偏光件具有沿着其长边方向延伸的吸收轴,且前述第2偏光件具有沿着其短边方向延伸的吸收轴,前述第1偏光件和前述第2偏光件以彼此的吸收轴的延伸方向正交的方式配设,前述第2偏光件的厚度大于前述第1偏光件的厚度。
发明的效果
本发明的液晶面板含有具有沿着长边方向延伸的吸收轴的大致长方形的第1偏光件和具有沿着短边方向延伸的吸收轴的大致长方形的第2偏光件,第1偏光件和前述第2偏光件以彼此的吸收轴的延伸方向正交的方式配设,进而第2偏光件的厚度大于第1偏光件的厚度。因此,在液晶单元的内部,由于第1偏光件的收缩而产生的变形应力与由于第2偏光件的收缩而产生的变形应力均衡地抵消,其结果是可以有效地防止液晶面板翘曲。
附图说明
图1为示出本发明的液晶显示装置的一实施方式的示意剖视图。
图2为示出第1实施方式的液晶面板的示意剖视图。
图3为示出同一液晶面板的各层的配置状态的参考分解立体图。
图4为示出具有第1偏光件的未收缩的层叠体的俯视图。
图5的(a)为示出第1偏光件收缩后的层叠体的俯视图,(b)为将同一层叠体沿Vb-Vb线切断而得的剖视图。
图6:示出具有第2偏光件的未收缩的层叠体的俯视图。
图7的(a)为示出第2偏光件收缩后的层叠体的俯视图,(b)为示出将同一层叠体沿VIIb-VIIb线切断而得的剖视图。
图8为示出第2实施方式的液晶面板的示意剖视图。
图9的(a)为示出第3实施方式的液晶面板的一例的示意剖视图,(b)为示出第3实施方式的液晶面板的另一例的示意剖视图。
图10:示出第4实施方式的液晶面板的示意剖视图。
图11:示出光学层叠体的高低差的说明图。
附图标记说明
10…液晶显示装置、1…液晶面板、2…光源、3…边框、4…液晶单元、5a(5)…第1偏光件(偏光件)、5b(5)…第2偏光件(偏光件)、6…粘接层、7…保护膜、8…偏光板
具体实施方式
以下,参照附图对具有本发明的液晶面板的液晶显示装置的构成例进行说明,然后对本发明的液晶面板进行说明。各图中的厚度和大小等尺寸与实际尺寸不同,这一点请留意。
需要说明的是,在本说明书中,有时在术语之前带有“第1”、“第2”等序数词,该序数词是为了区别术语而添加的,不具有术语的优劣、顺序等特別意思。此外,角度及其关系(例如正交和平行)包含本发明所属的技术领域中允许的误差范围。例如,正交包含严格的角度(90°)±5°的范围,优选包含±3°的范围。平行也同样。
进而,在本说明书中,以“下限值XXX~上限值YYY”表示的数值范围是指下限值XXX以上且上限值YYY以下。前述数值范围分别记载有多个范围的情况下,可以选择任意的下限值和任意的上限值来设定“任意的下限值~任意的上限值”。
[液晶显示装置的构成例]
图1示出包含本发明的液晶面板1的液晶显示装置10的一例。图1中,纸面的上侧为观看面侧(可看到液晶显示装置的图像那一侧),纸面的下侧为反观看面侧(观看面侧的相反侧)。如该图所示,液晶显示装置10具有液晶面板1、光源2和保持液晶面板1与光源2的边框3。
在此,通常,液晶显示装置10基于其内部的光源2的配置大致分为反射型、透射型、和半透射型。
反射型的液晶显示装置10中,在液晶面板1的观看面侧配置有光源2(前光源)或在液晶单元4的侧面侧配置有光源2(侧光源),通过反射板反射前光源或侧光源的光而进行图像显示。需要说明的是,反射型的液晶显示装置10中也有利用位于液晶显示装置10的外部的荧光灯的光、太阳光作为光源2的类型。
透射型的液晶面板1中,在液晶面板1的反观看面侧配置有光源2(背光源),透射背光源的光而进行图像显示。
半透射型的液晶面板1是同时具备上述透射型和反射型两者的液晶面板。半透射型的液晶面板1在暗处利用背光源的光源2进行图像显示,在明亮处反射太阳光而进行图像显示。
图1所示的液晶显示装置10为在液晶面板1的反观看面侧具有光源2(背光源)的透射型的液晶显示装置。当然,本发明的液晶面板1不仅可以搭载于透射型的液晶显示装置10,而且还可以搭载于反射型或半透射型的液晶显示装置10(未图示)。
从光源2(背光源)射出的光透射液晶面板1,从而成为包含图像信息的射出光。包含图像信息的射出光是作为液晶显示装置10中反映出的图像的、观察者所看到的光。具体而言,液晶面板1连接有微电脑等控制单元(未图示),所述微电脑具备运算处理部、存储部。通过由该控制单元进行的控制,透过液晶面板1的光成为包含图像信息的射出光。
以下,对液晶显示装置10所具备的第1实施方式的液晶面板1进行说明,然后对第2至第4实施方式的液晶面板1进行说明。
[第1实施方式的液晶面板]
图2和图3示出液晶显示装置10所具有的液晶面板1的一例。
在本实施方式中,将示出图2和图3的纸面的上侧称为第1面侧,将纸面的下侧称为第2面侧,来进行液晶面板1的说明。
液晶面板1具有液晶单元4、设置于液晶单元4的第1面侧的大致长方形的第1偏光件5a和设置于液晶单元4的第2面侧的大致长方形的第2偏光件5b。具体而言,在液晶单元4的第1面借助包含粘接剂或粘合剂的第1粘接层6a粘贴有第1偏光件5a,在液晶单元4的第2面借助包含粘接剂或粘合剂的第2粘接层6b粘贴有第2偏光件5b。以下,有时将第1和第2偏光件5a、5b简单地统称为“偏光件5”,将第1和第2粘接层6a、6b简单地统称为“粘接层6”。需要说明的是,图3中省略了粘接层6的描述。
<液晶单元>
如图2所示,液晶单元4具有一对液晶单元基板41、41、间隔物43和液晶层42。在一对液晶单元基板41、41中,位于第1面侧的是第1液晶单元基板41a,位于第2面侧的为第2液晶单元基板41b。
间隔物43是使第1液晶单元基板41a与第2液晶单元基板41b的间隔维持恒定的构件。在通过间隔物43形成的空隙中注入有液晶化合物,由该液晶化合物构成的层为液晶层42。需要说明的是,虽然没有特意示出,通常在第1和第2液晶单元基板41a、41b中的一个基板设置控制液晶化合物的电气光学特性的开关元件(例如TFT),在另一个基板设置滤色器。开关元件与上述微电脑等控制单元相连接。
液晶单元基板41只要透明性优异则没有特别限定。液晶单元基板41可以使用例如:钠钙玻璃、低碱硼硅酸玻璃、无碱铝硼硅酸玻璃等透明玻璃板,聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、环氧树脂等透明树脂板等。
对构成液晶层42的液晶化合物没有特别限定,可以根据液晶单元4的液晶取向模式和液晶显示模式从现有公知的液晶化合物中选择合适的液晶化合物并使用。
作为液晶单元4的液晶取向模式,可以列举例如:垂直取向(VA)模式、扭转向列(TN)模式、垂直取向型电控双折射(ECB)模式、面内转换(IPS)模式、和光学补偿双折射(OCB)模式等。
作为液晶单元4的液晶显示模式,可以列举:不对液晶化合物施加电压的状态下成为白显示的常白模式(不施加电压的状态下透过来自光源2的光的模式),以及不对液晶化合物施加电压的状态下成为黑显示的常黑模式(不施加电压的状态下不透过来自光源2的光的模式)。
<偏光件>
偏光件5是从自然光(非偏振光)中抽取出具有特定振动方向的直线偏振光的构件。
如图3所示,偏光件5在其面内具有吸收轴A和沿着与吸收轴A正交的方向的透射轴(未图示)。偏光件5具有如下性质:使具有平行于透射轴的延伸方向的振动方向的直线偏振光选择性地透射。以下,有时将吸收轴A延伸的方向简称为“吸收轴方向”、将透射轴延伸的方向简称为“透射轴方向”。
在本发明中,使用大致长方形的偏光件5。通常,偏光件5的形状与液晶单元4的形状相同,优选为相同形状且大致相同大小。在本实施方式中,使用与长方形的液晶单元4形状相同且大小大致相同的长方形的偏光件5。
在此,在本说明书中,“大致长方形”不仅包括严格意义上的长方形(通过构成长方形的2条长边和2条短边而形成4个直角),而且在本发明的技术领域所允许的范围内也包括其它形状。作为具体的其它形状,可以列举例如:长方形的角部被倒角后的形状;长方形的一条长边比另一条长边稍短的形状等。优选使用本实施方式中所示的长方形的偏光件5。
就大致长方形的偏光件5而言,对于其相对于短边的长边的长度没有特别限定,可以基于通常使用的液晶显示装置10(例如电视等)所采用的画面纵横比来设定。例如,偏光件5的长边长度的下限值为其短边长度的1.2倍,优选为1.5倍,更优选为1.8倍,其长边长度的上限值为其短边长度的8.0倍,优选为5.0倍,更优选为3.0倍。
通过偏光件5的长边长度的下限值和上限值在前述范围,可以基于后述的本发明的液晶面板1的翘曲防止原理有效地防止液晶面板1的翘曲。
对本发明中使用的偏光件5没有特别限定,可以使用任意的偏光件。优选的是,使用其吸收轴方向的收缩率(AS)大于其透射轴方向的收缩率(TS)的偏光件5。
吸收轴方向的收缩率(AS)由未收缩的偏光件的尺寸和收缩后的偏光件的尺寸来求出,所述收缩后的偏光件的尺寸是将未收缩的偏光件在恒温室(温度60℃、湿度90%RH)放置3小时而得到的。
具体而言,在将未收缩的偏光件的吸收轴方向的最大长度设为X1、将收缩后的偏光件的吸收轴方向的最大长度设为X2时,基于下述式1来算出吸收轴方向的收缩率(AS)。
[式1]AS(%)={(X1-X2)/X1}×100
此外,透射轴方向的收缩率(TS)也与吸收轴方向的收缩率(AS)同样地由未收缩的偏光件的尺寸和收缩后的偏光件的尺寸来求出,所述收缩后的偏光件的尺寸是将未收缩的偏光件在恒温室(温度100℃、湿度80%RH)放置3小时而得到的。
具体而言,在将未收缩的偏光件的透射轴方向的最大长度设为Y1、将收缩后的偏光件的透射轴方向的最大长度设为Y2时,基于下述式2来算出透射轴方向的收缩率(TS)。
[式2]TS(%)={(Y1-Y2)/Y1}×100
吸收轴方向的收缩率(AS)和透射轴方向的收缩率(TS)之差(ΔS)基于下述式3来算出。
[式3]ΔS(%)=AS-TS
对ΔS的值没有特别限定,其下限值通常为1.0%,优选为2.0%,更优选为5.0%。此外,ΔS的上限值通常为15.0%,优选为10.0%,更优选为8.0%。
通过ΔS在前述范围,可以基于后述的本发明的液晶面板1的翘曲防止原理充分地防止液晶面板1的翘曲。此外,在ΔS超过15.0%时,对液晶单元4施加过多的变形应力,因此是不实用的。
如图3所示,在本实施方式中使用了长方形的第1和第2偏光件5a、5b,第1偏光件5a在其长边方向(长方形的长边延伸的方向)具有吸收轴A,且第2偏光件5b在其短边方向(长方形的短边延伸的方向)具有吸收轴A。
因此,在本实施方式的第1偏光件5a中,上述式1中的X1相当于未收缩的第1偏光件5a的长边长度,上述式1中的X2相当于收缩后的第1偏光件5a的长边长度。此外,上述式2中的Y1相当于未收缩的第1偏光件5a的短边长度,上述式2中的Y2相当于收缩后的第1偏光件5a的短边长度。另一方面,在本实施方式的第2偏光件5b中,上述式1中的X1相当于未收缩的第2偏光件5b的短边长度,上述式1中的X2相当于收缩后的第2偏光件5b的短边长度。此外,上述式2中的Y1相当于未收缩的第2偏光件5b的长边长度,上述式2中的Y2相当于收缩后的第2偏光件5b的长边长度。
通常,偏光件大致分为使树脂薄膜吸附二色性物质后进行拉伸而得到的偏光件(以下称为“吸附型偏光件”)、和将含有有机色素的涂布液涂布于任意的涂布面并进行干燥而得到的偏光件(以下称为“涂布型偏光件”)。
在本发明中,优选使用吸附型偏光件。使用吸附型偏光件时,可以容易地满足上述ΔS的值。
对吸附型偏光件中所包含的二色性物质没有特别限定。
作为二色性物质,可以列举例如碘、有机染料等。作为有机染料,使用例如红色BR、红色LR、红色R、粉红色LB、品红BL、枣红GS、天蓝LG、柠檬黄、蓝色BR、蓝色2R、深蓝RY、绿色LG、紫色LB、紫色B、黑色H、黑色B、黑色GSP、黄色3G、黄色R、橙色LR、橙色3R、深红GL、深红KGL、刚果红、亮紫BK、Supra blue G、Supra blue GL、Supra orange GL、直接天蓝、直接耐晒橙S、耐晒黑等。这些二色性物质可以单独使用一种,或将两种以上组合使用。优选使用碘。
对吸附型偏光件中所包含的树脂薄膜(吸附二色性物质的树脂薄膜)没有特别限定。作为构成树脂薄膜的树脂,可以使用任意的合适的树脂。
作为构成树脂薄膜的树脂,可以列举例如:纤维素酯系树脂、聚酯系树脂、聚醚砜系树脂、聚砜系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚酰胺系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚烯烃系树脂、(甲基)丙烯酸系树脂、聚芳酯系树脂、聚苯乙烯系树脂、聚乙烯醇系树脂、和它们的混合物等。
作为构成树脂薄膜的树脂,优选使用选自聚乙烯醇系、聚酯系树脂、聚苯乙烯系树脂、和聚酰胺系树脂中的至少1种,更优选使用聚乙烯醇系树脂。通过使用聚乙烯醇系树脂,可以容易地满足上述ΔS的值。
作为聚乙烯醇系树脂,可以列举例如:聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物等。
在使用聚乙烯醇系树脂时,聚乙烯醇系树脂可以通过对使乙酸乙烯酯等乙烯基酯系单体聚合得到的乙烯基酯系聚合物进行皂化来得到。关于其皂化度、聚合度,从耐热性等良好的观点出发,优选使用高皂化度、高聚合度的聚乙烯醇。
对聚乙烯醇系树脂的皂化度没有特别限定,例如,优选90摩尔%~100摩尔%,特别是更优选95.0摩尔%~99.9摩尔%的皂化度。通过使用这样的皂化度的聚乙烯醇系树脂,可以得到满足上述ΔS的值且耐久性优异的偏光件5。需要说明的是,皂化度可以基于JIS K 6726-1994来求出。
对聚乙烯醇系树脂的平均聚合度也没有特别限定,例如,优选1,000~8,000,进而更优选1,200~3,600,特别是更优选1,500~5,000。平均聚合度可以基于JIS K 6726-1994来求出。
含有聚乙烯醇系树脂的树脂薄膜例如可以如下得到:将含有聚乙烯醇系树脂的树脂组合物溶解于水或/和DMSO等适当的有机溶剂,从而制作树脂溶液,将该树脂溶液成膜,从而得到。
构成树脂薄膜的树脂中还可以配合增塑剂、表面活性剂等适当的添加剂。作为增塑剂,可以列举例如:乙二醇、甘油等多元醇。作为表面活性剂,可以列举例如非离子表面活性剂。通过添加这些增塑剂、表面活性剂,可以得到二色性物质的吸附性和拉伸性优异的聚乙烯醇系树脂。对增塑剂和表面活性剂的添加量没有特别限定,通常,相对于聚乙烯醇系树脂100质量份分别为1质量份~10质量份。
第1偏光件5a和第2偏光件5b可以为同种,也可以为不同种。第1偏光件5a和第2偏光件5b为同种是指:第1偏光件5a中所包含的树脂和二色性物质两者与第2偏光件5b中所包含的树脂和二色性物质相同。此外,第1偏光件5a和第2偏光件5b为不同种是指:第1偏光件5a中所包含的树脂和二色性物质中的至少一者与第2偏光件5b中所包含的树脂和二色性物质不同。需要说明的是,在树脂和二色性物质两者相同且拉伸倍率等制造条件也相同的情况下,第1偏光件5a和第2偏光件5b除了吸收轴方向和厚度以外是相同的。
优选第1偏光件5a和第2偏光件5b为同种,更优选除了吸收轴方向和厚度以外是相同的。
在本发明中,如图3所示,第1偏光件5a具有沿着其长边方向延伸的吸收轴A,且第2偏光件5b具有沿着其短边方向延伸的吸收轴A。前述第1偏光件5a和第2偏光件5b按照彼此的吸收轴A的延伸方向正交的方式配设。即,第1偏光件5a和第2偏光件5b配设为正交尼科尔(交叉尼科尔)状态。进而,在本发明中,第2偏光件5b的厚度大于前述第1偏光件5a的厚度。因此,在本发明中,可以有效地防止液晶面板1的翘曲。
通过将如此配设的第1和第2偏光件5a、5b设置于液晶单元4、从而可以有效地防止液晶面板1的翘曲的原理尚不明确,本发明人们推测原理如下。
图4为示出在液晶单元4上粘贴有未收缩的长方形的第1偏光件5a的层叠体的俯视图,图5的(a)为示出第1偏光件5a收缩后的层叠体的俯视图,图5的(b)为第1偏光件5a收缩后的层叠体的长边方向(与长方形的长边平行的方向)上的剖视图。
偏光件5具有主要沿着吸收轴方向收缩的性质。在本发明中,第1偏光件5a具有沿着长边方向延伸的吸收轴A,因此,在其收缩过程中,主要沿着与吸收轴方向平行且向着长方形的长边的中央部的方向(图4的带圆点的箭头所示的方向)收缩,几乎不沿着与吸收轴方向正交的方向(短边方向)收缩。换言之,可以说第1偏光件5a的长边方向的收缩力大于短边方向的收缩力。其结果是,当第1偏光件5a收缩时,液晶单元4被第1偏光件5a沿着长边方向强力牵拉,从而层叠体如图5的(b)所示那样沿着长边方向翘曲。即,未收缩状态下为平面状的第1偏光件5a通过收缩而使液晶单元4按照长边方向产生U形的曲面的方式变形。
因此,在将第1偏光件5a设置于液晶单元4的第1面侧的情况下,通过第1偏光件5a的收缩,自第1偏光件5a对液晶单元4的第1面施加使长边方向产生U形的曲面的变形应力(以下称为“第1变形应力”)。
另一方面,图6为示出在液晶单元4上粘贴有未收缩的长方形的第2偏光件5b的层叠体的俯视图,图7的(a)为示出第2偏光件5b收缩后的层叠体的俯视图,图7的(b)为示出第2偏光件5b收缩后的层叠体的短边方向(与长方形的短边平行的方向)上的剖视图。
在本发明中,第2偏光件5b具有沿着短边方向延伸的吸收轴A。因此,在其收缩过程中,主要沿着与吸收轴方向平行且向着长方形的短边的中央部的方向(图6的带圆点的箭头所示的方向)收缩,几乎不沿着与吸收轴方向正交的方向(长边方向)收缩。换言之,可以说第2偏光件5b的短边方向的收缩力大于长边方向的收缩力。其结果是,当第2偏光件5b收缩时,液晶单元4被第2偏光件5b沿着短边方向强力牵拉,从而层叠体如图7的(b)所示那样沿着短边方向翘曲。即,未收缩状态下为平面状的第2偏光件5b通过收缩而使液晶单元4按照短边方向产生U形的曲面的方式变形。
因此,在将第2偏光件5b设置于液晶单元4的第2面侧的情况下,通过第2偏光件5b的收缩,第2偏光件5b对液晶单元4的第2面施加使短边方向产生U形的曲面的变形应力(以下称为“第2变形应力”)。
自第1偏光件5a对液晶单元4施加的第1变形应力(使长边方向产生U形的曲面的应力)与自第2偏光件5b对液晶单元4施加的第2变形应力(使短边方向产生U形的曲面的应力)是相反的。因此,在设置有第1和第2偏光件5a、5b的液晶单元4的内部,第1变形应力和第2变形应力抵消。
本发明人们认为,通过使第1变形应力和第2变形应力在液晶单元4的内部均衡地抵消,可以防止包含液晶单元4的液晶面板1翘曲。并且进行了深入研究,结果发现,变形应力的大小依赖于偏光件的吸收轴方向的长度、和偏光件的厚度。具体而言,本发明人们发现,偏光件的吸收轴方向的长度越长则变形应力越大,长度越短则变形应力越小,以及,偏光件的厚度越厚则变形应力越大,越薄则变形应力越小。
第1偏光件5a在其长边方向具有吸收轴A,第2偏光件5b在其短边方向具有吸收轴A。因此我们认为,如果第2偏光件5b的厚度与第1偏光件5a的厚度相同或小于第1偏光件5a,则由第1偏光件5a产生的第1变形应力与由第2偏光件5b产生的第2变形应力相比过大,在液晶单元4的内部,第1变形应力未被第2变形应力充分地抵消,其结果是,含有液晶单元4的液晶面板1产生翘曲。
关于这一点,由于本发明中第2偏光件5b的厚度大于第1偏光件5a,因此相反的2个变形应力(第1变形应力和第2变形应力)在液晶单元4的内部均衡地抵消。我们认为,其结果是,可以有效地防止含有液晶单元4的液晶面板1的翘曲。
只要第2偏光件5b的厚度大于第1偏光件5a的厚度则没有特别限定。当然,第2偏光件5b与第1偏光件5a相比过厚时,有上述相反的2个变形应力在液晶单元4的内部未均衡地抵消之担忧。
考虑到这些,第1偏光件5a的厚度(T1)和第2偏光件5b的厚度(T2)的比率(T1/T2)的下限值优选为1/15,更优选为1/10,进一步优选为1/5,特别优选为1/4。此外,比率(T1/T2)的上限值优选为1/2,更优选为1/2.5,特别优选为1/3。
此外,第2偏光件5b的厚度(T2)与第1偏光件5a的厚度(T1)之差(T2-T1)的下限值优选为2μm,更优选为5μm,进一步优选为10μm,特别优选为13μm。此外,差(T2-T1)的上限值优选为30μm,更优选为25μm,进一步优选为20μm,特别优选为17μm。
通过第1偏光件5a和第2偏光件5b的厚度满足上述关系,在液晶面板1的内部,相反的2个变形应力均衡地抵消,可以有效地防止液晶面板1的翘曲。
第1偏光件5a的厚度的下限值优选为2μm,更优选为3μm,进一步优选为4μm,特别优选为5μm。此外,第1偏光件5a的厚度的上限值优选为20μm,更优选为15μm,进一步优选为10μm,特别优选为8μm。
第2偏光件5b的厚度的下限值优选为4μm,更优选为10μm,进一步优选为15μm,特别优选为20μm。此外,第2偏光件5b的厚度的上限值优选为50μm,更优选为40μm,进一步优选为30μm,特别优选为25μm。
第1偏光件5a和第2偏光件5b的厚度在上述范围时,在液晶面板1的内部,相反的2个变形应力均衡地抵消,可以有效地防止液晶面板1的翘曲。
对偏光件5的偏光度没有特别限定,例如,为90%以上,优选为95%以上,更优选为96%以上,特别优选为99%以上。偏光度例如还可以根据第1和第2偏光件5a、5b的厚度来调整。通过使偏光度在上述范围,可以得到斜向的对比度高的液晶显示装置10。
需要说明的是,偏光度可以使用分光光度计(村上色彩技术研究所(株)制、制品名“DOT-3”)来测定。
偏光件5的单片透射率优选为35%~45%,进一步优选为39%~42%。通过使单片透射率在上述范围,可以得到斜向的对比度高的液晶显示装置10。
需要说明的是,单片透射率为基于JlS Z 8701-1995的2度视场的三刺激值中的Y值。
<粘接层>
在本实施方式中,如图2所示,第1偏光件5a借助第1粘接层6a粘贴于液晶单元4的第1面,第2偏光件5b借助第2粘接层6b粘贴于液晶单元4的第2面。
在本发明中,如上所述,通过第1偏光件5a的收缩产生的第1变形应力被通过第2偏光件5b的收缩产生的第2变形应力均衡地抵消,从而有效地防止液晶面板1翘曲。因此,期望通过第1偏光件5a的收缩而产生的第1变形应力不易被第1粘接层6a吸收,同样地,期望通过第2偏光件5b的收缩而产生的第2变形应力不易被第2粘接层6b吸收。即,期望第1和第2粘接层6a、6b较硬(柔软性低)。
具体而言,粘接层6的硬度为30~90,优选为50~90,更优选为70~90。
需要说明的是,粘接层6的硬度为利用JIS K6253(硫化橡胶及热塑性橡胶的硬度试验方法)中记载的A型硬度计测定的值。
对构成粘接层6的粘接剂或粘合剂的树脂成分没有特别限定,可以考虑与偏光件5中所包含的树脂薄膜的相容性而适当选择。
作为粘接剂或粘合剂的树脂成分,可以列举例如:丙烯酸系树脂、有机硅系树脂、聚酯系树脂、聚酰胺系树脂、聚乙烯醇系树脂、环氧系树脂、氟系树脂、和它们的混合物等。
粘接剂或粘合剂的树脂成分优选与偏光件5中所包含的树脂薄膜相同。其原因在于,偏光件5与粘接层6的粘接力变强,偏光件5变得不易从液晶单元4剥离。例如,在包含聚乙烯醇系树脂的偏光件5的粘接中,期望使用包含聚乙烯醇系树脂的粘接层6。
<偏光件的制造方法>
以使用吸附型偏光件的情况为例,来说明本发明的偏光件的制造方法。
本发明的偏光件例如可以经过溶胀工序、吸附工序、拉伸工序、交联工序、和洗涤·干燥工序而制作。以下,对各工序进行简单说明。
(溶胀工序)
溶胀工序为使要吸附二色性物质的树脂薄膜进行溶胀的工序。树脂薄膜的构成材料可以使用上述材料。树脂薄膜在溶胀工序中通常为未拉伸状态。通常,树脂薄膜卷绕成卷状,借助输送辊退卷后的树脂薄膜被导入溶胀浴内。
溶胀浴中充满了溶胀液。作为溶胀液,通常使用水。溶胀浴的液温通常调整为20~50℃,优选调整为30~40℃。在溶胀浴中浸渍树脂薄膜的时间通常为1~7分钟。
通过在吸附工序之前经过溶胀工序,可以除去树脂薄膜的表面的污垢,并且降低二色性物质的吸附不均。
(吸附工序)
吸附工序为使溶胀后的树脂薄膜吸附二色性物质的工序。
上述溶胀后的树脂薄膜从溶胀浴中被拽出后,被导入到吸附浴中。
吸附浴中充满了使二色性物质溶解于溶剂而成的染色溶液。作为该溶剂,通常使用水,也可以添加与水有相容性的有机溶剂。
就吸附浴而言,对二色性物质的浓度没有特别限定,优选为0.0001质量%~10质量%,更优选为0.001质量%~7质量%。
作为二色性物质,可以使用上述例示的物质。在使用碘作为二色性物质时,可以在染色溶液中添加碘化物。作为碘化物,可以列举例如碘化钾、碘化锂等。就所添加的碘化物而言,碘与碘化物的比例(质量比)优选为1:5~1:100的比例。
对树脂薄膜在吸附浴中的浸渍时间没有特别限定,优选为20秒~1,800秒。此外,吸附浴的液温优选为20℃~80℃,更优选为40℃~60℃。吸附浴的温度过高时,有膜熔融之担忧,过低时,有二色性物质对树脂薄膜的吸附性降低之担忧。
(拉伸工序)
拉伸工序为对树脂薄膜实施拉伸处理的工序。作为拉伸处理,通常进行单轴拉伸处理。拉伸处理可以在溶胀工序至吸附工序之间进行,或在溶胀工序和/或吸附工序的过程中进行。拉伸处理例如可以通过改变传输树脂薄膜的多个输送辊的旋转速度而容易地实施。
通过拉伸处理,树脂薄膜优选被拉伸为其原长度的2倍~7倍,更优选为2.5倍~6倍,特别优选为3倍~5倍。需要说明的是,树脂薄膜的原长度以进入溶胀工序前的未拉伸的树脂薄膜为基准。
拉伸倍率小于2倍时,有不仅难以得到高偏光度的偏光件、而且难以得到满足上述ΔS的范围的偏光件的担忧。另一方面,拉伸倍率超过7倍时,有薄膜断裂的担忧。
通过拉伸工序,吸附于树脂薄膜的二色性物质沿着拉伸方向进行取向,其结果是,得到沿着拉伸方向产生吸收轴A的长条状的偏光件。
需要说明的是,在实施多次拉伸处理的情况下,上述拉伸倍率的范围是指总拉伸倍率。
(交联工序)
交联工序为使交联剂与含浸二色性物质并进行了拉伸的树脂薄膜(即,长条状的偏光件)接触的工序。交联工序可以通过将长条状的偏光件导入交联浴来实施。
交联浴充满了使交联剂溶解于溶剂而成的交联溶液。作为溶剂,例如可以使用水,进而,也可以添加与水具有相容性的有机溶剂。对溶液中的交联剂的浓度没有特别限定,优选为0.01质量%~20质量%,更优选为0.1质量%~10质量%。交联剂的浓度小于0.01%时,有得不到充分的交联效果的担忧。另一方面,交联剂的浓度即使超过20%,交联效果也几乎不再变化,因此性价比差。
作为交联剂,可以列举例如:硼酸、硼砂等硼化合物;乙二醛;戊二醛等。这些可以单独使用1种或将两种以上组合使用。
通过经过交联工序,吸附于树脂薄膜的二色性物质的取向性得以稳定,可以得到耐水性更优异的长条状的偏光件。
(洗涤·干燥工序)
洗涤·干燥工序是从经过交联工序而得到的长条状的偏光件的表面除去多余的交联溶液的工序。洗涤可以通过将长条状的偏光件从交联浴拽出后导入到洗涤浴中来实施。
洗涤浴中充满了洗涤液。作为洗涤液,通常使用水。通过洗涤浴除去多余的交联溶液后,从洗涤浴中拽出偏光件,并导入到干燥装置中。
通过利用干燥装置对偏光件进行加热干燥,从而得到表面不会附着多余的交联剂的长条状的偏光件。需要说明的是,加热装置的干燥温度通常为20~50℃,干燥时间为1~10分钟。当加热装置的干燥温度超过50℃时,有在将偏光件设置于液晶面板1之前就发生偏光件收缩的担忧。干燥时间超过10分钟时也同样。
将经过了洗涤·干燥工序的长条状的偏光件切成特定尺寸,从而得到本发明的偏光件。
本发明的液晶面板1中,在液晶单元4的第1面侧设置有第1偏光件5a,在液晶单元4的第2面侧设置有厚度大于第1偏光件5a的第2偏光件5b。
第1偏光件5a为在其长边方向具有吸收轴A的大致长方形的偏光件5,第2偏光件5b为在其短边方向具有吸收轴A的大致长方形的偏光件5。并且,两偏光件5a、5b配置为交叉尼科尔状态。
因此,在液晶单元4的内部,通过第1偏光件5a的收缩产生的第1变形应力被通过第2偏光件5b的收缩产生的第2变形应力抵消,其结果是,可以有效地防止液晶面板1的翘曲。
需要说明的是,在将本实施方式的液晶面板1搭载于液晶显示装置10时,可以按照液晶面板1的第1面侧成为液晶显示装置10的观看面侧的方式(即,第1偏光件5a位于观看面侧且第2偏光件5b位于反观看面侧的方式)进行配置,也可以按照液晶面板1的第2面侧成为液晶显示装置10的观看面侧的方式(即,第2偏光件5b位于观看面侧且第1偏光件5a位于反观看面侧的方式)进行配置。任一情况下,都可以有效地防止液晶面板1的翘曲。
第1实施方式的液晶面板1中,偏光件5上没有层叠其它层,在本发明中,偏光件5也可以层叠有保护膜等。
以下,对在液晶单元4中设置有具有偏光件5和保护膜的偏光板的、本发明的第2至第4实施方式的液晶面板1进行说明。关于第2至第4实施方式的液晶面板1,主要说明与第1实施方式不同的特征,对于相同的特征则适当省略说明。
需要说明的是,图8至图10中,为了以容易理解的方式描述液晶面板1的层构成,省略了夹在各层之间的粘接层,对于液晶单元4也简化了描述。对第2至第4实施方式中使用的粘接层没有特别限定,可以采用与第1实施方式的第1和第2粘接层6a、6b相同的粘接层。
[第2实施方式的液晶面板]
在图8所示的第2实施方式的液晶面板1中,具有第1偏光件5a和第1保护膜7a的第1偏光板8a设置于液晶单元4的第1面侧,具有第2偏光件5b和第2保护膜7b的第2偏光板8b设置于液晶单元4的第2面侧。例如,第1偏光板8a可以通过在第1偏光件5a的第1面侧借助粘接层粘贴第1保护膜7a来制作,第2偏光板8b可以通过在第2偏光件5b的第2面侧借助粘接层粘贴第2保护膜7b来制作。
以下,有时将第1和第2保护膜7a、7b简单地统称为“保护膜7”,将第1和第2偏光板8a、8b简单地统称为“偏光板8”。
对保护膜7没有特别限定,优选使用机械强度优异且不会过度抑制第1和第2偏光件5a、5b的收缩的柔软薄膜。其理由在于,本发明是利用由第1和第2偏光件5a、5b的收缩产生的相反的2个变形应力来防止液晶面板1翘曲的,如果第1和第2偏光件5a、5b的收缩被保护膜7过度抑制,则相反的2个变形应力不会在液晶单元4的内部抵消,有液晶面板1产生翘曲的担忧。
保护膜7优选透明。“透明”是指:具有透过波长360nm~830nm的可见光的性质。透明包括了:实质上不吸收可见光、使可见光区的全部波长的光透射的情况(无色透明),以及吸收可见光区的部分波长的光、且使该波长以外的光透射的情况(有色透明)。保护膜7优选为无色透明。保护膜7为无色透明时,可以防止从液晶显示装置10射出的光的着色(光学性着色)。具体而言,保护膜7的总透光率为50%以上,优选为70%以上,更优选为90%以上。需要说明的是,总透光率为基于JIS K7375测定的值。
此外,保护膜7优选具有防湿性。具体而言,保护膜7的透湿度通常为150g/m2/24h以下,优选为120g/m2/24h以下,更优选为100g/m2/24h以下。保护膜7的透湿度在这样的范围时,可以有效地防止液晶单元4由于水分而劣化。
需要说明的是,透湿度为基于JIS Z 0208的透湿度试验(杯法)在温度40℃、湿度92%RH的环境中测定24小时内通过面积1m2的试样的水蒸气量(g)而求出的值。
对构成保护膜7的树脂没有特别限定,可以列举例如:聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯系树脂;二醋酸纤维素、三醋酸纤维素等纤维素系树脂;聚甲基丙烯酸甲酯等(甲基)丙烯酸系树脂;聚苯乙烯、丙烯腈·苯乙烯共聚物(AS树脂)等苯乙烯系树脂;聚碳酸酯系树脂;氯乙烯系树脂;尼龙、芳香族聚酰胺等酰胺系树脂;酰亚胺系树脂;砜系树脂;芳酯系树脂;环氧系树脂和它们的混合物等。
作为构成保护膜7的树脂,优选使用选自(甲基)丙烯酸系树脂、聚酯系树脂、苯乙烯系树脂中的至少1种,更优选使用(甲基)丙烯酸系树脂。
(甲基)丙烯酸系树脂的机械强度高,较为柔软,并且容易满足上述透湿度和总透光率,因此优选作为保护膜7的形成材料使用。
作为(甲基)丙烯酸系树脂,可以列举例如:聚甲基丙烯酸甲酯等聚(甲基)丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸共聚物、(甲基)丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物等。
(甲基)丙烯酸系树脂的重均分子量优选为10,000~500,000。重均分子量过小时,有形成薄膜后机械强度不足的担忧。另一方面,重均分子量过大时,有熔融挤出时的粘度高、成型加工性降低、成型品的生产率降低的担忧。
从得到上述所期望的物性的观点出发,作为(甲基)丙烯酸系树脂,优选使用具有戊二酰亚胺单元的(甲基)丙烯酸系树脂,更优选使用具有戊二酰亚胺单元和甲基丙烯酸甲酯单元的(甲基)丙烯酸系树脂。
在使用具有戊二酰亚胺单元和甲基丙烯酸甲酯单元的(甲基)丙烯酸系树脂的情况下,优选其酰亚胺化率为2.5%~5.0%,酸值为0.1mmol/g~0.5mmol/g,含有小于1重量%的丙烯酸酯单元。
对保护膜7的厚度没有特别限定,通常为2μm~100μm,优选为2μm~50μm,更优选为2μm~30μm,进一步优选为2μm~10μm。
保护膜7在这样的厚度范围时,可以不过度抑制第1和第2偏光件5a、5b的收缩并保护第1和第2偏光件5a、5b。
在本实施方式中,由于在第1偏光件5a上层叠有第1保护膜7a(即,通过第1保护膜7a支承第1偏光件5a),因此与第1实施方式相比,第1偏光件5a收缩稍微变难。其结果是,对液晶单元4施加比第1实施方式中产生的第1变形应力小的第1变形应力。
但是,在本实施方式中,在第2偏光件5b上也层叠有第2保护膜7b,因此通过本实施方式的第2偏光件5b的变形而产生的第2变形应力也小于通过第1实施方式的第2偏光件5b的变形而产生的第2变形应力。
因此,在本实施方式中,也基于与第1实施方式同样的原理,相反的2个变形应力(第1变形应力和第2变形应力)在液晶单元4的内部均衡地抵消,其结果是,可以有效地防止含有液晶单元4的液晶面板1翘曲。
[第3实施方式的液晶面板]
在图9所示的第3实施方式的液晶面板1中,仅在液晶单元4的第1面侧或第2面侧设置有偏光板8。
具体而言,在图9的(a)中,仅在液晶单元4的第1面侧设置有具有第1偏光件5a和第1保护膜7a的第1偏光板8a,且在液晶单元4的第2面侧设置有第2偏光件5b。在图9的(b)中,仅在液晶单元4的第2面侧设置有具有第2偏光件5b和第2保护膜7b的第2偏光板8b,且在液晶单元4的第1面侧设置有第1偏光件5a。
第3实施方式例如可以用于想要修正长期使用后的第1实施方式的液晶面板1翘曲的情况。
具体而言,虽然通过使用第1实施方式的液晶面板1可以有效地防止液晶面板1翘曲,但有由于液晶显示装置10的长期使用而液晶面板1产生少许翘曲的担忧。我们认为,这起因于由于液晶显示装置10的长期使用而第1变形应力与第2变形应力2的平衡被稍微破坏。
这种情况下,仅更换液晶面板1的偏光件5实质上是不可能的。原因在于,偏光件5是借助粘接层而粘贴在液晶单元4上的。
在此,在由于液晶显示装置10的长期使用从而液晶面板1按照沿着其长边方向产生U形的曲面的方式而变形的情况下,我们认为,第1变形应力变得与第2变形应力相比过大。因此,通过如图9的(a)那样在该第1偏光件5a的第1面层叠第1保护膜7a而形成第1偏光板8a,从而可以减小第1变形应力。由此可以调整为第1变形应力再次被第2变形应力均衡地抵消。
另一方面,在由于液晶显示装置10的长期使用从而液晶面板1按照沿着其短边方向产生U形的曲面的方式而变形的情况下,我们认为,第1变形应力变得与第2变形应力相比过小。因此,通过如图9的(b)那样仅在第2偏光件5b的第2面层叠第2保护膜7b而形成第2偏光板8b,从而可以减小第2变形应力。由此,可以调整为第1变形应力再次被第2变形应力均衡地抵消。
本实施方式中使用的保护膜7可以使用与上述第2实施方式相同的保护膜。当然,在本实施方式中,目的在于有意识地改变第1变形应力或第2变形应力,因此优选保护膜7的厚度大于第2实施方式中例示的值。具体而言,对保护膜7的厚度没有特别限定,通常为100μm~500μm,优选为100μm~300μm,更优选为100μm~200μm。
[第4实施方式的液晶面板]
在图10所示的第4实施方式的液晶面板1中,使用在偏光件5的两面具有保护膜7的偏光板8。该偏光板8、8分别设置于液晶单元4的第1面侧和第2面侧。设置于液晶单元4的第1面侧的第1偏光板8a具有第1偏光件5a、层叠在第1偏光件5a的第1面上的第1保护膜7a和层叠在第1偏光件5a的第2面上的第3保护膜7c。此外,设置于液晶单元4的第2面侧的第2偏光板8b具有第2偏光件5b、层叠在第2偏光件5b的第1面上的第2保护膜7b和层叠在第2偏光件5b的第2面的第4保护膜7d。
本实施方式是对第2实施方式的液晶面板1进行了进一步改良的液晶面板。在本实施方式中,使用了具有2片保护膜7、7的偏光板8,因此可以更可靠地保护液晶单元4和偏光件5。
第3和第4保护膜7c、7d可以是实质上具有光学各向同性的膜,也可以是相位差膜。
“保护膜7实质上具有光学各向同性”是指保护膜7的折射率椭球体不仅包含nx=nz=ny的情况,还包含nx≈nz≈ny的情况。
具体而言,包含保护膜7的面内双折射率Δnxy(nx-ny)的绝对值和厚度方向双折射率Δnxz(nx-nz)的绝对值为0.0005以下的情况,优选为0.0001以下,更优选为0.00005以下。
需要说明的是,在本说明书中,“nx”表示以23℃、波长590nm为基准、对象物(这里为保护膜7)的面内折射率达到最大的方向(X轴方向)的折射率,前述“ny”表示在同一面内与X轴方向正交的方向(Y轴方向)上的折射率,前述“nz”表示与前述X轴方向和Y轴方向正交的方向(厚度方向)上的折射率。
作为具有光学各向同性的第3和第4保护膜7c、7d,可以使用与第2实施方式的保护膜7同样的薄膜。含有(甲基)丙烯酸系树脂的膜由于光学各向同性优异而优选使用。
通过使用相位差膜作为第3和第4保护膜7c、7d,可以改善液晶显示装置10的显示特性(例如斜向对比度)等。需要说明的是,相位差膜为在其面内和/或厚度方向具有相位差的透明膜。
相位差膜的面内和/或厚度方向的相位差值优选为10nm~100nm,更优选为30nm~80nm。
需要说明的是,对于面内相位差值,面内双折射率(Δnxy)为通过Δnxy×d(nm)求出的值,厚度方向相位差值为通过{(nx+ny)/2}-nz)×d(nm)求出的值。d为相位差膜的厚度。
对构成相位差膜的树脂没有特别限定,可以列举例如聚酰亚胺系树脂、聚酯系树脂、降冰片烯系树脂、纤维素系树脂、和它们的混合物等。通过将这些树脂成膜为片状,可以得到相位差膜。
本发明的液晶面板1不受第1至第4实施方式所示出的具体构成的限定,可以在本发明所要求的范围内适当改变设计。
例如,也可以使用在第1和第2偏光件5a、5b上层叠有2层以上的保护膜7的偏光板,还可以使用在第1偏光件5a上层叠有1层保护膜7的第1偏光板8a以及在第2偏光件5b上层叠有2层以上的保护膜7的第2偏光板8b。
[液晶面板的用途]
本发明的液晶面板可用于任意的液晶显示装置。作为液晶显示装置,可以列举例如:个人计算机显示器、笔记本电脑、智能手机等OA设备;数字照相机、掌上型游戏机等便携式设备;摄像机、电视、微波炉等家用电器;后方监视器、汽车导航系统、汽车音响等车载用设备;店铺用监视器等展示设备;监视用监视器等警备设备;看护用监视器、医疗用监视器等医疗设备等。
搭载有本发明的液晶面板的液晶显示装置不易由于液晶显示装置使用时的温度变化而发生液晶面板翘曲,其结果是,不易发生漏光、显示不均等问题。
此外,在本发明中,可以将第1和第2偏光件5a、5b作为偏光件组来使用。可以将该偏光件组应用于调光对象物。该调光对象物是指除上述液晶单元4以外的对象物。
即,在液晶单元4以外的调光对象物的第1面侧设置第1偏光件5a、且在其第2面侧设置第2偏光件5b,从而还能构成液晶面板以外的光学层叠体。这样的光学层叠体也基于与本发明的液晶面板同样的原理而能够有效地防止翘曲。作为液晶单元4以外的调光对象物,可以列举例如窗玻璃等。
实施例
以下示出实施例和比较例对本发明进行详细说明。需要说明的是,本发明并非仅限于下述的实施例。实施例和比较例中使用的翘曲变化量的测定方法、以及所使用的各种薄膜如下所示。
[翘曲变化量的测定]
对于实施例和比较例中制作的光学层叠体,设为使其上侧偏光板向着天空侧且使其下侧偏光板的下表面向着地面侧的状态,测定位于最靠近地面侧的部分(最下部)至最靠近天空侧的部分(最上部)的高低差D1(mm)(参照图11),将该高低差D1作为“初始翘曲量”。需要说明的是,高低差D1的测定在空中、在光学层叠体与水平面尽量接近于平行的状态下进行(后述的高低差D2也同样)。
然后,将光学层叠体放入调整为60℃、90%RH的氛围的加热容器(ESPEC Corp.制:制品名“低温恒温恒湿器”)中,放置48小时。
从加热容器取出光学层叠体后,与放入加热容器前同样地测定最下部与最上部的高低差D2(mm),将该高低差D2作为“加热后翘曲量”。
将加热后翘曲量(D2)与初始翘曲量(D1)之差(D2-D1)的绝对值作为光学层叠体的“翘曲变化量”而进行评价。翘曲变化量越大则意味着加热前后光学层叠体发生大幅翘曲,翘曲变化量越小则意味着光学层叠体几乎没有因为加热而翘曲。
[光学层叠体的制作中使用的偏光件和保护膜]
构成实施例和比较例所制作的光学层叠体的偏光件和保护膜是通过以下的制法而得到的。需要说明的是,实施例和比较例中使用的偏光件和保护膜全部整齐地切成具有纵向225mm×横向400mm的尺寸的长方形。
(偏光件)
<偏光件A>
将非晶质聚对苯二甲酸乙二醇酯(A-PET)树脂通过T模法在成型温度270度进行挤出成型,从而制作厚度200μm的基材。在该基材上涂布聚乙烯醇树脂(日本合成化学工业(株)制:制品名“Gohsenol NH-18”)的水溶液(固态成分浓度10%)并干燥,从而制作厚度10μm的干燥涂膜,得到基材和干燥涂膜的层叠体。将该层叠体用辊间拉伸机在100℃下沿着长边方向拉伸为1.8倍后,边输送层叠体边依次在下述[1]~[4]所示的条件的4个浴中进行浸渍,进行干燥涂膜的溶胀、吸附、交联、洗涤。需要说明的是,在交联浴内,沿着层叠体的长边方向以总拉伸倍率达到6倍的方式进行了拉伸。
[1]溶胀浴:在28℃的纯水中浸渍120秒
[2]吸附浴:在相对于水100重量份含有碘1重量份、碘化钾10重量份的30℃的水溶液中浸渍60秒
[3]交联浴:在相对于水100重量份含有硼酸7.5重量份的60℃的水溶液中浸渍300秒
[4]洗涤浴:在纯水中浸渍10秒
然后,从层叠体中剥离A-PET树脂基材,得到被碘染色的厚度5μm的干燥涂膜(偏光件)。将该得到的偏光件整齐地切成长方形,得到在横向(长边方向)具有吸收轴的吸附型偏光件A。
<偏光件B>
使厚度60μm的聚乙烯醇系树脂薄膜(可乐丽株式会社制:制品名“VF-PE-A#6000”)吸附碘并拉伸至6倍,从而制作厚度22μm的偏光件。将该偏光件整齐地切成长方形,得到在纵向具有吸收轴的吸附型偏光件B。
<偏光件C>
使厚度45μm的聚乙烯醇系树脂薄膜(可乐丽株式会社制:制品名“VF-PS-N#4500”)吸附碘并拉伸至6倍,从而制作厚度18μm的偏光件。将该偏光件整齐地切成长方形,得到在纵向(短边方向)具有吸收轴的吸附型偏光件C。
<偏光件D>
与偏光件B的制法同样地得到厚度22μm的偏光件后,将其整齐地切成长方形,得到在横向具有吸收轴的吸附型偏光件D。
<偏光件E>
与偏光件A的制法同样地得到厚度5μm的偏光件后,将其整齐地切成长方形,得到在纵向具有吸收轴的吸附型偏光件E。
(保护膜)
<保护膜A>
丙烯酸系树脂薄膜(东洋钢钣(株)制:制品名“HX-40UC”)。厚度40μm。
<保护膜B>
丙烯酸系树脂薄膜(东洋钢钣(株)制:制品名“HX-40NE”)。厚度40μm。
[光学层叠体的制作中使用的粘接剂]
在实施例和比较例中,为了将上述列举的偏光件和保护膜层叠,而使用活性能量射线固化型粘接剂(日本合成化学工业(株)制:制品名“Z200”)。需要说明的是,使用该活性能量射线固化型粘接剂形成的粘接层的各厚度为0.7μm。
此外,为了将上侧偏光板和下侧偏光板与玻璃板粘接而使用压敏型粘接剂(日东电工(株)制的丙烯酸系粘合剂)。需要说明的是,使用该压敏型粘接剂形成的粘接层的各厚度为23μm。
[实施例1]
从下方起依次层叠保护膜B、偏光件A、保护膜A后,对保护膜A的上表面实施防炫光处理,从而制作上侧偏光板。上侧偏光板设定为设置于液晶单元的第1面侧的层叠体。
然后,从下方起依次层叠保护膜A、偏光件B、保护膜B,从而制作下侧偏光板。下侧偏光板设定为设置于液晶单元的第2面侧的层叠体。
接下来,使用压敏型粘接剂在下侧偏光板的上表面(保护膜B的上表面)层叠纵向245mm×横向420mm、厚度0.55mm的玻璃板(松浪硝子工业(株)制),然后在玻璃板的上表面层叠上侧偏光板的下表面(保护膜B的下表面),从而制作光学层叠体。得到的光学层叠体中,上侧偏光板中所包含的偏光件A与下侧偏光板中所包含的偏光件B彼此的吸收轴的延伸方向是正交的。
对于所制作的光学层叠体,按照上述翘曲变化量的测定方法算出翘曲变化量。将其结果示于下述表1。
[实施例2]
从下方起依次层叠保护膜B、偏光件A、保护膜A后,对保护膜A的上表面实施防炫光处理,从而制作上侧偏光板。上侧偏光板设定为设置于液晶单元的第1面侧的层叠体。
然后,从下方起依次层叠保护膜A、偏光件C、保护膜B,从而制作下侧偏光板。下侧偏光板设定为设置于液晶单元的第2面侧的层叠体。
接下来,使用压敏型粘接剂在下侧偏光板的上表面(保护膜B的上表面)层叠纵向245mm×横向420mm、厚度0.55mm的玻璃板(松浪硝子工业(株)制),然后,在玻璃板的上表面层叠上侧偏光板的下表面(保护膜B的下表面),从而制作光学层叠体。得到的光学层叠体中,上侧偏光板中所包含的偏光件A与下侧偏光板中所包含的偏光件C彼此的吸收轴的延伸方向是正交的。
对于所制作的光学层叠体,按照上述翘曲变化量的测定方法算出翘曲变化量。将其结果示于下述表1。
[比较例1]
从下方起依次层叠保护膜B、偏光件D、保护膜A后,对保护膜A的上表面实施防炫光处理,从而制作上侧偏光板。上侧偏光板设定为设置于液晶单元的第1面侧的层叠体。
然后,从下方起依次层叠保护膜A、偏光件E、保护膜B,从而制作下侧偏光板。下侧偏光板设定为设置于液晶单元的第2面侧的层叠体。
接下来,使用压敏型粘接剂在下侧偏光板的上表面(保护膜B的上表面)层叠纵向245mm×横向420mm、厚度0.55mm的玻璃板(松浪硝子工业(株)制),然后,在玻璃板的上表面层叠上侧偏光板的下表面(保护膜B的下表面),从而制作光学层叠体。得到的光学层叠体中,上侧偏光板中所包含的偏光件D与下侧偏光板中所包含的偏光件E彼此的吸收轴的延伸方向是正交的。
对于所制作的光学层叠体,按照上述翘曲变化量的测定方法算出翘曲变化量。将其结果示于下述表1。
[比较例2]
从下方起依次层叠保护膜B、偏光件A、保护膜A后,对保护膜A的上表面实施防炫光处理,从而制作上侧偏光板。上侧偏光板设定为设置于液晶单元的第1面侧的层叠体。
然后,从下方起依次层叠保护膜A、偏光件E、保护膜B,从而制作下侧偏光板。下侧偏光板设定为设置于液晶单元的第2面侧的层叠体。
接下来,使用压敏型粘接剂在下侧偏光板的上表面(保护膜B的上表面)层叠纵向245mm×横向420mm、厚度0.55mm的玻璃板(松浪硝子工业(株)制),然后,在玻璃板的上表面层叠上侧偏光板的下表面(保护膜B的下表面),从而制作光学层叠体。得到的光学层叠体中,上侧偏光板中所包含的偏光件A与下侧偏光板中所包含的偏光件E彼此的吸收轴的延伸方向是正交的。
对于所制作的光学层叠体,按照上述翘曲变化量的测定方法算出翘曲变化量。将其结果示于下述表1。
【表1】
[评价]
在实施例1和2中,下侧偏光板的偏光件的厚度大于上侧偏光板的偏光件的厚度。因此,起因于上侧偏光板的偏光件的收缩的变形应力与起因于下侧偏光板的偏光件的收缩的变形应力在玻璃板的内部均衡地抵消,因此,可以充分地防止光学层叠体的翘曲。
而在比较例1中,上侧偏光板的偏光件的厚度大于下侧偏光板的偏光件的厚度,在比较例2中,上侧偏光板的偏光件的厚度与下侧偏光板的偏光件的厚度相同。因此,起因于上侧偏光板的偏光件的收缩的变形应力与起因于下侧偏光板的偏光件的收缩的变形应力在玻璃板的内部不能充分地抵消,不能充分地防止光学层叠体的翘曲。
需要说明的是,本实施例和比较例中使用的保护膜即使在高温恒湿环境下也几乎不收缩,因此对光学层叠体的翘曲几乎没有影响。

Claims (6)

1.一种液晶面板,其特征在于,其具有:
液晶单元、
设置于所述液晶单元的第1面侧的大致长方形的第1偏光件、和
设置于所述液晶单元的第2面侧的大致长方形的第2偏光件,
所述第1偏光件具有沿着其长边方向延伸的吸收轴,且所述第2偏光件具有沿着其短边方向延伸的吸收轴,
所述第1偏光件和所述第2偏光件以彼此的吸收轴的延伸方向正交的方式配设,
所述第2偏光件的厚度大于所述第1偏光件的厚度。
2.根据权利要求1所述的液晶面板,其中,所述第1偏光件的厚度(T1)与所述第2偏光件的厚度(T2)的比率(T1/T2)为1/10~1/2。
3.根据权利要求1所述的液晶面板,其中,所述第2偏光件的厚度(T2)与所述第1偏光件的厚度(T1)之差(T2-T1)为2μm以上。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的液晶面板,其中,所述第1偏光件和所述第2偏光件中的至少任意一个偏光件层叠有保护膜。
5.一种液晶显示装置,其具有权利要求1~4中任一项所述的液晶面板。
6.一种偏光件组,其特征在于,其具有大致长方形的第1偏光件和大致长方形的第2偏光件,
所述第1偏光件具有沿着其长边方向延伸的吸收轴,且所述第2偏光件具有沿着其短边方向延伸的吸收轴,
所述第1偏光件和所述第2偏光件以彼此的吸收轴的延伸方向正交的方式配设,
所述第2偏光件的厚度大于所述第1偏光件的厚度。
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