(57)【要約】【課題】画像表示領域の熱ムラが低減された偏光板を提供する。【解決手段】ポリビニルアルコール系樹脂フィルムからなる偏光子の一方の面に透明保護層を積層し、もう一方の面に直接、第一粘着剤層を積層し、この第一粘着剤層の上に透明高分子フィルム及び第二粘着剤層をこの順に積層する。その際、第一粘着剤層は、２３〜８０℃の温度範囲において０．１５〜１０ＭＰａの貯蔵弾性率を示すもので構成する。こうして得られる偏光板を、対角線の長さが７インチ以上である矩形状の偏光板として使用する。【選択図】図１
2010122487.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対角線の長さが７インチ以上である矩形状の偏光板であって、
ポリビニルアルコール系樹脂フィルムからなる偏光子の一方の面に透明保護層が積層され、もう一方の面に直接、第一粘着剤層が積層され、第一粘着剤層の上に透明高分子フィルム及び第二粘着剤層がこの順に積層されてなり、
第一粘着剤層の貯蔵弾性率が２３〜８０℃の温度範囲において０．１５〜１０ＭＰａであることを特徴とする偏光板。
【請求項２】
第一粘着剤層の厚みが３〜２５μｍである請求項１に記載の偏光板。
【請求項３】
透明高分子フィルムが面内位相差を有する請求項１又は２に記載の偏光板。
【請求項４】
透明保護層の上に光学機能を示す光学層が積層されている請求項１〜３のいずれかに記載の偏光板。
【請求項５】
長方形状の偏光板であり、その第二粘着剤層を介してガラス板に貼合した状態で８５℃にて５００時間の熱処理を行ったとき、下記に定義される収縮量比Ｈが１．８以上である請求項１〜４のいずれかに記載の偏光板。
Ｈ＝（Ｄ１−Ｄ１’）／（Ｄ２−Ｄ２’）
Ｄ１：上記熱処理前の偏光板において、一方の長辺の中点の位置にとった点をＭ１とし、もう一方の長辺の中点の位置にとった点をＭ２としたとき、上記熱処理前の偏光板において、Ｍ１とＭ２とを結ぶ線分の長さ。
Ｄ１’：上記熱処理後の偏光板において、Ｍ１とＭ２とを結ぶ線分の長さ。
Ｄ２：上記熱処理前の偏光板において、Ｍ１から偏光板の中心に向かって直線距離で１０ｍｍの位置にとった点をＭ１’とし、Ｍ２から偏光板の中心に向かって直線距離で１０ｍｍの位置にとった点をＭ２’としたとき、上記熱処理前の偏光板において、Ｍ１’とＭ２’とを結ぶ線分の長さ。
Ｄ２’：上記熱処理後の偏光板において、Ｍ１’とＭ２’とを結ぶ線分の長さ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の偏光板が、その第二粘着剤層を介して画像表示素子に貼合されてなることを特徴とする画像表示装置。
【請求項７】
画像表示素子がＶＡモード、ＥＣＢモード、ＯＣＢモード又はＩＰＳモードの液晶セルである請求項６の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置などの画像表示装置に用いられる偏光板、及びそれを用いた画像表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、従来から卓上計算機や電子時計などに使用されてきたが、近年、その用途が急激に広がりつつある。すなわち、携帯電話などのモバイル機器から大型テレビまで、画面サイズを問わずに液晶表示装置が使用されるようになってきている。また、液晶表示装置以外に、有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ）表示装置も、モバイル用途を中心に増加傾向にある。これらの画像表示装置に使用される偏光板も、需要が増大しているばかりでなく、各用途に適する性能が求められている。
【０００３】
上記の如き画像表示装置に広く一般に用いられている偏光板は、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに二色性色素が吸着配向された偏光子の両面に、液状の接着剤を介して、トリアセチルセルロースフィルムに代表される透明保護層を積層した構成で製造されている。そして、この偏光板は、用途や要求性能に応じて、光学特性を有する透明高分子フィルムを貼り合わせた形態で、画像表示装置に適用されることが多く、例えば、楕円偏光モードや円偏光モードの偏光板とする場合、１／２λ板や１／４λ板の如き位相差フィルムを貼り合わせた形態で、液晶セルや有機ＥＬ表示素子などの画像表示素子に貼り合わせて、画像表示装置とされる。
【０００４】
図３に、このような位相差フィルム付き偏光板の一般的な例を断面模式図で示した。すなわち、偏光子１の両面に透明保護層２，２ａが設けられ、偏光板１５が構成されている。そして、偏光板１５の一方の透明保護層２ａ側に粘着剤層３を介して位相差フィルム４を貼合し、さらにその外側には、画像表示素子へ貼り合わせるための第二の粘着剤層５を設け、位相差フィルム付き偏光板１４とする。この状態で流通する場合は、位相差フィルム付き偏光板１４における第二の粘着剤層５の外側には、画像表示素子へ貼り合わせるまでその表面を仮着保護するセパレータ６が設けられるのが通例である。
【０００５】
また、近年における画像表示装置の薄型化や軽量化の要求に応じるため、図３に示したような偏光子１の両面に透明保護層２，２ａを設ける構成に代えて、図１に示すような、位相差フィルム４に貼り合わされる側の透明保護層（図３の２ａに相当）を省略し、偏光子１に直接、粘着剤層３を設け、当該粘着剤層を介して位相差フィルム４を積層する構成も検討されている。
【０００６】
これらの位相差フィルム付き偏光板１４，７を、高温環境下におくと、偏光子１の収縮により位相差フィルム４に応力がかかり、位相差ムラ（以下、熱ムラと呼ぶ）が発生することがある。特に図１に示す構成の偏光板７は、位相差フィルム４に貼り合わされる側の透明保護層が存在せず、偏光子１に直接、透明保護層より伸縮しやすい粘着剤層３が接しているため、図３に示す構成の偏光板１４に比べて、高温環境下での偏光子１の収縮が大きく、その結果、位相差フィルム４にかかる応力が大きくなり、熱ムラが発生しやすくなる。そして、この熱ムラは偏光板の中央部より端部に発生しやすいところ、これが画像表示領域（通常、偏光板の周辺から内側へ数ミリ以上入った領域）に及ぶと、画像表示装置の黒表示の際に光漏れ（白抜け）が発生して黒輝度が上昇し、表示品位が低下するという問題がある。特に画像表示装置の画面が大きいと、熱ムラが画像表示領域に及びやすくなる。
【０００７】
上記の如き熱ムラを低減するための手法として、例えば、特開２００３−１６７１２０号（特許文献１）には、直線偏光板と位相差板が積層されてなる複合偏光板において、偏光板長辺に対する位相差板の光学軸の配置角度を特定の範囲とすることが開示されている。しかしながら、この配置角度は貼合する画像表示素子の特性によって最適化されるものであり、画像表示素子の構造によっては上記手法を適応できない場合もあり、汎用性に欠ける。
【０００８】
また、特開２００６−３０９１３０号公報（特許文献２）には、偏光子と第１、第２及び第３の光学補償層を有する偏光板において、第１及び第２の光学補償層に光弾性係数の絶対値が小さい材料を用いることに加えて、第３の光学補償層を薄くすることが開示されている。しかしながら、材質や製法に制限があり、コストや手間を考慮すると、必ずしも容易に実現できるものではない。
【０００９】
さらに、特開２００３−２０７６３７号公報（特許文献３）には、偏光フィルムの両面に保護フィルムが貼合されてなる偏光板において、偏光フィルムを薄くすることが開示されている。しかしながら、薄い偏光フィルムを得るためには、原反フィルムの延伸倍率を高くしたり、薄い原反フィルムを延伸したりする必要があり、均一な偏光フィルムを得ることが難しいという問題がある。
【００１０】
【特許文献１】特開２００３−１６７１２０号公報
【特許文献２】特開２００６−３０９１３０号公報
【特許文献３】特開２００３−２０７６３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、上記の如く位相差フィルムに代表される透明高分子フィルムを貼り合わせた形態の偏光板、特に対角線の長さが７インチ以上と比較的大きめで、一般には熱ムラが画像表示領域に及びやすい偏光板であって、画像表示領域の熱ムラが低減されており、汎用性や製造の容易さ、コストの点でも有利な偏光板を提供することにある。そして、この偏光板を用いて、黒表示の際の光漏れが抑制されて黒輝度が低減され、表示品位に優れる画像表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明の偏光板は、対角線の長さが７インチ以上である矩形状の偏光板であって、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムからなる偏光子の一方の面に透明保護層が積層され、もう一方の面に直接、第一粘着剤層が積層され、第一粘着剤層の上に透明高分子フィルム及び第二粘着剤層がこの順に積層されてなり、第一粘着剤層の貯蔵弾性率が２３〜８０℃の温度範囲において０．１５〜１０ＭＰａであることを特徴とする。このように、所定の寸法以上の偏光板として、図３に示す構成の偏光板ではなく、それに比べて一般には熱ムラが発生しやすい図１に示す構成の偏光板を採用し、かつ、その偏光子と透明高分子フィルムの間の粘着剤層として、高い貯蔵弾性率を示す硬い粘着剤層を設けることにより、画像表示領域の熱ムラを低減することができる。
【００１３】
本発明の偏光板において、第一粘着剤層の厚みは、３〜２５μｍであることが好ましい。また、第二粘着剤層は、再剥離性を有しており、その露出面にはシリコーン系などの離型剤で処理されているセパレータを存在させることが好ましい。
【００１４】
また、本発明の偏光板において、偏光子の他面に第一の粘着剤層を介して形成される透明高分子フィルムは、面内位相差を有していることが好ましい。
【００１５】
また、本発明の偏光板において、透明保護層の上にはさらに、他の光学機能を示す光学層を積層することができる。例えば、この偏光板を画像表示素子の表示面（視認側）に配置する場合には、透明保護層の上に、ハードコート層、反射防止層、防眩層などの表面処理層を設けることができる。また、この偏光板を液晶セルの表示面と反対側（背面側）に配置する場合には、透明保護層の上に、反射板又は半透過反射板を貼り合わせて、反射型又は半透過反射型の薄型偏光板とすることができるし、輝度向上フィルムを貼り合わせて、輝度向上システムが利用可能な薄型偏光板とすることもできる。
【００１６】
さらに、本発明の偏光板は、長方形状のものであって、その第二粘着剤層を介してガラス板に貼合した状態で８５℃にて５００時間の熱処理を行ったとき、下記に定義される収縮量比Ｈが１．８以上であるのが好ましい。
【００１７】
Ｈ＝（Ｄ１−Ｄ１’）／（Ｄ２−Ｄ２’）
Ｄ１：上記熱処理前の偏光板において、一方の長辺の中点の位置にとった点をＭ１とし、もう一方の長辺の中点の位置にとった点をＭ２としたとき、上記熱処理前の偏光板において、Ｍ１とＭ２とを結ぶ線分の長さ。
Ｄ１’：上記熱処理後の偏光板において、Ｍ１とＭ２とを結ぶ線分の長さ。
Ｄ２：上記熱処理前の偏光板において、Ｍ１から偏光板の中心に向かって直線距離で１０ｍｍの位置にとった点をＭ１’とし、Ｍ２から偏光板の中心に向かって直線距離で１０ｍｍの位置にとった点をＭ２’としたとき、上記熱処理前の偏光板において、Ｍ１’とＭ２’とを結ぶ線分の長さ。
Ｄ２’：上記熱処理後の偏光板において、Ｍ１’とＭ２’とを結ぶ線分の長さ。
【００１８】
そして、本発明の画像表示装置は、上記の偏光板が、その第二粘着剤層を介して、液晶セルや有機ＥＬ表示素子の如き画像表示素子に貼合されてなるものであり、この画像表示装置は、画像表示素子がＶＡモード、ＥＣＢモード、ＯＣＢモード又はＩＰＳモードの液晶セルであるのが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の偏光板は、画像表示領域の熱ムラが低減されており、これを用いることにより、表示品位に優れる画像表示装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、添付の図面も適宜参照しながら、本発明を詳細に説明する。図１は、本発明の偏光板の層構成の例を示す断面模式図である。この偏光板７は、偏光子１の片面に透明保護層２を形成し、偏光子１の他面には、第一粘着剤層３、透明高分子フィルム４、及び第二粘着剤層５をこの順に設けたものである。そして、その第一粘着剤層３は、２３〜８０℃の温度範囲において０．１５〜１０ＭＰａの貯蔵弾性率を示すもので構成される。粘着剤層５の露出面には、セパレータ６を配置して、他の部材に貼り合わされるまで、その表面を仮着保護するのが通例である。
【００２１】
ここでいう「２３〜８０℃の温度範囲において０．１５〜１０ＭＰａの貯蔵弾性率を示す」とは、この範囲のいずれの温度においても貯蔵弾性率が上記範囲の値をとることを意味する。貯蔵弾性率は通常、温度上昇に伴って漸減するので、２３℃及び８０℃における貯蔵弾性率がいずれも上記範囲に入っていれば、この範囲の温度において、上記範囲の貯蔵弾性率を示すとみることができる。
【００２２】
［偏光子］
偏光子１は、入射する自然光から直線偏光を取り出す機能を有するフィルムであり、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに二色性色素が吸着配向された偏光フィルムを用いることができる。偏光子１を構成するポリビニルアルコール系樹脂は、ポリ酢酸ビニル系樹脂をケン化することにより得られる。ポリ酢酸ビニル系樹脂としては、酢酸ビニルの単独重合体であるポリ酢酸ビニルのほか、酢酸ビニル及びこれと共重合可能な他の単量体の共重合体などが例示される。酢酸ビニルに共重合される他の単量体としては、例えば、不飽和カルボン酸類、オレフィン類、ビニルエーテル類、不飽和スルホン酸類、アンモニウム基を有するアクリルアミド類などが挙げられる。ポリビニルアルコール系樹脂のケン化度は、通常８５〜１００モル％程度、好ましくは９８モル％以上である。このポリビニルアルコール系樹脂はさらに変性されていてもよく、例えば、アルデヒド類で変性されたポリビニルホルマールやポリビニルアセタールなども使用し得る。またポリビニルアルコール系樹脂の重合度は、通常１，０００〜１０，０００程度、好ましくは１，５００〜５，０００程度である。
【００２３】
かかるポリビニルアルコール系樹脂を製膜したものが、偏光子１の原反フィルムとして用いられる。ポリビニルアルコール系樹脂を製膜する方法は特に限定されるものでなく、公知の方法で製膜することができる。ポリビニルアルコール系樹脂からなる原反フィルムの膜厚は特に限定されないが、例えば、１μｍ〜１５０μｍ程度である。延伸のしやすさなども考慮すれば、その膜厚は１０μｍ以上であるのが好ましい。
【００２４】
偏光子１は、このようなポリビニルアルコール系樹脂フィルムを一軸延伸する工程、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを二色性色素で染色してその二色性色素を吸着させる工程、二色性色素が吸着されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムをホウ酸水溶液で処理する工程、及びこのホウ酸水溶液による処理後に水洗する工程を経て、製造される。二色性色素としては、ヨウ素や、二色性の有機染料が用いられる。
【００２５】
［透明保護層］
偏光子１の片面に設けられる透明保護層２は、適宜な透明フィルムで構成することができる。中でも、透明性や、光学特性の均一性、機械強度、熱安定性などに優れる樹脂からなるフィルムが好ましく用いられる。例えば、トリアセチルセルロースやジアセチルセルロースの如きセルロース系樹脂フィルム、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンイソフタレート、ポリブチレンテレフタレートの如きポリエステル系樹脂フィルム、ポリメチル（メタ）アクリレートやポリエチル（メタ）アクリレートの如き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、ポリエーテルスルホン系樹脂フィルム、ポリスルホン系樹脂フィルム、ポリイミド系樹脂フィルム、ポリオレフィン系樹脂フィルム、ノルボルネンの如き環状オレフィンをモノマーとする環状オレフィン系樹脂フィルムなどが挙げられる。透明保護層２と偏光子１の接着には、接着剤又は粘着剤を用いることができる。
【００２６】
［透明高分子フィルム］
透明高分子フィルム４は、上記透明保護層２を構成する樹脂として例示したような各種の樹脂で構成することができる。特に、この透明高分子フィルム４は、面内位相差を有し、位相差フィルムとしての機能を有するもので構成するのが有利である。面内位相差を有する透明高分子フィルム４は、位相差フィルムとして要求される特性、すなわち、その複屈折が光学的に均一であるものが好適に選択され、偏光子１の保護機能及び液晶パネルによる位相差の補償（視野角補償の意味も含む）等を目的として使用される。その例として、従来から画像表示装置に使用されてきたものを限定することなく用いることができ、各種透明高分子の延伸フィルム等からなる複屈折性フィルム、ディスコティック液晶やネマチック液晶が配向固定されたフィルム、フィルム基材上に上記の液晶層が形成されたものなどが挙げられる。フィルム基材上に液晶層を固定する場合、配向液晶層を支持するフィルム基材として、トリアセチルセルロースなどのセルロース系樹脂フィルムが好ましく用いられる。
【００２７】
複屈折性フィルムを形成する高分子としては、例えば、ポリカーボネート系、ポリビニルアルコール系、ポリスチレン系、ポリメチルメタクリレート系、ポリプロピレンの如きポリオレフィン系、ポリアリレート系、ポリアミド系、ノルボルネンの如き環状オレフィンをモノマーとする環状ポリオレフィン系などが挙げられる。延伸フィルムは、一軸や二軸等の適宜な方式で処理したものであってよい。また、熱収縮性フィルムとの接着下に収縮力及び／又は延伸力をかけることでフィルムの厚さ方向の屈折率を制御した複屈折性フィルムも用いることができる。
【００２８】
特にモバイル用途の画像表示装置に使用される楕円偏光又は円偏光モードの偏光板とする場合、１／２λ板又は１／４λ板が有効に用いられる。楕円偏光又は円偏光モードの偏光板は、入射する偏光が直線偏光の場合はそれを楕円偏光又は円偏光に、入射する偏光が楕円偏光又は円偏光の場合はそれを直線偏光に変える機能を有している。特に楕円偏光又は円偏光を直線偏光に、直線偏光を楕円偏光又は円偏光に変えられる位相差フィルムとしては、１／４λ板と呼ばれる、入射光の波長に対して１／４波長の位相差を示すものが使用される。また１／２λ板は、直線偏光の方向を変える機能を有している。さらに、１／２λ板と１／４λ板とを、光学軸が所定の角度で交差するように積層して、広い波長域にわたって１／４波長の位相差を示す広帯域１／４λ板とすることもできる。
【００２９】
上記の楕円偏光モードの偏光板は、液晶表示装置において液晶の複屈折により生じる着色現象を防止する場合などに有効であり、円偏光モードの偏光板は、反射型又は半透過反射型液晶表示装置において、輝度向上の目的などに有効に用いられる。円偏光モードの偏光板は、反射防止の機能も有する。
【００３０】
［粘着剤層］
図１において、偏光子１と透明高分子フィルム４を接着する第一粘着剤層３、また、偏光板の最も外側に配置され、画像表示素子に貼り合わされることになる第二粘着剤層５は、従来から画像表示装置のために用いられてきた種々の粘着剤をベースに形成されうる。例えば、アクリル系、ゴム系、ウレタン系、シリコーン系、ポリビニルエーテル系などのベースポリマーを有するものが用いられる。また、エネルギー線硬化型、熱硬化型などであってもよい。これらの中でも、透明性、耐候性、耐熱性などに優れるアクリル系樹脂をベースポリマーとした粘着剤が好適である。
【００３１】
アクリル系粘着剤としては、特に限定されるものではないが、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸イソオクチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシルのような（メタ）アクリル酸エステル系ベースポリマーや、これらの（メタ）アクリル酸エステルなどを２種類以上用いた共重合系ベースポリマーが好適に用いられる。さらに、これらのベースポリマー中に極性モノマーが共重合されている。極性モノマーとしては、例えば、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリルアミド、２−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレートのような、カルボキシ基、水酸基、アミド基、アミノ基、エポキシ基などを有するモノマーを挙げることができる。
【００３２】
これらのアクリル系粘着剤は、単独でももちろん使用可能であるが、通常架橋剤が併用されている。架橋剤としては、２価又は多価金属イオンであって、カルボキシル基との間でカルボン酸金属塩を形成するもの、ポリアミン化合物であって、カルボキシル基との間でアミド結合を形成するもの、ポリエポキシ化合物やポリオール化合物であって、カルボキシル基との間でエステル結合を形成するもの、ポリイソシアネート化合物であって、カルボキシル基との間でアミド結合を形成するものなどが例示される。中でも、ポリイソシアネート化合物が有機系架橋剤として広く使用されている。
【００３３】
エネルギー線硬化型粘着剤とは、紫外線や電子線などのエネルギー線の照射を受けて硬化する性質を有しており、エネルギー線照射前においても粘着性を有してフィルムなどの被着体に密着し、エネルギー線の照射により硬化して密着力の調整ができる性質を有する粘着剤である。エネルギー線硬化型粘着剤としては、特に紫外線硬化型粘着剤を用いることが好ましい。エネルギー線硬化型粘着剤は、一般にはアクリル系粘着剤と、エネルギー線重合性化合物とを主成分としてなる。通常はさらに架橋剤が配合されており、また必要に応じて、光重合開始剤や光増感剤などを配合することもできる。
【００３４】
粘着剤層を形成するために用いる粘着剤組成物には、上記のベースポリマー及び架橋剤のほか、必要に応じて、粘着剤の粘着力、凝集力、粘性、弾性率、ガラス転移温度などを調整するために、例えば天然物や合成物である樹脂類、粘着性付与樹脂、酸化防止剤、染料、顔料、消泡剤、腐食剤、光重合開始剤などの適宜な添加剤を配合することもできる。さらに、微粒子を含有させて光散乱性を示す粘着剤層とすることもできる。また粘着剤層には、酸化防止剤や紫外線吸収剤などが配合されていてもよい。紫外線吸収剤には、サリチル酸エステル系化合物やベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、シアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物などがある。
【００３５】
［粘着剤層の貯蔵弾性率］
そして本発明では、偏光子１と透明高分子フィルム４を接着する第一粘着剤層３は、２３〜８０℃の温度範囲において０．１５〜１０ＭＰａの貯蔵弾性率を示すもの、すなわち硬いもので構成する。粘着剤の貯蔵弾性率は、市販の粘弾性測定装置、例えば後掲の実施例に示すようなＲＥＯＭＥＴＲＩＣ社製の粘弾性測定装置“ＤＹＮＡＭＩＣ  ＡＮＡＬＹＺＥＲ  ＲＤＡ  ＩＩ”を用いて測定することができる。通常の画像表示装置又はそれ用の光学フィルムに用いられている粘着剤は、その貯蔵弾性率が高々０．１ＭＰａ程度であり、それに比べ、本発明で規定する第一粘着剤層３の貯蔵弾性率０．１５〜１０ＭＰａは高い値となる。かかる高い貯蔵弾性率を示す、すなわち硬い粘着剤を用いることにより、熱ムラが画像表示領域に及ぶのを抑制できる。
【００３６】
偏光子１と透明高分子フィルム４を接着する第一粘着剤層３の貯蔵弾性率を上記のような高い値とする手段は特に限定されないが、例えば、上記したような通常の粘着剤組成物に、オリゴマー、具体的には、ウレタンアクリレート系のオリゴマーを配合することが有効である。好ましくは、このようなウレタンアクリレート系オリゴマーを配合したうえで、エネルギー線を照射して硬化させたものが、高い貯蔵弾性率を示すようになる。ウレタンアクリレート系オリゴマーが配合された粘着剤組成物、あるいはそれを支持フィルム上に塗工し、紫外線硬化させたフィルム状感圧接着剤は、公知であり、粘着剤メーカーから入手できる。
【００３７】
なお、最も外側に配置される粘着剤層５は、偏光子１と透明高分子フィルム４を接着する第一粘着剤層３と同様の、貯蔵弾性率の高いもので構成してもよいし、第一粘着剤層３より貯蔵弾性率の低い一般のもので構成してもよいが、貯蔵弾性率の高いもので構成することが、偏光子の収縮に伴う偏光板端部の盛り上がりが抑えられるうえで好ましい。
【００３８】
［粘着剤層に関するその他の説明］
第一粘着剤層３、第二粘着剤層５の形成は、例えば、トルエンや酢酸エチルなどの有機溶媒に粘着剤組成物を溶解又は分散させて１０〜４０重量％濃度の溶液とし、これを、感圧接着剤層が形成されるべきフィルムの表面に直接塗布して乾燥させた後、樹脂フィルムからなるセパレータ６を積層する方法や、セパレータ６上に感圧接着剤層を形成した後、形成すべきフィルムの表面に転写する方法などによって、行うことができる。粘着剤層をフィルム上に形成する際には、必要に応じてフィルムと粘着剤層の貼り合わされる側の面（片方又は両方）に、密着性を向上させるための処理、例えばコロナ処理などを施してもよい。
【００３９】
セパレータ６は、偏光板７を画像表示素子などに貼り合わせるまで、第二粘着剤層５の表面を仮着保護するものであって、例えば、ポリエチレンテレフタレートなどの透明樹脂からなるフィルムに、シリコーン系などの離型剤による処理を施したものが用いられる。
［偏光板］
【００４０】
本発明の偏光板は、対角線の長さが７インチ以上である矩形状の偏光板として採用される。典型的には、比較的大きめのモバイル機器から大型テレビに至る画面サイズの画像表示装置において、正方形状又は長方形状で用いられる。このように、比較的大きめで、一般には熱ムラが画像表示領域に及びやすい偏光板として、図１に示す構成で、硬い第一粘着剤層を有する上記所定の偏光板を採用することにより、画像表示領域の熱ムラを低減できる。また、これより寸法の小さい偏光板として採用すると、熱ムラが画像表示領域に及びやすくなる。
【００４１】
また、本発明の偏光板は、長方形状のものであって、その第二粘着剤層を介してガラス板に貼合した状態で８５℃にて５００時間の熱処理を行ったとき、前出の収縮量比Ｈが１．８以上であるのが好ましい。収縮量比Ｈが１．８以上であることにより、熱ムラが画像表示領域に及ぶのをより効果的に抑制できる。
【００４２】
［他の光学層］
本発明の偏光板は、以上のように構成されるものであるが、透明保護層２の上には必要に応じて、他の光学機能を有する光学層を積層することができる。
【００４３】
例えば、この偏光板を画像表示素子の表示面（視認側）に配置する場合には、透明保護層の上に、ハードコート層、反射防止層、防眩層などの表面処理層が設けられていてもよい。ハードコート層は、偏光板表面の傷付き防止のために形成されるものであり、主に紫外線硬化型樹脂、例えば、アクリル系やシリコーン系などの樹脂から、透明保護層２との密着性や硬度に優れるものが適宜に選定され、透明保護層２の表面に形成することができる。
【００４４】
また反射防止層は、偏光板の表面における外光の反射防止を目的として形成されるものであり、公知の方法で形成することができる。防眩層は、偏光板の表面に外光が写り込んで発生する視認性の阻害を防止するために形成されるものであり、例えば、サンドブラスト方式やエンボス加工方式等による粗面化方式や、紫外線硬化型樹脂に透明微粒子を混合した塗工液を塗布して硬化させる方式などによって、透明保護層２の表面に凹凸構成となるように形成されるのが一般的である。
【００４５】
一方、この偏光板を液晶セルの表示面と反対側（背面側）に配置する場合には、透明保護層２の上に、反射層、半透過反射層、光拡散層、集光板、輝度向上フィルムなどを積層することができる。
【００４６】
反射型の偏光板は、視認側から入射する外光を反射させて表示するタイプの液晶表示装置に用いられ、バックライト等の光源を省略できることから、液晶表示装置を薄型化しやすい。また半透過反射型の偏光板は、明所では反射型として、暗所ではバックライト等の光源を利用する透過型として表示するタイプの液晶表示装置に用いられる。反射型の偏光板とするための反射層は、例えば、偏光子１上の保護層２にアルミニウム等の金属からなる箔や蒸着膜を付設して、形成することができる。また半透過反射型の偏光板とするための半透過反射層は、前記の反射層をハーフミラーとする方法や、パール顔料等を含有して光透過性を示す反射板を偏光板に接着する方法などで形成できる。
【００４７】
拡散型の偏光板は、入射する光を拡散させる機能を併せ持たせたものである。そのために用いる光拡散層は、例えば、偏光子１上の透明保護層２にマット処理を施す方法、微粒子含有の樹脂を塗布する方法、微粒子含有のフィルムを接着する方法など、種々の方法を用いて形成される。
【００４８】
さらに反射拡散両用の偏光板は、例えば、拡散型偏光板の微細凹凸構造面に、その凹凸構造が反映された反射層を設けるなどの方法により、拡散反射層を設けたものである。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、指向性やギラツキを防止し、明暗のムラを抑制しうる利点などを有する。また、微粒子を含有する樹脂層やフィルムは、入射光及びその反射光がその層を透過する際に拡散されて、明暗ムラをより抑制しうるなどの利点も有している。表面微細凹凸構造を反映させた反射層は、例えば、真空蒸着、イオンプレーティング、スパッタリング等の蒸着や、メッキ等の方法により、金属を微細凹凸構造の表面に直接付設することで形成できる。なお、表面微細凹凸構造を形成するために配合する微粒子としては、例えば、平均粒径が０．１〜３０μｍのシリカ、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化ジルコニウム、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が利用できる。
【００４９】
集光板は、光路制御等を目的に付設されるもので、プリズムアレイシートやレンズアレイシート、あるいはドット付設シートなどとして、形成することができる。
【００５０】
輝度向上フィルムは、入射する自然光の一部を直線偏光又は円偏光として透過し、残りを反射して再利用する機能を有するものであって、液晶表示装置等における輝度の向上を目的として用いられる。その例としては、屈折率の異方性が互いに異なる薄膜フィルムを複数枚積層して反射率に異方性が生じるように設計された反射型直線偏光分離シート、コレステリック液晶ポリマーの配向フィルムやその配向液晶層をフィルム基材上に支持した反射型円偏光分離シートなどが挙げられる。
【００５１】
以上のような各種光学層は、粘着剤又は接着剤を用いて透明保護層２と一体化することができるが、そのために用いられる粘着剤又は接着剤は特に限定されるものでなく、適宜なものを選択して使用すればよい。接着作業の簡便性や光学歪の発生防止などの観点からは、粘着剤を使用することが好ましい。粘着剤の例としては、先に図１を参照して粘着剤層３，５について説明したのと同様のものを挙げることができる。また、形成された粘着剤層が表面に露出される場合には、汚染防止などのため、セパレータを配置するのがよい。セパレータとしては、先に説明したのと同様のものを用いることができる。
【００５２】
［画像表示素子］
本発明の偏光板は、各種画像表示素子に配置して、画像表示装置とすることができる。例えば、液晶セルの片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。典型的には、ＶＡ（Vertical Alignment）モード、ＥＣＢ（Electrically Controlled Birefringence）モード、ＯＣＢ（Optically Compensated Birefringence）モード、ＩＰＳ（In-plane Switching）モードの液晶セルを使用して液晶表示装置を形成することができる。液晶セルの両側に本発明の偏光板を設ける場合、両者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。
【００５３】
図２は、本発明の偏光板を液晶パネルに装着した例を示す断面模式図である。この例では、基本的に図１に示した偏光板７相当を液晶セル１１の両面に配置している。すなわち、液晶セル１１の片面（図では上側）に、液晶セル１１側から、第二粘着剤層５／透明高分子フィルム（位相差フィルム）４／第一粘着剤層３／偏光子１／表面処理層１２を有する透明保護層２（表面処理層１２が外側）の順に積層された偏光板９（これは、表面処理層１２を有する以外は、図１に示した偏光板７からセパレータ６を剥がした状態に相当する）が貼着されている。また、液晶セル１１の他面（図の下側）には、液晶セル１１側から、第二粘着剤層５／透明高分子フィルム（位相差フィルム）４／粘着剤層３／偏光子１／透明保護層２／他の光学層１３の順に積層された偏光板１０（これは、他の光学層１３が設けられている以外は、図１に示した偏光板７からセパレータ６を剥がした状態に相当する）が貼着されている。この例の液晶表示装置は、図の上側が視認側となり、バックライトを設ける場合は、図の下側に配置される。この場合、表面処理層１２は、ハードコート層、反射防止層、防眩層などであることができる。また他の光学層１３は、反射層、半透過反射層、集光板、輝度向上フィルムなどであることができる。
【００５４】
さらに、本発明の偏光板は、液晶表示装置以外の画像表示装置、例えば有機ＥＬ表示装置などの平面ディスプレイにおいて、反射防止の機能を有する円偏光又は楕円偏光モードにも有効に用いられる。画像表示素子が有機ＥＬ表示素子である場合には、その片面、すなわち視認側表示面に本発明の偏光板を貼合すればよいことが、当業者には容易に理解されるであろう。もちろん、本発明の偏光板が適用される画像表示装置は、ここに例示したものに限定されるわけではない。
【実施例】
【００５５】
以下に、実施例及び比較例を示して本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。なお、以下の例において、粘着剤の貯蔵弾性率は、次の方法によって測定した値である。
【００５６】
［貯蔵弾性率の測定法］
粘着剤から８ｍｍφ×１ｍｍ厚の円柱試験片を作製し、ＲＥＯＭＥＴＲＩＣ社製の測定器“ＤＹＮＡＭＩＣ  ＡＮＡＬＹＺＥＲ  ＲＤＡＩＩ”を用いて、周波数１Ｈｚの捻りせん断法で、貯蔵弾性率（Ｇ′）を求めた。
【００５７】
また以下の例においては、粘着剤として次のものを用いた。
【００５８】
粘着剤Ａ：アクリル酸ブチルとアクリル酸の共重合体にウレタンアクリレートオリゴマーを配合し、さらにイソシアネート系架橋剤を添加した有機溶剤溶液を、離型処理が施された厚さ３８μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（セパレータ）の離型処理面に、ダイコーターにて乾燥後の厚みが１５μｍとなるように塗工したシート状粘着剤。この粘着剤層の貯蔵弾性率は、２３℃において０．３７ＭＰａ、８０℃において０．１７ＭＰａであった。
【００５９】
粘着剤Ｂ：アクリル酸ブチルとアクリル酸の共重合体にウレタンアクリレートオリゴマーを配合し、さらにイソシアネート系架橋剤を添加した有機溶剤溶液を、離型処理が施された厚さ３８μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（セパレータ）の離型処理面に、ダイコーターにて乾燥後の厚みが５μｍとなるように塗工したシート状粘着剤。この粘着剤層の貯蔵弾性率は、２３℃において０．３７ＭＰａ、８０℃において０．１７ＭＰａであった。
【００６０】
粘着剤Ｃ：離型処理が施された厚さ３８μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（セパレータ）の離型処理面に、厚さ２５μｍのアクリル系粘着剤層が設けられている市販のシート状粘着剤。ウレタンアクリレートオリゴマーは配合されていない。この粘着剤層の貯蔵弾性率は、２３℃において０．０５ＭＰａ、８０℃において０．０４ＭＰａであった。
【００６１】
粘着剤Ｄ：離型処理が施された厚さ３８μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（セパレータ）の離型処理面に、厚さ１５μｍの粘着剤層が設けられている市販のシート状粘着剤。ウレタンアクリレートオリゴマーは配合されていない。この粘着剤層の貯蔵弾性率は、２３℃において０．０５ＭＰａ、８０℃において０．０４ＭＰａであった。
【００６２】
また、厚みが２５μｍで面内位相差が１４０ｎｍのノルボルネン系樹脂からなる位相差フィルム〔積水化学工業（株）製の“エスシーナフィルム”：商品名〕の片面に粘着剤Ｃを貼着して、粘着剤付き位相差フィルムを作製した。
【００６３】
［実施例１］
ポリビニルアルコールにヨウ素が吸着配向している厚さ２５μｍのフィルムからなる偏光子の片面に、厚さ４０μｍのトリアセチルセルロースフィルムからなる透明保護層を、ポリビニルアルコールと水溶性エポキシ樹脂を含む水溶液からなる接着剤を介して貼り合わせた後、ポリビニルアルコール偏光子側に粘着剤Ａを貼着して、図１の８に対応する偏光板単体を得た。
【００６４】
偏光板単体からセパレータを剥離した後、その粘着剤層側に、粘着剤付き位相差フィルムを粘着剤が設けられていない側で、その光学軸が偏光板の偏光吸収軸に対して時計方向へ４５°をなすように貼合し、次いで、偏光吸収軸が長辺に対して３０度となるように、対角７インチサイズで切り出し、位相差フィルム付きのフロント用偏光板を作製した。
【００６５】
また、偏光板単体からセパレータを剥離した後、その粘着剤層側に、粘着剤付き位相差フィルムを粘着剤が設けられていない側で、その光学軸が偏光板の偏光吸収軸に対して反時計方向へ４５°をなすように貼合し、次いで、偏光吸収軸が長辺に対して６０度となるように、対角７インチサイズで切り出し、位相差フィルム付きのリア用偏光板を作製した。
【００６６】
［実施例２］
偏光板単体のポリビニルアルコール偏光子側に貼着する粘着剤Ａを、粘着剤Ｂに変更したこと以外は、実施例１と同様にして位相差フィルム付きのフロント用偏光板及びリア用偏光板を作製した。
【００６７】
［実施例３］
偏光板を対角１０インチサイズで切り出したこと以外は、実施例１と同様にして位相差フィルム付きのフロント用偏光板及びリア用偏光板を作製した。
【００６８】
［比較例１］
偏光板単体のポリビニルアルコール偏光子側に貼着する粘着剤Ａを、粘着剤Ｃに変更したこと以外は、実施例１と同様にして位相差フィルム付きのフロント用偏光板及びリア用偏光板を作製した。
【００６９】
［比較例２］
偏光板単体のポリビニルアルコール偏光子側に貼着する粘着剤Ａを、粘着剤Ｄに変更したこと以外は、実施例１と同様にして位相差フィルム付きのフロント用偏光板及びリア用偏光板を作製した。
【００７０】
［比較例３］
ポリビニルアルコールにヨウ素が吸着配向している厚さ２５μｍのフィルムからなる偏光子の両面に、厚さ４０μｍのトリアセチルセルロースフィルムからなる透明保護層を、ポリビニルアルコールと水溶性エポキシ樹脂を含む水溶液からなる接着剤を介して貼り合わされせた後、片側に粘着剤Ａを貼着して、図３の１５に対応する偏光板単体を得た。
【００７１】
実施例１と同様に偏光板単体に粘着剤付き位相差フィルムを貼合し、対角７インチサイズで切り出して、位相差フィルム付きのフロント用偏光板及びリア用偏光板を作製した。
【００７２】
［比較例４］
偏光板単体側に設ける第一層粘着剤Ａを、粘着剤Ｂに変更したこと以外は、比較例３と同様にして位相差フィルム付きのフロント用偏光板及びリア用偏光板を作製した。
【００７３】
［比較例５］
偏光板を対角４インチサイズで切り出したこと以外は、実施例１と同様にして位相差フィルム付きのフロント用偏光板及びリア用偏光板を作製した。
【００７４】
［偏光板の収縮量比評価］
以上の実施例１〜３及び比較例１〜５で作製したそれぞれの位相差フィルム付きフロント用偏光板及びリア用偏光板を、第二粘着剤層を介して、厚さ０．７ｍｍのガラス板の両面に、互いの偏光子の吸収軸が直交するように貼り付け、温度５０℃、圧力０．５ＭＰａの条件で２０分間オートクレーブ処理を行った。自然冷却後、それぞれのサンプル（偏光板付きガラス板）のフロント用偏光板及びリア用偏光板について、前出の収縮量比Ｈの式におけるＤ１及びＤ２を、（株）ニコン社製の二次元測定器“ＮＥＸＩＶ  ＶＭＲ−１２０７２”を用いて測定した。次いで、これらのサンプルを、温度が８５℃に保たれたオーブンに投入し、５００時間保持する加熱試験を行った。この加熱試験後のサンプルのフロント用偏光板及びリア用偏光板について、前出の収縮量比Ｈの式におけるＤ１’及びＤ２’を、（株）ニコン社製の二次元測定器“ＮＥＸＩＶ  ＶＭＲ−１２０７２”を用いて測定し、フロント用偏光板の収縮量比Ｈ及びリア用偏光板の収縮量比Ｈを求めて、両者の平均値を表１〜３に示した。
【００７５】
［偏光板の熱ムラ評価］
上記の偏光板の収縮量比評価における加熱試験のサンプルについて、下記に定義される輝度差ΔＬを求め、結果を表１〜３に示した。なお、輝度は（株）アイシステム社製「Ｅｙｅ−ｓｃａｌｅ４Ｗ」で測定した。
【００７６】
ΔＬ＝（Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３＋Ｌ４）／４−Ｌ５
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４：偏光板４辺中央から内側へ１０ｍｍ入った部分（通常、画像表示領域内）で測定した各輝度。
Ｌ５：偏光板中央部で測定した輝度。
【００７７】
ここで、ΔＬの値が小さいほど、表示部周辺と中央部の輝度差が少ない、つまり、熱ムラが少ないと判断される。
【００７８】
【表１】
2010122487.tif 000003
【００７９】
表１に示すように、実施例１及び２で得られた本発明の偏光板は、第一粘着剤層の貯蔵弾性率が高く、比較例１及び２の偏光板と比較して、ΔＬが小さく、画像表示領域の熱ムラが低減されていることが分かる。
【００８０】
【表２】
2010122487.tif 000004
【００８１】
表２に示すように、実施例１及び２で得られた本発明の偏光板は、偏光子と透明高分子フィルムの間に透明保護層が存在せず、これが存在する比較例３及び４の偏光板と比較して、ΔＬが小さく、画像表示領域の熱ムラが低減されていることが分かる。
【００８２】
【表３】
2010122487.tif 000005
【００８３】
表３に示すように、実施例１及び実施例３で得られた本発明の偏光板は、対角線の長さが７インチ以上であり、対角線の長さが７インチ未満である比較例５の偏光板と比較して、ΔＬが小さく、画像表示領域の熱ムラが低減されていることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の偏光板の層構成の例を示す断面模式図である。
【図２】本発明の偏光板を液晶パネルに装着した例を示す断面模式図である。
【図３】従来の偏光板の層構成の例を示す断面模式図である。
【符号の説明】
【００８５】
１……偏光子、
２，２ａ……透明保護層、
３……第一粘着剤層、
４……高分子フィルム（位相差フィルム）、
５……第二粘着剤層、
６……セパレータ、
７……偏光板、
８……偏光板単体、
９……フロント用偏光板、
１０……リア用偏光板、
１１……画像表示素子（液晶セル）、
１２……他の光学層（表面処理層）、
１３……他の光学層（輝度向上フィルムなど）、
１４……偏光板（従来）、
１５……偏光板単体（従来）。
【図１】
2010122487.tif 000006
【図２】
2010122487.tif 000007
【図３】
2010122487.tif 000008