(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムの両面にそれぞれ直接、粘着剤層が積層され、さらにその少なくとも片面に該粘着剤層を介して保護フィルムが積層されており、液晶セルに貼合して用いられる偏光板であって、
前記粘着剤層のうち、液晶セルに近い側となる粘着剤層は、
その厚みが１μｍ以上１０μｍ以下であり、
その貯蔵弾性率が２３℃以上８０℃以下の温度範囲において０．１５ＭＰａ以上１ＭＰａ以下であり、且つ、
偏光フィルムに対する剥離強度が１１Ｎ／２５ｍｍ以上であることを特徴とする偏光板。
【請求項２】
請求項１に記載の偏光板を液晶セルの少なくとも片側に配置してなることを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムの両面に粘着剤層が積層され、その少なくとも片面に保護フィルムが積層されている偏光板に関する。
【背景技術】
【０００２】
偏光板は、液晶表示装置における偏光の供給素子として、また偏光の検出素子として、広く用いられている。かかる偏光板として従来より、ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムにトリアセチルセルロースからなる透明保護フィルムを接着したものが使用されているが、近年、液晶表示装置のノート型パーソナルコンピュータや携帯電話などモバイル機器への展開、さらには大型テレビへの展開などに伴い、薄肉軽量化が求められている。また、携帯化により使用場所が広範囲にわたることから、同時に耐久性の向上も求められている。
【０００３】
偏光フィルムは、一般的に、ポリビニルアルコール系樹脂にヨウ素などに代表される二色性色素を含浸させ、高倍率にて一軸延伸して製造されている。このため偏光フィルムを乾熱環境下に晒すと収縮を伴う大きな寸法変化が生じてしまう。たとえば、特開平６−１０９９２２号公報（特許文献１）に記載されたような偏光フィルムについて、１００℃にて２時間加熱した前後の寸法変化率を測定した場合、１０％を超える大きな収縮が観察される。このため、通常、偏光フィルムの両面に接着剤層などを介して透明保護フィルムを積層して偏光板を製造することで、偏光フィルムの寸法変化を低減させている。特許文献１では、トリアセチルセルロースフィルムを偏光フィルムの両面に積層した偏光板について、１００℃にて２時間加熱した前後の寸法変化率が記載されているが、収縮が２％以下となっており、収縮が抑制されていることが分かる。
【０００４】
また、特開平６−５９１２３号公報（特許文献２）には、トリアセチルセルロースフィルムを偏光フィルムの両面に積層した偏光板を８０℃にて４時間加熱した前後の寸法変化率が記載されているが、収縮が０．３％以下となっており、収縮が抑制されていることが分かる。
【０００５】
しかしながら、近年、薄肉軽量化のため、偏光フィルムの一方の面だけに透明保護フィルムを積層させた偏光板も求められており、このような偏光板は、乾燥した高温環境下に晒されたとき、偏光フィルムの収縮を抑制することができず不具合が生じ易い傾向にあった。このため、このように偏光フィルムの一方の面だけに透明保護フィルムを積層させた偏光板の偏光フィルム面に粘着剤層を設け、その粘着剤層を液晶セルに貼合した状態で、あるいはその粘着剤層に位相差フィルムなどの他の光学フィルムを貼り合わせ、さらに粘着剤を介して液晶セルに貼合した状態で乾燥した高温環境下に晒すと、偏光板端部の接着剤が剥れたり、偏光板端部が盛り上がって画面表示を歪めたりすることがあった。これらの不具合は、偏光フィルムの一方の面だけが保護フィルムで拘束されることにより発生していると考えられた。
【０００６】
そこで本発明者らは、偏光フィルムの両面に粘着剤層を形成することで不具合が解決できないか検討した。偏光フィルムの両面に粘着剤層を形成して保護フィルムを積層した例は、例えば、特開平５−２１２８２８号公報（特許文献３）に示されているが、十分な加熱圧着が必要であるため製造が煩雑となる問題があった。また、特開平９−１０５８１４号公報（特許文献４）には、緩和時間１０5秒での緩和弾性率が１５×１０5ｄｙｎ／ｃｍ2以下（０．１５ＭＰａ以下）の粘着剤層を光学フィルムに適用する例が示されているが、このような粘着剤を偏光フィルムの両面に積層して形成させた偏光板を用いた液晶セルは、耐熱環境下に晒したとき、保護フィルムが剥れたり、偏光フィルムが収縮して偏光板端部が浮いたりするなどの問題が発生していた。
【０００７】
一方、貯蔵弾性率を高めた粘着剤も公知であり、たとえば特開２００６−２３５５６８号公報（特許文献５）には、２３℃における貯蔵弾性率が０．３ＭＰａ以上である偏光板用粘着剤が開示されており、特開２００６−３０９１１４号公報（特許文献６）には、アクリル系共重合体と、側鎖に活性エネルギー線重合性基を有するアクリル系共重合体とを含む粘着性材料に、活性エネルギー線を照射して、２３℃における貯蔵弾性率を０．３〜１０ＭＰａとした偏光板用粘着剤が開示されている。これらの文献では、ポリビニルアルコール系偏光フィルム（偏光子）の両面にトリアセチルセルロースを貼り合わせた３層構造の偏光板を、液晶セルなどの光学部品に貼着するための粘着剤として、かかる貯蔵弾性率の高いものを用いることが提案されている。
【特許文献１】特開平６−１０９９２２号公報
【特許文献２】特開平６−５９１２３号公報
【特許文献３】特開平５−２１２８２８号公報
【特許文献４】特開平９−１０５８１４号公報
【特許文献５】特開２００６−２３５５６８号公報
【特許文献６】特開２００６−３０９１１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、偏光フィルムの両面に粘着剤層を形成したときの上記課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、液晶セルに貼合して液晶パネルとした場合に、種々の環境条件下に晒しても偏光板端部が浮くなどの問題が発生しない偏光板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の偏光板は、ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムの両面に粘着剤層が積層され、さらにその少なくとも片面に該粘着剤層を介して保護フィルムが積層されており、液晶セルに貼合して用いられるものであって、該粘着剤層のうち、液晶セルに近い側となる粘着剤層は、その貯蔵弾性率が２３℃以上８０℃以下の温度範囲において０．１５ＭＰａ以上１ＭＰａ以下であり、且つ、偏光フィルムに対する剥離強度が１１Ｎ／２５ｍｍ以上であることを特徴とする。
【００１０】
ここで、液晶セルに近い側となる粘着剤層は、その厚みが１μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましい。
【００１１】
また本発明によれば、上記の偏光板を液晶セルの少なくとも片側に配置してなる液晶表示装置も提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の偏光板は、上記の構成を有することにより、ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムの片面に接着剤層を介して透明保護フィルムが積層され、他面には粘着剤層が設けられているような従来の偏光板に比べ、液晶セルに貼合して液晶パネルないし液晶表示装置とした状態で種々の環境条件下に晒しても、偏光板端部が浮くなどの問題が発生せず、耐久性に優れたものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
＜偏光板＞
図１は、本発明に係る偏光板の層構成の例を示す断面模式図である。この図に示すように、本発明の偏光板１０は、ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルム２の両面に、それぞれ第一の粘着剤層１および第二の粘着剤層３が積層され、さらにその少なくとも片面に該粘着剤層を介して第一の保護フィルム５および／または第二の保護フィルム６が積層された構成を有する。保護フィルム５、６は、一方だけが配置されてもよいし、両方が配置されてもよい。このような偏光板は、たとえば液晶セルに貼合されることにより液晶表示装置を構成するものとなる。そして本発明では、液晶セルに貼合される際に液晶セルに近い側となる第一の粘着剤層１を、貯蔵弾性率が２３℃以上８０℃以下の温度範囲において０．１５ＭＰａ以上１ＭＰａ以下であり、且つ、偏光フィルムに対する剥離強度が１１Ｎ／２５ｍｍ以上であるもので構成する。
【００１４】
＜偏光フィルム＞
本発明に用いられる偏光フィルムは、ポリビニルアルコール系樹脂からなり、具体的には、そのようなポリビニルアルコール系樹脂からなるフィルム（単にポリビニルアルコール系樹脂フィルムとも記す）に一軸延伸および二色性色素による染色処理を施して、その二色性色素を吸着配向させたものである。
【００１５】
このような偏光フィルムを構成するポリビニルアルコール系樹脂は、通常、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。ポリビニルアルコール系樹脂のケン化度は、通常８５モル％以上、好ましくは９０モル％以上、より好ましくは９９〜１００モル％である。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他、酢酸ビニルとこれに共重合可能な他の単量体との共重合体、たとえばエチレン−酢酸ビニル共重合体などが挙げられる。酢酸ビニルと共重合可能な他の単量体としては、たとえば、上記エチレンを包含するオレフィン類、不飽和カルボン酸類、ビニルエーテル類、不飽和スルホン酸類などが挙げられる。ポリビニルアルコール系樹脂の重合度は、通常１０００〜１００００の範囲内、好ましくは１５００〜５０００の範囲内である。
【００１６】
これらのポリビニルアルコール系樹脂は変性されていてもよく、たとえばアルデヒド類で変性されたポリビニルホルマール、ポリビニルアセタール、ポリビニルブチラールなども使用し得る。通常、偏光フィルム製造の開始材料としては、厚みが２０〜１００μｍ、好ましくは３０〜８０μｍのポリビニルアルコール系樹脂フィルムの未延伸フィルムを用いる。工業的には、フィルムの幅は１５００〜４０００ｍｍが実用的である。この未延伸フィルムを、膨潤処理、染色処理、ホウ酸処理、水洗処理の順に処理し、ホウ酸処理までの工程で一軸延伸を施し、最後に乾燥することにより、偏光フィルムを得ることができる。このようにして得られる偏光フィルムの厚みは、たとえば５〜５０μｍである。
【００１７】
偏光フィルムの作製方法としては、大きく分けて２つの製造方法がある。第１の方法は、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを、空気あるいは不活性ガス中で一軸延伸後、膨潤処理工程、染色処理工程、ホウ酸処理工程および水洗処理工程の順に溶液処理し、最後に乾燥を行なう方法である。第２の方法は、未延伸のポリビニルアルコール系樹脂フィルムを水溶液で膨潤処理する工程、次いで染色処理工程、ホウ酸処理工程および水洗処理工程の順に溶液処理し、ホウ酸処理工程および／またはその前の工程で湿式にて一軸延伸を行ない、最後に乾燥を行なう方法である。
【００１８】
いずれの方法においても、一軸延伸は、１つの工程で行なってもよいし、２つ以上の工程で行なってもよいが、複数の工程で行なうことがより好ましい。延伸方法は、公知の方法を採用することができ、たとえばフィルムを搬送する２つのニップロール間に周速差をつけて延伸を行うロール間延伸、熱ロール延伸法（たとえば特許第２７３１８１３号に記載されたような方法）、テンター延伸法などがある。基本的に工程の順序は、上述のとおりであるが、処理浴の数や、処理条件などに制約はない。また、上記第１および第２の方法に記載されていない工程を別の目的で付加してもよい。かかる工程の例としては、ホウ酸処理後に、ホウ酸を含まないヨウ化物水溶液による浸漬処理（ヨウ化物処理）またはホウ酸を含まない塩化亜鉛などを含有する水溶液による浸漬処理（亜鉛処理）などが挙げられる。
【００１９】
膨潤処理工程は、フィルム表面の異物除去、フィルム中の可塑剤除去、次工程での易染色性の付与、フィルムの可塑化などの目的で行なわれる。処理条件は、これらの目的が達成できる範囲で、かつ基材フィルムの極端な溶解、失透などの不具合が生じない範囲で決定される。予め気体中で延伸したフィルムを膨潤させる場合には、たとえば２０〜７０℃、好ましくは３０〜６０℃の水溶液にフィルムを浸漬して行なわれる。フィルムの浸漬時間は、３０〜３００秒間、好ましくは６０〜２４０秒間である。はじめから未延伸の原反フィルムを膨潤させる場合には、たとえば１０〜５０℃、好ましくは２０〜４０℃の水溶液にフィルムを浸漬して行なわれる。フィルムの浸漬時間は、３０〜３００秒間、好ましくは６０〜２４０秒間である。
【００２０】
膨潤処理工程では、フィルムが幅方向に膨潤してフィルムにシワが入るなどの問題が生じやすいため、拡幅ロール（エキスパンダーロール）、スパイラルロール、クラウンロール、クロスガイダー、ベンドバー、テンタークリップなどの公知の拡幅装置でフィルムのシワを取りつつフィルムを搬送することが好ましい。浴中のフィルム搬送を安定化させる目的で、膨潤浴中での水流を水中シャワーで制御したり、ＥＰＣ（Ｅｄｇｅ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ装置：フィルムの端部を検出し、フィルムの蛇行を防止する装置）などを併用することも有用である。本工程では、フィルムの搬送方向にもフィルムが膨潤拡大するので、搬送方向のフィルムのたるみを無くすために、たとえば処理槽前後の搬送ロールの速度をコントロールするなどの手段を講ずることが好ましい。また、使用する膨潤処理浴は、純水の他、ホウ酸（たとえば特開平１０−１５３７０９号公報に記載）、塩化物（たとえば特開平０６−２８１８１６号公報に記載）、無機酸、無機塩、水溶性有機溶媒、アルコール類などを０．０１〜０．１質量％の範囲で添加した水溶液も使用可能である。
【００２１】
二色性色素による染色処理工程は、フィルムに二色性色素を吸着、配向させるなどの目的で行なわれる。処理条件は、これらの目的が達成できる範囲で、かつ基材フィルムの極端な溶解、失透などの不具合が生じない範囲で決定される。二色性色素としてヨウ素を用いる場合、たとえば１０〜４５℃、好ましくは２０〜３５℃の温度条件下、質量比でヨウ素／ヨウ化カリウム／水＝０．００３〜０．２／０．１〜１０／１００の濃度の水溶液を用いて、３０〜６００秒間、好ましくは６０〜３００秒間浸漬処理を行なう。ヨウ化カリウムに代えて、他のヨウ化物、たとえばヨウ化亜鉛などを用いてもよい。また、他のヨウ化物をヨウ化カリウムと併用してもよい。さらに、ヨウ化物以外の化合物、たとえばホウ酸、塩化亜鉛、塩化コバルトなどを共存させてもよい。ホウ酸を添加する場合、ヨウ素を含む点で下記のホウ酸処理と区別される。水１００質量部に対し、ヨウ素を０．００３質量部以上含んでいるものであれば染色槽とみなすことができる。
【００２２】
二色性色素として水溶性二色性染料を用いる場合、たとえば２０〜８０℃、好ましくは３０〜７０℃の温度条件下、質量比で二色性染料／水＝０．００１〜０．１／１００の濃度の水溶液を用いて、３０〜６００秒、好ましくは６０〜３００秒浸漬処理を行なう。使用する二色性染料の水溶液は、染色助剤などを含有していてもよく、たとえば硫酸ナトリウムなどの無機塩、界面活性剤などを含有していてもよい。二色性染料は単独でもよいし、２種類以上の二色性染料を併用することもできる。
【００２３】
上述したように、染色槽でフィルムを延伸させてもよい。延伸は染色槽の前後のニップロールに周速差を持たせるなどの方法で行なわれる。また、膨潤処理工程と同様に、拡幅ロール（エキスパンダーロール）、スパイラルロール、クラウンロール、クロスガイダー、ベンドバーなどを、染色浴中および／または浴出入口に設置することもできる。
【００２４】
ホウ酸処理は、水１００質量部に対してホウ酸を１〜１０質量部含有する水溶液に、二色性色素で染色したポリビニルアルコール系樹脂フィルムを浸漬することにより行なわれる。二色性色素がヨウ素の場合、ヨウ化物を１〜３０質量部含有させることが好ましい。ヨウ化物としては、ヨウ化カリウム、ヨウ化亜鉛などが挙げられる。また、ヨウ化物以外の化合物、たとえば塩化亜鉛、塩化コバルト、塩化ジルコニウム、チオ硫酸ナトリウム、亜硫酸カリウム、硫酸ナトリウムなどを共存させてもよい。
【００２５】
ホウ酸処理は、架橋による耐水化や色相調整（青味がかるのを防止するなど）などのために実施される。架橋による耐水化のためにホウ酸処理が行なわれる場合には、必要に応じて、ホウ酸以外に、またはホウ酸と共に、グリオキザール、グルタルアルデヒドなどの架橋剤も使用することができる。なお、耐水化のためのホウ酸処理を、耐水化処理、架橋処理、固定化処理などの名称で呼称する場合もある。また、色相調整のためのホウ酸処理を、補色処理、再染色処理などの名称で呼称する場合もある。
【００２６】
このホウ酸処理は、その目的によって、ホウ酸およびヨウ化物の濃度、処理浴の温度を適宜変更して行なわれる。耐水化のためのホウ酸処理、色相調整のためのホウ酸処理は特に区別されるものではないが、下記の条件で実施することができる。原反フィルムを膨潤処理、染色処理、ホウ酸処理する場合であって、ホウ酸処理が架橋による耐水化を目的としている場合には、水１００質量部に対してホウ酸を３〜１０質量部、ヨウ化物を１〜２０質量部含有するホウ酸処理浴を使用し、通常、５０〜７０℃、好ましくは５５〜６５℃の温度で行なわれる。浸漬時間は、９０〜３００秒である。なお、予め延伸したフィルムを染色処理、ホウ酸処理を行なう場合、ホウ酸処理浴の温度は、通常、５０〜８５℃、好ましくは５５〜８０℃である。
【００２７】
耐水化のためのホウ酸処理の後、色相調整のためのホウ酸処理を行なうようにしてもよい。たとえば、二色性染料がヨウ素の場合、この目的のためには、水１００質量部に対してホウ酸を１〜５質量部、ヨウ化物を３〜３０質量部含有するホウ酸処理浴を使用し、通常、１０〜４５℃の温度で行なわれる。浸漬時間は、通常、３〜３００秒、好ましくは１０〜２４０秒である。続く色相調整のためのホウ酸処理は、耐水化のためのホウ酸処理と比較して、通常、低いホウ酸濃度、高いヨウ化物濃度、低い温度で行なわれる。
【００２８】
二色性染料がヨウ素の場合、さらに、色相調整のために、ヨウ化物溶液による処理を行ってもよい。たとえば、水１００質量部に対してヨウ化カリウムを０．５〜５質量部有する処理浴を使用し、通常、５〜４０℃の温度で行われる。浸漬時間は、通常、３〜３００秒、好ましくは５〜１２０秒である。
【００２９】
これらのホウ酸処理は複数の工程からなっていてもよく、通常、２〜５の工程で行なわれることが多い。この場合、使用する各ホウ酸処理槽の水溶液組成、温度は上述した範囲内で、同じであっても異なっていてもよい。上記耐水化のためのホウ酸処理、色相調整のためのホウ酸処理をそれぞれ複数の工程で行なってもよい。
【００３０】
なお、ホウ酸処理工程においても、染色処理工程と同様にフィルムの延伸を行なってもよい。最終的な積算延伸倍率は、たとえば４〜７倍程度、好ましくは４．５〜６．５倍である。ここでいう積算延伸倍率は、原反フィルムの長さ方向基準長さが、全ての延伸処理終了後のフィルムにおいてどれだけの長さになったかを意味し、たとえば、原反フィルムにおいて１ｍであった部分が全ての延伸処理終了後のフィルムにおいて５ｍとなっていれば、そのときの積算延伸倍率は５倍となる。積算延伸倍率は、（製造後の偏光フィルムの長さ）／（原反フィルムの長さ）の比として表すこともできる。
【００３１】
ホウ酸処理の後、水洗処理が行なわれる。水洗処理は、耐水化および／または色相調整のためにホウ酸処理したポリビニルアルコール系樹脂フィルムを、たとえば水に浸漬する方法、水をシャワーとして噴霧する方法、浸漬と噴霧とを併用する方法などによって行なわれる。水洗処理における水の温度は、通常、２〜４０℃であり、浸漬時間は２〜１２０秒である。
【００３２】
ここで、延伸処理後のそれぞれの工程において、フィルムの張力がそれぞれ実質的に一定になるように張力制御を行なってもよい。具体的には、染色処理工程で延伸を終了した場合、以後のホウ酸処理工程および水洗処理工程で張力制御を行なう。染色処理工程の前工程で延伸が終了している場合には、染色処理工程およびホウ酸処理工程を含む以後の工程で張力制御を行なう。ホウ酸処理工程が複数のホウ酸処理工程からなる場合には、最初または最初から２段目までのホウ酸処理工程で前記フィルムを延伸し、延伸処理を行なったホウ酸処理工程の次のホウ酸処理工程から水洗工程までのそれぞれの工程において張力制御を行なうか、最初から３段目までのホウ酸処理工程で前記フィルムを延伸し、延伸処理を行なったホウ酸処理工程の次のホウ酸処理工程から水洗工程までのそれぞれの工程において張力制御を行なうことが好ましいが、工業的には、最初または最初から２段目までのホウ酸処理工程で前記フィルムを延伸し、延伸工程を行なったホウ酸処理工程の次のホウ酸処理工程から水洗工程までのそれぞれの工程において張力制御を行なうことがより好ましい。なお、ホウ酸処理後に、上述したヨウ化物処理または亜鉛処理を行なう場合には、これらの工程についても張力制御を行なうことができる。
【００３３】
膨潤処理から水洗処理までのそれぞれの工程における張力は同じであってもよく、異なっていてもよい、張力制御におけるフィルムへの張力は、特に限定されるものではなく、単位幅当たり、１５０〜２０００Ｎ／ｍ、好ましくは６００〜１５００Ｎ／ｍの範囲内で適宜設定される。張力が１５０Ｎ／ｍを下回ると、フィルムにシワなどができやすくなる傾向にある。一方、張力が２０００Ｎ／ｍを超えると、フィルムの破断やベアリングの磨耗による低寿命化などの問題が生じる。また、この単位幅当たりの張力は、その工程の入口付近のフィルム幅と張力検出器の張力値から算出する。なお、張力制御を行なった場合に、不可避的に若干延伸・収縮される場合があるが、本発明においては、これは延伸処理に含めない。
【００３４】
偏光フィルム作製工程の最後には、乾燥処理が行なわれる。乾燥処理は、張力を少しずつ変えて多くの段数で行なう方が好ましいが、設備上の制約などから、通常、２〜３段で行なわれる。２段で行なわれる場合、前段における張力は６００〜１５００Ｎ／ｍの範囲から、後段における張力は２５０〜１２００Ｎ／ｍの範囲から設定されることが好ましい。張力が大きくなりすぎると、フィルムの破断が多くなり、小さくなりすぎるとシワの発生が多くなり好ましくない。また、前段の乾燥温度を３０〜９０℃の範囲から、後段の乾燥温度を５０〜１００℃の範囲から設定することが好ましい。温度が高くなりすぎると、フィルムの破断が多くなり、また光学特性が低下し、温度が低くなりすぎるとスジが多くなり好ましくない。乾燥処理温度は、たとえば６０〜６００秒とすることができ、各段における乾燥時間は同一でも異なっていてもよい。時間が長すぎると、生産性の面で好ましくなく、時間が短すぎると乾燥が不十分になり好ましくない。
【００３５】
こうして得られた偏光フィルムの寸法変化率は２．７％以下、好ましくは１．５％以下であり、より好ましくは１．０％以下である。なお、当該偏光フィルムの寸法変化率は、試験片の一辺が偏光フィルムの延伸軸方向と平行になるように、１００ｍｍ×１００ｍｍの大きさとした試験片の延伸軸方向に対し垂直な方向（ＴＤ方向）における初期寸法Ａと、その試験片を８５℃の乾熱環境下で９６時間保持した後のＴＤ方向における寸法Ｂとから、下記式により算出される。
【００３６】
寸法変化率（％）＝（Ａ−Ｂ）／Ａ×１００
上述した好適な範囲内の寸法変化率を有する偏光フィルムは、たとえば偏光フィルムの乾燥温度および／または乾燥時間を制御することで得ることができる。
【００３７】
また、偏光フィルム作製工程を経て得られる偏光フィルムは、その水分率については特に制限されないが、好ましくは３〜１４質量％の範囲内であり、より好ましくは３〜１０質量％の範囲内、特に好ましくは３〜８質量％の範囲内である。偏光フィルムの水分率が３質量％未満である場合には、偏光フィルムが脆く延伸方向に沿って裂け易くなるためハンドリングが困難であり、また、偏光フィルムの水分率が１４質量％を超える場合には、偏光フィルムが乾熱環境下にて収縮しやすくなる虞がある。なお、偏光フィルムの水分率は、たとえば１０５℃乾熱下で１時間保持した前後の質量変化から算出することができる。上述した好適な範囲内の水分率を有する偏光フィルムは、たとえば偏光フィルムの乾燥温度および／または乾燥時間を制御することで得ることができる。
【００３８】
こうして、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに、一軸延伸、二色性色素による染色処理およびホウ酸処理が施されて、ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムが得られる。この偏光フィルムの厚みは、通常、５μｍ以上５０μｍ以下の範囲内である。
【００３９】
＜粘着剤層＞
本発明では、上述した方法によって製造されたポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルム２の両面に粘着剤層（第一の粘着剤層１、第二の粘着剤層３）が積層形成される。そして、液晶セル２０に貼合する際に液晶セル２０に近い側となる第一の粘着剤層１は、２３℃以上８０℃以下の温度範囲において０．１５ＭＰａ以上１ＭＰａ以下の貯蔵弾性率を有することを特徴とする。この貯蔵弾性率が０．１５ＭＰａ未満では、粘着剤層が柔らかすぎて、偏光フィルムを耐熱環境下に晒した際に生じる偏光フィルムの収縮を抑制することが困難となる。一方、１ＭＰａを超えると、偏光板（偏光フィルムの両面に粘着剤層を積層し、さらにその少なくとも片面に該粘着剤層を介して保護フィルムが積層されたもの）を液晶セルに貼った状態で耐熱環境下に晒した際に、偏光板端部に盛り上がるような変形状態が観察されやすくなる傾向にある。このような特性を有する粘着剤層を、液晶セルに貼合する際に液晶セルに近い側となる第一の粘着剤層１とすることにより、偏光フィルムの収縮を抑制し、かつ偏光板端部の盛り上がり現象をも有効に抑制することができる。
【００４０】
このような粘着剤層は、従来から液晶表示装置用に用いられてきた種々の粘着剤、たとえばアクリル系、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粘着剤を用いて形成することができる。また、エネルギー線硬化型、熱硬化型の粘着剤を用いてもよく、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（以下「アクリル系粘着剤」と記す）が好適である。なお、粘着剤は感圧接着剤とも呼ばれるものであり、押さえるだけで他物質の表面に接着し、またこれを被着面から引き剥がす場合には、被着物に強度さえあればほとんど痕跡を残すことなく除去できる粘弾性体である。
【００４１】
アクリル系粘着剤は特に制限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、たとえば（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）アクリル酸ヒドロキシエチル、（メタ）アクリルアミド、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、カルボキシル基、水酸基、アミド基、アミノ基、エポキシ基などの官能基を有するモノマーを挙げることができる。
【００４２】
これらのアクリル系粘着剤は、単独でも勿論使用可能であるが、通常は架橋剤が併用される。架橋剤としては、２価または多価の金属塩であって、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。
【００４３】
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する。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を配合することもできる。
【００４４】
通常の画像表示装置またはそれ用の光学フィルムに用いられている粘着剤層は、その貯蔵弾性率が高々０．１ＭＰａ程度であり、それに比べ、本発明に用いられる第一の粘着剤層の貯蔵弾性率は０．１５ＭＰａ以上１ＭＰａ以下という顕著に高い値となる。ここで、貯蔵弾性率が「２３℃以上８０℃以下の温度範囲において０．１５ＭＰａ以上１ＭＰａ以下」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℃および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。８０℃における貯蔵弾性率が０．１５ＭＰａを下回ると、偏光板化した後、液晶セルに貼合し、耐熱環境に晒したときに、偏光フィルムの収縮量が大きくなってしまう。一方、２３℃における貯蔵弾性率が１ＭＰａを越えると、偏光板化した後、液晶セルに貼合し、耐熱環境に晒したときに、偏光フィルムと保護フィルムとの間、または偏光板と液晶セルとの間に、剥れや気泡の発生などの問題を生じるおそれがある。
【００４５】
２３℃以上８０℃以下の温度範囲において０．１５ＭＰａ以上１ＭＰａ以下の貯蔵弾性率を有する粘着剤層とするためには、たとえば、上述したような通常の粘着剤、特にアクリル系粘着剤に、オリゴマー、具体的には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、エネルギー線硬化型粘着剤を用いればよい。エネルギー線としては、紫外線が好適である。紫外線硬化成分の配合により、貯蔵弾性率が高められた、すなわち硬くされたシート状粘着剤それ自体は公知であり、粘着剤メーカーから入手できる（たとえば、先の特許文献５および６も参照）。
【００４６】
ここで、貯蔵弾性率（Ｇ′）は、市販の粘弾性測定装置を用いて測定することができ、たとえば以下の装置を用いて捻りせん断方法で求められる数値が採用される。
【００４７】
試験片：８ｍｍΦ×１ｍｍ厚の円柱
測定器：ＤＹＮＡＭＩＣ  ＡＮＡＬＹＺＥＲ  ＲＤＡ  ＩＩ  （ＲＥＯＭＥＴＲＩＣ社製）
周波数：１Ｈｚ
歪み量：１％
本発明で規定する粘着剤層には、上述したベースポリマーおよび架橋剤のほか、必要に応じて、粘着剤層の粘着力、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、たと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、紫外線吸収剤、染料、顔料、消泡剤、腐食抑制剤、光重合開始剤などの適宜の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。
【００４８】
本発明において、液晶セルに近い側となる第一の粘着剤層１の厚みは、１μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましい。その厚みが１０μｍを超えると、偏光板（偏光フィルムの両面に粘着剤層を積層し、さらにその少なくとも片面に該粘着剤層を介して保護フィルムが積層されたもの）を液晶セルへ貼合後、耐熱環境下に晒した際に、偏光板表面が柚子肌状に変形するなど外観上の問題が発生しやすい傾向にある。一方１μｍ未満では、粘着性の低下や液晶セルへ偏光板を貼合する際に気泡が発生しやすいなどの不具合を生じ易くなる。
【００４９】
液晶セルから遠い側となる第二の粘着剤層３については、その貯蔵弾性率は特に制限されないが、こちらも、２３℃以上８０℃以下の温度範囲において０．１５ＭＰａ以上の貯蔵弾性率を示すものであることが好ましい。第二の粘着剤層３は、第一の粘着剤層１に比べてより高い貯蔵弾性率を示すもの、たとえば５ＭＰａ程度の貯蔵弾性率を示すものであってもよい。第二の粘着剤層３の厚みも特に制限されないが、適度の粘着力を発現する範囲で薄い方が、耐熱環境下に晒した際に偏光フィルムの収縮を抑えることができるので好ましい。その厚みは、１μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましく、さらに好ましくは１μｍ以上２０μｍ以下である。
【００５０】
本発明の偏光板において、液晶セル２０に近い側となる第一の粘着剤層１は、偏光フィルム２に対する剥離強度が、１１Ｎ／２５ｍｍ以上である必要がある。この剥離強度は偏光フィルム２と第一の粘着剤層１との密着性を示す指標であり、１１Ｎ／２５ｍｍ未満では、偏光板（偏光フィルムの両面に粘着剤層を積層し、さらにその少なくとも片面に該粘着剤層を介して保護フィルムが積層されたもの）を液晶セルへ貼合後、耐熱環境下に晒した際に、偏光フィルムと粘着剤層との間で剥れたり、気泡が発生したりするなどの問題が生じる。剥離強度が高すぎると、リワーク（偏光板を液晶セルに貼合する際に、貼合ミスなどのために偏光板を貼り直す作業）が困難となる傾向にあり、通常、６０Ｎ／２５ｍｍ以下である。剥離強度は、粘着剤中に配合される架橋剤の量によって調整できる。具体的には、架橋剤の配合量を多くすることによって剥離強度を大きくすることができ、架橋剤の配合量を少なくすることによって剥離強度を小さくすることができる。
【００５１】
本発明における剥離強度の測定は、偏光フィルムの両面に粘着剤層を積層し、保護フィルムを積層しない状態で、２５ｍｍ幅の試験片を切り出し、島津製作所製のオートグラフを使用し、温度２３℃、相対湿度５０％の環境下、剥離速度３００ｍｍ／分、剥離角度１８０°の条件で行なう。ここで、粘着剤層はそれ単独では形状の保持が困難であるため、剥離強度を求めようとする粘着剤層に他のフィルムを積層した状態で測定する。具体的な例を挙げると、偏光フィルムに粘着剤層が積層された状態で、剥離強度を求めようとする粘着剤層にプラスチックフィルムを貼り付け、もう一方の粘着剤層をガラスに貼り付けて試験片とし、その偏光フィルムから、プラスチックフィルムを粘着剤層とともに剥離するときの強度を測定する。
【００５２】
なお、本発明の偏光板の製造方法において、粘着剤層を偏光フィルムに積層する（形成する）方法としては特に制限されるものではなく、たとえば、上で説明した各成分がトルエンや酢酸エチルなどの有機溶媒に溶解または分散した粘着剤組成物を、偏光フィルムの表面に直接塗布して乾燥させることにより粘着剤層を形成した後、シリコーン系などの離型処理が施されているセパレータを積層して得てもよいし、セパレータ上に粘着剤層を形成した後、偏光フィルムに転写して積層してもよい。エネルギー線硬化型粘着剤を用いる場合には、ウレタンアクリレート系オリゴマーなどのエネルギー線硬化成分が配合された粘着剤組成物を塗布し、乾燥させた後、エネルギー線を照射してかかる硬化成分を硬化させる。また、粘着剤層を偏光フィルムに形成する際には、必要に応じて偏光フィルムおよび粘着剤層の少なくとも一方に密着処理、たとえばコロナ処理などを施してもよい。なお、形成された粘着剤層の表面は通常、離型処理が施されたセパレータフィルムで保護されており、セパレータフィルムは、後述の保護フィルムが積層される前、あるいは保護フィルムが積層されない場合は液晶セルや光学フィルムなどへ偏光板を貼合する前に剥がされる。
【００５３】
＜保護フィルム＞
上記のようにして両面に粘着剤層が設けられた偏光フィルムは、その少なくとも片面に、上記粘着剤層を介して保護フィルムが積層される。保護フィルムは、樹脂の無配向フィルムであってもよいし、配向させて位相差を発現させたフィルムであってもよい。たとえば、シクロオレフィン系樹脂フィルム、酢酸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ナフタレート、ポリブチレンテレフタレートのようなポリエステル系樹脂フィルム、ポリカーボネート系樹脂フィルム、アクリル系樹脂フィルム、ポリプロピレンフィルムなど、当分野において従来より広く用いられているフィルムを挙げることができる。
【００５４】
本発明の偏光板における保護フィルムに用いられ得るシクロオレフィン系樹脂とは、たとえばノルボルネン、多環ノルボルネン系モノマーのような、環状オレフィン（シクロオレフィン）からなるモノマーのユニットを有する熱可塑性の樹脂（熱可塑性シクロオレフィン系樹脂とも呼ばれる）である。本発明において、シクロオレフィン系樹脂は、上記シクロオレフィンの開環重合体または２種以上のシクロオレフィンを用いた開環共重合体の水素添加物であってもよく、シクロオレフィンと鎖状オレフィン、ビニル基を有する芳香族化合物などとの付加重合体であってもよい。また、極性基が導入されているものも有効である。
【００５５】
シクロオレフィンと鎖状オレフィンまたは／およびビニル基を有する芳香族化合物との共重合体を用いる場合、鎖状オレフィンとしては、エチレン、プロピレンなどが挙げられ、またビニル基を有する芳香族化合物としては、スチレン、α−メチルスチレン、核アルキル置換スチレンなどが挙げられる。このような共重合体において、シクロオレフィンからなるモノマーのユニットが５０モル％以下（好ましくは１５〜５０モル％）であってもよい。特に、シクロオレフィンと鎖状オレフィンとビニル基を有する芳香族化合物との三元共重合体を用いる場合、シクロオレフィンからなるモノマーのユニットは、上述したように比較的少ない量とすることができる。かかる三元共重合体において、鎖状オレフィンからなるモノマーのユニットは、通常５〜８０モル％、ビニル基を有する芳香族化合物からなるモノマーのユニットは、通常５〜８０モル％である。
【００５６】
シクロオレフィン系樹脂は、適宜の市販品、たとえばＴｏｐａｓ（Ｔｉｃｏｎａ社製）、アートン（ＪＳＲ（株）製）、ゼオノア（ＺＥＯＮＯＲ）（日本ゼオン（株）製）、ゼオネックス（ＺＥＯＮＥＸ）（日本ゼオン（株）製）、アペル（三井化学（株）製）などを好適に用いることができる。このようなシクロオレフィン系樹脂を製膜してフィルムとする際には、溶剤キャスト法、溶融押出法などの公知の方法が適宜用いられる。また、たとえばエスシーナ（積水化学工業（株）製）、ＳＣＡ４０（積水化学工業（株）製）、ゼオノアフィルム（（株）オプテス製）などの予め製膜されたシクロオレフィン系樹脂製のフィルムの市販品を用いてもよい。
【００５７】
シクロオレフィン系樹脂フィルムは、一軸延伸または二軸延伸されたものであってもよい。延伸することで、シクロオレフィン系樹脂フィルムに任意の位相差値を付与することができる。延伸は、通常、フィルムロールを巻き出しながら連続的に行なわれ、加熱炉にて、ロールの進行方向、その進行方向と垂直の方向、あるいはその両方へ延伸される。加熱炉の温度は、通常、シクロオレフィン系樹脂のガラス転移温度近傍からガラス転移温度＋１００℃の範囲が採用される。延伸の倍率は、通常１．１〜６倍、好ましくは１．１〜３．５倍である。
【００５８】
シクロオレフィン系樹脂フィルムは、ロール状態にあると、フィルム同士が接着してブロッキングを生じ易い傾向にあるので、通常は、プロテクトフィルムを貼合してロール巻きとされる。またシクロオレフィン系樹脂フィルムは、一般に表面活性が劣るため、偏光フィルムと接着させる表面には、プラズマ処理、コロナ処理、紫外線照射処理、フレーム（火炎）処理、ケン化処理などの表面処理を行なうのが好ましい。中でも、比較的容易に実施可能なプラズマ処理やコロナ処理が好適である。
【００５９】
保護フィルムに用いられ得る酢酸セルロース系樹脂は、酢酸セルロースの部分または完全酢酸エステル化物であって、たとえばトリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、セルロースアセテートプロピオネートなどが挙げられる。このようなセルロースエステル系樹脂のフィルムとしては、適宜の市販品、たとえばフジタックＴＤ４０ＵＺ（富士フイルム（株）製）、ＫＣ４ＵＹ（コニカミノルタオプト（株）製）などを好適に用いることができる。
【００６０】
また、本発明の偏光板においては、保護フィルムとして位相差特性を付与した酢酸セルロース系樹脂フィルムも好適に用いられ、ＷＶ  ＢＺ  ４３８（富士フイルム（株）製）、ＫＣ４ＦＲ−１（コニカミノルタオプト（株）製）などが挙げられる。酢酸セルロースは、アセチルセルロースとも、セルロースアセテートとも呼ばれる。
【００６１】
このような位相差特性を付与した保護フィルムは、保護フィルムとしての特性と位相差フィルムとしての特性とを併有したものとなる。しかし、主として位相差フィルムとしての作用のみを有するフィルムを用いる場合は、保護フィルムとしての特性を示すフィルムと位相差フィルムとしての特性を示すフィルムとを積層させた状態で本発明の保護フィルムとすることもできる。このように本発明の保護フィルムは、１のフィルムのみからなるものとすることができるとともに、２以上のフィルムを積層したものとすることもできる。
【００６２】
その一方で位相差を付与するため、酢酸セルロース系樹脂フィルムを延伸させてもよい。さらに、この酢酸セルロース系樹脂フィルムは、偏光フィルムとの接着性を高めるため、通常はケン化処理が施される。ケン化処理としては、水酸化ナトリウムや水酸化カリウムのようなアルカリの水溶液に浸漬する方法が採用できる。
【００６３】
また、ある種の偏光光を透過し、それと逆の性質を示す偏光光を反射する反射型偏光フィルムを保護フィルムとして用いることができる。具体的にはたとえば、少なくとも２種の高分子薄膜が交互に多数層積層され、屈折率異方性による反射率の異方性を利用する反射型偏光フィルムを挙げることができる。このような反射型直線偏光フィルムとして、たとえば、米国３Ｍ社（日本では住友スリーエム（株））から販売されているＤＢＥＦシリーズを挙げることができる。
【００６４】
保護フィルムの表面には、用途に応じて、ハードコート処理、防眩処理、反射防止処理、帯電防止処理などの表面処理が施されてもよい。また、視野角特性を改良するために液晶層などの光学層を形成させてもよい。これらの表面処理を施す方法や光学層を形成する方法は特に限定されるものでなく、公知の方法を採用することができる。
【００６５】
このような保護フィルムは、ロール状態にあると、フィルム同士が接着してブロッキングを生じ易い傾向にあるので、ロール端部に凹凸加工を施したり、端部にリボンを挿入したり、プロテクトフィルムを貼合したりしてロール巻きとされる。
【００６６】
本発明において、保護フィルムの厚みは薄い方が好ましいが、薄すぎると、強度が低下し、加工性に劣るものとなる。一方、厚すぎると、透明性が低下したり、積層後に必要な養生時間が長くなったりするなどの問題が生じる。したがって、本発明に用いる保護フィルムの適当な厚みは、たとえば５μｍ以上２００μｍ以下であり、好ましくは１０μｍ以上１５０μｍ以下、より好ましくは２０μｍ以上１００μｍ以下である。
【００６７】
＜偏光板の製造方法および利用方法＞
偏光フィルムの両面に形成された粘着剤層に、保護フィルム、あるいは位相差フィルムを貼合する方法は特に限定されるものではなく、フィルムを重ねてロール等により貼合すればよい。貼合に用いるロールは、ゴムロールとゴムロールの組み合わせまたはゴムロールと金属ロールとの組み合わせが好ましい。ゴムロールのゴムの種類は、シリコーンゴム、ブチルゴム、ＥＰＤＭゴム、ニトリルゴムなどが挙げられる。中でも耐久性の面からシリコーンゴムが好適である。ゴムロールのゴム硬度は、ＪＩＳ  Ｋ  ６３０１に規定されるスプリング式硬さ試験のＡ形で測定した値で、通常２０〜９０度の範囲のものが用いられる。
【００６８】
保護フィルムを積層した偏光板や更に位相差フィルムを積層した偏光板は、液晶セルに貼着して、液晶パネルないし液晶表示装置とすることができる。液晶セルへの貼着には、簡便性や光学歪の発生防止などの観点から、粘着剤を使用することが好ましい。この粘着剤には、特に限定はなく、例えば、アクリル系重合体や、シリコーン系ポリマー、ポリエステルやポリウレタン、ポリエーテルなどをベースポリマーとしたものを用いることができる。なかでも、アクリル系粘着剤のように、光学的な透明性に優れ、適度な濡れ性や凝集力を保持し、基材との接着性にも優れ、さらには耐候性や耐熱性などを有し、加熱や加湿の条件下で浮きや剥がれ等の剥離問題を生じないものを選択して用いることが好ましい。なお、偏光フィルム２の片面に第二の粘着剤層３と第二の保護フィルム６とがこの順に積層され、偏光フィルム２の他面には２３℃以上８０℃以下の温度範囲において０．１５ＭＰａ以上１ＭＰａ以下の貯蔵弾性率を示す第一の粘着剤層１のみが積層された本発明の偏光板を、当該第一の粘着剤層１側で液晶セルに貼合する場合は、当該第一の粘着剤層１をそのまま液晶セルへ貼合すればよい。
【００６９】
上記液晶セルへの貼着に使用する粘着剤層は、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または分散させて１０〜４０質量％の溶液を調製し、これを偏光板の保護フィルムまたは位相差フィルム上に直接塗工する方式や、予めシリコーン系等の離型処理が施されているセパレータ上に形成しておき、それを偏光板の保護フィルム上または位相差フィルム上に移着する方式などにより、形成することができる。粘着剤層の厚みは、その接着力などに応じて決定されるが、通常は１μｍ以上５０μｍ以下の範囲である。なお、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、セパレータを配置した方がよい。セパレータとしては先に説明したものと同様のものが用いられる。
【００７０】
また、液晶セルへの貼着に使用する粘着剤層は必要に応じて、光散乱性を付与するための微粒子を含有してもよいし、ガラス繊維やガラスビーズ、樹脂ビーズ、金属粉やその他の無機粉末などからなる充填剤、顔料や着色剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤などを含有してもよい。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。
【００７１】
なお、本発明の偏光板の表面には光学フィルムを積層してもよい。積層される光学フィルムの例としては、基材表面に液晶性化合物が塗布され、配向されている光学補償フィルム、ある種の偏光光を透過し、それと逆の性質を示す偏光光を反射する反射型偏光フィルム、ポリカーボネート系樹脂からなる位相差フィルム、環状ポリオレフィン系樹脂からなる位相差フィルム、表面に凹凸形状を有する防眩機能付きフィルム、表面反射防止機能付きフィルム、表面に反射機能を有する反射フィルム、反射機能と透過機能とを併せ持つ半透過反射フィルムなどが挙げられる。基材表面に液晶性化合物が塗布され、配向されている光学補償フィルムに相当する市販品としては、ＷＶフィルム（富士フイルム（株）製）、ＮＨフィルム（新日本石油（株）製）、ＮＲフィルム（新日本石油（株）製）などが挙げられる。ある種の偏光光を透過し、それと逆の性質を示す偏光光を反射する反射型偏光フィルムに相当する市販品としては、たとえばＤＢＥＦシリーズ（３Ｍ社製、日本では住友スリーエム（株）から入手できる）などが挙げられる。また、環状ポリオレフィン系樹脂からなる位相差フィルムに相当する市販品としては、たとえばアートンフィルム（ＪＳＲ（株）製）、エスシーナ（積水化学工業（株）製）、ゼオノアフィルム（（株）オプテス製）などが挙げられる。
【００７２】
本発明により製造された偏光板は、通常、大型のロール材料やシート材料の形態を有しており、所望の形状と透過軸を有する偏光板を得るためには、鋭利な刃を持った切断工具により切断（チップカット）される。このため、切断して得られる偏光板チップには、外周端部において偏光フィルムが外部へ露出した状態が生じてしまうため、外周端面をフライカット法などで連続的に切削することが好ましい。
【００７３】
＜液晶表示装置＞
本発明の液晶表示装置は、上記のようにして製造された偏光板を液晶セルの少なくとも片側に上記のような粘着剤層を介して配置してなるものである。図２は、本発明の偏光板を液晶セルに適用する場合の例を示す断面模式図であり、図３は、その場合のもう一つの例を示す断面模式図である。図２に示すように、偏光フィルム２の片面に第二の粘着剤層３と第二の保護フィルム６とがこの順に積層され、偏光フィルム２の他面には２３℃以上８０℃以下の温度範囲において０．１５ＭＰａ以上１ＭＰａ以下の貯蔵弾性率を示す第一の粘着剤層１のみが積層された偏光板を、その第一の粘着剤層１側で液晶セル２０に貼合することができる。また図３に示すように、偏光フィルム２の片面に２３℃以上８０℃以下の温度範囲において０．１５ＭＰａ以上１ＭＰａ以下の貯蔵弾性率を示す第一の粘着剤層１と第一の保護フィルム５（たとえば位相差フィルム）とがこの順に積層され、偏光フィルム２の他面には第二の粘着剤層３と第二の保護フィルム６とがこの順に積層された偏光板を、その第一の保護フィルム５側で液晶セル２０に積層することもできる。図３に示す例の場合は、通常、第一の保護フィルム５と液晶セル２０の貼合に第三の粘着剤層７を用いることができる。いずれの例においても、液晶セル２０の他面側にも偏光板を配置するのが通例であり、他面側の偏光板は、上と同じものであってもよいし、異なるものであってもよい。偏光板と液晶セルとの貼合方法は特に限定されることはなく、通常一般に知られているものでよい。たとえば、１本のゴムロールを用いて偏光板を液晶セルへ貼合する方法や、２本のゴムロールの間に液晶セルと偏光板とを通過させる方法等を挙げることができる。
【実施例】
【００７４】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。例中、含有量ないし使用量を表す％および部は、特記ない限り質量基準である。
【００７５】
＜実施例１＞
（Ａ）偏光フィルム
平均重合度約２４００、ケン化度９９．９モル％以上で厚さ７５μｍのポリビニルアルコールからなるフィルムを、乾式で約４．２倍に一軸延伸し、さらに緊張状態に保ったまま、６０℃の純水に１分間浸漬した後、ヨウ素／ヨウ化カリウム／水の質量比が０．１／５／１００の水溶液に２８℃で６０秒間浸漬した。その後、ヨウ化カリウム／ホウ酸／水の質量比が１０．５／７．５／１００の水溶液に７２℃で３００秒間浸漬した。引き続き１０℃の純水で５秒間洗浄した後、９０℃で１８０秒間乾燥して、ポリビニルアルコールにヨウ素が吸着配向された偏光フィルム（本発明でいうポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルム）を得た。この偏光フィルムの厚みは２５μｍであった。
【００７６】
（Ｂ）高弾性率の粘着剤
アクリル酸ブチルとアクリル酸との共重合体にウレタンアクリレートオリゴマーおよびイソシアネート系架橋剤が添加された粘着剤層が、離型処理が施された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、５μｍの厚みで形成されたシート状粘着剤を用いた。なお、この粘着剤層の貯蔵弾性率を前述の方法により測定したところ、２３℃において０．６ＭＰａ、８０℃において０．１９ＭＰａであった。
【００７７】
（Ｃ）保護フィルム
トリアセチルセルロースからなるフィルムの片面にハードコート処理が施されている厚み４３μｍのフィルム（［４０ＣＨＣ］、凸版印刷（株）製）にケン化処理を施し、片面に表面処理（ハードコート処理）が施された保護フィルムとした。
【００７８】
（Ｄ）位相差フィルム
ノルボルネン系樹脂の延伸フィルムからなり、光の波長λに対してλ／４である１４０ｎｍの面内位相差を有し、厚みが２５μｍの位相差フィルム（エスシーナフィルム、積水化学工業（株）製）の片面に、シート状のアクリル系粘着剤を貼り合わせて、粘着剤層付き位相差フィルムとした。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。
【００７９】
（Ｅ）偏光板の作製
上記（Ａ）に示した偏光フィルムの両面に、（Ｂ）に示したシート状粘着剤を貼り合わせ、粘着剤層を形成させた。次いで、一方の粘着剤層からセパレータを剥がし、その粘着剤層露出面に、上記（Ｃ）に示した保護フィルムを、ハードコート処理が施されていない面で貼着した。次いで、偏光フィルムのもう一方の面の粘着剤層からセパレータを剥がし、その粘着剤層露出面に、上記（Ｄ）に示した位相差フィルムの粘着剤層が設けられていない面を貼着した。こうして、位相差機能が付与された粘着剤層付き偏光板を得た。
【００８０】
別途、上述のとおり偏光フィルムの両面に粘着剤層を形成させた状態で、その片側粘着剤層に、上記（Ｄ）に示したのと同じ位相差フィルム（粘着剤層が付いていないエスシーナフィルム）を貼り付けて、２５ｍｍ幅の試験片を切り出し、もう一方の粘着剤層をガラスに貼り付けて、偏光フィルムと粘着剤層の間の剥離強度を測定したところ、１６．２Ｎ／２５ｍｍであった。剥離強度は、（株）島津製作所製のオートグラフを使用し、温度２３℃、相対湿度５０％の環境下、剥離速度３００ｍｍ／分、剥離角度１８０°で、上記の位相差フィルムが粘着剤層とともに偏光フィルムから剥れるようにして測定した。
【００８１】
＜実施例２＞
実施例１の（Ｂ）に示したものとは異なるシート状粘着剤を用い、その他は実施例１と同様にして、位相差機能が付与された粘着剤層付き偏光板を得た。ここで用いたシート状粘着剤について、粘着剤層の貯蔵弾性率を前述の方法により測定したところ、２３℃において０．２５ＭＰａ、８０℃において０．１５ＭＰａであった。また、この粘着剤層と偏光フィルムの間の剥離強度は２０．０Ｎ／２５ｍｍであった。
【００８２】
＜実施例３＞
ここでは、偏光フィルムの両面に異なる種類の粘着剤層を形成して偏光板を作製した。用いた粘着剤は、それぞれ次のとおりである。第一の粘着剤により第一の粘着剤層を形成し、第二の粘着剤により第二の粘着剤層を形成した。
【００８３】
第一の粘着剤：実施例１の（Ｂ）に示したのと同じで、２３℃における貯蔵弾性率０．６ＭＰａ、８０℃における貯蔵弾性率０．１９ＭＰａの粘着剤層が、セパレータ上に５μｍ厚で形成された粘着剤シート。偏光フィルムに対する剥離強度は１６．２Ｎ／２５ｍｍである。
【００８４】
第二の粘着剤：２３℃における貯蔵弾性率０．５５ＭＰａ、８０℃における貯蔵弾性率０．２７ＭＰａの粘着剤層が、５μｍ厚でセパレータ上に形成された粘着剤シート。偏光フィルムに対する剥離強度は１．７Ｎ／２５ｍｍであった。
【００８５】
実施例１で用いたのと同じ偏光フィルムの片面に、上記第一の粘着剤（シート）を、他面には上記第二の粘着剤（シート）を貼り合わせ、粘着剤層を形成させた。第二の粘着剤層の偏光フィルムに対する剥離強度は、この状態で第二の粘着剤層側に実施例１で用いたのと同じ位相差フィルムを貼り付け、第一の粘着剤層側はガラスに貼り付けて、実施例１と同じ方法で測定した。そして、実施例１におけるハードコート層付き保護フィルムに替えて、ポリエステル系樹脂の多層フィルムからなる反射型偏光フィルム（ＤＢＥＦ−Ｐ２、３Ｍ社製）の片面にハードコート処理を施したものを用い、そのハードコート処理が施されていない面を第二の粘着剤層に貼り合わせ、その他は実施例１と同様にして、位相差機能が付与された粘着剤層付き偏光板を作製した。
【００８６】
＜実施例４＞
第二の粘着剤を以下のものに変更し、その他は実施例３と同様にして、位相差機能が付与された粘着剤層付き偏光板を作製した。
【００８７】
第二の粘着剤：微粒子が配合されて光拡散性を有し、２３℃における貯蔵弾性率３．９７ＭＰａ、８０℃における貯蔵弾性率１．６７ＭＰａの粘着剤層が、セパレータ上に１５μｍ厚で形成された粘着剤シート。偏光フィルムに対する剥離強度は３．６Ｎ／２５ｍｍであった。
【００８８】
＜比較例１〜４＞
表１に示すように、実施例１に対して「貯蔵弾性率」、偏光フィルム表面に対する「剥離強度」、「厚み」が各々異なるシート状粘着剤を用いて粘着剤層を形成させたことを除き、他は実施例１と同様の位相差機能が付与された粘着剤層付き偏光板を得た。
【００８９】
＜評価＞
このようにして作製された実施例１〜４および比較例１〜４の偏光板を４０ｍｍ×４０ｍｍのサイズにカットし、位相差フィルム上の粘着剤層でガラスに貼合して評価サンプルとした。ここで作製した評価サンプルは、液晶セル２０がガラスに変わっている以外は、図３に示した層構成と同じである。作製直後の評価サンプルについて、以下に示す外観の不良、剥れ、収縮および端部盛上りがないことを確認した後、それぞれの評価サンプルを８５℃の乾熱環境下で９６時間保持し、かかる乾熱試験後の状態を評価した。その結果を表１に示す。
【００９０】
評価項目の「外観」は、評価サンプルの表面状態が鏡面であるかどうかを目視観察した結果である。表１の結果から、第一の粘着剤層の厚みが薄いと良好な傾向にあることがわかる。なお、外観が不良であるものは、「柚子肌」と記した。
【００９１】
評価項目の「剥れ」は、主として評価サンプルの端部に生じやすいフィルムの剥れや、粘着剤層に生じやすい気泡などが存在しないかどうかを、１０倍のルーペを用いて目視観察した結果である。表１の結果から、第一の粘着剤層の剥離強度が１１Ｎ／２５ｍｍ以上であれば、剥れが生じない傾向にあることが分かる。
【００９２】
評価項目の「収縮」は、評価サンプルの端部に発生する偏光フィルムの収縮量を示し、収縮量が大きいほど、保護フィルムと位相差フィルムまたは反射型偏光フィルムとで挟まれた偏光フィルムが内側へ大きく縮み、偏光フィルムの端部と、保護フィルムおよび位相差フィルムまたは反射型偏光フィルムの各端部との間に大きな空隙が生じていることになる。このような収縮は、偏光フィルムの端部が窪んで口を開いた状態に見えることから、「口開き」とも呼んでいる。この空隙が大きいほど、外部応力によって保護フィルムが剥れ易くなったり、水分による影響（偏光フィルムのヨウ素が抜け偏光性能が発現しなくなる現象）を受け易くなったりする。
【００９３】
この収縮量、すなわち偏光フィルムとそれを両面から挟む保護フィルムおよび位相差フィルムまたは反射型偏光フィルムとの間に生じる空隙は、ＭＤ方向（偏光フィルムの延伸軸方向）とＴＤ方向（上記延伸軸に対して面内で直交する方向）とについて、（株）ニコン製の２次元測定器（ＮＥＸＩＶ  ＶＭＲ−１２０７２）を用いて測定し、表１ではそれぞれ、「収縮（ＭＤ方向）」および「収縮（ＴＤ方向）」と表示した。測定は、ガラスに貼られた評価サンプルの端部を上から観察し、最も外側の端部（保護フィルムまたは、位相差フィルムもしくは反射型偏光フィルムの端部となる）を検出するとともに、それより内側で偏光フィルムの端部となっている部分を検出し、両者の差（距離）の最大値で表示した。なお、偏光フィルムの端部となっている部分は、偏光フィルム特有の色で識別できる。表１の結果から、第一の粘着剤層の貯蔵弾性率が上限１ＭＰａの範囲内で高いほど、また同程度の貯蔵弾性率の場合は第一の粘着剤層の厚みが薄いほど、収縮量を抑制できる傾向にある。
【００９４】
評価項目の「端部盛上り」は、評価サンプルの端部に発生する偏光板が盛り上がるような変形状態を示し、評価サンプルの端部における最も高い頂部における高さと評価サンプルの中央部における水平面の高さとの差（μｍ）を測定した結果である。測定は、ＳＥＮＳＯＦＡＲ社製の共焦点干渉顕微鏡「ＰＬ−μ２３００」を用いて行なった。この測定は、ＭＤ方向とＴＤ方向との２方向について行ない、それぞれ「端部盛上り（ＭＤ方向）」、「端部盛上り（ＴＤ方向）」とした。表１の結果から、第一の粘着剤層の貯蔵弾性率が低いほど、盛上りを小さくできる傾向にあることが分かる。なお、端部盛上り高さは、約１μｍを超えると目視観察で視認し易くなり、約４μｍとなると、目視観察で反射光の歪みが強く認められることになり、外観上も好ましくない。このような端部盛上りが１μｍを超えて大きくなるほど、偏光板を液晶セルに貼合して液晶パネルとした場合に、偏光板端部に浮きが生じ易くなることを意味する。
【００９５】
【表１】
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【００９６】
表１中、「第一の粘着剤層」とは液晶セルに近い側となる粘着剤層を示し、「第二の粘着剤層」とは第一の粘着剤層とは異なる側の粘着剤層を示す（ただし、実施例１および２においては両者は同じである）。また、「第一の保護フィルム」とは「第一の粘着剤層」側に貼合される保護フィルムであり、「第二の保護フィルム」とは「第二の粘着剤層」側に貼合される保護フィルムである。また、これらの保護フィルムに関し、「ＴＡＣ」とは上記で用いたハードコート層付きトリアセチルセルロースフィルムを示し、「ＤＢＥＦ」とは上記で用いた反射型偏光フィルムを示し、「ＲＦ」とは上記で用いた位相差フィルムを示す。
【００９７】
表１から明らかなように、本発明の実施例の偏光板は比較例の偏光板に比し優れた効果を示し、本発明の偏光板の構成（とりわけ、特定の貯蔵弾性率を有し、偏光フィルムとの剥離強度に優れる粘着剤層を偏光フィルムの液晶セルに近い側に積層した構成）が優れている。
【００９８】
以上のように本発明の実施の形態および実施例について説明を行なったが、上述の各実施の形態および実施例の構成を適宜組み合わせることも当初から予定している。
【００９９】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明に係る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セルに適用する場合の例を示す断面模式図である。
【図３】本発明の偏光板を液晶セルに適用する場合のもう一つの例を示す断面模式図である。
【符号の説明】
【０１０１】
１  第一の粘着剤層（液晶セルに近い側となる粘着剤層）、２  偏光フィルム、３  第二の粘着剤層（液晶セルとは反対側となる粘着剤層）、５  第一の保護フィルム、６  第二の保護フィルム、７  第三の粘着剤層、１０  偏光板、２０  液晶セル（ガラス）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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