(57)【要約】【課題】本発明は、偏光フィルムの少なくとも片面に保護フィルムを貼り合わせた偏光板において、有効幅を広げ、大型の偏光板が得られる偏光板の製造方法を提供することを目的とする。さらには、この製造方法により得られた偏光板や、この偏光板を有する光学フィルム、および前記偏光板または前記光学フィルムを有する画像表示装置を提供することを目的とする。【解決手段】偏光フィルムの少なくとも片面に、偏光フィルムよりも幅の狭い保護フィルムを貼りあわせた後に、この偏光板の両端辺を切除する工程を有する偏光板の製造方法とする。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
偏光フィルムの少なくとも片面に、偏光フィルムよりも幅の狭い保護フィルムを貼りあわせる工程と、偏光フィルムと保護フィルムの貼り合わせ後に偏光板の両端辺を切除する工程を有する偏光板の製造方法。
【請求項２】
貼り合わせ前の偏光フィルムの幅が、１０００ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１記載の偏光板の製造方法。
【請求項３】
貼り合わせ前の偏光フィルムの幅が、貼り合わせ前の保護フィルムの幅よりも３％〜１０％広いことを特徴とする請求項１または２記載の偏光板の製造方法。
【請求項４】
偏光フィルムが、ポリビニルアルコール系フィルムを二色性物質で染色し、３〜７倍の延伸倍率で一軸延伸することにより得られたものである請求項１〜３のいずれかに記載の偏光板の製造方法。
【請求項５】
保護フィルムが、トリアセチルセルロースフィルムである請求項１〜４のいずれかに記載の偏光板の製造方法。
【請求項６】
偏光板の端辺を切除するときの切除割合（切除部分の幅の合計［mm］／切除前の偏光板の最大幅［mm］×１００）が５％〜１５％である請求項１〜５のいずれかに記載の偏光板の製造方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の製造方法により得られた偏光板。
【請求項８】
有効幅１２００ｍｍ以上の請求項７記載の偏光板。
【請求項９】
請求項７または８記載の偏光板を含む光学フィルム。
【請求項１０】
請求項７または８記載の偏光板、あるいは請求項９記載の光学フィルムを有する画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置（ＬＣＤ）、エレクトロルミネッセンス表示装置（ＥＬＤ）等の画像表示装置に使用する偏光板の製造方法、さらには、この製造方法により得られた偏光板、光学フィルムおよび、このような偏光板および光学フィルムを有する画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像表示装置、特に液晶表示装置に使用する偏光板は、明るく、色の再現性が良い画像を提供するために、高い透過率と高い偏光度および、面内均一性を兼ね備えることが要求されている。このような偏光板は一般に、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系等のポリマーフィルムをヨウ素や二色性染料等の二色性物質で染色して偏光フィルムとした後、この偏光フィルムの両面に、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）等のポリマーフィルムからなる保護フィルムを貼りあわせることにより製造されている。
【０００３】
近年では、画像表示装置の大型化に伴い、偏光板に対しても大型化が求められている。偏光板の大型化に対しては従来、幅の広いの原反フィルムを用いること（例えば、特許文献1参照。）等の方法が試みられている。ところが、さらに大型のフィルムを得るためには、より大型の製造設備や、より大型の材料となる原反フィルムが必要となるため、これらの大型化には現実的な限界がある。さらに、大型の材料を従来の製造方法に供するだけでは、特に偏光フィルムの製造において、幅方向における光学特性のばらつきが生じやすく、長尺フィルムで製造するときの端辺付近にスジ状のムラや偏光抜けにより生じる輝点が発生しやすくなる。また、主にロール状に重ねて巻き取られた保護フィルムには、フィルム同士の貼りつきを防ぐために、フィルム端部の一定領域に対して、意図的にフィルム表面に凹凸が生じる加工を施す場合がある。これは一般にしぼ加工と呼ばれる。このような加工を施している部分には光学特性のムラ等の不具合が生じるため、偏光板として用いることは好ましくない。したがって、これらの理由により高性能な偏光板として使用することのできる範囲（有効幅）が狭くなるため、偏光板の大型化が妨げられるという問題を有している。
【特許文献１】特開２００２−０２８９３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明では上記問題点に鑑み、偏光フィルムの少なくとも片面に保護フィルムを貼り合わせた偏光板において、有効幅を広げ、大型の偏光板が得られる偏光板の製造方法を提供することを目的とする。さらには、この製造方法により得られた偏光板や、この偏光板を有する光学フィルム、および前記偏光板または前記光学フィルムを有する画像表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意検討したところ、前記のような端辺に生じる、光学特性の不具合が、偏光フィルムと保護フィルムで異なる特徴を示して生じることを見出し、以下に示す偏光板の製造方法により本発明を完成するに至った。
【０００６】
本発明は、偏光フィルムの少なくとも片面に、偏光フィルムよりも幅の狭い保護フィルムを貼りあわせる工程と、偏光フィルムと保護フィルムの貼り合わせ後に偏光板の両端辺を切除する工程を有する偏光板の製造方法に関するものである。
【０００７】
前記貼り合わせ前の偏光フィルムの幅としては、１０００ｍｍ以上の幅の広い偏光フィルムを用いた場合に本発明の効果が高い。また、前記貼り合わせ前の偏光フィルムの幅は、貼り合わせ前の保護フィルムの幅よりも３％〜１０％広いことが好ましい。このときの割合は、（偏光フィルムの幅−保護フィルムの幅）／保護フィルムの幅×１００［％］で表すことができる。
【０００８】
前記偏光フィルムとしては、ポリビニルアルコール系フィルムを二色性物質で染色し、３〜７倍の延伸倍率で一軸延伸することにより得られたものが本発明に好適である。また、前記保護フィルムとしては、トリアセチルセルロースフィルムであることが本発明に好適である。
【０００９】
本発明の偏光板の製造方法において、偏光板の端辺を切除するときの切除割合（切除部分の幅の合計／切除前の偏光板の最大幅×１００）は５％〜１５％程度であることが好ましい。
【００１０】
本発明は、前記のような製造方法により得られた偏光板におよび、この偏光板の有効幅は１２００ｍｍ以上であることが好ましい。さらに本発明は、前記偏光板を含む光学フィルムおよび、前記偏光板、あるいは前記光学フィルムを有する画像表示装置に関するものである。
【発明の効果】
【００１１】
上記のように本発明の製造方法によると、有効幅が広く、光学特性や外観に不具合のない大型の偏光板を提供するとともに、材料からの利用効率の良い偏光板を提供することができる。さらには、この偏光板を用いることにより、より大型の画像表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明による偏光板の製造方法は、偏光フィルムの少なくとも片面に、偏光フィルムよりも幅の狭い保護フィルムを貼りあわせる工程と、偏光フィルムと保護フィルムの貼り合わせ後に偏光板の両端辺を切除する工程を有する。
【００１３】
偏光フィルムに保護フィルムを貼りあわせる工程において、本発明者らは、偏光板の端部に生じる不具合と保護フィルムに生じる不具合が異なる特徴を有することを見出した。例えば、ポリビニルアルコール系フィルムを二色性物質で染色し、３〜７倍の延伸倍率で湿式法により一軸延伸することで得られた偏光フィルムにおいては、端部から約７％程度（片端部３〜４％程度）、トリアセチルセルロースフィルムにおいては、端部から２〜３％程度（片端部１〜２％程度）に光学特性上の不具合が生じやすいことを見出している。このことから、前記のような不具合領域を一度に除去できるように、偏光フィルムは保護フィルムよりも幅の広いものを貼りあわせる。この場合、偏光フィルムと保護フィルムの幅の差が大きすぎると製造設備に無駄が多くなるため好ましくなく、幅の差がないか、または幅の差が少なすぎると、保護フィルムの切除割合が必要以上に多くなりすぎるため、得られる偏光板の幅が小さくなってしまう。したがって、貼り合わせ前の偏光フィルムの幅は、貼り合わせ前の保護フィルムの幅よりも３％〜１０％程度広くすることが好ましく、５％〜８％程度広くすることがより好ましい。
【００１４】
さらに、貼り合わせ後に両端辺を切除する工程としては、効率的に偏光板の潜在的な不具合を除去し、端部まで利用可能な偏光板を得ることができる。このように偏光板の両端辺を切除する部分の切除割合は、偏光板の構成や、偏光フィルムおよび保護フィルムの不具合を生じる特性に応じて、適宜設定すれば良いが、切除割合が多すぎると、有効幅を必要以上に狭めてしまい、少なすぎると不具合を除去しきれないため、具体的な切除割合［％］（切除部分の幅の合計［mm］／切除前の偏光板の最大幅［mm］×１００）としては、５％〜１５％程度が好ましく、７％〜１０％とすることがより好ましい。
【００１５】
さらには、延伸して作製される偏光フィルムでは、その幅が広ければ広いほど、端部における前記のような不具合が生じやすくなる。このように、端部に不具合の生じやすい偏光フィルムは、本発明を適用することにより、効率的に幅の広い偏光板を得ることができる。中でも１０００ｍｍ以上の幅を有する偏光フィルムが好ましく、１３００ｍｍ以上のものが特に好ましい。
【００１６】
偏光板端辺の切除には、切断刃やレーザー等の公知の切断方法を用いれば良く、限定されるものではないが、長尺フィルムを用いて一連の流れの中で端辺を切除する場合には、丸刃や皿刃等の切断刃を用いて、フィルムの搬送速度に応じて切除する工程を設けることが好ましい。また、切除後の端材については、巻き取るかまたは吸引することにより、除去する装置を設けることが好ましい。このような切除後の端材を除去する工程を設けない場合、偏光板の搬送を阻害する等、悪影響を及ぼすことがある。
【００１７】
偏光フィルムに貼りあわせる保護フィルムとしては、偏光フィルムの保護を目的とし、特に限定されるものではないが、透明性、機械的強度、熱安定性、等方性等に優れるものが好ましい。保護フィルムの厚さは一般に５００μｍ以下であり、１〜３００μｍ程度が好ましく、５〜１００μｍ程度のものがより好ましく用いられる。また、偏光特性や耐久性および接着特性向上等の点より、保護フィルム表面に表面処理を施しても良い。例えば、アルカリ溶液を用いて保護フィルム表面をケン化処理することにより接着特性を向上させることができる。
【００１８】
保護フィルムを形成する材料としては、透光性を有するポリマーフィルムであれば特に限定されるものではないが、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保護フィルムを形成するポリマーの例としてあげられる。また、側鎖に置換または非置換イミド基を有する熱可塑性樹脂、および側鎖に置換または非置換フェニル基とニトリル基を有する熱可塑性樹脂を含有する樹脂フィルム等を用いることもできる。さらには、保護フィルムは、アクリル系、ウレタン系、アクリルウレタン系、エポキシ系、シリコーン系等の熱硬化型、紫外線硬化型の樹脂の硬化層として形成することもできる。これらの中でも接着性や光学特性の良好なトリアセチルセルロース等のセルロース系ポリマーや、耐湿性および光学特性の良好な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系ポリマーフィルムが好ましい。
【００１９】
保護フィルムは、偏光フィルムの片面を離型フィルムで保護したり、他の光学フィルムや液晶セルと貼りあわせる場合には、偏光フィルムの少なくとも片面に形成されれば良いが、偏光板単体として利用しやすくなるため、偏光フィルムの両面に保護フィルムを貼りあわせることが好ましい。偏光フィルムの両面に保護フィルムを貼りあわせる場合、その片面ごとにそれぞれ異なる特性を有する保護フィルムを貼り合わせても良い。その特性としては、フィルムの透湿度、厚み、材質、光透過率、引張り弾性率および光学機能層の有無等が挙げられる。このような両面への貼り合わせは、両面同時に行っても良いし、片面ずつ貼り合わせても良いが、両面貼りあわせた後に端辺を切除することが好ましい。
【００２０】
前記偏光フィルムと保護フィルムを貼りあわせる際には接着層を介して貼りあわせることが好ましい。接着層としては、接着剤や粘着剤等からなる、乾燥後に透光性を有する層を用途に応じて適宜採用することができるが、偏光フィルムに保護フィルム貼り合わせる場合、接着剤を用いることが好ましい。このような接着剤を用いて偏光フィルムと保護フィルムを貼りあわせる場合、幅の狭い保護フィルム側に接着層を設けることが好ましい。もし偏光フィルムの、保護フィルムよりもはみ出した部分に前記接着剤または粘着剤が存在すると、搬送ロールやピンチロール等の製造装置を汚染し、長尺フィルムにより連続的に製造する場合には偏光板が汚染し、不具合の原因となる場合がある。
【００２１】
この接着剤および接着処理方法としては特に限定されるものではないが、例えば、ビニルポリマーからなる接着剤、あるいは、少なくともホウ酸やホウ砂、グルタルアルデヒドやメラミン、シュウ酸などのビニルアルコール系ポリマーの水溶性架橋剤を含有する接着剤などを介して行うことができる。このような接着剤からなる接着層は、水溶液の塗布乾燥層などとして形成しうるが、その水溶液の調製に際しては、必要に応じて、架橋剤や他の添加剤、酸等の触媒も配合することができる。特に偏光フィルムとしてポリビニルアルコール系のポリマーフィルムを用いる場合には、ポリビニルアルコール系樹脂を含有する接着剤を用いることが、接着性の点から好ましい。さらには、アセトアセチル基を有するポリビニルアルコール系樹脂を含む接着剤が耐久性を向上させる点からより好ましい。
【００２２】
前記ポリビニルアルコール系樹脂は、特に限定されるものではないが、接着性の点から平均重合度１００〜３０００程度、平均ケン化度は８５〜１００モル％程度のものが好ましく用いられる。また、接着剤水溶液の濃度としては特に限定されるものではないが、０．１〜１５ｗｔ％であることが好ましく、０．５〜１０ｗｔ％であることがより好ましい。前記接着層の厚みとしては、乾燥後の厚みにおいて３０〜１０００ｎｍ程度が好ましく、５０〜３００ｎｍがより好ましい。
【００２３】
前記偏光フィルムとしては、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系フィルム等のポリマーフィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質で染色して一軸延伸したものが通常用いられる。このような偏光フィルムの厚さは特に限定されるものではないが、５〜８０μm程度、４０μｍ以下のものが特に好ましく用いられる。
【００２４】
偏光フィルムの光学特性としては、偏光フィルム単体で測定したときの単体透過率が４３％以上であることが好ましく、４３．３〜４５．０％の範囲にあることがより好ましい。また、前記偏光フィルムを２枚用意し、２枚の偏光フィルムの吸収軸が互いに９０°になるように重ね合わせて測定する直交透過率は、より小さいことが好ましく、実用上、０．００％以上０．０５０％以下が好ましく、０．０３０％以下であることがより好ましい。偏光度としては、実用上、９９．９０％以上１００％以下であることが好ましく、９９．９３％以上１００％以下であることが特に好ましい。偏光板として測定した際にもほぼこれと同等の光学特性が得られるものが好ましい。
【００２５】
偏光フィルムを形成するポリマーフィルムとしては、透光性を有するものであれば、特に限定されることなく各種のものを使用できる。例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系フィルム、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系フィルムや、これらの部分ケン化フィルム、セルロース系フィルム等の親水性高分子フィルムに、ＰＶＡ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ィルム等があげられる。これらの中でも、ヨウ素等の二色性物質による染色性に優れることから、ＰＶＡ系フィルムを用いることが好ましい。
【００２６】
前記ポリマーフィルムの材料であるポリマーの重合度は、一般に５００〜１０，０００であり、１００〜６，０００の範囲であることが好ましく、１，４００〜４，０００の範囲にあることがより好ましい。さらにケン化ポリマーを用いる場合、そのケン化度は、例えば、水への溶解性の点から、７５モル％以上１００モル％以下が好ましく、より好ましくは９８モル％以上であり、９８．３〜９９．８モル％の範囲にあることがより好ましい。
【００２７】
前記ポリマーフィルムとしてＰＶＡ系フィルムを用いる場合、ＰＶＡ系フィルムの製法としては、水または有機溶媒に溶解した原液を流延成膜する流延法、キャスト法、押出法等任意の方法で成膜されたものを適宜使用することができる。このときのフィルムの位相差値は、５ｎｍ〜１００ｎｍのものが好ましく用いられる。また、面内均一な偏光フィルムを得るために、ＰＶＡ系フィルム面内の位相差バラツキはできるだけ小さい方が好ましく、ＰＶＡ系フィルムの面内位相差バラツキは、測定波長１０００ｎｍにおいて１０ｎｍ以下であることが好ましく、５ｎｍ以下であることがより好ましい。
【００２８】
偏光フィルムの製造方法としては、これに限定されるものではないが、一般に乾式延伸法と湿式延伸法を用いる方法に大別できる。乾式延伸法は高温の気体雰囲気下で延伸する方法であり、湿式延伸法は液体中に浸漬して膨潤したフィルムを液体中で延伸する方法である。
【００２９】
湿式延伸法による偏光フィルムの製造工程としては、その条件に応じて適宜な方法を用いることができるが、例えば、ＰＶＡ系フィルムを、膨潤、染色、架橋、延伸、水洗および、乾燥処理工程からなる一連の製造工程によって製造する方法が一般的である。乾燥処理工程を除くこれら各処理工程では、各種溶液からなる浴中に浸漬しながら各処理を行う。このときの各処理工程における膨潤、染色、架橋、延伸、水洗および乾燥の各処理の順番、回数および実施の有無は特に限定されるものではなく、いくつかの処理を一処理工程中で同時に行っても良く、いくつかの処理を行わなくても良い。例えば、延伸処理は染色処理後に行ってもよいし、膨潤や染色処理と同時に延伸処理してもよく、また延伸処理してから染色処理してもよい。さらに、架橋処理を延伸処理の前後に行う方法も用いられる。また、延伸処理としては、限定されることなく適宜な方法を用いることができるが、例えばロール延伸の場合、フィルムの延伸方向に設けられたロール間におけるロールの周速差によって延伸を行う方法が用いられる。さらに、各処理には適宜ホウ酸やホウ砂あるいはヨウ化カリウム等の添加剤を加えても良い。したがって、偏光フィルム中には、必要に応じてホウ酸や硫酸亜鉛、塩化亜鉛、ヨウ化カリウム等を含んでいてもよい。さらには、これらのいくつかの処理中で、適宜流れ方向もしくは幅方向に延伸しても良く、各処理ごとに水洗処理を行っても良い。
【００３０】
膨潤処理工程としては、例えば、前記ポリマーフィルムを水で満たした処理浴（膨潤浴）中に浸漬する。これによりポリマーフィルムが水洗され、ポリマーフィ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とともに、ポリマーフィルムを膨潤させることでムラ等の不均一なフィルム状態を緩和する効果が期待できる。この膨潤浴中には、グリセリンやヨウ化カリウム等を適宜加えてもよく、添加する濃度は、グリセリンは５重量％以下、ヨウ化カリウムは１０重量％以下であることが好ましい。膨潤浴の温度は２０〜４５℃程度であり、膨潤浴への浸漬時間は２〜１８０秒間程度である。また、この膨潤浴中でポリマーフィルムを延伸してもよく、そのときの延伸倍率は１．１〜３．５倍程度である。
【００３１】
染色処理工程としては、例えば前記ポリマーフィルムを、ヨウ素等の二色性物質を含む処理浴（染色浴）に浸漬することによって染色する方法が挙げられる。前記二色性物質としては、従来公知の物質が使用でき、例えば、ヨウ素や二色性染料等があげられる。二色性染料としては、例えば、レッドＢＲ、レッドＬＲ、レッドＲ、ピンクＬＢ、ルビンＢＬ、ボルドーＧＳ、スカイブルーＬＧ、レモンエロー、ブルーＢＲ、ブルー２Ｒ、ネイビーＲＹ、グリーンＬＧ、バイオレットＬＢ、バイオレットＢ、ブラックＨ、ブラックＢ、ブラックＧＳＰ、エロー３Ｇ、エローＲ、オレンジＬＲ、オレンジ３Ｒ、スカーレットＧＬ、スカーレットＫＧＬ、コンゴーレッド、ブリリアントバイオレットＢＫ、スプラブルーＧ、スプラブルーＧＬ、スプラオレンジＧＬ、ダイレクトスカイブルー、ダイレクトファーストオレンジＳ、ファーストブラック、等が使用できる。これらの二色性物質は、一種類でも良いし、二種類以上を併用して用いても良い。なかでも本発明では、偏光度等の光学特性に優れ、本発明による耐久性向上効果が得られやすいことから、ヨウ素を用いることが好ましい。
【００３２】
染色浴の溶液としては、前記二色性物質を溶媒に溶解した溶液が使用できる。溶媒としては純水等の水が一般的に使用されるが、水と相溶性のある有機溶媒がさらに添加されても良い。二色性物質の濃度としては０．０１０〜１０重量％程度である。この染色浴へのポリマーフィルムの浸漬時間は、特に限定されるものではないが、０．５〜２０分程度であり、染色浴の温度は５〜４２℃程度である。この染色浴中ではポリマーフィルムを延伸してもよく、前の処理工程における延伸倍率と積算した累積延伸倍率は１．１〜３．５倍程度である。
【００３３】
また前記二色性物質としてヨウ素を使用する場合、染色効率をより一層向上できることから、染色浴中にさらにヨウ化物を添加することが好ましい。このヨウ化物としては、例えばヨウ化カリウム、ヨウ化リチウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化亜鉛、ヨウ化アルミニウム、ヨウ化鉛、ヨウ化銅、ヨウ化バリウム、ヨウ化カルシウム、ヨウ化錫、ヨウ化チタン等が挙げられる。これらヨウ化物の添加割合は、前記染色浴において、０．０１０〜１０重量％程度であれば良い。なかでも、ヨウ化カリウムを添加することが好ましく、ヨウ素とヨウ化カリウムの割合（重量比）は、１：５〜１：１００の範囲にあることが好ましい。さらには、フィルム面内の均一性を向上させることを目的として、ホウ素化合物等の架橋剤を適宜加えても良い。
【００３４】
また、染色処理としては、前述のような染色浴に浸漬する方法以外に、例えば、二色性物質を含む水溶液を前記ポリマーフィルムに塗布または噴霧する方法であってもよく、前記ポリマーフィルム製膜時に二色性物質をあらかじめ混ぜておく方法を用いても良い。
【００３５】
架橋処理工程としては、例えば、架橋剤を含む処理浴（架橋浴）中にポリマーフィルムを浸漬して処理する。架橋剤としては、従来公知の物質が使用できる。例えば、ホウ酸、ホウ砂等のホウ素化合物や、グリオキザール、グルタルアルデヒド等が挙げられる。これらは一種類でも良いし、二種類以上を併用しても良い。二種類以上を併用する場合には、例えば、ホウ酸とホウ砂の組み合わせが好ましく、また、その添加割合（モル比）は、４：６〜９：１程度である。架橋浴の溶媒としては、一般に純水等の水が用いられるが、水と相溶性のある有機溶媒を含んでも良い。架橋浴中の架橋剤濃度は１〜１０重量％程度である。
【００３６】
前記架橋浴中には、偏光フィルムの面内の均一な特性が得られる点から、ヨウ化物を添加してもよい。このヨウ化物としては、例えば、ヨウ化カリウム、ヨウ化リチウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化亜鉛、ヨウ化アルミニウム、ヨウ化鉛、ヨウ化銅、ヨウ化バリウム、ヨウ化カルシウム、ヨウ化錫、ヨウ化チタンが挙げられ、この含有量は０．０５〜１５重量％、より好ましくは０．５〜８重量％である。なかでも、ホウ酸とヨウ化カリウムの組み合わせが好ましく、ホウ酸とヨウ化カリウムの割合（重量比）は、１：０．１〜１：３．５の範囲にあることが好ましく、１：０．５〜１：２．５の範囲にあることがより好ましい。架橋浴の温度は通常２０〜７０℃、浸漬時間は通常１秒〜１５分程度である。さらに、架橋処理も染色処理と同様に、架橋剤含有溶液を塗布または噴霧する方法を用いても良く、架橋処理と同時に延伸処理を施しても良い。このときの累積延伸倍率は１．１〜３．５倍程度である。
【００３７】
延伸処理工程としては、湿式延伸法の場合、処理浴（延伸浴）中に浸漬した状態で、累積延伸倍率が３〜７倍程度になるように延伸する。延伸浴の溶液としては、水、エタノールあるいは各種有機溶媒等の溶媒中に、各種金属塩や、ヨウ素、ホウ素または亜鉛の化合物を添加した溶液が好ましく用いられる。なかでも、ホウ酸および／またはヨウ化カリウムをそれぞれ２〜１８重量％程度添加した溶液を用いることが好ましい。このホウ酸とヨウ化カリウムを同時に用いる場合には、その含有割合（重量比）は１：０．１〜１：４程度が好ましい。この延伸浴の温度は４０〜６７℃程度が好ましい。
【００３８】
水洗処理工程としては、例えば、処理浴（水洗浴）中にポリマーフィルムを浸漬することにより、これより前の処理で付着したホウ酸等の不要残存物を洗い流すことができる。上記水溶液には、ヨウ化物を添加してもよく、例えば、ヨウ化ナトリウムやヨウ化カリウムが好ましく用いられる。水洗浴の温度は１０〜６０℃程度である。この水洗処理の回数は特に限定されることなく複数回実施してもよく、各水洗浴中の添加物の種類や濃度は適宜調整することが好ましい。
【００３９】
なお、ポリマーフィルムを各処理浴から引き上げる際には、液だれの発生を防止するために、従来公知であるピンチロール等の液切れロールを用いても良いし、エアーナイフによって液を削ぎ落とす等の方法により、余分な水分を取り除いても良い。
【００４０】
乾燥処理工程としては、自然乾燥、送風乾燥、加熱乾燥等の従来公知の乾燥方法を用いることができる。例えば加熱乾燥では、加熱温度は２０〜８０℃程度であり、乾燥時間は１〜１０分間程度である。また、この乾燥処理工程においても適宜延伸することができる。
【００４１】
以上のような各処理工程を経て作製された偏光フィルムの、偏光吸収軸方向における最終的な延伸倍率（総延伸倍率）は３．０〜７．０倍であることが好ましく、５．５〜６．５倍が特に好ましい。総延伸倍率が低すぎると高偏光度の偏光フィルムを得ることが難しく、高すぎるとフィルムは破断しやすくなる。
【００４２】
また、偏光フィルムの製造方法は上記製造方法に限定されることなく、他の製造方法を用いて偏光フィルムを製造しても良い。例えば、乾式延伸法や、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリマーフィルムに二色性物質を練りこみ、製膜、延伸したようなものでも良いし、一軸方向に配向した液晶をホストとして、そこに二色性染料をゲストにしたようなＯタイプのもの（米国特許５、５２３、８６３号、特表平３−５０３３２２号公報）、二色性のライオトロピック液晶等を用いたＥタイプのもの（米国特許６、０４９、４２８号）が挙げられる。
【００４３】
前記偏光板は、さらに少なくとも１層の各種光学機能層を積層した光学フィルムとして用いることができる。この光学機能層としては、偏光板と組み合わせることにより有利な効果を有する公知の光学機能層を適宜使用できる。例えば、ハードコート層や反射防止層、スティッキング防止層や、拡散層またはアンチグレア層等の表面処理層や、視角補償や光学補償等を目的とした配向液晶層、他のフィルムを積層するための粘着剤からなる接着層があげられる。さらに、偏光変換素子、反射板や半透過板、位相差板（１／２や１／４等の波長板（λ板）を含む）、視角補償フィルム、輝度向上フィルムなどの画像表示装置等の形成に用いられる光学フィルムを１層または２層以上積層したものもあげられる。特に前記偏光板に、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、位相差板が積層されてなる楕円偏光板または円偏光板、視角補償層または視角補償フィルムが積層されてなる広視野角偏光板、あるいは輝度向上フィルムが積層されてなる偏光板が好ましく用いられる。
【００４４】
例えば、ハードコート処理は偏光板表面の傷つ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保護フィルムの表面に付加する方式等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。
【００４５】
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を防止する目的で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保護フィルム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を形成するため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り、導電性を有することもある無機系微粒子、架橋また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２〜７０重量部程度である。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。
【００４６】
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の光学機能層は、偏光板に直接設けることができるほか、別途、偏光板とは別体のフィルムとして設けることもできる。
【００４７】
前記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る。前記半透過型偏光板は、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。
【００４８】
偏光板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は、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用いられる。例えば楕円偏光板はスー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（青または黄）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。位相差板としては、ポリオレフィンやポリカーボネート等のポリマーフィルムを一軸または二軸延伸処理してなる複屈折性フィルム、液晶モノマーを配向させた後、架橋、重合させた配向フィルム、液晶ポリマーの配向フィルム、液晶ポリマーの配向層をフィルムにて支持したものなどがあげられる。
【００４９】
視角補償フィルムは、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見えるように視野角を広げるためのフィルムである。偏光変換素子としては、例えば、異方性反射型偏光素子や異方性散乱型偏光素子等があげられる。例えば、日東電工製のＰＣＦシリーズや、３M社製のＤＢＥＦシリーズ、Ｍｏｘｔｅｋ製のＭｉｃｒｏ Ｗｉｒｅｓ、３M社製のＤＲＰＦ等が挙げられる。
【００５０】
偏光板と輝度向上フィルムを貼りあわせた偏光板は、通常液晶セルの裏側サイドに設けられて使用される。輝度向上フィルムは、偏光フィルムに吸収されるような偏光方向を有する光を偏光フィルムに入射させずに、輝度向上フィルムでいったん反射させ、さら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ィ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うるような偏光方向になった偏光のみを透過させて偏光フィルムに供給するので、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。
【００５１】
偏光板に前記光学機能層を積層した光学フィルムは、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、あらかじめ積層して光学フィルムとしたものは、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。積層には接着層等の適宜な接着手段を用いうる。前記の偏光板と他の光学機能層の接着に際し、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。
【００５２】
前記偏光板や、前記光学フィルムには、液晶セル等の他部材と貼着するための接着層を設けることもできる。この接着層は特に限定されるものではないが、リワーク等の要求に応じて粘着剤からなる接着層が好ましく用いられる。粘着剤からなる接着層としては例えば、アクリル系、シリコーン系、ポリエステル系、ポリウレタン系、ポリエーテル系、ゴム系等の公知の透光性粘着剤にて形成することができる。偏光板や光学フィルムにはアクリル系粘着剤が好ましく用いられる。このときの粘着剤からなる接着層の厚さは、特に限定されるものではないが、一般に１〜５００μｍ程度であり、５〜２００μmが好ましく、１０〜１００μｍであるのがより好ましい。粘着層の厚さをこの範囲にすることによって、偏光フィルムおよび偏光板の寸法挙動に伴う応力を緩和することができる。
【００５３】
本発明による偏光板は液晶表示装置（ＬＣＤ）、エレクトロルミネッセンス表示装置（ＥＬＤ）、プラズマディスプレイ等の画像表示装置の形成に好ましく用いることができる。
【００５４】
偏光板は液晶表示装置の形成などに好ましく用いることができる。例えば、液晶セルの片側あるいは両側に偏光板を配置してなる反射型や半透過型、あるいは透過・反射両用型等の液晶表示装置に用いることができる。液晶セル基板は、プラスチック基板、ガラス基板のいずれでも良い。液晶表示装置を形成する液晶セルは任意であり、例えば薄膜トランジスタ型に代表されるアクティブマトリクス駆動型のもの、ツイストネマチック型やスーパーツイストネマチック型に代表される単純マトリクス駆動型のものなど適宜なタイプの液晶セルを用いたものであって良い。
【００５５】
また、液晶セルの両側に偏光板や光学フィルムを設ける場合、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、例えばプリズムアレイシートやレンズアレイシート、光拡散板やバックライト等の適宜な部品を適宜な位置に１層または２層以上配置することができる。
【００５６】
偏光板を有機エレクトロルミネセンス表示装置（有機ＥＬ表示装置）に適用する場合、電圧の印加によって発光する有機発光層の表面側に透明電極を備えるとともに、有機発光層の裏面側に金属電極を備えてなる有機ＥＬ発光体を含む有機ＥＬ表示装置では、透明電極の表面側に偏光板を設ける。これにより、外部から入射して金属電極で反射してきた光を偏光する作用を有するため、その偏光作用によって金属電極の鏡面反射による光を外部から視認させないという効果がある。
【実施例】
【００５７】
以下に実施例および比較例を用いて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例および比較例によって限定されるものではない。
【００５８】
実施例１
厚さ８０μｍ、幅３０００ｍｍのポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルム（（株）クラレ製、重合度２４００）を用いて、張力を保ったまま３０℃の純水中に６０秒間浸漬し、３０℃の０．３ｗｔ％ヨウ素＋２ｗｔ％ＫＩ水溶液中で３倍まで延伸した後、４０℃、４ｗｔ％ホウ酸＋３ｗｔ％ＫＩ水溶液中で累積した延伸倍率が６倍になるように延伸し、２５℃、５ｗｔ％ＫＩ水溶液中に１０秒間浸漬した後、フィルムの張力を保ったまま４０℃で４分間乾燥して幅約１４２０ｍｍの偏光フィルムを得た。得られた偏光フィルムの両面に、幅１３３０ｍｍのトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルム（富士写真フィルム社製：ＴＤＹ８０ＵＬ）を、完全ケン化ポリビニルアルコール５％水溶液からなる接着剤を用いて貼り合わせ、７０℃で４分間乾燥することにより偏光板を得た。この偏光板の偏光フィルムの端から片端辺につき６０ｍｍ内側（保護フィルムの端から１５ｍｍ内側）を、円形刃を用いて切除した。
【００５９】
比較例１
厚さ８０μｍ、幅２６００ｍｍのＰＶＡフィルム（（株）クラレ製、重合度２４００）を用いて、実施例１と同様にして偏光フィルムを作製し、幅約１２５０ｍｍの偏光フィルムを得た。得られた偏光フィルムの両面に実施例１と同様にしてＴＡＣフィルムを貼り合わせ、偏光板を得た。
【００６０】
評価
実施例および比較例において得られた偏光板を、幅方向端部から１０ｍｍ間隔で１０００ｍｍの長さの短冊状に切断した後、端部から1枚ずつバックライト上に設置し、市販の偏光板（日東電工（株）製：ＮＰＦ−ＳＥＧ１２２４ＤＵ）を、偏光吸収軸方向が直交するように重ねた状態で、輝点として見られる偏光抜けの個数を計測した。偏光抜けの個数が０個になった部分から中央部までを有効幅とし、両端部について行った。その結果、実施例による偏光板では偏光抜けは発見されず、有効幅１３００ｍｍであり、比較例による偏光板の有効幅は１１６０ｍｍであった。この結果を表１に示す。
【００６１】
【表１】
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上記実施例および比較例の結果に示したように、同じ幅の保護フィルムを用いた場合でも、偏光フィルムよりも幅の狭い保護フィルムを貼りあわせた偏光板の両端辺を切除する製造方法を用いることによって、有効幅の広い大型の偏光板であって、材料を効率的に使うことのできる偏光板の製造方法を提供することができる。