(57)【要約】【課題】  カールやクラックの発生がなく、且つ生産性、位相差の発現性、並びに光学的な均一性に優れた偏光板を提供する。【解決手段】  液晶セルと反対側の面の偏光子保護フィルムとしてトリアセチルセルロースフィルム、液晶セル側の面の偏光子保護フィルムとして光線透過率が８５％以上、吸水率が０．５〜５．０％である非晶性熱可塑性樹脂からなる位相差フィルムを用いることを特徴とする位相差フィルム一体型偏光板。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶セルと反対側の面の偏光子保護フィルムとしてトリアセチルセルロースフィルム、液晶セル側の面の偏光子保護フィルムとして光線透過率が８５％以上、吸水率が０．５〜５．０％である非晶性熱可塑性樹脂からなる位相差フィルムを用いることを特徴とする位相差フィルム一体型偏光板。
【請求項２】
非晶性熱可塑性樹脂が側鎖に置換及び／又は非置換イミド基を有する熱可塑性樹脂を５０重量％以上含有することを特徴とする請求項１記載の位相差フィルム一体型偏光板。
【請求項３】
非晶性熱可塑性樹脂がイソブテン−Ｎ−メチルマレイミド共重合体であることを特徴とする請求項１又は２記載の位相差フィルム一体型偏光板。
【請求項４】
位相差フィルムが２軸延伸されてなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の位相差フィルム一体型偏光板。
【請求項５】
面内のリタデーションＲｅ及び厚み方向のリタデーションＲｔｈが下記式（１）、（２）及び（３）を満たす位相差フィルムであることを特徴とする請求項４記載の位相差フィルム一体型偏光板。
１０ｎｍ≦Ｒｅ≦２００ｎｍ・・・（１）
５０ｎｍ≦Ｒｔｈ≦４００ｎｍ・・・（２）
Ｒｔｈ／ｄ＋２×Ｒｅ／ｄ≧０．００５・・・（３）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ディスプレイ（以下「ＬＣＤ」と略す。）に用いる偏光板に関し、特にカールの小さい、位相差フィルムを一体化した偏光板に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＣＤに使用される偏光板は、偏光子と偏光子を保護する透明フィルムと、更に位相差フィルムを積層するなど、複数の異なった機能を有するフィルムから構成されている。このように複数のフィルムからなるため、組立工程が複雑であり、低コスト化に制約が生じている。また積層枚数が増えるにしたがい、光透過性が低下し画像が暗くなるため、使用枚数を減らしたい要望が強かった。
【０００３】
従来の偏光板は、延伸ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルムにヨウ素や染料を吸着させた偏光子の両側に、偏光子の耐久性や機械特性を保つためにトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）からなる保護フィルムが積層され、片側の保護フィルムに粘着剤層を介して位相差フィルムが接着されていた。位相差フィルムは、鮮明な色彩と精細な画像を得るために、位相差が全面に均一であり、高温や高湿度なる厳しい環境下においても光学特性が変化しないことが求められる。特に、ＬＣＤの大画面化が進むにつれ、位相差が全面に均一であることが強く要求されるようになってきた。位相差フィルムの光弾性係数が大きくなりすぎると、環境変化、特に温度変化に基づいて生じた僅かな応力で複屈折が変化する問題があった。このように、ＬＣＤに使用される偏光板は、用いられる素材そのものの特性に起因する問題点があるのみでなく、フィルムそれぞれが要求される機能を与えているため、ＬＣＤの薄型化、軽量化のニーズが強いにもかかわらずフィルム数を減らすことは困難であった。
【０００４】
光学的不均一性を改良し、かつ位相差フィルムと保護フィルムの機能を一体化することで、フィルム枚数の低減によるＬＣＤの薄型化、軽量化、積層フィルムの光透過性の向上によるＬＣＤの輝度の向上を達成するため、特許文献１には、保護フィルムの機能を同時に兼ねた位相差フィルムとして熱可塑性ノルボルネン樹脂を用いた偏光板が提案されている。
【０００５】
しかしながら、片面に熱可塑性ノルボルネン系樹脂フィルム、もう一方の面に従来から用いられているＴＡＣフィルムを使おうとした場合には、熱可塑性ノルボルネン系樹脂とＴＡＣとの吸水率の差が大きく、得られた偏光板のカールが顕著になり、後工程での作業性や歩留りを低下させるという問題があった。
【０００６】
【特許文献１】特開平８−４３８１２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
カールを抑えるために、偏光子の両面とも熱可塑性ノルボルネン系樹脂を使う方法があるが、この構成体の耐熱試験を行うと、試験終了後にクラックが発生する問題がある。また、偏光子との接着を水系接着剤でウェットラミする場合、熱可塑性ノルボルネン系樹脂フィルムの透湿性が小さいため、接着剤の溶媒である水の乾燥速度が低下し、生産性が低下するという問題もある。
【０００８】
一方、熱可塑性ノルボルネン系樹脂を使用することなく従来の保護層としてのＴＡＣに位相差フィルムの機能を持たせることも考えられるが、ＴＡＣは位相差の発現性が低く、高度に延伸しても高い位相差が得られない問題がある。また、ＴＡＣは大きな光弾性係数を有するために、前述したように環境変化により複屈折が生じやすく、光学的な不均一性が大きくなってしまうという問題もある。
本発明は、上記従来技術の課題に鑑みてなされたものであり、カールやクラックの発生がなく、且つ生産性、位相差の発現性、並びに光学的な均一性に優れた偏光板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】
【０００９】
本発明による位相差フィルム一体型偏光板は、液晶セルと反対側の面の偏光子保護フィルムとしてトリアセチルセルロースフィルム、液晶セル側の面の偏光子保護フィルムとして光線透過率が８５％以上、吸水率が０．５〜５．０％である非晶性熱可塑性樹脂からなる位相差フィルムを用いることを特徴とする。
【００１０】
以下、本発明の位相差フィルム一体型偏光板を詳細に説明する。
本発明における偏光板とは、偏光子の両面に偏光子保護フィルムを積層したものをいい、上記偏光子とは、偏光子の機能を有するＰＶＡ製フィルムまたはシートを指し、例えば、ＰＶＡフィルムにヨウ素を吸着させた後ホウ酸浴中で一軸延伸したＰＶＡ・ヨウ素系偏光子、ＰＶＡフィルムに二色性の高い直接染料を拡散吸着させた後一軸延伸したＰＶＡ・染料系偏光子、ＰＶＡの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等のポリエン系偏光子などが挙げられる。
【００１１】
また、本発明における位相差フィルム一体型偏光板は、液晶セルに接着剤又は粘着剤を介して貼り付けて用いられる。通常液晶セルは、透明電極を形成したガラス板等の両透明板間の間隙に液晶が充填されてできている。偏光板の接着された液晶セルにおいては、液晶セル／粘（接）着剤／液晶セル側偏光子保護フィルム／粘（接）着剤／偏光子／粘（接）着剤／液晶セルと反対側の偏光子保護フィルムの順に積層されて用いられることになる。
【００１２】
本発明における液晶セルと反対側の面の偏光子保護フィルムとしては、透明性、機械強度が高いこと、及び偏光板の耐熱試験でクラックが発生しないことからＴＡＣを用いる。
【００１３】
上記ＴＡＣフィルムの厚みとしては、好ましくは１０〜２００μｍ，より好ましくは２０〜１５０μｍ、更に好ましくは３０〜１００μｍである。
【００１４】
本発明における液晶セル側の面の偏光子保護フィルムとしての位相差フィルムは、光線透過率で８５％以上の透明性が必要であり、好ましくは９０％以上である。光線透過率が８５％未満であると、ＬＣＤに搭載したとき、輝度が不足する。
【００１５】
また、本発明における液晶セル側の面の偏光子保護フィルムとしての位相差フィルムは、吸水率が０．５〜５．０％に限定される。吸水率が０．５〜５．０％を外れると得られた偏光版はカールが大きくなるからである。
【００１６】
更に、本発明における液晶セル側の面の偏光子保護フィルムとしての位相差フィルムは、光弾性係数が５．０×１０−１１Ｐａ−１以下であることが好ましい。光弾性係数が５．０×１０−１１Ｐａ−１を超えると、得られる偏光板の耐熱試験において、偏光板端部に光漏れ即ち温度変化に基づいて生じた僅かな応力で複屈折が変化する問題が発生することがある。
【００１７】
本発明による位相差フィルムに用いる非晶性熱可塑性樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）は、好ましくは１００℃以上、より好ましくは１１０℃以上、更に好ましくは１２０℃以上である。Ｔｇが１００℃未満であると、偏光板製造の際、乾燥工程で熱変形を引き起こすことがある。
【００１８】
上記位相差フィルムに用いる非晶性熱可塑性樹脂としては、光線透過率及び吸水率が本発明の要件を満たせば特に限定されないが、側鎖に置換及び／又は非置換イミド基を有する熱可塑性樹脂（Ａ）を５０ｗｔ％以上含有することが好ましい。
上記側鎖に置換及び／又は非置換イミド基を有する熱可塑性樹脂（Ａ）の主鎖としては、特に限定されず、例えば、炭素のみからなる主鎖であってもよく、炭素以外の原子が炭素間に挿入されていてもよく、又は炭素以外の原子からなっていてもよいが、好ましく炭化水素又はその置換体であり、より好ましくは置換ビニルモノマーを重合させて得られるポリビニル骨格である。これらの主鎖としては、付加重合により得られる、例えば、ポリオレフィンあるいはポリビニル等であり、又は縮合重合により得られる、例えば、エステル結合、アミド結合等が挙げられる。
【００１９】
上記熱可塑性樹脂（Ａ）に置換及び／又は非置換イミド基を導入する方法としては、従来公知の任意の方法を採用できる。例えば、前記イミド基を有するモノマーを重合する方法、各種モノマーを重合して主鎖を形成した後、前記イミド基を導入する方法、前記イミド基を有する化合物を側鎖にグラフトさせる方法等が挙げられる。上記イミド基の置換基としては、イミド基の水素を置換し得る従来公知の置換基が使用可能であり、例えば、アルキル基などが挙げられる。
【００２０】
上記熱可塑性樹脂（Ａ）としては、少なくとも１種のオレフィンから誘導される繰り返し単位と少なくとも１種の置換及び／又は非置換マレイミド構造を有する繰り返し単位とを含有する二元又はそれ以上の多元共重合体からなるオレフィン・マレイミド共重合体であるのが好ましい。上記オレフィン・マレイミド共重合体は、オレフィンとマレイミド化合物から、公知の方法で合成できる。この合成法は、例えば、特開平５−５９１９３号公報、特開平５−１９５８０１号公報、特開平６−１３６０５８号公報又は特開平９−３２８５２３号公報に記載されている。
【００２１】
上記オレフィンとしては、例えば、イソブテン、２−メチル−１−ブテン、２−メチル−１−ペンテン、２−メチル−１−へキセン、２−メチル−１−ヘプテン、１−イソオクテン、２−メチル−１−オクテン、２−エチル−１−ペンテン、２−エチル−２−ブテン、２−メチル−２−ペンテン、２−メチル−２−へキセン等が挙げられ、なかでもイソブテンが好ましい。これらのオレフィンは単独で用いてもよく、２種以上を組合せて用いてもよい。
【００２２】
上記マレイミド化合物としては、例えば、マレイミド、Ｎ−メチルマレイミド、Ｎ−エチルマレイミド、Ｎ−ｎ−プロピルマレイミド、Ｎ−ｉ−プロピルマレイミド、Ｎ−ｎ−ブチルマレイミド、Ｎ−ｓ−ブチルマレイミド、Ｎ−ｔ−ブチルマレイミド、Ｎ−ｎ−ペンチルマレイミド、Ｎ−ｎ−ヘキシルマレイミド、Ｎ−ｎ−へプチルマレイミド、Ｎ−ｎ−オクチルマレイミド、Ｎ−ラウリルマレイミド、Ｎ−ステアリルマレイミド、Ｎ−シクロプロピルマレイミド、Ｎ−シクロブチルマレイミド、Ｎ−シクロペンチルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド、Ｎ−シクロヘプチルマレイミド、Ｎ−シクロオクチルマレイミド等が挙げられ、なかでもＮ−メチルマレイミドが好ましい。これらのマレイミド化合物は単独で用いてもよく、２種以上を組合わせて用いてもよい。
【００２３】
このオレフィン・マレイミド共重合体においては、オレフィンの繰り返し単位の含有量は特に制限されないが、熱可塑性樹脂（Ａ）の総繰り返し単位の２０〜７０モル％が好ましく、より好ましくは４０〜６０モル％、更に好ましくは４５〜５５モル％である。また、マレイミド構造の繰り返し単位の含有量は特に制限されないが、熱可塑性樹脂（Ａ）の総繰り返し単位の３０〜８０モル％が好ましく、より好ましくは４０〜６０モル％、更に好ましくは４５〜５５モル％である。
【００２４】
上記熱可塑性樹脂（Ａ）としては、前記オレフィンの繰り返し単位とマレイミド構造の繰り返し単位を含有することができるが、これら以外に、他のビニル系単量体の繰り返し単位を５０モル％以下の割合で含んでいてもよい。この他のビニル系単量体としては、アクリル酸メチル、アクリル酸ブチル等のアクリル酸エステル系単量体、メタクリル酸メチル、メタクリル酸シクロヘキシル等のメタクリル酸エステル系単量体、酢酸ビニル等のビニルエステル単量体、メチルビニルエーテル等のビニルエーテル単量体、無水マレイン酸のような酸無水物、スチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メトキシスチレン等のスチレン系単量体等が挙げられる。
【００２５】
上記熱可塑性樹脂（Ａ）の重量平均分子量としては、特に制限されないが、１×１０３〜５×１０６が好ましく、１×１０４〜５×１０５がより好ましい。
また、上記熱可塑性樹脂（Ａ）のガラス転移温度としては、１００℃以上が好ましく、より好ましくは１１０℃以上、更に好ましくは１２０℃以上である。
【００２６】
また、上記非晶性熱可塑性樹脂が側鎖に置換及び／又は非置換イミド基を有する熱可塑性樹脂（Ａ）の含有率が、５０重量％未満にならないように、別の樹脂を配合することができる。この配合可能な樹脂としては、例えば、置換及び／又は非置換フェニル基とニトリル基とを側鎖に有する熱可塑性樹脂（Ｂ）が挙げられる。この熱可塑性樹脂（Ｂ）の主鎖としては、上記熱可塑性樹脂（Ａ）と同様のものを例示することができる。
【００２７】
上記熱可塑性樹脂（Ｂ）に上記フェニル基を導入する方法としては、例えば、フェニル基を有するモノマーを重合する方法、各種モノマーを重合して主鎖を形成した後、フェニル基を有する化合物を側鎖にグラフトする方法等が挙げられる。上記フェニル基の置換基としては、フェニル基の水素を置換し得る従来公知の置換基が使用可能であり、例えば、アルキル基などが挙げられる。
また、熱可塑性樹脂（Ｂ）にニトリル基を導入する方法も、フェニル基の導入法と同様の方法を採用することができる。
【００２８】
上記熱可塑性樹脂（Ｂ）は、不飽和ニトリル化合物から誘導される繰り返し単位（ニトリル単位）とスチレン系化合物から誘導される繰り返し単位（スチレン系単位）とを含む二元又は三元以上の多元共重合体であるのが好ましい。例えば、アクリロニトリル・スチレン系共重合体を好ましく用いることができる。
【００２９】
上記不飽和ニトリル化合物としては、シアノ基及び反応性二重結合を有する任意の化合物が用いられ、例えば、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のα−置換不飽和ニトリル、フマロニトリル等のα，β−二置換オレフィン性不飽和結合を有するニトリル化合物等が挙げられる。
【００３０】
上記スチレン系化合物としては、フェニル基及び反応性二重結合を有する任意の化合物が用いられ、例えば、スチレン、ビニルトルエン、メトキシスチレン、クロロスチレン等の非置換あるいは置換スチレン系化合物、α−メチルスチレン等のα−置換スチレン系化合物が挙げられる。
【００３１】
上記熱可塑性樹脂（Ｂ）中のニトリル単位の含有量としては特に制限されないが、総繰り返し単位を基準として、好ましくは１０〜７０重量％、より好ましくは２０〜６０重量％、更に好ましくは２０〜５０重量％である。なかでも２０〜４０重量％、特に２０〜３０重量％が好ましい。
また、スチレン系単位の含有量としては特に制限されないが、好ましくは３０〜８０重量％、より好ましくは４０〜８０重量％、更に好ましくは５０〜８０重量％である。なかでも６０〜８０重量％、特に７０〜８０重量％が好ましい。
【００３２】
上記熱可塑性樹脂（Ｂ）は前記ニトリル単位とスチレン系単位を含有することができるが、これら以外に他のビニル系単量体の繰り返し単位を５０モル％以下の割合で含んでいてもよい。上記他のビニル系単量体としては、上記熱可塑性樹脂の場合に例示したオレフィンの繰り返し単位、マレイミド、置換マレイミドの繰り返し単位等が挙げられる。
【００３３】
上記熱可塑性樹脂（Ｂ）の重量平均分子量としては特に制限されないが、好ましくは１×１０３〜５×１０６、より好ましくは１×１０４〜５×１０５である。
【００３４】
上記熱可塑性樹脂（Ａ）と上記熱可塑性樹脂（Ｂ）の配合比率は、熱可塑性樹脂（Ａ）が５０重量％以上であることが好ましく、より好ましくは７０重量％以上である。上記熱可塑性樹脂（Ａ）の配合比率が低いと、耐熱性や位相差の発現性が低下することがある。
本発明における原反フィルムの製法は、特に限定されないが、溶液キャスト法、溶融押出法などの公知の方法を用いて得ることができる。
【００３５】
本発明による位相差フィルムについて位相差機能を付与する方法としては、延伸などの配向操作によっても、液晶塗布などの塗工操作によっても、これらを両方とも行っても構わない。上記延伸方法としては、１軸延伸、２軸延伸などが挙げられる。
上記１軸延伸法としては公知の方法を用いることができ、例えば、テンター法による横１軸延伸法、ロール間圧縮延伸法、周速の異なるロールを利用する縦１軸延伸法などを用いることができる。この場合、位相差フィルムの厚みは、好ましくは１０〜２００μｍ、より好ましくは２０〜１００μｍ、更に好ましくは３０〜８０μｍである。
【００３６】
上記２軸延伸法としては公知の方法を用いることができ、同時方式や逐次方式等の適宜な方式で２軸延伸処理することにより行うことができる。例えば、長尺状の原反フィルムを、樹脂のガラス転移温度Ｔｇ付近の温度領域において、１）横方向（幅方向）に延伸した後に縦方向（長さ方向）に延伸する延伸方法、２）長尺状の原反フィルムを、樹脂のガラス転移温度Ｔｇ付近の温度領域において、縦方向（長さ方向）及び横方向（幅方向）に同時に延伸する延伸方法、３）原反フィルムを、樹脂のガラス転移温度Ｔｇ付近の温度領域において、厚み方向に押圧力を加えて薄膜化して縦方向（長さ方向）及び横方向（幅方向）に同時に延伸する延伸方法などが挙げられる。なかでも、樹脂フィルムの延伸工程内における熱緩和量が小さくて、厚み方向のリタデーションＲｔｈを高く発現させることができることから、上記１）に示した方法でフィルムを延伸するのが好ましい。
【００３７】
上記１）に示した方法として、具体的には、先ず、原反フィルムを、樹脂のガラス転移温度Ｔｇ付近の温度領域において、樹脂フィルムの幅方向の両端部を、テンタークリップ等の任意の把持手段によって把持し、この把持手段を互いに離間する方向に徐々に変位させることによってフィルムをその幅方向に延伸して拡幅させた後、分子の配向を固定するために樹脂のガラス転移温度Ｔｇ未満の温度に冷却する。
【００３８】
上記樹脂フィルムを横方向に延伸する際のフィルムの温度は、位相差フィルムに付与したい補償位相差量によって適宜調整されるが、低いと、延伸時にフィルムが破断する恐れがある一方、高いと、所望のリタデーションを得ることが困難となることがあるので、Ｔｇ〜Ｔｇ＋２０℃が好ましく、Ｔｇ＋２℃〜Ｔｇ＋１０℃がより好ましい。なお、ガラス転移温度Ｔｇとしては、示差走査熱量計によって測定されたものをいう。
【００３９】
また、上記樹脂フィルムを横方向に延伸する際の延伸倍率は、低いと、配向軸の方向が均一に揃わないことがある一方、高いと、樹脂フィルムにおける幅方向の張力分布にムラが生じ、リタデーションのムラが大きくなることがあるので、１．２〜３倍が好ましく、１．５〜２．５倍がより好ましい。
なお、フィルムを幅方向に延伸させた後、冷却する前に、分子の配向を揃える目的で熱緩和工程を行ってもよい。
【００４０】
このようにしてフィルムを横方向に延伸することにより、延伸方向に分子が配列し、延伸方向の屈折率が大きくなり、フィルムの横方向に遅相軸が形成される。
【００４１】
この横方向の延伸が行われた後の樹脂フィルムの面内におけるリタデーションＲｅは、低いと、フィルムを縦方向に延伸しても厚み方向のリタデーションＲｔｈが発現しにくくなることがある一方、高いと、分子が歪み過ぎているのと同じ結果となり、フィルムを縦方向に延伸させて発現する厚み方向のリタデーションＲｔｈを制御することが困難となることがあるので、８０〜３００ｎｍが好ましく、１２０〜２５０ｎｍがより好ましい。
【００４２】
次に、横方向に延伸された樹脂フィルムを縦方向（長さ方向）に延伸し、横方向に発生した遅相軸と直交する方向に延伸力を加えて２軸性を有する位相差フィルムを得る。
【００４３】
この樹脂フィルムを縦方向に延伸する方法としては、ロール間ネックイン延伸法、近接ロール延伸法等が適用できるが、位相差を制御し易く、フィルムに傷や皺等の不良が発生しにくいといった利点を有するロール間ネックイン延伸法を採用することが望ましい。ロール間ネックイン延伸法とは、フィルム幅に比して十分に長い延伸ゾーンを挟んで位置する一対のニップロールで搬送中のフィルムを挟持するとともに、上流側のニップロールの周速に対して下流側のニップロールの周速を大きくすることによって、所望の延伸倍率を得る方法である。なお、この時、フィルムの幅方向の両端部は拘束を受けない自由端とされており、縦方向の延伸に伴って幅方向にネックイン現象を呈する。
【００４４】
また、フィルムを縦方向に延伸する際の延伸倍率は、低いと、フィルムの縦方向における変形量が少な過ぎて充分なリタデーションＲｔｈを得ることができないことがある一方、高いと、遅相軸の方向がフィルムの縦方向に転換してしまって、その結果、遅相軸の方向精度が低下して、液晶表示装置に用いた場合にコントラスト低下等の表示品質の低下を招くことがあるので、１．０５〜１．５０倍が好ましく、１．１０〜１．３０倍がより好ましい。
【００４５】
上記フィルムを縦方向に延伸する際のフィルムの温度は、位相差フィルムに付与したい補償位相差量によって適宜、調整されるが、低いと、延伸時にフィルムが破断する恐れがある一方、高いと、所望のリタデーションを得ることが困難となることがあるので、Ｔｇ〜Ｔｇ＋２０℃が好ましく、Ｔｇ＋１℃〜Ｔｇ＋１０℃がより好ましい。上述の要領で、フィルムを縦方向に延伸して得られた位相差フィルムは、熱緩和によるリタデーションＲｅ、Ｒｔｈの低下を防止するために、樹脂のガラス転移温度Ｔｇ未満の温度に冷却される。
【００４６】
本発明における液晶セル側の面の偏光子保護フィルムとしての位相差フィルムは、光軸が偏光子の吸収軸方向と平行または直交に配置されるものが好ましく、ロール・トゥ・ロールが生産しやすいために非常に有効である。このような位相差フィルムの例としては、ＶＡ方式のＬＣＤを補償するための２軸延伸位相差フィルムがある。
【００４７】
このような２軸延伸位相差フィルムは、面内のリタデーションＲｅ及び厚み方向のリタデーションＲｔｈが下式の関係を満たすことが好ましい。
１０ｎｍ≦Ｒｅ≦２００ｎｍ・・・（１）
５０ｎｍ≦Ｒｔｈ≦４００ｎｍ・・・（２）
Ｒｔｈ／ｄ＋２×Ｒｅ／ｄ≧０．００５・・・（３）
これは、面内のリタデーションＲｅ及び厚み方向のリタデーションＲｔｈが、上記式（３）の条件を満たさないと、直線偏光がＶＡ型液晶セル内を通過する際に生じる複屈折を充分に補償することができないからである。
【００４８】
また、延伸前のシートの厚さとしては、好ましくは２５〜５００μｍ、より好ましくは５０〜４００μｍ、更に好ましくは１００〜３００μｍである。
【００４９】
本発明における位相差フィルムには、公知の酸化防止剤、例えば、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、２，２’−ジオキシ−３，３’−ジ−ｔ−ブチル−５，５’−ジメチルフェニルメタン、テトラキス［メチレン−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン、１，１，３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、ステアリル−β−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、２，２’−ジオキシ−３，３’−ジ−ｔ−ブチル−５，５’−ジエチルフェニルメタン、３，９−ビス［１，１−ジメチル−２−〔β−（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオニルオキシ〕エチル］、２，４，８，１０−テトラオキスピロ［５，５］ウンデカン、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、サイクリックネオペンタンテトライルビス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、サイクリックネオペンタンテトライルビス（２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ホスファイト、２，２−メチレンビス（４，６−ジ−ｔ−ブチルフェニル）オクチルホスファイト；紫外線吸収剤、例えば、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノンなどを添加することによって安定化することができる。また、加工性を向上させる目的で滑剤などの添加剤を添加することもできる。これらの酸化防止剤の添加量は、特定重合体１００重量部に対して、好ましくは０．１〜３重量部、より好ましくは０．２〜２重量部である。酸化防止剤の使用量が少なすぎる場合には耐久性の改良効果が不十分であり、多すぎる場合には成形表面からブリードしたり、透明性が低下したりするなどの問題点が生じ好ましくない。
【００５０】
本発明において、偏光子保護フィルムと偏光子を貼合するためには、従来の貼合設備がそのまま使用できるので、ウェットラミによる方法が好ましい。ウェットラミとは、接着剤を乾燥させる前に基材同士を貼り付けて、その後、溶剤を蒸発させる方法である。通常溶剤は水系である。用いられる接着剤としては、具体的には、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系接着剤、アクリル系接着剤、ポリウレタン系接着剤などが挙げられる。接着剤層の形成は従来公知の方法で行えばよく、塗布法や滴下法等にて行われる。
【００５１】
上記偏光子保護フィルムには貼合する前に、貼合面に、コロナ放電処理や紫外線照射処理などの親水化処理を行ってもよいし、これらを併用してもよい。
【発明の効果】
【００５２】
本発明による位相差フィルム一体型偏光板の構成は上述の通りであり、カールやクラックの発生がなく、且つ生産性、位相差の発現性、並びに光学的な均一性に優れた偏光板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】
【００５３】
以下、具体的な実施例を挙げることにより本発明をより詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【実施例】
【００５４】
（偏光子の作製）
厚み７５μｍの鹸化度９９モル％のＰＶＡ未延伸フィルムを室温の水で洗浄した後、縦１軸に５倍延伸を行った。このフィルムの緊張状態を保持したまま、ヨウ素０．５重量％、ヨウ化カリウム５重量％からなる水溶液に浸漬し、二色性色素を吸着させた。更に、ホウ酸１０重量％、ヨウ化カリウム１０重量％からなる５０℃の水溶液で、５分間架橋処理を行い、これを７０℃で５分乾燥して、水分率を８重量％に調整して偏光子を得た。
【００５５】
（実施例１）
１）位相差フィルム１の作製
イソブテン及びＮ−メチルマレイミドからなる交互共重合体（Ｎ−メチルマレイミド含有量５０モル％）７５重量部と、アクリロニトリルの含有量が２８重量％であるアクリロニトリル−スチレン共重合体２５重量部とを、２軸の溶融混練押出機により混合、ペレタイズを行った。これを、Ｔダイを取り付けた１軸押出機を用い、樹脂温度２９０℃、Ｔダイ温度２８５℃、引き取り機温度１４０℃、引き取り速度１０ｍ／ｍｉｎで溶融押出製膜して、巾４５０ｍｍ、長さ１００ｍの押出フィルムを得た。得られた押出フィルムの厚みは２００μｍであった。これを、テンター横延伸機及び縦１軸延伸機を用いて、面内位相差Ｒｅ＝６２ｎｍ、厚み方向位相差Ｒｔｈ＝１６５ｎｍ、厚み９５μｍの２軸性位相差フィルムを作製した。
次に、この位相差フィルムの偏光子と接着する面に、コロナ処理を行い、蒸留水を用いた接触角の測定で４６°を示した位相差フィルム１を得た。
【００５６】
２）接着剤の調製と偏光板の作製
水性ウレタン接着剤（東洋モートン社製、商品名：エコアドＥＬ−４３６Ａ／Ｂ）の主剤１００重量部、硬化剤３０重量部を配合し、イオン交換水５２０重量部を加え、固形分１０重量％になるように希釈した。
次に、液晶セルと反対側の面の偏光子保護フィルムとしてＴＡＣフィルム（富士写真フィルム社製、商品名フジタッククリアー、厚み８０μｍ）を用い、液晶セル側の面の偏光子保護フィルムとして位相差フィルム１を用いて、上記調製した接着剤液をそれぞれのフィルムの表面にワイヤーバー＃８で塗布し、これらを上記作製した偏光子の両面にウェットラミした。なおこのとき、位相差フィルム１の遅相軸と偏光子の吸収軸とが直交するように貼り合わせた。これを８０℃で１０分間乾燥後に、４５℃の恒温槽に７２Ｈｒ投入して養生を行い偏光板を作製した。
【００５７】
（比較例１）
１）位相差フィルム２の作製
Ｔダイを取り付けた１軸押出機を用い、ノルボルネン系樹脂（ＪＳＲ社製、商品名：ＡＲＴＯＮ  Ｇ）を樹脂温度２９０℃、Ｔダイ温度２８５℃、引き取り機温度１４０℃、引き取り速度１０ｍ／ｍｉｎで溶融押出製膜して、巾４５０ｍｍ、長さ１００ｍの押出フィルムを得た。得られた押出フィルムの厚みは１５０μｍであった。これをテンター横延伸機及び縦１軸延伸機を用いて、面内位相差Ｒｅ＝６１ｎｍ、厚み方向位相差Ｒｔｈ＝１６０ｎｍ、厚み８２μｍの２軸性位相差フィルムを作製した。
次に、この位相差フィルムの偏光子と接着する面に、コロナ処理を行い、蒸留水を用いた接触角の測定で４４°を示した位相差フィルム２を得た。
【００５８】
２）偏光板の作製
液晶セル側の面の偏光子保護フィルムとして位相差フィルム２を用いたこと以外は実施例１と同様にして、偏光板を作製した。
【００５９】
（比較例２）
１）位相差フィルム３の作製
ＴＡＣフィルム（富士写真フィルム社製、商品名：フジタッククリアー、厚み８０μｍ）を用い、テンター横延伸機及び縦１軸延伸機により、面内位相差Ｒｅ＝６０ｎｍ、厚み方向位相差Ｒｔｈ＝８０ｎｍ、厚み５３μｍの２軸性位相差フィルムを作製し、これを位相差フィルム３とした。
【００６０】
２）偏光板の作製
液晶セル側の面の偏光子保護フィルムとして位相差フィルム３を用いたこと以外は実施例１と同様にして、偏光板を作製した。
【００６１】
（性能評価）
実施例１、比較例１及び２で得られた位相差フィルム及び偏光板の性能を以下の方法で評価した。その結果は表１に示す通りであった。
【００６２】
１）光線透過率
位相差フィルムを５０ｍｍ角に切り出して試料片とし、ヘイズメーターで平行光線透過率を測定した。
【００６３】
２）吸水率
５０ｍｍ角に切り出した位相差フィルムのサンプルを２４時間水に浸漬し、ＡＳＴＭ−Ｄ−５７０に準拠して評価した。
【００６４】
３）光弾性係数
位相差フィルムの光弾性係数は、フィルムを幅１０ｍｍ×長さ１５０ｍｍに切り出し長辺方向に荷重をかけながら位相差を測定して、応力に対する位相差値のプロット図よりその近似直線の傾きから光弾性係数を求めた。
荷重の測定：フォースゲージ  ＤＰＳ−５（ＩＭＡＤＡ社製）
水準：０、０．５、１．０、１．５ｋｇ
位相差の測定：ＬＣＤセルギャップ検査装置「ＲＥＴＳ−２０００（大塚電子社製）」、測定波長５５０ｎｍ
【００６５】
４）Ｒｅ、Ｒｔｈ
位相差フィルムの面内のリタデーションＲｅ、及び厚み方向のリタデーションＲｔｈは、屈折率ｎｘ、ｎｙ、ｎｚを自動複屈折測定装置（王子計測機器社製，自動複屈折計ＫＯＢＲＡ２１ＡＤＨ）により計測した結果から算出した。
【００６６】
５）カール高さ
偏光板をＡ４サイズ（２００ｍｍ×３００ｍｍ）の長方形に切り出し、４隅のカール高さを測定した。そのうちの最大値の高さをカール高さとして評価した。
【００６７】
６）耐熱性
・耐熱性試験片の作製
アクリル粘着剤（綜研化学社製、商品名：ＳＫダイン９０５）にイソシアネート系架橋剤（綜研化学社製、商品名：Ｌ−４５）、エポキシ系架橋剤（綜研化学社製、商品名：Ｅ−１２５Ｂ）、アルミキレート系架橋剤（綜研化学社製、商品名：Ｍ−１２ＡＴ）、シリコン系添加剤（綜研化学社製、商品名：ＳＥ−５０）を配合して、トルエンで固形分が１３重量％になるよう希釈したものを、厚み３８μｍの離型処理されたＰＥＴフィルム面に乾燥後の厚みが２５μｍとなるように塗工した。これを６０℃２分間、８０℃２分間、及び９０℃２分間乾燥し、露出した粘着剤面に、軽剥離の厚み２５μｍの離型処理されたＰＥＴフィルムをラミネートした後、４０℃、７２時間保管して養生した。
その後、軽剥離ＰＥＴ離型フィルムを剥離して、上記アクリル粘着剤層を、液晶セル側面の偏光子保護フィルムに積層した。得られた偏光板粘着シートを、偏光子の吸収軸に対し長方形の短辺のなす角度が０°および９０°となるように２種類のＡ４サイズに切り出し、それぞれガラス板に貼合して耐熱試験片を作製した。このときアクリル粘着剤が積層される偏光板面に、水による接触角で５０°以下になるようコロナ処理を行った。
上記偏光板をガラス板に貼り付けた試験片を、９０℃の恒温槽で５００時間放置し、恒温槽より取り出し後、更に室温放置して耐熱性の評価を行った。
【００６８】
・光漏れ、透過率の評価
端部の光漏れは、上記で作製した耐熱試験片２枚を、クロスニコル状態で配置して、図１に示すように偏光板の面内に（１）から（９）まで測定点を定め、平行光線透過率を測定して評価した。ここで、測定点は中央部の（５）を除き、端部から５ｍｍになるように設定した。測定装置はＬＣＤセルギャップ検査装置（大塚電子社製、機器名：ＲＥＴＳ−２０００）を用い、色度測定モードを使用してＹ値を測定し、平行光線透過率を求めた。
試験後の位置における変化の起きやすい点（（１）、（３）、（７）、（９））の透過率平均値と変化の起きにくい点（（２）、（４）、（５）、（６）、（８））透過率平均値の差を、光漏れの評価尺度とした。
【００６９】
【表１】
2006133328.tif 000002
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の光漏れ、透過率の評価に用いる試験片を示す模式図である。
【図１】
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