(57)【要約】【課題】高輝度の光およびこれに伴う高温に曝された場合であっても、偏光子の劣化や偏光子の剥がれを十分に抑制することができる、耐光性および耐熱性に優れた偏光板であって、適用した液晶表示装置の投影画像の画像品質の劣化を十分に抑制できる偏光板およびその製造方法、ならびにこれを用いた投射型液晶表示装置を提供する。【解決手段】偏光子と、該偏光子の一方の面に第１の接着剤層を介して積層された単結晶基板と、該偏光子の他方の面に第２の接着剤層を介して積層された非晶質基板とを備える偏光板であって、該偏光子の側面は封止剤で被覆されており、単結晶基板のＣ軸に平行な方向の線熱膨張係数と、非晶性基板の線熱膨張係数との差の絶対値が３０×１０-7／℃以下であり、第１の接着剤層と第２の接着剤層とが異なるガラス転移温度を有する偏光板およびその製造方法、ならびにこれを用いた投射型液晶表示装置である。【選択図】図１
2011033970.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
偏光子と、前記偏光子の一方の面に第１の接着剤層を介して積層された単結晶基板と、前記偏光子の他方の面に第２の接着剤層を介して積層された非晶質基板とを備える偏光板であって、
前記偏光子の側面は、封止剤で被覆されており、
前記単結晶基板のＣ軸に平行な方向の線熱膨張係数と、前記非晶性基板の線熱膨張係数との差の絶対値は、３０×１０-7／℃以下であり、
前記第１の接着剤層と前記第２の接着剤層とは異なるガラス転移温度を有する偏光板。
【請求項２】
前記第１の接着剤層のガラス転移温度と前記第２の接着剤層のガラス転移温度との差は６０℃以上である請求項１に記載の偏光板。
【請求項３】
前記第１の接着剤層または前記第２の接着剤層の一方は、感圧性接着剤から形成される層であり、他方は、熱硬化性接着剤または紫外線硬化性接着剤から形成される層である請求項１または２に記載の偏光板。
【請求項４】
前記単結晶基板は、水晶またはサファイアからなる請求項１〜３のいずれかに記載の偏光板。
【請求項５】
前記単結晶基板の熱伝導率は、５Ｗ/ｍＫ以上である請求項１〜４のいずれかに記載の偏光板。
【請求項６】
前記偏光子の水分含有量は、５重量％以下である請求項１〜５のいずれかに記載の偏光板。
【請求項７】
前記偏光子は、ポリビニルアルコール系樹脂からなるフィルムに二色性染料またはヨウ素を吸着配向したものである請求項１〜６のいずれかに記載の偏光板。
【請求項８】
前記偏光子は、ポリビニルアルコール／ポリビニレンブロックコポリマーからなる請求項７に記載の偏光板。
【請求項９】
前記単結晶基板および／または前記非晶質基板における前記偏光子とは反対側の面に積層された位相差フィルムをさらに備える請求項１〜８のいずれかに記載の偏光板。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載の偏光板の製造方法であって、
偏光子の一方の面および／または単結晶基板の片面に、第１の接着剤層を形成する工程と、
偏光子の他方の面および／または非晶質基板の片面に、第２の接着剤層を形成する工程と、
単結晶基板、第１の接着剤層、偏光子、第２の接着剤層および非晶質基板がこの順で積層された積層体を得る工程と、
偏光子の側面を封止剤で被覆する工程と、
を備える偏光板の製造方法。
【請求項１１】
前記第１の接着剤層および前記第２の接着剤層の形成は減圧下で行なわれる請求項１０に記載の偏光板の製造方法。
【請求項１２】
前記偏光子を１３０℃以下の温度で乾燥する工程をさらに備える請求項１０または１１に記載の偏光板の製造方法。
【請求項１３】
液晶セルと、前記液晶セルの少なくとも片面に配置された請求項１〜９のいずれかに記載の偏光板とを備える投射型液晶表示装置。
【請求項１４】
前記偏光板は、前記非晶質基板側が前記液晶セルに対向するように配置される請求項１３に記載の投射型液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フロントプロジェクター、リアプロジェクターなどの投射型液晶表示装置に好適に用いられる偏光板およびその製造方法に関する。また本発明は、当該偏光板を用いた投射型液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
大画面化に対応するために、従来のブラウン管型の表示装置に代わり、投射型液晶表示装置が業務用および家庭用に急速に普及しつつある。投射型とは、光源からの光をＲＧＢの三原色に分離した後、それぞれの光をそれぞれの光路において、液晶セル、偏光板などを通過させ、最終的に投射レンズにより拡大して、スクリーン上で結像させて画像を表示する方式である。投射型液晶表示装置は、観察者の側から見てスクリーンの表側に画像が投射されるフロントプロジェクターが主に業務用として用いられ、スクリーンの裏側に画像が投射されるリアプロジェクターが主に家庭用として用いられている。
【０００３】
投射型液晶表示装置は近年、画面の高輝度化が進み、それに伴って強力な光を放出する高圧水銀ランプが光源として用いられるようになってきた。そのため、光路に設置される偏光板は高輝度の光の照射により高温となり、偏光子の劣化や偏光子の剥がれによる画面の歪みやコントラストの低下が発生し、投射画像の画像品質を低下させてしまうという問題が起こりやすくなっている。
【０００４】
そこで、たとえば特許文献１では、図８に示されるように、偏光膜８０３の両面に、接着剤層８０４を介してガラス板８０１，８０２を貼付することにより偏光板の耐久性を向上させる技術が提案されている。また、特許文献２では、偏光子を熱伝導性の高いガラスおよび封止剤で封入することで、偏光子の吸湿を防止し、偏光子の劣化を抑制する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−３９１３８号公報
【特許文献２】特開２００８−２６８８４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
現在、投射型液晶表示装置には、光源の光強度の増加が求められている。このような状況下、偏光板には耐光性および耐熱性の一層の向上、および投射画像の画像品質低下の抑制が一層求められている。
【０００７】
そこで本発明の目的は、高輝度の光およびこれに伴う高温に曝された場合であっても、偏光子の劣化や偏光子の剥がれを十分に抑制することができる、耐光性および耐熱性に優れた偏光板であって、適用した液晶表示装置の投影画像の画像品質の劣化を十分に抑制できる偏光板およびその製造方法を提供することである。また、本発明の他の目的は、当該偏光板を用いた投射型液晶表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、偏光子と、該偏光子の一方の面に第１の接着剤層を介して積層された単結晶基板と、該偏光子の他方の面に第２の接着剤層を介して積層された非晶質基板とを備える偏光板であって、該偏光子の側面は封止剤で被覆されており、単結晶基板のＣ軸に平行な方向の線熱膨張係数と、非晶性基板の線熱膨張係数との差の絶対値が３０×１０-7／℃以下であり、第１の接着剤層と第２の接着剤層とが異なるガラス転移温度を有する偏光板を提供する。
【０００９】
本発明において、第１の接着剤層のガラス転移温度と第２の接着剤層のガラス転移温度との差は、６０℃以上であることが好ましい。また、第１の接着剤層または第２の接着剤層の一方は感圧性接着剤から形成される層であり、他方は熱硬化性接着剤または紫外線硬化性接着剤から形成される層であることが好ましい。
【００１０】
単結晶基板としては、水晶からなる基板やサファイアからなる基板を好ましく挙げることができる。単結晶基板の熱伝導率は、５Ｗ/ｍＫ以上であることが好ましい。
【００１１】
偏光子の水分含有量は、５重量％以下であることが好ましい。また、偏光子としては、ポリビニルアルコール系樹脂からなるフィルムに二色性染料またはヨウ素を吸着配向した偏光子や、ポリビニルアルコール／ポリビニレンブロックコポリマーからなる偏光子を好ましく挙げることができる。
【００１２】
本発明の偏光板は、単結晶基板および／または非晶質基板における偏光子とは反対側の面に積層された位相差フィルムをさらに備えていてもよい。
【００１３】
また本発明は、上記本発明に係る偏光板の製造方法であって、偏光子の一方の面および／または単結晶基板の片面に、第１の接着剤層を形成する工程と、偏光子の他方の面および／または非晶質基板の片面に、第２の接着剤層を形成する工程と、単結晶基板、第１の接着剤層、偏光子、第２の接着剤層および非晶質基板がこの順で積層された積層体を得る工程と、偏光子の側面を封止剤で被覆する工程と、を備える偏光板の製造方法を提供する。
【００１４】
本発明の偏光板の製造方法において、第１の接着剤層および第２の接着剤層の形成は減圧下で行なわれることが好ましい。また、本発明の偏光板の製造方法は、偏光子を１３０℃以下の温度で乾燥する工程をさらに備えることが好ましい。
【００１５】
さらに本発明は、液晶セルと、該液晶セルの少なくとも片面に配置された上記本発明の偏光板とを備える投射型液晶表示装置を提供する。本発明の投射型液晶表示装置において該偏光板は、その非晶質基板側が液晶セルに対向するように配置されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の偏光板によれば、高輝度の光およびこれに伴う高温に曝された場合であっても、偏光子の劣化や偏光子の剥がれを十分に抑制することができ、もって、液晶表示装置の投影画像の画像品質の劣化を十分に抑制することができる。本発明の投射型液晶表示装置は、耐光性および耐熱性に優れる偏光板を用いているため、長寿命化が実現されているとともに、画像品質に優れる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の偏光板の好ましい一例を示す概略断面図である。
【図２】本発明の偏光板の他の好ましい一例を示す概略断面図である。
【図３】本発明の偏光板のさらに他の好ましい一例を示す概略断面図である。
【図４】本発明の偏光板のさらに他の好ましい一例を示す概略断面図である。
【図５】本発明の偏光板のさらに他の好ましい一例を示す概略断面図である。
【図６】本発明の投射型液晶表示装置の一例を模式的に示す図である。
【図７】耐光性評価装置の構成を模式的に示す図である。
【図８】従来の偏光板の一例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
＜偏光板＞
図１は、本発明の偏光板の好ましい一例を示す概略断面図である。図１に示されるように、本発明の偏光板は、偏光子３と、偏光子３の一方の面に第１の接着剤層４を介して積層された単結晶基板１と、偏光子３の他方の面に第２の接着剤層５を介して積層された非晶質基板２とを備える。単結晶基板１および非晶質基板２によって被覆されていない偏光子３の側面は、封止剤７によって被覆されている。以下、本発明の偏光板についてさらに具体的に説明する。
【００１９】
（偏光子）
偏光子３としては、たとえば、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、エチレン／酢酸ビニル（ＥＶＡ）樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂等の樹脂フィルムに二色性染料またはヨウ素が吸着配向された偏光子や、ポリビニルアルコール／ポリビニレンブロックコポリマーからなる偏光子などを用いることができる。後者のポリビニルアルコール／ポリビニレンブロックコポリマーからなる偏光子とは、延伸などによって分子的に配向させたポリビニルアルコールフィルムを濃塩酸または濃硫酸などに曝して、一部を脱水し、ポリビニルアルコールの二色性脱水生成物であるポリビニレンの共役ブロックを生成させたものである。該コポリマーをそのまま偏光子としてもよいが、通常、ホウ酸および／またはホウ砂を含浸させたものが偏光子として用いられる。
【００２０】
上記のなかでも、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに二色性染料またはヨウ素を吸着配向させた偏光子が好ましく用いられる。
【００２１】
上記ポリビニルアルコール系樹脂には、ポリ酢酸ビニルの部分または完全ケン化物であるポリビニルアルコール；ケン化ＥＶＡ樹脂などの、酢酸ビニルと他の共重合可能な単量体（たとえば、エチレンやプロピレンのようなオレフィン類、クロトン酸やアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸のような不飽和カルボン酸類、不飽和スルホン酸類、ビニルエーテル類等）との共重合体のケン化物；ポリビニルアルコールをアルデヒドで変性したポリビニルホルマールやポリビニルアセタール等が包含される。ポリビニルアルコール系樹脂フィルム、とりわけポリビニルアルコールからなる樹脂フィルムは、二色性染料またはヨウ素の吸着性および配向性の観点から好適に用いられる。
【００２２】
本発明の偏光板においては、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに吸着配向されるものとして、二色性染料がより好ましく用いられる。波長依存性の異なる二色性染料を選択することにより、投射型液晶表示装置のブルーチャンネル用偏光板、グリーンチャンネル用偏光板、およびレッドチャンネル用偏光板に好適な偏光子をそれぞれ作製することができる。
【００２３】
二色性染料としては、たとえば、「液晶表示装置用二色性色素の開発」（栢根ら、住友化学、２００２−ＩＩ、２３〜３０頁）に記載されている化合物が挙げられ、具体的には、以下に示される二色性染料が挙げられる。
【００２４】
（ａ）式（Ｉ）：
【００２５】
【化１】
2011033970.tif 000003
【００２６】
（式中、Ｍｅは銅原子、ニッケル原子、亜鉛原子および鉄原子から選ばれる金属原子を示す。Ａ1は置換されていてもよいフェニル基または置換されていてもよいナフチル基を示す。Ｂ1は置換されていてもよいナフチル基を示し、Ｍｅに結合している酸素原子と−Ｎ＝Ｎ−で示されるアゾ基とは、当該ナフチル基を構成するベンゼン環上の互いに隣接位置にある炭素に結合している。Ｒ1およびＲ2はそれぞれ独立に、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシル基、カルボキシル基、スルホキシ基、スルホンアミド基、スルホンアルキルアミド基、アミノ基、アシルアミノ基、ハロゲン原子またはニトロ基を示す。）
で表される二色性染料。
【００２７】
（ｂ）遊離酸の形で式（ＩＩ）：
【００２８】
【化２】
2011033970.tif 000004
【００２９】
（式中、Ａ3およびＢ3はそれぞれ独立に、置換されていてもよいフェニル基または置換されていてもよいナフチル基を示し、Ｒ3およびＲ4はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシル基、カルボキシル基、スルホキシ基、スルホンアミド基、スルホンアルキルアミド基、アミノ基、ハロゲン原子またはニトロ基を示し、ｍは０または１を示す。）
で表される二色性染料。
【００３０】
（ｃ）式（ＩＩＩ）：
Ｑ1−Ｎ＝Ｎ−Ｑ2−Ｘ−Ｑ3−Ｎ＝Ｎ−Ｑ4        （ＩＩＩ）
（式中、Ｑ1およびＱ4はそれぞれ独立に、置換されていてもよいフェニル基または置換されてもよいナフチル基を示し、Ｘは下記式（ＩＩＩ−１）：
−Ｎ＝Ｎ−        （ＩＩＩ−１）
または、下記式（ＩＩＩ−２）：
【００３１】
【化３】
2011033970.tif 000005
【００３２】
で示される２価の残基を示す。Ｑ2およびＱ3はそれぞれ独立に、置換されていてもよいフェニレン基を示す。〕
で示される二色性染料が挙げられる。
【００３３】
（ｄ）式（ＩＶ）：
【００３４】
【化４】
2011033970.tif 000006
【００３５】
（式中、Ｍｅは銅原子、ニッケル原子、亜鉛原子および鉄原子から選ばれる金属原子を示し、Ｑ5およびＱ6はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよいナフチル基を示し、Ｍｅに結合している酸素原子と−Ｎ＝Ｎ−で示されるアゾ基とは、当該ナフチル基を構成するベンゼン環上の互いに隣接位置にある炭素に結合している。Ｙは下記式（ＩＶ−１）：
−Ｎ＝Ｎ−        （ＩＶ−１）
または、下記式（ＩＶ−２）：
【００３６】
【化５】
2011033970.tif 000007
【００３７】
で示される２価の残基を示す。Ｒ5およびＲ6はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシル基またはスルホキシ基を示す。）
で表される二色性染料。
【００３８】
また、上記以外の二色性染料としては、シー・アイ・ダイレクト・イエロー１２、シー・アイ・ダイレクト・レッド３１、シー・アイ・ダイレクト・レッド２８、シー・アイ・ダイレクト・イエロー４４、シー・アイ・ダイレクト・イエロー２８、シー・アイ・ダイレクト・オレンジ１０７、シー・アイ・ダイレクト・レッド７９、シー・アイ・ダイレクト・レッド２、シー・アイ・ダイレクト・レッド８１、シー・アイ・ダイレクト・オレンジ２６、シー・アイ・ダイレクト・オレンジ３９、シー・アイ・ダイレクト・レッド２４７およびシー・アイ・ダイレクト・イエロー１４２などのカラー・インデックス・ジェネリック・ネーム（Ｃｏｌｏｒ  Ｉｎｄｅｘ  Ｇｅｎｅｒｉｃ  Ｎａｍｅ）を有する二色性染料などが例示される。
【００３９】
二色性染料は、遊離酸の形で用いられてもよいし、アンモニウム塩、エタノールアミン塩、アルキルアミン塩などのアミン塩の形で用いられてもよいが、通常、リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩などのアルカリ金属塩の形で用いられる。偏光子の作製にあたり、二色性染料は１種のみを単独で用いてもよいし、または２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００４０】
偏光子は、たとえば、次のようにして製造される。まず、二色性染料を０．０００１〜１０重量％程度の濃度となるように水に溶解して染浴を調製する。必要により染色助剤を用いてもよい。たとえば、染色助剤としての芒硝を染浴中に０．１〜１０重量％溶解するのが好適である。
【００４１】
このようにして調製した染浴に、ポリビニルアルコール系樹脂フィルム等の偏光子の基材を浸漬し染色を行なう。好ましい染色温度は４０〜８０℃である。染料の配向は、染色の前または染色された偏光子の基材を延伸することによって行なわれる。延伸する方法としては、たとえば、湿式法または乾式法等で延伸する方法等が挙げられる。
【００４２】
偏光子の光線透過率、偏光度および耐光性を向上させる目的で、ホウ酸処理等の後処理を施してもよい。ホウ酸処理は、用いる偏光子の基材の種類や用いる染料の種類によって異なるが、通常、１〜１５重量％、好ましくは５〜１０重量％範囲の濃度に調製されたホウ酸水溶液を用いて、３０〜８０℃、好ましくは５０〜８０℃の温度範囲で偏光子の基材を浸漬させることによって行なうことができる。必要に応じて、カチオン系高分子化合物を含む水溶液でフィックス処理を併せて行なってもよい。
【００４３】
本発明で使用する偏光子３の水分含有量は、好ましくは５重量％以下、さらに好ましくは１重量％以下である。ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに二色性染料を吸着配向させてなる偏光子では、水分含有量を５重量％以下とすることにより、二色性染料の分解をより効果的に抑制することができ、得られる偏光板の耐光性を大きく向上させることができる。
【００４４】
偏光子３の水分含有量は、偏光子を、その少なくとも一面が被覆されていない状態で１３０℃×２０分間、通風乾燥し、偏光子重量の減量の占める割合を求めることにより測定される。すなわち、下記式：
偏光子の水分含有量（％）＝[（Ｗ１−Ｗ２）／Ｗ１]×１００
（式中、Ｗ１は偏光子の乾燥前の重量、Ｗ２は偏光子の乾燥後の重量である）
から偏光子の水分含有量を算出する。
【００４５】
偏光子３の水分含有量の調整は、偏光子を乾燥することにより行なうことができる。後述するように、偏光子３の水分含有量を５重量％以下に調整するための乾燥工程は、単結晶基板１および非晶質基板２が偏光子３に全く接合されていない段階で行なわれてもよいし、偏光子３に単結晶基板１および／または非晶質基板２が接合された後の段階で行なわれてもよいが、単結晶基板１または非晶質基板２の一方が片面に接合された段階で乾燥する方が、偏光子の平坦性を維持することができ、また偏光子３の基板を接合していない面からの水分除去が迅速に行なわれるため好ましい。さらにこの場合、乾燥後の基板側からの水分の浸入がなく、偏光子の乾燥状態を維持しやすいという利点もある。また、偏光子３の一方の面に基板が接合された段階で乾燥を行ない、偏光子の他方の面に基板を接合した後、再度乾燥を行なうと、偏光子を一層乾燥させることができより好ましい。
【００４６】
乾燥方法としては、従来公知の方法を用いることができ、たとえば加熱乾燥法や減圧乾燥法などが挙げられる。偏光板の生産設備の簡易性等からは加熱乾燥法が好ましい。加熱乾燥法としては、たとえば、加熱オーブンへ投入する方法、偏光子に光を照射して、偏光子の光の吸収による偏光子自体の発熱を利用する方法などが挙げられる。加熱乾燥法における加熱温度としては、加熱の方法に関わらず１３０℃以下が好ましく、より好ましくは、４０℃〜１３０℃である。４０℃以上とすることにより、比較的短時間で乾燥を終了することができ、１３０℃以下とすることにより接着剤層の劣化や偏光子の光学特性の劣化を抑えることができる。
【００４７】
（単結晶基板および非晶質基板）
本発明で使用する単結晶基板１のＣ軸に平行な方向の線熱膨張係数と、非晶性基板２の線熱膨張係数との差の絶対値は３０×１０-7／℃以下とされ、好ましくは、２０×１０-7／℃以下とされる。線熱膨張係数の差の絶対値が３０×１０-7／℃以下であると、高温状況下において、単結晶基板１と非晶質基板２が同程度膨張することから、偏光板の変形が抑制され、偏光子と基板との間に働く応力が軽減することから、偏光子と基板と間の剥がれを抑制でき、耐熱性に優れた偏光板を得ることができる。ここで、線熱膨張係数とは、ＪＩＳ  Ｒ１６１８に準拠して測定される値であり、０℃から３００℃の範囲にて測定した値である。
【００４８】
本発明で使用する単結晶基板１の材料としては、たとえば、水晶、サファイア、スピネル（ＭｇＯ・Ａｌ2Ｏ3）、ＹＡＧ結晶、蛍石などが例示される。これらの中でも、偏光子３で発生する熱を効率よく外部に放熱し、偏光子３を低温化して偏光板の耐光性をより向上させる観点から、熱伝導率が５Ｗ／ｍＫ以上のものが好ましい。このような材料としては、たとえば、水晶やサファイア等が挙げられる。
【００４９】
単結晶基板１の厚さとしては、工業化する場合の歩留まりや適用する投射型液晶表示装置（プロジェクター）の光学系とのサイズ的なマッチングの観点から、０．０５〜３ｍｍが好ましく、より好ましくは０．０８〜２ｍｍである。単結晶基板１の厚さが０．０５ｍｍ以上であると、加工時における破損が抑制され、安定的に製造できる。また、単結晶基板１の厚さが３ｍｍ以下であると、得られる偏光板を小型化・軽量化できる。
【００５０】
本発明で使用する非晶質基板２の材料としては、単結晶基板１との線熱膨張係数の差の絶対値が３０×１０-7／℃以下である限り特に制限されず、たとえば単結晶基板１として、投射型液晶表示装置用偏光板によく用いられる水晶基板（ｚ軸（Ｃ軸）に平行方向の線熱膨張係数  ７１×１０-7／℃）を用いる場合、非晶質基板２としては、その線熱膨張係数が４１〜１０１×１０-7／℃の範囲にあるものが用いられ、５１〜９１×１０-7／℃の範囲にあるものが好ましく用いられる。
【００５１】
非晶質基板２の材料の具体例を挙げれば、たとえば、石英ガラス、珪酸塩ガラス、ソーダライムガラス、ホウ珪酸塩ガラス、チタン珪酸塩ガラス、亜鉛ホウ珪酸塩ガラス、青板ガラス、白板ガラス、鉛ガラス、アルカリ・バリウム・ストロンチウムガラス、アルミノホウ珪酸ガラス、ホウ珪酸ガラスなどが挙げられる。なかでも、青板ガラス、亜鉛ホウ珪酸塩ガラスは、線熱膨張係数が５１〜９１×１０-7／℃の範囲内であることから好ましく用いられる。
【００５２】
本発明で使用する非晶質基板２は、未研磨品を使用することが好ましい。かかる基板としては、Ｃｏｒｎｉｎｇ社のフュージョン法やＳｃｈｏｔｔ社のダウンドロー法で製造された非晶質基板を例示することができる。これらの製法で作製された非晶質基板は研磨することなく、基板の厚みを制御することが出来るため、本発明の非晶質基板２として好適に用いられる。
【００５３】
本発明で使用する非晶質基板２の厚みは、工業化する場合の歩留まりや適用する投射型液晶表示装置（プロジェクター）の光学系とのサイズ的なマッチングの観点から、０．０５〜３ｍｍが好ましい。また、非晶質基板２の厚みが０．１〜０．３ｍｍの範囲にあると、偏光板の耐熱性が向上し、投影画面のコントラストが向上することから、より好ましい。
【００５４】
単結晶基板１または非晶質基板２の少なくとも一方は、３８０ｎｍから７８０ｎｍの波長範囲における正面位相差が５ｎｍ未満であることが好ましい。これら透明基板の少なくとも一方の正面位相差が５ｎｍ未満であると、光源からの光は、偏光子を通過することで生成する偏光の面がゆがむことなく透明基板を通過する。これにより、投射型液晶表示装置に適用した際の投影画面のコントラストを向上させることができる。このような特性を有する単結晶基板１の材料としてはスピネルなどが例示され、非晶質基板２の材料としては、石英ガラス、珪酸塩ガラス、ソーダライムガラス、ホウ珪酸塩ガラス、チタン珪酸塩ガラス、亜鉛ホウ珪酸塩ガラス、青板ガラス、白板ガラス、鉛ガラス、アルカリ・バリウム・ストロンチウムガラス、アルミノホウ珪酸ガラス、ホウ珪酸ガラスなどが例示される。
【００５５】
ここで「正面位相差」とは、基板面内の屈折率が最大となる方向をＸ軸、Ｘ軸に垂直な方向をＹ軸、基板の厚さ方向をＺ軸とし、それぞれの軸方向の屈折率をｎｘ１、ｎｙ１、ｎｚ１とし、基板の厚さをｄ１（ｎｍ）とした場合に、（ｎｘ１−ｎｙ１）×ｄ１で計算される数値である。
【００５６】
単結晶基板１および非晶質基板２における空気と接する外面（偏光子側とは反対側の表面）には、使用する光の波長に応じた反射防止処理を施すことが望ましい。反射防止処理としては、たとえば、スパッタ法や真空蒸着法による誘電体多層膜の形成によるもの、コーティングによる一層以上の低屈折率層の付与などによる方法が挙げられる。さらに、反射防止面には、表面に汚れが付着することを防止するための防汚処理が付与されていてもよい。防汚処理としては、たとえば、反射防止性能にほとんど影響を与えない程度のフッ素を含む薄膜層を表面に形成することが挙げられる。
【００５７】
（第１および第２の接着剤層）
偏光子３に単結晶基板１を接合するための第１の接着剤層４と、偏光子３に非晶質基板２を接合するための第２の接着剤層５とは異なるガラス転移温度を有する。これにより、強力な光が透過する際に生じる熱で偏光板内部に応力歪が発生しても、偏光子３の両面に形成された、ガラス転移温度の異なる第１の接着剤層４と第２の接着剤層５によって、応力歪みが吸収・緩和され、偏光子３が剥がれる等の不具合を効果的に抑制でき、耐熱性に優れた偏光板を得ることができる。なお、第１の接着剤層４および第２の接着剤層５は、通常、透明である。
【００５８】
第１の接着剤層４のガラス転移温度と第２の接着剤層５のガラス転移温度との差は、６０℃以上であることが好ましい。この際、一方の接着剤層のガラス転移温度を−８０℃〜−１０℃の範囲、より好ましくは−７０℃〜−３０℃の範囲とし、他方の接着剤層のガラス転移温度を５０℃〜２００℃の範囲、より好ましくは８０℃〜１２０℃の範囲とすることが好ましい。ここで、ガラス転移温度はＪＩＳ  Ｃ６４８１に準拠して測定される値である。
【００５９】
ガラス転移温度が−８０℃〜−１０℃の接着剤層を形成する接着剤（以下、接着剤Ａと称することがある）の具体例としては、低弾性接着剤（たとえば、シリコーンゴム、アクリルゴム等）および感圧性接着剤（粘着剤、たとえばアクリル系粘着剤など）が挙げられる。
【００６０】
ガラス転移温度が５０℃〜２００℃の接着剤層を形成する接着剤（以下、接着剤Ｂと称することがある）の具体例としては、エポキシ樹脂系接着剤（たとえば、セメダイン社製  熱硬化性エポキシ樹脂ＥＰ５８２）、ウレタン樹脂系接着剤、フェノール樹脂系接着剤などの熱硬化性接着剤；紫外硬化性エポキシ樹脂（たとえば、ＡＤＥＫＡ社製  紫外硬化性エポキシ樹脂ＫＲ６９５Ａ）、シリコーン樹脂（たとえば、紫外線硬化型シリコーン、シリル基末端ポリエーテルを有する変成シリコーン樹脂）、シアノアクリレート、アクリル樹脂などの紫外線硬化性接着剤などが挙げられる。
【００６１】
第１の接着剤層４または第２の接着剤層５の一方が、感圧性接着剤から形成される層であり、他方が、熱硬化性接着剤または紫外線硬化性接着剤から形成される層であると、偏光板の耐熱性が著しく向上することから、好ましい。
【００６２】
（封止剤）
次に本発明に使用される封止剤について説明する。封止剤６は、偏光子３の側面を被覆するものであり、このような封止剤による側面の被覆と、単結晶基板および非晶質基板の積層により、偏光子３の外気への接触が防止また抑制される。これにより、偏光板の耐熱性および耐光性を向上させることができる。
【００６３】
封止剤６による偏光子３側面の被覆の態様は、図１に示されるような偏光子３よりも面積の大きい単結晶基板１および非晶質基板２を用い、単結晶基板１と非晶質基板２との間のみに封止剤６を形成するものに限定されるものではなく、たとえば、図２〜３に示されるような態様であってもよい。
【００６４】
図２の偏光板は、非晶質基板２が、偏光子３、第１の接着剤層４および第２の接着剤層５よりも面積の狭い場合の例であり、封止剤６によって、単結晶基板１と非晶質基板２との狭隘部にある偏光子３、第１の接着剤層４および第２の接着剤層５の外周部、ならびに非晶質基板２の側面が被覆されている。図３の偏光板は、単結晶基板１および非晶質基板２が、偏光子３、第１の接着剤層４および第２の接着剤層５よりも面積の狭い場合の例であり、封止剤６によって、単結晶基板１および非晶質基板２から外方へ突出した偏光子３、第１の接着剤層４および第２の接着剤層５の外周部が、単結晶基板１および非晶質基板２の側面とともに被覆されている。
【００６５】
封止剤６としては従来公知のものを使用できるが、加工時には流動性を有し、加工後には硬化して封止機能を持つものが好ましい。たとえば、紫外線硬化性樹脂や熱硬化性樹脂、または両方の作用で硬化し得る樹脂などが好適に使用できる。加工時に流動性を有する樹脂を使用する場合、その樹脂の硬化前の粘度としては、１００Ｐａ・ｓ以下が好ましく、より好ましくは０．０１Ｐａ・ｓ〜５０Ｐａ・ｓの範囲である。
【００６６】
封止剤６は、前記の接着剤ＡまたはＢと同一種類のものであってもよく、具体的には、熱硬化性エポキシ樹脂系接着剤（たとえば、セメダイン社製熱硬化性エポキシ樹脂ＥＰ５８２）、ウレタン樹脂系接着剤、フェノール樹脂系接着剤などの熱硬化性接着剤；紫外硬化性エポキシ樹脂（たとえば、ＡＤＥＫＡ社製  紫外硬化性エポキシ樹脂ＫＲ６９５Ａ、スリーボンド社製  紫外硬化性エポキシ樹脂ＴＢ３０２５Ｇ、ナガセケムテックス社製  紫外硬化性樹脂ＸＮＲ５５１６Ｚ）、シリコーン樹脂（たとえば、紫外線硬化型シリコーン、シリル基末端ポリエーテルを有する変成シリコーン樹脂）、シアノアクリレート、アクリル樹脂などの紫外線硬化性接着剤などが例示される。
【００６７】
封止剤６として硬化性樹脂を用いる場合、硬化前の揮発成分が２重量％以下のものが好ましく、より好ましくは、１重量％以下のものである。揮発成分が２重量％以下の封止剤であると、加工後における封止剤内での微小気泡の発生が抑えられるとともに、減圧下での封止剤の塗布が可能となり加工歩留まりが大きく向上する。ここで、揮発成分は、ＪＩＳ  Ｋ  ６２４９に準拠して測定された値である。
【００６８】
また、封止剤６の硬化後のガラス転移温度は８０℃以上であることが好ましく、煮沸吸収率は４重量％以下であることが好ましい。これにより偏光板の耐熱性がより向上すると共に、大気から偏光子への水分の浸入をより抑制できることから、偏光板の耐光性をより向上させることができる。ここで、煮沸吸水率とは、硬化物を沸騰水中に１時間浸漬した後に増加した重量の、浸漬前の硬化物の重量に対する百分率を意味し、ＪＩＳ  Ｋ  ６９１１に準拠して求められる。
【００６９】
封止剤６の透湿度は、通常、６０ｇ／（ｍ2・２４ｈｒ）以下が好ましく、より好ましくは２５ｇ／（ｍ2・２４ｈｒ）以下である。封止剤の透湿度が６０ｇ／（ｍ2・２４ｈｒ）以下であると、大気から偏光子への水分の浸入を一層抑えることができ、偏光板の耐光性をより向上させることができる。ここで、透湿度とは、厚さ１００μｍに調整した硬化された封止剤を温度４０℃、相対湿度９０％環境下で透過する水分量をＪＩＳ  Ｚ  ０２０８に従って求められる。
【００７０】
封止剤６の幅は、偏光子３の端部から０．１ｍｍ以上とすることが好ましい。特に、封止剤６の幅が０．５ｍｍ〜３ｍｍであると、偏光板の小型化と、大気中からの偏光子３への水分浸入の防止の両方を実現することができるため、好ましい。
【００７１】
（位相差フィルム）
本発明の偏光板は、図４および５に示されるように、単結晶基板１および／または非晶質基板２における偏光子３とは反対側の面に積層された位相差フィルムをさらに備えていてもよい。図４は、第３の接着剤層１１を介し、非晶質基板２の表面に位相差フィルム１２が積層された例を示しており、図５は、第３の接着剤層１１を介し、単結晶基板１の表面に位相差フィルム１２が積層された例を示している。
【００７２】
本発明で使用する位相差フィルム１２としては特に限定はなく、従来公知のものが使用でき、たとえば傾斜配向またはハイブリッド配向されたディスコティック液晶が、透明な有機高分子からなるマトリクスに保持されたものが使用できる。位相差フィルムのマトリクス材料としては、通常は、トリアセチルセルロースやポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート等の耐環境性や耐薬品性に優れた有機高分子フィルムが好適である。
【００７３】
第３の接着剤層１１を形成する接着剤としては、たとえば、硬化性接着剤や感圧性接着剤が例示できるが、アクリル系粘着剤などの感圧性接着剤が好適に用いられる。
【００７４】
以上のような構成を備える本発明の偏光板は、投射型液晶表示装置（プロジェクター）に好適に適用できるものであり、具体的には、投射型液晶表示装置（プロジェクター）のブルーチャンネル、グリーンチャンネル、およびレッドチャンネル用偏光板として好適に用いることができる。とりわけ、より高い耐光性および耐熱性が求められるブルーチャンネルおよびグリーンチャンネル用偏光板として有用である。
【００７５】
＜偏光板の製造方法＞
本発明の偏光板の製造方法は、上記本発明の偏光板を製造するための方法として好適に用いられるものであり、基本的に以下の工程を含む。
（Ａ）偏光子３の一方の面および／または単結晶基板１の片面に、第１の接着剤層４を形成する工程、
（Ｂ）偏光子３の他方の面および／または非晶質基板２の片面に、第２の接着剤層５を形成する工程、
（Ｃ）単結晶基板１、第１の接着剤層４、偏光子３、第２の接着剤層５および非晶質基板２がこの順で積層された積層体を得る工程、および、
（Ｄ）偏光子３の側面を封止剤６で被覆する工程。
【００７６】
第１の接着剤層４または第２の接着剤層５の一方に、接着剤Ｂである熱硬化性または紫外線硬化性接着剤を用いる場合、通常、本発明の偏光板の製造方法は、熱硬化性または紫外線硬化性接着剤を、加熱または紫外線の照射により硬化させる工程を含む。また、封止剤６が熱硬化性または紫外線硬化性樹脂からなる場合、通常、上記工程（Ｄ）は、封止剤６を加熱または紫外線の照射により硬化させる工程を含む。工程簡略化の観点から、接着剤Ｂである熱硬化性または紫外線硬化性接着剤を用いた場合の当該接着剤の硬化は、工程（Ｄ）における封止剤６の硬化と同時に行なわれることが好ましい。
【００７７】
上記工程（Ａ）、工程（Ｂ）の順序は特に制限されず、同時に行なうことも可能である。
【００７８】
本発明の偏光板の製造方法の具体的な実施形態を、第１の接着剤層４および第２の接着剤層５を形成する接着剤として接着剤Ａおよび接着剤Ｂを用いた場合を例に挙げて例示すると、たとえば下記のとおりである。
（１）偏光子３の両面に、接着剤ＡおよびＢをそれぞれ塗工して第１および第２の接着剤層４，５を形成し、第１および第２の接着剤層４，５を介して、それぞれ単結晶基板１および非晶質基板２を接合し、その後、封止剤６で偏光子３の側面を被覆して封止部を形成する方法。
（２）単結晶基板１の片面に接着剤Ａを塗工し、得られた第１の接着剤層４に偏光子３を接合し、偏光子３の他方の面に接着剤Ｂを塗工し、得られた第２の接着剤層５に非晶質基板２を接合し、その後、封止剤６で偏光子３の側面を被覆して封止部を形成する方法。
（３）単結晶基板１の片面に接着剤Ｂを塗工し、得られた第１の接着剤層４に偏光子３を接合し、偏光子３の他方の面に接着剤Ａを塗工し、得られた第２の接着剤層５に非晶質基板２を接合し、その後、封止剤６で偏光子３の側面を被覆して封止部を形成する方法。
（４）単結晶基板１の片面に接着剤Ａを塗工し、得られた第１の接着剤層４に偏光子３を接合し、別途、非晶質基板２の片面に接着剤Ｂを塗工し、得られた第２の接着剤層５に偏光子３を、第１の接着剤層４が形成されていない面で接合し、その後、封止剤６で偏光子３の側面を被覆して封止部を形成する方法。
（５）単結晶基板１の片面に接着剤Ｂを塗工し、得られた第１の接着剤層４に偏光子３を接合し、別途、非晶質基板２の片面に接着剤Ａを塗工し、得られた第２の接着剤層５に偏光子３を、第１の接着剤層４が形成されていない面で接合し、その後、封止剤６で偏光子３の側面を被覆して封止部を形成する方法。
（６）偏光子３の片面に接着剤Ａを塗工し、得られた第１の接着剤層４に単結晶基板１を接合し、偏光子３の他方の面に接着剤Ｂを塗工し、得られた第２の接着剤層５に非晶質基板２を接合し、その後、封止剤６で偏光子３の側面を被覆して封止部を形成する方法。
（７）偏光子３の片面に接着剤Ｂを塗工し、得られた第１の接着剤層４に単結晶基板１を接合し、偏光子３の他方の面に接着剤Ａを塗工し、得られた第２の接着剤層５に非晶質基板２を接合し、その後、封止剤６で偏光子３の側面を被覆して封止部を形成する方法。
（８）偏光子３の片面に接着剤Ａを塗工して第２の接着剤層５を形成する一方、単結晶基板１の片面に接着剤Ｂを塗工し、得られた第１の接着剤層４に偏光子３の接着剤Ａを塗工していない面を接合し、第２の接着剤層５に非晶質基板２を接合し、その後、封止剤６で偏光子３の側面を被覆して封止部を形成する方法。
（９）偏光子３の片面に接着剤Ｂを塗工して第２の接着剤層５を形成する一方、単結晶基板１の片面に接着剤Ａを塗工し、得られた第１の接着剤層４に偏光子３の接着剤Ｂを塗工していない面を接合し、第２の接着剤層５に非晶質基板２を接合し、その後、封止剤６で偏光子３の側面を被覆して封止部を形成する方法。
【００７９】
本発明の偏光板の製造方法においては、上記工程（Ａ）における第１の接着剤層４の形成および工程（Ｂ）における第２の接着剤層５の形成は、減圧下で行なわれることが好ましい。これにより第１の接着剤層４および第２の接着剤層５への気泡の混入が防止され、偏光板の歩留まりを向上させることができる。また、単結晶基板１および非晶質基板２と偏光子３との間への気泡の混入を防止できることから、上記工程（Ｃ）における偏光子３と、単結晶基板１および非晶質基板２との接合も、減圧下で行なわれることが好ましい。さらには、同じ理由から、上記工程（Ｄ）における封止剤６による被覆も、減圧下で行なわれることが好ましい。減圧度は特に限定されないが、通常、５００Ｐａ以下程度でありである。
【００８０】
また、本発明の偏光板の製造方法は、偏光子３を乾燥させる工程を含むことが好ましい。上記したように、乾燥方法としては、従来公知の方法を用いることができ、たとえば加熱乾燥法や減圧乾燥法などが挙げられる。偏光板の生産設備の簡易性等からは加熱乾燥法が好ましい。加熱乾燥法としては、たとえば、加熱オーブンへ投入する方法、偏光子に光を照射して、偏光子の光の吸収による偏光子自体の発熱を利用する方法などが挙げられる。加熱乾燥法における加熱温度としては、加熱の方法に関わらず１３０℃以下が好ましく、より好ましくは、４０℃〜１３０℃である。４０℃以上とすることにより、比較的短時間で乾燥を終了することができ、１３０℃以下とすることにより、偏光子の光学特性の劣化や、接着剤層形成後に乾燥を行なう場合における接着剤層の劣化を抑えることができる。
【００８１】
上記乾燥工程は、いずれの段階で行なうことも可能であり、たとえば、接着剤層および基板が接合されていない状態で行なうこともできるし、第１の接着剤層４および／または第２の接着剤層５が積層された段階で行なうこともできるし、単結晶基板１および／または非晶質基板２が接合された段階で行なうこともできるが、上記のように、単結晶基板１または非晶質基板２の一方が片面に接合された段階（すなわち、上記工程（Ａ）の後もしくは工程（Ｂ）の後）で乾燥する方が、偏光子の平坦性を維持することができ、また偏光子３の基板を接合していない面からの水分除去が迅速に行なわれるため好ましい。さらにこの場合、乾燥後の基板側からの水分の浸入がなく、偏光子の乾燥状態を維持しやすいという利点もある。また、偏光子３の一方の面に基板が接合された段階で乾燥を行ない、偏光子の他方の面に基板を接合した後、再度乾燥を行なうと、偏光子を一層乾燥させることができより好ましい。
【００８２】
上記のように、偏光子３は、好ましくは上記いずれかの段階または複数の段階で乾燥されるが、当該乾燥工程により、偏光子３の水分含有量は、５重量％以下に調整されることが好ましく、１重量％以下に調整されることがより好ましい。ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに二色性染料を吸着配向させてなる偏光子では、水分含有量を５重量％以下とすることにより、二色性染料の分解をより効果的に抑制することができ、得られる偏光板の耐光性を大きく向上させることができる。
【００８３】
＜投射型液晶表示装置＞
次に、本発明の投射型液晶表示装置について説明する。本発明の投射型液晶表示装置は、液晶セルと、該液晶セルの片面または両面に配置された本発明の偏光板とを備える液晶ディスプレイパネル（以下、「ＬＣＤパネル」と称することがある）を含む。すなわち、本発明の投射型液晶表示装置を構成するＬＣＤパネルは、液晶セルと、該液晶セルの一方の面に積層された入射側偏光板と、該液晶セルの他方の面に積層された出射側偏光板とを備えるが、その少なくとも一方、好ましくは両方の偏光板を本発明の偏光板で構成する。
【００８４】
ＬＣＤパネルにおいて、本発明の偏光板は、その非晶質基板側が液晶セルに対向するように配置されることが好ましい。液晶セルと偏光子との間に単結晶基板が配置され、かつ、当該単結晶基板の光学軸と偏光子の偏光軸にずれが生じた場合、投射画像のコントラストが低下する傾向にある。液晶セルと偏光子との間に非晶質基板を配置することにより、このような問題を解消することができ、コントラストの低下が抑制された液晶表示装置を得ることができる。
【００８５】
図６は、本発明の投射型液晶表示装置（プロジェクター）の一例を模式的に示す図である。以下、図６に示される投射型液晶表示装置の構成および光学系について説明する。
【００８６】
高圧水銀ランプ１１１を光源とする光線束（図６では、波長の異なる光線を異なる種類の線で表現している）は、まず、第１のレンズアレイ１１２、第２のレンズアレイ１１３、偏光変換素子１１４、重畳レンズ１１５を順に通過し、これにより反光線束断面での輝度の均一化と偏光化が行なわれる。具体的には、光源である高圧水銀ランプ１１１から出射された光線束は、微小なレンズ１１２ａがマトリクス状に配置された第１のレンズアレイ１１２によって多数の微小な光線束に分割される。第２のレンズアレイ１１３および重畳レンズ１１５は、分割された光線束のそれぞれが、照明対象である赤色用液晶セル１４０Ｒ、緑色用液晶セル１４０Ｇおよび青色用液晶セル１４０Ｂの入射側表面全体を照射するために備えられる。これにより、各液晶セルの入射側表面は全体がほぼ均一な照度となる。
【００８７】
偏光変換素子１１４は、通常、偏光ビームスプリッタアレイにより構成され、第２のレンズアレイ１１３と重畳レンズ１１５との間に配置される。これにより光源からのランダム偏光をあらかじめ特定の偏光方向を有する偏光光に変換し、後述する入射側偏光板での光量損失を低減して、画面の輝度を向上させる役割を果たしている。
【００８８】
輝度の均一化と偏光化がなされた光は、反射ミラー１２２を経由して、ＲＧＢの３原色に分離するためのダイクロイックミラー１２１，１２３，１３２により順次、レッドチャンネル、グリーンチャンネル、ブルーチャンネルに分離され、レッドチャンネルおよびブルーチャンネルについては反射ミラー１３４を経由して、さらにそれぞれのチャンネルに集光するためのレンズ１３５を通過させて、それぞれ赤色用液晶セル１４０Ｒ、緑色用液晶セル１４０Ｇ、青色用液晶セル１４０Ｂに入射する。
【００８９】
赤色用液晶セル１４０Ｒ、緑色用液晶セル１４０Ｇおよび青色用液晶セル１４０Ｂの入射側および出射側には、それぞれ入射側偏光板１４２、出射側偏光板１４３が配置されており、入射側偏光板１４２、液晶セルおよび出射側偏光板１４３によってＬＣＤパネルが構成されている。本発明の投射型液晶表示装置において、入射側偏光板１４２、出射側偏光板１４３の少なくとも一方、好ましくは両方の偏光板が本発明の偏光板とされる。ＲＧＢそれぞれの光路に配置される入射側偏光板１４２および出射側偏光板１４３は、その吸収軸が互いに直交するように配置され、赤色用液晶セル１４０Ｒ、緑色用液晶セル１４０Ｇ、青色用液晶セル１４０Ｂのそれぞれにおいて画像信号により各画素ごとに制御された偏光状態を光量に変換する機能を果たしている。
【００９０】
本発明の偏光板は、耐久性に優れる偏光板として、ブルーチャンネル、グリーンチャンネルおよびレッドチャンネルのいずれの偏光板としても用いることができるが、なかでも、より高い耐光性および耐熱性が求められるブルーチャンネルおよびグリーンチャンネル用偏光板として有用である。いずれのチャンネルに用いる場合であっても、偏光子の二色性染料の種類を除き、その構成は共通の構成とすることができる。各ＬＣＤパネルにおいても、本発明の偏光板は、その非晶質基板側が液晶セルに対向するように配置されることが好ましい。
【００９１】
赤色用液晶セル１４０Ｒ、緑色用液晶セル１４０Ｇおよび青色用液晶セル１４０Ｂの画像データに応じて、画素毎に異なる透過率で入射光を透過させることによって作成された光学像は、クロスダイクロイックプリズム１５０により合成され、投写レンズ１７０によって、スクリーン１８０に拡大投写される。
【実施例】
【００９２】
以下に実施例を示し、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限られるものではない。実施例、比較例で作製した偏光板の耐光性および耐熱性の評価試験方法は下記のとおりである。また、偏光板を投射型液晶表示装置に適用した際の画面の黒ムラの程度を下記の方法により評価した。
【００９３】
（１）偏光板の耐光性試験
図７に示される耐光性評価装置を用いて、製造直後および６０℃、相対湿度９０％の環境下に製造直後から７２時間放置した後の偏光板の耐光性を評価した（以下それぞれ、初期評価、長期評価ともいう）。
【００９４】
図７の耐光性評価装置は、フィリップス社製の１３０Ｗの高圧水銀ランプ２０を光源とし、ＵＶ／ＩＲカットフィルター２１、フライアイレンズ２２、偏光ビームスプリッタアレイ２３、ダイクロイックミラー２４、レンズ２５を備えており、プロジェクターの光学系と同様の光学系を有している。高圧水銀ランプ２０から照射される白色光２７は、ダイクロイックミラー２４により、赤色・緑色光２８と青色光２９とに分離され、青色光２９をサンプルホルダー２６内に設置した偏光板に照射することができるように構成されている。
【００９５】
上記耐光性評価装置のサンプルホルダー２６内に偏光板を投入し、偏光子の劣化による光漏れの発生の有無により耐光性を評価した。偏光板への照射光量は、１ｃｍ2当たり３．０Ｗとした。本試験では、ブルーチャンネル用偏光板としての耐光性を評価しており、４４０ｎｍでの吸収軸方向の透過率が０．３％以下である場合を「光漏れなし」と評価し、表１の耐光性の欄に○を記載し、透過率が０．３％以上であるとき、「光漏れ有り」と評価し、表１の耐光性の欄に×を記載した。
【００９６】
光漏れとは、耐光性評価装置への投入後に起きる偏光子の劣化現象であり、吸収軸方向の透過率が上昇する現象である。評価対象の偏光板と正常な偏光板とをクロスニコルに配置した際、耐光性が良好な場合には、透過率が十分に低く光漏れは生じないが、耐光性が低く、耐光性評価装置への投入後に二色性染料の分解等の偏光子の劣化が生じると、偏光子の吸収軸方向の透過率が増加して光漏れが発生する。
【００９７】
（２）偏光板の耐熱性試験
得られた偏光板を１１０℃の環境下で７２時間放置した後、偏光子の剥がれの有無を目視で観察した。剥がれが発生しなかった場合、十分な耐熱性を有すると評価し、表１の耐熱性試験の欄に○を記載した。また、剥がれが発生した場合、耐熱性不十分とし、表１の耐熱性試験の欄に×を記載した。
【００９８】
（３）黒ムラの評価
図６に示すリアプロジェクターのブルーチャンネル用出射側偏光板１４３として、各実施例で作製した偏光板を取り付けた。この際、非晶質基板が液晶セル側となるように偏光板を設置した。そして、黒画面を表示させて画面における輝度分布を測定し、黒画面ｘｙ表示系にて表されるｘ値の最大値と最小値との差ｘ（ｐ−ｐ）およびｙ値の最大値と最小値との差ｙ（ｐ−ｐ）を算出した。これらの差は、値が小さいほど黒画面における黒ムラが少ないことを意味する。実施例１〜５の偏光板についての結果を表１に示す。
【００９９】
＜実施例１＞
図１に示される構成の偏光板を次のようにして作製した。まず、ポリビニルアルコールフィルム（クラレ社製「ＶＦ−ＰＸ」）を一軸延伸し、青色を吸収する染料で染色し、乾燥させて、プロジェクターブルーチャンネル用の偏光子３を得た。偏光子３は、厚さが２８μｍ、４４０ｎｍにおける偏光度が９９．９％、透過率が４４．０％であった。
【０１００】
このようにして得た偏光子３の一方の面に、接着剤Ｂとしての「ＫＲ６９５Ａ」（エポキシ系紫外線硬化性樹脂、ＡＤＥＫＡ社製  ＫＲ６９５Ａ：ガラス転移温度９０℃）からなる第１の接着剤層４を減圧下（５００Ｐａ以下）で形成した後、これを介して、厚さ０．５ｍｍの水晶基板である単結晶基板１（Ｃ軸に平行な方向の線熱膨張係数７１×１０-7／℃）を減圧下（５００Ｐａ以下）で接合した。そして、８０℃に調温したオーブン内で２４時間乾燥し、偏光子３の水分量を５重量％以下に調節した。その後、偏光子３のもう一方の面に、接着剤Ａとしての「粘着剤１」（リンテック社製  アクリル系粘着剤：ガラス転移温度：−５０℃）からなる第２の接着剤層５を減圧下（５００Ｐａ以下）で形成した後、これを介して、ダウンドロー法にて作成した厚さ０．１ｍｍの亜鉛ホウ珪酸塩ガラスである非晶質基板２（線熱膨張係数７４×１０-7／℃）を減圧下（５００Ｐａ以下）で接合した。その後、偏光子３の露出部分（側面）を覆うように、減圧下（５００Ｐａ以下）で、紫外線硬化性エポキシ樹脂（スリーボンド社製  ＴＢ３０２５Ｇ：透湿度１０ｇ／ｍ2・２４ｈｒ）からなる封止剤６を塗布した後、封止剤６および第１の接着剤層４を紫外線照射により硬化させて、図１に示す構成の偏光板を得た。なお、用いた水晶基板および亜鉛ホウ珪酸塩ガラス基板における空気と接する側の面に、真空蒸着による誘電体層からなる反射防止膜を形成した。
【０１０１】
得られた偏光板は、初期評価および長期評価において光漏れは見られず、良好な耐光性を示した。また、耐熱性試験において偏光子の剥がれは認められず、十分な耐熱性を示した。
【０１０２】
＜実施例２＞
亜鉛ホウ珪酸塩ガラスからなる非晶質基板２の厚さを０．２１ｍｍとした以外は、実施例１と同様にして偏光板を作製した。作製した偏光板について、実施例１と同様にして、初期評価・長期評価を行なった結果、光洩れは認められなかった。また同様に、耐熱性試験を行なったところ、偏光子の剥がれは認められなかった。
【０１０３】
＜実施例３＞
亜鉛ホウ珪酸塩ガラスからなる非晶質基板２の厚さを０．３ｍｍとした以外は、実施例１と同様にして偏光板を作製した。作製した偏光板について、実施例１と同様にして、初期評価・長期評価を行なった結果、光洩れは認められなかった。また同様に、耐熱性試験を行なったところ、偏光子の剥がれは認められなかった。
【０１０４】
＜実施例４＞
非晶質基板２として、０．１ｍｍ厚の青板ガラス（線熱膨張係数８３×１０-7／℃）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。作製した偏光板について、実施例１と同様にして、初期評価・長期評価を行なった結果、光洩れは認められなかった。また同様に、耐熱性試験を行なったところ、偏光子の剥がれは認められなかった。
【０１０５】
＜実施例５＞
非晶質基板２として、０．３ｍｍ厚の青板ガラス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。作製した偏光板について、実施例１と同様にして、初期評価・長期評価を行なった結果、光洩れは認められなかった。また同様に、耐熱性試験を行なったところ、偏光子の剥がれは認められなかった。
【０１０６】
＜比較例１＞
非晶質基板２として、０．３ｍｍの石英ガラス（線熱膨張係数５．５×１０-7／℃）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。作製した偏光板について、実施例１と同様にして、耐熱性試験を行なったところ、偏光子の剥がれが発生した。
【０１０７】
＜比較例２＞
封止剤６にて偏光子３の側面を封止しないこと以外は、実施例１と同様にして偏光板を作製した。作製した偏光板について、実施例１と同様にして、耐光性試験を実施したところ、長期評価にて光漏れが発生した。
【０１０８】
【表１】
2011033970.tif 000008
【０１０９】
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。本発明の範囲は前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。
【産業上の利用可能性】
【０１１０】
本発明の偏光板は、耐光性および耐熱性に優れる。これにより、投射型液晶表示装置に用いた場合、投射型液晶表示装置の長寿命化を実現できる。また、本発明の偏光板を投射型液晶表示装置に用いた場合、投影画面の画像品質の劣化を抑制することができる。
【符号の説明】
【０１１１】
１  単結晶基板、２  非晶質基板、３，８０３  偏光子、４  第１の接着剤層、５  第２の接着剤層、６  封止剤、１１  第３の接着剤層、１２  位相差フィルム、２０，１１１  高圧水銀ランプ、２１  ＵＶ／ＩＲカットフィルター、２２  フライアイレンズ、２３  偏光ビームスプリッタアレイ、２４，１２１，１２３，１３２  ダイクロイックミラー、２５，１３５  レンズ、２６  サンプルホルダー、２７  白色光、２８  赤色・緑色光、２９  青色光、１１２  第１のレンズアレイ、１１２ａ  微小なレンズ、１１３  第２のレンズアレイ、１１４  偏光変換素子、１１５  重畳レンズ、１２２，１３４  反射ミラー、１４０Ｒ  赤色用液晶セル、１４０Ｇ  緑色用液晶セル、１４０Ｂ  青色用液晶セル、１４２  入射側偏光板、１４３  出射側偏光板、１５０  クロスダイクロイックプリズム、１７０  投写レンズ、１８０  スクリーン、８０１，８０２  ガラス板、８０４  接着剤層。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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