(57)【要約】【課題】光学特性に優れ、フィルムの破断およびしわ発生現象を防止するだけでなく、大面積化および薄膜化が可能であり、縦方向および横方向に対する寸法安定性の高い偏光子を提供すること。【解決手段】ホウ素化合物を含有する第１架橋用溶液に、ポリビニルアルコール系フィルムを浸漬する第１架橋段階；および、少なくとも２つのカルボキシ基を有する直鎖型多価カルボン酸化合物を含有する第２架橋用溶液に、ポリビニルアルコール系フィルムを浸漬する第２架橋段階を含む偏光子の製造方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホウ素化合物を含有する第１架橋用溶液に、ポリビニルアルコール系フィルムを浸漬する第１架橋段階；および
少なくとも２つのカルボキシ基を有する直鎖型多価カルボン酸化合物を含有する第２架橋用溶液に、ポリビニルアルコール系フィルムを浸漬する第２架橋段階、
を任意の順で含む偏光子の製造方法。
【請求項２】
ホウ素化合物を、第１架橋用溶液１００重量％に対して１〜１０重量％の量で含む、請求項１記載の偏光子の製造方法。
【請求項３】
少なくとも２つのカルボキシ基を有する直鎖型多価カルボン酸化合物が、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、シュウ酸、酒石酸、クエン酸、１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸およびこれらの誘導体からなる群から選ばれる少なくとも１種である、請求項１記載の偏光子の製造方法。
【請求項４】
少なくとも２つのカルボキシ基を有する直鎖型多価カルボン酸化合物を、第２架橋用溶液１００重量％に対して０．１〜１０重量％で含む、請求項１記載の偏光子の製造方法。
【請求項５】
第２架橋用溶液が、少なくとも２つのカルボキシ基を有する直鎖型多価カルボン酸化合物１重量部に対して１０重量部以下のホウ素化合物をさらに含む、請求項１記載の偏光子の製造方法。
【請求項６】
第１架橋段階の後に第２架橋段階を実施する、または第２架橋段階の後に第１架橋段階を実施する、請求項１記載の偏光子の製造方法。
【請求項７】
第１架橋段階および第２架橋段階をそれぞれ２回以上繰り返し実施する、または第１および第２架橋段階の組み合わせを２回以上繰り返し実施する、請求項１記載の偏光子の製造方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の製造方法により製造された偏光子の少なくとも一面に保護フィルムが積層された偏光板。
【請求項９】
位相差フィルム、視野角補償フィルムおよび輝度向上フィルムからなる群から選ばれる少なくとも１種が、偏光子または偏光子保護フィルム上にさらに積層された請求項８記載の偏光板。
【請求項１０】
請求項８の偏光板を備える画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学特性に優れ、フィルムの破断およびしわ発生現象を防止するだけでなく、大面積化および薄膜化が可能であり、寸法安定性の高い偏光子を製造することができ、工程上の取り扱い性と生産効率を向上させることができる偏光子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置（LCD）、電界発光（EL）表示装置、プラズマ表示装置（PDP）、電界放出表示装置（FED）などの各種の画像表示装置に、高輝度の色再現性に優れたイメージを提供するために、偏光子についての絶え間ない研究が行われてきている。特に、最近では、画像表示装置の用途分野が急激に広がるにつれて、偏光板の大面積化および薄膜化に対する要求が増加しており、また、使用環境が多様になることにより、各種の耐久条件下での寸法安定性の確保が、製品の信頼性における重要な要素であると考えられている。
【０００３】
従来、多くの偏光子は、ポリビニルアルコール系（polyvinyl alcohol、PVA）フィルムのような高分子フィルムを膨潤、染色、架橋、延伸、洗浄および乾燥する方法で製造されており、このうち架橋工程では、一般的に、ホウ素化合物のような無機系架橋剤が主に使われている。しかし、無機系架橋剤のみを使う場合には、架橋鎖が短くて高延伸工程によりネック・イン（neck-in）が大きくなることにより偏光子の厚さが増し、かつ、幅が細くなり破断現象が生じる。さらに、耐熱条件下での寸法安定性が脆弱であり、工程上の生産効率も低下するという欠点を有する。
【０００４】
これを解決するために、ホウ素化合物以外に有機系架橋剤を使う方法が提案されている。例えば、日本特許出願公開第０６−２３５８１５号公報には、多価アルデヒド化合物で架橋処理する方法が開示されている。しかしながら、アルデヒド基は還元性が大きく空気中で酸化されやすいため、架橋反応を行うことは容易ではなく、横方向に対する寸法安定性を確保することは難しい。さらに、特有の臭気を発生するため、かかる技術を工程に適用することは難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０６−２３５８１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、光学特性に優れ、フィルムの破断およびしわ発生現象を防止することができるだけでなく、大面積化および薄膜化が可能であり、縦方向および横方向に対する寸法安定性を高めることができる偏光子の製造方法を提供することを目的とする。また、本発明は、安定的であり、生産効率を向上させることができる偏光子の製造方法を提供することを目的とする。さらに、本発明は、上記製造方法で製造された偏光子を含む偏光板、および上記偏光板を備え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】
【０００７】
本発明者らは、ホウ素化合物を用いる第１架橋段階において、短い架橋結合と剛性を与え、フィルムのしわ発生を抑制し、取り扱い性を向上させ、ヨウ素配向を形成し、少なくとも２つのカルボキシ基を有する直鎖型多価カルボン酸を用いる第２架橋段階において、安定的な架橋結合構造を形成し、フィルムに柔軟性および延伸性を効果的に与えることにより、前述した従来技術における問題を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、本発明は、以下の［１］〜［１０］を提供するものである。
［１］ホウ素化合物を含有する第１架橋用溶液に、ポリビニルアルコール系フィルムを浸漬する第１架橋段階；および
少なくとも２つのカルボキシ基を有する直鎖型多価カルボン酸化合物を含有する第２架橋用溶液に、ポリビニルアルコール系フィルムを浸漬する第２架橋段階、
を任意の順で含む偏光子の製造方法。
［２］ホウ素化合物を、第１架橋用溶液１００重量％に対して１〜１０重量％の量で含む、前記［１］記載の偏光子の製造方法。
［３］少なくとも２つのカルボキシ基を有する直鎖型多価カルボン酸化合物が、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、シュウ酸、酒石酸、クエン酸、１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸およびこれらの誘導体からなる群から選ばれる少なくとも１種である、前記［１］記載の偏光子の製造方法。
［４］少なくとも２つのカルボキシ基を有する直鎖型多価カルボン酸化合物を、第２架橋用溶液１００重量％に対して０．１〜１０重量％で含む、前記［１］記載の偏光子の製造方法。
［５］第２架橋用溶液が、少なくとも２つのカルボキシ基を有する直鎖型多価カルボン酸化合物１重量部に対して１０重量部以下のホウ素化合物をさらに含む、前記［１］記載の偏光子の製造方法。
［６］第１架橋段階の後に第２架橋段階を実施する、または第２架橋段階の後に第１架橋段階を実施する、前記［１］記載の偏光子の製造方法。
［７］第１架橋段階および第２架橋段階をそれぞれ２回以上繰り返し実施する、または第１および第２架橋段階の組み合わせを２回以上繰り返し実施する、前記［１］記載の偏光子の製造方法。
［８］前記［１］〜［７］のいずれかに記載の製造方法により製造された偏光子の少なくとも一面に保護フィルムが積層された偏光板。
［９］位相差フィルム、視野角補償フィルムおよび輝度向上フィルムからなる群から選ばれる少なくとも１種が、偏光子または偏光子保護フィルム上にさらに積層された前記［８］記載の偏光板。
［１０］前記［８］の偏光板を備える画像表示装置。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、光学特性に優れ、フィルムの破断およびしわ発生現象を防止するだけでなく、大面積化および薄膜化が可能であり、寸法安定性の高い偏光子を製造することができる。また、本発明によれば、安定的な工程で偏光子を製造することができ、偏光子の取り扱い性および生産効率を向上させることができる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の偏光子の製造方法は、ホウ素化合物を含有する第１架橋用溶液に、ポリビニルアルコール系フィルムを浸漬する第１架橋段階、および、少なくとも２つのカルボキシ基を有する直鎖型多価カルボン酸化合物を含有する第２架橋用溶液に、ポリビニルアルコール系フィルムを浸漬する第２架橋段階を任意の順に含むことを特徴とする。
【００１１】
本発明において、「偏光子」とは高分子フィルムにヨウ素が吸着配向した、一般的なヨウ素系偏光子を意味する。
本発明の製造方法において用いる高分子フィルムは、二色性物質、すなわちヨウ素により染色可能なポリビニルアルコール系フィルムである。ポリビニルアルコール系フィルムとしては、例えば、ポリビニルアルコールフィルム、部分的にケン化されたポリビニルアルコールフィルム；ポリエチレンテレフタレートフィルム、エチレン−酢酸ビニル共重合体フィルム、エチレン−ビニルアルコール共重合体フィルム、セルロースフィルム、これらの部分的にケン化されたフィルムのような親水性高分子フィルム；または、脱水処理されたポリビニルアルコール系フィルム、脱塩酸処理されたポリビニルアルコール系フィルム等を使用し得る。ポリビニルアルコール系フィルムは、ヨウ素に対する染色親和性に優れており、高分子フィルムとして用いることにより、面内における偏光度の均一性を強化させることができる。
【００１２】
通常、偏光子の製造方法は、膨潤工程、染色工程、架橋工程、延伸工程、洗浄工程および乾燥工程を含み、主に延伸方法により分類される。例えば、乾式延伸法、湿式延伸法、または上記２種類の延伸方法を混合したハイブリッド延伸法などが挙げられる。本明細書においては、以下、湿式延伸法を一例として本発明の偏光子の製造方法を説明するが、本発明の延伸方法はこれに限られるものではない。
【００１３】
乾燥工程を除いた残りの上記の各工程は、それぞれ、様々な種類の溶液中から選ばれる少なくとも１種の溶液で満たされた恒温槽に、ポリビニルアルコール系フィルムを浸漬して行われる。各工程の手順や繰り返し回数などは特に限定されず、各工程を同時にまたは、順に実施することができ、一部の工程を省略することもできる。例えば、延伸工程を染色工程の前に実施することもできるし、染色工程の後に実施することもでき、膨潤工程または染色工程と同時に実施することもできる。
【００１４】
膨潤工程は、染色前に、膨潤用の溶液で満たされた膨潤槽に未延伸のポリビニルアルコール系フィルムを浸漬し、ポリビニルアルコール系フィルムの表面上に堆積した埃やブロッキング防止剤のような不純物を取り除き、ポリビニルアルコール系フィルムを膨潤させる工程である。これにより、延伸効率が高まり、染色のばらつきも防止され、偏光子の物性を向上させることができる。
【００１５】
膨潤用溶液としては、通常、水（純水、脱イオン水）を使用することができ、場合により少量のグリセリンまたはヨウ化カリウムを添加してもよい。この場合、高分子フィルムの膨潤とともに加工性を向上させることもできる。グリセリンの含量は、膨潤用溶液１００重量％に対して５重量％以下であり、ヨウ化カリウムの含量は、１０重量％以下であることが好ましい。
【００１６】
膨潤槽の温度は、２０〜４５℃であることが好ましく、２５〜４０℃であることがより好ましい。また、膨潤時間（膨潤槽にフィルムを浸漬する時間）は、１８０秒以下であることが好ましく、９０秒以下であることがより好ましい。膨潤時間が上記範囲にある場合、膨潤のし過ぎにより飽和状態となることを防ぐことができ、それにより、ポリビニルアルコール系フィルムの軟化による破断を防止し、染色工程におけるヨウ素の吸着が均一になり、偏光度を向上させることがきる。
【００１７】
膨潤工程とともに延伸工程を実施してもよい。この場合の延伸倍率は、約１．１〜３．５倍であることが好ましい。
【００１８】
膨潤工程は省略してもよく、膨潤を染色工程において同時に実施することもできる。
【００１９】
染色工程は、二色性物質、例えば、ヨウ素を含む染色用溶液で満たされた染色槽に、ポリビニルアルコール系フィルムを浸漬して、フィルムにヨウ素を吸着させる工程である。
【００２０】
染色用溶液は、水、水溶性有機溶媒またはこれらの混合溶媒にヨウ素を加えることにより調製し得る。ヨウ素の含有量は、染色用溶液１００重量％に対して０．４〜４００ｍｍｏｌ／Ｌであることが好ましく、０．８〜２７５ｍｍｏｌ／Ｌであることがより好ましく、１〜２００ｍｍｏｌ／Ｌであることが最も好ましい。
【００２１】
染色効率をより向上させるために、染色用溶液は、溶解補助剤としてヨウ化物をさらに含んでいてもよい。ヨウ化物としては、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、ヨウ化チタンなどが挙げられる。これらは、単独で、または２種以上を組み合わせて使用することができる。中でも、水に対する溶解度が大きいという点から、ヨウ化物としてはヨウ化カリウムが好ましい。ヨウ化物の含有量は、染色用溶液１００重量％に対して０．０１０〜１０重量％であることが好ましく、０．１００〜５重量％であることがより好ましい。
【００２２】
染色槽の温度は、５〜４２℃であることが好ましく、１０〜３５℃であることがより好ましい。染色槽にポリビニルアルコール系フィルムを浸漬する時間は特に限定されないが、好ましくは１〜２０分、より好ましくは２〜１０分である。
【００２３】
染色工程は、延伸工程とともに実施してもよく、この場合、累積延伸倍率は１．１〜４．０倍であることが良い。本明細書において「累積延伸倍率」は、各工程における延伸倍率を乗じた値を意味する。
【００２４】
架橋工程は、物理的に吸着しているヨウ素分子による染色性が外部環境により低下することを防止するために、染色したポリビニルアルコール系フィルムを架橋用溶液に浸漬し、吸着しているヨウ素分子を固定させる工程である。二色性染料は、耐湿環境下で溶出することはほとんどないが、ヨウ素は架橋反応が不安定な場合、環境によってしばしばヨウ素分子が溶解または昇華する。このため、十分な架橋反応が求められる。また、すべてのポリビニルアルコール分子の間に位置したヨウ素分子を配向させて光学特性を向上させるために、架橋工程で最も高い延伸倍率で延伸しなければならない。このため、架橋工程は非常に重要である。
【００２５】
本発明の製造方法は、架橋工程を少なくとも２段階で実施することを特徴とする。
本発明の製造方法において、第１架橋段階では、無機系架橋剤を含有する第１架橋用溶液が用いられ、第２架橋段階では、有機系架橋剤を含有する第２架橋用溶液が用いられる。
【００２６】
第１架橋段階は、架橋剤としてホウ素化合物を含有する第１架橋用溶液を用いた架橋工程であって、ホウ素化合物による短い架橋結合と剛性を与える。これにより、工程中のしわ発生を抑制して取り扱い性を向上させ、ヨウ素配向を形成する。
【００２７】
第１架橋用溶液は、溶媒としての水と、ホウ酸、ホウ酸ナトリウムなどのホウ素化合物を含む。第１架橋用溶液は、水とともに相互溶解可能な有機溶媒をさらに含んでいてもよい。第１架橋用溶液中のホウ素化合物の含有量は、第１架橋用溶液１００重量％に対して１〜１０重量％であることが好ましく、２〜６重量％であることがより好ましい。ホウ素化合物の含有量が少なすぎる場合には、ホウ素化合物の架橋効果による剛性を効果的に与えにくくなる傾向にあり、一方、ホウ素化合物の含有量が多すぎる場合には、無機系架橋剤の架橋反応が活性化しすぎて有機系架橋剤による架橋反応を効果的にすすめることができなくなる傾向にある。第１架橋用溶液において、架橋剤として、無機系架橋剤のみを含有することが好ましく、ホウ素化合物のみを含有することがより好ましい。
【００２８】
第２架橋段階は、架橋剤として少なくとも２つのカルボキシ基を有する直鎖型多価カルボン酸化合物を含有する第２架橋用溶液を用いた架橋工程であって、フィルムに柔軟性と延伸性を効果的に与え、安定的な架橋結合構造を形成する段階である。
【００２９】
第２架橋用溶液は、溶媒としての水と、少なくとも２つのカルボキシ基を有する直鎖型多価カルボン酸化合物を含む。第２架橋用溶液は、水とともに相互溶解可能な有機溶媒をさらに含んでいてもよい。少なくとも２つのカルボキシ基を有する直鎖型多価カルボン酸化合物は、ポリビニルアルコール系フィルムの架橋結合において、構造的に邪魔されず、より安定的に結合することができ、フィルムに柔軟性と延伸性を付与するのに効果的な化合物である。その種類は特に限定されず、それぞれ下記化学式１〜７で示される、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、シュウ酸、酒石酸、クエン酸、１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸、またはそれらの誘導体等が挙げられる。少なくとも２つのカルボキシ基を有する直鎖型多価カルボン酸としては、ジカルボン酸化合物またはこれの誘導体が好ましい。これらは単独で、または２種以上を混合して使用することができる。
【００３０】
【化１】
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【化２】
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【化３】
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【化４】
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【化５】
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【化６】
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【化７】
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【００３１】
第２架橋用溶液中における少なくとも２つのカルボキシ基を有する直鎖型多価カルボン酸化合物の含有量は、第２架橋用溶液１００重量％に対して、好ましくは０．１〜１０重量％であり、経済性、工程制御容易性および寸法安定性等の観点から、より好ましくは０．５〜６重量％であり、さらに好ましくは０．５〜３重量％である。少なくとも２つのカルボキシ基を有する直鎖型多価カルボン酸の含有量が少なすぎる場合には、有機系架橋剤による架橋反応効果が小さく柔軟性を与えにくい傾向にあり、一方、多すぎる場合には、有機系架橋剤の架橋反応が活性化しすぎて、しわ発生の抑制や寸法安定性の向上効果が低下するおそれがある。
【００３２】
また、第２架橋用溶液において、少なくとも２つのカルボキシ基を有する直鎖型多価カルボン酸化合物とともに、ホウ素化合物を組み合わせて使用することもできる。この場合、ホウ素化合物の含有量は、少なくとも２つのカルボキシ基を有する直鎖型多価カルボン酸化合物１重量部に対して１０重量部以下であることが好ましく、７重量部以下であることがより好ましい。ホウ素化合物の含有量が、少なくとも２つのカルボキシ基を有する直鎖型多価カルボン酸化合物の含有量に対して多すぎる場合には、有機架橋剤の効果が低下し、工程上の応力が増加し、しわや破断の発生等の問題が生ずることがある。
【００３３】
第１および第２架橋用溶液は、染着されたヨウ素の脱着を防止し、かつ偏光子面内での偏光度の均一性を確保するために、それぞれ、少量のヨウ化物をさらに含むことができる。ヨウ化物は染色工程で使われたものと同じものを使うことができ、その含有量は、通常、第１または第２架橋用溶液１００重量％に対して０．０５〜１５重量％程度であり、好ましくは０．５〜１１重量％である。
【００３４】
架橋槽の温度は、好ましくは２０〜７０℃である。架橋槽へのポリビニルアルコール系フィルムの浸漬時間は、１秒〜１５分であってよく、好ましくは５秒〜１０分である。
【００３５】
第１架橋段階、第２架橋段階は、それぞれ２回以上繰り返して実施することができ、第１架橋段階と第２架橋段階の組み合わせを、２回以上繰り返して実施することもできる。本発明の製造方法において、第１架橋段階と第２架橋段階の実施順は特に限定されない。例えば、第１架橋段階の後に第２架橋段階を実施してもよく、逆に第２架橋段階の後に第１架橋段階を実施してもよい。また、各段階を繰り返し実施する場合、例えば、第１架橋段階／第２架橋段階／第１架橋段階の順に実施してもよく、第２架橋段階／第１架橋段階／第２架橋段階の順に実施してもよい。さらに、第１架橋段階／第２架橋段階／第１架橋段階／第２架橋段階の順に実施することもできる。
【００３６】
架橋工程は、延伸工程とともに実施してもよく、この場合、総累積延伸倍率が３．０〜〜８．０倍になるように延伸することが好ましい。
【００３７】
延伸工程は、前述したように、膨潤工程、染色工程、架橋工程とともに実施してもよく、架橋工程の後に、延伸用溶液で満たした別途の延伸槽を用いて独立的に延伸工程を実施することもできる。
【００３８】
洗浄工程は、架橋および延伸が完了したポリビニルアルコール系フィルムを、洗浄用溶液で満たした洗浄槽に浸漬し、ポリビニルアルコール系フィルムに付着した不必要な残留物（例えばホウ酸など）を取り除く工程である。
【００３９】
洗浄工程は水洗処理であってよく、この場合、洗浄用溶液は水である。洗浄用溶液にさらにヨウ化物を添加することもできる。
【００４０】
洗浄槽の温度は、１０〜６０℃であることが好ましく、１５〜４０℃であることがより好ましい。
【００４１】
洗浄工程は省略することも可能であり、染色工程、架橋工程または延伸工程等の各工程が終了する度に実施することもできる。また、洗浄工程を２回以上繰り返すこともでき、その繰り返し回数は特に限定されない。
【００４２】
乾燥工程は、洗浄したポリビニルアルコール系フィルムを乾燥させ、乾燥後のネック・インで染着したヨウ素分子の配向を向上させ、光学特性に優れた偏光子を得る工程である。
【００４３】
乾燥方法としては、自然乾燥、空気乾燥、加熱乾燥、遠赤外線乾燥、マイクロ波乾燥、熱風乾燥などの方法を用いることができる。一般的には、熱風乾燥が用いられるが、最近では、フィルム内にある水のみを活性化させて乾燥させるマイクロ波乾燥も用いられてきている。例えば、２０〜９０℃で１〜１０分間熱風乾燥させることができる。また、乾燥温度は偏光子の劣化を防止するために低い方が好ましく、より好ましくは８０℃以下、さらに好ましくは６０℃以下である。
【００４４】
本発明の偏光子の製造方法は、無機系架橋剤を用いた第１架橋段階と有機系架橋剤を用いた第２架橋段階によって、架橋反応を効果的に強化することにより、二色性物質のヨウ素の固定効率を高めて優れた光学特性を付与することができる。これにより、フィルムの破断現象が発生せず、フィルムの柔軟性と延伸性の向上によりしわの発生を防止することができ、工程上の取り扱い性が容易な偏光子を製造することができる。さらに、偏光子の大面積化および薄膜化が可能であり、縦方向だけでなく横方向の寸法安定性も高められ、生産効率を向上させることもできる。
【００４５】
本発明は、上記の製造方法により製造された偏光子を提供する。また、本発明は、偏光子の少なくとも一面に保護フィルムが積層された偏光板を提供する。
【００４６】
保護フィルムとしては、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮蔽性、等方性などに優れたフィルムであれば、特に限定されない。具体的には、ポリエチレンテレフタレート、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などのポリエステル系樹脂；ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロースなどのセルロース系樹脂；ポリカーボネート系樹脂；ポリメチル（メタ）アクリレート、ポリエチル（メタ）アクリレートなどのアクリル系樹脂；ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン共重合体などのスチレン系樹脂；ポリエチレン、ポリプロピレン、環状ポリオレフィンまた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などのポリオレフィン系樹脂；塩化ビニル系樹脂；ナイロン、芳香族ポリアミドなどのポリアミド系樹脂；イミド系樹脂；ポリエーテルスルホン系樹脂；スルホン系樹脂；ポリエーテルケトン系樹脂；硫化ポリフェニレン系樹脂；ビニルアルコール系樹脂；塩化ビニリデン系樹脂；ビニルブチラール系樹脂；アリレート系樹脂；ポリオキシメチレン系樹脂；エポキシ系樹脂などのような熱可塑性樹脂から構成されたフィルムが挙げられる。また、上記熱可塑性樹脂のブレンド物から構成されたフィルムを使うこともできる。また、（メタ）アクリル系、ウレタン系、エポキシ系、シリコーン系などの熱硬化性樹脂または紫外線硬化型樹脂からなるフィルムを使うこともできる。中でも、偏光特性または耐久性の観点から、特にアルカリなどによって石ケン化（ケン化）された表面を有するセルロース系フィルムが好ましい。また、保護フィルムが、下記の光学層の機能を兼ね備えている場合もある。
【００４７】
本発明において、偏光板の構造は特に限定されず、必要な光学特性を満たす種々の光学層が偏光子上に積層された構造であり得る。例えば、偏光子の少なくとも一面に偏光子を保護する保護フィルムが積層された構造；偏光子の少なくとも一面または保護フィルム上にハードコーティング層、反射防止層、粘着防止層、拡散防止層、防眩層などの表面処理層が積層された構造；偏光子の少なくとも一面または保護フィルム上に視野角を補償する配向液晶層または他の機能性膜が積層された構造等を有することができる。また、各種の画像表示装置を形成するために用いられる、偏光変換装置のような光学膜、レフレクター、半透過板、１／２波長板または１／４波長板などの波長板（λ板を含む）を含む位相差板、視野角補償フィルム、輝度向上フィルムから選択される少なくとも１つが光学層で積層された構造であることもできる。特に、偏光子の一面に保護フィルムが積層された構造の偏光板としては、積層された保護フィルム上にレフレクターまたは半透過レフレクターが積層された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た楕円形または円形偏光板；視野角補償層または視野角補償膜が積層された広視野角偏光板；または輝度向上膜が積層された偏光板などが好ましい。
【００４８】
本発明の偏光板は、通常の液晶表示装置だけでなく、電界発光表示装置、プラズマ表示装置、電界放出表示装置などの各種の画像表示装置に適用することが可能である。
【００４９】
以下、本発明の理解のために好ましい実施例を提示するが、下記の実施例は本発明を例示するものであり、本発明の範疇および技術思想の範囲内で多様な変更および修正が可能であることは当業者にとって明白であり、そのような変形および修正は、当然、本発明の特許請求範囲に属するものである。
【実施例】
【００５０】
実施例１
ケン化度が９９．９％以上の透明な未延伸ポリビニルアルコールフィルム（VF-PS、
KURARAY社）を３０℃の水（脱イオン水）に２分間浸漬して膨潤させた後、ヨウ素３．５ｍｍｏｌ／Ｌとヨウ化カリウム２重量％を含む３０℃の染色用溶液に４分間浸漬して染色した。膨潤および染色工程で、それぞれフィルムを１．３倍、１．４倍の延伸倍率で延伸した。次いで、染色したフィルムを、ヨウ化カリウム１０重量％とホウ酸３．５重量％を含む５０℃の第１架橋用溶液に２分間浸漬した（第１架橋段階）後、ヨウ化カリウム１０重量％、ホウ酸３．５重量％およびグルタル酸１重量％を含む５０℃の第２架橋用溶液に１分間浸漬して （第２架橋段階） 架橋させた。第１架橋段階、第２架橋段階で、それぞれフィルムを２．５倍、１．５倍の延伸倍率で延伸し、総累積延伸倍率が６．８倍となるようにした。架橋が完了した後、フィルムを７０℃のオーブンで４分間乾燥させて偏光子を製造した。
製造した偏光子の両面に、トリアセチルセルロース（TAC）フィルムを積層して偏光板を製造した。
【００５１】
実施例２
第２架橋用溶液のグルタル酸の含有量を３重量％とした以外は、上記実施例１と同様の方法で実施した。
【００５２】
実施例３
第２架橋用溶液のグルタル酸の含有量を６重量％とした以外は、上記実施例１と同様の方法で実施した。
【００５３】
実施例４
第２架橋用溶液のグルタル酸の含有量を９重量％とした以外は、上記実施例１と同様の方法で実施した。
【００５４】
実施例５
第２架橋用溶液のグルタル酸をアジピン酸に代えた以外は、上記実施例１と同様の方法で実施した。
【００５５】
実施例６
第２架橋用溶液のグルタル酸をクエン酸に代えた以外は、上記実施例１と同様の方法で実施した。
【００５６】
実施例７
第２架橋用溶液のグルタル酸を１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸に代えた以外は、上記実施例１と同様の方法で実施した。
【００５７】
実施例８
第１架橋段階と第２架橋段階の延伸倍率を、それぞれ１．５倍、２．５倍にして延伸を行った以外は、上記実施例１と同様の方法で実施した。
【００５８】
実施例９
第２架橋段階を実施した後に、第１架橋段階を実施した以外は、上記実施例１と同様の方法で実施した。
【００５９】
実施例１０
第２架橋段階において、ヨウ化カリウム１０重量％およびグルタル酸３重量％を含む５０℃の第２架橋用溶液を用い、第１架橋段階、第２架橋段階で、それぞれフィルムを２．５倍、１．５倍になるように延伸した以外は、上記実施例１と同様の方法で実施した。
【００６０】
比較例１
第２架橋用溶液において、グルタル酸の代りにグリオキサルを用いた以外は、上記実施例１と同様の方法で実施した。
【００６１】
比較例２
第２架橋段階を実施せず、第１架橋段階においてフィルムを４．０倍の延伸倍率で延伸した以外は、上記実施例１と同様の方法で実施した。
【００６２】
比較例３
第１架橋段階を実施せず、第２架橋段階においてフィルムを４．０倍の延伸倍率で延伸した以外は、上記実施例１と同様の方法で実施した。
【００６３】
比較例４
第１架橋段階を実施せず、第２架橋段階において、ヨウ化カリウム１０重量％およびグルタル酸３重量％を含む第２架橋用溶液を用い、フィルムを４．０倍の延伸倍率で延伸した以外は、上記実施例１と同様の方法で実施した。
【００６４】
【表１】
2011257756.tif 000009
【００６５】
試験例
上記実施例および比較例で製造された偏光子の物性を下記の方法で測定した。結果を表２に示す。
【００６６】
１．光学特性（偏光度、透過率）
製造した偏光子を４ｃｍ×４ｃｍの大きさで切断した後、光学特性を紫外可視光線の分光計（V-7100、JASCO社製造)を用いて測定した。偏光度は、下記式により算出した。
偏光度（Ｐ）＝［（Ｔ１−Ｔ２）／（Ｔ１＋Ｔ２）］１/２ 
〔式中、Ｔ１は、一対の偏光子を、吸収軸が平行した状態で配置した場合に得られる平行透過率であり、Ｔ２は、一対の偏光子を吸収軸が直交する状態で配置した場合に得られる直交透過率である。〕
【００６７】
２．厚さ（μｍ）
製造した偏光子の厚さを、フィルム厚測定器（MS-5C、Nikon）を用いて、幅方向に対して１０地点を測定した。厚さは、その平均値で示した。
【００６８】
３．ネック・イン率（％）
ポリビニルアルコールフィルムの初期原反の幅と製造した偏光子の幅との割合で示し、下記式から算出した。
ネック・イン率（％）＝（Ｌ１−Ｌ２）／（Ｌ１）×１００
〔式中、Ｌ１は、未延伸ポリビニルアルコール系フィルムの初期原反の幅の長さであり、Ｌ２は、製造した偏光子の幅の長さである。〕
【００６９】
４．寸法安定性
製造した偏光子を、縦方向（幅方向、ＴＤ）と横方向（長手方向、ＭＤ）に対して１ｃｍ×３ｃｍの大きさで切断した後、２４時間、８０℃の耐熱条件下に放置した。耐熱条件下に放置する前と後の寸法を、二次元測定器を用いて測定し、寸法変化率を下記式に基づき算出した。
寸法変化率（％）＝（Ｐ１−Ｐ２）／（Ｐ１）×１００
〔式中、Ｐ１は、初期偏光子の長さであり、Ｐ２は、耐熱条件下に放置した後の偏光子の長さである。〕
【００７０】
５．引張強度（ＭＰａ）
架橋槽において最終累積延伸倍率になるよう延伸した、乾燥前のポリビニルアルコールフィルムにかかる引張強度を、ロードセルを有するローラーを用いて測定した。引張強度が１０ＭＰａ以上である場合、破断発生の危険性が高いとみなす。
【００７１】
６．しわ発生評価
架橋工程後および乾燥段階の直前に、ポリビニルアルコールフィルムに生じるしわを目視で観察した。
【００７２】
７．架橋結合の確認
製造した偏光子が架橋しているか否かを確認するために、偏光子を温水に溶解させ、赤外線分光分析器（FT-IR）で分析し、１７００〜１７２０ｃｍ−１付近におけるＣ＝Ｏピークの出現を確認した。
【００７３】
【表２】
2011257756.tif 000010
【００７４】
本発明の製造方法により製造された実施例１〜１０の偏光子は、比較例１〜４の偏光子と比べて架橋反応が効果的に行われて、光学特性に優れ、フィルムの破断およびしわ発生現象がなく、取り扱い性がよく、かつ、縦方向だけでなく横方向の寸法安定性も優れていることが確認された。