(57)【要約】【課題】従来の薄型かつ高透過率の偏光膜は、耐久性が低いとの課題があった。【解決手段】本発明は、カリウム及び配向したヨウ素を含むポリビニルアルコール系樹脂からなる連続ウェブの偏光膜であって、偏光膜の厚みが、７μｍ以下であり、偏光膜の単体透過率は、４４．０％以上であり、偏光膜に含まれるカリウム元素（Ｋ）に対するヨウ素元素（Ｉ）のモル比（Ｉ／Ｋ）が、１．８以上であることを特徴とする偏光膜を提供する【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カリウム及び配向したヨウ素を含むポリビニルアルコール系樹脂からなる連続ウェブの偏光膜であって、
前記偏光膜の厚みが、７μｍ以下であり、
前記偏光膜の単体透過率は、４４．０％以上であり、
前記偏光膜に含まれるカリウム元素（Ｋ）に対するヨウ素元素（Ｉ）のモル比（Ｉ／Ｋ）が、１．８以上であることを特徴とする偏光膜。
【請求項２】
前記偏光膜のヨウ素元素濃度が、６重量％以下であることを特徴とする請求項１に記載の偏光膜。
【請求項３】
前記モル比が、３．０以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の偏光膜。
【請求項４】
前記偏光膜の単体透過率は、４４．３％以上であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の偏光膜。
【請求項５】
前記偏光膜の厚みが、５μｍ以下であることを特長とする請求項１から４のいずれか１項に記載の偏光膜。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の偏光膜を含み、前記偏光膜の一方の面側に光学機能フィルムを有し、他方の面側に前記粘着剤層を介してセパレータを剥離自在に有することを特徴とする光学機能フィルム積層体。
【請求項７】
請求項１から５のいずれか１項に記載の偏光膜を含み、前記偏光膜の一方の面側に第１光学機能フィルムを有し、他方の面側に第２光学機能フィルムを有する積層体の一方の面に、粘着剤層を介してセパレータを剥離自在に有することを特徴とする光学機能フィルム積層体。
【請求項８】
請求項１から５のいずれか１項に記載の偏光膜を含み、前記偏光膜の一方の面側に保護層を有し、他方の面側に前記偏光膜と共に用いられて、円偏光を生成するための位相差層を有する積層体の一方の面側に、粘着剤層を介してセパレータを剥離自在に有する光学機能フィルム積層体。
【請求項９】
請求項１から５のいずれか１項に記載の偏光膜と、前記偏光膜の一方の面側にある第１の位相差層と、前記偏光膜の他方の面側にある透明樹脂材料の保護層とを有する光学機能フィルム積層体を、前記第１の位相差層側において光学的に透明な粘着剤層を介して有機ＥＬ表示パネルの一方の面に有し、前記光学機能フィルム積層体は、前記偏光膜の視認側から内部に入射した光内部反射して視認側に射出されることを防止するために円偏光を生成するためのものであることを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項１０】
連続ウェブの非晶性エステル系熱可塑性樹脂基材にヨウ素を配向させたポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光膜であって、前記偏光膜の厚みが７μｍ以下であり、前記偏光膜の単体透過率は、４４．０％以上である偏光膜を製膜した光学フィルム積層体の製造方法であって、
前記非晶性エステル系熱可塑性樹脂基材と前記非晶性エステル系熱可塑性樹脂基材に製膜されたポリビニルアルコール系樹脂層とを含む積層体に対する空中延伸によって、配向させたポリビニルアルコール系樹脂層からなる延伸中間生成物を含む延伸積層体を生成する第１延伸工程と、
前記延伸積層体に含まれる前記延伸中間生成物に対して不溶化を施して、不溶化延伸積層体を生成する第１不溶化工程と、
前記不溶化延伸積層体に対してヨウ素を吸着させて着色積層体を生成する染色工程と、
前記着色積層体に含まれる前記延伸中間生成物に対して不溶化を施して、不溶化着色積層体を生成する第２不溶化工程と、
前記不溶化着色積層体に対して、ホウ酸水溶液中における延伸によって、ヨウ素を配向させたポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光膜を含む光学フィルム積層体を生成する第２延伸工程と、
ヨウ化カリウム溶液によって、前記光学フィルム積層体を洗浄して、前記偏光膜に含まれるカリウム元素（Ｋ）に対するヨウ素元素（Ｉ）のモル比（Ｉ／Ｋ）が、１．８以上とする洗浄工程と、
を含むことを特徴とする光学フィルム積層体の製造方法。
【請求項１１】
前記第１不溶化工程は、ホウ酸水溶液に前記延伸漬層体を浸漬する工程であることを特徴とする請求項１０に記載の光学フィルム積層体の製造方法。
【請求項１２】
前記第２不溶化工程は、ホウ酸水溶液に前記着色漬層体を浸漬する工程であることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の光学フィルム積層体の製造方法。
【請求項１３】
前記第２延伸工程は、水１００重量部に対してホウ酸６重量部以上のホウ酸水溶液中において、前記不溶化着色積層体を延伸することによって、ヨウ素を配向させたポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光膜を含む光学フィルム積層体を生成する工程であることを特徴とする請求項１０から１２のいずれか１項に記載の光学フィルム積層体の製造方法。
【請求項１４】
前記洗浄工程は、水１００重量部に対してヨウ化カリウム０．５重量部以上２重量部以下のヨウ化カリウム溶液によって、前記光学フィルム積層体を洗浄する工程であることを特徴とする請求項１０から１３のいずれか１項に記載の光学フィルム積層体の製造方法。
【請求項１５】
前記非晶性熱可塑性樹脂基材は、非晶性エステル系熱可塑性樹脂基材であることを特徴とする請求項１０から１４のいずれか１項に記載の光学フィルム積層体の製造方法。
【請求項１６】
前記非晶性エステル系熱可塑性樹脂基材は、配向関数を０．１０以下に設定した、空中高温延伸処理したイソフタル酸を共重合させた共重合ポリエチレンテレフタレート、シクロヘキサンジメタノールを共重合させた共重合ポリエチレンテレフタレートまたは他の共重合ポリエチレンテレフタレートを含む非晶性ポリエチレンテレフタレートであることを特徴とする請求項１５に記載の光学フィルム積層体の製造方法。
【請求項１７】
前記非晶性熱可塑性樹脂基材が透明樹脂からなることを特徴とする請求項１０から１６のいずれか１項に記載の延伸積層体。
【請求項１８】
前記非晶性熱可塑性樹脂基材にポリビニルアルコール系樹脂を塗布し乾燥することによって、ポリビニルアルコール系樹脂層を前記非晶性熱可塑性樹脂基材に製膜する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１０から１７のいずれか１項に記載の光学フィルム積層体の製造方法。
【請求項１９】
前記第１延伸工程は、延伸倍率が３．５倍以下であることを特徴する請求項１０から１８のいずれか１項に記載の光学フィルム積層体の製造方法。
【請求項２０】
前記第１延伸工程は、延伸温度がポリビニルアルコール系樹脂のガラス転移温度以上であることを特徴とする請求項１０から１９のいずれか１項に記載の光学フィルム積層体の製造方法。
【請求項２１】
前記第１延伸工程と前記第２延伸工程とによる、前記延伸積層体と前記着色積層体との総延伸倍率が５．０倍以上であって６．５倍以下になるようにすることを特徴とする請求項１０から２０のいずれか１項に記載の光学フィルム積層体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、偏光膜、偏光膜を含む光学機能フィルム積層体、及び、偏光膜を含む光学フィルム積層体の製造方法、並びに偏光膜を有する有機ＥＬ表示装置に関する。特に、本発明は、配向させたヨウ素を含むポリビニルアルコール系樹脂からなる、薄型で高い透過率の偏光膜、そのような偏光膜を含む光学機能フィルム積層体、及び、そのような偏光膜を含む光学フィルム積層体の製造方法、並びにそのような偏光膜を有する有機ＥＬ表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ表示装置は、一般に、透明基板上に、透明電極、有機発光層および金属電極がこの順序で積層された発光体（有機ＥＬ発光体）を有している。有機発光層は、例えば、厚み１０ｎｍ程度の極めて薄い膜で形成されることが好ましい。これは、有機発光層も、透明電極と同様に、光をほぼ完全に透過させるためである。しかしながら、その結果、外光が、透明基板の表面から入射して、透明電極と有機発光層とを透過して金属電極で反射した後に、再び透明基板の表面側から外部に射出する。このため、特に、非発光時の黒状態において、外部から視認すると、有機ＥＬ表示装置の表示面が鏡面のように見える。
【０００３】
そこで、金属電極上の反射を防止するために、例えば、偏光膜を１／４波長位相差フィルム等の位相差板とともに使用することが提案されている。外部から入射する光の、偏光膜の透過軸方向と直交の直線偏光成分は、偏光膜によって吸収される。一方で、偏光膜の透過軸方向と平行な直線偏光成分は、偏光膜を透過する。偏光膜の透過軸方向と１／４波長位相差フィルムの遅相軸との間の角度が４５度にすることにより、１／４波長位相差フィルムは、偏光膜を透過した光を円偏光にする。円偏光となった光は、金属電極で反射し、１／４波長位相差フィルムを介して、再び偏光膜に入射する。金属電極と１／４波長位相差フィルムとの距離や１／４波長位相差フィルムの厚み等を調整して、偏光膜に再び入射する光が偏光膜の透過軸方向と垂直となるようにすることにより、入射時に偏光膜の透過軸方向と平行な直線偏光成分も、偏光膜により吸収されるため、有機ＥＬ表示装置の表面反射をほぼ完全に無くすことが可能である。
【０００４】
偏光膜には、フィルム状に製膜したポリビニルアルコール系樹脂（以下、「ＰＶＡ系樹脂」という。）の単層体に対して染色処理及び延伸処理を施すことにより、ＰＶＡ系樹脂内に二色性物質が配向状態で吸着させたＰＶＡ系樹脂層からなる偏光膜が通常用いられる。このＰＶＡ系樹脂単層膜を使用する従来の方法により得られる偏光膜の厚みは、ほぼ１５〜３５μｍである。この方法によれば、単体透過率が４２％以上で、偏光度が９９．９５％以上の光学特性を有する偏光膜を得ることができ、この方法で製造された偏光膜は、現在では、テレビ、携帯電話機、携帯情報端末その他の光学的表示装置に使用されている。
【０００５】
しかし、ＰＶＡ系樹脂は親水性であり、高い吸湿性を有するため、ＰＶＡ系樹脂を用いて製造された偏光膜は、温度や湿度の変化に敏感であり、周囲の環境変化により伸縮を生じ易く、そのためクラックが発生し易い、という傾向がある。また、使用中の環境変化によって生じる伸縮は、該偏光膜が接合される隣接部材に応力を生じさせ、該隣接部材に反り等の変形を生じることになる。
【０００６】
そのため、偏光膜の伸縮を抑制し、温度や湿度の影響を軽減するために、通常は、テレビ、携帯電話機、携帯情報端末等の光学的表示装置用の偏光膜は、偏光膜の両面に、保護フィルムとして４０〜８０μｍのＴＡＣ（トリアセチルセルロース系）フィルムが貼り合された積層体として用いられる。そのような構成によっても、偏光膜の伸縮力は無視できず、伸縮の影響を完全に抑制することは困難であり、偏光膜を含む光学機能フィルム積層体にある程度の伸縮を生じるのは避けられない。こうした偏光膜を含む光学機能フィルム積層体に伸縮が生じると、その伸縮に起因する応力が、隣接する部材に反り等の変形を生じさせることになる。この変形は、たとえ微小であっても、表示装置に表示ムラを発生させる原因となる。したがって、この表示ムラの発生を低減させるために、偏光膜を含む光学機能フィルム積層体に使用される部材の材料を注意深く選択する、といった設計上の配慮が必要になる。また、偏光膜の収縮応力が、表示パネルからの光学機能フィルム積層体の剥離等の原因となるため、該光学機能フィルム積層体を表示パネルに接合するには、高接着力の粘着剤が要求される。しかしながら、このような高接着力の粘着剤を使用すると、表示パネルに貼り合せた光学機能フィルム積層体の偏光膜に光学的な欠陥があることが後の検査により発見されたときに、該光学機能フィルム積層体を表示パネルから剥がして、該表示パネルに別の光学機能フィルム積層体を貼り合せる作業である、リワークが困難になる、という問題があった。隣接する部材に反り等の変形を生じさせる問題は、液晶表示パネルの両面に偏光膜を含む光学機能フィルム積層体が配置される液晶表示装置においては、両面での偏光膜の収縮応力が打ち消し合うため、幾分緩和されるが、有機ＥＬ表示パネルを用いた有機ＥＬ表示装置においては、偏光膜を含む光学機能フィルム積層体が、表示パネルの一方の面にしか配置されないため、特に大きな問題となる。さらに、有機ＥＬ表示装置においては、上述の表示ムラ、リワークの困難性に加えて、表示パネルの反りによって、表示パネルの封止材料が破壊され、湿度により有機発光層が劣化するという問題も生じる。これがフィルム状に製膜したＰＶＡ系樹脂の単層体を使用する、従来の方法により得られる偏光膜の技術的課題である。
【０００７】
上述した課題が存在するために、薄膜化して、伸縮力の小さい偏光膜が求められているが、従来のＰＶＡ系樹脂単層体を使用する偏光膜の製造方法では、十分な程度までの薄膜化を達成できない。つまり、フィルム状に製膜したＰＶＡ系樹脂の単層体を使用する従来の方法では、厚みが１０μｍ以下の偏光膜を製造することができない。その理由は、フィルム状のＰＶＡ系樹脂単層体による偏光膜の製造においては、ＰＶＡ系樹脂単層体の厚みが薄くなり過ぎると、染色工程及び／又は延伸工程において、ＰＶＡ系樹脂層に溶解及び／又は破断を生じ易くなるため、安定して均一な厚みの偏光膜を形成することができなくなるからである。
【０００８】
この問題に対処するため、熱可塑性樹脂基材上にＰＶＡ系樹脂層を塗布形成し、この樹脂基材上に形成されたＰＶＡ系樹脂層を樹脂基材とともに延伸し、染色処理を施すことにより、従来の方法により得られる偏光膜に比べて非常に薄い偏光膜を製造する製造方法が提案されている。この熱可塑性樹脂基材を用いた偏光膜の製造方法は、ＰＶＡ系樹脂の単層体による偏光膜の製造方法に比べて、偏光膜をより均一に製造できる点で注目される。
【０００９】
例えば、特許第４２７９９４４号公報（特許文献１）には、熱可塑性樹脂フィルムの片面に、厚さが６μｍ以上３０μｍ以下のＰＶＡ系樹脂層を塗工法により形成した後、２倍以上５倍以下に延伸して該ＰＶＡ系樹脂層を透明皮膜素子層とすることにより、熱可塑性樹脂フィルム層と透明皮膜素子層との二層からなる複合フィルムを形成し、次いで、該二層からなる複合フィルムの透明皮膜素子層側に光学透明樹脂フィルム層を、接着剤を介して貼り合せた後、熱可塑性樹脂フィルム層を剥離除去し、さらに透明皮膜素子層を染色、固定して偏光素子層とする偏光板の製造方法が記載されている。この方法によって得られる偏光板は、光学透明樹脂フィルム層と偏光素子層との二層構成であり、特許文献１の記載によれば、偏光素子の厚みは２〜４μｍである。
【００１０】
この特許文献１に記載された方法は、延伸を、加熱下で、一軸延伸により行うものであり、その延伸倍率は、上述のように２倍以上５倍以下の範囲となるように制限される。特許文献１に記載の方法において、延伸倍率が５倍以下に制限される理由として、当該特許文献１は、延伸倍率が５倍を越す高率延伸では安定生産が極端に困難になる、と説明している。したがって、延伸倍率が５倍以下であったとしても４〜５倍付近では、安定的な生産は難しいものと考えられる。また、延伸の際の周囲温度は、具体的には、熱可塑性樹脂フィルムとしてエチレン−酢酸ビニル共重合体を使用する場合には５５℃、無延伸のポリプロピレンを使用する場合には６０℃、無延伸のナイロンを使用する場合には７０℃としている。この特許文献１に記載された方法は、高温空中一軸延伸の手法を採用するものであり、特許文献１に記載されているように、延伸倍率は５倍以下に制限されるので、この方法によっては、有機ＥＬ表示装置に使用するために望まれる光学特性を満足する２〜４μｍといった極めて薄い偏光膜を安定的に生産することが難しく、ないしはこの方法により得られる２〜４μｍといった極めて薄い偏光膜は、有機ＥＬ表示装置に使用される偏光膜に望まれる光学特性を満足させるものとはならない。
【００１１】
熱可塑性樹脂基材上にＰＶＡ系樹脂層を塗工により形成して、該ＰＶＡ系樹脂層を基材とともに延伸して偏光膜を形成する方法は、特開２００１−３４３５２１号公報（特許文献２）及び特開２００３−４３２５７号公報（特許文献３）にも記載されている。これらの特許文献に記載された方法は、熱可塑性樹脂基材と該基材上に塗布されたＰＶＡ系樹脂層とからなる積層体を、基材が非晶性ポリエステル樹脂の場合には７０℃〜１２０℃の温度で、一軸延伸するものである。次に、延伸によって配向されたＰＶＡ系樹脂層に染色によって二色性物質を吸着させる。特許文献２では、一軸延伸は、縦一軸延伸又は横一軸延伸のいずれでもよい、と記載されているが、特許文献３では、横一軸延伸を行い、その横一軸延伸中又は延伸後に、延伸方向と直交する方向の長さを特定量収縮させる方法が記載されている。そして、延伸倍率は、特許文献２及び３のいずれにおいても、通常４〜８倍程度としている。得られる偏光膜の厚みとしては、１〜１．６μｍが記載されている。
【００１２】
これら特許文献２及び３では、延伸倍率が通常４〜８倍と述べられているが、採用されている延伸方法は、高温空中延伸法であり、このような方法では、例えば特許文献１に記載されているように、延伸倍率が５倍を越えると安定的な生産は極端に困難になる。特許文献２及び３においても、５倍を超える延伸倍率を高温空中延伸法により達成するための特段の手法は記載されていない。事実、これら特許文献２及び３に記載された実施例をみると、特許文献２では５倍延伸が記載され、特許文献３では４．５倍が記載されているだけである。本発明者らは、特許文献２及び３に記載された方法の追試を行い、ここに記載された方法では、延伸倍率が５倍を超える延伸はできず、また延伸倍率が４〜５倍では安定的な延伸が難しいことを確認した。したがって、特許文献２及び３には、延伸倍率が５倍以下のものしか記載されておらず、延伸倍率が５倍以下の４〜５倍であったとしても、安定的な生産は難しい、と理解すべきである。よって、特許文献１に関して述べた通り、この特許文献２及び３においても、延伸倍率は５倍以下に制限されるので、得られる極めて薄い偏光膜は、有機ＥＬ表示装置に使用される偏光膜に望まれる光学特性を満足させるものとはならないか、もしくは有機ＥＬ表示装置に使用するために望まれる光学特性を満足する極めて薄い偏光膜を安定的に生産することが難しい。
【００１３】
米国特許第４６５９５２３号明細書（特許文献４）は、ポリエステルフィルム上に塗工形成したＰＶＡ系樹脂層を、該ポリエステルフィルムとともに一軸延伸することからなる偏光膜の製造方法を開示する。この特許文献４に記載された方法は、ＰＶＡ系樹脂層の基材となるポリエステルフィルムを、偏光膜とともに使用できる光学的特性を有するものとすることができるようにすることを目的とするもので、薄型で優れた光学特性をもつＰＶＡ系樹脂層からなる偏光膜を製造することを意図するものではない。すなわち、特許文献４に記載された方法は、偏光膜となるＰＶＡ系樹脂層とともに延伸されるポリエステル樹脂フィルムの光学的特性を改善しようとするものに過ぎない。同様の目的をもった偏光子用材料の製造方法は、特公平８−１２２９６号公報（特許文献５）にも記載されている。
【００１４】
しかし、特許文献１から５に記載されるような、熱可塑性樹脂基材上にＰＶＡ系樹脂層を塗工形成し、該ＰＶＡ系樹脂層と熱過疎性樹脂基材とともに延伸して偏光膜を製造する方法では、厚みが非常に薄い１０μｍ以下の偏光膜であって、高い単体透過率及び高い偏光度を持つ偏光膜を安定的に生産することはできない。
【００１５】
特許第４６９１２０５号（特許文献６）では、上記の課題を踏まえて、厚みが１０μｍ以下であり、単体透過率及び偏光度を高めた偏光膜を開示している。特許文献６に開示される偏光膜の生産方法は、非晶性の熱可塑性樹脂基材と、その上に塗布されたＰＶＡ系樹脂層とを一体に、一段目の空中延伸及び二段目のホウ酸水中延伸を行うことにより、１０μｍ以下の薄型偏光膜を安定的に生産することを可能にする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特許４２７９９４４号公報
【特許文献２】特開２００１−３４３５２１号公報
【特許文献３】特開２００３−４３２５７号公報
【特許文献４】米国特許第４６５９５２３号明細書
【特許文献５】特公平８-１２２９６号公報
【特許文献６】特許４６９１２０５号公報
【非特許文献】
【００１７】
【非特許文献１】松廣憲治、「Ｘｐｏｌとその３Ｄ−ＴＶへの応用」、ＥＫＩＳＨＯ、Ｖｏｌ．１４、Ｎｏ．４、２０１０、ｐｐ．２１９〜２３２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
近時、有機ＥＬ表示装置において、電気使用量を一層低下させて、省電力化し、装置の連続使用時間の長時間化の要求が一層強まっている。電気使用量を低下させるためには、有機ＥＬの発光強度を抑える必要があるが、少ない発光強度で十分な視認性を保つためには、有機ＥＬ表示装置の表示面に用いられる偏光膜の透過率を向上させる必要がある。しかし、従来技術により作成された薄型偏光膜の単体透過率を高くすると、耐久性が低下してしまう。例えば、従来技術により作成された薄型で高透過率の偏光膜に耐久性試験を行うと、色ムラの発生といった外観不良が発生する。
【００１９】
耐久性低下の問題は、薄型かつ単体透過率が高い偏光膜を作成したところ、始めて顕在化したものであり、発明者の考察により明らかにされた問題の原因について以下説明する。
【００２０】
偏光膜は、一般的に、二色性物質を染色工程により吸着させたＰＶＡ樹脂を延伸して、二色性物質を配向させることにより作成される。近年では、二色性物質としてヨウ素を用いることが通常である。染色工程においては、ＰＶＡ樹脂をヨウ素水溶液に浸漬することとなるが、ヨウ素分子（Ｉ2）のみでは、水に溶けないため、ヨウ化カリウム（ＫＩ）と共にヨウ素を水に溶かして、ヨウ素・ヨウ化カリウム水溶液を作成することになる。ヨウ素・ヨウ化カリウム水溶液には、カリウムイオン（Ｋ+）及びヨウ素イオン（Ｉ-）に加え、ヨウ素イオンとヨウ素分子が結合したポリヨウ素イオン（Ｉ3-やＩ5-）が存在する。染色工程では、ヨウ素イオンやポリヨウ素イオンがＰＶＡ樹脂に吸着及び浸透する。そして、その後の延伸工程において、ＰＶＡ樹脂が延伸され、配向すると共に、ポリヨウ素イオンも延伸方向に配向する。配向したポリヨウ素イオンは、配向方向に対する入射する光の偏光方向の角度により、透過率が異なるため、染色、延伸されたＰＶＡ樹脂は、偏光膜として機能する。
【００２１】
図１に、ヨウ素水溶液により、染色し、延伸により配向させたＰＶＡ樹脂の吸光スペクトルの例を示す。ポリヨウ素イオンは、ＰＶＡ樹脂に吸着及び浸透し、ＰＶＡ−ヨウ素錯体（ＰＶＡ・Ｉ3-やＰＶＡ・Ｉ5-）を形成する。ヨウ素イオン（Ｉ-）は、２３０ｎｍ付近に吸光ピークを持つ。また、ＰＶＡと錯体状態にある三ヨウ化物イオン（ＰＶＡ・Ｉ3-）は、４７０ｎｍ付近に吸光ピークを持つ。ＰＶＡと錯体状態になる五ヨウ化物イオン（ＰＶＡ・Ｉ5-）の吸光ピークは、６００ｎｍ付近に存在する。ＰＶＡ−ヨウ素錯体の態様に応じて、吸収する光の波長が変わるため、ポリヨウ素イオンの吸光ピークは、幅広いものとなる。図１から理解されるように、ＰＶＡ−ヨウ素錯体は、可視光を吸光する。一方で、ヨウ素イオンは、２３０ｎｍ付近にピークが存在することから、可視光を吸収しない。従って、ＰＶＡと錯体状態となったポリヨウ素イオンの量が、偏光膜の有機ＥＬ表示装置等の表示装置に関する偏光膜の性能に影響する。
【００２２】
ヨウ素は、以下の二つの化学平衡式に従って、ＰＶＡ樹脂中に存在すると考えられる。
〔数１〕
2015036729.tif 000003
〔数２〕
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【００２３】
数１に示されるように、熱により、五ヨウ化物イオンは、ヨウ素イオンと反応し、二つの三ヨウ化物イオンに分解される。また、数２から理解されるように、三ヨウ化物イオンは、熱によりヨウ素イオン及びヨウ素分子に分解する。一方で、高湿度環境などの水の存在下では、熱分解反応と逆向きの反応が起こる。しかし、水溶液中や、加湿状態の場合を除き、例えば、通常の有機ＥＬ表示装置での使用状態においては、ＰＶＡ樹脂中の水分が少なく、熱分解反応が支配的であると考えられ、熱分解反応により、ポリヨウ素イオンが分解されて、偏光膜は劣化する。
【００２４】
偏光膜を薄くしても（例えば、７μｍ以下の厚み）、十分な偏光性能を得るためには、ＰＶＡ内のヨウ素の量を維持する必要があり、その結果、ＰＶＡ樹脂内のヨウ素密度を高くする必要がある。ヨウ素密度が高くなると、数１及び数２に示す反応速度が速くなり、即ちポリヨウ素の分解反応が速くなり、耐久性が低下してしまう。従って、偏光膜を薄くするにつれて、偏光膜の耐久性が低下すると考えられる。
【００２５】
一方で、透過率を高くするためには、同じ厚みの偏光膜内において、ポリヨウ素イオンとＰＶＡとの錯体（ポリヨウ素イオン錯体）の量（架橋点）を少なくする必要がある。架橋点を減らすと、ポリヨウ素イオンの安定性が低下してしまうと考えられ、その結果、ポリヨウ素イオンの熱分解に対する耐久性が低下する。
【００２６】
すなわち、薄型化及び高透過率化は、共に、耐久性低下の要因となり、従来の薄型かつ高透過率の偏光膜は、耐久性が低くなると考えられる。
【００２７】
本発明は、薄型の偏光膜でありながら、高い透過率を有し、かつ、耐久性の高い偏光膜を提供することを目的とする。また、当該偏光膜を含む光学機能フィルム積層体、及び、当該偏光膜を含む光学フィルム積層体の製造方法、並びにそのような偏光膜を有する有機ＥＬ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】
【００２８】
本発明者らは、上記課題を認識し、原因を明らかにした上で、偏光膜に含まれるヨウ素元素とカリウム元素のモル比（Ｉ／Ｋ）を高くすることによって、耐久性が向上するとの知見を見出し、本願発明に到った。
【００２９】
以下に、発明者により推察されるヨウ素（Ｉ）とカリウム（Ｋ）の元素含有比（Ｉ／Ｋ）により、耐久性が向上する理由を記載する。
【００３０】
数１及び数２から理解されるように、熱分解反応は、五ヨウ化物イオンが、ヨウ素イオンと衝突することにより、五ヨウ化物イオンが、二つの三ヨウ化物イオンに分解され、さらに、三ヨウ化物イオンが、ヨウ素イオンとヨウ素分子に分解するという過程で進む。そのため、ヨウ素イオンを減らして、ヨウ素イオンが五ヨウ化物イオンに衝突しにくくすることにより、五ヨウ化物イオンの熱による分解を抑制することが可能である。また、五ヨウ化物イオンの熱による分解が抑制されることにより、三ヨウ化物イオンの量が減るため、数２より、三ヨウ化物イオンの分解も抑制される。従って、ヨウ素イオンの濃度を減らすことにより、ポリヨウ素イオンの熱による分解が抑制され、耐久性が向上するものと予想される。
【００３１】
ヨウ素イオン濃度を減らすためには、ヨウ化カリウム濃度を低くする必要がある。カリウムイオンの量が少ないほど、ヨウ素イオンの量が少なくなるからである。また、一定のヨウ素元素量においては、ヨウ化カリウムが少ないことは、ヨウ素イオンが少ない一方でヨウ素分子が多いことを意味し、ヨウ素分子がヨウ素イオンと結合し、より多くのポリヨウ素イオンが、存在すると言える。換言すれば、ヨウ素元素量が一定の場合には、正の電荷と負の電荷が釣り合うためには、カリウムイオンの量が少ないほど、ポリヨウ素イオンの量が増え、ヨウ素イオンの量が減る。従って、ＰＶＡ樹脂に含まれるヨウ素元素の量が、カリウム元素の量に対して、多くすることにより、熱によるポリヨウ素イオンの分解を抑制することができると言える。
【００３２】
発明者は、上記の考察に基づき、耐久性の問題を解決した、カリウム及び配向したヨウ素を含むポリビニルアルコール系樹脂からなる連続ウェブの偏光膜であって、前記偏光膜の厚みが、７μｍ以下であり、前記偏光膜の単体透過率は、４４．０％以上であり、前記偏光膜に含まれるカリウム元素（Ｋ）に対するヨウ素元素（Ｉ）のモル比（Ｉ／Ｋ）が、１．８以上であることを特徴とする偏光膜を提供する。
【００３３】
また、前記偏光膜のヨウ素元素濃度が、６重量％以下であることが好ましい。
【００３４】
さらに、前記偏光膜に含まれるカリウム元素（Ｋ）に対するヨウ素元素（Ｉ）のモル比（Ｉ／Ｋ）が、３．０以下であることが好ましい。また、前記偏光膜の単体透過率は、４４．３％以上であってもよく、また、前記偏光膜の厚みは、５μｍ以下であってもよい。
【００３５】
１つの実施態様として、上述の偏光膜を含み、前記偏光膜の一方の面側に光学機能フィルムを有し、他方の面側に前記粘着剤層を介してセパレータを剥離自在に有することを特徴とする光学機能フィルム積層体を提供する。この場合、光学機能フィルムはＴＡＣ（トリアセチルセルロース系）フィルムやアクリル系フィルムの様な透明な光学機能フィルムとすることが好ましい。層や膜などを接合又は接着させる材料としては、例えばアクリル系重合体、シリコーン系ポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエーテル、フッ素系やゴム系、イソシアネート系、ポリビニルアルコール系、ゼラチン系、ビニル系ラテックス系、水系ポリエステルなどのポリマーをベースポリマーとするものを適宜に選択して用いることができる。
【００３６】
別の実施態様として、上述の偏光膜を含み、前記偏光膜の一方の面側に第１光学機能フィルムを有し、他方の面側に第２光学機能フィルムを有する積層体の一方の面に、粘着剤層を介してセパレータを剥離自在に有することを特徴とする光学機能フィルム積層体を提供する。
【００３７】
さらに別の実施態様として、上述の偏光膜を含み、前記偏光膜の一方の面側に保護層を有し、他方の面側に前記偏光膜と共に用いられて、円偏光を生成するための位相差層を有する積層体の一方の面に、粘着剤層を介してセパレータを剥離自在に有する光学機能フィルム積層体を提供する。この場合、保護層をＴＡＣ（トリアセチルセルロース系）フィルムとし、位相差膜をｎｘ＞ｎｚ＞ｎｙの３次元屈折率の２軸性位相差フィルムとすることが好ましい。
【００３８】
また、別の実施態様として、上述の偏光膜と、前記偏光膜の一方の面側にある第１の位相差層と、前記偏光膜の他方の面側にある透明樹脂材料の保護層とを含む光学機能フィルム積層体を、前記第１の位相差層側において光学的に透明な粘着剤層を介して有機ＥＬ表示パネルの一方の面に有し、前記光学機能フィルム積層体は、前記偏光膜の視認側から内部に入射した光内部反射して視認側に射出されることを防止するために円偏光を生成するためのものであることを特徴とする有機ＥＬ表示装置を提供する。
【００３９】
本発明はまた、連続ウェブの非晶性エステル系熱可塑性樹脂基材にヨウ素を配向させたポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光膜であって、前記偏光膜の厚みが７μｍ以下であり、前記偏光膜の単体透過率は、４４．０％以上である偏光膜を製膜した光学フィルム積層体の製造方法であって、前記非晶性エステル系熱可塑性樹脂基材と前記非晶性エステル系熱可塑性樹脂基材に製膜されたポリビニルアルコール系樹脂層とを含む積層体に対する空中延伸によって、配向させたポリビニルアルコール系樹脂層からなる延伸中間生成物を含む延伸積層体を生成する第１延伸工程と、前記延伸積層体に含まれる前記延伸中間生成物に対して不溶化を施して、不溶化延伸積層体を生成する第１不溶化工程と、前記不溶化延伸積層体に対してヨウ素を吸着させて着色積層体を生成する染色工程と、前記着色積層体に含まれる前記延伸中間生成物に対して不溶化を施して、不溶化着色積層体を生成する第２不溶化工程と、前記不溶化着色積層体に対して、ホウ酸水溶液中における延伸によって、ヨウ素を配向させたポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光膜を含む光学フィルム積層体を生成する第２延伸工程と、ヨウ化カリウム溶液によって、前記光学フィルム積層体を洗浄して、前記偏光膜に含まれるカリウム元素（Ｋ）に対するヨウ素元素（Ｉ）のモル比（Ｉ／Ｋ）が、１．８以上とする洗浄工程と、を含むことを特徴とする光学フィルム積層体の製造方法に関する。
【００４０】
第１不溶化工程は、ホウ酸水溶液に前記延伸漬層体を浸漬する工程であることが好ましく、また、第２不溶化工程は、ホウ酸水溶液に前記着色漬層体を浸漬する工程であることが好ましい。
【００４１】
一実施形態において、第２延伸工程は、水１００重量部に対してホウ酸６．５重量部以上、ヨウ化カリウム５重量部のホウ酸水溶液中において、不溶化着色積層体を延伸することによって、ヨウ素を配向させたポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光膜を含む光学フィルム積層体を生成する工程であることが好ましい。また、洗浄工程は、水１００重量部に対してヨウ化カリウム０．５重量部以上２重量部以下のヨウ化カリウム溶液によって、前記光学フィルム積層体を洗浄する工程であることが好ましい。
【００４２】
また、非晶性熱可塑性樹脂基材は、非晶性エステル系熱可塑性樹脂基材であってもよく、非晶性エステル系熱可塑性樹脂基材は、配向関数を０．１０以下に設定した、空中高温延伸処理したイソフタル酸を共重合させた共重合ポリエチレンテレフタレート、シクロヘキサンジメタノールを共重合させた共重合ポリエチレンテレフタレートまたは他の共重合ポリエチレンテレフタレートを含む非晶性ポリエチレンテレフタレートであることが好ましい。また、非晶性熱可塑性樹脂基材が透明樹脂からなることが好ましい。
【００４３】
１つの実施形態として、非晶性熱可塑性樹脂基材にポリビニルアルコール系樹脂を塗布し乾燥することによって、ポリビニルアルコール系樹脂層を前記非晶性熱可塑性樹脂基材に製膜する工程をさらに含んでもよい。
【００４４】
１つの実施形態として、第１延伸工程は、延伸倍率が３．５倍以下であることが好ましい。また、第１延伸工程は、延伸温度がポリビニルアルコール系樹脂のガラス転移温度以上であることが一層好ましい。さらに、第１延伸工程と前記第２延伸工程とによる、延伸積層体と着色積層体との総延伸倍率が５．０倍以上であって６．５倍以下になるようにすることが好ましい。
【発明の効果】
【００４５】
本発明は、薄型で、高い透過率を有しながら、向上した耐久性を有する偏光膜を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】ヨウ素染色されたＰＶＡ樹脂の吸収スペクトルの例を示すグラフである。
【図２】検量線作成用のヨウ素・ヨウ化カリウム水溶液のヨウ素及びカリウムの濃度及びカリウム元素に対するヨウ素元素のモル比を示す表である。
【図３】吸光度測定におけるヨウ素元素及びカリウム元素の検出結果及び強度比からモル比への換算値を示す表である。
【図４】蛍光Ｘ線分析装置によって測定されたヨウ素元素の吸光スペクトルの一例を示す図である。
【図５】ヨウ素の検量線を示すグラフである。
【図６】カリウムの検量線を示すグラフである。
【図７】実施例、比較例及び参考例の評価結果を示す図である。
【図８】耐久性試験による外観不良の例を示す写真である。
【図９】光学フィルム積層体の製造工程の概略図である。
【図１０ａ】本発明の種々の実施形態による有機ＥＬ表示装置を示す断面図である。
【図１０ｂ】本発明の種々の実施形態による有機ＥＬ表示装置を示す断面図である。
【図１０ｃ】本発明の種々の実施形態による有機ＥＬ表示装置を示す断面図である。
【図１０ｄ】本発明の種々の実施形態による有機ＥＬ表示装置を示す断面図である。
【図１０ｅ】本発明の種々の実施形態による有機ＥＬ表示装置を示す断面図である。
【図１０ｆ】本発明の種々の実施形態による有機ＥＬ表示装置を示す断面図である。
【図１０ｇ】本発明の種々の実施形態による有機ＥＬ表示装置を示す断面図である。
【図１０ｈ】本発明の種々の実施形態による有機ＥＬ表示装置を示す断面図である。
【図１１】本発明の他の実施形態による光学表示装置の例を示す断面図である。
【図１２ａ】本発明の他の実施形態による光学表示装置の例を示す断面図である。
【図１２ｂ】本発明の他の実施形態による光学表示装置の例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
以下に本発明の実施例１から３についての説明を記載する。また、比較参考のため、比較例並びに参考例１及び２についても説明を記載する。
【００４８】
［偏光膜の特性の測定方法］
各偏光膜の特性の確認方法について以下記載する。偏光膜の特性の測定項目は、厚み、透過率、ヨウ素濃度、及び、カリウム元素に対するヨウ素元素の含有比率である。下記の特性の測定方法は、一つの例であり、他の方法によって測定を行ってもよい。
【００４９】
［偏光膜の厚みの測定］
偏光膜の厚みは、デジタルマイクロメーター（アンリツ社製ＫＣ−３５１Ｃ）を用いて測定した。
【００５０】
［偏光膜の透過率の測定］
偏光膜の光学特性の測定は、偏光膜の取り扱いを容易にするため、偏光膜に保護層（アクリル系フィルム）を貼合せた状態で行われた。保護層を貼合せた偏光膜に対して、紫外可視分光光度計（日本分光社製Ｖ７１００）を用いて測定した単体透過率を偏光膜の透過率とした。ここで用いている透過率とはＪＩＳ  Ｚ８７０１の２度視野（Ｃ光源）により測定して視感度補正を行なったＹ値である。保護層の吸光は、偏光膜の吸光と比べて無視できる程小さいため、積層体の透過率を偏光膜の透過率とした。
【００５１】
［ヨウ素元素濃度、カリウム元素濃度及びカリウム元素に対するヨウ素元素の比率の測定方法］
保護層を貼合せた偏光膜に対して、蛍光Ｘ線分析の検量線法を用いてヨウ素元素濃度を定量した。装置は株式会社リガクの蛍光Ｘ線分析装置ＺＳＸを用いた。なお、保護層にはヨウ素元素及びカリウム元素は、含まれていないため、保護層による測定結果への影響はないものと考えられる。
【００５２】
蛍光Ｘ線分析装置によって、直接得られる値は、各元素の濃度ではなく、各元素に対応する波長に対応する吸光強度である。従って、偏光膜に含まれるヨウ素元素濃度、カリウム元素濃度を求めるには、検量線を用いて、吸光強度値を元素濃度に変換する必要がある。本明細書等における偏光膜のヨウ素元素濃度及びカリウム元素濃度とは、偏光膜の重量を基準としたヨウ素元素濃度（重量％）及びカリウム元素濃度（重量％）を意味する。
【００５３】
検量線は、以下の通り作成された。
1:既知の量のヨウ化カリウム及びヨウ素をＰＶＡ水溶液に溶解させて、既知の濃度のヨウ素及びヨウ化カリウムを含むＰＶＡ水溶液を複数作成した。このＰＶＡ水溶液を塗布乾燥し、既知の元素濃度のカリウム及びヨウ素を含むＰＶＡフィルムの試料を複数作製した。各試料のヨウ素元素濃度、カリウム元素濃度及びヨウ素とカリウムの元素比を図２に示す。
2:作製したＰＶＡフィルムに対して、蛍光Ｘ線分析装置を用いて、ヨウ素元素及びカリウム元素に対応する吸光強度を得た。検出結果を図３に示す。図４に、蛍光Ｘ線分析装置によって測定されたヨウ素元素の吸光強度スペクトルの一例を示す。横軸は、蛍光Ｘ線分析装置内にある回折格子における測定用の光の回折角度であり、回折角度は、光の波長に対応する。また、縦軸は、吸光強度（ｋｃｐｓ）である。図４に示されるように、吸光強度スペクトルは、幅を持つため、染色したＰＶＡフィルムの吸収強度は、ピークの面積によって定めた。
3:吸光強度をＰＶＡフィルムの厚み（μｍ）で割って、フィルムの単位厚み辺りの吸光強度（ｋｃｐｓ／μｍ）にした。
4:また、図３に示される検出結果を基に、ヨウ素又はカリウムのフィルムの単位厚み辺りの検出強度（ｋｃｐｓ／μｍ）を横軸に、測定で用いたＰＶＡフィルムに含まれるヨウ素元素濃度又はカリウム元素濃度（重量％）を縦軸にして、検量線を作成した。作成した検量線をヨウ素については図５に、カリウムについては図６に示す。ヨウ素の検量線を示す数式を数３に、カリウムの検量線を示す数式を数４に示す。
〔数３〕
（ヨウ素元素濃度）[重量％]＝１８．２×（単位膜厚検出量）[ｋｃｐｓ／μｍ]
〔数４〕
（カリウム元素濃度）[重量％]＝２．９９×（単位膜厚検出量）[ｋｃｐｓ／μｍ]
5:ヨウ素の検出強度とカリウムの検出強度の比を求めた。作製したＰＶＡフィルムのヨウ素元素濃度及びカリウム元素濃度は既知であるため、ＰＶＡフィルムに含まれるヨウ素元素及びカリウム元素のモル比を計算により求めることができる。既知のモル比と、測定した検出強度比との換算値を複数の試料において求め、平均化することにより、偏光膜を測定して得られたヨウ素の強度とカリウムの強度の比から、偏光膜に含まれるカリウム元素に対するヨウ素元素のモル比へと換算する式を求めることができる。図３に示される各試料の強度比からモル比への換算値の平均は、１．９１であり、換算式は、数５に示される通りとなる。
〔数５〕
Ｉ／Ｋ（モル比）＝Ｉ／Ｋ（強度比）×１．９１
【００５４】
図７は、実施例１から３、比較例並びに参考例１及び２の特性を示す。図７から理解できるように、実施例１から３の偏光膜は、いずれも薄型であり、厚さが５μｍである。また、実施例１から３の偏光膜は、いずれも高透過率であり、透過率は、４５．０％である。実施例１から３の偏光膜に含まれるカリウム元素（Ｋ）に対するヨウ素元素（Ｉ）のモル比（Ｉ／Ｋ）はいずれも、１．８以上である。一方で、実施例１から３の偏光膜のモル比はいずれも、３．０以下である。モル比が高くなるにつれて、五ヨウ化物イオンの濃度が高くなる。そのため、当該モル比が３．０を超えると、吸収スペクトルのバランスがくずれ、偏光膜が青色の色味を帯びてくるからである。また、実施例１から３の偏光膜のヨウ素元素濃度は、透過率を高くするため、いずれも６重量％以下である。
【００５５】
実施例と対比するために用いられる比較例も、実施例１から３と同様に、厚さ５μｍであり、透過率は、４５．０％である。しかし、ヨウ素とカリウムの元素含有比が、１．６である。参考例１は、厚さ５μｍと薄型であるが、透過率４２．８％と低い偏光膜である。また、参考例２は、透過率は、４５．０％と高透過率であると言えるが、厚さが２３μｍの厚型の偏光膜である。
【００５６】
［耐久性の評価］
実施例１から３、比較例並びに参考例１及び２に対して、以下の方法で耐久性の評価を行った。耐久性の評価は、評価対象の偏光膜と１／４波長位相差フィルムを貼り合わせた円偏光フィルムの構成で行った。以下の通りに、材料を合成し、フィルム製膜及び延伸処理をすることにより、１／４波長位相差フィルムを作製した。
【００５７】
材料を合成するために、イソソルビド（ロケットフルーレ社製、商品名：ＰＯＬＹＳＯＲＢ、「ＩＳＢ」と記載する）を３９７．３重量部、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］フルオレン（大阪ガスケミカル（株）製、以下「ＢＨＥＰＦ」と記載する）を９６０．１重量部、ポリエチレングリコール  数平均分子量１０００（三洋化成工業（株）製、以下「ＰＥＧ＃１０００」と記載する）を１４．６重量部、ジフェニルカーボネート（三菱化学（株）製、以下「ＤＰＣ」とする）を１０６５．１重量部、触媒として酢酸マグネシウム４水和物を８．４５×１０-3重量部を、それぞれ反応器に投入し、窒素雰囲気下にて、反応の第１段目の工程として、反応容器の熱媒温度を１５０℃にし、必要に応じて攪拌しながら、約１５分かけて原料を溶解させた。次いで、反応器内温を２２０℃まで上昇させ、２２０℃に到達と同時に圧力を常圧から１３．３ｋＰａに９０分間かけて減圧した。この間、内温は２２０℃に保持した。発生するフェノールを反応容器外へ抜き出した。第２段目の工程として、１３．３ｋＰａに到達した後に、内温を１５分かけて２４０℃まで上昇させた。この間、圧力は１３．３ｋＰａに保持した。内温が２４０℃に到達した後に、１５分間かけて圧力を１３．３ｋＰａから２００Ｐａ以下に減圧した。所定の攪拌トルクに到達後、反応を終了し、生成した反応物を水中に押し出した後に、ペレット化を行い、ＢＨＥＰＦ／ＩＳＢ／ＰＥＧ＃１０００＝４４．５モル％／５５．２モル％／０．３モル％のポリカーボネート樹脂を得た。
【００５８】
次に、フィルム製膜及び延伸処理として、得られたポリカーボネート樹脂を８０℃で５時間真空乾燥した後、単軸押出機（いすず化工機社製、スクリュー径２５ｍｍ、シリンダー設定温度：２２０℃）、Ｔダイ（幅２００ｍｍ、設定温度：２２０℃）、チルロール（設定温度：１２０〜１３０℃）及び巻取機を備えたフィルム製膜装置を用いて、厚み９５μｍのポリカーボネートフィルムを作製した。作製されたポリカーボネートフィルムを１００℃で３日間真空乾燥させ、フィルム中に含まれるフェノール等の揮発成分を除いた。このように処理したフィルムを、バッチ式二軸延伸装置（ブルックナー社製）で、延伸温度を１２７〜１７７℃で調節しながらＲ1（５５０）が１３０±２０ｎｍとなるように、延伸速度３６０ｍｍ／分（ひずみ速度３００％／分）で、１×２．０倍の一軸延伸を行い、１／４波長位相差フィルムを得た。このとき延伸方向に対して垂直方向は、保持せずに延伸を行った。
【００５９】
評価対象となる偏光膜の表面に接着剤を介して、１／４波長位相差フィルムを、偏光膜の吸収軸と１／４波長位相差フィルムの遅相軸が４５°の角度となるように貼り合わせて円偏光フィルムを作製した。参考例２については、偏光膜の両面にケン化処理されたトリアセチルセルロースフィルム（４０μm）を貼り合わせた積層体に対の偏光膜側に、１／４波長位相差フィルムを貼り合わせて円偏光フィルムを作製した。偏光膜とトリアセチルセルロースフィルムの貼り合わせにはＰＶＡ系の接着剤を使用した。
【００６０】
次いで、各々の円偏光フィルムの１／４波長位相差フィルム側に、アクリル系粘着剤（２０μｍ）を介して厚み０．７μmのガラス板にＡ４サイズで貼合せた。耐久性試験前に、ガラスに貼合せた円偏光フィルムに外観不良がないことを確認した。外観不良がないことを確認した円偏光フィルムを８５℃のオーブン中に１００時間保管した後に、円偏光フィルム面の反射光の見栄えを確認した。具体的には、ガラス板に貼合せた円偏光フィルムを、ガラス板側を下にした状態で、反射率８０％以上の反射板の上に置いた時の見栄えを確認した。
【００６１】
［評価結果］
評価結果を図７に示す。
また、実用性の観点から、有機ＥＬ表示装置に偏光膜を用いることが可能であるか否かを基準として、耐久性のみならず、明るさ及び厚みについても評価した。
耐久性については、上記の耐久性試験後に目視で検査した際に、色ムラやスジ等の外観不良がないものを「良」とした。
厚みの評価については、有機ＥＬ用表示装置として使用できる７μｍ以下の厚みであれば、「良」と評価した。
また、明るさについては、透過率が４４．０％以上であれば、「良」と評価した。
【００６２】
実施例１から３の偏光膜はいずれも、偏光膜の厚みが５μｍと薄く、且つ、透過率も４５％と高い。また、外観不良が存在しないことを確認した後に、耐久性試験を行ったところ、耐久性試験を経ても、実施例１から３に外観不良は発生しなかった。従って、実施例１から３は、薄型かつ透過率が高い偏光膜でありながら、高い耐久性を有し、これに限られるものではないが、有機ＥＬ表示装置に用いる偏光膜として適していると言える。
【００６３】
比較例は、上述の通り、偏光膜の厚みが５μｍと薄く、且つ、透過率も４５％と高い。しかしながら、耐久性試験前に、比較例に外観不良が存在しないことを確認したが、耐久性試験を行った後には図８に示されるように、比較例の偏光膜の左上から右下に掛けて斜め方向にスジ状の外観不良が確認された。比較例の偏光膜は、カリウム元素に対するヨウ素元素のモル比が１．６であり、実施例１から３よりも低い。一方で、偏光膜の材料、厚み及び透過率といったその他の特性は、比較例と実施例１から３との間において実質的な差異はない。従って、薄型で、高透過率の偏光膜であっても、偏光膜に含まれるヨウ素元素とカリウム元素との比率（Ｉ／Ｋ）を高くすることにより、所望の耐久性を実現することができると言える。
【００６４】
なお、参考例１は、高い耐久性を持つものの偏光膜の透過率が４２．８％と低い。従って、偏光膜を透過した光が、一定の強度を持つためには、高い強度を持つ光を入射させる必要がある。そのため、参考例１の偏光膜を例えば、有機ＥＬ表示装置用に用いるとすると、高い強度を持つ入射光を発生させる必要があり、多くの電力を使用することになる。また、参考例２も、高い耐久性を持つが、偏光膜の厚みが、２３μｍと厚いため、例えば、有機ＥＬ表示装置用偏光膜として参考例２の偏光膜を用いると、伸縮により、隣接する部材に反り等の変形を生じさせてしまうおそれがある。本測定結果から、実施例１から３の偏光膜は、従来技術による偏光膜と異なり、薄型でありながら、高い透過率を有し、かつ、耐久性が高いとの有利な効果を持つことが理解できる。
【００６５】
［偏光膜の製造方法］
以下、実施例１から３、比較例並びに参考例１及び２の製造方法について記載する。まず、本発明に用いられる偏光膜を製造する際に用いられる熱可塑性樹脂の一般的材料特性を概説する。
【００６６】
熱可塑性樹脂は、高分子が規則正しく配列する結晶状態にあるものと、高分子が規則正しい配列を持たない、あるいは、ごく一部しか規則正しい配列を持たない無定形又は非晶状態にあるものとに大別できる。前者を結晶状態といい、後者を無定形又は非晶状態という。これに対応して、結晶状態にはないが、条件次第では結晶状態をつくることができる性質をもった熱可塑性樹脂は、結晶性樹脂と呼ばれ、そうした性質をもたない熱可塑性樹脂は非晶性樹脂と呼ばれる。一方、結晶性樹脂であるか非晶性樹脂であるかを問わず、結晶状態にない樹脂又は結晶状態に至らない樹脂をアモルファス又は非晶質の樹脂という。ここでは、アモルファス又は非晶質という用語は、結晶状態をつくらない性質を意味する非晶性という用語とは区別して用いられる。
【００６７】
結晶性樹脂としては、例えばポリエチレン（ＰＥ）及びポリプロピレン（ＰＰ）を含むオレフィン系樹脂と、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）及びポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）を含むエステル系樹脂がある。結晶性樹脂の特徴の一つは、一般的に加熱及び／又は延伸配向によって高分子が配列して結晶化が進む性質を有することである。樹脂の物性は、結晶化の程度に応じて様々に変化する。一方で、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）及びポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のような結晶性樹脂でも、加熱処理や延伸配向によって起こる高分子の配列を阻害することによって、結晶化の抑制が可能である。結晶化が抑制されたこれらのポリプロピレン（ＰＰ）及びポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を、それぞれ非晶性ポリプロピレン及び非晶性ポリエチレンテレフタレートといい、これらを、それぞれ総称して非晶性オレフィン系樹脂及び非晶性エステル系樹脂という。
【００６８】
例えばポリプロピレン（ＰＰ）の場合、立体規則性のないアタクチック構造にすることによって、結晶化を抑制した非晶性ポリプロピレン（ＰＰ）を作成することができる。また、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の場合、重合モノマーとして、イソフタル酸、１，４−シクロヘキサンジメタノールのような変性基を共重合すること、すなわち、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の結晶化を阻害する分子を共重合させることによって、結晶化を抑制した非晶性ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を作成することができる。
【００６９】
［光学フィルム積層体の製造工程］
図９は、偏光膜を含む光学フィルム積層体の製造工程の概要図である。以下に、図９を参照して、実施例１の偏光膜を含む光学フィルム積層体の製造方法について概説する。
【００７０】
［積層体作成工程（Ａ）］
偏光膜を塗工する基材となる熱可塑性樹脂基材として、厚さ２００μｍのイソフタル酸を６ｍｏｌ％共重合させたイソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレート（以下「非晶性ＰＥＴ）と記載する）の連続ウェブの基材（三菱樹脂（株）製  商品名：ノバクリア  ＳＨ０４６  ２００μｍ）を用いた。この熱可塑性樹脂は、非晶性であり、熱を加えても結晶化しにくく、延伸倍率が低下しにくい。また、このポリエチレンテレフタレートの連続ウェブの基材は、ガラス転移温度が７５℃である。なお、ＰＶＡ層のガラス転移温度は、８０℃である。
【００７１】
重合度１２００、ケン化度９９％、アセトアセチル変性度４．６％のアセトアセチル変性ＰＶＡ（日本合成化学工業（株）製  商品名：ゴーセファイマー  Ｚ２００）を１重量％添加した、重合度４２００、けん化度９９．２％のＰＶＡ粉末を水に溶解した４〜５％濃度のＰＶＡ水溶液を準備した。次に、塗工手段２１、乾燥手段２２及び表面改質処理装置２３を備えた積層体作成装置２０において、非晶性ＰＥＴ基材１にＰＶＡ水溶液を乾燥後の膜厚が１２μｍとなるように塗布し、６０℃の雰囲気下において熱風乾燥により１０分間乾燥して、基材上にＰＶＡ系樹脂を製膜した積層体を作成した。以下、このようにして得られた積層体を「非晶性ＰＥＴ基材にＰＶＡ層が製膜された積層体」、「ＰＶＡ層を含む積層体」又は、「積層体７」と記載する。
【００７２】
ＰＶＡ層２を含む積層体７は、空中補助延伸及びホウ酸水中延伸の２段延伸工程を含む以下の工程を経て、最終的に５μｍ厚の偏光膜３として製造される。本発明は、厚みが７μｍ以下の偏光膜を使用するものであるが、非晶性ＰＥＴ基材１上に製膜されるＰＶＡ系樹脂層の厚み及び後述の延伸倍率を適宜変更することによって、厚み７μｍ以下の任意の厚み（例えば、６μｍ、４μｍ若しくは３μｍ）の偏光膜を作成することができる。
【００７３】
［空中補助延伸工程（Ｂ）］
第１段の空中補助延伸工程（Ｂ）によって、１２μｍ厚のＰＶＡ層２を含む積層体７を非晶性ＰＥＴ基材１と一体に延伸し、ＰＶＡ層２を含む「延伸積層体８」を生成した。具体的には、オーブン３３内に延伸手段３１が配備された空中補助延伸処理装置３０において、ＰＶＡ層２を含む積層体７を、ＰＶＡ層及び基材のガラス転移温度より高い１３０℃の延伸温度環境に設定されたオーブン３３内で延伸手段３１に通し、延伸倍率が２．０倍になるように、自由端一軸延伸し、厚み８μｍの延伸積層体８を生成した。この段階で、オーブン３３に併設させた巻取装置３２に巻き取って延伸積層体８のロール８’を製造することができる。本実施形態では、空中補助延伸の延伸倍率を２．０倍としているが、目的の厚みや偏光度に応じて、本工程の３．５倍まで延伸倍率を上げることが可能である。
【００７４】
ここで、自由端延伸と固定端延伸について概説する。長尺フィルムを搬送方向に延伸すると、延伸する方向に対して垂直方向すなわち幅方向にフィルムが収縮する。自由端延伸は、この収縮を抑制することなく延伸する方法をいう。また、縦一軸延伸とは、縦方向にのみに延伸する延伸方法のことである。自由端一軸延伸は、一般に延伸方向に対して垂直方向に起こる収縮を抑制しながら延伸する固定端一軸延伸と対比されるものである。この自由端一軸の延伸処理によって、積層体７に含まれる１２μｍ厚のＰＶＡ層２は、ＰＶＡ分子が延伸方向に配向された８μｍ厚のＰＶＡ層２になる。
【００７５】
［第１不溶化工程（Ｃ）］
次に、第１不溶化工程（Ｃ）において、ロール８’を装着した繰出装置４３から繰り出される延伸積層体８に不溶化処理を施し、不溶化された延伸積層体９を生成した。当然のことながら、この工程で不溶化された延伸積層体９は、不溶化されたＰＶＡ層２を含む。以下、これを「不溶化延伸積層体９」という。
【００７６】
具体的には、第１ホウ酸不溶化水溶液４１を備えた第１不溶化処理装置４０において、延伸積層体８を液温３０℃の第１ホウ酸不溶化水溶液４１に３０秒間浸漬する。この工程に用いられる第１ホウ酸不溶化水溶液４１は、水１００重量部に対してホウ酸を３重量部含む（以下、「第１ホウ酸不溶化水溶液」という。）ものである。この工程は、少なくとも直後の染色工程（Ｄ）において、延伸積層体８に含まれるＰＶＡ層を溶解させないための不溶化処理を施すことを目的とする。
【００７７】
［染色工程（Ｄ）］
次に、染色工程(Ｄ）によって、ＰＶＡ分子が配向された８μｍ厚のＰＶＡ層２に二色性物質のヨウ素を吸着させた着色積層体１０を生成した。具体的には、染色液５１の染色浴５２を備えた染色装置５０において、第１不溶化処理装置４０から繰り出される不溶化延伸積層体９を液温３０℃のヨウ素及びヨウ化カリウムを含む染色液５１に、不溶化延伸積層体９の配向されたＰＶＡ層２にヨウ素を吸着させた着色積層体１０を生成した。
【００７８】
本工程において、染色液５１は、延伸積層体８に含まれるＰＶＡ層２を溶解させないようにするため、ヨウ素濃度が０．０８〜０．２５重量％の範囲内とし、ヨウ化カリウム濃度を０．５６〜１．７５重量％の範囲内とし、ヨウ素とヨウ化カリウムの濃度の比は１対７とした。本工程における、ヨウ素濃度及びヨウ化カリウム濃度、並びに、浸漬時間が、ＰＶＡ層に含まれるヨウ素元素の濃度に大きく影響すると考えられる。そのため、本工程のヨウ素濃度及びヨウ化カリウム濃度と浸漬時間とを調節することにより、最終的な偏光膜の単体透過率を調節することが可能である。例えば、本実施形態においては、上記のヨウ素濃度及びヨウ化カリウム濃度の範囲で、ヨウ素とヨウ化カリウムの濃度を調節すると共に、浸漬時間を調節することにより、最終的に生成される偏光膜３を構成するＰＶＡ層の単体透過率が４５．０％になるように、延伸積層体８の配向されたＰＶＡ層２にヨウ素を吸着させることができる。実施例１においては、単体透過率を４５．０％に調整しているが、４４．０％、４４．３％若しくは、４４．５％或いは、４５．５％に調整することも可能である。
【００７９】
［第２不溶化工程（Ｅ）］
以下に説明する第２不溶化工程（Ｅ）は、以下の目的によりなされる。本工程は、第１に、後工程のホウ酸水中延伸工程（Ｆ）において、着色積層体１０に含まれるＰＶＡ層２を溶解させないようにする不溶化と、第２に、ＰＶＡ層２に着色されたヨウ素を溶出させないようにする着色安定化と、第３に、ＰＶＡ層２のＰＶＡ分子同士を架橋することによって結節点を生成する結節点の生成とを目的とし、第２不溶化工程は、この第１と第２の目的を特に達成するものである。
【００８０】
第２不溶化工程（Ｅ）は、ホウ酸水中延伸工程（Ｆ）の前工程として行われる。染色工程（Ｄ）において生成された着色積層体１０に不溶化処理を施すことによって、不溶化された着色積層体１１が生成される。以下、これを「不溶化着色積層体１１」という。不溶化着色積層体１１は、不溶化されたＰＶＡ層２を含む。具体的には、ホウ酸とヨウ化カリウムとからなる水溶液（以下、「第２ホウ酸不溶化水溶液」という）６１を収容する第２不溶化処理装置６０において、着色積層体１０を４０℃の第２ホウ酸不溶化水溶液６１に６０秒間浸漬し、ヨウ素を吸着させたＰＶＡ層のＰＶＡ分子同士を架橋することによって、不溶化着色積層体１１が生成される。この工程で使用される第２ホウ酸不溶化水溶液は、水１００重量部に対してホウ酸を３重量部含み、水１００重量部に対してヨウ化カリウムを３重量部含む。
【００８１】
［ホウ酸水中延伸工程（Ｆ）］
第２段のホウ酸水中延伸工程によって、ヨウ素を配向させたＰＶＡ層２を含む、不溶化着色積層体１１をさらに延伸し、５μｍ厚の偏光膜３を構成するヨウ素を配向させたＰＶＡ層を含む光学フィルム積層体１２を生成した。具体的には、ホウ酸水溶液７１のホウ酸浴７２と延伸手段７３を備えたホウ酸水中延伸処理装置７０において、第２不溶化処理装置６０から連続的に繰り出された、不溶化着色積層体１１をホウ酸とヨウ化カリウムを含む液温７０℃の延伸温度環境に設定されたホウ酸水溶液７１に浸漬し、次にホウ酸水中処理装置７０に配備された延伸手段７３に通し、延伸倍率が２．７倍になるように自由端一軸に延伸することによって、光学フィルム積層体１２を生成した。本実施形態の総延伸倍率は、５．４倍であるが、空中補助延伸工程の延伸倍率及びホウ酸水中延伸工程の延伸倍率を調整することによって、５．０倍以上６．５倍以下としてもよい。
【００８２】
より詳細には、ホウ酸水溶液７１は、水１００重量部に対してホウ酸を６．５重量部含み、水１００重量部に対してヨウ化カリウムを５重量部含むように調整した。本発明の偏光膜は、透過率が高く、ポリヨウ素イオンがＰＶＡに吸着する架橋点の量が少ないため、本工程及び後の洗浄工程において、ポリヨウ素イオン及びヨウ素イオンが、溶出しやすくなる。そこで、従来技術よりも、本工程のホウ酸水溶液のホウ酸濃度を高くすることにより、ＰＶＡに吸着したポリヨウ素イオン（及びヨウ素イオンやカリウムイオン）の溶出量を低減し、着色の安定化を図っている。例えば、後述される比較例の作成のために用いられるホウ酸水中延伸工程に用いられるホウ酸水容液の濃度は、４重量部であるが、本実施例では、６．５重量部である。
【００８３】
本工程においては、ヨウ素吸着量を調整した、不溶化着色積層体１１を、まず５〜１０秒間ホウ酸水溶液７１に浸漬した。次いで、その不溶化着色積層体１１をそのままホウ酸水中処理装置７０の延伸手段７３である周速の異なる複数の組のロール間に通し、３０〜９０秒かけて延伸倍率が２．７倍になるように自由端一軸に延伸した。この延伸処理によって、架橋した着色積層体１１に含まれるＰＶＡ層は、ポリヨウ素イオン（Ｉ3-やＩ5-）がＰＶＡに吸着したＰＶＡ−ヨウ素錯体として一方向に高次に配向した５μｍ厚のＰＶＡ層へと変化した。このＰＶＡ層が光学フィルム積層体１２の偏光膜３を構成する。
【００８４】
［洗浄工程（Ｇ）］
不溶化着色積層体１１は、ホウ酸水中延伸工程（Ｆ）において延伸処理され、ホウ酸水溶液７１から取り出される。取り出された偏光膜３を含む光学フィルム積層体１２は、洗浄工程（Ｇ）に送られる。洗浄工程（Ｇ）は、薄型高性能偏光膜３の表面に付着した不要残存物を洗い流すことを目的とする。具体的には、光学フィルム積層体１２を洗浄装置８０に送り込み、薄型高性能偏光膜３のＰＶＡが溶解しないように、液温３０℃のヨウ化カリウムを含む洗浄液８１に１〜１０秒間浸漬する。洗浄液８１中のヨウ化カリウム濃度は、水１００重量部に対して、２．０重量部である。
【００８５】
本発明では、偏光膜に含まれるカリウム元素量をヨウ素元素量に対して低くする必要があるが、偏光膜に含まれるカリウムイオン量は、洗浄工程における洗浄液のカリウムイオン濃度に大きく影響される。すなわち、洗浄液のカリウムイオン濃度を低くすることにより、偏光膜に含まれるカリウムイオン量を減らすことが可能である。実施例１の作成に用いられる洗浄液のヨウ化カリウム濃度は、２．０重量部であり、例えば、後述される従来技術である比較例の作成のために用いられる洗浄液のヨウ化カリウム濃度（４．０重量部）よりも低い。本工程において、洗浄液のヨウ化カリウム濃度を低くし、偏光膜に含まれるカリウム元素量を減らすことにより、偏光膜に含まれるカリウム元素に対するヨウ素元素のモル比を高くすることが可能になる。
【００８６】
［乾燥工程（Ｈ）］
洗浄された光学フィルム積層体１２は、乾燥工程（Ｈ）に送られ、ここで乾燥される。次いで、乾燥された光学フィルム積層体１２は、乾燥装置９０に併設された巻取装置９１によって、連続ウェブの光学フィルム積層体１２として巻き取られ、薄型高性能偏光膜３を含む光学フィルム積層体１２のロールが生成される。乾燥工程（Ｈ）として、任意の適切な方法、例えば、自然乾燥、送風乾燥、加熱乾燥を採用することができる。本実施形態においては、オーブンの乾燥装置９０において、６０℃の温風で、２４０秒間、乾燥を行った。
【００８７】
［貼合せ／転写工程（Ｉ）］
製造される偏光膜３の厚みは、延伸による薄膜化によって、本実施形態では、僅か５μｍにすぎない状態となる。このような薄い偏光膜３を単層体として扱うことは難しい。そのため、偏光膜３は、該偏光膜が製膜された熱可塑性基材、例えば非晶性ＰＥＴ基材１上にそのまま残された状態で、光学フィルム積層体１２として扱うか、又は、他の光学機能フィルム４に接着剤を介して貼合せ、非晶性ＰＥＴ基材１を剥離することによって、偏光膜３を非晶性ＰＥＴ基材１から光学機能フィルム４に転写して作成された光学機能フィルム積層体１３として扱うことが通常である。本実施例においては、非晶性ＰＥＴ基材と接する面とは、逆側の偏光膜の表面に接着剤を用いて、４０μｍ厚の保護層（アクリル系フィルム）を貼合せて、非晶性ＰＥＴ基材１を剥離することにより、光学機能フィルム積層体１３を作成し、実施例１として光学特性を測定した。
【００８８】
また、光学機能フィルム積層体１３の光学機能フィルム（保護層）を貼り合わせた面と逆側に、粘着剤層を介して、保護用のセパレータを剥離自在に有するようにしてもよい。さらに、別の実施形態として、光学機能フィルム積層体１３の光学機能フィルム（保護層）を貼り合わせた面と逆側に、偏光膜と共に用いられて円偏光を生成するための位相差層といった第２の光学機能フィルムを有するようにし、さらに、第２の光学機能フィルムを貼り合わせた面側に粘着剤層を介して、保護用のセパレータを剥離自在に有するようにしてもよい。上記別の実施形態においては、光学機能フィルムとして保護層、第２の光学機能フィルムとして位相差層を用いているが、必要に応じて、別の機能を持つ光学機能フィルムを貼り合わせてもよく、粘着剤層を介して貼られるセパレータも実施態様に応じて、いずれかの一方若しくは両側に貼られるようにしてもよい。
【００８９】
［実施例２及び実施例３]
実施例２は、洗浄工程における洗浄液のヨウ化カリウム含有量を水１００重量部に対して１重量部とした以外は実施例１と同様の方法によって作製された。また、実施例３は、洗浄液のヨウ化カリウム含有量を水１００重量部に対して０．５重量部とした以外は実施例１と同様の方法によって作製された。
【００９０】
［比較例]
ホウ酸水中延伸工程のホウ酸水溶液のホウ酸濃度を、水１００重量部に対して４重量部にした点（ヨウ化カリウムの濃度については同一）及び、洗浄工程の洗浄液のヨウ化カリウム濃度を水１００重量部に対して４重量部とした以外は実施例１と同様の方法により比較例を作製した。
【００９１】
［参考例１］
染色工程における、染色溶液のヨウ素濃度及び染色時間を調整して、完成したＰＶＡ層の単体透過率４２．８％になるように、染色浴に浸漬すること以外は、比較例と同様に方法により参考例１を作成した。
【００９２】
［参考例２］
厚み６０μmのポリビニルアルコールフィルム（クラレ製 製品名「PE６０００」）の長尺ロールを、ロール延伸機により長尺方向に６倍になるように長尺方向に一軸延伸しながら同時に膨潤、染色、架橋、洗浄処理を施し、最後に乾燥処理を施すことにより厚み２３μｍの参考例２の偏光膜を作製した。
【００９３】
［有機ＥＬ表示装置］
図１０ａ〜１２ｂに、上述の偏光膜を使用した本発明による有機ＥＬ表示装置の幾つかの実施形態を示す。
【００９４】
図１０ａは、本発明の有機ＥＬ表示装置の最も基本的な実施形態を示す断面図であり、この有機ＥＬ表示装置２００は、有機ＥＬ表示パネル２０１を備え、該有機ＥＬ表示パネル２０１の一方の面に、光学的に透明な粘着剤層２０２を介して、偏光膜２０３と第１の位相差層２０４とを含む積層体２０５が接合される。偏光膜２０３と第１の位相差層２０４は、偏光膜２０３の視認側から内部に入射した光が内部反射して視認側に射出されることを防止するために円偏光を生成するためのものである。該偏光膜２０３の外側の面には、光学的に透明な樹脂材料からなる保護層２０６が接着される。
【００９５】
任意ではあるが、図１０ｂに示すように、偏光膜２０３と第１の位相差層２０４は接合されていてもよいし、第１の位相差層２０４と粘着剤層２０２は接合されていてもよい。なお、これ以降は簡単のために、偏光膜２０３と第１の位相差層２０４とを含む積層体２０５は、偏光膜２０３と第１の位相差層２０４のみからなり、第１の位相差層２０４と粘着材層２０２が接合されているものについて例として図示をする。
【００９６】
また、任意ではあるが、図１０ｃに示すように、有機ＥＬ表示装置の視認側となる保護層２０６の外側には、破線で示すように、透明なウインドウ２０７を配置することができる。
【００９７】
偏光膜２０３は、厚み７μｍ以下で、透過率４４．０％以上であり、耐久性の高いものである。この偏光膜２０３は、非常に薄いので、温度又は湿度条件で発生する伸縮による応力が極めて小さくなる。したがって、偏光膜２０３の収縮によって生じる応力が隣接する有機ＥＬ表示パネル２０１に反り等の変形を生じさせる可能性が大幅に軽減され、変形に起因する表示品質の低下やパネル封止材料の破壊を大幅に抑制することが可能になる。従来この種の有機ＥＬ表示装置に使用されている偏光膜に比べて、薄型で高い透過率を有すると共に、耐久性にも優れているため、上述の耐久性試験に耐えることができる。このことは、有機ＥＬ表示装置において、実用上要求される使用期間において必要な性能を維持することが可能であることを意味する。
【００９８】
この構成において、粘着剤層２０２として、拡散機能を備えた材料を使用するか、或いは、粘着剤層と拡散層の２層構成とすることもできる。
【００９９】
図１０ｄに示す光学的表示装置の構成は、図１０ａ〜ｃに示すものとほぼ同一の構成であるが、偏光膜２０３と保護層２０６との間に拡散層２０８が配置された構成を有する。図１０ｅに示す構成では、拡散層２０８は偏光膜２０３と有機ＥＬ表示パネル２０１の間に配置される。
【０１００】
図１０ｆに示す光学的表示装置は、基本的に図１０ａ〜ｃに示すものと同一であるが、偏光膜２０３は、接着を容易にする易接着層２０９を介して接着剤により保護層２０６に接着される。易接着層として用いられる材料は、当業者間で周知である。
【０１０１】
図１０ｇに示す光学的表示装置は、保護層２０６の外側の面に帯電防止層２１０が設けられている点のみで、図１０ｆに示す光学的表示装置と異なる。
【０１０２】
図１０ｈに示す光学的表示装置２００においては、図１０ｇに示す有機ＥＬ表示装置の構成において、保護層２０６と帯電防止層２１０との間に、例えば、１／４波長位相差膜といった偏光膜と共に用いられて円偏光を生成するための第２の位相差層２１１が配置される。この構成によれば、偏光膜２０６よりも視認側に、偏光膜と共に用いられて円偏光を生成するための位相差層が配置されているため、有機ＥＬ表示パネル２０１から偏光膜２０６を経て出射する光は、第２の位相差層２１１を出るときに円偏光に変換される。この構成の有機ＥＬ表示装置は、例えば視聴者が偏光サングラスを着用している場合にも、視認に支障がなくなる、という利点をもたらす。
【０１０３】
図１１に示す有機ＥＬ表示装置３００においては、有機ＥＬ表示パネル２０１の視認側の面には粘着剤層２０２を介して第１の位相差層２０４が接合され、該第１の位相差層２０４に偏光膜２０３が接着剤により接合される。偏光膜２０３は、易接着層２０９を介して保護層２０４に接合され、該保護層２０４には、パターン位相差層３０１が接合される。このパターン位相差層３０１は、非特許文献１に記載されているような、パターン位相差膜を形成する。パターン位相差層とは３D表示を可能にする為に表示パネルから出力された右眼用の画像と左眼用の画像をそれぞれ別々の偏光状態へ変化させる機能を有する。該パターン位相差層３０１の外側には、任意ではあるが、ウインドウ２０７を配置することができる。
【０１０４】
図１２ａは、タッチ入力センサ機能を有する有機ＥＬ表示装置４００の実施形態を示す。有機ＥＬ表示装置４００のパネル構成は、図１０ｈに示すものとほぼ同一であり、対応する構成要素には図１０ｈと同一の符号を付して説明は省略する。この実施形態においては、帯電防止層２１０とウインドウ２０７との間にタッチパネル積層体４０１が配置される。このタッチパネル積層体４０１は、容量型タッチパネルであっても抵抗膜型タッチパネルであってもよい。容量型タッチパネルの場合には、図１２（ａ）に示すように、上側のパターン電極４０１ａと下側のパターン電極４０１ｂが誘電体層４０１ｃを挟んで対向配置された構成とすることができる。容量型タッチパネル積層体としては、図示の構造の他、公知のどのような構造を採用することもできる。タッチパネル積層体４０１を抵抗膜型の構成する場合には、上側電極と下側電極との間にスペーサを配置して、両電極間に空気間隙が形成される構成にする。このようなタッチパネル積層体の構成は、種々異なる配置のものが知られており、本実施形態では、そのいずれを使用してもよい。
【０１０５】
図１２ｂに、タッチ入力センサ機能を有する有機ＥＬ表示装置の他の実施形態である有機ＥＬ表示装置５００を示す。この実施形態においても、有機ＥＬ表示装置５００のパネル構成は、図１０ｈに示すものとほぼ同一であり、対応する構成要素には図１０ｈと同一の符号を付して説明は省略する。この実施形態においては、有機ＥＬ表示パネル２０１と第１の位相差層２０４との間にタッチパネル積層体５０１が配置される。図１２ａに示す実施形態におけると同様に、この実施形態においても、タッチパネル積層体４０１は、容量型タッチパネルであっても抵抗膜型タッチパネルであってもよい。
【０１０６】
以上、本発明を特定の実施形態について図示し、詳細に説明したが、本発明の保護範囲は、図示した実施形態の細部に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載により定められる範囲によって定まるものである。
【符号の説明】
【０１０７】
１    非晶性ＰＥＴ基材
２    ＰＶＡ系樹脂層
３    偏光膜
４    光学機能フィルム
７    ＰＶＡ系樹脂層を含む積層体
８    延伸積層体
８’  延伸積層体のロール
９    不溶化延伸積層体
１０  着色積層体
１１  架橋着色積層体
１２  光学フィルム積層体
１３  光学フィルム積層体
２０  積層体作製装置
２１  塗工手段
２２  乾燥手段
２３  表面改質処理装置
３０  空中補助延伸処理装置
３１  延伸手段
３２  巻取装置
３３  オーブン
４０  第１不溶化処理装置
４１  第１ホウ酸不溶化水溶液
４３  繰出装置
５０  染色装置
５１  染色液
５２  染色浴
６０  第２不溶化処理装置
６１  第２ホウ酸不溶化水溶液
７０  ホウ酸水中処理装置
７１  ホウ酸水溶液
７２  ホウ酸浴
７３  延伸手段
８０  洗浄装置
８１  洗浄液
９０  乾燥装置
９１  巻取装置
１００  貼合せ／転写装置
１０１  繰出／貼合せ装置
１０２  巻取／転写装置
２００  有機ＥＬ表示装置
２０１  有機ＥＬ表示装置パネル
２０２  粘着剤層
２０３  偏光膜
２０４  第１の位相差層
２０５  積層体
２０６  保護層
２０７  ウィンドウ
２０８  拡散層
２０９  易接着層
２１０  帯電防止層
２１１  第２の位相差層
３００  有機ＥＬ表示装置
３０１  パターン位相差層
４００  有機ＥＬ表示装置
４０１  タッチパネル積層体
４０１ａ  パターン電極
４０１ｂ  パターン電極
４０１ｃ  誘電体層
５００  有機ＥＬ表示装置
５０１  タッチパネル積層体
（Ａ）  積層体作製工程
（Ｂ）  空中補助延伸工程
（Ｃ）  第１不溶化工程
（Ｄ）  染色工程
（Ｅ）  第２不溶化工程
（Ｆ）  ホウ酸水中延伸工程
（Ｇ）  洗浄工程
（Ｈ）  乾燥工程
（Ｉ）  貼合せ／転写工程
【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９】
2015036729.tif 000012
【図１０ａ】
2015036729.tif 000013
【図１０ｂ】
2015036729.tif 000014
【図１０ｃ】
2015036729.tif 000015
【図１０ｄ】
2015036729.tif 000016
【図１０ｅ】
2015036729.tif 000017
【図１０ｆ】
2015036729.tif 000018
【図１０ｇ】
2015036729.tif 000019
【図１０ｈ】
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【図１１】
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【図１２ａ】
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【図１２ｂ】
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【図８】
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