(57)【要約】【課題】  クニックの発生を抑えることができる偏光板用接着剤を提供すること。【解決手段】  偏光子の少なくとも一方の面に、接着剤層を介して透明保護フィルムが設けられている偏光板において、前記接着剤層は、ポリビニルアルコール系樹脂、架橋剤および平均粒子径が１〜１００ｎｍの金属化合物コロイドを含有してなる樹脂溶液であり、かつ、金属化合物コロイドは、ポリビニルアルコール系樹脂１００重量部に対して、２００重量部以下の割合で配合されている偏光板用接着剤により形成されており、少なくとも片面の透明保護フィルムは、正面位相差が４０ｎｍ以上、および／または、厚み方向位相差が８０ｎｍ以上の位相差を有する位相差板である。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
偏光子の少なくとも一方の面に、接着剤層を介して透明保護フィルムが設けられている偏光板において、
前記接着剤層は、ポリビニルアルコール系樹脂、架橋剤および平均粒子径が１〜１００ｎｍの金属化合物コロイドを含有してなる樹脂溶液であり、かつ、
金属化合物コロイドは、ポリビニルアルコール系樹脂１００重量部に対して、２００重量部以下の割合で配合されている偏光板用接着剤により形成されており、
少なくとも片面の透明保護フィルムは、正面位相差が４０ｎｍ以上、および／または、厚み方向位相差が８０ｎｍ以上の位相差を有する位相差板であることを特徴とする偏光板。
【請求項２】
偏光子の両面に、透明保護フィルムが設けられており、
一方の面の透明保護フィルムは、正面位相差が４０ｎｍ以上、および／または、厚み方向位相差が８０ｎｍ以上の位相差を有する位相差板であり、
もう一方の面の透明保護フィルムは、正面位相差が４０ｎｍ未満、かつ、厚み方向位相差が８０ｎｍ未満であることを特徴とする請求項１記載の偏光板。
【請求項３】
金属化合物コロイドが、正電荷を有することを特徴とする請求項１または２記載の偏光板。
【請求項４】
金属化合物コロイドが、アルミナコロイドであることを特徴とする請求項３記載の偏光板。
【請求項５】
ポリビニルアルコール系樹脂が、アセトアセチル基を含有するポリビニルアルコール系樹脂であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の偏光板。
【請求項６】
架橋剤が、メチロール基を有する化合物を含有することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の偏光板。
【請求項７】
架橋剤の配合量が、ポリビニルアルコール系樹脂１００重量部に対して、１０〜６０重量部であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の偏光板。
【請求項８】
接着剤層の厚みが、１０〜３００ｎｍであり、かつ、接着剤層の厚みは、偏光板用接着剤に含有されている金属化合物コロイドの平均粒子径よりも大きいことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の偏光板。
【請求項９】
偏光子の少なくとも一方の面に、接着剤層を介して透明保護フィルムが設けられている請求項１〜８のいずれかに記載の偏光板を製造する方法であって、
偏光子の前記接着剤層を形成する面および／または透明保護フィルムの前記接着剤層を形成する面に偏光板用接着剤を塗布する工程、偏光子と透明保護フィルムとを貼り合わせる工程を有することを特徴とする偏光板の製造方法。
【請求項１０】
請求項１〜８のいずれかに記載の偏光板が、少なくとも１枚積層されていることを特徴とする光学フィルム。
【請求項１１】
請求項１〜８のいずれかに記載の偏光板または請求項１０記載の光学フィルムが用いられていることを特徴とする画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、偏光板およびその製造方法に関する。当該偏光板はこれ単独で、またはこれを積層した光学フィルムとして液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置、ＰＤＰ等の画像表示装置を形成しうる。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置には、その画像形成方式から液晶パネル表面を形成するガラス基板の両側に偏光子を配置することが必要不可欠である。偏光子は、一般的には、ポリビニルアルコール系フィルムとヨウ素などの二色性材料で染色を行った後、架橋剤を用いて架橋を行い、一軸延伸することにより製膜することにより得られる。前記偏光子は延伸により作成されるため、収縮し易い。またポリビニルアルコール系フィルムは親水性ポリマーを使用していることから、特に加湿条件下においては非常に変形し易い。またフィルム自体の機械的強度が弱いため、フィルムが裂けたりする問題がある。そのため、偏光子の両側または片側にトリアセチルセルロースなどの透明保護フィルムを貼り合わせて、強度を補った偏光板が用いられている。前記偏光板は、偏光子と透明保護フィルムを接着剤により貼り合わせることにより製造されている。
【０００３】
近年の液晶表示装置は用途が拡大し、携帯端末から家庭用の大型ＴＶまで幅広く展開が進んできており、各用途に応じて、それぞれの規格が設けられるようになってきている。特に携帯端末用途では、使用者が持ち歩くことが前提であるため、耐久性に対する要求は非常に厳しい。例えば、偏光板には、結露が生じるような加湿条件下においても特性、形状が変化しない耐水性が求められている。
【０００４】
前記の通り偏光子は、透明保護フィルムにより強度を補強した偏光板として使用される。前記偏光子と透明保護フィルムの接着に用いる偏光板用接着剤としては、水系接着剤が好ましく、例えば、ポリビニルアルコール水溶液に架橋剤を混合したポリビニルアルコール系接着剤が使用されている。しかし、ポリビニルアルコール系接着剤は、加湿条件下では、偏光子と透明保護フィルムとの界面で剥がれが生じる場合がある。これは、前記接着剤の主成分であるポリビニルアルコール系樹脂が水溶性高分子であり、結露した状況下では接着剤の溶解が起こっている可能性が考えられる。上記問題に対して、アセトアセチル基を含有するポリビニルアルコール系樹脂と架橋剤を含有する偏光板用接着剤が提案されている（特許文献１）。
【０００５】
一方、偏光板を作成するにあたって、偏光子と透明保護フィルムを、上記のポリビニルアルコール系接着剤を介して貼り合わせる際には、クニック（クニック欠陥）が発生する問題がある。クニックは、偏光子と透明保護フィルムの界面において生じる、局所的な凹凸欠陥である。かかるクニックに対しては、偏光子として、含水量を調整したポリビニルアルコール系フィルムの表面を所定条件下にカレンダーロールで処理されたものを用いて、透明保護フィルムと積層する方法が提案されている（特許文献２）。また、クニックは、ポリビニルアルコール系接着剤として、アセトアセチル基を含有するポリビニルアルコール系樹脂を用いる場合に特に生じやすい。
【特許文献１】特開平７−１９８９４５号公報
【特許文献２】特開平１０−１６６５１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、クニックの発生を抑えた偏光板およびそ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、当該偏光板を積層した光学フィルムを提供すること、さらには、当該偏光板、光学フィルムを用いた液晶表示装置等の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】
本発明者らは前記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、以下に示す偏光板により前記目的に達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち本発明は、偏光子の少なくとも一方の面に、接着剤層を介して透明保護フィルムが設けられている偏光板において、
前記接着剤層は、ポリビニルアルコール系樹脂、架橋剤および平均粒子径が１〜１００ｎｍの金属化合物コロイドを含有してなる樹脂溶液であり、かつ、
金属化合物コロイドは、ポリビニルアルコール系樹脂１００重量部に対して、２００重量部以下の割合で配合されている偏光板用接着剤により形成されており、
少なくとも片面の透明保護フィルムは、正面位相差が４０ｎｍ以上、および／または、厚み方向位相差が８０ｎｍ以上の位相差を有する位相差板であることを特徴とする偏光板、に関する。
【０００９】
前記偏光板は、偏光子の両面に、透明保護フィルムが設けられており、
一方の面の透明保護フィルムには、正面位相差が４０ｎｍ以上、および／または、厚み方向位相差が８０ｎｍ以上の位相差を有する位相差板であり、
もう一方の面の透明保護フィルムは、正面位相差が４０ｎｍ未満、かつ、厚み方向位相差が８０ｎｍ未満であるものを用いることができる。
【００１０】
本発明の偏光板に用いる、偏光板用接着剤は、ポリビニルアルコール系樹脂、架橋剤に加えて、平均粒子径が１〜１００ｎｍの金属化合物コロイドを含有しており、かかる金属化合物コロイドの作用によって、クニックの発生が抑えられる。これにより、偏光板を作成する際の歩留まりを向上することができ、偏光板の生産性が向上する。本発明のように、透明保護フィルムとして位相差板を用いる場合には、当該位相差板が透明保護フィルムとしても機能するため、薄型化を図ることができる。
【００１１】
前記偏光板において、偏光板用接着剤に用いる、金属化合物コロイドは、正電荷を有するものが好適である。正電荷を有する金属化合物コロイドは、負電荷を有する金属化合物コロイドに比べて、クニックの発生を抑える効果が大きい。正電荷を有する金属化合物コロイドとしては、アルミナコロイドが好適である。
【００１２】
前記偏光板において、偏光板用接着剤に用いる、ポリビニルアルコール系樹脂として、アセトアセチル基を含有するポリビニルアルコール系樹脂を用いる場合に本発明は特に好適である。アセトアセチル基を含有するポリビニルアルコール系樹脂を用いた接着剤は、耐水性に優れる接着剤層を形成することができる。一方、アセトアセチル基を含有するポリビニルアルコール系樹脂を用いた偏光板用接着剤では、クニックの発生が多く観察されたが、本発明の偏光板用接着剤では、前記金属化合物コロイドを配合することにより、アセトアセチル基を含有するポリビニルアルコール系樹脂を用いた偏光板用接着剤における、クニックの発生を抑えることができる。これにより、耐水性を有し、かつクニックの発生を抑えることができる偏光板用接着剤が得られる。
【００１３】
前記偏光板において、偏光板用接着剤に用いる架橋剤としては、メチロール基を有する化合物を含有することが好適である。
【００１４】
前記偏光板において、偏光板用接着剤に用いる架橋剤の配合量は、ポリビニルアルコール系樹脂１００重量部に対して、１０〜６０重量部であることが好適である。
【００１５】
前記偏光板において、接着剤層の厚みが、１０〜３００ｎｍであり、かつ、接着剤層の厚みは、偏光板用接着剤に含有されている金属化合物コロイドの平均粒子径よりも大きいことが好ましい。接着剤層の厚みを、前記範囲とすることで、接着剤層中に、略均一に金属化合物コロイドを分散させることができる。また、接着剤層の厚みを、金属化合物コロイドの平均粒子径よりも大きくすることで、接着剤層の厚み凹凸を抑えて、良好な接着性の接着剤層を形成できる。
【００１６】
また本発明は、偏光子の少なくとも一方の面に、接着剤層を介して透明保護フィルムが設けられている前記偏光板を製造する方法であって、
偏光子の前記接着剤層を形成する面および／または透明保護フィルムの前記接着剤層を形成する面に前記偏光板用接着剤を塗布する工程、偏光子と透明保護フィルムとを貼り合わせる工程を有することを特徴とする偏光板の製造方法、に関する。
【００１７】
また本発明は、前記偏光板が、少なくとも１枚積層されていることを特徴とする光学フィルム、に関する。
【００１８】
さらに本発明は、前記偏光板または前記光学フィルムが用いられていることを特徴とする画像表示装置、に関する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に本発明を図面を参照しながら説明する。図１は、偏光子１の両面に、接着剤層３を介して透明保護フィルム２ａ、２ｂが設けられている偏光板Ｐである。透明保護フィルム２ａは、正面位相差が４０ｎｍ以上、および／または、厚み方向位相差が８０ｎｍ以上の位相差を有する位相差板であり、透明保護フィルム２ｂは、正面位相差が４０ｎｍ未満、かつ、厚み方向位相差が８０ｎｍ未満である。接着剤層３は、ポリビニルアルコール系樹脂、架橋剤および平均粒子径が１〜１００ｎｍの金属化合物コロイドを含有してなる樹脂溶液であり、かつ、金属化合物コロイドは、ポリビニルアルコール系樹脂１００重量部に対して、２００重量部以下の割合で配合されている偏光板用接着剤により形成されている。図２は、偏光子１の両面に、接着剤層３を介して透明保護フィルム２ａ（位相差板）が設けられている偏光板である。なお、図１、２では、両面に透明保護フィルムが設けられている場合を例示しているが、片面にのみ、透明保護フィルム２ａ（位相差板）が設けられているものであってもよい。
【００２０】
本発明の偏光板に用いる接着剤は、ポリビニルアルコール系樹脂、架橋剤および平均粒子径が１〜１００ｎｍの金属化合物コロイドを含有してなる樹脂溶液である。
【００２１】
ポリビニルアルコール系樹脂としては、ポリビニルアルコール樹脂や、アセトアセチル基を有するポリビニルアルコール樹脂があげられる。アセトアセチル基を有するポリビニルアルコール樹脂は、反応性の高い官能基を有するポリビニルアルコール系接着剤であり、偏光板の耐久性が向上し好ましい。
【００２２】
ポリビニルアルコール系樹脂は、ポリ酢酸ビニルをケン化して得られたポリビニルアルコール；その誘導体；更に酢酸ビニルと共重合性を有する単量体との共重合体のケン化物；ポリビニルアルコールをアセタール化、ウレタン化、エーテル化、グラフト化、リン酸エステル化等した変性ポリビニルアルコールがあげられる。前記単量体としては、（無水）マレイン酸、フマール酸、クロトン酸、イタコン酸、（メタ）アクリル酸等の不飽和カルボン酸及びそのエステル類；エチレン、プロピレン等のα−オレフィン、（メタ）アリルスルホン酸（ソーダ）、スルホン酸ソーダ（モノアルキルマレート）、ジスルホン酸ソーダアルキルマレート、Ｎ−メチロールアクリルアミド、アクリルアミドアルキルスルホン酸アルカリ塩、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルピロリドン誘導体等があげられる。これらポリビニルアルコール系樹脂は一種を単独でまたは二種以上を併用することができる。
【００２３】
前記ポリビニルアルコール系樹脂は特に限定されないが、接着性の点からは、平均重合度１００〜５０００程度、好ましくは１０００〜４０００、平均ケン化度８５〜１００モル％程度、好ましくは９０〜１００モル％である。
【００２４】
アセトアセチル基を含有するポリビニルアルコール系樹脂は、ポリビニルアルコール系樹脂とジケテンとを公知の方法で反応して得られる。例えば、ポリビニルアルコール系樹脂を酢酸等の溶媒中に分散させておき、これにジケテンを添加する方法、ポリビニルアルコール系樹脂をジメチルホルムアミドまたはジオキサン等の溶媒にあらかじめ溶解しておき、これにジケテンを添加する方法等があげられる。またポリビニルアルコールにジケテンガスまたは液状ジケテンを直接接触させる方法があげられる。
【００２５】
アセトアセチル基を含有するポリビニルアルコール系樹脂のアセトアセチル基変性度は、０．１モル％以上であれば特に制限はなない。０．１モル％未満では接着剤層の耐水性が不充分であり不適当である。アセトアセチル基変性度は、好ましくは０．１〜４０モル％程度、さらに好ましくは１〜２０モル％、特に好ましくは２〜７モル％である。アセトアセチル基変性度が４０モル％を超えると、耐水性の向上効果が小さい。アセトアセチル基変性度はＮＭＲにより測定した値である。
【００２６】
架橋剤としては、ポリビニルアルコール系接着剤に用いられているものを特に制限なく使用できる。前記ポリビニルアルコール系樹脂と反応性を有する官能基を少なくとも２つ有する化合物を使用できる。例えば、エチレンジアミン、トリエチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等のアルキレン基とアミノ基を２個有するアルキレンジアミン類；トリレンジイソシアネート、水素化トリレンジイソシアネート、トリメチロールプロパントリレンジイソシアネートアダクト、トリフェニルメタントリイソシアネート、メチレンビス（４−フェニルメタントリイソシアネート、イソホロンジイソシアネートおよびこれらのケトオキシムブロック物またはフェノールブロック物等のイソシアネート類；エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリンジまたはトリグリシジルエーテル、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ジグリシジルアニリン、ジグリシジルアミン等のエポキシ類；ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ブチルアルデヒド等のモノアルデヒド類；グリオキザール、マロンジアルデヒド、スクシンジアルデヒド、グルタルジアルデヒド、マレインジアルデヒド、フタルジアルデヒド等のジアルデヒド類；メチロール尿素、メチロールメラミン、アルキル化メチロール尿素、アルキル化メチロール化メラミン、アセトグアナミン、ベンゾグアナミンとホルムアルデヒドとの縮合物等のアミノ−ホルムアルデヒド樹脂、；更にナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、アルミニウム、鉄、ニッケル等の二価金属、又は三価金属の塩及びその酸化物があげられる。これらのなかでもアミノ−ホルムアルデヒド樹脂やジアルデヒド類が好ましい。アミノ−ホルムアルデヒド樹脂としてはメチロール基を有する化合物が好ましく、ジアルデヒド類としてはグリオキザールが好適である。なかでもメチロール基を有する化合物である、メチロールメラミンが特に好適である。
【００２７】
前記架橋剤の配合量は、ポリビニルアルコール系樹脂の種類等に応じて適宜設計できるが、ポリビニルアルコール系樹脂１００重量部に対して、通常、１０〜６０重量部程度、好ましくは２０〜５０重量部である。かかる範囲において、良好な接着性が得られる。
【００２８】
耐久性を向上させるには、アセトアセチル基を含有するポリビニルアルコール系樹脂を用いる。この場合にも、ポリビニルアルコール系樹脂１００重量部に対して、架橋剤を１０〜６０重量部、さらには２０〜５０重量部の範囲で用いるのが好ましい。架橋剤の配合量が多くなりすぎると、架橋剤の反応が短時間で進行し、接着剤がゲル化する傾向がある。その結果、接着剤としての可使時間（ポットライフ）が極端に短くなり、工業的な使用が困難になる。かかる観点からは、架橋剤の配合量は、上記配合量で用いられるが、本発明の樹脂溶液は、金属化合物コロイドを含有しているため、前記のように架橋剤の配合量が多い場合であっても、安定性よく用いることができる。
【００２９】
金属化合物コロイドは、微粒子が分散媒中に分散しているものであり、微粒子の同種電荷の相互反発に起因して静電的安定化し、永続的に安定性を有するものである。金属化合物コロイド（微粒子）の平均粒子径は１〜１００ｎｍである。前記コロイドの平均粒子径が前記範囲であれば、接着剤層中において、金属化合物を略均一に分散させることができ、接着性を確保し、かつクニックを抑えることができる。前記平均粒子径の範囲は、可視光線の波長領域よりもかなり小さく、形成される接着剤層中において、金属化合物によって透過光が散乱したとしても、偏光特性には悪影響を及ぼさない。金属化合物コロイドの平均粒子径は、１〜１００ｎｍ、さらには１〜５０ｎｍであるのが好ましい。
【００３０】
金属化合物コロイドとしては、各種のものを用いることができる。例えば、金属化合物コロイドとしては、アルミナ、シリカ、ジルコニア、チタニア、ケイ酸アルミニウム、炭酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム等の金属酸化物のコロイド；炭酸亜鉛、炭酸バリウム、リン酸カルシウム等の金属塩のコロイド；セライト、タルク、クレイ、カオリン等の鉱物のコロイドがあげられる。
【００３１】
金属化合物コロイドは、分散媒に分散してコロイド溶液の状態で存在している。分散媒は、主として水である。水の他に、アルコール類等の他の分散媒を用いることもできる。コロイド溶液中の金属化合物コロイドの固形分濃度は、特に制限されないが、通常、１〜５０重量％程度、さらには、１〜３０重量％のものが一般的である。また、金属化合物コロイドは、安定剤として硝酸、塩酸、酢酸などの酸を含有するものを用いることができる。
【００３２】
金属化合物コロイドは、静電的に安定化しており、正電荷を有するものと、負電荷を有するものに分けられるが、金属化合物コロイドは非導電性の材料である。正電荷と負電荷とは、接着剤調製後の溶液におけるコロイド表面電荷の電荷状態により、区別される。金属化合物コロイドの電荷は、例えば、ゼータ電位測定機により、ゼータ電位を測定することにより確認できる。金属化合物コロイドの表面電荷は、一般に、ｐＨにより変化する。従って、本願のコロイド溶液の状態の電荷は、調整された接着剤溶液のｐＨにより影響される。接着剤溶液のｐＨは、通常、２〜６、好ましくは２．５〜５、さらに好ましくは３〜５、さらには３．５〜４．５の範囲に設定される。本発明では、正電荷を有する金属化合物コロイドが、負電荷を有する金属化合物コロイドに比べて、クニックの発生を抑える効果が大きい。正電荷を有する金属化合物コロイドとしては、アルミナコロイド、チタニアコロイド等があげられる。これらのなかでも、特に、アルミナコロイドが好適である。
【００３３】
金属化合物コロイドは、ポリビニルアルコール系樹脂１００重量部に対して、２００重量部以下の割合（固形分の換算値）で配合される。また金属化合物コロイドの配合割合を前記範囲とすることで、偏光子と透明保護フィルムとの接着性を確保しながら、クニックの発生を抑えることができる。金属化合物コロイドの配合割合は、１０〜２００重量部であるのが好ましく、さらには２０〜１７５重量部、さらには３０〜１５０重量部であるのが好ましい。金属化合物コロイドの配合割合が、ポリビニルアルコール系樹脂１００重量部に対して、２００重量部を超えると、接着剤中における、ポリビニルアルコール系樹脂の割合が小さくなり、接着性の点から好ましくない。なお、金属化合物コロイドの配合割合は、特に制限されないが、有効にクニックを抑えるには、前記範囲の下限値とするのが好ましい。
【００３４】
本発明の偏光板用接着剤は、ポリビニルアルコール系樹脂、架橋剤および平均粒子径が１〜１００ｎｍの金属化合物コロイドを含有してなる樹脂溶液であり、通常、水溶液として用いられる。樹脂溶液濃度は特に制限はないが、塗工性や放置安定性等を考慮すれば、０．１〜１５重量％、好ましくは０．５〜１０重量％である。
【００３５】
偏光板用接着剤である樹脂溶液の粘度が、粘度は特に制限されないが、１〜５０ｍＰａ・ｓの範囲のものが用いられる。偏光板の作成にあたって生じるクニックは、樹脂溶液の粘度が下がるに従って、クニックの発生も多くなる傾向があるが、本発明の偏光板用接着剤によれば、１〜２０ｍＰａ・ｓの範囲のような低粘度の範囲においても、クニックの発生を抑えることができ、樹脂溶液の粘度に拘らず、クニックの発生を抑えることができる。アセトアセチル基を含有するポリビニルアルコール系樹脂は、一般的なポリビニルアルコール樹脂に比べて、重合度を高くすることができず、前記のような低粘度で用いられていたが、本発明では、アセトアセチル基を含有するポリビニルアルコール系樹脂を用いる場合にも、樹脂溶液の低粘度によって生じるクニックの発生を抑えられる。
【００３６】
偏光板用接着剤である樹脂溶液の調製法は特に制限されない。通常は、ポリビニルアルコール系樹脂および架橋剤を混合し、適宜に濃度を調製したものに、金属化合物コロイドを配合することで、樹脂溶液が調製される。また、ポリビニルアルコール系樹脂として、アセトアセチル基を含有するポリビニルアルコール系樹脂を用いたり、架橋剤の配合量が多いような場合には、溶液の安定性を考慮して、ポリビニルアルコール系樹脂と金属化合物コロイドを混合した後に、架橋剤を、得られる樹脂溶液の使用時期等を考慮しながら、混合することができる。なお、偏光板用接着剤である樹脂溶液の濃度は、樹脂溶液を調製した後に適宜に調整することもできる。
【００３７】
なお、偏光板用接着剤には、さらにシランカップリング剤、チタンカップリング剤などのカップリング剤、各種粘着付与剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、耐熱安定剤、耐加水分解安定剤などの安定剤等を配合することもできる。また、本願における、金属化合物コロイドは非導電性の材料であるが、導電性物質の微粒子を含有することもできる。
【００３８】
本発明の偏光板は、透明保護フィルム（少なくとも一方の側は位相差板）と偏光子を、前記接着剤を用いて貼り合わせることにより製造する。得られた偏光板では、偏光子の片側または両側に、前記偏光板接着剤により形成された接着剤層を介して、透明保護フィルムが設けられている。
【００３９】
前記接着剤の塗布は、透明保護フィルム、偏光子のいずれに行ってもよく、両者に行ってもよい。前記接着剤の塗布は、乾燥後の接着剤層の厚みが１０〜３００ｎｍ程度になるように行なうのが好ましい。接着剤層の厚みは、均一な面内厚みを得ることと、十分な接着力を得る点から、さらに好ましくは、１０〜２００ｎｍ、さらに好ましくは２０〜１５０ｎｍである。また、前述の通り、接着剤層の厚みは、偏光板用接着剤に含有されている金属化合物コロイドの平均粒子径よりも大きくなるように設計することが好ましい。
【００４０】
接着剤層の厚みを調整する方法としては、特に制限されるものではないないが、例えば、接着剤溶液の固形分濃度や接着剤の塗布装置を調整する方法があげられる。このような接着剤層厚みの測定方法としては、特に制限されるものではないが、ＳＥＭ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ）や、ＴＥＭ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ）による断面観察測定が好ましく用いられる。接着剤の塗布操作は特に制限されず、ロール法、噴霧法、浸漬法等の各種手段を採用できる。
【００４１】
接着剤を塗布した後は、偏光子と透明保護フィルムをロールラミネーター等により貼り合わせる。貼り合わせ後には、乾燥工程を施し、塗布乾燥層からなる接着剤層を形成する。乾燥温度は、５〜１５０℃程度、好ましくは３０〜１２０℃で、１２０秒間以上、さらには３００秒間以上である。
【００４２】
偏光子は、特に制限されず、各種のものを使用できる。偏光子としては、例えば、ポリビニルアルコール系フィルム、部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルム等の親水性高分子フィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性材料を吸着させて一軸延伸したもの、ポリビニルアルコール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。これらのなかでもポリビニルアルコール系フィルムとヨウ素などの二色性物質からなる偏光子が好適である。これら偏光子の厚さは特に制限されないが、一般的に、５〜８０μｍ程度である。
【００４３】
ポリビニルアルコール系フィルムをヨウ素で染色し一軸延伸した偏光子は、例えば、ポリビニルアルコールをヨウ素の水溶液に浸漬することによって染色し、元長の３〜７倍に延伸することで作成することができる。必要に応じてホウ酸やヨウ化カリウムなどの水溶液に浸漬することもできる。さらに必要に応じて染色の前にポリビニルアルコール系フィルムを水に浸漬して水洗してもよい。ポリビニルアルコール系フィルムを水洗することでポリビニルアルコール系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ほかに、ポリビニルアルコール系フィルムを膨潤させることで染色のムラなどの不均一を防止する効果もある。延伸はヨウ素で染色した後に行っても良いし、染色しながら延伸してもよし、また延伸してからヨウ素で染色してもよい。ホウ酸やヨウ化カリウムなどの水溶液中や水浴中でも延伸することができる。
【００４４】
透明保護フィルムとしては、少なくとも片面には、正面位相差が４０ｎｍ以上および／または、厚み方向位相差が８０ｎｍ以上の位相差を有する位相差板が用いられる。正面位相差は、通常、４０〜２００ｎｍの範囲に、厚み方向位相差は、通常、８０〜３００ｎｍの範囲に制御される。正面位相差Ｒｅは、Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ、で表わされる。厚み方向位相差Ｒｔｈは、Ｒｔｈ＝（ｎｘ−ｎｚ）×ｄ、で表される。また、Ｎｚ係数は、Ｎｚ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）、で表される。［ただし、フィルムの遅相軸方向、進相軸方向及び厚さ方向の屈折率をそれぞれｎｘ、ｎｙ、ｎｚとし、ｄ（ｎｍ）はフィルムの厚みとする。遅相軸方向は、フィルム面内の屈折率の最大となる方向とする。］
【００４５】
位相差板としては、高分子素材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。位相差板の厚さも特に制限されないが、２０〜１５０μｍ程度が一般的である。
【００４６】
高分子素材としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリメチルビニルエーテル、ポリヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロース、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルファイド、ポリフェニレンオキサイド、ポリアリルスルホン、ポリアミド、ポリイミド、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、セルロース系重合体、ノルボルネン系樹脂、またはこれらの二元系、三元系各種共重合体、グラフト共重合体、ブレンド物などがあげられる。これらの高分子素材は延伸等により配向物（延伸フィルム）となる。
【００４７】
液晶ポリマーとしては、例えば、液晶配向性を付与する共役性の直線状原子団（メソゲン）がポリマーの主鎖や側鎖に導入された主鎖型や側鎖型の各種のものなどをあげられる。主鎖型の液晶ポリマーの具体例としては、屈曲性を付与するスペーサー部でメソゲン基を結合した構造の、例えばネマチック配向性のポリエステル系液晶性ポリマー、ディスコティックポリマーやコレステリックポリマーなどがあげられる。側鎖型の液晶ポリマーの具体例としては、ポリシロキサン、ポリアクリレート、ポリメタクリレート又はポリマロネートを主鎖骨格とし、側鎖として共役性の原子団からなるスペーサー部を介してネマチック配向付与性のパラ置換環状化合物単位からなるメソゲン部を有するものなどがあげられる。これらの液晶ポリマーは、例えば、ガラス板上に形成したポリイミドやポリビニルアルコール等の薄膜の表面をラビング処理したもの、酸化ケイ素を斜方蒸着したものなどの配向処理面上に液晶性ポリマーの溶液を展開して熱処理することにより行われる。
【００４８】
位相差板は、例えば各種波長板や液晶層の複屈折による着色や視角等の補償を目的としたものなどの使用目的に応じた適宜な位相差を有するものであって良く、２種以上の位相差板を積層して位相差等の光学特性を制御したものなどであっても良い。
【００４９】
位相差板は、ｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚ、ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚ、ｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚ、ｎｘ＞ｎｚ＞ｎｙ、ｎｚ＝ｎｘ＞ｎｙ、ｎｚ＞ｎｘ＞ｎｙ、ｎｚ＞ｎｘ＝ｎｙ、の関係を満足するものが、各種用途に応じて選択して用いられる。
【００５０】
例えば、ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚ、を満足する位相差板では、正面位相差は４０〜１００ｎｍ、厚み方向位相差は１００〜３２０ｎｍ、Ｎｚ係数は１．８〜４．５を満足するものを用いるのが好ましい。例えば、ｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚ、を満足する位相差板（ポジティブＡプレート）では、正面位相差は１００〜２００ｎｍを満足するものを用いるのが好ましい。例えば、ｎｚ＝ｎｘ＞ｎｙ、を満足する位相差板（ネガティブＡプレート）では、正面位相差は１００〜２００ｎｍを満足するものを用いるのが好ましい。例えば、ｎｘ＞ｎｚ＞ｎｙ、を満足する位相差板では、正面位相差は１５０〜３００ｎｍ、Ｎｚ係数は０超え〜０．７を満足するものを用いるのが好ましい。また、上記の通り、例えば、ｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚ、ｎｚ＞ｎｘ＞ｎｙ、またはｎｚ＞ｎｘ＝ｎｙ、を満足する用いることができる。
【００５１】
位相差板として用いられる透明保護フィルム以外の、通常の透明保護フィルムとしては、正面位相差が４０ｎｍ未満、かつ、厚み方向位相差が８０ｎｍ未満であるものと用いる。通常の透明保護フィルムを形成する、透明ポリマーまたはフィルム材料としては、適宜な透明材料を用いうるが、透明性や機械的強度、熱安定性や水分遮断性などに優れるものが好ましく用いられる。前記透明保護フィルムを形成する材料としては、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などがあげられる。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、あるいは前記ポリマーのブレンド物なども前記透明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。透明保護フィルムは、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。
【００５２】
また、特開２００１−３４３５２９号公報（ＷＯ０１／３７００７）に記載のポリマーフィルム、例えば、（Ａ）側鎖に置換および／または非置換イミド基を有する熱可塑性樹脂と、（Ｂ）側鎖に置換および／または非置換フェニルならびにニトリル基を有する熱可塑性樹脂を含有する樹脂組成物があげられる。具体例としてはイソブチレンとＮ−メチルマレイミドからなる交互共重合体とアクリロニトリル・スチレン共重合体とを含有する樹脂組成物のフィルムがあげられる。フィルムは樹脂組成物の混合押出品などからなるフィルムを用いることができる。これらのフィルムは位相差が小さく、光弾性係数が小さいため偏光板の歪みによるムラなどの不具合を解消することができ、また透湿度が小さいため、加湿耐久性に優れる。
【００５３】
前記観点からは、通常の透明保護フィルムとしては、偏光特性や耐久性などの点より、トリアセチルセルロース等のセルロース系ポリマーが好ましい。特にトリアセチルセルロースフィルムが好適である。
【００５４】
透明保護フィルムはいずれの場合（位相差板、通常の透明保護フィルムのいずれの場合も）の厚さは、適宜に決定しうるが、一般には強度や取扱性等の作業性、薄層性などの点より１〜５００μｍ程度である。特に１〜３００μｍが好ましく、５〜２００μｍがより好ましい。クニックは、透明保護フィルムが、薄型化するほど生じやすくなる。したがって、透明保護フィルムが、５〜１００μｍの場合に特に好適である。
【００５５】
透明保護フィルムの偏光子と接着する面には、易接着処理を施すことができる。易接着処理としては、プラズマ処理、コロナ処理等のドライ処理、アルカリ処理（ケン化処理）等の化学処理、易接着剤層を形成するコーティング処理等があげられる。これらのなかでも、易接着剤層を形成するコーティング処理やアルカリ処理が好適である。易接着剤層の形成には、ポリオール樹脂、ポリカルボン酸樹脂、ポリエステル樹脂等の各種の易接着材料を使用することができる。なお、易接着剤層の厚みは、通常、０．００１〜１０μｍ程度、さらには０．００１〜５μｍ程度、特に０．００１〜１μｍ程度とするのが好ましい。
【００５６】
前記透明保護フィルムの偏光子を接着させない面には、ハードコート層や反射防止処理、スティッキング防止や、拡散ないしアンチグレアを目的とした処理を施したものであってもよい。
【００５７】
ハードコート処理は偏光板表面の傷付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透明保護フィルムの表面に付加する方式など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。
【００５８】
また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の防止等を目的に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透明保護フィルムの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の形成に含有させる微粒子としては、例えば平均粒径が０．５〜２０μｍ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る導電性のこともある無機系微粒子、架橋又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重量部程度であり、５〜５０重量部が好ましい。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。
【００５９】
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は、透明保護フィルムそのものに設けることができるほか、別途光学層として透明保護フィルムとは別体のものとして設けることもできる。
【００６０】
本発明の偏光板は、実用に際して他の光学層と積層した光学フィルムとして用いることができる。その光学層については特に限定はないが、例えば反射板や半透過板、位相差板（１／２や１／４等の波長板を含む）、視角補償フィルムなどの液晶表示装置等の形成に用いられることのある光学層を１層または２層以上用いることができる。特に、本発明の偏光板に更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、偏光板に更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、偏光板に更に視角補償フィルムが積層されてなる広視野角偏光板、あるいは偏光板に更に輝度向上フィルムが積層されてなる偏光板が好ましい。
【００６１】
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り、バックライト等の光源の内蔵を省略できて液晶表示装置の薄型化を図りやすいなどの利点を有する。反射型偏光板の形成は、必要に応じ透明保護層等を介して偏光板の片面に金属等からなる反射層を付設する方式などの適宜な方式にて行うことができる。
【００６２】
反射型偏光板の具体例としては、必要に応じマット処理した透明保護フィルムの片面に、アルミニウム等の反射性金属からなる箔や蒸着膜を付設して反射層を形成したものなどがあげられる。また前記透明保護フィルムに微粒子を含有させて表面微細凹凸構造とし、その上に微細凹凸構造の反射層を有するものなどもあげられる。前記した微細凹凸構造の反射層は、入射光を乱反射により拡散させて指向性やギラギラした見栄えを防止し、明暗のムラを抑制しうる利点などを有する。また微粒子含有の透明保護フィルムは、入射光及びその反射光がそれを透過する際に拡散されて明暗ムラをより抑制しうる利点なども有している。透明保護フィルムの表面微細凹凸構造を反映させた微細凹凸構造の反射層の形成は、例えば真空蒸着方式、イオンプレーティング方式、スパッタリング方式等の蒸着方式やメッキ方式などの適宜な方式で金属を透明保護層の表面に直接付設する方法などにより行うことができる。
【００６３】
反射板は前記の偏光板の透明保護フィルムに直接付与する方式に代えて、その透明フィルムに準じた適宜なフィルムに反射層を設けてなる反射シートなどとして用いることもできる。なお反射層は、通常、金属からなるので、その反射面が透明保護フィルムや偏光板等で被覆された状態の使用形態が、酸化による反射率の低下防止、ひいては初期反射率の長期持続の点や、保護層の別途付設の回避の点などより好ましい。
【００６４】
なお、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。すなわち、半透過型偏光板は、明るい雰囲気下では、バックライト等の光源使用のエネルギーを節約でき、比較的暗い雰囲気下においても内蔵光源を用いて使用できるタイプの液晶表示装置などの形成に有用である。
【００６５】
偏光板に更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について説明する。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、位相差板などが用いられる。特に、直線偏光を円偏光に変えたり、円偏光を直線偏光に変える位相差板としては、いわゆる１／４波長板（λ／４板とも言う）が用いられる。１／２波長板（λ／２板とも言う）は、通常、直線偏光の偏光方向を変える場合に用いられる。
【００６６】
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（青又は黄）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。更に、三次元の屈折率を制御したものは、液晶表示装置の画面を斜め方向から見た際に生じる着色も補償（防止）することができて好ましい。円偏光板は、例えば画像がカラー表示になる反射型液晶表示装置の画像の色調を整える場合などに有効に用いられ、また、反射防止の機能も有する。
【００６７】
また上記の楕円偏光板や反射型楕円偏光板は、偏光板又は反射型偏光板と位相差板を適宜な組み合わせで積層したものである。かかる楕円偏光板等は、（反射型）偏光板と位相差板の組み合わせとなるようにそれらを液晶表示装置の製造過程で順次別個に積層することによっても形成しうるが、前記の如く予め楕円偏光板等の光学フィルムとしたものは、品質の安定性や積層作業性等に優れて液晶表示装置などの製造効率を向上させうる利点がある。
【００６８】
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みえるように視野角を広げるためのフィルムである。このような視角補償位相差板としては、例えば位相差板、液晶ポリマー等の配向フィルムや透明基材上に液晶ポリマー等の配向層を支持したものなどからなる。通常の位相差板は、その面方向に一軸に延伸された複屈折を有するポリマーフィルムが用いられるのに対し、視角補償フィルムとして用いられる位相差板には、面方向に二軸に延伸された複屈折を有するポリマーフィルムとか、面方向に一軸に延伸され厚さ方向にも延伸された厚さ方向の屈折率を制御した複屈折を有するポリマーや傾斜配向フィルムのような二方向延伸フィルムなどが用いられる。傾斜配向フィルムとしては、例えばポリマーフィルムに熱収縮フィルムを接着して加熱によるその収縮力の作用下にポリマーフィルムを延伸処理又は／及び収縮処理したものや、液晶ポリマーを斜め配向させたものなどが挙げられる。位相差板の素材原料ポリマーは、先の位相差板で説明したポリマーと同様のものが用いられ、液晶セルによる位相差に基づく視認角の変化による着色等の防止や良視認の視野角の拡大などを目的とした適宜なものを用いうる。
【００６９】
また良視認の広い視野角を達成する点などより、液晶ポリマーの配向層、特にディスコティック液晶ポリマーの傾斜配向層からなる光学的異方性層をトリアセチルセルロースフィルムにて支持した光学補償位相差板が好ましく用いうる。
【００７０】
偏光板と輝度向上フィルムを貼り合わせた偏光板は、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、液晶表示装置などのバックライトや裏側からの反射などにより自然光が入射すると所定偏光軸の直線偏光または所定方向の円偏光を反射し、他の光は透過する特性を示すもので、輝度向上フィルムを偏光板と積層した偏光板は、バックライト等の光源からの光を入射させて所定偏光状態の透過光を得ると共に、前記所定偏光状態以外の光は透過せずに反射される。この輝度向上フィルム面で反射した光を更にその後ろ側に設けられた反射層等を介し反転させて輝度向上フィルムに再入射させ、その一部又は全部を所定偏光状態の光として透過させて輝度向上フィルムを透過する光の増量を図ると共に、偏光子に吸収させにくい偏光を供給して液晶表示画像表示等に利用しうる光量の増大を図ることにより輝度を向上させうるものである。すなわち、輝度向上フィルムを使用せずに、バックライトなどで液晶セルの裏側から偏光子を通して光を入射した場合には、偏光子の偏光軸に一致していない偏光方向を有する光は、ほとんど偏光子に吸収されてしまい、偏光子を透過してこない。すなわち、用いた偏光子の特性によっても異なるが、およそ５０％の光が偏光子に吸収されてしまい、その分、液晶画像表示等に利用しうる光量が減少し、画像が暗くなる。輝度向上フィルムは、偏光子に吸収されるような偏光方向を有する光を偏光子に入射させずに輝度向上フィルムで一旦反射させ、更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得るような偏光方向になった偏光のみを、輝度向上フィルムは透過させて偏光子に供給するので、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。
【００７１】
輝度向上フィルムと上記反射層等の間に拡散板を設けることもできる。輝度向上フィルムによって反射した偏光状態の光は上記反射層等に向かうが、設置された拡散板は通過する光を均一に拡散すると同時に偏光状態を解消し、非偏光状態となる。すなわち、拡散板は偏光を元の自然光状態にもどす。この非偏光状態、すなわち自然光状態の光が反射層等に向かい、反射層等を介して反射し、再び拡散板を通過して輝度向上フィルムに再入射することを繰り返す。このように輝度向上フィルムと上記反射層等の間に、偏光を元の自然光状態にもどす拡散板を設けることにより表示画面の明るさを維持しつつ、同時に表示画面の明るさのむらを少なくし、均一で明るい画面を提供することができる。かかる拡散板を設けることにより、初回の入射光は反射の繰り返し回数が程よく増加し、拡散板の拡散機能と相俟って均一の明るい表示画面を提供することができたものと考えられる。
【００７２】
前記の輝度向上フィルムとしては、例えば誘電体の多層薄膜や屈折率異方性が相違する薄膜フィルムの多層積層体の如き、所定偏光軸の直線偏光を透過して他の光は反射する特性を示すもの、コレステリック液晶ポリマーの配向フィルムやその配向液晶層をフィルム基材上に支持したものの如き、左回り又は右回りのいずれか一方の円偏光を反射して他の光は透過する特性を示すものなどの適宜なものを用いうる。
【００７３】
従って、前記した所定偏光軸の直線偏光を透過させるタイプの輝度向上フィルムでは、その透過光をそのまま偏光板に偏光軸を揃えて入射させることにより、偏光板による吸収ロスを抑制しつつ効率よく透過させることができる。一方、コレステリック液晶層の如く円偏光を透過するタイプの輝度向上フィルムでは、そのまま偏光子に入射させることもできるが、吸収ロスを抑制する点よりその円偏光を位相差板を介し直線偏光化して偏光板に入射させることが好ましい。なお、その位相差板として１／４波長板を用いることにより、円偏光を直線偏光に変換することができる。
【００７４】
可視光域等の広い波長範囲で１／４波長板として機能する位相差板は、例えば波長５５０ｎｍの淡色光に対して１／４波長板として機能する位相差層と他の位相差特性を示す位相差層、例えば１／２波長板として機能する位相差層とを重畳する方式などにより得ることができる。従って、偏光板と輝度向上フィルムの間に配置する位相差板は、１層又は２層以上の位相差層からなるものであってよい。
【００７５】
なお、コレステリック液晶層についても、反射波長が相違するものの組み合わせにして２層又は３層以上重畳した配置構造とすることにより、可視光領域等の広い波長範囲で円偏光を反射するものを得ることができ、それに基づいて広い波長範囲の透過円偏光を得ることができる。
【００７６】
また、偏光板は、上記の偏光分離型偏光板の如く、偏光板と２層又は３層以上の光学層とを積層したものからなっていてもよい。従って、上記の反射型偏光板や半透過型偏光板と位相差板を組み合わせた反射型楕円偏光板や半透過型楕円偏光板などであってもよい。
【００７７】
偏光板に前記光学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、予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。積層には粘着層等の適宜な接着手段を用いうる。前記の偏光板やその他の光学フィルムの接着に際し、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。
【００７８】
前述した偏光板や、偏光板を少なくとも１層積層されている光学フィルムには、液晶セル等の他部材と接着するための粘着層を設けることもできる。粘着層を形成する粘着剤は特に制限されないが、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。特に、アクリル系粘着剤の如く光学的透明性に優れ、適度な濡れ性と凝集性と接着性の粘着特性を示して、耐候性や耐熱性などに優れるものが好ましく用いうる。
【００７９】
また上記に加えて、吸湿による発泡現象や剥がれ現象の防止、熱膨張差等による光学特性の低下や液晶セルの反り防止、ひいては高品質で耐久性に優れる液晶表示装置の形成性などの点より、吸湿率が低くて耐熱性に優れる粘着層が好ましい。
【００８０】
粘着層は、例えば天然物や合成物の樹脂類、特に、粘着性付与樹脂や、ガラス繊維、ガラスビーズ、金属粉、その他の無機粉末等からなる充填剤や顔料、着色剤、酸化防止剤などの粘着層に添加されることの添加剤を含有していてもよい。また微粒子を含有して光拡散性を示す粘着層などであってもよい。
【００８１】
偏光板や光学フィルムの片面又は両面への粘着層の付設は、適宜な方式で行いうる。その例としては、例えばトルエンや酢酸エチル等の適宜な溶剤の単独物又は混合物からなる溶媒にベースポリマーまたはその組成物を溶解又は分散させた１０〜４０重量％程度の粘着剤溶液を調製し、それを流延方式や塗工方式等の適宜な展開方式で偏光板上または光学フィルム上に直接付設する方式、あるいは前記に準じセパレータ上に粘着層を形成してそれを偏光板上または光学フィルム上に移着する方式などがあげられる。
【００８２】
粘着層は、異なる組成又は種類等のものの重畳層として偏光板や光学フィルムの片面又は両面に設けることもできる。また両面に設ける場合に、偏光板や光学フィルムの表裏において異なる組成や種類や厚さ等の粘着層とすることもできる。粘着層の厚さは、使用目的や接着力などに応じて適宜に決定でき、一般には１〜５００μｍであり、１〜２００μｍが好ましく、特に１〜１００μｍが好ましい。
【００８３】
粘着層の露出面に対しては、実用に供するまでの間、その汚染防止等を目的にセパレータが仮着されてカバーされる。これにより、通例の取扱状態で粘着層に接触することを防止できる。セパレータとしては、上記厚さ条件を除き、例えばプラスチックフィルム、ゴムシート、紙、布、不織布、ネット、発泡シートや金属箔、それらのラミネート体等の適宜な薄葉体を、必要に応じシリコーン系や長鎖アルキル系、フッ素系や硫化モリブデン等の適宜な剥離剤でコート処理したものなどの、従来に準じた適宜なものを用いうる。
【００８４】
なお本発明において、上記した偏光板を形成する偏光子や透明保護フィルムや光学フィルム等、また粘着層などの各層には、例えばサリチル酸エステル系化合物やベンゾフェノール系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物やシアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物等の紫外線吸収剤で処理する方式などの方式により紫外線吸収能をもたせたものなどであってもよい。
【００８５】
本発明の偏光板または光学フィルムは液晶表示装置等の各種装置の形成などに好ましく用いることができる。液晶表示装置の形成は、従来に準じて行いうる。すなわち液晶表示装置は一般に、液晶セルと偏光板または光学フィルム、及び必要に応じての照明システム等の構成部品を適宜に組立てて駆動回路を組込むことなどにより形成されるが、本発明においては本発明による偏光板または光学フィルムを用いる点を除いて特に限定はなく、従来に準じうる。液晶セルについても、例えばＴＮ型やＳＴＮ型、π型などの任意なタイプのものを用いうる。
【００８６】
液晶セルの片側又は両側に偏光板または光学フィルムを配置した液晶表示装置や、照明システムにバックライトあるいは反射板を用いたものなどの適宜な液晶表示装置を形成することができる。その場合、本発明による偏光板または光学フィルムは液晶セルの片側又は両側に設置することができる。両側に偏光板または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、例えば拡散板、アンチグレア層、反射防止膜、保護板、プリズムアレイ、レンズアレイシート、光拡散板、バックライトなどの適宜な部品を適宜な位置に１層又は２層以上配置することができる。
【００８７】
本発明の偏光板（または当該偏光板を用いた光学フィルム）として、偏光子の片面の透明保護フィルムとして位相差板を用い、他の片面には通常の透明保護フィルムを用いたものを用いた偏光板を液晶セルに配置する場合には、当該偏光板は、位相差板側を液晶セル側になるように配置するのが好ましい。液晶セルＣの両側に、前記偏光板を配置する場合には、両側の偏光板ともに、位相差板側を液晶セル側になるように配置するのが好ましい。このように配置した場合を図３に示す。
【００８８】
【表１】
2008122863.tif 000003
【００８９】
なお、液晶セルの両側に配置する偏光板に関して、液晶セル側になる透明保護フィルムの組み合わせとしては、表１に示す組み合わせが好ましい。表１では、液晶セルの上板（視認側）と下板として配置する偏光板において、液晶セル側に用いる透明保護フィルムの位相差の組み合わせ１〜４を記載している。かかる組み合わせにおいて、前記透明保護フィルムを用いるのが視角特性の点で好ましい。まお、組み合わせ３における、下板の透明保護フィルムは、通常の透明保護フィルムを用いることができることを示す。組み合わせ１〜４の上板と下板の偏光板を入れ替えることもできる。
【００９０】
次いで有機エレクトロルミネセンス装置（有機ＥＬ表示装置）について説明する。一般に、有機ＥＬ表示装置は、透明基板上に透明電極と有機発光層と金属電極とを順に積層して発光体（有機エレクトロルミネセンス発光体）を形成している。ここで、有機発光層は、種々の有機薄膜の積層体であり、例えばトリフェニルアミン誘導体等からなる正孔注入層と、アントラセン等の蛍光性の有機固体からなる発光層との積層体や、あるいはこのような発光層とペリレン誘導体等からなる電子注入層の積層体や、またあるいはこれらの正孔注入層、発光層、および電子注入層の積層体等、種々の組み合わせをもった構成が知られている。
【００９１】
有機ＥＬ表示装置は、透明電極と金属電極とに電圧を印加することによって、有機発光層に正孔と電子とが注入され、これら正孔と電子との再結合によって生じるエネルギーが蛍光物資を励起し、励起された蛍光物質が基底状態に戻るときに光を放射する、という原理で発光する。途中の再結合というメカニズムは、一般のダイオードと同様であり、このことからも予想できるように、電流と発光強度は印加電圧に対して整流性を伴う強い非線形性を示す。
【００９２】
有機ＥＬ表示装置においては、有機発光層での発光を取り出すために、少なくとも一方の電極が透明でなくてはならず、通常酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）などの透明導電体で形成した透明電極を陽極として用いている。一方、電子注入を容易にして発光効率を上げるには、陰極に仕事関数の小さな物質を用いることが重要で、通常Ｍｇ−Ａｇ、Ａｌ−Ｌｉなどの金属電極を用いている。
【００９３】
このような構成の有機ＥＬ表示装置において、有機発光層は、厚さ１０ｎｍ程度ときわめて薄い膜で形成されている。このため、有機発光層も透明電極と同様、光をほぼ完全に透過する。その結果、非発光時に透明基板の表面から入射し、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光が、再び透明基板の表面側へと出るため、外部から視認したとき、有機ＥＬ表示装置の表示面が鏡面のように見える。
【００９４】
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エレクトロルミネセンス発光体を含む有機ＥＬ表示装置において、透明電極の表面側に偏光板を設けるとともに、これら透明電極と偏光板との間に位相差板を設けることができる。
【００９５】
位相差板および偏光板は、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を外部から視認させないという効果がある。特に、位相差板を１／４波長板で構成し、かつ偏光板と位相差板との偏光方向のなす角をπ／４に調整すれば、金属電極の鏡面を完全に遮蔽することができる。
【００９６】
すなわち、この有機ＥＬ表示装置に入射する外部光は、偏光板により直線偏光成分のみが透過する。この直線偏光は位相差板により一般に楕円偏光となるが、とくに位相差板が１／４波長板でしかも偏光板と位相差板との偏光方向のなす角がπ／４のときには円偏光となる。
【００９７】
この円偏光は、透明基板、透明電極、有機薄膜を透過し、金属電極で反射して、再び有機薄膜、透明電極、透明基板を透過して、位相差板に再び直線偏光となる。そして、この直線偏光は、偏光板の偏光方向と直交しているので、偏光板を透過できない。その結果、金属電極の鏡面を完全に遮蔽することができる。
【実施例】
【００９８】
以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例等について説明する。なお、各例中、部および％は特記ない限り重量基準である。
【００９９】
（接着剤水溶液の粘度）
調製した接着剤水溶液を、レオメーター（ＲＳＩ‐ＨＳ，ＨＡＡＫＥ社製）により測定した。
【０１００】
（コロイドの平均粒子径）
アルミナコロイド水溶液を粒度分布計（日機装社製，ナノトラックＵＰＡ１５０）により、動的光散乱法（光相関法）で測定した。
【０１０１】
（位相差値）
位相差値の測定は、平行ニコル回転法を原理とする位相差計〔王子計測機器（株）製，製品名「ＫＯＢＲＡ２１−ＡＤＨ」〕を用いて、波長５９０ｎｍの値について測定した、ｎｘ、ｎｙ、ｎｚの値と、フィルム厚み（ｄ）から、正面位相差Ｒｅ、厚み方向位相差Ｒｔｈ、Ｎｚを求めた。［ただし、フィルムの遅相軸方向、進相軸方向及び厚さ方向の屈折率をそれぞれｎｘ、ｎｙ、ｎｚとし、ｄ（ｎｍ）はフィルムの厚みとする。遅相軸方向は、フィルム面内の屈折率の最大となる方向とする。］
【０１０２】
実施例１
（偏光子）
平均重合度２４００、ケン化度９９．９モル％の厚み７５μｍのポリビニルアルコールフィルムを、３０℃の温水中に６０秒間浸漬し膨潤させた。次いで、ヨウ素／ヨウ化カリウム（重量比＝０．５／８）の濃度０．３％の水溶液に浸漬し、３．５倍まで延伸させながらフィルムを染色した。その後、６５℃のホウ酸エステル水溶液中で、トータルの延伸倍率が６倍となるように延伸を行った。延伸後に、４０℃のオーブンにて３分間乾燥を行い、偏光子を得た。
【０１０３】
（透明保護フィルム）
厚さ４０μｍのトリアセチルセルロースフィルムを用いた。正面位相差は５ｎｍ、厚み方向位相差は４５ｎｍであった。
【０１０４】
（透明保護フィルム：位相差板）
厚さ４０μｍのノルボルネン系樹脂（日本ゼオン社製，商品名：ゼオノア）の二軸延伸フィルムを用いた。正面位相差は５５ｎｍ、厚み方向位相差は１５１ｎｍ、Ｎｚは２．７５であった。
【０１０５】
（接着剤の調製）
アセトアセチル基を含有するポリビニルアルコール系樹脂（平均重合度：１２００，ケン化度：９８．５モル％，アセトアセチル化度：５モル％）１００部に対し、メチロールメラミン５０部を、３０℃の温度条件下に、純水に溶解し、固形分濃度３．７％に調整した水溶液を調製した。前記水溶液１００部に対し、アルミナコロイド水溶液（平均粒子径１５ｎｍ，固形分濃度１０％，正電荷）１８部を加えて接着剤水溶液を調製した。接着剤水溶液の粘度は９．６ｍＰａ・ｓであった。接着剤水溶液のｐＨは、４−４．５の範囲であった。
【０１０６】
（偏光板の作成）
上記透明保護フィルムおよび位相差板（透明保護フィルム）の片面に、それぞれ、上記接着剤を乾燥後の接着剤層の厚みが８０ｎｍとなるように塗布した。接着剤の塗布は、その調製から３０分間後に２３℃の温度条件下で行なった。次いで、２３℃の温度条件下で偏光子の両面に接着剤付きの透明保護フィルムおよび位相差板をロール機で貼り合せた後、５５℃で６分間乾燥して偏光板を作成した。
【０１０７】
実施例２〜５
実施例１において、接着剤の調製あたり、表２に示すように各成分の種類、使用割合を変えたこと以外は、実施例１と同様にして接着剤を調製した。また、得られた接着剤を用いて、実施例１と同様にして偏光板を作成した。
【０１０８】
実施例６、７、比較例１〜４
実施例１において、接着剤の調製あたり、表２に示すように各成分の種類、使用割合を変えたこと、位相差板として用いる透明保護フィルムを表２に示すように変えたこと以外は、実施例１と同様にして接着剤を調製し、また実施例１と同様にして偏光板を作成した。
【０１０９】
（評価）
実施例および比較例で得られた偏光板について下記評価を行なった。結果を表２に示す。
【０１１０】
（剥がれ量）
偏光板を、偏光子の吸収軸方向に５０ｍｍ、吸収軸に直交する方向に２５ｍｍになるように切り出してサンプルを調製した。当該サンプルを、６０℃の温水に浸漬し、時間経過とともにサンプルの端部の剥がれ量（ｍｍ）を測定した。剥がれ量（ｍｍ）の測定は、ノギスにより行なった。５時間経過後の剥がれ量（ｍｍ）を表２に示す。
【０１１１】
（外観評価：クニック欠陥）
偏光板を１０００ｍｍ×１０００ｍｍになるように切り出してサンプルを調製した。サンプルの偏光板を、蛍光灯下に置いた。ブラックライト上に別の偏光板を設け、その上にサンプルの偏光板を置いた。２枚の偏光板は、それぞれの吸収軸が直行するように設置し、この状態で、光抜けする箇所（クニック欠陥）の個数をカウントした。
【０１１２】
（光学特性）
得られた偏光板の幅方向中央部から５０ｍｍ×２５ｍｍの大きさで、偏光板の吸収軸が長辺に対して４５°となるようにサンプルを切り出し、積分球式透過率測定機（（株）村上色彩研究所製：ＤＯＴ−３Ｃ）を用いて、単体透過率（％）、偏光度を測定した。
【０１１３】
【表２】
2008122863.tif 000004
【０１１４】
表２中、ＴＡＣ：厚さ４０μｍのトリアセチルセルロースフィルム（正面位相差は４ｎｍ、厚み方向位相差は２０ｎｍ）。
＊１：厚さ４０μｍのノルボルネン系樹脂（日本ゼオン社製，商品名：ゼオノア）の二軸延伸フィルム（正面位相差は５５ｎｍ、厚み方向位相差は１５１ｎｍ、Ｎｚは２．２）５。
＊２：厚さ４０μｍの位相差機能付きトリアセチルセルロースフィルム（二軸延伸フィルム，コニカ社製，正面位相差は４５ｎｍ、厚み方向位相差は１４８ｎｍ、Ｎｚは２．７）。
＊３：厚さ８０μｍのポリイミドフィルム（二軸延伸フィルム，日東電工社製，正面位相差は４５ｎｍ、厚み方向位相差は２７０ｎｍ、Ｎｚは６．０）。
【０１１５】
＊３のポリイミドフィルムの作成方法は以下の通りである、２，２‐ビス（３，４‐ジカルボキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン・２水和物と２，２´‐ビス（トリフルオロメチル）‐４，４´‐ジアミノビフェニルとから合成された重量平均分子量７００００のポリイミドを、メチルイソブチルケトンに溶解して、１０質量％のポリイミド溶液を調製した。なお、ポリイミドの調製等は文献（Ｆ．ＬＩ ｅｔ ａｌ．Ｐｏｌｙｍｅ ４０（１９９９）４５７１‐４５８３）の方法を参照した。このポリイミド溶液を、位相差の小さいトリアセチルセルロール（ＴＡＣ）フィルム（富士写真フィルム社製，商品名ＺＲＦ８０Ｓ，厚み８０μｍ）に２２μｍの厚みで塗布し、１２０℃で５分間乾燥して、基材（ＴＡＣフィルム：最終的に保護層となる）と光学補償層（厚み２．２μｍ）とを有する積層体を得た。この積層体を１５０℃で１．２倍に横延伸した。当該ポリイミドフィルムは、偏光子の吸収軸（延伸軸）とその光学補償層の遅相軸（延伸軸）とが直交するように、ＴＡＣ側を、接着剤で偏光子と貼り合わせた。
【０１１６】
なお、表２中、ＡＡ変性は、アセトアセチル基を含有するポリビニルアルコール系樹脂を示す。金属化合物コロイドの配合量は、ポリビニルアルコール系樹脂１００重量部に対する固形分の配合量（換算値）を示す。接着剤水溶液のｐＨは、いずれも、４−４．５の範囲であった。接着剤溶液の固形分濃度は、接着剤溶液中のポリビニルアルコール系樹脂、架橋剤および金属化合物コロイドの割合を示す。
【０１１７】
表２より、実施例の偏光板は、クニックの発生が抑えられていることが分かる。特に、実施例１〜４、６、７は、アセトアセチル基を含有するポリビニルアルコール系樹脂を用いており耐水性がよく、かつ、クニックの発生が抑えられていることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】本発明の偏光板の一例の断面図である。
【図２】本発明の偏光板の一例の断面図である。
【図３】本発明の偏光板を液晶セルに適用した一例の断面図である。
【符号の説明】
【０１１９】
１  偏光子
２ａ  透明保護フィルム（位相差板）
２ｂ  透明保護フィルム
３  接着剤層
Ｐ  偏光板
Ｃ  液晶セル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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