(57)【要約】【課題】  高透過率、高偏光度を有する偏光子の製造方法を提供すること。【解決手段】  ポリビニルアルコール系フィルムに、染色工程、架橋工程および延伸工程を少なくとも施す偏光子の製造方法において、染色工程は、ヨウ化化合物およびオゾンを含有する混合処理液中に、ポリビニルアルコール系フィルムを、浸漬することにより行うことを特徴とする偏光子の製造方法。【選択図】  図２
2008040251.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリビニルアルコール系フィルムに、染色工程、架橋工程および延伸工程を少なくとも施す偏光子の製造方法において、
染色工程は、ヨウ化化合物およびオゾンを含有する混合処理液中に、ポリビニルアルコール系フィルムを、浸漬することにより行うことを特徴とする偏光子の製造方法。
【請求項２】
ヨウ化化合物およびオゾンを含有する混合処理液が、架橋剤を含有しており、染色工程とともに、架橋工程を施すことを特徴とする請求項１記載の偏光子の製造方法。
【請求項３】
染色工程とともに、延伸工程を施すことを特徴とする請求項１または２記載の偏光子の製造方法。
【請求項４】
ポリビニルアルコール系フィルムに、染色工程、架橋工程および延伸工程を少なくとも施す偏光子の製造方法において、
染色工程は、ヨウ化化合物を含有する処理液中に、ポリビニルアルコール系フィルムを浸漬するヨウ化化合物処理工程と、
オゾンを含有する処理液中に、ポリビニルアルコール系フィルムを浸漬するオゾン処理工程により行うことを特徴とする偏光子の製造方法。
【請求項５】
ヨウ化化合物処理工程を施した後に、オゾン処理工程を施すことを特徴とする請求項４記載の偏光子の製造方法。
【請求項６】
ヨウ化化合物を含有する処理液が、架橋剤を含有していることを特徴とする請求項５記載の偏光子の製造方法。
【請求項７】
オゾンを含有する処理液が、架橋剤を含有していることを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載の偏光子の製造方法。
【請求項８】
染色工程とともに、延伸工程を施すことを特徴とする請求項４〜７のいずれかに記載の偏光子の製造方法。
【請求項９】
ヨウ化化合物が、ヨウ化カリウムであることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の偏光子の製造方法。
【請求項１０】
染色工程が施される前に、膨潤工程を有することを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の偏光子の製造方法。
【請求項１１】
染色工程、架橋工程および延伸工程が施された後に、洗浄工程を有することを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の偏光子の製造方法。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれかに記載の製造方法により得られた偏光子。
【請求項１３】
請求項１２記載の偏光子の少なくとも片面に、透明保護層を設けた偏光板。
【請求項１４】
請求項１２記載の偏光子または請求項１３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１５】
請求項１２記載の偏光子、請求項１３記載の偏光板または請求項１４記載の光学フィルムを少なくとも１枚用いた画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、偏光子の製造方法および当該製造方法により得られた偏光子に関する。また本発明は当該偏光子を用いた偏光板、光学フィルム、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、有機ＥＬ表示装置、ＰＤＰ等の画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、パソコン、ＴＶ、モニター、携帯電話、ＰＤＡ等に使用されている。従来、液晶表示装置等に用いる偏光子としては高透過率と高偏光度を兼ね備えていることから、染色処理されたポリビニルアルコール系フィルムが用いられている。当該偏光子は、ポリビニルアルコール系フィルムに、浴中にて、例えば、膨潤、染色、架橋、延伸等の各処理を施した後に、乾燥することにより製造される。また前記偏光子は、通常、その片面または両面にトリアセチルセルロース等の保護フィルムが接着剤を用いて貼合された偏光板として用いられている。
【０００３】
近年では、液晶表示装置の高性能化が進み、高い視認性を得るために液晶パネルにはコントラストの向上が求められている。すなわち、黒はより黒く、白はより白く明るいことが望まれており、それに伴い、偏光子の偏光性能の更なる向上が求められている。したがって、偏光性能としては、高い偏光度を持ちながら、高い透過率を有することが非常に重要となっている。
【０００４】
このような偏光板を得るために、これまでに多くの方法が提案されている。例えば、高重合度のポリビニルアルコールを用いたフィルムを一軸延伸してなる偏光子が提案されている（特許文献１、特許文献２参照）。これらの方法によれば、高透過率、高偏光度の偏光子が得られるが、偏光子には、さらなる性能の向上が望まれている。
【特許文献１】特許第２５４３７４８号明細書
【特許文献２】特許第２６３１４０３号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、高透過率、高偏光度を有する偏光子の製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
また本発明は、当該製造方法によって得られた偏光子を提供すること、当該偏光子を用いた偏光板、光学フィルム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、光学フィルムを用いた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、以下に示す偏光子の製造方法等により前記目的を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、ポリビニルアルコール系フィルムに、染色工程、架橋工程および延伸工程を少なくとも施す偏光子の製造方法において、
染色工程は、ヨウ化化合物およびオゾンを含有する混合処理液中に、ポリビニルアルコール系フィルムを浸漬することにより行うことを特徴とする偏光子の製造方法（１）、に関する。
【０００９】
前記偏光子の製造方法（１）において、ヨウ化化合物およびオゾンを含有する混合処理液に、架橋剤を含有させることにより、染色工程とともに、架橋工程を同時に施すことができる。また、前記偏光子の製造方法（１）において、染色工程とともに、延伸工程を同時に施すことができる。また、染色工程とともに、架橋工程および延伸工程を同時に施すことができる。
【００１０】
また本発明は、ポリビニルアルコール系フィルムに、染色工程、架橋工程および延伸工程を少なくとも施す偏光子の製造方法において、
染色工程は、ヨウ化化合物を含有する処理液中に、ポリビニルアルコール系フィルムを浸漬するヨウ化化合物処理工程と、
オゾンを含有する処理液中に、ポリビニルアルコール系フィルムを浸漬するオゾン処理工程により行うことを特徴とする偏光子の製造方法（２）、に関する。
【００１１】
前記偏光子の製造方法（２）において、ヨウ化化合物処理工程を施した後に、オゾン処理工程を施すことが好ましい。また、この場合において、ヨウ化化合物を含有する処理液は、架橋剤を含有していることが好ましい。
【００１２】
前記偏光子の製造方法（２）において、オゾンを含有する処理液に、架橋剤を含有させることにより、染色工程とともに、架橋工程を施すことができる。また、前記偏光子の製造方法（２）において、染色工程とともに、延伸工程を施すことにより、染色工程とともに、延伸工程を同時に施すことができる。また、染色工程とともに、架橋工程および延伸工程を同時に施すことができる。
【００１３】
前記偏光子の製造方法（１）または（２）において、ヨウ化化合物としては、ヨウ化カリウムが好適である。
【００１４】
前記偏光子の製造方法（１）または（２）において、染色工程が施される前には、膨潤工程を設けることができる。
【００１５】
また前記偏光子の製造方法（１）または（２）において、染色工程、架橋工程および延伸工程が施された後には、洗浄工程を設けることができる。
【００１６】
また本発明は、前記製造方法（１）または（２）により得られた偏光子、に関する。
【００１７】
また本発明は、前記偏光子の少なくとも片面に、透明保護層を設けた偏光板、に関する。
【００１８】
また本発明は、前記偏光子または前記偏光板が、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。
【００１９】
また本発明は、前記偏光子、前記偏光板または前記光学フィルムを少なくとも１枚用いた画像表示装置、に関する。
【発明の効果】
【００２０】
従来、偏光子は、ポリビニルアルコール系フィルムに、染色工程、架橋工程および延伸工程を少なくとも施すことにより製造している。前記染色工程は、ヨウ素または二色性染料を含有する溶液に、ポリビニルアルコール系フィルムを浸漬することで行われていた。一方、本発明の製造方法（１）では、ヨウ化化合物およびオゾンを含有する混合処理液中に、ポリビニルアルコール系フィルムを、浸漬することにより染色工程を行う。また、本発明の製造方法（２）では、ヨウ化化合物を含有する処理液中に、ポリビニルアルコール系フィルムを浸漬するヨウ化化合物処理工程と、オゾンを含有する処理液中に、ポリビニルアルコール系フィルムを浸漬するオゾン処理工程により染色工程を行う。製造方法（２）におけるヨウ化化合物処理工程とオゾン処理工程の順序は特に制限されないが、ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ化化合物処理工程を施した後に、オゾン処理工程を施すのが好ましい。本発明では、かかる染色工程を施すことにより、高透過率、高偏光度の偏光子を得ている。
【００２１】
本発明において、如何にして前記光学特性が向上するかについては不明であるが、下記事項が推定される。すなわち、オゾンは、ヨウ化カリウム等のヨウ化化合物と反応してヨウ素を生成する（２ＫＩ＋Ｏ３＋Ｈ２Ｏ→Ｉ２＋Ｏ２＋２ＫＯＨ）。このように、本発明の染色工程では、オゾンとヨウ化化合物との反応により生じたヨウ素によって、染色工程が施される。すなわち、ポリビニルアルコール系フィルムは、製造方法（１）ではヨウ化化合物およびオゾンを含有する混合処理液、製造方法（２）ではヨウ化化合物を含有する処理液およびオゾンを含有する処理液中に浸漬させることで、当該フィルムにオゾンが含浸され、含浸されたオゾンが前記のヨウ素の生成反応に関与し、そこで生成したヨウ素の作用によって、吸収波長領域が広く、かつ波長による吸収のバラツキの少ない吸収特性を有する偏光子が得られているのではないかと考えられる。
【００２２】
また、前記製造方法（１）では、ヨウ化化合物およびオゾンを含有する混合処理液中でヨウ素を生成させるため、前記処理液を用いることにより、外部からのヨウ素供給量する減らすことでき、さらにはヨウ素の供給を全く不要にすることもできる。また、製造方法（２）においても、ヨウ化化合物を含有する処理液中に、ポリビニルアルコール系フィルムを浸漬するヨウ化化合物工程と、オゾンを含有する処理液中に、ポリビニルアルコール系フィルムを浸漬するオゾン処理工程を経ることで、ヨウ素を生成させており、外部からのヨウ素供給量する減らすことができ、さらにはヨウ素の供給を全く不要にすることもできる。このように、本発明の染色工程では、高価なヨウ素供給量を低減または不要になるため、コスト的にも非常に有利である。
【００２３】
また、本発明では、前記処理液が、膨潤工程を兼ねることができるため、膨潤工程を特に設けなくてもよい。また、ヨウ素を生成させる、前記処理液（製造方法（１）のヨウ化化合物およびオゾンを含有する混合処理液、または製造方法（２）のヨウ化化合物を含有する処理液および／またはオゾンを含有する処理液）中に、架橋剤を含有させることで、染色工程とともに架橋工程を効果的に行うことができる。特に、製造方法（２）において、ヨウ化化合物処理工程を施した後にオゾン処理工程を施す場合には、ヨウ化化合物処理工程に用いる、ヨウ化化合物を含有する処理液に架橋剤を含有させることが好ましい。ヨウ化化合物を含有する処理液に架橋剤を含有させることにより、ポリビニルアルコール系フィルムを疎水化し、ヨウ化化合物処理工程において、ポリビニルアルコール系フィルムにおいて含浸させたヨウ化化合物が、オゾン処理工程において流出することを抑えることができ、十分な染色に必要なヨウ化化合物をポリビニルアルコール系フィルムに保持することができる。さらには、前記染色工程とともに、延伸工程を施すことで、染色工程とともに架橋工程を効果的に行うことができる。さらには、染色工程、架橋工程、延伸工程を効果的に行うことができる。このように、本発明では、前記染色工程を採用することで、従来複数の工程であったものを、同時に行うことが可能になり、製造工程を簡略化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明を、図面を参照しながら説明する。本発明では、ポリビニルアルコール系フィルムに、染色工程、架橋工程および延伸工程が施される。図１は、従来の偏光子の製法の一例を示すものである。図１では、ポリビニルアルコール系フィルムＰに、染色工程（Ｂ）、架橋工程（Ｃ）および延伸工程（Ｄ）をこの順で施した場合を例示している。また図１では、染色工程（Ｂ）の前に膨潤工程（Ａ）を設け、延伸工程（Ｄ）の後に洗浄工程（Ｅ）を設けた場合を例示している。図１において、各工程は、処理液（ａ１、ｂ１、ｃ１、ｄ１、ｅ１）を含有する処理浴（ａ２、ｂ２、ｃ２、ｄ２、ｅ２）として表わされている。図２乃至図５においても、染色工程（Ｂ）以外の各工程は、同様の処理液を含有する処理浴を設けることができる。
【００２５】
図２は、図１において、染色工程（Ｂ）の代わりに、染色工程（Ｂ−１）を設けた場合である。染色工程（Ｂ−１）は、ヨウ化化合物およびオゾンを含有する混合処理液（ｂ１−1）が用いられる。染色工程（Ｂ−１）において、ヨウ化化合物とオゾンの反応により生成したヨウ素により、ポリビニルアルコール系フィルムＰのヨウ素染色が行われる。図２では、膨潤工程（Ａ）を設けた場合を例示しているが、染色工程（Ｂ−１）は、膨潤工程（Ａ）を兼ねることができるため、膨潤工程（Ａ）は特に設けなくともよい。
【００２６】
図３では、染色工程（Ｂ−１）と、架橋工程（Ｃ）を同時に行う場合である。この場合、混合処理液（ｂ１−1）は、ヨウ化化合物およびオゾンの他に、架橋剤（例えば、ホウ酸）を含有する。図４は、染色工程（Ｂ−１）と、架橋工程（Ｃ）および延伸工程（Ｄ）を同時に行う場合である。この場合にも、混合処理液（ｂ１−1）は、ヨウ化化合物およびオゾンの他に、架橋剤（例えば、ホウ酸）を含有する。
【００２７】
図５は、図１において、染色工程（Ｂ）の代わりに、ヨウ化化合物処理工程（Ｂ−１１）およびオゾン処理工程（Ｂ−１２）を設けた場合である。ヨウ化化合物処理工程（Ｂ−１１）は、ヨウ化化合物を含有する処理液（ｂ−1１）が用いられる。オゾン処理工程（Ｂ−１２）は、オゾンを含有する処理液（ｂ−1２）が用いられる。ヨウ化化合物処理工程（Ｂ−１１）では、ポリビニルアルコール系フィルムＰにヨウ化化合物が含浸され、オゾン処理工程（Ｂ−１２）において、ヨウ化化合物とオゾンの反応により生成したヨウ素により、ポリビニルアルコール系フィルムＰのヨウ素染色が行われる。従って、図５では、ヨウ化化合物処理工程（Ｂ−１１）は、実際にヨウ素染色が行われるオゾン処理工程（Ｂ−１２）の予備工程といえる。なお、図５では、ポリビニルアルコール系フィルムＰに、ヨウ化化合物処理工程（Ｂ−１１）を施した後に、オゾン処理工程（Ｂ−１２）を施す場合を例示しているが、オゾン処理工程（Ｂ−１２）を施した後に、ヨウ化化合物処理工程（Ｂ−１１）を施すことできる。図示していないが、図５において、ヨウ素染色が行われるオゾン処理工程（Ｂ−１２）には、図３、図４のように、架橋工程（Ｃ）や延伸工程（Ｄ）を同時に行うこともできる。なお、図２と同様に、図５では、膨潤工程（Ａ）が設けた場合を例示しているが、ヨウ化化合物処理工程（Ｂ−１１）が、膨潤工程（Ａ）を兼ねることができるため、膨潤工程（Ａ）は特に設けなくともよい。
【００２８】
図２乃至図４では染色工程として工程（Ｂ−１）が、図５ではヨウ化化合物処理工程（Ｂ−１１）およびオゾン処理工程（Ｂ−１２）が例示されているが、これら染色工程は組み合わせて設けることができる。なお、図２、図３、図５では、工程（Ｂ−１）乃至（Ｄ）はこの順序で施されているが、これら工程は前述の通り染色工程と同時に施すことができる他、別当設ける架橋工程（Ｃ）と延伸工程（Ｄ）を同時に施すこともできる。またこれら工程の順序を入れ替えることもできる。またこれらは複数回施すこともできる。図２、図３、図５では、工程（Ｃ）、工程（Ｄ）は、処理浴が設けられているが、オゾン処理工程（Ｆ）が設けられていれば、工程（Ｃ）、工程（Ｄ）は、処理浴以外の手段を採用することもできる。
【００２９】
本発明の偏光子に適用されるポリビニルアルコール系フィルムとしては、可視光領域において透光性を有し、ヨウ素を分散吸着するものを特に制限なく使用できる。通常、ポリビニルアルコール系フィルムは厚さ３０〜１５０μｍ程度のものが用いられる。
【００３０】
ポリビニルアルコール系フィルムとしては、例えば、従来より偏光子に用いられているポリビニルアルコール系フィルムが好適に用いられる。ポリビニルアルコール系フィルムの材料としては、ポリビニルアルコールまたはその誘導体があげられる。ポリビニルアルコールの誘導体としては、ポリビニルホルマール、ポリビニルアセタール等があげられる他、エチレン、プロピレン等のオレフィン、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸等の不飽和カルボン酸そのアルキルエステル、アクリルアミド等で変性したものがあげられる。ポリビニルアルコールの重合度は、１０００〜１００００程度、ケン化度は８０〜１００モル％程度のものが一般に用いられる。
【００３１】
上記の他、ポリビニルアルコール系フィルムとしては、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、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。
【００３２】
前記ポリビニルアルコール系フィルム中には、可塑剤、界面活性剤等の添加剤を含有することもできる。可塑剤としては、ポリオールおよびその縮合物等があげられ、たとえばグリセリン、ジグリセリン、トリグリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール等があげられる。可塑剤等の使用量は、特に制限されないがポリビニルアルコール系フィルム中２０重量％以下とするのが好適である。
【００３３】
本発明の偏光子の製造方法（１）では、ポリビニルアルコール系フィルムに、染色工程として工程（Ｂ−１）が施される。一方、本発明の偏光子の製造方法（２）では染色工程として、ヨウ化化合物処理工程（Ｂ−１１）およびオゾン処理工程（Ｂ−１２）が施される。さらに、製造方法（１）または（２）では、架橋工程（Ｃ）および延伸工程（Ｄ）が施される。
【００３４】
製造方法（１）における染色工程（Ｂ−１）は、上記ポリビニルアルコール系フィルムを、ヨウ化化合物およびオゾンを含有する混合処理液（ｂ１―１）に浸漬し、ヨウ化化合物およびオゾンから生成するヨウ素を吸着・配向させることにより行う。
【００３５】
ヨウ化化合物としては、例えばヨウ化カリウム、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、ヨウ化チタン等のヨウ等が用いられる。ヨウ化化合物としては、ヨウ化カリウムが好適である。本発明で用いるヨウ化化合物は、他の工程で用いる場合についても、上記同様である。
【００３６】
混合処理液（ｂ１―１）における、ヨウ化化合物の濃度は、オゾンとの反応に消費される量、生成するヨウ素の助剤としての機能を確保できるように調整される。ヨウ化化合物の濃度は、０．１〜５０重量％程度、好ましくは０．５〜１０重量％程度である。ヨウ化化合物の濃度が低いと、ヨウ素生成量も少なくなり、ポリビニルアルコール系フィルムが十分に染色されず、高度の偏光度の偏光子を得にくくなる傾向がある。一方、ヨウ化化合物の濃度が高いと、染色が過剰になり、高度の透過率の偏光子を得にくくなる傾向がある。
【００３７】
混合処理液（ｂ１―１）における、オゾンの濃度は、０．１〜１００ｐｐｍ程度であるのが好ましい。さらに好ましくは１〜２０ｐｐｍ、特に好ましくは１〜１０ｐｐｍである。オゾン濃度が薄いと、ポリビニルアルコール系フィルムを十分に染色するためには浸漬時間が長くなる必要があり、一方、オゾン濃度が濃くなると、ポリビニルアルコール系フィルムの分解が起こりやすくなる傾向がある。
【００３８】
混合処理液（ｂ１―１）の処理温度は、通常、５〜７０℃程度、好ましくは１０〜５０℃、さらには２０〜４０℃の範囲である。処理時間は、オゾン濃度により異なるが、通常、１０〜２４０秒間程度、好ましくは２０〜１２０秒間である。処理時間が短いと、ポリビニルアルコール系フィルムにオゾンが十分に含浸できず、一方処理時間が長くなると、ポリビニルアルコール系フィルムの分解が起こりやすくなる傾向がある。
【００３９】
また、製造方法（２）における染色工程では、上記ポリビニルアルコール系フィルムに、ヨウ化化合物を含有する処理液（ｂ１―１１）中に、ポリビニルアルコール系フィルムを浸漬するヨウ化化合物処理工程（Ｂ−１１）およびオゾンを含有する処理液（ｂ１―１２）中に、ポリビニルアルコール系フィルムを浸漬するオゾン処理工程（Ｂ−１２）を施すことにより、生成するヨウ素をポリビニルアルコール系フィルムに吸着・配向させることにより行う。ヨウ化化合物処理工程（Ｂ−１１）およびオゾン処理工程（Ｂ−１２）を施す順序は、特に制限はないが、ヨウ化化合物処理工程（Ｂ−１１）を施し、次いでオゾン処理工程（Ｂ−１２）を施すことが好ましい。
【００４０】
ヨウ化化合物を含有する処理液（ｂ１―１１）における、ヨウ化化合物の濃度は、オゾンとの反応に消費される量、生成するヨウ素の助剤としての機能を確保できるように調整される。ヨウ化化合物の濃度は、０．１〜５０重量％程度、好ましくは０．５〜１０重量％程度である。ヨウ化化合物の濃度が低いと、ヨウ素生成量も少なくなり、ポリビニルアルコール系フィルムが十分に染色されず、高度の偏光度の偏光子を得にくくなる傾向がある。一方、ヨウ化化合物の濃度が高いと、染色が過剰になり、高度の透過率の偏光子を得にくくなる傾向がある。
【００４１】
ヨウ化化合物を含有する処理液（ｂ１―１１）の処理温度は、通常、５〜７０℃程度、好ましくは１０〜５０℃、さらには２０〜４０℃の範囲である。処理時間は、通常、１０〜２４０秒間程度、好ましくは２０〜１２０秒間である。処理時間が短いと、ヨウ素の生成が十分でなく、一方処理時間が長くなると、ヨウ素の吸着多くなりすぎる。
【００４２】
オゾンを含有する処理液（ｂ１―１２）における、オゾンの濃度は、０．１〜１００ｐｐｍ程度であるのが好ましい。さらに好ましくは１〜２０ｐｐｍ、特に好ましくは１〜１０ｐｐｍである。オゾン濃度が薄いと、ポリビニルアルコール系フィルムを十分に染色するためには浸漬時間が長くなる必要があり、一方、オゾン濃度が濃くなると、ポリビニルアルコール系フィルムの分解が起こりやすくなる傾向がある。
【００４３】
オゾンを含有する処理液（ｂ１―１２）の処理温度は、通常、５〜７０℃程度、好ましくは１０〜５０℃、さらには２０〜４０℃の範囲である。処理時間は、オゾン濃度により異なるが、通常、１０〜２４０秒間程度、好ましくは２０〜１２０秒間である。処理時間が短いと、ポリビニルアルコール系フィルムにオゾンが十分に含浸できず、一方処理時間が長くなると、ポリビニルアルコール系フィルムの分解が起こりやすくなる傾向がある。
【００４４】
前記製造方法（１）で用いるヨウ化化合物およびオゾンを含有する混合処理液（ｂ１―１）、製造方法（２）で用いるオゾンを含有する処理液（ｂ１―１２）の調製に際して、オゾンは各種方法で調製できる。例えば、放電法、電解法、紫外線ランプ法等により発生させたオゾンを、気泡溶解法、エジェクター溶解法、隔膜溶解法、充填層溶解法によって、発生させたオゾンを水中に溶解させる方法により、オゾン水溶液を調製することができる。
【００４５】
本発明の偏光子の製造方法（１）では、染色工程（Ｂ−１）を施す前に、膨潤工程（Ａ）を施すことができる。また本発明の偏光子の製造方法（２）では、ヨウ化化合物処理工程（Ｂ−１１）またはオゾン処理工程（Ｂ−１２）を施す前に、膨潤工程（Ａ）を施すことができる。膨潤工程（Ａ）により、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。
【００４６】
膨潤工程（Ａ）において、処理液（図２、５の処理液ａ１）としては、通常、水、蒸留水、純水が用いられる。当該処理液は、主成分が水であれば、ヨウ化化合物、界面活性剤等の添加物、アルコール等が少量入っていてもよい。また、当該処理液にはヨウ化化合物を含有させる場合、ヨウ化化合物濃度は０．１〜１０重量％程度、さらには０．２〜５重量％で用いるのが好ましい。
【００４７】
膨潤工程（Ａ）における処理温度は、通常、２０〜４５℃程度に調整するのが好ましい。さらには、２５〜４０℃であるのが好ましい。なお、膨潤ムラがあるとその部分が、製造方法（１）における染色工程（Ｂ−１）または製造方法（２）におけるヨウ化化合物処理工程（Ｂ−１１）もしくはオゾン処理工程（Ｂ−１２）において染色のムラになるため膨潤ムラは発生させないようにする。浸漬時間は通常１０〜３００秒間程度、好ましくは２０〜２４０秒間の範囲である。
【００４８】
膨潤工程（Ａ）では、適宜に延伸することができる。前記延伸倍率は、ポリビニルアルコール系フィルムの元長に対して、通常、６．５倍以下とされる。好ましくは、光学特性の点から、前記延伸倍率は、１．２〜６．５倍、さらには２〜４倍、さらには２〜３倍にするのが好ましい。膨潤工程（Ａ）において、延伸を施すことにより、膨潤工程（Ａ）後に施される延伸工程（Ｄ）での延伸を小さく制御することができ、フィルムの延伸破断が生じないように制御できる。一方、膨潤工程（Ａ）での、延伸倍率が大きくなると、延伸工程（Ｄ）での延伸倍率が小さくなり、特に、架橋工程（Ｃ）の後に延伸工程（Ｄ）を施す場合には光学特性の点で好ましくない。
【００４９】
なお、本発明では、製造方法（１）における染色工程（Ｂ−１）または製造方法（２）におけるヨウ化化合物処理工程（Ｂ−１１）もしくはオゾン処理工程（Ｂ−１２）は、膨潤工程（Ａ）を兼ねることができる。前記染色工程（Ｂ−１）またはヨウ化化合物処理工程（Ｂ−１１）もしくはオゾン処理工程（Ｂ−１２）が膨潤工程（Ａ）を兼ねる場合には、染色工程（Ｂ−１）またはヨウ化化合物処理工程（Ｂ−１１）もしくはオゾン処理工程（Ｂ−１２）において延伸を行うことが好ましい。この場合、図２、図３、図５のように、延伸工程（Ｄ）は、別途、設けられる。一方、図４のように、染色工程（Ｂ−１）またはヨウ化化合物処理工程（Ｂ−１１）もしくはオゾン処理工程（Ｂ−１２）とともに、延伸工程（Ｄ）を施すことができる。
【００５０】
架橋工程（Ｃ）は、架橋剤として、通常、ホウ素化合物により行う。架橋工程（Ｃ）の順序は特に制限されない。架橋工程（Ｃ）は、延伸工程（Ｄ）とともに行うことができる。架橋工程（Ｃ）は、製造方法（１）における染色工程（Ｂ−１）または製造方法（２）におけるヨウ化化合物処理工程（Ｂ−１１）もしくはオゾン処理工程（Ｂ−１２）とともに行うことができ、染色工程とともに、架橋を施すことができる。特に、製造方法（２）において、ヨウ化化合物処理工程（Ｂ−１１）を施した後にオゾン処理工程（Ｂ−１２）を施す場合には、ヨウ化化合物処理工程（Ｂ−１１）において、ヨウ化化合物を含有する処理液（ｂ１―１１）に架橋剤を含有することが好ましい。架橋工程（Ｃ）は複数回行うことができる。ホウ素化合物としては、ホウ酸、ホウ砂等があげられる。ホウ素化合物は、水溶液または水−有機溶媒混合溶液（図２、５の処理液ｃ１）の形態で一般に用いられる。通常は、ホウ酸水溶液が用いられる。ホウ酸水溶液のホウ酸濃度は、０．１〜１３重量％程度、好ましくは２〜１３重量％である。架橋度により耐熱性を付与するには、前記ホウ酸濃度とするのが好ましい。ホウ酸水溶液等には、ヨウ化カリウム等のヨウ化化合物を含有させることができる。ホウ酸水溶液にはヨウ化化合物を含有させることができる。ヨウ化化合物濃度は０．１〜１０重量％程度、さらには０．２〜５重量％で用いるのが好ましい。
【００５１】
架橋工程（Ｃ）は、前記ポリビニルアルコール系フィルムをホウ酸水溶液等へ浸漬することにより行うことができる。その他、前記ポリビニルアルコール系フィルムに、ホウ素化合物等を、塗布法、噴霧法等により適用して行うことができる。架橋工程（Ｃ）における処理温度は、通常、２５℃以上、好ましくは３０〜８５℃、さらには３０〜６０℃の範囲である。処理時間は、通常、１０〜８００秒間、好ましくは３０〜５００秒間程度である。
【００５２】
延伸工程（Ｄ）は、通常、一軸延伸を施すことにより行う。この延伸方法は、製造方法（１）における染色工程（Ｂ−１）または製造方法（２）におけるヨウ化化合物処理工程（Ｂ−１１）もしくはオゾン処理工程（Ｂ−１２）とともに行うことができる。架橋工程（Ｃ）とともに施すことができる。延伸方法は、湿潤式延伸方法と乾式延伸方法のいずれも採用できるが湿潤式延伸方法を用いるのが好ましい。湿潤式延伸方法としては、例えば、製造方法（１）では染色工程（Ｂ−１）を施した後、製造方法（２）ではヨウ化化合物処理工程（Ｂ−１１）またはオゾン処理工程（Ｂ−１２）を施した後、延伸を行うことが一般的である。また架橋工程（Ｃ）とともに延伸を行うことができる。一方、乾式延伸の場合は、延伸手段としては、例えば、ロール間延伸方法、加熱ロール延伸方法、圧縮延伸方法等があげられる。前記延伸手段において、未延伸フィルムは、通常、加熱状態とされる。延伸工程（Ｄ）は多段で行うこともできる。なお、図２、図３、図５では、処理液ｄ１中で、延伸を行う、湿潤式延伸方法が例示されている。
【００５３】
湿潤式延伸方法に用いる処理液にはヨウ化化合物を含有させることができる。ヨウ化化合物濃度は０．１〜１０重量％程度、さらには０．２〜５重量％で用いるのが好ましい。延伸工程（Ｄ：湿潤式延伸方法）における処理温度は、通常、２５℃以上、好ましくは３０〜８５℃、さらには３０〜６０℃の範囲である。浸漬時間は、通常、１０〜８００秒間、好ましくは３０〜５００秒間程度である。
【００５４】
延伸工程（Ｄ）では、総延伸倍率が、ポリビニルアルコール系フィルムの元長に対して、総延伸倍率で３〜１７倍の範囲になるように行う。好ましくは４〜１０倍、さらに好ましくは４〜８倍である。すなわち、前記総延伸倍率は、延伸工程（Ｄ）以外の、膨潤工程（Ａ）等において延伸を伴う場合には、それらの工程における延伸を含めた累積の延伸倍率をいう。総延伸倍率は、膨潤工程（Ａ）等における延伸倍率を考慮して適宜に決定される。総延伸倍率が低いと、配向が不足して、高い光学特性（偏光度）の偏光子が得られにくい。一方、総延伸倍率が高すぎると延伸切れが生じ易くなり、また偏光子が薄くなりすぎて、続く工程での加工性が低下するおそれがある。
【００５５】
本発明の偏光子の製造方法では、最終的に乾燥工程を施す前に、上記工程の他に、洗浄工程（Ｅ）を施すことができる。洗浄工程（Ｅ）により、ポリビニルアルコール系フィルム（延伸フィルム）の表面に発生する析出物を除去することができうる。
【００５６】
洗浄工程（Ｅ）において、処理液（図２、３の処理液ｅ１）としては、例えば、水、蒸留水、純水等が用いられる。また前記処理液は、ヨウ化カリウム等のヨウ化化合物を含有する水溶液を用いることができる。例えば、当該水溶液としては、ヨウ化カリウム濃度０．５〜１０重量％程度、さらには１〜８重量％とするのが好ましい。
【００５７】
洗浄工程（Ｅ）は、通常、処理液にポリビニルアルコール系フィルムを浸漬することにより行う。洗浄工程（Ｅ）における処理液の温度は、通常、５〜５０℃、好ましくは１０〜４５℃、さらに好ましくは１５〜４０℃の範囲である。浸漬時間は、通常、１〜３００秒間、好ましくは１０〜２４０秒間程度である。なお、前記水溶液による洗浄は、水洗浄と組み合わせて行うことができ、水洗浄の前または後において行うことができる。
【００５８】
前記工程（Ａ）乃至（Ｅ）の他に、金属イオン処理を施すことができる（図示せず）。金属イオン処理は、金属塩を含む水溶液に、ポリビニルアルコール系フィルムを浸漬することにより行う。金属イオン処理により、種々の金属イオンをポリビニルアルコール系フィルム中に含有させる。
【００５９】
金属イオンとしては、特に色調調整や耐久性付与の点からコバルト、ニッケル、亜鉛、クロム、アルミニウム、銅、マンガン、鉄などの遷移金属の金属イオンが好ましく用いられる。これら金属イオンのなかでも、色調調整や耐熱性付与などの点から亜鉛イオンが好ましい。亜鉛塩としては、塩化亜鉛、ヨウ化亜鉛などのハロゲン化亜鉛、硫酸亜鉛、酢酸亜鉛などがあげられる。
【００６０】
金属イオン処理には、金属塩溶液が用いられる。以下金属イオン処理のなかでも、亜鉛塩水溶液を用いた場合の代表例として、亜鉛含浸処理について説明する。
【００６１】
亜鉛塩水溶液中の亜鉛イオンの濃度は、０．１〜１０重量％程度、好ましくは０．３〜７重量％の範囲である。また、亜鉛塩溶液はヨウ化カリウム等によりカリウムイオンおよびヨウ素イオンを含有させた水溶液を用いるのが亜鉛イオンを含浸させやすく好ましい。亜鉛塩溶液中のヨウ化カリウム濃度は０．５〜１０重量％程度、さらには１〜８重量％とするのが好ましい。
【００６２】
亜鉛含浸処理にあたり、亜鉛塩溶液の温度は、通常１５〜８５℃程度、好ましくは２５〜７０℃である。浸漬時間は通常１〜１２０秒程度、好ましくは３〜９０秒間の範囲である。亜鉛含浸処理にあたっては、亜鉛塩溶液の濃度、ポリビニルアルコール系フィルムの亜鉛塩溶液への浸漬温度、浸漬時間等の条件を調整することによりポリビニルアルコール系フィルムにおける亜鉛含有量が前記範囲になるように調整する。亜鉛含浸処理の段階は特に制限されない。また、染色浴、架橋浴、延伸浴中に、亜鉛塩を共存させておいて、例えば、製造方法（１）における染色工程（Ｂ−１）または製造方法（２）におけるヨウ化化合物処理工程（Ｂ−１１）もしくはオゾン処理工程（Ｂ−１２）とともに行ってもよく、また、製造方法（１）または（２）における、架橋工程（Ｃ）、延伸工程（Ｄ）と同時に行ってもよい。
【００６３】
前記各工程を施した後には、最終的に、乾燥工程を施して、偏光子を製造する。乾燥工程は、得られる偏光子（フィルム）に必要とされる水分率に応じて、適宜に、乾燥時間と乾燥温度が設定される。乾燥温度は、通常、２０〜１１０℃の範囲で制御される。乾燥温度が低すぎると、乾燥時間が長くなり、効率的な製造ができないため好ましくない。乾燥温度が高すぎると得られる偏光子が劣化し、光学特性および色相の点で悪化する。加熱乾燥時間は、通常、１〜５分間程度である。
【００６４】
得られた偏光子は、常法に従って、その少なくとも片面に透明保護層を設けた偏光板とすることができる。透明保護層はポリマーによる塗布層として、または透明保護フィルムのラミネート層等として設けることができる。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、二酢酸セルロースや三酢酸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。透明保護層は、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。
【００６５】
また、特開２００１−３４３５２９号公報（ＷＯ０１／３７００７）に記載のポリマーフィルム、たとえば、（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。
【００６６】
透明保護層の厚さは、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がより好ましく、４０〜１００μｍが最も好ましい。
【００６７】
また、透明保護層は、できるだけ色付きがないことが好ましい。したがって、Ｒｔｈ＝（ｎｘ−ｎｚ）・ｄ（ただし、ｎｘは保護層平面内の遅相軸方向の屈折率、ｎｚは保護層の厚方向の屈折率、ｄはフィルム厚みである）で表される保護層の厚み方向の位相差値が−９０ｎｍ〜＋７５ｎｍである保護層が好ましく用いられる。かかる厚み方向の位相差値（Ｒｔｈ）が−９０ｎｍ〜＋７５ｎｍのものを使用することにより、保護層に起因する偏光板の着色（光学的な着色）をほぼ解消することができる。厚み方向位相差値（Ｒｔｈ）は、さらに好ましくは−８０ｎｍ〜＋６０ｎｍ、特に−７０ｎｍ〜＋４５ｎｍが好ましい。
【００６８】
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。一方、トリアセチルセルロースなどの保護フィルムは、厚み方向の位相差値Ｒｔｈが大きく、色付きが問題となるが、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等は、厚み方向の位相差値Ｒｔｈが３０ｎｍ以下のものを使用可能であり、色付きをほぼ解消することができる。なお、偏光子の両側に透明保護層を設ける場合、その表裏で同じポリマー材料からなる透明保護層を用いてもよく、異なるポリマー材料等からなる透明保護層を用いてもよい。
【００６９】
前記透明保護層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。
【００７０】
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層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。
【００７１】
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層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０．５〜５０μｍ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２〜５０重量部程度であり、５〜２５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。
【００７２】
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、透明保護層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層とは別体のものとして設けることもできる。
【００７３】
前記偏光子と透明保護フィルムとの接着処理には、接着剤が用いられる。接着剤としては、イソシアネート系接着剤、ポリビニルアルコール系接着剤、ゼラチン系接着剤、ビニル系ラテックス系、水系ポリエステル等を例示できる。前記接着剤は、通常、水溶液からなる接着剤として用いられ、通常、０．５〜６０重量％の固形分を含有してなる。
【００７４】
本発明の偏光板は、前記透明保護フィルムと偏光子を、前記接着剤を用いて貼り合わせることにより製造する。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。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層を形成する。偏光子と透明保護フィルムの貼り合わせは、ロールラミネーター等により行うことができる。接着層の厚さは、特に制限されないが、通常３０〜１０００ｎｍ程度である。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。上記した位相差板の具体例としては、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリプロピレンやその他のポリオレフィン、ポリアリレート、ポリアミドの如き適宜なポリマーからなるフィルムを延伸処理してなる複屈折性フィルムや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よく、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よい。
【００８０】
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。
【００８１】
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、例えば位相差フィルム、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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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、５〜２００μｍが好ましく、特に１０〜１００μｍが好ましい。
【００９２】
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。
【００９３】
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層や光学フィルム等、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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【実施例】
【００９９】
以下に本発明を実施例および比較例をあげて具体的に説明する。
【０１００】
実施例１
原反フィルムとして、厚さ７５μｍのポリビニルアルコールフィルム（平均重合度２４００，ケン化度９９．９モル％）を用いた。当該ポリビニルアルコールフィルムに、図３（ただし、膨潤工程はない）と同様の順番にて、下記各工程を施した。
【０１０１】
（染色工程）
染色工程の処理液としては、ヨウ化カリウムを３重量％含有する水溶液に、電解法により発生させたオゾンを気泡溶解法により溶解させた溶液を調製した。当該溶液のオゾン濃度は、３ｐｐｍであった。当該溶液中では、ヨウ化カリウムとオゾンの反応によりヨウ素を生成させた。上記ポリビニルアルコールフィルムを搬送し、３０℃に調整した前記溶液に、２分間浸漬して、膨潤させながら、元長に対して、延伸倍率２倍となるように、一軸延伸しながら、染色した。
【０１０２】
（架橋工程）
架橋工程の処理液としては、ホウ酸を３重量％、ヨウ化カリウムを３重量％含有するホウ酸水溶液を用いた。上記処理されたポリビニルアルコールフィルムを搬送し、３０℃に調整したホウ酸水溶液に、３０秒間浸漬した。
【０１０３】
（延伸工程）
延伸橋工程の処理液としては、ホウ酸を３重量％、ヨウ化カリウムを３重量％含有するホウ酸水溶液を用いた。上記処理されたポリビニルアルコールフィルムを搬送し、３０℃に調整したホウ酸水溶液に、３０秒間浸漬しながら、元長に対して総延伸倍率６倍まで、一軸延伸した。
【０１０４】
（洗浄工程）
洗浄工程の処理液としては、ヨウ化カリウムを３重量％含有するヨウ化カリウム水溶液を用いた。上記処理されたポリビニルアルコールフィルムを搬送し、３０℃に調整したヨウ化カリウム水溶液に、３０秒間浸漬した。
【０１０５】
（乾燥工程）
次いで、ポリビニルアルコール系フィルムを、５０℃で１０分間乾燥して、偏光子を得た。
【０１０６】
（偏光板）
得られた偏光子の両面に、ケン化処理したトリアセチルセルロースフィルムを、ポリビニルアルコール系接着剤を用いて貼り合わせた後、７５℃で１０分間乾燥して、偏光板を得た。
【０１０７】
実施例２
原反フィルムとして、実施例１と同様のポリビニルアルコールフィルムを用いた。当該ポリビニルアルコールフィルムに、図５（ただし、膨潤工程はない。また、架橋工程と延伸工程は同時に行っている。）と同様の順番にて、下記各工程を施した。
【０１０８】
（染色工程：ヨウ化化合物処理工程）
ヨウ化化合物処理工程の処理液としては、ヨウ化カリウムを１０重量％およびホウ酸を１０重量％含有する水溶液を調製した。上記ポリビニルアルコールフィルムを搬送し、５０℃に調整した前記溶液に、１分間浸漬して、膨潤させながら、元長に対して、延伸倍率３倍となるように、一軸延伸して、ポリビニルアルコールフィルムにヨウ化カリウムを含浸させた。
【０１０９】
（染色工程：オゾン処理工程）
電解法により発生させたオゾンを気泡溶解法により溶解させたオゾン溶液を調製した。当該溶液のオゾン濃度は、８〜９ｐｐｍであった。上記のヨウ化化合物処理が施されたポリビニルアルコールフィルムを搬送し、２５℃に調整した前記オゾン溶液に、１分間浸漬して、ヨウ化カリウムとオゾンの反応によりヨウ素を生成させて染色した。
【０１１０】
（架橋工程／延伸工程）
架橋工程の処理液としては、ホウ酸を６重量％含有するホウ酸水溶液を用いた。上記染色処理されたポリビニルアルコールフィルムを搬送し、５０℃に調整したホウ酸水溶液に、３０秒間浸漬して、延伸倍率２倍（元長に対して総延伸倍率６倍）まで、一軸延伸した
【０１１１】
（洗浄工程）
洗浄工程の処理液としては、ヨウ化カリウムを３重量％含有するヨウ化カリウム水溶液を用いた。上記処理されたポリビニルアルコールフィルムを搬送し、３０℃に調整したヨウ化カリウム水溶液に、３０秒間浸漬した。
【０１１２】
（乾燥工程）
次いで、ポリビニルアルコール系フィルムを、５０℃で１０分間乾燥して、偏光子を得た。
【０１１３】
（偏光板）
得られた偏光子の両面に、実施例１と同様に、ケン化処理したトリアセチルセルロースフィルムを、ポリビニルアルコール系接着剤を用いて貼り合わせた後、７５℃で１０分間乾燥して、偏光板を得た。
【０１１４】
比較例１
実施例１において、オゾン処理工程を設けなかったこと以外は、実施例１と同条件で偏光子を作製し、また偏光板を作製した。
【０１１５】
得られた偏光板の光学特性を以下の方法により測定した。結果を表１および図６に示す。
【０１１６】
（光学特性測定方法）
偏光板を、延伸方向に対して４５°となるように３５ｍｍ×２５ｍｍの大きさで切断し、分光光度計（村上色彩技術研究所製：ＤＯＴ−３）を用いて、単体透過率、平行透過率（Ｈ0）および直交透過率（Ｈ90）を測定し、その値から下記式により偏光度を求めた。なお、これらの透過率は、ＪｌＳＺ  ８７０１の２度視野（Ｃ光源）により、視感度補正を行ったＹ値である。偏光度（％）＝｛（Ｈ0−Ｈ90）／（Ｈ0＋Ｈ90）｝1/2×１００
【０１１７】
（偏光子の吸収スペクトル）
得られた偏光板について、偏光を入射させた場合の吸光スペクトルを測定した。吸光スペクトルの測定は、日立製作所製の分光光度計Ｕ４１００を用いグラントムソン偏光プリズムを設置させて行った。図６は、各波長光に対する、吸光度を示す。
吸光度＝−ｌｏｇ10（直交透過率）
すなわち、直交透過率が０．１％の場合には吸光度は１、直交透過率が０．０１％の場合には吸光度は２、直交透過率が０．００１％の場合には吸光度は３、直交透過率が０．０００１％の場合には吸光度は４である。
【０１１８】
【表１】
2008040251.tif 000003
【０１１９】
実施例は比較例に比べて偏光度の向上が認められる。これは、図６に見られるように、偏光板（偏光子）の吸光特性が向上したためと考えられる。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】従来の偏光子の製造方法における各工程を示す一例である。
【図２】本発明の偏光子の製造方法（１）における各工程を示す一例である。
【図３】本発明の偏光子の製造方法（１）における各工程を示す一例である。
【図４】本発明の偏光子の製造方法（１）における各工程を示す一例である。
【図５】本発明の偏光子の製造方法（２）における各工程を示す一例である。
【図６】実施例と比較例の偏光板の吸光度を対比するグラフである。
【符号の説明】
【０１２１】
Ｐ  ポリビニルアルコール系フィルム
Ａ  膨潤工程
Ｂ  染色工程
Ｂ−１  染色工程
Ｂ−１１  ヨウ化化合物処理工程（染色工程）
Ｂ−１２  オゾン処理工程（染色工程）
Ｃ  架橋工程
Ｄ  延伸工程
Ｅ  洗浄工程
【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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