(57)【要約】【課題】偏光子の両面に保護フィルムが積層された偏光板において、保護フィルムの少なくとも一方を、寸法変化が小さく、透湿度が小さく、有機溶剤に対して耐性がある樹脂フィルムで構成することで、湿熱条件下での寸法安定性に優れ、偏光子と保護フィルムの接着力が低下しにくく、耐溶剤性に優れた偏光板を安価に提供する。【課題手段】二色性色素が吸着配向しているポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光子２０の両面に保護フィルム３０，４０が積層された偏光板１０において、保護フィルムの少なくとも一方は、４−メチルペンテン−１を主体とするα−オレフィン系樹脂で構成する。積層にあたっては、当該α−オレフィン系樹脂からなる保護フィルムの偏光子に貼り合わされる面にコロナ放電処理を施してから、接着剤を介して前記偏光子を貼り合わせるのが有利である。偏光板１０は液晶セル６０と組み合わせて液晶表示装置となる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
二色性色素が吸着配向しているポリビニルアルコール系樹脂フィルムからなる偏光子の両面に保護フィルムが積層されている偏光板であって、保護フィルムの少なくとも一方は４−メチルペンテン−１のユニットを主体とするα−オレフィン系樹脂からなることを特徴とする偏光板。
【請求項２】
該α−オレフィン系樹脂からなる保護フィルムは、４−メチルペンテン−１の単独重合体又は４−メチルペンテン−１のユニットを５０モル％以上含む共重合体で構成される請求項１に記載の偏光板。
【請求項３】
該α−オレフィン系樹脂からなる保護フィルムは、１０nm以下の面内位相差を有する請求項１又は２に記載の偏光板。
【請求項４】
偏光子の片面に４−メチルペンテン−１のユニットを主体とするα−オレフィン系樹脂からなる保護フィルムが積層され、他面にはセルロースアセテート系樹脂からなる保護フィルムが積層されている請求項１〜３のいずれかに記載の偏光板。
【請求項５】
偏光子と４−メチルペンテン−１のユニットを主体とするα−オレフィン系樹脂からなる保護フィルムとが水系の接着剤を介して積層されている請求項１〜４のいずれかに記載の偏光板。
【請求項６】
一方の保護フィルムの外側に粘着剤層が形成されている請求項１〜５のいずれかに記載の偏光板。
【請求項７】
二色性色素が吸着配向しているポリビニルアルコール系樹脂フィルムからなる偏光子の少なくとも片面に４−メチルペンテン−１のユニットを主体とするα−オレフィン系樹脂からなる保護フィルムを積層するにあたり、該α−オレフィン系樹脂からなる保護フィルムの偏光子に貼り合わされる側の表面にコロナ放電処理を施し、次いでその処理面に接着剤を介して前記偏光子を貼り合わせることを特徴とする偏光板の製造方法。
【請求項８】
請求項６に記載の偏光板が、その粘着剤層側で液晶セルに貼合されていることを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、偏光子の両面に保護フィルムが積層された偏光板とその製造方法に関するものである。本発明はまた、その偏光板を用いた液晶表示装置にも関係している。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、消費電力が低く、低電圧で動作し、軽量で薄型であるなどの特徴を生かして、各種の表示用デバイスに用いられている。液晶表示装置は、液晶セル、偏光板、位相差フィルム、集光シート、拡散フィルム、導光板、光反射シートなど、多くの材料から構成されている。そのため、構成フィルムの枚数を減らしたり、フィルム又はシートの厚さを薄くしたりすることで、生産性や軽量化、明度の向上などを目指した改良が盛んに行われている。
【０００３】
そして、用途によっては厳しい耐久条件に耐えうる製品が必要とされている。例えば、カーナビゲーションシステム用の液晶表示装置は、それが置かれる車内の温度や湿度が高くなることがあり、通常のテレビやパーソナルコンピュータ用のモニターに比べると、温度及び湿度条件が厳しい。そのような用途には、偏光板も高い耐久性を示すものが求められる。
【０００４】
偏光板は通常、二色性色素が吸着配向したポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光子の両面又は片面に透明な保護フィルムが積層された構造になっている。偏光子は、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに縦一軸延伸と二色性色素による染色を行った後、ホウ酸処理して架橋反応を起こさせ、次いで水洗、乾燥する方法により製造されている。二色性色素としては、ヨウ素又は二色性有機染料が用いられる。かくして得られる偏光子の両面又は片面に保護フィルムを積層して偏光板とされ、液晶表示装置に組み込まれて使用される。保護フィルムには、トリアセチルロースに代表されるセルロースアセテート系樹脂フィルムが多く使用されており、その厚みは通例３０〜１２０μm 程度である。また、保護フィルムの積層には、ポリビニルアルコール系樹脂の水溶液からなる接着剤を用いることが多い。
【０００５】
二色性色素が吸着配向している偏光子の両面又は片面に、ポリビニルアルコール系樹脂の水溶液からなる接着剤を介してトリアセチルセルロースからなる保護フィルムを積層した偏光板は、湿熱条件下で長時間使用した場合に、偏光性能が低下したり、保護フィルムと偏光子が剥離しやすかったりする問題がある。
【０００６】
そこで、少なくとも一方の保護フィルムを、セルロースアセテート系以外の樹脂で構成する試みがある。例えば、特開平 8-43812号公報（特許文献１）には、偏光子の両面に保護フィルムを積層した偏光板において、その保護フィルムの少なくとも一方を、位相差フィルムの機能を有する熱可塑性ノルボルネン系樹脂で構成することが記載されている。また、特開 2002-174729号公報（特許文献２）には、ヨウ素又は二色性有機染料が吸着配向したポリビニルアルコール系樹脂フィルムからなる偏光子の一方の面に非晶性ポリオレフィン系樹脂からなる保護フィルムが積層され、他方の面には、セルロースアセテート系樹脂など、非晶性ポリオレフィン系樹脂とは異なる樹脂からなる保護フィルムが積層された偏光板が記載されている。さらに、特開 2004-334168号公報（特許文献３）には、ポリビニルアルコール系偏光子に、ウレタン系接着剤とポリビニルアルコール系樹脂とを含有する接着剤を介して、シクロオレフィン系樹脂からなる保護フィルムを積層することが記載されている。
【０００７】
しかし、ノルボルネン系樹脂などの非晶性ポリオレフィン系樹脂（シクロオレフィン系樹脂）は、最近実用化された樹脂であって、一般に高価である。また非晶性ポリオレフィン系樹脂は、アセトン、トルエン、酢酸エチルなどの有機溶剤によって侵食されやすい。これらの有機溶剤は、粘着剤の調製に用いられ、その中に残存することがある。
【０００８】
【特許文献１】特開平８−４３８１２号公報
【特許文献２】特開２００２−１７４７２９号公報
【特許文献３】特開２００４−３３４１６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明者らは、二色性色素が吸着配向しているポリビニルアルコール系偏光子の両面にセルロースアセテート系樹脂からなる保護フィルムが積層された偏光板において、湿熱条件下での偏光子と保護フィルムの剥離がセルロースアセテート系樹脂フィルムの湿熱条件下での寸法変化や透湿度に起因することを突き止めた。そして、従来から一般産業分野で汎用されている４−メチルペンテン−１のユニットを主体とするα−オレフィン系樹脂のフィルムは、かかる環境下での寸法変化が小さく、透湿度も小さく、有機溶剤に対する耐性にも優れ、しかも安価に入手できることから、偏光板の保護フィルムとして有効であることを見出した。さらに、４−メチルペンテン−１のユニットを主体とするα−オレフィン系樹脂を少なくとも一方の保護フィルムとした偏光板は、従来のノルボルネン系樹脂フィルムを保護層とした偏光板に比べても、正面コントラストなどが一層改善されることを併せて見出した。
【００１０】
また、４−メチルペンテン−１のユニットを主体とするα−オレフィン系樹脂は、構造中に極性基がないことから、ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光子との接着性が十分でないが、その表面にコロナ放電処理を施せば、適当な接着剤を用いることで偏光子と強固に接着することを見出した。さらに、４−メチルペンテン−１のユニットを主体とするα−オレフィン系樹脂を少なくとも一方の保護フィルムとした偏光板は、従来のセルロースアセテート系樹脂フィルムが偏光子の両面に積層された偏光板に比べ、湿熱条件下で剥がれにくくなることを併せて見出した。本発明は、かかる知見に基づいてなされたものである。
【００１１】
そこで本発明の目的の一つは、二色性色素が吸着配向している偏光子の両面に保護フィルムが積層されている偏光板において、保護フィルムの少なくとも一方を、寸法変化が小さく、透湿度が小さく、アセトン、トルエン、酢酸エチルなどの有機溶剤に対して耐性があり、しかも安価に入手できる樹脂フィルムで構成することにより、特に湿熱条件下での寸法安定性に優れ、偏光子と保護フィルムの接着力が低下しにくく、耐溶剤性にも優れた偏光板を安価に提供することにある。本発明のもう一つの目的は、かかる偏光板の有利な製造方法を提供することにある。さらに本発明のもう一つの目的は、この偏光板を液晶表示装置に適用することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
すなわち本発明によれば、二色性色素が吸着配向しているポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光子の両面に保護フィルムが積層されており、保護フィルムの少なくとも一方は４−メチルペンテン−１のユニットを主体とするα−オレフィン系樹脂からなる偏光板が提供される。
【００１３】
この偏光板において、偏光子の両面に配置される保護フィルムをそれぞれ、上記４−メチルペンテン−１のユニットを主体とするα−オレフィン系樹脂フィルムで構成することもできるが、偏光子の一方の面に４−メチルペンテン−１のユニットを主体とするα−オレフィン系樹脂からなる保護フィルムを積層し、他方の面にはそれ以外の樹脂からなる保護フィルムを積層することもできる。後者の場合、当該α−オレフィン系保護フィルムと反対側に配置される保護フィルムは、トリアセチルセルロースなどのセルロースアセテート系樹脂で構成するのが有利である。これらの偏光板は、一方の保護フィルムの外側に粘着剤層を形成して、粘着剤付き偏光板とすることができる。
【００１４】
また本発明によれば、二色性色素が吸着配向しているポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光子の少なくとも片面に４−メチルペンテン−１のユニットを主体とするα−オレフィン系樹脂からなる保護フィルムを積層するにあたり、当該α−オレフィン系樹脂からなる保護フィルムの偏光子に貼り合わされる側の表面にコロナ放電処理を施し、次いでその処理面に接着剤を介して前記偏光子を貼り合わせることにより、偏光板を製造する方法も提供される。
【００１５】
さらに本発明によれば、前記の粘着剤付き偏光板が、その粘着剤層側で液晶セルに貼合されている液晶表示装置も提供される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の偏光板は、偏光子の少なくとも一方の面に配置される保護フィルムを４−メチルペンテン−１のユニットを主体とするα−オレフィン系樹脂で構成したことにより、偏光子の両面にアセチルセルロース系樹脂からなる保護フィルムが積層された偏光板に比べて、湿熱条件下においても偏光子と保護フィルムの間で剥がれにくくなり、接着性に優れたものとなる。またこの偏光板は、耐溶剤性にも優れており、さらに、ノルボルネン系樹脂を保護層とする偏光板に比べて、表面コントラストの改善効果も大きいものとなる。
【００１７】
さらにまた、４−メチルペンテン−１のユニットを主体とするα−オレフィン系樹脂フィルムを偏光子に積層するにあたり、当該α−オレフィン系樹脂フィルムの偏光子に貼り合わされる側の表面にコロナ放電処理を施すことにより、上記のような高い接着性を確実に得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を詳細に説明する。本発明に係る偏光板の層構成を図１に断面模式図で示した。図１を参照して、本発明の偏光板１０は、偏光子２０の両面に保護フィルム３０，４０が積層されたものであり、その保護フィルム３０，４０の少なくとも一方は、４−メチルペンテン−１のユニットを主体とするα−オレフィン系樹脂で構成される。
【００１９】
偏光子２０は、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに二色性色素を吸着配向させて、所定の偏光特性が得られるようにしたものである。二色性色素としては、ヨウ素や二色性有機染料が用いられる。そこで、偏光子２０として具体的には、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムにヨウ素を吸着配向させたヨウ素系偏光フィルム、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに二色性有機染料を吸着配向させた染料系偏光フィルムなどを挙げることができる。
【００２０】
ポリビニルアルコール系樹脂は、ポリ酢酸ビニル系樹脂をケン化することにより得られる。ポリ酢酸ビニル系樹脂としては、酢酸ビニルの単独重合体であるポリ酢酸ビニルのほか、酢酸ビニル及びこれに共重合可能な他の単量体の共重合体などが用いられる。酢酸ビニルに共重合される他の単量体としては、例えば、不飽和カルボン酸類、オレフィン類、ビニルエーテル類、不飽和スルホン酸類などが挙げられる。ポリビニルアルコール系樹脂は変性されていてもよく、例えば、アルデヒド類で変性されたポリビニルホルマール、ポリビニルアセタール、ポリビニルブチラールなども使用しうる。
【００２１】
偏光板は通常、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの水分を調整する調湿工程、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを一軸延伸する工程、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを二色性色素で染色してその二色性色素を吸着させる工程、二色性色素が吸着配向したポリビニルアルコール系樹脂フィルムをホウ酸水溶液で処理する工程、ホウ酸水溶液を洗い落とす洗浄工程、及びこれらの工程が施されて二色性色素が吸着配向された一軸延伸ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに保護フィルムを貼合する工程を経て製造される。一軸延伸は、染色の前に行うこともあるし、染色中に行うこともあるし、染色後のホウ酸処理中に行うこともある。また、これら複数の段階で一軸延伸されることもある。一軸延伸するには、周速の異なるロール間で一軸に延伸してもよいし、熱ロールを用いて一軸に延伸してもよい。また、大気中で延伸を行う乾式延伸であってもよいし、溶剤で膨潤した状態で延伸を行う湿式延伸であってもよい。延伸倍率は通常４〜８倍程度である。ポリビニルアルコール系偏光子の厚みは、例えば、約５〜５０μm 程度である。
【００２２】
かかるポリビニルアルコール系偏光子２０の両面に保護フィルム３０，４０が積層されるのであるが、本発明では、その保護フィルム３０，４０の少なくとも一方を、４−メチルペンテン−１のユニットを主体とするα−オレフィン系樹脂で構成して、偏光板１０とする。４−メチルペンテン−１のユニットを主体とするα−オレフィン系樹脂とは、４−メチルペンテン−１の単独重合体のほか、４−メチルペンテン−１を主たる単量体とし、それと共重合しうる他の単量体との共重合体を包含する概念である。４−メチルペンテン−１を主たる単量体とする共重合体とは、４−メチルペンテン−１のユニットが５０モル％以上存在するものをいう。
【００２３】
４−メチルペンテン−１と共重合しうる他の単量体には、エチレンをはじめとするα−オレフィン類、環状オレフィン類などが包含される。α−オレフィン類としては、炭素数２〜２０の１−アルケン類を挙げることができるが、中でも、オクテン、デセン、ドデセン、オクタデセンなど、炭素数８〜１８のα−オレフィン類が好ましい。また、環状オレフィン類としては、例えば、次のようなものを挙げることができる。
【００２４】
ビシクロ［２.２.１］ヘプト−２−エン（通称ノルボルネン）及びその誘導体、
テトラシクロ［４.４.０.１2,5.１7,10］−３−ドデセン 及びその誘導体、
ヘキサシクロ［６.６.１.１3,6.１10,13.０2,7.０9,14］−４−ヘプタデセン 及びその誘導体、
オクタシクロ［８.８.０.１2,9.１4,7.１11,18.１13,16.０3,8.０12,17］−５−ドコセン及びその誘導体、
ペンタシクロ［６.６.１.１3,6.０2,7.０9,14］−４−ヘキサデセン及びその誘導体、
ヘプタシクロ［８.７.０.１2,9.１4,7.１11,17.０3,8.０12,16］−５−イコセン及びその誘導体、
ヘプタシクロ［８.８.０.１2,9.１4,7.１11,18.０3,8.０12,17］−５−ヘンイコセン及びその誘導体、
トリシクロ［４.３.０.１2,5］−３−デセン及びその誘導体、
トリシクロ［４.４.０.１2,5］−３−ウンデセン及びその誘導体、
ペンタシクロ［６.５.１.１3,6.０2,7.０9,13］−４−ペンタデセン及びその誘導体、
ペンタシクロ［６.５.１.１3,6.０2,7.０9,13］−４,１０−ペンタデカジエンの如きジエン化合物、
ペンタシクロ［７.４.０.１2,5.１9,12.０8,13］−３−ペンタデセン及びその誘導体、
ヘプタシクロ［８.７.０.１3,6.１10,17.１12,15.０2,7.０11,16］−４−イコセン及びその誘導体、
ノナシクロ［１０.９.１.１4,7.１13,20.１15,18.０3,8.０2,10.０12,21.０14,19］−５−ペンタコセン及びその誘導体、
ペンタシクロ［８.４.０.１2,5.１9,12.０8,13］−３−ヘキサデセン及びその誘導体、
ヘプタシクロ［８.８.０.１4,7.１11,18.１13,16.０3,8.０12,17］−５−ヘンイコセン及びその誘導体、
ノナシクロ［１０.１０.１.１5,8.１14,21.１16,19.０2,11.０4,9.０13,22 .０15,20］−６−ヘキサコセン及びその誘導体、
１,４−メタノ−１,４,４ａ,９ａ−テトラヒドロフルオレン、
１,４−メタノ−１,４,４ａ,９,９ａ,１０−ヘキサヒドロアントラセン、
シクロペンタジエン−アセナフチレン付加物など。
【００２５】
なお、最初に示したビシクロ［２.２.１］ヘプト−２−エン（通称ノルボルネン）の誘導体として、具体的には次のようなものを挙げることができ、他の化合物の誘導体についても、これらの例示から容易に理解できるであろう。
【００２６】
５−フェニルビシクロ［２.２.１］ヘプト−２−エン、
５−メチル−５−フェニルビシクロ［２.２.１］ヘプト−２−エン、
５−ベンジルビシクロ［２.２.１］ヘプト−２−エン、
５−トリルビシクロ［２.２.１］ヘプト−２−エン、
５−（エチルフェニル）ビシクロ［２.２.１］ヘプト−２−エン、
５−（イソプロピルフェニル）ビシクロ［２.２.１］ヘプト−２−エン、
５−（α−ナフチル）ビシクロ［２.２.１］ヘプト−２−エン、
５−（アントラセニル）ビシクロ［２.２.１］ヘプト−２−エンなど。
【００２７】
４−メチルペンテン−１以外のこれら単量体ユニットの含有量は、偏光板の保護膜として利用可能な諸特性を満足すれば特に限定されないが、通常は４０モル％以下であるのが好ましく、さらに好ましくは２０モル％以下である。また共重合体とする場合は、これら４−メチルペンテン−１以外の単量体ユニットは通常１モル％以上とされ、好ましくは２モル％以上とされる。
【００２８】
本発明で用いる４−メチルペンテン−１のユニットを主体とするα−オレフィン系樹脂からなる保護フィルムは、面内位相差が実質的にないものであり、その面内位相差は、通常２０nm以下、好ましくは１０nm以下である。例えば、溶融樹脂からの押出成形、有機溶剤に溶解させた樹脂を平板上に流延し、溶剤を除去して製膜する溶剤キャスト法などによって、面内位相差が実質的にない樹脂フィルムを得ることができる。
【００２９】
４−メチルペンテン−１のユニットを主体とするα−オレフィン系樹脂からなる保護フィルムは、その厚みが５〜２００μm 程度であるのが好ましく、さらには１０μm 以上、また１５０μm 以下であるのがより好ましい。
【００３０】
ポリビニルアルコール系偏光子の両面に、４−メチルペンテン−１のユニットを主体とするα−オレフィン系樹脂からなる保護フィルムを配置してもよいが、片面に４−メチルペンテン−１のユニットを主体とするα−オレフィン系樹脂からなる保護フィルムを配置し、他面にはそれ以外の樹脂からなる保護フィルムを配置するのも有効である。後者の場合、当該α−オレフィン系樹脂フィルムと反対側に配置される保護フィルムは、例えば、トリアセチルセルロースやジアセチルセルロースのようなセルロースアセテート系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂などで構成することができる。偏光フィルムとの接着のしやすさや表面処理層の形成しやすさなどを考慮すると、セルロースアセテート系樹脂フィルム、とりわけトリアセチルセルロースフィルムが好適に用いられる。保護フィルムとしてセルロースアセテート系樹脂フィルムを用いる場合、偏光子との貼合前にその表面をアルカリ水溶液でケン化しておくのが望ましい。４−メチルペンテン−１のユニットを主体とするα−オレフィン系樹脂フィルムと反対側に配置される保護フィルムの厚みは、通常３０〜２００μm 程度であり、好ましくは３０〜１２０μm 、さらに好ましくは３０〜８５μm である。液晶セルに貼合される面と異なる側の保護フィルム表面には、反射防止層、防眩層など、各種の表面処理層を有してもよい。
【００３１】
偏光子と、４−メチルペンテン−１のユニットを主体とするα−オレフィン系樹脂からなる保護フィルムとの接着には、例えば、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、シアノアクリレート系樹脂、アクリルアミド系樹脂などを成分とする接着剤を用いることができる。接着剤層を薄くする観点からは、水系の接着剤、すなわち、接着剤成分を水に溶解又は分散させたものを用いるのが好ましい。水系の接着剤となりうる接着剤成分としては、例えば、水溶性の架橋性エポキシ樹脂、ウレタン系樹脂などを挙げることができる。
【００３２】
水溶性の架橋性エポキシ樹脂としては、例えば、ジエチレントリアミンやトリエチレンテトラミンのようなポリアルキレンポリアミンとアジピン酸のようなジカルボン酸との反応で得られるポリアミドポリアミンに、エピクロロヒドリンを反応させて得られるポリアミドエポキシ樹脂を挙げることができる。かかるポリアミドエポキシ樹脂の市販品としては、住化ケムテックス（株）から販売されている“スミレーズレジン 650”や“スミレーズレジン 675”などがある。
【００３３】
接着剤成分として水溶性のエポキシ樹脂を用いる場合は、さらに塗工性と接着性を向上させるために、ポリビニルアルコール系樹脂などの他の水溶性樹脂を混合するのが好ましい。ポリビニルアルコール系樹脂は、部分ケン化ポリビニルアルコールや完全ケン化ポリビニルアルコールのほか、カルボキシル基変性ポリビニルアルコール、アセトアセチル基変性ポリビニルアルコール、メチロール基変性ポリビニルアルコール、アミノ基変性ポリビニルアルコールのような、変性されたポリビニルアルコール系樹脂であってもよい。中でも、酢酸ビニルと不飽和カルボン酸又はその塩との共重合体のケン化物、すなわち、カルボキシル基変性ポリビニルアルコールが好ましく用いられる。なお、ここでいう「カルボキシル基」とは、−ＣＯＯＨ及びその塩を含む概念である。
【００３４】
市販されている好適なカルボキシル基変性ポリビニルアルコールとしては、例えば、それぞれ（株）クラレから販売されている“クラレポバール KL-506”、“クラレポバール KL-318”及び“クラレポバール KL-118 ”、それぞれ日本合成化学工業（株）から販売されている“ゴーセナール T-330”及び“ゴーセナール T-350”、電気化学工業（株）から販売されている“DR-0415 ”、  それぞれ日本酢ビ・ポバール（株）から販売されている“AF-17”、“AT-17”及び“AP-17”などが挙げられる。
【００３５】
水溶性のエポキシ樹脂を含む接着剤とする場合、そのエポキシ樹脂及び必要に応じて加えられるポリビニルアルコール系樹脂などの他の水溶性樹脂を水に溶解して、接着剤溶液を構成する。この場合、水溶性のエポキシ樹脂は、水１００重量部あたり ０.２〜２重量部程度の範囲の濃度とするのが好ましい。また、ポリビニルアルコール系樹脂を配合する場合、その量は、水１００重量部あたり１〜１０重量部程度、さらには１〜５重量部程度とするのが好ましい。
【００３６】
一方、ウレタン系樹脂を含む水系の接着剤を用いる場合、適当なウレタン樹脂の例として、アイオノマー型のウレタン樹脂、特にポリエステル系アイオノマー型ウレタン樹脂を挙げることができる。ここで、アイオノマー型とは、骨格を構成するウレタン樹脂中に、少量のイオン性成分（親水成分）が導入されたものである。また、ポリエステル系アイオノマー型ウレタン樹脂とは、ポリエステル骨格を有するウレタン樹脂であって、その中に少量のイオン性成分（親水成分）が導入されたものである。かかるアイオノマー型ウレタン樹脂は、乳化剤を使用せずに直接、水中で乳化してエマルジョンとなるため、水系の接着剤として好適である。ポリエステル系アイオノマー型ウレタン樹脂の市販品として、例えば、大日本インキ化学工業（株）から販売されている“ハイドラン AP-20”、“ハイドラン APX-101H” などがあり、いずれもエマルジョンの形で入手できる。
【００３７】
アイオノマー型のウレタン樹脂を接着剤成分とする場合、通常はさらにイソシアネート系などの架橋剤を配合するのが好ましい。イソシアネート系架橋剤は、分子内にイソシアナト基（−ＮＣＯ）を少なくとも２個有する化合物であり、その例としては、２，４−トリレンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートのようなポリイソシアネート単量体のほか、それらの複数分子がトリメチロールプロパンのような多価アルコールに付加したアダクト体、ジイソシアネート３分子がそれぞれの片末端イソシアナト基の部分でイソシアヌレート環を形成した３官能のイソシアヌレート体、ジイソシアネート３分子がそれぞれの片末端イソシアナト基の部分で水和・脱炭酸して形成されるビュレット体のようなポリイソシアネート変性体などがある。好適に使用しうる市販のイソシアネート系架橋剤として、例えば、大日本インキ化学工業（株）から販売されている“ハイドランアシスター C-1”などが挙げられる。
【００３８】
アイオノマー型のウレタン樹脂を含む水系接着剤を用いる場合は、粘度と接着性の観点から、そのウレタン樹脂の濃度が１０〜７０重量％程度、さらには２０重量％以上、また５０重量％以下となるように、水中に分散させたものが好ましい。イソシアネート系架橋剤を配合する場合は、ウレタン樹脂１００重量部に対してイソシアネート系架橋剤が５〜１００重量部程度となるように、その配合量を適宜選択すればよい。
【００３９】
以上のような接着剤を、４−メチルペンテン−１のユニットを主体とするα−オレフィン系樹脂からなる保護フィルム及び／又は偏光子の接着面に塗布し、両者を貼り合わせて偏光板を得ることができる。積層後は、例えば６０〜１００℃程度の温度で乾燥処理が施される。さらにその後、室温よりやや高い温度、例えば、３０〜５０℃程度の温度で１〜１０日間程度養生してやるのが、接着力を一層高めるうえで好ましい。
【００４０】
なお、偏光子の片面に４−メチルペンテン−１のユニットを主体とするα−オレフィン系樹脂からなる保護フィルムを積層し、他面にはそれ以外の樹脂からなる保護フィルムを積層する場合、４−メチルペンテン−１のユニットを主体とするα−オレフィン系樹脂フィルムの反対側に配置される保護フィルムと偏光子との接着には、上と同様の接着剤を用いてもよいし、それとは異なる接着剤を用いてもよい。ただ、偏光子と４−メチルペンテン−１のユニットを主体とするα−オレフィン系保護フィルムとの間、及び偏光子と別の保護フィルムとの間で、同じ接着剤を用いるのが、工程及び材料を少なくできることから好ましい。
【００４１】
ポリビニルアルコール系偏光子と保護フィルムを貼合する方法は特に限定されるものではなく、例えば、ポリビニルアルコール系偏光フィルム又は保護フィルムの表面に接着剤を均一に塗布し、塗布面にもう一方のフィルムを重ねてロール等により貼合し、乾燥する方法などが挙げられる。
【００４２】
偏光板の製造にあたり、４−メチルペンテン−１のユニットを主体とするα−オレフィン系樹脂からなる保護フィルムは、その偏光子に貼り合わされる側の表面に、コロナ放電処理を施しておくのが好ましい。コロナ放電処理を施すことにより、当該α−オレフィン系樹脂からなる保護フィルムと偏光子との接着力を高めることができる。コロナ放電処理とは、電極間に高電圧をかけて放電し、電極間に配置された樹脂フィルムを活性化する処理である。コロナ放電処理の効果は、電極の種類、電極間隔、電圧、湿度、使用する樹脂フィルムの種類などによっても異なるが、例えば、電極間隔を１〜５mm、移動速度を３〜２０ｍ／分程度に設定するのが好ましい。コロナ放電処理後は、その処理面に、上記したような接着剤を介して偏光子が貼り合わされる。
【００４３】
かくして、二色性色素が吸着配向しているポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光子の片面に４−メチルペンテン−１のユニットを主体とするα−オレフィン系樹脂からなる保護フィルムが積層され、他面には同種の又は異なる樹脂からなる保護フィルムが積層された偏光板が得られる。
【００４４】
こうして得られる偏光板は、一方の保護フィルムの外側に粘着剤層を形成して、粘着剤付き偏光板とすることができる。この場合、粘着剤層の表面は剥離フィルムで覆うのが通例である。偏光子の両面に異なる種類の保護フィルムが積層されている場合、４−メチルペンテン−１のユニットを主体とするα−オレフィン系樹脂からなる保護フィルム側、それとは異なる保護フィルム側のいずれに粘着剤層を設けてもよいが、一般には４−メチルペンテン−１のユニットを主体とするα−オレフィン系樹脂からなる保護フィルム側に設けて、そちら側で液晶セルに貼合することが多い。
【００４５】
粘着剤としては、アクリル酸エステル系、メタクリル酸エステル系、ブチルゴム系、シリコーン系などのベースポリマーを用いたものが使用できる。特に限定されるものではないが、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸イソオクチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシルのような（メタ）アクリル酸エステルをベースとするポリマーや、これらの（メタ）アクリル酸エステルを２種類以上用いた共重合体をベースとするポリマーが好適に用いられる。粘着剤は通常、これらのベースポリマー中に極性モノマーが共重合されており、かかる極性モノマーとしては、例えば、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレートのような、カルボキシル基、水酸基、アミノ基、エポキシ基などを有するモノマーを挙げることができる。架橋剤については、２価又は多価金属イオンとカルボン酸金属塩を生成するもの、ポリイソシアネート化合物とアミド結合を形成するものなどが挙げられ、これらの化合物が架橋剤として１種又は２種以上、ベースポリマーに混合して用いられる。一般的な粘着剤層の厚みは２〜５０μm 程度である。粘着剤層を偏光板に付与する場合、状況によってはコロナ処理などの表面処理を偏光板の保護フィルム表面に施してもよい。
【００４６】
本発明の偏光板は、集光シート、拡散フィルム、導光板、光反射シート、防眩性シートなどと組み合わせることで、光学特性を持たせることができる。これにより優れた液晶表示装置を提供することができる。液晶表示装置とするにあたっては、上記したような一方の保護フィルムの外側に粘着剤層を形成して粘着剤付き偏光板とし、その粘着剤層側が液晶セルに面するように貼合される。液晶表示装置を構成する液晶セルは、ＴＮ（Twisted Nematic）、ＳＴＮ（Super Twisted Nematic）、 ＶＡ（Vertical Alignment）、 ＩＰＳ（In-Plane Switching）など、この分野で知られている各種のモードのものであることができる。
【００４７】
本発明の偏光板を液晶表示装置に適用するにあたり、好ましい形態の一つとして、液晶セルの一方の面に、この偏光板をその４−メチルペンテン−１のユニットを主体とするα−オレフィン系樹脂からなる保護フィルムが液晶セルに面するように配置し、液晶セルの他方の面には、同種の、又は異なる種類の偏光板を、位相差フィルムを介して配置したものを挙げることができる。図１に示した偏光板１０を液晶表示装置に適用した場合の層構成及び軸関係の一例を、図２に概略的な斜視図で示した。この例では、液晶セル６０の一方の面に、偏光子２０を２枚の保護フィルム３０，４０で挟んだ構造の偏光板１０が、その保護フィルム３０（４−メチルペンテン−１のユニットを主体とするα−オレフィン系樹脂からなるフィルムとする）を液晶セル６０側にして配置され、液晶セル６０の他方の面には、偏光子２５を位相差フィルム３５と保護フィルム４５で挟んだ構造の第二の偏光板１５が、その位相差フィルム３５を液晶セル６０側にして配置されている。偏光板１０と液晶セル６０の貼合には粘着剤５１が用いられ、また第二の偏光板１５と液晶セル６０の貼合にも粘着剤５２が用いられている。偏光板１０を構成する偏光子２０の吸収軸２２と、第二の偏光板１５を構成する偏光子２５の吸収軸２７とが、ほぼ直交するように配置され、また第二の偏光板を構成する偏光子２５の吸収軸２７と、位相差フィルム３５の遅相軸３７とがほぼ直交するように配置されている。
【実施例】
【００４８】
以下、実施例を示して本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。例中、含有量ないし使用量を表す％及び部は、特記ないかぎり重量基準である。
【００４９】
［実施例１］
（ａ）接着剤の調製
水１００部に対し、（株）クラレから入手したカルボキシル基変性ポリビニルアルコール“クラレポバール KL-318 ”を３部溶解し、さらにそこに、水溶性ポリアミドエポキシ樹脂である住化ケムテックス（株）から入手した“スミレーズレジン 650”（固形分３０％の水溶液）を１.５部加えて、エポキシ系接着剤とした。
【００５０】
（ｂ）保護フィルム付き偏光板の作製
ポリビニルアルコールフィルムにヨウ素が吸着配向している偏光子の片面に、（ａ）で調製したエポキシ系接着剤を介して、トリアセチルセルロースからなる保護フィルム〔コニカミノルタオプト（株）から入手した“KC8UX”〕を貼合した。別途、厚み８０μmのポリ（４−メチルペンテン−１）フィルム〔三井化学（株）から入手、面内位相差３nm〕の片面に、積算照射量２８０Ｗ・min／m2 の条件でコロナ放電処理を施した。そのコロナ放電処理面を、上記の片面にトリアセチルセルロースフィルムが貼合された偏光子のポリビニルアルコールフィルム面に、同じく上記（ａ）で調製したエポキシ系接着剤を介して貼り合わせ、８０℃で５分間乾燥した。さらに４０℃で１２時間養生して、偏光子の片面にトリアセチルセルロースからなる保護フィルムが積層され、他面にポリ（４−メチルペンテン−１）からなる保護フィルムが積層された偏光板を得た。
【００５１】
（ｃ）接着力の評価：１８０°剥離試験
上で得られた偏光板の接着力を評価するため、万能引っ張り試験機を用いて、偏光子とポリ（４−メチルペンテン−１）からなる保護フィルムの間の１８０度剥離強度を測定した。なお、剥離サンプルの幅は２５mmとし、剥離速度２００ｍ／分で測定を行った。結果を表１に示す。ポリビニルアルコールフィルムからなる偏光子とポリ（４−メチルペンテン−１）からなる保護フィルムの間の１８０度剥離強度は２５.７Ｎ／２５mm であり、良好な接着力が得られた。
【００５２】
［実施例２］
（ａ）接着剤の調製
大日本インキ化学工業（株）から入手したポリエステル系アイオノマー型ウレタン樹脂“ハイドラン AP20” （固形分３０％の水性エマルジョン）３０部に、同じく大日本インキ化学工業（株）から入手したイソシアネート系架橋剤“ハイドランアシスター C-1”を７.５部、及び水を５部加えて十分攪拌し、ウレタン系接着剤とした。
【００５３】
（ｂ）保護フィルム付き偏光板の作製
ポリビニルアルコールフィルムにヨウ素が吸着配向している偏光子の片面に、（ａ）で調製したウレタン系接着剤を介して、トリアセチルセルロースからなる保護フィルム〔コニカミノルタオプト（株）から入手した“KC8UX”〕を貼合した。別途、厚み８０μmのポリ（４−メチルペンテン−１）フィルム〔三井化学（株）から入手、面内位相差３nm〕の片面に、積算照射量２８０Ｗ・min／m2 の条件でコロナ放電処理を施した。そのコロナ放電処理面を、上記の片面にトリアセチルセルロースフィルムが貼合された偏光子のポリビニルアルコールフィルム面に、同じく上記（ａ）で調製したウレタン系接着剤を介して貼り合わせ、８０℃で５分間乾燥した。さらに４０℃で１２時間養生して、偏光子の片面にトリアセチルセルロースからなる保護フィルムが積層され、他面にポリ（４−メチルペンテン−１）からなる保護フィルムが積層された偏光板を得た。
【００５４】
（ｃ）接着力の評価：１８０°剥離試験
上で得られた偏光板の接着力を評価するため、万能引っ張り試験機を用いて、偏光子とポリ（４−メチルペンテン−１）からなる保護フィルムの間の１８０度剥離強度を測定した。なお、剥離サンプルの幅は２５mmとし、剥離速度２００ｍ／分で測定を行った。結果を表１に示す。ポリビニルアルコールフィルムからなる偏光子とポリ（４−メチルペンテン−１）からなる保護フィルムの間の１８０度剥離強度は２６.１Ｎ／２５mm であり、良好な接着力が得られた
【００５５】
【表１】
2008026516.tif 000003
【００５６】
［実施例３］
実施例１で用いたのと同じポリ（４−メチルペンテン−１）フィルムにトルエンを一滴落として５分間放置した後、表面を観察したところ、変化は認められなかった。
【００５７】
［比較例１］
偏光板の保護フィルムに使用されるノルボルネン系樹脂フィルム〔（株）オプテスから入手した“ZF-100”〕にトルエンを一滴落として５分間放置した後、表面を観察したところ、トルエンを落とした部分が侵食され、荒れていた。
【００５８】
［実施例４］
（ａ）液晶セルの前面側に貼る偏光板の作製
ポリビニルアルコールフィルムにヨウ素が吸着配向している偏光子の片面にトリアセチルセルロースフィルムが貼合されている片面保護フィルム付き偏光板のポリビニルアルコール偏光子側に、アクリル系粘着剤を介して、実施例１で用いたのと同じ厚み８０μm のポリ（４−メチルペンテン−１）フィルムを貼合し、偏光板を作製した。
【００５９】
（ｂ）液晶セルの背面側に貼る位相差フィルム付き偏光板の作製
ポリビニルアルコールフィルムにヨウ素が吸着配向している偏光子の片面にトリアセチルセルロースフィルムが貼合されている片面保護フィルム付き偏光板のポリビニルアルコール偏光子側に、アクリル系粘着剤を介して、ノルボルネン系樹脂“ゼオノア”が二軸延伸された厚み７３μm のフィルム〔（株）オプテスから入手、面内位相差値６０nm、厚み方向位相差値２３０nm〕を、その遅相軸が偏光子の吸収軸と直交するように貼合し、位相差フィルム付き偏光板を作製した。
【００６０】
（ｃ）液晶表示装置の作製及び評価
ソニー（株）製の液晶テレビ“BRAVIA 32 ”を分解して、液晶セル上下の偏光板を剥がし、オリジナルの偏光板の代わりに液晶セルの前面には、上記（ａ）で作製したポリ（４−メチルペンテン−１）フィルムが貼合されている偏光板をそのポリ（４−メチルペンテン−１）フィルム側で、液晶セルの背面には、上記（ｂ）で作製した位相差フィルム付き偏光板をその二軸延伸フィルム側で、それぞれアクリル系粘着剤を介して貼合した。このときの層構成及び軸関係を、図３に概略的な斜視図で示す。図３は、偏光板１０を構成する偏光子２０と保護フィルム３０が粘着剤５５を介して貼合され、また第二の偏光板１５を構成する偏光子２５と位相差フィルム３５とが粘着剤５６を介して貼合されている以外は、図２と同じである。
【００６１】
再びテレビを組み立ててからバックライトを点灯し、ELDIM 社製の液晶視野角測定装置“EZ Contrast 160R”を用いて正面コントラストを測定したところ、正面コントラストは１,０１２ であった。なお、ここでいうコントラストは、黒表示（液晶セルへの電圧無印加）時の輝度に対する白表示（液晶セルへの電圧印加）時の輝度の比である。
【００６２】
［比較例２］
（ａ）液晶セルの前面側に貼る偏光板の作製
ポリビニルアルコールフィルムにヨウ素が吸着配向している偏光子の片面にトリアセチルセルロースフィルムが貼合されている片面保護層付き偏光板のポリビニルアルコール偏光子側に、アクリル系粘着剤を介して、厚み１００μm のノルボルネン系樹脂からなる未延伸フィルム〔（株）オプテスから入手した“ZF-100”〕を貼合し、偏光板を作製した。
【００６３】
（ｂ）液晶表示装置の作製及び評価
実施例４の（ｃ）において、液晶セルの前面に、上記（ａ）で作製した偏光板をそのノルボルネン系未延伸フィルム側でアクリル系粘着剤を介して貼合し、その他は実施例４と同様にして液晶テレビを組み立てた。バックライトを点灯し、同様に正面コントラストを測定したところ、正面コントラストは９８０であった。
【００６４】
実施例４と比較例２の対比からわかるように、ポリ（４−メチルペンテン−１）フィルムを保護層に用いた実施例４は、ノルボルネン系樹脂フィルムを保護層に用いた比較例２に比べ、正面コントラストが改善されている。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明に係る偏光板の層構成を示す断面模式図である。
【図２】本発明の偏光板を液晶表示装置に適用したときの層構成及び軸関係の一例を概略的に示す斜視図である。
【図３】実施例４で作製した液晶表示装置の層構成及び軸関係を概略的に示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６６】
１０……偏光板、
２０，２５……偏光子、
２２，２７……偏光子の吸収軸、
３０……保護フィルム〔ポリ（４−メチルペンテン−１）フィルム〕、
３５……位相差フィルム、
３７……位相差フィルムの遅相軸、
４０，４５……保護フィルム、
５１，５２，５５，５６……粘着剤、
６０……液晶セル。
【図１】
2008026516.tif 000004
【図２】
2008026516.tif 000005
【図３】
2008026516.tif 000006