(57)【要約】【課題】  保護フイルムと偏光子との接着性に優れ、且つ経時での色ムラや色ヌケが軽減された偏光板を提供する。【解決手段】  ポリビニルアルコール系偏光子と、飽和脂環式構造を有する熱可塑性重合体樹脂からなる保護フイルムとを有する偏光板であって、前記保護フイルムと前記偏光子とが、水溶性ポリマーを含有する接着層を介して積層され、且つ前記保護フイルムの前記接着層に接する面が表面処理されている偏光板である。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリビニルアルコール系偏光子と、飽和脂環式構造を有する熱可塑性重合体樹脂からなる保護フイルムとを有する偏光板であって、前記保護フイルムと前記偏光子とが、水溶性ポリマーを含有する接着層を介して積層され、且つ前記保護フイルムの前記接着層に接する面が表面処理されている偏光板。
【請求項２】
前記保護フイルムの前記接着層に接する面の水との接触角が、５０°未満である請求項１に記載の偏光板。
【請求項３】
偏光子の体積当たりのホウ酸含有量が２００ｋｇ／ｍ3以上である請求項１又は２に記載の偏光板。
【請求項４】
クロスニコル時の４１０ｎｍの透過率が０．１４％以下である請求項１〜３のいずれか１項に記載の偏光板。
【請求項５】
前記水溶性ポリマーが、ポリビニルアルコールである請求項１〜４のいずれか１項に記載の偏光板。
【請求項６】
前記接着層が、水溶性ポリマー及び硬膜剤を含有する組成物から形成された層である請求項１〜５のいずれか１項に記載の偏光板。
【請求項７】
前記ポリビニルアルコール系偏光子の片側の表面上に位相差フイルムを有し、反対側の表面上に前記飽和脂環式構造を有する熱可塑性重合体樹脂からなる保護フイルムを有する請求項１〜６のいずれか１項に記載の偏光板。
【請求項８】
飽和脂環式構造を有する熱可塑性重合体樹脂からなるフイルムの表面を表面処理する工程と、前記フイルムの表面処理を施された面と、ポリビニルアルコール系偏光子の表面とを、水溶性ポリマーを含有する接着性組成物によって貼合する工程とを含む偏光板の作製方法。
【請求項９】
前記接着性組成物を前記フイルムの表面処理を施された面に塗布して接着層を形成する工程を含む請求項８に記載の偏光板の作製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に好適に用いられ、耐久性に優れる偏光板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
偏光板は液晶表示装置（以下、ＬＣＤ）のモジュールに１枚もしくは２枚貼合され、透過光及び不透過光の特性を決める基幹部材であり、ＬＣＤ市場規模の拡大に伴い、偏光板産業の重要度も増加している。一般に、偏光板は透過光を直線偏光とする機能を有する吸収型偏光子の両面あるいは片面に、接着剤を用いて保護フイルムを貼合した構成を基本にしており、さらに保護フイルムの上に保護フイルムを貼合したり、液晶モジュールと貼合するため、粘着剤層やセパレートフイルムを積層した形で出荷され、ＬＣＤ産業において使用されている。
偏光子は、ヨウ素及び／又は二色性染料、ホウ酸、及びポリビニルアルコール（以下、ＰＶＡ）が主要な構成素材である。ヨウ素及び／又は二色性染料を高度に配向することにより吸収二色性が発現し、透過光の直線偏光化が可能になるが、ＰＶＡは高度に配向したヨウ素及び／又は二色性染料の媒体として機能し、延伸によりヨウ素及び／もしくは二色性染料と同じ方向に配向している。ホウ酸はＰＶＡを架橋することにより、ＰＶＡの配向状態、さらにヨウ素及び／もしくは二色性染料の配向状態を安定化する機能を担っている。
【０００３】
近年、液晶表示装置のサイズが大型化するに伴い、偏光子の経時での収縮に基づく色ムラや色ヌケが問題になっている。大型液晶表示装置における色ムラや色ヌケを改善するため、脂環式構造を含有する重合体樹脂を保護フイルムに使用する方法（例えば、特許文献１）が提案されている。しかしながら、脂環式構造含有重合体樹脂を保護フイルムに使用する方法は、偏光子との貼合が容易でないことが問題になっている。この問題を解決するために、表面自由エネルギーが５０ｄｙｎｅ／ｃｍ以上７２ｄｙｎｅ／ｃｍ以下となるように表面活性化処理し、１層以上の親水性層を設けたり（特許文献２）、紫外線照射処理し、表面のぬれ指数を４０ｄｙｎｅ／ｃｍ以上としたり（特許文献３）、ポリウレタン樹脂層を接着層として用いたり（特許文献４）、脂環式構造含有重合体樹脂フイルムに、ポリビニルアルコール及びポリエチレンイミンを含有する樹脂層を積層したり（特許文献５）、高分子樹脂シート層と水溶性接着剤層との間に吸水性層を設けたり（特許文献６）、９０℃の貯蔵弾性率が５×１０５Ｐａ〜５×１０９Ｐａである接着剤を用いたり（特許文献７）、ホットメルト接着層を用いたり（特許文献８）、不飽和結合を有する有機化合物を含有する反応性ガス存在下でプラズマ放電処理したりする方法が提案されている（特許文献９）。しかしながら、いずれの方法も偏光子と脂環式構造含有重合体樹脂保護フイルムの接着が不十分であった。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−９０５４６号公報
【特許文献２】特開平９−１２７３３２号公報
【特許文献３】特開２０００−２６６９３２号公報
【特許文献４】特開２００１−１７４６３７号公報
【特許文献５】特開２００１−２７２５３５号公報
【特許文献６】特開２００２−２４３９４０号公報
【特許文献７】特開２００３−１３９９５２号公報
【特許文献８】特開２００３−２２７９２８号公報
【特許文献９】特開２００３−２５５１３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、保護フイルムと偏光子との接着性に優れ、且つ経時での色ムラや色ヌケが軽減された偏光板、該偏光板を安定的に作製可能な方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
我々は、経時による色ムラや色ヌケを軽減するため鋭意検討した結果、飽和脂環式構造を有する熱可塑性重合体樹脂からなるフイルムを保護フイルムとするとともに、保護フイルムと偏光膜との接着に水溶性ポリマーを用い、且つ保護フイルムの接着面を表面処理することにより解決し得ることを見出した。さらに、偏光膜の体積当たりの硼酸含有量、クロスニコル時の４１０ｎｍの透過率、及び保護フイルムの接着面における水の接触角も、経時による色ムラや色ヌケのより軽減するために重要な因子であるとの知見を得、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
なお、本明細書において、体積当たりの硼酸含有量とは、偏光膜に含まれる単位面積当たりの硼酸量を偏光膜の膜厚で割った値で、ｋｇ／ｍ3で表される。
【０００７】
前記課題を解決するための手段は、以下の通りであり、本発明の上記目的は以下の手段により達成される。
［１］  ポリビニルアルコール系偏光子と、飽和脂環式構造を有する熱可塑性重合体樹脂からなる保護フイルムとを有する偏光板であって、前記保護フイルムと前記偏光子とが、水溶性ポリマーを含有する接着層を介して積層され、且つ前記保護フイルムの前記接着層に接する面が表面処理されている偏光板。
［２］  前記保護フイルムの前記接着層に接する面の水との接触角が、５０°未満である［１］の偏光板。
［３］  偏光子の体積当たりのホウ酸含有量が２００ｋｇ／ｍ3以上である［１］又は［２］の偏光板。
［４］  クロスニコル時の４１０ｎｍの透過率が０．１４％以下である［１］〜［３］のいずれかの偏光板
［５］  前記水溶性ポリマーが、ポリビニルアルコールである［１］〜４のいずれかの偏光板。
［６］  前記接着層が、水溶性ポリマー及び硬膜剤を含有する組成物から形成された層である［１］〜［５］のいずれかの偏光板。
［７］  前記ポリビニルアルコール系偏光子の片側の表面上に位相差フイルムを有し、反対側の表面上に前記飽和脂環式構造を有する熱可塑性重合体樹脂からなる保護フイルムを有する［１］〜［６］のいずれかの偏光板。
［８］  飽和脂環式構造を有する熱可塑性重合体樹脂からなるフイルムの表面を表面処理する工程と、前記フイルムの表面処理を施された面と、ポリビニルアルコール系偏光子の表面とを、水溶性ポリマーを含有する接着性組成物によって貼合する工程とを含む偏光板の作製方法。
［９］  前記接着性組成物を前記フイルムの表面処理を施された面に塗布して接着層を形成する工程を含む［８］の偏光板の作製方法。
［１０］  前記表面処理工程が、飽和脂環式構造を有する熱可塑性重合体樹脂からなるフイルムの表面を、水との接触角が５０°未満になるまで表面処理する工程である［８］又は［９］の偏光板の作製方法。
［１１］  飽和脂環式構造を有する熱可塑性重合体樹脂からなるフイルムと、フイルムの表面に水溶性ポリマーを含有する接着層とを有し、前記保護フイルムの前記接着層に接する面が表面処理され、且つ偏光板の保護フイルムとして用いられる接着性フイルム。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の偏光板は、偏光子と脂環式構造含有重合体樹脂保護フイルムの接着が良好で、大型液晶表示装置における色ムラや色ヌケが少なく耐久性に優れたものである。
【発明の実施の形態】
【０００９】
以下、本発明について詳細に説明する。
１．偏光板の構成
まず、本発明の偏光板を構成する偏光子及び保護フイルムについて説明する。
（１）偏光子
本発明に使用する偏光子は、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系偏光子である。ポリビニルアルコール系偏光子とは、ＰＶＡフイルムと二色性分子から主に構成された偏光子である。
【００１０】
ＰＶＡは、ポリ酢酸ビニルをケン化したポリマー素材であるが、例えば不飽和カルボン酸、不飽和スルホン酸、オレフィン類、ビニルエーテル類のような酢酸ビニルと共重合可能な成分を含有しても構わない。また、アセトアセチル基、スルホン酸基、カルボキシル基、オキシアルキレン基等を含有する変性ＰＶＡも用いることができる。
【００１１】
ＰＶＡのケン化度は特に限定されないが、溶解性等の観点から８０〜１００ｍｏｌ％が好ましく、９０〜１００ｍｏｌ％が特に好ましい。またＰＶＡの重合度は特に限定されないが、１０００〜１００００が好ましく、１５００〜５０００が特に好ましい。
ＰＶＡのシンジオタクティシティーは特許２９７８２１９号に記載されているように耐久性を改良するため５５％以上が好ましいが、特許第３３１７４９４号に記載されている４５〜５２．５％も好ましく用いることができる。
【００１２】
ＰＶＡをフイルム化した後、二色性分子を導入して偏光子を構成することが好ましい。
ＰＶＡフイルムの製造方法は、ＰＶＡ系樹脂を水又は有機溶媒に溶解した原液を流延して成膜する方法が、一般的に好ましく用いられる。原液中のポリビニルアルコール系樹脂の濃度は、通常５〜２０質量％であり、この原液を流延法により製膜することによって、膜厚１０〜２００μｍのＰＶＡフイルムを製造できる。ＰＶＡフイルムの製造は、特許第３３４２５１６号、特開平９−３２８５９３号公報、特開２００１−３０２８１７号公報、特開２００２−１４４４０１号公報を参考にして行うことができる。
【００１３】
ＰＶＡフイルムの結晶化度は、特に限定されないが、特許第３２５１０７３号に記載されている平均結晶化度（Ｘｃ）５０〜７５重量％や、面内の色相バラツキを低減させるため、特開２００２−２３６２１４号公報に記載されている結晶化度３８％以下のＰＶＡフイルムを用いることができる。
【００１４】
ＰＶＡフイルムの複屈折（△ｎ）は小さいことが好ましく、特許第３３４２５１６号に記載されている複屈折が１．０×１０-3以下のＰＶＡフイルムを好ましく用いることができる。但し、特開２００２−２２８８３５号公報に記載されているように、ＰＶＡフイルムの延伸時の切断を回避しながら高偏光度を得るため、ＰＶＡフイルムの複屈折を０．０２以上０．０１以下としてもよいし、特開２００２−６０５０５号公報に記載されているように（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚの値を０．０００３以上０．０１以下としてもよい。ＰＶＡフイルムのレターデーション（面内）は０ｎｍ以上１００ｎｍ以下が好ましく、０ｎｍ以上５０ｎｍ以下がさらに好ましい。また、ＰＶＡフイルムのＲｔｈ（膜厚方向）は０ｎｍ以上５００ｎｍ以下が好ましく、０ｎｍ以上３００ｎｍ以下がさらに好ましい。
【００１５】
この他、本発明の偏光板には、特許３０２１４９４号に記載されている１，２−グリコール結合量が１．５モル％以下のＰＶＡフイルム；特開２００１−３１６４９２号公報に記載されている５μｍ以上の光学的異物が１００ｃｍ2当たり５００個以下であるＰＶＡフイルム；特開２００２−０３０１６３号公報に記載されているフイルムのＴＤ方向の熱水切断温度斑が１．５℃以下であるＰＶＡフイルム；グリセリンなどの３〜６価の多価アルコ−ルを１〜１００重量部混合した溶液から製膜したＰＶＡフイルム；及び特開平６−２８９２２５号公報に記載されている可塑剤を１５重量％以上混合した溶液から製膜したＰＶＡフイルム；を好ましく用いることができる。
【００１６】
ＰＶＡフイルムの延伸前のフイルム膜厚は特に限定されないが、フイルム保持の安定性、延伸の均質性の観点から、１μｍ〜１ｍｍが好ましく、２０〜２００μｍが特に好ましい。特開２００２−２３６２１２号公報に記載されているように水中において４倍〜６倍の延伸を行った時に発生する応力が１０Ｎ以下となるような薄いＰＶＡフイルムを使用してもよい。
【００１７】
二色性分子には、Ｉ3-やＩ5-などの高次のヨウ素イオンもしくは二色性染料を好ましく使用することができる。本発明では高次のヨウ素イオンが特に好ましく使用される。高次のヨウ素イオンは、「偏光板の応用」永田良編、ＣＭＣ出版や工業材料、第２８巻、第７号、ｐ３９〜ｐ４５に記載されているようにヨウ素をヨウ化カリウム水溶液に溶解した液及び／もしくはホウ酸水溶液にＰＶＡを浸漬し、ＰＶＡに吸着・配向した状態で生成することができる。
二色性分子として二色性染料を用いる場合は、アゾ系色素が好ましく、特にビスアゾ系とトリスアゾ系色素が好ましい。二色性染料は水溶性のものが好ましく、このため二色性分子にスルホン酸基、アミノ基、水酸基などの親水性置換基が導入され、遊離酸、あるいはアルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン類の塩として好ましく用いられる。
【００１８】
このような二色性染料の具体例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｒｅｄ  ３７、Ｃｏｎｇｏ  Ｒｅｄ（Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｒｅｄ  ２８）、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  １２、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｌｕｅ  ９０、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｌｕｅ  ２２、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｌｕｅ  １、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｌｕｅ  １５１、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｇｒｅｅｎ  １等のベンジジン系、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ４４、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｒｅｄ  ２３、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｒｅｄ  ７９等のジフェニル尿素系、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １２等のスチルベン系、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｒｅｄ  ３１等のジナフチルアミン系、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｒｅｄ  ８１、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  ９、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｌｕｅ  ７８等のＪ酸系を挙げることができる。
【００１９】
これ以外にも、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ８、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ２８、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ８６、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ８７、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １４２、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｏｒａｎｇｅ  ２６、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｏｒａｎｇｅ  ３９、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｏｒａｎｇｅ  ７２、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｏｒａｎｇｅ  １０６、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｏｒａｎｇｅ  １０７、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｒｅｄ  ２、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｒｅｄ  ３９、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｒｅｄ  ８３、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｒｅｄ  ８９、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｒｅｄ  ２４０、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｒｅｄ  ２４２、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｒｅｄ  ２４７、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  ４８、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  ５１、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  ９８、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｌｕｅ  １５、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｌｕｅ  ６７、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｌｕｅ  ７１、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｌｕｅ  ９８、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｌｕｅ  １６８、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｌｕｅ  ２０２、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｌｕｅ  ２３６、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｌｕｅ  ２４９、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｌｕｅ  ２７０、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｇｒｅｅｎ  ５９、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｇｒｅｅｎ  ８５、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｒｏｗｎ  ４４、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｒｏｗｎ  １０６、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｒｏｗｎ  １９５、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｒｏｗｎ  ２１０、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｒｏｗｎ  ２２３、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｒｏｗｎ  ２２４、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｌａｃｋ  １、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｌａｃｋ  １７、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｌａｃｋ  １９、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｌａｃｋ  ５４等が、さらに特開昭６２−７０８０２号、特開平１−１６１２０２号、特開平１−１７２９０６号、特開平１−１７２９０７号、特開平１−１８３６０２号、特開平１−２４８１０５号、特開平１−２６５２０５号、特開平７−２６１０２４号、の各公報記載の二色性染料等も好ましく使用することができる。各種の色相を有する二色性分子を製造するため、これらの二色性染料は２種以上を配合してもかまわない。二色性染料を用いる場合、特開２００２−８２２２２号公報に記載されているように吸着厚みが４μｍ以上であってもよい。
【００２０】
フイルム中の該二色性分子の含有量は、少なすぎると偏光度が低く、また、多すぎても単板透過率が低下することから、通常、フイルムのマトリックスを構成するポリビニルアルコール系重合体に対して、０．０１質量％〜５質量％の範囲に調整されるのが好ましい。本発明において、クロスニコル時の４１０ｎｍの透過率が、０．１４％以下となるように調節されることが好ましく、かかる透過率になるように、二色性分子の含有量を決定することができる。
【００２１】
偏光子の好ましい膜厚としては、５μｍ〜４０μｍが好ましく、さらに好ましくは１０μｍ〜３０μｍである。偏光子の厚さと後述する保護フイルムの厚さの比を、特開２００２−１７４７２７号公報に記載されている０．０１≦Ａ（偏光子膜厚）／Ｂ（保護フイルム膜厚）≦０．１６範囲とすることも好ましい。
【００２２】
（２）保護フイルム
偏光子は、少なくとも一方の表面に、飽和脂環式構造を有する熱可塑性重合体樹脂を主成分とする保護フイルムを有する。前記偏光子の双方の表面に、飽和脂環式構造を有する熱可塑性重合体樹脂を主成分とする保護フイルムを有していてもよい。
【００２３】
飽和脂環式構造を有する熱可塑性重合体樹脂の例には、（１）ノルボルネン系重合体、（２）単環の環状オレフィンの重合体、（３）環状共役ジエンの重合体、（４）ビニル脂環式炭化水素重合体、及び（１）〜（４）の水素化物などが挙げられる。これらの中でも、耐熱性、機械的強度等の観点から、ノルボルネン系重合体水素化物、ビニル脂環式炭化水素重合体及びその水素化物などが好ましい。
【００２４】
（１）ノルボルネン系重合体及びその水素化物の例には、ノルボルネン及びその誘導体、テトラシクロドデセン及びその誘導体、ジシクロペンタジエン及びその誘導体、メタノテトラヒドロフルオレン及びその誘導体などのノルボルネン系モノマーの主成分とするモノマーの重合体が含まれる。より具体的には、ノルボルネン、及びそのアルキル及び／又はアルキリデン置換体、例えば、５−メチル−２−ノルボルネン、５−ジメチル−２−ノルボルネン、５−エチル−２−ノルボルネン、５−ブチル−２−ノルボルネン、５−エチリデン−２−ノルボルネン等、これらのハロゲン等の極性基置換体；ジシクロペンタジエン、２，３−ジヒドロジシクロペンタジエン等；ジメタノオクタヒドロナフタレン、そのアルキル及び／又はアルキリデン置換体、及びハロゲン等の極性基置換体、例えば、６−メチル−１，４：５，８−ジメタノ−１，４，４ａ，５，６，７，８，８ａ−オクタヒドロナフタレン、６−エチル−１，４：５，８−ジメタノ−１，４，４ａ，５，６，７，８，８ａ−オクタヒドロナフタレン、６−エチリデン−１，４：５，８−ジメタノ−１，４，４ａ，５，６，７，８，８ａ−オクタヒドロナフタレン、６−クロロ−１，４：５，８−ジメタノ−１，４，４ａ，５，６，７，８，８ａ−オクタヒドロナフタレン、６−シアノ−１，４：５，８−ジメタノ−１，４，４ａ，５，６，７，８，８ａ−オクタヒドロナフタレン、６−ピリジル−１，４：５，８−ジメタノ−１，４，４ａ，５，６，７，８，８ａ−オクタヒドロナフタレン、６−メトキシカルボニル−１，４：５，８−ジメタノ−１，４，４ａ，５，６，７，８，８ａ−オクタヒドロナフタレン等；シクロペンタジエンとテトラヒドロインデン等との付加物；シクロペンタジエンの３〜４量体、例えば、４，９：５，８−ジメタノ−３ａ，４，４ａ，５，８，８ａ，９，９ａ−オクタヒドロ−１Ｈ−ベンゾインデン、４，１１：５，１０：６，９−トリメタノ−３ａ，４，４ａ，５，５ａ，６，９，９ａ，１０，１０ａ，１１，１１ａ−ドデカヒドロ−１Ｈ−シクロペンタアントラセン等のモノマーの開環重合体、開環共重合体、付加重合体、付加共重合体、及びその水素添加物などが好ましく、これらの水素添加物がより好ましい。これらの中でも、耐熱性、機械的強度等の観点から、ノルボルネン系モノマーの開環重合体水素化物が最も好ましい。
【００２５】
ノルボルネン系モノマーの開環重合体水素化物の分子量は、使用目的に応じて適宜選択されるが、シクロヘキサン溶液（重合体樹脂が溶解しない場合はトルエン溶液）のゲル・パーミエーション・クロマトグラフィーで測定したポリイソプレン又はポリスチレン換算の重量平均分子量で、通常５，０００〜５００，０００、好ましくは８，０００〜２００，０００、より好ましくは１０，０００〜１００，０００の範囲であるときに、保護フイルムの機械的強度、及び成形加工性とが高度にバランスされて好適である。
【００２６】
（４）ビニル脂環式炭化水素重合体は、ビニルシクロアルカン又はビニルシクロアルケン由来の繰り返し単位を有する重合体であり、例えば、ビニルシクロヘキセン、ビニルシクロヘキサンなどの、ビニル基を有するシクロアルカンやビニル基を有するシクロアルケン、すなわちビニル脂環式炭化水素化合物の重合体及びその水素化物；スチレン、α−メチルスチレンなどのビニル芳香族炭化水素化合物の重合体の芳香環部分の水素化物；などを用いることができる。ビニル脂環式炭化水素重合体は、ビニル脂環式炭化水素化合物やビニル芳香族炭化水素化合物と、これらの単量体と共重合可能な他の単量体とのランダム共重合体、ブロック共重合体などの共重合体及びその水素化物であってもよい。ブロック共重合体としては、ジブロック、トリブロック、又はそれ以上のマルチブロックや傾斜ブロック共重合体などが挙げられるが、特に制限はない。ビニル脂環式炭化水素重合体の分子量は、使用目的に応じて適宜選択されるが、シクロヘキサン溶液（重合体樹脂が溶解しない場合はトルエン溶液）のゲル・パーミエーション・クロマトグラフ法で測定したポリイソプレン又はポリスチレン換算の重量平均分子量で、通常１０，０００〜３００，０００、好ましくは１５，０００〜２５０，０００、より好ましくは２０，０００〜２００，０００の範囲であるときに、成形体の機械的強度及び成形加工性とが高度にバランスされて好適である。
【００２７】
脂環式構造含有重合体樹脂がノルボルネン系モノマーの開環重合体を水素添加して得られるものである場合、水素添加率は、耐熱劣化性、耐光劣化性などの観点から、通常９０％以上、好ましくは９５％以上、より好ましくは、９９％以上とする。
【００２８】
脂環式構造含有重合体樹脂は、透明性、耐熱性、耐湿性、物理的強度、粘着剤との接着性、粘着剤に対する耐久性等に優れている。厚み２５μｍのシートで、吸湿性は通常０．０５％以下であり、好ましくは０．０１％以下、水蒸気透過度が２５℃、９０％ＲＨの環境下で２０ｇ／ｍ2・２４ｈｒ以下のものが容易に得ることができる。また、その光弾性係数は、３〜９×１０-15ｃｍ2／ｄｙｎｅと小さいため、外力がかかったり、残留応力があってもレターデーションへの影響が小さく、光学的に均一なフイルムの製造に好適である。
【００２９】
本発明で用いる脂環式構造含有重合体樹脂には、所望により、フェノール系やリン系などの老化防止剤、耐電防止剤、紫外線吸収剤などの各種添加剤を添加してもよい。特に、液晶は、通常、紫外線により劣化するので、ほかに紫外線防護フィルターを積層するなどの防護手段を取らない場合は、紫外線吸収剤を添加することが好ましい。紫外線吸収剤としては、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾル系紫外線吸収剤、アクリルニトリル系紫外線吸収剤などを用いることができ、それらの中でもベンゾフェノン系紫外線吸収剤が好ましく、添加量は、通常１０〜１００，０００ｐｐｍ、好ましくは１００〜１０，０００ｐｐｍである。また、溶液流延法によりシートを作製する場合は、表面粗さを小さくするため、レベリング剤の添加が好ましい。レベリング剤としては、例えば、フッ素系ノニオン界面活性剤、特殊アクリル樹脂系レベリング剤、シリコーン系レベリング剤など塗料用レベリング剤を用いることができ、それらの中でも溶媒との相溶性の良いものが好ましく、添加量は、通常５〜５０，０００ｐｐｍ、好ましくは１０〜２０，０００ｐｐｍである。
【００３０】
脂環式構造含有重合体樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）は、使用目的に応じて適宜選択されればよいが、通常、８０℃以上が好ましく、より好ましくは１００℃〜２５０℃、さらに好ましくは１２０℃〜２００℃の範囲である。この範囲において、耐熱性と成形加工性とが高度にバランスされ好適である。
【００３１】
脂環式構造を含有する重合体樹脂保護フイルムとしては、日本ゼオン（株）製のゼオネックス（参考資料：特開昭６３−２１８７２６号公報、特開平５−２５２２０号公報、特開平９−１８３８３２号公報）、ゼオノアや、日本合成ゴム（株）製ＡＲＴＯＮ（参考資料：特開平１−２４０５１号公報、特開平５−９７９７８号公報）が特に好ましい。
【００３２】
（２−２）保護フイルムの製造
前記脂環式構造含有重合体樹脂からなる保護フイルムの製造方法としては、例えば、加熱溶融成形法や溶液流延法が挙げられる。加熱溶融成形法は、さらに詳細に、押し出し成形法、プレス成形法、インフレーション成形法、射出成形法、ブロー成形法、延伸成形法などに分類できるが、これらの方法の中でも、機械的強度、表面精度等に優れたフイルムを得るためには、押出成形法、インフレーション成形法、及びプレス成形法が好ましく、押出成形法が最も好ましい。成形条件は、使用目的や成形方法により適宜選択されるが、加熱溶融成形法による場合は、シリンダー温度が、通常、１５０〜４００℃、好ましくは２００〜３５０℃、より好ましくは２３０〜３３０℃の範囲で適宜設定される。樹脂温度が過度に低いと流動性が悪化し、フイルムにヒケやひずみを生じ、樹脂温度が過度に高いと樹脂の熱分解によるボイドやシルバーストリークが発生したり、フイルムが黄変するなどの成形不良が発生するおそれがある。
【００３３】
前記保護フイルムの厚みは、好ましくは１０〜１００μｍ、より好ましくは２０〜８０μｍである。液晶セル側に配置される保護フイルムは実質的に正面から入射した光の偏光状態を変えない、すなわち面内レターデーション（Ｒｅ）の小さなポリマーフイルムであることが好ましい。具体的には、下記で表されるＲｅ値が０ｎｍ以上２０ｎｍ以下が好ましいが、０ｎｍ以上５ｎｍ以下が特に好ましい。下記式（２）で表されるＲｔｈ値は、０ｎｍ以上２００ｎｍ以下が好ましく、０ｎｍ以上１８０ｎｍ以下が更に好ましい。Ｒｅ値及びＲｔｈ値のばらつきは、平均値の±３ｎｍ以内が好ましく、±２ｎｍであることが最も好ましい。
Ｒｅ、Ｒｔｈは各々、波長λにおける面内のリターデーション及び厚さ方向のリターデーションを表す。ＲｅはＫＯＢＲＡ  ２１ＡＤＨ（王子計測機器（株）製）において波長５８９ｎｍの光をフイルム法線方向に入射させて測定される。Ｒｔｈは前記Ｒｅ、面内の遅相軸（ＫＯＢＲＡ  ２１ＡＤＨにより判断される）を傾斜軸（回転軸）としてフイルム法線方向に対して＋４０°傾斜した方向から波長５８９ｎｍの光を入射させて測定したレターデーション値、及び面内の遅相軸を傾斜軸（回転軸）としてフイルム法線方向に対して−４０°傾斜した方向から波長λｎｍの光を入射させて測定したレターデーション値の計３つの方向で測定したレターデーション値を基にＫＯＢＲＡ  ２１ＡＤＨが算出する。ここで平均屈折率の仮定値は  ポリマーハンドブック（ＪＯＨＮ  ＷＩＬＥＹ＆ＳＯＮＳ，ＩＮＣ）、各種光学フイルムのカタログの値を使用することができる。平均屈折率の値が既知でないものについてはアッベ屈折計で測定することができる。主な光学フイルムの平均屈折率の値を以下に例示する：  セルロースアシレート（１．４８）、シクロオレフィンポリマー（１．５２）、ポリカーボネート（１．５９）、ポリメチルメタクリレート（１．４９）、ポリスチレン（１．５９）である。これら平均屈折率の仮定値と膜厚を入力することで、ＫＯＢＲＡ  ２１ＡＤＨはｎｘ、ｎｙ、ｎｚを算出する。
【００３４】
（２−３）保護フイルムの表面処理
本発明では、偏光子と保護フイルムとの接着性を改良するため、脂環式構造含有重合体樹脂保護フイルムの表面を表面処理する。表面処理については、接着性を改善できる限りいなかる方法を利用してもよいが、好ましい表面処理としては、例えばグロー放電処理、紫外線照射処理、コロナ処理及び火炎処理が挙げられる。ここでいうグロー放電処理とは、低圧ガス下でおこる、いわゆる低温プラズマのことである。本発明では大気圧下でのプラズマ処理も好ましい。その他、グロー放電処理の詳細については、米国特許第３４６２３３５号、米国特許第３７６１２９９号、米国特許第４０７２７６９号及び英国特許第８９１４６９号明細書に記載されている。放電雰囲気ガス組成を放電開始後にポリエステル支持体自身が放電処理を受けることにより容器内に発生する気体種のみにした特表昭５９−５５６４３０号公報に記載された方法も用いられる。また真空グロー放電処理する際に、フイルムの表面温度を８０℃以上１８０℃以下にして放電処理を行う特公昭６０−１６６１４号公報に記載された方法も適用できる。
【００３５】
グロー放電処理時の真空度は０．５〜３０００Ｐａが好ましく、より好ましくは２〜３００Ｐａである。また、電圧は５００〜５０００Ｖの間が好ましく、より好ましくは５００〜３０００Ｖである。使用する放電周波数は、直流から数千ＭＨｚ、より好ましくは５０Ｈｚ〜２０ＭＨｚ、さらに好ましくは１ＫＨｚ〜１ＭＨｚである。放電処理強度は、０．０１ＫＶ・Ａ・分／ｍ2〜５ＫＶ・Ａ・分／ｍ2が好ましく、より好ましくは０．１５ＫＶ・Ａ・分／ｍ2〜１ＫＶ・Ａ・分／ｍ2である。
【００３６】
本発明では、表面処理として紫外線照射法を行うことも好ましい。例えば、特公昭４３−２６０３号、特公昭４３−２６０４号、特公昭４５−３８２８号の各公報に記載の処理方法によって行うことができる。水銀灯は石英管からなる高圧水銀灯で、紫外線の波長が１８０〜３８０ｎｍの間であるものが好ましい。紫外線照射の方法については、光源は保護フイルムの表面温度が１５０℃前後にまで上昇することが支持体の性能上問題なければ、主波長が３６５ｎｍの高圧水銀灯ランプを使用することができる。低温処理が必要とされる場合には主波長が２５４ｎｍの低圧水銀灯が好ましい。またオゾンレスタイプの高圧水銀ランプ、及び低圧水銀ランプを使用する事も可能である。処理光量に関しては処理光量が多いほど熱可塑性飽和脂環式構造含有重合体樹脂フイルムと偏光子との接着力は向上するが、光量の増加に伴い該フイルムが着色し、また脆くなるという問題が発生する。従って、３６５ｎｍを主波長とする高圧水銀ランプで、照射光量２０〜１００００（ｍＪ／ｃｍ2）がよく、より好ましくは５０〜２０００（ｍＪ／ｃｍ2）である。２５４ｎｍを主波長とする低圧水銀ランプの場合には、照射光量１００〜１００００（ｍＪ／ｃｍ2）がよく、より好ましくは３００〜１５００（ｍＪ／ｃｍ2）である。
【００３７】
さらに、本発明では表面処理としてコロナ放電処理を行うことも好ましい。例えば、特公昭３９−１２８３８号、特開昭４７−１９８２４号、特開昭４８−２８０６７号、特開昭５２−４２１１４号の各公報に記載等の処理方法によって行うことができる。コロナ放電処理装置は、Ｐｉｌｌａｒ社製ソリッドステートコロナ処理機、ＬＥＰＥＬ型表面処理機、ＶＥＴＡＰＨＯＮ型処理機等を用いることができる。処理は空気中での常圧にて行うことができる。処理時の放電周波数は、５〜４０ＫＶ、より好ましくは１０〜３０ＫＶであり、波形は交流正弦波が好ましい。電極と誘電体ロールのギャップ透明ランスは０．１〜１０ｍｍ、より好ましくは１．０〜２．０ｍｍである。放電は、放電帯域に設けられた誘電サポートローラーの上方で処理し、処理量は、０．３〜０．４ＫＶ・Ａ・分／ｍ2、より好ましくは０．３４〜０．３８ＫＶ・Ａ・分／ｍ2である。
【００３８】
本発明では、表面処理として火炎処理を行うことも好ましい。用いるガスは天然ガス、液化プロパンガス、都市ガスのいずれでもかまわないが、空気との混合比が重要である。
なぜなら、火炎処理による表面処理の効果は活性な酸素を含むプラズマによってもたらされると考えられるからであり、火炎の重要な性質であるプラズマの活性（温度）と酸素がどれだけ多くあるかがポイントである。このポイントの支配因子はガス／酸素比であり、過不足なく反応する場合にエネルギー密度が最も高くなりプラズマの活性が高くなる。具体的には、天然ガス／空気の好ましい混合比は容積比で１／６〜１／１０、好ましくは１／７〜１／９である。また、液化プロパンガス／空気の場合は１／１４〜１／２２、好ましくは１／１６〜１／１９、都市ガス／空気の場合は１／２〜１／８、好ましくは１／３〜１／７である。また、火炎処理量は１〜５０Ｋｃａｌ／ｍ2、より好ましくは３〜２０Ｋｃａｌ／ｍ2の範囲で行うとよい。またバーナーの内炎の先端とフイルムの距離は３〜
７ｃｍ、より好ましくは４〜６ｃｍにするとよい。バーナーのノズル形状は、フリンバーナー社（米国）のリボン式、ワイズ社（米国）の多穴式、エアロジェン（英国）のリボン式、春日電機（日本）の千鳥型多穴式、小池酸素（日本）の千鳥型多穴式が好ましい。火炎処理にフイルムを支えるバックアップロールは中空型ロールであり、冷却水を通して水冷し、常に２０〜５０℃の一定温度で処理するのがよい。
【００３９】
表面処理の程度については、表面処理の種類、飽和脂環式構造を有する重合体樹脂の種類によって好ましい範囲も異なるが、表面処理の結果、表面処理を施された保護フイルムの表面の純水との接触角が、５０°未満となるのが好ましい。前記接触角は、２５°以上４５°未満であるのがより好ましい。保護フイルム表面の純水との接触角が上記範囲にあると、保護フイルムと偏光膜との接着強度が良好となる。
【００４０】
（３）接着剤
本発明では、ポリビニルアルコールからなる偏光子と、表面処理された熱可塑性飽和脂環式構造含有重合体樹脂からなる保護フイルムとを貼合する際には、水溶性ポリマーを含有する接着剤を用いる。
前記接着剤に好ましく使用される水溶性ポリマーとしては、Ｎ−ビニルピロリドン、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、アクリル酸β−ヒドロキシエチル、メタクリル酸β−ヒドロキシエチル、ビニルアルコール、メチルビニルエーテル、酢酸ビニル、アクリルアミド、メタクリルアミド，ジアセトンアクリルアミド、ビニルイミダゾールなどエチレン性不飽和モノマーを構成要素として有する単独重合体もしくは共重合体、またポリオキシエチレン、ボリオキシプロピレン、ポリ−２−メチルオキサゾリン、メチルセルロース、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ゼラチン、などが挙げられる。本発明では、この中でもＰＶＡ及びゼラチンが好ましい。
【００４１】
接着剤にＰＶＡを用いる場合の好ましいＰＶＡ特性は、前述の偏光子に用いるＰＶＡの好ましい特性と同様である。本発明では、さらに架橋剤を併用することが好ましい。ＰＶＡを接着剤に使用する場合に好ましく併用される架橋剤は、ホウ酸、多価アルデヒド、多官能イソシナネート化合物、多官能エポキシ化合物等が挙げられるが、本発明ではホウ酸が特に好ましい。
接着剤にゼラチンを用いる場合、いわゆる石灰処理ゼラチン、酸処理ゼラチン、酵素処理ゼラチン、ゼラチン誘導体及び変性ゼラチン等を用いることができる。これらのゼラチンのうち、好ましく用いられるのは石灰処理ゼラチン、酸処理ラチンである。接着剤にゼラチンを用いる場合に、好ましく併用される架橋剤としては、活性ハロゲン化合物（２，４−ジクロル−６−ヒドロキシ−１，３，５−トリアジン及びそのナトリウム塩など）及び活性ビニル化合物（１，３−ビスビニルスルホニル−２−プロパノール、１，２−ビスビニルスルホニルアセトアミド）エタン、ビス（ビニルスルホニルメチル）エーテルあるいはビニルスルホニル基を側鎖に有するビニル系ポリマーなど）、Ｎ−カルバモイルピリジニウム塩類（（１−モルホリノカルボニル−３−ピリジニオ）メタンスルホナートなど）やハロアミジニウム塩類（１−（１−クロロ−１−ピリジノメチレン）ピロリジニウム２−ナフタレンスルホナートなど）等が挙げられる。本発明では、活性ハロゲン化合物及び活性ビニル化合物が特に好ましく使用される。
【００４２】
上述の架橋剤を併用する場合の架橋剤の好ましい添加量は、接着剤中の水溶性ポリマーに対し、０．１重量％以上、４０重量％未満であり、さらに好ましくは、０．５重量％以上、３０重量％未満である。保護フイルムもしくは偏光子の少なくとも一方の表面に接着剤を塗布して、接着剤層を形成して、貼合するのが好ましく、保護フイルムの表面処理面に接着剤を塗布して、接着剤層を形成し、偏光子の表面に貼合するのが好ましい。接着剤層厚みは、乾燥後に０．０１〜５μｍが好ましく、０．０５〜３μｍが特に好ましい。
【００４３】
２．偏光板の製造方法
次に、本発明の偏光板の製造方法について説明する。
本発明の偏光板は、クロスニコル時の４１０ｎｍの透過率の下限値が、低ければ低いほど好ましいが、低過ぎると単板透過率が低くなる現象が発生するため、現実的には０．０１％未満である。即ち、本発明の偏光板の４１０ｎｍの透過率は、０．１４％以下であるのが好ましく、０．０１〜０．１４％であるのが好ましく、０．０１〜０．１２％であるのがより好ましい。また、本発明の偏光板は、偏光子の体積当たりの硼酸含有量の上限値が、大きければ大きいほど好ましいが、大き過ぎるとクロスニコル時の長波部分（６００ｎｍから７００ｎｍ）の透過率が高くなり、色相が赤味によるため好ましくない。現実的には５００ｋｇ／ｍ3以下である。即ち、本発明の偏光板の体積当たりの硼酸含有量は、２００ｋｇ／ｍ3／以上であるのが好ましく、２００〜５００ｋｇ／ｍ3であるのがより好ましい。
偏光板のクロスニコル時の透過率及び偏光子の硼酸含有量は、以下に示す様に、製造時の所定の工程における諸条件又は所定の化合物の添加量を調整することで、前記好ましい範囲にすることができる。
【００４４】
＜クロスニコル時の４１０ｎｍの透過率を低くする方法＞
クロスニコル時の４１０ｎｍの透過率を低くする方法は、後述する染色工程及び硬膜工程において行うことができる。
具体的には、
１）染色工程においてヨウ素の染着量を多くする
２）硬膜工程における硬膜液のヨウ化カリウム量を調整する
３）硬膜工程における硬膜液中にヨウ素を添加する、又は
４）染色液工程における染色液中に硼酸を添加する
等の手段がある。
これらの中でも、２）〜４）の手段は、偏光板の単板透過率を低下させずに、品位を維持したまま、クロスニコル時の透過率を前記好ましい範囲まで低下させることができるので好ましい。特に、２）及び３）の手段が好ましいが、この他の手段においても、クロスニコル時の４１０ｎｍの透過率を低くする手段があれば、本発明の主旨から考えると有効に用いることができる。また、これらの手段は組み合わせてもよい。
【００４５】
＜体積当たりの硼酸含有量を上げる方法＞
体積当たりの硼酸含有量を上げる方法は、後述する硬膜工程において行うことができる。
具体的には、
１）硬膜液の温度を上げる
２）硬膜工程時間を長くする、又は
３）硬膜液の硼酸濃度を高くする
等の手段がある。
この他の手段においても、体積当たりの硼酸含有量を上げる方法があれば、本発明の主旨から考えると有効に用いることができる。また、これらの手段は組み合わせても用いることができる。
【００４６】
本発明における偏光板の製造方法は、膨潤工程、染色工程、硬膜工程、延伸工程、乾燥工程、保護フイルム貼り合わせ工程、貼り合わせ後の乾燥工程を含んでいるのが好ましい。染色工程、硬膜工程、延伸工程の順序を任意に変えること、また、いくつかの工程を組み合わせて同時に行っても構わない。また、特許第３３３１６１５に記載されているように、硬膜工程の後に水洗することも好ましい。
【００４７】
本発明では、膨潤工程、染色工程、硬膜工程、延伸工程、乾燥工程、保護フイルム貼り合わせ工程、貼り合わせ後の乾燥工程を記載の順序で遂次行うことが特に好ましい。また、前述の工程中あるいは後に、オンライン面状検査工程を設けても構わない。
【００４８】
膨潤工程は、ＰＶＡフイルムを液に浸漬して、ＰＶＡフイルムを膨潤させる工程である。膨潤は、水のみで行うことが好ましいが、特開平１０−１５３７０９号公報に記載されているように、光学性能の安定化及び、製造ラインでの偏光板基材のシワ発生回避のために、偏光板基材をホウ酸水溶液により膨潤させて、偏光板基材の膨潤度を管理することもできる。
また、膨潤工程の温度、時間は、任意に定めることができるが、１０℃以上６０℃以下、５秒以上２０００秒以下が好ましい。
【００４９】
染色工程は、二色性染料によって膨潤したＰＶＡフイルムを染色する工程である。特開２００２−８６５５４号公報に記載の方法を用いることができる。また、染色方法としては浸漬だけでなく、ヨウ素あるいは染料溶液の塗布あるいは噴霧等、任意の手段が可能である。また、特開２００１−２９００２５号公報に記載されているように、ヨウ素の濃度、染色浴温度、浴中の延伸倍率、及び浴中の浴液を攪拌させながら染色させる方法を用いてもよい。
【００５０】
染色工程に二色性分子として、高次のヨウ素イオンを用いる場合、高コントラストな偏光板を得るためには、染色工程はヨウ素をヨウ化カリウム水溶液に溶解した液を用いることが好ましい。この場合のヨウ素−ヨウ化カリウム水溶液のヨウ素は０．０５〜２０ｇ／リットル、ヨウ化カリウムは３〜２００ｇ／リットル、ヨウ素とヨウ化カリウムの重量比は１〜２０００が好ましい範囲である。染色時間は１０〜１２００秒が好ましく、液温度は１０〜６０℃が好ましい。さらに好ましくは、ヨウ素は０．５〜２ｇ／リットル、ヨウ化カリウムは３０〜１２０ｇ／リットル、ヨウ素とヨウ化カリウムの重量比は３０〜１２０がよく、染色時間は３０〜６００秒、液温度は２０〜５０℃がよい。
また、特許第３１４５７４７号公報に記載されているように、染色液にホウ酸、ホウ砂等のホウ素系化合物を添加してもよい。
本発明において、クロスニコル時の４１０ｎｍの透過率が０．１４％以下となるように調節されることが好ましい。
【００５１】
硬膜工程は、架橋剤によりＰＶＡフイルムを硬化させる工程である。架橋剤溶液に浸漬、又は溶液を塗布して架橋剤を含ませるのが好ましい。また、特開平１１−５２１３０号公報に記載されているように、硬膜工程を数回に分けて行うこともできる。架橋剤としては米国再発行特許第２３２８９７号に記載のものが使用でき、特許第３３５７１０９号に記載されているように、寸法安定性を向上させるため、架橋剤として多価アルデヒドを使用することもできるが、ホウ酸類が最も好ましく用いられる。硬膜工程に用いる架橋剤としてホウ酸を用いる場合には、ホウ酸−ヨウ化カリウム水溶液に金属イオンを添加しても良い。金属イオンとしては塩化亜鉛が好ましいが、特開２０００−３５５１２号公報に記載されているように、塩化亜鉛の変わりに、ヨウ化亜鉛などのハロゲン化亜鉛、硫酸亜鉛、酢酸亜鉛などの亜鉛塩を用いることもできる。
【００５２】
本発明では、塩化亜鉛を添加したホウ酸−ヨウ化カリウム水溶液を作製し、ＰＶＡフイルムを浸漬させて硬膜を行うことが好ましく行われる。ホウ酸は１〜１００ｇ／リットル、ヨウ化カリウムは１〜１２０ｇ／リットル、塩化亜鉛は０．０１〜１０ｇ／リットル、硬膜時間は１０〜１２００秒が好ましく、液温度は１０〜６０℃が好ましい。さらに好ましくは、ホウ酸は１０〜８０ｇ／リットル、ヨウ化カリウムは５〜１００ｇ／リットル、塩化亜鉛は０．０２〜８ｇ／リットル、硬膜時間は３０〜６００秒がよく、液温度は２０〜５０℃がよい。本発明においては、偏光子の体積当たりのホウ酸含有量が２００ｋｇ／ｍ3以上であることが好ましい。
【００５３】
延伸工程は、染色されたＰＶＡフイルムを延伸して、偏光子とする工程である。米国特許２、４５４、５１５などに記載されているような、縦一軸延伸方式、もしくは特開２００２−８６５５４号公報に記載されているようなテンター方式を好ましく用いることができる。好ましい延伸倍率は２倍以上１２倍以下であり、さらに好ましくは３倍以上１０倍以下である。また、延伸倍率と原反厚さと偏光子厚さの関係は特開２００２−４０２５６号公報に記載されている（保護フイルム貼合後の偏光子膜厚／原反膜厚）×（全延伸倍率）＞０．１７としたり、最終浴を出た時の偏光子の幅と保護フイルム貼合時の偏光子幅の関係は特開２００２−４０２４７号公報に記載されている０．８０≦（保護フイルム貼合時の偏光子幅／最終浴を出た時の偏光子の幅）≦０．９５とすることも好ましく行うことができる。
【００５４】
乾燥工程は、特開２００２−８６５５４号公報で公知の方法を使用できるが、好ましい温度範囲は３０℃〜１００℃であり、好ましい乾燥時間は３０秒〜６０分である。また、特許第３１４８５１３号に記載されているように、水中退色温度を５０℃以上とするような熱処理を行ったり、特開平７−３２５２１５号公報や特開平７−３２５２１８号公報に記載されているように温湿度管理した雰囲気でエージングすることも好ましく行うことができる。
【００５５】
保護フイルム貼り合わせ工程は、乾燥された偏光子の両面に、保護フイルムを貼合する工程である。本発明では、表面処理された飽和脂環式構造を有する熱可塑性重合体樹脂のフイルムを、該表面処理面を偏光子に向けて貼合する。双方の面に、表面処理された飽和脂環式構造を有する熱可塑性重合体樹脂のフイルムを保護フイルムとして貼合してもよいし、一方の面には、他の種類のポリマーフイルムを貼合してもよい。表面処理された飽和脂環式構造を有する熱可塑性重合体樹脂のフイルムを貼合する場合は、前記水溶性ポリマーを含有する接着性組成物（接着剤）を用いて貼合する。前記接着性組成物を、あらかじめ、前記保護フイルムの表面処理面に塗布して接着層を形成した接着性フイルムを用いて貼合してもよい。該接着層に偏光子の表面を接触させ、所望により加圧及び／又は加温して、貼合することができる。また、貼合直前に接着液を供給し、偏光子と保護フイルムを重ね合わせるように、一対のロールで貼り合わせる方法も好ましい。なお、上記した様に、保護フイルムの接着する側の面は、純粋の接触角が５０°未満となるまで、表面処理が施されているのが好ましい。さらに、特開２００１−２９６４２６号公報及び特開２００２−８６５５４号公報に記載されているように、偏光子の延伸に起因するレコードの溝状の凹凸を抑制するため、貼り合わせ時の偏光子の水分率を調整することが好ましい。本発明では０．１％〜１０％の水分率が好ましく用いられる。
【００５６】
貼り合わせ後の乾燥条件は、特開２００２−８６５５４号公報に記載の方法に従うが、好ましい温度範囲は３０℃〜１００℃であり、好ましい乾燥時間は３０秒〜６０分である。また、特開平７−３２５２２０号公報に記載されているように温湿度管理をした雰囲気でエージングすることも好ましい。
【００５７】
偏光子中の元素含有量は、ヨウ素０．１〜３．０ｇ／ｍ2、ホウ素０．１〜５．０ｇ／ｍ2、カリウム０．１〜２．０ｇ／ｍ2、亜鉛０〜２．０ｇ／ｍ2であることが好ましい。また、カリウム含有量は特開２００１−１６６１４３号公報に記載されているように０．２重量％以下であってもよいし、偏光子中の亜鉛含有量を特開平１２−０３５５１２号公報に記載されている０．０４重量％〜０．５重量％としてもよい。
【００５８】
特許第３３２３２５５号に記載されているように、偏光板の寸法安定性をあげるために、染色工程、延伸工程及び硬膜工程のいずれかの工程において有機チタン化合物及び／又は有機ジルコニウム化合物を添加使用し、有機チタン化合物及び有機ジルコニウム化合物から選ばれた少なくとも一種の化合物を含有することもできる。また、偏光板の色相を調整するために二色性染料を添加しても良い。
【００５９】
３．偏光板の特性
（１）透過率及び偏光度
本発明の偏光板の好ましい単板透過率は４２．５％以上４９．５％以下であるが、さらに好ましくは４２．８％以上４９．０％以下である。下記式４で定義される偏光度の好ましい範囲は９９．９００％以上９９．９９９％以下であり、さらに好ましくは９９．９４０％以上９９．９９５％以下である。平行透過率の好ましい範囲は３６％以上４２％以下であり、直交透過率の好ましい範囲は、０．００１％以上０．０５％以下である。下記式５で定義される二色性比の好ましい範囲は４８以上１２１５以下であるが、さらに好ましくは５３以上５２５以下である。上述の透過率はＪＩＳＺ８７０１に基づいて、下記式（２）で定義される。
【００６０】
【数１】
2005284246.tif 000002
ここで、Ｓ（λ）は色の表示に用いる標準光の分光分布、ｙ（λ）はＸＹＺ系における等色関数、τ（λ）は分光透過率、Ｋは下記式（３）で定義される。
【００６１】
【数２】
2005284246.tif 000003
【００６２】
【数３】
2005284246.tif 000004
【００６３】
【数４】
2005284246.tif 000005
【００６４】
本発明の偏光板のヨウ素濃度と単板透過率は特開２００２−２５８０５１号公報に記載されている範囲であってもよい。
本発明の偏光板の平行透過率は、特開２００１−８３３２８号公報や特開２００２−２２９５０号公報に記載されているように波長依存性が小さくてもよい。偏光板をクロスニコルに配置した場合の光学特性は、特開２００１−９１７３６号公報に記載されている範囲であってもよく、平行透過率と直交透過率の関係は、特開２００２−１７４７２８号公報に記載されている範囲内であってもよい。
【００６５】
特開２００２−２２１６１８号公報に記載されているように、本発明の偏光板の光の波長が４２０〜７００ｎｍの間での１０ｎｍ毎の平行透過率の標準偏差が３以下で、且つ、光の波長が４２０〜７００ｎｍの間での１０ｎｍ毎の（平行透過率／直交透過率）の最小値が３００以上であってもよい。
【００６６】
本発明の偏光板の波長４４０ｎｍにおける平行透過率と直交透過率、平行透過率、波長５５０ｎｍにおける平行透過率と直交透過率、波長６１０ｎｍにおける平行透過率と直交透過率が、特開２００２−２５８０４２号公報や特開２００２−２５８０４３号公報に記載された範囲とすることも好ましく行うことができる。
【００６７】
（２）色相
本発明の偏光板の色相は、ＣＩＥ均等知覚空間として推奨されているＬ＊ａ＊ｂ＊表色系における明度指数Ｌ＊及びクロマティクネス指数ａ＊とｂ＊を用いて好ましく評価される。
Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊は、上述のＸ、Ｙ、Ｚを用い使って式６で定義される。
【００６８】
【数５】
2005284246.tif 000006
【００６９】
ここでＸ０、Ｙ０、Ｚ０は照明光源の三刺激値を表し、標準光Ｃの場合、Ｘ０＝９８．０７２、Ｙ０＝１００、Ｚ０＝１１８．２２５であり、標準光Ｄ６５の場合、Ｘ０＝９５．０４５、Ｙ０＝１００、Ｚ０＝１０８．８９２である。
【００７０】
偏光板単枚の好ましいａ＊の範囲は−２．５以上０．２以下であり、さらに好ましくは−２．０以上０以下である。偏光板単枚の好ましいｂ＊の範囲は１．５以上５以下であり、さらに好ましくは２以上４．５以下である。２枚の偏光板の平行透過光のａ＊の好ましい範囲は−４．０以上０以下であり、さらに好ましくは−３．５以上−０．５以下である。２枚の偏光板の平行透過光のｂ＊の好ましい範囲は２．０以上８以下であり、さらに好ましくは２．５以上７以下である。２枚の偏光板の直交透過光のａ＊の好ましい範囲は−０．５以上１．０以下であり、さらに好ましくは０以上２以下である。２枚の偏光板の直交透過光のｂ＊の好ましい範囲は−２．０以上２以下であり、さらに好ましくは−１．５以上０．５以下である。
【００７１】
色相は、前述のＸ、Ｙ、Ｚから算出される色度座標（ｘ、ｙ）で評価しても良く、例えば、２枚の偏光板の平行透過光の色度（ｘｐ、ｙｐ）と直交透過光の色度（ｘｃ、ｙｃ）は、特開２００２−２１４４３６号公報、特開２００１−１６６１３６号公報や特開２００２−１６９０２４公報に記載されている範囲にしたり、色相と吸光度の関係を特開２００１−３１１８２７号公報に記載されている範囲内にすることも好ましく行うことができる。
【００７２】
（３）視野角特性
本発明の偏光板をクロスニコルに配置して波長５５０ｎｍの光を入射させる場合の、垂直光を入射させた場合と、偏光軸に対して４５度の方位から法線に対し４０度の角度で入射させた場合の、透過率比やｘｙ色度差を特開２００１−１６６１３５号公報や特開２００１−１６６１３７号公報に記載された範囲とすることも好ましい。また、特開平１０−６８８１７号公報に記載されているように、クロスニコル配置した偏光板積層体の垂直方向の光透過率（Ｔ０）と、積層体の法線から６０°傾斜方向の光透過率（Ｔ６０）との比（Ｔ６０／Ｔ０）を１００００以下としたり、特開２００２−１３９６２５号公報に記載されているように、偏光板に法線から仰角８０度までの任意な角度で自然光を入射させた場合に、その透過スペクトルの５２０〜６４０ｎｍの波長範囲において波長域２０ｎｍ以内における透過光の透過率差を６％以下としたり、特開平８−２４８２０１号公報に記載されている、フイルム上の任意の１ｃｍ離れた場所における透過光の輝度差が３０％以内とすることも好ましい。
【００７３】
（４）耐久性
（４−１）湿熱耐久性
本発明の偏光板は、特開２００１−１１６９２２号公報に記載されているように６０℃、９０％ＲＨの雰囲気に５００時間放置した場合のその前後における光透過率及び偏光度の変化率が絶対値に基づいて３％以下であることが好ましい。特に、光透過率の変化率は２％以下、また、偏光度の変化率は絶対値に基づいて１．０％以下、更には０．１％以下であることが好ましい。また、特開平７−０７７６０８号公報に記載されているように８０℃、９０％ＲＨ、５００時間放置後の偏光度が９５％以上、単体透過率が３８％以上であることも好ましい。
【００７４】
（４−２）ドライ耐久性
本発明の偏光板は、８０℃、ドライ雰囲気下に５００時間放置した場合のその前後における光透過率及び偏光度の変化率も絶対値に基づいて３％以下であることが好ましい。特に、光透過率の変化率は２％以下、また、偏光度の変化率は絶対値に基づいて１．０％以下、更には０．１％以下であることが好ましい。
（４−３）その他の耐久性
さらに、特開平６−１６７６１１号公報に記載されているように、本発明の偏光板は、８０℃で２時間放置した後の収縮率が０．５％以下としたり、ガラス板の両面にクロスニコル配置した偏光板積層体を６９℃の雰囲気中で７５０時間放置した後のｘ値及びｙ値が特開平１０−６８８１８号公報に記載されている範囲内としたり、８０℃、９０％ＲＨの雰囲気中で２００時間放置処理後のラマン分光法による１０５ｃｍ−１及び１５７ｃｍ−１のスペクトル強度比の変化を、特開平８−０９４８３４号公報や特開平９−１９７１２７号公報に記載された範囲とすることも好ましく行うことができる。
【００７５】
（５）配向度
ＰＶＡの配向度は高い程良好な偏光性能が得られるが、偏光ラマン散乱や偏光ＦＴ−ＩＲ等の手段によって算出されるオーダーパラメーター値として０．２〜１．０が好ましい範囲である。また、特開昭５９−１３３５０９号公報に記載されているように、偏光子の全非晶領域の高分子セグメントの配向係数と占領分子の配向係数（０．７５以上）との差が少なくとも０．１５としたり、特開平４−２０４９０７号公報に記載されているように偏光子の非晶領域の配向係数が０．６５〜０．８５としたり、Ｉ３やＩ５の高次ヨウ素イオンの配向度を、オーダーパラメーター値として０．８〜１．０とすることも好ましく行うことができる。
【００７６】
（６）その他の特性
特開２００２−６１３３号公報に記載されているように、本発明の偏光板は、８０℃３０分加熱したときの単位幅あたりの吸収軸方向の収縮力が４．０Ｎ／ｃｍ以下としたり、特開２００２−２３６２１３号公報に記載されているように、偏光板を７０℃の加熱条件下に１２０時間置いた場合に、偏光板の吸収軸方向の寸法変化率及び偏光軸方向の寸法変化率を、共に±０．６％以内としたり、偏光板の水分率を特開２００２−９０５４６号公報に記載されているように３重量％以下とすることも好ましく行うことができる。さらに、特開２０００−２４９８３２号公報に記載されているように延伸軸に垂直な方向の表面粗さが中心線平均粗さに基づいて０．０４μｍ以下としたり、特開平１０−２６８２９４号公報に記載されているように透過軸方向の屈折率ｎ０を１．６より大きくしたり、偏光板の厚みと保護フイルムの厚みの関係を特開平１０−１１１４１１号公報に記載された範囲とすることも好ましく行うことができる。
【００７７】
４．偏光板の機能化
本発明の偏光板は、ＬＣＤの視野角拡大フイルム、反射型ＬＣＤに適用するためのλ／４板、ディスプレイの視認性向上のための反射防止フイルム、輝度向上フイルムや、ハードコート層、前方散乱層、アンチグレア（防眩）層等の機能層を有する機能性光学フイルムと複合した機能化偏光板として好ましく使用される。本発明の偏光板に、上述の機能性光学フイルムを複合した構成例を図１に示した。図１（ａ）に示す偏光板は、偏光子１０１の一方の表面に、保護フイルム１０２を、他方の面に機能性光学フイルム１０３を有する。この様に、機能性光学フイルム１０３を偏光子１０１の保護膜として、偏光子１０１の表面に接着剤を用いて接着してもよい。また、図１（ｂ）に示す偏光板は、偏光子１０１の両面に保護フイルム１０２を設けた偏光板に、機能性光学フイルム１０３を接着した構成である。前者の場合、もう一方の保護フイルムには任意の透明保護フイルムが使用できる。なお、図１中、各層間に存在する接着剤からなる接着層は省略した。機能層や保護フイルム等の各層間の剥離強度は特開２００２−３１１２３８号公報に記載されている４．０Ｎ／２５ｍｍ以上とすることも好ましい。機能性光学フイルムは、目的とする機能に応じて液晶モジュール側に配置したり、液晶モジュールとは反対側、すなわち表示側もしくはバックライト側に配置することが好ましい。
【００７８】
以下に本発明の偏光板と複合して使用される機能性光学フイルムについて説明する。
（１）視野角拡大フイルム
本発明の偏光板は、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｏｒｙ  Ｂｅｎｄ）、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ  Ａｌｉｇｎｅｄ）、ＥＣＢ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）のような表示モードに提案されている視野角拡大フイルムと組み合わせて使用することができる。
ＴＮモード用の視野角拡大フイルムとしては、日本印刷学会誌第３６巻第３号（１９９９）ｐ４０〜４４、月刊ディスプレイ８月号（２００２）ｐ２０〜２４、特開平４−２２９８２８号公報、特開平６−７５１１５号公報、特開平６−２１４１１６号公報、特開平８−５０２０６号公報等に記載されたＷＶフイルム（富士写真フイルム（株）製）を好ましく組み合わせて使用される。
【００７９】
ＴＮモード用の視野角拡大フイルムの好ましい構成は、前述の透明なポリマーフイルム上に配向層と光学異方性層をこの順に有したものである。視野角拡大フイルムは粘着剤を介して偏光板と貼合され、用いられてよいが、ＳＩＤ’００  Ｄｉｇ．、ｐ５５１（２０００）に記載されているように、前記偏光子の保護フイルムの一方も兼ねて使用されることが薄手化の観点から特に好ましい。
【００８０】
配向層は、有機化合物（好ましくはポリマー）のラビング処理、無機化合物の斜方蒸着、マイクログループを有する層の形成のような手段で設けることができる。さらに電場の付与、磁場の付与あるいは光照射により配向機能が生じる配向層も知られているが、ポリマーのラビング処理により形成する配向層が特に好ましい。ラビング処理はポリマー層の表面を紙や布で一定方向に数回こすることにより好ましく実施される。偏光子の吸収軸方向とラビング方向は実質的に平行であることが好ましい。配向層に使用するポリマーの種類は、ポリイミド、ポリビニルアルコール、特開平９−１５２５０９号公報に記載された重合性基を有するポリマー等を好ましく使用することができる。配向層の厚さは０．０１〜５μｍであることが好ましく、０．０５〜２μｍであることがさらに好ましい。
【００８１】
光学異方性層は液晶性化合物を含有していることが好ましい。本発明に使用される液晶性化合物はディスコティック化合物（ディスコティック液晶）を有していることが特に好ましい。ディスコティック液晶分子は、下記Ｄ−１で表されるトリフェニレン誘導体が好ましく、即ち、円盤状のコア部を有し、そこから放射状に側鎖が伸びた構造を有している化合物が好ましい。また、経時安定性を付与するため、熱、光等で反応する基をさらに導入することも好ましく行われる。上記ディスコティック液晶の好ましい例は特開平８−５０２０６号公報に記載されている。
【００８２】
【化１】
2005284246.tif 000007
【００８３】
ディスコティック液晶分子は、配向層付近ではラビング方向にプレチルト角を持ってほぼフイルム平面に平行に配向しており、反対の空気面側ではディスコティック液晶分子が面に垂直に近い形で立って配向している。ディスコティック液晶層全体としては、ハイブリッド配向を取っており、この層構造によってＴＮモードのＴＦＴ−ＬＣＤの視野角拡大を実現することができる。
【００８４】
上記光学異方性層は、一般にディスコティック化合物及び他の化合物（更に、例えば重合性モノマー、光重合開始剤）を溶剤に溶解した溶液を配向層上に塗布し、乾燥し、次いでディスコティックネマチック相形成温度まで加熱した後、ＵＶ光の照射等により重合させ、さらに冷却することにより得られる。本発明に用いるディスコティック液晶性化合物のディスコティックネマティック液晶相−固相転移温度としては、７０〜３００℃が好ましく、特に７０〜１７０℃が好ましい。
【００８５】
また、上記光学異方性層に添加するディスコティック化合物以外の化合物としては、ディスコティック化合物と相溶性を有し、液晶性ディスコティック化合物に好ましい傾斜角の変化を与えられるか、あるいは配向を阻害しない限り、どのような化合物も使用することができる。これらの中で、重合性モノマー（例、ビニル基、ビニルオキシ基、アクリロイル基及びメタクリロイル基を有する化合物）、含フッ素トリアジン化合物等の空気界面側の配向制御用添加剤が、セルロースアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、ヒドロキシプロピルセルロース及びセルロースアセテートブチレート等のポリマーを挙げることができる。これらの化合物は、ディスコティック化合物に対して一般に０．１〜５０質量％、好ましくは０．１〜３０質量％の添加量にて使用される。
【００８６】
光学異方性層の厚さは、０．１〜１０μｍであることが好ましく、０．５〜５μｍであることがさらに好ましい
【００８７】
本発明の視野角拡大フイルムの好ましい態様は、透明基材フイルムとしての熱可塑性飽和脂環式構造含有重合体樹脂からなる保護フイルム、その上に設けられた配向層、及び該配向層上に形成されたディスコティック液晶からなる光学異方性層から構成され、かつ光学異方性層がＵＶ光照射により架橋されている態様である。
【００８８】
また、上記以外にも視野角拡大フイルムと本発明の偏光板を組み合わせる場合、例えば、特開平０７−１９８９４２号公報に記載されているように板面に対し交差する方向に光軸を有して複屈折に異方性を示す位相差板と積層したり、特開２００２−２５８０５２号公報に記載されているように、保護フイルムと光学異方性層の寸法変化率が実質的に同等とすることも好ましく行うことができる。また、特開２０００−２５８６３２号公報に記載されているように視野角拡大フイルムと貼合される偏光板の水分率を２．４％以下としたり、特開２００２−２６７８３９号公報に記載されているように視野角拡大フイルム表面の水との接触角を７０°以下とすることも好ましく行うことができる。
【００８９】
ＩＰＳモード液晶セル用視野角拡大フイルムは、電界無印状態の黒表示時において、基板面に平行配向した液晶分子の光学補償及び偏光板の直交透過率の視野角特性向上に用いる。ＩＰＳモードは電界無印加状態で黒表示となり、上下一対の偏光板の透過軸は直交している。しかし斜めから観察した場合は、透過軸の交差角が９０°ではなくなり、漏れ光が生じてコントラストが低下する。本発明の偏光板をＩＰＳモード液晶セルに用いる場合は、漏れ光を低下するため特開平１０−５４９８２号公報に記載されているような面内の位相差が０に近く、かつ厚さ方向に位相差を有する視野角拡大フイルムと好ましく組み合わせて用いられる。
【００９０】
ＯＣＢモードの液晶セル用視野角拡大フイルムは、電界印加により液晶層中央部で垂直配向し、基板界面付近で傾斜配向した液晶層の光学補償を行い、黒表示の視野角特性を改善するために使用される。本発明の偏光板をＯＣＢモード液晶セルに用いる場合は、米国特許５８０５２５３号に記載されたような円盤状の液晶性化合物をハイブリット配向させた視野角拡大フイルムと好ましく組み合わせて用いられる。
【００９１】
ＶＡモードの液晶セル用視野角拡大フイルムは、電界無印加状態で液晶分子が基板面に対して垂直配向した状態の黒表示の視野角特性を改善する。このような視野角拡大フイルムしては特許番号第２８６６３７２号公報に記載されているような面内の位相差が０に近く、かつ厚さ方向に位相差を有するフイルムや、光学異方性の化合物が基板に平行に配列したフイルムや、同じ面内リターデーション値を有する延伸フイルムを遅相軸が直交になるように積層配置したフイルムや、偏光板の斜め方向の直交透過率悪化防止のために液晶分子のような棒状化合物からなるフイルムを積層したものと好ましく組み合わせて用いられる。
【００９２】
（２）λ／４板
本発明の偏光板は、λ／４板と積層した円偏光板として使用することができる。円偏光板は入射した光を円偏光に変換する機能を有しており、反射型液晶表示装置やＥＣＢモードなどの半透過型液晶表示装置、あるいは有機ＥＬ素子等に好ましく利用されている。
本発明に使用可能なλ／４板は、可視光の波長の範囲においてほぼ完全な円偏光を得るため、可視光の波長の範囲において概ね波長の１／４のレターデーション（Ｒｅ）を有する位相差フイルムであることが好ましい。「可視光の波長の範囲において概ね１／４のレターデーション」とは、波長４００から７００ｎｍにおいて長波長ほどレターデーションが大きく、波長４５０ｎｍで測定したレターデーション値（Ｒｅ４５０）が８０〜１２５ｎｍであり、かつ波長５９０ｎｍで測定したレターデーション値（Ｒｅ５９０）が１２０〜１６０ｎｍである関係を満足する範囲を示す。Ｒｅ５９０−Ｒｅ４５０≧５ｎｍであることがさらに好ましく、Ｒｅ５９０−Ｒｅ４５０≧１０ｎｍであることが特に好ましい。
【００９３】
本発明に使用可能なλ／４板は上記の条件を満たしていれば特に制限はないが、例えば、特開平５−２７１１８号公報、特開平１０−６８８１６号公報、特開平１０−９０５２１号公報に記載された複数のポリマーフイルムを積層したλ／４板、ＷＯ００／６５３８４号公報、ＷＯ００／２６７０５号公報に記載された１枚のポリマーフイルムを延伸したλ／４板、特開２０００−２８４１２６号公報、特開２００２−３１７１７号公報に記載されたポリマーフイルム上に少なくとも１層以上の光学異方性層を設けたλ／４板など公知のλ／４板を用いることができる。また、ポリマーフイルムの遅相軸の方向や光学異方性層の配向方向は液晶セルに合わせて任意の方向に配置することができる。
【００９４】
円偏光板において、λ／４板の遅相軸と上記偏光子の透過軸は、任意の角度で交差できるが、４５゜±２０°の範囲で交差されることが好ましい。但し、λ／４板の遅相軸と上記偏光子の透過軸は上記以外の範囲で交差されても構わない。
【００９５】
λ／４板をλ／４板及びλ／２板を積層して構成する場合は、特許番号第３２３６３０４号公報や特開平１０−６８８１６号公報に記載されているように、λ／４板及びλ／２板の面内の遅相軸と偏光板の透過軸とがなす角度が実質的に７５°及び１５゜となるように貼り合わせることが好ましい。
【００９６】
（３）反射防止フイルム
本発明の偏光板は反射防止フイルムと組み合わせて使用することができる。反射防止フイルムは、フッ素系ポリマー等の低屈折率素材を単層付与しただけの反射率１．５％程度のフイルム、もしくは薄膜の多層干渉を利用した反射率１％以下のフイルムのいずれも使用できる。本発明では、透明支持体上に低屈折率層、及び低屈折率層より高い屈折率を有する少なくとも一層の層（即ち、高屈折率層、中屈折率層）を積層した構成が好ましく使用される。また、日東技報，ｖｏｌ．３８，Ｎｏ．１，ｍａｙ，２０００，２６頁〜２８頁や特開２００２−３０１７８３号公報などに記載された反射防止フイルムも好ましく使用できる。
各層の屈折率は以下の関係を満足する。
高屈折率層の屈折率＞中屈折率層の屈折率＞透明支持体の屈折率＞低屈折率層の屈折率
反射防止フイルムに用いる透明支持体は、前述の偏光層の保護フイルムに使用する脂環式構造含有重合体樹脂保護フイルムを好ましく使用することができる。
【００９７】
低屈折率層の屈折率は１．２０〜１．５５であり、好ましくは１．３０〜１．５０である。低屈折率層は、耐擦傷性、防汚性を有する最外層として使用することが好ましい。耐擦傷性向上のため、シリコーン基や、フッ素の含有する素材を用い表面への滑り性付与することも好ましく行われる。
含フッ素化合物としては、例えば、特開平９−２２２５０３号公報明細書段落番号［００１８］〜［００２６］、同１１−３８２０２号公報明細書段落番号［００１９］〜［００３０］、特開２００１−４０２８４号公報明細書段落番号［００２７］〜［００２８］、特開２０００−２８４１０２号公報等に記載の化合物を好ましく使用することができる。
含シリコーン化合物はポリシロキサン構造を有する化合物が好ましいが、反応性シリコーン（例、サイラプレーン（チッソ（株）製）や両末端にシラノール基含有のポリシロキサン（特開平１１−２５８４０３号公報）等を使用することもできる。シランカップリング剤等の有機金属化合物と特定のフッ素含有炭化水素基含有のシランカップリング剤とを触媒共存下に縮合反応で硬化させてもよい（特開昭５８−１４２９５８号公報、同５８−１４７４８３号公報、同５８−１４７４８４号公報、特開平９−１５７５８２号公報、同１１−１０６７０４号公報、特開２０００−１１７９０２号公報、同２００１−４８５９０号公報、同２００２−５３８０４号公報記載の化合物等）。
【００９８】
低屈折率層には、上記以外の添加剤として充填剤（例えば、二酸化珪素（シリカ）、含フッ素粒子（フッ化マグネシウム、フッ化カルシウム、フッ化バリウム）等の一次粒子平均径が１〜１５０ｎｍの低屈折率無機化合物、特開平１１−３８２０号公報の段落番号［００２０］〜［００３８］に記載の有機微粒子等）、シランカップリング剤、滑り剤、界面活性剤等を含有させることも好ましく行うことができる。
低屈折率層は、気相法（真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、プラズマＣＶＤ法等）により形成されても良いが、安価に製造できる点で、塗布法で形成することが好ましい。塗布法としては、ディップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート、マイクログラビア法を好ましく使用することができる。
低屈折率層の膜厚は、３０〜２００ｎｍであることが好ましく、５０〜１５０ｎｍであることがさらに好ましく、６０〜１２０ｎｍであることが最も好ましい。
【００９９】
中屈折率層及び高屈折率層は、平均粒径１００ｎｍ以下の高屈折率の無機化合物超微粒子をマトリックス用材料に分散した構成とすることが好ましい。高屈折率の無機化合物微粒子としては、屈折率１．６５以上の無機化合物、例えば、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｓｂ、Ｓｎ、Ｚｒ、Ｃｅ、Ｔａ、Ｌａ、Ｉｎ等の酸化物、これらの金属原子を含む複合酸化物等を好ましく使用できる。
このような超微粒子は、粒子表面を表面処理剤で処理したり（シランカップリング剤等：特開平１１−２９５５０３号公報、同１１−１５３７０３号公報、特開２０００−９９０８号公報、アニオン性化合物或は有機金属カップリング剤：特開２００１−３１０４３２号公報等）、高屈折率粒子をコアとしたコアシェル構造としたり（特開２００１−１６６１０４号公報等）、特定の分散剤併用する（例、特開平１１−１５３７０３号公報、特許番号ＵＳ６２１０８５８Ｂ１、特開２００２−２７７６０６９号公報等）等の態様で使用することができる。
【０１００】
マトリックス用材料としては、従来公知の熱可塑性樹脂、硬化性樹脂皮膜等を使用できるが、特開２０００−４７００４号公報、同２００１−３１５２４２号公報、同２００１−３１８７１号公報、同２００１−２９６４０１号公報等に記載の多官能性材料や、特開２００１−２９３８１８号公報等に記載の金属アルコキシド組成物から得られる硬化性膜を使用することもできる。高屈折率層の屈折率は、１．７０〜２．２０であることが好ましい。高屈折率層の厚さは、５ｎｍ〜１０μｍであることが好ましく、１０ｎｍ〜１μｍであることがさらに好ましい。中屈折率層の屈折率は、低屈折率層の屈折率と高屈折率層の屈折率との間の値となるように調整する。中屈折率層の屈折率は、１．５０〜１．７０であることが好ましい。
【０１０１】
反射防止フイルムのヘイズは、５％以下あることが好ましく、３％以下がさらに好ましい。又膜の強度は、ＪＩＳ  Ｋ５４００に従う鉛筆硬度試験でＨ以上であることが好ましく、２Ｈ以上であることがさらに好ましく、３Ｈ以上であることが最も好ましい。
【０１０２】
（４）輝度向上フイルム
本発明の偏光板は、輝度向上フイルムと組み合わせて使用することができる。輝度向上フイルムは、円偏光もしくは直線偏光の分離機能を有しており、偏光板とバックライトの間に配置され、一方の円偏光もしくは直線偏光をバックライト側に後方反射もしくは後方散乱する。バックライト部からの再反射光は、部分的に偏光状態を変化させ、輝度向上フイルム及び偏光板に再入射する際、部分的に透過するため、この過程を繰り返すことにより光利用率が向上し、正面輝度が１．４倍程度に向上する。輝度向上フイルムとしては異方性反射方式及び異方性散乱方式が知られており、いずれも本発明の偏光板と組み合わせることができる。
【０１０３】
異方性反射方式では、一軸延伸フイルムと未延伸フイルムを多重に積層して、延伸方向の屈折率差を大きくすることにより反射率ならびに透過率の異方性を有する輝度向上フイルムが知られており、誘電体ミラーの原理を用いた多層膜方式（ＷＯ９５／１７６９１号、ＷＯ９５／１７６９２号、ＷＯ９５／１７６９９号の各明細書記載）やコレステリック液晶方式（欧州特許６０６９４０Ａ２号明細書、特開平８−２７１７３１号公報記載）が知られている。誘電体ミラーの原理を用いた多層方式の輝度向上フイルムとしてはＤＢＥＦ―Ｅ、ＤＢＥＦ−Ｄ、ＤＢＥＦ−Ｍ（いずれも３Ｍ社製）、コレステリック液晶方式の輝度向上フイルムとしてはＮＩＰＯＣＳ（日東電工（株）製）が本発明で好ましく使用される。ＮＩＰＯＣＳについては、日東技報，ｖｏｌ．３８，Ｎｏ．１，ｍａｙ，２０００，１９頁〜２１頁などを参考にすることができる。
【０１０４】
また、本発明ではＷＯ９７／３２２２３号、ＷＯ９７／３２２２４号、ＷＯ９７／３２２２５号、ＷＯ９７／３２２２６号の各明細書及び特開平９−２７４１０８号、同１１−１７４２３１号の各公報に記載された正の固有複屈折性ポリマーと負の固有複屈折性ポリマーをブレンドし一軸延伸した異方性散乱方式の輝度向上フイルムと組み合わせて使用することも好ましい。異方性散乱方式輝度向上フイルムとしては、ＤＲＰＦ−Ｈ（３Ｍ社製）が好ましい。
【０１０５】
本発明の偏光板と輝度向上フイルムは、粘着剤を介して貼合された形態、もしくは偏光板の保護フイルムの一方を輝度向上フイルムとした一体型として使用することが好ましい。
【０１０６】
（５）他の機能性光学フイルム
本発明の偏光板には、さらに、ハードコート層、前方散乱層、アンチグレア（防眩）層、ガスバリア層、滑り層、帯電防止層、下塗り層や保護層等を設けた機能性光学フイルムと組み合わせて使用することも好ましい。また、これらの機能層は相互に、また前述の反射防止層や光学異方性層等と同一層内で複合して使用することも好ましい。
【０１０７】
（５−１）ハードコート層
本発明の偏光板は、耐擦傷性等の力学的強度を付与するため、ハードコート層を、透明支持体の表面に設けた機能性光学フイルムと組み合わせることが好ましく行われる。ハードコート層を、前述の反射防止フイルムに適用して用いる場合は、特に、透明支持体と高屈折率層の間に設けることが好ましい。
ハードコート層は、光及び／又は熱による硬化性化合物の架橋反応、又は、重合反応により形成されることが好ましい。硬化性官能基としては、光重合性官能基が好ましく、又加水分解性官能基含有の有機金属化合物は有機アルコキシシリル化合物が好ましい。ハードコート層の具体的な構成組成物としては、例えば、特開２００２−１４４９１３号公報、同２０００−９９０８号公報、ＷＯ０／４６６１７号公報等記載のものを好ましく使用することができる。
ハードコート層の膜厚は、０．２〜１００μｍであることが好ましい。ハードコート層の強度は、ＪＩＳ  Ｋ５４００に従う鉛筆硬度試験で、Ｈ以上であることが好ましく、２Ｈ以上であることがさらに好ましく、３Ｈ以上であることが最も好ましい。又、ＪＩＳ  Ｋ５４００に従うテーバー試験で、試験前後の試験片の摩耗量が少ないほど好ましい。
【０１０８】
ハードコート層を形成する材料は、エチレン性不飽和基を含む化合物、開環重合性基を含む化合物を用いることができ、これらの化合物は単独あるいは組み合わせて用いることができる。エチレン性不飽和基を含む化合物の好ましい例としては、エチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等のポリオールのポリアクリレート類；ビスフェノールＡジグリシジルエーテルのジアクリレート、ヘキサンジオールジグリシジルエーテルのジアクリレート等のエポキシアクリレート類；ポリイソシナネートとヒドロキシエチルアクリレート等の水酸基含有アクリレートの反応によって得られるウレタンアクリレート等を好ましい化合物として挙げることができる。また、市販化合物としては、ＥＢ−６００、ＥＢ−４０、ＥＢ−１４０、ＥＢ−１１５０、ＥＢ−１２９０Ｋ、ＩＲＲ２１４、ＥＢ−２２２０、ＴＭＰＴＡ、ＴＭＰＴＭＡ（以上、ダイセル・ユーシービー（株）製）、ＵＶ−６３００、ＵＶ−１７００Ｂ（以上、日本合成化学工業（株）製）等が挙げられる。
【０１０９】
また、開環重合性基を含む化合物の好ましい例としては、グリシジルエーテル類としてエチレングリコールジグリシジルエーテル、ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、トリメチロールエタントリ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、グリセロールトリグリシジルエーテル、トリグリシジルトリスヒドロキシエチルイソシアヌレート、ソルビトールテトラグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールテトラグリシルエーテル、クレゾールノボラック樹脂のポリグリシジルエーテル、フェノールノボラック樹脂のポリグリシジルエーテルなど、脂環式エポキシ類としてセロキサイド２０２１Ｐ、セロキサイド２０８１、エポリードＧＴ−３０１、エポリードＧＴ−４０１、ＥＨＰＥ３１５０ＣＥ（以上、ダイセル化学工業（株）製）、フェノールノボラック樹脂のポリシクロヘキシルエポキシメチルエーテルなど、オキセタン類としてＯＸＴ−１２１、ＯＸＴ−２２１、ＯＸ−ＳＱ、ＰＮＯＸ−１００９（以上、東亞合成（株）製）などが挙げられる。その他にグリシジル（メタ）アクリレートの重合体、或いはグリシジル（メタ）アクリレートと共重合できるモノマーとの共重合体をハードコート層に使用することもできる。
【０１１０】
ハードコート層には、ハードコート層の硬化収縮の低減、基材との接着性の向上、本発明のハードコート処理物品のカールを低減するため、ケイ素、チタン、ジルコニウム、アルミニウム等の酸化物微粒子やポリエチレン、ポリスチレン、ポリ（メタ）アクリル酸エステル類、ポリジメチルシロキサン等の架橋粒子、ＳＢＲ、ＮＢＲなどの架橋ゴム微粒子等の有機微粒子等の架橋微粒子を添加することも好ましく行われる。これらの架橋微粒子の平均粒径は、１ｎｍないし２００００ｎｍであることが好ましい。また、架橋微粒子の形状は、球状、棒状、針状、板状など特に制限無く使用できる。微粒子の添加量は硬化後のハードコート層の６０体積％以下であることが好ましく、４０体積％以下がより好ましい。
【０１１１】
上記で記載した無機微粒子を添加する場合、一般にバインダーポリマーとの親和性が悪いため、ケイ素、アルミニウム、チタニウム等の金属を含有し、かつアルコキシド基、カルボン酸基、スルホン酸基、ホスホン酸基等の官能基を有する表面処理剤を用いて表面処理を行うことも好ましく行われる。
【０１１２】
ハードコート層は、熱又は活性エネルギー線を用いて硬化することが好ましく、その中でも放射線、ガンマー線、アルファー線、電子線、紫外線等の活性エネルギー線を用いることがより好ましく、安全性、生産性を考えると電子線、紫外線を用いることが特に好ましい。熱で硬化させる場合は、プラスチック自身の耐熱性を考えて、加熱温度は１４０℃以下が好ましく、より好ましくは１００℃以下である。
【０１１３】
（５−２）前方散乱層
前方散乱層は、本発明の偏光板を液晶表示装置に適用した際の、上下左右方向の視野角特性（色相と輝度分布）改良するために使用される。本発明では、屈折率の異なる微粒子をバインダー分散した構成が好ましく、例えば、前方散乱係数を特定化した特開１１−３８２０８号公報、透明樹脂と微粒子の相対屈折率を特定範囲とした特開２０００−１９９８０９号公報、ヘイズ値を４０％以上と規定した特開２００２−１０７５１２号公報等の構成を使用することができる。また、本発明の偏光板をヘイズの視野角特性を制御するため、住友化学の技術レポート「光機能性フイルム」３１頁〜３９頁に記載された「ルミスティ」と組み合わせて使用することも好ましく行うことができる。
【０１１４】
（５−３）アンチグレア層
アンチグレア（防眩）層は、反射光を散乱させ映り込みを防止するために使用される。
アンチグレア機能は、液晶表示装置の最表面（表示側）に凹凸を形成することにより得られる。アンチグレア機能を有する光学フイルムのヘイズは、３〜３０％であることが好ましく、５〜２０％であることがさらに好ましく、７〜２０％であることが最も好ましい。
フイルム表面に凹凸を形成する方法は、例えば、微粒子を添加して膜表面に凹凸を形成する方法（例えば、特開２０００−２７１８７８号公報等）、比較的大きな粒子（粒径０．０５〜２μｍ）を少量（０．１〜５０質量％）添加して表面凹凸膜を形成する方法（例えば、特開２０００−２８１４１０号公報、同２０００−９５８９３号公報、同２００１−１００００４号公報、同２００１−２８１４０７号公報等）、フイルム表面に物理的に凹凸形状を転写する方法（例えば、エンボス加工方法として、特開昭６３−２７８８３９号公報、特開平１１−１８３７１０号公報、特開２０００−２７５４０１号公報等記載）等を好ましく使用することができる。
【０１１５】
これらの機能層は、偏光子側及び偏光子と反対面のどちらか片面、もしくは両面の設けて使用できる。
【０１１６】
５．偏光板を使用する液晶表示装置
次に本発明の偏光板を使用可能な液晶表示装置について説明する。
図２は、本発明の偏光板が使用される液晶表示装置の一例である。
図２に示す液晶表示装置は、液晶セル（５〜９）、及び液晶セル（５〜９）を挟持して配置された上側偏光板１と下側偏光板１２とを有する。偏光板は偏光子及び一対の透明保護フイルムによって挟持されているが、図２中では一体化された偏光板として示し、詳細構造は省略する。液晶セルは、上側基板５及び下側基板８と、これらに挟持される液晶分子７から形成される液晶層からなる。液晶セルは、ＯＮ・ＯＦＦ表示を行う液晶分子の配向状態の違いで、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｏｒｙ  Ｂｅｎｄ）、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ  Ａｌｉｇｎｅｄ）、ＥＣＢ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）のような表示モードに分類されるが、本発明の偏光板は透過及び反射型によらず、いずれの表示モードにも使用できる。
【０１１７】
基板５及び８の液晶分子７に接触する表面（以下、「内面」という場合がある）には、配向膜（不図示）が形成されていて、配向膜上に施されたラビング処理等により、電界無印加状態もしくは低印加状態における液晶分子７の配向が制御されている。また、基板５及び８の内面には、液晶分子７からなる液晶層に電界を印加可能な透明電極（不図示）が形成されている。
【０１１８】
ＴＮモードのラビング方向は上下基板で互いに直交する方向に施し、その強さとラビング回数などでチルト角の大きさが制御できる。配向膜はポリイミド膜を塗布後焼成して形成する。液晶層のねじれ角（ツイスト角）の大きさは、上下基板のラビング方向の交差角と液晶材料に添加するカイラル剤により決まる。ここではツイスト角が９０°になるようにするためピッチ６０μｍ程度のカイラル剤を添加した。
なお、ツイスト角は、ノートパソコンやパソコンモニタ、テレビ用の液晶表示装置の場合は９０°近傍（８５から９５°）に、携帯電話などの反射型表示装置として使用する場合は０から７０°に設定する。またＩＰＳモードやＥＣＢモードでは、ツイスト角が０°となる。ＩＰＳモードでは電極が下側基板８のみに配置され、基板面に平行な電界が印加される。また、ＯＣＢモードでは、ツイスト角がなく、チルト角を大きくされ、ＶＡモードでは液晶分子７が上下基板に垂直に配向する。
【０１１９】
ここで液晶層の厚さｄと屈折率異方性Δｎの積Δｎｄの大きさは白表示時の明るさを変化させる。このため最大の明るさを得るために表示モード毎にその範囲を設定する。
上側偏光板１の吸収軸２と下側偏光板１２の吸収軸１３の交差角は一般に概略直交に積層することで高コントラストが得られる。液晶セルの上側偏光板１の吸収軸２と上側基板５のラビング方向の交差角は液晶表示モードによってことなるが、ＴＮ、ＩＰＳモードでは一般に平行か垂直に設定する。ＯＣＢ、ＥＣＢモードでは４５°に設定することが多い。ただし、表示色の色調や視野角の調整のために各表示モードで最適値が異なり、この範囲に限定されるわけではない。
【０１２０】
図２の液晶表示装置には、液晶セルと偏光板１及び１２との間には、主に視野角拡大を目的として、光学異方性層３及び１０が配置されている。光学異方性層３及び１０は、例えば、ラビング処理などによって形成された配向制御方向４及び１１によって配向制御された液晶性化合物から形成された層である。液晶セルのモードに応じて、配向制御方向４及び１１が最適化され、且つその配向に適する好ましい液晶化合物が選択される。なお、光学異方性層の材料については、液晶性化合物に限定されず、いかなる材料であってもよい。例えば、ポリマーフイルムで代替することもでき、かかる場合は配向制御方向４及び１１は、延伸処理の条件等によって調整することができる。光学異方性層３及び１０は、例えば、上記した（１）視野角拡大フイルム及び（２）λ／４板と同一の構成である。
【０１２１】
本発明の偏光板が使用される液晶表示装置は、図２の構成に限定されず、他の部材を含んでいてもよい。例えば、液晶セルと偏光子との間にカラーフィルターを配置してもよい。また、光学異方性層３、１０の双方又は一方はなくてもよい。また、偏光板１、１３と光学異方性層３、１０はそれぞれ、粘着剤で貼合した積層形態で配置されてもよいし、液晶セル側保護フイルムの一方を視野角拡大に使用した、いわゆる一体型楕円偏光板として配置されてもよい。
【０１２２】
また、透過型として使用する場合は、冷陰極あるいは熱陰極蛍光管、あるいは発光ダイオード、フィールドエミッション素子、エレクトロルミネッセント素子を光源とするバックライトを背面に配置できる。また、本発明の偏光板が使用される液晶表示装置は、反射型であってもよく、かかる場合は、偏光板は観察側に１枚配置したのみでよく、液晶セル背面あるいは液晶セルの下側基板の内面に反射膜を設置する。もちろん前記光源を用いたフロントライトを液晶セル観察側に設けてもよい。
【実施例】
【０１２３】
以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜、変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例に限定されるものではない。
【０１２４】
例１．偏光板Ａの作製
＜例１−１．偏光子の作製＞
平均重合度２４００、けん化度９９．９％以上のＰＶＡ粉体を純水に溶解して１２質量％になるように調整した水溶液を、ポリエステルフイルム上に塗布して４０℃、３時間乾燥した後、さらに１１０℃、６０分乾燥を行ない、厚さ７５μｍのＰＶＡフイルムを得た。得られたフイルムを３０℃の温水で１分間膨潤させ、３０℃のヨウ化カリウム／ヨウ素（質量比１０：１）の水溶液に浸漬して２倍に縦一軸延伸した。ヨウ化カリウム／ヨウ素（質量比１０：１）の水溶液の濃度は、ヨウ素濃度０．３８質量％とした。次いで、５２℃の４．２５％のホウ酸水溶液中で、総延伸倍率が７倍になるように縦一軸延伸し、３０℃の水浴に浸漬して水洗し、５０℃、４分間乾燥し、厚さ２６μｍの偏光子を得た。
また、偏光子中のホウ酸含有量を誘導結合高周波プラズマ発光分析装置（Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometer）にて測定した結果、１８５ｋｇ／ｍ3であった。
【０１２５】
＜例１−２．保護フイルム＞
〔保護フイルム用素材の製造〕
窒素雰囲気下、脱水したシクロヘキサン４８０部に、１−ヘキセン０．７５部、ジブチルエーテル０．１８部、トリイソブチルアルミニウム０．４６部を室温で反応器に入れ混合した後、４４℃に保ちながら、トリシクロ［４．３．０．１２，５］デカ−３，７−ジエン（ジシクロペンタジエン、以下、ＤＣＰと略記）７８部、１，４−メタノ−１，４，４ａ，９ａ−テトラヒドロフルオレン（以下、ＭＴＦと略記）５２部、及びテトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］−ドデカ−３−エン（以下、ＴＣＤと略記）６８部からなるノルボルネン系モノマー混合物と、六塩化タングステン（０．８％トルエン溶液）４１部とを、３時間かけて連続的に添加し重合した。重合溶液にブチルグリシジルエーテル１．０部とイソプロピルアルコール０．４８部を加えて重合触媒を不活性化し重合反応を停止させた。
【０１２６】
次いで、得られた開環重合体を含有する反応溶液１００部に対して、シクロヘキサン３００部を加え、さらに水素化触媒としてニッケル−アルミナ触媒（日揮化学社製）５．２部を加え、水素により５ＭＰａに加圧して撹拌しながら温度２０５℃まで加温した後、５時間反応させ、ＤＣＰ／ＭＴＦ／ＴＣＤ開環重合体水素化ポリマーを２０％含有する反応溶液を得た。濾過により水素化触媒を除去した後、軟質重合体（クラレ社製；セプトン２００２）、及び酸化防止剤（チバスペシャリティ・ケミカルズ社製；イルガノックス１０１０）を、いずれも重合体１００部あたり０．１部、得られた溶液に添加して溶解させた。次いで、溶液から、シクロヘキサン及びその他の揮発成分を、円筒型濃縮乾燥器（日立製作所製）を用いて除去しつつ水素化ポリマーを溶融状態で押出機からストランド状に押出し、冷却後ペレット化して回収した。重合体中の各ノルボルネン系モノマーの共重合比率を、重合後の溶液中の残留ノルボルネン類組成（ガスクロマトグラフィー法による）から計算したところ、ＤＣＰ／ＭＴＦ／ＴＣＤ＝４０／２５／３５でほぼ仕込組成に等しく、ノルボルナン環構造を有さない繰り返し単位の含有量は６４％であった。この開環重合体水素添加物の、重量平均分子量（Ｍｗ）は３４，０００、水素添加率は９９．９％、Ｔｇは１３２℃であった。
【０１２７】
〔表面処理〕
製造例１で得られたペレットを、空気を流通させた熱風乾燥器を用いて７０℃で２時間乾燥して水分を除去した後、６５ｍｍφのスクリューを備えた樹脂溶融混練機を有するＴダイ式フイルム溶融押出し成形機を使用し、溶融樹脂温度２２２℃、Ｔダイの幅３００ｍｍの成形条件で、厚さ４０μｍのフイルム（Ａ）を押出し成形した。フイルム（Ａ）の透湿度は２．８ｇ／ｃｍ２・２４ｈ、面内の最大レターデーション値は１．８ｎｍであった。得られたフイルムを長さ方向３００ｍｍにカットし、真鍮製の上下電極間（アルゴンガス雰囲気）で、グロー放電処理（周波数３０００Ｈｚ、４２００Ｖの高周波数電圧を上下電極間に引加、２０秒処理）して偏光板用保護フイルム試料−１を作製した。グロー放電処理した保護フイルム表面の純水の接触角は４１°だった。接触角は協和界面科学株式会社製の接触角計ＣＡ−Ｘ型により測定した。
【０１２８】
〔貼合〕
この後、ＰＶＡ（（株）クラレ製  ＰＶＡ−１２４）４％／ホウ酸０．５％水溶液を接着剤として、保護フイルム１の表面処理面に塗布して接着層を形成した。この接着層を表面に有する保護フイルム１の２枚をそれぞれ、ＰＶＡフイルムからなる偏光子の両面に室温で貼り合わせ、さらに７０℃で１５分間加熱して偏光板Ａを作製した。
【０１２９】
〔単板透過率、偏光度の測定〕
偏光板Ａを２×５ｃｍにサンプルカットし、島津自記分光光度計ＵＶ３１００にて透過率を測定した。２枚の偏光板吸収軸を一致させて重ねた場合の透過率をＨ０（％）、吸収軸を直交させて重ねた場合の透過率をＨ１（％）として、次式により偏光度Ｐ（％）を求めた。
Ｐ＝〔（Ｈ０−Ｈ１）／（Ｈ０＋Ｈ１）〕1/2×１００
また、単板透過率は１枚のサンプルを用い、３５０〜７８０ｎｍの透過率を視感度補正して求めた。
偏光板Ａの単板透過率は４３．１％、偏光度は９９．９８％、４１０ｎｍの透過率は０．１６％であった。
【０１３０】
例２．偏光板Ｂの作製
保護フイルムとしてゼオノアＮＦ１６（日本ゼオン製、飽和脂環式構造を含有する熱可塑性樹脂からなる膜厚１００μｍのフイルム）を用い、表面処理を中外炉工業（株）製火炎処理装置で燃焼量３００ｋｃａｌ／ｃｍｈで０．１秒間火炎処理した他は例１−１と同様にして偏光板Ｂを作製した。本実施例で表面処理した保護フイルムの表面の純水の接触角は３７°であった。
また、偏光板Ｂの単板透過率は４３．２％、偏光度は９９．９６％、４１０ｎｍの透過率は０．１６％であった。
【０１３１】
例３．偏光板Ｃの作製
保護フイルムとしてＡＲＴＯＮフイルム（日本合成ゴム製、飽和脂環式構造を含有する熱可塑性樹脂からなる膜厚１００μｍのフイルム）を用い、表面処理を空気中にて表面に放電量１００Ｗ／ｍ2・分のコロナ放電処理を行った他は例１−１と同様にして偏光板Ｃを作製した。本実施例で表面処理した保護フイルムの表面の純水の接触角は４４°であった。
また、偏光板Ｃの単板透過率は４３．０％、偏光度は９９．９８％、４１０ｎｍの透過率は０．１６％であった。
【０１３２】
例４．偏光板Ｄの作製
接着剤の組成をＰＶＡ（ＰＶＡ−１２４）３％／ヨウ化カリウム３％／ホウ酸０．２％水溶液とした以外は例１と同様にして偏光板Ｄを作製した。
偏光板Ｄの単板透過率は４３．１％、偏光度は９９．９９％、４１０ｎｍの透過率は０．１６％であった。
【０１３３】
例５．偏光板Ｅの作製
接着剤の組成をＰＶＡ（ＰＶＡ−１２４）４％水溶液とした以外は例１と同様にして偏光板Ｅを作製した。
偏光板Ｅの単板透過率は４２．７％、偏光度は９９．９６％、４１０ｎｍの透過率は０．１６％であった。
【０１３４】
例６．偏光板Ｆの作製
偏光子の作製を以下の通りとした以外は例１と同様にして偏光板Ｆを作製した。
＜偏光子の作製＞
平均重合度２４００、けん化度９９．９％以上のＰＶＡ粉体を純水に溶解して１２質量％になるように調整した水溶液を、ポリエステルフイルム上に塗布して４０℃、３時間乾燥した後、さらに１１０℃、６０分乾燥を行ない、厚さ７５μｍのＰＶＡフイルムを得た。得られたフイルムを３０℃の温水で１分間膨潤させ、３０℃のヨウ化カリウム／ヨウ素／ホウ酸（質量比１０：１：３）の水溶液に浸漬して２倍に縦一軸延伸した。ヨウ化カリウム／ヨウ素（質量比１０：１）の水溶液の濃度は、ヨウ素濃度０．３８質量％とした。次いで、５２℃の４．２５％のホウ酸水溶液中で、総延伸倍率が７倍になるように縦一軸延伸し、３０℃の水浴に浸漬して水洗し、５０℃、４分間乾燥し、厚さ２６μｍの偏光子を得た。
また、偏光子中のホウ酸含有量を誘導結合高周波プラズマ発光分析装置（Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometer）にて測定した結果、２２０ｋｇ／ｍ3であった。
偏光板Ｆの単板透過率は４３．０％、偏光度は９９．９８％、４１０ｎｍの透過率は０．１０％であった。
【０１３５】
例７．偏光板Ｇ（比較例）の作製
保護フイルムの表面処理をしない以外は、例１と同様にして比較用の偏光板Ｆを作製した。本実施例で表面処理した保護フイルムの表面の純水の接触角は８３°であった。
偏光板Ｇの単板透過率は４２．８％、偏光度は９９．９７％であった。
【０１３６】
例８．接着評価
熱可塑性飽和脂環式構造含有重合体樹脂からなる保護フイルムと偏光子との接着強度は、Ｔ−ピール剥離試験機（ＪＩＳ  Ｚ０２３７）に準じて測定した。
これらの評価結果を下記表１に示した。
【０１３７】
【表１】
2005284246.tif 000008
【０１３８】
表１に示すから結果から、実施例の偏光板Ａ〜Ｆは、比較用偏光板Ｇと比較して、接着強度に特に優れていることがわかった。
【０１３９】
例８．光洩れの評価
厚み１．２ｍｍ、長さ３１０ｍｍ、幅２３４ｍｍのソーダーライムガラス板の両面に、ガラス板と同サイズの前述の偏光板Ａ〜Ｆ各２枚を、偏光板の延伸軸がガラス板の辺に対し４５°で、かつクロスニコル状態となるよう、アクリル系粘着剤により、卓上ラミネーターを使って貼り付けた。貼り付けたガラス板は、６０℃ドライで１７時間、５０時間放置させたもの、及び５０℃９０％１７時間、５０時間放置させたものをバックライト上で観察した。
光漏れはバックライトを点灯させ、バックライト上に上記熱処理済みの偏光板を置き、目視で観察した。光洩れは下記の４段階評価を行った。
◎：光洩れなし
○：四辺の縁にわずかに光洩れあり
△：四辺の縁にはっきりとした光洩れあり
×：フイルム中央近くまで光洩れあり
結果を表２に示す。
【０１４０】
【表２】
2005284246.tif 000009
【０１４１】
表２に示される結果から、本発明の偏光板Ａ〜Ｆは、比較用偏光板Ｇと比べ、光漏れが少ないことが明らかである。特に偏光子の体積当たりのホウ酸含有量が２００ｋｇ／ｍ3以上でありクロスニコル時の４１０ｎｍの透過率が０．１４％以下である偏光板Fは、色味の変化が少なく、色味のムラの発生が皆無であり、好ましい色相を呈していた。
【０１４２】
例．９
ＶＡモード用位相差フイルムとして以下のセルロースアシレートからなるフイルムを作製した。
１．セルロースアシレートフイルムの製膜
（１）セルロースアシレート
表３に記載のアシル基の種類、置換度の異なるセルロースアシレートをそれぞれ調製した。触媒として硫酸（セルロース１００質量部に対し７．８質量部）を添加し、アシル置換基の原料となるカルボン酸を添加し４０℃でアシル化反応を行った。この時、カルボン酸の種類、量を調整することでアシル基の種類、置換度を調整した。またアシル化後の４０℃で熟成を行った。さらにこのセルロースアシレートの低分子量成分をアセトンで洗浄し除去した。また、表中ＣＡＢとは、セルロースアセテートブチレート（アシル基がアセテートとブチリル基からなるセルロースエステル誘導体）の略称であり、ＣＡＰとは、セルロースアセテートプロピオネート（アシル基がアセテート基とプロピオニル基からなるセルロースエステル誘導体）の略称であり、CTAとは、セルローストリアセテート（アシル基がアセテート基のみからなるセルロースエステル誘導体）を意味する。
【０１４３】
（２）溶解
表３に記載の、セルロースアシレート、可塑剤及び以下に示すレターデーション調節剤のいずれかを、ジクロロメタン／メタノール（８７／１３質量部）の混合溶媒に綿の質量濃度が１５質量％となるように攪拌しながら投入して、加熱攪拌し溶解させた。このとき、同時にセルロースアシレート１００質量部に対してそれぞれ［“Ｓｕｍｉｓｏｒｂ  １６５Ｆ”住友化学（株）製］１質量部を投入し、加熱しながら攪拌させた。紫外線吸収剤を用いる場合は、セルロースアシレート１００質量部に対して紫外線吸収剤Ｂ［“ＴＩＮＵＶＩＮ  ３２７”チバ・スペシャリティ・ケミカルズ（株）製］０．３７５質量部、紫外線吸収剤Ｃ［“ＴＩＮＵＶＩＮ  ３２８”チバ・スペシャリティ・ケミカルズ（株）製］０．７５質量部を添加した。
【０１４４】
【化２】
2005284246.tif 000010
【０１４５】
【化３】
2005284246.tif 000011
【０１４６】
【化４】
2005284246.tif 000012
【０１４７】
得られたドープを、バンド流延機を用いて流延した。表３に記載の残留溶媒量、温度にて、テンターを用いて、表３に記載の延伸倍率で横延伸したのち２０％収縮させ、１２５℃にて乾燥することにより、表３記載の膜厚のセルロースアシレートフイルムをそれぞれ作製した。作製したセルロースアシレートフイルム（光学補償シート）の各々について、ＫＯＢＲＡ  ２１ＡＤＨ（王子計測機器（株）製）を用いて、波長５８９ｎｍにおけるＲｅレターデーション値及びＲｔｈレターデーション値を測定した。いずれのセルロースアシレートフイルムも、延伸倍率１％あたりのＲｅ／Ｒｔｈ変化量が０．０１１〜０．０１６の範囲にあった。比較例のセルロースアシレートフイルムは０．００１であった。
【０１４８】
これらのフイルムの２５℃での弾性率は１５０ｋｇｆ／ｍｍ2〜３００ｋｇｆ／ｍｍ2の範囲で、ヘイズは全て０．１〜０．９、マット剤［“Ｓｕｍｉｓｏｒｂ  １６５Ｆ”住友化学工業（株）製］の２次平均粒子径が１．０μｍ以下であり、８０℃、９０％ＲＨの条件下に４８時間静置した場合の質量変化は０〜３％であった。また、６０℃、９５％ＲＨ及び９０℃、５％ＲＨの条件下に２４時間静置した場合の寸度変化は０〜４．５％であった。さらに、どのサンプルも光弾性係数は５０×１０-13ｃｍ2／ｄｙｎｅ以下であった。
【０１４９】
【表３】
2005284246.tif 000013
【０１５０】
例１０．偏光板の作製
一方の保護フイルムとして、表３のＶＡ用セルロースアシレートフイルムを用いた以外は、例６と同様にして偏光板を作製した。作製した偏光板の単板透過率は４２．７〜４３．０％、偏光度は９９．９７〜９９．９８％、４１０ｎｍの透過率は０．１３％以下であった。
【０１５１】
例１１．光洩れの評価
垂直配向型液晶セルを使用したＶＡ型液晶表示装置［シャープ（株）製  ＡＱＯＵＳ  ＬＣ−２０Ｃ５］に設けられている一対の偏光板及び一対の光学補償シートを剥がし、液晶セルを取り出した。垂直配向型液晶セルを使用した液晶表示装置に設けられていた、一対の偏光板及び一対の光学補償シートの代わりに、例１０で作製した偏光板をそれぞれ、ＶＡ用セルロースアシレートフイルムが液晶セル側となるように粘着剤を介して、観察者側及びバックライト側に１枚ずつ貼り付けた。観察者側の偏光板の透過軸が上下方向に、そして、バックライト側の偏光板の透過軸が左右方向になるように、クロスニコル配置とした。
作製したＶＡ型液晶表示装置を６０℃ドライで１７時間、５０時間放置させたもの、及び５０℃９０％１７時間、５０時間放置させたものを観察した。
光漏れはバックライトを点灯させ、目視で観察した。光洩れは例８同様に４段階評価を行った。これらの偏光板を用いたいずれの液晶表示装置も、どの条件でも光洩れは観察されなかった。
【図面の簡単な説明】
【０１５２】
【図１】本発明の偏光板の構成例を示す概略断面図である。
【図２】本発明の偏光板を用いた液晶表示装置の構成例を示す概略模式図である。
【符号の説明】
【０１５３】
１        上偏光板
２        上偏光板吸収軸
３        上光学異方性層
４        上光学異方性層配向制御剤
５        液晶セル上電極基板
６        上基板配向制御方向
７        液晶層
８        液晶セル下電極基板
９        下基板配向制御方向
１０      下光学異方性層
１１      下光学異方性層配向制御方向
１２      下偏光板
１３      下偏光板吸収軸
１０１    偏光子
１０２    保護フイルム
１０３    機能性フイルム
【図１】
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【図２】
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