(57)【要約】【課題】偏光膜の厚みが薄くても、耐久性に優れ、光漏れの問題を生じることがなく、表示品位の高い液晶表示装置を与える偏光板、及びこの偏光板を備えた液晶表示装置を提供する。【解決手段】クロスニコル時の４１０ｎｍの透過率が０以上０．１４％未満、偏光膜の体積当たりの硼酸含有量が２００ｋｇ／ｍ3以上４８０ｋｇ／ｍ3以下、かつ偏光膜の膜厚が５μｍ以上２５μｍ以下であり、所望により液晶性化合物から形成された光学異方性層が備えられている光学補償シートを保護膜の代わりに有する偏光板、及びこの偏光板を備えた液晶表示装置。【選択図】          なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
クロスニコル時の４１０ｎｍの透過率が０以上０．１４％未満であり、偏光膜の体積当たりの硼酸含有量が２００ｋｇ／ｍ3以上４８０ｋｇ／ｍ3以下であり、かつ偏光膜の膜厚が５μｍ以上２５μｍ以下であることを特徴とする偏光板。
【請求項２】
クロスニコル時の４１０ｎｍの透過率が０以上０．１９％未満であり、偏光膜の体積当たりの硼酸含有量が２３０ｋｇ／ｍ3以上４８０ｋｇ／ｍ3以下であり、かつ偏光膜の膜厚が５μｍ以上２５μｍ以下であることを特徴とする偏光板。
【請求項３】
クロスニコル時の４１０ｎｍの透過率が０以上０．１０％未満であり、かつ偏光膜の膜厚が５μｍ以上２２μｍ以下であることを特徴とする請求項１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以上０．１６％未満であり、偏光膜の体積当たりの硼酸含有量が２６０ｋｇ／ｍ3以上４８０ｋｇ／ｍ3以下であり、かつ偏光膜の膜厚が５μｍ以上２２μｍ以下であることを特徴とする請求項２に記載の偏光板。
【請求項５】
クロスニコル時の４１０ｎｍの透過率が０以上０．１０％未満であり、かつ偏光膜の体積当たりの硼酸含有量が２３０ｋｇ／ｍ3以上４８０ｋｇ／ｍ3以下であり、かつ偏光膜の膜厚が５μｍ以上２０μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の偏光板。
【請求項６】
クロスニコル時の４１０ｎｍの透過率が０以上０．１４％未満であり、かつ偏光膜の体積当たりの硼酸含有量が２９０ｋｇ／ｍ3以上４８０ｋｇ／ｍ3以下であり、かつ偏光膜の膜厚が５μｍ以上２０μｍ以下であることを特徴とする請求項２に記載の偏光板。
【請求項７】
単板透過率が４２％以上、偏光度が９９．９％以上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】
偏光膜およびその両側に配置された二枚の透明保護膜からなる偏光板であって、少なくとも透明保護膜の一方が、セルロースアセテートフィルムからなり、かつ厚みが１０〜７０μｍの範囲にある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】
偏光膜およびその両側に配置された二枚の透明保護膜からなる偏光板であって、
該透明保護膜の一方が、酢化度が５９．０乃至６１．５％の範囲にあるセルロースアセテートと、該セルロースアセテート１００質量部に対して、少なくとも二つの芳香族環を有する芳香族化合物０．０１〜２０質量部を含むセルロースアセテートフイルム上に、液晶性化合物から形成された光学異方性層が備えられている光学補償シートであり、該セルロースアセテートフイルムの下記数式（１）により定義されるＲｅレターデーション値が０乃至２０ｎｍの範囲にあり、下記数式（２）により定義されるＲthレターデーション値が７０乃至４００ｎｍの範囲にあり、そして厚みが１０乃至７０μｍの範囲にあることを特徴とする請求項８に記載の偏光板。
数式（１）：  Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ
数式（２）：  Ｒth＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄ
［上記数式中、ｎｘは、フイルム面内の遅相軸方向の屈折率であり、ｎｙは、フイルム面内の進相軸方向の屈折率であり、ｎｚは、フイルムの厚み方向の屈折率であり、そして、ｄは、フイルムの厚さである］。
【請求項１０】
偏光膜およびその両側に配置された二枚の透明保護膜からなる偏光板であって、
該透明保護膜の一方が、酢化度が５９．０乃至６１．５％の範囲にあるセルロースアセテートと、該セルロースアセテート１００質量部に対して、少なくとも二つの芳香族環を有する芳香族化合物０．０１〜２０質量部を含むセルロースアセテートフイルム上に、液晶性化合物から形成された光学異方性層が備えられている光学補償シートであり、該セルロースアセテートフイルムの下記数式（１）により定義されるＲｅレターデーション値が０乃至２０ｎｍの範囲にあり、下記数式（２）により定義されるＲthレターデーション値が０乃至４０ｎｍの範囲にあり、そして厚みが１０乃至７０μｍの範囲にあることを特徴とする請求項８に記載の偏光板。
数式（１）：  Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ
数式（２）：  Ｒth＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄ
［上記数式中、ｎｘは、フイルム面内の遅相軸方向の屈折率であり、ｎｙは、フイルム面内の進相軸方向の屈折率であり、ｎｚは、フイルムの厚み方向の屈折率であり、そして、ｄは、フイルムの厚さである］。
【請求項１１】
Ｒｅレターデーション値が０乃至５ｎｍの範囲にあることを特徴とする請求項９または１０に記載の偏光板。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれかに記載の偏光板を、液晶セルの両側に配置された２枚の偏光板のうち少なくとも一方に用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、耐久性、特に高湿条件下の耐久性に優れる偏光板、及び該偏光板を用いた液晶表示装置に関する。本発明は、特に、光漏れの少ない光学補償フィルムを備えた偏光板および液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
偏光板は液晶表示装置（以下、ＬＣＤ）の普及に伴い、需要が急増している。偏光板は一般に偏光能を有する偏光層の両面あるいは片面に、接着剤層を介して保護フィルムを貼り合わせられている。
偏光層の素材としては、ポリビニルアルコール（以下、ＰＶＡ）が主に用いられており、ＰＶＡフィルムを一軸延伸してから、ヨウ素あるいは二色性染料で染色するかあるいは染色してから延伸し、さらにホウ素化合物で架橋することにより偏光層用の偏光膜が形成される。偏光膜の吸収軸は、通常長手方向に一軸延伸するため、長手方向にほぼ平行となる。
また、他の延伸方法としては、特許文献１（特開２０００−９９１２号公報）において、プラスチックフィルムを横または縦に一軸延伸しつつ、その延伸方向の左右を異なる速度で上記延伸方向とは相違する縦または横方向に引っ張り延伸して、配向軸を前記一軸延伸方向に対し傾斜させる方法、特許文献２（特開平３−１８２７０１号公報）において、連続フィルムの左右両耳端に走行方向とθの角度をなす左右対のフィルム保持ポイントを複数対有し、フィルムの走行につれて、各々の対ポイントがθの方向に延伸できる機構により、フィルムの走行方向に対し任意の角度θの延伸軸を有するフィルムを製造する方法、特許文献３（特開平２−１１３９２０公報）において、フィルムの両端部を、所定走行区間内におけるチャックの走行距離が異なるようにように配置されたテンターレール上を走行する２列のチャック間に把持して走行させることによりフィルムの長さ方向と斜交する方向に延伸する製造方法、特許文献４（特開２００２−８６５５４号公報）に記載の斜め延伸方法などがある。
これらの方法は、フィルム搬送方法に対しポリマーの配向軸を所望の角度傾斜させることができるが、特許文献１から３の方法はフィルムにツレ、シワ、延伸ムラが生じ、これを緩和するためには延伸工程を非常に長くする必要があり、設備コストが大きくなる欠点があり、これらの問題を解決したのが特許文献４の方法であった。この方法は、吸収軸を４５度に傾けることにより、特に大サイズの偏光板では、得率を高くすることができる優れた方法である。
【０００３】
従来の一軸延伸方法により製造された偏光板は、偏光膜の厚みが約２６μｍ程度あり、特に１７インチ以上の液晶モニターにて偏光膜が経時変化により収縮するために、モニターの周辺部から光漏れが発生する故障（額縁故障）、および携帯用途にて偏光板部材の軽量化の観点から偏光膜の厚みを薄くする要望が高かった。さらに、現在主流であるＴＮモードのＴＦＴ液晶表示装置においては、特許文献５（特開平７−１９１２１７号公報）および特許文献６（欧州特許０９１１６５６Ａ２号明細書）に、透明支持体上にディスコティック（円盤状）化合物からなる光学異方性層を塗設した光学補償フイルムを直接偏光板の保護フイルムとして用いることで液晶表示装置を厚くすることなく、正面コントラストを高くすることができるとの記載がある。この発明の位相差フイルム（光学補償シート）は、熱等の歪みにより位相差が発生し、１７インチ以上の大型パネルに、前記の光学補償フイルムを保護フイルムに用いた偏光板を装着したところ、熱歪みによる光漏れは完全には無くならないことが判明した。前述の歪は、光学補償シートの光弾性係数、厚み、環境による仮想歪み、および弾性率、偏光膜の厚み、寸度変化、弾性率に関係のあることがわかり、偏光膜の厚みを下げることにより大きく改善できることが見出されている。
偏光膜の厚みを薄くする方法としては、延伸倍率を上げる、または、ＰＶＡフィルムの膜厚を下げることにより達成できる。ところが、偏光板偏光膜を薄膜化していくと、耐久性特に高湿条件下において、偏光度が低下することが明らかになってきた。この問題は、偏光膜の厚みが２５μｍ以下になると顕著になり、偏光膜の厚みが２０μｍ以下になると特に顕著になる。このため、上市されている偏光板は、通常２６μｍから３０μｍであり、最も薄いものでも２２．５μｍであった。
更に、高湿条件下での偏光度低下は、上記の他の延伸方法（特許文献１から４）でも改良されることは無く、延伸方法にかかわらず共通の問題であることが明らかになってきた。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−９９１２号公報
【特許文献２】特開平３−１８２７０１号公報
【特許文献３】特開平２−１１３９２０公報
【特許文献４】特開２００２−８６５５４号公報
【特許文献５】特開平７−１９１２１７号公報
【特許文献６】欧州特許０９１１６５６Ａ２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、偏光膜の厚みが薄くても、耐久性、特に高湿下での偏光度低下に優れる偏光板を提供することにある。
本発明の他の目的は、斜め延伸方法により得られ、偏光板打ち抜き工程における得率を向上することができる斜め延伸したポリマーフィルムを偏光膜として有し、高性能で安価な偏光板を提供することにもある。
本発明の別の目的は、光学補償シートを偏光膜の片側に配置し、それを液晶表示装置に用いることで、光漏れなどの問題を生じることなく、表示品位の高い液晶表示装置を与える偏光板を提供することにある。
これらの目的を達成した偏光板はいままで提供されておらず、本発明において初めて提供されるものである。
本発明のさらなる目的は、上記偏光板の製造方法及び上記偏光板を備えた液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、高湿条件下での偏光板の偏光度低下を防ぐべき鋭意検討した。その結果、
１）クロスニコル時の４１０ｎｍの透過率、
２）偏光膜の体積当たりの硼酸含有量、および
３）偏光板の偏光膜の膜厚、
の３つの因子により高湿条件下での偏光板の偏光度低下の度合が決まることを初めて見出した。また、この結果から、偏光板の偏光膜の膜厚が薄くても、クロスニコル時の４１０ｎｍの透過率および偏光膜の体積当たりの硼酸含有量を調整することにより高湿条件下での偏光度低下を改良できることを見出した。なお、本発明において、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、単位はｋｇ／ｍ3である。
本発明によれば、下記構成の偏光板、及び液晶表示装置が提供され、本発明の上記目的が達成される。
１．クロスニコル時の４１０ｎｍの透過率が０以上０．１４％未満であり、偏光膜の体積当たりの硼酸含有量が２００ｋｇ／ｍ3以上４８０ｋｇ／ｍ3以下であり、かつ偏光膜の膜厚が５μｍ以上２５μｍ以下であることを特徴とする偏光板。
２．クロスニコル時の４１０ｎｍの透過率が０以上０．１９％未満であり、偏光膜の体積当たりの硼酸含有量が２３０ｋｇ／ｍ3以上４８０ｋｇ／ｍ3以下であり、かつ偏光膜の膜厚が５μｍ以上２５μｍ以下であることを特徴とする偏光板。
３．クロスニコル時の４１０ｎｍの透過率が０以上０．１０％未満であり、かつ偏光膜の膜厚が５μｍ以上２２μｍ以下であることを特徴とする上記１に記載の偏光板。
４．クロスニコル時の４１０ｎｍの透過率が０以上０．１６％未満であり、偏光膜の体積当たりの硼酸含有量が２６０ｋｇ／ｍ3以上４８０ｋｇ／ｍ3以下であり、かつ偏光膜の膜厚が５μｍ以上２２μｍ以下であることを特徴とする上記２に記載の偏光板。
５．クロスニコル時の４１０ｎｍの透過率が０以上０．１０％未満であり、かつ偏光膜の体積当たりの硼酸含有量が２３０ｋｇ／ｍ3以上４８０ｋｇ／ｍ3以下であり、かつ偏光膜の膜厚が５μｍ以上２０μｍ以下であることを特徴とする上記１に記載の偏光板。
６．クロスニコル時の４１０ｎｍの透過率が０以上０．１４％未満であり、かつ偏光膜の体積当たりの硼酸含有量が２９０ｋｇ／ｍ3以上４８０ｋｇ／ｍ3以下であり、かつ偏光膜の膜厚が５μｍ以上２０μｍ以下であることを特徴とする上記２に記載の偏光板。
７．単板透過率が４２％以上、偏光度が９９．９％以上であることを特徴とする上記１〜６のいずれかに記載の偏光板。
８．偏光膜およびその両側に配置された二枚の透明保護膜からなる偏光板であって、少なくとも透明保護膜の一方が、セルロースアセテートフィルムからなり、かつ厚みが１０〜７０μｍの範囲にあることを特徴とする上記１〜７のいずれかに記載の偏光板。
９．偏光膜およびその両側に配置された二枚の透明保護膜からなる偏光板であって、
該透明保護膜の一方が、酢化度が５９．０乃至６１．５％の範囲にあるセルロースアセテートと、該セルロースアセテート１００質量部に対して、少なくとも二つの芳香族環を有する芳香族化合物０．０１〜２０質量部を含むセルロースアセテートフイルム上に、液晶性化合物から形成された光学異方性層が備えられている光学補償シートであり、該セルロースアセテートフイルムの下記数式（１）により定義されるＲｅレターデーション値が０乃至２０ｎｍの範囲にあり、下記数式（２）により定義されるＲthレターデーション値が７０乃至４００ｎｍの範囲にあり、そして厚みが１０乃至７０μｍの範囲にあることを特徴とする上記８に記載の偏光板。
数式（１）：  Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ
数式（２）：  Ｒth＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄ
［上記数式中、ｎｘは、フイルム面内の遅相軸方向の屈折率であり、ｎｙは、フイルム面内の進相軸方向の屈折率であり、ｎｚは、フイルムの厚み方向の屈折率であり、そして、ｄは、フイルムの厚さである］。
１０．偏光膜およびその両側に配置された二枚の透明保護膜からなる偏光板であって、
該透明保護膜の一方が、酢化度が５９．０乃至６１．５％の範囲にあるセルロースアセテートと、該セルロースアセテート１００質量部に対して、少なくとも二つの芳香族環を有する芳香族化合物０．０１〜２０質量部を含むセルロースアセテートフイルム上に、液晶性化合物から形成された光学異方性層が備えられている光学補償シートであり、該セルロースアセテートフイルムの下記数式（１）により定義されるＲｅレターデーション値が０乃至２０ｎｍの範囲にあり、下記数式（２）により定義されるＲthレターデーション値が０乃至４０ｎｍの範囲にあり、そして厚みが１０乃至７０μｍの範囲にあることを特徴とする上記８に記載の偏光板。
数式（１）：  Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ
数式（２）：  Ｒth＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄ
［上記数式中、ｎｘは、フイルム面内の遅相軸方向の屈折率であり、ｎｙは、フイルム面内の進相軸方向の屈折率であり、ｎｚは、フイルムの厚み方向の屈折率であり、そして、ｄは、フイルムの厚さである］。
１１．Ｒｅレターデーション値が０乃至５ｎｍの範囲にあることを特徴とする上記９または１０に記載の偏光板。
１２．上記１〜１１のいずれかに記載の偏光板を、液晶セルの両側に配置された２枚の偏光板のうち少なくとも一方に用いることを特徴とする液晶表示装置。
【発明の効果】
【０００７】
本発明により、偏光膜の厚みが薄くても、耐久性、特に高湿下での偏光度低下の少ない優れた偏光板を提供することができる。さらには、斜め延伸方法により得られ、偏光板打ち抜き工程における得率を向上することができる斜め延伸したポリマーフィルムを偏光膜として有することにより、高性能で安価な偏光板にも適用できる。また、光学補償シートを偏光膜の片側に配置し、それを液晶表示装置に用いることで、光漏れなどの問題を生じることなく、表示品位の高い液晶表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の偏光板の高湿条件下での偏光度低下の度合いは前述の３つの因子の組合せにより決まり、偏光膜の膜厚が決まると、クロスニコル時の４１０ｎｍの透過率および偏光膜の体積当たりの硼酸含有量も決定する。
偏光板の偏光膜の膜厚が５μｍ以上２５μｍ以下の場合は
１）クロスニコル時の４１０ｎｍの透過率：０以上０．１４％未満
偏光膜の体積当たりの硼酸含有量：２００ｋｇ／ｍ3以上４８０ｋｇ／ｍ3以下
２）クロスニコル時の４１０ｎｍの透過率：０以上０．１９％未満
偏光膜の体積当たりの硼酸含有量：２３０ｋｇ／ｍ3以上４８０ｋｇ／ｍ3以下
上記１）または２）の範囲にあればよい。
偏光板の偏光膜の膜厚が５μｍ以上２２μｍ以下の場合は
３）クロスニコル時の４１０ｎｍの透過率：０以上０．１０％未満
偏光膜の体積当たりの硼酸含有量：２００ｋｇ／ｍ3以上４８０ｋｇ／ｍ3以下
４）クロスニコル時の４１０ｎｍの透過率：０以上０．１６％未満
偏光膜の体積当たりの硼酸含有量：２６０ｋｇ／ｍ3以上４８０ｋｇ／ｍ3以下
上記３）または４）の範囲にあればよい。
偏光板の偏光膜の膜厚が５μｍ以上２０μｍ以下の場合は
５）クロスニコル時の４１０ｎｍの透過率：０以上０．１０％未満
偏光膜の体積当たりの硼酸含有量：２３０ｋｇ／ｍ3以上４８０ｋｇ／ｍ3以下
６）クロスニコル時の４１０ｎｍの透過率：０以上０．１４％未満
偏光膜の体積当たりの硼酸含有量：２９０ｋｇ／ｍ3以上４８０ｋｇ／ｍ3以下
上記５）または６）の範囲にあればよい。
いずれの場合も、偏光板の偏光膜の膜厚が薄くなるに従い、クロスニコル時の４１０ｎｍの透過率は低く、偏光膜の体積当たりの硼酸含有量は大きくする必要がある。
クロスニコル時の４１０ｎｍの透過率の下限値は、低ければ低いほど好ましいが、低す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。また、体積当たりの硼酸含有量の上限値は、大きければ大きいほど好ましいが、大きす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４８０ｋｇ／ｍ3以下である。
【０００９】
＜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、後述する偏光膜を製造するための染色工程およ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
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。
これらのうち、１）の手段は、偏光板の単板透過率が低下するため品位が低下し好ましくない。２）から４）の手段が好ましく、特に２）および３）の手段が好ましい。これらの手段に限らず、クロスニコル時の４１０ｎｍの透過率を低くする他の手段があれば、その手段を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。
【００１０】
＜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、後述する偏光膜製造におけ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
３）硬膜液の硼酸濃度を高くする
等の手段がある。
これらの手段に限らず、体積当たりの硼酸含有量を上げる他の手段があれば、その手段を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。
【００１１】
クロスニコル時の４１０ｎｍの透過率を低くする方法および体積当たりの硼酸含有量を上げる方法は、上記の手段により達成できる。
上記方法において、最も簡易な手法は硬膜工程のみを調整する方法であり、好ましい操作方法について以下記載する。
高次ヨウ素イオンを含有させたＰＶＡフィルムに架橋剤として硼酸を添加して架橋する工程が硬膜工程である。硬膜工程は、硼酸溶液に浸漬、また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。硼酸以外の架橋剤としては米国再発行特許第２３２８９７号明細書に記載のものが併用でき、特許第３３５７１０９号明細書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。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、塩化亜鉛の代わりに、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。
本発明では、ホウ酸−ヨウ化カリウム水溶液を作製し、ＰＶＡフィ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／Ｌ、ヨウ化カリウムは１〜１２０ｇ／Ｌ、硬膜時間は１０〜１２００秒が好ましく、液温度は１０〜７０℃が好ましい。さらに好ましくは、ホウ酸は１０〜８０ｇ／Ｌ、ヨウ化カリウムは５〜１００ｇ／Ｌ、ヨウ素は、硬膜時間は３０〜６００秒がよく、液温度は２０〜６０℃がよい。ヨウ素を添加する場合には、０．００１から１ｇ／Ｌが好ましく、更に好ましくは０．０１から０．５ｇ／Ｌである。この場合、ヨウ素とヨウ化カリウムの質量比率（ヨウ素：ヨウ化カリウム）は１：１０から１：１００００が好ましく、更に好ましくは１：１００から１：５０００である。
また、金属イオンとして塩化亜鉛を添加する場合には０．０１〜１０ｇ／Ｌ、更に好ましくは０．０２〜８ｇ／Ｌである。
【００１２】
＜偏光膜の厚みを薄くする方法＞
偏光膜の厚みを薄くする方法は、従来の延伸法において、延伸倍率を高くする、ＰＶＡフィルムの膜厚を薄くする方法により達成できる。通常用いられているＰＶＡフィルムの膜厚は、７５μｍ（例えばクラレ製ＶＦ−Ｐ、ＶＦ−ＰＳなど）であるが、この場合は、長手方向の縦一軸延伸法では８倍程度以上延伸すると、偏光膜の膜厚は２０μｍ以下となる。テンター方式などにより、横一軸延伸法では４倍以上延伸すると、偏光膜の膜厚は２０μｍ以下となる。また、ＰＶＡフィルムの膜厚を、５０μｍ以下に薄くして、一軸延伸にて６倍程度以上延伸することにより、偏光膜の膜厚は２０μｍ以下となる。
本発明においては、これらの一軸延伸の他に、偏光膜用ポリマーフィルムを搬送方向に一軸延伸しながらまたは一軸延伸した後、横方向に延伸して製造する延伸方法も用いることができる。この方法は、一般に二軸延伸と呼ばれる方法である。この方法で一般的なものはテンター方式による同時二軸延伸法やチューブラ方式による同時二軸延伸法などが知られている。この方式では、膜厚７５μｍのＰＶＡフィルムを、縦方向に４倍程度以上、横方向に１．５倍程度以上延伸すると、偏光膜の膜厚は２０μｍ以下となる。
本発明において好ましい延伸方式は、特許文献４（特開２００２−８６５５４号公報）に記載の斜め延伸方法である。この延伸方法では、ＰＶＡフィルムの膜厚が１００μｍ未満のＰＶＡフィルムを５倍以上延伸することにより、偏光膜の膜厚は２０μｍ以下となる。
本発明において、光漏れが発生する故障（額縁故障）、および偏光板部材の軽量化の観点から、偏光膜の厚みは薄いほうが好ましいが、薄すぎると、延伸中に膜が切断したり、染色液・硬膜液などに浸漬させる際のハンドリングに悪影響を及ぼす、延伸後の乾燥中に亀裂が入るなどの問題が発生する。従って、本発明において、好ましい偏光膜の厚みは５μｍ以上２５μｍ以下であり、更に好ましくは８μｍ以上２２μｍ以下であり、もっとも好ましくは１０μｍ以上２０μｍ以下である。
【００１３】
以下、本発明における偏光板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膜、保護膜について説明する。
（１）偏光膜
本発明の偏光膜は、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）と二色性分子から構成することが好ましい。また、特開平１１−２４８９３７号公報に記載されているようにＰＶＡやポリ塩化ビニルを脱水、脱塩素することによりポリエン構造を生成し、これを配向させたポリビニレン系偏光膜も使用することができる。
【００１４】
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。
【００１５】
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第２９７８２１９号明細書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号明細書に記載されている４５〜５２．５％も好ましく用いることができる。
【００１６】
ＰＶＡはフィルム化した後、二色性分子を導入して偏光膜を構成することが好ましい。ＰＶＡフィルムの製造方法は、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フィルムを製造できる。ＰＶＡフィルムの製造は、特許第３３４２５１６号公報、特開平０９-３２８５９３号公報、特開平２００１-３０２８１７号公報、特開平２００２-１４４４０１号公報を参考にして行うことができる。
【００１７】
ＰＶＡフィルムの結晶化度は、特に限定されないが、特許第３２５１０７３号公報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、特開平１４-２３６２１４号公報に記載されている結晶化度３８％以下のＰＶＡフィルムを用いることができる。
ＰＶＡフィルムの複屈折（△ｎ）は小さいことが好ましく、特許第３３４２５１６号公報に記載されている複屈折が１．０×１０-3以下のＰＶＡフィルムを好ましく用いることができる。但し、特開平１４-２２８８３５号公報に記載されているように、ＰＶＡフィ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フィルムの複屈折を０.０２以上０.０１以下としてもよいし、  特開平１４-０６０５０５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フィ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フィルムの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。
【００１８】
この他、本発明の偏光板には、特許第３０２１４９４号明細書に記載されている１，２−グリコール結合量が１.５モル％以下のＰＶＡフィルム、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フィルム、特開２００２-０３０１６３号公報に記載されているフィルムのＴＤ方向の熱水切断温度斑が１．５℃以下であるＰＶＡフィルム、さらにグリセリンなどの３〜６価の多価アルコ−ルを１〜１００重量部したり、特開平０６-２８９２２５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フィルムを好ましく用いることができる。
【００１９】
ＰＶＡフィルムの延伸前のフィルム膜厚は特に限定されないが、フィルム保持の安定性、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倍から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フィルムを使用してもよい。
【００２０】
二色性分子は、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および/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。
【００２１】
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。
【００２２】
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号公報、特開平１−１６１２０２号公報、特開平１−１７２９０６号公報、特開平１−１７２９０７号公報、特開平１−１８３６０２号公報、特開平１−２４８１０５号公報、特開平１−２６５２０５号公報、特開平７−２６１０２４号公報、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２００２-０８２２２２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。
【００２３】
フィ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、多すぎても単板透過率が低下することから。通常、フィ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％から５質量％の範囲に調整される。
【００２４】
偏光膜の好ましい膜厚としては、５μｍ乃至４０μｍが好ましく、さらに好ましくは１０μｍ乃至３０μｍである。偏光膜の厚さと後述する保護膜の厚さの比を、特開平２００２−１７４７２７号公報に記載されている０．０１≦Ａ（偏光膜膜厚）／Ｂ（保護膜膜厚）≦０．１６の範囲とすることが好ましい。
【００２５】
（２）保護膜
偏光膜は、両面あるいは片面に、透明なポリマーフィルムを保護膜として、接着剤あるいは粘着剤を用いて貼り合わせて使用されることが好ましい。保護膜には、透明性、低複屈折性、適度な剛性といった物性が求められる。
本発明の保護膜に用いる透明ポリマーフィルムの透過率は８０％以上が好ましく、８７％以上であることがさらに好ましい。透明ポリマーフィルムのヘイズは２．０％以下であることが好ましく、１．０％以下であることがさらに好ましい。透明ポリマーフィルムの屈折率は１．４乃至１．７であることが好ましい。
【００２６】
透明ポリマーフィルムの素材は特に制限は無いが、ノルボルネン樹脂、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、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリアリレート、ポリスルフォン、セルロースアシレートを挙げることができる。市販のポリマーフィルムとしては、日本ゼオン（株）製のゼオネックス、ゼオノアや、日本合成ゴム（株）製ＡＲＴＯＮや、富士写真フィルム（株）製フジタックなどがあり、中でもフジタック（富士写真フィルム（株）製）、ゼオノア（日本ゼオン（株）製）が特に好ましい。偏光子の両面の透明ポリマーフィルムは同じであっても異なっていてもよい。これらの市販ポリマーフィルムは参考資料：特開昭６３−２１８７２６号公報、特開平５−２５２２０号公報、特開平９−１８３８３２号公報、特開２０００−４０５１号公報、特開平５−９７９７８号公報、特開平７−１１０５５号公報、発明協会公開技法２００１−１７４５号などに記載されている。
【００２７】
液晶セル側に配置される保護膜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ィルムであることが好ましい。具体的には、下記数式（１）で表されるＲｅ値は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。下記数式（２）で表されるＲｔｈ値は、０ｎｍ以上４００ｎｍ以下が好ましく、Ｒｔｈが高い方を用いる場合には７０ｎｍ乃至４００ｎｍが好ましく、８０ｎｍ乃至３００ｎｍが最も好ましい。一方Ｒｔｈが低い方を用いる場合には０ｎｍ乃至４０ｎｍが好ましく、０ｎｍ乃至２０ｎｍが最も好ましい。
数式（１）：Ｒｅ値＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ
数式（２）：Ｒｔｈ値＝（（ｎｘ＋ｎｙ）/２−ｎｚ）×ｄ
（ここで、ｎｘはフィルム面内における遅相軸方向の屈折率、ｎｙはフィルム面内におけるｎｘと直交する方向の屈折率、ｎｚは透明支持体の厚み方向の屈折率、ｄは透明支持体の厚みを表す。）
保護膜の遅相軸と偏光膜の吸収軸の交差角は、任意の値でよいが、平行もしくは４５±２０゜の方位角であることが好ましい。
【００２８】
保護膜の膜厚は、３０μｍ以上１２０μｍ以下が好ましく、４０μｍ以上１００μｍ以下が更に好ましく、４０μｍ以上８０μｍ以下が最も好ましい。
また、後述の光学補償フィルムの支持体として用いる場合は、透明ポリマーフィルムの厚みは１０乃至７０μｍの範囲が好ましく、２０乃至６０μｍにあることがさらに好ましく、３０乃至５０μｍの範囲にあることが最も好ましい。
透明ポリマーフィルムの透湿係数（２５μｍ、２５℃、９０％ＲＨ）は、０．０００１〜１０００ｇ／ｍ2・ｄａｙが好ましく、温度収縮率は２×１０-5／℃〜９×１０-5／℃が好ましく、湿度収縮率は７×１０-5／％ＲＨ以下が好ましい。また、特開２００１-２３５６２５号公報に記載されているような、４０℃、９０％Ｒ．Ｈの透湿度が０．０４ ｇ／ｃｍ2・２４ｈ以下の透明ポリマーフィルムを保護膜に好ましく用いることもできる。
【００２９】
透明ポリマーフィルムの引っ張り試験による抗張力値は、５０〜１０００ＭＰａが好ましく、破断点伸度は５％以上１００％以下が好ましい。特開平０８-１２２５２５号公報に記載されているようにＭＤ方向の抗張力が１５ｋｇ／ｍｍ2以上、ＴＤ方向の抗張力が１２．５ｋｇ／ｍｍ2以上のセルロ−ス系フィルムを使用してもよいし、特開平０９-２５１１１０号公報に記載されているように引張強度が１３ｋｇｆ／ｍｍ2以上のセルロ−ス系フィルムを用いてもよい。ポリマーフィルムの光弾性係数は特開平０７-２９４７３２号公報に記載されている２５．０×１０-13ｃｍ2／ｄｙｎｅ以下であってもよいが、本発明では９×１０-13ｃｍ2／ｄｙｎｅ以下が特に好ましい。
【００３０】
保護膜にセルロースアシレートフィルムを使用する場合、発明協会公開技法２００１−１７４５号に記載されているセルロースアシレートフィルムを用いることが好ましい。また、特許第３３２７４１０号明細書に記載されている自平面に対する法線から３０度以内の視角範囲において８ｎｍ以下の位相差を有するセルロースアシレートフィルムや、クロスニコル状態で認識される異物が特開平１２-２０４１７３号公報に記載されている範囲のセルロースアシレートフィルムも本発明の偏光板として好ましく使用できる。セルロースアシレートフィルムのなかでもセルロースアセテートフィルムが特に好ましい。
【００３１】
本発明に用いられるセルロースアシレートの原料綿は発明協会公開技法２００１−１７４５号等で公知の原料を用いることができる。また、セルロースアシレート素材は、木材化学１８０〜１９０頁（共立出版、右田他、１９６８年）等に公知の方法で合成することができる。セルロースアシレートの粘度平均重合度は２００乃至７００が好ましく、２５０乃至５００が更に好ましく、２５０乃至３５０が最も好ましい。
【００３２】
該セルロースアシレートフィルムのアシル基は特に制限は無いがアセチル基、プロピオニル基が好ましく、特にアセチル基が好ましい。全アシル基の置換度は２．７乃至３．０が好ましく、２．８乃至２．９５がさらに好ましい。全アシル基がアセチル基であるセルロースアセテートを用いる場合にはアセチル置換度が２．７乃至２．９５が好ましく、２．８乃至２．９５がさらに好ましく、２．８４乃至２．８９が最も好ましい。また、特開２００１-３５６２１４号公報に記載されているアセチル置換度が２．５０以上２．８６以下のものや、特開平１３-２２６４９５号公報に記載されている２．７５以上２．８６以下のアセチル置換度のものも好ましく使用することができる。アセチル置換度が低すぎると流延時の搬送テンションによってＲｅが所望の値より大きくなり易く、面内ばらつきも発生しやすい問題がある。また、６位のアシル基の置換度は０．９以上が好ましく用いられる。０．９以下の置換度の場合、Ｒｅ、Ｒｔｈのばらつきが発生しやすい。なお、本特許におけるアシル基の置換度はＡＳＴＭ  Ｄ８１７に従って算出した値を採用する。
【００３３】
本発明に用いられるセルロースアシレートフィルムは、ソルベントキャスト法により製造することが好ましい。Ｒｅ、Ｒｔｈのばらつきを低減する観点から、セルロースアシレート溶液の濃度は１６重量％乃至３０重量％が好ましく、１８乃至２６重量％であることが望ましい。用いられる有機溶媒は特に限定されないが、塩素系溶剤、アルコール類、ケトン類、エステル類を混合したものが好ましく用いられる。アルコールとしては、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、エステル類としては酢酸メチル、ケトン類としては、アセトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノンが特に好ましく用いられる。地球環境を保護し、作業環境を向上する観点から、塩素系溶剤を実質的に含まない有機溶媒を使用してもよい。「実質的に含まない」とは、有機溶媒中の塩素系溶剤の割合が１０質量％未満、好ましくは５質量％未満であることを意味する。
【００３４】
セルロースアシレート溶液を調製するために、室温下でタンク中の溶剤を撹拌しながら上記セルロースアシレートを添加することで膨潤をまず行う。膨潤時間は最低１０分以上が必要であり、１０分以下では不溶解物が残存する。また、溶剤の温度は０から４０℃が好ましい。０℃以下では膨潤速度が低下し不溶解物が残存する傾向にあり、４０℃以上では膨潤が急激に起こるために中心部分が十分膨潤しない。セルロースアシレートの溶解法は、冷却溶解法、高温溶解法のいずれか、あるいは両方を用いても良い。冷却溶解法、高温溶解法に関する具体的な方法は、発明協会公開技法２００１−１７４５号等に記載されている公知の方法を用いることができる。上記で得られたセルロースアシレート溶液は場合により、低い濃度で溶解した後に濃縮手段を用いて最適な濃度に濃縮する方法で調製することも好ましく行うことができる。
【００３５】
溶液は流延に先だって金網、紙やネルなどの適当な濾材を用いて、未溶解物やゴミ、不純物などの異物を濾過除去しておくのが好ましい。方法は特に限定されないが、発明協会公開技法２００１−１７４５号等に記載されている公知の方法を用いることができる。
【００３６】
本発明のセルロースアシレート溶液には、各調製工程において用途に応じた種々の添加剤を加えることができる。それらの添加剤は、可塑剤、紫外線防止剤や劣化防止剤（例、酸化防止剤、過酸化物分解剤、ラジカル禁止剤、金属不活性化剤、酸捕獲剤、アミン）、更には剥離剤、微粒子等である。また、フィルムのレターデーションやその波長依存性を可能な範囲内で制御するためにレターデーション調整剤を使用しても良い。レターデーション調整剤は、特に制限は無いが、２５０乃至４００ｎｍの波長領域に最大吸収を有し、かつ、可視領域に実質的に吸収を有していないことが好ましい。それぞれの添加剤の添加量はポリマー１００質量部に対して、０．０５乃至２０質量部の範囲で使用することが好ましく、０．１乃至１０質量部の範囲で使用することがより好ましく、０．５乃至２質量部の範囲で使用することが最も好ましい。
【００３７】
本発明のセルロースアシレートフィルムを製膜する方法及び設備は、従来セルローストリアセテートフィルム製造に供する溶液流延製膜方法及び溶液流延製膜装置が用いられる。溶解タンク（釜）から調製されたドープ（セルロースアシレート溶液）をストックタンクで一旦貯蔵し、ドープに含まれている泡を脱泡して最終調製をする。ドープをドープ排出口から、高精度に定量送液できる加圧型定量ギヤポンプを通して加圧型ダイに送り、ドープを加圧型ダイの口金（スリット）からエンドレスに走行している流延部の金属支持体の上に均一に流延され、金属支持体がほぼ一周した剥離点で、生乾きのドープ膜（ウェブとも呼ぶ）を金属支持体から剥離する。得られるウェブの両端をクリップで挟み、幅保持しながらテンターで搬送して乾燥し、続いて乾燥装置のロール群で搬送し乾燥を終了して巻き取り機で所定の長さに巻き取る。テンターとロール群の乾燥装置との組み合わせはその目的により変わる。
【００３８】
本発明では所望のＲｅにするために、テンターの出口の幅をテンター入口より拡張してフィルムを延伸することが出来る。延伸倍率は所望のＲｅによって異なるが１．０乃至１．３倍が好ましく１．０乃至１．２５倍がさらに好ましい。
延伸するフィルムの残留溶剤量は、２質量％乃至３５質量％が好ましく、２質量％乃至３０質量％がさらに好ましい。残留溶剤量が２質量％よりも少ないとツレシワが発生したり場合によってはフィルムが破断する。３５質量％以上の場合は延伸の効果が小さくＲｅを調整できない可能性がある。また、Ｒｅを調整するために搬送時のテンションをハンドリングに問題のない範囲で調整しても良い。
【００３９】
本発明では、膜厚のばらつきを低減してレターデーションのばらつきを小さくするために、セルロースアシレート溶液を、金属支持体としての平滑なバンド上或いはドラム上に流延することが好ましく行われるが、複数のセルロースアシレート液を共流延しても良い。共流延の方法は特に制限がなく、特開平１１−１９８２８５号公報で公知の方法が適用できる。また、２つの流延口からセルロースアシレート溶液を流延することによってフィルム化する方法でも良い。また高粘度セルロースアシレート溶液の流れを低粘度のセルロースアシレート溶液で包み込み、その高、低粘度のセルロースアシレート溶液を同時に押出すセルロースアシレートフィルム流延方法でもよい。共流延の場合の膜厚は、各層の厚さは特に限定されないが、外部層が内部層より薄いことが好ましい。その際の外部層の膜厚は、１〜３０μｍが好ましく、特に好ましくは１〜２０μｍである。ここで、外部層とは、２層の場合はバンド面（ドラム面）ではない面、３層以上の場合は完成したフィルムの両表面側の層を示す。内部層とは、２層の場合はバンド面（ドラム面）。３層以上の場合は外部層より内側に有る層を示す。
さらに、セルロースアシレート溶液は、他の機能層（例えば、接着層、染料層、帯電防止層、アンチハレーション層、ＵＶ吸収層、偏光層など）を作製のための溶液を同時に流延してもよい。
【００４０】
セルロースアシレートフィルムの製造に用いられる金属支持体上のドープの乾燥は、３０乃至２５０℃で行うことが好ましく、４０乃至１８０℃がさらに好ましく、４０乃至１４０℃で行うことが最も好ましい。
【００４１】
出来上がり（乾燥後）のセルロースアシレートフィルムの厚さは、２０〜１００μｍの範囲が好ましく、２０〜８０μｍの範囲がより好ましく、３０〜８０μｍの範囲が最も好ましい。フィルム厚さの調製は、所望の厚さになるように、ドープ中に含まれる固形分濃度、ダイの口金のスリット間隙、ダイからの押し出し圧力、金属支持体速度等を調節すればよい。また、厚みが５０μｍ以下のトリアセチルセルロ−スフィルムを用いる場合には、特開平１４-０２２９６１号公報に記載されている長手方向の破断伸度（２３℃／６０％ＲＨの状態下）が０．７５％以下のトリアセチルセルロ−スフィルムを用いることが好ましい。
【００４２】
セルロースアシレートフィルム中のＣａ、Ｆｅ、およびＭｇ含有量を、特開２０００-３１３７６６号公報に記載されている範囲としたり、フィルム両面でのＡＴＲ分析による、１４８８ｃｍ-1付近の最大ピ−ク強度と１３６５ｃｍ-1付近の最大ピ−ク強度の比が、特開２００２-２５８０４９号公報に記載されている範囲のトリアセチルセルロ−スフィルムを用いることも好ましい。
【００４３】
本発明の偏光板は、前述の偏光膜や保護膜以外にも、粘着剤層、セパレートフィルム、保護フィルムを構成要素として有していても構わない。
【００４４】
２．偏光板の製造工程
次に、本発明の偏光板の製造工程について説明する。
本発明における偏光板の製造工程は、膨潤工程、染色工程、硬膜工程、延伸工程、乾燥工程、保護膜貼り合わせ工程、貼り合わせ後乾燥工程から構成されることが好ましい。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号公報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。
【００４５】
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、保護膜貼り合わせ工程、貼り合わせ後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。
【００４６】
＜膨潤工程＞
膨潤工程は、偏光膜の形成に用いられるポリマーフィルムを水で膨潤させる工程である。膨潤工程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。
【００４７】
＜染色工程＞
染色工程は、偏光膜形成用ポリマーフィルムをヨウ素等の二色性分子で染色する工程である。染色工程としては、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、およ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。
本発明において、二色性分子として高次のヨウ素イオンを用いるのが好ましく、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／Ｌ、ヨウ化カリウムは３〜２００ｇ／Ｌ、ヨウ素とヨウ化カリウムの質量比は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／Ｌ、ヨウ化カリウムは３０〜１２０ｇ／Ｌ、ヨウ素とヨウ化カリウムの質量比は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号明細書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良い。
【００４８】
＜硬膜工程＞
硬膜工程は、前述した方法に順じて行われる。
＜延伸工程＞
延伸工程は、米国特許２，４５４，５１５号明細書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膜の厚さの関係を特開２００２-０４０２５６号公報に記載されているように（保護膜貼合後の偏光膜膜厚／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膜の幅と保護膜貼合時の偏光膜幅の関係を特開２００２-０４０２４７号公報に記載されているように０．８０≦（保護膜貼合時の偏光膜幅／最終浴を出た時の偏光膜の幅）≦０．９５とすることも好ましい。
【００４９】
＜乾燥工程＞
乾燥工程は、特開２００２−８６５５４号公報に記載の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号明細書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０７-３２５２１５号公報や特開平０７-３２５２１８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。
【００５０】
＜保護膜貼り合わせ工程＞
保護膜貼り合わせ工程は、乾燥工程を出た前述の偏光膜の両面を２枚の保護膜で貼合する工程である。貼合直前に接着液を供給し、偏光膜と保護膜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が好ましく使用される。また、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、偏光膜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膜の水分率を調整することが好ましい。本発明では０．１％〜３０％の水分率が好ましく用いられる。
【００５１】
偏光膜と保護膜との接着剤は、特に限定されないが、ＰＶＡ系樹脂（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を含む）やホウ素化合物水溶液等が挙げられ、中でもＰＶＡ系樹脂が好ましい。接着剤層厚みは、乾燥後に０．０１乃至５μｍが好ましく、０．０５乃至３μｍが特に好ましい。
また、偏光膜と保護膜の接着力を向上させるために、保護膜を表面処理して親水化してから接着することが好ましく行われる。表面処理の方法は特に制限は無いが、アルカリ溶液を用いてケン化する方法、コロナ処理法など公知の方法を用いることができる。また、表面処理後にゼラチン下塗り層等の易接着層を設けても良い。特開２００２-２６７８３９号公報に記載されているように保護膜表面の水との接触角は５０°以下が好ましい。
【００５２】
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０７-３２５２２０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。
【００５３】
偏光膜中の元素含有量は、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質量％以下であってもよいし、偏光膜中の亜鉛含有量を特開２０００−０３５５１２号公報に記載されている０．０４質量％〜０．５質量％としてもよい。
【００５４】
特許第３３２３２５５号明細書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、延伸工程およ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および／または有機ジルコニウム化合物を添加使用し、有機チタン化合物およ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偏光膜が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。
【００５５】
３．偏光板の特性
（１）透過率および偏光度
本発明の偏光板の好ましい単板透過率は、４２．０％以上４９．５％以下であるが、さらに好ましくは４２．５％以上４９．０％以下である。下記数式（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。下記数式（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、ＪＩＳ  Ｚ  ８７０１  に基づいて、下記数式（３）で定義される。
【００５６】
数式（３）
【００５７】
【数１】
2005049779.tif 000002
【００５８】
ここで、Ｋ、Ｓ（λ）、ｙ（λ）、τ（λ）は以下の通りである。
Ｋ：
【００５９】
【数２】
2005049779.tif 000003
【００６０】
Ｓ（λ）：色の表示に用いる標準光の分光分布
ｙ（λ）：ＸＹＺ系における等色関数
τ（λ）：分光透過率
【００６１】
数式（４）
【００６２】
【数３】
2005049779.tif 000004
【００６３】
数式（５）
【００６４】
【数４】
2005049779.tif 000005
【００６５】
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。
平行透過率は、特開２００１-０８３３２８号や特開２００２-０２２９５０号の各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２００１-０９１７３６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、特開平１４-１７４７２８号公報に記載されている範囲内であってもよい。
【００６６】
特開平１４−２２１６１８号公報に記載されているように、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。
偏光板の波長４４０ｎｍにおける平行透過率と直交透過率、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号や特開２００２-２５８０４３号の各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*およ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を用い使って下記数式（６）で定義される。
【００６８】
数式（６）
【００６９】
【数５】
2005049779.tif 000006
【００７０】
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。
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、特開２００１−１６６１３６号や特開２００２−１６９０２４号の各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
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号や特開２００１-１６６１３７号の各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１０-０６８８１７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０８-２４８２０１号公報に記載されている、フィルム上の任意の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
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０．４％以下であることが好ましい。また、特開平０７-０７７６０８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。
（４−２）ドライ耐久性
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。
【００７４】
（４−３）その他の耐久性
さらに、特開平０６-１６７６１１号公報に記載されているように、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１０−０６８８１８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０８-０９４８３４号公報や特開平０９-１９７１２７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乃至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、偏光膜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０４-２０４９０７号公報に記載されているように偏光膜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乃至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２００２-００６１３３号公報に記載されているように、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２００２-０９０５４６号公報に記載されているように３質量％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ィ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の光学補償フィルム（視野角拡大フィルム）、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ィルム、輝度向上フィルムや、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光学フィ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。
本発明の偏光板と上述の機能性光学フィルムを複合した構成例を図３に示した。偏光板の片側の保護膜として機能性光学フィルムを偏光膜に接着剤を介して接着しても良いし（図３（Ａ））、偏光膜の両面に保護膜を設けた偏光板に粘着剤を介して機能性光学フィルムを接着しても良い（図３（Ｂ））。前者の場合、もう一方の保護膜には任意の透明保護膜が使用できる。機能層や保護膜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。機能性光学フィルムは、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ィルムについて説明する。
（１）光学補償フィルム
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光学補償フィルム（以下、視野角拡大フィルムと呼称する）と組み合わせて使用することができる。
【００７９】
ＴＮモード用の視野角拡大フィルムとしては、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、特開平６−７５１１５号、特開平６−２１４１１６号、特開平８−５０２０６号、特開２００１−１０００３９等の各公報に記載された光学補償フィルム、特に富士写真フィルム（株）製のＷＶフィルムを好ましく組み合わせて使用される。
ＴＮモード用の視野角拡大フィルムの好ましい構成は、前述の透明なポリマーフィ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。視野角拡大フィルムは粘着剤を介して偏光板と貼合され用いられる。それと共に、SID'00 Dig., p551(2000)に記載されているように、前記偏光膜の保護膜の一方も兼ねて該フィルムが使用されることが薄手化の観点から特に好ましい。
【００８０】
視野角拡大フィルムの配向層は、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。偏光膜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乃至５μｍであることが好ましく、０．０５乃至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から形成され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、下記のトリフェニレン誘導体のように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。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】
トリフェニレン誘導体
【化１】
2005049779.tif 000007
【００８３】
上記構造中、Ｒはアクリロイル基などの重合性基を末端に有する一価の有機基を表す。
【００８４】
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ィ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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
光学異方性層の厚さは、０．１乃至１０μｍであることが好ましく、０．５乃至５μｍであることがさらに好ましい
【００８７】
視野角拡大フィルムの好ましい態様は、透明基材フィルムとしてのセルロースアセテートフィルム、その上に設けられた配向層、およ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。
【００８８】
また、上記以外にも視野角拡大フィ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膜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ィ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ィ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ィルムは、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およ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ィ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ィルムは、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ィ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ィルムは、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ィルムしては特許第２８６６３７２号明細書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ィルムや、円盤状の化合物が基板に平行に配列したフィルムや、同じ面内リターデーション値を有する延伸フィルムを遅相軸が直交になるように積層配置したフィルムや、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ィ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。
本発明に用いる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）を有する位相差フィ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乃至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乃至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】
本発明で用いる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ィルムを積層したλ／４板、ＷＯ００／６５３８４号公報、ＷＯ００／２６７０５号公報に記載された１枚のポリマーフィルムを延伸した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ィ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、ポリマーフィ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膜の透過軸は、任意の角度で交差できるが、４５゜±２０°の範囲で交差していることが好ましい。但し、λ／４板の遅相軸と上記偏光膜の透過軸は上記以外の範囲で交差していても構わない。
【００９５】
λ／４板をλ／４板およびλ／２板を積層して構成する場合は、特許第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板および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°および１５゜となるように貼り合わせることが好ましい。
【００９６】
（３）反射防止フィルム
本発明の偏光板は反射防止フィルムと組み合わせて使用することができる。反射防止フィルムは、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％程度のフィルム、もしくは薄膜の多層干渉を利用した反射率１％以下のフィ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ィ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。
【００９７】
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
【００９８】
反射防止フィルムに用いる透明支持体は、前述の偏光膜の保護膜に使用する透明ポリマーフィルムを好ましく使用することができる。
【００９９】
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、段落番号［００１８］〜［００２６］、同１１−３８２０２号公報段落番号［００１９］〜［００３０］、特開２００１-４０２８４号公報段落番号［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）。
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。
【０１００】
中屈折率層および高屈折率層は、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には、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号公報等、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）、特定の分散剤を併用する（例、特開平１１−１５３７０３号公報、欧州特許６２１０８５８Ｂ１、特開２００２−２７７６０６９号公報等）等の方法を適用することができる。
【０１０１】
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、さらには特開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。
【０１０２】
反射防止フィルムのヘイズは、５％以下あることが好ましく、３％以下がさらに好ましい。また、フィルムの強度は、ＪＩＳ  Ｋ  ５４００  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。
【０１０３】
（４）輝度向上フィルム
本発明の偏光板は、輝度向上フィルムと組み合わせて使用することができる。  輝度向上フィルムは、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、輝度向上フィルムおよ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。輝度向上フィルムとしては異方性反射方式およ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。
【０１０４】
異方性反射方式では、一軸延伸フィルムと未延伸フィ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ィ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ィルムとしては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ィルムとしては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。
【０１０５】
また、本発明ではＷＯ９７／３２２２３号、ＷＯ９７／３２２２４号、ＷＯ９７／３２２２５号、ＷＯ９７／３２２２６号の各明細書および特開平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ィ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ィルムとしては、ＤＲＰＦ−Ｈ（３Ｍ社製）が好ましい。
【０１０６】
本発明の偏光板と輝度向上フィルムは、粘着剤を介して貼合された形態、もしくは偏光板の保護膜の一方を輝度向上フィルムとした一体型とした形態として使用することが好ましい。
【０１０７】
（５）他の機能性光学フィルム
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の機能性層を有する機能性光学フィ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。
【０１０８】
（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に、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ィルムと組み合わせることが好ましい。ハードコート層を、前述の反射防止フィ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また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  Ｋ  ５４００  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。また、ＪＩＳ Ｋ  ５４００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。
【０１０９】
ハードコート層を形成する材料としては、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挙げることができ、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。
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、基材との密着性の向上、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、アルミニウム等の金属原子の酸化物微粒子；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原子を含有し、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、熱また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。熱で硬化する場合は、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に、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に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、本発明の偏光板の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「光機能性フィルム」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い。
【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ィルムのヘイズは、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。
フィ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）、フィルム表面に物理的に凹凸形状を転写する方法（例えば、エンボス加工方法が、特開昭６３−２７８８３９号公報、特開平１１−１８３７１０号公報、特開２０００−２７５４０１号公報等に記載）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、偏光膜側の面および偏光膜と反対面のどちらか片面、もしくは両面に設けて使用できる。
【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が使用される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。
【０１１７】
図２に示す液晶表示装置は、液晶セル（１０５〜１０９）、および該液晶セル（１０５〜１０９）を挟持して配置された上側偏光板１０１と下側偏光板１１２とを有する。偏光板は偏光膜および一対の透明保護フィ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１０５および下側基板１０８と、これらに挟持される液晶分子１０７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および反射型によらず、いずれの表示モードにも使用できる。
【０１１８】
基板１０５および１０８の液晶分子１０７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１０７の配向が制御されている。また、基板１０５および１０８の内面には、液晶分子１０７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。
【０１１９】
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ことができる。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１０８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、チルト角を大きくし、ＶＡモードでは液晶分子１０７が上下基板に垂直に配向する。
【０１２０】
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１０１の吸収軸１０２と下側偏光板１１２の吸収軸１１３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１０１の吸収軸１０２と上側基板１０５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。
【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、液晶セルと偏光膜との間にカラーフィルターを配置してもよい。また、液晶セルと偏光板との間に、別途、前述した視野角拡大フィルム（光学異方性層）１０３、１１０を配置することもできる。偏光板１０１、１１３と視野角拡大フィルム１０３、１１０は粘着剤で貼合した積層形態で配置されてもよいし、液晶セル側保護膜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】
本発明を具体的に説明するために、以下に実施例を挙げて説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０１２４】
［比較例１：偏光板Ｐ−１の作製］
平均重合度が２４００、膜厚１２５μｍのＰＶＡフィルムを１５℃のイオン交換水にて１５秒予備膨潤し、ステンレス製のブレードにて表面水分を掻き取ったのち、該ＰＶＡフィルムを濃度が一定になるように濃度補正しつつヨウ素１．０ｇ／Ｌ、ヨウ化カリウム６０．０ｇ／Ｌ、の水溶液（染色液）に４０℃にて８５秒浸漬し、さらに濃度が一定になるように濃度補正しつつ硼酸４２．５ｇ／Ｌ、ヨウ化カリウム３０ｇ／Ｌの水溶液（硬膜液）に５５℃にて９０秒浸漬後、フィルムの両面をステンレス製ブレードにて余剰水分を掻き取り、図１の形態のテンター延伸機に導入した。搬送速度を４ｍ／分として、１００ｍ送出し、６０℃９８％雰囲気下で４．１２倍まで延伸した後、テンターを延伸方向に対し図１の如く屈曲させ、以降幅を一定に保ち、収縮させながら６７℃雰囲気で乾燥させた後テンターから離脱した。このときの偏光膜の厚みは２９μｍで、含水率は４．０％であった。その後、幅方向から３ｃｍ、カッターにて耳きりをした後、ＰＶＡ（（株）クラレ製ＰＶＡ−１２４Ｈ）３％水溶液を接着剤としてケン化処理した富士写真フィルム（株）製フジタック（セルローストリアセテート、面内レターデーション値３．０ｎｍ、膜厚８０μｍ）と貼り合わせ、さらに７０℃で１０分間加熱して有効幅６５０ｍｍ、長さ１００ｍのロール形態の偏光板Ｐ−１を作製した。
この偏光板について、４１０ｎｍのクロスニコル時の透過率を島津自記分光光度計ＵＶ３１００にて測定した。
偏光度Ｐは、２枚の偏光板を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、次式により求めた。
単板透過率、偏光度は視感度補正を行った。
Ｐ＝（（Ｈ０−Ｈ１）／（Ｈ０＋Ｈ１））1/2×１００
また、偏光膜中の硼酸含有量は、原子吸光を用いて、偏光膜の膜厚は接触型膜厚計により調べた。
偏光板Ｐ−１を、８０℃９０％の条件下で２４時間放置した後の偏光度変化ΔＰを測定し、耐久性の指標とした。
ΔＰ＝初期の偏光度−８０℃９０％の条件下で２４時間放置した後の偏光度
これらの結果を表１に記載した。
【０１２５】
［比較例２〜５：偏光板Ｐ−２〜Ｐ−５の作製］
ＰＶＡフィルムの膜厚、硬膜液温度、延伸倍率、染色液のイオン交換水による希釈、染色液浸漬時間を表１に記載するように変更し、比較例１と同様にして偏光板Ｐ−２〜Ｐ−５を作製した。
比較例１と同様の測定を行い、結果を表１にまとめた。
【０１２６】
［比較例６：偏光板Ｐ−６の作製］
テンター延伸機を用いて、横一軸延伸すること以外は、比較例３と同様にして偏光板Ｐ−６を作製した。
比較例１同様の測定を行い、結果を表１にまとめた。
【０１２７】
［比較例７：偏光板Ｐ−７］
日東電工社製偏光板（SEG1425DU）を偏光板Ｐ−７とした。これについて、比較例１と同様な測定を行い、結果を表１にまとめた。
【０１２８】
【表１】
2005049779.tif 000008
【０１２９】
表１より、偏光板偏光膜を薄膜化していくと、耐久性が悪化していくことがわかる。
【０１３０】
［実施例１：偏光板Ｐ−８の作製］
硼酸液を硼酸４２．５ｇ／Ｌ、ヨウ化カリウム３ｇ／Ｌ水溶液とし、５０℃にて９０秒浸漬すること以外は比較例２と同様にして偏光板Ｐ−８を作製した。
このときの膜厚は２４μｍ、単位体積当たりの硼酸含有量は２０５Ｋｇ／ｍ3、４１０ｎｍのクロスニコル透過率は０．０６％であった。
また、８０℃９０％条件下での２４ｈ後の偏光度変化ΔＰは０．１１％であった。
【０１３１】
［実施例２：偏光板Ｐ−９の作製］
硼酸液を硼酸４２．５ｇ／Ｌ、ヨウ化カリウム３ｇ／Ｌ水溶液、ヨウ素０．０５ｇ／Ｌとし、５５℃にて９０秒浸漬すること以外は比較例３と同様にして偏光板Ｐ−９を作製した。
このときの膜厚は１９μｍ、単位体積当たりの硼酸含有量は２３５Ｋｇ／ｍ3、４１０ｎｍのクロスニコル透過率は０．０６％であった。
また、８０℃９０％条件下での２４ｈ後の偏光度変化ΔＰは０．１０％であった。
【０１３２】
［実施例３：偏光板Ｐ−１０の作製］
硼酸液を硼酸４２．５ｇ／Ｌ、ヨウ化カリウム３ｇ／Ｌ水溶液、ヨウ素０．０５ｇ／Ｌとし、５０℃にて９０秒浸漬すること以外は比較例４と同様にして偏光板Ｐ−１０を作製した。
このときの膜厚は１７．５μｍ、単位体積当たりの硼酸含有量は２４０Ｋｇ／ｍ3、４１０ｎｍのクロスニコル透過率は０．１２％であった。
また、８０℃９０％条件下での２４ｈ後の偏光度変化ΔＰは０．１２％であった。
【０１３３】
［実施例４：偏光板Ｐ−１１の作製］
硼酸液を硼酸４２．５ｇ／Ｌ、ヨウ化カリウム４ｇ／Ｌ水溶液、ヨウ素０．０５ｇ／Ｌとし、５０℃にて９０秒浸漬すること以外は比較例５と同様にして偏光板Ｐ−１１を作製した。
このときの膜厚は１４μｍ、単位体積当たりの硼酸含有量は２４０Ｋｇ／ｍ3、４１０ｎｍのクロスニコル透過率は０．０８％であった。
また、８０℃９０％条件下での２４ｈ後の偏光度変化ΔＰは０．１０％であった。
【０１３４】
［実施例５：偏光板Ｐ−１２の作製］
硼酸液を硼酸４２．５ｇ／Ｌ、ヨウ化カリウム４ｇ／Ｌ水溶液、ヨウ素０．０５ｇ／Ｌとし、５０℃にて９０秒浸漬すること以外は比較例５と同様にして偏光板Ｐ−１２を作製した。
このときの膜厚は１４μｍ、単位体積当たりの硼酸含有量は２４０Ｋｇ／ｍ3、４１０ｎｍのクロスニコル透過率は０．０８％であった。
また、８０℃９０％条件下での２４ｈ後の偏光度変化ΔＰは０．１０％であった。
【０１３５】
［実施例６：偏光板Ｐ−１３の作製］
硼酸液を硼酸４２．５ｇ／Ｌ、ヨウ化カリウム４ｇ／Ｌ水溶液、ヨウ素０．０５ｇ／Ｌとし、５５℃にて９０秒浸漬すること以外は比較例５と同様にして偏光板Ｐ−１３を作製した。
このときの膜厚は１４μｍ、単位体積当たりの硼酸含有量は２７５Ｋｇ／ｍ3、４１０ｎｍのクロスニコル透過率は０．０８％であった。
また、８０℃９０％条件下での２４ｈ後の偏光度変化ΔＰは０．１１％であった。
【０１３６】
［実施例７：偏光板Ｐ−１４の作製］
硼酸液を硼酸４２．５ｇ／Ｌ、ヨウ化カリウム４ｇ／Ｌ水溶液、ヨウ素０．０５ｇ／Ｌとし、５５℃にて１２０秒浸漬すること以外は比較例５と同様にして偏光板Ｐ−１４を作製した。
このときの膜厚は１４μｍ、単位体積当たりの硼酸含有量は２９５Ｋｇ／ｍ3、４１０ｎｍのクロスニコル透過率は０．０８％であった。
また、８０℃９０％条件下での２４ｈ後の偏光度変化ΔＰは０．１０％であった。
【０１３７】
これらの結果を表２にまとめた。
【０１３８】
【表２】
2005049779.tif 000009
【０１３９】
次に一例として、光学補償シートと組み合わせた液晶パネルの実施例について記載する。
［実施例６］
（セルロースアセテートフイルムの作製）
下記の組成物をミキシングタンクに投入し、加熱しながら攪拌して、各成分を溶解し、セルロースアセテート溶液を調製した。
【０１４０】
＜セルロースアセテート溶液組成＞
酢化度６０．９％のセルロースアセテート                   １００質量部
トリフェニルホスフェート（可塑剤）                       ７．８質量部
ビフェニルジフェニルホスフェート（可塑剤）               ３．９質量部
メチレンクロライド（第１溶媒）                           ３００質量部
メタノール（第２溶媒）                                     ５４質量部
１−ブタノール（第３溶媒）                                 １１質量部
【０１４１】
別のミキシングタンクに、下記のレターデーション上昇剤１６質量部、メチレンクロライド８０質量部およびメタノール２０質量部を投入し、加熱しながら攪拌して、レターデーション上昇剤溶液を調製した。セルロースアセテート溶液４７４質量部にレターデーショ ン上昇剤溶液２５質量部を混合し、充分に攪 拌してドープを調製した。レターデーション上昇剤の添加量は、セルロースアセテート１００質量部に対して、３．５質量部であった。
【０１４２】
【化２】
2005049779.tif 000010
【０１４３】
得られたドープを、バンド流延機を用いて流延した。バンド上での膜面温度が４０℃となってから、７０℃の温風で１分乾燥し、バンドからフイルムを剥ぎ取った。次いでフイルムを１４０℃の乾燥風で１０分乾燥し、残留溶剤量が０．３質量％のセルロースアセテートフイルム（厚さ：５０μｍ）を製造した。作製したセルロースアセテートフイルムを２．０Ｎの水酸化カリウム溶液（２５℃）に２分間浸漬した後、硫酸で中和し、純水で水洗、乾燥した。このセルロースアセテートフイルムの表面エネルギーを接触角法により求めたところ、６３ｍＮ／ｍであった。また、波長５４６ｎｍで測定したＲｅレターデーション値は４ｎｍであった。
【０１４４】
（配向膜の形成）
作製したセルロースアセテートフイルム上に、下記の組成の配向膜形成用塗布液を＃１６のワイヤーバーコーターで２８ｍｌ／ｍ2 塗布した。６０℃の温風で６０秒、さらに９０℃の温風で１５０秒乾燥した。次に、セルロースアセテートフイルムの長手方向と平行な方向に、形成した膜にラビング処理を実施した。
【０１４５】
＜配向膜塗布液組成＞
下記構造の変性ポリビニルアルコール                        １０質量部
水                                                      ３７１質量部
メタノール                                              １１９質量部
グルタルアルデヒド（架橋剤）                            ０．５質量部
【０１４６】
【化３】
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【０１４７】
（光学異方性層の形成）
配向膜上に、下記構造のディスコティック化合物（円盤状（液晶性）化合物）４１．０１ｇ、エチレンオキサイド変成トリメチロールプロパントリアクリレート（Ｖ＃３６０、大阪有機化学（株）製）４．０６ｇ、セルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ５５１−０．２、イーストマンケミカル社製）０．９０ｇ、セルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ５３１−１、イーストマンケミカル社製）０．２３ｇ、光重合開始剤（イルガキュアー９０７、チバガイギー社製）１．３５ｇ、増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製）０．４５ｇを、１０２ｇのメチルエチルケトンに溶解した塗布液を、＃３．６のワイヤーバーで塗布した。これを１３０℃の恒温ゾーンで２分間加熱し、円盤状化合物を配向させた。次に、６０℃の雰囲気下で１２０Ｗ／ｃｍ高圧水銀灯を用いて、１分間ＵＶ照射し円盤状化合物を重合させた。その後、室温まで放冷した。このようにして、光学異方性層を形成し、光学補償シート（ＫＨ−０１）を作製した。波長５４６ｎｍで測定した光学異方性層のＲｅレターデーション値は４３ｎｍであった。また、円盤面と第１透明支持体面との間の角度（傾斜角）は平均で４２゜であった。
【０１４８】
【化４】
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【０１４９】
比較例１で作製した偏光膜に、ポリビニルアルコール系接着剤を用いて、上記で作製した光学補償シート（ＫＨ−０１）をセルロースアセテートフイルムが偏光膜側となるように偏光膜の片側に貼り付けた。偏光膜の透過軸と光学補償シート（ＫＨ−０１）の遅相軸とは平行になるように配置した。市販のセルローストリアセテートフイルム（フジタックＴＤ８０ＵＦ、富士写真フイルム（株）製）にケン化処理を行い、ポリビニルアルコール系接着剤を用いて、偏光膜の反対側に貼り付けた。このようにして偏光板を作製した。
【０１５０】
ＴＮ型液晶セルからなる２０インチの液晶表示装置（ＬＣ−２０Ｖ１、シャープ（株）製）に設けられている一対の偏光板を剥がし、代わりに上記で作製した偏光板を、光学補償シート（ＫＨ−０１）が液晶セル側となるように粘着剤を介して、観察者側およびバックライト側に一枚ずつ貼り付けた。観察者側の偏光板の透過軸と、バックライト側の偏光板の透過軸とが直交するように配置した。温度２５℃、相対湿度６０％の環境条件において、バックライトを５時間連続点灯し、全面黒表示状態を暗室にて目視で観察して光漏れを評価した。その結果、液晶表示装置の表示画面において光漏れは観測されなかった。
【図面の簡単な説明】
【０１５１】
【図１】比較例１で、偏光膜を作製するためにポリマーフィルムを斜め延伸する方法およびその装置を示す概略平面図である。
【図２】本発明の液晶表示装置を示す概略見取り図である。
【図３】本発明の偏光板と機能性光学フィルムを複合した例を示す概略断面図である。（Ａ）は偏光板の片側の保護膜として機能性光学フィルムを偏光膜に接着剤を介して接着した例であり、（Ｂ）は偏光膜の両面に保護膜を設けた偏光板に粘着剤を介して機能性光学フィルムを接着した例である。
【符号の説明】
【０１５２】
（イ）  フィルム導入方向
（ロ）  次工程へのフィルム搬送方向
（ａ）  フィルムを導入する工程
（ｂ）  フィルムを延伸する工程
（ｃ）  延伸フィルムを次工程へ送る工程
Ａ１  フィルムの保持手段への噛み込み位置とフィルム延伸の起点位置（実質保持開始点：右）
Ｂ１  フィルムの保持手段への噛み込み位置（左）
Ｃ１  フィルム延伸の起点位置（実質保持開始点：左）
Ｃｘ  フィルム離脱位置とフィルム延伸の終点基準位置（実質保持解除点：左）
Ａｙ  フィルム延伸の終点基準位置（実質保持解除点：右）
｜Ｌ１−Ｌ２｜  左右のフィルム保持手段の行程差
Ｗ    フィルムの延伸工程終端における実質幅
θ    延伸方向とフィルム進行方向のなす角
２１  導入側フィルムの中央線
２２  次工程に送られるフィルムの中央線
２３  フィルム保持手段の軌跡（左）
２４  フィルム保持手段の軌跡（右）
２５  導入側フィルム
２６  次工程に送られるフィルム
２７、２７’  左右のフィルム保持開始（噛み込み）点
２８、２８’  左右のフィルム保持手段からの離脱点
１０１  上偏光板
１０２  上偏光板吸収軸
１０３  上光学異方性層
１０４  上光学異方性層配向制御方向
１０５  液晶セル上電極基板
１０６  上基板配向制御方向
１０７  液晶層
１０８  液晶セル下電極基板
１０９  下基板配向制御方向
１１０  下光学異方性層
１１１  下光学異方性層配向制御方向
１１２  下偏光板
１１３  下偏光板吸収軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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