(57)【要約】【課題】偏光膜の配向ばらつきを小さくし、ムラを低減した液晶表示装置に最適な偏光板、及び表示ムラのない液晶表示装置を提供する。【解決手段】波長１０００ｎｍで測定した偏光膜の面内位相差が４００ｎｍ以上１２００ｎｍ以下であり、面内位相差のばらつきが±５０ｎｍである偏光膜、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】
波長１０００ｎｍで測定した偏光膜の面内位相差が４００ｎｍ以上１２００ｎｍ以下であり、面内位相差のばらつきが±５０ｎｍであることを特徴とする偏光膜。
【請求項２】
偏光膜を構成する高分子フィルムの複屈折率が２．５×１０-2以上３．５×１０-2以下であり、該複屈折率の面内ばらつきが±１．０×１０-3であることを特徴とする請求項１に記載の偏光膜。
【請求項３】
透過率が４２．５％以上５０％以下、偏光度が９９．９％以上１００％以下、分光二色性比が５０以上２００以下であり、膜厚が１２μｍ以上１８μｍ以下である請求項１または２に記載の偏光膜。
【請求項４】
偏光膜が、連続的に供給される高分子フィルムの両端を保持手段により保持し、該保持手段をフィルムの長手方向に進行させつつ張力を付与して延伸することにより幅５００ｍｍ以上２０００ｍｍ以下としたフィルムから形成されたものであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の偏光膜。
【請求項５】
偏光膜が、連続的に供給される高分子フィルムの両端を保持手段により保持し、該保持手段をフィルムの長手方向に進行させつつ張力を付与して延伸する延伸工程を含んで作製されたものであり、該延伸工程が、該高分子フィルムの一方端の実質的な保持開始点から実質的な保持解除点までの保持手段の軌跡Ｌ１及びポリマーフィルムのもう一端の実質的な保持開始点から実質的な保持解除点までの保持手段の軌跡Ｌ２と、二つの実質的な保持解除点の距離Ｗが、下記数式（１）を満たし、かつ高分子フィルムの支持性を保ち、揮発分率が５％以上の状態で延伸し、その後収縮させ揮発分率を低下させることにより行われることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の偏光膜。
数式（１）：｜Ｌ２−Ｌ１｜＞０．４Ｗ
【請求項６】
偏光膜が、連続的に供給される高分子フィルムを温度５０℃以上８０℃以下、相対湿度９０％ＲＨ以上の雰囲気下でフィルムの長手方向に一軸延伸することにより幅５００ｍｍ以上２０００ｍｍ以下としたフィルムから形成されたものであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の偏光膜。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載の偏光膜と該偏光膜を挟持する２枚の透明保護膜で構成される偏光板。
【請求項８】
偏光板を構成する２枚の透明保護膜の一方が、（ｉ）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からなり、かつ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を０．０１乃至２０質量部含むセルロースアセテートフイルムであり、（ii）下記数式（２）により定義される該フィルムのＲｅ値が０乃至２０ｎｍの範囲にあり、（iii）下記数式（３）により定義される該フィルムのＲｔｈ値が７０乃至４００ｎｍの範囲にあり、そして（iv）厚みが１０乃至７０μｍの範囲にあることを特徴とする請求項７に記載の偏光板。
数式（２）：  Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ
数式（３）：  Ｒth＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄ
［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９】
偏光板を構成する２枚の透明保護膜の一方が、（ｉ）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からなり、かつ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を０．０１乃至２０質量部含むセルロースアセテートフイルムであり、（ii）数式（２）により定義される該フィルムのＲｅ値が０乃至２０ｎｍの範囲にあり、（iii'）数式（３）により定義される該フィルムのＲｔｈ値が０ｎｍ以上４０ｎｍ未満の範囲にあり、そして（iv）厚みが１０乃至７０μｍの範囲にあることを特徴とする請求項７または８に記載の偏光板。
数式（２）：  Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ
数式（３）：  Ｒth＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄ
【請求項１０】
透明保護フィルムの少なくとも一方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ことを特徴とする請求項７乃至９のいずれかに記載の偏光板。
【請求項１１】
請求項７乃至１０のいずれかに記載の偏光板を少なくとも１枚用いた液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ムラを低減した偏光板および該偏光板を用いた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とも記載）の構成部材であり、ＬＣＤを使用したパーソナルコンピュータや携帯機器の普及に伴い需要が急増している。また、将来的には有機ＥＬ素子を使用した表示素子の円偏光板部材としても期待されている。
近年、ＬＣＤの市場は高精細化、大型化が進んでおり、それに伴い広い面積で均一な光学性能を有する偏光板が要求されている。また、液晶セルや光源等の周辺部材の高品質化が進んだために、今まで問題となっていなかった偏光板のムラが見えやすくなり、現状で使用されている偏光板についても、より一層のムラ低減が要求されている。
一般的に普及している偏光板は、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高分子フィルム、中でも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。ＰＶＡのアモルファス部分にホウ酸を介して配位したヨウ素あるいは二色性染料が、ＰＶＡの延伸により延伸方向に配向して、配向方向の光を吸収することで偏光機能が付与されると考えられている。したがって、偏光膜の膜厚や表面粗さのばらつき、染料の染色ムラ、高分子フィルムに吸着配向したヨウ素の配向ばらつき等があると、偏光板のムラが発生する。
【０００３】
このような問題に対して、様々な手段が講じられている。例えば、特許第３３４２５１６号では偏光膜の原反を製造する際に、キャスティング基材から剥離する時の含水率を低くすることで、原反の複屈折率ムラを低減して偏光膜の偏光性能ムラを小さくする方法が開示されている。しかしながら、偏光膜で発生する複屈折率ムラは偏光膜を延伸するときの操作の影響が大きく、中でも該特許に記載されているフィルム両端の複屈折率が大きくなる現象はロールによる自由幅一軸延伸に起因するところが大きい。そのため、原反の均質性を向上させても満足できるレベルにまで低減することができない問題があった。
【０００４】
特許文献１（特開２０００−２４９８３２号公報）では偏光膜の原反の厚み範囲を選択することで、偏光板の偏光膜の表面粗さを小さくする方法を開示している。また、特許文献２（特開２００１−１４１９２６号公報）には膨潤工程−延伸工程−染色工程の順で実施して染色ムラの発生を低減する方法が記載されている。しかしながら、これらの方法で改善された偏光板であっても、必ずしも十分な特性ではなかった。
【０００５】
偏光板を構成するヨウ素や高分子フィルムの配向度およびそのバラツキについては、一般に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が採用され、好ましい範囲が開示されている。例えば、特許文献３（特開昭５９−１３３５０９号公報）では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としている。特許文献４（特開平０４−２０４９０７号公報）は偏光子の非晶領域の配向係数が０．６５〜０．８５としている。しかしながら、上記の手法では高分子フィルムの配向度については誤差が大きく、配向度のばらつきを評価するのは困難であり、ムラを無くすために必要なばらつきの範囲が分からない問題があった。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２４９８３２号公報
【特許文献２】特開２００１−１４１９２６号公報
【特許文献３】特開昭５９−１３３５０９号公報
【特許文献４】特開平０４−２０４９０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、偏光膜の配向ばらつきを小さくし、ムラを低減したＬＣＤに最適な偏光板を提供することにある。
本発明の他の目的は、ムラを低減した偏光板を使用した表示ムラのないＬＣＤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
発明者が鋭意検討した結果、課題を達成するには染料の配向を間接的に制御する高分子フィルムの配向状態を厳密に制御する必要があることを見出した。許容される偏光膜の配向ばらつきの範囲、およびばらつきを小さくして許容範囲内にする方法について検討し、下記（１）乃至（１１）によって本発明の上記目的を達成するに至った。
（１）波長１０００ｎｍで測定した偏光膜の面内位相差が４００ｎｍ以上１２００ｎｍ以下であり、面内位相差のばらつきが±５０ｎｍであることを特徴とする偏光膜。
（２）偏光膜を構成する高分子フィルムの複屈折率が２．５×１０-2以上３．５×１０-2以下であり、該複屈折率の面内ばらつきが±１．０×１０-3であることを特徴とする上記（１）に記載の偏光膜。
（３）透過率が４２．５％以上５０％以下、偏光度が９９．９％以上１００％以下、分光二色性比が５０以上２００以下であり、膜厚が１２μｍ以上１８μｍ以下である上記（１）または（２）に記載の偏光膜。
（４）偏光膜が、連続的に供給される高分子フィルムの両端を保持手段により保持し、該保持手段をフィルムの長手方向に進行させつつ張力を付与して延伸することにより幅５００ｍｍ以上としたフィルムから形成されたものであることを特徴とする上記（１）乃至（３）のいずれかに記載の偏光膜。
（５）偏光膜が、連続的に供給される高分子フィルムの両端を保持手段により保持し、該保持手段をフィルムの長手方向に進行させつつ張力を付与して延伸する延伸工程を含んで作製されたものであり、該延伸工程が、該高分子フィルムの一方端の実質的な保持開始点から実質的な保持解除点までの保持手段の軌跡Ｌ１及びポリマーフィルムのもう一端の実質的な保持開始点から実質的な保持解除点までの保持手段の軌跡Ｌ２と、二つの実質的な保持解除点の距離Ｗが、下記数式（１）を満たし、かつ高分子フィルムの支持性を保ち、揮発分率が５％以上の状態で延伸し、その後収縮させ揮発分率を低下させることにより行われることを特徴とする上記（１）乃至（４）のいずれかに記載の偏光膜。
数式（１）：｜Ｌ２−Ｌ１｜＞０．４Ｗ
（６）偏光膜が、連続的に供給される高分子フィルムを温度５０℃以上８０℃以下、相対湿度９０％ＲＨ以上の雰囲気下でフィルムの長手方向に一軸延伸することにより幅５００ｍｍ以上２０００ｍｍ以下としたフィルムから形成されたものであることを特徴とする上記（１）乃至（５）のいずれかに記載の偏光膜。
（７）上記（１）乃至（６）のいずれかに記載の偏光膜と該偏光膜を挟持する２枚の透明保護膜で構成される偏光板。
（８）偏光板を構成する２枚の透明保護膜の一方が、（ｉ）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からなり、かつ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を０．０１乃至２０質量部含むセルロースアセテートフイルムであり、（ii）下記数式（２）により定義される該フィルムのＲｅ値が０乃至２０ｎｍの範囲にあり、（iii）下記数式（３）により定義される該フィルムのＲｔｈ値が７０乃至４００ｎｍの範囲にあり、そして（iv）厚みが１０乃至７０μｍの範囲にあることを特徴とする上記（７）に記載の偏光板。
数式（２）：  Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ
数式（３）：  Ｒth＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄ
［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］。
（９）偏光板を構成する２枚の透明保護膜の一方が、（ｉ）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からなり、かつ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を０．０１乃至２０質量部含むセルロースアセテートフイルムであり、（ii）数式（２）により定義される該フィルムのＲｅ値が０乃至２０ｎｍの範囲にあり、（iii）数式（３）により定義される該フィルムのＲｔｈ値が０ｎｍ以上４０ｎｍ未満の範囲にあり、そして（iv）厚みが１０乃至７０μｍの範囲にあることを特徴とする上記（７）または（８）に記載の偏光板
（１０）透明保護フィルムの少なくとも一方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ことを特徴とする上記（７）乃至（９）のいずれかに記載の偏光板。
（１１）上記（７）乃至（１０）のいずれかに記載の偏光板を少なくとも１枚用いた液晶表示装置。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の偏光膜は、位相差の面内分布が小さく、しかも偏光膜を構成するポリマーフィルムの複屈折率の面内分布が小さいので、偏光性能にムラがない。また、本発明の偏光膜を用いることにより、面内の光学性能の均一性が高い高品位の液晶表示装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
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。
（偏光膜）
本発明の偏光膜は高分子フィルムとニ色性色素から構成される。
高分子フィルムはポリビニルアルコール系の高分子フィルムが好ましく、ＰＶＡを使用することが最も好ましいが、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子も使用することができる。
【００１１】
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。
【００１２】
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％のものも好ましく用いることができる。
ＰＶＡはフィルム化した後、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号明細書、特開平０９-３２８５９３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。
ＰＶＡフィルムの結晶化度は、特に限定されないが、特許第３２５１０７３号明細書に記載されている平均結晶化度（Ｘｃ）５０〜７５質量％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号明細書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２００２−２２８８３５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２００２−０６０５０５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。
この他、本発明の偏光板には、特許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質量部混合したり、特開平０６−２８９２２５号公報に記載されている可塑剤を１５質量％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。
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
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２００２−０８２２２２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。
【００１５】
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、また、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。
偏光子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。偏光子の厚さと後述する保護膜の厚さの比を、特開２００２−１７４７２７号に記載されている０．０１≦A（偏光子膜厚）/B(保護膜膜厚)≦０．１６範囲とすることも好ましい。
【００１６】
（保護フィルム）
偏光子は、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。
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（参考資料：特開昭６３−２１８７２６号、特開平５−２５２２０号、特開平９−１８３８３２号）、ゼオノアや、日本合成ゴム（株）製ＡＲＴＯＮ（参考資料：特開平１−２４０５１号、特開平５−９７９７８号）や、富士写真フィルム（株）製フジタック（参考資料：発明協会公開技法２００１−１７４５）、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。
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、上記数式（２）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。上記数式（３）で表されるＲｔｈ値は、０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の値で、用いる液晶セルの特徴に合わせて適当な値のポリマーフィルムを用いることができる。Ｒｔｈ値が低いほうを用いる場合には、０ｎｍ乃至４０ｎｍが更に好ましく０ｎｍ乃至２０ｎｍが最も好ましい。一方、Ｒｔｈ値が高い方を用いる場合には７０ｎｍ乃至４００ｎｍが更に好ましく、８０ｎｍ乃至３００ｎｍが最も好ましい。Ｒｅ値および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。
保護膜の遅相軸と偏光子の吸収軸の交差角は、任意の値でよいが、平行、直交もしくは４５±２０゜の方位角であることが好ましい。
【００１７】
保護膜の膜厚は１０μｍ以上１２０μｍ以下が好ましく、１０μｍ以上７０μｍ以下が更に好ましく、１０μｍ以上６０μｍ以下が最も好ましい。また膜厚のばらつきは中心値に対して±３ｎｍが好ましく、±２ｎｍが更に好ましく、±１で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。
【００１８】
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以上のセルロー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以上のセルロー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。
【００１９】
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２０００−２０４１７３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。
【００２０】
本発明に用いられるセルロースアセテートの原料綿は発明協会公開技法２００１−１７４５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。
【００２１】
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、プロピオニル基を用いることが好ましく、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２．５０以上２．８６以下や、特開２００１−２２６４９５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も好ましく使用することができる。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、本発明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。
【００２２】
本発明の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質量％乃至３０質量％が好ましく、１８乃至２６質量％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。
【００２３】
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。
【００２４】
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等に記載されている公知の方法を用いることができる。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。３０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。
【００２８】
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、好ましくは外部層が内部層より薄いことが好ましく用いられる。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）を示し、３層以上の場合は外部層より内側に有る層を示す。
さらに本発明の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）を作製するための溶液を同時に流延して形成してもよい。
【００２９】
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。
【００３０】
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の範囲であり、更に２０〜８０μｍの範囲が好ましく、特に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ースフィルムを用いる場合には、特開２００２−０２２９６１号公報に記載されているＭＤ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ースフィルムを用いることが好ましい。
【００３１】
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付近の最大ピーク強度と１３６５ｃｍ-1付近の最大ピーク強度の比が、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ースフィルムを用いることも好ましい。
【００３２】
本発明の偏光板は、前述の偏光子や保護膜以外にも、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。
【００３３】
（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号明細書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。
本発明において、連続的に供給される高分子フィルムの両端を保持手段により保持し、該保持手段をフィルムの長手方向に進行させつつ張力を付与して延伸する場合は、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。連続的に供給される高分子フィルムを相対湿度９０％ＲＨ以上の雰囲気下でフィルムの長手方向に一軸延伸する場合は、膨潤工程、染色工程、延伸工程、硬膜工程、乾燥工程、保護膜貼り合わせ工程、貼り合せ後乾燥工程を記載の順序で逐次行うことが好ましい。また、延伸工程、膨潤工程、染色工程、硬膜工程、乾燥工程、保護膜貼り合わせ工程、貼り合せ後乾燥工程を記載の順序で逐次行うことも好ましい。
上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。
【００３４】
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。
偏光膜の偏光性能を上げるために膨潤工程を設けなくても良い。その場合、序塵装置等を設けてホコリや異物を取り除くようにすることもできる。
【００３５】
染色工程は、膨潤した偏光膜形成用ポリマーフィルムを二色性分子で染色する工程である。染色工程は、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。
【００３６】
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／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。
【００３７】
硬膜工程は、架橋剤溶液に浸漬、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。
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使用でき、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。
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、塩化亜鉛は０．０１〜１０ｇ／Ｌ、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／Ｌ、ヨウ化カリウムは５〜１００ｇ／Ｌ、塩化亜鉛は０．０２〜８ｇ／Ｌ、硬膜時間は３０〜６００秒がよく、液温度は２０〜５０℃がよい。
【００３８】
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用いることができる。また、斜め延伸のようにフィルム搬送方向に対して平行でも垂直でもない方向に配向させる方式も特に好ましく用いることができる。好ましい延伸倍率は３倍以上１２倍以下であり、さらに好ましくは４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。
【００３９】
本発明において、縦一軸延伸方式で偏光膜を作製する場合には高温・高湿度の雰囲気下で延伸を行う。このような手段を用いることにより一般に行われている水中延伸あるいは乾式延伸に比べて延伸時の複屈折率ばらつきを低減することができる。温度は５０℃以上１００℃以下が好ましく、６０℃以上９０℃以下が更に好ましく、６０℃以上８０℃以下が好ましい。延伸温度が低すぎると延伸中に高分子フィルムが破断する。他方延伸倍率が高すぎると延伸による分子鎖の配向度の向上率が低く、適当な配向が得られない。また、フィルムが軟化し、搬送中にたるみやシワが発生しやすくなる。湿度は相対湿度で８０％ＲＨ以上９５％ＲＨ以下が好ましく、８５％ＲＨ以上９５％ＲＨ以下が更に好ましい。
温度及び相対湿度は延伸工程のフィルムの上下それぞれに、フィルムから約２ｃｍ程度のところに複数のセンサーを取り付け、面内の複数箇所で測定する。数量は延伸ロール間隔や延伸段数によって適度に調整することができる。
延伸温度の面内のばらつきは±１．０℃が好ましく、±０．７℃が更に好ましく、０．５℃が最も好ましい。相対湿度のばらつきは±３．０％ＲＨが好ましく、±１．０％ＲＨが更に好ましく、±０．５％ＲＨが最も好ましい。このような条件で延伸することにより複屈折率のばらつきを低減することができる。
温度および相対湿度は主にセンサーと接続した空調機により制御されるが、フィルムの中央または端面に蒸気を吹き付ける等、均一度を上げる方法を付加的に用いることもできる。また延伸工程のロールは延伸温度と同等の温度に加温することが好ましい。
テンター方式や斜め配向方式で行う場合、延伸雰囲気は高温・高湿度下であってもよいし、単に温度のみを高温にし湿度の制御は行わない雰囲気であってもよいが、延伸処理のしやすさから高温・高湿度下で延伸することが好ましい。高温・高湿下での条件は縦延伸の場合と同様である。乾式延伸の場合、延伸温度は５０℃以上２００℃以下が好ましく、８０℃以上１５０℃以下が更に好ましく、９０℃以上１４０℃以下が最も好ましい。また、均一度を上げるために赤外線ヒータ等を不可的に用いることもできる。
【００４０】
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。乾燥温度のばらつきによっても位相差のばらつきが生じるため、延伸工程と同様にして温度を制御し、面内でほぼ均一な温度とする。また、面内温度を均一にするために風調板を設けたり面状ヒータを使用することもできる。
【００４１】
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号や特開平０７−３２５２１８号の各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。
【００４２】
保護膜貼り合わせ工程は、乾燥工程を出た前述の偏光子（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、偏光子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号及び特開２００２−８６５５４号の各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％〜３０％の水分率が好ましく用いられる。
偏光子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、偏光子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。
【００４３】
貼り合わせ後乾燥条件は、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。
【００４４】
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質量％以下であってもよいし、偏光子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。
【００４５】
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向上させるために、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子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偏光子に二色性染料を添加しても良い。
【００４６】
次に、本発明の偏光板の特性について説明する。
（偏光板および偏光膜の高分子フィルムの面内位相差、複屈折率）
偏光板の面内位相差（Ｒｅ（λ））は、赤外領域の波長を有する光源を用い、平行ニコル法により測定した値とする。λは１０００ｎｍの値を採用する。偏光膜を構成する高分子フィルムの複屈折率（Δｎ１）は、偏光板の赤外波長領域の位相差の波長分散（８００ｎｍから１１５０ｎｍの波長（λ）のうち、３点から６点のＲｅ（λ）値）を下記数式（４）で最小二乗法によりフィッティングを行い、求めたＲｅ１を用いて下記数式（５）で定義される。
数式（４）：Ｒｅ（λ）＝Ｒｅ１＋Ａ／（λ2−Ｂ2）
数式（５）：Δｎ１＝Ｒｅ１／ｄ１
ここで、Ｂは高次ヨウ素イオン（Ｉ5）の吸収端で、６００ｎｍとする。Ａはフィッティングにより求められる定数である。ｄ１は偏光膜の膜厚であり、偏光板の断面を切り出して光学顕微鏡で観察して求めた値を採用する。
【００４７】
本発明の偏光膜は、波長１０００ｎｍで測定した偏光膜の面内位相差（Ｒｅ（λ））が４００ｎｍ以上１２００ｎｍ以下、好ましくは４００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であり、Ｒｅ（λ）のばらつきが±５０ｎｍ、好ましくは±２０ｎｍである。Ｒｅ（λ）及びそのばらつきが上記範囲であることにより、クロスニコル状態で観察した場合にムラは目視で確認できなくなる。
また、偏光膜の偏光膜を構成する高分子フィルムの複屈折率（Δｎ１）が２．５×１０-2以上３．５×１０-2以下、好ましくは２．８×１０-2以上３．５×１０-2以下であり、Δｎ１の面内ばらつきが±１．０×１０-3、好ましくは±５．０×１０-4である。Δｎ１及びそのばらつきが上記範囲であることにより、偏光膜の延伸により発生する延伸方向のムラは改善される。
【００４８】
偏光膜を構成する高分子フィルムの複屈折率（Δｎ１）およびそのばらつきは、偏光膜の延伸方法を適宜工夫することで調整することが可能である。本発明ではフィルムの長手方向を保持しながら、横方向に延伸するテンター方式の延伸方法もしくは縦方向に延伸するニップロール方式を用いることが出来る。また、延伸は高温・高湿度の条件下で好ましく行うことができる。このことにより、テンター噛み込み部における延伸中の部分的な破断やフィルムの脱離をなくし、均一な光学性能の偏光膜を得ることができる。
偏光膜の面内位相差および位相差のばらつきは上述の偏光膜の複屈折率とそのばらつき、および、保護フィルムの位相差および位相差のばらつきを小さくすることで調整可能である。
【００４９】
（偏光膜の透過率、偏光度）
本発明の偏光膜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。数式（８）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。数式（９）で定義される二色性比の好ましい範囲は５０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（６）で定義される。
数式（６）
【００５０】
【数１】
2005031577.tif 000002
【００５１】
上記式中、Ｓ（λ）、ｙ（λ）、τ（λ）は以下の通りである。
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
Ｋは、下記数式（７）で算出される値である。
数式（７）
【００５２】
【数２】
2005031577.tif 000003
【００５３】
数式（８）
【００５４】
【数３】
2005031577.tif 000004
【００５５】
数式（９）
【００５６】
【数４】
2005031577.tif 000005
【００５７】
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号公報や特開２００２−０２２９５０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。偏光膜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２００２−１７４７２８号公報に記載されている範囲内であってもよい。
特開２００２−２２１６１８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。
偏光膜の波長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い。
【００５８】
（偏光膜の色相）
本発明の偏光膜の色相は、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（１０）で定義される。
数式（１０）
【００５９】
【数５】
2005031577.tif 000006
【００６０】
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。
【００６１】
偏光膜単枚の好ましい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。偏光膜単枚の好ましい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枚の偏光膜の平行透過光の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枚の偏光膜の平行透過光の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枚の偏光膜の直交透過光の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枚の偏光膜の直交透過光の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。
【００６２】
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枚の偏光膜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号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が好ましい。
【００６３】
（偏光板の視野角特性）
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１０−０６８８１７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。
【００６４】
（偏光板の耐久性）
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０．１％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。
【００６５】
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。
【００６６】
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号や特開平０９−１９７１２７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】
（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を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。
【００６８】
（偏光板の機能化）
本発明の偏光板は、ＬＣＤの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２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と偏光子を接着剤を介して接着しても良いし（図２（Ａ））、偏光子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２（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。
【００６９】
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。
（視野角拡大フィルム）
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視野角拡大フィルム（光学補償フィルム）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フィルム（富士写真フィルム(株)製）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、前記偏光子の保護膜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。
【００７０】
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としては、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挙げることができる。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。
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で示される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。
【００７１】
トリフェニレン誘導体
【００７２】
【化１】
2005031577.tif 000007
【００７３】
上記構造中、ＲＯは実施例９で使用する円盤状化合物と同様である。
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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好ましく挙げられ、さらに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好ましく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
【００７６】
視野角拡大フィルムの好ましい態様として、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ものを挙げることができる。
【００７７】
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。
ＩＰＳモード液晶セル用視野角拡大フィルムは、電界無印加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。
【００７８】
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号明細書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。
【００７９】
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。
【００８０】
（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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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号明細書や特開平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。
【００８４】
（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。
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
反射防止フィルムに用いる透明支持体は、前述の偏光子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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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等の金属原子の酸化物、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等）、特定の分散剤併用する（例、特開平１１−１５３７０３号公報、米国特許６２１０８５８号明細書、特開２００２−２７７６０６９号公報等）等の方法を適用することができる。
【００８８】
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。
【００８９】
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。又膜の強度は、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。
【００９０】
（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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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て使用することが好ましい。
【００９４】
（その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。
【００９５】
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、又は、重合反応により形成されることが好ましい。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。又、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。
【００９６】
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。
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
（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。
【０１０１】
（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。
【０１０２】
これらの機能層は、偏光子側およ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。
【０１０３】
（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３は、本発明の偏光板が使用される液晶表示装置の一例を示す概念図である。
【０１０４】
図３に示す液晶表示装置は、液晶セル（１０５〜１０９）、および液晶セル（１０５〜１０９）を挟持して配置された上側偏光板１と下側偏光板１１２とを有する。偏光板は偏光子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３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。
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７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。
【０１０５】
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１０７が上下基板に垂直に配向する。
【０１０６】
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。
【０１０７】
本発明の偏光板が使用される液晶表示装置は、図３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、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（光学補償フィルム）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。
【０１０８】
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】
【０１０９】
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、試薬、物質量とその割合、操作等は本発明の主旨から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の実施例に制限されるものではない。
【０１１０】
（偏光膜の位相差測定）
前述のように偏光板を構成する偏光膜の位相差は近赤外領域の波長を有する光源を用いて、平行ニコル法により測定した。フィルターを用いて、８４７ｎｍ、９０３ｎｍ、１０００ｎｍ、１０９７ｎｍの波長で面内位相差（Ｒｅ（λ））を測定し、波長分散を測定した。得られたデータについて、最小二乗法を用いて、前記数式（４）をフィッティング処理し、Ｒｅ1を求め、数式（５）によりΔｎ１を求めた。
【０１１１】
（偏光板の光透過率、偏光度、分光二色性比）
島津自記分光光度計ＵＶ２１００にて光透過率を測定した。さらに２枚の偏光板の吸収軸を一致させて重ねた場合の平行透過率をＨ０（％）、吸収軸を直交させて重ねた場合の直交透過率をＨ１（％）として、前記式（８）に従って偏光度Ｐ（％）を求めた。これらの値を用いて前記数式（９）から二色性比Ｒｄを求めた。
【０１１２】
（偏光膜の膜厚測定）
偏光膜の断面をミクロトームで切り出し、光学顕微鏡（ＮＩＫＯＮ製ＨＦＸ−ＤＸ）で観察し膜厚を測定した。
【０１１３】
（偏光板のムラの観察）
作製した偏光板から縦２３５ｍｍ、幅３０８ｍｍの長方形の偏光板シートを切り出し、図４のようにガラス板の両面に貼り合せた。偏光板シートは長方形の辺に対して吸収軸が４５°方向になるように切り出し、ガラス板に貼り合せた時にクロスニコルになるようにした。また、ガラス板の表側に貼り合せた保護フィルムの遅相軸は裏側に貼り合せた保護フィルムの遅相軸と直交するようにした。このようにして作製したサンプルを面光源（栗原工業（株）製ＦＬＰ３０−８）上に置き、サンプルの周辺から光が漏れないように黒紙で覆って、ムラの状態を観察した。
【０１１４】
〔実施例１〕
膜厚７５μｍの長尺ＰＶＡフィルムを２２℃の水浴に４８秒浸漬し予備膨潤処理を行った。次にヨウ素１．０ｇ／Ｌ、ヨウ化カリウム１２０ｇ／Ｌの水溶液Ａに４０℃にて９０秒浸漬し、さらにホウ酸４．２５ｇ／Ｌ、ヨウ化カリウム３．０ｇ／Ｌの水溶液Ｂに５０℃にて９０秒浸漬後、図１の形態のテンター延伸機に導入し、６０℃９２％雰囲気下で７．０倍に一旦延伸した後５．５倍まで収縮させ、以降幅を一定に保ち、７０℃で乾燥した後テンターより離脱し偏光膜を得た。この延伸工程への給気はフィルム面の上下の複数箇所から行った。延伸温度のばらつきは±０．７℃、相対湿度のばらつきは±２．１％であった。乾燥後の含水率は１．５％であった。なお、図１の形態のテンター延伸機を用いて行うＰＶＡフィルムの延伸方法に関しては、特開２００２−８６５５４号公報に詳しく記載されている。
導入されるフィルムの中心線と次工程に送られるフィルムの中心線のなす角は、０゜であった。ここで｜Ｌ１−Ｌ２｜は０．７ｍ、Ｗは０．７ｍであり、｜Ｌ１−Ｌ２｜＝Ｗの関係にあった。テンター出口におけるシワ、フィルム変形は観察されなかった。
さらに、ＰＶＡ（（株）クラレ製ＰＶＡ−１１７Ｈ）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、レターデーション値３．０ｎｍ）と貼り合わせ、さらに７０℃で乾燥して有効幅５００ｍｍの偏光板を得た。得られた偏光板の吸収軸方向は、長手方向に対し４５゜方向に傾斜していた。この偏光板の５５０ｎｍにおける透過率は４２．６％、偏光度は９９．９７％、分光二色性比は５６であった。また、偏光膜の膜厚を測定したところ、２１μｍであった。
得られた偏光板について任意の箇所を選択し、幅方向および長手方向に対して、１０ｍｍ毎に連続的に１０サンプルを切り出し、位相差測定を行った。得られた結果および波長分散から求めたＲｅ（λ）（偏光板の面内位相差）およびΔｎ１（偏光膜を構成するＰＶＡフィルムの複屈折率）を表２にまとめた。このようにして得られた偏光板のムラの状態を観察したところムラのない均一な黒表示となっていた。
【０１１５】
〔実施例２〕
実施例１と同様にして厚み７５μｍのＰＶＡフィルムを予備膨潤処理し、水溶液Ａおよび水溶液Ｂに実施例１と同じ条件で浸漬させた。図１の延伸機の延伸ゾーン上下に設置している給気孔とフィルムの間に箱型の遮蔽板を設けた延伸機に染色処理したＰＶＡフィルムを導入し、６０℃９２％雰囲気下で７．０倍に一旦延伸した後５．５倍まで収縮させ、以降幅を一定に保ち、７０℃で乾燥した後テンターより離脱し偏光膜を得た。膜面上の延伸温度のばらつきは±０．５℃、相対湿度のばらつきは±１．４％ＲＨであった。得られた偏光板の５５０ｎｍにおける透過率は４２．７％、偏光度は９９．９８％、分光二色性比は５８であった。また、偏光膜の膜厚を測定したところ２０μｍであった。
このようにして得た偏光板について、実施例１と同様にして位相差測定を行いＲｅ（λ）およびΔｎ１を求めた。得られた結果を表２にまとめた。また、実施例１と同様にしてガラス板の両面に貼り合せて、面光源上でムラの状態を観察したところ、ムラの無い均一な黒表示となっていた。
【０１１６】
〔実施例３〕
膜厚７５μｍの長尺ＰＶＡフィルムを予備膨潤処理は行わず、水溶液Ａおよび水溶液Ｂに浸漬させた。水溶液Ａの温度は４０℃とし、水溶液Ｂの温度は５５℃とした。実施例２で用いた延伸機を用いて、６０℃９３％雰囲気下で７．１倍に一旦延伸した後５．６倍まで収縮させ、以降幅を一定に保ち、７０℃で乾燥した後テンターより離脱して偏光膜を得た。乾燥後の含水率は１．５％であった。
さらにＰＶＡ（（株）クラレ製ＰＶＡ−１１７Ｈ）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、レターデーション値３．０ｎｍ）と貼り合わせ、さらに８０℃で乾燥して有効幅６５０ｍｍの偏光板を得た。得られた偏光板の吸収軸方向は、長手方向に対し４５゜傾斜していた。この偏光板の５５０ｎｍにおける透過率は４２．６％、偏光度は９９．９９％、分光二色性比は６１であった。また、偏光膜の膜厚は１９．５μｍであった。
このようにして得られた偏光板について、実施例１と同様にして位相差測定を行いＲｅ（λ）およびΔｎ１を求めた。得られた結果を表２にまとめた。また、実施例１と同様にしてガラス板の両面に貼り合せて、面光源上でムラの状態を観察したところ、ムラの無い均一な黒表示となっていた。
【０１１７】
〔実施例４〕
膜厚７５μｍの長尺ＰＶＡフィルムを２２℃の水浴に４８秒浸漬し予備膨潤処理を行った。次にヨウ素０．８３ｇ／Ｌ、ヨウ化カリウム１００ｇ／Ｌの水溶液Cに４０℃にて９０秒浸漬し、さらにホウ酸４．２５ｇ／Ｌ、ヨウ化カリウム３．０ｇ／Ｌの水溶液Ｂに４０℃にて９０秒浸漬後、実施例２の延伸機で６０℃９２％雰囲気下で６．９倍に一旦延伸した後５．５倍まで収縮させ、以降幅を一定に保ち、７０℃で乾燥した後テンターより離脱し偏光膜を得た。乾燥後の含水率は１．２％であった。
さらに、ＰＶＡ（（株）クラレ製ＰＶＡ−１１７Ｈ）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、レターデーション値３．０ｎｍ）と貼り合わせ、さらに７０℃で乾燥して有効幅５００ｍｍの偏光板を得た。得られた偏光板の吸収軸方向は、長手方向に対し４５゜方向に傾斜していた。この偏光板の５５０ｎｍにおける透過率は４２．９％、偏光度は９９．９７％、分光二色性比は５８であった。また、偏光膜の膜厚を測定したところ、１５μｍであった。
得られた偏光板について任意の箇所を選択し、幅方向および長手方向に対して、１０ｍｍ毎に連続的に１０サンプルを切り出し、位相差測定を行った。得られた結果および波長分散から求めたＲｅ（λ）およびΔｎ１を表２にまとめた。また、実施例１と同様にしてガラス板の両面に貼り合せて、面光源上でムラの状態を観察したところ、ムラの無い均一な黒表示となっていた。
【０１１８】
〔実施例５〕
膜厚７５μｍの長尺ＰＶＡフィルムを２２℃の水浴に１０秒浸漬し予備膨潤処理を行った。次にヨウ素１．１ｇ／Ｌ、ヨウ化カリウム１３３ｇ／Ｌの水溶液Ａに４０℃にて６５秒浸漬し、さらにホウ酸４．２５ｇ／Ｌ、ヨウ化カリウム３．０ｇ／Ｌ、ヨウ素０．００５ｇ／Ｌの水溶液Ｄに５５℃にて９０秒浸漬後、実施例２の延伸機に導入し、６０℃９２％雰囲気下で７．０倍に一旦延伸した後５．５倍まで収縮させ、以降幅を一定に保ち、７０℃で乾燥した後テンターより離脱し偏光膜を得た。乾燥後の含水率は１．５％であった。
さらに、ＰＶＡ（（株）クラレ製ＰＶＡ−１１７Ｈ）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、レターデーション値３．０ｎｍ）と貼り合わせ、さらに７０℃で乾燥して有効幅５００ｍｍの偏光板を得た。得られた偏光板の吸収軸方向は、長手方向に対し４５゜方向に傾斜していた。この偏光板の５５０ｎｍにおける透過率は４２．６％、偏光度は９９．９８％、分光二色性比は５８であった。また、偏光膜の膜厚を測定したところ、２０μｍであった。
得られた偏光板について任意の箇所を選択し、幅方向および長手方向に対して、１０ｍｍ毎に連続的に１０サンプルを切り出し、位相差測定を行った。得られた結果および波長分散から求めたＲｅ（λ）およびΔｎ１を表２にまとめた。このようにして得られた偏光板のムラの状態を観察したところムラのない均一な黒表示となっていた。
【０１１９】
〔実施例６〕
（保護フィルムの作製）
下記表１の組成でセルロースアセテート溶液を調製した。
【０１２０】
【表１】
2005031577.tif 000008
【０１２１】
【化２】
2005031577.tif 000009
【０１２２】
得られたドープを、製膜用のバンド上に流延し搬送しながら、８０℃の乾燥風を給気して乾燥させた。搬送速度は４５ｍ／ｍｉｎとした。次に支持できる程度に乾燥したセルロースアセテートフィルムをバンドから剥離した。剥離時のフィルムの溶剤残留量を測定したところ３０質量％であった。剥離したセルロースアセテートフィルムをテンターを用いて、１２０℃で幅方向に４．８％延伸した。１２０℃で１０分間乾燥した後、１３０℃で２０分間乾燥し、幅１３４０ｍｍでロール状のセルロースアセテートフィルムを得た。溶剤残留量は０．１質量％であり、膜厚は６０μｍであった。
セルロースアシレートフィルムの光学性能をKOBRA−２１ADH（王子計測機器（株）製）を用いて調べたところ、正面の位相差（レターデーション）は０．５ｎｍ、厚み方向の位相差は８１ｎｍであった。このようにして作成したフィルムの両面をアルカリ溶液でけん化処理し保護フィルム用タックを得た。
【０１２３】
（偏光板の作製）
上記の保護フィルム用タックを偏光子の片側に用いたこと以外は実施例２と同様にして偏光板を作製した。得られた偏光板の５５０ｎｍにおける透過率は４２．７％、偏光度は９９．９８％、分光二色性比は５８であった。また、偏光膜の膜厚を測定したところ２０μｍであった。また、実施例１と同様にして位相差測定を行いＲｅ（λ）およびΔｎ１を求めた。得られた結果を表２にまとめた。
実施例１と同様にしてガラス板の両面に貼り合せて、面光源上でムラの状態を観察したところ、ムラの無い均一な黒表示となっていた。
【０１２４】
〔実施例７〕
膜厚７５μｍの長尺ＰＶＡフィルムをロール延伸機装置に連続搬送し、３０℃の水浴中で５０秒浸漬し予備膨潤を行いながら延伸処理を実施して２倍の延伸倍率とした後、ヨウ素５．０ｇ／Ｌ、ヨウ化カリウム１０．０ｇ／Ｌの水溶液に４０℃にて９０秒浸漬し、６０℃９０％ＲＨの温湿度条件下で３倍に延伸した。さらに５０℃のホウ酸/ヨウ化カリウムの水溶液中に９０秒浸漬した後、６５℃９０％ＲＨの温湿度条件下で６．０倍に延伸し、乾燥工程において７０℃で乾燥し偏光膜を得た。
さらにＰＶＡ（（株）クラレ製ＰＶＡ−１１７Ｈ）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、レターデーション値３．０ｎｍ）と貼り合わせ、さらに８０℃で乾燥して偏光板を得た。得られた偏光板の吸収軸方向は、長手方向と平行であった。この偏光板の５５０ｎｍにおける透過率は４３．３％、偏光度は９９．９６％、分光二色性比は６６であった。また、偏光膜の膜厚は２７μｍであった。
得られた偏光板について任意の箇所を選択し、幅方向および長手方向に対して、１０ｍｍ毎に連続的に１０サンプルを切り出し、位相差測定を行った。得られた結果および波長分散から求めたＲｅ（λ）およびΔｎ１を表２にまとめた。また、実施例１と同様にしてガラス板の両面に貼り合せて、面光源上でムラの状態を観察したところ、ムラの無い均一な黒表示となっていた。
【０１２５】
〔実施例８〕
実施例１と同じ長尺のＰＶＡフィルムをテンター延伸機能を有する装置に連続搬送し、８０℃９０％ＲＨの温湿度条件下で６．０倍に延伸処理を実施した。次いでヨウ素５．０ｇ／Ｌ、ヨウ化カリウム１０．０ｇ／Ｌの水溶液に２３℃にて６０秒浸漬し、６０℃のホウ酸/ヨウ化カリウムの水溶液中に２４０秒浸漬した。これを純水で水洗処理し、５０℃で乾燥し偏光膜を得た。
さらにＰＶＡ（（株）クラレ製ＰＶＡ−１１７Ｈ）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、レターデーション値３．０ｎｍ）と貼り合わせ、さらに８０℃で乾燥して偏光板を得た。得られた偏光板の吸収軸方向は、長手方向と平行であった。この偏光板の５５０ｎｍにおける透過率は４２．８％、偏光度は９９．９６％、分光二色性比は５５であった。また、偏光膜の膜厚は２１μｍであった。
得られた偏光板について任意の箇所を選択し、幅方向および長手方向に対して、１０ｍｍ毎に連続的に１０サンプルを切り出し、位相差測定を行った。得られた結果および波長分散から求めたＲｅ（λ）およびΔｎ１を表２にまとめた。また、実施例１と同様にしてガラス板の両面に貼り合せて、面光源上でムラの状態を観察したところ、ムラの無い均一な黒表示となっていた。
【０１２６】
〔比較例１〕
延伸時の温度と湿度を任意の２箇所のみで制御し、延伸倍率を４．８倍とし、その後４．５倍にしたこと以外は実施例１と同様にして偏光板を作製した。得られた偏光膜の５５０ｎｍにおける透過率は４２．３％、偏光度は９９．８８％、分光二色性比は４６であった。また、偏光膜の膜厚は２６μｍであった。
得られた偏光板について任意の箇所を選択し、幅方向および長手方向に対して、１０ｍｍ毎に連続的に１０サンプルを切り出し、位相差測定を行った。得られた結果および波長分散から求めたＲｅ（λ）およびΔｎ１を表２にまとめた。また、実施例１と同様にしてガラス板の両面に貼り合せて、面光源上でムラの状態を観察したところ、光漏れにより黒表示が白っぽく見える小さな楕円状のムラが発生していた。
【０１２７】
〔比較例２〕
長尺のＰＶＡフィルムを乾式の縦一軸延伸装置に連続搬送し、１０２℃の温度条件下で５．０倍に乾式延伸処理を実施した。次いでヨウ素５．０ｇ／Ｌ、ヨウ化カリウム１０．０ｇ／Ｌの水溶液に２３℃にて６０秒浸漬し、６０℃のホウ酸/ヨウ化カリウムの水溶液中に２４０秒浸漬した。これを純水で水洗処理し、５０℃で乾燥し偏光膜を得た。
さらにＰＶＡ（（株）クラレ製ＰＶＡ−１１７Ｈ）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、レターデーション値３．０ｎｍ）と貼り合わせ、さらに８０℃で乾燥して偏光板を得た。得られた偏光板の吸収軸方向は、長手方向と平行であった。この偏光板の５５０ｎｍにおける透過率は４３．２％、偏光度は９９．９０％、分光二色性比は５７であった。また、偏光膜の膜厚は２６μｍであった。
得られた偏光板について任意の箇所を選択し、幅方向および長手方向に対して、１０ｍｍ毎に連続的に１０サンプルを切り出し、位相差測定を行った。得られた結果および波長分散から求めたＲｅ（λ）およびΔｎ１を表２にまとめた。また、実施例１と同様にしてガラス板の両面に貼り合せて、面光源上でムラの状態を観察したところ、ＰＶＡフィルムの延伸方向に沿って黒の濃淡による縞状のムラが発生していた。
【０１２８】
【表２】
2005031577.tif 000010
【０１２９】
〔実施例９〕
（光学補償フィルムの作製）
実施例６で作製したセルロースアセテートフィルムの両面をけん化処理した後、下記組成の配向膜塗布液を透明支持体の片面に塗布し、１００℃で乾燥させた。配向膜の膜厚は１μｍであった。
【０１３０】
【表３】
2005031577.tif 000011
【０１３１】
変性ポリビニルアルコール
【０１３２】
【化３】
2005031577.tif 000012
【０１３３】
配向膜を塗布したセルロースアセテートフィルムをフィルムの長手方向に対して右４５°の方向にラビング処理を行った後、ラビング処理表面上に下記組成の光学異方性層溶液をバーコーターを用いて塗布した。その後、１２０℃で乾燥・配向熟成を行った後、１００℃で空冷メタルハライドランプ（アイグラフィックス（株）製）を用いて、照度４００ｍＷ／ｃｍ2、照射量３００ｍＪ／ｃｍ2の紫外線を照射して塗布層を硬化させ、厚さ１．８μｍの光学異方層を形成し、光学補償フィルムＡを作製した。
次にラビング処理を左４５°の方向にした以外は同様にして光学補償フィルムＢを作製した。
【０１３４】
【表４】
2005031577.tif 000013
【０１３５】
円盤状化合物
【０１３６】
【化４】
2005031577.tif 000014
【０１３７】
（偏光板の作製）
実施例２と同様にして作製した偏光膜をＰＶＡ（（株）クラレ製ＰＶＡ−１１７Ｈ）３％水溶液を接着剤として、片面に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、レターデーション値３．０ｎｍ）と貼り合わせ、他方の面に光学補償フィルムＡをタックと偏光膜が隣合うようにして貼り合せて偏光板Ａを作製した。このとき、偏光膜の吸収軸と光学補償フィルムＡのラビング処理の方向は平行になるようにした。また、偏光膜の貼り合せの乾燥は７０℃で行った。得られた偏光板の吸収軸方向は、長手方向に対し４５゜方向に傾斜していた。この偏光板の５５０ｎｍにおける透過率は４２．７％、偏光度は９９．９８％、分光二色性比は５８であった。また、偏光板の膜厚は１６０μｍであった。
（得られた偏光板Ａについて任意の箇所を選択し、幅方向および長手方向に対して、１０ｍｍ毎に連続的に１０サンプルを切り出し、位相差測定を行った。Ｒｅ（λ）の中央値は、７５１ｎｍであり、ばらつきは±１７ｎｍであった。）
上記と同様にして、光学補償フィルムＢを偏光膜の片面に用いた偏光板Ｂも作成した。
（得られた偏光板Ｂについて任意の箇所を選択し、幅方向および長手方向に対して、１０ｍｍ毎に連続的に１０サンプルを切り出し、位相差測定を行った。Ｒｅ（λ）の中央値は、７５３ｎｍであり、ばらつきは±１７ｎｍであった。）
【０１３８】
（ＴＮ型液晶表示装置の作製）
液晶セルは、セルギャップ（ｄ）４μｍとし、正の誘電率異方層を持つ液晶材料を基板間に滴下注入で封入し、液晶層のΔｎｄを３５０ｎｍとした。ここで、Δｎは液晶層の正面の複屈折率を示しており、ｄは液晶セルの厚みである。また、液晶セルのツイスト角は９０°とした。
作製した偏光板Ａと偏光板Ｂを貼り合わせてＴＮ型液晶表示装置を作製した。得られた液晶表示装置はムラのない画像が表示されていた。
【０１３９】
〔実施例１０〕
（ＥＣＢ型液晶表示装置の作製）
市販の半透過型液晶表示装置（ソニー製クリエ）の偏光板を液晶セルから剥がし、代わりに実施例６で作製した偏光板を正面レターデーションが低いタックを液晶セル側にして貼りあわせた。このときの偏光板の吸収軸は剥がした偏光板と同じ方向になるようにした。得られた液晶表示装置はムラのない画像が表示されていた。
【図面の簡単な説明】
【０１４０】
【図１】ポリマーフィルムを斜め延伸する方法と装置を模式的に示す概略平面図である。
【図２】本発明の偏光板の構成の一例を示す模式断面図である。
【図３】本発明の液晶表示装置の一例を示す概略見取り図である。
【図４】本発明の偏光板のムラを評価する貼りあわせ構成を示す概略図である。
【符号の説明】
【０１４１】
（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
１１  導入側フィルムの中央線
１２  次工程に送られるフィルムの中央線
１３  フィルム保持手段の軌跡（左）
１４  フィルム保持手段の軌跡（右）
１５  導入側フィルム
１６  次工程に送られるフィルム
１７、１７’  左右のフィルム保持開始（噛み込み）点
１８、１８’  左右のフィルム保持手段からの離脱点
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
３３、４３、５３、６３  フィルム保持手段の軌跡（左）
３４、４４、５４、６４  フィルム保持手段の軌跡（右）
３５、４５、５５、６５  導入側フィルム
３６、４６、５６、６６  次工程に送られるフィルム
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】
2005031577.tif 000015
【図２】
2005031577.tif 000016
【図３】
2005031577.tif 000017
【図４】
2005031577.tif 000018