(57)【要約】【課題】光学特性の変化が少なく、かつ優れた耐久性を確保できる偏光板を提供すること。【解決手段】本発明は、保護層を含む偏光板及びこれを含む表示装置に関し、より詳しくは、ポリビニルアルコールを含む水系組成物から保護層を形成し、基材フィルム上に硬化液晶コーティング層が設けられた偏光子を含む偏光板、及びこれを含む表示装置に関する。本発明による偏光板は、高い耐久性及び光学特性の保存が可能であり、表示装置において優れた耐久性及び画質を実現することができる。【選択図】図１
2016139133.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粘着剤層、保護層及び偏光子が順次積層された偏光板において、
前記保護層は、ポリビニルアルコールを含む水系組成物から形成され、
前記偏光子は、基材フィルムと、その一面に配向された硬化液晶コーティング層とを含む偏光板。
【請求項２】
前記ポリビニルアルコールは、前記水系組成物の全体１００重量％に対して、１〜１０重量％含まれることを特徴とする請求項１に記載の偏光板。
【請求項３】
前記保護層は、前記水系組成物を塗布後、乾燥して形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の偏光板。
【請求項４】
前記保護層の乾燥後の厚さは、０．５〜３．０μｍであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の偏光板。
【請求項５】
前記基材フィルムは、透明高分子フィルムであることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の偏光板。
【請求項６】
前記硬化液晶コーティング層は、重合性液晶化合物及び二色性色素を含むことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の偏光板。
【請求項７】
前記粘着剤層は、アクリル系共重合体、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂及びこれらの組み合わせからなる群より選択される１種を含むことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の偏光板。
【請求項８】
前記偏光板は、高温又は多湿の条件下で放置した前後の透過率変化量が１．０％以下であることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の偏光板。
【請求項９】
前記偏光板は、高温又は多湿の条件下で放置した前後の偏光度変化量が１．０％以下であることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の偏光板。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の偏光板を含む表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐久性に優れ、かつ光学性能の変化が少ない偏光板、及びこれを含む表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光学技術の発展に伴い、従来のブラウン管の代わりに、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、有機／無機ＥＬディスプレイ（ＥＬＤ）など、種々の方式を用いた表示装置の技術が提案され、市販されている。これらの表示装置では、種々のプラスチックフィルムの利用が提案されているが、その要求性能は近年ますます高度化している。例えば、液晶ディスプレイでは、薄型化、軽量化、及び表示特性の向上のために、偏光板、位相差フィルム、プラスチック基板、導光板などにおいて様々なプラスチックフィルムが用いられている。
【０００３】
偏光板は、自然光又は任意の偏光を特定方向の偏光にするための光学素子である。表示装置の光源から出る非偏光の光は、偏光板を経て、線偏光された光のみが液晶セルに入射するが、入射光の偏光軸の回転程度によって透過される光の強さが調節され、黒と白との間の階調（gray scale）の表現が可能となる。つまり、偏光板は、平板表示装置で実現される画像を視覚的に確認できるようにする核心素材の一つである。
【０００４】
一般的に、偏光板は、ヨウ素または二色性染料で染着させたポリビニルアルコールフィルムを、一定方向に延伸して架橋する方法により製造された偏光子に、保護フィルムとしてのトリアセチルセルロースフィルム（triacetyl cellulose film、以下、ＴＡＣフィルムともいう。）を接着剤で積層した構造を有する。ところが、偏光子としてのポリビニルアルコールフィルムと、偏光子用保護フィルムとしてのＴＡＣフィルムとは、フィルム自体が湿度に弱い特性を有しているとともに、延伸などの製造工程により耐熱性及び耐湿性が十分でない。このため、これらのフィルムからなる偏光板は、高温又は高湿の雰囲気下で長時間使用されると、偏光度が低下するとともに、偏光子から保護フィルムが分離したり、光特性が低下したりするため、用途において制約を受けている。
【０００５】
また、ＴＡＣフィルムは、周辺の温度／湿度の環境変化によって、既存に有している面内位相差（Ｒｉｎ）と厚さ方向位相差（Ｒｔｈ）との変化が激しく、特に、斜め方向からの入射光に対する位相差の変化が大きい。このため、ＴＡＣフィルムを保護フィルムとして含む偏光板を液晶表示装置に適用すると、周辺の温度／湿度の環境変化によって視野角特性が変化し、画像品質が低下する問題が発生する。これに加えて、ＴＡＣフィルムは、光弾性係数の値も比較的大きいため、耐熱、耐湿熱の環境における耐久性の評価後、局部的に位相差特性の変化が生じ、画像品質が低下し易い。
【０００６】
これらのようなＴＡＣフィルムの欠点を補完するための素材として、メタクリル（methacryl）系樹脂がよく知られている。しかし、メタクリル系樹脂は、壊れや割れが生じやすいため、偏光板の生産時、搬送性に問題を生じやすく、生産性が低下することが知られている。また、フィルムの材料としてアクリレート樹脂を用いる場合は、キャスティング方法を採用しなければならないため、製造方法が複雑でコストが上昇する問題点がある。
【０００７】
接着剤は、偏光子と保護フィルムとの貼合に用いられるものであり、具体的には、アクリル系ＵＶ硬化型接着剤、ウレタン系樹脂溶液とポリイソシアネート樹脂溶液とを混合したドライラミネート用接着剤、スチレンブタジエンゴム系接着剤、エポキシ系接着剤、ポリビニルアルコール系接着剤、ウレタン系接着剤、ポリエステル系アイオノマー（ionomer）型ウレタン樹脂及びグリシジルオキシ基を有する化合物を含有する接着剤、熱硬化型接着剤等がある。
【０００８】
このような接着剤において、水系粘着剤の場合は、保護フィルムの素材によって接着力が制限されるため、さらに、保護フィルムの表面にアルカリ処理又はコロナ処理などが施される。また、保護フィルムの素材が異なる場合は、乾燥工程による偏光板のカールの発生及び初期光学物性の低下などの問題が生じる。このため、水系接着剤の欠点を補完するために、非水系接着剤が開発されていた。
【０００９】
しかし、非水系接着剤は、熱または光硬化型の接着剤を使用する場合、別途の硬化工程を必要とするが、特に、光硬化は偏光板に損傷を与えることがある。また、一般的に、非水系接着剤は、粘度が高いため、形成される粘着剤層の厚さが増加する。これにより、偏光板にしわが発生するか、或いは脆性の増加により偏光板が折れるなどの問題が生じることがある。
【００１０】
韓国特許第１０−１４５９１２６号公報（特許文献１）は、熱及び湿度による変化が少なく、偏光子と保護フィルムとの間に介在され、優れた接着力を示す接着剤組成物を開示している。このときに用いられる接着剤組成物は、ポリビニルアルコール系樹脂、ジルコニウム化合物及びイミン型架橋剤を含んでおり、偏光板の耐久性及び耐水性を向上させている。
【００１１】
日本特開第２００４−３３４１６８号公報（特許文献２）は、ポリビニルアルコール系偏光子に、ウレタン系接着剤及びポリビニルアルコール系樹脂を含有する接着剤を介して、シクロオレフィン系樹脂からなる保護フィルムを積層した偏光板を開示している。しかし、シクロオレフィン系樹脂、アセトン、トルエン、エチルアセテートなどの有機溶剤により侵食し易い。このような有機溶剤は、非水系接着剤の製造に用いられるため、接着剤中に残存する場合がある。
【００１２】
特許文献１及び２では、接着剤又は保護フィルムにより発生する偏光板における耐久性の低下の問題はある程度解消できるが、その効果が十分ではない。また、近年、表示装置に求められている薄型化及び軽量化において、従来の偏光板に用いられる材料及び方法は限界を有している。
【００１３】
これに対し、韓国特開第２０１３−０００８４６６号公報（特許文献３）では、偏光子を、基材フィルムに偏光特性を示すことができる液晶化合物をコーティングして製造すると、ポリビニルアルコールを使用せず、延伸工程を経ないため、前記問題点を根本的に解決できることを確認した。しかし、偏光層が、製造段階または使用段階において、外部環境により変質することがあるため、偏光層上に保護層を形成することが必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】韓国特許第１０−１４５９１２６号公報
【特許文献２】日本特開第２００４−３３４１６８号公報
【特許文献３】韓国特開第２０１３−０００８４６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明者らは、高い耐水性及び耐熱性を有し、かつ光学性能を安定的に維持できる保護層を備えた偏光板を製造すべく、鋭意研究を重ねた結果、偏光板における保護層を、ポリビニルアルコールを含む水系組成物から形成することにより、接着剤や別の保護フィルムがなくても、簡単な工程により効果的に光学性能を保護できることを見出した。また、偏光子を、基材フィルムに偏光特性を示すことができる液晶化合物をコーティングして製造すると、延伸工程を経ず、耐久性の低下を起こさないため、前述の問題点を解決できることを確認し、本発明を完成するに至った。
【００１６】
そこで、本発明の目的は、光学特性の変化が少なく、かつ優れた耐久性を確保できる偏光板を提供することである。
【００１７】
本発明の他の目的は、前記偏光板を含む表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
前記目的を達成するために、本発明は、粘着剤層、保護層及び偏光子が順次積層された構造を有し、前記保護層は、ポリビニルアルコールを含む水系組成物から形成されたものであることを特徴とする偏光板を提供する。
【００１９】
このとき、前記ポリビニルアルコールは、水系組成物の全体１００重量％に対して、１〜１０重量％含まれることを特徴とする。
【００２０】
前記保護層は、水系組成物を塗布後、乾燥して形成されることを特徴とする。
【００２１】
また、前記保護層の乾燥後の厚さは、０．５〜３．０μｍであることを特徴とする。
【００２２】
さらに、前記偏光子は、基材フィルムの一面に配向された硬化液晶コーティング層を含む。
【００２３】
前記偏光板は、高温又は多湿の条件下で放置した前後の透過率変化量が１．０％以下であることを特徴とする。
【００２４】
また、前記偏光板は、高温又は多湿の条件下で放置した前後の偏光度変化量が１．０％以下であることを特徴とする。
【００２５】
さらに、本発明は、前記偏光板を含む表示装置を特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明による偏光板は、ポリビニルアルコールを含む水系組成物から形成された保護層により、光学性能の低下の問題を解消することができる。
【００２７】
また、前記偏光板は、製造工程により発生する耐久性の低下の問題を解消することができる。
【００２８】
さらに、前記偏光板は、各種の表示装置に適用され、高品位の画質を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１は、本発明の一例による偏光板を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明は、湿熱耐久性を向上させ、光学特性の変化が少ない偏光板を提供する。
【００３１】
偏光子は、ポリビニルアルコール等の親水性の樹脂から製造されるため、一般的に水分に弱い特性を示す。また、製造時に偏光性能の付与のために延伸工程に付されるが、この延伸は高温又は加湿の条件下で行われるため、収縮または破断などの変形が起こりやすく、偏光板の耐久性及び光学特性の低下を引き起こす。保護フィルムを偏光子に積層することにより、偏光板の物性はある程度維持できるが、保護フィルムの接着には偏光子と保護フィルムとの両方に対し優れた接着性を有する接着剤が必要となる。これにより、様々な接着剤が使用されているが、積層数の増加及び接着力の物性変化などにより、偏光板の厚さの増加、外観不良及び性能低下の問題が生じる。
【００３２】
これに対し、本発明は、保護層を、水とポリビニルアルコールとの混合物から形成し、偏光子を、基材フィルムの一面に硬化液晶コーティング層が塗布されたものにすることにより、前記問題を解消することができる。
【００３３】
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。但し、本明細書に添付された図面は、本発明を説明するための例示に過ぎず、本発明を限定するものではない。なお、図面では説明のために一部の構成要素を大げさに表現するか、縮小または省略することがある。
【００３４】
図１は、本発明の一例による偏光板を示す断面図である。
【００３５】
図１を参照すると、本発明による偏光板１００は、粘着剤層１０、保護層２０及び偏光子３０が順次積層された構造を有する。
【００３６】
このとき、保護層２０は、偏光子３０上に、ポリビニルアルコールを含む水系組成物から形成され、光学性能の維持とともに、コーティング工程により形成された偏光子を外部環境から遮断することで保護する役割を果たす。具体的には、前記保護層２０は、偏光子の透過率、偏光度などの光学性能の低下を防止する。また、前記保護層２０は、従来の偏光板に用いられる保護フィルム及び接着剤を代替するため、偏光板の薄型化が可能となる。換言すると、保護層２０は、ポリビニルアルコールで構成されていてもよい。
【００３７】
前記水系組成物は、ポリビニルアルコールと水を含む。
【００３８】
ポリビニルアルコールは、ビニル系高分子であり、接着性が優れており、高分子の繰り返し単位にヒドロキシ基を有していて、親水性を示し、化学的に非常に安定であり、架橋結合によるネットワークの形成が容易であるため、表面へのコーティングが容易である。このため、使用できるポリビニルアルコールとしては、偏光子に十分に塗布することができ、光学的透視図が優れており、経時的な黄変などの変化がないものであれば、特に限定されない。例えば、ポリ酢酸ビニルをケン化して得られたポリビニルアルコール；その誘導体；さらに酢酸ビニルと共重合性を有する単量体の共重合体のケン化物；ポリビニルアルコールを、アセタール化、ウレタン化、エーテル化、グラフト化、リン酸エステル化等した変性ポリビニルアルコール；が挙げられる。前記単量体としては、（無水）マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イタコン酸、（メタ）アクリル酸などの不飽和カルボン酸及びそのエステル類；エチレン、プロピレン等のα−オレフィン、（メタ）アリルスルホン酸（ソーダ）、スルホン酸ソーダ（モノアルキルマレート）、ジスルホン酸ソーダアルキルマレート、Ｎ−メチロールアクリルアミド、アクリルアミドアルキルスルホン酸アルカリ塩、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルピロリドン誘導体等が挙げられる。これらのポリビニルアルコールは、１種を単独に又は２種以上を併用して使用することができる。
【００３９】
前記ポリビニルアルコールは、水系組成物全体１００重量％に対して、１〜１０重量％、好ましくは２〜５重量％使用することができる。前記範囲未満であると、偏光子の保護の効果が十分でないことがあり、前記範囲を超えると、塗工性や安定性が低下する問題が発生する。
【００４０】
本発明の保護層２０を形成する水系組成物は、溶剤として水を使用することにより、均一な層を形成することができ、また、塗工性及び安定性の点でも非常に好ましい。これに加え、層の形成において、溶剤の水は乾燥により簡単に除去されるため、工程上非常に経済的である。
【００４１】
前記水系組成物は、必要に応じて、本発明が目的とする効果を阻害しない範囲内で、当該分野で一般的に使用される可塑剤、シランカップリング剤、帯電防止剤、レベリング剤、塩基性物質等の添加剤をさらに含んでいてもよい。
【００４２】
前記保護層２０は、前述した水系組成物を塗布後、乾燥する方法により形成する。塗布方法としては、当該分野で通常用いられる方法であってもよいが、例えば、押し出しコーティング法、ダイレクトグラビアコート法、リバースグラビアコート法、ＣＡＰコート法、ダイコート法、ディップコート法、バーコート法及びスピンコート法が挙げられる。乾燥は、例えば熱乾燥により行われるが、乾燥温度は５０〜２００℃、好ましくは８０〜１５０℃の範囲で適宜選択される。乾燥時間は、１〜５分程度が好適である。前記温度及び時間の範囲から外れると、塗布品質が低下する問題が発生する。
【００４３】
前述した保護層２０の乾燥後の厚さは、０．５〜３．０μｍであり、好ましくは０．７〜１．５μｍである。前記保護層２０の厚さは、０．５μｍ未満であると、保護層としての効果が得られず、３．０μｍを超えると、偏光板の外観不良の問題を起こし易い。
【００４４】
本発明の偏光板に使用される偏光子３０は、基材フィルム３０ｂの一面に非延伸の方法により配向性が付与された硬化液晶コーティング層３０ａが塗布されたものである。これにより、従来の偏光板が付される延伸工程を経ないため、耐久性の低下及びこれに伴う透過率、偏光度等の光学特性の低下を改善できる。
【００４５】
基材フィルム３０ｂとしては、光学用の透明フィルムに通常使用されるものを制限なく使用できるが、中でも、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮蔽性、位相差均一性、等方性などに優れているフィルムを使用することが好ましい。
【００４６】
基材フィルム３０ｂの材質としては、透明高分子フィルムを使用できる。具体的には、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、セルロース系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、アミド系樹脂、イミド系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、スルホン系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン系樹脂、硫化ポリフェニレン系樹脂、ビニルアルコール系樹脂、塩化ビニリデン系樹脂、ビニルブチラル系樹脂、アリレート系樹脂、ポリオキシメチレン系樹脂及びエポキシ系樹脂からなる群より選択されるものが使用できる。好ましくは、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリアクリレート（ＰＡＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ノルボルネン誘導体、及びこれらの組み合わせからなる群より選択される１種を使用することができる。
【００４７】
基材フィルム３０ｂを用いることにより、偏光板の製造、運搬及び保管時における損傷を防ぐことができ、取り扱いが容易となる。
【００４８】
このような基材フィルム３０ｂの厚さもまた、特定の範囲に限定されないが、例えば、５〜１００μｍのもの、好ましくは１５〜６０μｍのものが通常使用される。基材フィルム５０ａの厚さは、５μｍ未満であると、フィルムの機械的強度が低下することがあり、１００μｍを超えると、薄型化を阻害することから好ましくない。
【００４９】
硬化液晶コーティング層３０ａは、前記基材フィルム３０ｂの一面に硬化液晶コーティング層用組成物を塗布することにより製造される。
【００５０】
前記硬化液晶コーティング層用組成物は、重合性液晶化合物及び二色性色素を含む。
【００５１】
重合性液晶化合物とは、液晶性を発現することができるメソゲン（mesogen）と重合可能な末端基を含むことで液晶相を有する化合物をいう。この化合物を重合すると、液晶の配列された相が維持された、架橋されて硬化された高分子膜を得ることができる。一定方向に配向された液晶相は、外部から入射する自然光を所望する単一の偏光状態に転換する役割を果たす。また、このように重合可能な末端基で架橋されて形成された膜は、形成された液晶相を維持しながら、固体状の膜の形態を有するため、機械的又は熱的に安定である。
【００５２】
前記重合性液晶化合物は、スメクチック相を示す重合性液晶化合物である。スメクチック相としては、スメティックＡ相、スメクチックＢ相、スメクチックＤ相、スメクチックＥ相、スメクチックＦ相、スメクチックＧ相、スメクチックＨ相、スメクチックＩ相、スメクチックＪ相及びスメクチックＫ相が挙げられる。中でも、スメクチックＢ相、スメクチックＦ相及びスメクチックＩ相が好ましく、スメクチックＢ相がより好ましい。重合性液晶化合物が示す液晶相がこれらの液晶相であれば、配向秩序度の高い光学フィルムを得ることができる。
【００５３】
前記重合性液晶化合物としては、下記式（１）で表される化合物が挙げられる。
【００５４】
【化１】
2016139133.tif 000003
〔式（１）中、Ｘ１、Ｘ２及びＸ３は、置換基を有していてもよいｐ−フェニレン基又は置換基を有していてもよいシクロヘキサン−１,４−ジイル基を示す。但し、Ｘ１、Ｘ２及びＸ３のうち少なくとも１つは、置換基を有していてもよいｐ−フェニレン基を示す。
Ｙ１及びＹ２は、互いに独立に、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯＯ−、単結合、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＲａ＝ＣＲｂ−、−Ｃ≡Ｃ−又は−ＣＲａ＝Ｎ−を示す。
Ｒａ及びＲｂは、互いに独立に、水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基を示す。
Ｕ１は、水素原子又は重合性基を示す。
Ｕ２は、重合性基を示す。
Ｗ１及びＷ２は、互いに独立に、単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯＯ−を示す。
Ｖ１及びＶ２は、互いに独立に、置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルカンジイル基を示し、該アルカンジイル基に含まれる−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−又は−ＮＨ−に置き換わっていてもよい。〕
【００５５】
Ｘ１、Ｘ２及びＸ３は、互いに独立に、置換基を有していてもよいｐ−フェニレン基、又は置換基を有していてもよいシクロヘキサン−１,４−ジイル基である。但し、Ｘ１、Ｘ２及びＸ３のうち少なくとも一つは、置換基を有していてもよい１,４−フェニレン基である。好ましくは、Ｘ１、Ｘ２及びＸ３のうち少なくとも２つは、置換基を有していてもよいｐ−フェニレン基である。
【００５６】
ｐ−フェニレン基は、無置換であることが好ましい。前記シクロヘキサン−１,４−ジイル基は、トランス−シクロヘキサン−１,４−ジイル基であることが好ましく、これらは無置換であることがより好ましい。
【００５７】
ｐ−フェニレン基が有していてもよい置換基としては、メチル基、エチル基、ブチル基等の炭素数１〜４のアルキル基、シアノ基及びハロゲン基（ハロゲン原子）が挙げられる。
【００５８】
シクロヘキサン−１,４−ジイル基が有していてもよい置換基としては、メチル基、エチル基、ブチル基等の炭素数１〜４のアルキル基、シアノ基及びハロゲン基（ハロゲン原子）が挙げられる。シクロヘキサン−１,４−ジイル基の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−又は−ＮＲ−で置換されていてもよい。このとき、Ｒは、炭素数１〜６のアルキル基又はフェニル基である。
【００５９】
Ｙ１及びＹ２は、互いに独立に、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯＯ−、単結合、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＲａ＝ＣＲｂ−、−Ｃ≡Ｃ−又は−ＣＲａ＝Ｎ−である。これらの基の結合位置は、いずれの向きでもよい。好ましくは、Ｙ１は、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＯ−又は単結合であり、Ｙ２は、−ＣＨ２ＣＨ２−又は−ＣＨ２Ｏ−である。
【００６０】
Ｒａ及びＲｂは、互いに独立に、水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基である。炭素数１〜４のアルキル基としては、メチル基、エチル基、ブチル基等が挙げられる。
【００６１】
Ｕ１は、水素原子又は重合性基であり、好ましくは重合性基である。Ｕ２は、重合性基である。重合性基としては、ビニル基、ビニルオキシ基、１−クロロビニル基、イソプロペニル基、４−ビニルフェニル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、オキシラニル基、オキセタニル基等が挙げられる。中でも、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、ビニルオキシ基、オキシラニル基及びオキセタニル基が好ましく、アクリロイルオキシ基がより好ましい。このとき、Ｕ１及びＵ２は、同じ種類の重合性基であることが好ましい。
【００６２】
Ｗ１及びＷ２は、互いに独立に、単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯＯ−であり、好ましくは単結合又は−Ｏ−である。
【００６３】
Ｖ１及びＶ２は、互いに独立に、置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルカンジイル基であり、該アルカンジイル基に含まれる−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−又は−ＮＨ−に置き換わっていてもよい。炭素数１〜２０のアルカンジイル基としては、メチレン基、エチレン基、プロパン−１,３−ジイル基、ブタン−１,３−ジイル基、ブタン−１,４−ジイル基、ペンタン−１,５−ジイル基、ヘキサン−１,６−ジイル基、ヘプタン−１,７−ジイル基、オクタン−１,８−ジイル基、デカン−１,１０−ジイル基、テトラデカン−１,１４−ジイル基及びイコサン−１,２０−ジイル基等が挙げられる。好ましくは炭素数２〜１２のアルカンジイル基であり、より好ましくは炭素数６〜１２のアルカンジイル基である。該アルカンジイル基が有していてもよい置換基としては、シアノ基及びハロゲン基（ハロゲン原子）が挙げられる。
【００６４】
前記式（１）で表される具体的な化合物は、以下の通りである。
【００６５】
【化２】
2016139133.tif 000004
【００６６】
本発明で用いられる重合性液晶化合物は、前記の例に限定されるものではなく、前述した条件を満たしており、且つ当該分野で公知のものであればいずれも使用できる。
【００６７】
二色性色素は、本発明の硬化液晶コーティング層用組成物に含まれて偏光特性を持たせるものであって、分子の長軸方向における吸光度と、短軸方向における吸光度とが異なる性質を有する色素である。
【００６８】
二色性色素は、染料であっても顔料であってもよく、本発明では特に限定しない。好ましくは、二色性色素としては、３００〜７００ｎｍに極大吸収波長を有する二色性色素として公知のものであれば、いずれも使用できる。
【００６９】
二色性色素としては、アクリジン色素、オキサジン色素、シアニン色素、ナフタレン色素、アゾ色素、アントラキノン色素及びこれらの組み合わせからなる群より選択される１種を使用できる。好ましくはアゾ色素であり、具体的には、モノアゾ色素、ビスアゾ色素、トリスアゾ色素、テトラキスアゾ色素及びスチルベンアゾ色素が挙げられる。
【００７０】
このような二色性色素の含有量は、重合性液晶化合物１００重量部に対して、５０重量部以下が好ましく、０．１〜２０重量部がより好ましく、０．１〜１０重量部がさらに好ましい。上記範囲内であれば、重合性液晶化合物の配向を乱すことなく、重合することができる。二色性色素の含有量が５０重量部を超えると、重合性液晶化合物の配向を乱すおそれがある。
【００７１】
前記硬化液晶コーティング層用組成物は、コーティング工程の効率性及びコーティング層の均一性を確保するために、レベリング剤、重合開始剤及び溶媒をさらに含んでいてもよい。
【００７２】
レベリング剤は、硬化液晶コーティング層用組成物の流動性を調整し、形成された膜を平坦にする役割を果たすものである。
【００７３】
レベリング剤としては、ポリアクリレート化合物を主成分とするレベリング剤、フッ素原子含有化合物を主成分とするレベリング剤、及びこれらの組み合わせからなる群より選択される１種を用いることができる。具体的には、ポリアクリレート化合物を主成分とするレベリング剤としては、ＢＹＫ−３５０、ＢＹＫ−３５２、ＢＹＫ−３５３、ＢＹＫ−３５４、ＢＹＫ−３５５、ＢＹＫ−３５８Ｎ、ＢＹＫ−３６１Ｎ、ＢＹＫ−３８０、ＢＹＫ−３８１、ＢＹＫ−３９２（以上、ＢＹＫ Ｃｈｅｍｉｅ社製）等が挙げられる。フッ素原子含有化合物を主成分とするレベリング剤としては、メガファックＲ−０８、メガファックＲ−３０、メガファックＲ−９０、メガファックＦ−４１０、メガファックＦ−４１１、メガファックＦ−４４３、メガファックＦ−４４５、メガファックＦ−４７０、メガファックＦ−４７１、メガファックＦ−４７７、メガファックＦ−４７９、メガファックＦ−４８２、メガファックＦ−４８３（以上、ＤＩＣ（株）製）、 サーフロンＳ−３８１、サーフロンＳ−３８２、サーフロンＳ−３８３、サーフロンＳ−３９３、サーフロンＳＣ−１０１、サーフロンＳＣ−１０５、ＫＨ−４０、ＳＡ−１００（以上、ＡＧＣセイミケミカル（株）製）、Ｅ１８３０、Ｅ５８４４（以上、（株）ダイキンファインケミカル研究所製）、エフトップＥＦ３０１、エフトップＥＦ３０３、エフトップＥＦ３５１、エフトップＥＦ３５２（以上、三菱マテリアル電子化成（株）製）等が挙げられる。
【００７４】
レベリング剤の含有量は、重合性液晶化合物１００重量部に対して、０．３〜５重量部であり、好ましくは０．５〜３重量部である。レベリング剤の含有量が前記範囲内であると、硬化液晶コーティング層用組成物に含まれる成分を水平配向させることが容易であり、かつ得られる硬化液晶コーティング層が平滑になる傾向がある。レベリング剤の含有量が５重量部を超えると、硬化液晶コーティング層にムラが生じやすい。
【００７５】
重合開始剤は、重合性液晶化合物の重合反応を開始する化合物であり、光及び／又は熱により活性ラジカルや酸を発生する。その中でも、光により活性ラジカル又は酸を発生する重合開始剤、すなわち光重合開始剤であることが好ましい。
【００７６】
光重合開始剤としては、特に限定されず、通常の光ラジカル開始剤を制限なく用いることができる。例えば、アセトフェノン系化合物、ベンゾイン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、トリアジン系化合物、アントラキノン系化合物、チオキサントン系化合物、アントラセン系化合物等が挙げられる。
【００７７】
アセトフェノン系化合物としては、ジエトキシアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、ベンジルジメチルケタール、２−ヒドロキシ−１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］−２−メチルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルホリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）ブタン−１−オン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−［４−（１−メチルビニル）フェニル］プロパン−１−オンのオリゴマー等が挙げられる。
【００７８】
ベンゾイン系化合物としては、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンジルジメチルケタール等が挙げられる。
【００７９】
ベンゾフェノン系化合物としては、ベンゾフェノン、ｏ−ベンゾイル安息香酸メチル、４−フェニルベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４'−メチルジフェニルスルフィド、３,３',４,４'−テトラ（ｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン、２,４,６−トリメチルベンゾフェノン、４,４'−ジ（Ｎ、Ｎ'−ジメチルアミノ）−ベンゾフェノン等が挙げられる。
【００８０】
トリアジン系化合物としては、２,４−ビス（トリクロロメチル）−６−（４−メトキシフェニル）−１,３,５−トリアジン、２,４−ビス（トリクロロメチル）−６−（４−メトキシナフチル）−１,３,５−トリアジン、２,４−ビス（トリクロロメチル）−６−ピペロニル−１,３,５−トリアジン、２,４−ビス（トリクロロメチル）−６−（４−メトキシスチリル）−１,３,５−トリアジン、２,４−ビス（トリクロロメチル）−６−［２−（５−メチルフラン−２−イル）エテニル］−１,３,５−トリアジン、２,４−ビス（トリクロロメチル）−６−［２−（フラン−２−イル）エテニル］−１,３,５−トリアジン、 ２,４−ビス（トリクロロメチル）−６−［２−（４−ジエチルアミノ−２−メチルフェニル）エテニル］−１,３,５−トリアジン、２,４−ビス（トリクロロメチル）−６−［２−（３,４−ジメトキシフェニル）エテニル］−１,３,５−トリアジン等が挙げられる。
【００８１】
アントラキノン系化合物としては、２−エチルアントラキノン、オクタメチルアントラキノン、１,２−ベンズアントラキノン、２,３−ジフェニルアントラキノン等が挙げられる。
【００８２】
チオキサントン系化合物としては、２−イソプロピルチオキサントン、２,４−ジエチルチオキサントン、２,４−ジクロロチオキサントン、１−クロロ−４−プロポキシチオキサントン等が挙げられる。
【００８３】
アントラセン系化合物としては、９,１０−ジメトキシアントラセン、２−エチル−９,１０−ジメトキシアントラセン、９,１０−ジエトキシアントラセン、２−エチル−９,１０−ジエトキシアントラセン等が挙げられる。
【００８４】
熱ラジカル開始剤としては、代表としてパーオキサイド（peroxide）系化合物又はアゾ（azo）系化合物等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００８５】
アゾ系化合物としては、２,２'−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）、２,２'−アゾビス（イソブチロニトリル）、２,２'−アゾビス（２,４−ジメチルバレロニトリル）及び２,２'−アゾビス（４−メトキシ−２,４−ジメチルバレロニトリル）等を用いることができる。
【００８６】
パーオキサイド系化合物の例としては、テトラメチルブチルパーオキシネオデカノエート、ビス（４−ブチルシクロヘキシル）パーオキシジカーボネート、ジ（２−エチルヘキシル）パーオキシカーボネート、ブチルパーオキシネオデカノエート、ジプロピルパーオキシジカーボネート、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジエトキシエチルパーオキシジカーボネート、ジエトキシヘキシルパーオキシジカーボネート、ヘキシルパーオキシジカーボネート、ジメトキシブチルパーオキシジカーボネート、ビス（３−メトキシ −３−メトキシブチル）パーオキシジカーボネート、ジブチルパーオキシジカーボネート、ジセチルパーオキシジカーボネート、ジミリスチルパーオキシジカーボネート、１,１,３,３−テトラメチルブチルパーオキシピバレート、ヘキシルパーオキシピバレート、ブチルパーオキシピバレート、トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、ジメチルヒドロキシブチルパーオキシネオデカノエート、アミルパーオキシネオデカノエート、ブチルパーオキシネオデカノエート、ｔ−ブチルパーオキシネオヘプタノエート、アミルパーオキシピバレート、ｔ−ブチルパーオキシピバレート、ｔ−アミルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ラウリルパーオキサイド、ジラウロイルパーオキサイド、ジデカノイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド又はジベンゾイルパーオキサイド等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００８７】
このような重合開始剤の含有量は、重合性液晶化合物１００重量部に対して、０．１〜３０重量部が好ましく、０．５〜１０重量部がより好ましく、０．５〜８重量部がさらに好ましい。前記範囲内であれば、重合性液晶化合物の配向を阻害することなく、重合反応を進めることができる。
【００８８】
溶媒は、前述した硬化液晶コーティング層用組成物の各成分を溶解するためのものであり、重合性液晶組成物の重合反応に不活性な溶剤であることが好ましい。
【００８９】
溶媒としては、メタノール、エタノール、エチレングリコール、イソプロピルアルコール、プロピレングリコール、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどのアルコール溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチレングリコールメチルエーテルアセテート、γ−ブチロラクトン、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、乳酸エチルなどのエステル溶媒；アセトン、メチルエチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、メチルイソブチルケトンなどのケトン溶媒；ペンタン、ヘキサン、ヘプタンなどの脂肪族炭化水素溶媒；トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素溶媒；アセトニトリルなどのニトリル溶媒；テトラヒドロフラン、ジメトキシエタンなどのエーテル溶媒；クロロホルム、クロロベンゼンなどの塩素含有溶媒；が挙げられる。これらの溶剤は、単独に又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００９０】
このような溶媒は、重合性液晶化合物１００重量部に対して残部として使用されるが、その含有量は、形成される膜の厚さ及び状態を考慮して決定される。
【００９１】
前述した硬化液晶コーティング層用組成物の塗布方法としては、押し出しコーティング法、ダイレクトグラビアコート法、リバースグラビアコート法、ＣＡＰコート法、ダイコート法、ディップコート法、バーコート法及びスピンコート法が挙げられる。
【００９２】
本発明による硬化液晶コーティング層用組成物に配向性能を付与するためには、ラビング、アニール又は偏光ＵＶ照射などの非延伸の方法を用いる。これらの方法により前記組成物に含まれた重合性液晶化合物を所望の方向に均一に配向させることができ、形成された層は偏光特性を有することになる。ラビングは、ラビング布が巻きつけられ、回転しているラビングロールを、ステージに載せられ、搬送されている膜に接触させる方法である。アニールは、熱を加えることで配向規制力を発現させる方法である。偏光ＵＶ照射は、任意の偏光状態を有する光を膜に照射することにより、配向特性を発現させる方法である。ラビングやアニールは、品質の問題が発生する恐れがあるため、偏光ＵＶ照射が好ましい。
【００９３】
次に、液晶相を形成させた膜に含まれる重合性液晶化合物を重合させることにより、硬化液晶コーティング層３０ａを得ることができる。重合方法は、重合性液晶化合物が有する重合性基の種類に応じて選択すればよい。該重合性基が光重合性基であれば光重合法により、熱重合性基であれば熱重合法により重合することができる。
【００９４】
前述したように、本発明では光重合法が好ましい。光重合法であると、必ずしも高温に加熱する必要がないため、耐熱性の低い基板を使用することができる。光重合法は、液晶相を形成させた膜に可視光、紫外光又はレーザー光を照射することにより行う。取り扱いやすい点で、紫外光が好ましい。光照射は、膜に液晶相を形成させた状態で行う。前記のように液晶相を示す温度で光照射してもよい。この際、マスキングや現像を行うことなどによってパターンを形成することができる。
【００９５】
本発明において、硬化液晶コーティング層３０ａの厚さは、０．３〜２０μｍであることが好ましく、０．５〜１０μｍであることがより好ましく、０．５〜５μｍであることがさらに好ましい。このような範囲内であると、重合性液晶化合物の配向性に優れるとともに、パターン形成も容易である。
【００９６】
本発明の偏光子において、基材フィルム３０ｂには、配向膜（図示せず）が形成されてもよい。その場合、本発明において、硬化液晶コーティング層用組成物は配向膜上に塗布される。
【００９７】
配向膜は、本発明で使用される重合性液晶組成物の塗布等により溶解しない溶剤耐性を有することが好ましい。また、溶剤の除去や液晶の配向のための加熱処理における耐熱性を有することが好ましい。さらに、ラビングによる摩擦等による剥がれ等が生じない配向膜であることが好ましい。
【００９８】
前記配向膜は、配向性ポリマー、または配向性ポリマーを含有する組成物を含有することが好ましい。
【００９９】
前記配向性ポリマーとしては、分子内にアミド結合を有するポリアミドやゼラチン類、分子内にイミド結合を有するポリイミド及びその加水分解物であるポリアミック酸、ポリビニルアルコール、アルキル変性ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、ポリオキサゾール、ポリエチレンイミン、ポリスチレン、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸又はポリアクリル酸エステル類等のポリマーが挙げられる。中でも、ポリビニルアルコールが好ましい。これらのポリマーは、単独で用いてもよいし、２種類以上を混合したり、共重合したりしてもよい。また、これらのポリマーは、脱水や脱アミンなどによる重縮合や、ラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合等の連鎖重合、配位重合や開環重合等により容易に得ることができる。
【０１００】
このとき、配向性ポリマーは、溶媒に溶解して塗布することができる。使用できる溶媒としては、水；メタノール、エタノール、エチレングリコール、イソプロピルアルコール、プロピレングリコール、メチルセロソルブ、ブチルセロソルブ及びプロピレングリコールモノメチルエーテル等のアルコール溶媒；酢酸エチル、酢酸ブチル、エチレングリコールメチルエーテルアセテート、γ−ブチロラクトン、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート及び乳酸エチル等のエステル溶媒；アセトン、メチルエチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、メチルアミルケトン及びメチルイソブチルケトン等のケトン溶媒；ペンタン、ヘキサン、ヘプタンなどの脂肪族炭化水素溶媒；トルエン及びキシレン等の芳香族炭化水素溶媒；アセトニトリル等のニトリル溶媒；テトラヒドロフラン及びジメトキシエタン等のエーテル溶媒；クロロホルム及びクロロベンゼン等の塩素置換炭化水素溶媒；が挙げられる。これらの有機溶剤は、単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【０１０１】
また配向膜を形成するために、市販の配向膜材料をそのまま使用してもよい。市販の配向膜材料としては、サンエバー（日産化学工業（株）社製）及びオプトマー（ＪＳＲ（株）製）等が挙げられる。これらの配向膜を利用すると、ムラが低減するため、環境耐性や機械耐性がより向上した偏光子を提供することができる。
【０１０２】
上記配向膜を形成する方法は、前述した硬化液晶コーティング層における配向性能の付与方法と同様である。例えば前記基材フィルム上に、前記配向性ポリマーの溶液や市販の配向膜材料を塗布し、その後、アニールすることにより、前記基材フィルム上に配向膜を形成することができる。このようにして得られる配向膜の厚さは、例えば１０〜１００００ｎｍであり、好ましくは１０〜１０００ｎｍである。
【０１０３】
次に、粘着剤層１０は、本発明により製造された偏光板をパネルなどに使用する場合に貼合するためのものであり、前記保護層２０の一面に設けられる。
【０１０４】
この粘着剤層１０は、光学透明性に優れ、適度な濡れ性、凝集性、接着性等の粘着特性を示すものであればよいが、特に耐久性などに優れるものが好ましく用いられる。
【０１０５】
このような粘着剤層１０を形成するに好適な粘着剤としては、アクリル系、シリコーン系、ゴム系、ウレタン系、ポリエステル系又はエポキシ系共重合体などが用いられるが、アクリル系共重合体が好ましく、減圧性アクリル系粘着剤がさらに好ましい。
【０１０６】
アクリル系粘着剤には、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸イソオクチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシルのような（メタ）アクリル酸エステルを主な構成単位とする樹脂や、これらの（メタ）アクリル酸エステルを２種以上用いた共重合樹脂が好ましく用いられる。また、これらの樹脂には、極性単量体が共重合される。極性単量体としては、例えば、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリルアミド、２−Ｎ,Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレートのような、カルボキシル基、水酸基、アミド基、アミノ基、エポキシ基などの極性官能基を有する重合性化合物が用いられる。さらに、粘着剤には通常、アクリル系樹脂とともに架橋剤が配合されている。
【０１０７】
このとき、粘着剤組成物は、イオン化合物、伝導性高分子、金属酸化物、ＣＮＴなどの公知の帯電防止剤を含んでいてもよい。
【０１０８】
帯電防止剤は、静電気の発生を低減又は防止するうえで有効である。帯電防止剤としては、特に限定されず、公知のものであればいずれも使用可能である。
【０１０９】
前記帯電防止剤としては、イオン化合物が好ましく、アニオンとカチオンとから構成されるイオン性塩類でイオン伝導性を付与できるものであれば特にその種類を限定しない。具体的には、アルカリ金属塩、アンモニウム塩、スルホニウム塩及びホスホニウム塩からなる群より選択されるカチオンと、フッ素含有無機塩、フッ素含有有機塩及びヨウ素イオンからなる群より選択されるアニオンとからなるイオン性塩類であってもよい。
【０１１０】
粘着剤にはこの他、各種の添加剤が配合されていてもよい。好適な添加剤としては、シランカップリング剤がある。シランカップリング剤は、ガラスとの接着力を高めるうえで有効である。
【０１１１】
前記粘着剤層１０を偏光板に積層する方法においても、当該分野で通常用いられる方法であれば特に制限されない。
【０１１２】
例えば、保護層２０の表面に粘着剤層形成用のコーティング液を塗布後、乾燥して積層することができる。また、シリコーンコーティングされた離型フィルム上に前記と同じ塗布方法により粘着剤層を形成して粘着剤シートを製造した後、これをロール圧着装置を用いて積層することもできる。このとき、粘着剤組成物に架橋剤として紫外線硬化型化合物が含まれる場合は、粘着剤組成物を塗布した後、あるいはロール圧着装置を用いて積層した後、紫外線を照射することが好ましい。
【０１１３】
前記粘着剤層１０の厚さは、その粘着力によって調節できるが、通常３〜１００μｍであることが好ましく、１０〜１００μｍであることがより好ましい。
【０１１４】
本発明による偏光板１００は、必要に応じて、ハードコート層、反射防止層、防眩層、帯電防止層などの表面処理層をさらに積層してもよい。また、接着剤又は粘着剤により、光学機能性フィルムをさらに備えることもできる。例えば、光学補償フィルム、反射型偏光分離フィルム、位相差フィルム、防眩機能付きフィルム、反射フィルム、半透過反射フィルム、拡散制御フィルム、輝度向上フィルム等が挙げられる。
【０１１５】
特に、本発明の偏光板は、保護層を、ポリビニルアルコールが含まれている水系組成物から形成することにより、従来偏光板における保護フィルム及び接着剤の使用により発生する偏光板の性能の低下を防ぐことができる。具体的には、保護フィルムを使用する場合、保護フィルム自体の変形が発生することがあり、また、層の追加により厚さや重さが増加する点で不利がある。これに加え、接着剤においても求められる特性を十分に満足できず、偏光板の使用環境により変化が発生し、偏光板を損することがある。これに対し、本発明は、ポリビニルアルコールと水との混合物からなる水系組成物により、偏光板の光学物性及び耐久性を阻害しない保護層を形成することで、偏光子の性能を効果的に維持し、また、塗布後乾燥という簡単な工程により形成する点で非常に経済的である。
【０１１６】
また、本発明の偏光板の構造に含まれる偏光子は、基材フィルムに硬化液晶コーティング層が塗布されたものであるため、従来の偏光板の製造工程における延伸工程により発生する偏光子の耐久性の低下、及びそれに伴う寸法変形の問題を根本的に防止することができる。前述したように、偏光子の偏光特性を、硬化液晶コーティング層にアニール、ラビング又は光照射などにより配向性を付与することにより持たせるため、偏光子の耐久信頼性が優れるとともに光学特性の変化も少ない。
【０１１７】
これは、本発明の偏光板をそれぞれ、８５℃の乾燥環境及び６０℃、９０％ＲＨの環境下で１００時間放置した前後における透過率及び偏光度の変化量が、それぞれ１．０％以下と測定されることから確認した。
【０１１８】
本発明は、前記偏光板を含む表示装置を提供する。表示装置は、表示素子を有する装置であり、発光源として発光素子又は発光装置を含む。表示装置としては、液晶表示装置、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）表示装置、無機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）表示装置、電子放出表示装置（例えば電場放出表示装置（ＦＥＤ）、表面電界放出表示装置（ＳＥＤ））、電子ペーパー（電子インクや電気泳動素子を用いた表示装置、プラズマ表示装置、投射型表示装置（例えばグレーティングライトバルブ（ＧＬＶ）表示装置、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）を有する表示装置）及び圧電セラミックディスプレイが挙げられる。液晶表示装置としては、透過型液晶表示装置、半透過型液晶表示装置、反射型液晶表示装置、直視型液晶表示装置及び投写型液晶表示装置が挙げられる。これらの表示装置は、２次元画像を表示する表示装置であってもよいし、３次元画像を表示する立体表示装置であってもよい。
【０１１９】
以下、本発明の理解を助けるために好適な実施例を提示するが、下記実施例は、本発明を例示するものに過ぎず、本発明の範疇及び技術思想の範囲内で様々な変更及び修正が可能なことは、当業者にとって明らかであり、このような変形及び修正が添付の特許請求の範囲に属することも当然のことである。
【０１２０】
実施例１〜５及び比較例１、２：偏光板の製作
［実施例１］
４０μｍのトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）基材上に、配向コーティング層用組成物をバーコート法により塗布し、６０℃で１分間乾燥し、厚さ１００ｎｍの配向膜を得た。このとき、配向コーティング層用組成物としては、光反応性基を有する下記ポリマー（１−１又は１−２）を濃度５重量％で、シクロペンタノンに溶解した溶液を用いた。得られた膜に、ＵＶ照射装置（ＳＰＯＴ ＣＵＲＥ ＳＰ−７、ウシオ電機株式会社製）を用いて、波長３６５ｎｍで測定した強度が１００ｍＪの光を、ワイヤーグリッド（ＵＩＳ−２７１３２＃＃、ウシオ電機株式会社製）を通過した偏光を照射することで配向性能を付与した。その後、硬化液晶コーティング層用組成物をバーコート法により塗布し、１２０℃で１分間加熱乾燥した後、室温まで冷却して乾燥された膜を得た。得られた膜に、ＵＶ照射装置（ＳＰＯＴ ＣＵＲＥ ＳＰ−７）を用いて、露光量１２００ｍＪ（３６５ｎｍ基準）の光を照射して偏光子を得た。このとき、硬化液晶コーティング層用組成物は、下記（２−1）の重合性液晶化合物１００重量部、二色性染料としてのアゾ色素（ＮＫＸ２０２９、林原生物化学研究所製）２重量部、重合開始剤としての２−ジメチルアミノ−２−ベンジル−１−（４−モルホリノフェニル）ブタン−１−オン（Ｉｒｇａｃｕｒｅ３６９、ＢＡＳＦジャパン社製）６重量部、重合開始助剤としてのイソプロピルチオキサントン（ＤＫＳＨジャパン株式会社製）２重量部、及びレベリング剤としてのポリアクリレート化合物（ＢＹＫ−３６１Ｎ、ＢＹＫ−Ｃｈｅｍｉｅ社製）１．２重量部を、溶剤のシクロペンタノンに混合し、得られた混合物を８０℃で１時間攪拌することにより調製した。
【０１２１】
【化３】
2016139133.tif 000005
【０１２２】
前記で得られた偏光子の硬化液晶コーティング層上に、ポリビニルアルコール（Ｚ−２００、日本合成化学工業社製）と水との混合物（３．５：１００）をコーティングした後、１２０℃で２分間乾燥し、０．５μｍの保護層を得た。
【０１２３】
このようにして形成された保護層上に、ニップロールを用いて粘着剤（ＬＳ１９２ＮＰ、リンテック株式会社製）を付着した。これにより、偏光板を作製した。
【０１２４】
［実施例２］
実施例１において、保護層の乾燥後の厚さを０．７μｍにした以外は、実施例１と同様の方法により偏光板を作製した。
【０１２５】
［実施例３］
実施例１において、保護層の乾燥後の厚さを１．５μｍにした以外は、実施例１と同様の方法により偏光板を作製した。
【０１２６】
［実施例４］
実施例１の保護層の組成において、ポリビニルアルコールとしてＺ−２００の代わりにＫＬ３１８（クラレ社製）を使用した以外は、実施例１と同様の方法により偏光板を作製した。
【０１２７】
［実施例５］
実施例１の保護層の組成において、ポリビニルアルコール：水の割合を５：１００とした以外は、実施例１と同様の方法により偏光板を作製した。
【０１２８】
［比較例１］
実施例１において、保護層を形成しなかった以外は、実施例１と同様の方法により偏光板を作製した。
【０１２９】
［比較例２］
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（アロニックスＭ−４０３、東亞合成株式会社製）５０重量部、アクリレート樹脂（ＥＢＥＣＲＹＬ４８５８、ダイセル・ユーシービ（株）製）５０重量部、及び２−メチル−１［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルポリノプロパン−１−オン（イルガキュア９０７、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製）３重量部を、イソプロパノール２５０重量部に溶解することにより調製した溶液（保護層形成用組成物）を偏光層上にバーコート法により塗布し、５０℃の乾燥オーブンで１分間加熱乾燥した。その後、得られた乾燥被膜にＵＶ照射装置（ＳＰＯＴ ＣＵＲＥ ＳＰ−７、ウシオ電機株式会社製）を用いて、紫外線を４００ｍＪ／ｃｍ2（３６５ｎｍ基準）の露光量で照射することにより前記偏光層上に保護層を形成した以外は、実施例１と同様に偏光板を作製した。
【０１３０】
実験例：測定
実施例及び比較例で得られた偏光板について、下記の物性の評価を行い、その結果を表１及び２に示した。
【０１３１】
（１）透過率変化量
実施例及び比較例で得られた偏光板を、吸収軸方向に４０ｍｍ、吸収軸に直交する方向に４０ｍｍになるように切り出し、粘着剤を介してガラス板に接着してサンプルを製作した。当該サンプルの透過率を分光光度計（Ｖ７１００、日本分光製）を用いて可視光線領域において測定した。その後、当該サンプルを、それぞれ、８５℃の高温乾燥環境下、及び６０℃、９０％ＲＨの加温加湿環境下で１００時間放置し、同様に透過率を測定した。
【０１３２】
（２）偏光度変化量
実施例及び比較例で得られた偏光板を、吸収軸方向に４０ｍｍ、吸収軸に直交する方向に４０ｍｍになるように切り出し、粘着剤を介してガラス板に接着してサンプルを製作した。当該サンプルの偏光度を分光光度計（Ｖ７１００、日本分光製）を用いて測定した。その後、当該サンプルを、それぞれ、８５℃の高温乾燥環境下、及び６０℃、９０％ＲＨの加温加湿環境下で１００時間放置し、同様に偏光度を測定した。
【０１３３】
【表１】
2016139133.tif 000006
【０１３４】
【表２】
2016139133.tif 000007
【０１３５】
表１及び２から、本発明による偏光子を含む偏光板は、高温及び／又は多湿の条件下で放置前後における透過率及び偏光度の変化率が１．０％以下の値を有し、比較例１に比べて偏光板の光学性能が効果的に保護されることを確認できた。また、比較例２は、保護層が水系組成物の保護層でないため、偏光板の完成時点で既に性能の低下があることを確認できた。
【産業上の利用可能性】
【０１３６】
本発明による偏光板は、水系組成物からなる保護層を有するのみならず、製造において延伸工程を経ないため、耐久信頼性が優れるとともに光学特性の変化が少ない偏光板を実現することができる。また、様々な表示装置に適用され、高品位の画質を実現することができる。
【符号の説明】
【０１３７】
１０            粘着剤層
２０            保護層
３０ａ            硬化液晶コーティング層
３０ｂ            基材フィルム
３０            偏光子
１００            偏光板
【図１】
2016139133.tif 000008