(57)【要約】【課題】投射型液晶表示装置等に用いられる偏光板において、耐光性及び耐熱性の一層の向上を図る。【解決手段】偏光子３の一方面に、接着剤層４によって透明基板１を接合し、偏光子３の他方面に、接着剤層５によって透明基板２を接合する。接着剤層４と接着剤層５とはガラス転移温度が異なるものを用いる。ここで、接着剤層４及び接着剤層５の一方が弾性接着剤又は粘着剤からなり、他方が硬化性接着剤からなるようにするのが好ましい。【選択図】図１
2009271478.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２枚の透明基板が離隔対向し、一方の最外に位置する第１の透明基板と他方の最外に位置する第２の透明基板との間に、少なくとも１枚の偏光子が設けられ、
前記各偏光子の一方面側には第１の接着剤層が設けられ、他方面側には第２の接着剤層が設けられ、
第１の接着剤層と第２の接着剤層とはガラス転移温度が異なっていることを特徴とする偏光板。
【請求項２】
第１の接着剤層及び第２の接着剤層の、一方の接着剤層が弾性接着剤又は粘着剤からなり、他方の接着剤層が硬化性接着剤からなる請求項１記載の偏光板。
【請求項３】
第１の透明基板と第２の透明基板との間に１枚の偏光子が設けられ、
前記偏光子は、第１の接着剤層によって第１の透明基板と接合し、第２の接着剤層によって第２の透明基板と接合している請求項１又は２記載の偏光板。
【請求項４】
第１の透明基板と第２の透明基板の向かい合う内面に、第１の接着剤層によって、互いに異なる２枚の偏光子がそれぞれ接合している請求項１又は２記載の偏光板。
【請求項５】
互いに異なる２枚の偏光子における、第１の接着剤層に接している面と反対側の面同士が、直接、第２の接着剤層で接合している請求項４記載の偏光板。
【請求項６】
互いに異なる２枚の偏光子のそれぞれの、第１の接着剤層に接している面と反対側の面に保護層が形成され、この保護層同士が第２の接着剤層で接合している請求項４記載の偏光板。
【請求項７】
互いに異なる２枚の偏光子のそれぞれの、第１の接着剤層に接している面と反対側の面に保護層が形成され、この保護層同士が第３の透明基板を挟んで第２の接着剤層で接合している請求項４記載の偏光板。
【請求項８】
中心波長が４４０ｎｍの光において、第１の透明基板及び第２の透明基板にそれぞれ取り付けられた偏光子の一方の吸収軸方向の透過率が１０％〜７０％であり、他方の偏光子の吸収軸方向の透過率が１％以下である請求項４〜７のいずれか記載の偏光板。
【請求項９】
中心波長が５５０ｎｍの光において、第１の透明基板及び第２の透明基板にそれぞれ取り付けられた偏光子の一方の吸収軸方向の透過率が１０％〜７０％であり、他方の偏光子の吸収軸方向の透過率が１％以下である請求項４〜７のいずれか記載の偏光板。
【請求項１０】
中心波長が６１０ｎｍの光において、第１の透明基板及び第２の透明基板にそれぞれ取り付けられた偏光子の一方の吸収軸方向の透過率が１０％〜７０％であり、他方の偏光子の吸収軸方向の透過率が１％以下である請求項４〜７のいずれか記載の偏光板。
【請求項１１】
偏光子の水分含有量が５ｗｔ％以下である請求項１〜１０のいずれか記載の偏光板。
【請求項１２】
偏光子が、ポリビニルアルコール系樹脂の偏光子基板に二色性染料又はヨウ素を吸着配向したものである請求項１〜１１のいずれか記載の偏光板。
【請求項１３】
偏光子がポリビニルアルコール／ポリビニレンブロックコポリマーからなる偏光子である請求項１〜１２のいずれか記載の偏光板。
【請求項１４】
第１の透明基板及び第２の透明基板の少なくとも一方の熱伝導率が５Ｗ/ｍＫ以上である請求項１〜１３のいずれか記載の偏光板。
【請求項１５】
第１の透明基板及び第２の透明基板の一方の材質が、水晶、サファイア、マグネシア及びスピネルからなる群から選ばれる少なくとも１種であり、他方の材質が、マグネシア、スピネル、石英ガラス、珪酸塩ガラス、ホウ珪酸塩ガラス及び水晶からなる群から選ばれる少なくとも１種である請求項１〜１４のいずれか記載の偏光板。
【請求項１６】
第１の透明基板及び第２の透明基板の少なくとも一方が単結晶の透明基板である請求項１〜１５のいずれか記載の偏光板。
【請求項１７】
請求項１〜１６のいずれか記載の偏光板における、第１の透明基板及び第２の透明基板の少なくとも一方の外面に、位相差フィルムを接合したことを特徴とする光学部材。
【請求項１８】
請求項１〜１６のいずれか記載の偏光板の製造方法であって、減圧下で、第１の接着剤層及び／又は第２の接着剤層の形成を行う工程を有することを特徴とする偏光板の製造方法。
【請求項１９】
偏光子を１３０℃以下の温度で乾燥する工程をさらに有する請求項１８記載の製造方法。
【請求項２０】
請求項１〜１６のいずれか記載の偏光板と液晶ディスプレイパネルとを有する投射型液晶表示装置。
【請求項２１】
第１の透明基板及び第２の透明基板の少なくとも一方が単結晶の透明基板であり、この単結晶の透明基板が液晶ディスプレイパネル側となるように前記偏光板が設けられている請求項２０記載の投射型液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フロントプロジェクター、リアプロジェクターなどの投射型液晶表示装置に好適に用いられる偏光板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
大画面化に対応するために、従来のブラウン管型の表示装置に代わり、投射型液晶表示装置が業務用及び家庭用に急速に普及しつつある。ここで、投射型とは、光源からの光をＲＧＢの三原色に分離した後、それぞれの光をそれぞれの光路において、液晶パネル、偏光板などを通過させ、最終的に投射レンズにより拡大して、スクリーン上に結像させて画像を表示する方式である。投射型液晶表示装置は、観察者の側から見てスクリーンの表側に画像が投射されるフロントプロジェクターが主に業務用として用いられ、スクリーンの裏側に画像が投射されるリアプロジェクターが主に家庭用として用いられている。
【０００３】
投射型液晶表示装置は近年、画面の高輝度化が進み、それに伴って強力な光を放出する高圧水銀ランプが光源として用いられるようになってきた。このため、光路に配置された偏光板には、その強力な光が長時間透過しても光洩れが生じにくいという初期耐光性、及び、高湿下で長期間保管した後でも光洩れが生じないとう長期耐光性（以下、両者を合わせて単に「耐光性」と記すことがある）が要求されるようになってきた。そして現在、偏光板の耐光性は、投射型液晶表示装置の寿命を決定するほどの重要な要素となっている。
【０００４】
そこで、例えば、図１１に示すような、熱伝導率の高いガラスなどの透明基板１，２を偏光子３の両面に、同一の接着剤層４，４を介して取り付け、偏光子３で発生する熱を透明基板１，２に伝導させて、外部に放出させる技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【特許文献１】特開平10-39138号公報（[実施例]、[００１６]〜[００２３]）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
現在、投写型液晶表示装置には、光源の光強度の増加が求められている。このような状況下、偏光板には耐光性及び耐熱性の一層の向上が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は［１］〜［２１］のいずれか記載の発明である。
［１］少なくとも２枚の透明基板が離隔対向し、一方の最外に位置する第１の透明基板と他方の最外に位置する第２の透明基板との間に、少なくとも１枚の偏光子が設けられ、前記各偏光子の一方面側には第１の接着剤層が設けられ、他方面側には第２の接着剤層が設けられ、第１の接着剤層と第２の接着剤層とはガラス転移温度が異なっていることを特徴とする偏光板。
［２］第１の接着剤層及び第２の接着剤層の、一方の接着剤層が弾性接着剤又は粘着剤からなり、他方の接着剤層が硬化性接着剤からなる［１］記載の偏光板。
［３］第１の透明基板と第２の透明基板との間に１枚の偏光子が設けられ、
前記偏光子は、第１の接着剤層によって第１の透明基板と接合し、第２の接着剤層によって第２の透明基板と接合している［１］又は［２］記載の偏光板。
［４］第１の透明基板と第２の透明基板の向かい合う内面に、第１の接着剤層によって、互いに異なる２枚の偏光子がそれぞれ接合している［１］又は［２］記載の偏光板。
［５］互いに異なる２枚の偏光子における、第１の接着剤層に接している面と反対側の面同士が、直接、第２の接着剤層で接合している［４］記載の偏光板。
［６］互いに異なる２枚の偏光子のそれぞれの、第１の接着剤層に接している面と反対側の面に保護層が形成され、この保護層同士が第２の接着剤層で接合している［４］記載の偏光板。
［７］互いに異なる２枚の偏光子のそれぞれの、第１の接着剤層に接している面と反対側の面に保護層が形成され、この保護層同士が第３の透明基板を挟んで第２の接着剤層で接合している［４］記載の偏光板。
［８］中心波長が４４０ｎｍの光において、第１の透明基板及び第２の透明基板にそれぞれ取り付けられた偏光子の一方の吸収軸方向の透過率が１０％〜７０％であり、他方の偏光子の吸収軸方向の透過率が１％以下である［４］〜［７］のいずれか記載の偏光板。
［９］中心波長が５５０ｎｍの光において、第１の透明基板及び第２の透明基板にそれぞれ取り付けられた偏光子の一方の吸収軸方向の透過率が１０％〜７０％であり、他方の偏光子の吸収軸方向の透過率が１％以下である［４］〜［７］のいずれか記載の偏光板。
［１０］中心波長が６１０ｎｍの光において、第１の透明基板及び第２の透明基板にそれぞれ取り付けられた偏光子の一方の吸収軸方向の透過率が１０％〜７０％であり、他方の偏光子の吸収軸方向の透過率が１％以下である請求項［４］〜［７］のいずれか記載の偏光板。
［１１］偏光子の水分含有量が５ｗｔ％以下である［１］〜［１０］のいずれか記載の偏光板。
［１２］偏光子が、ポリビニルアルコール系樹脂の偏光子基板に二色性染料又はヨウ素を吸着配向したものである［１］〜［１１］のいずれか記載の偏光板。
［１３］偏光子がポリビニルアルコール／ポリビニレンブロックコポリマーからなる偏光子である［１］〜［１２］のいずれか記載の偏光板。
［１４］第１の透明基板及び第２の透明基板の少なくとも一方の熱伝導率が５Ｗ/ｍＫ以上である［１］〜［１３］のいずれか記載の偏光板。
［１５］第１の透明基板及び第２の透明基板の一方の材質が、水晶、サファイア、マグネシア及びスピネルからなる群から選ばれる少なくとも１種であり、他方の材質が、マグネシア、スピネル、石英ガラス、珪酸塩ガラス、ホウ珪酸塩ガラス及び水晶からなる群から選ばれる少なくとも１種である［１］〜［１４］のいずれか記載の偏光板。
［１６］  第１の透明基板及び第２の透明基板の少なくとも一方が単結晶の透明基板である［１］〜［１５］のいずれか記載の偏光板。
［１７］上記［１］〜［１６］のいずれか記載の偏光板における、第１の透明基板及び第２の透明基板の少なくとも一方の外面に、位相差フィルムを接合したことを特徴とする光学部材。
［１８］上記［１］〜［１６］のいずれか記載の偏光板の製造方法であって、減圧下で、第１の接着剤層及び／又は第２の接着剤層の形成を行う工程を有することを特徴とする偏光板の製造方法。
［１９］偏光子を１３０℃以下の温度で乾燥する工程をさらに有する［１８］記載の製造方法。
［２０］上記［１］〜［１６］のいずれか記載の偏光板と液晶ディスプレイパネルとを有する投射型液晶表示装置。
［２１］第１の透明基板及び第２の透明基板の少なくとも一方が単結晶の透明基板であり、この単結晶の透明基板が液晶ディスプレイパネル側となるように前記偏光板が設けられている［２０］記載の投射型液晶表示装置。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の偏光板は、初期耐光性、長期耐光性、及び耐熱性のいずれにも優れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明に係る偏光板及びそれを用いた投写型液晶表示装置について図に基づいて説明するが、本発明はこれらの実施形態に何ら限定されるものではない。
【０００９】
図１に、本発明に係る偏光板の一実施形態を示す概説図を示す。図１の偏光板は、偏光子３の一方面に、接着剤層（第１の接着剤層）４によって透明基板（第１の透明基板）１が接合され、偏光子３の他方面に、接着剤層（第２の接着剤層）５によって透明基板（第２の透明基板）２が接合されてなる。接着剤層４と接着剤層５とはガラス転移温度が異なっている。強力な光が透過する際に生じる熱で偏光板内部に応力歪が発生しても、偏光子３の両面に形成された、ガラス転移温度の異なる接着剤層４と接着剤層５によって、応力歪みが吸収・緩和され、偏光子３が剥がれる等の不具合が効果的に抑えられるようになる。なお、接着剤層４，５を形成する接着剤は、粘着性を示す接着剤（いわゆる粘着剤）であってもよい。また、本発明の接着剤層は、通常、透明である。
【００１０】
接着剤層４，５のガラス転移温度は異なっていればよく、具体的温度に特に限定はないが、接着剤層のガラス転移温度の差は６０℃以上あることが好ましい。通常は、一方の接着剤層のガラス転移温度を−８０℃〜−１０℃の範囲、より好ましくは−７０℃〜−３０℃の範囲とし、他方の接着剤層のガラス転移温度を５０℃〜２００℃の範囲、より好ましくは８０℃〜１２０℃の範囲とすることが推奨される。ここで、ガラス転移温度はJIS C 6481で測定される値である。
【００１１】
ガラス転移温度が−８０℃〜−１０℃の接着剤層を形成する接着剤（以下、接着剤Ａと記すことがある）の具体例としては、弾性接着剤（例えば、シリコーンゴム、アクリルゴム等）及び粘着剤（例えば、アクリル系粘着剤など）が挙げられる。
【００１２】
ガラス転移温度が５０℃〜２００℃の接着剤層を形成する接着剤（以下、接着剤Ｂと記すことがある）の具体例としては、エポキシ樹脂系接着剤（例えばセメダイン社製熱硬化性エポキシ樹脂ＥＰ５８２、ＡＤＥＫＡ社製  紫外硬化性エポキシ樹脂ＫＲ６９５Ａ）、ウレタン樹脂系接着剤、フェノール樹脂系接着剤などの熱硬化性接着剤、シリコーン樹脂（例えば、紫外線硬化型シリコーンシリル基末端ポリエーテルを有する変成シリコーン樹脂）、シアノアクリレート、アクリル樹脂などの紫外線硬化性接着剤などが挙げられる。
【００１３】
本発明で使用する透明基板１，２の材料としては、例えば、無機透明材料が挙げられる。具体的には、珪酸塩ガラス、ホウ珪酸塩ガラス、チタン珪酸塩ガラス、溶融石英（石英ガラス）、水晶、サファイア、ＹＡＧ結晶、蛍石、マグネシア、スピネル（ＭｇＯ・Ａｌ２Ｏ３）などが例示される。これらの中でも、偏光子３で発生する熱を効率よく外部に放熱し、偏光子３を低温化して偏光板の耐光性を向上させる観点から、熱伝導率が５Ｗ／ｍＫ以上のものが好ましい。このような材料としては、例えば、石英ガラスやサファイア、マグネシア、スピネルが挙げられる。また、透明基板１，２の少なくとも一方は単結晶であることが好ましい。単結晶としては、水晶、サファイア、ＹＡＧ結晶、蛍石などが例示され、特に、水晶、サファイアが好ましい。
【００１４】
また、透明基板１，２の少なくとも一方は、３８０ｎｍから７８０ｎｍの波長範囲における正面位相差が５ｎｍ未満であることが好ましい。透明基板の正面位相差が５ｎｍ未満であると、光源からの光が偏光子を通過することで生成する偏光の面がゆがむことなく透明基板を通過するため、プロジェクターから投射される画面のコントラストが良好となる。このような透明基板としては、珪酸塩ガラス、ホウ珪酸塩ガラス、チタン珪酸塩ガラス、溶融石英（石英ガラス）、マグネシア、スピネルが例示される。
【００１５】
ここで「正面位相差」とは、透明基板面内の屈折率が最大となる方向をＸ軸、Ｘ軸に垂直な方向をＹ軸、透明基板の厚さ方向をＺ軸とし、それぞれの軸方向の屈折率をｎｘ１、ｎｙ１、ｎｚ１とし、フィルム厚みをｄ１（ｎｍ）とした場合に、（ｎｘ１−ｎｙ１）×ｄ１で計算される数値である。
【００１６】
具体的な組み合わせとしては、透明基板１，２の一方が、熱伝導性の高いマグネシア、サファイア、スピネル、水晶であり、もう一方が、正面位相差の低い、マグネシア、スピネル、珪酸塩ガラス、ホウ珪酸塩ガラス、チタン珪酸塩ガラス、溶融石英（石英ガラス）であることが好ましい。また、価格を低く抑えるという観点から、透明基板１，２の一方に、水晶、珪酸塩ガラス、ホウ珪酸塩ガラス、チタン珪酸塩ガラス、溶融石英（石英ガラス）を用いる構成も有効である
【００１７】
透明基板１，２の厚さとしては、工業化する場合の歩留まりや適用するプロジェクター光学系とのサイズ的なマッチングの観点から、０．０５ｍｍ〜３ｍｍが好ましく、更に好ましくは０．０８〜２ｍｍである。透明基板の厚さが０．０５ｍｍ以上であると、加工時に透明基板の破損が抑制され、安定的に製造できる。また、透明基板の厚さが３ｍｍ以下であると、得られる偏光板を小型化・軽量化できる。
【００１８】
透明基板１，２の空気と接する外面には、使用する光の波長に応じた反射防止処理を施すことが望ましい。反射防止処理としては、例えば、スパッタ法や真空蒸着法による誘電体多層膜の形成によるもの、コーティングによる一層以上の低屈折率層の付与などによる方法が挙げられる。さらに、反射防止面には、表面に汚れが付着することを防止するための防汚処理が付与されていてもよい。防汚処理としては、例えば、反射防止性能にほとんど影響を与えない程度のフッ素を含む薄膜層を表面に形成することが挙げられる。
【００１９】
本発明で使用する偏光子３としては、例えば、ポリビニルアルコール系の樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、エチレン／酢酸ビニル（ＥＶＡ）樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂等の偏光子基板に二色性染料又はヨウ素を吸着配向されたもの、分子的に配向したポリビニルアルコールフィルム中にポリビニルアルコールの二色性脱水生成物（ポリビニレン）の配向した分子鎖を含有するポリビニルアルコール／ポリビニレンコポリマーなどが挙げられる。特に、ポリビニルアルコール系樹脂の偏光子基板に二色性染料又はヨウ素を吸着配向させたものが好ましい。
【００２０】
ここで、偏光子の基材に用いられるポリビニルアルコール系の樹脂には、ポリ酢酸ビニルの部分又は完全ケン化物であるポリビニルアルコール；ケン化ＥＶＡ樹脂などの酢酸ビニルと他の共重合可能な単量体（例えば、エチレンやプロピレンのようなオレフィン類、クロトン酸やアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸のような不飽和カルボン酸類、不飽和スルホン酸類、ビニルエーテル類等）との共重合体のケン化物；ポリビニルアルコールをアルデヒドで変性したポリビニルホルマールやポリビニルアセタール等が包含される。偏光子の基材としては、ポリビニルアルコール系の樹脂のフィルム、特にポリビニルアルコールからなるフィルムが、染料の吸着性及び配向性の観点から好適に用いられる。
【００２１】
ポリビニルアルコール／ポリビニレンコポリマーからなる偏光子とは、延伸などによって分子的に配向したポリビニルアルコールフィルムを濃塩酸又は濃硫酸などに曝して、一部を脱水してポリビレンの共役ブロックを生成したものである。該コポリマーをそのまま偏光子としてもよいが、通常、ホウ酸及び／又はホウ砂を含浸させてものが偏光子として用いられる。
【００２２】
偏光子の基材に吸着配向されるものとしては、例えば、二色性染料が好ましい。波長依存性の異なる染料を用いることにより、投射型液晶表示装置のブルーチャンネル用、グリーンチャンネル用、レッドチャンネル用に、それぞれの偏光子が作製される。
【００２３】
二色性染料としては、「液晶表示装置用二色性色素の開発」（栢根ら、住友化学、２００２−II、２３〜３０頁）に記載されている化合物が挙げられる。
【００２４】
具体的には、遊離酸の形で式（Ｉ）
2009271478.tif 000003
（式中、Ｍｅは銅原子、ニッケル原子、亜鉛原子および鉄原子から選ばれる金属原子を示す。Ａ１は置換されていてもよいフェニル基または置換されていてもよいナフチル基を示す。Ｂ１は置換されていてもよいナフチル基を示し、Ｍｅに結合している酸素原子と−Ｎ＝Ｎ−で示されるアゾ基とは、ベンゼン環上の炭素が互いに隣接位置にある炭素に結合している。Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立に炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシル基、カルボキシル基、スルホキシ基、スルホンアミド基、スルホンアルキルアミド基、アミノ基、アシルアミノ基、ハロゲン原子またはニトロ基を示す。）
で示される二色性染料が挙げられる。
【００２５】
また、遊離酸の形で式（ＩＩ）
2009271478.tif 000004
（式中、Ａ３およびＢ３はそれぞれ独立に置換されていてもよいフェニル基または置換されていてもよいナフチル基を示し、Ｒ３およびＲ４はそれぞれ独立に水素原子、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシル基、カルボキシル基、スルホキシ基、スルホンアミド基、スルホンアルキルアミド基、アミノ基、ハロゲン原子またはニトロ基を示し、ｍは０または１を示す。）
で示される二色性染料が挙げられる。
【００２６】
また、遊離酸の形で式（III）
Ｑ1−Ｎ＝Ｎ−Ｑ2−Ｘ−Ｑ3−Ｎ＝Ｎ−Ｑ4        （III）
〔式中、Ｑ１およびＱ４はそれぞれ独立に置換されていてもよいフェニル基または置換されてもよいナフチル基を示し、Ｘは化学式（III-1）
2009271478.tif 000005
または化学式（III-2）
2009271478.tif 000006
で示される２価の残基を示す。Ｑ２およびＱ３はそれぞれ独立に置換されていてもよいフェニレン基をしめす。〕
で示される二色性染料が挙げられる。
【００２７】
また、式（IV）
2009271478.tif 000007
〔式中、Ｍｅは銅原子、ニッケル原子、亜鉛原子および鉄原子から選ばれる金属原子を示し、Ｑ５およびＱ６はそれぞれ独立に置換基を有していてもよいナフチル基を示し、Ｍｅと結合している酸素原子と−Ｎ＝Ｎ−で示されるアゾ基とは、ベンゼン環上の炭素が互いに隣接位置にある炭素に結合している。Ｙは式（IV−１）
2009271478.tif 000008
または、式（IV−２）
2009271478.tif 000009
で示される２価の残基を示す。Ｒ５およびＲ６はそれぞれ独立に水素原子、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシル基またはスルホキシ基を示す。〕
で示される二色性染料が挙げられる。
【００２８】
また、二色性染料としては、シ−・アイ・ダイレクト・イエロ−１２、シ−・アイ・ダイレクト・レッド３１、シ−・アイ・ダイレクト・レッド２８、シ−・アイ・ダイレクト・イエロ−４４、シ−・アイ・ダイレクト・イエロ−２８、シ−・アイ・ダイレクト・オレンジ１０７、シ−・アイ・ダイレクト・レッド７９、シ−・アイ・ダイレクト・レッド２、シ−・アイ・ダイレクト・レッド８１、シ−・アイ・ダイレクト・オレンジ２６、シ−・アイ・ダイレクト・オレンジ３９、シ−・アイ・ダイレクト・レッド２４７およびシ−・アイ・ダイレクト・イエロ−１４２からなる群で示されるカラー・インデックス・ジェネリック・ネーム(Color Index Generic Name)で表わされるものなどが例示される。
【００２９】
二色性染料は、遊離酸の形で用いられてもよいし、アンモニウム塩、エタノールアミン塩、アルキルアミン塩などのアミン塩の形で用いられてもよいが、通常、リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩などのアルカリ金属塩の形で用いられる。かかる二色性染料はそれぞれ単独または２種以上を組み合わせて用いられる。
【００３０】
偏光子は、例えば、次のようにして製造される。まず、二色性染料を０．０００１〜１０重量％程度の濃度となるように水に溶解して染浴を調製する。必要により染色助剤を用いてもよい。例えば、染色助剤としての芒硝を染浴中に０．１〜１０重量％溶解するのが好適である。
【００３１】
このようにして調製した染浴に偏光子の基材を浸漬し染色を行う。好ましい染色温度は４０〜８０℃である。染料の配向は、染色の前の偏光フィルム基材または染色された偏光子の基材を延伸することによって行われる。延伸する方法としては、例えば、湿式法または乾式法等で延伸する方法等が挙げられる。
【００３２】
偏光子の光線透過率、偏光度及び耐光性を向上させる目的で、ホウ酸処理等の後処理を施してもよい。ホウ酸処理は、用いる偏光子の基材の種類や用いる染料の種類によって異なるが、通常、１〜１５重量％、好ましくは５〜１０重量％範囲の濃度に調製されたホウ酸水溶液を用いて、３０〜８０℃、好ましくは５０〜８０℃の温度範囲で偏光フィルム基材を浸漬させる処理である。更に必要に応じて、カチオン系高分子化合物を含む水溶液でフィックス処理を併せて行ってもよい。
【００３３】
本発明で使用する偏光子３の水分含有量は、好ましくは５重量％以下、さらに好ましくは１重量％以下である。ＰＶＡに二色性染料を添加して作成した偏光子では、水分含有量を５重量％以下とすると、染料の分解が著しく抑制され、得られる偏光板の耐光性を大きく向上させることができる。
【００３４】
偏光子３の水分含有量の測定方法は、偏光子を曝露した状態で１３０℃×２０分間、通風乾燥し、偏光子重量の減った量の占める割合を求める方法である。すなわち、下記式から偏光子の水分含有量を算出する。
（水分含有量，％）＝[（Ｗ１−Ｗ２）／Ｗ１]×１００
Ｗ１：偏光子の乾燥前の重量，Ｗ２：偏光子の乾燥後の重量
【００３５】
偏光子３の水分含有量の調整は、偏光子を乾燥することにより行える。偏光子３の水分含有量を５重量％以下に調整するための乾燥工程は、偏光子３に透明基板１，２が全く接合されていない段階でもよいし、偏光子３の片面または両面に透明基板１，２が接合された後の段階でもよいが、片面に透明基板が接合された段階で乾燥する方が、偏光子の平坦性を維持することができ、また偏光子３の透明基板を接合していない面からの水分除去が迅速に行われるためより好ましい。さらにこの場合、乾燥後の透明基板側からの水分の浸入がなく、偏光子の乾燥状態を維持しやすいという利点もある。また、偏光子３の片面に透明基板が接合された段階で乾燥し、偏光子のもう片面に透明基板を接合した後、１３０℃以下の温度で乾燥すると、偏光子を一層乾燥させることができ好ましい。
【００３６】
乾燥方法としては、従来公知の方法を用いることができ、例えば加熱乾燥法や減圧乾燥法などが挙げられる。偏光板の生産設備の簡易性等からは加熱乾燥法が好ましい。加熱乾燥法としては、例えば、加熱オーブンへ投入する方法、偏光板に光を照射して、偏光子の光の吸収による偏光板自体の発熱を利用する方法などが挙げられる。加熱乾燥法における加熱温度としては、加熱の方法に関わらず１３０℃以下が好ましく、より好ましくは、４０℃〜１３０℃である。４０℃以上とすることにより、比較的短時間で乾燥を終了することができ、１３０℃以下とすることにより接着剤層や保護層の劣化や偏光子の光学特性の劣化を抑えることができる。
【００３７】
次に、本発明に係る偏光板の製造方法について、図１に示す偏光板の場合を例に説明する。この製造方法には、接着剤層４，５を形成する工程と、接着剤層４，５によって偏光子３と透明基板１，２を接合する工程とが含まれる。ここで重要なことは、接着剤層の形成を減圧下で行うことにある。これにより、接着剤層４，５への気泡の混入が防止される。さらには、接着剤層４，５による偏光子３と透明基板１，２の接合も、減圧下で行うことが望ましい。なお、接着剤層４，５の形成は、偏光子３及び透明基板１，２の一方又は両方に形成すればよい。
【００３８】
図１の偏光板の製造方法の具体例としては次の形態が例示される。
（１）：偏光子３の両面に、２種類の異なる接着剤をそれぞれ塗工して接着剤層４，５を形成した後、接着剤層４，５で透明基板１，２を接合する方法。
（２）：透明基板１に接着剤Ａを塗工し、得られた接着剤層４に偏光子３を接合し、偏光子３に接着剤Ｂを塗工し、得られた接着剤層５に透明基板２を接合する方法。
（３）：透明基板１に接着剤Ｂを塗工し、得られた接着剤層４に偏光子３を接合し、偏光子３に接着剤Ａを塗工し、得られた接着剤層５に透明基板２を接合する方法。
（４）：透明基板１に接着剤Ａを塗工し、得られた接着剤層４に偏光子３を接合し、別途、透明基板２に接着剤Ｂを塗工し、得られた接着剤層５と偏光板３を接合する方法。
（５）：透明基板１に接着剤Ｂを塗工し、得られた接着剤層４に偏光子３を接合し、別途、透明基板２に接着剤Ａを塗工し、得られた接着剤層５と偏光子３を接合する方法。
（６）：偏光子３に接着剤Ａを塗工し、得られた接着剤層４に透明基板１を接合し、偏光子３に接着剤Ｂを塗工し、得られた接着剤層５に透明基板２を接合する方法。
（７）：偏光子３に接着剤Ｂを塗工し、得られた接着剤層４に透明基板１を接合し、偏光子３に接着剤Ａを塗工し、得られた接着剤層５に透明基板２を接合する方法。
（８）：偏光子３の片面に接着剤Ａを塗工して接着剤層５を形成する一方、透明基板１に接着剤Ｂを塗工し、得られた接着剤層４に偏光子３の接着剤Ａを塗工していない面を接合し、接着剤層５に透明基板２を接合する方法。
（９）：偏光子３の片面に接着剤Ｂを塗工して接着剤層５を形成する一方、透明基板１に接着剤Ａを塗工し、得られた接着剤層４に偏光子３の接着剤Ｂを塗工していない面を接合し、接着剤層５に透明基板２を接合する方法。
【００３９】
本発明に係る偏光板の他の実施形態を図２〜図４に示す。これらの図に示される偏光板が、図１の偏光板と異なる点は、偏光板３の、接着剤層４，５と接触していない露出部分が封止剤７で被覆されている点である。これによって、空気中から偏光子３への水分の浸入が防止され、偏光子３の耐熱性が向上する。
【００４０】
図２の偏光板では、偏光子３の、接着剤層４，５と接していない露出部分が、封止剤７で覆われている。また、接着剤層４，５も同時に封止剤７で覆われている。この封止剤７は、偏光子３及び接着剤層４，５の外周部領域に形成され、例えば偏光子３が四角形の場合はその四辺全てに形成される。図３の偏光板は、透明基板２が、偏光子３及び接着剤層４，５よりも面積の狭い場合の例であり、封止剤７によって、透明基板１と透明基板２との狭隘部にある偏光子３及び接着剤層４，５の外周部が被覆されている。図４の偏光板は、透明基板１，２が、偏光子３及び接着剤層４，５よりも面積の狭い場合の例であり、封止剤７によって、透明基板１と透明基板２から外方へ突出した偏光板３及び接着剤層４，５の外周部が被覆されている。
【００４１】
封止剤７としては従来公知のものを使用できるが、加工時には流動性を有し、加工後には硬化して封止機能を持つものが好ましい。例えば、紫外線硬化型樹脂や熱硬化型樹脂、又は両方の作用で硬化する樹脂などが好適に使用できる。加工時に流動性を有する樹脂を使用する場合、その樹脂の硬化前の粘度としては、１００Ｐａ・ｓ以下が好ましく、より好ましくは０．０１Ｐａ・ｓ〜５０Ｐａ・ｓの範囲である。
【００４２】
本発明で使用できる封止剤７は、前記の接着剤Ａ又はＢと同一種類のものであってもよく、具体的には、エチレン・酸無水物共重合体（エポキシ樹脂系接着剤（例えばセメダイン社製熱硬化性エポキシ樹脂ＥＰ５８２、ＡＤＥＫＡ社製  紫外硬化性エポキシ樹脂ＫＲ６９５Ａ、スリーボンド社製  紫外硬化性エポキシ樹脂ＴＢ３０２５Ｇ、ナガセケムテックス社製  紫外硬化性樹脂ＸＮＲ５５１６Ｚ）、ウレタン樹脂系接着剤、フェノール樹脂系接着剤などの熱硬化性接着剤、シリコーン樹脂（例えば、紫外線硬化型シリコーン、シリル基末端ポリエーテルを有する変成シリコーン樹脂）、シアノアクリレート、アクリル樹脂などの紫外線硬化性接着剤などが例示される。
【００４３】
封止剤７として硬化性型樹脂を用いる場合、硬化前の揮発成分が２重量％以下のものが好ましく、更に好ましくは、１重量％以下のものである。揮発成分が２重量％以下の封止剤であると、加工後における封止剤内での微小気泡の発生が抑えられると共に、減圧下での封止剤の塗布が可能となり加工歩留まりが大きく向上する。ここで、揮発成分は、「JIS K 6249」で測定された値である。
【００４４】
また、封止剤７の硬化後のガラス転移温度は８０℃以上、煮沸吸収率は４重量％以下であるのが好ましい。これにより耐熱性が向上すると共に、大気から偏光子への水分の浸入が抑えられ、偏光板の耐光性が向上する。ここで、煮沸吸水率とは、硬化物を沸騰水中に１時間浸漬した後に増加した質量の、浸漬前の硬化物の質量に対する百分率を意味し、「JIS K 6911」に従って求めたものである。
【００４５】
封止剤７の透湿度は、通常、６０ｇ/（ｍ２・２４ｈｒ）以下が好ましく、より好ましくは２５ｇ/ｍ２・２４ｈｒ以下である。封止剤の透湿度が６０ｇ/ｍ２・２４ｈｒ以下であると、大気から偏光子への水分の浸入を一層抑えることができ、偏光板の耐光性を向上させることができる。ここで、透湿度とは、封止剤を厚み１００μｍに調製した硬化物を温度４０℃、相対湿度９０％環境下で透過する水分量を「JIS Z 0208」に従って求めたものである。
【００４６】
次に、偏光板が偏光子を２枚有する場合の実施形態について説明する。図５に、２枚の偏光子を有する偏光板の実施形態例を示す。図５の偏光板は、離隔対向する２枚の透明基板１，２の、向かい合う内面に接着剤層４，５がそれぞれ形成され、これらの接着剤層４，５によって２枚の偏光子３ａ，３ｂが透明基板１，２にそれぞれ取り付けられている。そして、偏光子３ａ，３ｂの、接着剤層４，５と接している面と反対側の面が接着剤層６で接合されている。そして、偏光子３ａ，３ｂ及び接着剤層４，５，６の露出部分は、封止剤７で覆われている。このような構成によって、空気中からの偏光子３ａ，３ｂへの水分の浸入が防止され、また偏光子３ａ，３ｂにかかる熱負荷が軽減される。
【００４７】
ここで、接着剤層４と接着剤層６のガラス転移温度、及び接着剤層６と接着剤層５のガラス転移温度がそれぞれ異なっていることが重要である。これによって、偏光子を２枚用いた偏光板においても、熱によって偏光板内部に発生する応力歪は、ガラス転移温度の異なる接着剤層４，５，６によって吸収・緩和され、偏光子などが剥がれる等の不具合が効果的に抑えられる。なお、本発明の作用は、３枚以上の偏光子を有する偏光板の場合も同様に奏される。
【００４８】
偏光子３ａと偏光子３ｂを接合する接着剤層６のガラス転移温度は、−８０℃〜−１０℃の範囲が好ましく、より好ましくは−７０℃〜−３０℃の範囲である。また、偏光子３ａと透明基板１を接合する接着剤層４、及び偏光子３ｂと透明基板２を接続する接着剤層５のガラス転移温度は、５０℃〜２００℃の範囲が好ましく、より好ましくは８０〜１２０℃の範囲である。
【００４９】
ガラス転移温度が−８０℃〜−１０℃の接着剤及び５０℃以上の接着剤の具体例は、前述のものがここでも例示される。
【００５０】
図５に示す偏光板において、入射光８が最初に透過する偏光子３ｂの吸収軸方向透過率を、入射光８が次に透過する偏光子３ａの透過率よりも高くするのが好ましい。具体的には、使用する光の中心波長において、２番目に光が透過する偏光子３ａの吸収軸方向の吸収軸方向透過率を１％以下とし、最初に光が透過する偏光子３ｂの吸収軸方向透過率を１０％以上７０％以下とするのが好ましい。偏光子３ｂの吸収軸方向の透過率が１０％より低いと、偏光子３ｂでの発熱量が大きくなり偏光子３ｂの劣化が促進される懸念がある。他方、偏光子３ｂの吸収軸方向の透過率が７０％より高いと、偏光子３ａの発熱量が大きくなる懸念がある。偏光子３ｂの吸収軸方向の透過率を１０％以上７０％以下とすることによって、偏光子３ａと偏光子６３ｂ熱負荷に不均衡が生じず、偏光子３ａと偏光子３ｂとが一体的に積層された偏光板の劣化を抑えることができる。なお、使用する光の中心波長はＲＧＢの色により異なり、吸収軸透過率を測定する波長は、Ｒｃｈは６１０ｎｍ、Ｇｃｈは５５０ｎｍ、Ｂｃｈは４４０ｎｍである。
【００５１】
偏光板３ａ，３ｂの材質や製法は、前述のものがここでも例示でき、透明基板１，２及び封止剤７の材質等についても前述のものが例示できる。
【００５２】
図５に示す偏光板の製造方法には、前述の偏光子が１枚の偏光板の場合と同様に、接着剤層４，５，６を形成する工程と、接着剤層４，５，６によって偏光子３ａ，３ｂと透明基板１，２を接合する工程とが含まれ、接着剤層４，５，６の形成は減圧下で行われる。
【００５３】
図５の偏光板の製造方法の具体例としては次の形態が例示される。
（１）透明基板１、接着剤層４、偏光子３ａがこの順で積層してなる中間体Ａの、偏光子３ａの接着剤４の塗布されていない面（以後、これを中間体Ａの偏光子面と呼ぶことがある）に接着剤層６を塗布し、透明基板２、接着剤層５、偏光子３ｂがこの順で積層してなる中間体Ｂの、偏光子３ｂの接着剤層５が塗工されていない面（以後、これを中間体Ｂの偏光子面と呼ぶことがある）と接着剤層６を接合する方法。
（２）中間体Ｂの偏光子面に接着剤層６を塗布し、中間体Ａの偏光子面を接合する方法。（３）透明基板１、接着剤層４、偏光子３ａ、接着剤層６がこの順で積層してなる中間体Ｃの接着剤層６と、中間体Ｂの偏光子面を接合する方法。
（４）透明基板２、接着剤層５、偏光子３ｂ、接着剤層６がこの順で積層してなる中間体Ｄの接着剤層６と、中間体Ａの偏光子面を接合する方法。
（５）偏光子３ａ、接着剤層６、偏光子３ｂがこの順で積層してなる中間体Ｅの、偏光子３ａの接着剤層６の塗布されていない面に接着剤層４を塗布し、接着剤層４と透明基板１を接合して中間体Ｆを形成する。そして、偏光子３ｂの接着剤層６の塗布されていない面（以後、これを中間体Ｆの偏光子面と呼ぶことがある）に接着剤層５を塗布し、接着剤層５と透明基板２を接合する方法。
（６）中間体Ｅの偏光子３ｂの接着剤層６の塗布されていない面に接着剤層５を塗布し、接着剤層５と透明基板２を接合して中間体Ｇを形成する。そして、偏光子３ａの接着剤層６の塗布されていない面（以後、これを中間体Ｇの偏光子面と呼ぶことがある）に接着剤層４を塗布し、接着剤層４と透明基板１を接合する方法。
（７）透明基板１に接着剤層４を塗布し、接着剤層４と中間体Ｇの偏光子面を接合する方法。
（８）透明基板２に接着剤層５を塗布し、接着剤層５と中間体Ｆの偏光子面を接合する方
【００５４】
中間体Ａの製造方法としては、偏光子３ａの片面に接着剤層４を塗布し、接着剤層４と透明基板１を接合する方法や、透明基板１の片面に接着剤層４を塗布し、接着剤層４と偏光子３ａを接合する方法が挙げられる。
【００５５】
中間体Ｂの製造方法としては、偏光子３ｂの片面に接着剤層５を塗布し、接着剤層５と透明基板２を接合する方法や、透明基板２の片面に接着剤層５を塗布し、接着剤層５と偏光子３ｂを接合する方法が挙げられる。
【００５６】
中間体Ｃの製造方法としては、偏光子３ａの片面に接着剤層４を塗布し、偏光子３ａのもう一方の面に接着剤層６を塗布し、接着剤層４と透明基板１を接合する方法や、中間体Ａの偏光子面に接着剤層６を塗布する方法が挙げられる。
【００５７】
中間体Ｄの製造方法としては、偏光子３ｂの片面に接着剤層５を塗布し、偏光子３ｂのもう一方の面に接着剤層６を塗布し、接着剤層５と透明基板２を接合する方法や、中間体Ｂの偏光子面に接着剤層６を塗布する方法が挙げられる。
【００５８】
図６及び図７に、偏光子を２枚有する偏光板の他の実施形態に示す。図６の偏光板では、透明基板２が、偏光子３ａ，３ｂ及び接着剤層４，５，６よりも面積の狭い場合の例であり、封止剤７によって、透明基板１と透明基板２との狭隘部にある偏光子３ａ，３ｂ及び接着剤層４，５，６の外周部が被覆されている。図７の偏光板は、透明基板１，２が、偏光子３ａ，３ｂ及び接着剤層４，５，６よりも面積の狭い場合の例であり、封止剤７によって、透明基板１と透明基板２から外方へ突出した偏光板３ａ，３ｂ及び接着剤層４，５，６の外周部が被覆されている。
【００５９】
図８及び図９に、偏光子を２枚有する偏光板のさらに他の実施形態に示す。図８の偏光板が、図５の偏光板と異なる点は、偏光子３ａ，３ｂの、接着剤層４，５と接している面と反対側の面に保護層９ａ，９ｂがそれぞれ形成され、それらの保護層９ａ，９ｂが接着剤層６で接合されている点である。
【００６０】
図８の偏光板においても、接着剤層４と接着剤層６のガラス転移温度、及び接着剤層６と接着剤層５のガラス転移温度はそれぞれ異なっている。これによって、熱等によって偏光板内部に発生する応力歪は、ガラス転移温度の異なる接着剤層４，５，６によって吸収・緩和され、偏光子などが剥がれる等の不具合が効果的に抑えられる。なお、接着剤層４、接着剤層５、接着剤層６の好適なガラス転移温度は、図５の場合と同様である。
【００６１】
本発明で使用する保護層９ａ，９ｂの材質としては、例えば、エチレン・酸無水物共重合体（例えば、ＢＹＮＥＬ（登録商標、デュポン社）などのポリオレフィン系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、ウレタン樹脂系接着剤、フェノール樹脂系接着剤などの熱硬化性接着剤、シリコーン樹脂（例えば、アデカ社製紫外硬化型樹脂、ＦＸ−Ｖ５５０、紫外線硬化型シリコーン、シリコーンＲＴＶ、シリコーンゴム、シリル基末端ポリエーテルを有する変成シリコーン樹脂）、シアノアクリレート、アクリル樹脂などの紫外線硬化性接着剤などが挙げられる。これらの中でも、無溶剤型の接着剤が、透明基板１，２と偏光子３ａ，３ｂの間への溶剤の浸入を防ぐことができることから好ましい。
【００６２】
保護層９ａ，９ｂの偏光子３ａ，３ｂへの形成は、フィルム状にした保護層９ａ，９ｂを偏光子３ａ，３ｂに貼合し形成する、あるいは偏光子３ａ，３ｂの表面に、保護層９ａ，９ｂとしての硬化性樹脂をコーティングし硬化させて形成することが例示される。偏光子３ａ，３ｂへの保護層９ａ，９ｂの形成は、偏光子３ａ，３ｂが透明基板１，２に接合される前工程であってもよいし、後工程であってもよい。偏光子３ａ，３ｂに保護層９ａ，９ｂが形成されることにより、偏光子３ａ，３ｂの機械的強度が向上し、製造での歩留まりが向上する。さらには、投射型液晶表示装置の長期使用における偏光子３ａ，３ｂのクラックの発生を防止できる。
【００６３】
偏光子３ａ，３ｂの基材がＰＶＡからなり、保護層９ａ，９ｂが硬化性樹脂をコーティングし硬化させてなるものである場合、使用する硬化性樹脂としては熱硬化性樹脂および紫外硬化性樹脂が好ましく、硬化工程において高温状態を必要とせず、偏光板の光学性能を低下させないことから紫外硬化性樹脂が特に好ましい。また、保護層９ａ，９ｂの厚みは０．１μｍ以上３０μｍ以下が好ましく、よし好ましくは１μｍ以上２０μｍ以下である。保護層９ａ，９ｂの厚みが０．１μｍ以上であると、偏光子３ａ，３ｂの機械的強度が上がり、偏光子３ａ，３ｂの破損を防止することができ、保護層９ａ，９ｂの厚みが３０μｍ以下であると、偏光子３ａ，３ｂが吸光することにより発生する熱を効率よく透明基板１，２に伝導でき、結果として偏光板の耐光性が向上する。
【００６４】
図９の偏光板は、透明基板１，２に接着剤層４，５によって偏光子３ａ，３ｂが取り付けられ、さらに偏光子３ａ，３ｂに保護層９ａ，９ｂが形成されている。そして、保護層９ａ，９ｂが、透明基板１０を挟んで接着剤層６ａ，６ｂで接合されている。そして偏光子３ａ，３ｂの露出部分は封止剤７で封止されている。図８の偏光板と同様に、接着剤層４と接着剤層６ａのガラス転移温度、及び接着剤層６ｂと接着剤層５のガラス転移温度はそれぞれ異なっている。接着剤層４，５，６ａ，６ｂの好適なガラス転移温度は、図５の場合と同様である。このような構成によって、偏光子３ａ，３ｂで発生した熱は、透明基板１，２の他に透明基板１０へも伝わり、偏光子３ａ，３ｂの除熱が一層促進されるようになる。
【００６５】
次に、本発明に係る光学部材について説明する。本発明の光学部材は、以上説明した偏光板における透明基板の外表面に、位相差フィルムを接合してなる。すなわち、第１の透明基板の、第１接着剤層に接している面と反対側の面、及び、第２の透明基板の、第１接着剤層に接している面と反対側の面から選ばれる少なくとも一面に、位相差フィルムを接合してなる。図１０に、本発明の光学部材の一例を示す。図１０の光学部材は、図２に示した偏光板の透明基板３の表面に接着剤層１１を介して位相差フィルム１２が接合されてなる。ここで、接着剤層１１を形成する接着剤としては、例えば、弾性接着剤、粘着剤、硬化性接着剤などが挙げられ、これらの中でも硬化性接着剤が好適に用いられる。
【００６６】
本発明で使用する位相差フィルム１２としては特に限定はなく、従来公知ものが使用でき、例えば傾斜配向又はハイブリッド配向されたディスコティック液晶が、架橋された透明な有機高分子からなるマトリクスに保持されたものが使用できる。位相差フィルムのマトリクス材料としては、通常は、トリアセチルセルロースやポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート等の耐環境性や耐薬品性に優れた有機高分子フィルムが好適である。
【００６７】
本発明の偏光板は、例えば、液晶ディスプレイパネル（以下「ＬＣＤパネル」と記すことがある）を有する投射型液晶表示装置（プロジェクター）などに用いられる。その詳細を、図１３に示すリアプロジェクターの光学系を例に説明する。
【００６８】
高圧水銀ランプ１１１を光源とする光線束は、まずは第１のレンズアレイ１１２、第２のレンズアレイ１１３、偏光変換素子１１４、重畳レンズ１１５により反光線束断面での輝度の均一化と偏光化が行われる。具体的には光源１１１から出射された光線束は、微小なレンズ１１２ａがマトリクス状に配置された第１のレンズアレイ１１２によって多数の微小な光線束に分割される。第２のレンズアレイ１１３及び重畳レンズ１１５は、分割された光線束のそれぞれが、照明対象である３つのＬＣＤパネル１４０Ｒ，１４０Ｇ，１４０Ｂの全体を照射するように備えられており、このため、各ＬＣＤパネル入射側表面は全体がほぼ均一な照度となる。
【００６９】
偏光変換素子１１４は、通常、偏光ビームスプリッタアレイにより構成され、第２のレンズアレイ１１３と重畳レンズ１１５との間に配置される。これにより光源からのランダム偏光をあらかじめ特定の偏光方向を有する偏光光に変換し、後述する入射側偏光板での光量損失を低減して、画面の輝度を向上させる役割を果たしている。
【００７０】
輝度の均一化と偏光化された光は反射ミラー１２２を経由してＲＧＢの３原色に分離するためのダイクロイックミラー１２１，１２３，１３２により順次、レッドチャンネル、グリーンチャンネル、ブルーチャンネルに分離され、それぞれＬＣＤパネル１４０Ｒ，１４０Ｇ，１４０Ｂに入射する。
【００７１】
ＬＣＤパネル１４０Ｒ，１４０Ｇ，１４０Ｂについて、その入射側及び出射側にそれぞれ本発明の偏光板（入射側）１４２及び偏光板（出射側）１４３が配置されている。
【００７２】
ＲＧＢそれぞれの光路に液晶パネルを挟んで、入射側と出射側に配置される２枚の偏光板について説明する。各光路に配置される偏光板（入射側）１４２及び偏光板（出射側）１４３は、その吸収軸を直行とした構成で配置され、各光路に配置される各ＬＣＤパネル１４０Ｒ，１４０Ｇ，１４０Ｂで画像信号により各画素ごとに制御された偏光状態を光量に変換する機能を果たしている。
【００７３】
本発明の偏光板は、ブルーチャンネル、グリーンチャンネル、レッドチャンネルの全ての光路で共通した構成であり、どの光路においても耐久性の優れた偏光板として有効であるが、中でもブルーチャンネル、グリーンチャンネルでは特に有効である。また、偏光板に含まれる第１の透明基板及び第２の透明基板の少なくとも一方が単結晶の透明基板である場合、単結晶の透明基板がＬＣＤパネル側となるように偏光板を設けるのが好ましい。さらに、ＬＣＤパネルの出射側及び入射側のいずれにも偏光板が設けられている場合、出射側及び入射側のいずれの偏光板も、単結晶の透明基板の側がＬＣＤパネル側に設けられていることが好ましい。
【００７４】
ＬＣＤパネル１４０Ｒ，１４０Ｇ，１４０Ｂの画像データに応じて、画素毎に異なる透過率で入射光を透過させることによって作成された光学像は、クロスダイクロイックプリズム１５０により合成され、投写レンズ１７０によって、スクリーン１８０に拡大投写される。
【実施例】
【００７５】
以下に実施例を示し、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限られるものではない。
【００７６】
（実施例１）
実施例１として、図２に示す構成の偏光板を次のようにして作製した。まず、ポリビニルアルコールフィルム（クラレ社製ＶＦ−ＰＸ、以下、ＰＶＡという）を一軸延伸し、青色を吸収する染料で染色し、乾燥させて、プロジェクターブルーチャンネル用の偏光子３を得た。偏光子３は、厚さが２８μｍ、４４０ｎｍにおける偏光度が９９．９％、透過率が４４．０％であった。
【００７７】
このようにして得た偏光子３の一方の面を、接着剤Ａとしての「粘着剤１」（リンテック社製  アクリル系粘着剤：ガラス転移温度：−５０℃）からなる接着剤層４を介して、透明基板（厚み０．５ｍｍの青板ガラス基板（珪酸塩ガラス））１に接合した。そして、６０℃に調温したオーブン内で２４時間乾燥し、偏光子３の水分量を５ｗｔ％以下に調節した。その後、偏光子３のもう一方の面に、接着剤Ｂとしての「ＫＲ６９５Ａ」（エポキシ系紫外硬化性樹脂，ＡＤＥＫＡ社製  ＫＲ６９５Ａ：ガラス転移温度９０℃）からなる接着剤層５を介して、透明基板（熱伝導率４０Ｗ/ｍＫ、厚さ０．５ｍｍのサファイア基板（京セラ製））２を減圧下で接合した。その後、偏光子３の露出部分を覆うように減圧下で、紫外硬化性エポキシ樹脂（スリーボンド社製  ＴＢ３０２５Ｇ：透湿度１０ｇ/ｍ2・２４ｈｒ）からなる封止剤７を塗布し、硬化させて、図２に示す構成の偏光板を得た。なお、用いたサファイア基板および青板ガラスの空気と接する面には真空蒸着による誘電体５層から成る反射防止処理を施した。
【００７８】
作製した偏光板の耐光性を評価するため、図１４に示す耐光性評価装置のブルーチャンネル用の光路に、偏光板の透明基板１の面がＬＣＤパネルの側に位置するように偏光板を投入し、劣化による光漏れの発生有無を調べた（以下、この評価を初期評価という場合がある）。また、得られた偏光板を６０℃、相対湿度９０％の環境下に７２時間放置した後、同様の耐光性評価を行った（以下、この評価を長期評価という場合がある）。また、作製した偏光板の耐熱性を評価するため、偏光板を１１０℃の環境下で７２時間保管した後、偏光子の剥がれを観察した（以下この評価を耐熱性試験という場合がある）。結果を表１及び表２に示す。
【００７９】
なお、図１４の耐光性評価装置は、フィリップス社製の１３０Ｗの高圧水銀ランプを光源２０とし、偏光ビームスプリッタアレイ２３やレンチキュラーレンズ２５など、リアプロジェクションＴＶの光学系と同様の光学系を有し、偏光板２６への照射光量としては、１ｃｍ2当たり３．０Ｗである。ここで光漏れとは、耐光性評価装置に投入後に起きる偏光板２６の劣化現象であり、吸収軸方向の透過率が上昇する現象である。評価対象の偏光板と正常な偏光板とをクロスニコルに配置した場合、本来透過率が低いはずのものが、光が漏れて透過してくるためこのように表現している。
【００８０】
（実施例２〜８）
透明基板１、透明基板２、封止剤７、接着剤Ａ及び接着剤Ｂとして、表１に記載のものを用い、偏光子３の乾燥条件を表１に記載の条件とした以外は実施例１と同様にして偏光板を作製した。作製した偏光板を実施例１と同様に評価した。結果を表１及び表２に示す。尚、表１における「粘着剤２」とは、リンテック社製のアクリル系粘着剤（ガラス転移温度：−６０℃）であり、「ＸＮＲ５５４２」とはエポキシ系紫外硬化性樹脂（ナガセケムテックス社製  ＸＮＲ５５４２、ガラス転移温度１０５℃）であり、「ＫＲ６９５Ｂ」とは、エポキシ系紫外硬化性樹脂（ＡＤＥＫＡ社製  ＫＲ６９５Ｂ、ガラス転移温度９５℃）であり、「ＸＮＲ５５１６Ｚ」とは、紫外硬化性エポキシ樹脂（ナガセケムテックス社製  ＸＮＲ５５１６Ｚ：透湿度１０ｇ/ｍ2・２４ｈｒ）であり、「ＥＰ５８２」とは、紫外硬化性エポキシ樹脂（セメダイン社製  ＥＰ５８２：透湿度２０ｇ/ｍ2・２４ｈｒ）である。
【００８１】
【表１】
2009271478.tif 000010
【００８２】
【表２】
2009271478.tif 000011
【００８３】
（実施例９）
図２の偏光子３として、ポリビニルアルコール／ポリビニレンブロックコポリマーからなる偏光子を用いる以外は、実施例１と同様にして、本発明の偏光板を得ることができる。
【００８４】
（比較例１）
接着剤Ａ及びＢとして、いずれもエポキシ系紫外硬化性樹脂（ＡＤＥＫＡ社製  ＫＲ６９５Ａ：ガラス転移温度９０℃）を用いる以外、実施例１と同様にして、偏光板を作製した。作製した偏光板を１１０℃の環境下で７２時間保管したところ偏光子の剥がれ、耐熱性が劣っていた。
【００８５】
（実施例１０）
実施例１０として、図５に示す構成を以下のように作製した。ポリビニルアルコールフィルム（クラレ社製  ＶＦ−ＰＸ、以下、ＰＶＡ）を一軸延伸し、ポリアゾ系の青色を吸収する染料で染色し、乾燥させて、プロジェクターブルーチャンネル用の偏光子を得た。偏光子３ａとして４４０ｎｍにおける偏光度３２．０％、吸収軸方向の透過率が４６．０％のものと、偏光子３ｂとして偏光度が９９．９％、吸収軸方向透過率が０．０％のものを得た。
【００８６】
偏光子３ａの片面に接着剤層６としてアクリル系粘着剤１（リンテック社製：ガラス転移温度：−５０℃）を塗布し、接着剤層６と偏光子３ｂを接合して中間体Ｅを得た。透明基板１である厚み０．５ｍｍのサファイア基板の一方の面に、接着剤層４として紫外硬化性エポキシ樹脂（ＡＤＥＫＡ社性  ＫＲ６９５Ａ：ガラス転移温度：９０℃）を塗布し、接着剤層４と中間体Ｅの偏光子３ａの接着剤層６の塗布されていない面とを接合し、中間体Ｆを得た。
中間体Ｆを８０℃のオーブンで２４時間乾燥させた後、透明基板２である厚み０．５ｍｍのガラス基板に接着剤層５としてエポキシ系紫外硬化性樹脂（ナガセケムテックス社性：ＸＮＲ５５４２：ガラス転移温度：１０５℃）を塗布し、接着剤層５と中間体Ｆの偏光子面を減圧下接合した。その後封止剤７であるエポキシ系紫外硬化性樹脂（スリーボンド社性：ＴＢ３０２５Ｇ：透湿度１０ｇ/ｍ2・２４ｈｒ）で偏光子３ａ、偏光子３ｂ、接着剤層４、接着剤層５、接着剤層６の露出部分被覆し、図５に示す構成の偏光板を得た。この際偏光板の厚みは１．１ｍｍであった。
【００８７】
このように得られた偏光板を図１４に示す耐光性評価装置を用いて、実施例１と同様にして、耐光性評価（初期評価及び長期評価）並びに耐熱性評価を行った。結果を表３及び表４に示す。
【００８８】
（実施例１１〜２２）
透明基板１、透明基板２、封止剤７、接着剤層４、接着剤層５、接着剤層６を、表３に記載のものを用い、偏光子３ａ，３ｂの乾燥条件を表３に記載で行なうこと以外は実施例１０と同様にして偏光板を作製した。そして、実施例１０と同様に、耐光性評価（初期評価及び長期評価）並びに耐熱性評価を行った。その結果を表３及び表４に示す。
【００８９】
【表３】
2009271478.tif 000012
【００９０】
【表４】
2009271478.tif 000013
【００９１】
（実施例２３）
偏光子として、ポリビニルアルコール／ポニビニレンブロックコポリマーからなる偏光子を用いる以外は、実施例１０と同様にして、本発明の偏光板を得ることができる。
【００９２】
（比較例２）
図５に示す偏光板において、接着剤層４、接着剤層５、接着剤層６がいずれもエポキシ系紫外硬化性樹脂（ＡＤＥＫＡ社製  ＫＲ６９５Ａ：ガラス転移温度９０℃）を用いる以外、実施例１０と同様にして、偏光板を作製した。作製した偏光板を１１０℃の環境下で７２時間保管したところ偏光子が剥がれ、耐熱性が劣っていた。
【００９３】
（比較例３）
比較例３として、図１２に示す構成の偏光板を以下のように作製した。まず、実施例１０と同様にして得た偏光子３ａと偏光子３ｂの両面に、カルボキシル基変性ポリビニルアルコール樹脂（製品名：ＫＬ３１８）に水溶性ポリアミドエポキシ樹脂（製品名：スミレーズレジン６５０）を有効成分とする接着剤で、厚さ８０μｍのアセチルセルロース系フィルム（コニカ社製ＫＣ８ＵＹ、以下、８ＵＹＴＡＣという）Ｓを貼合し、偏光フィルムとした。
偏光子３ａを含む偏光フィルムの片面に接着剤層４を介して０．５ｍｍのサファイア基板（京セラ社製）を貼合して偏光板とした。また、偏光子３ｂを含む偏光フィルムの片面に接着剤層４を介して０．５ｍｍの水晶基板を貼合し偏光板とした。
これらの２枚の偏光板を光８が入射する方向に対して図１２に示すように配置した。なお、２枚の偏光板は１ｍｍの間隔をおいて設置した。設置した際の、偏光板間距離を含めた厚みは、約２.５ｍｍであった。
【産業上の利用可能性】
【００９４】
本発明の偏光板は、耐光性に優れ且つ小型化可能である。これにより、投射型液晶表示装置に用いた場合、光学系の小型化に大きく貢献でき、高輝度かつ長寿命化が図れる。また本発明の偏光板は、初期耐光性、長期耐光性、及び耐熱性のいずれにも優れる。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】偏光子を１枚備えた本発明に係る偏光板の構成例を説明する図
【図２】偏光子を１枚備えた本発明に係る偏光板の他の構成例を説明する図（実施例１〜８、比較例１の構成図）
【図３】偏光子を１枚備えた本発明に係る偏光板の他の構成例を説明する図
【図４】偏光子を１枚備えた本発明に係る偏光板の他の構成例を説明する図
【図５】偏光子を２枚備えた本発明に係る偏光板の構成例を説明する図（実施例１０〜２３の構成図）
【図６】偏光子を２枚備えた本発明に係る偏光板の他の構成例を説明する図
【図７】偏光子を２枚備えた本発明に係る偏光板の他の構成例を説明する図
【図８】偏光子を２枚備えた本発明に係る偏光板の他の構成例を説明する図
【図９】偏光子を２枚備えた本発明に係る偏光板の他の構成例を説明する図
【図１０】本発明の光学部材の構成の一例を説明する図
【図１１】従来の偏光板の構成を説明する図
【図１２】比較例３に使用した偏光板の構成図
【図１３】プロジェクター光路図
【図１４】耐光性評価装置
【符号の説明】
【００９６】
（１）  透明基板（第１の透明基板）
（２）  透明基板（第２の透明基板）
（３）  偏光子
（３ａ）（３ｂ）  偏光子
（４）  接着剤層（第１の接着剤層）
（５）  接着剤層（第２の接着剤層）
（６）  接着剤層
（７）  封止材
（１０）透明基板（第３の透明基板）
（１１）  接着剤層
（１２）  位相差フィルム
（２０）高圧水銀ランプ
（２１）ＵＶ／ＩＲカットフィルター
（２２）フライアイレンズ
（２３）偏光ビームスプリッタアレイ
（２４）ダイクロイックミラー
（２５）レンズ
（２６）サンプルホルダ−
（２７）白色光
（２８）赤色、緑色光
（２９）青色光
（１１１）高圧水銀ランプ
（１１２）レンズアレイ
（１１２ａ）微小なレンズ
（１１３）レンズアレイ
（１１４）偏光変換素子
（１１５）重畳レンズ
（１２２）反射ミラー
（１２１）ダイクロイックミラー
（１２３）ダイクロイックミラー
（１３２）ダイクロイックミラー
（１３４）反射ミラー
（１３５）レンズ
（１４０Ｒ）赤色用ＬＣＤパネル
（１４０Ｇ）緑色用ＬＣＤパネル
（１４０Ｂ）青色用ＬＣＤパネル
（１４２）偏光板（入射側）
（１４３）偏光板（出射側）
（１５０）クロスダイクロイックプリズム
（１７０）投写レンズ
（１８０）スクリーン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2009271478.tif 000019
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2009271478.tif 000023
【図１１】
2009271478.tif 000024
【図１２】
2009271478.tif 000025
【図１３】
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【図１４】
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