JP2004133242A - 偏光板、光学フィルムおよび画像表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】着色が制御され、高偏光度、高透過率であり、かつ高温加湿下における耐久性を有する偏光板を提供すること。
【解決手段】偏光子の少なくとも一方の面に、接着層を介して保護フィルムが設けられている偏光板において、前記偏光子が、ヨウ素染色され、かつヨウ化カリウムにより処理されたポリビニルアルコール系フィルムであって、ヨウ素（Ｉ）とカリウム（Ｋ）の元素含有比（Ｋ／Ｉ）が、０．０５〜０．２４の範囲にあり、前記保護フィルムが、（Ａ）側鎖に置換および／または非置換イミド基を有する熱可塑性樹脂と、（Ｂ）側鎖に置換および／または非置換フェニル基ならびにニトリル基を有する熱可塑性樹脂を含有してなることを特徴とする偏光板。
【選択図】 図１
【解決手段】偏光子の少なくとも一方の面に、接着層を介して保護フィルムが設けられている偏光板において、前記偏光子が、ヨウ素染色され、かつヨウ化カリウムにより処理されたポリビニルアルコール系フィルムであって、ヨウ素（Ｉ）とカリウム（Ｋ）の元素含有比（Ｋ／Ｉ）が、０．０５〜０．２４の範囲にあり、前記保護フィルムが、（Ａ）側鎖に置換および／または非置換イミド基を有する熱可塑性樹脂と、（Ｂ）側鎖に置換および／または非置換フェニル基ならびにニトリル基を有する熱可塑性樹脂を含有してなることを特徴とする偏光板。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、偏光板に関する。また当該偏光板に用いられる偏光板用接着剤に関する。本発明の偏光板はこれ単独でまたはこれを積層した光学フィルムとして液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置、ＰＤＰ等の画像表示装置を形成しうる。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、液晶表示装置等の画像表示装置に用いる偏光板としては、ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素を吸着配向させたヨウ素系偏光フィルムや、ポリビニルアルコールに二色性染料を吸着配向させた染料系偏光フィルムを偏光子として用いたものが一般に知られている。これら偏光板のうち、ヨウ素系偏光フィルムを偏光子とするものは、染料系偏光フィルムを偏光子とするものよりも高コントラストを有することから賞用されている。またヨウ化カリウムによって処理された偏光子は、着色が少なく、可視光のほぼ全波長域に亘って吸光度がほぼ一定のいわゆるニュートラルグレーの偏光子を得られる。当該偏光子は、通常、その片面または両面にトリアセチルセルロースフィルムなどの保護フィルムが貼合された偏光板として用いられている。
【０００３】
しかし、近年では、液晶表示装置等の画像表示装置は、その広範な利用に伴い高温条件下等で長期間使用される場合が多くなり、偏光板（偏光子）に対する要求も厳しくなっており、その利用される用途に応じた画像表示装置が求められている。それに伴い偏光板にも、加熱下での光学耐久性、特に色相変化しないことが求められている。
【０００４】
一方、保護フィルムとして用いられるトリアセチルセルロースフィルムは、透湿性が高い。そのため、トリアセチルセルロースフィルムを保護フィルムとする偏光板は、高温加湿下において偏光特性の低下が大きい。透湿性の低い保護フィルムも存在する。当該透明フィルムとしては、一般的にフィルムの機械的強度を向上させた延伸フィルムが用いられる。しかし、延伸フィルムは、延伸のために位相差が発生する。そのため、偏光子の保護フィルムとして用いた場合には、視野角特性をが低下させる不具合がある。また最近では、延伸しても位相差が発現し難い、光学特性に優れた透明フィルムとしてノルボルネン系樹脂フィルムが用いられているが、当該フィルムは偏光子との密着性が悪い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、着色が制御され、高偏光度、高透過率であり、かつ高温加湿下における耐久性を有する偏光板を提供することを目的とする。また当該偏光板を偏光板を積層した光学フィルム、さらには液晶表示装置等の画像表示装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは前記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、以下に示す偏光板により前記目的に達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち本発明は、偏光子の少なくとも一方の面に、接着層を介して保護フィルムが設けられている偏光板において、
前記偏光子が、ヨウ素染色され、かつヨウ化カリウムにより処理されたポリビニルアルコール系フィルムであって、ヨウ素（Ｉ）とカリウム（Ｋ）の元素含有比（Ｋ／Ｉ）が、０．０５〜０．２４の範囲にあり、
前記保護フィルムが、（Ａ）側鎖に置換および／または非置換イミド基を有する熱可塑性樹脂と、（Ｂ）側鎖に置換および／または非置換フェニル基ならびにニトリル基を有する熱可塑性樹脂を含有してなることを特徴とする偏光板、に関する。
【０００８】
ヨウ素染色され、かつヨウ化カリウム等により処理され着色を抑えたポリビニルアルコール系フィルムからなる偏光子において、偏光子の偏光機能および色相は、ヨウ素の錯体の状態によって決定する。しかし、偏光機能および色相に関与しないヨウ素またはカリウムが存在すると、高温度下において悪影響を及ぼし、透過率、偏光度、色相の変化をもたらすと考えられる。そこで上記本発明の偏光板に用いる偏光子は、前記偏光子中のヨウ素およびカリウムの含有量を必要最低限に制御することにより、高温加湿下での耐久性を向上させたものである。
【０００９】
ヨウ素（Ｉ）とカリウム（Ｋ）の元素含有比（Ｋ／Ｉ）を、０．２４以下に制御した場合には、着色を抑え、かつ高温においても透過率、偏光度等の変化が少なく耐久性に優れ、しかも偏光度が高い偏光子が得られる。元素含有比（Ｋ／Ｉ）が０．２４より大きい場合には、高温加熱時の光学特性が低下して好ましくない。
【００１０】
元素含有比（Ｋ／Ｉ）は、用途に応じて最適な元素含有比（Ｋ／Ｉ）とするのが好ましい。すなわち、半透過、反射タイプの液晶モジュールの場合には、外光が一度偏光板を透過し、反射板で反射し、再度偏光板を透過するため、偏光板の色相の影響を大きく受ける。元素含有比（Ｋ／Ｉ）が大きいと偏光板のｂ値が大きくなり色相の影響を受けて黄色く見える傾向があるため、元素含有比（Ｋ／Ｉ）は０．０５〜０．１８にすることが好ましい。ノートパソコンモニタ、液晶ＴＶ等のような透過型の高精細表示用の液晶モジュールの場合には、バックライトからの光を１回透過するだけであるため、元素含有比（Ｋ／Ｉ）は０．１０〜０．２４にすることが好ましい。偏光子中のヨウ素（Ｉ）とカリウム（Ｋ）の元素構成比率は、蛍光Ｘ線分析等により分析した元素含有量から判断できる。
【００１１】
しかも上記本発明の偏光板では、偏光子の保護フィルムとして、（Ａ）側鎖に置換および／または非置換イミド基を有する熱可塑性樹脂と、（Ｂ）側鎖に置換および／または非置換フェニル基ならびにニトリル基を有する熱可塑性樹脂を含有してなる。前記熱可塑性樹脂（Ａ）、（Ｂ）の混合物を主成分として含有する保護フィルムは、複屈折性を殆ど示さず、高透過率、高偏光度の偏光板を得ることができる。また高温加湿下における耐久性がよい。また偏光子との密着性がよい。
【００１２】
前記偏光板において、保護フィルムが、面内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、フィルムの厚さ方向の屈折率をＺ軸とし、それぞれの軸方向の屈折率をｎｘ、ｎｙ、ｎｚ、透明性フィルムの厚さをｄ（ｎｍ）とした場合に、
面内位相差Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄが、２０ｎｍ以下であり、
かつ厚み方向位相差Ｒｔｈ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄが、３０ｎｍ以下であることが好ましい。
【００１３】
保護フィルムの面内位相差は２０ｎｍ以下、より好ましくは１０ｎｍ以下であり、かつ厚み方向位相差は３０ｎｍ以下、より好ましくは２０ｎｍ以下である。このように位相差値を制御した保護フィルムは、偏光が入射された場合の偏光状態への影響を少なくすることができる。保護フィルムの厚さｄは特に制限されないが、一般には１〜５００μｍ程度であり、２０〜３００μｍが好ましい。特に３０〜２００μｍとするのが好ましい。
【００１４】
前記偏光板において、保護フィルムが、二軸延伸されたフィルムであることが好ましい。延伸手段、その倍率は、特に制限されないが、ＭＤ方向、ＴＤ方向のいずれの方向にも等倍延伸するのが好ましい。延伸倍率は０． ５〜３倍、さらには１〜２倍とするのが好ましい。一般的なプラスチック材料は、延伸することにより複屈折性を発現することから、偏光状態を維持する場合には無延伸の状態で用いる必要がある。しかし、無延伸フィルムでは強度が不足し、取扱いが困難である。前記熱可塑性樹脂（Ａ）、（Ｂ）の混合物を主成分として含有する、本発明の保護フィルムは、延伸により複屈折が発現しないため強度に優れたフィルムを得ることができる。
【００１５】
また本発明は、前記偏光板が、少なくとも１枚積層されていることを特徴とする光学フィルム、に関する。さらには、前記偏光板または光学フィルムが用いられていることを特徴とする画像表示装置、に関する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の偏光板は、図１に示すように、偏光子１の少なくとも一方の面に、保護フィルム２が設けられている。図１では、偏光子１の両側に保護フィルム２が設けられていている。
【００１７】
本発明の偏光子に適用されるポリビニルアルコール系フィルムの材料には、ポリビニルアルコールまたはその誘導体が用いられる。ポリビニルアルコールの誘導体としては、ポリビニルホルマール、ポリビニルアセタール等があげられる他、エチレン、プロピレン等のオレフィン、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸等の不飽和カルボン酸そのアルキルエステル、アクリルアミド等で変性したものがあげられる。ポリビニルアルコールの重合度は、１０００〜１００００程度、ケン化度は８０〜１００モル％程度のものが一般に用いられる。
【００１８】
前記ポリビニルアルコール系フィルム中には可塑剤等の添加剤を含有することもできる。可塑剤としては、ポリオールおよびその縮合物等があげられ、たとえばグリセリン、ジグリセリン、トリグリセリン。エチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール等があげられる。可塑剤の使用量は、特に制限されないがポリビニルアルコール系フィルム中２０重量％以下とするのが好適である。
【００１９】
前記ポリビニルアルコール系フィルム（未延伸フィルム）には、常法に従って、一軸延伸処理およびヨウ素染色処理が施され、さらにはホウ酸処理が施される。またポリビニルアルコール系フィルム（未延伸フィルム）にはヨウ化カリウムによる処理が施されている。ヨウ化カリウムによる処理は、ヨウ素染色処理、ホウ酸処理にあたり、当該処理液中にヨウ化カリウムを含有させることにより行うことができる他、前記処理とは別途に、ヨウ化カリウム溶液の含浸処理を施すことにより行うことができる。前記処理の施されたポリビニルアルコール系フィルム（延伸フィルム）は、常法に従って乾燥されて偏光子となる。
【００２０】
また、ポリビニルアルコール系フィルム（延伸フィルム）からなる偏光子の調製にあっては、当該偏光子中のヨウ素（Ｉ）とカリウム（Ｋ）の元素含有比（Ｋ／Ｉ）が、０．０５〜０．２４の範囲になるように、前記各処理の浸漬温度、浸漬時間や、各処理液の濃度等の条件を調整する。
【００２１】
なお、ポリビニルアルコール系フィルム（延伸フィルム）中におけるヨウ素（Ｉ）の含有量は、偏光子の耐久性がよく、良好な偏光度を示すように、通常、０．５〜５重量％程度、好ましくは１〜４重量％、さらに好ましくは１〜３重量％となるように調整する。また、カリウム（Ｋ）の含有量は、偏光子の着色を抑える点から、通常、０．０５〜１．５重量％程度、好ましくは０．１〜１重量％となるように調整するのが好ましい。
【００２２】
一軸延伸処理における延伸方法は特に制限されず、湿潤延伸法と乾式延伸法のいずれも採用できる。乾式延伸法の延伸手段としては、たとえば、ロール間延伸方法、加熱ロール延伸方法、圧縮延伸方法等があげられる。延伸は多段で行うこともできる。前記延伸手段において、未延伸フィルムは、通常、加熱状態とされる。通常、未延伸フィルムは３０〜１５０μｍ程度のものが用いられる。延伸フィルムの延伸倍率は目的に応じて適宜に設定できるが、延伸倍率は２〜７倍程度、好ましくは３〜６．５倍、さらに好ましくは３．５〜６倍とするのが望ましい。延伸フィルムの厚さは５〜４０μｍ程度が好適である。
【００２３】
ヨウ素染色処理は、ポリビニルアルコール系フィルムをヨウ素溶液に浸漬することにより一般に行われる。ヨウ素溶液として、ヨウ素水溶液を用いる場合には、ヨウ素および溶解助剤として例えばヨウ化カリウム等によりヨウ素イオンを含有させた水溶液などが用いられる。ヨウ素濃度は０．０１〜０．５重量％程度、好ましくは０．０２〜０．４重量％であり、ヨウ化カリウム濃度は０．０１〜１０重量％程度、さらには０．０２〜８重量％で用いるのが好ましい。
【００２４】
ヨウ素染色処理にあたり、ヨウ素溶液の温度は、通常２０〜５０℃程度、好ましくは２５〜４０℃である。浸漬時間は通常１０〜３００秒間程度、好ましくは２０〜２４０秒間の範囲である。ヨウ素染色処理にあたっては、ヨウ素溶液の濃度、ポリビニルアルコール系フィルムのヨウ素溶液への浸漬温度、浸漬時間等の条件を調整することによりポリビニルアルコール系フィルムにおけるヨウ素含有量、元素含有比（Ｋ／Ｉ）が前記範囲になるように調整する。ヨウ素染色処理は、一軸延伸処理の前、一軸延伸処理中、一軸延伸処理の後の何れの段階で行ってもよい。
【００２５】
ホウ酸処理は、ホウ酸水溶液へポリビニルアルコール系フィルムを浸漬することにより行う。ホウ酸水溶液中のホウ酸濃度は、２〜１５重量％程度、好ましくは３〜１０重量％である。ホウ酸水溶液中には、ヨウ化カリウムを含有させることができる。
【００２６】
ホウ酸処理にあたり、ホウ酸水溶液の温度は、特に制限されず、例えば３０℃以上、好ましくは４０〜８５℃の範囲である。浸漬時間は、通常、１０〜１２００秒間、好ましくは３０〜６００秒間である。ホウ酸処理を施す段階は、ヨウ素染色処理の後である。ホウ酸処理は一軸延伸中または延伸後に行われる。またホウ酸処理の後には水洗処理を行ってもよい。水洗処理は純水中で行うのが好ましい。水洗処理は、たとえば、５〜５０℃、好ましくは５〜４０℃で、１秒間〜１０分間、好ましくは１秒間〜５分間行うのが好ましい。
【００２７】
ヨウ化カリウムの含浸処理には、たとえば、ヨウ化カリウム水溶液が用いられる。ヨウ化カリウム濃度は０．５〜１０重量％程度、さらには１〜８重量％とするのが好ましい。ヨウ化カリウム含浸処理にあたり、その水溶液の温度は、通常１５〜６０℃程度、好ましくは２５〜４０℃である。浸漬時間は通常１〜１２０秒程度、好ましくは３〜９０秒間の範囲である。
【００２８】
上記の他、ポリビニルアルコール系フィルム（延伸フィルム）には亜鉛塩水溶液等による亜鉛含浸処理を適宜に施すことができ、亜鉛塩水溶液にはヨウ化カリウムを含有させることができる。
【００２９】
また前記各処理の施されたポリビニルアルコール系フィルム（延伸フィルム）は、常法に従って、水洗処理、乾燥処理が行われて偏光子となる。
【００３０】
保護フィルムとしては、（Ａ）側鎖に置換および／または非置換イミド基を有する熱可塑性樹脂と、（Ｂ）側鎖に置換および／または非置換フェニル基およびニトリル基を有する熱可塑性樹脂を含有してなるもの使用する。かかる熱可塑性樹脂（Ａ）、（Ｂ）を含有する保護フィルムは、たとえば、ＷＯ０１／３７００７に記載されている。なお、保護フィルムは、熱可塑性樹脂（Ａ）、（Ｂ）を主成分とする場合にも他の樹脂を含有することもできる。
【００３１】
熱可塑性樹脂（Ａ）は、側鎖に置換および／または非置換イミド基を有するものであり、主鎖は任意の熱可塑性樹脂である。主鎖は、例えば、炭素のみからなる主鎖であってもよく、または炭素以外の原子が炭素間に挿入されていてもよい。また炭素以外の原子からなっていてもよい。主鎖は好ましく炭化水素またはその置換体である。主鎖は、例えば付加重合により得られる。具体的には例えば、ポリオレフィンまたはポリビニルである。また主鎖は縮合重合により得られる。例えばエステル結合、アミド結合などで得られる。主鎖は好ましくは置換ビニルモノマーを重合させて得られるポリビニル骨格である。
【００３２】
熱可塑性樹脂（Ａ）に置換および／または非置換のイミド基を導入する方法としては、従来公知の任意の方法を採用できる。例えば、前記イミド基を有するモノマーを重合する方法、各種モノマーを重合して主鎖を形成した後、前記イミド基を導入する方法、前記イミド基を有する化合物を側鎖にグラフトさせる方法等があげられる。イミド基の置換基としては、イミド基の水素を置換し得る従来公知の置換基が使用可能である。例えば、アルキル基などがあげられる。
【００３３】
熱可塑性樹脂（Ａ）は、少なくとも１種のオレフィンから誘導される繰り返し単位と少なくとも１種の置換および／または非置換マレイミド構造を有する繰り返し単位とを含有する二元またはそれ以上の多元共重合体であるのが好ましい。上記オレフィン・マレイミド共重合体は、オレフィンとマレイミド化合物から、公知の方法で合成できる。合成法は、例えば、特開平５−５９１９３号公報、特開平５−１９５８０１号公報、特開平６−１３６０５８号公報および特開平９−３２８５２３号公報に記載されている。
【００３４】
オレフィンとしては、たとえば、イソブテン、２−メチル−１−ブテン、２−メチル−１−ペンテン、２−メチル−１−へキセン、２−メチル−１−ヘプテン、２−メチル−１−へプテン、１−イソオクテン、２−メチル−１−オクテン、２−エチル−１−ペンテン、２−エチル−２−ブテン、２−メチル−２−ペンテン、２−メチル−２−へキセン等があげられる。これらのなかでもイソブテンが好ましい。これらのオレフィンは単独で用いてもよく、２種以上を組合せてもよい。
【００３５】
マレイミド化合物としては、マレイミド、Ｎ−メチルマレイミド、Ｎ−エチルマレイミド、Ｎ−ｎ−プロピルマレイミド、Ｎ−ｉ−プロピルマレイミド、Ｎ−ｎ−ブチルマレイミド、Ｎ−ｓ−ブチルマレイミド、Ｎ−ｔ−ブチルマレイミド、Ｎ−ｎ−ペンチルマレイミド、Ｎ−ｎ−ヘキシルマレイミド、Ｎ−ｎ−へプチルマレイミド、Ｎ−ｎ−オクチルマレイミド、Ｎ−ラウリルマレイミド、Ｎ−ステアリルマレイミド、Ｎ−シクロプロピルマレイミド、Ｎ−シクロブチルマレイミド、Ｎ−シクロペンチルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド、Ｎ−シクロヘプチルマレイミド、Ｎ−シクロオクチルマレイミド等があげられる。これらのなかでもＮ−メチルマレイミドが好ましい。これらマレイミド化合物は単独で用いてもよく、または２種以上を組み合わせてもよい。
【００３６】
オレフィン・マレイミド共重合体において、オレフィンの繰り返し単位の含有量は特に制限されないが、熱可塑性樹脂（Ａ）の総繰り返し単位の２０〜７０モル％程度、好ましくは４０〜６０モル％、さらに好ましくは４５〜５５モル％である。マレイミド構造の繰り返し単位の含有量は３０〜８０モル％程度、好ましくは４０〜６０モル％、さらに好ましくは４５〜５５モル％である。
【００３７】
熱可塑性樹脂（Ａ）は前記オレフィンの繰り返し単位とマレイミド構造の繰り返し単位を含有し、これらの単位のみにより形成することができる。また前記以外に、他のビニル系単量体の繰り返し単位を５０モル％以下の割合で含んでいてもよい。他のビニル系単量体としてはアクリル酸メチル、アクリル酸ブチル等のアクリル酸系単量体、メタクリル酸メチル、メタクリル酸シクロヘキシル等のメタクリル酸系単量体、酢酸ビニル等のビニルエステル単量体、メチルビニルエーテル等のビニルエーテル単量体、無水マレイン酸のような酸無水物、スチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メトキシスチレン等のスチレン系単量体等があげられる。
【００３８】
熱可塑性樹脂（Ａ）の重量平均分子量は特に制限されないが、１×１０３ 〜５×１０６ 程度である。前記重量平均分子量は１×１０４ 以上が好ましく、５×１０５ 以下が好ましい。熱可塑性樹脂（Ａ）のガラス転移温度は８０℃以上、好ましくは１００℃以上、さらに好ましくは１３０℃以上である。
【００３９】
また熱可塑性樹脂（Ａ）としては、グルタルイミド系熱可塑性樹脂を用いることができる。グルタルイミド系樹脂は、特開平２−１５３９０４号公報等に記載されている。グルタルイミド系樹脂は、グルタルイミド構造単位とアクリル酸メチルまたはメタクリル酸メチル構造単位を有する。グルタルイミド系樹脂中にも前記他のビニル系単量体を導入できる。
【００４０】
熱可塑性樹脂（Ｂ）は、置換および／または非置換フェニル基とニトリル基とを側鎖に有する熱可塑性樹脂である。熱可塑性樹脂（Ｂ）の主鎖は、熱可塑性樹脂（Ａ）と同様のものを例示できる。
【００４１】
熱可塑性樹脂（Ｂ）に前記フェニル基を導入する方法としては、例えば、前記フェニル基を有するモノマーを重合する方法、各種モノマーを重合して主鎖を形成した後、フェニル基を導入する方法、フェニル基を有する化合物を側鎖にグラフトする方法等があげられる。フェニル基の置換基としては、フェニル基の水素を置換し得る従来公知の置換基が使用可能である。例えば、アルキル基などがあげられる。熱可塑性樹脂（Ｂ）にニトリル基を導入する方法もフェニル基の導入法と同様の方法を採用できる。
【００４２】
熱可塑性樹脂（Ｂ）は、不飽和ニトリル化合物から誘導される繰り返し単位（ニトリル単位）とスチレン系化合物から誘導される繰り返し単位（スチレン系単位）とを含む二元または三元以上の多元共重合体であるのが好ましい。たとえばアクリロニトリル・スチレン系の共重合体を好ましく用いることができる。
【００４３】
不飽和ニトリル化合物としては、シアノ基および反応性二重結合を有する任意の化合物があげられる。例えば、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のα−置換不飽和ニトリル、フマロニトリル等のα，β−二置換オレフィン性不飽和結合を有するニトリル化合物等があげられる。
【００４４】
スチレン系化合物としては、フェニル基および反応性二重結合を有する任意の化合物があげられる。例えば、スチレン、ビニルトルエン、メトキシスチレン、クロロスチレン等の非置換または置換スチレン系化合物、α−メチルスチレン等のα−置換スチレン系化合物があげられる。
【００４５】
熱可塑性樹脂（Ｂ）中のニトリル単位の含有量は特に制限されないが、総繰り返し単位を基準として、１０〜７０重量％程度、好ましくは２０〜６０重量％、さらに好ましくは２０〜５０重量％である。特に２０〜４０重量％、２０〜３０重量％が好ましい。スチレン系単位は、３０〜８０重量％程度、好ましくは４０〜８０重量％、さらに好ましくは５０〜８０重量％である。特に６０〜８０重量％、７０〜８０重量％が好ましい。
【００４６】
熱可塑性樹脂（Ｂ）は前記ニトリル単位とスチレン系単位を含有し、これらの単位のみにより形成することができる。また前記以外に他のビニル系単量体の繰り返し単位を５０モル％以下の割合で含んでいてもよい。他のビニル系単量体としては熱可塑性樹脂（Ａ）に例示したもの、オレフィンの繰り返し単位、マレイミド、置換マレイミドの繰り返し単位等があげられる。かかる熱可塑性樹脂（Ｂ）としてはＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＳＡ樹脂等があげられる。
【００４７】
熱可塑性樹脂（Ｂ）の重量平均分子量は特に制限されないが、１×１０３ 〜５×１０６ 程度である。好ましくは１×１０４ 以上、５×１０５ 以下である。
【００４８】
熱可塑性樹脂（Ａ）と熱可塑性樹脂（Ｂ）の比率は、保護フィルムに求められる位相差に応じて調整される。前記配合比は、一般的には熱可塑性樹脂（Ａ）の含有量がフィルム中の樹脂の総量のうちの５０〜９５重量％であることが好ましく、６０〜９５重量％であることがより好ましく、さらに好ましくは、６５〜９０重量％である。熱可塑性樹脂（Ｂ）の含有量は、フィルム中の樹脂の総量のうちの５〜５０重量％であることが好ましく、より好ましくは５〜４０重量％であり、さらに好ましくは、１０〜３５重量％である。熱可塑性樹脂（Ａ）と熱可塑性樹脂（Ｂ）はこれらを熱溶融混練することにより混合される。
【００４９】
保護フィルムの厚さは、一般には５００μｍ以下であり、１〜３００μｍが好ましい。特に５〜２００μｍとするのが好ましい。
【００５０】
前記熱可塑性樹脂（Ａ）、（Ｂ）を含有する保護フィルムは、偏光子の少なくとも片面に設けられる。偏光子の両面に保護フィルムを設ける場合には、もう一方の側の保護フィルムの材料は特に制限されないが、両面の保護フィルムとも前記熱可塑性樹脂（Ａ）、（Ｂ）を含有する保護フィルムとするのが好ましい。
【００５１】
なお、従来より用いられている保護フィルムの材料としては、例えばポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステル系ポリマー、ジアセチルセルロースやトリアセチルセルロース等のセルロース系ポリマー、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系ポリマー、ポリスチレンやアクリロニトリル・スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）等のスチレン系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマーなどがあげられる。また、ポリエチレン、ポリプロピレン、シクロ系ないしはノルボルネン構造を有するポリオレフィン、エチレン・プロピレン共重合体の如きポリオレフィン系ポリマー、塩化ビニル系ポリマー、ナイロンや芳香族ポリアミド等のアミド系ポリマー、イミド系ポリマー、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー、ポリフェニレンスルフィド系ポリマー、ビニルアルコール系ポリマー、塩化ビニリデン系ポリマー、ビニルブチラール系ポリマー、アリレート系ポリマー、ポリオキシメチレン系ポリマー、エポキシ系ポリマー、または前記ポリマーのブレンド物なども前記保護フィルムを形成するポリマーの例としてあげられる。アクリル系やウレタン系、アクリルウレタン系やエポキシ系、シリコーン系等の熱硬化型ないし紫外線硬化型樹脂などをフィルム化したものなどがあげられる。
【００５２】
前記保護フィルムの偏光子を接着させない面（前記塗布層を設けない面）には、ハードコート層や反射防止処理、スティッキング防止や、拡散ないしアンチグレアを目的とした処理を施したものであってもよい。
【００５３】
ハードコート処理は偏光板表面の傷付き防止などを目的に施されるものであり、例えばアクリル系、シリコーン系などの適宜な紫外線硬化型樹脂による硬度や滑り特性等に優れる硬化皮膜を保護フィルムの表面に付加する方式などにて形成することができる。反射防止処理は偏光板表面での外光の反射防止を目的に施されるものであり、従来に準じた反射防止膜などの形成により達成することができる。また、スティッキング防止処理は隣接層との密着防止を目的に施される。
【００５４】
またアンチグレア処理は偏光板の表面で外光が反射して偏光板透過光の視認を阻害することの防止等を目的に施されるものであり、例えばサンドブラスト方式やエンボス加工方式による粗面化方式や透明微粒子の配合方式などの適宜な方式にて保護フィルムの表面に微細凹凸構造を付与することにより形成することができる。前記表面微細凹凸構造の形成に含有させる微粒子としては、例えば平均粒径が０．５〜２０μｍのシリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、酸化錫、酸化インジウム、酸化カドミウム、酸化アンチモン等からなる導電性のこともある無機系微粒子、架橋又は未架橋のポリマー等からなる有機系微粒子などの透明微粒子が用いられる。表面微細凹凸構造を形成する場合、微粒子の使用量は、表面微細凹凸構造を形成する透明樹脂１００重量部に対して一般的に２〜７０重量部程度であり、５〜５０重量部が好ましい。アンチグレア層は、偏光板透過光を拡散して視角などを拡大するための拡散層（視角拡大機能など）を兼ねるものであってもよい。
【００５５】
なお、前記反射防止層、スティッキング防止層、拡散層やアンチグレア層等は、保護フィルムそのものに設けることができるほか、別途光学層として保護フィルムとは別体のものとして設けることもできる。
【００５６】
本発明の偏光板は、保護フィルムと偏光子を、通常、接着剤を用いて貼り合わせることにより製造する。前記接着剤の塗布は、保護フィルム、偏光子のいずれに行ってもよく、両者に行ってもよい。貼り合わせ後には、乾燥工程を施し、塗布乾燥層からなる接着層を形成する。偏光子と保護フィルムの貼り合わせは、ロールラミネーター等により行うことができる。保護フィルムの偏光子と接着する面には、易接着処理を施すことができる。易接着処理としては、プラズマ処理、コロナ処理等のドライ処理、水酸化ナトリウム水溶液等によるアルカリ処理等の化学処理、セルロース系材料やポリエステル系材料により易接着層を形成するコーティング処理等があげられる。
【００５７】
前記偏光子と保護フィルムとの積層には各種接着剤が用いられる。接着剤は光学的に透明であれば、特に制限されず溶剤系、水系、ホットメルト系の各種形態のものが用いられる。水系接着剤としては、ポリビニルアルコール系接着剤、ゼラチン系接着剤、ビニル系ラテックス系、水系ポリウレタン、水系ポリエステル等を例示できる。前記接着剤には各種架橋剤を含有することができる。また前記接着剤には、触媒、添加剤を配合することができる。
【００５８】
本発明の偏光板は、実用に際して他の光学層と積層した光学フィルムとして用いることができる。その光学層については特に限定はないが、例えば反射板や半透過板、位相差板（１／２ や１／４等の波長板を含む）、視角補償フィルムなどの液晶表示装置等の形成に用いられることのある光学層を１層または２層以上用いることができる。特に、本発明の偏光板に更に反射板または半透過反射板が積層されてなる反射型偏光板または半透過型偏光板、偏光板に更に位相差板が積層されてなる楕円偏光板または円偏光板、偏光板に更に視角補償フィルムが積層されてなる広視野角偏光板、あるいは偏光板に更に輝度向上フィルムが積層されてなる偏光板が好ましい。
【００５９】
反射型偏光板は、偏光板に反射層を設けたもので、視認側（表示側）からの入射光を反射させて表示するタイプの液晶表示装置などを形成するためのものであり、バックライト等の光源の内蔵を省略できて液晶表示装置の薄型化を図りやすいなどの利点を有する。反射型偏光板の形成は、必要に応じ透明保護層等を介して偏光板の片面に金属等からなる反射層を付設する方式などの適宜な方式にて行うことができる。
【００６０】
反射型偏光板の具体例としては、必要に応じマット処理した保護フィルムの片面に、アルミニウム等の反射性金属からなる箔や蒸着膜を付設して反射層を形成したものなどがあげられる。また前記保護フィルムに微粒子を含有させて表面微細凹凸構造とし、その上に微細凹凸構造の反射層を有するものなどもあげられる。前記した微細凹凸構造の反射層は、入射光を乱反射により拡散させて指向性やギラギラした見栄えを防止し、明暗のムラを抑制しうる利点などを有する。また微粒子含有の保護フィルムは、入射光及びその反射光がそれを透過する際に拡散されて明暗ムラをより抑制しうる利点なども有している。保護フィルムの表面微細凹凸構造を反映させた微細凹凸構造の反射層の形成は、例えば真空蒸着方式、イオンプレーティング方式、スパッタリング方式等の蒸着方式やメッキ方式などの適宜な方式で金属を透明保護層の表面に直接付設する方法などにより行うことができる。
【００６１】
反射板は前記の偏光板の保護フィルムに直接付与する方式に代えて、その透明フィルムに準じた適宜なフィルムに反射層を設けてなる反射シートなどとして用いることもできる。なお反射層は、通常、金属からなるので、その反射面が保護フィルムや偏光板等で被覆された状態の使用形態が、酸化による反射率の低下防止、ひいては初期反射率の長期持続の点や、保護層の別途付設の回避の点などより好ましい。
【００６２】
なお、半透過型偏光板は、上記において反射層で光を反射し、かつ透過するハーフミラー等の半透過型の反射層とすることにより得ることができる。半透過型偏光板は、通常液晶セルの裏側に設けられ、液晶表示装置などを比較的明るい雰囲気で使用する場合には、視認側（表示側）からの入射光を反射させて画像を表示し、比較的暗い雰囲気においては、半透過型偏光板のバックサイドに内蔵されているバックライト等の内蔵光源を使用して画像を表示するタイプの液晶表示装置などを形成できる。すなわち、半透過型偏光板は、明るい雰囲気下では、バックライト等の光源使用のエネルギーを節約でき、比較的暗い雰囲気下においても内蔵光源を用いて使用できるタイプの液晶表示装置などの形成に有用である。
【００６３】
偏光板に更に位相差板が積層されてなる楕円偏光板または円偏光板について説明する。直線偏光を楕円偏光または円偏光に変えたり、楕円偏光または円偏光を直線偏光に変えたり、あるいは直線偏光の偏光方向を変える場合に、位相差板などが用いられる。特に、直線偏光を円偏光に変えたり、円偏光を直線偏光に変える位相差板としては、いわゆる１ ／４ 波長板（λ／４ 板とも言う）が用いられる。１ ／２ 波長板（λ／２ 板とも言う）は、通常、直線偏光の偏光方向を変える場合に用いられる。
【００６４】
楕円偏光板はスーパーツイストネマチック（ＳＴＮ）型液晶表示装置の液晶層の複屈折により生じた着色（青又は黄）を補償（防止）して、前記着色のない白黒表示する場合などに有効に用いられる。更に、三次元の屈折率を制御したものは、液晶表示装置の画面を斜め方向から見た際に生じる着色も補償（防止）することができて好ましい。円偏光板は、例えば画像がカラー表示になる反射型液晶表示装置の画像の色調を整える場合などに有効に用いられ、また、反射防止の機能も有する。上記した位相差板の具体例としては、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリプロピレンやその他のポリオレフィン、ポリアリレート、ポリアミドの如き適宜なポリマーからなるフィルムを延伸処理してなる複屈折性フィルムや液晶ポリマーの配向フィルム、液晶ポリマーの配向層をフィルムにて支持したものなどがあげられる。位相差板は、例えば各種波長板や液晶層の複屈折による着色や視角等の補償を目的としたものなどの使用目的に応じた適宜な位相差を有するものであってよく、２種以上の位相差板を積層して位相差等の光学特性を制御したものなどであってもよい。
【００６５】
また上記の楕円偏光板や反射型楕円偏光板は、偏光板又は反射型偏光板と位相差板を適宜な組合せで積層したものである。かかる楕円偏光板等は、（反射型）偏光板と位相差板の組合せとなるようにそれらを液晶表示装置の製造過程で順次別個に積層することによっても形成しうるが、前記の如く予め楕円偏光板等の光学フィルムとしたものは、品質の安定性や積層作業性等に優れて液晶表示装置などの製造効率を向上させうる利点がある。
【００６６】
視角補償フィルムは、液晶表示装置の画面を、画面に垂直でなくやや斜めの方向から見た場合でも、画像が比較的鮮明にみえるように視野角を広げるためのフィルムである。このような視角補償位相差板としては、例えば位相差フィルム、液晶ポリマー等の配向フィルムや透明基材上に液晶ポリマー等の配向層を支持したものなどからなる。通常の位相差板は、その面方向に一軸に延伸された複屈折を有するポリマーフィルムが用いられるのに対し、視角補償フィルムとして用いられる位相差板には、面方向に二軸に延伸された複屈折を有するポリマーフィルムとか、面方向に一軸に延伸され厚さ方向にも延伸された厚さ方向の屈折率を制御した複屈折を有するポリマーや傾斜配向フィルムのような二方向延伸フィルムなどが用いられる。傾斜配向フィルムとしては、例えばポリマーフィルムに熱収縮フィルムを接着して加熱によるその収縮力の作用下にポリマーフィルムを延伸処理又は／及び収縮処理したものや、液晶ポリマーを斜め配向させたものなどが挙げられる。位相差板の素材原料ポリマーは、先の位相差板で説明したポリマーと同様のものが用いられ、液晶セルによる位相差に基づく視認角の変化による着色等の防止や良視認の視野角の拡大などを目的とした適宜なものを用いうる。
【００６７】
また良視認の広い視野角を達成する点などより、液晶ポリマーの配向層、特にディスコティック液晶ポリマーの傾斜配向層からなる光学的異方性層をトリアセチルセルロースフィルムにて支持した光学補償位相差板が好ましく用いうる。
【００６８】
偏光板と輝度向上フィルムを貼り合わせた偏光板は、通常液晶セルの裏側サイドに設けられて使用される。輝度向上フィルムは、液晶表示装置などのバックライトや裏側からの反射などにより自然光が入射すると所定偏光軸の直線偏光または所定方向の円偏光を反射し、他の光は透過する特性を示すもので、輝度向上フィルムを偏光板と積層した偏光板は、バックライト等の光源からの光を入射させて所定偏光状態の透過光を得ると共に、前記所定偏光状態以外の光は透過せずに反射される。この輝度向上フィルム面で反射した光を更にその後ろ側に設けられた反射層等を介し反転させて輝度向上フィルムに再入射させ、その一部又は全部を所定偏光状態の光として透過させて輝度向上フィルムを透過する光の増量を図ると共に、偏光子に吸収させにくい偏光を供給して液晶表示画像表示等に利用しうる光量の増大を図ることにより輝度を向上させうるものである。すなわち、輝度向上フィルムを使用せずに、バックライトなどで液晶セルの裏側から偏光子を通して光を入射した場合には、偏光子の偏光軸に一致していない偏光方向を有する光は、ほとんど偏光子に吸収されてしまい、偏光子を透過してこない。すなわち、用いた偏光子の特性によっても異なるが、およそ５０％の光が偏光子に吸収されてしまい、その分、液晶画像表示等に利用しうる光量が減少し、画像が暗くなる。輝度向上フィルムは、偏光子に吸収されるような偏光方向を有する光を偏光子に入射させずに輝度向上フィルムで一旦反射させ、更にその後ろ側に設けられた反射層等を介して反転させて輝度向上フィルムに再入射させることを繰り返し、この両者間で反射、反転している光の偏光方向が偏光子を通過し得るような偏光方向になった偏光のみを、輝度向上フィルムは透過させて偏光子に供給するので、バックライトなどの光を効率的に液晶表示装置の画像の表示に使用でき、画面を明るくすることができる。
【００６９】
輝度向上フィルムと上記反射層等の間に拡散板を設けることもできる。輝度向上フィルムによって反射した偏光状態の光は上記反射層等に向かうが、設置された拡散板は通過する光を均一に拡散すると同時に偏光状態を解消し、非偏光状態となる。すなわち、拡散板は偏光を元の自然光状態にもどす。この非偏光状態、すなわち自然光状態の光が反射層等に向かい、反射層等を介して反射し、再び拡散板を通過して輝度向上フィルムに再入射することを繰り返す。このように輝度向上フィルムと上記反射層等の間に、偏光を元の自然光状態にもどす拡散板を設けることにより表示画面の明るさを維持しつつ、同時に表示画面の明るさのむらを少なくし、均一で明るい画面を提供することができる。かかる拡散板を設けることにより、初回の入射光は反射の繰り返し回数が程よく増加し、拡散板の拡散機能と相俟って均一の明るい表示画面を提供することができたものと考えられる。
【００７０】
前記の輝度向上フィルムとしては、例えば誘電体の多層薄膜や屈折率異方性が相違する薄膜フィルムの多層積層体の如き、所定偏光軸の直線偏光を透過して他の光は反射する特性を示すもの、コレステリック液晶ポリマーの配向フィルムやその配向液晶層をフィルム基材上に支持したものの如き、左回り又は右回りのいずれか一方の円偏光を反射して他の光は透過する特性を示すものなどの適宜なものを用いうる。
【００７１】
従って、前記した所定偏光軸の直線偏光を透過させるタイプの輝度向上フィルムでは、その透過光をそのまま偏光板に偏光軸を揃えて入射させることにより、偏光板による吸収ロスを抑制しつつ効率よく透過させることができる。一方、コレステリック液晶層の如く円偏光を投下するタイプの輝度向上フィルムでは、そのまま偏光子に入射させることもできるが、吸収ロスを抑制する点よりその円偏光を位相差板を介し直線偏光化して偏光板に入射させることが好ましい。なお、その位相差板として１／４波長板を用いることにより、円偏光を直線偏光に変換することができる。
【００７２】
可視光域等の広い波長範囲で１／４波長板として機能する位相差板は、例えば波長５５０ｎｍの淡色光に対して１／４波長板として機能する位相差層と他の位相差特性を示す位相差層、例えば１／２波長板として機能する位相差層とを重畳する方式などにより得ることができる。従って、偏光板と輝度向上フィルムの間に配置する位相差板は、１層又は２層以上の位相差層からなるものであってよい。
【００７３】
なお、コレステリック液晶層についても、反射波長が相違するものの組み合わせにして２層又は３層以上重畳した配置構造とすることにより、可視光領域等の広い波長範囲で円偏光を反射するものを得ることができ、それに基づいて広い波長範囲の透過円偏光を得ることができる。
【００７４】
また、偏光板は、上記の偏光分離型偏光板の如く、偏光板と２層又は３層以上の光学層とを積層したものからなっていてもよい。従って、上記の反射型偏光板や半透過型偏光板と位相差板を組み合わせた反射型楕円偏光板や半透過型楕円偏光板などであってもよい。
【００７５】
偏光板に前記光学層を積層した光学フィルムは、液晶表示装置等の製造過程で順次別個に積層する方式にても形成することができるが、予め積層して光学フィルムとしたのものは、品質の安定性や組立作業等に優れていて液晶表示装置などの製造工程を向上させうる利点がある。積層には粘着層等の適宜な接着手段を用いうる。前記の偏光板やその他の光学フィルムの接着に際し、それらの光学軸は目的とする位相差特性などに応じて適宜な配置角度とすることができる。
【００７６】
前述した偏光板や、偏光板を少なくとも１層積層されている光学フィルムには、液晶セル等の他部材と接着するための粘着層を設けることもできる。粘着層を形成する粘着剤は特に制限されないが、例えばアクリル系重合体、シリコーン系ポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエーテル、フッ素系やゴム系などのポリマーをベースポリマーとするものを適宜に選択して用いることができる。特に、アクリル系粘着剤の如く光学的透明性に優れ、適度な濡れ性と凝集性と接着性の粘着特性を示して、耐候性や耐熱性などに優れるものが好ましく用いうる。
【００７７】
また上記に加えて、吸湿による発泡現象や剥がれ現象の防止、熱膨張差等による光学特性の低下や液晶セルの反り防止、ひいては高品質で耐久性に優れる液晶表示装置の形成性などの点より、吸湿率が低くて耐熱性に優れる粘着層が好ましい。
【００７８】
粘着層は、例えば天然物や合成物の樹脂類、特に、粘着性付与樹脂や、ガラス繊維、ガラスビーズ、金属粉、その他の無機粉末等からなる充填剤や顔料、着色剤、酸化防止剤などの粘着層に添加されることの添加剤を含有していてもよい。また微粒子を含有して光拡散性を示す粘着層などであってもよい。
【００７９】
偏光板や光学フィルムの片面又は両面への粘着層の付設は、適宜な方式で行いうる。その例としては、例えばトルエンや酢酸エチル等の適宜な溶剤の単独物又は混合物からなる溶媒にベースポリマーまたはその組成物を溶解又は分散させた１０〜４０重量％程度の粘着剤溶液を調製し、それを流延方式や塗工方式等の適宜な展開方式で偏光板上または光学フィルム上に直接付設する方式、あるいは前記に準じセパレータ上に粘着層を形成してそれを偏光板上または光学フィルム上に移着する方式などがあげられる。
【００８０】
粘着層は、異なる組成又は種類等のものの重畳層として偏光板や光学フィルムの片面又は両面に設けることもできる。また両面に設ける場合に、偏光板や光学フィルムの表裏において異なる組成や種類や厚さ等の粘着層とすることもできる。粘着層の厚さは、使用目的や接着力などに応じて適宜に決定でき、一般には１〜５００μｍであり、５〜２００μｍが好ましく、特に１０〜１００μｍが好ましい。
【００８１】
粘着層の露出面に対しては、実用に供するまでの間、その汚染防止等を目的にセパレータが仮着されてカバーされる。これにより、通例の取扱状態で粘着層に接触することを防止できる。セパレータとしては、上記厚さ条件を除き、例えばプラスチックフィルム、ゴムシート、紙、布、不織布、ネット、発泡シートや金属箔、それらのラミネート体等の適宜な薄葉体を、必要に応じシリコーン系や長鎖アルキル系、フッ素系や硫化モリブデン等の適宜な剥離剤でコート処理したものなどの、従来に準じた適宜なものを用いうる。
【００８２】
なお本発明において、上記した偏光板を形成する偏光子や保護フィルムや光学フィルム等、また粘着層などの各層には、例えばサリチル酸エステル系化合物やべンゾフェノール系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物やシアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物等の紫外線吸収剤で処理する方式などの方式により紫外線吸収能をもたせたものなどであってもよい。
【００８３】
本発明の偏光板または光学フィルムは液晶表示装置等の各種装置の形成などに好ましく用いることができる。液晶表示装置の形成は、従来に準じて行いうる。すなわち液晶表示装置は一般に、液晶セルと偏光板または光学フィルム、及び必要に応じての照明システム等の構成部品を適宜に組立てて駆動回路を組込むことなどにより形成されるが、本発明においては本発明による偏光板または光学フィルムを用いる点を除いて特に限定はなく、従来に準じうる。液晶セルについても、例えばＴＮ型やＳＴＮ型、π型などの任意なタイプのものを用いうる。
【００８４】
液晶セルの片側又は両側に偏光板または光学フィルムを配置した液晶表示装置や、照明システムにバックライトあるいは反射板を用いたものなどの適宜な液晶表示装置を形成することができる。その場合、本発明による偏光板または光学フィルムは液晶セルの片側又は両側に設置することができる。両側に偏光板または光学フィルムを設ける場合、それらは同じものであってもよいし、異なるものであってもよい。さらに、液晶表示装置の形成に際しては、例えば拡散板、アンチグレア層、反射防止膜、保護板、プリズムアレイ、レンズアレイシート、光拡散板、バックライトなどの適宜な部品を適宜な位置に１層又は２層以上配置することができる。
【００８５】
次いで有機エレクトロルミネセンス装置（有機ＥＬ表示装置）について説明する。一般に、有機ＥＬ表示装置は、透明基板上に透明電極と有機発光層と金属電極とを順に積層して発光体（有機エレクトロルミネセンス発光体）を形成している。ここで、有機発光層は、種々の有機薄膜の積層体であり、例えばトリフェニルアミン誘導体等からなる正孔注入層と、アントラセン等の蛍光性の有機固体からなる発光層との積層体や、あるいはこのような発光層とペリレン誘導体等からなる電子注入層の積層体や、またあるいはこれらの正孔注入層、発光層、および電子注入層の積層体等、種々の組み合わせをもった構成が知られている。
【００８６】
有機ＥＬ表示装置は、透明電極と金属電極とに電圧を印加することによって、有機発光層に正孔と電子とが注入され、これら正孔と電子との再結合によって生じるエネルギーが蛍光物資を励起し、励起された蛍光物質が基底状態に戻るときに光を放射する、という原理で発光する。途中の再結合というメカニズムは、一般のダイオードと同様であり、このことからも予想できるように、電流と発光強度は印加電圧に対して整流性を伴う強い非線形性を示す。
【００８７】
有機ＥＬ表示装置においては、有機発光層での発光を取り出すために、少なくとも一方の電極が透明でなくてはならず、通常酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）などの透明導電体で形成した透明電極を陽極として用いている。一方、電子注入を容易にして発光効率を上げるには、陰極に仕事関数の小さな物質を用いることが重要で、通常Ｍｇ−Ａｇ、Ａｌ−Ｌｉなどの金属電極を用いている。
【００８８】
このような構成の有機ＥＬ表示装置において、有機発光層は、厚さ１０ｎｍ程度ときわめて薄い膜で形成されている。このため、有機発光層も透明電極と同様、光をほぼ完全に透過する。その結果、非発光時に透明基板の表面から入射し、透明電極と有機発光層とを透過して金属電極で反射した光が、再び透明基板の表面側へと出るため、外部から視認したとき、有機ＥＬ表示装置の表示面が鏡面のように見える。
【００８９】
電圧の印加によって発光する有機発光層の表面側に透明電極を備えるとともに、有機発光層の裏面側に金属電極を備えてなる有機エレクトロルミネセンス発光体を含む有機ＥＬ表示装置において、透明電極の表面側に偏光板を設けるとともに、これら透明電極と偏光板との間に位相差板を設けることができる。
【００９０】
位相差板および偏光板は、外部から入射して金属電極で反射してきた光を偏光する作用を有するため、その偏光作用によって金属電極の鏡面を外部から視認させないという効果がある。特に、位相差板を１ ／４ 波長板で構成し、かつ偏光板と位相差板との偏光方向のなす角をπ／４ に調整すれば、金属電極の鏡面を完全に遮蔽することができる。
【００９１】
すなわち、この有機ＥＬ表示装置に入射する外部光は、偏光板により直線偏光成分のみが透過する。この直線偏光は位相差板により一般に楕円偏光となるが、とくに位相差板が１ ／４ 波長板でしかも偏光板と位相差板との偏光方向のなす角がπ／４ のときには円偏光となる。
【００９２】
この円偏光は、透明基板、透明電極、有機薄膜を透過し、金属電極で反射して、再び有機薄膜、透明電極、透明基板を透過して、位相差板に再び直線偏光となる。そして、この直線偏光は、偏光板の偏光方向と直交しているので、偏光板を透過できない。その結果、金属電極の鏡面を完全に遮蔽することができる。
【００９３】
【実施例】
以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例等について説明する。なお、各例中、部および％は特記ない限り重量基準である。
【００９４】
実施例１
（偏光子の作製）
厚さ８０μｍのポリビニルアルコールフィルム（平均重合度２４００、ケン化度９９．９％）を、１０５℃の加熱ロールとピンチロール間で張力を付与しながら３．８倍に延伸した。次いで、ヨウ素とヨウ化カリウム配合の染色浴中に３０℃で６０秒間浸漬して染色した。次いで７０℃のホウ酸水溶液中に１２０秒間浸漬しながら１．４倍に延伸した。さらに、２５℃の純水中にて３秒間水洗処理を行った。次いで、ヨウ化カリウム濃度３％の水溶液に３０℃で３秒間浸漬した。その後、５０℃で４分間乾燥して偏光子を得た。
【００９５】
（保護フィルムの作製）
イソブテンおよびＮ−メチルマレイミドからなる交互共重合体（Ｎ−メチルマレイミド含有量５０モル％）７５部と、アクリロニトリルの含有量が２８％であるアクリロニトリル−スチレン共重合体２５部とを塩化メチレンに溶解し、固形分濃度１５％の溶液を得た。この溶液をガラス板状に敷いたポリエチレンテレフタレートフィルム上に流延し、室温で６０分間放置した後、当該フィルムから剥がした。１００℃で１０分間乾燥後に、１４０℃で１０分間、さらに１６０℃で３０分間乾燥して、厚さ５０μｍの透明性フィルムを得た。透明性フィルムの面内位相差Ｒｅ＝４ｎｍ、厚み方向位相差Ｒｔｈ＝４ｎｍ、であった。
【００９６】
なお、面内位相差Ｒｅ、厚み方向位相差Ｒｔｈは、屈折率ｎｘ、ｎｙ、ｎｚを自動複屈折測定装置（王子計測機器株式会社製，自動複屈折計ＫＯＢＲＡ２１ＡＤＨ）により計測した結果から算出した。
【００９７】
（偏光板の作成）
上記偏光子の両面に、上記保護フィルムをポリウレタン系接着剤を用いて貼り合せて偏光板を作成した。
【００９８】
実施例２
実施例１と同様の方法により厚さ１４０μｍの保護フィルムを作成した。当該保護フィルムをＭＤ方向に１６０℃で１．５倍延伸した後に、ＴＤ方向に１６０℃で１．５倍延伸することにより厚さ４５μｍの二軸延伸透明フィルムを得た。二軸延伸透明フィルムの面内位相差Ｒｅ＝４ｎｍ、厚み方向位相差Ｒｔｈ＝１２ｎｍ、であった。実施例１において、保護フィルムとして、前記二軸延伸透明フィルムを用いたこと以外は実施例１と同様にして偏光板を作成した。
【００９９】
実施例３
（偏光子の作成）
厚さ８０μｍのポリビニルアルコールフィルム（平均重合度２４００、ケン化度９９．９％）を、３０℃の純水に浸漬膨潤させた。次いで、ヨウ素とヨウ化カリウム配合の染色浴中に３０℃で６０秒間浸漬しながら染色とともに２．４倍に延伸した。次いで４０℃のホウ酸水溶液中に６０秒間浸漬しながら２．２倍に延伸した。さらに、ヨウ化カリウム濃度５％の水溶液に３０℃で５秒間浸漬した。その後、５０℃で４分間乾燥して偏光子を得た。
【０１００】
実施例１において、偏光子として、前記で作成した偏光子を用いたこと以外は実施例１と同様にして偏光板を作成した。
【０１０１】
比較例１
実施例１において、保護フィルムとして、厚さ８０μｍのトリアセチルセルロースフィルム（面内位相差Ｒｅ＝２ｎｍ、厚み方向位相差Ｒｔｈ＝４０ｎｍ）を用いたこと以外は実施例１と同様にして偏光板を作製した。
【０１０２】
比較例２
実施例１において、保護フィルムとして、厚さ４０μｍのノルボルネン系フィルム（ＪＳＲ社製，アートン，面内位相差Ｒｅ＝４ｎｍ、厚み方向位相差Ｒｔｈ＝２０ｎｍ）を用いたこと以外は実施例１と同様にして偏光板を作製した。
【０１０３】
比較例３
実施例１において、保護フィルムとして、厚さ５０μｍの二軸延伸したポリカーボネートフィルム（面内位相差Ｒｅ＝１０ｎｍ、厚み方向位相差Ｒｔｈ＝１２０ｎｍ）を用いたこと以外は実施例１と同様にして偏光板を作製した。
【０１０４】
比較例４
（偏光子の作成）
厚さ８０μｍのポリビニルアルコールフィルム（平均重合度２４００、ケン化度９９．９％）を、３０℃の純水に浸漬膨潤させた。次いで、ヨウ素とヨウ化カリウム配合の染色浴中に３０℃で６０秒間浸漬しながら染色とともに２．４倍に延伸した。次いで４０℃のホウ酸水溶液中に６０秒間浸漬しながら２．２倍に延伸した。さらに、ヨウ化カリウム濃度８％の水溶液に３０℃で５秒間浸漬した。その後、５０℃で４分間乾燥して偏光子を得た。
【０１０５】
実施例１において、偏光子として、前記で作成した偏光子を用いたこと以外は実施例１と同様にして偏光板を作成した。
【０１０６】
実施例および比較例で得られた偏光子について、蛍光Ｘ線分析を行い、ヨウ素含有量（％）とカリウム含有量（％）を測定した。測定結果からヨウ素（Ｉ）とカリウム（Ｋ）の元素含有比（Ｋ／Ｉ）の値を求めた。結果を表１に示す。
【０１０７】
【表１】
測定装置：蛍光Ｘ線分析装置ＺＳＸ１００ｅ，理学電機工業株式会社製
Ｘ線源：Ｒｈ
出力：４０ｋＶ，９０ｍＡ
測定径：１０ｍｍφ
雰囲気：真空
測定方法：薄膜標準試料を用い、偏光子の厚みおよびＢ含有量を固定値として定量分析を行った。
【０１０８】
実施例および比較例で得られた偏光板について、下記評価を行った。結果を表２〜表４に示す。
【０１０９】
（接着性）
偏光子と保護フィルムの接着性を、偏光板に手でひねりを加えてねじ切ったときの状態により、以下の基準で評価した。
○：偏光子と保護フィルムとが一体化して剥がれが生じない。
△：偏光子と保護フィルムと端部に剥がれが認められる。
×：偏光子と保護フィルムとの間に剥れが認められる。
【０１１０】
（透過率）
分光光度計（（株）村上色彩技術研究所製，ＣＭＳ−５００）を用いて、１枚の偏光板の透過率（％）を測定した。なお、偏光板の透過率はＪＩＳ Ｚ８７０１の２度視野（Ｃ光源）により視感度補整したＹ値である。
【０１１１】
（偏光度）
２枚の同じ偏光板を偏光軸が平行になるように重ね合わせた場合の透過率（Ｈ０ ）と、直交になるように重ね合わせた場合の透過率（Ｈ９０）を、上記分光光度計を用いて測定し、以下の式から偏光度を求めた。
偏光度（％）＝√｛（Ｈ０ −Ｈ９０）／（Ｈ０ ＋Ｈ９０）｝×１００
なお、平行の透過率（Ｈ０ ）と直交の透過率（Ｈ９０）は２度視野（Ｃ光源）により視感度補整したＹ値である。
【０１１２】
（耐久性）
偏光板を９０℃の加熱下に放置し、２４０時間後に透過率、偏光度を測定した（耐熱性）。また偏光板を６０℃、９５％ＲＨの恒温恒湿器に投入し、２４０時間後に透過率、偏光度を測定した（耐湿性）。
【０１１３】
【表２】
表２に示す通り、本発明の偏光板は高透過率、高偏光度であり、耐久性に優れている。また偏光子と保護フィルムとは接着性も良好であると認められる。
【０１１４】
実施例１、２および比較例１、３で作成した偏光板を、それぞれの偏光軸が直交状態になるように張り合わせ、偏光軸方向から方位角４５°、極角７０°における透過率（％）を測定した。結果を表３に示す。
【０１１５】
【表３】
表３に示す通り、本発明の偏光板は、偏光特性に優れていることが認められる。
【０１１６】
（色相およびその変化）
偏光板の初期の直交の色度（ａ０ 、ｂ０ ）および９０℃の条件下に３００時間放置したときの直交の色度（ａ３００ 、ｂ３００ ）を求めた。ａ値、ｂ値はハンター表色系におけるａ値、ｂ値である。これらから直交色相の変化△ａｂを求めた。
初期：△ａｂ＝√（ａ０ ２ ＋ｂ０ ２ ）
３００時間後：△ａｂ＝√（ａ３００ ２ ＋ｂ３００ ２ ）
原点（０，０）：ニュートラルよりどれだけ離れているかを示す。結果を表４に示す。
【０１１７】
【表４】
実施例では、直交ａ値、ｂ値ともに、その絶対値が小さく着色が少なく制御されている。比較例４では、元素含有比（Ｋ／Ｉ）が大きいため色相変化が大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の偏光板の一例である。
【符号の説明】
１ 偏光子
２ 保護フィルム
【発明の属する技術分野】
本発明は、偏光板に関する。また当該偏光板に用いられる偏光板用接着剤に関する。本発明の偏光板はこれ単独でまたはこれを積層した光学フィルムとして液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置、ＰＤＰ等の画像表示装置を形成しうる。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、液晶表示装置等の画像表示装置に用いる偏光板としては、ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素を吸着配向させたヨウ素系偏光フィルムや、ポリビニルアルコールに二色性染料を吸着配向させた染料系偏光フィルムを偏光子として用いたものが一般に知られている。これら偏光板のうち、ヨウ素系偏光フィルムを偏光子とするものは、染料系偏光フィルムを偏光子とするものよりも高コントラストを有することから賞用されている。またヨウ化カリウムによって処理された偏光子は、着色が少なく、可視光のほぼ全波長域に亘って吸光度がほぼ一定のいわゆるニュートラルグレーの偏光子を得られる。当該偏光子は、通常、その片面または両面にトリアセチルセルロースフィルムなどの保護フィルムが貼合された偏光板として用いられている。
【０００３】
しかし、近年では、液晶表示装置等の画像表示装置は、その広範な利用に伴い高温条件下等で長期間使用される場合が多くなり、偏光板（偏光子）に対する要求も厳しくなっており、その利用される用途に応じた画像表示装置が求められている。それに伴い偏光板にも、加熱下での光学耐久性、特に色相変化しないことが求められている。
【０００４】
一方、保護フィルムとして用いられるトリアセチルセルロースフィルムは、透湿性が高い。そのため、トリアセチルセルロースフィルムを保護フィルムとする偏光板は、高温加湿下において偏光特性の低下が大きい。透湿性の低い保護フィルムも存在する。当該透明フィルムとしては、一般的にフィルムの機械的強度を向上させた延伸フィルムが用いられる。しかし、延伸フィルムは、延伸のために位相差が発生する。そのため、偏光子の保護フィルムとして用いた場合には、視野角特性をが低下させる不具合がある。また最近では、延伸しても位相差が発現し難い、光学特性に優れた透明フィルムとしてノルボルネン系樹脂フィルムが用いられているが、当該フィルムは偏光子との密着性が悪い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、着色が制御され、高偏光度、高透過率であり、かつ高温加湿下における耐久性を有する偏光板を提供することを目的とする。また当該偏光板を偏光板を積層した光学フィルム、さらには液晶表示装置等の画像表示装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは前記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、以下に示す偏光板により前記目的に達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち本発明は、偏光子の少なくとも一方の面に、接着層を介して保護フィルムが設けられている偏光板において、
前記偏光子が、ヨウ素染色され、かつヨウ化カリウムにより処理されたポリビニルアルコール系フィルムであって、ヨウ素（Ｉ）とカリウム（Ｋ）の元素含有比（Ｋ／Ｉ）が、０．０５〜０．２４の範囲にあり、
前記保護フィルムが、（Ａ）側鎖に置換および／または非置換イミド基を有する熱可塑性樹脂と、（Ｂ）側鎖に置換および／または非置換フェニル基ならびにニトリル基を有する熱可塑性樹脂を含有してなることを特徴とする偏光板、に関する。
【０００８】
ヨウ素染色され、かつヨウ化カリウム等により処理され着色を抑えたポリビニルアルコール系フィルムからなる偏光子において、偏光子の偏光機能および色相は、ヨウ素の錯体の状態によって決定する。しかし、偏光機能および色相に関与しないヨウ素またはカリウムが存在すると、高温度下において悪影響を及ぼし、透過率、偏光度、色相の変化をもたらすと考えられる。そこで上記本発明の偏光板に用いる偏光子は、前記偏光子中のヨウ素およびカリウムの含有量を必要最低限に制御することにより、高温加湿下での耐久性を向上させたものである。
【０００９】
ヨウ素（Ｉ）とカリウム（Ｋ）の元素含有比（Ｋ／Ｉ）を、０．２４以下に制御した場合には、着色を抑え、かつ高温においても透過率、偏光度等の変化が少なく耐久性に優れ、しかも偏光度が高い偏光子が得られる。元素含有比（Ｋ／Ｉ）が０．２４より大きい場合には、高温加熱時の光学特性が低下して好ましくない。
【００１０】
元素含有比（Ｋ／Ｉ）は、用途に応じて最適な元素含有比（Ｋ／Ｉ）とするのが好ましい。すなわち、半透過、反射タイプの液晶モジュールの場合には、外光が一度偏光板を透過し、反射板で反射し、再度偏光板を透過するため、偏光板の色相の影響を大きく受ける。元素含有比（Ｋ／Ｉ）が大きいと偏光板のｂ値が大きくなり色相の影響を受けて黄色く見える傾向があるため、元素含有比（Ｋ／Ｉ）は０．０５〜０．１８にすることが好ましい。ノートパソコンモニタ、液晶ＴＶ等のような透過型の高精細表示用の液晶モジュールの場合には、バックライトからの光を１回透過するだけであるため、元素含有比（Ｋ／Ｉ）は０．１０〜０．２４にすることが好ましい。偏光子中のヨウ素（Ｉ）とカリウム（Ｋ）の元素構成比率は、蛍光Ｘ線分析等により分析した元素含有量から判断できる。
【００１１】
しかも上記本発明の偏光板では、偏光子の保護フィルムとして、（Ａ）側鎖に置換および／または非置換イミド基を有する熱可塑性樹脂と、（Ｂ）側鎖に置換および／または非置換フェニル基ならびにニトリル基を有する熱可塑性樹脂を含有してなる。前記熱可塑性樹脂（Ａ）、（Ｂ）の混合物を主成分として含有する保護フィルムは、複屈折性を殆ど示さず、高透過率、高偏光度の偏光板を得ることができる。また高温加湿下における耐久性がよい。また偏光子との密着性がよい。
【００１２】
前記偏光板において、保護フィルムが、面内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、フィルムの厚さ方向の屈折率をＺ軸とし、それぞれの軸方向の屈折率をｎｘ、ｎｙ、ｎｚ、透明性フィルムの厚さをｄ（ｎｍ）とした場合に、
面内位相差Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄが、２０ｎｍ以下であり、
かつ厚み方向位相差Ｒｔｈ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄが、３０ｎｍ以下であることが好ましい。
【００１３】
保護フィルムの面内位相差は２０ｎｍ以下、より好ましくは１０ｎｍ以下であり、かつ厚み方向位相差は３０ｎｍ以下、より好ましくは２０ｎｍ以下である。このように位相差値を制御した保護フィルムは、偏光が入射された場合の偏光状態への影響を少なくすることができる。保護フィルムの厚さｄは特に制限されないが、一般には１〜５００μｍ程度であり、２０〜３００μｍが好ましい。特に３０〜２００μｍとするのが好ましい。
【００１４】
前記偏光板において、保護フィルムが、二軸延伸されたフィルムであることが好ましい。延伸手段、その倍率は、特に制限されないが、ＭＤ方向、ＴＤ方向のいずれの方向にも等倍延伸するのが好ましい。延伸倍率は０． ５〜３倍、さらには１〜２倍とするのが好ましい。一般的なプラスチック材料は、延伸することにより複屈折性を発現することから、偏光状態を維持する場合には無延伸の状態で用いる必要がある。しかし、無延伸フィルムでは強度が不足し、取扱いが困難である。前記熱可塑性樹脂（Ａ）、（Ｂ）の混合物を主成分として含有する、本発明の保護フィルムは、延伸により複屈折が発現しないため強度に優れたフィルムを得ることができる。
【００１５】
また本発明は、前記偏光板が、少なくとも１枚積層されていることを特徴とする光学フィルム、に関する。さらには、前記偏光板または光学フィルムが用いられていることを特徴とする画像表示装置、に関する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の偏光板は、図１に示すように、偏光子１の少なくとも一方の面に、保護フィルム２が設けられている。図１では、偏光子１の両側に保護フィルム２が設けられていている。
【００１７】
本発明の偏光子に適用されるポリビニルアルコール系フィルムの材料には、ポリビニルアルコールまたはその誘導体が用いられる。ポリビニルアルコールの誘導体としては、ポリビニルホルマール、ポリビニルアセタール等があげられる他、エチレン、プロピレン等のオレフィン、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸等の不飽和カルボン酸そのアルキルエステル、アクリルアミド等で変性したものがあげられる。ポリビニルアルコールの重合度は、１０００〜１００００程度、ケン化度は８０〜１００モル％程度のものが一般に用いられる。
【００１８】
前記ポリビニルアルコール系フィルム中には可塑剤等の添加剤を含有することもできる。可塑剤としては、ポリオールおよびその縮合物等があげられ、たとえばグリセリン、ジグリセリン、トリグリセリン。エチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール等があげられる。可塑剤の使用量は、特に制限されないがポリビニルアルコール系フィルム中２０重量％以下とするのが好適である。
【００１９】
前記ポリビニルアルコール系フィルム（未延伸フィルム）には、常法に従って、一軸延伸処理およびヨウ素染色処理が施され、さらにはホウ酸処理が施される。またポリビニルアルコール系フィルム（未延伸フィルム）にはヨウ化カリウムによる処理が施されている。ヨウ化カリウムによる処理は、ヨウ素染色処理、ホウ酸処理にあたり、当該処理液中にヨウ化カリウムを含有させることにより行うことができる他、前記処理とは別途に、ヨウ化カリウム溶液の含浸処理を施すことにより行うことができる。前記処理の施されたポリビニルアルコール系フィルム（延伸フィルム）は、常法に従って乾燥されて偏光子となる。
【００２０】
また、ポリビニルアルコール系フィルム（延伸フィルム）からなる偏光子の調製にあっては、当該偏光子中のヨウ素（Ｉ）とカリウム（Ｋ）の元素含有比（Ｋ／Ｉ）が、０．０５〜０．２４の範囲になるように、前記各処理の浸漬温度、浸漬時間や、各処理液の濃度等の条件を調整する。
【００２１】
なお、ポリビニルアルコール系フィルム（延伸フィルム）中におけるヨウ素（Ｉ）の含有量は、偏光子の耐久性がよく、良好な偏光度を示すように、通常、０．５〜５重量％程度、好ましくは１〜４重量％、さらに好ましくは１〜３重量％となるように調整する。また、カリウム（Ｋ）の含有量は、偏光子の着色を抑える点から、通常、０．０５〜１．５重量％程度、好ましくは０．１〜１重量％となるように調整するのが好ましい。
【００２２】
一軸延伸処理における延伸方法は特に制限されず、湿潤延伸法と乾式延伸法のいずれも採用できる。乾式延伸法の延伸手段としては、たとえば、ロール間延伸方法、加熱ロール延伸方法、圧縮延伸方法等があげられる。延伸は多段で行うこともできる。前記延伸手段において、未延伸フィルムは、通常、加熱状態とされる。通常、未延伸フィルムは３０〜１５０μｍ程度のものが用いられる。延伸フィルムの延伸倍率は目的に応じて適宜に設定できるが、延伸倍率は２〜７倍程度、好ましくは３〜６．５倍、さらに好ましくは３．５〜６倍とするのが望ましい。延伸フィルムの厚さは５〜４０μｍ程度が好適である。
【００２３】
ヨウ素染色処理は、ポリビニルアルコール系フィルムをヨウ素溶液に浸漬することにより一般に行われる。ヨウ素溶液として、ヨウ素水溶液を用いる場合には、ヨウ素および溶解助剤として例えばヨウ化カリウム等によりヨウ素イオンを含有させた水溶液などが用いられる。ヨウ素濃度は０．０１〜０．５重量％程度、好ましくは０．０２〜０．４重量％であり、ヨウ化カリウム濃度は０．０１〜１０重量％程度、さらには０．０２〜８重量％で用いるのが好ましい。
【００２４】
ヨウ素染色処理にあたり、ヨウ素溶液の温度は、通常２０〜５０℃程度、好ましくは２５〜４０℃である。浸漬時間は通常１０〜３００秒間程度、好ましくは２０〜２４０秒間の範囲である。ヨウ素染色処理にあたっては、ヨウ素溶液の濃度、ポリビニルアルコール系フィルムのヨウ素溶液への浸漬温度、浸漬時間等の条件を調整することによりポリビニルアルコール系フィルムにおけるヨウ素含有量、元素含有比（Ｋ／Ｉ）が前記範囲になるように調整する。ヨウ素染色処理は、一軸延伸処理の前、一軸延伸処理中、一軸延伸処理の後の何れの段階で行ってもよい。
【００２５】
ホウ酸処理は、ホウ酸水溶液へポリビニルアルコール系フィルムを浸漬することにより行う。ホウ酸水溶液中のホウ酸濃度は、２〜１５重量％程度、好ましくは３〜１０重量％である。ホウ酸水溶液中には、ヨウ化カリウムを含有させることができる。
【００２６】
ホウ酸処理にあたり、ホウ酸水溶液の温度は、特に制限されず、例えば３０℃以上、好ましくは４０〜８５℃の範囲である。浸漬時間は、通常、１０〜１２００秒間、好ましくは３０〜６００秒間である。ホウ酸処理を施す段階は、ヨウ素染色処理の後である。ホウ酸処理は一軸延伸中または延伸後に行われる。またホウ酸処理の後には水洗処理を行ってもよい。水洗処理は純水中で行うのが好ましい。水洗処理は、たとえば、５〜５０℃、好ましくは５〜４０℃で、１秒間〜１０分間、好ましくは１秒間〜５分間行うのが好ましい。
【００２７】
ヨウ化カリウムの含浸処理には、たとえば、ヨウ化カリウム水溶液が用いられる。ヨウ化カリウム濃度は０．５〜１０重量％程度、さらには１〜８重量％とするのが好ましい。ヨウ化カリウム含浸処理にあたり、その水溶液の温度は、通常１５〜６０℃程度、好ましくは２５〜４０℃である。浸漬時間は通常１〜１２０秒程度、好ましくは３〜９０秒間の範囲である。
【００２８】
上記の他、ポリビニルアルコール系フィルム（延伸フィルム）には亜鉛塩水溶液等による亜鉛含浸処理を適宜に施すことができ、亜鉛塩水溶液にはヨウ化カリウムを含有させることができる。
【００２９】
また前記各処理の施されたポリビニルアルコール系フィルム（延伸フィルム）は、常法に従って、水洗処理、乾燥処理が行われて偏光子となる。
【００３０】
保護フィルムとしては、（Ａ）側鎖に置換および／または非置換イミド基を有する熱可塑性樹脂と、（Ｂ）側鎖に置換および／または非置換フェニル基およびニトリル基を有する熱可塑性樹脂を含有してなるもの使用する。かかる熱可塑性樹脂（Ａ）、（Ｂ）を含有する保護フィルムは、たとえば、ＷＯ０１／３７００７に記載されている。なお、保護フィルムは、熱可塑性樹脂（Ａ）、（Ｂ）を主成分とする場合にも他の樹脂を含有することもできる。
【００３１】
熱可塑性樹脂（Ａ）は、側鎖に置換および／または非置換イミド基を有するものであり、主鎖は任意の熱可塑性樹脂である。主鎖は、例えば、炭素のみからなる主鎖であってもよく、または炭素以外の原子が炭素間に挿入されていてもよい。また炭素以外の原子からなっていてもよい。主鎖は好ましく炭化水素またはその置換体である。主鎖は、例えば付加重合により得られる。具体的には例えば、ポリオレフィンまたはポリビニルである。また主鎖は縮合重合により得られる。例えばエステル結合、アミド結合などで得られる。主鎖は好ましくは置換ビニルモノマーを重合させて得られるポリビニル骨格である。
【００３２】
熱可塑性樹脂（Ａ）に置換および／または非置換のイミド基を導入する方法としては、従来公知の任意の方法を採用できる。例えば、前記イミド基を有するモノマーを重合する方法、各種モノマーを重合して主鎖を形成した後、前記イミド基を導入する方法、前記イミド基を有する化合物を側鎖にグラフトさせる方法等があげられる。イミド基の置換基としては、イミド基の水素を置換し得る従来公知の置換基が使用可能である。例えば、アルキル基などがあげられる。
【００３３】
熱可塑性樹脂（Ａ）は、少なくとも１種のオレフィンから誘導される繰り返し単位と少なくとも１種の置換および／または非置換マレイミド構造を有する繰り返し単位とを含有する二元またはそれ以上の多元共重合体であるのが好ましい。上記オレフィン・マレイミド共重合体は、オレフィンとマレイミド化合物から、公知の方法で合成できる。合成法は、例えば、特開平５−５９１９３号公報、特開平５−１９５８０１号公報、特開平６−１３６０５８号公報および特開平９−３２８５２３号公報に記載されている。
【００３４】
オレフィンとしては、たとえば、イソブテン、２−メチル−１−ブテン、２−メチル−１−ペンテン、２−メチル−１−へキセン、２−メチル−１−ヘプテン、２−メチル−１−へプテン、１−イソオクテン、２−メチル−１−オクテン、２−エチル−１−ペンテン、２−エチル−２−ブテン、２−メチル−２−ペンテン、２−メチル−２−へキセン等があげられる。これらのなかでもイソブテンが好ましい。これらのオレフィンは単独で用いてもよく、２種以上を組合せてもよい。
【００３５】
マレイミド化合物としては、マレイミド、Ｎ−メチルマレイミド、Ｎ−エチルマレイミド、Ｎ−ｎ−プロピルマレイミド、Ｎ−ｉ−プロピルマレイミド、Ｎ−ｎ−ブチルマレイミド、Ｎ−ｓ−ブチルマレイミド、Ｎ−ｔ−ブチルマレイミド、Ｎ−ｎ−ペンチルマレイミド、Ｎ−ｎ−ヘキシルマレイミド、Ｎ−ｎ−へプチルマレイミド、Ｎ−ｎ−オクチルマレイミド、Ｎ−ラウリルマレイミド、Ｎ−ステアリルマレイミド、Ｎ−シクロプロピルマレイミド、Ｎ−シクロブチルマレイミド、Ｎ−シクロペンチルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド、Ｎ−シクロヘプチルマレイミド、Ｎ−シクロオクチルマレイミド等があげられる。これらのなかでもＮ−メチルマレイミドが好ましい。これらマレイミド化合物は単独で用いてもよく、または２種以上を組み合わせてもよい。
【００３６】
オレフィン・マレイミド共重合体において、オレフィンの繰り返し単位の含有量は特に制限されないが、熱可塑性樹脂（Ａ）の総繰り返し単位の２０〜７０モル％程度、好ましくは４０〜６０モル％、さらに好ましくは４５〜５５モル％である。マレイミド構造の繰り返し単位の含有量は３０〜８０モル％程度、好ましくは４０〜６０モル％、さらに好ましくは４５〜５５モル％である。
【００３７】
熱可塑性樹脂（Ａ）は前記オレフィンの繰り返し単位とマレイミド構造の繰り返し単位を含有し、これらの単位のみにより形成することができる。また前記以外に、他のビニル系単量体の繰り返し単位を５０モル％以下の割合で含んでいてもよい。他のビニル系単量体としてはアクリル酸メチル、アクリル酸ブチル等のアクリル酸系単量体、メタクリル酸メチル、メタクリル酸シクロヘキシル等のメタクリル酸系単量体、酢酸ビニル等のビニルエステル単量体、メチルビニルエーテル等のビニルエーテル単量体、無水マレイン酸のような酸無水物、スチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メトキシスチレン等のスチレン系単量体等があげられる。
【００３８】
熱可塑性樹脂（Ａ）の重量平均分子量は特に制限されないが、１×１０３ 〜５×１０６ 程度である。前記重量平均分子量は１×１０４ 以上が好ましく、５×１０５ 以下が好ましい。熱可塑性樹脂（Ａ）のガラス転移温度は８０℃以上、好ましくは１００℃以上、さらに好ましくは１３０℃以上である。
【００３９】
また熱可塑性樹脂（Ａ）としては、グルタルイミド系熱可塑性樹脂を用いることができる。グルタルイミド系樹脂は、特開平２−１５３９０４号公報等に記載されている。グルタルイミド系樹脂は、グルタルイミド構造単位とアクリル酸メチルまたはメタクリル酸メチル構造単位を有する。グルタルイミド系樹脂中にも前記他のビニル系単量体を導入できる。
【００４０】
熱可塑性樹脂（Ｂ）は、置換および／または非置換フェニル基とニトリル基とを側鎖に有する熱可塑性樹脂である。熱可塑性樹脂（Ｂ）の主鎖は、熱可塑性樹脂（Ａ）と同様のものを例示できる。
【００４１】
熱可塑性樹脂（Ｂ）に前記フェニル基を導入する方法としては、例えば、前記フェニル基を有するモノマーを重合する方法、各種モノマーを重合して主鎖を形成した後、フェニル基を導入する方法、フェニル基を有する化合物を側鎖にグラフトする方法等があげられる。フェニル基の置換基としては、フェニル基の水素を置換し得る従来公知の置換基が使用可能である。例えば、アルキル基などがあげられる。熱可塑性樹脂（Ｂ）にニトリル基を導入する方法もフェニル基の導入法と同様の方法を採用できる。
【００４２】
熱可塑性樹脂（Ｂ）は、不飽和ニトリル化合物から誘導される繰り返し単位（ニトリル単位）とスチレン系化合物から誘導される繰り返し単位（スチレン系単位）とを含む二元または三元以上の多元共重合体であるのが好ましい。たとえばアクリロニトリル・スチレン系の共重合体を好ましく用いることができる。
【００４３】
不飽和ニトリル化合物としては、シアノ基および反応性二重結合を有する任意の化合物があげられる。例えば、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のα−置換不飽和ニトリル、フマロニトリル等のα，β−二置換オレフィン性不飽和結合を有するニトリル化合物等があげられる。
【００４４】
スチレン系化合物としては、フェニル基および反応性二重結合を有する任意の化合物があげられる。例えば、スチレン、ビニルトルエン、メトキシスチレン、クロロスチレン等の非置換または置換スチレン系化合物、α−メチルスチレン等のα−置換スチレン系化合物があげられる。
【００４５】
熱可塑性樹脂（Ｂ）中のニトリル単位の含有量は特に制限されないが、総繰り返し単位を基準として、１０〜７０重量％程度、好ましくは２０〜６０重量％、さらに好ましくは２０〜５０重量％である。特に２０〜４０重量％、２０〜３０重量％が好ましい。スチレン系単位は、３０〜８０重量％程度、好ましくは４０〜８０重量％、さらに好ましくは５０〜８０重量％である。特に６０〜８０重量％、７０〜８０重量％が好ましい。
【００４６】
熱可塑性樹脂（Ｂ）は前記ニトリル単位とスチレン系単位を含有し、これらの単位のみにより形成することができる。また前記以外に他のビニル系単量体の繰り返し単位を５０モル％以下の割合で含んでいてもよい。他のビニル系単量体としては熱可塑性樹脂（Ａ）に例示したもの、オレフィンの繰り返し単位、マレイミド、置換マレイミドの繰り返し単位等があげられる。かかる熱可塑性樹脂（Ｂ）としてはＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＳＡ樹脂等があげられる。
【００４７】
熱可塑性樹脂（Ｂ）の重量平均分子量は特に制限されないが、１×１０３ 〜５×１０６ 程度である。好ましくは１×１０４ 以上、５×１０５ 以下である。
【００４８】
熱可塑性樹脂（Ａ）と熱可塑性樹脂（Ｂ）の比率は、保護フィルムに求められる位相差に応じて調整される。前記配合比は、一般的には熱可塑性樹脂（Ａ）の含有量がフィルム中の樹脂の総量のうちの５０〜９５重量％であることが好ましく、６０〜９５重量％であることがより好ましく、さらに好ましくは、６５〜９０重量％である。熱可塑性樹脂（Ｂ）の含有量は、フィルム中の樹脂の総量のうちの５〜５０重量％であることが好ましく、より好ましくは５〜４０重量％であり、さらに好ましくは、１０〜３５重量％である。熱可塑性樹脂（Ａ）と熱可塑性樹脂（Ｂ）はこれらを熱溶融混練することにより混合される。
【００４９】
保護フィルムの厚さは、一般には５００μｍ以下であり、１〜３００μｍが好ましい。特に５〜２００μｍとするのが好ましい。
【００５０】
前記熱可塑性樹脂（Ａ）、（Ｂ）を含有する保護フィルムは、偏光子の少なくとも片面に設けられる。偏光子の両面に保護フィルムを設ける場合には、もう一方の側の保護フィルムの材料は特に制限されないが、両面の保護フィルムとも前記熱可塑性樹脂（Ａ）、（Ｂ）を含有する保護フィルムとするのが好ましい。
【００５１】
なお、従来より用いられている保護フィルムの材料としては、例えばポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステル系ポリマー、ジアセチルセルロースやトリアセチルセルロース等のセルロース系ポリマー、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系ポリマー、ポリスチレンやアクリロニトリル・スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）等のスチレン系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマーなどがあげられる。また、ポリエチレン、ポリプロピレン、シクロ系ないしはノルボルネン構造を有するポリオレフィン、エチレン・プロピレン共重合体の如きポリオレフィン系ポリマー、塩化ビニル系ポリマー、ナイロンや芳香族ポリアミド等のアミド系ポリマー、イミド系ポリマー、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー、ポリフェニレンスルフィド系ポリマー、ビニルアルコール系ポリマー、塩化ビニリデン系ポリマー、ビニルブチラール系ポリマー、アリレート系ポリマー、ポリオキシメチレン系ポリマー、エポキシ系ポリマー、または前記ポリマーのブレンド物なども前記保護フィルムを形成するポリマーの例としてあげられる。アクリル系やウレタン系、アクリルウレタン系やエポキシ系、シリコーン系等の熱硬化型ないし紫外線硬化型樹脂などをフィルム化したものなどがあげられる。
【００５２】
前記保護フィルムの偏光子を接着させない面（前記塗布層を設けない面）には、ハードコート層や反射防止処理、スティッキング防止や、拡散ないしアンチグレアを目的とした処理を施したものであってもよい。
【００５３】
ハードコート処理は偏光板表面の傷付き防止などを目的に施されるものであり、例えばアクリル系、シリコーン系などの適宜な紫外線硬化型樹脂による硬度や滑り特性等に優れる硬化皮膜を保護フィルムの表面に付加する方式などにて形成することができる。反射防止処理は偏光板表面での外光の反射防止を目的に施されるものであり、従来に準じた反射防止膜などの形成により達成することができる。また、スティッキング防止処理は隣接層との密着防止を目的に施される。
【００５４】
またアンチグレア処理は偏光板の表面で外光が反射して偏光板透過光の視認を阻害することの防止等を目的に施されるものであり、例えばサンドブラスト方式やエンボス加工方式による粗面化方式や透明微粒子の配合方式などの適宜な方式にて保護フィルムの表面に微細凹凸構造を付与することにより形成することができる。前記表面微細凹凸構造の形成に含有させる微粒子としては、例えば平均粒径が０．５〜２０μｍのシリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、酸化錫、酸化インジウム、酸化カドミウム、酸化アンチモン等からなる導電性のこともある無機系微粒子、架橋又は未架橋のポリマー等からなる有機系微粒子などの透明微粒子が用いられる。表面微細凹凸構造を形成する場合、微粒子の使用量は、表面微細凹凸構造を形成する透明樹脂１００重量部に対して一般的に２〜７０重量部程度であり、５〜５０重量部が好ましい。アンチグレア層は、偏光板透過光を拡散して視角などを拡大するための拡散層（視角拡大機能など）を兼ねるものであってもよい。
【００５５】
なお、前記反射防止層、スティッキング防止層、拡散層やアンチグレア層等は、保護フィルムそのものに設けることができるほか、別途光学層として保護フィルムとは別体のものとして設けることもできる。
【００５６】
本発明の偏光板は、保護フィルムと偏光子を、通常、接着剤を用いて貼り合わせることにより製造する。前記接着剤の塗布は、保護フィルム、偏光子のいずれに行ってもよく、両者に行ってもよい。貼り合わせ後には、乾燥工程を施し、塗布乾燥層からなる接着層を形成する。偏光子と保護フィルムの貼り合わせは、ロールラミネーター等により行うことができる。保護フィルムの偏光子と接着する面には、易接着処理を施すことができる。易接着処理としては、プラズマ処理、コロナ処理等のドライ処理、水酸化ナトリウム水溶液等によるアルカリ処理等の化学処理、セルロース系材料やポリエステル系材料により易接着層を形成するコーティング処理等があげられる。
【００５７】
前記偏光子と保護フィルムとの積層には各種接着剤が用いられる。接着剤は光学的に透明であれば、特に制限されず溶剤系、水系、ホットメルト系の各種形態のものが用いられる。水系接着剤としては、ポリビニルアルコール系接着剤、ゼラチン系接着剤、ビニル系ラテックス系、水系ポリウレタン、水系ポリエステル等を例示できる。前記接着剤には各種架橋剤を含有することができる。また前記接着剤には、触媒、添加剤を配合することができる。
【００５８】
本発明の偏光板は、実用に際して他の光学層と積層した光学フィルムとして用いることができる。その光学層については特に限定はないが、例えば反射板や半透過板、位相差板（１／２ や１／４等の波長板を含む）、視角補償フィルムなどの液晶表示装置等の形成に用いられることのある光学層を１層または２層以上用いることができる。特に、本発明の偏光板に更に反射板または半透過反射板が積層されてなる反射型偏光板または半透過型偏光板、偏光板に更に位相差板が積層されてなる楕円偏光板または円偏光板、偏光板に更に視角補償フィルムが積層されてなる広視野角偏光板、あるいは偏光板に更に輝度向上フィルムが積層されてなる偏光板が好ましい。
【００５９】
反射型偏光板は、偏光板に反射層を設けたもので、視認側（表示側）からの入射光を反射させて表示するタイプの液晶表示装置などを形成するためのものであり、バックライト等の光源の内蔵を省略できて液晶表示装置の薄型化を図りやすいなどの利点を有する。反射型偏光板の形成は、必要に応じ透明保護層等を介して偏光板の片面に金属等からなる反射層を付設する方式などの適宜な方式にて行うことができる。
【００６０】
反射型偏光板の具体例としては、必要に応じマット処理した保護フィルムの片面に、アルミニウム等の反射性金属からなる箔や蒸着膜を付設して反射層を形成したものなどがあげられる。また前記保護フィルムに微粒子を含有させて表面微細凹凸構造とし、その上に微細凹凸構造の反射層を有するものなどもあげられる。前記した微細凹凸構造の反射層は、入射光を乱反射により拡散させて指向性やギラギラした見栄えを防止し、明暗のムラを抑制しうる利点などを有する。また微粒子含有の保護フィルムは、入射光及びその反射光がそれを透過する際に拡散されて明暗ムラをより抑制しうる利点なども有している。保護フィルムの表面微細凹凸構造を反映させた微細凹凸構造の反射層の形成は、例えば真空蒸着方式、イオンプレーティング方式、スパッタリング方式等の蒸着方式やメッキ方式などの適宜な方式で金属を透明保護層の表面に直接付設する方法などにより行うことができる。
【００６１】
反射板は前記の偏光板の保護フィルムに直接付与する方式に代えて、その透明フィルムに準じた適宜なフィルムに反射層を設けてなる反射シートなどとして用いることもできる。なお反射層は、通常、金属からなるので、その反射面が保護フィルムや偏光板等で被覆された状態の使用形態が、酸化による反射率の低下防止、ひいては初期反射率の長期持続の点や、保護層の別途付設の回避の点などより好ましい。
【００６２】
なお、半透過型偏光板は、上記において反射層で光を反射し、かつ透過するハーフミラー等の半透過型の反射層とすることにより得ることができる。半透過型偏光板は、通常液晶セルの裏側に設けられ、液晶表示装置などを比較的明るい雰囲気で使用する場合には、視認側（表示側）からの入射光を反射させて画像を表示し、比較的暗い雰囲気においては、半透過型偏光板のバックサイドに内蔵されているバックライト等の内蔵光源を使用して画像を表示するタイプの液晶表示装置などを形成できる。すなわち、半透過型偏光板は、明るい雰囲気下では、バックライト等の光源使用のエネルギーを節約でき、比較的暗い雰囲気下においても内蔵光源を用いて使用できるタイプの液晶表示装置などの形成に有用である。
【００６３】
偏光板に更に位相差板が積層されてなる楕円偏光板または円偏光板について説明する。直線偏光を楕円偏光または円偏光に変えたり、楕円偏光または円偏光を直線偏光に変えたり、あるいは直線偏光の偏光方向を変える場合に、位相差板などが用いられる。特に、直線偏光を円偏光に変えたり、円偏光を直線偏光に変える位相差板としては、いわゆる１ ／４ 波長板（λ／４ 板とも言う）が用いられる。１ ／２ 波長板（λ／２ 板とも言う）は、通常、直線偏光の偏光方向を変える場合に用いられる。
【００６４】
楕円偏光板はスーパーツイストネマチック（ＳＴＮ）型液晶表示装置の液晶層の複屈折により生じた着色（青又は黄）を補償（防止）して、前記着色のない白黒表示する場合などに有効に用いられる。更に、三次元の屈折率を制御したものは、液晶表示装置の画面を斜め方向から見た際に生じる着色も補償（防止）することができて好ましい。円偏光板は、例えば画像がカラー表示になる反射型液晶表示装置の画像の色調を整える場合などに有効に用いられ、また、反射防止の機能も有する。上記した位相差板の具体例としては、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリプロピレンやその他のポリオレフィン、ポリアリレート、ポリアミドの如き適宜なポリマーからなるフィルムを延伸処理してなる複屈折性フィルムや液晶ポリマーの配向フィルム、液晶ポリマーの配向層をフィルムにて支持したものなどがあげられる。位相差板は、例えば各種波長板や液晶層の複屈折による着色や視角等の補償を目的としたものなどの使用目的に応じた適宜な位相差を有するものであってよく、２種以上の位相差板を積層して位相差等の光学特性を制御したものなどであってもよい。
【００６５】
また上記の楕円偏光板や反射型楕円偏光板は、偏光板又は反射型偏光板と位相差板を適宜な組合せで積層したものである。かかる楕円偏光板等は、（反射型）偏光板と位相差板の組合せとなるようにそれらを液晶表示装置の製造過程で順次別個に積層することによっても形成しうるが、前記の如く予め楕円偏光板等の光学フィルムとしたものは、品質の安定性や積層作業性等に優れて液晶表示装置などの製造効率を向上させうる利点がある。
【００６６】
視角補償フィルムは、液晶表示装置の画面を、画面に垂直でなくやや斜めの方向から見た場合でも、画像が比較的鮮明にみえるように視野角を広げるためのフィルムである。このような視角補償位相差板としては、例えば位相差フィルム、液晶ポリマー等の配向フィルムや透明基材上に液晶ポリマー等の配向層を支持したものなどからなる。通常の位相差板は、その面方向に一軸に延伸された複屈折を有するポリマーフィルムが用いられるのに対し、視角補償フィルムとして用いられる位相差板には、面方向に二軸に延伸された複屈折を有するポリマーフィルムとか、面方向に一軸に延伸され厚さ方向にも延伸された厚さ方向の屈折率を制御した複屈折を有するポリマーや傾斜配向フィルムのような二方向延伸フィルムなどが用いられる。傾斜配向フィルムとしては、例えばポリマーフィルムに熱収縮フィルムを接着して加熱によるその収縮力の作用下にポリマーフィルムを延伸処理又は／及び収縮処理したものや、液晶ポリマーを斜め配向させたものなどが挙げられる。位相差板の素材原料ポリマーは、先の位相差板で説明したポリマーと同様のものが用いられ、液晶セルによる位相差に基づく視認角の変化による着色等の防止や良視認の視野角の拡大などを目的とした適宜なものを用いうる。
【００６７】
また良視認の広い視野角を達成する点などより、液晶ポリマーの配向層、特にディスコティック液晶ポリマーの傾斜配向層からなる光学的異方性層をトリアセチルセルロースフィルムにて支持した光学補償位相差板が好ましく用いうる。
【００６８】
偏光板と輝度向上フィルムを貼り合わせた偏光板は、通常液晶セルの裏側サイドに設けられて使用される。輝度向上フィルムは、液晶表示装置などのバックライトや裏側からの反射などにより自然光が入射すると所定偏光軸の直線偏光または所定方向の円偏光を反射し、他の光は透過する特性を示すもので、輝度向上フィルムを偏光板と積層した偏光板は、バックライト等の光源からの光を入射させて所定偏光状態の透過光を得ると共に、前記所定偏光状態以外の光は透過せずに反射される。この輝度向上フィルム面で反射した光を更にその後ろ側に設けられた反射層等を介し反転させて輝度向上フィルムに再入射させ、その一部又は全部を所定偏光状態の光として透過させて輝度向上フィルムを透過する光の増量を図ると共に、偏光子に吸収させにくい偏光を供給して液晶表示画像表示等に利用しうる光量の増大を図ることにより輝度を向上させうるものである。すなわち、輝度向上フィルムを使用せずに、バックライトなどで液晶セルの裏側から偏光子を通して光を入射した場合には、偏光子の偏光軸に一致していない偏光方向を有する光は、ほとんど偏光子に吸収されてしまい、偏光子を透過してこない。すなわち、用いた偏光子の特性によっても異なるが、およそ５０％の光が偏光子に吸収されてしまい、その分、液晶画像表示等に利用しうる光量が減少し、画像が暗くなる。輝度向上フィルムは、偏光子に吸収されるような偏光方向を有する光を偏光子に入射させずに輝度向上フィルムで一旦反射させ、更にその後ろ側に設けられた反射層等を介して反転させて輝度向上フィルムに再入射させることを繰り返し、この両者間で反射、反転している光の偏光方向が偏光子を通過し得るような偏光方向になった偏光のみを、輝度向上フィルムは透過させて偏光子に供給するので、バックライトなどの光を効率的に液晶表示装置の画像の表示に使用でき、画面を明るくすることができる。
【００６９】
輝度向上フィルムと上記反射層等の間に拡散板を設けることもできる。輝度向上フィルムによって反射した偏光状態の光は上記反射層等に向かうが、設置された拡散板は通過する光を均一に拡散すると同時に偏光状態を解消し、非偏光状態となる。すなわち、拡散板は偏光を元の自然光状態にもどす。この非偏光状態、すなわち自然光状態の光が反射層等に向かい、反射層等を介して反射し、再び拡散板を通過して輝度向上フィルムに再入射することを繰り返す。このように輝度向上フィルムと上記反射層等の間に、偏光を元の自然光状態にもどす拡散板を設けることにより表示画面の明るさを維持しつつ、同時に表示画面の明るさのむらを少なくし、均一で明るい画面を提供することができる。かかる拡散板を設けることにより、初回の入射光は反射の繰り返し回数が程よく増加し、拡散板の拡散機能と相俟って均一の明るい表示画面を提供することができたものと考えられる。
【００７０】
前記の輝度向上フィルムとしては、例えば誘電体の多層薄膜や屈折率異方性が相違する薄膜フィルムの多層積層体の如き、所定偏光軸の直線偏光を透過して他の光は反射する特性を示すもの、コレステリック液晶ポリマーの配向フィルムやその配向液晶層をフィルム基材上に支持したものの如き、左回り又は右回りのいずれか一方の円偏光を反射して他の光は透過する特性を示すものなどの適宜なものを用いうる。
【００７１】
従って、前記した所定偏光軸の直線偏光を透過させるタイプの輝度向上フィルムでは、その透過光をそのまま偏光板に偏光軸を揃えて入射させることにより、偏光板による吸収ロスを抑制しつつ効率よく透過させることができる。一方、コレステリック液晶層の如く円偏光を投下するタイプの輝度向上フィルムでは、そのまま偏光子に入射させることもできるが、吸収ロスを抑制する点よりその円偏光を位相差板を介し直線偏光化して偏光板に入射させることが好ましい。なお、その位相差板として１／４波長板を用いることにより、円偏光を直線偏光に変換することができる。
【００７２】
可視光域等の広い波長範囲で１／４波長板として機能する位相差板は、例えば波長５５０ｎｍの淡色光に対して１／４波長板として機能する位相差層と他の位相差特性を示す位相差層、例えば１／２波長板として機能する位相差層とを重畳する方式などにより得ることができる。従って、偏光板と輝度向上フィルムの間に配置する位相差板は、１層又は２層以上の位相差層からなるものであってよい。
【００７３】
なお、コレステリック液晶層についても、反射波長が相違するものの組み合わせにして２層又は３層以上重畳した配置構造とすることにより、可視光領域等の広い波長範囲で円偏光を反射するものを得ることができ、それに基づいて広い波長範囲の透過円偏光を得ることができる。
【００７４】
また、偏光板は、上記の偏光分離型偏光板の如く、偏光板と２層又は３層以上の光学層とを積層したものからなっていてもよい。従って、上記の反射型偏光板や半透過型偏光板と位相差板を組み合わせた反射型楕円偏光板や半透過型楕円偏光板などであってもよい。
【００７５】
偏光板に前記光学層を積層した光学フィルムは、液晶表示装置等の製造過程で順次別個に積層する方式にても形成することができるが、予め積層して光学フィルムとしたのものは、品質の安定性や組立作業等に優れていて液晶表示装置などの製造工程を向上させうる利点がある。積層には粘着層等の適宜な接着手段を用いうる。前記の偏光板やその他の光学フィルムの接着に際し、それらの光学軸は目的とする位相差特性などに応じて適宜な配置角度とすることができる。
【００７６】
前述した偏光板や、偏光板を少なくとも１層積層されている光学フィルムには、液晶セル等の他部材と接着するための粘着層を設けることもできる。粘着層を形成する粘着剤は特に制限されないが、例えばアクリル系重合体、シリコーン系ポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエーテル、フッ素系やゴム系などのポリマーをベースポリマーとするものを適宜に選択して用いることができる。特に、アクリル系粘着剤の如く光学的透明性に優れ、適度な濡れ性と凝集性と接着性の粘着特性を示して、耐候性や耐熱性などに優れるものが好ましく用いうる。
【００７７】
また上記に加えて、吸湿による発泡現象や剥がれ現象の防止、熱膨張差等による光学特性の低下や液晶セルの反り防止、ひいては高品質で耐久性に優れる液晶表示装置の形成性などの点より、吸湿率が低くて耐熱性に優れる粘着層が好ましい。
【００７８】
粘着層は、例えば天然物や合成物の樹脂類、特に、粘着性付与樹脂や、ガラス繊維、ガラスビーズ、金属粉、その他の無機粉末等からなる充填剤や顔料、着色剤、酸化防止剤などの粘着層に添加されることの添加剤を含有していてもよい。また微粒子を含有して光拡散性を示す粘着層などであってもよい。
【００７９】
偏光板や光学フィルムの片面又は両面への粘着層の付設は、適宜な方式で行いうる。その例としては、例えばトルエンや酢酸エチル等の適宜な溶剤の単独物又は混合物からなる溶媒にベースポリマーまたはその組成物を溶解又は分散させた１０〜４０重量％程度の粘着剤溶液を調製し、それを流延方式や塗工方式等の適宜な展開方式で偏光板上または光学フィルム上に直接付設する方式、あるいは前記に準じセパレータ上に粘着層を形成してそれを偏光板上または光学フィルム上に移着する方式などがあげられる。
【００８０】
粘着層は、異なる組成又は種類等のものの重畳層として偏光板や光学フィルムの片面又は両面に設けることもできる。また両面に設ける場合に、偏光板や光学フィルムの表裏において異なる組成や種類や厚さ等の粘着層とすることもできる。粘着層の厚さは、使用目的や接着力などに応じて適宜に決定でき、一般には１〜５００μｍであり、５〜２００μｍが好ましく、特に１０〜１００μｍが好ましい。
【００８１】
粘着層の露出面に対しては、実用に供するまでの間、その汚染防止等を目的にセパレータが仮着されてカバーされる。これにより、通例の取扱状態で粘着層に接触することを防止できる。セパレータとしては、上記厚さ条件を除き、例えばプラスチックフィルム、ゴムシート、紙、布、不織布、ネット、発泡シートや金属箔、それらのラミネート体等の適宜な薄葉体を、必要に応じシリコーン系や長鎖アルキル系、フッ素系や硫化モリブデン等の適宜な剥離剤でコート処理したものなどの、従来に準じた適宜なものを用いうる。
【００８２】
なお本発明において、上記した偏光板を形成する偏光子や保護フィルムや光学フィルム等、また粘着層などの各層には、例えばサリチル酸エステル系化合物やべンゾフェノール系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物やシアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物等の紫外線吸収剤で処理する方式などの方式により紫外線吸収能をもたせたものなどであってもよい。
【００８３】
本発明の偏光板または光学フィルムは液晶表示装置等の各種装置の形成などに好ましく用いることができる。液晶表示装置の形成は、従来に準じて行いうる。すなわち液晶表示装置は一般に、液晶セルと偏光板または光学フィルム、及び必要に応じての照明システム等の構成部品を適宜に組立てて駆動回路を組込むことなどにより形成されるが、本発明においては本発明による偏光板または光学フィルムを用いる点を除いて特に限定はなく、従来に準じうる。液晶セルについても、例えばＴＮ型やＳＴＮ型、π型などの任意なタイプのものを用いうる。
【００８４】
液晶セルの片側又は両側に偏光板または光学フィルムを配置した液晶表示装置や、照明システムにバックライトあるいは反射板を用いたものなどの適宜な液晶表示装置を形成することができる。その場合、本発明による偏光板または光学フィルムは液晶セルの片側又は両側に設置することができる。両側に偏光板または光学フィルムを設ける場合、それらは同じものであってもよいし、異なるものであってもよい。さらに、液晶表示装置の形成に際しては、例えば拡散板、アンチグレア層、反射防止膜、保護板、プリズムアレイ、レンズアレイシート、光拡散板、バックライトなどの適宜な部品を適宜な位置に１層又は２層以上配置することができる。
【００８５】
次いで有機エレクトロルミネセンス装置（有機ＥＬ表示装置）について説明する。一般に、有機ＥＬ表示装置は、透明基板上に透明電極と有機発光層と金属電極とを順に積層して発光体（有機エレクトロルミネセンス発光体）を形成している。ここで、有機発光層は、種々の有機薄膜の積層体であり、例えばトリフェニルアミン誘導体等からなる正孔注入層と、アントラセン等の蛍光性の有機固体からなる発光層との積層体や、あるいはこのような発光層とペリレン誘導体等からなる電子注入層の積層体や、またあるいはこれらの正孔注入層、発光層、および電子注入層の積層体等、種々の組み合わせをもった構成が知られている。
【００８６】
有機ＥＬ表示装置は、透明電極と金属電極とに電圧を印加することによって、有機発光層に正孔と電子とが注入され、これら正孔と電子との再結合によって生じるエネルギーが蛍光物資を励起し、励起された蛍光物質が基底状態に戻るときに光を放射する、という原理で発光する。途中の再結合というメカニズムは、一般のダイオードと同様であり、このことからも予想できるように、電流と発光強度は印加電圧に対して整流性を伴う強い非線形性を示す。
【００８７】
有機ＥＬ表示装置においては、有機発光層での発光を取り出すために、少なくとも一方の電極が透明でなくてはならず、通常酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）などの透明導電体で形成した透明電極を陽極として用いている。一方、電子注入を容易にして発光効率を上げるには、陰極に仕事関数の小さな物質を用いることが重要で、通常Ｍｇ−Ａｇ、Ａｌ−Ｌｉなどの金属電極を用いている。
【００８８】
このような構成の有機ＥＬ表示装置において、有機発光層は、厚さ１０ｎｍ程度ときわめて薄い膜で形成されている。このため、有機発光層も透明電極と同様、光をほぼ完全に透過する。その結果、非発光時に透明基板の表面から入射し、透明電極と有機発光層とを透過して金属電極で反射した光が、再び透明基板の表面側へと出るため、外部から視認したとき、有機ＥＬ表示装置の表示面が鏡面のように見える。
【００８９】
電圧の印加によって発光する有機発光層の表面側に透明電極を備えるとともに、有機発光層の裏面側に金属電極を備えてなる有機エレクトロルミネセンス発光体を含む有機ＥＬ表示装置において、透明電極の表面側に偏光板を設けるとともに、これら透明電極と偏光板との間に位相差板を設けることができる。
【００９０】
位相差板および偏光板は、外部から入射して金属電極で反射してきた光を偏光する作用を有するため、その偏光作用によって金属電極の鏡面を外部から視認させないという効果がある。特に、位相差板を１ ／４ 波長板で構成し、かつ偏光板と位相差板との偏光方向のなす角をπ／４ に調整すれば、金属電極の鏡面を完全に遮蔽することができる。
【００９１】
すなわち、この有機ＥＬ表示装置に入射する外部光は、偏光板により直線偏光成分のみが透過する。この直線偏光は位相差板により一般に楕円偏光となるが、とくに位相差板が１ ／４ 波長板でしかも偏光板と位相差板との偏光方向のなす角がπ／４ のときには円偏光となる。
【００９２】
この円偏光は、透明基板、透明電極、有機薄膜を透過し、金属電極で反射して、再び有機薄膜、透明電極、透明基板を透過して、位相差板に再び直線偏光となる。そして、この直線偏光は、偏光板の偏光方向と直交しているので、偏光板を透過できない。その結果、金属電極の鏡面を完全に遮蔽することができる。
【００９３】
【実施例】
以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例等について説明する。なお、各例中、部および％は特記ない限り重量基準である。
【００９４】
実施例１
（偏光子の作製）
厚さ８０μｍのポリビニルアルコールフィルム（平均重合度２４００、ケン化度９９．９％）を、１０５℃の加熱ロールとピンチロール間で張力を付与しながら３．８倍に延伸した。次いで、ヨウ素とヨウ化カリウム配合の染色浴中に３０℃で６０秒間浸漬して染色した。次いで７０℃のホウ酸水溶液中に１２０秒間浸漬しながら１．４倍に延伸した。さらに、２５℃の純水中にて３秒間水洗処理を行った。次いで、ヨウ化カリウム濃度３％の水溶液に３０℃で３秒間浸漬した。その後、５０℃で４分間乾燥して偏光子を得た。
【００９５】
（保護フィルムの作製）
イソブテンおよびＮ−メチルマレイミドからなる交互共重合体（Ｎ−メチルマレイミド含有量５０モル％）７５部と、アクリロニトリルの含有量が２８％であるアクリロニトリル−スチレン共重合体２５部とを塩化メチレンに溶解し、固形分濃度１５％の溶液を得た。この溶液をガラス板状に敷いたポリエチレンテレフタレートフィルム上に流延し、室温で６０分間放置した後、当該フィルムから剥がした。１００℃で１０分間乾燥後に、１４０℃で１０分間、さらに１６０℃で３０分間乾燥して、厚さ５０μｍの透明性フィルムを得た。透明性フィルムの面内位相差Ｒｅ＝４ｎｍ、厚み方向位相差Ｒｔｈ＝４ｎｍ、であった。
【００９６】
なお、面内位相差Ｒｅ、厚み方向位相差Ｒｔｈは、屈折率ｎｘ、ｎｙ、ｎｚを自動複屈折測定装置（王子計測機器株式会社製，自動複屈折計ＫＯＢＲＡ２１ＡＤＨ）により計測した結果から算出した。
【００９７】
（偏光板の作成）
上記偏光子の両面に、上記保護フィルムをポリウレタン系接着剤を用いて貼り合せて偏光板を作成した。
【００９８】
実施例２
実施例１と同様の方法により厚さ１４０μｍの保護フィルムを作成した。当該保護フィルムをＭＤ方向に１６０℃で１．５倍延伸した後に、ＴＤ方向に１６０℃で１．５倍延伸することにより厚さ４５μｍの二軸延伸透明フィルムを得た。二軸延伸透明フィルムの面内位相差Ｒｅ＝４ｎｍ、厚み方向位相差Ｒｔｈ＝１２ｎｍ、であった。実施例１において、保護フィルムとして、前記二軸延伸透明フィルムを用いたこと以外は実施例１と同様にして偏光板を作成した。
【００９９】
実施例３
（偏光子の作成）
厚さ８０μｍのポリビニルアルコールフィルム（平均重合度２４００、ケン化度９９．９％）を、３０℃の純水に浸漬膨潤させた。次いで、ヨウ素とヨウ化カリウム配合の染色浴中に３０℃で６０秒間浸漬しながら染色とともに２．４倍に延伸した。次いで４０℃のホウ酸水溶液中に６０秒間浸漬しながら２．２倍に延伸した。さらに、ヨウ化カリウム濃度５％の水溶液に３０℃で５秒間浸漬した。その後、５０℃で４分間乾燥して偏光子を得た。
【０１００】
実施例１において、偏光子として、前記で作成した偏光子を用いたこと以外は実施例１と同様にして偏光板を作成した。
【０１０１】
比較例１
実施例１において、保護フィルムとして、厚さ８０μｍのトリアセチルセルロースフィルム（面内位相差Ｒｅ＝２ｎｍ、厚み方向位相差Ｒｔｈ＝４０ｎｍ）を用いたこと以外は実施例１と同様にして偏光板を作製した。
【０１０２】
比較例２
実施例１において、保護フィルムとして、厚さ４０μｍのノルボルネン系フィルム（ＪＳＲ社製，アートン，面内位相差Ｒｅ＝４ｎｍ、厚み方向位相差Ｒｔｈ＝２０ｎｍ）を用いたこと以外は実施例１と同様にして偏光板を作製した。
【０１０３】
比較例３
実施例１において、保護フィルムとして、厚さ５０μｍの二軸延伸したポリカーボネートフィルム（面内位相差Ｒｅ＝１０ｎｍ、厚み方向位相差Ｒｔｈ＝１２０ｎｍ）を用いたこと以外は実施例１と同様にして偏光板を作製した。
【０１０４】
比較例４
（偏光子の作成）
厚さ８０μｍのポリビニルアルコールフィルム（平均重合度２４００、ケン化度９９．９％）を、３０℃の純水に浸漬膨潤させた。次いで、ヨウ素とヨウ化カリウム配合の染色浴中に３０℃で６０秒間浸漬しながら染色とともに２．４倍に延伸した。次いで４０℃のホウ酸水溶液中に６０秒間浸漬しながら２．２倍に延伸した。さらに、ヨウ化カリウム濃度８％の水溶液に３０℃で５秒間浸漬した。その後、５０℃で４分間乾燥して偏光子を得た。
【０１０５】
実施例１において、偏光子として、前記で作成した偏光子を用いたこと以外は実施例１と同様にして偏光板を作成した。
【０１０６】
実施例および比較例で得られた偏光子について、蛍光Ｘ線分析を行い、ヨウ素含有量（％）とカリウム含有量（％）を測定した。測定結果からヨウ素（Ｉ）とカリウム（Ｋ）の元素含有比（Ｋ／Ｉ）の値を求めた。結果を表１に示す。
【０１０７】
【表１】
Ｘ線源：Ｒｈ
出力：４０ｋＶ，９０ｍＡ
測定径：１０ｍｍφ
雰囲気：真空
測定方法：薄膜標準試料を用い、偏光子の厚みおよびＢ含有量を固定値として定量分析を行った。
【０１０８】
実施例および比較例で得られた偏光板について、下記評価を行った。結果を表２〜表４に示す。
【０１０９】
（接着性）
偏光子と保護フィルムの接着性を、偏光板に手でひねりを加えてねじ切ったときの状態により、以下の基準で評価した。
○：偏光子と保護フィルムとが一体化して剥がれが生じない。
△：偏光子と保護フィルムと端部に剥がれが認められる。
×：偏光子と保護フィルムとの間に剥れが認められる。
【０１１０】
（透過率）
分光光度計（（株）村上色彩技術研究所製，ＣＭＳ−５００）を用いて、１枚の偏光板の透過率（％）を測定した。なお、偏光板の透過率はＪＩＳ Ｚ８７０１の２度視野（Ｃ光源）により視感度補整したＹ値である。
【０１１１】
（偏光度）
２枚の同じ偏光板を偏光軸が平行になるように重ね合わせた場合の透過率（Ｈ０ ）と、直交になるように重ね合わせた場合の透過率（Ｈ９０）を、上記分光光度計を用いて測定し、以下の式から偏光度を求めた。
偏光度（％）＝√｛（Ｈ０ −Ｈ９０）／（Ｈ０ ＋Ｈ９０）｝×１００
なお、平行の透過率（Ｈ０ ）と直交の透過率（Ｈ９０）は２度視野（Ｃ光源）により視感度補整したＹ値である。
【０１１２】
（耐久性）
偏光板を９０℃の加熱下に放置し、２４０時間後に透過率、偏光度を測定した（耐熱性）。また偏光板を６０℃、９５％ＲＨの恒温恒湿器に投入し、２４０時間後に透過率、偏光度を測定した（耐湿性）。
【０１１３】
【表２】
【０１１４】
実施例１、２および比較例１、３で作成した偏光板を、それぞれの偏光軸が直交状態になるように張り合わせ、偏光軸方向から方位角４５°、極角７０°における透過率（％）を測定した。結果を表３に示す。
【０１１５】
【表３】
【０１１６】
（色相およびその変化）
偏光板の初期の直交の色度（ａ０ 、ｂ０ ）および９０℃の条件下に３００時間放置したときの直交の色度（ａ３００ 、ｂ３００ ）を求めた。ａ値、ｂ値はハンター表色系におけるａ値、ｂ値である。これらから直交色相の変化△ａｂを求めた。
初期：△ａｂ＝√（ａ０ ２ ＋ｂ０ ２ ）
３００時間後：△ａｂ＝√（ａ３００ ２ ＋ｂ３００ ２ ）
原点（０，０）：ニュートラルよりどれだけ離れているかを示す。結果を表４に示す。
【０１１７】
【表４】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の偏光板の一例である。
【符号の説明】
１ 偏光子
２ 保護フィルム
Claims (5)
- 偏光子の少なくとも一方の面に、接着層を介して保護フィルムが設けられている偏光板において、
前記偏光子が、ヨウ素染色され、かつヨウ化カリウムにより処理されたポリビニルアルコール系フィルムであって、ヨウ素（Ｉ）とカリウム（Ｋ）の元素含有比（Ｋ／Ｉ）が、０．０５〜０．２４の範囲にあり、
前記保護フィルムが、（Ａ）側鎖に置換および／または非置換イミド基を有する熱可塑性樹脂と、（Ｂ）側鎖に置換および／または非置換フェニル基ならびにニトリル基を有する熱可塑性樹脂を含有してなることを特徴とする偏光板。 - 保護フィルムが、面内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、フィルムの厚さ方向の屈折率をＺ軸とし、それぞれの軸方向の屈折率をｎｘ、ｎｙ、ｎｚ、透明性フィルムの厚さをｄ（ｎｍ）とした場合に、
面内位相差Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄが、２０ｎｍ以下であり、
かつ厚み方向位相差Ｒｔｈ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄが、３０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の偏光板。 - 保護フィルムが、二軸延伸されたフィルムであることを特徴とする請求項１または２記載の偏光板。
- 請求項１〜３のいずれかに記載の偏光板が、少なくとも１枚積層されていることを特徴とする光学フィルム。
- 請求項１〜３のいずれかに記載の偏光板または請求項４記載の光学フィルムが用いられていることを特徴とする画像表示装置。
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