JP2004271846A - 高輝度偏光板、それを用いた液晶パネルおよび画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】偏光板と輝度向上フィルムとを貼り合わせた高輝度偏光板であって、カラーシフト量が少ないものを提供すること。
【解決手段】偏光子の片面または両面に保護フィルムが設けられている偏光板と、輝度向上フィルムとが、前記保護フィルムを挟んで粘着剤層を介して積層されている高輝度偏光板において、面内位相差Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄが、０〜１０ｎｍであり、かつ厚み方向位相差Ｒｔｈ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ）×ｄ）が、−３０〜１０ｎｍであることを特徴とする高輝度偏光板。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、偏光板と輝度向上フィルムを積層した高輝度偏光板に関する。本発明の高輝度偏光板は、これ単独でまたは他の光学フィルムと組み合わせて、液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置、ＰＤＰなどの各種の画像表示装置に適用できる。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液晶表示装置に用いられていたバックライトから出射された自然光は、自然光のまま液晶セルに入射されていた。最近では、液晶表示装置の大型化、高精細化によりバックライトの輝度を向上させる必要があった。また、バックライトからの光を偏光化する技術も多く採用されようとしている。
【０００３】
たとえば、液晶セルの裏側サイドには、偏光板と輝度向上フィルムとを貼り合わせた高輝度偏光板が設けられている。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、液晶画像表示当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。
【０００４】
前記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。
【０００５】
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透過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。その位相差板としてはλ／４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。
【０００６】
なお、導光板自体がプリズム構造を有し、かつそれにプリズムタイプの集光シートなどを用いると、バックライトからも若干ではあるが偏光が出射される。その偏光能は５％以上、好ましくは１０％以上、好ましくは１５％以上が良く出射方向はバックライト面に対して法線方向でなくてもよい。また、前記偏光能は、偏光能＝（最大輝度−最小輝度）／（最大輝度＋最小輝度）、で表される。偏光能の測定は、バックライトから出射される光をグラントンプソンプリズムを介して、その偏光軸方向で輝度変化（最大輝度、最小輝度）を測定することにより行う。
【０００７】
これらの輝度向上フィルムを用いる場合には、これまでカラーシフト量が問題になっていた。かかるカラーシフト量を低減させる各種方法が提案されている（たとえば、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４等参照。）。これら文献では、液晶表示装置全体としてのカラーシフト量を低減することが検討されている。特許文献１、特許文献２では、輝度向上フィルムのカラーシフト量を低減することが検討されている。また特許文献３、特許文献４では、輝度向上フィルムと液晶パネルとの組み合わせによりカラーシフト量を低減することが検討されている。しかし、偏光板と輝度向上フィルムとを貼り合わせた高輝度偏光板では、カラーシフト量を十分に低減できていない。
【０００８】
また、多層干渉積層体と延伸されたポリビニルアルコール系フィルムとの複合フィルムに、ヨウ素を含浸させて、輝度向上フィルムと偏光子とを複合化した高輝度偏光板が知られている（たとえば、特許文献５参照。）。かかる高輝度偏光板は、カラーシフト量をある程度低減できるが、偏光子の染色ムラがひどく、液晶表示装置の画像表示装置の用途に使用できない。前記ポリビニルアルコール系フィルムは、３倍以上（４倍以上さらには５倍以上）に延伸され、かつ水分率を１０％以下に制御されたものであるため、これにヨウ素を含有させるとポリビニルアルコール系フィルムの配向状態の幅方向のバラツキ、厚みの幅方向のバラツキ、結晶化度の幅方向のバラツキにより、ヨウ素の染色速度が異なり、厚い部分はより濃く薄い部分はより薄く染まる傾向が著しい。そのため、偏光子に染色ムラが生じ、面内ムラにより黒表示時においても輝度が十分に低下しない。このような複合化フィルムは液晶表示装置等での応用は事実上困難である。
【０００９】
【特許文献１】
特開平１１−２４８９４１号公報
【００１０】
【特許文献２】
特開平１１−２４８９４２号公報
【００１１】
【特許文献３】
特開平１１−６４８４０号公報
【００１２】
【特許文献４】
特開平１１−６４８４１号公報
【００１３】
【特許文献５】
特表平９−５０７３０８号公報、第１２頁
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、偏光板と輝度向上フィルムとを貼り合わせた高輝度偏光板であって、カラーシフト量が少ないものを提供することを目的とする。
【００１５】
また本発明は、当該高輝度偏光板を用いた液晶パネル、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。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、以下に示す高輝度偏光板により前記目的を達成できることを見出し本発明を完成するに至った。すなわち本発明は、以下に示す通りである。
【００１７】
１．偏光子の片面または両面に保護フィルムが設けられている偏光板と、輝度向上フィルムとが、前記保護フィルムを挟んで粘着剤層を介して積層されている高輝度偏光板において、
前記保護フィルムが、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をＺ軸とし、それぞれの軸方向の屈折率をｎｘ、ｎｙ、ｎｚ、透明フィルムの厚さをｄ（ｎｍ）とした場合に、
面内位相差Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄが、０〜１０ｎｍであり、
かつ厚み方向位相差Ｒｔｈ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ）×ｄ）が、−３０〜１０ｎｍであることを特徴とする複合偏光フィルム。
【００１８】
２．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ことを特徴とする上記１記載の高輝度偏光板。
【００１９】
３．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上記１または２記載の高輝度偏光板。
【００２０】
４．偏光子が、ヨウ素を含有するポリビニルアルコール系フィルムであることを特徴とする上記１〜３のいずれかに記載の高輝度偏光板。
【００２１】
５．輝度向上フィルムが、異方性反射偏光子であることを特徴とする上記１〜４のいずれかに記載の高輝度偏光板。
【００２２】
６．異方性反射偏光子が、コレステリック液晶層とλ／４板の複合体であることを特徴とする上記５記載の高輝度偏光板。
【００２３】
７．異方性反射偏光子が、一方の振動方向の直線偏光を透過し、他方の振動方向の直線偏光を反射する異方性多重薄膜であることを特徴とする上記５記載の高輝度偏光板。
【００２４】
８．異方性反射偏光子が、反射グリッド偏光子であることを特徴とする上記５記載の高輝度偏光板。
【００２５】
９．輝度向上フィルムが、異方性散乱偏光子であることを特徴とする上記１〜４のいずれかに記載の高輝度偏光板。
【００２６】
１０．上記１〜９のいずれかに記載の高輝度偏光板に、さらに少なくとも１枚の光学フィルムが組み合わされていることを特徴とする高輝度偏光板。
【００２７】
１１．上記１〜１０のいずれかに記載の高輝度偏光板が、液晶セルの少なくとも一方の面に貼合されていることを特徴とする液晶パネル。
【００２８】
１２．上記１１記載の液晶パネルが用いられていることを特徴とする液晶表示装置。
【００２９】
１３．上記１〜１０のいずれかに記載の高輝度偏光板が用いられていることを特徴とする画像表示装置。
【００３０】
（作用・効果）
偏光板と輝度向上フィルムとが積層されている高輝度偏光板では、輝度向上フィルムから出射される光はほぼ直線偏光に変換されており、それが偏光板に入射する。この場合、輝度向上フィルムの偏光軸方向と偏光板の透過軸方向はほぼ平行になるように配置される。
【００３１】
また前記偏光板としては、偏光子に保護フィルムを設けたものが、通常、用いられる。前記保護フィルムとしては、輝度向上フィルムから出射された直線偏光をそのまま透過できるように、面内位相差Ｒｅが概０ｎｍのものが用いられていた。しかし、従来の保護フィルムは面内位相差Ｒｅが概０ｎｍであっても、厚み方向に位相差があるものが用いられていた。たとえば、トリアセチルセルロースフィルムは、フィルム厚み８０μｍの場合には厚み方向の位相差が−６０ｎｍ、フィルム厚み４０μｍの場合には厚み方向の位相差が−３５ｎｍであった。また保護フィルムとしては、面内に複屈折性を有するものが用いられる場合があった。かかる保護フィルムを用いた場合にも、輝度向上フィルムの偏光軸方向と偏光板の透過軸方向は平行または直交に設定される場合が多い。本発明者らは、このような厚み方向の位相差を有する保護フィルムを用いた偏光板と輝度向上フィルムを積層した高輝度偏光板は、カラーシフト量が大きくなることを見出した。
【００３２】
ところで、偏光子の偏光の発現は二色性色素（ヨウ素や有機染料、ライオトロピック液晶など）の複素屈折率の虚部の値（ｋｅ，ｋｏ）から導かれる。
Ｅ＝ＥｏＥｘｐ（ｉｋ・ｚ）
ｋ＝（ｎｅ＋ｎｏ）＋ｉ （ｋｅ＋ｋｏ）
つまり、どの可視光領域の波長においても、正面方向からの同一の比率の光強度の光が、どの方位からも二色性色素に対して垂直に直線偏光が入射されればカラーシフト量を低減することができる。
【００３３】
すなわち、保護フィルムの光軸と二色性色素のｋｅの方向が垂直の場合、例えば光学軸方向が厚み方向（Ｚ軸方向）、ｋｅ軸；面内の任意の方向（Ｘ−Ｙ面内）や光学軸方向が面内方向（Ｘ軸方向）、ｋｅ軸；面内のＹ軸方向または光学軸方向が面内方向（Ｘ軸方向）、ｋｅ軸；厚み方向（Ｚ軸方向）などの場合には、面内Ｘ、Ｙ方向から４５°傾いた位置から仰角を変えると見かけの直交関係が崩れる。したがって、輝度向上フィルムによって作られた直線偏光は、全方位楕円偏光に変換しない方が望ましい。そのため、ｋｅ軸と保護フィルムの光軸が平行になっているか、直交していてもその位相差の影響を受けない大きさであることが望まれる。
【００３４】
以上のような状況から、本発明者らは、偏光板と輝度向上フィルムとに挟まれる、前記偏光板の保護フィルムとして、概０ｎｍ、すなわち、面内位相差Ｒｅが１０ｎｍ以下であり、かつ厚み方向位相差Ｒｔｈが、−３０〜１０ｎｍであるものを用いた。かかる保護フィルムには、輝度向上フィルムから出射された直交偏光に影響を及ぼさないため、液晶表示装置等の白表示時に視覚によるカラーシフト量を低減できる。前記面内位相差Ｒｅは概０ｎｍであるのが好ましく、１０ｎｍ以下、さらに好ましくは５ｎｍ以下である。また厚み方向位相差Ｒｔｈは、好ましくは−１０ｎｍ〜１０ｎｍ、より好ましくは−５〜５ｎｍ、さらに好ましくは−３〜３ｎｍである。
【００３５】
また本発明の高輝度偏光板では偏光板と輝度向上フィルムが接着剤により貼り合わされている。一般的に、偏光板と輝度向上フィルムを用いる場合、その間に空気界面を介するか否かで光学特性に影響を及ぼす。通常、空気界面を介するときに比べ、介さない場合は輝度向上率が１〜３％向上する。しかし、この場合にはカラーシフト量が１〜１０％程度上昇する。これらの光学特性は用いられるバックライトシステムにも依存する。本発明では、偏光子と輝度向上フィルムの間に介在する前記保護フィルムを用いることにより、接着剤層により界面での反射を防止することで、白表示時の輝度を向上し、しかもカラーシフト量の低減を両立させることができる。
【００３６】
輝度向上フィルムとして、コレステリック液晶層とλ／４板の複合体の異方性反射偏光子を用いた場合には、コレステリック液晶層から出射される円偏光成分がλ／４板によって９０％程度の偏光しか変換されていない。そのために、保護フィルムの厚み方向位相差Ｒｔｈは若干正の値のほうが好ましい。λ／４板のさらなる設計によっては保護フィルムの厚み方向位相差Ｒｔｈを変えることができる。
【００３７】
なお、本発明の高輝度偏光板は、偏光子の片面または両面に保護フィルムが設けられている偏光板と輝度向上フィルムとの積層物を用いている。かかる本発明の偏光板の偏光子は、ポリビニルアルコール系フィルム等に任意に膨潤、染色処理、架橋処理、延伸処理、水洗処理等の各工程を施す従来と同様の技術で得られたものが通常用いられる。したがって、かかる本発明の高輝度偏光板は、特許文献５に示される、複合化した高輝度偏光板のような、偏光子の染色ムラによる面内ムラなく、液晶表示装置等の黒表示時における輝度は低い。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照しながら本発明を説明する。図１は高輝度偏光板の断面図であり、偏光子（１ａ）の片面に保護フィルム（１ｂ）、もう一方に片面に保護フィルム（１ｂ′）が設けられている偏光板（１）と、輝度向上フィルム（２）とが、前記保護フィルム（１ｂ）を挟んで粘着剤層（Ａ）を介して積層されている。保護フィルム（１ｂ）は、面内位相差Ｒｅが、１０ｎｍ以下、厚み方向位相差Ｒｔｈが、−３０〜１０ｎｍを満足するものである。図２は、輝度向上フィルム（２）が、コレステリック液晶層（２ｂ）とλ／４板（２ａ）の複合体である場合の例である。かかる複合体の場合には、λ／４板（２ａ）が偏光板（１）側に配置される。
【００３９】
図３は、液晶セル（Ｃ）の出射側に偏光板（１′）、入射側に偏光板（１）と輝度向上フィルム（２）からなる高輝度偏光板が設けられ、さらにバックライト（Ｂ）、拡散板（Ｄ）、反射板（Ｅ）が配置されている液晶表示装置の断面図である。図３において、粘着剤層（Ａ）は省略している。なお、出射側に配置した偏光板（１′）としては偏光子（１ａ）の片面または両面に保護フィルム（１ｂ′）が設けられたものを用いることができる。保護フィルム（１ｂ′）は、上記保護フィルム（１ｂ）と同様の面内位相差Ｒｅ、厚み方向位相差Ｒｔｈを有するものに制限されるものではない。ただし、保護フィルム（１ｂ′）も保護フィルム（１ｂ）と同様のものが好ましい。
【００４０】
偏光子（１ａ）は、特に制限されず、各種のものを使用できる。偏光子としては、たとえば、ポリビニルアルコール系フィルム、部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルム等の親水性高分子フィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質を吸着させて一軸延伸したもの、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等のポリエン系配向フィルム等があげられる。これらのなかでもポリビニルアルコール系フィルムを延伸して二色性色素（ヨウ素、染料）を吸着・配向したものが好適に用いられる。偏光子の厚さも特に制限されないが、５〜８０μｍ程度が一般的である。
【００４１】
ポリビニルアルコール系フィルムをヨウ素で染色し一軸延伸した偏光子は、たとえば、ポリビニルアルコールをヨウ素の水溶液に浸漬することによって染色し、元長の３〜７倍に延伸することで作製することができる。必要に応じてホウ酸やヨウ化カリウムなどの水溶液に浸漬することもできる。さらに必要に応じて染色の前にポリビニルアルコール系フィルムを水に浸漬して膨潤、水洗してもよい。ポリビニルアルコール系フィルムを水洗することでポリビニルアルコール系フィルム表面の汚れやブロッキング防止剤を洗浄することができるほかに、ポリビニルアルコール系フィルムを膨潤させることで染色のムラなどの不均一を防止する効果もある。延伸はヨウ素で染色した後に行っても良いし、染色しながら延伸してもよいし、また延伸してからヨウ素で染色してもよい。ホウ酸やヨウ化カリウムなどの水溶液中や水浴中でも延伸することができる。
【００４２】
黒表示時の偏光子の含有ヨウ素の染色ムラ（バラツキ）による表示ムラなどを解消するためには、ポリビニルアルコール系フィルム等を膨潤、染色処理（染色浴にはヨウ素等の二色性色素のほかに、ヨウ化カリウム等を含有してもよい）、架橋処理（架橋浴にはホウ酸等の架橋剤のほかにヨウ化カリウム等が入っていてもよい等）、延伸処理（延伸浴にはホウ酸、ヨウ化カリウム等が入っていてもよい）、水洗等の各工程を施すのが好ましい。
【００４３】
なお、染色ムラの要因としては、ポリビニルアルコール系フィルムの原反厚みバラツキに原因がある（特開２０００−２１６３８０号公報，特開２００２−３１７２０号公報）。それを改善し、または大きなレンジ（面内範囲５０ｃｍ以上、好ましくは７５ｃｍ以上、好ましくは１００ｃｍ以上のレンジ）で厚みがばらついていても、通常の偏光板用途においては表示ムラを発見しがたい。黒表示時のムラを観察するには偏光子または偏光板上で５ｃｍ〜２０ｃｍの間で輝度の濃淡のピークがあればムラを認識するが、それを超えると顕著な表示ムラを認識しない。またそれが５ｍｍ程度、またはそれよりも小さくバラツキ、ヨウ素の染色ムラの濃淡が存在する場合には平均的に黒輝度が上昇しているだけである。ヨウ素の吸着配向はポリビニルアルコール系フィルムの厚みに依存しやすく厚みが厚いほうが吸着量が多く配向も高い。
【００４４】
偏光子の作製方法は、厚みバラツキの少ないポリビニルアルコール系フィルム原反を用いるのが好ましい。当該原反は面内１００〜４００ｍｍの範囲内で厚みの極大値、極小値が存在し、その差が５μｍ以下、好ましくは３μｍ以下、好ましくは１μｍ以下であることの方が望ましい。またバラッキがそれよりも大きい場合には、純水またはイオン交換水中での膨潤工程（１５〜４０℃、５０〜１８０秒間、延伸倍率２〜３．８倍）、染色工程（ヨウ素とヨウ化カリウムがそれぞれ１：６〜１：５０の割合で溶解している水溶液中に１０〜６０秒間、濃度はその時の設計したい透過率と偏光度特性に依存するが０．０５％〜３％、延伸倍率１．２〜２倍）、ホウ酸架橋処理（２５〜４５℃では、延伸倍率１．１〜２倍，ヨウ化カリウム濃度０〜５％）、さらに延伸処理（ホウ酸濃度２〜８％，ヨウ化カリウム濃度０〜１０％，温度３０〜６５℃中で延伸倍率１．７〜３倍）、水洗処理（ヨウ化カリウム濃度２〜１０％）を行い、トータルで５〜６．５倍まで延伸するのが好ましい。得られた延伸フィルムの幅はｘ倍延伸した際には厚み、フィルム幅ともに１／√ｘ倍が望ましい。厚みはそれよりも１０％低く、悪くとも２５％程度低くても構わない。幅はそれよりも１０％広く、悪くとも２５％広くても構わない。それを２５〜４０℃で３０〜３００秒間の乾燥を行い、水分率を１２％〜２８％（好ましくは１４〜２５％）に制御するのが好ましい。
【００４５】
保護フィルム（１ｂ）を形成する材料は、特に制限されないが、（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を好ましく使用できる。かかる熱可塑性樹脂（Ａ）、（Ｂ）を含有する保護フィルムは、位相差が生じにくく、延伸処理した場合にも面内位相差Ｒｅ、厚み方向位相差Ｒｔｈを小さく制御することができる。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、特開２００２−３２８２３３号公報に記載されている。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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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、１×１０^３ 〜５×１０^６ 程度である。前記重量平均分子量は１×１０^４ 以上が好ましく、５×１０^５ 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、さら好ましくは１３０℃以上である。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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、１×１０^３ 〜５×１０^６ 程度である。好ましくは１×１０^４ 以上、５×１０^５ 以下である。
【００６３】
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フィルム化される。また熱可塑性樹脂（Ａ）と熱可塑性樹脂（Ｂ）は、これらを溶液とし、この溶液を流延法等によりフィルム化することができる。
【００６４】
また保護フィルムを形成する材料としては、ノルボルネン系樹脂などの光弾性係数の低いものがあげられる。ノルボルネン系樹脂を含有する保護フィルムは、寸法変化による応力を受けた場合にも位相差が生じにくく、偏光子との貼り合せ、輝度向上フィルムとの貼り合せ時に保護フィルムが光学的に歪むことによる位相差の発生を抑えられる。ノルボルネン系樹脂としては、熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂が好適である。熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂は、シクロオレフィンを主骨格とてなり、炭素−炭素二重結合を実質的に有しないものである。熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂としては、日本ゼオン（株）製のゼオネックス、ゼオノア、ＪＳＲ（株）製のアートン等があげられる。
【００６５】
また前記保護フィルムは、延伸処理されたフィルムとして用いることができる。一般的に、フィルム材料は延伸することにより強度を向上させることができ、より強靭な機械特性を得ることができる。多くの材料では延伸処理により位相差が発生するため、偏光子の保護フィルムとして使用できない。熱可塑性樹脂（Ａ）、（Ｂ）の混合物、ノルボルネン系樹脂を主成分として含有する透明性フィルムは延伸処理した場合にも前記面内位相差Ｒｅ、厚み方向位相差Ｒｔｈを満足できる。延伸処理は一軸延伸、二軸延伸のいずれでもよい。特に二軸延伸処理されたフィルムが好ましい。
【００６６】
前記以外の保護フィルムを形成する材料としては、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮蔽性、等方性などに優れるものが好ましい。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。保護フィルムは、アクリル系、ウレタン系、アクリルウレタン系、エポキシ系、シリコーン系等の熱硬化型、紫外線硬化型の樹脂の硬化層として形成することもできる。
【００６７】
前記保護フィルムの偏光子を接着させない面には、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。
【００６８】
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。
【００６９】
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０．５〜５０μｍ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２〜５０重量部程度であり、５〜２５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。
【００７０】
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。
【００７１】
前記偏光子と保護フィルムとの接着処理には、イソシアネート系接着剤、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、水系ポリエステル等が用いられる。これらのなかでもポリビニルアルコール系接着剤が好ましい。前記接着剤には、耐久性を向上させるために、架橋剤を含有させることができる。ポリビニルアルコール系接着剤には金属塩、グリオキザール、アルコール系溶剤、キトサン、キチン、メラミンなどの架橋剤を添加することができる。偏光子と保護フィルムとの接着処置は、これらを前記接着剤により貼り合わせ、３０〜９０℃程度、１〜５分間乾燥することにより行う。これにより偏光板が得られる。
【００７２】
輝度向上フィルムとしては、光源（バックライト）からの出射光を透過偏光と反射偏光または散乱偏光に分離するような機能を有する偏光変換素子が用いられる。かかる輝度向上フィルムは、反射偏光または散乱偏光のバックライトからの再帰光を利用して、直線偏光の出射効率を向上できる。
【００７３】
輝度向上フィルムとしては、たとえば、異方性反射偏光子があげられる。異方性反射偏光子としては、一方の振動方向の直線偏光を透過し、他方の振動方向の直線偏光を反射する異方性多重薄膜があげられる。異方性多重薄膜としては、たとえば、３Ｍ製のＤＢＥＦがあげられる（たとえば、特開平４−２６８５０５号公報等参照。）。また異方性反射偏光子としては、コレステリック液晶層とλ／４板の複合体があげられる。かかる複合体としては、日東電工製のＰＣＦがあげられる（特開平１１−２３１１３０号公報等参照。）。また異方性反射偏光子としては、反射グリッド偏光子があげられる。反射グリッド偏光子としては、金属に微細加工を施し可視光領域でも反射偏光を出すような金属格子反射偏光子（米国特許第６２８８８４０号明細書等参照。）、金属の微粒子を高分子マトリック中に入れて延伸したようなもの（特開平８−１８４７０１号公報等参照。）があげられる。
【００７４】
また輝度向上フィルムとしては、異方性散乱偏光子があげられる。異方性散乱偏光子としては、３Ｍ製のＤＲＰがあげられる（米国特許第５８２５５４３号明細書参照。）。
【００７５】
また輝度向上フィルムとしては、ワンパスで偏光変換できるような偏光素子があげられる。たとえば、スメクテイックＣ^＊ を用いたものなどがあげられる（特開２００１−２０１６３５号公報等参照。）。また輝度向上フィルムとしては、異方性回折格子を用いることができる。
【００７６】
偏光板と輝度向上フィルムとは貼り合わせる接着剤としては特に制限されない。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、ポリビニルエーテル、酢酸ビニル／塩化ビニルコポリマー、変性ポリオレフィン、エポキシ系、フッ素系、天然ゴム、合成ゴム等の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、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】
前記接着剤にはベースポリマーに応じた架橋剤を含有させることができる。また接着剤には、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接着剤層などであってもよい。
【００７８】
接着剤は、通常、ベースポリマーまたはその組成物を溶剤に溶解又は分散させた固形分濃度が１０〜５０重量％程度の接着剤溶液として用いられる。溶剤としては、トルエンや酢酸エチル等の有機溶剤や水等の接着剤の種類に応じたものを適宜に選択して用いることができる。
【００７９】
前記偏光板は、位相差板を積層された楕円偏光板または円偏光板として用いることができる。前記楕円偏光板または円偏光板について説明する。これらは位相差板により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。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 波長板が用いられる。１／２ 波長板は、通常、直線偏光の偏光方向を変える場合に用いられる。
【００８０】
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。
【００８１】
位相差板には、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を使用することができ、また使用目的に応じた適宜な位相差を有する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することができる。かかる位相差板には前記例示のものを使用できるほか、本発明のホメオトロピック配向液晶フィルムを単独でまたは他のフィルムと組み合わせて用いることができる。
【００８２】
また前記位相差板は、視角補償フィルムとして偏光板に積層して広視野角偏光板として用いられる。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。
【００８３】
このような視角補償位相差板としては、他に二軸延伸処理や直交する二方向に延伸処理等された複屈折を有するフィルム、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。視角補償フィルムは、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て適宜に組み合わせることができる。
【００８４】
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。
【００８５】
前記のほか実用に際して積層される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、楕円偏光板または円偏光板に、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があげられる。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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よって形成することができるが、予め積層して楕円偏光板等の光学フィルムとしたのものは、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。
【００９２】
本発明の高輝度偏光板には、粘着層を設けることもできる。粘着層は、液晶セルへの貼着に用いることができる他、光学層の積層に用いられる。前記高輝度偏光板の接着に際し、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。
【００９３】
粘着層を形成する粘着剤は特に制限されないが、前記例示のものと同様のものを例示できる。また、同様の方式にて設けることができる。
【００９４】
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。
【００９５】
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鏡アルキル系、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。
【００９６】
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。
【００９７】
輝度向上フィルムと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。
【００９８】
本発明の高輝度偏光板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、液晶セルと高輝度偏光板、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、本発明の高輝度偏光板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。
【００９９】
液晶セルの片側又は両側に偏光板、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。なお、液晶セルの両側の偏光板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。バックライトにおいては、拡散板、プリズムシート、導光板、冷陰極管ランプハウスなどを使用してよい。拡散板とプリズムシーとの配置順序及び枚数は特に制限されない。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
【実施例】
以下に本発明を実施例および比較例をあげて具体的に説明する。なお、各例中％は重量％である。
【０１０９】
（偏光子の作製）
面内の１００ｍｍの範囲内において、厚みバラツキの極大値と極小値との差の最大値が１．２μｍのポリビニルアルコール系フィルム原反（ （株）クラレ製，ビニロンフィルムＶＦ−９Ｐ７５ＲＳ）を用いた。当該原反に対し、まず、膨潤工程を施した。膨潤工程は、３０℃の純水中に１２０秒間浸漬しながら、延伸倍率２倍で延伸しながら行った。次いで、染色工程を施した。染色工程は、染色浴（ヨウ素とヨウ化カリウムがそれぞれ１：１０の割合（重量）で解かした水溶液，濃度は最終単体透過率が４４．０％になるように調整。）に５０秒間浸漬しながら、延伸倍率１．５倍で延伸しながら行った。次いで、ホウ酸架橋工程を施した。ホウ酸架橋工程は、ホウ酸架橋浴（３０℃，ホウ酸濃度５％，ヨウ化カリウム濃度２％）に浸漬しながら延伸倍率１．１倍で延伸しながら行った。次いで、延伸工程を施した。延伸工程は延伸浴（６０℃，ホウ酸濃度５％，ヨウ化カリウム濃度５％）に浸漬しながら延伸倍率１．８倍で延伸しながら行った。次いで、水洗工程を施した。水洗工程は、水洗浴（ヨウ化カリウム濃度５％）に５秒間浸漬しながら、トータルの延伸倍率が６．１倍になるように延伸しながら行った。次いで、水分率が２０％になるように制御しながら乾燥した。得られた延伸フィルム（偏光子）は、原反に対し、４２％、厚みは３９％であった。
【０１１０】
（保護フィルムＡ）
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量５０モル％、ガラス転移温度１５７℃）１００重量部（６０重量％）と、アクリロニトリルおよびスチレンの含量がそれぞれ２７重量％および７３重量％であるスチレンおよびアクリルニトリルからなる熱可塑性共重合体６７重量部（４０重量％）とを溶融混練してペレットを作製した。Ｔダイを備えた溶融押出機にこのペレットを供給して、厚さ１００μｍの原反フィルムを得た。この原反フィルムを延伸速度１００ｃｍ／分、延伸倍率１．４５倍、延伸温度１６２℃の条件で自由端縦一軸で延伸し、次いで同様の延伸条件で先の延伸方法とは直交する方向に自由端一軸延伸を行って厚さ４９μｍの延伸フィルム（保護フィルムＡ）を得た。保護フィルムＡの面内位相差Ｒｅは１．１ｎｍ、厚み方向位相差Ｒｔｈは−２．８ｎｍであった。なお、保護フィルムの面内位相差Ｒｅ、厚み方向位相差Ｒｔｈは、５９０ｎｍにおける屈折率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）により計測した値から算出した。
【０１１１】
また保護フィルムＡの光弾性係数の絶対値は１．９×１０^−１３ ｃｍ^２ ／ｄｙｅであった。なお、光弾性係数はフィルムに応力をかけたときの位相差により測定される値である。光弾性係数の測定は、具体的には、東京都立科学技術大学紀要第１０巻（１９９６．１２）第５４頁〜第５６頁に記載の測定法に基づく。
【０１１２】
当該保護フィルムＡを、４０℃で濃度５％の水酸化ナトリウム水溶液で２分間浸漬し、さらに純水により３０℃で１分間水洗した後、１００℃間２分間乾燥したケン化処理して用いた。
【０１１３】
（保護フィルムＢ）
厚さ８０μｍのトリアセチルセルロースフィルム（富士写真フィルム製，ＴＤ−８０Ｕ）を４０℃で濃度５％の水酸化ナトリウム水溶液で２分間浸漬し、さらに純水により３０℃で１分間水洗した後、１００℃間２分間乾燥したケン化処理して用いた。当該保護フィルムＢの面内位相差Ｒｅは３ｎｍ、厚み方向位相差Ｒｔｈは−６０ｎｍであった。
【０１１４】
（輝度向上フィルムＡ）
３Ｍ社製のＤＢＥＦ（異方性多重薄膜）を用いた。
【０１１５】
（輝度向上フィルムＢ）
日東電工社製のＰＣＦ４００（コレステリック液晶とλ／４板の積層物）を用いた。
【０１１６】
実施例１
上記偏光子の両面に保護フィルムＡを、ポリビニルアルコール（日本合成化学社製，ＮＨ−１８）７５部とグリオキザール２５部を含有する濃度５％水溶液により貼合し、５０℃５分間乾燥させて偏光板を得た。当該偏光板と輝度向上フィルムＡとを、アクリル系の透明粘着剤で貼合わせ、図１に示す高輝度偏光板を得た。高輝度偏光板において、偏光板の吸収軸と輝度向上フィルムＡの透過軸は直交するように貼合わせた。
【０１１７】
実施例２
上記偏光子の両面に保護フィルムＡを、ポリビニルアルコール（日本合成化学社製，ＮＨ−１８）７５部とグリオキザール２５部を含有する濃度５％水溶液により貼合し、５０℃５分間乾燥させて偏光板を得た。当該偏光板と輝度向上フィルムＡとを、アクリル系の透明粘着剤で貼合わせ、図２に示す高輝度偏光板を得た。高輝度偏光板において、偏光板の吸収軸に対し、輝度向上フィルムＢのλ／４板の遅相軸を４５°傾けて貼合わせた。輝度向上フィルムＢは、λ／４板の側を偏光板に貼合わせた。
【０１１８】
比較例１
実施例１において、保護フィルムＡを保護フィルムＢに変えたこと以外は実施例１と同様にして、高輝度偏光板を得た。
【０１１９】
比較例２
実施例２において、保護フィルムＡを保護フィルムＢに変えたこと以外は実施例２と同様にして、高輝度偏光板を得た。
【０１２０】
実施例および比較例で得られた高輝度偏光板に付いて下記評価を行った。結果を表１に示す。
【０１２１】
（色度変化の測定）
高輝度偏光板の輝度向上フィルム側を、ラミネーターによりガラス板に貼合した。それを、輝度向上フィルム側がバックライト側になるようにバックライト上に配置した。バックライトとしては、ＩＢＭ社製のＴｈｉｎｋ Ｐａｔ Ａ３０に用いられるＬＣＤ用バックライトを用いた。高輝度偏光板の正面に対し、法線方向（０°）と、法線方向に対し傾斜した方向（７０°）との色度変化を測定した。色度変化の測定はＴＯＰＣＯＮ社製のＢＭ−７により行った。
【０１２２】
【表１】

シフト量は、正面（０°）と斜め（７０°）のＸ軸、Ｙ軸の色度値の算出したものである。これらは絶対値で評価する。実施例１と比較例１、実施例２と比較例２について、シフト量をそれぞれ対比すると、実施例のシフト量は比較例のシフト量よりも明らかに小さいことが分かる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の高輝度偏光板の断面図である。
【図２】本発明の高輝度偏光板の断面図である。
【図３】本発明の液晶表示装置の断面図である。
【符号の説明】
１，１′ 偏光板
１ａ 偏光子
１ｂ，１ｂ′ 保護フィルム
２ 輝度向上フィルム
２ａ λ／４板
２ｂ コレステリック液晶層
Ａ 粘着剤層
Ｂ バックライト
Ｃ 液晶セル
Ｄ 拡散板
Ｅ 反射板

Claims (13)

1. 偏光子の片面または両面に保護フィルムが設けられている偏光板と、輝度向上フィルムとが、前記保護フィルムを挟んで粘着剤層を介して積層されている高輝度偏光板において、
   前記保護フィルムが、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をＺ軸とし、それぞれの軸方向の屈折率をｎｘ、ｎｙ、ｎｚ、透明フィルムの厚さをｄ（ｎｍ）とした場合に、
   面内位相差Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄが、０〜１０ｎｍであり、
   かつ厚み方向位相差Ｒｔｈ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ）×ｄ）が、−３０〜１０ｎｍであることを特徴とする高輝度偏光板。
2. 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ことを特徴とする請求項１記載の高輝度偏光板。
3. 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記載の高輝度偏光板。
4. 偏光子が、ヨウ素を含有するポリビニルアルコール系フィルムであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の高輝度偏光板。
5. 輝度向上フィルムが、異方性反射偏光子であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の高輝度偏光板。
6. 異方性反射偏光子が、コレステリック液晶層とλ／４板の複合体であることを特徴とする請求項５記載の高輝度偏光板。
7. 異方性反射偏光子が、一方の振動方向の直線偏光を透過し、他方の振動方向の直線偏光を反射する異方性多重薄膜であることを特徴とする請求項５記載の高輝度偏光板。
8. 異方性反射偏光子が、反射グリッド偏光子であることを特徴とする請求項５記載の高輝度偏光板。
9. 輝度向上フィルムが、異方性散乱偏光子であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の高輝度偏光板。
10. 請求項１〜９のいずれかに記載の高輝度偏光板に、さらに少なくとも１枚の光学フィルムが組み合わされていることを特徴とする高輝度偏光板。
11. 請求項１〜１０のいずれかに記載の高輝度偏光板が、液晶セルの少なくとも一方の面に貼合されていることを特徴とする液晶パネル。
12. 請求項１１記載の液晶パネルが用いられていることを特徴とする液晶表示装置。
13. 請求項１〜１０のいずれかに記載の高輝度偏光板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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