JP2006023573A - 偏光板の製造方法、偏光板およびそれを用いた画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、色相等の光学特性が良好で、かつ耐久性に優れた偏光板の製造方法および偏光板を提供することを目的とする。さらには、この偏光板に少なくとも１層の光学機能層を積層した光学フィルム、または前記偏光板を用いた、色再現性が良く、高耐久な画像表示装置を提供することを目的とする。
【解決手段】偏光フィルムの両面に保護フィルムを貼りあわせた偏光板を、７０℃以上１５５℃以下の温度で加熱処理した後、加湿処理することを特徴とする。
【選択図】 なし

Description

本発明は、液晶表示装置（ＬＣＤ）、エレクトロルミネッセンス表示装置（ＥＬＤ）等の画像表示装置に使用する偏光板の製造方法、さらには、この製造方法により得られた偏光板に関する。また、この偏光板を含む光学フィルムおよび、前記偏光板あるいは前記光学フィルムを有する画像表示装置に関する。

画像表示装置に使用する偏光板は、明るく、色の再現性が良い画像を提供するために、高い透過率と高い偏光度を兼ね備えることが要求されている。このような偏光板は一般に、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系のフィルムをヨウ素や二色性染料等の二色性物質で染色して偏光フィルムとした後、この偏光フィルムの両面に、トリアセチルセルロースフィルム等のポリマーフィルムからなる保護フィルムを貼りあわせることにより製造されている。

近年では、画像表示装置の画質向上および利用分野の多様化に伴い、偏光板に対して、透過率、偏光度および、色相のニュートラル性等の光学特性向上や、耐湿性および耐熱性に代表される耐久性の向上が求められている。この色相のニュートラル性について、従来の偏光板では、偏光板の吸収軸が平行方向で２枚重ね合わせた平行ニコル状態において色相が若干黄色側にシフトし、直交ニコル状態においては色相が若干青色側にシフトするという問題があった。よって、このような偏光板を用いた各種液晶表示装置においては、白色表示において若干黄色みがかり、黒色表示においては若干青みがかってしまうという問題が生じる。また、偏光板の耐久性についても、高温条件下にさらされる車載用途等の表示装置に要求される耐熱性および、TV用途等の長期間の使用に伴う吸湿や高湿度下での使用に対する耐湿性が求められる。例えば、高温下に長期間さらされた偏光板には、目に見えるひび割れのようなクラックが生じる場合がある。

このような問題に対して、これまで、ヨウ素染色され、かつ延伸されたＰＶＡ系フィルムを所定量のヨウ化カリウムを含有するホウ酸水溶液中で処理するとともに、各工程の処理温度を制御する偏光子および偏光板の製造方法が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。また、偏光板に対して長時間の高温加湿の同時処理を施すことによって、光学特性を改善する方法が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。しかしながらこれらの方法では、比較的良好な光学特性や色相ニュートラル性は得られるものの、満足する耐久性までは得られないことがわかっている。
特開２００２−１６９０２４号公報 特開平０７−３２５２１９号公報

本発明は上記問題点に鑑み、偏光フィルムの両面に保護フィルムを貼り合わせた偏光板において、色相等の光学特性が良好であり、かつ耐久性に優れた偏光板が得られる製造方法を提供することを目的とする。さらには、この製造方法により得られた偏光板や、この偏光板に少なくとも１層の光学機能層を積層した光学フィルム、および前記偏光板または前記光学フィルムを有する画像表示装置を提供することを目的とする。

本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意検討したところ、以下に示す偏光板の製造方法により上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。

本発明は、偏光フィルムの両面に保護フィルムを貼りあわせた偏光板を、７０℃以上１５５℃以下の温度で加熱処理した後、加湿処理することを特徴とする偏光板の製造方法である。この偏光フィルムの両面に保護フィルムを貼り合わせる際の偏光フィルムと保護フィルムは、接着層を介して貼りあわせることが好ましく、さらに、このときの接着層としては、ポリビニルアルコール系樹脂を含有する接着剤により形成されていることが好ましい。

前記偏光板を構成する保護フィルムの透湿度としては、０．５〜５０００［ｇ／ｍ²・２４ｈ］であることが好ましく、このうち少なくとも片面に貼りあわせた保護フィルムの透湿度は４００〜５０００［ｇ／ｍ²・２４ｈ］であることが好ましい。さらに、偏光フィルムとしては、ポリマーフィルムをヨウ素で染色しているものが好ましく用いられる。

前記加湿処理としては、温度４０〜８０℃且つ相対湿度６０％以上の雰囲気下に１２０分間以上放置する方法が好ましく用いられる。

本発明は、前記偏光板の製造方法により得られた偏光板に関するものであり、この偏光板の大きさが１７インチサイズ以上である場合に本発明を特に好ましく用いることができる。さらに本発明は、前記偏光板に少なくとも１層の光学機能層を積層した光学フィルムおよび、前記偏光板または前記光学フィルムを有する画像表示装置に関する。

上記のように、本発明による偏光板の製造方法は、偏光フィルムの両面に保護フィルムを貼りあわせ、７０℃以上１５５℃以下の温度で加熱処理した後、加湿処理することを特徴とする。この製造方法によると、色相等の光学特性が良好で、かつ耐久性に優れた偏光板の製造方法および偏光板を提供することができる。さらには、この偏光板を用いることにより、色再現性が良く、高耐久な画像表示装置を実現することができる。

本発明における偏光板の製造方法は、偏光フィルムの両面に保護フィルムを貼りあわせた偏光板に、７０℃以上１５５℃以下の温度で加熱処理した後、加湿処理することを特徴とする。この加熱処理および加湿処理を同時処理することなく別処理とし、加熱処理後に加湿処理する順番で処理することにより、偏光板に十分な加熱処理を施すことができ、耐久性を向上させることができる。それとともに、必要以上の加熱により生じると従来考えられていた色相の劣化等の不具合が加湿処理により解消できるものと考えられる。

このとき、加熱処理および加湿処理は前記偏光板の貼りあわせ工程と別工程で処理しても良く、貼りあわせ、加熱処理および加湿処理を一連の工程で処理する方法に限定されるものではない。したがって、従来公知の方法により得られた偏光板にさらに前記加熱処理および加湿処理したものであっても良く、前記の偏光フィルムの両面に保護フィルムを貼りあわせた偏光板は加熱処理前に適宜乾燥処理等を施されたものでも良い。この乾燥処理の温度および時間等の諸条件は、前記加熱処理および加湿処理の条件と適宜調整する必要があるが、一般に１０〜７０℃で１〜６０分程度である。

前記加熱処理時の温度としては、７０℃以上１５５℃以下であれば良いが、この温度が低すぎると偏光板への加熱が不十分となり、本発明の耐久性向上効果が得られにくい。本発明の効果を得るための加熱温度は、好ましくは９０℃以上であり、１００℃以上とすることがより好ましい。また、温度が高すぎると、偏光板を構成する偏光フィルムや保護フィルムが変形するといった不具合が生じやすくなるため好ましくなく、好ましくは、１５０℃以下であり、１３０℃以下とすることがより好ましい。加熱処理に要する時間としては、偏光板の構成に応じて適宜決定することができ、特に限定されるものではないが、例えばＰＶＡ系フィルムをヨウ素で染色した偏光フィルムの両面に接着層を介してトリアセチルセルロースフィルムを貼りあわせた偏光板の場合、耐久性向上効果を得るためには２分間以上の加熱が必要であり、５分間以上であることが好ましく、１０分間以上であることがより好ましい。さらに、加熱時間が長すぎると色相に不具合が生じやすくなるため１２０分間以下とすることが好ましく、６０分間以下とすることがより好ましく、２０分間以下とすることが特に好ましい。

前記加熱処理時の加熱処理雰囲気下における相対湿度としては、特に限定されるものではなく、偏光板の構成に併せて適宜決定すれば良いが、加熱効果をより高めるためには６５％以下、さらには４５％以下とすることが好ましい。一般に、１００℃以上に加熱した乾燥機内の相対湿度は１０％以下であり、加熱処理に適した環境となる。

前記加湿処理の方法としては、加湿処理後の偏光板に不具合が生じない限り、特に限定されるものではない。例えば、偏光板を液体中に浸漬する方法、噴霧等により液体を偏光板に吹きかける方法または、偏光板を高湿度雰囲気下に一定時間放置する方法等が挙げられる。特に、偏光板を均一且つ緩やかに加湿でき、加湿状態の調整が容易であるため、高湿度雰囲気下に一定時間放置する方法が好ましく用いられる。この高湿度雰囲気下に放置する条件としては、偏光板の構成、求める光学特性および加熱処理の内容等に応じて適宜決定すればよいが、例えば、ヨウ素で染色したＰＶＡ系偏光フィルムの両面にＰＶＡ系接着剤からなる接着層を介して厚さ８０μｍのトリアセチルセルロースフィルムを貼り合わせた偏光板は、周囲温度４０〜８０℃、より好ましくは５０〜７０℃、相対湿度６０％以上であり、好ましくは６０〜９５％、より好ましくは７０〜９０％の雰囲気下に６０〜６００分間程度、より好ましくは１００〜３００分間程度放置することにより本発明の効果が得られる。このときの加湿処理した後の偏光板の水分率としては、これに限定されるものではないが、２〜４重量％程度とすることが好ましい。水分率の測定としては、例えば１２０℃×２時間の乾燥処理前後の偏光板重量変化から計算する方法を用いることができる。

前記加湿処理前の偏光板は偏光フィルムの両面に保護フィルムを貼り合わせたものであれば、接着層および光学機能層の種類や有無および、偏光フィルムや保護フィルムの層数等の諸条件について限定されるものではなく、適宜な構成の偏光板に対して加熱および加湿処理を施せば良い。偏光フィルムに保護フィルムを貼り合わせる方法としては、保護フィルムの特性に応じて加熱圧着や静電気による貼着等の方法を用いることができるが、貼り合わせの容易性や安定性から接着層を介した貼り合わせが好ましく用いられる。また、偏光板を切断する時の大きさとしては、１７インチサイズ以上、さらには１９インチサイズ以上の大きな偏光板において特にクラックが生じやすくなり、高い耐久性が求められる。本発明は、このような大きなサイズの偏光板に求められる耐久性を満足するものである。したがって本発明は、１７インチサイズ以上の偏光板を製造する際により効果が高い。

前記偏光フィルムとしては、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系フィルム等のポリマーフィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質で染色して一軸延伸したものが通常用いられる。このような偏光フィルムの厚さは特に限定されるものではないが、５〜８０μm程度、より好ましくは４０μｍ以下のものが好ましく用いられる。

偏光フィルムの光学特性としては、偏光フィルム単体で測定したときの単体透過率が４３％以上であることが好ましく、４３．３〜４５．０％の範囲にあることがより好ましい。また、前記偏光フィルムを２枚用意し、２枚の偏光フィルムの吸収軸が互いに９０°になるように重ね合わせて測定する直交透過率は、より小さいことが好ましく、実用上、０．００％以上０．０５０％以下が好ましく、０．０３０％以下であることがより好ましい。偏光度としては、実用上、９９．９０％以上１００％以下であることが好ましく、９９．９３％以上１００％以下であることが特に好ましい。偏光板として測定した際にもほぼこれと同等の光学特性が得られるものが好ましい。

偏光フィルムを形成するポリマーフィルムとしては、特に限定されることなく各種のものを使用できる。例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系フィルム、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系フィルムや、これらの部分ケン化フィルム、セルロース系フィルム等の親水性高分子フィルムに、ＰＶＡの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等ポリエン系配向フィルム等があげられる。これらの中でも、ヨウ素等の二色性物質による染色性に優れることから、ＰＶＡ系フィルムを用いることが好ましい。

前記ポリマーフィルムの材料であるポリマーの重合度は、一般に５００〜１０，０００であり、１００〜６，０００の範囲であることが好ましく、１，４００〜４，０００の範囲にあることがより好ましい。さらに、ケン化フィルムの場合、そのケン化度は、例えば、水への溶解性の点から、７５モル％以上が好ましく、より好ましくは９８モル％以上であり、９８．３〜９９．８モル％の範囲にあることがより好ましい。

前記ポリマーフィルムとしてＰＶＡ系フィルムを用いる場合、ＰＶＡ系フィルムの製法としては、水または有機溶媒に溶解した原液を流延成膜する流延法、キャスト法、押出法等任意の方法で成膜されたものを適宜使用することができる。このときの位相差値は、５ｎｍ〜１００ｎｍのものが好ましく用いられる。また、面内均一な偏光フィルムを得るために、ＰＶＡ系フィルム面内の位相差バラツキはできるだけ小さい方が好ましく、ＰＶＡ系フィルムの面内位相差バラツキは、測定波長１０００ｎｍにおいて１０ｎｍ以下であることが好ましく、５ｎｍ以下であることがより好ましい。

前記偏光フィルムの製造方法としては、これに限定されるものではないが、一般に乾式延伸法と湿式延伸法に大別できる。湿式延伸法による偏光フィルムの製造工程としては、その条件に応じて適宜な方法を用いることができるが、例えば、前記ポリマーフィルムを、膨潤、染色、架橋、延伸、水洗および、乾燥処理工程からなる一連の製造工程によって製造する方法が一般的である。乾燥処理工程を除くこれら各処理工程では、各種溶液からなる浴中に浸漬しながら各処理を行う。このときの各処理工程における膨潤、染色、架橋、延伸、水洗および乾燥の各処理の順番、回数および実施の有無は特に限定されるものではなく、いくつかの処理を一処理工程中で同時に行っても良く、いくつかの処理を行わなくても良い。例えば、延伸処理は染色処理後に行ってもよいし、膨潤や染色処理と同時に延伸処理してもよく、また延伸処理してから染色処理してもよい。さらに、架橋処理を延伸処理の前後に行うことも好ましく用いられる。また、延伸処理としては、限定されることなく適宜な方法を用いることができるが、例えばロール延伸の場合、ロール間におけるロールの周速差によって延伸を行う方法が用いられる。さらに、各処理には適宜ホウ酸やホウ砂あるいはヨウ化カリウム等の添加剤を加えても良い。したがって、偏光フィルム中には、必要に応じてホウ酸や硫酸亜鉛、塩化亜鉛、ヨウ化カリウム等を含んでいてもよい。さらには、これらのいくつかの処理中で、適宜流れ方向もしくは幅方向に延伸しても良く、各処理ごとに水洗処理を行っても良い。

膨潤処理工程としては、例えば、前記ポリマーフィルムを水で満たした処理浴（膨潤浴）中に浸漬する。これによりポリマーフィルムが水洗され、ポリマー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とともに、ポリマーフィルムを膨潤させることで染色ムラ等の不均一性を防止する効果が期待できる。この膨潤浴中には、グリセリンやヨウ化カリウム等を適宜加えてもよく、添加する濃度は、グリセリンは５重量％以下、ヨウ化カリウムは１０重量％以下であることが好ましい。膨潤浴の温度は２０〜４５℃程度であり、膨潤浴への浸漬時間は２〜１８０秒間程度である。また、この膨潤浴中でポリマーフィルムを延伸してもよく、そのときの延伸倍率は１．１〜３．５倍程度である。

染色処理工程としては、例えば前記ポリマーフィルムを、ヨウ素等の二色性物質を含む処理浴（染色浴）に浸漬することによって染色する方法が挙げられる。前記二色性物質としては、従来公知の物質が使用でき、例えば、ヨウ素や有機染料等があげられる。有機染料としては、例えば、レッドＢＲ、レッドＬＲ、レッドＲ、ピンクＬＢ、ルビンＢＬ、ボルドーＧＳ、スカイブルーＬＧ、レモンエロー、ブルーＢＲ、ブルー２Ｒ、ネイビーＲＹ、グリーンＬＧ、バイオレットＬＢ、バイオレットＢ、ブラックＨ、ブラックＢ、ブラックＧＳＰ、エロー３Ｇ、エローＲ、オレンジＬＲ、オレンジ３Ｒ、スカーレットＧＬ、スカーレットＫＧＬ、コンゴーレッド、ブリリアントバイオレットＢＫ、スプラブルーＧ、スプラブルーＧＬ、スプラオレンジＧＬ、ダイレクトスカイブルー、ダイレクトファーストオレンジＳ、ファーストブラック、等が使用できる。これらの二色性物質は、一種類でも良いし、二種類以上を併用して用いても良い。なかでも本発明では、偏光度等の光学特性に優れ、本発明による耐久性向上効果が得られやすいことから、ヨウ素を用いることが好ましい。

染色浴の溶液としては、前記二色性物質を溶媒に溶解した溶液が使用できる。溶媒としては純水等の水が一般的に使用されるが、水と相溶性のある有機溶媒がさらに添加されても良い。二色性物質の濃度としては０．０１０〜１０重量％程度である。この染色浴へのポリマーフィルムの浸漬時間は、特に限定されるものではないが、０．５〜２０分程度であり、染色浴の温度は５〜４２℃程度である。この染色浴中ではポリマーフィルムを延伸してもよく、前の処理工程における延伸倍率と積算した累積延伸倍率は１．１〜３．５倍程度である。

また前記二色性物質としてヨウ素を使用する場合、染色効率をより一層向上できることから、染色浴中にさらにヨウ化物を添加することが好ましい。このヨウ化物としては、例えばヨウ化カリウム、ヨウ化リチウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化亜鉛、ヨウ化アルミニウム、ヨウ化鉛、ヨウ化銅、ヨウ化バリウム、ヨウ化カルシウム、ヨウ化錫、ヨウ化チタン等が挙げられる。これらヨウ化物の添加割合は、前記染色浴において、０．０１０〜１０重量％程度であれば良い。なかでも、ヨウ化カリウムを添加することが好ましく、ヨウ素とヨウ化カリウムの割合（重量比）は、１：５〜１：１００の範囲にあることが好ましい。さらには、フィルム面内の均一性を向上させることを目的として、ホウ素化合物等の架橋剤を適宜加えても良い。

また、染色処理としては、前述のような染色浴に浸漬する方法以外に、例えば、二色性物質を含む水溶液を前記ポリマーフィルムに塗布または噴霧する方法であってもよく、前記ポリマーフィルム製膜時に二色性物質をあらかじめ混ぜておく方法を用いても良い。

架橋処理工程としては、例えば、架橋剤を含む処理浴（架橋浴）中にポリマーフィルムを浸漬して処理する。架橋剤としては、従来公知の物質が使用できる。例えば、ホウ酸、ホウ砂等のホウ素化合物や、グリオキザール、グルタルアルデヒド等が挙げられる。これらは一種類でも良いし、二種類以上を併用しても良い。二種類以上を併用する場合には、例えば、ホウ酸とホウ砂の組み合わせが好ましく、また、その添加割合（モル比）は、４：６〜９：１程度である。架橋浴の溶媒としては、一般に純水等の水が用いられるが、水と相溶性のある有機溶媒を含んでも良い。架橋浴中の架橋剤濃度は１〜１０重量％程度である。

前記架橋浴中には、偏光フィルムの面内の均一な特性が得られる点から、ヨウ化物を添加してもよい。このヨウ化物としては、例えば、ヨウ化カリウム、ヨウ化リチウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化亜鉛、ヨウ化アルミニウム、ヨウ化鉛、ヨウ化銅、ヨウ化バリウム、ヨウ化カルシウム、ヨウ化錫、ヨウ化チタンが挙げられ、この含有量は０．０５〜１５重量％、より好ましくは０．５〜８重量％である。なかでも、ホウ酸とヨウ化カリウムの組み合わせが好ましく、ホウ酸とヨウ化カリウムの割合（重量比）は、１：０．１〜１：３．５の範囲にあることが好ましく、１：０．５〜１：２．５の範囲にあることがより好ましい。架橋浴の温度は通常２０〜７０℃、浸漬時間は通常１秒〜１５分程度である。さらに、架橋処理も染色処理と同様に、架橋剤含有溶液を塗布または噴霧する方法を用いても良く、架橋処理と同時に延伸処理を施しても良い。このときの累積延伸倍率は１．１〜３．５倍程度である。

延伸処理工程としては、湿式延伸法の場合、処理浴（延伸浴）中に浸漬した状態で累積延伸倍率が２〜７倍程度になるように延伸する。延伸浴の溶液としては、水、エタノールあるいは各種有機溶媒等の溶媒中に、各種金属塩や、ヨウ素、ホウ素または亜鉛の化合物を添加した溶液が好ましく用いられる。なかでも、ホウ酸および／またはヨウ化カリウムをそれぞれ２〜１８重量％程度添加した溶液を用いることが好ましい。このホウ酸とヨウ化カリウムを同時に用いる場合には、その含有割合（重量比）は１：０．１〜１：４程度が好ましい。この延伸浴の温度は４０〜６７℃程度が好ましい。

水洗処理工程としては、例えば、処理浴（水洗浴）中にポリマーフィルムを浸漬することにより、これより前の処理で付着したホウ酸等の不要残存物を洗い流すことができる。上記水溶液には、ヨウ化物を添加してもよく、例えば、ヨウ化ナトリウムやヨウ化カリウムが好ましく用いられる。水洗浴の温度は１０〜６０℃程度である。この水洗処理の回数は特に限定されることなく複数回実施してもよく、各水洗浴中の添加物の種類や濃度は適宜調整することが好ましい。

なお、ポリマーフィルムを各処理浴から引き上げる際には、液だれの発生を防止するために、従来公知であるピンチロール等の液切れロールを用いても良いし、エアーナイフによって液を削ぎ落とす等の方法により、余分な水分を取り除いても良い。

乾燥処理工程としては、自然乾燥、送風乾燥、加熱乾燥等の従来公知の乾燥方法を用いることができる。例えば加熱乾燥では、加熱温度は２０〜８０℃程度であり、乾燥時間は１〜１０分間程度である。また、この乾燥処理工程においても適宜延伸することができる。

以上のような各処理工程を経て作製された偏光フィルムの最終的な延伸倍率（総延伸倍率）は３．０〜７．０倍であることが好ましい。総延伸倍率が３．０倍未満では、高偏光度の偏光フィルムを得ることが難しく、７．０倍を超えると、フィルムは破断しやすくなる。

また、偏光フィルムの製造方法は上記製造方法に限定されることなく、他の製造方法を用いて偏光フィルムを製造しても良い。例えば、乾式延伸法や、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリマーフィルムに二色性物質を練りこみ、製膜、延伸したようなものでも良いし、一軸方向に配向した液晶をホストとして、そこに二色性染料をゲストにしたようなＯタイプのもの（米国特許５、５２３、８６３号、特表平３−５０３３２２号公報）、二色性のライオトロピック液晶等を用いたＥタイプのもの（米国特許６、０４９、４２８号）が挙げられる。

前記保護フィルムとしては、偏光フィルムの保護を目的とするため、透明性、機械的強度、熱安定性、等方性等に優れるものが好ましい。保護フィルムの厚さは一般に１〜３００μｍ程度であり、５〜１００μｍ程度のものが好ましく用いられる。また、偏光特性や耐久性および接着特性向上等の点より、保護フィルム表面をアルカリなどでケン化処理することが好ましい。

偏光フィルムの両面に貼り合わせる保護フィルムの透湿度としては、低すぎると本発明による効果が得られにくく、高すぎると光学特性や耐久性等の偏光板の諸特性に悪影響を生じやすくなるため、好ましくない。そのため、温度４０℃相対湿度９０％におけるＪＩＳ Ｚ０２０８（カップ法）に準じた測定による透湿度が、０．５［ｇ／ｍ²・２４ｈ］以上であれば良く、５０［ｇ／ｍ²・２４ｈ］以上であることが好ましく、４００［ｇ／ｍ²・２４ｈ］以上であることがより好ましく、７００［ｇ／ｍ²・２４ｈ］以上であることが特に好ましい。また、５０００［ｇ／ｍ²・２４ｈ］以下であることが好ましく、１５００［ｇ／ｍ²・２４ｈ］以下であることがより好ましく、１３００［ｇ／ｍ²・２４ｈ］以下であることが特に好ましい。さらに、この保護フィルムは偏光フィルムの片面ごとに異なる透湿度を有するものを用いてもよく、そのとき、少なくとも片面に用いられる保護フィルムの透湿度は比較的高い方が本発明の効果が得られやすい。例えば、４００［ｇ／ｍ²・２４ｈ］以上であり、より好ましくは７００［ｇ／ｍ²・２４ｈ］以上のものおよび、５０００［ｇ／ｍ²・２４ｈ］以下、より好ましくは１５００［ｇ／ｍ²・２４ｈ］以下、特に好ましくは１３００［ｇ／ｍ²・２４ｈ］以下のものである。

保護フィルムを形成する材料としては、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。これらの中でもセルロース系ポリマーや、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系ポリマーフィルムが好ましく、特にトリアセチルセルロースからなる保護フィルムを用いた場合に本発明の効果は顕著である。

偏光フィルムの両面に貼り合わせる保護フィルムは、前記のようにその片面ごとにそれぞれ異なる特性をもつものを用いてもよい。その特性としては、前記透湿度の他に例えば、厚み、材質、光透過率、引張り弾性率あるいは光学機能層の有無等が挙げられる。

接着層としては、接着剤や粘着剤等からなる層を用途に応じて適宜採用することができるが、前記偏光フィルムと保護フィルムを、接着層を介して貼り合わせる場合、この接着層は接着剤により形成されることが好ましい。この接着剤および接着処理方法としては特に限定されるものではないが、例えば、ビニルポリマーからなる接着剤、あるいは、少なくともホウ酸やホウ砂、グルタルアルデヒドやメラミン、シュウ酸などのビニルアルコール系ポリマーの水溶性架橋剤からなる接着剤などを介して行うことができる。このような接着剤からなる接着層は、水溶液の塗布乾燥層などとして形成しうるが、その水溶液の調製に際しては、必要に応じて、架橋剤や他の添加剤、酸等の触媒も配合することができる。特に偏光フィルムとしてポリビニルアルコール系のポリマーフィルムを用いる場合には、ポリビニルアルコール系樹脂を含有する接着剤を用いることが、接着性の点から好ましい。さらには、アセトアセチル基を有するポリビニルアルコール系樹脂を含む接着剤が耐久性を向上させる点からより好ましい。

前記ポリビニルアルコール系樹脂は、特に限定されるものではないが、接着性の点から平均重合度１００〜３０００程度、平均ケン化度は８５〜１００モル％程度が好ましい。また、接着剤水溶液の濃度としては特に限定されるものではないが、０．１〜１５ｗｔ％であることが好ましく、０．５〜１０ｗｔ％であることがより好ましい。前記接着層の厚みとしては、乾燥後の厚みにおいて３０〜１０００ｎｍ程度が好ましく、５０〜３００ｎｍがより好ましい。この厚みが薄すぎると接着力が不十分となり、厚すぎると外観に問題が発生する確率が高くなる。

前記加湿処理後の偏光板は、さらに少なくとも１層の各種光学機能層を積層した光学フィルムとして用いることができる。この光学機能層としては、例えば、ハードコート処理層や反射防止処理層、スティッキング防止処理層や、拡散層またはアンチグレア処理層等の表面処理層や、視角補償や光学補償等を目的とした配向液晶層、他のフィルムを積層するための粘着剤からなる接着層があげられる。さらに、偏光変換素子、反射板や半透過板、位相差板（１／２や１／４等の波長板（λ板）を含む）、視角補償フィルム、輝度向上フィルムなどの画像表示装置等の形成に用いられる光学フィルムを１層または２層以上積層したものもあげられる。特に前記偏光板に、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、位相差板が積層されてなる楕円偏光板または円偏光板、視角補償層または視角補償フィルムが積層されてなる広視野角偏光板、あるいは輝度向上フィルムが積層されてなる偏光板が好ましく用いられる。これらの光学機能層は、前述のとおり本発明の製造方法による加熱処理または加湿処理前に積層しても良いが、加熱処理または加湿処理により不具合を生じる場合があるため、加熱および加湿処理後に積層することが好ましい。

ハードコート処理は偏光板表面の傷つ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等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。

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を防止する目的で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を形成するため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り、導電性を有することもある無機系微粒子、架橋また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重量部程度である。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。

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の光学機能層は、偏光板に直接設けることができるほか、別途、偏光板とは別体のフィルムとして設けることもできる。

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、必要に応じ保護フィルム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。

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。微粒子含有の反射層は、入射光およ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。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。

反射板は、前記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、保護層の別途付設回避の点などにより好ましい。

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、比較的明る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。

偏光板にさら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たりする位相差板としては、いわゆる１／４波長板（λ／４板ともいう）が用いられる。１／２波長板（λ／２板ともいう）は、通常、直線偏光の偏光方向を変える場合に用いられる。

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（青または黄）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。さらに、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。

位相差板としては、高分子素材を一軸または二軸延伸処理してなる複屈折性フィルム、液晶モノマーを配向させた後、架橋、重合させた配向フィルム、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。延伸処理は、例えばロール延伸法、長間隙沿延伸法、テンター延伸法、チューブラー延伸法などにより行うことができる。延伸倍率は、一軸延伸の場合には１．１〜３倍程度が一般的である。位相差板の厚さも特に制限されないが、一般的には１０〜２００μm、好ましくは２０〜１００μmである。

前記高分子素材としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリメチルビニルエーテル、ポリヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロース、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルファイド、ポリフェニレンオキサイド、ポリアリルスルホン、ポリビニルアルコール、ポリアミド、ポリイミド、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、セルロース系重合体、またはこれらの二元系、三元系各種共重合体、グラフト共重合体、ブレンド物、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などがあげられる。これら高分子素材は延伸等により配向物（延伸フィルム）となる。

前記液晶モノマーとしては、リオトロピック性、サーモトロピック性のいずれのものも用いることができるが、作業性の点からサーモトロピック性のものが好適であり、例えば、アクリロイル基、ビニル基やエポキシ基等の官能基を導入したビフェニル誘導体、フェニルベンゾエート誘導体、スチルベン誘導体などを基本骨格としたもの等が挙げられる。このような液晶モノマーは、例えば、熱や光による方法、基板上をラビングする方法、配向補助剤を添加する方法等、適宜公知の方法を用いて配向させ、その後、この配向を維持した状態で、光、熱、電子線等により架橋および重合させることにより配向を固定化する方法が好ましく用いられる。

前記液晶ポリマーとしては、例えば、液晶配向性を付与する共役性の直線状原子団（メソゲン）がポリマーの主鎖や側鎖に導入された主鎖型や側鎖型の各種のものなどがあげられる。主鎖型の液晶性ポリマーの具体例としては、屈曲性を付与するスペーサ部でメソゲン基を結合した構造の、例えばネマチック配向性のポリエステル系液晶性ポリマー、ディスコティックポリマーやコレステリックポリマーなどがあげられる。側鎖型の液晶性ポリマーの具体例としては、ポリシロキサン、ポリアクリレート、ポリメタクリレートまたはポリマロネートを主鎖骨格とし、側鎖として共役性の原子団からなるスペーサ部を介してネマチック配向付与性のパラ置換環状化合物単位からなるメソゲン部を有するものなどがあげられる。これら液晶ポリマーは、例えば、ガラス板上に形成したポリイミドやポリビニルアルコール等の薄膜の表面をラビング処理したもの、酸化ケイ素を斜方蒸着したものなどの配向処理面上に液晶性ポリマーの溶液を展開して熱処理することにより行われる。

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。

また上記の楕円偏光板や反射型楕円偏光板は、偏光板または反射型偏光板と位相差板を適宜な組み合わ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み合わせとなるようにそれらを画像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、前記のごとくあらかじ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、画像表示装置などの製造効率を向上させうる利点がある。

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見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、例えば位相差板、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または／およ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。

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。

偏光変換素子としては、例えば、異方性反射型偏光素子や異方性散乱型偏光素子等があげられる。異方性反射型偏光素子としては、コレステリック液晶層、特に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ように、左回りまた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と、その反射帯域のうちのいずれか任意の波長の０．２５倍の位相差を有する位相差板との複合体、あるいは、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ように、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が好ましい。前者の例としては、日東電工製のＰＣＦシリーズ等を挙げることができ、後者の例としては、３M社製のＤＢＥＦシリーズ等を挙げることができる。また、異方性反射型偏光素子として、反射型グリッド偏光子も好ましく用いうる。その例としては、Ｍｏｘｔｅｋ製のＭｉｃｒｏ Ｗｉｒｅｓ等を挙げることができる。一方、異方性散乱型偏光素子としては、例えば、３M社製のＤＲＰＦ等を挙げられる。

偏光板と輝度向上フィルムを貼りあわせた偏光板は、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ともに、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さら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、その一部また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ともに、偏光フィルムに吸収させにくい偏光を供給して、液晶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フィルムを通して光を入射した場合には、偏光フィルムの偏光軸に一致していない偏光方向を有する光は、ほとんど偏光フィルムに吸収されてしまい、偏光フィルムを透過してこない。すなわち、用いた偏光フィルムの特性によっても異なるが、およそ５０％の光が偏光フィルム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、偏光フィルムに吸収されるような偏光方向を有する光を偏光フィルムに入射させずに、輝度向上フィルムでいったん反射させ、さら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市を通過しうるような偏光方向になった偏光のみを透過させて偏光フィルムに供給するので、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。

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、非偏光状態とする。すなわち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て、拡散板を再び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。元の自然光状態に戻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ムラを少なくし、均一の明るい画面を提供することができる。元の自然光状態に戻す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あいま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。

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、左回りまた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。

したがって、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そろ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、そのまま偏光フィルム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。

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の単色光に対して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。したがって、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層または２層以上の位相差層からなるものであってよい。

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層または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。

また、本発明の偏光板は、上記の偏光分離型偏光板の如く、偏光板と２層または３層以上の光学機能層とを積層したものからなっていてもよい。したがって、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。

偏光板に前記光学機能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、あらかじめ積層して光学フィルムとしたものは、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。積層には接着層等の適宜な接着手段を用いうる。前記の偏光板と他の光学機能層の接着に際し、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。

前記偏光板や、前記光学フィルムには、液晶セル等の他部材と貼着するための接着層を設けることもできる。この接着層は特に限定されるものではないが、ある程度の時間を経てから貼着することから、粘着剤からなる接着層であることが好ましく、例えば、アクリル系、シリコーン系、ポリエステル系、ポリウレタン系、ポリエーテル系、ゴム系等の従来に準じた適宜な粘着剤にて形成することができる。この粘着剤としては、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画像表示装置の形成性等の点により、吸湿率が低くて耐熱性に優れる接着層であることが好ましく、さらには、偏光板等の光学特性の変化を防止する点より、硬化や乾燥の際に高温のプロセスを要しないものであり、長時間の硬化処理や乾燥時間を要しないものが好ましい。このような観点より、偏光板や光学フィルムにはアクリル系粘着剤が好ましく用いられる。

また、前記粘着剤には微粒子を添加して光拡散性を示す接着層などとすることもできる。この接着層は必要に応じて必要な面に設ければよく、例えば、本発明のような偏光フィルムと保護フィルムからなる偏光板について言及するならば、必要に応じて偏光板の片面または両面、すなわち、保護フィルムでは偏光フィルムと貼着する反対側の面に接着層を設ければよい。

粘着剤を塗工、乾燥した後の接着層の厚さは、特に限定されるものではないが、一般に１〜５００μｍ程度であり、５〜２００μmが好ましく、１０〜１００μｍであるのがより好ましい。粘着層の厚さをこの範囲にすることによって、偏光フィルムおよび偏光板の寸法挙動に伴う応力を緩和することができる。

前記粘着剤からなる接着層が表面に露出する場合には、その接着層を実用に供するまでの間の汚染防止等を目的としてセパレータにて仮着カバーすることが好ましい。セパレータは、上記の保護フィルム等に準じた適宜なフィルムに、必要に応じて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による剥離コートを設けたものを用いることが好ましい。

なお、上記の偏光板、光学機能層や接着層などの各層は、例えば、サリチル酸エステル系化合物やベンゾフェノン系化合物、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適宜な方式により紫外線吸収能を持たせたものであってもよい。

本発明による偏光板は液晶表示装置（ＬＣＤ）、エレクトロルミネッセンス表示装置（ＥＬＤ）、プラズマディスプレイ等の画像表示装置の形成に好ましく用いることができる。

偏光板は液晶表示装置の形成などに好ましく用いることができ、例えば、液晶セルの片側あるいは両側に偏光板を配置してなる反射型や半透過型、あるいは透過・反射両用型等の液晶表示装置に用いることができる。液晶セル基板は、プラスチック基板、ガラス基板のいずれでも良い。液晶表示装置を形成する液晶セルは任意であり、例えば薄膜トランジスタ型に代表されるアクティブマトリクス駆動型のもの、ツイストネマチック型やスーパーツイストネマチック型に代表される単純マトリクス駆動型のものなど適宜なタイプの液晶セルを用いたものであって良い。

また、液晶セルの両側に偏光板や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、例えばプリズムアレイシートやレンズアレイシート、光拡散板やバックライト等の適宜な部品を適宜な位置に１層または２層以上配置することができる。

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ＥＬ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持った構成が知られている。

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質を励起し、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に伴う強い非線形性を示す。

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。

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程度と極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。

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ＥＬ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。

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フィルム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。

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フィルムにより一般に楕円偏光となるが、特に位相差フィルムが１／４波長板でしかも偏光板と位相差フィルムとの偏光方向のなす角がπ／４のときには円偏光となる。

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、位相差フィルムで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。

以下に実施例および比較例を用いて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例および比較例によって限定されるものではない。

実施例１
（偏光フィルムの作製）
厚さ７５μｍ、幅方向長さ２５００ｍｍのポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルム（（株）クラレ製、重合度２４００）を用いて、３０℃の純水中に６０秒間浸漬しながら延伸倍率２．５倍まで延伸し、３０℃のヨウ素水溶液（重量比：純水／ヨウ素（Ｉ）／ヨウ化カリウム（ＫＩ）＝１００／０．０１／１）中で偏光フィルムの単体透過率が４３．８±０．１%になるように時間を調整して染色し、３ｗｔ％ホウ酸＋２ｗｔ％ＫＩ水溶液中に３０秒間浸漬し、４ｗｔ％ホウ酸＋３ｗｔ％ＫＩ水溶液中で延伸倍率が５．８倍になるように延伸し、３．５ｗｔ％ＫＩ水溶液中に１５秒間浸漬した後、ピンチロールを用いて余分な水気を取り、フィルムの張力を保ったまま５０℃で４分間乾燥して偏光フィルムを得た。膨潤、染色、架橋、延伸、水洗および乾燥処理工程を経て、厚さ２８μmの偏光フィルムを得た。

（偏光板の作製）
得られた偏光フィルムの両面に、厚さ４０μｍ、透湿度１０００［ｇ／ｍ²・２４ｈ］（ＪＩＳ Ｚ０２０８（カップ法）による温度４０℃相対湿度９０％における測定。）、幅長さ１３００ｍｍのトリアセチルセルロースフィルム（富士写真フィルム社製：ＴＤＹ８０ＵＬ）を、完全ケン化ポリビニルアルコール５％水溶液からなる接着剤を用いて貼り合わせ、７５℃で１０分間加熱処理した後、温度６０℃、相対湿度９０％の雰囲気下で２時間加湿処理を施し、偏光板とした。

実施例２
実施例１の（偏光板の作製）において、加熱処理の温度を１００℃としたこと以外は実施例１と同様にして偏光板を作製した。

実施例３
実施例１の（偏光板の作製）において、加熱処理の温度を１２０℃としたこと以外は実施例１と同様にして偏光板を作製した。

実施例４
実施例１の（偏光板の作製）において、加熱処理の温度を１５０℃としたこと以外は実施例１と同様にして偏光板を作製した。

実施例５
実施例１の（偏光板の作製）において、偏光フィルム片面に、保護フィルムとして厚さ４０μｍ、透湿度９０［ｇ／ｍ²・２４ｈ］、幅長さ１３００ｍｍのシクロオレフィン系フィルム（日本ゼオン社製：ＺＥＯＮＯＲ）をポリウレタン系接着剤（東洋モートン社製：ＣＡＴ−５６）を介して貼りあわせ、他方の面に実施例１と同じトリアセチルセルロースフィルムおよび接着剤を用いて貼りあわせるとともに、加熱処理の温度を１２０℃としたこと以外は実施例１と同様にして偏光板を作製した。

実施例６
実施例１の（偏光板の作製）において、偏光フィルム片面に、シクロオレフィン系樹脂（TICONA社製：Ｔｏｐａｓ６０１３）、接着樹脂（三井化学（株）製：アドマーＰＦ５０８）、スチレン−ブタジエン共重合体（電気化学工業（株）製：クリアレン５３０Ｌ）（厚み比＝６：１：１）からなるフィルム（総厚み４０μｍ、透湿度０．７［ｇ／ｍ²・２４ｈ］、幅長さ１０００ｍｍ）を用いて、前記共重合体側に実施例１と同じ接着剤を介して貼りあわせ、他方の面に実施例１と同じトリアセチルセルロースフィルムおよび接着剤を用いて貼りあわせるとともに、加熱処理の温度を１２０℃としたこと以外は実施例１と同様にして偏光板を作製した。

比較例１
実施例１の（偏光板の作製）において、加熱処理の温度を６０℃としたこと以外は実施例１と同様にして偏光板を作製した。

比較例２
実施例１の（偏光板の作製）において、加熱処理の温度を１６０℃としたこと以外は実施例１と同様にして偏光板を作製した。

比較例３
実施例１の（偏光板の作製）において、１００℃で１０分間加熱処理し、加湿処理せずに偏光板としたこと以外は実施例１と同様にして偏光板を作製した。

比較例４
実施例１の（偏光板の作製）において、６０℃で１０分間加熱処理し、加湿処理せずに偏光板としたこと以外は実施例１と同様にして偏光板を作製した。

実施例および比較例で作製した偏光板について、以下の方法で評価を行った。

（光学特性（平行ｂ値）測定方法）
作製した偏光板の中央部分から、偏光板サンプル（５０ｍｍ×２５ｍｍ、２枚）を、サンプル端辺が延伸方向に対して４５°の角度になるように切断し、分光光度計（村上色彩技術研究所製：ＤＯＴ−３）を用いて測定した。測定は、２枚の偏光板サンプルの吸収軸が同じ方向（平行）になるように重ね合わせた状態でのｂ値を測定した。このｂ値はＪＩＳ Ｚ８７０１に基づくＸ、Ｙ、Ｚ値を用いて下記式により求められる値である。
ｂ＝７．０（Ｙ−０．８４７×Ｚ）／√（Ｙ）
この平行ｂ値は０に近いほど好ましく、１０．０を超えるものは黄色みの度合いが強すぎるため好ましくない。

（耐久性（クラック）評価方法）
作製した偏光板から、偏光板サンプル（２０インチサイズ＝２４９ｍｍ×４４３ｍｍ、２枚）を切断した。厚さ０．７ｍｍのガラス板の両面に、この偏光板サンプルの吸収軸が直交するように貼り合わせ、試験用サンプルとした。この試験用サンプルを−４０℃と８５℃を３０分で往復する（１サイクル）設定とした冷熱試験機に投入し、５００サイクル繰り返した後、偏光板にひび割れのような模様を示すクラックが生じた場合には、あり、生じていない場合には、なし、とする評価を目視で行った。

上記表１の実施例の結果から明らかなように、本発明は、偏光フィルムの両面に保護フィルムを貼り合わせた偏光板において、７０℃以上１５５℃以下で加熱処理した後、加湿処理することにより、平行ｂ値が１０．０以下であるとともに冷熱サイクルによる耐久性試験においてもクラックが生じない、いわゆる色相が良好であり且つ耐久性に優れた偏光板の製造方法であることがわかる。それに対し、比較例１および２は加熱処理の温度範囲を外れているため、また比較例３および４は加湿処理を施していないために、色相または耐久性に不具合が生じる結果となっている。

Claims (11)

1. 偏光フィルムの両面に保護フィルムを貼りあわせた偏光板を、７０℃以上１５５℃以下の温度で加熱処理した後、さらに加湿処理することを特徴とする偏光板の製造方法。
2. 偏光フィルムの両面に保護フィルムを貼り合わせる際に、偏光フィルムと保護フィルムを、接着層を介して貼りあわせることを特徴とする請求項１記載の偏光板の製造方法。
3. 接着層が、ポリビニルアルコール系樹脂を含有する接着剤により形成されていることを特徴とする請求項２記載の偏光板の製造方法。
4. 保護フィルムの透湿度が、０．５〜５０００［ｇ／ｍ²・２４ｈ］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偏光板の製造方法。
5. 偏光フィルムの少なくとも片面に貼りあわせた保護フィルムの透湿度が４００〜５０００［ｇ／ｍ²・２４ｈ］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偏光板の製造方法。
6. 偏光フィルムが、ポリマーフィルムをヨウ素で染色していることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の偏光板の製造方法。
7. 加湿処理が、温度４０〜８０℃且つ相対湿度６０％以上の雰囲気下に６０分間以上放置することである請求項１〜６のいずれかに記載の偏光板の製造方法。
8. 請求項１〜７のいずれかに記載の製造方法により得られた偏光板。
9. 大きさが１７インチサイズ以上である請求項８記載の偏光板。
10. 請求項８または９記載の偏光板に少なくとも１層の光学機能層を積層した光学フィルム。
11. 請求項８または９記載の偏光板または請求項１０記載の光学フィルムを有する画像表示装置。