JP2011123475A - 偏光板、ならびにこれを用いた液晶パネルおよび液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】正面において十分な明るさを有し、表示品位に優れた液晶表示装置を得ることができるとともに、液晶表示装置の部品点数の削減、ひいては薄型化に寄与する偏光板、ならびにこれを用いた液晶パネルおよび液晶表示装置を提供する。
【解決手段】偏光フィルムと、該偏光フィルム上に積層される、凹凸表面を有するシート部材とを備え、該シート部材の凹凸表面は、２つのプリズム面から構成されるプリズム列が互いに並列に複数配列されてなり、２つのプリズム面の少なくとも一方は、平面または凸曲面である２以上の面などから構成される非単一平面からなり、該非単一平面で全反射してシート部材における偏光フィルムに対向する面から出射する光において、出射光分布のピークの方向が、シート部材における偏光フィルムに対向する面の略法線方向である偏光板、ならびにこれを用いた液晶パネルおよび液晶表示装置である。
【選択図】図１

Description

本発明は、偏光板に関し、より詳しくは液晶表示装置の液晶セルとバックライトとの間に配置される背面側偏光板として好適に用いられる偏光板に関する。また、本発明は、当該偏光板を用いた液晶パネルおよび液晶表示装置に関する。

液晶表示装置は、液晶テレビ、液晶モニタ、パーソナルコンピュータなどに用いられる薄型の表示装置として用途が急拡大している。特に、液晶テレビの市場拡大は著しく、また、低コスト化の要求も非常に高い。

通常の液晶表示装置は、冷陰極管やＬＥＤからなるバックライト、光拡散板、１つまたは複数の拡散シート、集光シート、および、偏光板が貼合された液晶パネルから構成されている。近年、壁掛け可能な大画面液晶テレビ用途などにおいて、液晶表示装置の薄型化の要求が顕在化しているが、この場合、液晶表示装置の薄型化に対応して、これに使用する部材の薄肉化、部材点数削減が必要となる。

このような要請に対し、液晶セルとバックライトとの間に配置される偏光板の片面に集光性を有するプリズムシートを直接接着する方法（たとえば特許文献１および２）や、液晶パネルのバックライト側に配置される偏光板の保護フィルムとして、集光性プリズムシートを用いる方法（たとえば特許文献２および３）により、１つまたは複数の部材を除き、部品点数を削減する技術が知られている。

一方、液晶表示装置の正面でより明るい画像を得ることを目的として、特許文献４には、一方の面が所定の形状を有するプリズム列から構成される光偏向素子（プリズムシート）を面光源装置内、具体的には、導光体と光拡散素子との間に配置することが提案されている。

特開平１１−２９５７１４号公報 特開２００８−２６２１３３号公報 特開２００５−１７３５５号公報 特開２００４−２３３９３８号公報

上記特許文献１〜３に記載されるような、プリズムシート等のシート部材を備える偏光板を用いた液晶表示装置においては、シート部材を介して液晶セルに入射する光に、液晶セルの法線方向から傾いた成分が多く含まれるため、液晶表示装置の正面において十分な明るさを得ることができないばかりか、液晶表示装置の階調反転等をもたらし、表示品位に劣ることがあった。また、上記特許文献４に記載されるようなプリズムシート等のシート部材を配置する方法では、部品点数が増大し、液晶表示装置の薄型化が達成できない場合があった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、正面において十分な明るさを有し、表示品位に優れた液晶表示装置を得ることができるとともに、液晶表示装置の部品点数の削減、ひいては薄型化に寄与する偏光板、ならびにこれを用いた液晶パネルおよび液晶表示装置を提供することにある。

本発明は、ヨウ素または二色性染料が吸着配向された一軸延伸ポリビニルアルコール系樹脂フィルムからなる偏光フィルムと、該偏光フィルム上に積層される、凹凸表面を有するシート部材とを備える偏光板に関する。本発明の偏光板において、該シート部材の凹凸表面は、２つのプリズム面から構成されるプリズム列が互いに並列に複数配列されてなり、該２つのプリズム面の少なくとも一方は非単一平面からなる。また、該非単一平面で全反射してシート部材における偏光フィルムに対向する面から出射する光において、出射光分布のピークの方向は、シート部材における偏光フィルムに対向する面の略法線方向である。上記非単一平面は、平面または凸曲面である２以上の面から構成されることが好ましい。

本発明の偏光板において、上記シート部材が有するプリズム列を構成する一方のプリズム面の頂部振り分け角は２〜２５°であり、他方のプリズム面の頂部振り分け角は３３〜４０°であることが好ましい。

シート部材の凹凸表面に存在する複数のプリズム列は、一つのプリズム列の斜面の終点から隣り合う次のプリズム列の斜面の始点までの距離が、プリズム列の稜線のピッチ間隔に対して３０％以下となるように形成することができる。

上記シート部材は、１種または２種以上の樹脂からなり、該樹脂の少なくとも１種は、ポリオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、メタクリル酸メチル−スチレン系共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン系共重合体およびアクリロニトリル−スチレン系共重合体からなる群から選択される熱可塑性樹脂であることが好ましい。

本発明の偏光板は、偏光フィルムにおける上記シート部材が積層される面とは反対側の面に積層される光学補償フィルムまたは保護フィルムを備えていてもよい。

本発明の偏光板は、液晶表示装置が備える液晶セルとバックライトとの間に配置される背面側偏光板として好適に用いることができる。

また本発明は、液晶セルと、該液晶セル上に積層される上記本発明の偏光板とを備え、該偏光板が、偏光フィルムにおける上記シート部材が積層される面とは反対側の面が、液晶セルに対向するように配置される液晶パネルを提供する。

さらに本発明は、バックライトおよび上記本発明の液晶パネルを備え、該液晶パネルは、その偏光板の上記シート部材がバックライトと対向するように配置される液晶表示装置を提供する。該バックライトとしては、点状の光源を線状に並べた光源装置または棒状の光源からなる光源装置を備えるサイドライト方式のバックライトを好適に用いることができる。この場合、バックライトの光源装置は、上記シート部材が有するプリズム列と略平行に配置され、かつ、上記２つのプリズム面のうち一方のみが非単一平面からなる場合において、上記シート部材の凹凸表面に入射する光が該非単一平面でのみ全反射するように配置されることが好ましい。

本発明の偏光板または液晶パネルを用いた液晶表示装置は、液晶セルに対して、十分にコリメートされた光を入射させることができるため、正面で十分明るい画像が得られ、かつ階調反転等がなく表示品位に優れる。また、本発明によれば、偏光板、ならびにこれを適用した液晶パネルおよび液晶表示装置の薄肉化を達成することができる。本発明の偏光板または液晶パネルを用いた本発明の液晶表示装置は、大画面液晶テレビ用液晶表示装置、とりわけ壁掛け可能な液晶テレビ用液晶表示装置に好適に適用することができる。

本発明の偏光板の好ましい一例を示す概略断面図である。 シート部材が有する凹凸表面形状の好ましい一例を示す概略断面図である。 プリズム列を有するシート部材の例を示す概略拡大断面図であり、（Ａ）はそのプリズム列が隙間なく形成されている形態、（Ｂ）はそのプリズム列の谷部に平坦部を有する形態をそれぞれ示す概略拡大断面図である。 本発明の液晶表示装置の好ましい一例を示す概略断面図である。 液晶パネルにおけるシート部材とカラーフィルターとの配置関係を示す概略図である。

＜偏光板＞
図１は、本発明の偏光板の好ましい一例を示す概略断面図である。本発明の偏光板は、図１に示される偏光板１のように、偏光フィルム２と、偏光フィルム２の一方の面に積層される凹凸表面を有するシート部材３とを備え、好ましくは、偏光フィルム２の他方の面に積層される光学補償フィルムまたは保護フィルム５をさらに備える。シート部材３および光学補償フィルムまたは保護フィルム５は、接着剤層（図１における接着剤層４，６）を介して偏光フィルムに積層することができる。

（偏光フィルム）
本発明の偏光板に用いられる偏光フィルム（図１における偏光フィルム２）は、具体的には、一軸延伸したポリビニルアルコール系樹脂フィルムに二色性色素を吸着配向させたものである。ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを構成するポリビニルアルコール系樹脂としては、ポリ酢酸ビニル系樹脂をケン化したものを用いることができる。ポリ酢酸ビニル系樹脂としては、酢酸ビニルの単独重合体であるポリ酢酸ビニルの他、酢酸ビニルとこれに共重合可能な他の単量体との共重合体、たとえばエチレン−酢酸ビニル共重合体などが挙げられる。酢酸ビニルと共重合可能な他の単量体としては、たとえば不飽和カルボン酸類、上記したエチレンをはじめとするオレフィン類、ビニルエーテル類、不飽和スルホン酸類、アンモニウム基を有するアクリルアミド類などが挙げられる。

ポリビニルアルコール系樹脂のケン化度は、通常、８５〜１００モル％程度であり、９８モル％以上が好ましい。ポリビニルアルコール系樹脂は変性されていてもよく、たとえば、アルデヒド類で変性されたポリビニルホルマール、ポリビニルアセタール、およびポリビニルブチラール等も用いることができる。ポリビニルアルコール系樹脂の重合度は、通常、１０００〜１００００程度であり、好ましくは１５００〜５０００程度である。

このようなポリビニルアルコール系樹脂を製膜したものが、偏光フィルムの原反フィルムとして用いられる。ポリビニルアルコール系樹脂を製膜する方法は、特に限定されるものではなく、従来公知の適宜の方法で製膜することができる。ポリビニルアルコール系樹脂からなる原反フィルムの膜厚は特に限定されるものではないが、たとえば１０〜１５０μｍ程度である。

偏光フィルムは、通常、上記したようなポリビニルアルコール系樹脂からなる原反フィルムを二色性色素で染色してその二色性色素を吸着させる工程（染色処理工程）、二色性色素が吸着されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムをホウ酸水溶液で処理する工程（ホウ酸処理工程）、および、このホウ酸水溶液による処理後に水洗する工程（水洗処理工程）を経て、製造される。

偏光フィルムの製造に際し、通常、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムは一軸延伸されるが、この一軸延伸は、染色処理工程の前に行なってもよいし、染色処理工程中に行なってもよいし、染色処理工程の後に行なってもよい。一軸延伸を染色処理工程の後に行なう場合において、この一軸延伸は、ホウ酸処理工程の前に行なってもよいし、ホウ酸処理工程中に行なってもよい。勿論、これらの複数の段階で一軸延伸を行なうことも可能である。一軸延伸は、周速の異なるロール間で一軸に延伸するようにしてもよいし、熱ロールを用いて一軸に延伸するようにしてもよい。また、大気中で延伸を行なう乾式延伸であってもよいし、溶剤にて膨潤させた状態で延伸を行なう湿式延伸であってもよい。延伸倍率は、通常３〜８倍程度である。

染色処理工程におけるポリビニルアルコール系樹脂フィルムの二色性色素による染色は、たとえば、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを、二色性色素を含有する水溶液に浸漬することによって行なわれる。二色性色素としては、たとえばヨウ素、二色性染料などが用いられる。二色性染料には、たとえば、Ｃ．Ｉ．ＤＩＲＥＣＴ ＲＥＤ ３９などのジスアゾ化合物からなる二色性直接染料、トリスアゾ、テトラキスアゾ化合物などからなる二色性直接染料が包含される。なお、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムは、染色処理の前に水への浸漬処理を施しておくことが好ましい。

二色性色素としてヨウ素を用いる場合は、通常、ヨウ素およびヨウ化カリウムを含有する水溶液に、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを浸漬して染色する方法が採用される。この水溶液におけるヨウ素の含有量は、通常、水１００重量部あたり０．０１〜１重量部であり、ヨウ化カリウムの含有量は、通常、水１００重量部あたり０．５〜２０重量部である。二色性色素としてヨウ素を用いる場合、染色に用いる水溶液の温度は、通常２０〜４０℃であり、また、この水溶液への浸漬時間（染色時間）は、通常２０〜１８００秒である。

一方、二色性色素として二色性染料を用いる場合は、通常、水溶性二色性染料を含む水溶液に、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを浸漬して染色する方法が採用される。この水溶液における二色性染料の含有量は、通常、水１００重量部あたり１×１０^-4〜１０重量部、好ましくは１×１０^-3〜１重量部であり、特に好ましくは１×１０^-3〜１×１０^-2重量部である。この水溶液は、硫酸ナトリウムなどの無機塩を染色助剤として含有していてもよい。二色性色素として二色性染料を用いる場合、染色に用いる染料水溶液の温度は、通常２０〜８０℃であり、また、この水溶液への浸漬時間（染色時間）は、通常１０〜１８００秒である。

ホウ酸処理工程は、二色性色素により染色されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムをホウ酸含有水溶液に浸漬することにより行なわれる。ホウ酸含有水溶液におけるホウ酸の量は、水１００重量部あたり、通常２〜１５重量部、好ましくは５〜１２重量部である。上述した染色処理工程における二色性色素としてヨウ素を用いた場合には、このホウ酸処理工程に用いるホウ酸含有水溶液はヨウ化カリウムを含有することが好ましい。この場合、ホウ酸含有水溶液におけるヨウ化カリウムの量は、水１００重量部あたり、通常０．１〜１５重量部、好ましくは５〜１２重量部である。ホウ酸含有水溶液への浸漬時間は、通常、６０〜１２００秒、好ましくは１５０〜６００秒、さらに好ましくは２００〜４００秒である。ホウ酸含有水溶液の温度は、通常５０℃以上であり、好ましくは５０〜８５℃、より好ましくは６０〜８０℃である。

続く水洗処理工程では、上述したホウ酸処理後のポリビニルアルコール系樹脂フィルムを、たとえば水に浸漬することによって水洗処理する。水洗処理における水の温度は、通常５〜４０℃であり、浸漬時間は、通常１〜１２０秒である。水洗処理後は、通常、乾燥処理が施されて、偏光フィルムが得られる。乾燥処理は、たとえば熱風乾燥機、遠赤外線ヒータなどを用いて行なうことができる。乾燥処理の温度は、通常、３０〜１００℃、好ましくは５０〜８０℃である。乾燥処理の時間は、通常６０〜６００秒、好ましくは１２０〜６００秒である。

こうして、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに、一軸延伸、二色性色素による染色、ホウ酸処理および水洗処理を施して、偏光フィルムが得られる。この偏光フィルムの厚みは、通常、５〜４０μｍの範囲内である。本発明の偏光板は、このような偏光フィルムの表面に、特定形状の凹凸表面を有するシート部材が積層された構造を有する。

（シート部材）
本発明の偏光板に用いられるシート部材（図１におけるシート部材３）は、その一方の表面が特定形状の凹凸表面からなるシート状の部材である。シート部材は、凹凸表面とは反対側の面が偏光フィルムに対向するように、偏光フィルム上に積層される。シート部材は、その凹凸面が偏光板の表面となり、バックライトの光出射面に対向するように配置したとき、バックライトの光出射面から出射された光の向きを意図的に変える（偏向させる）機能を有し、より具体的には、バックライトからの出射光、とりわけ指向性を有する出射光〔主たる出射方向が、バックライトの光出射面の法線方向（液晶表示装置の正面方向）とは異なる方向である出射光〕の出射方向を、液晶表示装置の正面方向に偏向させる機能を有する。これにより、液晶表示装置の正面の輝度を向上させることができ、正面において十分な明るさを有する液晶表示装置を提供することが可能となる。なお、シート部材は、偏光フィルムの保護フィルムとしての役割をも果たす。

本発明の偏光板に用いられるシート部材において、その凹凸表面は、２つのプリズム面から構成されるプリズム列が互いに並行に複数配列された形状を有し、該２つのプリズム面の少なくとも一方は非単一平面からなる。本発明において「非単一平面」とは、単一平面からなる面以外の面をいい、たとえば平面または凸曲面のいずれかである面の２以上から構成される面、１つの凸曲面から構成される面を挙げることができる。なかでも、平面または凸曲面のいずれかである面の２以上から構成される面であることが好ましい。

図２は、シート部材が有する凹凸表面形状の好ましい一例を示す概略断面図であり、図１に示される偏光板に用いられているシート部材３を一部拡大して示す概略断面図である。図２に示されるシート部材３の凹凸表面には、複数のプリズム列３ａが並列に配置されている。プリズム列３ａは、第１のプリズム面３０および第２のプリズム面４０の２つのプリズム面から構成されており、第１のプリズム面３０は単一平面、第２のプリズム面４０は非単一平面からなる。この例において、第２のプリズム面４０は、互いに傾斜角度が異なる平面４１，４２，４３の３つの平面から構成された非単一平面である。「傾斜角度」とは、プリズム列形成面５０と各面とがなす角度である。

図２に示される矢印は、バックライト（図示しないが、このバックライトはサイドライト方式のバックライトであり、その光源装置は第１のプリズム面３０側に配置されている）から指向性をもって出射された光が、第２のプリズム面４０で全反射してシート部材３における偏光フィルムに対向する面の略法線方向（すなわち、液晶表示装置に適用した場合における液晶表示装置の正面方向）に偏向される様子を示したものである。

このように、２つのプリズム面の少なくとも一方を非単一平面から構成し、バックライトからの光を非単一平面で全反射させることにより、当該光をシート部材における偏光フィルムに対向する面の略法線方向（すなわち、液晶表示装置に適用した場合における液晶表示装置の正面方向）に偏向させることが可能となる。特に本発明においては、非単一平面で全反射してシート部材における偏光フィルムに対向する面から出射される光の出射光分布のピークの方向がシート部材における偏光フィルムに対向する面の略法線方向になることが好ましく、これにより、液晶表示装置の正面の輝度を向上させることができる。このような出射光分布特性は、非単一平面が複数の面から構成される場合には、非単一平面を構成する面に関し、シート部材における偏光フィルムに対向する面に最も近い側に位置する面ほど傾斜角度が大きくなるよう傾斜角度を調整し、非単一平面を構成する各面で全反射してシート部材における偏光フィルムに対向する面から出射される各光の出射光分布のピーク方向がそれぞれシート部材における偏光フィルムに対向する面の略法線方向となるように各光を集光することによって達成することができる。このとき、偏光フィルムに対向する面に最も近い面と、偏光フィルムに対向する面から最も遠い面との傾斜角度の差は、１〜１５°の範囲内とすることができ、好ましくは５〜１２°の範囲内であり、より好ましくは７〜１０°の範囲内である。シート部材における偏光フィルムに対向する面に最も近い側に位置する面ほど傾斜角度が大きくなるような非単一平面構造は、上記のように、集光性の点から有利であるとともに、製造容易性の観点からも有利である。なお、非単一平面が１つの凸曲面から構成される場合においても、当該凸曲面で全反射してシート部材における偏光フィルムに対向する面から出射される光の出射光分布のピーク方向がシート部材における偏光フィルムに対向する面の略法線方向となるように調整される。ここでいう「略垂直」とは、垂直であることが好ましいが、それを中心に±１０°程度までのズレは許容されることを意味する。

また、図２を参照して、第１のプリズム面３０の頂部振り分け角αは２〜２５°程度であり、第２のプリズム面４０の頂部振り分け角βは３３〜４０°程度であることが好ましい。これにより、より高い集光効果を得ることができ、より高い輝度を得ることができるようになる。ここで、「頂部振り分け角α」とは、プリズム列の頂部における第１のプリズム面３０とプリズム列形成面５０の法線方向とがなす角度であり、「頂部振り分け角β」とは、プリズム列の頂部における第２のプリズム面４０とプリズム列形成面５０の法線方向とがなす角度である。

本発明において、シート部材の凹凸表面を形成するプリズム列の形状は図２に示される形状に限定されるものではない。たとえば、非単一平面は、２以上の平面のみからなっていてもよく、２以上の凸曲面のみからなっていてもよく、あるいは１以上の平面と１以上の凸曲面からなっていてもよく、１つの凸曲面からなっていてもよい。また、たとえばバックライトが、その導光板の向かいあう二辺に配置される２つの光源装置を備える場合などにおいては、２つのプリズム面の両方を非単一平面としてもよい。より具体的な形状として上記特許文献４に記載の形状を適宜採用することも可能である。

並列に配置されるプリズム列のピッチ間隔（隣り合うプリズム列の稜線（頂部）間の最短距離）は、５〜３００μｍの範囲であり、好ましくは１０〜１００μｍの範囲である。また、プリズム列の高さは、１０〜２００μｍの範囲であり、好ましくは１５〜１００μｍの範囲である。

シート部材の凹凸表面を形成するプリズム列は、その稜線に直交する方向に隙間なく連続して形成されてもよいし、一定の間隔を置いて形成されてもよい。図３は、プリズム列を表面に有するシート部材において、稜線に直交する方向の断面が取りうる二つの形態を拡大して示す概略図である。図３の（Ａ）に示す形態は、シート部材３の稜線に直交する断面において、プリズム列が隙間なく連続して形成されているものである。図３の（Ｂ）に示す形態は、シート部材３の稜線に直交する断面において、隣り合うプリズム列の間に形成される谷部５６に平坦部５７を有するものである。

図３においては、各プリズム列の断面が同じ形状であるとして、一つのプリズム列３ａの頂部（プリズム列の稜線となる部分）５１から、隣り合う次のプリズム列３ａ’の頂部５４までの間隔、すなわち稜線のピッチ間隔を符号Ｐで表している。その他、プリズム列の高さは符号ｈで、シート部材３の一方の面を構成する平坦面５９からプリズム列の頂部５１，５４までの距離を意味する厚みは符号Ｔでそれぞれ表している。

図３の（Ｂ）に示すような、隣り合うプリズム列の間に形成される谷部５６に平坦部５７を有する場合は、その平坦部５７を挟んで、一つのプリズム列３ａの頂部５１から隣り合う次のプリズム列３ａ’の頂部５４までの距離が、稜線のピッチ間隔Ｐとなる。このように谷部５６に平坦部５７を有する場合でも、一つのプリズム列３ａの斜面３ｂの終点５２（斜面３ｂと平坦部５７との接点に相当する）から隣り合う次のプリズム列３ａ’の斜面３ｂ’の立ち上がり位置に相当する斜面の始点５５（斜面３ｂ’と平坦部５７との接点に相当する）までの距離ｄ（平坦部５７の幅に相当する）は、プリズム列の稜線のピッチ間隔Ｐに対して３０％以下となるようにするのが好ましく、さらには１０％となるようにするのがより好ましい。これは、たとえばプリズム列の稜線のピッチ間隔Ｐが５０μｍであれば、平坦部５７の幅ｄが、１５μｍ以下、さらには５μｍ以下であるのが好ましいことを意味する。一つのプリズム列３ａの斜面の終点５２から隣り合う次のプリズム列３ａ’の斜面の始点５５までの距離ｄ（平坦部５７の幅）が、プリズム列の稜線のピッチ間隔Ｐに対して３０％以下であれば、良好な離型性を維持しながらシート部材３を製造することができ、得られるシート部材の光学特性にも大きな影響を与えない。一方、この距離（幅）ｄがプリズム列の稜線のピッチ間隔Ｐに対して３０％を超えると、得られるシート部材を偏光フィルムに貼り合わせて偏光板とし、それを液晶表示装置に適用したとき、輝度ムラなどの表示不良が生じることがある。

上記のようなシート部材を備える本発明の偏光板によれば、十分にコリメートされた狭い分布の光を液晶セルに入射させることができるため、液晶セルでの階調反転等がなく、明るさ、色相の均一性の良好な画像表示を得ることができる。また、本発明の偏光板は、所望の方向（シート部材における偏光フィルムに対向する面の略法線方向であって、液晶表示装置に適用した場合における液晶表示装置の正面方向）に集光された光照射が得られ、光源光量の利用効率（光源光量に対する所望の方向に出射される光の光量の割合）の高い偏光板を得ることができる。

シート部材は、たとえば、１）透明樹脂フィルムまたは透明樹脂シート等の透明樹脂からなる基材（以下、透明基材という）を、所望の表面凹凸構造を有する型部材を用いて熱プレスする方法、２）透明樹脂をスクリーン印刷、押出成形、射出成形等によって成形と同時に凹凸表面を付与する方法、３）透明基材上に、熱または活性エネルギー線硬化性樹脂からなるプリズム列配列構造を形成する方法、および、４）３）で得られるプリズム列配列構造を有する透明基材を、接着または融着等により別途の透明基材上に接合一体化させる方法などにより作製することができる。

上記透明樹脂としては、公知の各種材料を用いることができ、たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリエチレンナフタレート系樹脂などのポリエステル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ノルボルネン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、メタクリル酸メチル系樹脂などのアクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、メタクリル酸メチル−スチレン系共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン系共重合体、アクリロニトリル−スチレン系共重合体などの合成高分子、二酢酸セルロース樹脂、三酢酸セルロース樹脂などの天然高分子が使用できる。中でも、透明性、透湿性および生産性の観点から、ポリオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、メタクリル酸メチル−スチレン系共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン系共重合体、アクリロニトリル−スチレン系共重合体のいずれかの熱可塑性樹脂が好適である。シート部材は、これらの熱可塑性樹脂から選択される１種のみを含んでいてもよく、２種以上の熱可塑性樹脂を含んでいてもよい。またこれらの熱可塑性樹脂は、必要に応じて、紫外線吸収剤や酸化防止剤、可塑剤などの添加剤を含有することができる。

上記熱あるいは活性エネルギー線硬化性樹脂についても、公知の各種材料を用いることができるが、光源光の利用効率向上の点から、硬化後の透過率が高いものが好ましい。

シート部材の厚みは特に限定されないが、偏光板の薄肉化の観点から、２０〜２００μｍの範囲内であることが好ましく、３０〜１００μｍの範囲内であることがより好ましい。ここでいうシート部材の厚みとは、そのシート部材の一方の面を構成する平坦面（プリズム列形成面とは反対側の面）から、プリズム列の頂部までの最短距離を意味する。

（光学補償フィルム、保護フィルム）
図１に示される例のように、偏光フィルム２におけるシート部材３が積層される面とは反対側の面には、接着剤層６を介して、光学補償フィルムまたは保護フィルム５を積層してもよい。

光学補償フィルムまたは保護フィルム５（後述する図４に示される光学補償フィルムまたは保護フィルム１５についても同様）は、偏光板の分野で保護フィルムまたは光学補償フィルムとして知られている各種の樹脂で構成することができる。そのような樹脂の例として、メタクリル酸メチル系樹脂等のアクリル系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂やポリブチレンテレフタレート系樹脂等のポリエステル系樹脂、セルロース系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン系共重合体、アクリロニトリル−スチレン系共重合体、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、変性ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、エポキシ系樹脂、オキセタン系樹脂などを挙げることができる。これらの樹脂は、透明性や偏光フィルムとの接着性を阻害しない範囲で、添加物を含有することができる。

これらの樹脂をフィルム状に製膜して保護フィルムとすることができるほか、製膜された熱可塑性樹脂フィルムにさらに延伸処理を施すこともできる。延伸処理が施されたフィルムは、樹脂の種類に応じて、光学補償を目的としない保護フィルムとして用いられることもあるし、所定の位相差が付与され、光学補償フィルムとして用いられることもある。延伸は、ＭＤ（流れ方向）またはＴＤ（流れ方向に直交する方向）に延伸する一軸延伸、ＭＤおよびＴＤの双方に延伸する二軸延伸、ＭＤでもＴＤでもない方向に延伸する斜め延伸など、いずれの方法で行なってもよい。光学補償フィルムは、このような熱可塑性樹脂フィルムの延伸によって形成することができるほか、基材フィルムに位相差調整機能を有する化合物（たとえば液晶性化合物）を塗布することによって形成することもできる。

光学補償フィルムまたは保護フィルム５をアクリル系樹脂で構成する場合、このアクリル系樹脂は、一般にメタクリル酸メチルを主な構成モノマーとする樹脂であるが、必要に応じてゴム粒子が配合されたものであってもよい。ゴム粒子が配合されたアクリル系樹脂は、靭性が高くなり、フィルムの薄肉化を可能にする。

光学補償フィルムまたは保護フィルム５をポリエチレンテレフタレート系樹脂で構成する場合、このポリエチレンテレフタレート系樹脂は、繰返し単位の８０モル％以上がエチレンテレフタレートで構成される樹脂であり、他の共重合成分に由来する構成単位を含んでいてもよい。他の共重合成分としては、イソフタル酸、４，４’−ジカルボキシジフェニール、４，４’−ジカルボキシベンゾフェノン、ビス（４−カルボキシフェニル）エタン、アジピン酸、セバシン酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸、１，４−ジカルボキシシクロヘキサン等のジカルボン酸成分；プロピレングリコール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、シクロヘキサンジオール、ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等のジオール成分が挙げられる。これらのジカルボン酸成分やジオール成分は、必要により２種類以上を組み合わせて使用することができる。また、上記カルボン酸成分やジオール成分とともに、ｐ−ヒドロキシ安息香酸やｐ−β−ヒドロキシエトキシ安息香酸等のヒドロキシカルボン酸を併用することも可能である。他の共重合成分として、少量のアミド結合、ウレタン結合、エーテル結合、カーボネート結合等を含有するジカルボン酸成分および／またはジオール成分が用いられてもよい。

ポリエチレンテレフタレート系樹脂をフィルム化した後、延伸処理を施したものを保護フィルムとして用いることにより、機械的性質、耐溶剤性、耐スクラッチ性、コストなどに優れるとともに、厚みが低減された偏光板を得ることができる。

光学補償フィルムまたは保護フィルム５をセルロース系樹脂で構成する場合、このセルロース系樹脂は、セルロースの部分エステル化物または完全エステル化物であることができ、たとえば、セルロースの酢酸エステル、プロピオン酸エステル、酪酸エステル、およびそれらの混合エステルなどを挙げることができる。より具体的には、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレートなどが挙げられる。このようなセルロース系樹脂を製膜してフィルムとする際には、溶剤キャスト法、溶融押出法などの公知の方法が適宜用いられる。セルロースエステル系樹脂フィルムの市販品としては、たとえば、富士フイルム（株）から販売されている「フジタックＴＤ８０」、「フジタックＴＤ８０ＵＦ」および「フジタックＴＤ８０ＵＺ」、コニカミノルタオプト（株）から販売されている「ＫＣ８ＵＸ２Ｍ」および「ＫＣ８ＵＹ」などがある。

また、セルロース系樹脂フィルムからなる光学補償フィルムとしては、たとえば、上記セルロース系樹脂フィルムに位相差調整機能を有する化合物を含有させたフィルム；セルロース系樹脂フィルム表面に位相差調整機能を有する化合物を塗布したフィルム；セルロース系樹脂フィルムを一軸延伸または二軸延伸して得られるフィルムなどが挙げられる。市販のセルロース系樹脂フィルムからなる光学補償フィルムとしては、たとえば、富士フイルム（株）から販売されている「ＷＶ ＢＺ ４３８」および「ＷＶ ＥＡ」、新日本石油（株）から販売されている「ＮＨフィルム」および「ＬＣフィルム」、コニカミノルタオプト（株）から販売されている「ＫＣ４ＦＲ−１」および「ＫＣ４ＨＲ−１」などがある。

セルロース系樹脂フィルムからなる保護フィルムまたは光学補償フィルムの厚みは特に制限されないが、２０〜９０μｍの範囲内であることが好ましく、３０〜９０μｍの範囲内であることがより好ましい。厚みが２０μｍ未満である場合には、フィルムの取扱いが難しく、一方、厚みが９０μｍを超える場合には、加工性に劣るものとなり、また、得られる偏光板の薄肉化および軽量化において不利である。

光学補償フィルムまたは保護フィルム５をポリオレフィン系樹脂で構成する場合、このポリオレフィン系樹脂は、ノルボルネンや他のシクロペンタジエン誘導体等の環状オレフィンモノマーの重合によって得られる環状オレフィン系樹脂、またはエチレンやプロピレン等の鎖状オレフィンモノマーの重合によって得られる鎖状オレフィン系樹脂であることができる。

ここでいう環状オレフィン系樹脂には、たとえば、シクロペンタジエンとオレフィン類からディールス・アルダー反応によって得られるノルボルネンまたはその誘導体をモノマーとして開環メタセシス重合を行ない、それに続く水添によって得られる樹脂；ジシクロペンタジエンとオレフィン類または（メタ）アクリル酸エステル類からディールス・アルダー反応によって得られるテトラシクロドデセンまたはその誘導体をモノマーとして開環メタセシス重合を行ない、それに続く水添によって得られる樹脂；ノルボルネン、テトラシクロドデセン、それらの誘導体類、またはその他の環状オレフィンモノマーを２種以上用いて同様に開環メタセシス共重合を行ない、それに続く水添によって得られる樹脂；前記のノルボルネン、テトラシクロドデセン、またはそれらの誘導体に、ビニル基を有する芳香族化合物および／または脂肪族不飽和化合物を付加共重合させて得られる樹脂などが包含される。

市販の熱可塑性環状オレフィン系樹脂としては、ドイツのＴＯＰＡＳ ＡＤＶＡＮＣＥＤ ＰＯＬＹＭＥＲＳ ＧｍｂＨ社から販売されている「Ｔｏｐａｓ」、ＪＳＲ（株）から販売されている「アートン」、日本ゼオン（株）から販売されている「ゼオノア（ＺＥＯＮＯＲ）」および「ゼオネックス（ＺＥＯＮＥＸ）」、三井化学（株）から販売されている「アペル」（いずれも商品名）などがあり、これらを好適に用いることができる。このような環状オレフィン系樹脂を製膜して、フィルムを得ることができる。製膜方法としては、溶剤キャスト法、溶融押出法など、公知の方法が適宜用いられる。また、たとえば、積水化学工業（株）から販売されている「エスシーナ」および「ＳＣＡ４０」、日本ゼオン（株）から販売されている「ゼオノアフィルム」、ＪＳＲ（株）から販売されている「アートンフィルム」（いずれも商品名）などの製膜された環状オレフィン系樹脂フィルムも市販されており、これらも好適に使用することができる。

環状オレフィン系樹脂フィルムからなる光学補償フィルムまたは保護フィルムの厚みは、厚すぎると、加工性に劣るものとなり、また、透明性が低下したり、偏光板の薄肉化および軽量化において不利になったりすることから、１０〜１００μｍ程度の範囲にあるのが好ましく、さらには２０〜８０μｍの範囲にあるのがより好ましい。

一方、鎖状オレフィン系樹脂を光学補償フィルムまたは保護フィルムとすることもできる。なかでもポリプロピレン系樹脂が好ましく、ポリプロピレン系樹脂を保護フィルムまたは光学補償フィルムとして選択すれば、以下のような優位点がある。すなわち、ポリプロピレン系樹脂は、光弾性係数が２×１０^-13cｍ²／ｄｙｎｅ前後と小さいため、液晶表示装置としたときに、表示域の光抜けが小さく、透湿度も低い。また、ポリプロピレン系樹脂フィルムの偏光フィルムに対する接着性は、トリアセチルセルロースフィルムほどではないにしても良好であり、公知の各種接着剤を用いた場合に、ポリプロピレン系樹脂フィルムが十分な強度でポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムに接着する。

ポリプロピレン系樹脂は、公知の重合用触媒を用いて、プロピレンを単独重合する方法や、プロピレンと他の共重合性コモノマーとを共重合する方法によって、製造することができる。公知の重合用触媒としては、たとえば、次のようなものを挙げることができる。

（１）マグネシウム、チタンおよびハロゲンを必須成分とする固体触媒成分からなるＴｉ−Ｍｇ系触媒、
（２）マグネシウム、チタンおよびハロゲンを必須成分とする固体触媒成分に、有機アルミニウム化合物と必要に応じて電子供与性化合物等の第三成分とを組み合わせた触媒系、
（３）メタロセン系触媒など。

これら触媒系の中でも、偏光板の光学補償フィルムまたは保護フィルムとして用いるポリプロピレン系樹脂の製造においては、マグネシウム、チタンおよびハロゲンを必須成分とする固体触媒成分に、有機アルミニウム化合物と電子供与性化合物とを組み合わせたものが、最も一般的に使用できる。より具体的には、有機アルミニウム化合物として好ましくは、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリエチルアルミニウムとジエチルアルミニウムクロライドの混合物、テトラエチルジアルモキサンなどが挙げられ、電子供与性化合物として好ましくは、シクロヘキシルエチルジメトキシシラン、ｔｅｒｔ−ブチルプロピルジメトキシシラン、ｔｅｒｔ−ブチルエチルジメトキシシラン、ジシクロペンチルジメトキシシランなどが挙げられる。

一方、マグネシウム、チタンおよびハロゲンを必須成分とする固体触媒成分としては、たとえば、特開昭６１−２１８６０６号公報、特開昭６１−２８７９０４号公報、特開平７−２１６０１７号公報などに記載の触媒系が挙げられ、メタロセン系触媒としては、たとえば、特許第２５８７２５１号公報、特許第２６２７６６９号公報、特許第２６６８７３２号公報などに記載の触媒系が挙げられる。

ポリプロピレン系樹脂は、たとえば、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレンの如き炭化水素化合物に代表される不活性溶剤を用いる溶液重合法、液状のモノマーを溶剤として用いる塊状重合法、気体のモノマーをそのまま重合させる気相重合法などによって、製造することができる。これらの方法による重合は、バッチ式で行なってもよいし、連続式で行なってもよい。

ポリプロピレン系樹脂の立体規則性は、アイソタクチック、シンジオタクチック、アタクチックのいずれであってもよい。樹脂フィルムの耐熱性の観点からは、シンジオタクチックまたはアイソタクチックのポリプロピレン系樹脂が好ましく用いられる。

ポリプロピレン系樹脂は、プロピレンの単独重合体で構成することができるほか、プロピレンを主体とし、それと共重合可能なコモノマーを少量、たとえば２０重量％以下、好ましくは１０重量％以下の割合で共重合させたものであってもよい。共重合体とする場合、コモノマーの量は、好ましくは１重量％以上である。

プロピレンに共重合されるコモノマーは、たとえば、エチレンや、炭素原子数４〜２０のα−オレフィンであることができる。この場合のα−オレフィンとして具体的には、次のようなものを挙げることができる。

１−ブテン、２−メチル−１−プロペン（以上Ｃ₄）；
１−ペンテン、２−メチル−１−ブテン、３−メチル−１−ブテン（以上Ｃ₅）；
１−ヘキセン、２−エチル−１−ブテン、２，３−ジメチル−１−ブテン、２−メチル−１−ペンテン、３−メチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、３，３−ジメチル−１−ブテン（以上Ｃ₆）；
１−ヘプテン、２−メチル−１−ヘキセン、２，３−ジメチル−１−ペンテン、２−エチル−１−ペンテン、２−メチル−３−エチル−１−ブテン（以上Ｃ₇）；
１−オクテン、５−メチル−１−ヘプテン、２−エチル−１−ヘキセン、３，３−ジメチル−１−ヘキセン、２−メチル−３−エチル−１−ペンテン、２，３，４−トリメチル−１−ペンテン、２，３−ジエチル−１−ブテン（以上Ｃ₈）；
１−ノネン（Ｃ₉）；１−デセン（Ｃ₁₀）；１−ウンデセン（Ｃ₁₁）；
１−ドデセン（Ｃ₁₂）；１−トリデセン（Ｃ₁₃）；１−テトラデセン（Ｃ₁₄）；
１−ペンタデセン（Ｃ₁₅）；１−ヘキサデセン（Ｃ₁₆）；１−ヘプタデセン（Ｃ₁₇）；
１−オクタデセン（Ｃ₁₈）；１−ノナデセン（Ｃ₁₉）など。

α−オレフィンの中で好ましいものは、炭素原子数４〜１２のα−オレフィンであり、具体的には、１−ブテン、２−メチル−１−プロペン；１−ペンテン、２−メチル−１−ブテン、３−メチル−１−ブテン；１−ヘキセン、２−エチル−１−ブテン、２，３−ジメチル−１−ブテン、２−メチル−１−ペンテン、３−メチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、３，３−ジメチル−１−ブテン；１−ヘプテン、２−メチル−１−ヘキセン、２，３−ジメチル−１−ペンテン、２−エチル−１−ペンテン、２−メチル−３−エチル−１−ブテン；１−オクテン、５−メチル−１−ヘプテン、２−エチル−１−ヘキセン、３，３−ジメチル−１−ヘキセン、２−メチル−３−エチル−１−ペンテン、２，３，４−トリメチル−１−ペンテン、２−プロピル−１−ペンテン、２，３−ジエチル−１−ブテン；１−ノネン；１−デセン；１−ウンデセン；１−ドデセンなどを挙げることができる。共重合性の観点からは、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセンおよび１−オクテンが好ましく、とりわけ１−ブテンおよび１−ヘキセンがより好ましい。

共重合体は、ランダム共重合体であってもよいし、ブロック共重合体であってもよい。好ましい共重合体として、プロピレン／エチレン共重合体やプロピレン／１−ブテン共重合体を挙げることができる。プロピレン／エチレン共重合体やプロピレン／１−ブテン共重合体において、エチレンユニットの含量や１−ブテンユニットの含量は、たとえば、「高分子分析ハンドブック」（１９９５年、紀伊国屋書店発行）の第６１６頁に記載されている方法により赤外線（ＩＲ）スペクトル測定を行ない、求めることができる。

ポリプロピレン系樹脂は、ＪＩＳ Ｋ ７２１０ に準拠して、温度２３０℃、荷重２１．１８Ｎで測定されるメルトフローレイト（ＭＦＲ）が０．１〜２００ｇ／１０分、とりわけ０．５〜５０ｇ／１０分の範囲にあることが好ましい。ＭＦＲがこの範囲にあるポリプロピレン系樹脂を用いることにより、押出機に大きな負荷をかけることなく均一なフィルム状物を得ることができる。

ポリプロピレン系樹脂には、公知の添加物が配合されていてもよい。添加物としてはたとえば、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、滑剤、造核剤、防曇剤、アンチブロッキング剤などを挙げることができる。酸化防止剤には、たとえば、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤、ヒンダードアミン系光安定剤などがあり、また、１分子中にたとえば、フェノール系の酸化防止機構とリン系の酸化防止機構とを併せ持つユニットを有する複合型の酸化防止剤も用いることができる。紫外線吸収剤としては、たとえば、２−ヒドロキシベンゾフェノン系、ヒドロキシフェニルベンゾトリアゾール系、ベンゾエート系などの化合物が挙げられる。帯電防止剤は、ポリマー型、オリゴマー型、モノマー型のいずれであってもよい。滑剤としては、エルカ酸アミドやオレイン酸アミドの如き高級脂肪酸アミド、ステアリン酸の如き高級脂肪酸およびその塩などが挙げられる。造核剤としては、たとえば、ソルビトール系造核剤、有機リン酸塩系造核剤、ポリビニルシクロアルカンの如き高分子系造核剤などが挙げられる。アンチブロッキング剤としては、球状あるいはそれに近い形状の微粒子が、無機系、有機系を問わず使用できる。これらの添加物は、複数種が併用されてもよい。

ポリプロピレン系樹脂は、任意の方法で製膜し、保護フィルムとすることができる。この保護フィルムは、透明で実質的に面内位相差のないものである。たとえば、溶融樹脂からの押出成形法、有機溶剤に溶解させた樹脂を平板上に流延し、溶剤を除去して製膜する溶剤キャスト法などによって、面内位相差が実質的にないポリプロピレン系樹脂からなる保護フィルムを得ることができる。

押出成形により保護フィルムを製造する方法について、詳しく説明する。ポリプロピレン系樹脂は、押出機中でスクリューの回転によって溶融混練され、Ｔダイからシート状に押出される。押出される溶融状シートの温度は、１８０〜３００℃程度である。このときの溶融状シートの温度が１８０℃を下回ると、延展性が十分でなく、得られるフィルムの厚みが不均一になり、位相差ムラのあるフィルムとなる可能性がある。また、その温度が３００℃を超えると、樹脂の劣化や分解が起こりやすく、シート中に気泡が生じたり、炭化物が含まれたりすることがある。

押出機は、単軸押出機であっても２軸押出機であってもよい。たとえば単軸押出機の場合は、スクリューの長さＬと直径Ｄの比であるＬ／Ｄが２４〜３６程度、樹脂供給部におけるねじ溝の空間容積と樹脂計量部におけるねじ溝の空間容積との比（前者／後者）である圧縮比が１．５〜４程度であって、フルフライトタイプ、バリアタイプまたはマドック型の混練部分を有するタイプなどのスクリューを用いることができる。ポリプロピレン系樹脂の劣化や分解を抑制し、均一に溶融混練するという観点からは、Ｌ／Ｄが２８〜３６で、圧縮比が２．５〜３．５であるバリアタイプのスクリューを用いることが好ましい。また、ポリプロピレン系樹脂の劣化や分解を可及的に抑制するため、押出機内は、窒素雰囲気または真空にすることが好ましい。さらに、ポリプロピレン系樹脂が劣化したり分解したりすることで生じる揮発ガスを取り除くため、押出機の先端に１ｍｍφ以上５ｍｍφ以下のオリフィスを設け、押出機先端部分の樹脂圧力を高めることも好ましい。オリフィスの押出機先端部分の樹脂圧力を高めるとは、先端での背圧を高めることを意味しており、これにより押出の安定性を向上させることができる。用いるオリフィスの直径は、より好ましくは２ｍｍφ以上４ｍｍφ以下である。

押出に使用されるＴダイは、樹脂の流路表面に微小な段差や傷のないものが好ましく、また、そのリップ部分は、溶融したポリプロピレン系樹脂との摩擦係数の小さい材料でめっきまたはコーティングされ、さらにリップ先端が０．３ｍｍφ以下に研磨されたシャープなエッジ形状のものが好ましい。摩擦係数の小さい材料としては、タングステンカーバイド系やフッ素系の特殊めっきなどが挙げられる。このようなＴダイを用いることにより、目ヤニの発生を抑制でき、同時にダイラインを抑制できるので、外観の均一性に優れる樹脂フィルムが得られる。このＴダイは、マニホールドがコートハンガー形状であって、かつ以下の条件（１）または（２）を満たすことが好ましく、さらには条件（３）または（４）を満たすことがより好ましい。

Ｔダイのリップ幅が１５００ｍｍ未満のとき：Ｔダイの厚み方向長さ＞１８０ｍｍ
……（１）
Ｔダイのリップ幅が１５００ｍｍ以上のとき：Ｔダイの厚み方向長さ＞２２０ｍｍ
……（２）
Ｔダイのリップ幅が１５００ｍｍ未満のとき：Ｔダイの高さ方向長さ＞２５０ｍｍ
……（３）
Ｔダイのリップ幅が１５００ｍｍ以上のとき：Ｔダイの高さ方向長さ＞２８０ｍｍ
……（４）。

このような条件を満たすＴダイを用いることにより、Ｔダイ内部での溶融状ポリプロピレン系樹脂の流れを整えることができ、かつ、リップ部分でも厚みムラを抑えながら押出すことができるため、より厚み精度に優れ、位相差のより均一な保護フィルムを得ることができる。

ポリプロピレン系樹脂の押出変動を抑制する観点から、押出機とＴダイとの間にアダプターを介してギアポンプを取り付けることが好ましい。また、ポリプロピレン系樹脂中にある異物を取り除くため、リーフディスクフィルターを取り付けることが好ましい。

Ｔダイから押出された溶融状シートは、金属製冷却ロール（チルロールまたはキャスティングロールともいう）と、その金属製冷却ロールの周方向に圧接して回転する弾性体を含むタッチロールとの間に、挟圧させて冷却固化することで、所望のフィルムを得ることができる。この際、タッチロールは、ゴムなどの弾性体がそのまま表面となっているものでもよいし、弾性体ロールの表面を金属スリーブからなる外筒で被覆したものでもよい。弾性体ロールの表面が金属スリーブからなる外筒で被覆されたタッチロールを用いる場合は通常、金属製冷却ロールとタッチロールの間に、ポリプロピレン系樹脂の溶融状シートを直接挟んで冷却する。一方、表面が弾性体となっているタッチロールを用いる場合は、ポリプロピレン系樹脂の溶融状シートとタッチロールの間に熱可塑性樹脂の二軸延伸フィルムを介在させて挟圧することもできる。

ポリプロピレン系樹脂の溶融状シートを、前記のような冷却ロールとタッチロールとで挟んで冷却固化させるにあたり、冷却ロールとタッチロールは、いずれもその表面温度を低くしておき、溶融状シートを急冷させることが好ましい。具体的には、両ロールの表面温度を０℃以上３０℃以下の範囲に調整することが好ましい。これらの表面温度が３０℃を超えると、溶融状シートの冷却固化に時間がかかるため、ポリプロピレン系樹脂中の結晶成分が成長してしまい、得られるフィルムは透明性に劣るものとなる。ロールの表面温度は、より好ましくは３０℃未満、さらに好ましくは２５℃未満である。一方、ロールの表面温度が０℃を下回ると、金属製冷却ロールの表面に結露して水滴が付着し、フィルムの外観を悪化させる傾向が出てくる。

使用する金属製冷却ロールは、その表面状態がポリプロピレン系樹脂の保護フィルムの表面に転写されるため、その表面に凹凸がある場合には、得られるポリプロピレン系樹脂フィルムの厚み精度を低下させる可能性がある。そこで、金属製冷却ロールの表面は可能な限り鏡面状態であることが好ましい。具体的には、金属製冷却ロールの表面の粗度は、最大高さの標準数列で表して０．４Ｓ以下であることが好ましく、さらには０．０５Ｓ〜０．２Ｓであることがより好ましい。

金属製冷却ロールとニップ部分を形成するタッチロールは、その弾性体における表面硬度が、ＪＩＳ Ｋ ６３０１ に規定されるスプリング式硬さ試験（Ａ形）で測定される値として、６５〜８０であることが好ましく、さらには７０〜８０であることがより好ましい。このような表面硬度のゴムロールを用いることにより、溶融状シートにかかる線圧を均一に維持することが容易となり、かつ、金属製冷却ロールとタッチロールとの間に溶融状シートのバンク（樹脂溜り）を作ることなくフィルムに成形することが容易となる。

溶融状シートを挟圧するときの圧力（線圧）は、金属製冷却ロールに対してタッチロールを押し付ける圧力により決まる。線圧は、５０Ｎ／ｃｍ以上３００Ｎ／ｃｍ以下とするのが好ましく、さらには１００Ｎ／ｃｍ以上２５０Ｎ／ｃｍ以下とするのがより好ましい。線圧を前記範囲とすることにより、バンクを形成することなく、一定の線圧を維持しながらポリプロピレン系樹脂からなる保護フィルムを製造することが容易となる。

金属製冷却ロールとタッチロールの間で、ポリプロピレン系樹脂の溶融状シートとともに熱可塑性樹脂の二軸延伸フィルムを挟圧する場合、この二軸延伸フィルムを構成する熱可塑性樹脂は、ポリプロピレン系樹脂と強固に熱融着しない樹脂であればよく、具体的には、ポリエステル、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリアクリロニトリルなどを挙げることができる。これらの中でも、湿度や熱などによる寸法変化の少ないポリエステルが最も好ましい。この場合の二軸延伸フィルムの厚さは、通常５〜５０μｍ程度であり、好ましくは１０〜３０μｍである。

この方法において、Ｔダイのリップから金属製冷却ロールとタッチロールとで挟圧されるまでの距離（エアギャップ）を２００ｍｍ以下とすることが好ましく、さらには１６０ｍｍ以下とすることがより好ましい。Ｔダイから押出された溶融状シートは、リップからロールまでの間引き伸ばされて、配向が生じやすくなる。エアギャップを前記の如く短くすることで、配向のより小さいフィルムを得ることができる。エアギャップの下限値は、使用する金属製冷却ロールの径とタッチロールの径、および使用するリップの先端形状により決定され、通常５０ｍｍ以上である。

この方法でポリプロピレン系樹脂からなる保護フィルムを製造するときの加工速度は、溶融状シートを冷却固化するために必要な時間により決定される。使用する金属製冷却ロールの径が大きくなると、溶融状シートがその冷却ロールと接触している距離が長くなるため、より高速での製造が可能となる。具体的には、６００ｍｍφの金属製冷却ロールを用いる場合、加工速度は、最大で５〜２０ｍ／分程度となる。

金属製冷却ロールとタッチロールとの間で挟圧された溶融状シートは、ロールとの接触により冷却固化する。そして、必要に応じて端部をスリットした後、巻取り機に巻き取られてフィルムとなる。この際、フィルムを使用するまでの間その表面を保護するために、その片面または両面に別の熱可塑性樹脂からなる表面保護フィルムを貼合した状態で巻き取ってもよい。ポリプロピレン系樹脂の溶融状シートを熱可塑性樹脂からなる二軸延伸フィルムとともに金属製冷却ロールとタッチロールとの間で挟圧した場合には、その二軸延伸フィルムを一方の表面保護フィルムとすることもできる。

（接着剤層）
偏光フィルムとシート部材との貼合は、接着剤を用いて行なうことができる。偏光フィルムの他方の面（シート部材が貼合される面とは反対側の面）に光学補償フィルムまたは保護フィルムを積層する場合、偏光フィルムと光学補償フィルムまたは保護フィルムとの貼合は、同様に接着剤を用いて行なうことができる。偏光フィルムに光学補償フィルムまたは保護フィルムが貼合される場合、シート部材の貼合に用いられる接着剤と光学補償フィルムまたは保護フィルムの貼合に用いられる接着剤とは、同種の接着剤であってもよく、異種の接着剤であってもよい。これらのフィルムの貼合に用いられる接着剤としては、水系接着剤、すなわち、接着剤成分を水に溶解または分散させた接着剤、および活性エネルギー線硬化性樹脂組成物からなる接着剤を挙げることができる。

上記水系接着剤は、接着剤層を薄くできる点において好ましく用いられる。水系接着剤としては、たとえば、接着剤成分としてポリビニルアルコール系樹脂またはウレタン樹脂を用いた水系接着剤が挙げられる。

接着剤成分としてポリビニルアルコール系樹脂を用いる場合、当該ポリビニルアルコール系樹脂は、部分ケン化ポリビニルアルコール、完全ケン化ポリビニルアルコールのほか、カルボキシル基変性ポリビニルアルコール、アセトアセチル基変性ポリビニルアルコール、メチロール基変性ポリビニルアルコール、アミノ基変性ポリビニルアルコールなどの変性されたポリビニルアルコール系樹脂であってもよい。通常、ポリビニルアルコール系樹脂を接着剤成分とする水系接着剤は、ポリビニルアルコール系樹脂の水溶液として調製される。接着剤中のポリビニルアルコール系樹脂の濃度は、水１００重量部に対して、通常１〜１０重量部程度、好ましくは１〜５重量部程度である。

ポリビニルアルコール系樹脂を接着剤成分とする接着剤には、接着性を向上させるために、グリオキザール、水溶性エポキシ樹脂などの硬化性成分または架橋剤を添加することが好ましい。水溶性エポキシ樹脂としては、たとえばジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなどのポリアルキレンポリアミンと、アジピン酸などのジカルボン酸との反応により得られるポリアミドポリアミンに、エピクロロヒドリンを反応させて得られるポリアミドポリアミンエポキシ樹脂を好適に用いることができる。かかるポリアミドポリアミンエポキシ樹脂の市販品としては、住化ケムテックス（株）から販売されている「スミレーズレジン ６５０」および「スミレーズレジン ６７５」、日本ＰＭＣ（株）から販売されている「ＷＳ−５２５」などが挙げられる。これら硬化性成分または架橋剤の添加量（共に添加する場合にはその合計量）は、ポリビニルアルコール系樹脂１００重量部に対して、通常１〜１００重量部、好ましくは１〜５０重量部である。上記硬化性成分または架橋剤の添加量がポリビニルアルコール系樹脂１００重量部に対して１重量部未満である場合には、接着性向上の効果が小さくなる傾向にあり、また、上記硬化性成分または架橋剤の添加量がポリビニルアルコール系樹脂１００重量部に対して１００重量部を超える場合には、接着剤層が脆くなる傾向にある。

接着剤成分としてウレタン樹脂を用いる場合、適当な接着剤組成物の例として、ポリエステル系アイオノマー型ウレタン樹脂とグリシジルオキシ基を有する化合物との混合物を挙げることができる。ここで、ポリエステル系アイオノマー型ウレタン樹脂とは、ポリエステル骨格を有するウレタン樹脂であって、その骨格内に少量のイオン性成分（親水成分）が導入されたものである。かかるアイオノマー型ウレタン樹脂は、乳化剤を使用せずに直接、水中で乳化してエマルジョンとなるため、水系の接着剤として好適である。ポリエステル系アイオノマー型ウレタン樹脂それ自体は公知であり、たとえば特開平７−９７５０４号公報には、フェノール系樹脂を水性媒体中に分散させるための高分子分散剤の例として記載されており、また特開２００５−０７０１４０号公報および特開２００５−１８１８１７号公報には、ポリエステル系アイオノマー型ウレタン樹脂とグリシジルオキシ基を有する化合物との混合物を接着剤として、ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムに環状オレフィン系樹脂フィルムを貼合することが示されている。

偏光フィルムおよび／またはこれに貼合される部材（シート部材や光学補償フィルムまたは保護フィルム）の表面に接着剤を塗布する方法は、一般に知られている方法でよく、たとえば、流延法、マイヤーバーコート法、グラビアコート法、カンマコーター法、ドクターブレード法、ダイコート法、ディップコート法、噴霧法などを挙げることができる。流延法とは、被塗布物であるフィルムを、概ね垂直方向、概ね水平方向、または両者の間の斜め方向に移動させながら、その表面に接着剤を流下して拡布させる方法である。接着剤を塗布した後、偏光フィルムおよびこれに貼合される部材を重ね合わせ、一本または複数本のニップロールなどにより挟んでフィルムの貼合を行なう。ニップロールを用いたフィルムの貼合は、たとえば、接着剤を塗布した後、ロールなどで加圧して均一に押し広げる方法、接着剤を塗布した後、ロールとロールとの間に通し、加圧して押し広げる方法などを採用することができる。前者の場合において、ニップロールの材質としては金属やゴムなどを用いることが可能である。また、後者の複数のロールを用いる場合、それらは同じ材質であってもよく、異なる材質であってもよい。

上記貼合後、乾燥して接着剤層を硬化させることにより偏光板を得ることができる。この乾燥処理は、たとえば熱風を吹き付けることにより行なわれ、その温度は、通常４０〜１００℃の範囲内であり、好ましくは６０〜１００℃の範囲内である。また、乾燥時間は通常、２０〜１２００秒である。

乾燥後の接着剤層の厚みは、通常０．００１〜５μｍであり、好ましくは０．０１〜２μｍ、さらに好ましくは０．０１〜１μｍである。乾燥後の接着剤層の厚みが０．００１μｍ未満である場合には、接着が不十分となる虞があり、また、乾燥後の接着剤層の厚みが５μｍを超えると、偏光板の外観不良が生じる虞がある。なお、乾燥、硬化前における、上記ニップロール等を用いて貼り合わされた後の接着剤層の厚さは、５μｍ以下であることが好ましく、また０．０１μｍ以上であることが好ましい。

乾燥処理の後、室温以上の温度で少なくとも半日、通常は１日間以上の養生を施して十分な接着強度が得られるようにしてもよい。かかる養生は、典型的には、ロール状に巻き取られた状態で行なわれる。好ましい養生温度は３０〜５０℃の範囲であり、さらに好ましくは３５〜４５℃である。養生温度が５０℃を超えると、ロール巻き状態において、いわゆる「巻き締まり」が起こりやすくなる。なお、養生時の湿度は特に限定されないが、相対湿度が０％〜７０％程度の範囲となるように選択されることが好ましい。養生時間は、通常１日〜１０日程度、好ましくは２日〜７日程度である。

一方、上記活性エネルギー線硬化性樹脂組成物からなる接着剤としては、たとえば、光硬化性エポキシ樹脂と光カチオン重合開始剤との混合物からなる光硬化性接着剤などが挙げられる。光硬化性エポキシ樹脂としては、たとえば、脂環式エポキシ樹脂、脂環式構造を有しないエポキシ樹脂、およびそれらの混合物などが挙げられる。光硬化性接着剤は、光硬化性エポキシ樹脂のほか、アクリル樹脂、オキセタン樹脂、ウレタン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂などを含んでいてもよく、また、光カチオン重合開始剤とともに、または光カチオン重合開始剤の代わりに、光ラジカル重合開始剤を含んでいてもよい。

光硬化性接着剤を用いる場合には、偏光フィルムおよび／またはこれに貼合される部材（シート部材や光学補償フィルムまたは保護フィルム）に光硬化性接着剤を塗布し、これらのフィルムを貼合した後、活性エネルギー線を照射することによって光硬化性接着剤を硬化させる。光硬化性接着剤の塗布方法およびフィルムの貼合方法は、水系接着剤と同様とすることができる。活性エネルギー線の光源は特に限定されないが、波長４００ｎｍ以下に発光分布を有する紫外線を発生するものが好ましく、具体的には、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、ケミカルランプ、ブラックライトランプ、マイクロウェーブ励起水銀灯、メタルハライドランプなどが好ましく用いられる。

光硬化性接着剤への光照射強度は、該光硬化性接着剤の組成によって適宜決定され、特に限定されないが、重合開始剤の活性化に有効な波長領域の照射強度が０．１〜６０００ｍＷ／ｃｍ²であることが好ましい。該照射強度が０．１ｍＷ／ｃｍ²以上である場合、反応時間が長くなりすぎず、６０００ｍＷ／ｃｍ²以下である場合、光源から輻射される熱および光硬化性接着剤の硬化時の発熱によるエポキシ樹脂の黄変や偏光フィルムの劣化を生じる虞が少ない。光硬化性接着剤への光照射時間は、硬化させる光硬化性接着剤ごとに制御されるものであって特に制限されないが、上記照射強度と照射時間との積として表される積算光量が１０〜１００００ｍＪ／ｍ²となるように設定されることが好ましい。光硬化性接着剤への積算光量が１０ｍＪ／ｍ²以上である場合、重合開始剤由来の活性種を十分量発生させて硬化反応をより確実に進行させることができ、また、１００００ｍＪ／ｍ²以下である場合、照射時間が長くなりすぎず、良好な生産性を維持できる。

活性エネルギー線の照射によって光硬化性接着剤を硬化させる場合、偏光フィルムの偏光度、透過率および色相、ならびにシート部材、光学補償フィルムおよび保護フィルムの透明性などの偏光板の諸機能が低下しない条件で硬化を行なうことが好ましい。

活性エネルギー線照射後の接着剤層の厚みは、通常０．００１〜５μｍであり、好ましくは０．１〜５μｍ、さらに好ましくは１〜５μｍである。

なお、シート部材および光学補償フィルムまたは保護フィルムの偏光フィルムへの貼合に先立ち、偏光フィルムおよび／またはこれに貼合される部材の接着表面に、接着性を向上させるために、プラズマ処理、コロナ処理、紫外線照射処理、フレーム（火炎）処理、ケン化処理などの表面処理を施してもよい。ケン化処理としては、水酸化ナトリウムや水酸化カリウム等のアルカリ水溶液に浸漬する方法が挙げられる。

（粘着剤層）
本発明の偏光板において、偏光フィルムにおけるシート部材が積層される側とは反対側の面（光学補償フィルムまたは保護フィルムが積層される場合には、そのフィルム上）には、粘着剤層を有することが好ましい。このような粘着剤層は、液晶セルとの貼合に用いることができる。粘着剤層に用いられる粘着剤としては、従来公知の適宜の粘着剤を用いることができ、たとえばアクリル系粘着剤、ウレタン系粘着剤、シリコーン系粘着剤などが挙げられる。中でも、透明性、粘着力、信頼性、リワーク性などの観点から、アクリル系粘着剤が好ましく用いられる。粘着剤層は、このような粘着剤を、たとえば有機溶剤溶液とし、これを基材フィルム（たとえば偏光フィルムや光学補償フィルムまたは保護フィルム等）上にダイコータやグラビアコータなどによって塗布し、乾燥させる方法によって設けることができる。また、離型処理が施されたプラスチックフィルム（セパレートフィルムと呼ばれる）上に上記と同様にして粘着剤層を形成し、形成されたシート状の粘着剤層を基材フィルムに転写する方法によっても設けることができる。粘着剤層の厚みは、特に制限されないが、２〜４０μｍの範囲内であることが好ましい。

本発明の偏光板は、液晶表示装置が備える液晶セルとバックライトとの間に配置される背面側偏光板として好適に用いることができる。

＜液晶パネルおよび液晶表示装置＞
図４は、本発明の液晶表示装置の好ましい一例を示す概略断面図であり、本発明の液晶パネルを用いた液晶表示装置の一例を示すものである。図４を参照して、本発明の液晶パネル１１は、液晶セル１３と液晶セル１３上に積層される本発明の偏光板である偏光板１とを備えるものである。偏光板１は背面側偏光板として用いられている。液晶セル１３と偏光板１とは、偏光フィルム２におけるシート部材３が積層される面とは反対側の面が液晶セル１３に対向するように（すなわち、シート部材３が液晶パネル１１の外面を形成するように）、粘着剤層１８を介して貼合される。このような本発明の液晶パネルは、通常、そのシート部材３がバックライト１２側となるように（偏光板１が液晶セル１３とバックライト１２との間に配置されるように）液晶表示装置１０に適用される。この場合、シート部材３の凹凸表面は、バックライト１２に対向することとなる。

図４に示されるように、本発明の液晶パネルにおいて、液晶セル１３の前面側（液晶表示装置に適用した際の視認側であり、本発明の偏光板が積層される側とは反対側）にも偏光板を設けるが、この液晶セルの前面側に設ける偏光板については特に制限されず、従来公知の適宜の偏光板を用いることができる。たとえば、防眩処理、ハードコート処理または反射防止処理が施された偏光板などを用いることができる。また、偏光フィルムの片面にポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルム、アクリル系樹脂フィルム、ポリプロピレン系樹脂フィルムなどからなる保護フィルムまたは光学補償フィルムが積層された偏光板でもよい。図４に示される例において、液晶パネル１１は、前面側偏光板として、偏光フィルム１４の両面に接着剤層１７を介して光学補償フィルムまたは保護フィルム１５を貼合してなる偏光板を備える。この前面側偏光板は、粘着剤層１６を介して液晶セル１３に積層されている。

図４を参照して、本発明の液晶表示装置である液晶表示装置１０は、バックライト１２と、シート部材３がバックライト１２側となるように配置された液晶パネル１１とを備えるものである。このような本発明の液晶表示装置は、本発明の偏光板が液晶セルの背面側に貼合された液晶パネルを備えることにより、薄肉化に対応しつつ十分な機械的強度を有するとともに、正面において十分な明るさを有し、表示品位に優れる。また、液晶パネルの背面側にシート部材を配置していることから、液晶パネルとバックライトシステムとの密着が防止されており、これによる視認性の改善が達成されている。

（液晶セル）
液晶セル１３のタイプは特に限定されず、垂直配向（ＶＡ）モード、ねじれ複屈折（ＴＮ）モード、超ねじれ複屈折（ＳＴＮ）モード、横電界（ＩＰＳ）モード、ブルー相の液晶を用いた液晶駆動モードなどの従来公知の液晶セルであってよい。液晶セルは、通常、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３原色からなる四角形状のカラー画素を規則的に配列したマトリックス構造を有するカラーフィルターを備える。本発明の液晶パネルにおいて、液晶セル１３と偏光板１とは、たとえば図５に示されるように、シート部材３が有するプリズム列の稜線が、カラーフィルター１３ａが有するマトリックス構造のいずれかの辺に略平行となるように配置することができる。ここでいうカラーフィルターが有するマトリックス構造のいずれかの辺とは、カラー画素の縦または横の配列方向を意味し、「略平行」とは、平行であることが好ましいが、それを中心に±１０°程度までのズレは許容されることを意味する。

液晶セル１３のタイプが垂直配向（ＶＡ）モードである場合、偏光フィルム２における液晶セル１３に対向する面に光学補償フィルムを積層すること、および／または、偏光フィルム１４における液晶セル１３に対向する面に光学補償フィルムを積層することが好ましい。特に偏光フィルム２および偏光フィルム１４の両方に、光学補償フィルムを積層することが好ましい。これらの光学補償フィルムはそれぞれ、面内位相差値が２０〜２００ｎｍの範囲にあり、厚み方向位相差値が５０〜２００ｎｍの範囲にあることが好ましい。これらの光学補償フィルムの面内および厚み方向の位相差値は、上記した範囲から、適用される液晶表示装置に要求される特性に合わせて、適宜選択すればよい。面内位相差値は、好ましくは１００ｎｍ以下であり、厚み方向位相差値は、好ましくは、８０ｎｍ以上、また２００ｎｍ以下である。

ＶＡモードの液晶セルを備える液晶パネルにおいて、偏光板１が光学補償フィルムを有し、その面内位相差値が２０〜２００ｎｍの範囲にあり、厚み方向位相差値が５０〜３５０ｎｍの範囲にある場合は、前面側偏光板を構成する液晶セル１３側の光学補償フィルムまたは保護フィルム１５として、面内位相差値が１０ｎｍ未満のものを用いることも好ましい。偏光板１の光学補償フィルムおよび光学補償フィルムまたは保護フィルム１５の面内および厚み方向の位相差値は上記した範囲から、適用される液晶表示装置に要求される特性に合わせて、適宜選択すればよい。この場合、偏光板１を構成する光学補償フィルムは、面内位相差値が好ましくは１００ｎｍ以下であり、厚み方向位相差値が好ましくは８０ｎｍ以上、また２００ｎｍ以下である。この場合の前面側偏光板を構成する液晶セル１３側の光学補償フィルムまたは保護フィルム１５は、面内位相差値が好ましく７ｎｍ以下、より好ましくは５ｎｍ以下である。この場合は、前面側偏光板の液晶セル１３側に光学補償フィルムまたは保護フィルム１５を配置しない構成も有効である。

液晶セル１３のタイプがねじれ複屈折（ＴＮ）モードである場合も、偏光フィルム２における液晶セル１３に対向する面に光学補償フィルムを積層すること、および／または、偏光フィルム１４における液晶セル１３に対向する面に光学補償フィルムを積層することが好ましい。特に偏光フィルム２および偏光フィルム１４の両方に、光学補償フィルムを積層することが好ましい。これらの光学補償フィルムはそれぞれ、面内位相差値が２０〜２００ｎｍの範囲にあり、厚み方向位相差値が５０〜２００ｎｍの範囲にあることが好ましい。これらの光学補償フィルムの面内および厚み方向の位相差値は、上記した範囲から、適用される液晶表示装置に要求される特性に合わせて、適宜選択すればよい。面内位相差値は、好ましくは１００ｎｍ以下であり、厚み方向位相差値は、好ましくは８０ｎｍ以上、また２００ｎｍ以下である。

ＴＮモードの液晶セルを備える液晶パネルにおいては、偏光板１が光学補償フィルムまたは保護フィルム５を有し、前面側偏光板も光学補償フィルムまたは保護フィルム１５を有する場合、それぞれの光学補償フィルムまたは保護フィルム５，１５の面内位相差値を１０ｎｍ未満とする構成も有効である。この場合、光学補償フィルムまたは保護フィルム５，１５の面内位相差値は、好ましく７ｎｍ以下、さらに好ましくは５ｎｍ以下である。そこで、ＴＮモードの液晶セルを備える液晶パネルにおいては、偏光板１に光学補償フィルムまたは保護フィルム５を配置せず、前面側偏光板にも光学補償フィルムまたは保護フィルム１５を配置しない構成も有効である。

また、ＴＮモードの液晶セルを備える液晶パネルにおいて、偏光板１を構成する光学補償フィルムまたは保護フィルム５に、液晶分子の傾斜配向を利用したセルロース系樹脂フィルムからなる光学補償フィルム（たとえば、富士フイルム（株）から販売されている「ＷＶフィルム」や新日本石油（株）から販売されている「ＮＨフィルム」、いずれも商品名）を用いた場合は、前面側偏光板を構成する光学補償フィルムまたは保護フィルム１５にも同様に、液晶分子の傾斜配向を利用したセルロース系樹脂フィルムからなる光学補償フィルムを用いることが好ましい。

液晶セル１３のタイプが横電界（ＩＰＳ）モード、またはブルー相の液晶を用いた液晶駆動モードであって、偏光フィルム２における液晶セル１３に対向する面に光学補償フィルムまたは保護フィルム５を積層する場合、この光学補償フィルムまたは保護フィルム５は、面内位相差値が１０ｎｍ未満であり、厚み方向位相差値が−２５〜２５ｎｍの範囲であることが好ましい。偏光フィルム１４における液晶セル１３に対向する面に光学補償フィルムまたは保護フィルム１５を積層する場合も、この光学補償フィルムまたは保護フィルム１５は、面内位相差値が１０ｎｍ未満であり、厚み方向位相差値が−２５〜２５ｎｍの範囲にあることが好ましい。光学補償フィルムまたは保護フィルム５，１５の面内および厚み方向の位相差値は、上記した範囲から、適用される液晶表示装置に要求される特性に合わせて、適宜選択すればよい。光学補償フィルムまたは保護フィルム５，１５の厚み方向位相差値は、−１０〜１０ｎｍの範囲にあることがより好ましい。そこで、横電界（ＩＰＳ）モードまたはブルー相の液晶を用いた液晶駆動モードにおいては、偏光板１に光学補償フィルムまたは保護フィルム５を配置しない構成、および／または、前面側偏光板に光学補償フィルムまたは保護フィルム１５を配置しない構成も有効である。

ここで、面内位相差値と厚み方向位相差値について説明する。フィルムの面内遅相軸方向の屈折率をｎ_x、面内進相軸方向（遅相軸と面内で直交する方向）の屈折率をｎ_y、厚み方向の屈折率をｎ_z、そして厚みをｄとしたときに、面内位相差値Ｒ₀および厚み方向位相差値Ｒ_thは、それぞれ下式（Ｉ）および（ＩＩ）で定義される。

Ｒ₀＝（ｎ_x−ｎ_y）×ｄ （Ｉ）
Ｒ_th＝〔（ｎ_x＋ｎ_y）／２−ｎ_z〕×ｄ （ＩＩ）。

（バックライト）
バックライト１２としては、拡散板を用いた直下型バックライト、導光板を用いたサイドライト方式のバックライトなどを用いることができるが、なかでもサイドライト方式のバックライトを用いた場合には特に、プリズム列からなる凹凸表面を有するシート部材を配置する効果が有効に発現される。サイドライト方式のバックライトは、導光板と導光板の側方に配置された光源装置とを少なくとも備えるものである。導光板としては、たとえば、アクリル樹脂等の透明樹脂からなる平板状またはくさび形状部材を用いることができる。導光板の裏面または両面には、インクを使用したスクリーン印刷またはエッチング、ブラストの加工により、パターンが付加される。また、導光板の裏面または両面に、反射機能を有する微小反射素子、微小屈折素子などを構成することもある。

光源装置としては、ＬＥＤ等の点状光源を線状に並べた光源装置や、冷陰極管等の棒状光源からなる光源装置を用いることができる。本発明の液晶表示装置において、バックライトは、導光板の一辺に配置される１つの光源装置を有していてもよいし、または導光板の向かいあう二辺に配置される２つの光源装置を有していてもよい。

サイドライト方式のバックライトが備える、点状の光源を線状に並べた光源装置または棒状の光源からなる光源装置は、シート部材が有するプリズム列の稜線と略平行に配置されることが好ましく、さらに、シート部材が有するプリズム列の２つのプリズム面のうち一方のみが非単一平面からなる場合、シート部材の凹凸表面に入射する光が該非単一平面でのみ全反射するように配置されることがより好ましい。シート部材の凹凸表面に入射する光が非単一平面でのみ全反射するための構成として、たとえば、光源装置をシート部材が有するプリズム列の稜線と略平行に、かつ、単一平面からなるプリズム面側となる導光板の一辺に配置する構成を挙げることができる。このように光源装置を配置することで、バックライトの発する光は、シート部材によって最も効率的に集光される。

本発明の液晶表示装置において、上記で説明した以外の構成については、従来公知の適宜の構成を採用することができる。たとえば、本発明の液晶表示装置は、光拡散板、光拡散シート、反射板などをさらに備えていてもよい。

１ 偏光板、２，１４ 偏光フィルム、３ シート部材、３ａ，３ａ’ プリズム列、３ｂ，３ｂ’ プリズム列の斜面、４，６，１７ 接着剤層、５，１５ 光学補償フィルムまたは保護フィルム、１０ 液晶表示装置、１１ 液晶パネル、１２ バックライト、１３ 液晶セル、１３ａ カラーフィルター、１６，１８ 粘着剤層、３０ 第１のプリズム面、４０ 第２のプリズム面、４１，４２，４３ 平面、５０ プリズム列形成面、５１，５４ プリズム列の頂部（稜線）、５２ 一つのプリズム列の斜面の終点、５５ 隣り合う次のプリズム列の斜面の始点、５６ 隣り合うプリズム列の間に形成される谷部、５７ 谷部に存在する平坦部、５９ シート部材の一方の面を構成する平坦面。

Claims (10)

1. ヨウ素または二色性染料が吸着配向された一軸延伸ポリビニルアルコール系樹脂フィルムからなる偏光フィルムと、
   前記偏光フィルム上に積層される、凹凸表面を有するシート部材と、
   を備え、
   前記シート部材の凹凸表面は、２つのプリズム面から構成されるプリズム列が互いに並列に複数配列されてなり、
   前記２つのプリズム面の少なくとも一方は、非単一平面からなり、
   前記非単一平面で全反射して前記シート部材における前記偏光フィルムに対向する面から出射する光において、出射光分布のピークの方向が、前記シート部材における前記偏光フィルムに対向する面の略法線方向である、偏光板。
2. 前記非単一平面は、平面または凸曲面である２以上の面から構成される、請求項１に記載の偏光板。
3. 前記プリズム列を構成する一方のプリズム面の頂部振り分け角が２〜２５°であり、他方のプリズム面の頂部振り分け角が３３〜４０°である、請求項１または２に記載の偏光板。
4. 前記シート部材の凹凸表面に存在する複数のプリズム列は、一つのプリズム列の斜面の終点から隣り合う次のプリズム列の斜面の始点までの距離が、前記プリズム列の稜線のピッチ間隔に対して３０％以下となるように形成されている請求項１〜３のいずれかに記載の偏光板。
5. 前記シート部材は、１種または２種以上の樹脂からなり、
   前記樹脂の少なくとも１種は、ポリオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、メタクリル酸メチル−スチレン系共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン系共重合体およびアクリロニトリル−スチレン系共重合体からなる群から選択される熱可塑性樹脂である、請求項１〜４のいずれかに記載の偏光板。
6. 前記偏光フィルムにおける前記シート部材が積層される面とは反対側の面に積層される光学補償フィルムまたは保護フィルムを備える、請求項１〜５のいずれかに記載の偏光板。
7. 液晶表示装置が備える液晶セルとバックライトとの間に配置される背面側偏光板である、請求項１〜６のいずれかに記載の偏光板。
8. 液晶セルと、前記液晶セル上に積層される請求項１〜６のいずれかに記載の偏光板とを備える液晶パネルであって、
   前記偏光板は、前記偏光フィルムにおける前記シート部材が積層される面とは反対側の面が、前記液晶セルに対向するように配置される、液晶パネル。
9. バックライトおよび請求項８に記載の液晶パネルを備える液晶表示装置であって、前記液晶パネルは、前記偏光板の前記シート部材が前記バックライトに対向するように配置される、液晶表示装置。
10. 前記２つのプリズム面のうち一方のみが前記非単一平面からなり、
    前記バックライトは、点状の光源を線状に並べた光源装置または棒状の光源からなる光源装置を備えるサイドライト方式のバックライトであり、
    前記光源装置は、前記シート部材が有する前記プリズム列と略平行に配置され、かつ、前記シート部材の前記凹凸表面に入射する光が前記非単一平面でのみ全反射するように配置される、請求項９に記載の液晶表示装置。

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