JP2015152656A

JP2015152656A - 偏光板およびそれを用いた液晶表示装置

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Publication number: JP2015152656A
Application number: JP2014024121A
Authority: JP
Inventors: 寿和松本; Toshikazu Matsumoto
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 2014-02-12
Filing date: 2014-02-12
Publication date: 2015-08-24

Abstract

【課題】薄肉化した際に外観不良のない偏光板およびこの偏光板を用いた液晶表示装置を提供する。
【解決手段】偏光子１０の両面に保護フィルム２０、３０が設けられている偏光板１００と、輝度向上フィルム６０とが、粘着剤層５０を介して前記偏光板１００の一方の保護フィルム２０に積層されている偏光板１００であって、前記偏光子１０と輝度向上フィルム６０の間に位置する保護フィルム２０が、４０μｍ以下の厚みであって、波長５９０ｎｍにおける面内レタデーションＲｅ(590)が、２０〜２００ｎｍである延伸フィルム。
【選択図】図１

Description

本発明は、偏光板と輝度向上フィルムを積層した偏光板、およびそれを用いた液晶表示装置に関するものである。

近年、スマートフォンなどのモバイル端末の大型化に伴い、限られたバッテリー容量で長時間の駆動を実現するために輝度向上フィルムを用いて光の利用効率を上げることが行われている。

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できる光量を増加させることにより輝度を向上させるものである。

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（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。）。

また、特許文献５には、輝度向上フィルム付偏光板の性能を向上させるために輝度向上フィルムと偏光子の間の保護フィルムの位相差値を実質的にゼロにすることで、カラーシフトを抑えた輝度向上偏光板が開示されている。

しかし、偏光板の薄肉化と液晶表示装置の大画面化に伴い、前記の位相差値が実質的にゼロの保護フィルムでは、薄膜化した際にフィルムの剛性が弱くハンドリングが困難となり、偏光板製造時にしわが発生し、偏光板の外観不良が発生するという問題があった。

特開平１１−２４８９４１号公報特開平１１−２４８９４２号公報特開平１１−６４８４０号公報特開平１１−６４８４１号公報特許第４８８０７１９号

本発明の目的は、薄肉化した際に外観不良のない偏光板を提供することにある。本発明のもう一つの目的は、この偏光板を用いた液晶表示装置を提供することにある。

本発明者らは、偏光子と輝度向上フィルムの間に位置する保護フィルムとして延伸されたフィルムを用いることで、薄肉化した際にも外観不良のない輝度偏光板を製造できることを見出し、本発明に至った。

すなわち、本発明の偏光板は、偏光子の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、前記偏光板の一方の保護フィルムに粘着剤層を介して積層されている偏光板であり、前記偏光子と輝度向上フィルムの間に位置する保護フィルムが、４０μｍ以下の厚みであって、波長５９０ｎｍにおける面内レタデーションＲｅ(５９０)が、２０〜２００ｎｍである延伸されたフィルムであることを特徴とする。

前記の延伸されたフィルムとしては、典型的には、面内遅相軸方向、面内進相軸方向および厚み方向の屈折率をそれぞれｎ_x、ｎ_yおよびｎ_zとするとき、波長５９０ｎｍの光に対して式（１）：

１＜（ｎ_x−ｎ_z）／（ｎ_x−ｎ_y）＜３（１）

を満たす屈折率異方性を有するものが使用される。このため、視野角特性を落とすことなく外観が良好な輝度向上フィルムを積層した偏光板を作製することができる。

前記輝度向上フィルムが、異方性反射偏光子であり、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ることができる。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であるものが好ましい。

保護フィルムと偏光子が水溶性のポリビニルアルコール系樹脂およびエポキシ化合物を含有する水溶性接着剤によって接着されているかあるいは

保護フィルムと偏光子が活性エネルギー線の照射又は加熱により硬化するエポキシ化合物を含有するエポキシ系接着剤を介して接着されていることが好ましい。

上記のエポキシ系接着剤は、エポキシ基を分子内に少なくとも１個有する脂環式エポキシ化合物を含有するものが好ましい。

本発明は、液晶セルのバックライト側に、上記本発明の輝度向上フィルムを積層した偏光板が配置されていることを特徴とする液晶表示装置の発明にも関する。液晶表示装置に用いる場合は、輝度向上フィルムを積層した偏光板を、液晶セルとバックライトの間に輝度向上フィルムを積層した偏光板を構成する輝度向上フィルムがバックライト側になるように配置することが好ましい。

本発明の発明者は、偏光子と輝度向上フィルムの間に位置する保護フィルムに延伸フィルムを用いることで、薄肉化した際にも外観不良のない輝度向上フィルムが積層された偏光板を製造できることを見出した。前記のように、本発明の輝度向上フィルムが積層された偏光板は、視野角特性を落とすこともなく、液晶表示装置に好適である。

偏光板の構成の一例を示す概略断面図である。偏光板の構成一例と液晶セルの組合せの一例を示す概略断面図である。

以下、本発明に係る偏光板について適宜図を用いて説明するが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。

図１は、本発明に係る偏光板における好ましい層構成の例の概略断面図を示したものである。図１を参照して、本発明について説明する。図１においては、偏光子１０の両面に保護フィルム２０および３０が積層された偏光板に輝度向上フィルム６０が粘着剤５０を介して貼合されているものである。

［偏光板１００を構成する各部材］
＜偏光子１０＞
本発明に用いられる偏光子１０は、通常、公知の方法によってポリビニルアルコール系樹脂フィルムを一軸延伸する工程、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを二色性色素で染色することにより二色性色素を吸着させる工程、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、およびホウ酸水溶液による処理後に水洗する工程を経て製造される。

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に、酢酸ビニルと共重合可能な他の単量体との共重合体等が挙げられる。酢酸ビニルに共重合可能な他の単量体としては、例えば、不飽和カルボン酸化合物、オレフィン化合物、ビニルエーテル化合物、不飽和スルホン酸化合物、およびアンモニウム基を有するアクリルアミド化合物等が挙げられる。

ポリビニルアルコール系樹脂のケン化度は、通常、８５〜１００ｍｏｌ％程度であり、９８ｍｏｌ％以上が好ましい。このポリビニルアルコール系樹脂は変性されていてもよく、例えば、アルデヒド類で変性されたポリビニルホルマールおよびポリビニルアセタール等も用いることができる。またポリビニルアルコール系樹脂の重合度は、通常、１，０００〜１０，０００程度であり、１，５００〜５，０００程度が好ましい。

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、偏光子１０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なく、公知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原反フィルムの膜厚は、特に制限されるものではないが、例えば、１０μｍ〜１５０μｍ程度である。

ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの一軸延伸は、二色性色素の染色前、染色と同時、または染色の後に行うことができる。一軸延伸を染色の後で行う場合には、この一軸延伸は、ホウ酸処理の前またはホウ酸処理中に行ってもよい。また、これらの複数の段階で一軸延伸を行ってもよい。

一軸延伸にあたっては、周速の異なるロール間で一軸に延伸してもよいし、熱ロールを用いて一軸に延伸してもよい。また、一軸延伸は、大気中で延伸を行う乾式延伸であってもよいし、溶剤を用い、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを膨潤させた状態で延伸を行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。

ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを二色性色素で染色する方法としては、例えば、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを二色性色素が含有された水溶液に浸漬する方法が採用される。二色性色素として、具体的には、ヨウ素や二色性染料が用いられる。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重量部程度である。また、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重量部程度である。染色に用いる水溶液の温度は、通常、２０〜４０℃程度である。また、この水溶液への浸漬時間（染色時間）は、通常、２０〜１，８００秒程度である。

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重量部程度であり、１×１０^-3〜１重量部程度が好ましい。この水溶液は、硫酸ナトリウム等の無機塩を染色助剤として含有していてもよい。染色に用いる二色性染料水溶液の温度は、通常、２０〜８０℃程度である。また、この水溶液への浸漬時間（染色時間）は、通常、１０〜１，８００秒程度である。

二色性色素による染色後のホウ酸処理は、通常、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うことができる。

ホウ酸含有水溶液におけるホウ酸の量は、通常、水１００重量部あたり、２〜１５重量部程度であり、５〜１２重量部が好ましい。二色性色素としてヨウ素を用いる場合には、この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。ホウ酸含有水溶液におけるヨウ化カリウムの量は、通常、水１００重量部あたり、０.１〜１５重量部程度であり、５〜１２重量部程度が好ましい。ホウ酸含有水溶液への浸漬時間は、通常、６０〜１，２００秒程度であり、１５０〜６００秒程度が好ましく、２００〜４００秒程度がより好ましい。ホウ酸含有水溶液の温度は、通常、５０℃以上であり、５０〜８５℃が好ましく、６０〜８０℃がより好ましい。

ホウ酸処理後のポリビニルアルコール系樹脂フィルムは、通常、水洗処理される。水洗処理は、例えば、ホウ酸処理されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムを水に浸漬することにより行うことができる。水洗処理における水の温度は、通常、５〜４０℃程度である。また、浸漬時間は、通常、１〜１２０秒程度である。

水洗後は乾燥処理が施されて、偏光子１０が得られる。乾燥処理は、熱風乾燥機や遠赤外線ヒーターを用いて行うことができる。乾燥処理の温度は、通常、３０〜１００℃程度であり、５０〜８０℃が好ましい。乾燥処理の時間は、通常、６０〜６００秒程度であり、１２０〜６００秒が好ましい。

乾燥処理によって、偏光子１０の水分率は実用程度にまで低減される。その水分率は、通常、５〜２０重量％であり、８〜１５重量％が好ましい。水分率が５重量％を下回ると、偏光子１０の可撓性が失われ、偏光子１０がその乾燥後に損傷したり、破断したりする場合がある。また、水分率が２０重量％を上回ると、偏光子１０の熱安定性に劣る場合がある。

こうして得られる偏光子１０の厚みは、通常、１〜４０μｍ程度とすることができる。

＜保護フィルム２０＞

保護フィルム２０は、光学特性に関しては、波長５９０ｎｍにおける面内レターデーションＲｅ(５９０)が２０〜２００ｎｍであり、好ましくは、
面内遅相軸方向、面内進相軸方向および厚み方向の屈折率をそれぞれｎ_x、ｎ_yおよびｎ_zとするとき、波長５９０ｎｍの光に対して式（１）を満たす屈折率異方性を有する延伸フィルムである。このような位相差値の範囲とすることで、視野角特性を損なうことなく、斜め視野のコントラスト低下を抑制することができる。位相差値が２０ｎｍ以下である場合には、視野角特性の低下はないものの加工時のハンドリング性が低下し偏光板の外観不良が発生する。また、２００ｎｍ以上の位相差値の場合には、斜め視野のコントラスト低下を引き起こしてしまう。

１＜（ｎ_x−ｎ_z）／（ｎ_x−ｎ_y）＜３（１）

なお、前記式（１）における（ｎ_x−ｎ_z）／（ｎ_x−ｎ_y）をＮｚ係数とも称する。

偏光子と輝度向上フィルムの間に位置する保護フィルム２０は、典型的には、透明光学樹脂フィルムを延伸して得られる。かかる透明光学樹脂フィルムとしては、たとえば、メタクリル酸メチル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、環状オレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、セルロース系樹脂、スチレン系樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン系樹脂、アクリロニトリル・スチレン系樹脂、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、ポリブチレンテフタレート系樹脂、ポリエチレンテフタレート系樹脂、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、およびポリイミド系樹脂等からなる群から選ばれる樹脂から形成される光学透明樹脂フィルムが挙げられる。なかでもオレフィン系樹脂またはセルロース系樹脂が好ましく、かかる樹脂からなる透明光学樹脂フィルムを延伸して前記のような保護フィルムを得ることができる。

本発明の偏光板の保護フィルム２０に用いるポリオレフィン系樹脂および環状オレフィン系樹脂などのオレフィン系樹脂とは、エチレンおよびプロピレン等の鎖状脂肪族オレフィン、またはノルボルネンやその置換体（以下、これらを総称してノルボルネン系モノマーとも称する）等の脂環式オレフィンから誘導される構成単位からなる樹脂である。オレフィン系樹脂は、２種以上のモノマーを用いた共重合体であってもよい。

中でも、オレフィン系樹脂としては、脂環式オレフィンから誘導される構成単位を主に含む樹脂である環状オレフィン系樹脂が好ましく用いられる。環状オレフィン系樹脂を構成する脂環式オレフィンの典型的な例としては、ノルボルネン系モノマー等を挙げることができる。ノルボルネンとは、ノルボルナンの１つの炭素−炭素結合が二重結合となった化合物であって、ＩＵＰＡＣ命名法によれば、ビシクロ［２，２，１］ヘプト−２−エンと命名されるものである。ノルボルネンの置換体の例としては、ノルボルネンの二重結合位置を１，２−位として、３−置換体、４−置換体、および４，５−ジ置換体等を挙げることができる。さらに脂環式オレフィンの例としては、ジシクロペンタジエンやジメタノオクタヒドロナフタレン等も例示される。

環状オレフィン系樹脂は、その構成単位にノルボルナン環を有する樹脂、あるいは、構成単位にノルボルナン環を有さないが、たとえば、開環により５員環となるもの、代表的には、ノルボルネン、ジシクロペンタジエン、１−または４−メチルノルボルネン、および４−フェニルノルボルネン等のノルボルネン系モノマーを重合させて得られる樹脂が挙げられる。環状オレフィン系樹脂が共重合体である場合、その分子の配列状態は特に限定されるものではなく、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し、グラフト共重合体であってもよい。

環状オレフィン系樹脂のより具体的な例としては、たとえば、ノルボルネン系モノマーの開環重合体、ノルボルネン系モノマーと他のモノマーとの開環共重合体、それらにマレイン酸付加やシクロペンタジエン付加等がなされたポリマー変性物、およびこれらを水素添加した重合体または共重合体；ノルボルネン系モノマーの付加重合体、およびノルボルネン系モノマーと他のモノマーとの付加共重合体等が挙げられる。共重合体とする場合における他のモノマーとしては、α−オレフィン類、シクロアルケン類、および非共役ジエン類等が挙げられる。また、環状オレフィン系樹脂は、ノルボルネン系モノマーおよび他の脂環式オレフィンの１種または２種以上を用いた共重合体であってもよい。

前記具体例の中でも、環状オレフィン系樹脂としては、ノルボルネン系モノマーを用いた開環重合体または開環共重合体に水素添加した樹脂が好ましく用いられる。

このようなオレフィン系樹脂は、溶液からのキャスティング法や溶融押出法等により、フィルムに製膜することで透明光学樹脂フィルムに成型でき、得られた当該透明光学樹脂フィルムを延伸して、前記のような面内位相差値や屈折率異方性を有する保護フィルムとすることができる。

前記のような光学特性を有する延伸フィルムは、前記の未延伸の透明光学樹脂フィルムのひとつであるオレフィン系樹脂フィルムを、公知の縦一軸延伸やテンター横一軸延伸、同時二軸延伸、逐次二軸延伸等で行うことで得ることができる。ノルボルネン系モノマーを用いた環状オレフィン系樹脂の延伸フィルムは市販品を入手することもでき、たとえば、いずれも商品名で、日本ゼオン（株）から「ゼオノアフィルムＺＭシリーズ、ＺＴシリーズ、ＺＢシリーズ、ＺＤシリーズ」やＪＳＲ（株）から「アートンフィルムＲＪＴシリーズ、ＲＪＤシリーズ」等が例示される。

セルロース系樹脂とは、典型的には、綿花リンタや木材パルプ（広葉樹パルプ、針葉樹パルプ）等の原料セルロースから得られるセルロースの水酸基における水素原子の一部または全部がアセチル基、プロピオニル基および／またはブチリル基で置換された、セルロース有機酸エステルまたはセルロース混合有機酸エステルをいう。具体的には、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等からなるものが挙げられる。中でも、トリアセチルセルロースフィルム、ジアセチルセルロースフィルム、セルロースアセテートプロピオネートフィルム、およびセルロースアセテートブチレートフィルム等が好ましい。

このようなセルロース系樹脂を、溶液からのキャスティング法により、フィルムに製膜することで、セルロース系樹脂からなる透明光学樹脂フィルムを製造することができ、得られた当該透明光学樹脂フィルムは、前記と同様な公知の縦一軸延伸やテンター横一軸延伸、同時二軸延伸、逐次二軸延伸等で延伸することで、所望の光学特性を有する保護フィルムとすることができる。かかる保護フィルムとしては、たとえば、いずれも商品名で、ＫＣ４ＦＲ−１（コニカミノルタオプト（株）製）、ＫＣ４ＣＲ−１（コニカミノルタオプト（株）製）、ＫＣ４ＡＲ−１（コニカミノルタオプト（株）製）などが挙げられる。

本発明に用いられる延伸された保護フィルム２０は、延伸性がよく薄膜化が容易であることから、典型的には、厚みが４０μｍ以下である。フィルムの取り扱いの容易さや、延伸による配向角の均一性を保つためには、フィルムの厚みが５μｍ以上であることが好ましい。保護フィルム２０としては、５〜４０μｍの範囲内の厚みのものが好ましい。

このような薄膜の延伸されたフィルムを用いた場合に、偏光板の外観不良が抑制される要因としては、延伸することでフィルム強度が増すため偏光板製造時にフィルムにより大きな張力をかけた状態で偏光子と貼り合せることができるため、貼り合せ時にしわの発生がなく外観が良好になっていると推測される。

［保護フィルム３０］
偏光子１０の保護フィルム２０が積層されている面とは反対の面に積層される保護フィルム３０としては、たとえば、メタクリル酸メチル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、環状オレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、セルロース系樹脂、スチレン系樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン系樹脂、アクリロニトリル・スチレン系樹脂、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、ポリブチレンテフタレート系樹脂、ポリエチレンテフタレート系樹脂、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、およびポリイミド系樹脂等からなる透明光学樹脂フィルムが挙げられる。

透明光学樹脂フィルムを構成する樹脂は、単独で、または２種類以上を組み合わせて用いることができる。また、これらの樹脂は、任意の適切なポリマー変性を行ってから用いることもでき、このポリマー変性としては、たとえば、共重合、架橋、分子末端、立体規則性制御、および異種ポリマー同士の反応を伴う場合を含む混合等の変性が挙げられる。

これらの透明光学樹脂フィルムは、延伸／収縮加工を行い、液晶表示装置に所望の位相差値を付与したフィルムとすることも有用である。

保護フィルム３０の厚みは、偏光子を機械的に保護し、高温高湿下に曝されても偏光子が収縮せず、安定した光学特性を保つことができればよく、特に制限されるものではないが、通常、強度や取り扱い性等の観点も考慮して、１〜５００μｍ程度であり、５〜２００μｍが好ましく、５〜５０μｍがさらに好ましい。

偏光子１０と保護フィルム２０及び保護フィルム３０の接着には、水溶性接着剤が好ましく用いられる。この水溶性接着剤としては、たとえば、ポリビニルアルコール系樹脂を主成分とするものがある。水溶性接着剤は市販のものを用いてもよいし、市販の接着剤に溶剤や添加剤を混合したものを用いてもよい。水溶性接着剤となりうる市販のポリビニルアルコール系樹脂としては、たとえば、（株）クラレ製のＫＬ−３１８等がある。

また、この水溶性接着剤は架橋剤を含有することができる。架橋剤の種類としては、アミン化合物、アルデヒド化合物、メチロール化合物、エポキシ化合物、イソシアネート化合物、および多価金属塩等が好ましく、特にエポキシ化合物が好ましい。架橋剤の市販品としては、たとえば、グリオキザールや、住化ケムテックス（株）製のスミレーズレジン６５０（３０）等がある。

また、もう1つの好ましい接着剤としては、活性エネルギー線の照射または加熱により硬化するエポキシ樹脂を含有する樹脂組成物からなる接着剤が挙げられる。

保護フィルム２０および保護フィルム３０と偏光子１０との接着は、これらフィルム間に介在する接着剤の塗布層に対して、活性エネルギー線を照射するか、または加熱し、接着剤に含有される硬化性のエポキシ樹脂を硬化させることにより行うことができる。本発明において活性エネルギー線の照射または熱によるエポキシ樹脂の硬化は、好ましくは、エポキシ樹脂のカチオン重合によるものである。なお、本発明においてエポキシ樹脂とは、分子内に２個以上のエポキシ基を有する重縮合化合物を意味する。

本発明においては、耐候性、屈折率、カチオン重合性等の観点から、接着剤である硬化性エポキシ樹脂組成物に含有されるエポキシ樹脂は、分子内に芳香環を含まないエポキシ樹脂であることが好ましい。このようなエポキシ樹脂として、水素化エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂等が例示できる。

水素化エポキシ樹脂は、芳香族エポキシ樹脂を触媒の存在下、加圧下で選択的に核水素化反応を行うことにより得ることができる。芳香族エポキシ樹脂としては、たとえば、ビスフェノールＡのジグリシジルエーテル、ビスフェールＦのジグリシジルエーテル、およびビスフェノールＳのジグリシジルエーテル等のビスフェノール型エポキシ樹脂；フェノールノボラックエポキシ樹脂、クレゾールノボラックエポキシ樹脂、およびヒドロキシベンズアルデヒドフェノールノボラックエポキシ樹脂等のノボラック型のエポキシ樹脂；テトラヒドロキシフェニルメタンのグリシジルエーテル、テトラヒドロキシベンゾフェノンのグリシジルエーテル、およびエポキシ化ポリビニルフェノール等の多官能型のエポキシ樹脂等が挙げられる。中でも、水素化エポキシ樹脂として、水素化したビスフェノールＡのグリシジルエーテルを用いることが好ましい。

脂環式エポキシ樹脂とは、エポキシ基を分子内に１個以上有する脂環式エポキシ樹脂を意味する。「エポキシ基を分子内に１個以上有する脂環式エポキシ基」とは、例えば、次式に示される構造における（ＣＨ₂）_ｍから１個または複数個の水素原子を取り除いた形の基である。次式中、ｍは２〜５の整数である。

したがって、上記式における（ＣＨ₂）_ｍ中の１個または複数個の水素原子を取り除いた形の基が他の化学構造に結合している化合物が重縮合して脂環式エポキシ樹脂となり得る。（ＣＨ₂）_ｍ中の１個または複数個の水素原子は、メチル基やエチル基等の直鎖状アルキル基で適宜置換されていてもよい。脂環式エポキシ樹脂の中でも、オキサビシクロヘキサン環（上記式においてｍ＝３のもの）や、オキサビシクロヘプタン環（上記式においてｍ＝４のもの）を有するエポキシ樹脂は、優れた接着性を示すことから好ましく用いられる。以下に、本発明において好ましく用いられる脂環式エポキシ化合物を具体的に例示するが、これらの化合物に限定されるものではない。

（ａ）次式（Ｉ）で示されるエポキシシクロヘキシルメチルエポキシシクロヘキサンカルボキシレート化合物：

（式中、Ｒ¹およびＲ²は、互いに独立して、水素原子または炭素数１〜５の直鎖状アルキル基を表す）。

（ｂ）次式（ＩＩ）で示されるアルカンジオールのエポキシシクロヘキサンカルボキシレート化合物：

（式中、Ｒ³およびＲ⁴は、互いに独立して、水素原子または炭素数１〜５の直鎖状アルキル基を表し、ｎは２〜２０の整数を表す）。

（ｃ）次式（ＩＩＩ）で示されるジカルボン酸のエポキシシクロヘキシルメチルエステル化合物：

（式中、Ｒ⁵およびＲ⁶は、互いに独立して、水素原子または炭素数１〜５の直鎖状アルキル基を表し、ｐは２〜２０の整数を表す）。

（ｄ）次式（ＩＶ）で示されるポリエチレングリコールのエポキシシクロヘキシルメチルエーテル化合物：

（式中、Ｒ⁷およびＲ⁸は、互いに独立して、水素原子または炭素数１〜５の直鎖状アルキル基を表し、ｑは２〜１０の整数を表す）。

（ｅ）次式（Ｖ）で示されるアルカンジオールのエポキシシクロヘキシルメチルエーテル化合物：

（式中、Ｒ⁹およびＲ¹⁰は、互いに独立して、水素原子または炭素数１〜５の直鎖状アルキル基を表し、ｒは２〜２０の整数を表す）。

（ｆ）次式（ＶＩ）で示されるジエポキシトリスピロ化合物：

（式中、Ｒ¹¹およびＲ¹²は、互いに独立して、水素原子または炭素数１〜５の直鎖状アルキル基を表す）。

（ｇ）次式（ＶＩＩ）で示されるジエポキシモノスピロ化合物：

（式中、Ｒ¹³およびＲ¹⁴は、互いに独立して、水素原子または炭素数１〜５の直鎖状アルキル基を表す）。

（ｈ）次式（ＶＩＩＩ）で示されるビニルシクロヘキセンジエポキシド化合物：

（式中、Ｒ¹⁵は、水素原子または炭素数１〜５の直鎖状アルキル基を表す）。

（ｉ）次式（ＩＸ）で示されるエポキシシクロペンチルエーテル化合物：

（式中、Ｒ¹⁶およびＲ¹⁷は、互いに独立して、水素原子または炭素数１〜５の直鎖状アルキル基を表す）。

（ｊ）次式（Ｘ）で示されるジエポキシトリシクロデカン化合物：

（式中、Ｒ¹⁸は、水素原子または炭素数１〜５の直鎖状アルキル基を表す）。

上記例示した脂環式エポキシ化合物の中でも、次の脂環式エポキシ化合物から得られる脂環式エポキシ樹脂は、市販されているか、またはその類似物であって、入手が比較的容易である等の理由から、より好ましく用いられる。

（Ａ）７−オキサビシクロ［４．１．０］ヘプタン−３−カルボン酸と（７−オキサ−ビシクロ［４．１．０］ヘプト−３−イル）メタノールとのエステル化物［式（Ｉ）において、Ｒ¹＝Ｒ²＝Ｈの化合物］、
（Ｂ）４−メチル−７−オキサビシクロ［４．１．０］ヘプタン−３−カルボン酸と（４−メチル−７−オキサ−ビシクロ［４．１．０］ヘプト−３−イル）メタノールとのエステル化物［式（Ｉ）において、Ｒ¹＝４−ＣＨ₃、Ｒ²＝４−ＣＨ₃の化合物］、
（Ｃ）７−オキサビシクロ［４．１．０］ヘプタン−３−カルボン酸と１，２−エタンジオールとのエステル化物［式（ＩＩ）において、Ｒ³＝Ｒ⁴＝Ｈ、ｎ＝２の化合物］、
（Ｄ）（７−オキサビシクロ［４．１．０］ヘプト−３−イル）メタノールとアジピン酸とのエステル化物［式（ＩＩＩ）において、Ｒ⁵＝Ｒ⁶＝Ｈ、ｐ＝４の化合物］、
（Ｅ）（４−メチル−７−オキサビシクロ［４．１．０］ヘプト−３−イル）メタノールとアジピン酸とのエステル化物［式（ＩＩＩ）において、Ｒ⁵＝４−ＣＨ₃、Ｒ⁶＝４−ＣＨ₃、ｐ＝４の化合物］、
（Ｆ）（７−オキサビシクロ［４．１．０］ヘプト−３−イル）メタノールと１，２−エタンジオールとのエーテル化物［式（Ｖ）において、Ｒ⁹＝Ｒ¹⁰＝Ｈ、ｒ＝２の化合物］。

また、脂肪族エポキシ樹脂としては、脂肪族多価アルコールまたはそのアルキレンオキサイド付加物のポリグリシジルエーテルを挙げることができる。より具体的には、１，４−ブタンジオールのジグリシジルエーテル；１，６−ヘキサンジオールのジグリシジルエーテル；グリセリンのトリグリシジルエーテル；トリメチロールプロパンのトリグリシジルエーテル；ポリエチレングリコールのジグリシジルエーテル；プロピレングリコールのジグリシジルエーテル；エチレングリコール、プロピレングリコール、およびグリセリン等の脂肪族多価アルコールに１種または２種以上のアルキレンオキサイド（エチレンオキサイドやプロピレンオキサイド）を付加することにより得られるポリエーテルポリオールのポリグリシジルエーテル等が挙げられる。

エポキシ樹脂は、１種のみを単独で使用してもよいし２種以上を併用してもよい。本発明で用いられるエポキシ樹脂のエポキシ当量は、通常、３０〜３，０００ｇ／当量、好ましくは５０〜１，５００ｇ／当量の範囲内である。エポキシ当量が３０ｇ／当量を下回ると、硬化後の偏光板の可撓性が低下したり、接着強度が低下したりする可能性がある。一方、３，０００ｇ／当量を超えると、接着剤に含有される他の成分との相溶性が低下する可能性がある。

反応性の観点から、エポキシ樹脂の硬化反応としてカチオン重合が好ましく用いられる。そのためには、接着剤である硬化性エポキシ樹脂組成物は、カチオン重合開始剤を配合するのが好ましい。カチオン重合開始剤は、可視光線、紫外線、Ｘ線、電子線等の活性エネルギー線の照射または加熱によって、カチオン種またはルイス酸を発生し、エポキシ基の重合反応を開始させる。いずれのタイプのカチオン重合開始剤であっても、潜在性が付与されていることが、作業性の観点から好ましい。以下、活性エネルギー線の照射によりカチオン種またはルイス酸を発生し、エポキシ基の重合反応を開始させるカチオン重合開始剤を「光カチオン重合開始剤」といい、熱によりカチオン種またはルイス酸を発生し、エポキシ基の重合反応を開始させるカチオン重合開始剤を「熱カチオン重合開始剤」という。

光カチオン重合開始剤を用い、活性エネルギー線の照射により接着剤の硬化を行う方法は、常温での硬化が可能となり、偏光フィルムの耐熱性または膨張による歪を考慮する必要が減少し、透明保護フィルムと偏光フィルムとを良好に接着できる点において有利である。また、光カチオン重合開始剤は、光で触媒的に作用するため、エポキシ樹脂に混合しても保存安定性や作業性に優れる。

光カチオン重合開始剤としては、特に限定されるものではないが、たとえば、芳香族ジアゾニウム塩、芳香族ヨードニウム塩、芳香族スルホニウム塩等のオニウム塩、鉄−アレン錯体等を挙げることができる。

芳香族ジアゾニウム塩としては、たとえば、ベンゼンジアゾニウムヘキサフルオロアンチモネート、ベンゼンジアゾニウムヘキサフルオロホスフェート、およびベンゼンジアゾニウムヘキサフルオロボレート等が挙げられる。また、芳香族ヨードニウム塩としては、たとえば、ジフェニルヨードニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、およびジ（４−ノニルフェニル）ヨードニウムヘキサフルオロホスフェート等が挙げられる。

芳香族スルホニウム塩としては、たとえば、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、トリフェニルスルホニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、４，４’−ビス（ジフェニルスルホニオ）ジフェニルスルフィドビス（ヘキサフルオロホスフェート）、４，４’−ビス［ジ（β−ヒドロキシエトキシ）フェニルスルホニオ］ジフェニルスルフィドビス（ヘキサフルオロアンチモネート）、４，４’−ビス［ジ（β−ヒドロキシエトキシ）フェニルスルホニオ］ジフェニルスルフィドビス（ヘキサフルオロホスフェート）、７−［ジ（ｐ−トルイル）スルホニオ］−２−イソプロピルチオキサントンヘキサフルオロアンチモネート、７−［ジ（ｐ−トルイル）スルホニオ］−２−イソプロピルチオキサントンテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、４−フェニルカルボニル−４’−ジフェニルスルホニオ−ジフェニルスルフィドヘキサフルオロホスフェート、４−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルカルボニル）−４’−ジフェニルスルホニオ−ジフェニルスルフィドヘキサフルオロアンチモネート、および４−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルカルボニル）−４’−ジ（ｐ−トルイル）スルホニオ−ジフェニルスルフィドテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート等が挙げられる。

また、鉄−アレン錯体としては、たとえば、キシレン−シクロペンタジエニル鉄（ＩＩ）ヘキサフルオロアンチモネート、クメン−シクロペンタジエニル鉄（ＩＩ）ヘキサフルオロホスフェート、およびキシレン−シクロペンタジエニル鉄（ＩＩ）−トリス（トリフルオロメチルスルホニル）メタナイド等が挙げられる。

これらの光カチオン重合開始剤の市販品は、容易に入手することが可能であり、たとえば、それぞれ商品名で、「カヤラッドＰＣＩ−２２０」、「カヤラッドＰＣＩ−６２０」（以上、日本化薬（株）製）、「ＵＶＩ−６９９０」（ユニオンカーバイド社製）、「アデカオプトマーＳＰ−１５０」、「アデカオプトマーＳＰ−１７０」（以上、（株）ＡＤＥＫＡ製）、「ＣＩ−５１０２」、「ＣＩＴ−１３７０」、「ＣＩＴ−１６８２」、「ＣＩＰ−１８６６Ｓ」、「ＣＩＰ−２０４８Ｓ」、「ＣＩＰ−２０６４Ｓ」（以上、日本曹達（株）製）、「ＤＰＩ−１０１」、「ＤＰＩ−１０２」、「ＤＰＩ−１０３」、「ＤＰＩ−１０５」、「ＭＰＩ−１０３」、「ＭＰＩ−１０５」、「ＢＢＩ−１０１」、「ＢＢＩ−１０２」、「ＢＢＩ−１０３」、「ＢＢＩ−１０５」、「ＴＰＳ−１０１」、「ＴＰＳ−１０２」、「ＴＰＳ−１０３」、「ＴＰＳ−１０５」、「ＭＤＳ−１０３」、「ＭＤＳ−１０５」、「ＤＴＳ−１０２」、「ＤＴＳ−１０３」（以上、みどり化学（株）製）、「ＰＩ−２０７４」（ローディア社製）等を挙げることができる。

これらの光カチオン重合開始剤は、それぞれ単独で使用してもよいし２種以上を混合して使用してもよい。これらの中でも、特に芳香族スルホニウム塩は、３００ｎｍ以上の波長領域でも紫外線吸収特性を有することから、硬化性に優れ、良好な機械的強度や接着強度を有する硬化物を与えることができるため、好ましく用いられる。

光カチオン重合開始剤の配合量は、エポキシ樹脂１００重量部に対して、通常、０．５〜２０重量部であり、好ましくは１重量部以上、また好ましくは１５重量部以下である。光カチオン重合開始剤の配合量が、エポキシ樹脂１００重量部に対して０．５重量部を下回ると、硬化が不十分になり、機械的強度や接着強度が低下する傾向にある。また、光カチオン重合開始剤の配合量が、エポキシ樹脂１００重量部に対して、２０重量部を越えると、硬化物中のイオン性物質が増加することで硬化物の吸湿性が高くなり、耐久性能が低下する可能性がある。

光カチオン重合開始剤を用いる場合、接着剤である硬化性エポキシ樹脂組成物は、必要に応じて、さらに光増感剤を含有することができる。光増感剤を用いることで、カチオン重合の反応性が向上し、硬化物の機械的強度や接着強度を向上させることができる。光増感剤としては、たとえば、カルボニル化合物、有機硫黄化合物、過硫化物、レドックス系化合物、アゾおよびジアゾ化合物、ハロゲン化合物、および光還元性色素等が挙げられる。

光増感剤のより具体的な例を挙げれば、たとえば、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、およびα，α−ジメトキシ−α−フェニルアセトフェノン等のベンゾイン誘導体；ベンゾフェノン、２，４−ジクロロベンゾフェノン、ｏ−ベンゾイル安息香酸メチル、４，４’−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、および４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン等のベンゾフェノン誘導体；２−クロロチオキサントン、および２−イソプロピルチオキサントン等のチオキサントン誘導体；２−クロロアントラキノンおよび２−メチルアントラキノン等のアントラキノン誘導体；Ｎ−メチルアクリドンおよびＮ−ブチルアクリドン等のアクリドン誘導体；その他、α，α−ジエトキシアセトフェノン、ベンジル、フルオレノン、キサントン、ウラニル化合物、およびハロゲン化合物等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、これらの光光増感剤は、それぞれ単独で使用してもよいし、２種以上を混合して使用してもよい。光増感剤は、硬化性エポキシ樹脂組成物１００重量部中、０．１〜２０重量部の範囲内で含有されることが好ましい。

一方、熱カチオン重合開始剤としては、ベンジルスルホニウム塩、チオフェニウム塩、チオラニウム塩、ベンジルアンモニウム、ピリジニウム塩、ヒドラジニウム塩、カルボン酸エステル、スルホン酸エステル、およびアミンイミド等を挙げることができる。これらの熱カチオン重合開始剤は、市販品として容易に入手することが可能であり、たとえば、いずれも商品名で、「アデカオプトンＣＰ７７」、「アデカオプトンＣＰ６６」（以上、株式会社ＡＤＥＫＡ製）、「ＣＩ−２６３９」、「ＣＩ−２６２４」（以上、日本曹達株式会社製）、「サンエイドＳＩ−６０Ｌ」、「サンエイドＳＩ−８０Ｌ」、「サンエイドＳＩ−１００Ｌ」（以上、三新化学工業株式会社製）等が挙げられる。

接着剤に含有されるエポキシ樹脂は、光カチオン重合または熱カチオン重合のいずれかにより硬化してもよいし、光カチオン重合および熱カチオン重合の双方により硬化してもよい。後者の場合、光カチオン重合開始剤と熱カチオン重合開始剤とを併用することが好ましい。

また、硬化性エポキシ樹脂組成物は、オキセタン類やポリオール類等、カチオン重合を促進する化合物をさらに含有してもよい。

オキセタン類は、分子内に４員環エーテルを有する化合物であり、たとえば、３−エチル−３−ヒドロキシメチルオキセタン、１，４−ビス［（３−エチル−３−オキセタニル）メトキシメチル］ベンゼン、３−エチル−３−（フェノキシメチル）オキセタン、ジ［（３−エチル−３−オキセタニル）メチル］エーテル、３−エチル−３−（２−エチルヘキシロキシメチル）オキセタン、およびフェノールノボラックオキセタン等が挙げられる。これらのオキセタン類は、市販品として容易に入手することが可能であり、たとえば、いずれも商品名で、「アロンオキセタンＯＸＴ−１０１」、「アロンオキセタンＯＸＴ−１２１」、「アロンオキセタンＯＸＴ−２１１」、「アロンオキセタンＯＸＴ−２２１」、「アロンオキセタンＯＸＴ−２１２」（以上、東亞合成（株）製）等を挙げることができる。これらのオキセタン類は、硬化性エポキシ樹脂組成物中、通常、５〜９５重量％、好ましくは３０〜７０重量％の割合で含有される。

ポリオール類としては、フェノール性水酸基以外の酸性基が存在しないものが好ましく、たとえば、水酸基以外の官能基を有しないポリオール化合物、ポリエステルポリオール化合物、ポリカプロラクトンポリオール化合物、フェノール性水酸基を有するポリオール化合物、およびポリカーボネートポリオール等を挙げることができる。これらのポリオール類の分子量は、通常、４８以上、好ましくは６２以上、さらに好ましくは１００以上、また好ましくは１，０００以下である。これらポリオール類は、硬化性エポキシ樹脂組成物中、通常、５０重量％以下、好ましくは３０重量％以下の割合で含有される。

さらに、硬化性エポキシ樹脂組成物には、本発明の効果を損なわない限り、その他の添加剤、たとえば、イオントラップ剤、酸化防止剤、連鎖移動剤、増感剤、粘着付与剤、熱可塑性樹脂、充填剤、流動調整剤、可塑剤、および消泡剤等を配合することができる。イオントラップ剤としては、たとえば、粉末状のビスマス系、アンチモン系、マグネシウム系、アルミニウム系、カルシウム系、チタン系およびこれらの混合系等の無機化合物が挙げられ、酸化防止剤としては、たとえば、ヒンダードフェノール系酸化防止剤等が挙げられる。

以上のようなエポキシ樹脂を含有する硬化性エポキシ樹脂組成物からなる接着剤を、偏光子１０または保護フィルム２０および保護フィルム３０の接着面、もしくはこれら双方の接着面に塗工した後、接着剤の塗工された面で貼合し、活性エネルギー線を照射するかまたは加熱することにより、この未硬化の接着剤層に硬化させて、偏光フィルムと透明保護フィルムとを硬化性エポキシ樹脂組成物の硬化物層からなる接着剤層を介して貼合することができる。接着剤の塗工方法としては、得に限定されるものではないが、たとえば、ドクターブレード、ワイヤーバー、ダイコーター、カンマコーター、およびグラビアコーター等、種々の塗工方式が採用される。

ここで、保護フィルム２０および保護フィルム３０と偏光子１０との接着に用いるこのエポキシ樹脂を含有する接着剤は、基本的には、溶剤成分を実質的に含まない無溶剤型接着剤として用いることができるが、各塗工方式には各々最適な粘度範囲があるため、粘度調整のために溶剤を含有させてもよい。溶剤としては、偏光フィルムの光学性能を低下させることなく、エポキシ樹脂組成物を良好に溶解するものを用いることが好ましく、特に限定されるものではないが、たとえば、トルエンに代表される炭化水素類、酢酸エチルに代表されるエステル類等の有機溶剤を挙げることができる。

活性エネルギー線の照射により接着剤の硬化を行う場合、用いられる光源は、特に限定されるものではないが、たとえば、波長４００ｎｍ以下に発光分布を有する、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、およびメタルハライドランプ等が挙げられる。硬化性エポキシ樹脂組成物への光照射強度は、その組成物ごとに異なり得るが、光カチオン重合開始剤の活性化に有効な波長領域の照射強度が０．１〜１００ｍＷ／ｃｍ²であることが好ましい。硬化性エポキシ樹脂組成物への光照射強度が０．１ｍＷ／ｃｍ²未満であると、反応時間が長くなりすぎ、１００ｍＷ／ｃｍ²を超えると、ランプから輻射される熱および硬化性エポキシ樹脂組成物の重合時の発熱により、硬化性エポキシ樹脂組成物の黄変や偏光フィルムの劣化を生じる場合がある。硬化性エポキシ樹脂組成物への光照射時間は、その組成物ごとに制御されるものであって、やはり特に制限されるものではないが、照射強度と照射時間との積として表される積算光量が１０〜５，０００ｍＪ／ｃｍ²となるように設定されることが好ましい。硬化性エポキシ樹脂組成物への積算光量が１０ｍＪ／ｃｍ²未満であると、光カチオン重合開始剤由来の活性種の発生が十分でなく、接着剤の硬化が不十分となる場合がある。また、積算光量が５，０００ｍＪ／ｃｍ²を超えると、照射時間が非常に長くなり、生産性向上には不利となる場合がある。

熱により接着剤の硬化を行う場合、一般的に知られた方法で加熱することができ、その条件等も特に制限されるものではないが、通常、硬化性エポキシ樹脂組成物に配合された熱カチオン重合開始剤がカチオン種やルイス酸を発生する温度以上で加熱が行われ、具体的には、加熱温度は、たとえば、５０〜２００℃程度である。

活性エネルギー線の照射または加熱のいずれの条件で硬化させる場合でも、偏光フィルムの偏光度、透過率および色相、保護フィルムの透明性および位相差特性、ならびに偏光板の諸機能が低下しない範囲で硬化させることが好ましい。

いずれの接着剤を用いる場合にも、保護フィルム２０および保護フィルム３０は、接着剤で偏光子１０と貼り合せる前に、ケン化処理、コロナ処理、およびプラズマ処理等を施しておくことが好ましい。

＜輝度向上フィルム＞
輝度向上フィルム６０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。

輝度向上フィルム６０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。

偏光板１００と輝度向上フィルム６０とを貼り合わせる粘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。

前記粘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。また粘着剤には、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粘着剤層などであってもよい。

粘着剤は、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％程度の粘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粘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。

本発明の液晶表示装置は、図１を参照して以上説明したような輝度向上フィルムを積層した偏光板を、液晶セル２のバックライト側の面に配置したものである（図２）。この際、保護フィルム３０が液晶セル側となるように配置される。輝度向上フィルムを積層した偏光板を液晶セル貼り合せる際には、保護フィルム３０上の偏光子２０とは反対の面に粘着剤７０を積層し液晶パネルを作製する。さらに液晶セルの視認側に偏光板２００を貼り合せ、輝度向上フィルムを積層した偏光板側にバックライトを配置することで本発明の液晶表示装置となる。

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって規定されるものではない。例中、含有量および使用量を表す％および部は、特記ないかぎり重量基準である。

（偏光子Ａの作製）
厚さ３０μｍのポリビニルアルコールフィルム（平均重合度約２,４００、ケン化度９９.９モル％以上）を、乾式延伸により約５倍に一軸延伸し、さらに緊張状態を保ったまま、６０℃の純水に１分間浸漬した後、ヨウ素／ヨウ化カリウム／水の重量比が０.０５／５／１００の水溶液に２８℃で６０秒間浸漬した。その後、ヨウ化カリウム／ホウ酸／水の重量比が８.５／８.５／１００の水溶液に７２℃で３００秒間浸漬した。引き続き２６℃の純水で２０秒間洗浄した後、６５℃で乾燥し、ポリビニルアルコールフィルムにヨウ素が吸着配向している厚さ１１μｍの偏光子を得た。この偏光子を偏光子Ａとする。

［実施例１］
（硬化性エポキシ樹脂組成物からなる接着剤の調製：接着剤１）
ビス（３，４−エポキシシクロヘキシルメチル）アジペート１００部、水添ビスフェノールＡのジグリシジルエーテル２５部、および光カチオン重合開始剤として４，４’−ビス（ジフェニルスルホニオ）ジフェニルスルフィドビス（ヘキサフルオロホスフェート）２．２部を混合した後、脱泡して、硬化性エポキシ樹脂組成物からなる接着剤Ａを得た。なお、光カチオン重合開始剤は、５０％プロピレンカーボネート溶液として配合し、無溶剤型接着剤とした。

トリアセチルセルロースからなるフィルム〔コニカミノルタアドバンストレイヤー（株）製のＫＣ４ＣＺ、厚さ４０μｍ〕を保護フィルム３０とし、延伸されたシクロオレフィンポリマーからなる横延伸フィルム〔日本ゼオン（株）製のゼオノアフィルムＺＴ１２フィルム、厚さ２０μｍ、Ｒｅ（５９０）＝９０ｎｍ、Ｎｚ＝１．３８〕を保護フィルム２０とした。ポリビニルアルコールフィルムにヨウ素が吸着配向している偏光子Ａの片面に保護フィルム２０を、偏光子Ａのもう一方の面に保護フィルム３０を接着剤１を介してラミネートロールを用いて貼り合せ、その後、紫外線照射装置（ＵＶＡ光の積算光量１５００ｍＪ／ｃｍ²）にて紫外線の照射を行い、偏光子と保護フィルム２０および３０を接着させ、偏光板を作製した。保護フィルム２０および３０の偏光子接着面には、偏光子との接着前に１６.８ｋJ／ｍ² の出力でコロナ処理を実施した。

偏光板を作製する際に、保護フィルム２０および３０をしわのない状態まで張力をかけて作製したが、破断などの問題なく偏光板を作製することができた。また、この偏光板の外観は表面凹凸もなく良好であった。

（輝度向上フィルムＡ）
２６μｍ厚の輝度向上フィルム（３Ｍ製の商品名「ＡｄｖａｎｃｅｄＰｏｌａｒｉｚｅｄＦｉｌｍ，Ｖｅｒｓｉｏｎ３」）を用いた。

輝度向上フィルムＡを、アクリル系の透明粘着剤を介して、偏光板の吸収軸と輝度向上フィルムＡの透過軸が直交するように偏光板の保護フィルム２０の面に貼合わせ、輝度向上フィルムを積層した偏光板を得た。

こうして得られた輝度向上フィルムを積層した偏光板の外観は表面凹凸もなく良好であった。

ＩＰＳモードの液晶表示装置〔ＧｏｏｇｌｅＩｎｃ．製のＮｅｘｕｓ７〕を分解して液晶セルの背面側（光入射側）の偏光板を剥がし、そのオリジナル偏光板の代わりに、前記のようにして製造した輝度向上フィルムを積層した偏光板を液晶セルの背面側（光入射側）にクロスニコル状態となるように粘着剤層を用いて貼合した。このＩＰＳモード液晶表示装置を再び組み立てて点灯し、方位角４５°、極角６０°でのコントラスト比を測定した結果は、１８０と良好であった。

［実施例２］
（ポリビニルアルコール系樹脂およびエポキシ化合物を含有する水溶性接着剤の調製：接着剤２）
以下の組成で水系接着剤を調製した。これを接着剤２とした。

水１００部
カルボキシル基変性ポリビニルアルコール３部
（（株）クラレから販売されている「クラレポバールＫＬ３１８」）
水溶性ポリアミドエポキシ樹脂１.５部
（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」、
固形分濃度３０％の水溶液）

トリアセチルセルロースからなるフィルム〔コニカミノルタアドバンストレイヤー（株）製のＫＣ４ＣＺ、厚さ４０μｍ〕を保護フィルム３０とし、延伸されたシクロオレフィンポリマーからなる横延伸フィルム〔日本ゼオン（株）製のゼオノアフィルムＺＴ１２フィルム、厚さ２０μｍ、Ｒｅ（５９０）＝９０ｎｍ、Ｎｚ＝１．３８〕を保護フィルム２０とした。ポリビニルアルコールフィルムにヨウ素が吸着配向している偏光子の片面に保護フィルム２０を、偏光子のもう一方の面に保護フィルム３０を接着剤２を介してラミネートロールを用いて貼り合せ、その後、乾燥させて水分を除去し、偏光子と保護フィルム２０および３０を接着させ、本発明の偏光板を作製した。保護フィルム２０および３０の偏光子接着面には、偏光子との接着前に１６.８kJ／ｍ² の出力でコロナ処理を実施した。

輝度向上フィルムＡを、アクリル系の透明粘着剤を介し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、偏光板の保護フィルム２０の面に貼合わせた。

（偏光子Ｂの作製）
厚さ１１０μｍで融点１６３℃のポリプロピレンフィルムを基材フィルムとし、この基材フィルム上にポリビニルアルコール水溶液を塗布し、乾燥して、偏光子製造用の原反となる積層フィルムを作製した。
この積層フィルムのポリプロピレンからなる基材フィルムにコロナ処理を施した後、そのコロナ処理面に、予め、下記のように調製したプライマー用塗工液をマイクログラビアコーターで塗工し、８０℃で１０分間乾燥して、厚さ０.２μｍのプライマー層を形成した。
ここで使用したプライマー用塗工液は、平均重合度１,１００でケン化度９９.５モル％のアセトアセチル基変性ポリビニルアルコール粉末（日本合成化学工業（株）製の商品名「ゴーセファイマーＺ−２００」）を、９５℃の熱水に溶解し、３％濃度の水溶液を調製した。この水溶液に架橋剤として、水溶性ポリアミドエポキシ樹脂（田岡化学工業（株）製の商品名「スミレーズレジン６５０」、固形分濃度３０％の水溶液）を、ポリビニルアルコールの固形分６部あたり５部の割合で混合し、調製した。

次に、平均重合度２,４００でケン化度９８.０〜９９.０モル％のポリビニルアルコール粉末（（株）クラレから入手した商品名「ＰＶＡ１２４」）を、９５℃の熱水に溶解し、８％濃度に調整したポリビニルアルコール水溶液を、前記基材フィルムのプライマー層上にリップコーターを用いて室温で塗工し、８０℃で２０分間乾燥して、基材フィルム／プライマー層／ポリビニルアルコール層からなる積層フィルムを作製した。
得られた積層フィルムを、温度１６０℃で５.８倍に自由端縦一軸延伸した。こうして得られた積層延伸フィルムの全体厚さは２８.５μｍであり、ポリビニルアルコール層の厚さは５．０μｍであった。

得られた積層延伸フィルムを、水／ヨウ素／ヨウ化カリウムの重量比１００／０.３５／１０の水溶液に２６℃で９０秒間浸漬して染色した後、１０℃の純水で洗浄した。次にこの積層フィルムを、水／ホウ酸／ヨウ化カリウムの重量比１００／９.５／５の水溶液に７６℃で３００秒間浸漬して、ポリビニルアルコールを架橋させた。引き続き、１０℃の純水で１０秒間洗浄し、最後に８０℃で２００秒間の乾燥処理を行った。以上の操作により、ポリプロピレン基材フィルム上に、ヨウ素が吸着配向しているポリビニルアルコール層からなる偏光子が形成されている偏光性積層フィルムを作製した。これを偏光子Ｂとする。

［実施例３］
上記で作製した偏光性積層フィルムの基材フィルムとは反対面（偏光子Ｂ面）に、水１００部に対し、カルボキシル基変性ポリビニルアルコール〔（株）クラレから入手した商品名「ＫＬ−３１８」〕を３部溶解し、その水溶液に水溶性エポキシ樹脂であるポリアミドエポキシ系添加剤〔田岡化学工業（株）から入手した商品名「スミレーズレジン６５０（３０）」、固形分濃度３０％の水溶液〕を１.５部添加したエポキシ系接着剤を塗布し、透明高分子フィルムの保護フィルム３０として厚さ２５μｍのトリアセチルセルロースフィルム(ＴＡＣ)〔コニカミノルタオプト（株）社製の商品名「ＫＣ２ＵＡ」〕を貼り合せ、基材フィルムのみを剥離することによって、ＴＡＣ/ポリビニルアルコール系偏光子/プライマー層からなる偏光板を得た。

次にプライマー面側にエポキシ化合物と光カチオン重合開始剤を含む紫外線硬化型接着剤を塗工し、延伸されたシクロオレフィンポリマーからなる延伸フィルム〔日本ゼオン（株）製のゼオノアフィルムＺＴ１２フィルム、厚さ２０μｍ、Ｒｅ（５９０）＝９０ｎｍ、Ｎｚ＝１．３８〕である保護フィルム２０を貼合し、ノルボルネン系樹脂側から紫外線を照射〔フュージョンＵＶシステムズ社製の「Ｄバルブ」、積算光量１２００ｍJ／ｃｍ² 〕を実施し、接着剤を硬化させることにより、ＴＡＣ/ポリビニルアルコール系偏光子/プライマー層/ノルボルネン系樹脂の偏光板を得た。

（輝度向上フィルムＡ）
２６μｍ厚の輝度向上フィルム（３Ｍ製の商品名、ＡｄｖａｎｃｅｄＰｏｌａｒｉｚｅｄＦｉｌｍ，Ｖｅｒｓｉｏｎ３）を用いた。

輝度向上フィルムＡを、アクリル系の透明粘着剤を介して、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、当該偏光板の保護フィルム２０の面に貼合わせ、輝度向上フィルムを積層した偏光板を得た。

［比較例１］
実施例１で用いた保護フィルム２０を延伸されたシクロオレフィンポリマーからなる横延伸フィルム〔日本ゼオン（株）製のゼオノアフィルムＺＴ１２フィルム、厚さ２０μｍ、Ｒｅ（５９０）＝９０ｎｍ、Ｎｚ＝１．３８〕から延伸していないシクロオレフィンポリマーフィルム〔日本ゼオン（株）製のゼオノアフィルムＺＦ１４−０２３、厚さ２３μｍ、Ｒｅ（５９０）＝２．１ｎｍ、Ｎｚ＝１．４５〕に変更した以外は実施例１と同様に偏光板を作製した。しかし、保護フィルム２０をしわのない状態まで張力をかけた際に破断が生じやすく偏光板の作製は困難であった。

［比較例２］
実施例２で用いた保護フィルム２０を延伸されたシクロオレフィンポリマーからなる横延伸フィルム〔日本ゼオン（株）製のゼオノアフィルムＺＴ１２フィルム、厚さ２０μｍ、Ｒｅ（５９０）＝９０ｎｍ、Ｎｚ＝１．３８〕から延伸していないシクロオレフィンポリマーフィルム〔日本ゼオン（株）製のゼオノアフィルムＺＦ１４−０２３、厚さ２３μｍ、Ｒｅ（５９０）＝２．１ｎｍ、Ｎｚ＝１．４５〕に変更した以外は実施例２と同様に偏光板を作製した。しかし、保護フィルム２０をしわのない状態まで張力をかけた際に破断が生じやすく偏光板の作製は困難であった。

２液晶セル、１０偏光子、２０，３０保護フィルム、５０粘着剤層、６０輝度向上フィルム、７０粘着剤層、１００偏光板、２００偏光板

Claims

偏光子の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、粘着剤層を介して前記偏光板の一方の保護フィルムに積層されている輝度向上フィルムが積層された偏光板であって、前記偏光子と輝度向上フィルムの間に位置する保護フィルムが、４０μｍ以下の厚みであって、波長５９０ｎｍにおける面内レタデーションＲｅ（５９０）が、２０〜２００ｎｍである延伸フィルムであることを特徴とする輝度向上フィルムが積層された偏光板。
前記偏光子と輝度向上フィルムの間に位置する保護フィルムが、面内遅相軸方向、面内進相軸方向および厚み方向の屈折率をそれぞれｎ_x、ｎ_yおよびｎ_zとするとき、波長５９０ｎｍの光に対して式（１）：

１＜（ｎ_x−ｎ_z）／（ｎ_x−ｎ_y）＜３（１）

を満たす屈折率異方性を有していることを特徴とする請求項１に記載の輝度向上フィルムが積層された偏光板。
前記保護フィルムが、オレフィン系樹脂フィルムまたはセルロース系樹脂フィルムから選ばれる延伸フィルムである請求項１または２に記載の輝度向上フィルムが積層された偏光板。
前記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１〜３に記載の輝度向上フィルムが積層された偏光板。
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１〜４に記載の輝度向上フィルムが積層された偏光板。
前記保護フィルムと偏光子が、ポリビニルアルコール系樹脂およびエポキシ化合物を含有する水溶性接着剤によって接着されている請求項１〜５に記載の輝度向上フィルムが積層された偏光板。
前記保護フィルムと偏光子が、活性エネルギー線の照射または加熱により硬化するエポキシ樹脂を含有する樹脂組成物の硬化物で接着されてなる請求項１〜５に記載の輝度向上フィルムが積層された偏光板。
前記エポキシ樹脂が、エポキシ基を分子内に１個以上有する脂環式化合物を含有するエポキシ樹脂である請求項７に記載の輝度向上フィルムが積層された偏光板。
請求項１〜８に記載の輝度向上フィルムが積層された偏光板が、液晶セルとバックライトの間に偏光板を構成する輝度向上フィルムがバックライト側になるように配置されている液晶表示装置。