JP2016006470A - 偏光板および液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】打抜き等の加工適性に優れ、液晶表示装置に実装した場合に環境変化に伴う液晶表示装置の光ムラを抑制できる偏光板および液晶表示装置の提供。
【解決手段】少なくとも１枚の光学フィルムおよび偏光膜により構成された偏光板であって、上記光学フィルムの光弾性係数Ｃの絶対値が２×１０^-12Ｐａ^-1以上であって、上記光学フィルム面内に音波伝播速度が最大となる方向を有し、上記光学フィルムの音波伝播速度が最大となる方向と、上記偏光膜の吸収軸がなす角度が０°以上４５°未満の関係にあることを特徴とする偏光板；ここで上記光学フィルムの光弾性係数Ｃは２５℃、相対湿度６０％環境において波長５９０ｎｍで測定した値である；また音波伝播速度は２５℃、相対湿度６０％環境において測定を行った値である。
【選択図】なし

Description

本発明は、偏光板および液晶表示装置に関する。

偏光板は液晶表示装置を構成する必須部材である。一般的な偏光板はポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系樹脂にヨウ素錯体などの二色性色素を吸着配向させた偏光膜の片面、もしくは両面に光学フィルムを貼合させた構成を有する。近年の液晶表示装置では薄型化や大型化が急速に進んでおり、環境変化に伴う液晶表示装置表示面に光ムラが発生する問題が顕在化してきた。

液晶表示装置の必須部材である偏光板においても薄型化および大型化が進んでおり、偏光板の変形がパネルの表示故障を引き起こしやすい状況になっている。具体的には偏光板が伸縮した場合に、偏光板に貼り合わされた液晶パネルが反り、これとは別にバックライト部材なども変形し、パネルとバックライト部材とが接触することによって光ムラが発生すると考えられている。

この問題を解決するために、アクリル系樹脂からなる光学フィルムを用いる方式（特許文献１）、部材状態での光学フィルムの環境変化に伴うレタデーション変化（ΔＲｔｈ）を低減する方式（特許文献２）などが提案されている。

特開２００９−１２２６６３号公報 特開２０１２−６３７４８号公報

鋭意検討した結果、特許文献１に開示されているアクリル系フィルムのような合成樹脂系フィルムは脆性が十分でないため、チップ状に加工する際に端面に剥がれや割れが発生するため、加工された偏光板の端面から屑が発生し易く、表示性能を劣化させることがわかった。

また、特許文献２に開示されている光学フィルムは弾性率が低下するため、光学フィルムをロール状に巻き取ったときにフィルム同士が貼り付き、その変形が偏光板加工後も残存するため、装置正面から観察した場合の黒表示時の光ムラ（言い換えると輝度ムラ）に関する表示性能が劣化することがわかった。また、部材状態の光学フィルムのΔＲｔｈを低減するだけでは光ムラを抜本的に解決することはできず、偏光板状態での光学フィルムのΔＲｔｈ（ｐｏｌ）を低減させる必要があることがわかった。

本発明の解決しようとする課題は打抜き等の加工適性に優れ、液晶表示装置に実装した場合に環境変化に伴う液晶表示装置の光ムラを抑制できる偏光板を提供することである。

脆性および弾性率改良のために一定以上の光弾性係数を有する光学フィルムを用い、光学フィルムに音波伝播速度が最大となる方向を付与し、音波伝播速度が最大となる方向と偏光膜の吸収軸との間を特定の角度範囲とすることで、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。

脆性および弾性率改良のためには、光学フィルムを構成するポリマーとして、光弾性係数が大きいポリマーを使用することにより、光学フィルムの脆性及び弾性率を向上できることを見出した。これは光弾性係数が大きいポリマーは双極子モーメントが大きいため、ポリマー分子間の相互作用が強くなるためと推定している。

このようにして脆性および弾性率を改良すると、ポリマーの光弾性係数が大きくなり、光学フィルムと偏光膜間の寸法変化差に由来する内部応力の影響でΔＲｔｈ（ｐｏｌ）は大きくなるが、光学フィルムの音速伝播速度の最大方向と偏光膜の吸収軸がなす角度を０°以上４５°未満の関係とすることによって、環境変化に伴って生じる光学フィルムと偏光膜間の寸法変化差に由来する内部応力を低減することができ、偏光板状態の光学フィルムのΔＲｔｈ（ｐｏｌ）を低減できると推定している。偏光板状態の光学フィルムのΔＲｔｈ（ｐｏｌ）を低減できる結果、液晶表示装置に実装した場合に環境変化に伴う液晶表示装置の光ムラを抑制できる。

したがって、上記課題を解決するための具体的手段である本発明は、以下の通りである。
（１） 少なくとも１枚の光学フィルムおよび偏光膜により構成された偏光板であって、
上記光学フィルムの光弾性係数Ｃの絶対値が２×１０^-12Ｐａ^-1以上であって、
上記光学フィルム面内に音波伝播速度が最大となる方向を有し、
上記光学フィルムの音波伝播速度が最大となる方向と、上記偏光膜の吸収軸がなす角度が０°以上４５°未満の関係にある偏光板；
ここで上記光学フィルムの光弾性係数Ｃは２５℃、相対湿度６０％環境において波長５９０ｎｍで測定した値である；また音波伝播速度は２５℃、相対湿度６０％環境において測定を行った値である。
（２） 上記光学フィルムの厚み方向のレタデーションの湿度依存性ΔＲｔｈの絶対値が２０ｎｍ以下である（１）に記載の偏光板。
（３） 上記光学フィルムが式１の関係を満たす（１）または（２）に記載の偏光板。
Ｃ×ΔＲｔｈ＞０ 式１
ここでＣは上記光学フィルムの光弾性係数であり、上記光学フィルムの光弾性係数Ｃは２５℃、相対湿度６０％環境において波長５９０ｎｍで測定した値であり、ΔＲｔｈは上記光学フィルムの厚み方向のレタデーションＲｔｈの湿度依存性である。
（４） 上記光学フィルム面内の１音波伝播速度が最大となる方向と、上記光学フィルム面内の音波伝播速度が最大となる方向と直交する方向における音波伝播速度の比である、最大方向における音波伝搬速度／直交方向における音波伝搬速度が１．１以上である（１）〜（３）のいずれか一つに記載の偏光板。
（５） 上記光学フィルムの膜厚が１０〜５０μｍである（１）〜（４）のいずれか一つに記載の偏光板。
（６） 上記光学フィルムがセルロースアシレート樹脂、または環状ポリオレフィン樹脂で構成されている（１）〜（５）のいずれか一つに記載の偏光板。
（７） 上記光学フィルムの音波伝播速度が最大となる方向における光弾性係数Ｃの絶対値が２×１０^-12Ｐａ^-1以上である（１）〜（６）のいずれか一つに記載の偏光板；
ここで上記光学フィルムの光弾性係数Ｃは２５℃、相対湿度６０％環境において波長５９０ｎｍで測定した値である。
（８） 上記光学フィルムの音波伝播速度が最大となる方向に直交する方向における光弾性係数Ｃの絶対値が２×１０^-12Ｐａ^-1以上である（１）〜（７）のいずれか一つに記載の偏光板；
ここで上記光学フィルムの光弾性係数Ｃは２５℃、相対湿度６０％環境において波長５９０ｎｍで測定した値である。
（９） 液晶セルと、（１）〜（８）のいずれか一つに記載の偏光板を含む液晶表示装置。
（１０） 上記光学フィルムが、上記偏光膜と上記液晶セルとの間に配置される（９）に記載の液晶表示装置。
（１１） さらにバックライトを有し、上記偏光板が前述のバックライト側、あるいは視認側に配置された（９）または（１０）に記載の液晶表示装置。
（１２） 上記液晶セルがＶＡ方式またはＩＰＳ方式である（９）〜（１１）のいずれか一つに記載の液晶表示装置。

本発明によれば、打抜き等の加工適性に優れ、液晶表示装置に実装した場合に環境変化に伴う液晶表示装置の光ムラを抑制できる偏光板を提供可能となった。また、この偏光板を用いた、光ムラが発生しにくく、信頼性に優れた液晶表示装置を歩留りよく提供可能となった。

本発明の内容について詳細に説明する。以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。尚、本願明細書において「〜」とはその前後に記載される数値を下限値および上限値として含む意味で使用される。
本明細書中、フィルムの長手方向とは、偏光板に組み込まれた状態で偏光膜の吸収軸方向と平行な方向のことを言う。後述するとおり、フィルムの長手方向は、音波伝播速度が最大となる方向と平行であることが好ましい。また、音波伝播速度が最大となる方向は、光学フィルムの作製時のフィルム搬送方向（Ｍａｃｈｉｎｅ Ｄｉｒｅｃｔｏｉｎ、ＭＤ方向）に平行であることが好ましい。
フィルムの幅方向とは、偏光板に組み込まれた状態で偏光膜の吸収軸方向と直交な方向のことを言う。フィルムの幅方向は、音波伝播速度が最大となる方向に直交する方向と平行であることが好ましい。また、音波伝播速度が最大となる方向に直交する方向は、フィルム作製時のフィルム搬送方向に対して直交する（垂直な）方向（Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ、ＴＤ方向）に平行であることが好ましい。
なお、本発明の偏光板に用いられる光学フィルムが、フィルム長手方向および音波伝播速度が最大となる方向が平行であり、かつ、音波伝播速度が最大となる方向およびＭＤ方向が平行である場合、フィルムＭＤ方向がフィルム長手方向となり、フィルムＴＤ方向がフィルム幅方向となる。
本明細書中、２つの直線が平行とは、２つの直線のなす角度が０°である場合のみではなく、光学的に許容される程度の誤差を含む場合も含まれる。具体的には、２つの直線が平行とは、２つの直線のなす角度が０°±１０°であることが好ましく、２つの直線のなす角度が０°±５°であることがより好ましく、２つの直線のなす角度が０°±１°であることが特に好ましい。同様に、２つの直線が直交する（垂直）とは、２つの直線のなす角度が９０°である場合のみではなく、光学的に許容される程度の誤差を含む場合も含まれる。具体的には、２つの直線が直交する（垂直）とは、２つの直線のなす角度が９０°±１０°であることが好ましく、２つの直線のなす角度が９０°±５°であることがより好ましく、２つの直線のなす角度が９０°±１°であることが特に好ましい。

［偏光板］
本発明の偏光板は、少なくとも１枚の光学フィルムおよび偏光膜により構成された偏光板であって、
上記光学フィルムの光弾性係数Ｃの絶対値が２×１０^-12Ｐａ^-1以上であって、
上記光学フィルム面内に音波伝播速度が最大となる方向を有し、
上記光学フィルムの音波伝播速度が最大となる方向と、上記偏光膜の吸収軸がなす角度が０°以上４５°未満の関係にある；
ここで上記光学フィルムの光弾性係数Ｃは２５℃、相対湿度６０％環境において波長５９０ｎｍで測定した値である；また音波伝播速度は２５℃、相対湿度６０％環境において測定を行った値である。

（光学フィルムの特性）
＜光弾性係数＞
本発明の偏光板に用いられる光学フィルムは、光弾性係数Ｃの絶対値が２×１０^-12Ｐａ^-1以上であり、２×１０^-12Ｐａ^-1〜１００×１０^-12Ｐａ^-1が好ましく、４×１０^-12Ｐａ^-1〜１５×１０^-12Ｐａ^-1がより好ましく、５×１０^-12Ｐａ^-1〜１２×１０^-12Ｐａ^-1がさらに好ましい。光弾性係数は、材料を適宜選定することによって制御することができ、この範囲に制御することで、脆性とΔＲｔｈ（ｐｏｌ）を両立することが可能となる。なお、本発明の偏光板に用いられる光学フィルムは、面内の任意の少なくとも一つの方向において、光弾性係数の絶対値が上記の範囲を満たせばよい。
本発明の偏光板に用いられる光学フィルムは、光学フィルムの音波伝播速度が最大となる方向および光学フィルムの音波伝播速度が最大となる方向に直交する方向のいずれか一方における光弾性係数Ｃの絶対値が２×１０^-12Ｐａ^-1以上であることが好ましく、２×１０^-12Ｐａ^-1〜１００×１０^-12Ｐａ^-1が好ましく、４×１０^-12Ｐａ^-1〜１５×１０^-12Ｐａ^-1がより好ましく、５×１０^-12Ｐａ^-1〜１２×１０^-12Ｐａ^-1がさらに好ましい。光学フィルムの音波伝播速度が最大となる方向は光学フィルムのフィルム長手方向であることが好ましく、また、光学フィルムの音波伝播速度が最大となる方向に直交する方向は光学フィルムのフィルム幅方向であることが好ましいため、光学フィルムのフィルム長手方向およびフィルム幅方向のいずれか一方における光弾性係数Ｃの絶対値が２×１０^-12Ｐａ^-1以上であることが好ましく、２×１０^-12Ｐａ^-1〜１００×１０^-12Ｐａ^-1が好ましく、４×１０^-12Ｐａ^-1〜１５×１０^-12Ｐａ^-1がより好ましく、５×１０^-12Ｐａ^-1〜１２×１０^-12Ｐａ^-1がさらに好ましい。
本発明の偏光板に用いられる光学フィルムは、光学フィルムの音波伝播速度が最大となる方向における光弾性係数Ｃの絶対値が２×１０^-12Ｐａ^-1以上であることが好ましく、２×１０^-12Ｐａ^-1〜１００×１０^-12Ｐａ^-1が好ましく、４×１０^-12Ｐａ^-1〜１５×１０^-12Ｐａ^-1がより好ましく、５×１０^-12Ｐａ^-1〜１２×１０^-12Ｐａ^-1がさらに好ましい。光学フィルムのフィルム長手方向における光弾性係数Ｃの絶対値の好ましい範囲は光学フィルムの音波伝播速度が最大となる方向における光弾性係数Ｃの絶対値の好ましい範囲と同様である。光学フィルムの音波伝播速度が最大となる方向（延伸方向）と、偏光膜の吸収軸方向（延伸方向）とを近づけ、光学フィルムと偏光膜の両者の寸法変化方向を近づけることが、内部応力起因の光学ズレを低減させることになると予測でき、液晶表示装置に実装した場合に環境変化に伴う液晶表示装置の光ムラを抑制できる観点から好ましい。
本発明の偏光板に用いられる光学フィルムは、光学フィルムの音波伝播速度が最大となる方向に直交する方向における光弾性係数Ｃの絶対値が２×１０^-12Ｐａ^-1以上であることが好ましく、２×１０^-12Ｐａ^-1〜１００×１０^-12Ｐａ^-1が好ましく、４×１０^-12Ｐａ^-1〜１５×１０^-12Ｐａ^-1がより好ましく、５×１０^-12Ｐａ^-1〜１２×１０^-12Ｐａ^-1がさらに好ましい。光学フィルムのフィルム幅方向における光弾性係数Ｃの絶対値の好ましい範囲は光学フィルムの音波伝播速度が最大となる方向に直交する方向における光弾性係数Ｃの絶対値の好ましい範囲と同様である。
本発明の偏光板に用いられる光学フィルムは、光学フィルムの音波伝播速度が最大となる方向および光学フィルムの音波伝播速度が最大となる方向に直交する方向における光弾性係数Ｃの絶対値が２×１０^-12Ｐａ^-1以上であることが好ましく、２×１０^-12Ｐａ^-1〜１００×１０^-12Ｐａ^-1が好ましく、４×１０^-12Ｐａ^-1〜１５×１０^-12Ｐａ^-1がより好ましく、５×１０^-12Ｐａ^-1〜１２×１０^-12Ｐａ^-1がさらに好ましい。すなわち、光学フィルムのフィルム長手方向およびフィルム幅方向の両方における光弾性係数Ｃの絶対値が２×１０^-12Ｐａ^-1以上であることが好ましく、２×１０^-12Ｐａ^-1〜１００×１０^-12Ｐａ^-1が好ましく、４×１０^-12Ｐａ^-1〜１５×１０^-12Ｐａ^-1がより好ましく、５×１０^-12Ｐａ^-1〜１２×１０^-12Ｐａ^-1がさらに好ましい。偏光板状態での光学フィルムのΔＲｔｈ（ｐｏｌ）には、光学フィルムの厚み方向にかかる応力と光弾性係数が関連すると推定されるところ、厚み方向の光弾性係数は計測が困難なため、面内方向の光弾性係数の値から厚み方向の光弾性係数の大小関係を予測する。この予測に際し、面内の一方方向（例えば、光学フィルムの音波伝播速度が最大となる方向）だけの光弾性係数を用いるよりも、面内の直交する二方向（例えば、光学フィルムの音波伝播速度が最大となる方向と光学フィルムの音波伝播速度が最大となる方向に直交する方向の二方向）の光弾性係数も用いる（更に平均値を算出する）ことにより、偏光板状態での光学フィルムのΔＲｔｈ（ｐｏｌ）の予測精度を上げられる。
本明細書において、フィルムの光弾性係数はフィルム面内の任意の方向において測定することができるが、特に断りが無い場合、フィルムの光弾性係数は、フィルムを測定方向がフィルム長手方向となるように１ｃｍ×５ｃｍのサイズで切り出し、２５℃、相対湿度６０％において２時間調湿し、同環境下で分光エリプソメーター（Ｍ−２２０、日本分光株式会社製）を用いて、サンプルに応力（０〜５００ｇｆ）をかけながら波長５９０ｎｍで、フィルム面内のレタデーション（Ｒｅ）を測定し、応力とＲｅの傾きから算出した。
なお、その他の方位でも同様に測定することができ、例えばフィルム幅方向の光弾性係数を測定する場合は、フィルムを測定方向がフィルム幅方向となるように１ｃｍ×５ｃｍのサイズで切り出し、２５℃、相対湿度６０％において２時間調湿し、同環境下で分光エリプソメーター（Ｍ−２２０、日本分光株式会社製）を用いて、サンプルに応力（０〜５００ｇｆ）をかけながら波長５９０ｎｍで、フィルム面内のレタデーション（Ｒｅ）を測定し、応力とＲｅの傾きから算出した。

＜音波伝播速度＞
本発明の偏光板に用いられる光学フィルムは、光学フィルム面内に音波伝播速度が最大となる方向を有する。
光学フィルムの音波伝播速度が最大となる方向と光学フィルムの作製時のＭＤ方向のなす角度が０°以上４５°未満であることが、光学フィルムと偏光膜をロールツーロールで貼合すると偏光膜の吸収軸とフィルムの音波伝播速度が最大となる方向とのなす角が０°以上４５°未満の関係になる観点から好ましく、０°以上３０°未満がより好ましく、０°以上１０°未満がさらに好ましい。光学フィルムの音波伝播速度が最大となる方向と光学フィルムの作製時のＭＤ方向のなす角度の好ましい範囲は、偏光膜の吸収軸とフィルムの音波伝播速度が最大となる方向とのなす角度の好ましい範囲と同様である。
なお、光学フィルムの作製時のＭＤ方向とフィルム長手方向のなす角度の好ましい範囲も、偏光膜の吸収軸とフィルムの音波伝播速度が最大となる方向とのなす角度の好ましい範囲と同様である。
本明細書において、フィルムの音波伝播速度は、フィルムを２５℃、相対湿度６０％において２４時間調湿し、同環境下で配向性測定機（ＳＳＴ−２５００：野村商事（株）製）を用いて、超音波パルスの縦波振動の伝搬速度として求めた。音速伝播速度分布から光学フィルムの音速伝播速度最大の方向を決定する。

また、音波伝播速度が最大となる方向とそれと直交する方向（光学フィルム面内の音波伝播速度が最大となる方向）における音波伝播速度の比である、最大方向における音波伝搬速度／直交方向における音波伝搬速度（最大方向／直交方向）は、１．１以上であることが好ましく、１．２以上であることがより好ましく、１．２４以上であることがさらに好ましい。上限は特に制限ないが、５．０以下がより好ましく、２．０以下がさらに好ましい。音波伝播速度の比（最大方向／直交方向）を１．１以上にすることは偏光板状態の光学フィルムのΔＲｔｈ（ｐｏｌ）を低下させる観点で好ましい。

音波伝播速度の異方性、すなわち力学的な異方性は、フィルム製造時の工程条件や延伸条件などによって制御することができ、延伸を行うことにより延伸方向の音波伝播速度が上げることができる。

＜レタデーション＞
本明細書において、フィルムのＲｅ、Ｒｔｈ（単位；ｎｍ）は、次の方法にしたがって求めたものである。

まず、フィルムを２５℃、相対湿度６０％にて２４時間調湿後、プリズムカップラー（ＭＯＤＥＬ２０１０ Ｐｒｉｓｍ Ｃｏｕｐｌｅｒ：Ｍｅｔｒｉｃｏｎ製）を用い、２５℃、相対湿度６０％において、５３２ｎｍの固体レーザーを用いて下記式（Ａ）で表される平均屈折率（ｎ）を求める。
式（Ａ）： ｎ＝（ｎ_TE×２＋ｎ_TM）／３
［式中、ｎ_TEはフィルム平面方向の偏光で測定した屈折率であり、ｎ_TMはフィルム面法線方向の偏光で測定した屈折率である。］

本明細書において、Ｒｅ（λｎｍ）、Ｒｔｈ（λｎｍ）は各々、波長λ（単位；ｎｍ）における面内レタデーション及び厚さ方向のレタデーションを表す。Ｒｅ（λｎｍ）はＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨ又はＷＲ（王子計測機器（株）製）において波長λｎｍの光をフィルム法線方向に入射させて測定される。
以下の方法によりＲｔｈ（λｎｍ）は算出される。
Ｒｔｈ（λｎｍ）は上記Ｒｅ（λｎｍ）を、面内の遅相軸（ＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨ又はＷＲにより判断される）を傾斜軸（回転軸）として（遅相軸がない場合にはフィルム面内の任意の方向を回転軸とする）のフィルム法線方向に対して法線方向から片側５０°まで１０°ステップで各々その傾斜した方向から波長λｎｍの光を入射させて全部で６点測定し、その測定されたレタデーション値と平均屈折率及び入力された膜厚値を基にＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨ又はＷＲが算出する。
上記において、λに関する記載が特になく、Ｒｅ、Ｒｔｈとのみ記載されている場合は、波長５９０ｎｍの光を用いて測定した値のことを表す。また、法線方向から面内の遅相軸を回転軸として、ある傾斜角度にレタデーションの値がゼロとなる方向をもつフィルムの場合には、その傾斜角度より大きい傾斜角度でのレタデーション値はその符号を負に変更した後、ＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨ又はＷＲが算出する。
なお、遅相軸を傾斜軸（回転軸）として（遅相軸がない場合にはフィルム面内の任意の方向を回転軸とする）、任意の傾斜した２方向からレタデーション値を測定し、その値と平均屈折率及び入力された膜厚値を基に、以下の式（３）及び式（４）よりＲｔｈを算出することもできる。
式（３）

［式中、Ｒｅ（θ）は法線方向から角度θ傾斜した方向におけるレタ−デーション値を表す。また、ｎｘは面内における遅相軸方向の屈折率を表し、ｎｙは面内においてｎｘに直交する方向の屈折率を表し、ｎｚはｎｘ及びｎｙに直交する厚み方向の屈折率を表し、ｄはフィルムの膜厚を表す。］
式（４）： Ｒｔｈ＝（（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ）×ｄ

本発明の偏光板に用いられる光学フィルムのレタデーションは特に限定されないが、ＩＰＳモードの液晶表示装置に使われる場合、Ｒｅは０〜２０ｎｍが好ましく、０〜１０ｎｍがより好ましく、０〜５ｎｍがさらに好ましい。本発明の偏光板に用いられる光学フィルムのＲｔｈは−２５〜２５ｎｍが好ましく、−２０〜５ｎｍがより好ましく、−１０〜０ｎｍがさらに好ましい。本発明の偏光板に用いられる光学フィルムのＲｅ及びＲｔｈが上記範囲にあると、斜め方向からの光漏れがより改良され、表示品位を向上させることができる。

ＶＡモードの液晶表示装置に使われる場合、本発明の偏光板に用いられる光学フィルムのＲｅは３０〜８５ｎｍが好ましく、４０〜８０ｎｍがより好ましく、４５〜７５ｎｍがさらに好ましい。ＶＡモードの液晶表示装置に使われる場合、本発明の偏光板に用いられる光学フィルムのＲｔｈは８０〜３００ｎｍが好ましく、９０〜２８０ｎｍがより好ましく、１００〜２５０ｎｍがさらに好ましい。

また、ＩＰＳモードの液晶表示装置に使われる場合の別の態様としては、本発明の偏光板に用いられる光学フィルムのＲｅは６０〜４００ｎｍが好ましく、８０〜３５０ｎｍがより好ましく、１００〜３００ｎｍがさらに好ましい。この場合、本発明の偏光板に用いられる光学フィルムのＲｔｈ／Ｒｅは−０．５〜０．５が好ましく、−０．４〜０．４がより好ましく、−０．３〜０．３がさらに好ましい。

＜レタデーションの湿度依存性＞
本発明の偏光板に用いられる光学フィルムのＲｅの湿度依存性（ΔＲｅ）は、特に限定されないが、−２０〜２０ｎｍが好ましく、−１０〜１０ｎｍがより好ましく、−５〜５ｎｍがさらに好ましい。
本発明の偏光板に用いられる光学フィルムのＲｔｈの湿度依存性（ΔＲｔｈ）は、絶対値が２０ｎｍ以下であること（−２０〜２０ｎｍであること）が好ましく、−１５〜１５ｎｍがより好ましく、−１０〜１０ｎｍがさらに好ましく、−５〜５ｎｍが最も好ましい。

光学フィルムの光弾性係数（Ｃ）と部材状態の光学フィルムのΔＲｔｈが式１の関係を満たすと、偏光板状態での光学フィルムのΔＲｔｈ（ｐｏｌ）を調整しやすいため好ましい。
Ｃ×ΔＲｔｈ＞０ 式１
ここでＣは上記光学フィルムの光弾性係数であり、上記光学フィルムの光弾性係数Ｃは２５℃、相対湿度６０％環境において波長５９０ｎｍで測定した値であり、ΔＲｔｈは上記光学フィルムの厚み方向のレタデーションＲｔｈの湿度依存性である。

本明細書において、ΔＲｅとΔＲｔｈは、相対湿度がＨ（単位；％）であるときの面内方向及び厚み方向のレタデーション値：Ｒｅ（Ｈ％）及びＲｔｈ（Ｈ％）から、下記式に基づいて算出される。
ΔＲｅ＝Ｒｅ（３０％）−Ｒｅ（８０％）
ΔＲｔｈ＝Ｒｔｈ（３０％）−Ｒｔｈ（８０％）
式中、Ｒｅ（Ｈ％）及びＲｔｈ（Ｈ％）は、フィルムを２５℃、相対湿度（Ｈ％）にて２４時間調湿後、前述のレタデーション測定方法に準じて、相対湿度Ｈ％におけるレタデーション値を測定、算出したものである。なお、相対湿度を明記せずに単にＲｅと表記されている場合は、相対湿度６０％で測定した値である。なお、特に指定がない限り、波長５９０ｎｍにおける値とする。

＜厚み＞
本発明の偏光板に用いられる光学フィルムの膜厚は、特に限定されないが、１０〜５０μｍが好ましく、１５〜４５μｍがより好ましく、２０〜４０μｍがさらに好ましい。この範囲にあれば、フィルムの生産適性や偏光板の加工適性を確保することができる。また、液晶表示装置に実装した場合に環境変化に伴う液晶表示装置の光ムラを低減する効果や、温湿度変化に伴う液晶パネルの反りを小さくするような効果も期待できるため、好ましい。

＜弾性率＞
本発明の偏光板に用いられる光学フィルムの弾性率は、特に限定されないが、搬送（ＭＤ）方向は１〜１０ＧＰａが好ましく、２〜７ＧＰａがより好ましく、３〜５ＧＰａがさらに好ましい。本発明の偏光板に用いられる光学フィルムの弾性率は、幅（ＴＤ）方向は０．５〜８ＧＰａが好ましく、１〜５ＧＰａがより好ましく、１．５〜３ＧＰａがさらに好ましい。ΔＲｔｈ（ｐｏｌ）低減の観点から、ＭＤ方向の弾性率は１０ＧＰａ以下、ＴＤ方向の弾性率は８ＧＰａ以下が好ましく、フィルムの生産適性や偏光板の加工適性（ハンドリング性や偏光板カール適性）の観点から、ＭＤ方向の弾性率は１ＧＰａ以上、ＴＤ方向の弾性率は０．５ＧＰａ以上が好ましい。
光学フィルムの音波伝播速度が最大となる方向における弾性率の好ましい範囲は、光学フィルムのＭＤ方向における弾性率の好ましい範囲と同様である。光学フィルムのフィルム長手方向における弾性率の好ましい範囲は、光学フィルムのＭＤ方向における弾性率の好ましい範囲と同様である。
光学フィルムの音波伝播速度が最大となる方向に直交する方向おける弾性率の好ましい範囲は、光学フィルムのＴＤ方向における弾性率の好ましい範囲と同様である。光学フィルムのフィルム幅方向における弾性率の好ましい範囲は、光学フィルムのＴＤ方向における弾性率の好ましい範囲と同様である。

弾性率（引張り弾性率）は、任意の方向において測定することができるが、例えばフィルム長手方向の弾性率を測定する場合、測定方向がフィルム長手方向となるようにフィルムを１０ｃｍ×１ｃｍのサイズで切り出し、２５℃、相対湿度６０％において２４時間調湿し、東洋ボールドウィン（株）製万能引っ張り試験機“ＳＴＭ Ｔ５０ＢＰ”を用い、引張速度１０％／分で０．１％伸びと０．５％伸びにおける応力を測定し、その傾きから弾性率を算出する。
フィルム幅方向の弾性率を測定する場合、測定方向がフィルム幅方向となるようにフィルムを１０ｃｍ×１ｃｍのサイズで切り出し、２５℃、相対湿度６０％において２４時間調湿し、東洋ボールドウィン（株）製万能引っ張り試験機“ＳＴＭ Ｔ５０ＢＰ”を用い、引張速度１０％／分で０．１％伸びと０．５％伸びにおける応力を測定し、その傾きから弾性率を算出する。

＜湿度膨張係数＞
本発明の偏光板に用いられる光学フィルムの湿度膨張係数は、特に限定されないが、ＭＤ方向は５５ｐｐｍ／％ＲＨ以下が好ましく、３〜５０ｐｐｍ／％ＲＨがより好ましく、５〜４５ｐｐｍ／％ＲＨがさらに好ましい。本発明の偏光板に用いられる光学フィルムの湿度膨張係数は、ＴＤ方向は、１０ｐｐｍ／％ＲＨ以上が好ましく、３０〜３００ｐｐｍ／％ＲＨがより好ましく、５０〜２５０ｐｐｍ／％ＲＨがさらに好ましい。ΔＲｔｈ（ｐｏｌ）低減の観点から、偏光膜の湿度膨張係数と近いことが光ムラ抑制には好ましいと考えられるため、上記好ましい範囲は、偏光膜の特性に応じて適宜修正することができる。

湿度膨張係数は、測定方向がフィルム長手方向またはフィルム幅方向となるようにフィルムを１２ｃｍ×５ｃｍのサイズで切り出し、パンチで１０ｃｍ間隔のピン孔を空け、２５℃、相対湿度１０％において２４時間調湿し、ピン孔の間隔を一対のピンを備えた測長機で測定する（測定値をＬ₀とする）。次いで、２５℃、相対湿度８０％において２４時間調湿し、同様に即徴する（測定値をＬ₁とする）。これらの測定値を用いて下記式により湿度膨張係数を算出する。
湿度膨張係数［ｐｐｍ／％ＲＨ］＝｛（Ｌ₁−Ｌ₀）／Ｌ₀｝／７０×１０⁶
上記７０は測定した湿度の差（％）である。

＜その他特性＞
本発明の偏光板に用いられる光学フィルムの上述以外の特性値は、特に限定されることはなく、一般的な公知の偏光板保護フィルムと同等性能を適宜実装することができ、偏光膜と液晶パネルとの間に配置される所謂インナーフィルムに要求される性能を適宜実装していることが好ましい。具体的な特性値としては、表示特性に関連するヘイズ、光線透過率、分光特性、レタデーションの湿熱耐久性等を挙げることができ、力学特性や偏光板加工適性に関連する湿熱サーモに伴う寸法変化率、ガラス転移温度、平衡吸湿率、透湿度、接触角等を挙げることができる。

＜層構成＞
本発明の偏光板に用いられる光学フィルムは、さらに機能層を有していてもよい。
ただし、本発明の偏光板に用いられる光学フィルムは、機能層以外のフィルムが上記の特性を満たすことが好ましい。
また、上記機能層以外のフィルムは単層フィルムであっても、２層以上の積層構造を有していてもよい。例えば、上記機能層以外のフィルムは、コア層と外層（表層、スキン層と呼ばれることもある）の２層からなる積層構造であることや、外層、コア層、外層の３層からなる積層構造であることも好ましく、これらの積層構造を共流延によって製膜された態様であることも好ましい。上記機能層以外のフィルムは、単層フィルムであることが好ましい。
本発明の偏光板に用いられる光学フィルムは、機能層以外のフィルムが偏光膜の上に直接接触して積層されたことが好ましい。本発明の偏光板に用いられる光学フィルムは、機能層を有さず、かつ、本発明の偏光板に用いられる光学フィルムが偏光膜の上に直接接触して積層されたことがより好ましい。

（偏光板の特性）
＜レタデーションの湿度依存性＞
本発明の偏光板において、偏光板状態の光学フィルムのＲｔｈ湿度依存性（ΔＲｔｈ（ｐｏｌ））は、ＡｘｏＳｃａｎ（Ａｘｏｍｅｔｒｉｃｓ製）を用い、各層のレタデーションを分離して求めた。
本発明の偏光板に用いられる偏光板状態での光学フィルムのＲｔｈの湿度変化（ΔＲｔｈ（ｐｏｌ））は、−２０〜２０ｎｍが好ましく、−１５〜１５ｎｍがより好ましく、−１０〜１０ｎｍがさらに好ましく、−５〜５ｎｍが最も好ましい。

本明細書において、ΔＲｔｈ（ｐｏｌ）は、相対湿度がＨ（単位；％）であるときの面内方向及び厚み方向のレタデーション値：Ｒｅ（Ｈ％）及びＲｔｈ（Ｈ％）から、下記式に基づいて算出される。
ΔＲｔｈ（ｐｏｌ）＝Ｒｔｈ（ｐｏｌ、３０％）−Ｒｔｈ（ｐｏｌ、８０％）
Ｒｔｈ（ｐｏｌ、Ｈ％）は、偏光板を２５℃、各々の相対湿度Ｈ％にて７２時間調湿後、相対湿度Ｈ％におけるレタデーション値を測定、算出したものである。なお、相対湿度を明記せずに単にＲｅ（ｐｏｌ）と表記されている場合は、相対湿度６０％で７２時間放置後の同環境で測定した値である。なお、特に指定がない限り、波長５９０ｎｍにおける値とする。

（光学フィルムの製膜）
＜ポリマー樹脂＞
本発明の偏光板に用いられる光学フィルムを構成するポリマー樹脂は、光弾性係数が好ましい範囲に入れば特に限定されないが、脆性及び弾性率改良の観点からポリマー分子間の相互作用を強くするような、例えば極性構造を含むことが好ましい。具体的な例として、セルロース系樹脂（セルロースアシレート樹脂、セルロースエーテル樹脂等）、環状ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ビニル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアリレート系樹脂等を挙げることができ、セルロースアシレート樹脂、環状ポリオレフィン樹脂が脆性改良の観点から好ましい。

セルロースアシレート樹脂の例としては、セルロースアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネートブチレート、セルロースアセテートベンゾエート等が挙げられる。その中でも、セルロースアセテート、セルロースアセテートプロピオネートが好ましい。セルロースアシレート樹脂の総アシル置換度としては特に制限はないが、例えば１．５０〜３．００のセルロースアシレート樹脂を用いることができ、２．５０〜３．００のセルロースアシレート樹脂が好ましい。セルロースアシレート樹脂としてセルロースアセテートを用いる場合は、アセチル置換度が２．００〜３．００であることが好ましく、２．５０〜３．００であることがより好ましく、２．７０〜２．９５であることが特に好ましい。セルロースアシレート樹脂としてセルロースアセテートプロピオネートを用いる場合は、アセチル置換度が０．３０〜２．８０、かつ、プロピオニル置換度が０．２０〜２．７０であることが好ましく、アセチル置換度が１．００〜２．６０、かつ、プロピオニル置換度が０．４０〜２．２０であることがより好ましく、アセチル置換度が１．３０〜２．４０、かつ、プロピオニル置換度が０．６０〜１．５０であることが特に好ましい。
環状ポリオレフィン樹脂の例としては、アートン（ＪＳＲ製）や、ゼオノアフィルム（日本ゼオン製）に含まれる環状ポリオレフィン樹脂等が挙げられる。
ポリカーボネート樹脂の例としては、ポリカーボネート、ビスフェノールＡがフルオレン変性された構造単位を含むポリカーボネート、ビスフェノールＡが１，３−シクロヘキシリデン変性された構造単位を含むポリカーボネート等が挙げられる。
ビニル系樹脂の例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、等が挙げられる。

本発明の偏光板に用いられる光学フィルムを構成するポリマー樹脂は、１種類でもよく、２種類以上を含んでいてもよい。また、光学フィルムが多層から形成される場合、各層のポリマー樹脂は異なっていてもよい。
なお、本発明の偏光板に用いられる光学フィルムを構成するポリマー樹脂とは、本発明の偏光板に用いられる光学フィルムに含まれるポリマー成分のうち５０質量％以上を占めるポリマー成分のことを言う。本発明の偏光板に用いられる光学フィルムに含まれるポリマー成分のうち、上記ポリマー樹脂が６０質量％以上を占めることが好ましく、７０質量％以上を占めることがより好ましい。

＜添加剤＞
本発明の偏光板に用いられる光学フィルムには、公知の添加剤を適宜混合することができる。公知の添加剤として、低分子可塑剤（リン酸エステル、カルボン酸エステル）、ポリエステル化合物のオリゴマー、糖エステル化合物、レタデーション調整剤（上昇剤、低減剤、波長分散調整剤、湿度依存性低減剤、耐久性改良剤）、マット剤、紫外線吸収剤、劣化防止剤、剥離促進剤、赤外線吸収剤等を挙げることができる。各素材の種類や量は、光弾性係数が好ましい範囲に入れば特に限定されない。また、光学フィルムが多層から形成される場合、各層の添加剤の種類や量は異なっていてもよい。
上記ポリエステル化合物のオリゴマーとしては、特開２００９−９８６７４号公報の段落［００２７］〜［００３４］に記載されるポリエステル化合物のオリゴマーを用いることができる。上記光学フィルムを構成する樹脂に対して、ポリエステル化合物のオリゴマーの含有量は、３〜１００質量％であることが好ましく、１０〜５０質量％であることより好ましく、１５〜３０質量％であることが特に好ましい。
本発明の偏光板に用いられる光学フィルムのＭＤ、ＴＤ方向の弾性率を大きくするためには、糖エステル化合物を好ましく用いることができる。上記糖エステル化合物としては、特開２０１２−２１５８１２号公報の段落［００２２］〜［００５０］に記載される糖エステル化合物等が挙げられる。上記光学フィルムを構成する樹脂に対して、糖エステル化合物の含有量は、３〜５０質量％であることが好ましく、４〜３０質量％であることより好ましく、５〜２０質量％であることが特に好ましい。
上記レタデーション調整剤としては、特開２００１−１６６１４４号公報の段落［００１６］〜［０１０７］、特開２００２−２９６４２１号公報の段落［０００７］〜［００４３］に記載される化合物を用いることができる。上記光学フィルムを構成する樹脂に対して、レタデーション調整剤の含有量は、０〜１０質量％であることが好ましく、０．０１〜５質量％であることより好ましく、０．１〜１質量％であることが特に好ましい。

＜マット剤＞
光学フィルム表面には、フィルム間の滑り性付与やブロッキング防止のために微粒子を添加することが好ましい。この微粒子としては、疎水基で表面が被覆され、二次粒子の態様をとっているシリカ（二酸化ケイ素，ＳｉＯ₂）が好ましく用いられる。なお、微粒子には、シリカとともに、あるいはシリカに代えて、二酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、炭酸カルシウム、タルク、クレイ、焼成カオリン、焼成珪酸カルシウム、水和珪酸カルシウム、珪酸アルミニウム、珪酸マグネシウム、燐酸カルシウムなどの微粒子を用いてもよい。市販の商品としては、微粒子は商品名Ｒ９７２、またはＮＸ９０Ｓ（いずれも日本アエロジル株式会社製）などが挙げられる。

この微粒子はいわゆるマット剤として機能し、微粒子添加によりフィルム表面に微小な凹凸が形成されこの凹凸によりフィルム同士が重なっても互いに貼り付かず、フィルム同士の滑り性が確保される。この際のフィルム表面からの微粒子が突出した突起による微小凹凸は高さ３０ｎｍ以上の突起が１ｍｍ²あたりに１０⁴個／ｍｍ²以上である場合に特に滑り性、ブロッキング性の改善効果が大きい。

また。光学フィルムを偏光板の保護フィルムとして用いる場合には、フィルムにけん化処理を行うが、その際にフィルム表面の突起高さが低く密度が少なくなり、また親水化により吸湿して膨潤しやすくなることで貼り付き易くなる傾向がある。そのため、けん化処理が施された後（けん化処理後）でも微粒子が突出した突起による微小凹凸高さ３０ｎｍ以上の突起が１ｍｍ²あたりに１０⁴個／ｍｍ²以上を有することがケン化後の滑り性、ブロッキング性改善に効果が大きい。

マット剤微粒子は特に表層に付与することが、フィルムのヘイズ上昇がなくブロッキング性、滑り性改善するために好ましい。表層に微粒子を付与する方法としては、重層流延や塗布などによる手段があげられる。

＜製膜、延伸＞
本発明の偏光板に用いられる光学フィルムは、公知の溶液製膜法、または溶融押出し法で製膜することができる。

溶液製膜法は、セルロースアシレートの製膜等で好ましく用いられる方法を使用することができる。ポリマー樹脂を有機溶媒または水に溶解した溶液（ドープ）を調製し、濃縮工程やろ過工程などを適宜実施した後に、支持体上に均一に流延する。次に、生乾きのドープ膜（ウェブとも呼ぶ）を支持体から剥離し、適宜ウェブの両端をクリップなどで把持して乾燥ゾーンで溶媒を乾燥させる。このとき、ウェブを延伸して、光学フィルムの所望の方向に力学的な異方性を付与することが好ましい。また、延伸は、フィルムの乾燥が終了した後に別途実施することもでき、これらの延伸工程で音波伝播速度の比を調整することが可能である。

溶融押出し法は、ポリマー樹脂を熱で溶融し、ろ過工程などを適宜実施した後に、支持体上に均一流延する。次に、冷却されて固まったフィルムを剥離し、適宜延伸することができる。
なお、得られたフィルムには、必要に応じて、熱処理工程、過熱水蒸気接触工程、有機溶媒接触工程などを実施することができる。また、表面処理を実施し、ハードコートフィルム、防眩フィルム、反射防止フィルムとして適用することもできる。

（偏光板の作製）
上記得られた光学フィルムは、偏光板の保護フィルムとして用いられる。本発明の偏光板は、公知の方法で作製することができ、偏光膜の吸収軸と、上記光学フィルムの音波伝播速度が最大となる方向とのなす角が前述の範囲となるように貼合して作製される。

光学フィルムには上記表面処理（特開平６−９４９１５号公報、同６−１１８２３２号公報にも記載）を施して親水化しておくことが好ましく、例えば、グロー放電処理、コロナ放電処理、又は、アルカリ鹸化処理などを施すことが好ましい。上記表面処理としてはアルカリ鹸化処理が最も好ましく用いられる。

＜偏光膜＞
偏光膜としては、例えば、ポリビニルアルコールフィルムを沃素溶液中に浸漬して延伸したもの等を用いることができる。このような偏光膜を用いる場合、ポリビニルアルコール系樹脂の水溶液からなる接着剤を用いて、偏光膜の片面または両面に対し、本発明の偏光板に用いられる上述の光学フィルムの表面処理面を直接貼り合わせることができる。接着剤としては、ポリビニルアルコール又はポリビニルアセタール（例えば、ポリビニルブチラール）の水溶液や、ビニル系ポリマー（例えば、ポリブチルアクリレート）のラテックス、ＵＶ接着剤を用いることができ、完全鹸化ポリビニルアルコールの水溶液が最も好ましい。

本発明の偏光板は、上記光学フィルムの音波伝播速度が最大となる方向と、上記偏光膜の吸収軸がなす角度が０°以上４５°未満の関係にある。このような関係を満たすためには、本発明の偏光板の作製時に、上記光学フィルムの音波伝播速度が最大となる方向と、偏光膜の吸収軸とのなす角は０°以上４５°未満で光学フィルムと偏光膜を貼り合せる。上記光学フィルムの音波伝播速度が最大となる方向と、上記偏光膜の吸収軸がなす角度は、０〜３０°の範囲が更に好ましく、０〜１５°がより好ましく、０〜１０°がさらに好ましく、０〜５°が最も好ましい。音波伝播速度が最大となる方向と、偏光膜の吸収軸とのなす角度は０°以上４５°未満とすることによって、内部応力に起因する、偏光板を構成する光学フィルムに生じるレタデーション変化（ΔＲｔｈ（ｐｏｌ））を抑制することが可能となる。

偏光膜に上記光学フィルムが貼合された面の反対面には、さらに上記光学フィルムを貼合してもよいし、従来知られている光学フィルムを貼合してもよい。
上記した従来知られている光学フィルムについては、光学特性及び材料のいずれについても特に制限はないが、セルロースエステル樹脂、アクリル樹脂、および／または環状オレフィン樹脂を含む（あるいは主成分とする）光学フィルムを好ましく用いることができ、光学的に等方性のフィルムを用いても、光学的に異方性の位相差フィルムを用いてもよい。
上記の従来知られている光学フィルムについて、セルロースエステル樹脂を含むものとしては、例えばフジタックＴＤ４０ＵＣ（富士フイルム（株）製）などを利用することができる。
上記の従来知られている光学フィルムについて、アクリル樹脂を含むものとしては、特許第４５７００４２号公報に記載のスチレン系樹脂を含有する（メタ）アクリル樹脂を含む光学フィルム、特許第５０４１５３２号公報に記載のグルタルイミド環構造を主鎖に有する（メタ）アクリル樹脂を含む光学フィルム、特開２００９−１２２６６４号公報に記載のラクトン環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂を含む光学フィルム、特開２００９−１３９７５４号公報に記載のグルタル酸無水物単位を有する（メタ）アクリル系樹脂を含む光学フィルムを利用することができる。
また、上記の従来知られている光学フィルムについて、環状オレフィン樹脂を含むものとしては、特開２００９−２３７３７６号公報の段落［００２９］以降に記載の環状オレフィン系樹脂フィルム、特許第４８８１８２７号公報、特開２００８−０６３５３６号公報に記載のＲｔｈを低減する添加剤を含有する環状オレフィン樹脂フィルムを利用することができる。

［液晶表示装置］
本発明の液晶表示装置は、液晶セルと、本発明の偏光板を含む。
本発明の液晶表示装置は、上記光学フィルムを偏光膜の内側（すなわち偏光膜と液晶セルの間）、外側（すなわち液晶セル側の面と反対側の面）のいずれの配置でも好適に使用することができる。本発明の液晶表示装置は、上記光学フィルムが、上記偏光膜と上記液晶セルとの間に配置されることが好ましい。
本発明の液晶表示装置は、さらにバックライトを有し、上記偏光板が上記バックライト側、あるいは視認側に配置されたことが好ましい。バックライトとしては特に制限は無く、公知のバックライトを用いることができる。本発明の液晶表示装置は、バックライト、バックライト側偏光板、液晶セル、視認側偏光板の順で積層されたことが好ましい。
その他の構成については、公知の液晶表示装置のいずれの構成も採用することができる。液晶セルの方式（モード）についても特に制限はなく、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）方式の液晶セル、横電界スイッチングＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式の液晶セル、ＦＬＣ（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）方式の液晶セル、ＡＦＬＣ（Ａｎｔｉ−ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）方式の液晶セル、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｏｒｙ Ｂｅｎｄ）方式の液晶セル、ＳＴＮ（Ｓｕｐｐｅｒ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）方式の液晶セル、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ Ａｌｉｇｎｅｄ）方式の液晶セルおよびＨＡＮ（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｌｉｇｎｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）方式の液晶セル等の様々な表示方式の液晶表示装置として構成することができる。その中でも、本発明の液晶表示装置は、上記液晶セルがＶＡ方式またはＩＰＳ方式であることが好ましい。
その他の構成については、公知の液晶表示装置のいずれの構成も採用することができる。

以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜、変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例に限定されるものではない。

《１》 光学フィルムの製造と評価
下記素材を使用した。

１〕樹脂
・樹脂１：
置換度が２．８６のセルロースアセテートの粉体を１２０℃で乾燥して、吸湿率を０．５質量％と以下として用いた。樹脂１の粘度平均重合度は３００、６位のアセチル基置換度は０．８９、アセトン抽出分は７質量％、質量平均分子量／数平均分子量比は２．３、含水率は０．２質量％、６質量％ジクロロメタン溶液中の粘度は３０５ｍＰａ・ｓ、残存酢酸量は０．１質量％以下、Ｃａ含有量は６５ｐｐｍ、Ｍｇ含有量は２６ｐｐｍ、鉄含有量は０．８ｐｐｍ、硫酸イオン含有量は１８ｐｐｍ、イエローインデックスは１．９、遊離酢酸量は４７ｐｐｍであった。粉体の平均粒子サイズは１．５ｍｍ、標準偏差は０．５ｍｍであった。

・樹脂２：
ペレット状のアートン（ＪＳＲ製、Ｔｇ １２０℃）を１１０℃の真空乾燥機で乾燥して、吸湿率を０．１質量％以下として用いた。

・樹脂３：
置換度が２．８７のセルロースアセテートの粉体を１２０℃で乾燥して、吸湿率を０．５質量％と以下として用いた。樹脂３の粘度平均重合度は３００、６位のアセチル基置換度は０．９０であった。

・樹脂４：
アセチル置換度が１．１７、プロピオニル置換度が０．７０のセルロースアセテートプロピオネートの粉体を１２０℃で乾燥して、吸湿率を０．５質量％と以下として用いた。樹脂４の粘度平均重合度は２８０であった。

２〕添加剤
・オリゴマー１：
エタンジオール／アジピン酸（１／１モル比）との縮合物、数平均分子量１０００、水酸基価１１２ｍｇＫＯＨ／ｇ
・オリゴマー２：
エタンジオール／１，２−プロパンジオール／アジピン酸（３／１／４モル比）との縮合物の両末端の酢酸エステル体、数平均分子量１０００、水酸基価０ｍｇＫＯＨ／ｇ
・糖エステル１：
モノペットＳＯＡ（第一工業製薬（株）製）
・レタデーション上昇剤１：
下記構造の化合物

（その他の添加剤）
・マット剤１： 二酸化ケイ素微粒子、ＮＸ９０Ｓ（日本アエロジル（株）製、粒子サイズ２０ｎｍ、モース硬度約７）
・マット剤２： 二酸化ケイ素微粒子、Ｒ９７２（日本アエロジル（株）製、粒子サイズ１６ｎｍ、モース硬度約７）
・安定剤１： スミライザーＧＰ（住友化学製）

＜光学フィルム１＞
（ドープ溶液の調製）
下記素材群を各溶媒の吸湿率が０．２質量％以下のジクロロメタン／メタノール／ブタノール＝８１／１８／１（質量比）の混合溶媒に下記溶解工程１の方法で膨潤、溶解させ、固形分濃度２４質量％のドープ溶液を得た。
樹脂１ ２０質量部
オリゴマー１ ２５質量％（樹脂１に対する質量％）
レタデーション上昇剤１ ０．５質量％（樹脂１に対する質量％）
マット剤１ ０．０２質量部（樹脂１に対する質量％）

・溶解工程１
攪拌羽根を有し外周を冷却水が循環する４００リットルのステンレス製溶解タンクに、溶媒及び添加剤を投入して撹拌、分散させながら、上記樹脂１を徐々に添加した。投入完了後、室温にて２時間撹拌し、３時間膨潤させた後に再度撹拌を実施し、膨潤液を得た。
なお、攪拌には、１５ｍ／ｓｅｃ（剪断応力５×１０⁴ｋｇｆ／ｍ／ｓｅｃ²〔４．９×１０⁵Ｎ／ｍ／ｓｅｃ²〕）の周速で攪拌するディゾルバータイプの偏芯攪拌軸及び中心軸にアンカー翼を有して周速１ｍ／ｓｅｃ（剪断応力１×１０⁴ｋｇｆ／ｍ／ｓｅｃ²〔９．８×１０⁴Ｎ／ｍ／ｓｅｃ²〕）で攪拌する攪拌軸を用いた。膨潤は、高速攪拌軸を停止し、アンカー翼を有する攪拌軸の周速を０．５ｍ／ｓｅｃとして実施した。
膨潤液をタンクから、ジャケット付配管で５０℃まで加熱し、更に２ＭＰａの加圧化で９０℃まで加熱し、完全溶解した。加熱時間は１５分であった。この際、高温にさらされるフィルター、ハウジング、及び配管はハステロイ合金製で耐食性の優れたものを利用し保温加熱用の熱媒を流通させるジャケットを有する物を使用した。次に３６℃まで温度を下げた。
続いて、得られた溶液を絶対濾過精度１０μｍの濾紙（＃６３、東洋濾紙（株）製）で濾過し、更に絶対濾過精度２．５μｍの金属焼結フィルター（ＦＨ０２５、ポール社製）にて濾過してドープ溶液を得た。

（フィルムの作製）
上記ドープ溶液を３０℃に加温し、流延ギーサーを通して直径３ｍのドラムである鏡面ステンレス支持体上に流延した。支持体の温度は−７℃に設定し、流延スピードは７０ｍ／分、塗布幅は２００ｃｍとした。流延部全体の空間温度は、１５℃に設定した。そして、流延部の終点部から５０ｃｍ手前で、流延して回転してきたフィルムをドラムから剥ぎ取り、ドラム回転速度に対して１．２５倍の速度で引き取って搬送方向に延伸した後、両端をピンテンターでクリップした。なお、下記式で定義される、剥ぎ取った直後のウェブの残留溶媒量は２８０質量％であった。
残留溶媒量（質量％）＝｛（Ｍ−Ｎ）／Ｎ｝×１００
［式中、Ｍは剥ぎ取り直後のフィルムの質量、Ｎはこのフィルムを１２０℃で３時間乾燥させたときの質量を表す］
続けて、ピンテンターで保持されたフィルムは、１２０℃で５分間乾燥した後、ピンテンターから外して両耳をフィルムの左右両端部に固定したＮＴ型カッターで切り落とし、更に１００℃で１５分ロール搬送しながら乾燥して、残留溶媒量が０．３質量％である光学フィルム１を得た。

＜光学フィルム２＞
下記素材群を使用した。
樹脂２ ２０質量部
安定剤１ ０．１質量部（樹脂２に対する質量％）
マット剤１ ０．０２質量部（樹脂２に対する質量％）

（フィルムの作製）
混練押出し機で、上記素材群として記載した樹脂２、安定剤１およびマット剤１の混合物を２６０℃で溶融し、ギアポンプから押し出された溶融樹脂は、ろ過精度５μｍのリーフディスクフィルターでろ過した。続いて、スリット間隔１．０ｍｍ、２６０℃のハンガーコートダイから、ガラス転移温度Ｔｇに設定したキャストロール（ＣＲ）上に溶融樹脂を押出し、クラウン形状のタッチロールを接触させた。なお、タッチロールは特開平１１−２３５７４７号公報の実施例１に記載のもの（二重抑えロールと記載のあるもの）を用い、Ｔｇ−５℃に調温した（但し、薄肉金属外筒厚みは３ｍｍとした）。この後、続けてＴｇ＋５℃、Ｔｇ−１０℃に温度を設定したキャストロールを通過させた。
続いて、一対のニップロールを有する延伸ゾーンで搬送方向に延伸し、さらにＴｇ＋４０℃で熱緩和した後、両端（全幅の各５％）をトリミングして、光学フィルム２を得た。なお、レタデーションは延伸温度を調整して制御した。

＜光学フィルム３＞
市販のアクリルフィルム（テクノロイＳ００１Ｇ、住友化学社製）を光学フィルム３とした。

＜光学フィルム４＞
市販のゼオノアフィルム（ＺＦ１４、日本ゼオン製）を光学フィルム４とした。

＜光学フィルム５＞
上記光学フィルム１の（ドープ溶液の調製）の記載中、素材群を下記に変更した以外は、光学フィルム１と同様にフィルムを作製し、光学フィルム５とした。
樹脂１ ２０質量部
オリゴマー１ １５質量％（樹脂１に対する質量％）
マット剤２ ０．０２質量部（樹脂１に対する質量％）

＜光学フィルム６＞
（ドープ溶液の調製）
下記素材群を各溶媒の吸湿率が０．２質量％以下のジクロロメタン／メタノール＝８７／１３（質量比）の混合溶媒に下記溶解工程２の方法で膨潤、溶解させ、固形分濃度２２質量％のドープ溶液を得た。
樹脂３ ２０質量部
糖エステル１ １５質量％（樹脂３に対する質量％）
マット剤２ ０．０２質量部（樹脂３に対する質量％）

・溶解工程２
攪拌羽根を有し外周を冷却水が循環する４００リットルのステンレス製溶解タンクに、溶媒及び添加剤を投入して撹拌、分散させながら、上記樹脂３を徐々に添加した。投入完了後、室温にて２時間撹拌し、３時間膨潤させた後に再度撹拌を実施し、膨潤液を得た。
なお、攪拌には、１５ｍ／ｓｅｃ（剪断応力５×１０⁴ｋｇｆ／ｍ／ｓｅｃ²〔４．９×１０⁵Ｎ／ｍ／ｓｅｃ²〕）の周速で攪拌するディゾルバータイプの偏芯攪拌軸及び中心軸にアンカー翼を有して周速１ｍ／ｓｅｃ（剪断応力１×１０⁴ｋｇｆ／ｍ／ｓｅｃ²〔９．８×１０⁴Ｎ／ｍ／ｓｅｃ²〕）で攪拌する攪拌軸を用いた。膨潤は、高速攪拌軸を停止し、アンカー翼を有する攪拌軸の周速を０．５ｍ／ｓｅｃとして実施した。
膨潤液をタンクから、ジャケット付配管で５０℃まで加熱し、更に２ＭＰａの加圧化で９０℃まで加熱し、完全溶解した。加熱時間は１５分であった。この際、高温にさらされるフィルター、ハウジング、及び配管はハステロイ合金製で耐食性の優れたものを利用し保温加熱用の熱媒を流通させるジャケットを有する物を使用した。次に３６℃まで温度を下げた。
続いて、得られた溶液を絶対濾過精度１０μｍの濾紙（＃６３、東洋濾紙（株）製）で濾過し、更に絶対濾過精度２．５μｍの金属焼結フィルター（ＦＨ０２５、ポール社製）にて濾過してドープ溶液を得た。

（フィルムの作製）
上記ドープ溶液を３０℃に加温し、流延ギーサーを通して直径８０ｍのバンド（ステンレスベルト）である鏡面ステンレス支持体上に流延した。支持体の温度は１５℃に設定し、流延スピードは６０ｍ／分、塗布幅は２５０ｃｍとした。流延部全体の空間温度は、１５℃に設定した。そして、流延部の終点部から５０ｃｍ手前で、流延して回転してきたフィルムをバンドから剥ぎ取り、バンド回転速度に対して１．２５倍の速度で引き取って搬送方向に延伸した後、両端をテンタークリップで把持した。なお、下記式で定義される、剥ぎ取った直後のウェブの残留溶媒量は４０質量％であった。
残留溶媒量（質量％）＝｛（Ｍ−Ｎ）／Ｎ｝×１００
［式中、Ｍは剥ぎ取り直後のフィルムの質量、Ｎはこのフィルムを１２０℃で３時間乾燥させたときの質量を表す］
続けて、テンタークリップで把持されたフィルムは、１２０℃で５分間乾燥した後、クリップから外して両耳をフィルムの左右両端部に固定した回転刃で切り落とし、更に１００℃で１５分ロール搬送しながら乾燥して、残留溶媒量が０．３質量％である光学フィルム６を得た。

＜光学フィルム７＞
上記光学フィルム６の（ドープ溶液の調製）の記載中、素材群を下記に変更した以外は、光学フィルム６と同様にフィルムを作製し、光学フィルム７とした。
樹脂３ ２０質量部
オリゴマー２ １２質量％（樹脂３に対する質量％）
マット剤２ ０．０２質量部（樹脂３に対する質量％）

＜光学フィルム８＞
上記光学フィルム６の（ドープ溶液の調製）の記載中、素材群を下記に変更した以外は、光学フィルム６と同様にフィルムを作製し、光学フィルム８とした。
樹脂４ ２０質量部
オリゴマー２ １２質量％（樹脂４に対する質量％）
マット剤２ ０．０２質量部（樹脂４に対する質量％）

（フィルムの評価）
上記で作製したフィルムを、前述の方法で評価した結果を表１に示す。なお、光学フィルム１〜７のＲｅは０〜５ｎｍ、Ｒｔｈは−３〜３ｎｍの範囲であった。光学フィルム８のＲｅは０〜４ｎｍ、Ｒｔｈは−４〜２ｎｍの範囲であった。
光学フィルム１〜８のフィルムの音波伝播速度が最大となる方向とフィルムＭＤ方向のなす角度を求め、下記表１に記載した。なお、光学フィルム１〜８は、光学フィルム面内の音波伝播速度が最大となる方向と、上記光学フィルム面内の音波伝播速度が最大となる方向と直交する方向における音波伝播速度の比（最大方向における音波伝搬速度／直交方向における音波伝搬速度）が１．２４〜２．０であった。
光学フィルム１〜８は、湿度膨張係数がフィルムＭＤ方向は５〜４５ｐｐｍ／％ＲＨであり、フィルムＴＤ方向は５０〜１１０ｐｐｍ／％ＲＨであった。

［実施例１〜９および比較例１〜３］
《２》 偏光板の作製と評価
（偏光板の作製）
１〕フィルムの表面処理
光学フィルム１、５〜８、およびフジタックＴＤ６０ＵＬ（富士フイルム（株）製）を３７℃に調温した４．５ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウム水溶液（けん化液）に１分間浸漬した後、フィルムを水洗し、その後、０．０５ｍｏｌ／Ｌの硫酸水溶液に３０秒浸漬した後、更に水洗浴を通した。そして、エアナイフによる水切りを３回繰り返し、水を落とした後に７０℃の乾燥ゾーンに１５秒間滞留させて乾燥し、鹸化処理した光学フィルム１、５〜８およびフジタックＴＥ６０ＵＬを作製した。
光学フィルム２〜４は、フィルム表面にコロナ処理を行い、表面の水の接触角を６０°にして、表面処理した光学フィルム２〜４を作製した。

２〕偏光膜の作製
特開２００１−１４１９２６号公報の実施例１に従い、２対のニップロール間に周速差を与え、長手方向に延伸し、厚み２０μｍの偏光膜を作製した。

３〕貼り合わせ
このようにして得た偏光膜と、上記鹸化処理した光学フィルムまたは表面処理した光学フィルムのうちから２枚選び、これらで前述の偏光膜を挟んだ後、ＰＶＡ（（株）クラレ製、ＰＶＡ−１１７Ｈ）３％水溶液を接着剤として、偏光膜の吸収軸とフィルムの長手方向とが平行になるようにロールツーロールで貼り合わせて偏光板を作製した。ここで、偏光膜の一方のフィルムは、上記光学フィルム１〜８のいずれか１つとし、他方のフィルムはフジタックＴＤ６０ＵＬを鹸化したフィルムとした。
また、ロールツーロールで貼合すると偏光膜（偏光板）の吸収軸とフィルムの音波伝播速度が最大となる方向とのなす角が所望の角度にならない実験は、偏光板の吸収軸とフィルムの音波伝播速度が最大となる方向とが表２記載の角度になるようにバッチで貼り合せて偏光板を作製した。

（偏光板の評価）
１）ΔＲｔｈ（ｐｏｌ）
２５℃、相対湿度３０％および８０％で５日間調湿した偏光板に含まれる光学フィルムのＲｔｈを前述の方法で測定し、それらの差（３０％の値−８０％の値）をΔＲｔｈ（ｐｏｌ）とした。

２〕初期偏光度
上記偏光板の偏光度を前述した方法で算出したところ、全ての偏光板の偏光度が９９．９％であった。

３〕液晶表示装置への実装前の偏光板の打抜き検査
上記偏光板を４０ｍｍ×４０ｍｍのトムソン刃で１００枚打抜き、端面の剥がれや割れの様子を観察し、以下の基準で評価した。
Ａ ： １００枚とも剥がれも割れも発生しない
Ｂ ： １枚以上で僅かに剥がれや割れが発生する
Ｃ ： ５枚以上で剥がれや割れが発生する
実用上問題が無いのはＡ、Ｂの基準である。Ａの基準であることが好ましい。
なお、後述の液晶表示装置への実装評価には、各実施例および比較例の偏光板のうち、端面の剥がれや割れが発生しなかった偏光板のみを用いた。

４〕液晶表示装置への実装評価（ＩＰＳ型液晶表示装置への実装）
市販の液晶テレビ（ＩＰＳモードのスリム型４２型液晶テレビ）から、液晶セルを挟んでいる偏光板を剥がし取り、上記作製した偏光板を、上記作製した光学フィルム側が液晶セル側に配置されるように、粘着剤を介して液晶セルに再貼合した。得られた液晶テレビを、５０℃・相対湿度８０％の環境で５日間保持した後に、２５℃・相対湿度６０％の環境に移し、黒表示状態で点灯させ続け、２４時間後に目視観察して、光ムラを評価した。
（耐久試験後の正面方向の光ムラレベル）
装置正面から観察した場合の黒表示時の光ムラ（言い換えると、輝度ムラ）を観察し、以下の基準で評価した。
ＡＡ： 照度２０ｌｘの環境下でムラがほとんど視認されない
Ａ ： 照度１００ｌｘの環境下でムラがほとんど視認されない
Ｂ ： 照度１００ｌｘの環境下で淡いムラが視認される
Ｃ ： 照度１００ｌｘの環境下で明確なムラが視認される
Ｄ ： 照度３００ｌｘの環境下で明確なムラが視認される
実用上問題が無いのはＡ、Ｂの基準である。Ａの基準であることが好ましい。

上記表２より、本発明の偏光板は、打抜き等の加工適性に優れ、液晶表示装置に実装した場合に環境変化に伴う液晶表示装置の光ムラを抑制できることがわかった。
比較例１より、光学フィルムの音波伝播速度が最大となる方向と偏光膜の吸収軸がなす角度が本発明で規定する範囲の上限値を超える場合、液晶表示装置に実装した場合に環境変化に伴う液晶表示装置の光ムラが明確に視認されることがわかった。
比較例２より、光学フィルムの光弾性係数Ｃの絶対値が本発明で規定する下限値を下回る場合、打抜き等の加工適性が劣ることがわかった。
比較例３より、光学フィルムの光弾性係数Ｃの絶対値が本発明で規定する下限値を下回り、かつ、光学フィルムの音波伝播速度が最大となる方向と偏光膜の吸収軸がなす角度が本発明で規定する範囲の上限値を超える場合、打抜き等の加工適性が劣ることがわかった。なお、比較例３において実装評価が上記表２に記載した評価となる理由は、フィルムのΔＲｔｈと光弾性係数とが共に小さいため、内部応力によるΔＲｔｈ（ｐｏｌ）の増加がなく、光学フィルムの音波伝播速度が最大となる方向と偏光膜の吸収軸がなす角度によらずΔＲｔｈ（ｐｏｌ）が低いためである。

Claims (12)

1. 少なくとも１枚の光学フィルムおよび偏光膜により構成された偏光板であって、
   前記光学フィルムの光弾性係数Ｃの絶対値が２×１０^-12Ｐａ^-1以上であって、
   前記光学フィルム面内に音波伝播速度が最大となる方向を有し、
   前記光学フィルムの音波伝播速度が最大となる方向と、前記偏光膜の吸収軸がなす角度が０°以上４５°未満の関係にあることを特徴とする偏光板；
   ここで前記光学フィルムの光弾性係数Ｃは２５℃、相対湿度６０％環境において波長５９０ｎｍで測定した値である；また音波伝播速度は２５℃、相対湿度６０％環境において測定を行った値である。
2. 前記光学フィルムの厚み方向のレタデーションの湿度依存性ΔＲｔｈの絶対値が２０ｎｍ以下である請求項１に記載の偏光板。
3. 前記光学フィルムが式の関係を満たす請求項１または２に記載の偏光板；
   Ｃ×ΔＲｔｈ＞０ 式１
   ここでＣは前記光学フィルムの光弾性係数であり、前記光学フィルムの光弾性係数Ｃは２５℃、相対湿度６０％環境において波長５９０ｎｍで測定した値であり、ΔＲｔｈは前記光学フィルムの厚み方向のレタデーションＲｔｈの湿度依存性である。
4. 前記光学フィルム面内の音波伝播速度が最大となる方向と、前記光学フィルム面内の音波伝播速度が最大となる方向と直交する方向における音波伝播速度の比である、最大方向における音波伝搬速度／直交方向における音波伝搬速度が１．１以上である請求項１〜３のいずれか一項に記載の偏光板。
5. 前記光学フィルムの膜厚が１０〜５０μｍである請求項１〜４のいずれか一項に記載の偏光板。
6. 前記光学フィルムがセルロースアシレート樹脂、または環状ポリオレフィン樹脂で構成されている請求項１〜５のいずれか一項に記載の偏光板。
7. 前記光学フィルムの音波伝播速度が最大となる方向における光弾性係数Ｃの絶対値が２×１０^-12Ｐａ^-1以上である請求項１〜６のいずれか一項に記載の偏光板；
   ここで前記光学フィルムの光弾性係数Ｃは２５℃、相対湿度６０％環境において波長５９０ｎｍで測定した値である。
8. 前記光学フィルムの音波伝播速度が最大となる方向に直交する方向における光弾性係数Ｃの絶対値が２×１０^-12Ｐａ^-1以上である請求項１〜７のいずれか一項に記載の偏光板；
   ここで前記光学フィルムの光弾性係数Ｃは２５℃、相対湿度６０％環境において波長５９０ｎｍで測定した値である。
9. 液晶セルと、
   請求項１〜８のいずれか一項に記載の偏光板を含む液晶表示装置。
10. 前記光学フィルムが、前記偏光膜と前記液晶セルとの間に配置される請求項９に記載の液晶表示装置。
11. さらにバックライトを有し、
    前記偏光板が前記バックライト側、あるいは視認側に配置された請求項９または１０に記載の液晶表示装置。
12. 前記液晶セルがＶＡ方式またはＩＰＳ方式である請求項９〜１１のいずれか一項に記載の液晶表示装置。