JP2017058445A - 偏光板及び液晶パネル - Google Patents

Abstract

【課題】視認性に優れる大型液晶パネルを実現可能な偏光板等を提供する。
【解決手段】偏光板１００は、偏光子１０と保護フィルム２０とを備える。偏光板１００の外形形状は６６０ｍｍ以上の長辺及び３７０ｍｍ以上の短辺を有する矩形である。偏光板１００の平均の偏光度は９９．９８％以上である。偏光度９９％未満かつ最大径３０μｍ以上の欠陥部の個数が１０個／ｍ^２以下である。
【選択図】図１

Description

本発明は、偏光板及び液晶パネルに関する。

従来より、偏光子及び透明保護フィルムを有する液晶パネル用の偏光板が知られている。

特開２０１２−５８３８１号公報

最近では、液晶パネルの大型化が進む一方で、高精細化も進み、特に医療用モニターのような画像の細かいところまで凝視するような場面が増えてきたため、液晶パネルの視認性の一層の向上が求められている。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、視認性に優れる大型液晶パネルを実現可能な偏光板等を提供することを目的とする。

本発明者らが検討したところ、従来は無視されていた小さな偏光子の欠陥部が大型液晶パネルの視認性に大きな影響を与えることを見いだして本発明に想到した。

本発明に係る偏光板は、偏光子と、前記偏光子上に配置された保護フィルムと、を備える。そして、前記偏光板の外形形状は６６０ｍｍ以上の長辺及び３７０ｍｍ以上の短辺を有する矩形であり、前記偏光板の平均の偏光度は９９．９８％以上であり、偏光度９９％未満かつ最大径３０μｍ以上の欠陥部の個数が１０個／ｍ^２以下である。

本発明によれば、従来無視されてきた欠陥部の数が少なく制御されているので、大型の液晶パネルにおいて視認性を向上できる。

ここで、前記偏光板の外形形状は８００ｍｍ以上の長辺及び４５０ｍｍ以上の短辺を有する矩形であることができる。これにより、より大型の液晶パネルに適用できて好適である。

また、前記偏光子の厚みは１０μｍ以下であることができる。

偏光子が薄いと、偏光子と保護フィルムとの間への異物の混入による欠陥の場合に偏光子が厚い場合と比べて変形部が相対的に大きくなり易いため、また、ロール上に付着した異物により生じる打痕による欠陥の場合にも偏光子が厚い場合と比べて偏光子の変形が残り易いため、本発明の効果が高くなる。

上記の偏光板は、９９％未満の偏光度を有し、かつ、２０μｍ以上の最大径を有する欠陥部の個数が２０個／ｍ^２以下であることができる。これにより、より一層視認性が向上する。

上記の偏光板は、サブピクセルの面積が０．１ｍｍ^２以下の液晶セルへ貼りつけるためのものであることが好ましい。大型の画面でありながらサブピクセルの面積が小さい液晶パネルでは、効果が高くなる。

上記偏光板は、０．１２５ｍｍ、０．５ｍｍ、１．０ｍｍ、及び、２．０ｍｍの４種類の幅の光学くしに対する透過像鮮明度（％）の総和値（％）が２００以上であることができる。高精細ディスプレイでは、高精細であることを生かすために、透過鮮明度の高い偏光板を組合わせることが多く、画像がボケにくいために偏光板の欠陥が鮮明に見えてしまい易い。しかしながら、本発明によれば欠陥が目立たずに高精細な液晶パネルが実現できる。

本発明に係る液晶パネルは、液晶セルと、前記液晶セルの両面に貼りつけられた一対の偏光板を備えることができ、一方の前記偏光板は上記本発明の偏光板、他方の前記偏光板も上記本発明の偏光板であることができる。

ここで、前記液晶セルの厚みが３ｍｍ以下であることができる。

また、前記液晶セルのサブピクセルの面積が０．１ｍｍ^２以下であることができる。

本発明によれば、視認性に優れる大型液晶パネルを実現可能な偏光板が提供される。

図１は、本発明の１実施形態に係る偏光板の断面図である。 図２は、図１の偏光板の主面に垂直な方向から見た図である。 図３は、本発明の１実施形態に係る液晶パネルの側面図である。 図４は、図３の液晶パネルのピクセルの拡大平面図である。

図面を参照して本発明の１実施形態について説明する。
（偏光板）
図１は、本発明の実施形態に係る偏光板１００の基本的な層構成の一例を示す概略断面図であり、偏光板１００は、偏光子１０、偏光子１０の一方の面に接着剤層５を介して貼り付けられた保護フィルム２０と、偏光子１０の他方の面に接着剤層５を介して貼りつけられた保護フィルム３０と、を有する。さらにこの偏光板１００は通常、保護フィルム２０の接着剤層５とは反対側の面で、たとえば粘着剤層２８を介して液晶セルに貼りつけられる。あるいは、図示はしていないが、保護フィルム２０を用いず、偏光子１０の保護フィルム３０とは反対の面に直接、もしくは別の層（易接着層、帯電防止層、オーバーコート層など）を介して粘着剤層２８を設け、この粘着剤層２８を介して液晶セルに貼りつけられることもできる。このように保護フィルム２０を設けないことで、この保護フィルム２０に起因する欠陥の発生を防止することができる。

図２は、偏光板１００をその主面に垂直な方向から見た図である。偏光板１００の外形形状は矩形である。この矩形は、６６０ｍｍ以上の長辺Ａ及び３７０ｍｍ以上の短辺Ｂを有する（３２インチ型画面に相当）。この矩形形状は、８００ｍｍ以上の長辺Ａおよび４５０ｍｍ以上の短辺Ｂを有する（４０インチ型画面に相当）ことができ、１０００ｍｍ以上の長辺Ａ及び５５０ｍｍ以上の短辺Ｂを有する（５０インチ型画面に相当）こともでき、１３００ｍｍ以上の長辺Ａおよび７００ｍｍ以上の短辺Ｂを有する（６０インチ型画面に相当）こともできる。

なお、本明細書において、矩形形状とは、角部Ｃの両辺の５ｍｍ程度がＲ面取りやＣ面取されているものを含む。また、矩形は、正方形を含む。

矩形の大きさの上限は特にないが、例えば、長辺Ａのサイズが３０００ｍｍ以下であることができる。

偏光板１００の平均の偏光度（日本電子情報技術産業協会（ＪＥＩＴＡ）ＥＤ−２５２１Ｂに準拠）は、９９．９８０％以上であり、９９．９８５％以上であることが好ましく、９９．９９０％以上であることがより好ましい。

偏光板１００は、偏光度９９％未満かつ最大径３０μｍ以上の第１欠陥部ｄ１の個数が１０個／ｍ^２以下である。第１欠陥部ｄ１の個数は５個／ｍ^２以下であることが好ましく、３個／ｍ^２以下であることがより好ましい。このような欠陥としては、偏光度が低く、９９％未満の偏光度の値を示す欠陥の他に、偏光度として０％を示す欠陥も挙げられる。
偏光板１００は、偏光度９９％未満かつ最大径２０μｍ以上の第２欠陥部ｄ２の個数が２０個／ｍ^２以下であることができ、１０個／ｍ^２以下であることもでき、５個／ｍ^２以下であることもできる。なお、第１欠陥部ｄ１は第２欠陥部ｄ２の要件を満たすので、第２欠陥部ｄ２の個数は、第１欠陥部ｄ１の個数を含む。

偏光板１００は、ＪＩＳ Ｋ ７３７４（２００７）に規定される透過像鮮明度測定試験において、０．１２５ｍｍ、０．５ｍｍ、１．０ｍｍ、及び、２．０ｍｍの４種類の幅の光学くしにおけるそれぞれの透過像鮮明度Ｃ_ｎ（％）の総和値Ｔ_ｃ（％）が２００以上であることができ、３００以上であることもできる。
上記透過像鮮明度測定試験は、偏光板の透過光の光量を、透過光の光線軸に直交し、速度１０ｍｍ／ｍｉｎで移動する幅ｎ（ｍｍ）の光学くしを通して測定するものである。具体的には、写像性測定器（スガ試験機（株）製）を用いて測定する。写像性測定器は、スリットを透過した光を平行光線として、外側（液晶セルに対し反対側）となる保護フィルム３０と反対側から（図１では保護フィルム２０側から）偏光板１００に垂直に入射させ、その透過光を移動する光学くしを通して検知する光学装置と、検知した光量の変動を波形として記録する計測系装置とから構成される。光学くしは、明部と暗部の幅の比が１：１で、その幅ｎ（ｍｍ）は、０．１２５、０．５、１、２の４種類とし、移動速度は１０ｍｍ／ｍｉｎとする。

透過像鮮明度Ｃ_ｎ（％）は、透過像鮮明度測定試験において光線軸上に光学くしの透過部分（明部）があるときの透過光量の最高値をＭ_ｎ、光線軸上に光学くしの遮光部分（暗部）があるときの透過光量の最小値をｍ_ｎとした場合に、下記の式で算出される。
Ｃ_ｎ＝｛（Ｍ_ｎ−ｍ_ｎ）／（Ｍ_ｎ＋ｍ_ｎ）｝×１００

総和値Ｔ_ｃ（％）は、光学くしの幅ｎ（ｍｍ）が、それぞれ０．１２５、０．５、１、２である場合の４つの透過像鮮明度Ｃ_{０．１２５}（％）、Ｃ_０．５（％）、Ｃ_１（％）、Ｃ_２（％）の総和値であり、したがって取りうる最大値は４００％である。
透過像鮮明度を高めるためには、例えば、保護フィルム３０などの最外層に表面粗さの小さい防眩層や反射防止層等の機能層２６（詳しくは後述）を設ければよい。

偏光板１００は、ＪＩＳＫ ７３６１−１：１９９７に示される全光線透過率が、４２〜４５％であることができ、４２．５〜４４．５％であることが好ましい。

続いて、各層について説明する。
（偏光子）
偏光子１０は、樹脂及び二色性色素を含む。二色性色素は樹脂中で配向しており、これにより偏光特性が発揮される。二色性色素の例は、ヨウ素、二色性有機染料である。

樹脂の例は、ポリビニルアルコール系樹脂である。ポリビニルアルコール系樹脂は、ポリ酢酸ビニル系樹脂のケン化物である。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や、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、不飽和カルボン酸類、オレフィン類、ビニルエーテル類、不飽和スルホン酸類等が挙げられる。また、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、ポリビニルアセタール、ポリビニルブチラール等も使用することができる。

偏光子１０として具体的には、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムにヨウ素が吸着配向したヨウ素系偏光フィルム、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに二色性有機染料が吸着配向した染料系偏光フィルム等が挙げられる。

偏光子１０の厚みは、特に限定されないが、１０μｍ以下であることができ、８μｍ以下であることもでき、５μｍ以下であることもできる。厚みの下限は特にないが、例えば、０．５μｍ以上とすることができる。

（保護フィルム）
保護フィルム２０、３０は、可視光において透明な樹脂フィルムであれば特に限定されない。保護フィルム２０、３０は、互いに同一の材料のフィルムでもよく、互いに異なる材料のフィルムでもよい。またいずれか一方がなくてもよい。保護フィルム２０は、偏光子１０よりも液晶セル側となることから、この保護フィルム２０の欠陥は、目立ちやすくなるが、この保護フィルム２０が無いことで、これに起因する欠陥を防止できることから、保護フィルム２０が無く偏光子１０に直接粘着剤層２８が接していることが好ましい。

保護フィルム２０、３０の例は、アクリル系樹脂フィルム、メタクリル酸メチル系樹脂等のアクリル系樹脂（メタクリル系樹脂とアクリル系樹脂を含む）、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・スチレン系共重合樹脂、アクリロニトリル・スチレン系共重合樹脂、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、ポリブチレンテレフタレート系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂に代表されるポリエステル系樹脂、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、オキセタン系樹脂を挙げることができる。

保護フィルム２０、３０は、延伸処理が施されたフィルムでもよい。例えば、保護フィルム２０、３０は、一軸延伸品でもよく、互いに垂直な二方向など二方向に延伸された二軸延伸品でもよい。

上記のポリエチレンテレフタレート系樹脂は、繰り返し単位の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を意味し、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、ｐ−β−オキシエトキシ安息香酸、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、前記カルボン酸成分やジオール成分と共に、ｐ−オキシ安息香酸等のオ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。

上記のセルロース系樹脂とは、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。例えば、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。

上記のオレフィン系樹脂は、例えば、ノルボルネンおよび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を、重合用触媒を用いて重合した環状オレフィン系樹脂や、エチレンおよびプロピレン等の鎖状オレフィンモノマーを、重合用触媒を用いて重合した鎖状オレフィン系樹脂に代表される。

上記の環状オレフィン系樹脂とは、例えば、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い、それに続く水添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等を付加共重合させて得られる樹脂などが挙げられる。

鎖状オレフィン系樹脂としては、ポリエチレンまたは上記のポリプロピレン系樹脂が例示される。

保護フィルム２０、３０の厚みは、通常、１０〜２００μｍであり、好ましくは２０〜１２０μｍ、更に好ましくは５０μｍ以下である。保護フィルム２０、３０の厚みが厚くなると、表示画像に欠陥が与えられる影響が大きくなり、特に１０μｍ未満であると、ハンドリングしにくい傾向もある。また、厚みが２００μｍを超えると、偏光板が厚くなる傾向にある。保護フィルム２０、３０の厚みは、互いにと同一でも異なっていてもよい。

保護フィルム２０、３０は、透明性に優れていることが好ましい。具体的には、保護フィルムは、ＪＩＳ Ｋ ７１３６：２０００に準拠して測定される全ヘイズ値が１０％以下であることが好ましく、７％以下であることがさらに好ましい。全へイズ値が１０％より大きい場合は、白輝度が低下し、画面が暗くなることがあるため好ましくない。

液晶セル側に配置される保護フィルム２０は、特に透明性に優れ、内部散乱を生じないことが好ましい。具体的には、保護フィルム２０は、表面ヘイズ（外部ヘイズ）を同水準の屈折率をもつ溶液や、粘着剤等でうめた後に、ＪＩＳ Ｋ ７１３６：２０００に準拠して測定される内部ヘイズ値が０．５％以下であることが好ましく、０．２％以下であることがさらに好ましい。内部へイズ値が０．２％より大きい場合は、黒輝度が低下し、黒表示時に画面が明るくなり、コントラストが大きく低下するため好ましくない。さらに、保護フィルム２０を備えないことが好ましい。

液晶セルと反対側に配置される保護フィルム３０の表面には、機能層２６を設けてもよい。この機能層２６は、たとえば、液晶表示装置の組立工程等における擦り傷防止の観点から、ハードコート層であってもよい。ハードコート層を形成する材料（ハードコート材料）としては、熱や光で硬化する材料であることが好ましく、例えば、有機シリコーン系、メラミン系、エポキシ系、アクリル系、ウレタンアクリレート系などの有機ハードコート材料；二酸化ケイ素などの無機ハードコート材料；などを挙げることができる。これらの中でも、接着力が良好であり、生産性に優れる観点から、ウレタンアクリレート系および多官能アクリレート系ハードコート材料が好ましい。

機能層２６は、ハードコート層でなく、反射防止層、防眩層等の他の機能層であってもよい。機能層２６は、１種の機能を有する層でもよいし、１種の機能を有する層を複数組み合わせた層でも良いし、１つの層が２種以上の機能を発揮してもよい。これらの機能層には所望により、屈折率の調整、曲げ弾性率の向上、体積収縮率の安定化、並びに耐熱性、帯電防止性、および防眩性などの向上を図る目的で、各種フィラーを含有できる。また、機能層２６は、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、帯電防止剤、レベリング剤、および消泡剤などの添加剤を含有できる。特に帯電防止剤を含有することで、フィルムロールの繰り出し時に発生する帯電や、搬送または貼合工程中でロールとの摩擦による帯電を防ぐことができ、付着異物低減の観点で好ましい。

保護フィルム３０の表面または樹脂中に帯電防止剤や帯電防止層を含有および／または塗布することで、フィルムロールの繰り出し時に発生する帯電や、搬送または貼合工程中でロールとの摩擦による帯電を防ぐことができ、付着異物低減の観点で好ましい。

（接着剤層）
接着剤層５としては、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、シアノアクリレート系樹脂、アクリルアミド系樹脂などを接着剤成分とする接着剤を用いることができる。本発明において好ましく用いられる接着剤の１つは、無溶剤型の接着剤である。無溶剤型の接着剤は、有意量の溶剤を含まず、加熱や活性エネルギー線（たとえば、紫外線、電子線、Ｘ線等）の照射により反応硬化する硬化性化合物（モノマーまたはオリゴマーなど）を含み、当該硬化性化合物の硬化により接着剤層を形成するものであり、典型的には、加熱や活性エネルギー線の照射により反応硬化する硬化性化合物と、重合開始剤（カチオン重合開始剤、アニオン重合開始剤、ラジカル重合開始剤）とを含む。無溶剤型の接着剤のなかでは、反応性の観点から、カチオン重合で硬化するものが好ましく、特に、エポキシ化合物を硬化性化合物とする無溶剤型のエポキシ系接着剤は、偏光フィルムとアクリル系樹脂フィルムとの接着性、および偏光フィルムとアクリル系樹脂以外の樹脂フィルムからなる保護フィルムとの接着性に優れているためより好ましい。

また、接着剤層５の接着剤として、水系の接着剤、すなわち、接着剤成分を水に溶解したもの、またはこれを水に分散させたものも挙げることができる。水系の接着剤を用いると、接着剤層の厚みをより低減することができる。水系の接着剤としては、接着剤成分として、たとえば、水溶性の架橋性エポキシ樹脂、あるいは親水性のウレタン系樹脂を含有するものを挙げることができる。

上述の接着剤の具体例としては、特開２０１５−３８６３１号公報に開示された接着剤を使用することができる。

接着剤層の厚さは、通常０．１〜５０μｍであり、好ましくは０．５μｍ以上、より好ましくは１μｍ以上である。また、１０μｍ以下であることが好ましい。接着剤層が０．５μｍ以上、特に１μｍ以上であると、偏光フィルムと保護フィルムの間にたとえ異物が混入しても、偏光子に与える変形を抑制でき、人に欠陥として認識されないように隠ぺいすることができるため好ましい。厚みが厚すぎると反応が十分に進行せず、耐久性試験で剥がれ等の不具合を生じる可能性がある。

偏光子および／またはこれに貼合される保護層（保護フィルム）への接着剤の塗布は、公知の方法で行うことができ、例えば、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、噴霧法等を用いることができる。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保護層を重ね合わせ、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。この場合、使用するロールの材質は金属やゴムなどであってよい。また、複数のロール間にフィルムを通し、押し広げる場合、複数のロールは同じ材質であっても、異なる材質であってもよい。

なお、偏光子と保護層の接着面には、接着性向上のため、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適宜施してもよい。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のようなアルカリの水溶液に浸漬する方法が挙げられる。接着性向上にはコロナ処理が好ましい。コロナ処理を施した後は、ニップロール等の圧力を印加される工程の前に、除電する工程を含むことが好ましい、コロナ処理を施した際、フィルムが帯電しやすくなるため、コロナ処理後に直ちに除電を行うことが、フィルムを搬送する工程中の金属ロール上に付着した異物等の環境異物の付着を防止し、欠陥を少なくできるため好ましい。

（その他の構成）
偏光板１００は、保護フィルム２０の上に直接又は別の層（易接着層、帯電防止層、オーバーコート層など）を介して粘着剤層２８を有することができ、また、保護フィルム２０が存在しない場合には偏光子１０の上に直接又は別の層（易接着層、帯電防止層、オーバーコート層など）を介して粘着剤層２８を有することができ、この場合、偏光板１００を液晶セル等に貼り付けることが容易となる。粘着剤層２８を形成する粘着剤の例は、例えば、特開２０１５−３８６３１号公報に開示されている。

粘着剤層の厚みは、３〜５０μｍ程度とすることができる。粘着剤層２８を偏光板１００に付与する場合、偏光板１００の保護フィルム２０の表面にコロナ処理などの表面処理を施してもよい。コロナ処理を施した後は、ニップロール等の圧力を印加される工程の前に、除電する工程を含むことが好ましい、コロナ処理を施すことでフィルムが帯電しやすくなるため、コロナ処理後に直ちに除電を行うことが、フィルムを搬送する工程中の金属ロール上に付着した異物等の環境異物の付着を防止し、欠陥を少なくできるため好ましい。また、粘着剤層２８を形成する場合には、粘着剤層２８の表面を剥離フィルムなどで覆っておくのが通常である。

（液晶パネル）
図３は、本発明の１実施形態に係る液晶パネル２００の基本的な構成の一例を示す側面図である。図３に示す液晶パネル２００は、液晶セル４０と、その両面に配置された一対の偏光板１００Ａ、１００Ｂとを有する。偏光板１００Ｂは液晶セル４０のバックライトＢＬ側の面上に配置される。一方、偏光板１００Ａは液晶セル４０のバックライトＢＬとは反対側の面、すなわち、視認側の面上に配置される。本実施形態では、視認側の偏光板１００Ａは機能層２６を有するが、バックライト側の偏光板１００Ｂは機能層２６を有さない。各偏光板１００Ａ、１００Ｂの粘着剤層２８が液晶セル４０と接触している。液晶セル４０は、図示は省略するが、例えば、電極基板／液晶層／カラーフィルタ付きの電極基板という層構造を有している。

なお、粘着剤層２８は、予め偏光板に設けられていてもよく、液晶セルの面上に予め設けられていてもよい。一対の偏光板１００の偏光軸は、通常クロスニコルとされる。

液晶セル４０の主面の大きさは、６６０ｍｍ以上の長辺及び３７０ｍｍ以上の短辺を有する矩形形状（３２インチ型相当）であることが好ましく、８００ｍｍ以上の長辺および４５０ｍｍ以上の短辺を有する矩形形状（４０インチ型相当）であることが好ましい。さらに、液晶セル４０の主面の大きさは、１０００ｍｍ以上の長辺及び５５０ｍｍ以上の短辺を有する矩形形状（５０インチ型相当）であることが好ましく、１３００ｍｍ以上の長辺および７００ｍｍ以上の短辺を有する矩形形状（６０インチ型相当）であることが好ましい。

液晶セル４０の厚みは、特に限定されないが、３ｍｍ以下であることができ、２ｍｍ以下であることもでき、１．３ｍｍ以下であることもできる。液晶セルの厚みが薄くなると、液晶セル４０の両面に配置された偏光板１００のうち、バックライト側（背面側）に配置される偏光板１００中の異物が視認しやすくなり、本発明の効果が顕著となる。

図４の（ａ）及び（ｂ）は、液晶セル４０のカラーフィルタ付き電極基板の拡大平面図である。液晶セル４０のカラーフィルタは、マトリクス状に配置された多数のピクセル４２を有する。図４の（ａ）において、各ピクセル４２は、赤サブピクセル４２ｒ、緑サブピクセル４２ｇ、青サブピクセル４２ｂを有する。図４の（ｂ）に示すように、各ピクセル４２は、赤サブピクセル４２ｒ、緑サブピクセル４２ｇ、青サブピクセル４２ｂ、黄サブピクセル４２ｙを有することもできる。

サブピクセルの面積は、特に限定されるものではないが、例えば、０．１ｍｍ^２以下であることができ、０．０５ｍｍ^２以下であることもできる。

液晶セル４０の駆動方式は特に制限されず、例えば、ＴＮモード、ＶＡモード、ＩＰＳモード、ＯＣＢモード等が挙げられる。中でもＶＡモードでは、コントラスト比が高く、黒表示がより暗く締まって表示されるため、クロスニコル下にある欠陥によって生じる白い光抜けを伴う欠陥がわずかでもあると、より目立つことから、本発明の偏光板が好適である。また、ＩＰＳモードの場合においては、白表示が明るくなるため、偏光度の低下を伴う欠陥が存在すると、その部分が周囲と比較して暗くなり、目立ちやすくなるため、本発明の偏光板が好適である。

本実施形態に係る偏光板１００によれば、６６０ｍｍ以上の長辺及び３７０ｍｍ以上の短辺を有する矩形形状を有するため、３２インチ型以上の大型の液晶セルを有する液晶パネルの偏光板として好適に利用できる。

また、本実施形態に係る偏光板は、平均の偏光度が９９．９８％以上であり、さらに、９９％未満の偏光度を有し３０μｍ以上の最大径を有する第１欠陥部ｄ１の個数が１０個／ｍ^２以下である。従来、このように小さな偏光子の欠陥は、大型の液晶パネルにおいて問題とはならないとされてきた。したがって、従来の大型の液晶パネル用の偏光板は第１欠陥部ｄ１の数が相当多い。しかしながら、本発明者らは、４Ｋテレビや８Ｋテレビなどのように高精細化が進むと、３２インチ型以上などの大型の液晶表示において、画面が大きいにもかかわらずサブピクセルの面積が小さく（例えば、０．１ｍｍ^２以下）なるため、従来は無視されていた小さな偏光子の欠陥が視認性に大きな影響を与えることを見いだした。これは特に医療用モニターのような画像の細かいところまで凝視するような場面において顕著となる。そして、この小さな欠陥部の個数を低く制御することにより、高精細な大型液晶表示装置において、視認性を高くすることができる。

また、偏光子の欠陥は、主として、偏光子と保護フィルムとを貼り合わせる際にこれらの間に微少な異物が挟み込まれること、及び、貼り合わせの際に偏光子と保護フィルムとの積層体をプレスするロールの表面に異物粒子が付着している場合があることにより、偏光子が変形したり亀裂が生じたりすることにより生じると考えられる。この現象は偏光子の厚みが１０μｍ以下であると特に顕著になると考えられる。したがって、偏光子の厚みが１０μｍ以下であると特に効果が高い。

さらに、偏光板の透過像鮮明度の総和値Ｔ_ｃ（％）が２００以上であると、画像がぼけにくくなり画像の鮮明度が高くなる結果、偏光子の欠陥も目立ちやすくなるが、本実施形態では欠陥の数が低いので、鮮明度と視認性が高度に両立する。

（偏光板の製造方法）
続いて、このような偏光板の製造方法の一例について説明する。まず、偏光子のフィルムを製造する。具体的には、まず、基材フィルムを用意し、基材フィルム上にポリビニルアルコール系樹脂などの樹脂の溶液を塗布し、溶媒を乾燥させて基材フィルム上に樹脂層を形成する。なお、基材フィルムの樹脂層が形成される面には、予めプライマー層を形成することができる。基材フィルムとしては、ＰＥＴなどの樹脂フィルムを使用できる。プライマー層の材料の例は、偏光子に用いられる親水性樹脂を架橋した樹脂である。

続いて、必要に応じて樹脂層の水分などの溶媒量を調整し、その後、基材フィルム及び樹脂層を一軸延伸し、続いて、樹脂層をヨウ素などの二色性色素で染色して二色性色素を樹脂層に吸着配向させる染色工程を行う。染色工程では、二色性色素の水溶液中に樹脂層を浸漬することにより二色性色素を吸着配向させる。続いて、必要に応じて二色性色素が吸着配向した樹脂層をホウ酸水溶液で処理するホウ酸処理工程を行う。ホウ酸処理工程は、ホウ酸水溶液中に樹脂層を接触または浸漬させることにより行われる。その後、ホウ酸水溶液を洗い落とす洗浄工程を行う。特に、ここでの洗浄を十分に行い、異物を洗い流すようにすることが好ましい。さらにその後、洗浄後の水切り（フィルム表面に付着した水の除去）を行う工程を行う。水切りの方法としては、エアナイフやエアブロア、ロールによるニップ、水切りバーの接触等で行われる。この工程においても、表面に付着または析出する異物を除去することが可能となる。以上により、二色性色素が吸着配向された樹脂層、すなわち、偏光子のフィルムが製造される。各工程には公知の方法を採用できる。

さらに、上記染色工程での二色性色素水溶液、ホウ酸処理工程でのホウ酸水溶液、洗浄工程での洗浄液は、これらの液中に含まれる異物をろ過により濾し取りながら使用することが好ましい。この方法の一例としては、各液槽から液を一部取り出し、液中に樹脂層から溶出しているポリビニルアルコール系樹脂を、冷却により析出させ、ろ過により析出したポリビニルアルコール系樹脂を捕集した後に、各槽に戻す方法がある。これにより、溶出したポリビニルアルコール系樹脂由来の異物の付着を防止することが可能となる。

基材フィルム及び樹脂層の一軸延伸は、染色の前に行なってもよいし、染色中に行なってもよいし、染色後のホウ酸処理中に行なってもよい。これら複数の段階においてそれぞれ一軸延伸してもよい。基材フィルム及び樹脂層をＭＤ方向（フィルム搬送方向）に一軸延伸してもよく、その場合、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、基材フィルム及び樹脂層をＴＤ方向（フィルム搬送方向に垂直な方向）に一軸延伸してもよく、その場合、いわゆるテンター法を使用することができる。また、大気中で延伸を行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う湿式延伸であってもよい。延伸倍率は通常４〜８倍程度である。

続いて、偏光子の表面に接着剤を用いて保護フィルムを貼合する。具体的には、まず、偏光子と保護フィルムとをこれらの間に接着剤の層を介して重ね合わせ、接着剤を公知の方法で硬化あるいは乾燥させて、基材フィルム、偏光子、及び、保護フィルムの積層体を得る。その後、この積層体から基材フィルムを剥離し、露出した偏光子の他の面に、同様にして、接着剤を用いて他の保護フィルムを貼り合わせればよい。複数のフィルムを接着剤を介して重ね合わせる際には、これらの層を通常一対のロールで加圧して、気泡等が入らないように密着させる。好ましくは除電をしながら各フィルムは搬送され、除電をしながら貼合される。

本発明者らが検討したところ、偏光子と保護フィルムとの貼り合わせ工程において粒子状の異物が偏光子と保護フィルムとの間に挟まれると、これらの積層フィルムが一対のロールで加圧される際に、偏光子が異物により変形したりクラックを生じたりして、偏光特性に欠陥を生じることを見いだした。また、貼り合わせ工程において、たとえば支持フィルム／偏光子／接着剤／保護フィルムの積層体を一対のロールで加圧する際に、ローラー表面に微小な粒子等の異物が付着していると、保護フィルムや支持フィルムなどに覆われていてもなお、相対的に薄く柔らかい偏光子がロール時に大きく変形し、偏光特性に欠陥が生じることも見いだした。

したがって、上記のように大型かつ欠陥の少ない偏光子を有する偏光板を得るためには、偏光子と保護フィルムとの貼り合わせ工程における環境空気中の浮遊粒子数を従来よりも十分小さくすることが好ましい。具体的には、通常、偏光子の製造も含めて偏光板の製造プロセスはクリーンルーム内で行われるが、当該クリーンルーム内にさらに貼り合わせ工程専用のクリーンルームを設け、貼り合わせ工程をその中で行うことが好ましい。貼り合わせ工程のクリーンルームにおける空気清浄度は、ＩＳＯクラス６以上（ＦＥＤ規格ではクラス１０００以上）であることが好ましく、さらにＩＳＯクラス５以上（ＦＥＤ規格ではクラス１００以上）であることがより好ましく、ＩＳＯクラス４以上（ＦＥＤ規格ではクラス１０以上）であることがさらに好ましい。

本発明は上記実施形態に限定されず、様々な変形態様が可能である。例えば、上述のように上記実施形態では、偏光子の両面に保護フィルムが設けられているが、一方側のみに保護フィルムが設けられていてもよい。また、偏光子及び保護フィルム以外の他の層を有していてもよい。

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

（実施例１）
（１）基材フィルムの製造
住友化学（株）製「住友ノーブレン Ｗ１５１」からなる樹脂層の両側に住友化学（株）製「住友ノーブレンＦＬＸ８０Ｅ４」からなる樹脂層を配置した３層構造の基材フィルムを、多層押出成形機を用いて共押出により成形し、各層厚み比３／４／３合計厚み１００μｍの基材フィルムを得た。

（２）プライマー塗工
ポリビニルアルコール（日本合成化学工業（株）製「Ｚ−２００」）３重量％水溶液の固形分６重量部に対して、架橋剤として（田岡化学（株）製「スミレーズレジン６５０」）を５重量部混合した。得られた混合水溶液を、コロナ処理を施した上記基材フィルムのコロナ処理面上にグラビアコーターを用いて塗工し、８０℃で１０分間乾燥させることにより、厚み０．２μｍのプライマー層を形成した。

（３）ポリビニルアルコール系樹脂層の形成
ポリビニルアルコール（クラレ（株）製「ＰＶＡ１２４」、平均重合度２４００、平均けん化度９８．０〜９９．０モル％）を９５℃の熱水に溶解し、濃度８重量％のポリビニルアルコール水溶液を調製した。得られた水溶液を、上記プライマー層上にカンマコーターを用いて塗工し、８０℃で５分間乾燥させることにより、基材フィルム／プライマー層／ポリビニルアルコール系樹脂層からなる３層構造の積層フィルムを作製した。ポリビニルアルコール系樹脂層の厚みは１０．５μｍであった。

（４）延伸工程
上記の積層フィルムを１６０℃の熱風下でＭＤ方向（フィルム搬送方向）に収縮させながらＴＤ方向（フィルム搬送方向に垂直な方向）に延伸した。延伸工程途中のＭＤ倍率およびＴＤ倍率を制御しながら、最終的なＭＤ倍率が０．４０、最終的なＴＤ倍率が５．８の延伸フィルムを得た。なお、延伸工程途中において、ＴＤ倍率１．６の時ＭＤ倍率０．７１、ＴＤ倍率２．０の時ＭＤ倍率０．６３、ＴＤ倍率３．０のときＭＤ倍率０．５２、ＴＤ倍率４．０の時ＭＤ倍率０．４５、ＴＤ倍率５．０の時ＭＤ倍率０．４１となるように延伸を行ない、最終的にＴＤ倍率５．８、ＭＤ倍率０．４０の延伸フィルムを作製した。

（５）染色工程
延伸した積層フィルムについて、次の手順で偏光性延伸フィルムを作製した。まず、延伸フィルムをヨウ素とヨウ化カリウムとを含む水溶液である３０℃の染色溶液に４８秒浸漬して、ポリビニルアルコール系樹脂層の染色を行ない、ついで１０℃の純水で余分なヨウ素液を洗い流した。次に、ホウ酸とヨウ化カリウムとを含む水溶液である７２℃の架橋溶液に６００秒間浸漬させた。その後、９℃の純水で４秒間洗浄し、最後に８０℃で５分間乾燥させることにより、偏光性積層フィルムを得た。

（６）接着剤の準備
偏光性積層フィルムを用いて、次の手順で偏光板を作製した。まず、ポリビニルアルコール（（株）クラレ製「ＫＬ−３１８」）３重量％水溶液の固形分２重量部に対して、架橋剤（田岡化学（株）製「スミレーズレジン６５０」）を１重量部混合し、接着剤溶液とした。

（７）偏光子と保護フィルムとの貼り合わせ
次に、得られた偏光性積層フィルムのポリビニルアルコール塗工面と保護フィルム（４０μｍのトリアセチルセルロースフィルム上に６μｍの反射防止層が付与されたもの）との間に上述の接着剤水溶液を介在させた積層体を、一対のロールの間に導入して押圧し、その後８０℃で５分間乾燥させた。その後、積層体から基材フィルムを剥離してさらに露出した偏光子の表面に他の保護フィルム（２３μｍのシクロオレフィンポリマー）を同様に貼合して偏光板を得た。

なお、基材フィルムから偏光子と保護フィルムとの貼り合わせまでの工程は、ＩＳＯクラス６（ＦＥＤ規格ではクラス１０００）のクリーンルームＣＲ１内でおこない、そのうちの偏光子と保護フィルムとの貼り合わせは、さらに、クリーンルームＣＲ１内に設けたＩＳＯクラス５（ＦＥＤ規格ではクラス１００）のクリーンルームＣＲ２で行った。
得られた長尺な偏光板から、１２１５ｍｍ×６８５ｍｍの第１の大きさの偏光板と、１７８０ｍｍ×１０００ｍｍの第２の大きさの偏光板とを得た。偏光子の厚みは５μｍであった。

（比較例１）
クリーンルームＣＲ２を設けないで、貼り合わせをクリーンルームＣＲ１内で行う以外は、実施例１と同様とした。偏光子の厚みは５μｍであった。

（偏光板の評価）
実施例１及び比較例１の偏光板の平均の偏光度を評価したところ、９９．９９０％であった。偏光板の全光線透過率を評価したところ４２．５１％であった。透過像鮮明度の総和値Ｔ_ｃ（％）は３９０であった。

実施例１及び比較例１の偏光板の欠陥検査を行った。光源としてハロゲンランプ、カメラとしてＣＣＤカメラを用い、カメラの前には検査する偏光板とクロスニコルになるように参照用の偏光板を配置した。信号処理装置としてＯｐｔｉｃｓ画像処理外観検査装置（クボテック（株）製）を用いて行った。

信号処理装置において、正常な偏光領域を示すベースラインとなる明るさを０とし、それよりも明るい白側に３２７６８階調を設定した。予備実験により偏光度が９９％未満でかつ最大径が３０μｍ以上の第１欠陥部の階調ピークが１４０００階調以上となり、偏光度が９９％未満でかつ最大径が２０μｍ以上の第２欠陥部の階調ピークが１２０００階調以上となることを確認した。そして、１４０００階調以上のピークを持つ領域の個数密度、及び、１２０００階調以上のピークを持つ領域の個数密度に基づいて、第１欠陥部及び第２欠陥部の個数密度をそれぞれ求めた。

なお、階調ピーク１４２２５の欠陥（第１欠陥部）がある部分は肉眼で確認することはできなかったが、顕微鏡で観察すると長径３２μ短径２５μの楕円形の欠陥が確認できた。階調ピーク１２１３１（第２欠陥部）の欠陥がある部分は肉眼で確認することはできなかったが、顕微鏡観察すると長径２１μ短径１９μの多角形の欠陥が確認できた。

結果を表１に示す。

（視認性の評価）
（液晶パネルＡ、Ｂ）
液晶表示装置（ソニー社製の液晶テレビ、型式：ＢＲＡＶＩＡ ＫＤ−５５Ｘ８５００、Ａ液晶パネルの画面サイズ：５５インチ、ＶＡモード、液晶セルの厚み１．１ｍｍ、サブピクセルの面積：０．０２ｍｍ^２）から液晶パネルを取り外し、液晶パネルの視認側に配置されていた光学フィルムを全て取り除いた後、露出した液晶セルのガラス表面を水拭きし、アルコールを浸したベンコットンで３回拭いた。この液晶セルの視認側のガラス表面に、実施例１で得られた第１の大きさの偏光板を、アクリル系粘着剤（厚み：２０μｍ）を介して貼り合わせて液晶パネルＡを作製した。偏光板は、当該偏光板の吸収軸方向が、前記液晶セルの長辺方向と実質的に平行となるようにした。同様に比較例１で作成した第１の大きさの偏光板を用いて液晶パネルＢを作製した。

（液晶パネルＣ、Ｄ）
液晶表示装置（シャープ社製の液晶テレビ、型式：ＮＥＸＴ「８０ＸＵ３０」、液晶パネルの画面サイズ：８０インチ、ＶＡモード、液晶セルの厚み１．１ｍｍ、サブピクセルの面積：０．０３ｍｍ^２）を用いて同様に操作を行い、実施例１及び比較例１で得られた第２の大きさの偏光板を貼合して液晶パネルＣ及びＤを評価した。

（評価）
得られた液晶パネルＡ〜Ｄについて、視認性の評価を行った。視認性の評価においては、比較的暗い画像の多い映像を用い、ヒトが目視で画像の見え方を評価した。画像が鮮明に観察されたものを○、白い光抜けが少し見られたものを△、白い光ぬけが多くみられたものを×とした。結果を表２に示す。

５…接着剤層、１０…偏光子、２０、３０…保護フィルム、４０…液晶セル、１００…偏光板、２００…液晶パネル。

Claims (9)

1. 偏光子と、前記偏光子上に配置された保護フィルムと、を備える偏光板であって、
   前記偏光板の外形形状は６６０ｍｍ以上の長辺及び３７０ｍｍ以上の短辺を有する矩形であり、
   前記偏光板の平均の偏光度は９９．９８％以上であり、
   偏光度９９％未満かつ最大径３０μｍ以上の欠陥部の個数が１０個／ｍ^２以下である、偏光板。
2. 前記偏光板の外形形状は８００ｍｍ以上の長辺及び４５０ｍｍ以上の短辺を有する矩形である、請求項１記載の偏光板。
3. 前記偏光子の厚みは１０μｍ以下である、請求項１又は２記載の偏光板。
4. ９９％未満の偏光度を有し、かつ、２０μｍ以上の最大径を有する欠陥部の個数が２０個／ｍ^２以下である、請求項１〜３のいずれか１項記載の偏光板。
5. サブピクセルの面積が０．１ｍｍ^２以下の液晶セル用である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の偏光板。
6. ０．１２５ｍｍ、０．５ｍｍ、１．０ｍｍ、及び、２．０ｍｍの４種類の幅の光学くしに対する透過像鮮明度（％）の総和値（％）が２００以上である請求項１〜５のいずれか１項に記載の偏光板。
7. 液晶セルと、前記液晶セルの両面に貼りつけられた一対の偏光板を備え、一方の前記偏光板は請求項１〜６のいずれか一項に記載の偏光板、他方の前記偏光板も請求項１〜６のいずれか一項に記載の偏光板である、液晶パネル。
8. 前記液晶セルの厚みが３ｍｍ以下である、請求項７に記載の液晶パネル。
9. 前記液晶セルのサブピクセルの面積が０．１ｍｍ^２以下である、請求項７又は８に記載の液晶パネル。

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