JPWO2006120969A1 - 偏光板 - Google Patents
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Abstract
（ａ）二色性色素を吸着しており且つアスペクト比が１０以上のポリビニルアルコール繊維の複数本が一方向に並んで面状に配列された層、または上記層（ａ）と（ｂ）アスペクト比が１０以上であり且つ長軸方向と短軸方向の屈折率の差が０．０５以上である、二色性色素を吸着していない繊維の複数本が一方向に面状に配列された層、および／または（ｂ’）アスペクト比が１０以上であり且つ長軸方向と短軸方向の屈折率の差が０．０５未満である、二色性色素を吸着していない繊維の複数本、この複数本の繊維は一方向に並んで面状に配列されている、ならびに（ｃ）光学的透明樹脂からなる偏光板。
Description
本発明は、輝度上昇機能を有する偏光板、その偏光板を用いてなる光学部材、及び液晶表示装置等に関するものである。
液晶表示装置に使用される偏光板としては、通常ヨウ素で着色され、１軸延伸されたポリビニルアルコール（以下、ＰＶＡと略す）フィルムを偏光子として、その片面、または両面にトリアセチルセルロース（以下、ＴＡＣと略す）フィルムを偏光板の保護フィルムとして貼り合せたもの、又は偏光子の片面上にアクリル樹脂等でコーティング層を設けたもの、或いは偏光子の片面上にノルボルネンやポリカーボネートなどの位相差フィルムをＴＡＣの代わりに貼り合せたもの等が用いられている。しかし、かかる偏光板は、吸収型偏光板に分類され、偏光板の透過軸方向の光しか透過せず、残りの成分の光は吸収してしまうために、理想条件でも５０％（内表面反射４％を有するため最大光透過率４６％が限界）であり、バックライトの有効活用、および輝度を高めることが液晶表示装置の命題ともなっている。
液晶表示装置は、電卓、腕時計、携帯電話、デジタルカメラ等の小型のものから、ＰＤＡ、カーナビ、ＰＯＳシステムなどの中型、さらには、パソコンの液晶モニタ、液晶テレビなどの大型液晶表示装置まで多種多様な商品に応用されており、液晶表示装置に用いられる部材の品質、及び機能向上は益々要求が高まっている。
輝度上昇機能を有する偏光板としては、光学干渉を利用した反射型偏光板がある。米国特許第３６１０７２９号公報および米国特許第５４８６９４９号公報には、一つは複屈折を有する多層膜の干渉を用いた偏光素子が記載されており、屈折率の異なる２種類のポリマーフィルムの配向多層膜での偏光分離を行う方法が開示されている。また、ジャーナル オブ アプライド フィジックス ３７巻、１９９８年、第４３８９頁には、原理は同様であるが、単純なポリマーブレンドを利用した偏光分離方法も提案されている。また、最近では、国際公開第２００５／８３０２号公報に、ポリマーブレンドの代わりにファイバーを利用した方法も報告されている。偏光分離方式における反射型偏光板には、透過しない偏光成分において反射するという特性がある。その反射した光が液晶表示装置のバックライト側に設置されている拡散反射フィルムと多重反射を繰り返すことで、偏光板の透過軸方向の光と一致する光をもう一度取り出すことが可能であり、透過率６０％以上を実現することができる。しかし、反射型偏光板を液晶セルの前後に配置した場合では、液晶セル内で反射される光の多重反射のために色を正確に表示することができないという問題点があり、バックライト側のみの使用に限られている。また、前出の国際公開第２００５／８３０２号公報および月刊ディスプレイ ２００５年４月号第１３頁にも記載されているが、反射型偏光板を実現するためには、ブレンドされるポリマーの屈折率とバルクとなる基材の屈折率を厳密に一致させる必要や、ブレンドポリマー、ファイバーの形状や配置を厳密に制御する必要があり、現行の偏光板と同等の偏光度（９９．９％以上）を得ることが非常に難しく、液晶表示装置におけるコントラストを良好に保つことができないのが現状である。このため、反射型偏光板は、その輝度上昇機能のみに特化された形で吸収型偏光板と共に使用されることが現状である。この場合、反射型偏光板は偏光板と呼ばず、輝度上昇フィルムとして扱われ、実際に３Ｍ社からＤ−ＢＥＦという商品として市販されている。しかし、Ｄ−ＢＥＦにおいても、可視の広い領域に渡って偏光特性を確保する必要があるために、全体で４００から８００もの積層がなされている。この厚み制御と数百層ものポリマーフィルムの積層をおこなうこと、更には各層ごとの屈折率制御が技術的に困難な点となっている。
また、偏光板に要求される耐久性特性も非常に高くなっており、ヨウ素を用いた吸収型偏光板においては、耐久性、特に耐湿熱性が十分でなく、これを用いた液晶表示装置の寿命は、偏光板の特性により制限されている。
耐久性の向上として、月刊ディスプレイ ２００５年４月号第３９頁には、ヨウ素の代わりに二色性染料を偏光素子として用いた染料系偏光板が報告されているが、偏光子自体の耐久性はヨウ素を吸着配向したものに比べ改善されるものの、偏光板の保護フィルムであるＴＡＣフィルムが収縮して液晶パネルに収縮応力を与え画質品位が低下したり、ＴＡＣフィルム自体が腐食するなどの問題が残される。
上記したように、偏光板の透過率の向上として、反射型偏光板が用いられたり、吸収型偏光板と反射型偏光板すなわち輝度上昇フィルムを２枚用いて液晶表示装置の輝度上昇を行っているが、反射型偏光板単独では、偏光度が低く液晶表示装置におけるコントラストを良好に保つことができなかったり、輝度上昇フィルムでは単独で偏光機能を有することができず、さらに技術的に困難な面が多いためコストの高い部材となっている。このため、偏光板単体において、高い偏光度、高い透過率（輝度上昇機能を有する）を発現するものは、得られていない。
また、偏光板保護フィルムとしてＴＡＣフィルムを用いる場合では、今に至るまで偏光板の耐久性の面における改善は見られない。
ところで、中小型液晶表示装置の反射型、半透過反射型においては、λ／４位相差フィルムが偏光フィルムに対して略４５°方位に貼合せて用いられている。これは、反射での表示を得るために必須な構成であり、このとき、偏光フィルムと位相差フィルムは、特定の角度を有した切り抜きチップ状態に加工したものを貼り合せて加工が行われている。偏光フィルムの斜め延伸加工に関しては、特開２００３−２０７６２２号公報および特開２００４−１４４８３８号公報に、ＰＶＡフィルムからなる偏光子を斜め延伸加工したものを用いて、斜め方向に透過軸を有した偏光フィルムに関する技術が開示されている。しかし、ＰＶＡフィルムからなる偏光子を延伸するには、延伸倍率が４〜８倍の延伸加工が必要となり、設備として大掛かりな装置が必要となる。かつフィルムの斜め延伸においては、その延伸フィルムは２軸配向性を有するためにどうしても配向度が低くなるので、縦方向１軸延伸ポリビニルアルコールフィルムからなる偏光フィルムと同等の偏光性能を得ることができない。また、偏光フィルムとして、ＴＡＣフィルムを偏光子の保護フィルムに用いるために、ＴＡＣフィルムに依存する収縮による画質品位の低下や、ＴＡＣフィルム自体が腐食するなどの問題が残される。
このように、反射型、半透過反射型液晶表示装置では、偏光フィルムを特定の角度を有した切り抜きチップ状態に加工したものを貼り合せて液晶表示装置を構成する方式が採用されている。したがって偏光フィルムは位相差フィルムとロールツーロール方式によって貼りあわせ加工ができず、加工プロセスが非常に煩雑となっている。ＰＶＡフィルムからなる偏光子の斜め延伸技術が研究されているが、設備として大掛かりな装置が必要となることと、１軸延伸ポリビニルアルコールフィルムからなる偏光フィルムと同等の偏光性能を得ることができないために実用化されていない。また、偏光フィルムの保護フィルムとしてＴＡＣフィルムを用いる場合では、今に至るまで偏光フィルムの耐久性の面における改善は見られない。
さらに液晶表示装置における潜在的な問題として、その画像が見る方向により変化することが挙げられており、その原因の一つを偏光板が抱えている。これは、かかる偏光板が、１軸方向に延伸されたフィルムから形成されているためであり、クロスニコルに配置した２枚の偏光板の吸収軸の成す角の大きさが変化するために引き起こされる。一つは、偏光板に対して真上から見た場合、または偏光板に対して垂直となる平面で、且つ偏光板の透過軸または吸収軸を含む面から見た場合においては、２枚の偏光板の吸収軸の成す角は９０度と一定であり、偏光板が形成する黒を形成することができる。しかし、偏光板に対して垂直となる平面で、且つ偏光板の透過軸、吸収軸を含まない面においては（特に４５度方位）、その観察角度を変化させることにより、２枚の偏光板の吸収軸の成す角が９０度より大きくなるために光抜けを生じさせる。
このような偏光板による視野角特性の欠点を補うために、２軸性の位相差フィルムを挿入する技術が、特開平１０−１４２４２３号公報および特許第３５２６８３０号公報に記載されている。この技術においては、斜め入射時における偏光子を通過した光の偏光状態を、位相差フィルムが垂直入射時と等しくする働きを有し、偏光子の光学特性の変化を補償し、視野角の広い液晶表示装置を実現できる広視野角偏光板とすることができる。しかし、この特性を実現するための２軸性の位相差フィルムは、複屈折特性であるＮｚを制御する必要があり、このために、１軸に延伸加工した位相差フィルムの両面に熱収縮性フィルムを貼り付け、その熱収縮性フィルムを収縮させることでｌ軸延伸フィルムをフィルムの膜厚方向に延伸するという特殊で難しい加工技術が必要となっており、歩留まりが悪いために生産性が低く、コストの高い材料であること、更には、偏光板と貼り合せて使用しなければならないという材料点数、加工プロセスの増加という問題点がある。
このように、偏光板の視野角特性を改善するために、２軸性の位相差フィルムを挿入する技術が用いられているが、加工プロセスの難しさや、部材点数、加工プロセスの増加が、部材コストを押し上げる問題点としてあり、偏光板単体で視野角特性を向上させる方法は実現されていない。
液晶表示装置は、電卓、腕時計、携帯電話、デジタルカメラ等の小型のものから、ＰＤＡ、カーナビ、ＰＯＳシステムなどの中型、さらには、パソコンの液晶モニタ、液晶テレビなどの大型液晶表示装置まで多種多様な商品に応用されており、液晶表示装置に用いられる部材の品質、及び機能向上は益々要求が高まっている。
輝度上昇機能を有する偏光板としては、光学干渉を利用した反射型偏光板がある。米国特許第３６１０７２９号公報および米国特許第５４８６９４９号公報には、一つは複屈折を有する多層膜の干渉を用いた偏光素子が記載されており、屈折率の異なる２種類のポリマーフィルムの配向多層膜での偏光分離を行う方法が開示されている。また、ジャーナル オブ アプライド フィジックス ３７巻、１９９８年、第４３８９頁には、原理は同様であるが、単純なポリマーブレンドを利用した偏光分離方法も提案されている。また、最近では、国際公開第２００５／８３０２号公報に、ポリマーブレンドの代わりにファイバーを利用した方法も報告されている。偏光分離方式における反射型偏光板には、透過しない偏光成分において反射するという特性がある。その反射した光が液晶表示装置のバックライト側に設置されている拡散反射フィルムと多重反射を繰り返すことで、偏光板の透過軸方向の光と一致する光をもう一度取り出すことが可能であり、透過率６０％以上を実現することができる。しかし、反射型偏光板を液晶セルの前後に配置した場合では、液晶セル内で反射される光の多重反射のために色を正確に表示することができないという問題点があり、バックライト側のみの使用に限られている。また、前出の国際公開第２００５／８３０２号公報および月刊ディスプレイ ２００５年４月号第１３頁にも記載されているが、反射型偏光板を実現するためには、ブレンドされるポリマーの屈折率とバルクとなる基材の屈折率を厳密に一致させる必要や、ブレンドポリマー、ファイバーの形状や配置を厳密に制御する必要があり、現行の偏光板と同等の偏光度（９９．９％以上）を得ることが非常に難しく、液晶表示装置におけるコントラストを良好に保つことができないのが現状である。このため、反射型偏光板は、その輝度上昇機能のみに特化された形で吸収型偏光板と共に使用されることが現状である。この場合、反射型偏光板は偏光板と呼ばず、輝度上昇フィルムとして扱われ、実際に３Ｍ社からＤ−ＢＥＦという商品として市販されている。しかし、Ｄ−ＢＥＦにおいても、可視の広い領域に渡って偏光特性を確保する必要があるために、全体で４００から８００もの積層がなされている。この厚み制御と数百層ものポリマーフィルムの積層をおこなうこと、更には各層ごとの屈折率制御が技術的に困難な点となっている。
また、偏光板に要求される耐久性特性も非常に高くなっており、ヨウ素を用いた吸収型偏光板においては、耐久性、特に耐湿熱性が十分でなく、これを用いた液晶表示装置の寿命は、偏光板の特性により制限されている。
耐久性の向上として、月刊ディスプレイ ２００５年４月号第３９頁には、ヨウ素の代わりに二色性染料を偏光素子として用いた染料系偏光板が報告されているが、偏光子自体の耐久性はヨウ素を吸着配向したものに比べ改善されるものの、偏光板の保護フィルムであるＴＡＣフィルムが収縮して液晶パネルに収縮応力を与え画質品位が低下したり、ＴＡＣフィルム自体が腐食するなどの問題が残される。
上記したように、偏光板の透過率の向上として、反射型偏光板が用いられたり、吸収型偏光板と反射型偏光板すなわち輝度上昇フィルムを２枚用いて液晶表示装置の輝度上昇を行っているが、反射型偏光板単独では、偏光度が低く液晶表示装置におけるコントラストを良好に保つことができなかったり、輝度上昇フィルムでは単独で偏光機能を有することができず、さらに技術的に困難な面が多いためコストの高い部材となっている。このため、偏光板単体において、高い偏光度、高い透過率（輝度上昇機能を有する）を発現するものは、得られていない。
また、偏光板保護フィルムとしてＴＡＣフィルムを用いる場合では、今に至るまで偏光板の耐久性の面における改善は見られない。
ところで、中小型液晶表示装置の反射型、半透過反射型においては、λ／４位相差フィルムが偏光フィルムに対して略４５°方位に貼合せて用いられている。これは、反射での表示を得るために必須な構成であり、このとき、偏光フィルムと位相差フィルムは、特定の角度を有した切り抜きチップ状態に加工したものを貼り合せて加工が行われている。偏光フィルムの斜め延伸加工に関しては、特開２００３−２０７６２２号公報および特開２００４−１４４８３８号公報に、ＰＶＡフィルムからなる偏光子を斜め延伸加工したものを用いて、斜め方向に透過軸を有した偏光フィルムに関する技術が開示されている。しかし、ＰＶＡフィルムからなる偏光子を延伸するには、延伸倍率が４〜８倍の延伸加工が必要となり、設備として大掛かりな装置が必要となる。かつフィルムの斜め延伸においては、その延伸フィルムは２軸配向性を有するためにどうしても配向度が低くなるので、縦方向１軸延伸ポリビニルアルコールフィルムからなる偏光フィルムと同等の偏光性能を得ることができない。また、偏光フィルムとして、ＴＡＣフィルムを偏光子の保護フィルムに用いるために、ＴＡＣフィルムに依存する収縮による画質品位の低下や、ＴＡＣフィルム自体が腐食するなどの問題が残される。
このように、反射型、半透過反射型液晶表示装置では、偏光フィルムを特定の角度を有した切り抜きチップ状態に加工したものを貼り合せて液晶表示装置を構成する方式が採用されている。したがって偏光フィルムは位相差フィルムとロールツーロール方式によって貼りあわせ加工ができず、加工プロセスが非常に煩雑となっている。ＰＶＡフィルムからなる偏光子の斜め延伸技術が研究されているが、設備として大掛かりな装置が必要となることと、１軸延伸ポリビニルアルコールフィルムからなる偏光フィルムと同等の偏光性能を得ることができないために実用化されていない。また、偏光フィルムの保護フィルムとしてＴＡＣフィルムを用いる場合では、今に至るまで偏光フィルムの耐久性の面における改善は見られない。
さらに液晶表示装置における潜在的な問題として、その画像が見る方向により変化することが挙げられており、その原因の一つを偏光板が抱えている。これは、かかる偏光板が、１軸方向に延伸されたフィルムから形成されているためであり、クロスニコルに配置した２枚の偏光板の吸収軸の成す角の大きさが変化するために引き起こされる。一つは、偏光板に対して真上から見た場合、または偏光板に対して垂直となる平面で、且つ偏光板の透過軸または吸収軸を含む面から見た場合においては、２枚の偏光板の吸収軸の成す角は９０度と一定であり、偏光板が形成する黒を形成することができる。しかし、偏光板に対して垂直となる平面で、且つ偏光板の透過軸、吸収軸を含まない面においては（特に４５度方位）、その観察角度を変化させることにより、２枚の偏光板の吸収軸の成す角が９０度より大きくなるために光抜けを生じさせる。
このような偏光板による視野角特性の欠点を補うために、２軸性の位相差フィルムを挿入する技術が、特開平１０−１４２４２３号公報および特許第３５２６８３０号公報に記載されている。この技術においては、斜め入射時における偏光子を通過した光の偏光状態を、位相差フィルムが垂直入射時と等しくする働きを有し、偏光子の光学特性の変化を補償し、視野角の広い液晶表示装置を実現できる広視野角偏光板とすることができる。しかし、この特性を実現するための２軸性の位相差フィルムは、複屈折特性であるＮｚを制御する必要があり、このために、１軸に延伸加工した位相差フィルムの両面に熱収縮性フィルムを貼り付け、その熱収縮性フィルムを収縮させることでｌ軸延伸フィルムをフィルムの膜厚方向に延伸するという特殊で難しい加工技術が必要となっており、歩留まりが悪いために生産性が低く、コストの高い材料であること、更には、偏光板と貼り合せて使用しなければならないという材料点数、加工プロセスの増加という問題点がある。
このように、偏光板の視野角特性を改善するために、２軸性の位相差フィルムを挿入する技術が用いられているが、加工プロセスの難しさや、部材点数、加工プロセスの増加が、部材コストを押し上げる問題点としてあり、偏光板単体で視野角特性を向上させる方法は実現されていない。
本発明の目的は、現行の偏光板と同等の光学特性を保持しながら、輝度が高い偏光板を提供することにある。
本発明の他の目的は、偏光板保護フィルムとしてトリアセチルセルロースフィルムを用いない構成を有し、しかも、従来の偏光板と異なり耐久性、特に耐湿熱性の向上を実現した新規な偏光板を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、偏光板単体において、視野角特性を大きく改善した広視野角偏光板を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、現行の偏光フィルムと同等の光学特性を保持しながら、位相差フィルムとロールツーロール方式によって貼りあわせ加工ができる偏光板ロールを提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、本発明の上記偏光板に、偏光と異なる他の光学機能を示す他の光学層が積層された光学部材を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、本発明の上記光学部材を有する液晶表示装置を提供することにある。
本発明のさらに他の目的および利点は以下の説明から明らかになろう。
本発明によれば、本発明の上記目的および利点は、第１に、
（ａ）二色性色素を吸着しており且つアスペクト比が１０以上のポリビニルアルコール繊維の複数本、この複数本の繊維は一方向に並んで面状に配列されている、
（ｂ）アスペクト比が１０以上であり且つ長軸方向と短軸方向の屈折率の差が０．０５以上である、二色性色素を吸着していない繊維の複数本、この複数本の繊維は一方向に面状に配列されている、および
（ｃ）光学的透明樹脂
からなりそして
上記複数本の繊維（ａ）の配列されている一方向と上記複数本の繊維（ｂ）の配列されている一方向は一致するかまたは直交しており、一致するときには上記複数本の繊維（ｂ）の上記短軸方向の屈折率と光学的透明樹脂（ｃ）の屈折率とがほぼ一致し、また直交するときには、上記複数本の繊維（ｂ）の上記長軸方向の屈折率と光学的透明樹脂（ｃ）の屈折率とがほぼ一致する、ことを特徴とする偏光板（以下、本発明の第１偏光板ということがある）によって達成される。
本発明によれば、本発明の上記目的および利点は、第２に、
（ａ）二色性色素を吸着しており且つアスペクト比が１０以上のポリビニルアルコール繊維の複数本、この複数本の繊維は一方向に並んで面状に配列されている、または上記繊維（ａ）と
（ｂ’）アスペクト比が１０以上であり且つ長軸方向と短軸方向の屈折率の差が０．０５未満である、二色性色素を吸着していない繊維の複数本、この複数本の繊維は一方向に並んで面状に配列されている、ならびに
（ｃ）光学的透明樹脂
からなりそして
上記繊維（ｂ’）の上記長軸方向の屈折率と上記短軸方向の屈折率の平均値と光学的透明樹脂（ｃ）の屈折率とがほぼ一致する、ことを特徴とする偏光板（以下、本発明の第２偏光板ということがある）によって達成される。
本発明によれば、本発明の上記目的および利点は、第３に、
上記複数本の繊維（ａ）が、繊維（ａ）が配列されている上記一方向に且つ偏光板の厚み方向に、波を打っている、本発明の上記第１または第２偏光板によって達成される。
本発明によれば、本発明の上記目的および利点は、第４に、
本発明の上記第１または第２偏光板が巻取られた形態にあるロールであって、上記偏光板の透過軸および吸収軸の両方向と上記ロールの巻取り方向およびそれに直交する方向とはいずれも一致していない、ことを特徴とする偏光板ロールによって達成される。
本発明によれば、本発明の上記目的および利点は、第５に、
本発明の上記第１偏光板からなる偏光層および偏光と異なる他の光学機能を示す他の光学層からなり、該偏光板が複数本の繊維（ａ）が配列された面と複数本の繊維（ｂ）が配列された面とが偏光板の厚み方向に重畳しているときには、上記他の光学層は複数本の繊維（ａ）が配列された面の側に積層されている、ことを特徴とする光学部材によって達成される。
本発明によれば、本発明の上記目的および利点は、第６に、
本発明の上記第２偏光板からなる偏光層および偏光と異なる他の光学機能を示す他の光学層が積層されてなる、ことを特徴とする光学部材によって達成される。
さらに、本発明によれば、本発明の上記目的および利点は、最後に、
本発明の上記光学部材を備えた液晶表示装置によって達成される。
本発明の他の目的は、偏光板保護フィルムとしてトリアセチルセルロースフィルムを用いない構成を有し、しかも、従来の偏光板と異なり耐久性、特に耐湿熱性の向上を実現した新規な偏光板を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、偏光板単体において、視野角特性を大きく改善した広視野角偏光板を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、現行の偏光フィルムと同等の光学特性を保持しながら、位相差フィルムとロールツーロール方式によって貼りあわせ加工ができる偏光板ロールを提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、本発明の上記偏光板に、偏光と異なる他の光学機能を示す他の光学層が積層された光学部材を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、本発明の上記光学部材を有する液晶表示装置を提供することにある。
本発明のさらに他の目的および利点は以下の説明から明らかになろう。
本発明によれば、本発明の上記目的および利点は、第１に、
（ａ）二色性色素を吸着しており且つアスペクト比が１０以上のポリビニルアルコール繊維の複数本、この複数本の繊維は一方向に並んで面状に配列されている、
（ｂ）アスペクト比が１０以上であり且つ長軸方向と短軸方向の屈折率の差が０．０５以上である、二色性色素を吸着していない繊維の複数本、この複数本の繊維は一方向に面状に配列されている、および
（ｃ）光学的透明樹脂
からなりそして
上記複数本の繊維（ａ）の配列されている一方向と上記複数本の繊維（ｂ）の配列されている一方向は一致するかまたは直交しており、一致するときには上記複数本の繊維（ｂ）の上記短軸方向の屈折率と光学的透明樹脂（ｃ）の屈折率とがほぼ一致し、また直交するときには、上記複数本の繊維（ｂ）の上記長軸方向の屈折率と光学的透明樹脂（ｃ）の屈折率とがほぼ一致する、ことを特徴とする偏光板（以下、本発明の第１偏光板ということがある）によって達成される。
本発明によれば、本発明の上記目的および利点は、第２に、
（ａ）二色性色素を吸着しており且つアスペクト比が１０以上のポリビニルアルコール繊維の複数本、この複数本の繊維は一方向に並んで面状に配列されている、または上記繊維（ａ）と
（ｂ’）アスペクト比が１０以上であり且つ長軸方向と短軸方向の屈折率の差が０．０５未満である、二色性色素を吸着していない繊維の複数本、この複数本の繊維は一方向に並んで面状に配列されている、ならびに
（ｃ）光学的透明樹脂
からなりそして
上記繊維（ｂ’）の上記長軸方向の屈折率と上記短軸方向の屈折率の平均値と光学的透明樹脂（ｃ）の屈折率とがほぼ一致する、ことを特徴とする偏光板（以下、本発明の第２偏光板ということがある）によって達成される。
本発明によれば、本発明の上記目的および利点は、第３に、
上記複数本の繊維（ａ）が、繊維（ａ）が配列されている上記一方向に且つ偏光板の厚み方向に、波を打っている、本発明の上記第１または第２偏光板によって達成される。
本発明によれば、本発明の上記目的および利点は、第４に、
本発明の上記第１または第２偏光板が巻取られた形態にあるロールであって、上記偏光板の透過軸および吸収軸の両方向と上記ロールの巻取り方向およびそれに直交する方向とはいずれも一致していない、ことを特徴とする偏光板ロールによって達成される。
本発明によれば、本発明の上記目的および利点は、第５に、
本発明の上記第１偏光板からなる偏光層および偏光と異なる他の光学機能を示す他の光学層からなり、該偏光板が複数本の繊維（ａ）が配列された面と複数本の繊維（ｂ）が配列された面とが偏光板の厚み方向に重畳しているときには、上記他の光学層は複数本の繊維（ａ）が配列された面の側に積層されている、ことを特徴とする光学部材によって達成される。
本発明によれば、本発明の上記目的および利点は、第６に、
本発明の上記第２偏光板からなる偏光層および偏光と異なる他の光学機能を示す他の光学層が積層されてなる、ことを特徴とする光学部材によって達成される。
さらに、本発明によれば、本発明の上記目的および利点は、最後に、
本発明の上記光学部材を備えた液晶表示装置によって達成される。
本発明の第１偏光板について先ず説明する。
〔ポリビニルアルコール繊維（ａ）〕
本発明の偏光板に適用されるポリビニルアルコール（ＰＶＡ）繊維の材料としては、ＰＶＡ、またはその誘導体から形成される繊維または繊維状形成体が用いられる。ＰＶＡの誘導体としては、例えばポリビニルホルマール、ポリビニルアセタールおよびその他、ＰＶＡ、ポリビニルホルマールまたはポリビニルアセタールをエチレン、プロピレン等のオレフィン、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸等の不飽和カルボン酸、そのアルキルエステル、アクリルアミド等で変性したものが挙げられる。ＰＶＡまたはその誘導体の重合度は、例えば１，０００から４０，０００程度、かつケン化度としては、例えば８０から１００モル％程度のものが用いられる。ここで、偏光子として使用するためには、ＰＶＡまたはその誘導体の重合度、ケン化度共に高い方が耐久性に優れた素子が得られるので、重合度１，２００〜３０，０００、ケン化度９０〜１００モル％のＰＶＡまたはその誘導体が好ましく、重合度１，５００〜２０，０００、ケン化度９８〜１００モル％がより好ましい。
前記ＰＶＡ繊維の中には可塑剤等を配合することもできる。可塑剤としては、ポリオール及びその縮合物等が挙げられ、例えばグリセリン、ジグリセリン、トリグリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール等が挙げられる。可塑剤の使用量は、特に制限されないがＰＶＡと可塑剤の合計に対し２０重量％以下とするのが好適である。また、ＰＶＡ繊維中にさらに、酸化防止剤、紫外線吸収剤、架橋剤、界面活性剤等の添加剤を含有することもできる。
ＰＶＡを繊維化する方法（紡糸方法）としては、乾式、湿式、乾湿式など一般的に用いられるいずれの方式を採用することができる。これらの方式においてはＰＶＡは以下の溶剤に溶解した溶液を用いて製造（紡糸）することができる。例えば、水、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン、１，３ジメチル２−イミダゾリジノン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、ジエチレントリアミン、さらにはグリセリン、エチレングリコール、３−メチルペンタン−１，３，５−トリオールなどの多価アルコールなどが単独又は混合して使用される。さらには、塩化亜鉛、塩化マグネシウム、ロダンカルシウム、臭化リチウムなどの無機塩の水溶液やイソプロパノールの水溶液などのＰＶＡを溶解するものであれば使用可能である。
本発明で用いるＰＶＡ繊維は、延伸加工されたものである。この延伸加工は、二色性色素染色の前に行っても良いし、染色と同時に行っても良いし、染色の後に行ってもよい。もちろん、複数の段階で延伸を行っても構わない。繊維の延伸後に二色性色素で染色する場合は、吸着された二色性色素が延伸軸に沿って配向することになる。この染色の段階で二色性色素が延伸軸に沿って配向して吸着される。一方、二色性色素の染色と同時に、又は染色後に延伸加工紡糸原液から乾熱延伸直前までの間、あるいは乾熱延伸後のいずれにおいて二色性色素を含浸させてもよい。二色性色素をＰＶＡ系繊維に付与する方法としては、例えば、ローラータッチ法、浸漬法、からす口接触法等が挙げられる。
本発明に使用するＰＶＡ繊維の延伸倍率としては、最高延伸倍率として１０〜３０倍程度が可能である。このとき、最高延伸倍率とは、乾熱延伸を実施しているとき繊維が切断するときの倍率を表す。しかし、延伸倍率が、最高延伸倍率に近いものでは、ＰＶＡ繊維の内部にボイドが発生し、いわゆる光の乱反射による白化が見られ透過率や偏光度を悪化させるので好ましくない。一方、延伸倍率が低いと、分子鎖や二色性色素の配向が不十分となり強度や偏光度が低下する。このため、ＰＶＡ繊維の延伸倍率は、最高延伸倍率の４０％以上８０％以下が好ましく、より好ましくは４５％以上７５％以下、最も好ましくは５０％以上７０％以下である。この延伸加工により二色性色素が吸着配向したＰＶＡ繊維が得られる。
上記ＰＶＡ繊維の太さは、好ましくは平均径が０．７μｍ以上１００μｍ以下であり、より好ましくは０．８μｍ以上８０μｍ以下、更に好ましくは１μｍ以上５０μｍ以下である。繊維の太さが０．７μｍ未満では繊維の紡糸、延伸加工技術が困難であると共に繊維の大きさに依存した可視領域の波長での表面散乱を受けやすく均一な色表示とすることが難しい。一方、繊維の太さが１００μｍを超えると繊維が太すぎるために、一方向に並べた際に所望の厚さの偏光板を作成しようとした場合に隙間が生じて、光抜け欠陥となると共に、高い偏光度を実現することが困難となる。
二色性色素を吸着配向したＰＶＡ繊維の集合体として、繊維の太さは均一である必要はなく、一方向に並べた際に隙間なく偏光機能として高偏光度を達成するものであれば、細い繊維と太い繊維を混合したものを集合体としても良い。繊維の断面形状は、円、楕円、三角形、四角形、５角形、６角形、または、それ以上の多角形であっても良く、一方向に並べた際に隙間なく偏光機能として高偏光度を達成するものであれば、形状は問わない。また一つのＰＶＡ繊維に用いられる集合体の繊維の断面形状が均一である必要はなく、多種形状の繊維の複合体であっても構わないが、単一形状の繊維である方が混合比率等を均質に調整する必要がないので好ましい。ＰＶＡ繊維のアスペクト比は１０以上であり、好ましくは２０以上であり、より好ましくはアスペクト比が１００以上である。ここで、アスペクト比は、短軸に対する長さの比であるが、長軸とは繊維の長さ方向、短軸とは長軸に対する断面方向（垂直方向）である。繊維の断面形状が多角形の場合短軸はその多角形の外接円の直径と定義する。ＰＶＡ繊維のアスペクト比が１０未満である場合は、長軸方向に揃えて配向を行う場合、均一な配向が得られにくい。ＰＶＡ繊維は、好適には織物として取り扱うので、無限に長い繊維が好ましいが、最低でも１ｍ以上の繊維が必要であり、好ましくは１０ｍ以上、より好ましくは１００ｍ以上である。
上記ＰＶＡの数としては、繊維の太さにより、また本発明の目的、効果が達せられる範囲であれば特に制限はないが、例えば密度で１００〜２，５００万本／ｃｍ２である。 ＰＶＡ繊維と光学透明樹脂の密着性を向上させることを目的として、繊維表面にコロナ処理などの各種異接着処理が施されていてもよい。
上記ＰＶＡ繊維は、一方向に並んでほぼ面状に配置される。配置は繊維を１層すなわちモノフィラメントを面状に並べたものまたは２層以上の多層に一方向に並べた状態のものが良い。最適となる積層数については、１層でも比較的高い偏光性能を得ることが可能であるが、１層で隙間無くＰＶＡ繊維を並べることは非常に難しい。ＰＶＡ繊維を用いる場合の積層数としては、２層〜１００層が好ましく、より好ましくは３層〜１００層、最も好ましくは５層〜１００層である。
〔長軸方向と短軸方向の屈折率差が０．０５以上である繊維（ｂ）〕
この繊維は長軸方向と短軸方向の屈折率差が０．０５以上でありそして二色性色素を吸着していない繊維が１層または２層以上積層された集合体である。このような繊維は、可視領域に実質的に吸収がないか、又は吸収が少なくボイドなどの欠陥が実質的に無いものであり、屈折率差を発現するために延伸加工などにより高度に配向し、複屈折（位相差）が効果的に発生する材料である。このような繊維材料としては、例えば、ポリエチレンやポリテトラフルオロエチレン、ポリプロピレン、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリアクリロニトリル、ポリ（４−メチル−１−ペンテン）に例示されるポリオレフィン・ビニル系繊維、ナイロン６やナイロン６６、ナイロン４６に例示される脂肪族ポリアミド系繊維、ポリ（ｍ−フェニレンイソフタルアミド）やポリ（ｐ−フェニレンテレフタルアミド）に例示される芳香族ポリアミド系繊維（アラミド繊維）、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート、ポリ−ε−カプロラクトンに示されるポリエステル系繊維、芳香族液晶性ポリエステル系繊維、ポリ（ｐ−フェニレンベンゾビスオキサゾール）やポリ（ｐ−フェニレンベンゾビスチアゾール）、ポリベンズイミダゾール、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトンなどのヘテロ原子含有繊維、ポリピロメリットイミドなどのポリイミド系繊維、レーヨンなどのセルロース系繊維、ポリ（メチルメタクリレート）などのアクリル系繊維、ポリカーボネート系繊維、ウレタン系繊維などが挙げられる。これらの中でも、特にベンゼン環やナフタレン環などの芳香族環を有したポリマーからなる繊維が好ましい。
光学透明樹脂との密着性を向上させることを目的として、該繊維表面にコロナ処理などの各種異接着処理が施されてもよい。さらに、繊維の複屈折性を向上させることを目的として、低分子液晶化合物やウイスカーなど、形状異方性を有するフィラーなどを含んだり、マルチフィラメントタイプの高分子相互配列繊維としたりすることも有用な技術である。
上記低分子液晶化合物としては、例えば、ビフェニル系、フェニルベンゾエート系、シクロヘキシルベンゼン系、アゾキシベンゼン系、アゾベンゼン系、アゾメチン系、ターフェニル系、ビフェニルベンゾエート系、シクロヘキシルビフェニル系、フェニルピリミジン系、シクロヘキシルピリミジン系、コレステロール系などの化合物をメソゲンすなわち分子構造中の液晶を発現させる中核的単位として有する化合物などが例示できる。これらの低分子液晶化合物は繊維の長軸方向に配向していれば、繊維中に溶解していても、ドメインで存在していても構わない。但し、ドメインで存在する場合は、繊維の長軸方向に振動する直線偏光が散乱される影響を除くために、ドメインの直径を０．２μｍ以下としなければならない。
また上記ウイスカーとしては、例えばサファイア、炭化珪素、炭化ボロン、硝酸アルミニウム、グラファイト、チタン酸カリウム、ポリオキシメチレン、ポリ（ｐ−オキシベンゾイル）、ポリ（２−オキシ−ナフトイル）などが挙げられる。これらのウイスカーは、その断面の平均直径が、０．０５から０．２μｍの範囲にあることが好ましい。ウイスカーの平均直径が０．２μｍより大きいと、上記同様に繊維の長軸方向に振動する直線偏光が散乱される影響が生じて、偏光機能の低下を生じる原因となる。
上記繊維の太さとしては、平均径が好ましくは０．７μｍ以上１００μｍ以下であり、より好ましくは０．８μｍ以上８０μｍ以下、更に好ましくは１μｍ以上５０μｍ以下である。繊維の太さが０．７μｍ未満では繊維の紡糸、延伸加工技術が困難であると共に繊維の大きさに依存した可視領域の波長での表面散乱を受けやすく均一な色表示とすることが困難となる。一方、繊維の太さが１００μｍを超えると繊維が太すぎるために、一方向に並べた際に所望の厚さの偏光板を作成しようとした場合に隙間が生じて、光抜け欠陥となると共に、高い偏光度を実現することが困難である。
長軸方向と短軸方向の屈折率差が０．０５以上である繊維の太さは実質的に均一である必要はなく、一方向に並べた際に隙間なく偏光機能として高偏光度を達成するものであれば、細い繊維と太い繊維を混合したものを集合体としてもよい。繊維の断面形状は、円、楕円、三角形、四角形、５角形、６角形、または、それ以上の多角形であっても良く、一方向に並べた際に隙間なく偏光機能として高偏光度を達成するものであれば、形状は問わない。また一つの繊維の断面形状が均一である必要はなく、多種形状の繊維の複合体で合っても構わないが、単一形状の繊維である方が混合比率等を均質に調整する必要がないので好ましい。この繊維のアスクペクト比は１０以上であり、好ましくは２０以上であり、より好ましくは１００以上である。
この繊維は、上記繊維が一方向に基本的に面状に配置される。配置は繊維を１層または２層以上の多層に一方向に並べた状態のものがよい。最適となる積層数は、１層でも比較的高い偏光性能を得ること可能であるが、１層で隙間無く繊維を並べることは非常に難しい。この繊維を用いる場合の積層数は、２層〜１００層が好ましく、より好ましくは３層〜１００層、もっとも好ましくは５層〜１００層である。
この繊維は、織物として取り扱うので、無限に長い繊維が好ましいが、最低でも１ｍ以上の繊維が必要であり、好ましくは１０ｍ以上、より好ましくは１００ｍ以上である。
本発明における上記繊維は、ＰＶＡ繊維の片面上にあり、かつ長軸方向と短軸方向の屈折率差が０．０５以上である繊維である。そして、この繊維は、上記ＰＶＡ繊維の配列されている一方向とこの繊維の配列されている一方向とが一致するかあるいは直交方向に配置されてなる。ここで、片面上とは、例えばＰＶＡ繊維のすぐ上に置かれている場合や、下に置かれている場合、或いはＰＶＡ繊維とこの繊維を織物とした形態も含む。
〔二色性色素、及びＰＶＡ繊維の染色方法〕
本発明における偏光子は、二色性色素であるヨウ素、または二色性染料をＰＶＡ繊維に吸着配向させて製造される。
二色性色素がヨウ素である場合は、ヨウ素水溶液を用いることができ、ヨウ素及び溶解助剤として例えばヨウ化カリウム等によりヨウ素イオンを含有させた水溶液などが用いられる。ヨウ素の濃度は、好ましくは０．０１から０．５重量％程度であり、ヨウ化カリウム濃度は、好ましくは０．０１から１０重量％で用いられる。ヨウ素染色処理にあたり、ヨウ素溶液の温度は例えば２０から５０℃であり、浸漬時間は例えば１０から３００秒間程度の範囲である。尚、ＰＶＡ繊維中におけるヨウ素含有量は、偏光子が良好な偏光度を示すように、例えば１〜４重量％程度となるように調節するのが好ましい。このようなヨウ素染色処理に当たっては、ヨウ素溶液の濃度、ＰＶＡ繊維のヨウ素溶液への浸漬温度、浸漬時間等の条件を調節することにより、ＰＶＡ繊維中におけるヨウ素含有量が前記範囲になるように調節することができる。ついで、ヨウ素染色を行ったＰＶＡ繊維には、ホウ酸処理を行う。ホウ酸処理は、ヨウ素により染色されたＰＶＡ繊維をホウ酸水溶液に浸漬することにより行われる。ホウ酸水溶液におけるホウ酸濃度、例えば２〜１５重量％程度で行うことが好ましい。ホウ酸水溶液の温度は例えば５０から８５℃の範囲であり、浸漬時間は例えば３０〜１，０００秒程度である。ホウ酸水溶液には、ヨウ化カリウムによりヨウ素イオンを含有させることができる。ヨウ化カリウムを含有するホウ酸水溶液は、着色の少ない偏光板、つまり可視光のほぼ全波長域に渡って吸光度がほぼ一定のいわゆるニュートラルグレーの偏光板を得ることができる。
二色性色素が二色性染料である場合、二色性染料としては、例えば酸性染料、直接染料等の水溶性染料が好ましく、その構造としては、例えばアゾ系染料、スチルベン系染料、アントラキノン系染料、メチン系染料、シアニン系染料等が使用できる。具体的な例としては、例えば特開昭５９−１４５２５５号公報や特開昭６０−１５６７５９号公報記載のジスアゾ化合物、特開平３−７８７０３号公報記載のトリスアゾ化合物及びカラーインデックスゼネリックネームで表されるＣＩ Ｄｉｒｅｃｔ Ｙｅｌｌｏｗ １２、ＣＩ Ｄｉｒｅｃｔ Ｙｅｌｌｏｗ ４４、ＣＩ Ｄｉｒｅｃｔ Ｏｒａｎｇｅ ２６、ＣＩ Ｄｉｒｅｃｔ Ｏｒａｎｇｅ ３９、ＣＩ Ｄｉｒｅｃｔ Ｒｅｄ ２、ＣＩ Ｄｉｒｅｃｔ Ｒｅｄ ２３、ＣＩ Ｄｉｒｅｃｔ Ｒｅｄ ３１、ＣＩ Ｄｉｒｅｃｔ Ｒｅｄ ７９、ＣＩ Ｄｉｒｅｃｔ Ｒｅｄ ８１、ＣＩ Ｄｉｒｅｃｔ Ｖｉｏｌｅｔ ９、ＣＩ Ｄｉｒｅｃｔ Ｖｉｏｌｅｔ ３５、ＣＩ Ｄｉｒｅｃｔ Ｖｉｏｌｅｔ ５１、ＣＩ Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌｕｅ １５、ＣＩ Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌｕｅ ７８、ＣＩ Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌｕｅ ９０、ＣＩ Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌｕｅ １６８、ＣＩ Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌｕｅ ２０２、ＣＩ Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌｕｅ２０３、ＣＩ Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｒｏｗｎ ２、ＣＩ Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌａｃｋ １７、ＣＩ Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌａｃｋ １９、ＣＩ Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌａｃｋ １１８、ＣＩ Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌａｃｋ １３２等があげられる。尚、これらの水溶性染料は、偏光能を与えうる色素成分の含有率が９５％、より好ましくは９９％以上（いずれも重量比）であることが望ましい。無機塩や未反応物等の目的色素成分以外の不純物はイオン交換膜法、再結晶法等の方法により除去される。実際の使用に際しては、単一染料では特有の波長域のみしか偏光特性を有しないため、最も一般的に用いられる４００〜７００ｎｍの可視光線の全波長域にわたって優れた偏光特性を有する偏光素膜を得るために、この波長域内で異なる範囲に吸収特性を有する２種類以上の水溶性染料を適宜配合して使用するのが好ましい。具体的な組み合わせの例としては、ＣＩ Ｄｉｒｅｃｔ Ｏｒａｎｇｅ ３９、ＣＩ Ｄｉｒｅｃｔ Ｒｅｄ ８１、特開昭５９−１４５２５５号公報の実施例２３に記載のグリーンブルーおよび特開平３−７８７０３号公報記載のブルーの４種類配合等がある。二色性染料の染色方法としては、染料の濃度が例えば０．０２から０．１重量％の染料水溶液を用い、温度を例えば３０〜５０℃として、例えば、１００〜６００秒間程度の範囲で、ＰＶＡ繊維を浸漬する。染色後のＰＶＡ繊維は、上記ヨウ素の場合と同様にホウ酸濃度が例えば２〜１５重量％程度のホウ酸水溶液に浸漬することが好ましい。これにより、二色性染料による偏光板を得ることができる。
〔光学透明樹脂（ｃ）〕
本発明の偏光板は、二色性色素を含有するＰＶＡ繊維（ａ）と長軸方向と短軸方向の屈折率差が０．０５以上である繊維（ｂ）と光学透明樹脂から基本的に形成されている。例えばＰＶＡ繊維（ａ）と繊維（ｂ）とは、光学透明樹脂によって包みこまれ固定化された板状などの形態を取る。これは、繊維（ａ）と繊維（ｂ）のみであると一方向に並べた状態が保持できず、偏光性能を継続して発現できないことと、繊維（ａ）であるＰＶＡ繊維が大気に直接露出する形態においては、温度、湿度の影響を顕著に受け、吸湿による収縮や二色性色素の配向乱れ等が発生しやすく、高耐久性を得ることができないからである。光学透明樹脂は、繊維（ａ）と繊維（ｂ）を固定化保持するとともに偏光板に及ぼす劣化の抑制機能を発揮するものとして重要な役割を担う。
光学透明樹脂としては、偏光板としての基材としての役割を担う。そのため、光学透明樹脂は、可視領域に吸収が少ないか又は実質的に吸収がなく、繊維（ａ）、（ｂ）を構成するそれぞれの繊維に対して良好な接着性を示すものが好ましい。また、光学透明樹脂は、偏光板の基材として機能する。したがって、基材自体に複屈折があると、偏光板をクロスニコル配置した場合の光りぬけの欠点となりえるので、位相差の発現性が低い熱可塑性樹脂、熱または光硬化型樹脂などの材料が好ましい。なお、本発明における光学透明樹脂とは、可視領域において透明であることが必要不可欠であり、具体的には、波長４００ｎｍ〜８００ｎｍにおいて、光学透明樹脂を厚み５０μｍのフィルムとした場合、このフィルムで測定した光線透過率が８０％以上である必要があり、好ましくは８５％以上、もっとも好ましくは９０％以上である樹脂をいう。
以下に光学透明樹脂の材料のいくつかを例示する。
熱可塑性樹脂として、具体的には、ポリ（メチルメタクリレート）などのアクリル樹脂、ポリエチレンなどのポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル、ポリフェニレンオキシドなどのポリエーテル、ポリビニルアルコールなどのビニル樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリイミド、エポキシ樹脂、これらを構成するモノマーを２種以上用いた共重合体、さらにはポリ（メチルメタクリレート）とポリ塩化ビニルの重量比８２対１８混合物、ポリ（メチルメタクリレート）とポリフェニレンオキシドの重量比６５対３５混合物、スチレン・無水マレイン酸共重合体とポリカーボネートの重量比７７対２３混合物などの非複屈折性のポリマーブレンドなどが例示できる。
光学透明樹脂は、硬化型樹脂であってもよい。これは、例えば繊維（ａ）、（ｂ）に該樹脂を塗布後速やかに硬化する点において、加工性に優れた材料として好ましい。硬化型樹脂において、外部励起エネルギーにより架橋反応などを経て硬化することにより得られる架橋型樹脂が代表として挙げられる。これらは、紫外線や電子線等の活性線照射によって硬化する活性線硬化型樹脂と熱により架橋反応を開始する熱架橋型樹脂等である。
活性線硬化型樹脂としては、紫外線硬化型樹脂が代表として挙げられる。その例としては紫外線硬化型ポリエステルアクリレート樹脂、紫外線硬化型アクリルウレタン樹脂、紫外線硬化型メタクリル酸エステル樹脂、紫外線硬化型ポリエステルアクリレート樹脂及び紫外線硬化型ポリオールアクリレート樹脂などが挙げられる。特に、紫外線硬化型ポリオールアクリレート樹脂が好ましく、トリメチロールプロパントリアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトール等の光重合モノマーオリゴマーがさらに好ましい。
電子線硬化型樹脂の例としては、好ましくは、アクリレート官能基を有するもの、例えば比較的低分子量のポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂などが挙げられる。
熱硬化型樹脂の例としては、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、フェノキシエーテル樹脂、フェノキシエステル樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂が挙げられ、またその混合物でもよい。
〔長軸方向と短軸方向の屈折率差が０．０５未満である繊維（ｂ’）〕
かかる繊維は、本発明の第１偏光板においては、必要に応じて用いられる。この繊維は、二色性色素を吸着していない。かかる繊維のポリマーとしては、繊維に加工でき、かつ繊維としたときに長軸方向と短軸方向の屈折率差が０．０５未満、好ましくは０．０３未満、さらに好ましくは０．０１未満であるようなものである。例えば、アクリル樹脂、ナイロン樹脂、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリエーテル、ポリカーボネート、ビニル樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリイミド、エポキシ樹脂が挙げられる。
かかる繊維の太さは、平均径が好ましくは０．７μｍ〜１００μｍであり、より好ましくは０．８μｍ〜８０μｍ、更に好ましくは１μｍ〜５０μｍである。繊維の太さが０．７μｍ未満では繊維の紡糸、延伸加工が困難であると共に繊維の大きさに依存した可視領域の波長での表面散乱を受けやすく均一な色表示とすることが難しい。一方、繊維の太さが１００μｍを超えると繊維が太すぎるために、一方向に並べた際に所望の厚さの偏光板を作成しようとした場合に隙間が生じて、光抜け欠陥となると共に、高い偏光度を実現することが困難となる。
かかる繊維は、繊維の太さが均一である必要はなく、織物を形成できるのもであれば、モノフィラメント、マルチフィラメント等形態は問わず、また、繊維の断面形状としては、円に限定されるものではなく、楕円や三角形、四角形、５角形、６角形、または、それ以上の多角形であっても良い。
また一つの繊維集合体に用いられる繊維の断面形状が均一である必要はなく、多種形状の繊維の複合体であっても構わない。しかし、単一断面形状の繊維である方が混合比率等を均質に調整する必要がないので好ましい。この繊維のアスペクト比は１０以上であり、好ましくは２０以上であり、さらに好ましくは１００以上である。この繊維は、基本的に織物として取り扱うのが好ましく、その場合無限に長い繊維が好ましいが、最低でも１ｍ以上の繊維が必要であり、好ましくは１０ｍ以上、より好ましくは１００ｍ以上である。
〔本発明の第１偏光板における繊維（ａ）、繊維（ｂ）、光学透明樹脂（ｃ）および場合により用いられる繊維（ｂ’）の関係〕
本発明の第１偏光板において、上記複数本の繊維（ａ）の配列されている一方向と上記複数本の繊維（ｂ）の配列されている一方向は一致するかまたは直交している。また、一致するときには上記複数本の繊維（ｂ）の上記短軸方向の屈折率と光学的透明樹脂（ｃ）の屈折率とがほぼ一致し、また直交するときには、上記複数本の繊維（ｂ）の上記長軸方向の屈折率と光学的透明樹脂（ｃ）の屈折率とがほぼ一致する。ここで、ほぼ一致するとは、繊維（ｂ）の長軸方向の屈折率と光学的透明樹脂（ｃ）の屈折率との差が０．０１以内であることをいう。このように、繊維（ｂ）の長軸方向の屈折率とほぼ一致する屈折率を有する光学透明樹脂を用いることにより、偏光度の高い偏光板が得られる。
また、上記複数本の繊維（ａ）の配列されている上記一方向と上記複数本の繊維（ｂ）の配列されている上記一方向とが直交するときには、上記複数本の繊維（ａ）と上記複数本の繊維（ｂ）とがいずれか一方を経糸とし他方を緯糸とする織物の形態にあるのが好ましい。この場合、高密度に織り込むことが好ましく、極細繊維を高密度織物化する技術としては、特開平０９−１７０１７５号公報および特開２０００−００８２４７号公報に開示されるような技術をその例として挙げられる。織物化する製法はこれらに限定されるものではなく、既存の高密度織物に関する技術を用いることができる。織物に関しては、その繊維間の隙間をなくすために、熱プレスなどによるカレンダー加工を行い、繊維を扁平にする等の２次加工を行っても良い。織物に使用する繊維は、モノフィラメント、マルチフィラメントのいずれであっても良いが、ハンドリング面において、マルチフィラメントである方が扱いやすいことから好ましい。得られた織物の幅、長さは特に限定されるものではないが、工業的には、３００ｍｍ〜４，０００ｍｍ幅、長さ１０ｍ以上が好ましく、４００ｍｍ〜３，５００ｍｍ幅、長さ１００ｍ以上がさらに好ましく、もっとも好ましくは、５００ｍｍ〜３，０００ｍｍ幅、長さ２００ｍ以上である。幅が３００ｍｍ未満、長さ１０ｍ未満であると、貼り合せを行う位相差フィルム等との幅が合わず、加工において歩留りが悪くなり、幅４，０００ｍｍより大きくなるとロールフィルムとして均一に巻き取ることが困難になる。織物における経糸と緯糸であるが、ＰＶＡ繊維（ａ）を経糸にした場合は、繊維（ｂ）を緯糸に、繊維（ｂ）を経糸とした場合はＰＶＡ繊維（ａ）を緯糸として、どちらが経糸、緯糸になっても構わない。
上記複数本の繊維（ａ）と複数本の繊維（ｂ）は光学的透明樹脂中に内包されて固定されているのが望ましい。
本発明の第１偏光板が長軸方向と短軸方向の屈折率の差が０．０５未満である繊維（ｂ’）を含む場合には、繊維（ｂ’）の上記長軸方向の屈折率と上記短軸方向の屈折率の平均値を光学的透明樹脂（ｃ）の屈折率とがほぼ一致する。
また、繊維（ｂ’）を含有する場合、上記複数本の繊維（ａ）の配列されている上記一方向と上記複数本の繊維（ｂ）の配列されている上記一方向とが一致しているときには、上記複数本の繊維（ｂ’）の配列されている上記一方向が複数本の繊維（ａ）および繊維（ｂ）の上記配列方向と直交しているのが好ましい。
さらに、上記複数本の繊維（ａ）と上記複数本の繊維（ｂ）のいずれか一方または両方を経糸または緯糸とし、上記複数本の繊維（ｂ’）を経糸または緯糸とする織物を形成することができる。
上記複数本の繊維（ａ）、複数本の繊維（ｂ）および複数本の繊維（ｂ’）が光学的透明樹脂中に内包されて固定されているのが望ましい。
次に、本発明の第２偏光板について説明する。
第２偏光板は、繊維（ａ）、繊維（ｂ’）および光学的透明樹脂（ｃ）からなる。上記繊維（ａ）、光学的透明樹脂（ｃ）および繊維（ｂ’）は、本発明の第１偏光板について記載したものと同じである。
第２偏光板が上記繊維（ａ）と繊維（ｂ’）を含む場合には、上記繊維（ｂ’）の上記長軸方向の屈折率と上記短軸方向の屈折率の平均値と光学的透明樹脂（ｃ）の屈折率とがほぼ一致する。また、この場合、上記複数本の繊維（ａ）の配列されている上記一方向と上記複数本の繊維（ｂ’）の配列されている上記一方向とが直交するように、上記複数本の繊維（ａ）と上記複数本の繊維（ｂ’）とがいずれか一方を経糸とし他方を緯糸とする織物の形態にあるのが好ましい。上記複数本の繊維（ａ）またはそれと複数本の繊維（ｂ’）が光学的透明樹脂中に内包されて固定されているのが望ましい。
〔本発明の第１および第２偏光板の３Ｄ構造〕
本発明の偏光板は、二色性色素が吸着配向された繊維（ａ）が偏光板の面内の一方向に並べられる。その際、偏光板の厚み方向に波状構造の形態を有することができる。本発明の偏光板の３Ｄ構造を、ＸＹＺ座標を用いて表すとき、繊維（ａ）が偏光板の面内の一方向に並べられることは、偏光板の面内をＸＹ平面とした場合、一方向としてＸ方向を指定したとすると、１本または２本以上の繊維（ａ）はＸ方向に対して平行に並べることを表わす。また、繊維（ａ）が偏光板の厚み方向に波状構造を有することは、ＸＹ平面に対して、Ｚ方向に振幅を有する形状を表し、さらに、波状構造はＺ方向に対して、０を起点として、正から負、終点として０となる振幅を１周期としたものであり、その波状構造が、略規則的且つ均一であることが好ましい。ここで、偏光板平面であるＸＹ平面に対して、繊維（ａ）のある部分がＺ方向に振幅を有する立体規則性をもつことは、繊維（ａ）がＸＹ平面に対して角度を有していることを意味している。特にその角度の大小を表す指標として、波状構造の１／４周期におけるＸＹ平面となす角度の最大角度Ｒを定義するとき、液晶表示素子としては、最大角度Ｒに対応する偏光特性を補償することが可能となる。このため、繊維（ａ）の波状形態としては、最大角度Ｒが大きいほど好ましく、具体的には、５度以上であることが好ましく、更には１０度以上であることがより好ましく、最も好ましくは１５度以上が良い。
本発明における繊維（ａ）が形成する波状形態としては、例えば繊維を用いた織物の形態が挙げられる。織物を用いた波状形態の場合、波状形態の振幅のピッチ、及びＸＹ平面との最大角度Ｒは、経糸と緯糸のファイバー径の比率によって調節することができる。例えば、繊維（ａ）を経糸、緯糸に他の光学透明糸を用いた場合であれば、経糸に対して緯糸のファイバー径を大きくすれば、波状形態の振幅のピッチ、及びＸＹ平面との最大角度Ｒは大きくなり、経糸に対して緯糸のファイバー径を小さくすることで、波状形態の振幅のピッチ、及びＸＹ平面との最大角度Ｒを小さくすることが可能となる。繊維（ａ）が形成する波状形態を形成する技術としては、織物加工技術に限定されるものではなく、その他形状記憶させたファイバーを配列させる技術や、熱プレスによる波状形態の付与など、波状形態を加工する方法であればいずれを用いても構わない。
〔本発明の偏光板ロール〕
本発明の偏光板ロールは、本発明の上記第１または第２偏光板が巻取られた形態にあるロールであって、上記偏光板の透過軸および吸収軸の両方向と上記ロールの巻取り方向およびそれに直交する方向とはいずれも一致していない。
緯糸を繊維（ａ）とした織物を用いて偏光板ロールを作成した場合、偏光板の透過軸は、繊維（ａ）の短軸方向（断面方向）になることにより、偏光板の透過軸は偏光板ロールの巻き取り方向に対して平行方向に調節することができる。
上記織物としては２軸以上の多軸織物が挙げられる。２軸織物の製造方法としては、例えば、経糸と緯糸を斜めに交差させる「斜め織り」の織機を用いて、織物の長さ方向に対して、繊維（ａ）をある特定の角度をつけて、シート状に加工する方法が挙げられる。２軸織物の斜め織の技術としては、例えば特公昭５１−２８７４８号公報、特開昭６３−１９６７３８号公報に開示されている。本発明における斜め織り２軸織物では、経糸に上記繊維（ｂ）または（ｂ’）を用いて、緯糸に繊維（ａ）を用いて製造することができる。緯糸である繊維（ａ）の交差方向を調節することで、得られる斜め織物シートからなる偏光板の透過軸の角度を調節することが可能である。なお偏光板の透過軸は、繊維の短軸方向にあたる。
本発明に用いるその他の織物として、３軸織物、４軸織物などの多軸繊維織物を利用することも可能である。織物の長さ方向に対して、繊維（ａ）をある特定の角度をつけて、シート状に加工することができる。このとき、繊維（ａ）はその１方向の繊維となるので、透過軸は繊維（ａ）の長さ方向に対して垂直な１方向となる。２軸方向以上の多軸繊維織物の作成方法としては、１方向の糸を配列させた状態にしておき、それと異なる方向の糸を同様に配列させた状態でさらに前記に配列した糸と異なる方向で重ねて、接着性の溶液、粉末を付与させるか、糸でステッチして一体化させるか、もしくは１方向の糸にあらかじめ吹付けにより熱接着性を付与させることで多方向の糸と固定することにより製造することができる。これらの製法は、いずれも糸を１方向、及び多方向に引き揃える設備と接着時に引き揃えた状態の糸を維持するために各糸を固定する製造設備によって作成することができる。この製法は特開昭６２−５４９０４号公報、特開昭４７−６５８５号公報に開示されている。さらに、経糸と緯糸の交差角の調整としては、織物の角度調整装置を通過させることで、経糸、緯糸の交差角を容易に調整することが可能である。角度調整を施した織物は、単体の織物として用いても良く、また角度調整をした織物を積層して、溶融圧着させて高次多軸繊維織物として取り扱っても構わない。
なお、織物としては、例えば平織り、綾織り、繻子織り、横縞織り、からみ織り等があるがそのいずれであっても構わない。
本発明の偏光板の厚さは、通常１〜２００μｍ、好ましくは５〜１５０μｍ、最も好ましくは１０〜１００μｍである。１μｍより薄いと、偏光板としての偏光機能を確保することが困難になり、またハンドリングの面からも難しい。また、２００μｍより厚いと、得られた偏光板が曲げに対してクラックを生じるなどの問題があり、ロール状態で扱うことができないことや、カッティングすることが非常に困難になる問題がある。
本発明の偏光板ロールを製造する際、繊維（ａ）の配向方向は偏光板の搬送方向、すなわち偏光板ロールの長尺方向に規定されるものではなく、必要に応じて搬送方向に直交、または所定の角度において配向固定化することができる。偏光板をフィルムとして取り扱う場合、フィルムは巻き取りを行いロール状の形態として扱い、ロールフィルムの長さ、幅は制約を持たない。このとき、偏光板は、合紙や塩化ビニルなどの円筒状のコアとなる筒に巻き付けて、偏光板ロールとすることができる。
本発明の偏光板ロールを製造するに際し、光学透明樹脂として硬化型樹脂を用いた一例として、繊維（ａ）を用いた織物に前記硬化型樹脂を必要に応じ溶媒等を用いて塗布し、硬化、乾燥等を経て製造し、フィルム状とし、これをロール化する方法が挙げられる。生産性の点を考慮すると、塗布後速やかに硬化樹脂層を形成するものが好ましく、汎用的に用いられる材料、加工設備の面を考慮して、紫外線硬化樹脂がより好ましい。
また、上記繊維（ａ）を用いた織物をポリマーフィルムやガラス基板などの下地基材上に積み上げて配し、これに硬化型樹脂を塗布し次いで硬化させることもできる。この場合、本発明の偏光板はポリマーフィルムやガラス基板と一体として用いてもよいが、ポリマーフィルムやガラス基材を剥ぎ取って使用しても良い。
繊維（ａ）を用いた織物の支持体の下地基材として、位相差フィルムを用いても良く、本発明の偏光板を位相差フィルムから剥ぎ取る必要はなく、位相差フィルム一体型偏光フィルムとして作成することができる。
本発明の偏光板ロールは、偏光板が円柱ロール形状の上記材料に巻かれている。
ロールの大きさとしては、特に制限はないが例えば直径が１インチ〜２０インチのものが通常よい。またロール状の偏光板の長さとしては特に制限はないが例えば１００ｍから１０，０００ｍである。
本発明の偏光板ロールは、表面処理をしてもよい。表面処理としては、液晶セルに向かい貼合しない面に、ハードコート層や反射防止処理、スティッキング防止や、拡散ないしアンチグレアを目的とした処理を施したものであっても良い。
ハードコート処理は偏光フィルムの傷つき防止などを目的に施されるものであり、例えばアクリル系、シリコーン系などの適宜な紫外線硬化型樹脂による硬度やすべり特性等に優れる硬化皮膜を透明保護フィルムの表面に付加する方式などにて形成することができる。また、アクリル系、シリコーン系などの適宜な紫外線硬化型樹脂自体を用いることで、ハードコート機能を有する偏光板としても構わない。反射防止処理は偏光板表面での外光の反射防止を目的に施されるものであり、従来に準じた反射防止膜などの形成により達することができる。また、スティッキング防止処理は隣接層との密着性防止を目的に施される。
また、アンチグレア処理は偏光板の表面で外光が反射して偏光板透過光の視認を阻害することの防止等を目的に施されるものであり、例えばサンドブラスト方式やエンボス加工方式による粗面化方式や透明微粒子の配合方式などの適宜な方式にて透明保護フィルムの表面に微細凹凸構造を付与することにより形成することができる。前記表面微細凹凸構造の形成に含有させる微粒子としては、例えば平均粒径が０．５〜５０μｍのシリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、酸化錫、酸化インジウム、酸化カドミウム、酸化アンチモン等からなる導電性のこともある無機系微粒子、架橋又は未架橋のポリマー等からなる有機系微粒子などの透明微粒子が用いられる。表面微細凹凸構造を形成する場合、微粒子の使用量は、表面微細凹凸構造を形成する透明樹脂１００重量部に対して一般的に２〜５０重量部程度であり、５〜２５重量部が好ましい。アンチグレア層は、偏光透過光を拡散して視野角などを拡大するための拡散層（視野角拡大機能など）を兼ねるものであってもよい。
本発明の偏光板ロールは、液晶セルと接着する前に表面処理を施すことが好ましい。表面処理としては、コロナ放電処理、紫外線照射処理などが挙げられ、好ましくはフィルム面の水滴の接触角で６５度以下、さらに好ましくは６０度以下の表面状態にするのが好ましい。
本発明の偏光板ロールを位相差フィルムや視野角拡大フィルムのような光学補償フィルムと同時に使用しても良い。さらに、液晶表示装置として、強誘電性液晶、反強誘電性液晶を用いたものに、本発明の偏光板を使用しても良い。ここで、偏光板ロールを、位相差フィルムと同時に用いる際、本発明の偏光板ロールと位相差フィルムロールをロール対ロール貼合にて行うことが、生産プロセス上大きな利点となる。このとき、偏光板ロールの透過軸はロールの巻き取り方向に対して垂直方向以外の一方向にあることが特徴であり、ひとつに、透過軸が偏光フィルムの巻き取り方向に対して平行方向にあることが、位相差フィルム貼合後における切り取りサイズの効率の面で好ましい。他方としては、透過軸が偏光フィルムの巻き取り方向を０°としたとき、５〜８５°の一方向にあることが、位相差フィルムとの貼合時に特性を有する組み合わせとして好ましく、より好ましくは１０〜８０°、最も好ましくは、２０〜７０°である。
〔光学部材〕
本発明の第１および第２偏光板は、偏光層として、これと偏光以外の他の光学機能を示す光学層との積層体からなる光学部材として有用である。このとき、本発明の偏光板が、第１偏光板であり且つ複数本の繊維（ａ）が配列された面と複数本の繊維（ｂ）が配列された面とが偏光板の厚み方向に重畳しているときには、上記他の光学層は複数本の繊維（ａ）が配列された面の側に積層されている。偏光以外の他の光学機能を示す光学層としては、例えば位相差層が挙げられる。
本発明における位相差層とは、位相差を与える層であり、透明熱可塑性合成高分子フィルムを延伸加工した位相差フィルムがその一例として挙げられる。
位相差フィルムは透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮蔽性、等方性などに優れるものが好ましい。位相差フィルムを与える材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリメチルメタクリレート等のアクリルポリマー、ポリスチレンやアクリロニトリル・スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）等のスチレンポリマー、ポリカーボネートなどが挙げられる。また、ポリエチレン、ポリプロピレン、シクロ系ないしはノルボルネン構造を有するポリオレフィン、エチレン・プロピレン共重合体の如きポリオレフィン、塩化ビニルポリマー、ナイロンや芳香族ポリアミド等のアミドポリマーイミドポリマー、スルホンポリマー、ポリエーテルスルホンポリマー、ポリエーテルエーテルケトンポリマー、ポリフェニレンスルフィドポリマー、ビニルアルコールポリマー、塩化ビニリデンポリマー、ビニルブチラールポリマー、アリレートポリマー、ポリオキシメチレンポリマー、または、前記ポリマーのブレンド物なども前記位相差フィルムを形成するポリマーの例として挙げられる。このとき位相差フィルムとしては、薄膜且つ十分な強度を有することが必要とされ、この点において適した材料としては、ポリカーボネート、ノルボルネン樹脂ポリマー、アリレートポリマー、ポリスルホンなどが好ましいものとして挙げられる。
位相差フィルムは透明性が良好であり、ヘーズ値は５％以下、全光線透過率は８５％以上であることが好ましい。位相差フィルムのガラス転移点温度は、好ましくは１６０〜２６０℃、より好ましくは１７０〜２５０℃、特に好ましくは、１８０〜２４０℃である。それ未満のガラス転移温度では、寸法安定性が悪く、また、それを超えるガラス転移温度では、延伸工程の温度制御が非常に困難になるために製造が困難となる。位相差フィルムは、位相差を有する複屈折フィルムであるが、その光学特性である複屈折はリターデーション値で表され、特に、面内リターデーション（Ｒ値）と厚み方向のリターデーション（Ｋ値）に分けられる。これらＲ値とＫ値は、それぞれ下記式（ａ）と（ｂ）で定義される。
Ｒ＝Δｎ・ｄ＝（ｎｘ−ｎｙ）・ｄ （ａ）
Ｋ＝（（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ）・ｄ （ｂ）
である。Ｒ値、Ｋ値の単位は、ｎｍである。ｎｘ、ｎｙ、ｎｚは、ここでは以下のように定義される。
ｎｘ：フィルム面内における最大屈折率、
ｎｙ：フィルム面内における最大屈折率を示す方向に直交する方位の屈折率、
ｎｚ：フィルム法線方向の屈折率、
ｄ ：フィルム膜厚
主延伸方向とは一軸延伸の場合には延伸方向であり、二軸延伸の場合には配向度が上がるように延伸した方向を意味しており、化学構造的には高分子主鎖の配向方向を指す。
位相差フィルムは位相差を有する光学的一軸または二軸性フィルムであっても構わない。
その他の位相差層としては、屈折率異方性を有し層面の法線方向に光軸を有する層とし、リタデーションが正波長分散特性の反射波長が紫外線領域にあるツイスト配向した重合性のカイラルネマチック（コレステリック）液晶層やホメオトロピック配向した重合性のディスコティック液晶層、或いは、コーティングした際に層に対して法線方向に位相差を発現する材料からなるコーティングされた層、或いは膜の厚み方向に屈折率楕円体が放射線状に配置したハイブリッドな構造を有する位相差層もあるが、そのいずれであっても構わない。
〔偏光板利用分野〕
本発明の第１および第２偏光板は、位相差フィルムと貼合せることにより光学補償機能を具備した偏光板として利用され、広い視野角を有し、コントラスト等の表示品位に優れる液晶表示装置を形成しうるものであり、ツイストネマチックモード、垂直配向モード、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｅｎｄ）配向モード、インプレインスイッチングモード等のＴＦＴ液晶表示装置などのいずれかの液晶モードを用いたものに用いることができる。その実用に際しては、偏光板として用いられるすべての用途に利用することが可能であり、例えば、液晶表示装置であれば、照明システムにバックライトあるいは反射板や半透過型反射板を用いてなる透過型や反射型、あるいは半透過反射型などを形成することができる。その他の偏光板を用いる表示装置等としては、液晶プロジェクター、強誘電性液晶、反強誘電性液晶を用いたもの、有機ＥＬ表示装置等が挙げられるが、本発明の偏光板をそれらに使用しても良い。
本発明の偏光板は、粘着層を用いて液晶パネルとの貼合を行うことができるが、偏光板に粘着層を備えた形で、汚染防止等を目的にセパレータが仮着されてカバーされる形態をとる。
粘着層は、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、酸化防止剤などの粘着層に添加されることの添加剤を含有してもよい。また、微粒子を含有して光拡散性を示す粘着層などであってもよい。偏光板への粘着層の付設は、適宜な方法で行うことができる。その例としては、例えばトルエンや酢酸エチル等の適宜な溶剤の単独物又は混合物からなる溶媒にベースポリマーまたはその組成物を溶解または分散させた１０〜４０重量％程度の粘着剤溶液を調製し、それを流延方法や塗工方式等の適宜な展開方法で偏光板上または光学フィルム上に粘着層を形成してそれを偏光板上または光学フィルム上に移着する方式などが挙げられる。粘着層の厚さは、使用目的や接着力などに応じて適宜決定でき、一般には１〜５００μｍであり、２〜２００μｍが好ましく、特に１０〜１００μｍが好ましい。
粘着層のセパレータとしては、例えばプラスチックフィルム、ゴムシート、紙、布、不織布、ネット、発泡シートや金属箔、それらのラミネート体等の適宜な薄葉体を必要に応じシリコーン系や長鎖アルキル系、フッ素系や硫化モリブデン等の適宜な剥離剤でコート処理したものなどの、従来に準じた適宜なものを用いることができる。
本発明における光学部材は、液晶セルの片側又は両側に配置される。このとき、該光学部材を構成している繊維（ａ）が繊維（ｂ）よりも液晶セルに近い位置に配置されることが偏光機能をより再現できるので好ましい。
〔ポリビニルアルコール繊維（ａ）〕
本発明の偏光板に適用されるポリビニルアルコール（ＰＶＡ）繊維の材料としては、ＰＶＡ、またはその誘導体から形成される繊維または繊維状形成体が用いられる。ＰＶＡの誘導体としては、例えばポリビニルホルマール、ポリビニルアセタールおよびその他、ＰＶＡ、ポリビニルホルマールまたはポリビニルアセタールをエチレン、プロピレン等のオレフィン、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸等の不飽和カルボン酸、そのアルキルエステル、アクリルアミド等で変性したものが挙げられる。ＰＶＡまたはその誘導体の重合度は、例えば１，０００から４０，０００程度、かつケン化度としては、例えば８０から１００モル％程度のものが用いられる。ここで、偏光子として使用するためには、ＰＶＡまたはその誘導体の重合度、ケン化度共に高い方が耐久性に優れた素子が得られるので、重合度１，２００〜３０，０００、ケン化度９０〜１００モル％のＰＶＡまたはその誘導体が好ましく、重合度１，５００〜２０，０００、ケン化度９８〜１００モル％がより好ましい。
前記ＰＶＡ繊維の中には可塑剤等を配合することもできる。可塑剤としては、ポリオール及びその縮合物等が挙げられ、例えばグリセリン、ジグリセリン、トリグリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール等が挙げられる。可塑剤の使用量は、特に制限されないがＰＶＡと可塑剤の合計に対し２０重量％以下とするのが好適である。また、ＰＶＡ繊維中にさらに、酸化防止剤、紫外線吸収剤、架橋剤、界面活性剤等の添加剤を含有することもできる。
ＰＶＡを繊維化する方法（紡糸方法）としては、乾式、湿式、乾湿式など一般的に用いられるいずれの方式を採用することができる。これらの方式においてはＰＶＡは以下の溶剤に溶解した溶液を用いて製造（紡糸）することができる。例えば、水、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン、１，３ジメチル２−イミダゾリジノン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、ジエチレントリアミン、さらにはグリセリン、エチレングリコール、３−メチルペンタン−１，３，５−トリオールなどの多価アルコールなどが単独又は混合して使用される。さらには、塩化亜鉛、塩化マグネシウム、ロダンカルシウム、臭化リチウムなどの無機塩の水溶液やイソプロパノールの水溶液などのＰＶＡを溶解するものであれば使用可能である。
本発明で用いるＰＶＡ繊維は、延伸加工されたものである。この延伸加工は、二色性色素染色の前に行っても良いし、染色と同時に行っても良いし、染色の後に行ってもよい。もちろん、複数の段階で延伸を行っても構わない。繊維の延伸後に二色性色素で染色する場合は、吸着された二色性色素が延伸軸に沿って配向することになる。この染色の段階で二色性色素が延伸軸に沿って配向して吸着される。一方、二色性色素の染色と同時に、又は染色後に延伸加工紡糸原液から乾熱延伸直前までの間、あるいは乾熱延伸後のいずれにおいて二色性色素を含浸させてもよい。二色性色素をＰＶＡ系繊維に付与する方法としては、例えば、ローラータッチ法、浸漬法、からす口接触法等が挙げられる。
本発明に使用するＰＶＡ繊維の延伸倍率としては、最高延伸倍率として１０〜３０倍程度が可能である。このとき、最高延伸倍率とは、乾熱延伸を実施しているとき繊維が切断するときの倍率を表す。しかし、延伸倍率が、最高延伸倍率に近いものでは、ＰＶＡ繊維の内部にボイドが発生し、いわゆる光の乱反射による白化が見られ透過率や偏光度を悪化させるので好ましくない。一方、延伸倍率が低いと、分子鎖や二色性色素の配向が不十分となり強度や偏光度が低下する。このため、ＰＶＡ繊維の延伸倍率は、最高延伸倍率の４０％以上８０％以下が好ましく、より好ましくは４５％以上７５％以下、最も好ましくは５０％以上７０％以下である。この延伸加工により二色性色素が吸着配向したＰＶＡ繊維が得られる。
上記ＰＶＡ繊維の太さは、好ましくは平均径が０．７μｍ以上１００μｍ以下であり、より好ましくは０．８μｍ以上８０μｍ以下、更に好ましくは１μｍ以上５０μｍ以下である。繊維の太さが０．７μｍ未満では繊維の紡糸、延伸加工技術が困難であると共に繊維の大きさに依存した可視領域の波長での表面散乱を受けやすく均一な色表示とすることが難しい。一方、繊維の太さが１００μｍを超えると繊維が太すぎるために、一方向に並べた際に所望の厚さの偏光板を作成しようとした場合に隙間が生じて、光抜け欠陥となると共に、高い偏光度を実現することが困難となる。
二色性色素を吸着配向したＰＶＡ繊維の集合体として、繊維の太さは均一である必要はなく、一方向に並べた際に隙間なく偏光機能として高偏光度を達成するものであれば、細い繊維と太い繊維を混合したものを集合体としても良い。繊維の断面形状は、円、楕円、三角形、四角形、５角形、６角形、または、それ以上の多角形であっても良く、一方向に並べた際に隙間なく偏光機能として高偏光度を達成するものであれば、形状は問わない。また一つのＰＶＡ繊維に用いられる集合体の繊維の断面形状が均一である必要はなく、多種形状の繊維の複合体であっても構わないが、単一形状の繊維である方が混合比率等を均質に調整する必要がないので好ましい。ＰＶＡ繊維のアスペクト比は１０以上であり、好ましくは２０以上であり、より好ましくはアスペクト比が１００以上である。ここで、アスペクト比は、短軸に対する長さの比であるが、長軸とは繊維の長さ方向、短軸とは長軸に対する断面方向（垂直方向）である。繊維の断面形状が多角形の場合短軸はその多角形の外接円の直径と定義する。ＰＶＡ繊維のアスペクト比が１０未満である場合は、長軸方向に揃えて配向を行う場合、均一な配向が得られにくい。ＰＶＡ繊維は、好適には織物として取り扱うので、無限に長い繊維が好ましいが、最低でも１ｍ以上の繊維が必要であり、好ましくは１０ｍ以上、より好ましくは１００ｍ以上である。
上記ＰＶＡの数としては、繊維の太さにより、また本発明の目的、効果が達せられる範囲であれば特に制限はないが、例えば密度で１００〜２，５００万本／ｃｍ２である。 ＰＶＡ繊維と光学透明樹脂の密着性を向上させることを目的として、繊維表面にコロナ処理などの各種異接着処理が施されていてもよい。
上記ＰＶＡ繊維は、一方向に並んでほぼ面状に配置される。配置は繊維を１層すなわちモノフィラメントを面状に並べたものまたは２層以上の多層に一方向に並べた状態のものが良い。最適となる積層数については、１層でも比較的高い偏光性能を得ることが可能であるが、１層で隙間無くＰＶＡ繊維を並べることは非常に難しい。ＰＶＡ繊維を用いる場合の積層数としては、２層〜１００層が好ましく、より好ましくは３層〜１００層、最も好ましくは５層〜１００層である。
〔長軸方向と短軸方向の屈折率差が０．０５以上である繊維（ｂ）〕
この繊維は長軸方向と短軸方向の屈折率差が０．０５以上でありそして二色性色素を吸着していない繊維が１層または２層以上積層された集合体である。このような繊維は、可視領域に実質的に吸収がないか、又は吸収が少なくボイドなどの欠陥が実質的に無いものであり、屈折率差を発現するために延伸加工などにより高度に配向し、複屈折（位相差）が効果的に発生する材料である。このような繊維材料としては、例えば、ポリエチレンやポリテトラフルオロエチレン、ポリプロピレン、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリアクリロニトリル、ポリ（４−メチル−１−ペンテン）に例示されるポリオレフィン・ビニル系繊維、ナイロン６やナイロン６６、ナイロン４６に例示される脂肪族ポリアミド系繊維、ポリ（ｍ−フェニレンイソフタルアミド）やポリ（ｐ−フェニレンテレフタルアミド）に例示される芳香族ポリアミド系繊維（アラミド繊維）、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート、ポリ−ε−カプロラクトンに示されるポリエステル系繊維、芳香族液晶性ポリエステル系繊維、ポリ（ｐ−フェニレンベンゾビスオキサゾール）やポリ（ｐ−フェニレンベンゾビスチアゾール）、ポリベンズイミダゾール、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトンなどのヘテロ原子含有繊維、ポリピロメリットイミドなどのポリイミド系繊維、レーヨンなどのセルロース系繊維、ポリ（メチルメタクリレート）などのアクリル系繊維、ポリカーボネート系繊維、ウレタン系繊維などが挙げられる。これらの中でも、特にベンゼン環やナフタレン環などの芳香族環を有したポリマーからなる繊維が好ましい。
光学透明樹脂との密着性を向上させることを目的として、該繊維表面にコロナ処理などの各種異接着処理が施されてもよい。さらに、繊維の複屈折性を向上させることを目的として、低分子液晶化合物やウイスカーなど、形状異方性を有するフィラーなどを含んだり、マルチフィラメントタイプの高分子相互配列繊維としたりすることも有用な技術である。
上記低分子液晶化合物としては、例えば、ビフェニル系、フェニルベンゾエート系、シクロヘキシルベンゼン系、アゾキシベンゼン系、アゾベンゼン系、アゾメチン系、ターフェニル系、ビフェニルベンゾエート系、シクロヘキシルビフェニル系、フェニルピリミジン系、シクロヘキシルピリミジン系、コレステロール系などの化合物をメソゲンすなわち分子構造中の液晶を発現させる中核的単位として有する化合物などが例示できる。これらの低分子液晶化合物は繊維の長軸方向に配向していれば、繊維中に溶解していても、ドメインで存在していても構わない。但し、ドメインで存在する場合は、繊維の長軸方向に振動する直線偏光が散乱される影響を除くために、ドメインの直径を０．２μｍ以下としなければならない。
また上記ウイスカーとしては、例えばサファイア、炭化珪素、炭化ボロン、硝酸アルミニウム、グラファイト、チタン酸カリウム、ポリオキシメチレン、ポリ（ｐ−オキシベンゾイル）、ポリ（２−オキシ−ナフトイル）などが挙げられる。これらのウイスカーは、その断面の平均直径が、０．０５から０．２μｍの範囲にあることが好ましい。ウイスカーの平均直径が０．２μｍより大きいと、上記同様に繊維の長軸方向に振動する直線偏光が散乱される影響が生じて、偏光機能の低下を生じる原因となる。
上記繊維の太さとしては、平均径が好ましくは０．７μｍ以上１００μｍ以下であり、より好ましくは０．８μｍ以上８０μｍ以下、更に好ましくは１μｍ以上５０μｍ以下である。繊維の太さが０．７μｍ未満では繊維の紡糸、延伸加工技術が困難であると共に繊維の大きさに依存した可視領域の波長での表面散乱を受けやすく均一な色表示とすることが困難となる。一方、繊維の太さが１００μｍを超えると繊維が太すぎるために、一方向に並べた際に所望の厚さの偏光板を作成しようとした場合に隙間が生じて、光抜け欠陥となると共に、高い偏光度を実現することが困難である。
長軸方向と短軸方向の屈折率差が０．０５以上である繊維の太さは実質的に均一である必要はなく、一方向に並べた際に隙間なく偏光機能として高偏光度を達成するものであれば、細い繊維と太い繊維を混合したものを集合体としてもよい。繊維の断面形状は、円、楕円、三角形、四角形、５角形、６角形、または、それ以上の多角形であっても良く、一方向に並べた際に隙間なく偏光機能として高偏光度を達成するものであれば、形状は問わない。また一つの繊維の断面形状が均一である必要はなく、多種形状の繊維の複合体で合っても構わないが、単一形状の繊維である方が混合比率等を均質に調整する必要がないので好ましい。この繊維のアスクペクト比は１０以上であり、好ましくは２０以上であり、より好ましくは１００以上である。
この繊維は、上記繊維が一方向に基本的に面状に配置される。配置は繊維を１層または２層以上の多層に一方向に並べた状態のものがよい。最適となる積層数は、１層でも比較的高い偏光性能を得ること可能であるが、１層で隙間無く繊維を並べることは非常に難しい。この繊維を用いる場合の積層数は、２層〜１００層が好ましく、より好ましくは３層〜１００層、もっとも好ましくは５層〜１００層である。
この繊維は、織物として取り扱うので、無限に長い繊維が好ましいが、最低でも１ｍ以上の繊維が必要であり、好ましくは１０ｍ以上、より好ましくは１００ｍ以上である。
本発明における上記繊維は、ＰＶＡ繊維の片面上にあり、かつ長軸方向と短軸方向の屈折率差が０．０５以上である繊維である。そして、この繊維は、上記ＰＶＡ繊維の配列されている一方向とこの繊維の配列されている一方向とが一致するかあるいは直交方向に配置されてなる。ここで、片面上とは、例えばＰＶＡ繊維のすぐ上に置かれている場合や、下に置かれている場合、或いはＰＶＡ繊維とこの繊維を織物とした形態も含む。
〔二色性色素、及びＰＶＡ繊維の染色方法〕
本発明における偏光子は、二色性色素であるヨウ素、または二色性染料をＰＶＡ繊維に吸着配向させて製造される。
二色性色素がヨウ素である場合は、ヨウ素水溶液を用いることができ、ヨウ素及び溶解助剤として例えばヨウ化カリウム等によりヨウ素イオンを含有させた水溶液などが用いられる。ヨウ素の濃度は、好ましくは０．０１から０．５重量％程度であり、ヨウ化カリウム濃度は、好ましくは０．０１から１０重量％で用いられる。ヨウ素染色処理にあたり、ヨウ素溶液の温度は例えば２０から５０℃であり、浸漬時間は例えば１０から３００秒間程度の範囲である。尚、ＰＶＡ繊維中におけるヨウ素含有量は、偏光子が良好な偏光度を示すように、例えば１〜４重量％程度となるように調節するのが好ましい。このようなヨウ素染色処理に当たっては、ヨウ素溶液の濃度、ＰＶＡ繊維のヨウ素溶液への浸漬温度、浸漬時間等の条件を調節することにより、ＰＶＡ繊維中におけるヨウ素含有量が前記範囲になるように調節することができる。ついで、ヨウ素染色を行ったＰＶＡ繊維には、ホウ酸処理を行う。ホウ酸処理は、ヨウ素により染色されたＰＶＡ繊維をホウ酸水溶液に浸漬することにより行われる。ホウ酸水溶液におけるホウ酸濃度、例えば２〜１５重量％程度で行うことが好ましい。ホウ酸水溶液の温度は例えば５０から８５℃の範囲であり、浸漬時間は例えば３０〜１，０００秒程度である。ホウ酸水溶液には、ヨウ化カリウムによりヨウ素イオンを含有させることができる。ヨウ化カリウムを含有するホウ酸水溶液は、着色の少ない偏光板、つまり可視光のほぼ全波長域に渡って吸光度がほぼ一定のいわゆるニュートラルグレーの偏光板を得ることができる。
二色性色素が二色性染料である場合、二色性染料としては、例えば酸性染料、直接染料等の水溶性染料が好ましく、その構造としては、例えばアゾ系染料、スチルベン系染料、アントラキノン系染料、メチン系染料、シアニン系染料等が使用できる。具体的な例としては、例えば特開昭５９−１４５２５５号公報や特開昭６０−１５６７５９号公報記載のジスアゾ化合物、特開平３−７８７０３号公報記載のトリスアゾ化合物及びカラーインデックスゼネリックネームで表されるＣＩ Ｄｉｒｅｃｔ Ｙｅｌｌｏｗ １２、ＣＩ Ｄｉｒｅｃｔ Ｙｅｌｌｏｗ ４４、ＣＩ Ｄｉｒｅｃｔ Ｏｒａｎｇｅ ２６、ＣＩ Ｄｉｒｅｃｔ Ｏｒａｎｇｅ ３９、ＣＩ Ｄｉｒｅｃｔ Ｒｅｄ ２、ＣＩ Ｄｉｒｅｃｔ Ｒｅｄ ２３、ＣＩ Ｄｉｒｅｃｔ Ｒｅｄ ３１、ＣＩ Ｄｉｒｅｃｔ Ｒｅｄ ７９、ＣＩ Ｄｉｒｅｃｔ Ｒｅｄ ８１、ＣＩ Ｄｉｒｅｃｔ Ｖｉｏｌｅｔ ９、ＣＩ Ｄｉｒｅｃｔ Ｖｉｏｌｅｔ ３５、ＣＩ Ｄｉｒｅｃｔ Ｖｉｏｌｅｔ ５１、ＣＩ Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌｕｅ １５、ＣＩ Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌｕｅ ７８、ＣＩ Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌｕｅ ９０、ＣＩ Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌｕｅ １６８、ＣＩ Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌｕｅ ２０２、ＣＩ Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌｕｅ２０３、ＣＩ Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｒｏｗｎ ２、ＣＩ Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌａｃｋ １７、ＣＩ Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌａｃｋ １９、ＣＩ Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌａｃｋ １１８、ＣＩ Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌａｃｋ １３２等があげられる。尚、これらの水溶性染料は、偏光能を与えうる色素成分の含有率が９５％、より好ましくは９９％以上（いずれも重量比）であることが望ましい。無機塩や未反応物等の目的色素成分以外の不純物はイオン交換膜法、再結晶法等の方法により除去される。実際の使用に際しては、単一染料では特有の波長域のみしか偏光特性を有しないため、最も一般的に用いられる４００〜７００ｎｍの可視光線の全波長域にわたって優れた偏光特性を有する偏光素膜を得るために、この波長域内で異なる範囲に吸収特性を有する２種類以上の水溶性染料を適宜配合して使用するのが好ましい。具体的な組み合わせの例としては、ＣＩ Ｄｉｒｅｃｔ Ｏｒａｎｇｅ ３９、ＣＩ Ｄｉｒｅｃｔ Ｒｅｄ ８１、特開昭５９−１４５２５５号公報の実施例２３に記載のグリーンブルーおよび特開平３−７８７０３号公報記載のブルーの４種類配合等がある。二色性染料の染色方法としては、染料の濃度が例えば０．０２から０．１重量％の染料水溶液を用い、温度を例えば３０〜５０℃として、例えば、１００〜６００秒間程度の範囲で、ＰＶＡ繊維を浸漬する。染色後のＰＶＡ繊維は、上記ヨウ素の場合と同様にホウ酸濃度が例えば２〜１５重量％程度のホウ酸水溶液に浸漬することが好ましい。これにより、二色性染料による偏光板を得ることができる。
〔光学透明樹脂（ｃ）〕
本発明の偏光板は、二色性色素を含有するＰＶＡ繊維（ａ）と長軸方向と短軸方向の屈折率差が０．０５以上である繊維（ｂ）と光学透明樹脂から基本的に形成されている。例えばＰＶＡ繊維（ａ）と繊維（ｂ）とは、光学透明樹脂によって包みこまれ固定化された板状などの形態を取る。これは、繊維（ａ）と繊維（ｂ）のみであると一方向に並べた状態が保持できず、偏光性能を継続して発現できないことと、繊維（ａ）であるＰＶＡ繊維が大気に直接露出する形態においては、温度、湿度の影響を顕著に受け、吸湿による収縮や二色性色素の配向乱れ等が発生しやすく、高耐久性を得ることができないからである。光学透明樹脂は、繊維（ａ）と繊維（ｂ）を固定化保持するとともに偏光板に及ぼす劣化の抑制機能を発揮するものとして重要な役割を担う。
光学透明樹脂としては、偏光板としての基材としての役割を担う。そのため、光学透明樹脂は、可視領域に吸収が少ないか又は実質的に吸収がなく、繊維（ａ）、（ｂ）を構成するそれぞれの繊維に対して良好な接着性を示すものが好ましい。また、光学透明樹脂は、偏光板の基材として機能する。したがって、基材自体に複屈折があると、偏光板をクロスニコル配置した場合の光りぬけの欠点となりえるので、位相差の発現性が低い熱可塑性樹脂、熱または光硬化型樹脂などの材料が好ましい。なお、本発明における光学透明樹脂とは、可視領域において透明であることが必要不可欠であり、具体的には、波長４００ｎｍ〜８００ｎｍにおいて、光学透明樹脂を厚み５０μｍのフィルムとした場合、このフィルムで測定した光線透過率が８０％以上である必要があり、好ましくは８５％以上、もっとも好ましくは９０％以上である樹脂をいう。
以下に光学透明樹脂の材料のいくつかを例示する。
熱可塑性樹脂として、具体的には、ポリ（メチルメタクリレート）などのアクリル樹脂、ポリエチレンなどのポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル、ポリフェニレンオキシドなどのポリエーテル、ポリビニルアルコールなどのビニル樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリイミド、エポキシ樹脂、これらを構成するモノマーを２種以上用いた共重合体、さらにはポリ（メチルメタクリレート）とポリ塩化ビニルの重量比８２対１８混合物、ポリ（メチルメタクリレート）とポリフェニレンオキシドの重量比６５対３５混合物、スチレン・無水マレイン酸共重合体とポリカーボネートの重量比７７対２３混合物などの非複屈折性のポリマーブレンドなどが例示できる。
光学透明樹脂は、硬化型樹脂であってもよい。これは、例えば繊維（ａ）、（ｂ）に該樹脂を塗布後速やかに硬化する点において、加工性に優れた材料として好ましい。硬化型樹脂において、外部励起エネルギーにより架橋反応などを経て硬化することにより得られる架橋型樹脂が代表として挙げられる。これらは、紫外線や電子線等の活性線照射によって硬化する活性線硬化型樹脂と熱により架橋反応を開始する熱架橋型樹脂等である。
活性線硬化型樹脂としては、紫外線硬化型樹脂が代表として挙げられる。その例としては紫外線硬化型ポリエステルアクリレート樹脂、紫外線硬化型アクリルウレタン樹脂、紫外線硬化型メタクリル酸エステル樹脂、紫外線硬化型ポリエステルアクリレート樹脂及び紫外線硬化型ポリオールアクリレート樹脂などが挙げられる。特に、紫外線硬化型ポリオールアクリレート樹脂が好ましく、トリメチロールプロパントリアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトール等の光重合モノマーオリゴマーがさらに好ましい。
電子線硬化型樹脂の例としては、好ましくは、アクリレート官能基を有するもの、例えば比較的低分子量のポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂などが挙げられる。
熱硬化型樹脂の例としては、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、フェノキシエーテル樹脂、フェノキシエステル樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂が挙げられ、またその混合物でもよい。
〔長軸方向と短軸方向の屈折率差が０．０５未満である繊維（ｂ’）〕
かかる繊維は、本発明の第１偏光板においては、必要に応じて用いられる。この繊維は、二色性色素を吸着していない。かかる繊維のポリマーとしては、繊維に加工でき、かつ繊維としたときに長軸方向と短軸方向の屈折率差が０．０５未満、好ましくは０．０３未満、さらに好ましくは０．０１未満であるようなものである。例えば、アクリル樹脂、ナイロン樹脂、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリエーテル、ポリカーボネート、ビニル樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリイミド、エポキシ樹脂が挙げられる。
かかる繊維の太さは、平均径が好ましくは０．７μｍ〜１００μｍであり、より好ましくは０．８μｍ〜８０μｍ、更に好ましくは１μｍ〜５０μｍである。繊維の太さが０．７μｍ未満では繊維の紡糸、延伸加工が困難であると共に繊維の大きさに依存した可視領域の波長での表面散乱を受けやすく均一な色表示とすることが難しい。一方、繊維の太さが１００μｍを超えると繊維が太すぎるために、一方向に並べた際に所望の厚さの偏光板を作成しようとした場合に隙間が生じて、光抜け欠陥となると共に、高い偏光度を実現することが困難となる。
かかる繊維は、繊維の太さが均一である必要はなく、織物を形成できるのもであれば、モノフィラメント、マルチフィラメント等形態は問わず、また、繊維の断面形状としては、円に限定されるものではなく、楕円や三角形、四角形、５角形、６角形、または、それ以上の多角形であっても良い。
また一つの繊維集合体に用いられる繊維の断面形状が均一である必要はなく、多種形状の繊維の複合体であっても構わない。しかし、単一断面形状の繊維である方が混合比率等を均質に調整する必要がないので好ましい。この繊維のアスペクト比は１０以上であり、好ましくは２０以上であり、さらに好ましくは１００以上である。この繊維は、基本的に織物として取り扱うのが好ましく、その場合無限に長い繊維が好ましいが、最低でも１ｍ以上の繊維が必要であり、好ましくは１０ｍ以上、より好ましくは１００ｍ以上である。
〔本発明の第１偏光板における繊維（ａ）、繊維（ｂ）、光学透明樹脂（ｃ）および場合により用いられる繊維（ｂ’）の関係〕
本発明の第１偏光板において、上記複数本の繊維（ａ）の配列されている一方向と上記複数本の繊維（ｂ）の配列されている一方向は一致するかまたは直交している。また、一致するときには上記複数本の繊維（ｂ）の上記短軸方向の屈折率と光学的透明樹脂（ｃ）の屈折率とがほぼ一致し、また直交するときには、上記複数本の繊維（ｂ）の上記長軸方向の屈折率と光学的透明樹脂（ｃ）の屈折率とがほぼ一致する。ここで、ほぼ一致するとは、繊維（ｂ）の長軸方向の屈折率と光学的透明樹脂（ｃ）の屈折率との差が０．０１以内であることをいう。このように、繊維（ｂ）の長軸方向の屈折率とほぼ一致する屈折率を有する光学透明樹脂を用いることにより、偏光度の高い偏光板が得られる。
また、上記複数本の繊維（ａ）の配列されている上記一方向と上記複数本の繊維（ｂ）の配列されている上記一方向とが直交するときには、上記複数本の繊維（ａ）と上記複数本の繊維（ｂ）とがいずれか一方を経糸とし他方を緯糸とする織物の形態にあるのが好ましい。この場合、高密度に織り込むことが好ましく、極細繊維を高密度織物化する技術としては、特開平０９−１７０１７５号公報および特開２０００−００８２４７号公報に開示されるような技術をその例として挙げられる。織物化する製法はこれらに限定されるものではなく、既存の高密度織物に関する技術を用いることができる。織物に関しては、その繊維間の隙間をなくすために、熱プレスなどによるカレンダー加工を行い、繊維を扁平にする等の２次加工を行っても良い。織物に使用する繊維は、モノフィラメント、マルチフィラメントのいずれであっても良いが、ハンドリング面において、マルチフィラメントである方が扱いやすいことから好ましい。得られた織物の幅、長さは特に限定されるものではないが、工業的には、３００ｍｍ〜４，０００ｍｍ幅、長さ１０ｍ以上が好ましく、４００ｍｍ〜３，５００ｍｍ幅、長さ１００ｍ以上がさらに好ましく、もっとも好ましくは、５００ｍｍ〜３，０００ｍｍ幅、長さ２００ｍ以上である。幅が３００ｍｍ未満、長さ１０ｍ未満であると、貼り合せを行う位相差フィルム等との幅が合わず、加工において歩留りが悪くなり、幅４，０００ｍｍより大きくなるとロールフィルムとして均一に巻き取ることが困難になる。織物における経糸と緯糸であるが、ＰＶＡ繊維（ａ）を経糸にした場合は、繊維（ｂ）を緯糸に、繊維（ｂ）を経糸とした場合はＰＶＡ繊維（ａ）を緯糸として、どちらが経糸、緯糸になっても構わない。
上記複数本の繊維（ａ）と複数本の繊維（ｂ）は光学的透明樹脂中に内包されて固定されているのが望ましい。
本発明の第１偏光板が長軸方向と短軸方向の屈折率の差が０．０５未満である繊維（ｂ’）を含む場合には、繊維（ｂ’）の上記長軸方向の屈折率と上記短軸方向の屈折率の平均値を光学的透明樹脂（ｃ）の屈折率とがほぼ一致する。
また、繊維（ｂ’）を含有する場合、上記複数本の繊維（ａ）の配列されている上記一方向と上記複数本の繊維（ｂ）の配列されている上記一方向とが一致しているときには、上記複数本の繊維（ｂ’）の配列されている上記一方向が複数本の繊維（ａ）および繊維（ｂ）の上記配列方向と直交しているのが好ましい。
さらに、上記複数本の繊維（ａ）と上記複数本の繊維（ｂ）のいずれか一方または両方を経糸または緯糸とし、上記複数本の繊維（ｂ’）を経糸または緯糸とする織物を形成することができる。
上記複数本の繊維（ａ）、複数本の繊維（ｂ）および複数本の繊維（ｂ’）が光学的透明樹脂中に内包されて固定されているのが望ましい。
次に、本発明の第２偏光板について説明する。
第２偏光板は、繊維（ａ）、繊維（ｂ’）および光学的透明樹脂（ｃ）からなる。上記繊維（ａ）、光学的透明樹脂（ｃ）および繊維（ｂ’）は、本発明の第１偏光板について記載したものと同じである。
第２偏光板が上記繊維（ａ）と繊維（ｂ’）を含む場合には、上記繊維（ｂ’）の上記長軸方向の屈折率と上記短軸方向の屈折率の平均値と光学的透明樹脂（ｃ）の屈折率とがほぼ一致する。また、この場合、上記複数本の繊維（ａ）の配列されている上記一方向と上記複数本の繊維（ｂ’）の配列されている上記一方向とが直交するように、上記複数本の繊維（ａ）と上記複数本の繊維（ｂ’）とがいずれか一方を経糸とし他方を緯糸とする織物の形態にあるのが好ましい。上記複数本の繊維（ａ）またはそれと複数本の繊維（ｂ’）が光学的透明樹脂中に内包されて固定されているのが望ましい。
〔本発明の第１および第２偏光板の３Ｄ構造〕
本発明の偏光板は、二色性色素が吸着配向された繊維（ａ）が偏光板の面内の一方向に並べられる。その際、偏光板の厚み方向に波状構造の形態を有することができる。本発明の偏光板の３Ｄ構造を、ＸＹＺ座標を用いて表すとき、繊維（ａ）が偏光板の面内の一方向に並べられることは、偏光板の面内をＸＹ平面とした場合、一方向としてＸ方向を指定したとすると、１本または２本以上の繊維（ａ）はＸ方向に対して平行に並べることを表わす。また、繊維（ａ）が偏光板の厚み方向に波状構造を有することは、ＸＹ平面に対して、Ｚ方向に振幅を有する形状を表し、さらに、波状構造はＺ方向に対して、０を起点として、正から負、終点として０となる振幅を１周期としたものであり、その波状構造が、略規則的且つ均一であることが好ましい。ここで、偏光板平面であるＸＹ平面に対して、繊維（ａ）のある部分がＺ方向に振幅を有する立体規則性をもつことは、繊維（ａ）がＸＹ平面に対して角度を有していることを意味している。特にその角度の大小を表す指標として、波状構造の１／４周期におけるＸＹ平面となす角度の最大角度Ｒを定義するとき、液晶表示素子としては、最大角度Ｒに対応する偏光特性を補償することが可能となる。このため、繊維（ａ）の波状形態としては、最大角度Ｒが大きいほど好ましく、具体的には、５度以上であることが好ましく、更には１０度以上であることがより好ましく、最も好ましくは１５度以上が良い。
本発明における繊維（ａ）が形成する波状形態としては、例えば繊維を用いた織物の形態が挙げられる。織物を用いた波状形態の場合、波状形態の振幅のピッチ、及びＸＹ平面との最大角度Ｒは、経糸と緯糸のファイバー径の比率によって調節することができる。例えば、繊維（ａ）を経糸、緯糸に他の光学透明糸を用いた場合であれば、経糸に対して緯糸のファイバー径を大きくすれば、波状形態の振幅のピッチ、及びＸＹ平面との最大角度Ｒは大きくなり、経糸に対して緯糸のファイバー径を小さくすることで、波状形態の振幅のピッチ、及びＸＹ平面との最大角度Ｒを小さくすることが可能となる。繊維（ａ）が形成する波状形態を形成する技術としては、織物加工技術に限定されるものではなく、その他形状記憶させたファイバーを配列させる技術や、熱プレスによる波状形態の付与など、波状形態を加工する方法であればいずれを用いても構わない。
〔本発明の偏光板ロール〕
本発明の偏光板ロールは、本発明の上記第１または第２偏光板が巻取られた形態にあるロールであって、上記偏光板の透過軸および吸収軸の両方向と上記ロールの巻取り方向およびそれに直交する方向とはいずれも一致していない。
緯糸を繊維（ａ）とした織物を用いて偏光板ロールを作成した場合、偏光板の透過軸は、繊維（ａ）の短軸方向（断面方向）になることにより、偏光板の透過軸は偏光板ロールの巻き取り方向に対して平行方向に調節することができる。
上記織物としては２軸以上の多軸織物が挙げられる。２軸織物の製造方法としては、例えば、経糸と緯糸を斜めに交差させる「斜め織り」の織機を用いて、織物の長さ方向に対して、繊維（ａ）をある特定の角度をつけて、シート状に加工する方法が挙げられる。２軸織物の斜め織の技術としては、例えば特公昭５１−２８７４８号公報、特開昭６３−１９６７３８号公報に開示されている。本発明における斜め織り２軸織物では、経糸に上記繊維（ｂ）または（ｂ’）を用いて、緯糸に繊維（ａ）を用いて製造することができる。緯糸である繊維（ａ）の交差方向を調節することで、得られる斜め織物シートからなる偏光板の透過軸の角度を調節することが可能である。なお偏光板の透過軸は、繊維の短軸方向にあたる。
本発明に用いるその他の織物として、３軸織物、４軸織物などの多軸繊維織物を利用することも可能である。織物の長さ方向に対して、繊維（ａ）をある特定の角度をつけて、シート状に加工することができる。このとき、繊維（ａ）はその１方向の繊維となるので、透過軸は繊維（ａ）の長さ方向に対して垂直な１方向となる。２軸方向以上の多軸繊維織物の作成方法としては、１方向の糸を配列させた状態にしておき、それと異なる方向の糸を同様に配列させた状態でさらに前記に配列した糸と異なる方向で重ねて、接着性の溶液、粉末を付与させるか、糸でステッチして一体化させるか、もしくは１方向の糸にあらかじめ吹付けにより熱接着性を付与させることで多方向の糸と固定することにより製造することができる。これらの製法は、いずれも糸を１方向、及び多方向に引き揃える設備と接着時に引き揃えた状態の糸を維持するために各糸を固定する製造設備によって作成することができる。この製法は特開昭６２−５４９０４号公報、特開昭４７−６５８５号公報に開示されている。さらに、経糸と緯糸の交差角の調整としては、織物の角度調整装置を通過させることで、経糸、緯糸の交差角を容易に調整することが可能である。角度調整を施した織物は、単体の織物として用いても良く、また角度調整をした織物を積層して、溶融圧着させて高次多軸繊維織物として取り扱っても構わない。
なお、織物としては、例えば平織り、綾織り、繻子織り、横縞織り、からみ織り等があるがそのいずれであっても構わない。
本発明の偏光板の厚さは、通常１〜２００μｍ、好ましくは５〜１５０μｍ、最も好ましくは１０〜１００μｍである。１μｍより薄いと、偏光板としての偏光機能を確保することが困難になり、またハンドリングの面からも難しい。また、２００μｍより厚いと、得られた偏光板が曲げに対してクラックを生じるなどの問題があり、ロール状態で扱うことができないことや、カッティングすることが非常に困難になる問題がある。
本発明の偏光板ロールを製造する際、繊維（ａ）の配向方向は偏光板の搬送方向、すなわち偏光板ロールの長尺方向に規定されるものではなく、必要に応じて搬送方向に直交、または所定の角度において配向固定化することができる。偏光板をフィルムとして取り扱う場合、フィルムは巻き取りを行いロール状の形態として扱い、ロールフィルムの長さ、幅は制約を持たない。このとき、偏光板は、合紙や塩化ビニルなどの円筒状のコアとなる筒に巻き付けて、偏光板ロールとすることができる。
本発明の偏光板ロールを製造するに際し、光学透明樹脂として硬化型樹脂を用いた一例として、繊維（ａ）を用いた織物に前記硬化型樹脂を必要に応じ溶媒等を用いて塗布し、硬化、乾燥等を経て製造し、フィルム状とし、これをロール化する方法が挙げられる。生産性の点を考慮すると、塗布後速やかに硬化樹脂層を形成するものが好ましく、汎用的に用いられる材料、加工設備の面を考慮して、紫外線硬化樹脂がより好ましい。
また、上記繊維（ａ）を用いた織物をポリマーフィルムやガラス基板などの下地基材上に積み上げて配し、これに硬化型樹脂を塗布し次いで硬化させることもできる。この場合、本発明の偏光板はポリマーフィルムやガラス基板と一体として用いてもよいが、ポリマーフィルムやガラス基材を剥ぎ取って使用しても良い。
繊維（ａ）を用いた織物の支持体の下地基材として、位相差フィルムを用いても良く、本発明の偏光板を位相差フィルムから剥ぎ取る必要はなく、位相差フィルム一体型偏光フィルムとして作成することができる。
本発明の偏光板ロールは、偏光板が円柱ロール形状の上記材料に巻かれている。
ロールの大きさとしては、特に制限はないが例えば直径が１インチ〜２０インチのものが通常よい。またロール状の偏光板の長さとしては特に制限はないが例えば１００ｍから１０，０００ｍである。
本発明の偏光板ロールは、表面処理をしてもよい。表面処理としては、液晶セルに向かい貼合しない面に、ハードコート層や反射防止処理、スティッキング防止や、拡散ないしアンチグレアを目的とした処理を施したものであっても良い。
ハードコート処理は偏光フィルムの傷つき防止などを目的に施されるものであり、例えばアクリル系、シリコーン系などの適宜な紫外線硬化型樹脂による硬度やすべり特性等に優れる硬化皮膜を透明保護フィルムの表面に付加する方式などにて形成することができる。また、アクリル系、シリコーン系などの適宜な紫外線硬化型樹脂自体を用いることで、ハードコート機能を有する偏光板としても構わない。反射防止処理は偏光板表面での外光の反射防止を目的に施されるものであり、従来に準じた反射防止膜などの形成により達することができる。また、スティッキング防止処理は隣接層との密着性防止を目的に施される。
また、アンチグレア処理は偏光板の表面で外光が反射して偏光板透過光の視認を阻害することの防止等を目的に施されるものであり、例えばサンドブラスト方式やエンボス加工方式による粗面化方式や透明微粒子の配合方式などの適宜な方式にて透明保護フィルムの表面に微細凹凸構造を付与することにより形成することができる。前記表面微細凹凸構造の形成に含有させる微粒子としては、例えば平均粒径が０．５〜５０μｍのシリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、酸化錫、酸化インジウム、酸化カドミウム、酸化アンチモン等からなる導電性のこともある無機系微粒子、架橋又は未架橋のポリマー等からなる有機系微粒子などの透明微粒子が用いられる。表面微細凹凸構造を形成する場合、微粒子の使用量は、表面微細凹凸構造を形成する透明樹脂１００重量部に対して一般的に２〜５０重量部程度であり、５〜２５重量部が好ましい。アンチグレア層は、偏光透過光を拡散して視野角などを拡大するための拡散層（視野角拡大機能など）を兼ねるものであってもよい。
本発明の偏光板ロールは、液晶セルと接着する前に表面処理を施すことが好ましい。表面処理としては、コロナ放電処理、紫外線照射処理などが挙げられ、好ましくはフィルム面の水滴の接触角で６５度以下、さらに好ましくは６０度以下の表面状態にするのが好ましい。
本発明の偏光板ロールを位相差フィルムや視野角拡大フィルムのような光学補償フィルムと同時に使用しても良い。さらに、液晶表示装置として、強誘電性液晶、反強誘電性液晶を用いたものに、本発明の偏光板を使用しても良い。ここで、偏光板ロールを、位相差フィルムと同時に用いる際、本発明の偏光板ロールと位相差フィルムロールをロール対ロール貼合にて行うことが、生産プロセス上大きな利点となる。このとき、偏光板ロールの透過軸はロールの巻き取り方向に対して垂直方向以外の一方向にあることが特徴であり、ひとつに、透過軸が偏光フィルムの巻き取り方向に対して平行方向にあることが、位相差フィルム貼合後における切り取りサイズの効率の面で好ましい。他方としては、透過軸が偏光フィルムの巻き取り方向を０°としたとき、５〜８５°の一方向にあることが、位相差フィルムとの貼合時に特性を有する組み合わせとして好ましく、より好ましくは１０〜８０°、最も好ましくは、２０〜７０°である。
〔光学部材〕
本発明の第１および第２偏光板は、偏光層として、これと偏光以外の他の光学機能を示す光学層との積層体からなる光学部材として有用である。このとき、本発明の偏光板が、第１偏光板であり且つ複数本の繊維（ａ）が配列された面と複数本の繊維（ｂ）が配列された面とが偏光板の厚み方向に重畳しているときには、上記他の光学層は複数本の繊維（ａ）が配列された面の側に積層されている。偏光以外の他の光学機能を示す光学層としては、例えば位相差層が挙げられる。
本発明における位相差層とは、位相差を与える層であり、透明熱可塑性合成高分子フィルムを延伸加工した位相差フィルムがその一例として挙げられる。
位相差フィルムは透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮蔽性、等方性などに優れるものが好ましい。位相差フィルムを与える材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリメチルメタクリレート等のアクリルポリマー、ポリスチレンやアクリロニトリル・スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）等のスチレンポリマー、ポリカーボネートなどが挙げられる。また、ポリエチレン、ポリプロピレン、シクロ系ないしはノルボルネン構造を有するポリオレフィン、エチレン・プロピレン共重合体の如きポリオレフィン、塩化ビニルポリマー、ナイロンや芳香族ポリアミド等のアミドポリマーイミドポリマー、スルホンポリマー、ポリエーテルスルホンポリマー、ポリエーテルエーテルケトンポリマー、ポリフェニレンスルフィドポリマー、ビニルアルコールポリマー、塩化ビニリデンポリマー、ビニルブチラールポリマー、アリレートポリマー、ポリオキシメチレンポリマー、または、前記ポリマーのブレンド物なども前記位相差フィルムを形成するポリマーの例として挙げられる。このとき位相差フィルムとしては、薄膜且つ十分な強度を有することが必要とされ、この点において適した材料としては、ポリカーボネート、ノルボルネン樹脂ポリマー、アリレートポリマー、ポリスルホンなどが好ましいものとして挙げられる。
位相差フィルムは透明性が良好であり、ヘーズ値は５％以下、全光線透過率は８５％以上であることが好ましい。位相差フィルムのガラス転移点温度は、好ましくは１６０〜２６０℃、より好ましくは１７０〜２５０℃、特に好ましくは、１８０〜２４０℃である。それ未満のガラス転移温度では、寸法安定性が悪く、また、それを超えるガラス転移温度では、延伸工程の温度制御が非常に困難になるために製造が困難となる。位相差フィルムは、位相差を有する複屈折フィルムであるが、その光学特性である複屈折はリターデーション値で表され、特に、面内リターデーション（Ｒ値）と厚み方向のリターデーション（Ｋ値）に分けられる。これらＲ値とＫ値は、それぞれ下記式（ａ）と（ｂ）で定義される。
Ｒ＝Δｎ・ｄ＝（ｎｘ−ｎｙ）・ｄ （ａ）
Ｋ＝（（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ）・ｄ （ｂ）
である。Ｒ値、Ｋ値の単位は、ｎｍである。ｎｘ、ｎｙ、ｎｚは、ここでは以下のように定義される。
ｎｘ：フィルム面内における最大屈折率、
ｎｙ：フィルム面内における最大屈折率を示す方向に直交する方位の屈折率、
ｎｚ：フィルム法線方向の屈折率、
ｄ ：フィルム膜厚
主延伸方向とは一軸延伸の場合には延伸方向であり、二軸延伸の場合には配向度が上がるように延伸した方向を意味しており、化学構造的には高分子主鎖の配向方向を指す。
位相差フィルムは位相差を有する光学的一軸または二軸性フィルムであっても構わない。
その他の位相差層としては、屈折率異方性を有し層面の法線方向に光軸を有する層とし、リタデーションが正波長分散特性の反射波長が紫外線領域にあるツイスト配向した重合性のカイラルネマチック（コレステリック）液晶層やホメオトロピック配向した重合性のディスコティック液晶層、或いは、コーティングした際に層に対して法線方向に位相差を発現する材料からなるコーティングされた層、或いは膜の厚み方向に屈折率楕円体が放射線状に配置したハイブリッドな構造を有する位相差層もあるが、そのいずれであっても構わない。
〔偏光板利用分野〕
本発明の第１および第２偏光板は、位相差フィルムと貼合せることにより光学補償機能を具備した偏光板として利用され、広い視野角を有し、コントラスト等の表示品位に優れる液晶表示装置を形成しうるものであり、ツイストネマチックモード、垂直配向モード、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｅｎｄ）配向モード、インプレインスイッチングモード等のＴＦＴ液晶表示装置などのいずれかの液晶モードを用いたものに用いることができる。その実用に際しては、偏光板として用いられるすべての用途に利用することが可能であり、例えば、液晶表示装置であれば、照明システムにバックライトあるいは反射板や半透過型反射板を用いてなる透過型や反射型、あるいは半透過反射型などを形成することができる。その他の偏光板を用いる表示装置等としては、液晶プロジェクター、強誘電性液晶、反強誘電性液晶を用いたもの、有機ＥＬ表示装置等が挙げられるが、本発明の偏光板をそれらに使用しても良い。
本発明の偏光板は、粘着層を用いて液晶パネルとの貼合を行うことができるが、偏光板に粘着層を備えた形で、汚染防止等を目的にセパレータが仮着されてカバーされる形態をとる。
粘着層は、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、酸化防止剤などの粘着層に添加されることの添加剤を含有してもよい。また、微粒子を含有して光拡散性を示す粘着層などであってもよい。偏光板への粘着層の付設は、適宜な方法で行うことができる。その例としては、例えばトルエンや酢酸エチル等の適宜な溶剤の単独物又は混合物からなる溶媒にベースポリマーまたはその組成物を溶解または分散させた１０〜４０重量％程度の粘着剤溶液を調製し、それを流延方法や塗工方式等の適宜な展開方法で偏光板上または光学フィルム上に粘着層を形成してそれを偏光板上または光学フィルム上に移着する方式などが挙げられる。粘着層の厚さは、使用目的や接着力などに応じて適宜決定でき、一般には１〜５００μｍであり、２〜２００μｍが好ましく、特に１０〜１００μｍが好ましい。
粘着層のセパレータとしては、例えばプラスチックフィルム、ゴムシート、紙、布、不織布、ネット、発泡シートや金属箔、それらのラミネート体等の適宜な薄葉体を必要に応じシリコーン系や長鎖アルキル系、フッ素系や硫化モリブデン等の適宜な剥離剤でコート処理したものなどの、従来に準じた適宜なものを用いることができる。
本発明における光学部材は、液晶セルの片側又は両側に配置される。このとき、該光学部材を構成している繊維（ａ）が繊維（ｂ）よりも液晶セルに近い位置に配置されることが偏光機能をより再現できるので好ましい。
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明はこれによって限定されるものではない。また、本明細書中に記載の材料特性値等は以下の評価法によって得られたものである。
（１）光線透過率、偏光度の測定
光線透過率Ｔは、４００〜７００ｎｍの波長域で１０ｎｍおきに求めた分光透過率ｔ（λ）から、下記式により算出した。尚、式中、Ｐ（λ）は標準光（Ｃ光源）の分光分布、ｙ（λ）は２度視野Ｘ、Ｙ、Ｚ系に基づく等色関数である。分光透過率ｔ（λ）は分光光度計（（株）日立製作所、Ｕ−４０００）を用いて測定した。
偏光度Ｐは、２枚の偏光板をそれぞれの吸収軸方向が同一になるように重ねた場合の透過率をＴｐ（パラニコル透過率）とし、２枚の偏光板をそれぞれの吸収軸が直交するように重ねた場合の透過率をＴｃ（クロスニコル透過率）とし、下記式により算出した。
（２）厚み測定
アンリツ社製の電子マイクロで測定した。
（３）繊維の屈折率測定
ＯＬＹＭＰＵＳ社製ＢＨ−２偏光顕微鏡コンペンセーターを用い、通常の干渉縞法によって、位相差値と繊維径より求めた。
繊維の屈折率、繊維が１軸配向していることより、繊維径、位相差値、平均屈折率より長軸方向と短軸方向の屈折率を算出した。
平均屈折率： ｎ（平均）＝（ｎｘ＋ｎｙ＋ｎｚ）／３
屈折率差： Δｎ＝ｎｘ−ｎｙ
一軸配向： ｎｙ＝ｎｚ
ｎｘ＝ｎ（平均）＋Δｎ×２／３
ｎｙ＝ｎｚ＝ｎ（平均）−Δｎ×１／３
（４）偏光板の視野角特性の評価
２枚の偏光板の吸収軸が直行になるよう重ねた場合（クロスニコル配置）、吸収軸に対して４５度方位における透過率の変化Ａ（ＴΔ３０％）が３０％となるときの視野角を測定した。
［実施例１］
ＰＶＡ（（株）クラレ製、重合度４，０００、ケン化度９９．９％）を、溶媒としてジメチルスルホキシド（以下，ＤＭＳＯと略記する。）に溶解させ、ＰＶＡ濃度１６重量％の紡糸原液を調製した。この紡糸原液を１００℃で孔径１００μｍ、孔数３００の口金からメタノールからなる凝固浴中に紡糸ドラフト２．０、エアギャップ３０ｍｍで乾湿式紡糸し，次いでメタノールでＤＭＳＯを抽出しながらメタノール浴中で紡糸延伸を行い，その後乾燥させてＰＶＡ未延伸糸（直径１０μｍ）を得た。この未延伸糸を，１１０℃の加熱ローラを用いて６．５倍に延伸を行い、ＰＶＡ繊維（直径２μｍ）を得た。このＰＶＡ繊維を長さ方向を固定して、ヨウ素／ヨウ化カリウム／水の重量比が、０．０７５／５／１００である水溶液に６０秒浸漬した。次にヨウ化カリウム／ホウ酸／水の重量比が６／７．５／１００である６５℃のホウ酸含有水溶液に３００秒浸漬した。これを純水で水洗し乾燥した。
次に、テレフタル酸１６６重量部とエチレングリコール７５重量部からのエステル化反応を行い、ついで着色防止剤としてリン酸８５％水溶液を０．０３重量部、重縮合触媒として三酸化アンチモンを０．０６重量部、調色剤として酢酸コバルト４水塩を０．０６重量部添加して重縮合反応を行い、ポリエチレンテレフタレートを得た。このポリエステルを用いて、紡糸温度２９５℃で溶融紡糸を行い、ポリエステル繊維（直径５μｍ）を得た。このポリエステル繊維の屈折率は縦軸（長軸）方向１．６３、短軸方向１．５６であり、屈折率差は０．０７であった。
このヨウ素を含浸させたＰＶＡ繊維を、ガラス板上に厚み２０μｍ（繊維の層として約１０層）を隙間なくガラスの長軸方向に並べて配置し、その上にポリエステル繊維をＰＶＡ繊維と同一方向に並べた。
次に、ＢＰＥＦ−Ａ：２０５重量部、ＵＡ：２９５重量部、光開始剤として「イルガキュア」１８４：１５重量部、レベリング剤として、ＳＨ２８ＰＡ：０．１８重量部を順次加えて均一になるまで攪拌したものを調液した。
ＢＰＥＦ−Ａ：ビスフェノキシエタノールフルオレンジアクリレート（大阪ガス（株）製）
ＵＡ：ウレタンアクリレート（新中村化学（株）製「ＮＫオリゴＵ−１５ＨＡ」）
「イルガキュア」１８４（チバガイギー社製）
ＳＨ２８ＰＡ（東レ・ダウコーニング社製）
調液した溶液を上記にて準備したＰＶＡ繊維（ａ）とポリエステル繊維層（ｂ）の積層体の上に均一に塗布して、繊維層（ａ）と（ｂ）が該溶液により内包される状態を形成させた。これに強度１６０Ｗの高圧水銀ランプで積算光量７００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射し、該溶液を硬化させて光学透明樹脂によってＰＶＡ繊維束とポリエステル繊維束が内包された、厚みが５０μｍである偏光板を得た。このとき、光学透明樹脂の屈折率は１．５６であった。
こうして得られた偏光板の光線透過率は４５．０％、偏光度は９９．９％であった。この偏光板を８５℃８５％ＲＨの雰囲気下に１００時間加湿処理した後、光学特性を測定した。このとき、偏光板の透過率は４４．９％、偏光度は９９．９％であり、耐湿熱性が高い偏光板であることを確認した。
また、上記で得られた偏光板を市販の透過型液晶表示装置（ソニー（株）プレイステーションポータブル 型番ＰＳＰ−１０００）を用いて、下記のような構成の液晶表示装置を作製し、偏光板がクロスニコルになるように配置し、ノーマリーホワイト時の輝度の増加を測定したところ、１７％の輝度上昇効果を確認した。
構成：（繊維層（ｂ’）側）偏光板（繊維層（ａ）側）／位相差フィルム／液晶セル／位相差フィルム／（繊維層（ａ）側）偏光板（繊維層（ｂ’）側）／レンズフィルム２枚／拡散フィルム／導光板＋ＬＥＤ６個（バックライト）／鏡面反射板
参考例１
ＰＶＡフィルム（（株）クラレ、重合度２，４００、ケン化度９９．９％、厚み７５μｍ）を、延伸温度１１０℃で延伸倍率５．０倍に一軸延伸し、偏光基材とした。この偏光基材を延伸時の緊張に保ったまま、ヨウ素／ヨウ化カリウム／水の重量比が、０．０７５／５／１００である水溶液に６０秒浸漬した。次にヨウ化カリウム／ホウ酸／水の重量比が６／７．５／１００である６５℃のホウ酸含有水溶液に３００秒浸漬した。これを純水で水洗し乾燥した。これにより得られたヨウ素を含浸したＰＶＡフィルムの膜厚は、２０μｍであった。乾燥後のフィルムの両面に、ＰＶＡ系接着剤を用いて、ＴＡＣフィルム（富士写真フィルム（株）製、フジＴＡＣ−ＵＶ８０）を貼合した。こうして得られた偏光板の透過率４４．１％、偏光度９９．９％であった。この偏光板を８５℃８５％ＲＨの雰囲気下に１００時間加湿処理した後、光学特性を測定した。このとき、偏光板の透過率５８．３、偏光度５２．１％であった。また、偏光子であるＰＶＡフィルムを保護するために貼合をおこなったＴＡＣフィルムにおいて、腐食がみられた。
また、この偏光板を市販の透過型液晶表示装置（ソニー（株）製プレイステーションポータブル 型番ＰＳＰ−１０００）を用いて、下記のような構成の液晶表示装置を作製し、偏光板がクロスニコルになるように配置し、ノーマリーホワイト時の輝度の増加を測定したところ、輝度は初期と同程度であった。
構成：（ＰＶＣフィルム側）偏光板（ＴＡＣフィルム側）／位相差フィルム／液晶セル／位相差フィルム／（ＰＶＣフィルム側）偏光板（ＴＡＣフィルム側）／レンズフィルム２枚／拡散フィルム／導光板＋ＬＥＤ６個（バックライト）／鏡面反射板。
［実施例２］
ＰＶＡ（（株）クラレ製、重合度４，０００、ケン化度９９．９％）を溶媒としてジメチルスルホキシド（以下、ＤＭＳＯと略記する。）に溶解させ、ＰＶＡ濃度１６重量％の紡糸原液を調製した。この紡糸原液を１００℃で孔径１００μｍ、孔数５０の口金からメタノールからなる凝固浴中に紡糸ドラフト２．０、エアギャップ３０ｍｍで乾湿式紡糸し、次いでメタノールでＤＭＳＯを抽出しながらメタノール浴中で紡糸延伸を行い，その後乾燥させてＰＶＡ未延伸糸（直径６μｍ）を得た。この未延伸糸を，１１０℃の加熱ローラを用いて６．５倍に延伸を行い、ＰＶＡ繊維（直径２μｍ）を得た。このＰＶＡ繊維を長さ方向に収縮が起こらないように長さを保持して、ヨウ素／ヨウ化カリウム／水の重量比が、０．０７５／５／１００である水溶液に６０秒浸漬した。次にヨウ化カリウム／ホウ酸／水の重量比が６／７．５／１００である６５℃のホウ酸含有水溶液に３００秒浸漬した。これを純水で水洗し乾燥した。乾燥したヨウ素を吸着したＰＶＡ樹脂繊維は、５０本を１まとまりとするマルチフィラメントとして取り扱った。このとき、マルチフィラメントの径は、約４０μｍであった。
次に、極限粘度０．８５のポリエチレン−２，６−ナフタレートチップを孔数３０、孔径０．１ｍｍの円形紡糸孔（Ｌ／Ｄ＝２）を有する紡糸口金からポリマー温度３１５℃、紡糸速度５００ｍ／分で溶融紡糸した。この際、口金直下に３０ｃｍの長さの円筒型加熱筒を３段連結して設定した。加熱筒の直下で２０℃の冷却風を長さ４５ｃｍに亘って３．５ｍ３／ｈｒ（ｎｏｒｍａｌ）で吹き付けて糸条の冷却をはかった。次いでオイリングローラーにて油剤を付与した後、引取りローラに導き、巻取り機で巻取った。これにより、ポリエチレン−２，６−ナフタレートの直径６μｍの未延伸糸を得た。このとき、マルチフィラメントの径は約４０μｍであった。このポリエステル繊維の屈折率は長軸方向１．５８２、短軸方向１．５７７であり、屈折率差は０．００５、平均屈折率は１．５８であった。
ここで、光学透明樹脂を形成する原料としては、ＢＰＥＦ−Ａ：３０４．５重量部、ＵＡ：１９５．５重量部、光開始剤としてイルガキュア１８４：１５重量部、レベリング剤として、ＳＨ２８ＰＡ：０．１８重量部を順次加えて均一になるまで攪拌したものを調液し溶液を得た。
ＢＰＥＦ−Ａ：ビスフェノキシエタノールフルオレンジアクリレート（大阪ガス（株）製）
ＵＡ：ウレタンアクリレート（新中村化学（株）製「ＮＫオリゴＵ−１５ＨＡ」）
イルガキュア１８４（チバガイギー社製）
ＳＨ２８ＰＡ（東レ・ダウコーニング社製）
このヨウ素が吸着されたＰＶＡ繊維（ａ）を経糸とし、ポリエステル繊維（ｂ’）を緯糸として、縦４０ｃｍ、横２０ｃｍ、厚み４０μｍとなる織物を作製した。この織物の両面に上記により調製した溶液を、繊維（ａ）、（ｂ’）からなる織物が該溶液中に浸るように塗布した。これを、高圧水銀ランプによるＵＶ照射により硬化させ溶液を硬化させ光学透明樹脂で繊維（ａ）、（ｂ’）が内包され固定化された、厚み５０μｍからなる偏光板を得た。こうして得られた偏光板の透過率は４５．２％、偏光度は９９．９％であった。この偏光板を８５℃８５％ＲＨの雰囲気下に１００時間加湿処理した後、光学特性を測定した。このとき、偏光板の透過率は４４．６％、偏光度は９９．９％であった。なお、光学透明樹脂の屈折率は、１．５８であった。
［実施例３］
ＰＶＡ（（株）クラレ製、重合度４，０００、ケン化度９９．９％）を、溶媒としてジメチルスルホキシド（以下，ＤＭＳＯと略記する。）に溶解させ、ＰＶＡ濃度１６重量％の紡糸原液を調製した。この紡糸原液を１００℃で孔径１００μｍ、孔数５０の口金からメタノールからなる凝固浴中に紡糸ドラフト２．０、エアギャップ３０ｍｍで乾湿式紡糸し、次いでメタノールでＤＭＳＯを抽出しながらメタノール浴中で紡糸延伸を行い，その後乾燥させてＰＶＡ未延伸糸（直径１０μｍ）を得た。この未延伸糸を，１１０℃の加熱ローラを用いて６．５倍に延伸を行い、ＰＶＡ繊維（直径２μｍ）を得た。このＰＶＡ繊維の長さ方向を固定して、ヨウ素／ヨウ化カリウム／水の重量比が、０．０７５／５／１００である水溶液に６０秒浸漬した。次にヨウ化カリウム／ホウ酸／水の重量比が６／７．５／１００である６５℃のホウ酸含有水溶液に３００秒浸漬した。これを純水で水洗し乾燥した。乾燥したヨウ素を吸着したＰＶＡ樹脂繊維は、５０本を１まとまりとするマルチフィラメントとして取り扱った。このとき、マルチフィラメントの径は、約４０μｍであった。
次に、テレフタル酸１６６重量部とエチレングリコール７５重量部からのエステル化反応を行い、ついで着色防止剤としてリン酸８５％水溶液を０．０３重量部、重縮合触媒として三酸化アンチモンを０．０６重量部、調色剤として酢酸コバルト４水塩を０．０６重量部添加して重縮合反応を行い、ポリエチレンテレフタレートを得た。このポリエステルを用いて、紡糸温度２９５℃で溶融紡糸を行い、ポリエステル繊維（直径３μｍ）を得た。このポリエステル繊維の屈折率は長軸方向１．６２、短径軸方向１．５５であり、複屈折率は０．０７であった。このとき、４０本を１まとまりとして取り扱い、このとき、マルチフィラメントの径は４０μｍであった。
ここで、光学透明樹脂としては、ＢＰＥＦ−Ａ：４６０重量部、ＵＡ：４０重量部、光開始剤としてイルガキュア１８４：１５重量部、レベリング剤として、ＳＨ２８ＰＡ：０．１８重量部を順次加えて均一になるまで攪拌したものを調液した。ＢＰＥＦ−Ａ：ビスフェノキシエタノールフルオレンジアクリレート（大阪ガス（株）製）
ＵＡ：ウレタンアクリレート（新中村化学（株）製「ＮＫオリゴＵ−１５ＨＡ」）
イルガキュア１８４（チバガイギー社製）
ＳＨ２８ＰＡ（東レ・ダウコーニング社製）
次に、ヨウ素を含浸させたＰＶＡ繊維（ａ）を、ガラス板上に隙間なくガラスの長軸方向に並べて配置し、その上にポリエステル繊維（ｂ）をＰＶＡ繊維（ａ）の上に、ＰＶＡ繊維（ｂ）と直交方向に並べた。
上記にて準備した光学透明樹脂を繊維（ａ）、（ｂ）の積層体の上に均一に塗布して、繊維（ａ）と（ｂ）が該溶液により内包される状態を形成させた。これを、高圧水銀ランプによるＵＶ照射により硬化させ光学透明樹脂で繊維（ａ）、（ｂ）が内包され固定化された、厚み８５μｍからなる偏光板を得た。こうして得られた偏光板の透過率は４４．８％、偏光度は９９．９％であった。この偏光板を８５℃８５％ＲＨの雰囲気下に１００時間加湿処理した後、光学特性を測定した。このとき、偏光板の透過率は４４．６％、偏光度は９９．９％であった。なお、得られた光学透明樹脂の屈折率は、１．６２であった。
また、上記で得られた偏光板を市販の透過型液晶表示装置（ソニー（株）製プレイステーションポータブル 型番ＰＳＰ−１０００）を用いて、下記のような構成の液晶表示装置を作製し、偏光板がクロスニコルになるように配置し、ノーマリーホワイト時の輝度の増加を測定したところ、２３％の輝度上昇効果を確認した。
構成：（繊維（ｂ）側）偏光板（繊維（ａ）側）／位相差フィルム／液晶セル／位相差フィルム／（繊維（ａ）側）偏光板（繊維（ｂ）側）／レンズフィルム２枚／拡散フィルム／導光板＋ＬＥＤ６個（バックライト）／鏡面反射板
［実施例４］
実施例３と同様にして、ＰＶＡ繊維（ａ）と繊維（ｂ）、及び光学透明樹脂を得た。
次に、ＰＶＡ繊維（ａ）を経糸とし、繊維（ｂ）を緯糸として、縦４０ｃｍ、横２０ｃｍ、厚み４５μｍとなる織物を作製した。この織物の両面に上記により調整した溶液を、繊維（ａ）、（ｂ）からなる織物が該溶液中に浸るように塗布した。これを、高圧水銀ランプによるＵＶ照射により硬化させ溶液を硬化させ光学透明樹脂で繊維（ａ）、（ｂ）が内包され固定化された、厚み５０μｍからなる偏光板を得た。こうして得られた偏光板の透過率は４４．９％、偏光度は９９．９％であった。この偏光板を８５℃８５％ＲＨの雰囲気下に１００時間加湿処理した後、光学特性を測定した。このとき、偏光板の透過率は４４．８％、偏光度は９９．９％であった。
また、上記で得られた偏光板を市販の透過型液晶表示装置（ソニー（株）製プレイステーションポータブル 型番ＰＳＰ−１０００）を用いて、下記のような構成の液晶表示装置を作製し、偏光板がクロスニコルになるように配置し、ノーマリーホワイト時の輝度の増加を測定したところ、１６％の輝度上昇効果を確認した。
構成：（繊維（ｂ）側）偏光板（繊維（ａ）側）／位相差フィルム／液晶セル／位相差フィルム／（繊維（ａ）側）偏光板（繊維（ｂ）側）／レンズフィルム２枚／拡散フィルム／導光板＋ＬＥＤ６個（バックライト）／鏡面反射板
［実施例５］
ＰＶＡ（（株）クラレ製、重合度４，０００、ケン化度９９．９％）を、溶媒としてジメチルスルホキシド（以下，ＤＭＳＯと略記する。）に溶解させ、ＰＶＡ濃度１６重量％の紡糸原液を調製した。この紡糸原液を１００℃で孔径１００μｍ、孔数５０の口金からメタノールからなる凝固浴中に紡糸ドラフト２．０、エアギャップ３０ｍｍで乾湿式紡糸し、次いでメタノールでＤＭＳＯを抽出しながらメタノール浴中で紡糸を行い、その後乾燥させてＰＶＡ未延伸糸（直径８６μｍ、単糸１０μｍ）を得た。この未延伸糸を、１１０℃の加熱ローラを用いて６．５倍に延伸を行い、ＰＶＡ延伸糸（直径１５μｍ、単糸２μｍ）を得た。このＰＶＡ延伸糸の長さ方向を固定して、ヨウ素／ヨウ化カリウム／水の重量比が、０．０７５／５／１００である水溶液に６０秒浸漬した。次にヨウ化カリウム／ホウ酸／水の重量比が６／７．５／１００である６５℃のホウ酸含有水溶液に３００秒浸漬した。これを純水で水洗し乾燥した。乾燥したヨウ素を吸着したＰＶＡ延伸糸の径は、約２０μｍであった。
次に、極限粘度０．８５のポリエチレン−２，６−ナフタレート（以下ポリエステルと言う）チップを孔数３０、孔径０．１ｍｍの円形紡糸孔（Ｌ／Ｄ＝２）を有する紡糸口金からポリマー温度３１５℃、紡糸速度５００ｍ／分で溶融紡糸した。この際、口金直下に３０ｃｍの長さの円筒型加熱筒を３段連結して設定した。加熱筒の直下で２０℃の冷却風を長さ４５ｃｍに亘って３．５ｍ３／ｈｒ（ｎｏｒｍａｌ）吹き付けて糸条の冷却をはかった。次いでオイリングローラーにて油剤を付与した後、引取りローラに導き、巻取り機で巻取った。これにより、糸の径が約４０μｍであるポリエステル未延伸糸を得た。単糸の直径は６μｍであった。この未延伸糸の屈折率は縦軸方向１．５８２、短径軸方向１．５７７であり、屈折率差は０．００５、平均屈折率は１．５８であった。
ここで、光学透明樹脂を形成する原料としては、ＢＰＥＦ−Ａ：３０４．５重量部、ＵＡ：１９５．５重量部、光開始剤としてイルガキュア１８４：１５重量部、レベリング剤として、ＳＨ２８ＰＡ：０．１８重量部を順次加えて均一になるまで攪拌したものを調液し溶液を得た。
ＢＰＥＦ−Ａ：ビスフェノキシエタノールフルオレンジアクリレート（大阪ガス（株）製）
ＵＡ：ウレタンアクリレート（新中村化学（株）製「ＮＫオリゴＵ−１５ＨＡ」）
イルガキュア１８４（チバガイギー社製）
ＳＨ２８ＰＡ（東レ・ダウコーニング社製）
このヨウ素が吸着されたＰＶＡ延伸糸とポリエステル未延伸糸を用いて多軸繊維織物を作成した。織物の搬送方向を０°、搬送方向に対して右回りに１３５°方位に上記ＰＶＡ延伸糸を配し、ポリエステル未延伸糸を０°方位、４５°方位の糸として、縦１００ｍ、横８００ｍｍ、厚み７０μｍとなる３軸織物を作製した。
上記にて準備した光学透明樹脂をこの３軸繊維織物に均一に塗布して、織物が該溶液により内包される状態を形成した。これを、高圧水銀ランプによるＵＶ照射により硬化させ溶液を硬化させ光学透明樹脂で織物が内包され固定化された、厚み９０μｍからなる偏光フィルムを得た。この偏光フィルムは、塩化ビニルの３インチのコアにて巻き取り、ロール状偏光フィルムとした。こうして得られた偏光フィルムの透過軸は、ロールの巻き取り方向を０°として、右周りに４５°方位であり、透過率は４４．８％、偏光度は９９．９％であった。この偏光フィルムを８５℃８５％ＲＨの雰囲気下に１００時間加湿処理した後、光学特性を測定した。このとき、偏光フィルムの透過軸は、透過率は４４．６％、偏光度は９９．９％であった。なお、得られた光学透明樹脂の屈折率は、１．５８であった。
このロール状偏光フィルムを、帝人化成（株）製位相差フィルム「ピュアエース」ＷＲ（Ｗ１４２）縦１１０ｍ、幅８２０ｍｍ、厚み１００μｍと、粘着剤を介して、ロール対ロール貼合をおこないロール状円偏光フィルムを作成した。このロール状円偏光フィルムを透過軸に対して平行方向に必要なサイズの大きさで円偏光フィルムのチップを加工した。
ここで、上記で得られた円偏光フィルムを市販の反射型液晶表示装置（（株）任天堂製「ゲームボーイ」 型番ＡＧＢ−００１）を用いて、下記のような構成の液晶表示装置を作製し、偏光フィルムがクロスニコルになるように液晶配置して、画面を表示させた。 構成：（表示画面）偏光フィルム／位相差フィルム／液晶セル／位相差フィルム／偏光フィルム（裏面）
反射型液晶表示装置を駆動させたところ、初期と同等な画面の表示が確認された。
［実施例６］
ＰＶＡ（（株）クラレ製、重合度４，０００、ケン化度９９．９％）を溶媒としてジメチルスルホキシド（以下，ＤＭＳＯと略記する。）に溶解させ、ＰＶＡ濃度１６重量％の紡糸原液を調製した。この紡糸原液を１００℃で孔径２００μｍ、孔数７の口金からメタノールからなる凝固浴中に紡糸ドラフト２．０、エアギャップ３０ｍｍで乾湿式紡糸し，次いでメタノールでＤＭＳＯを抽出しながらメタノール浴中で紡糸延伸を行い，その後乾燥させてＰＶＡ未延伸糸（直径２６μｍ）を得た。この未延伸糸を，１１０℃の加熱ローラを用いて６．５倍に延伸を行い、ＰＶＡ繊維（直径８μｍ）を得た。このＰＶＡ繊維を長さ方向に収縮が起こらないように長さを保持して、ヨウ素／ヨウ化カリウム／水の重量比が、０．０７５／５／１００である水溶液に６０秒浸漬した。次にヨウ化カリウム／ホウ酸／水の重量比が６／７．５／１００である６５℃のホウ酸含有水溶液に３００秒浸漬した。これを水洗し乾燥した。乾燥したヨウ素を吸着したＰＶＡ樹脂繊維は、７本を１まとまりとするマルチフィラメントとして取り扱った。このとき、マルチフィラメントの径は、約２０μｍであった。
次に、極限粘度０．８５のポリエステル（ポリエチレン−２，６−ナフタレート）チップを孔数７、孔径０．１ｍｍの円形紡糸孔（Ｌ／Ｄ＝２）を有する紡糸口金からポリマー温度３１５℃、紡糸速度５００ｍ／分で溶融紡糸した。この際、口金直下に３０ｃｍの長さの円筒型加熱筒を３段連結して設定した。加熱筒の直下で２０℃の冷却風を長さ４５ｃｍに亘って３．５ｍ３／ｈｒ（ｎｏｒｍａｌ）で吹き付けて糸条の冷却をはかった。次いでオイリングローラーにて油剤を付与した後、引取りローラに導き、巻取り機で巻取った。これにより、ポリエチレン−２，６−ナフタレートの直径８μｍの未延伸糸を得た。このとき、マルチフィラメントの径は約２０μｍであった。このポリエステル繊維の平均屈折率は１．５８０、屈折率差はΔｎ＝０．００３であった。これより、ポリエステル繊維の屈折率は縦軸方向１．５８２、短径軸方向１．５７９であった。また、このポリエステルを１００μｍのフィルム加工した場合、全光線透過率は９１％であった。
ついで、光学透明樹脂を調整した。光学透明樹脂を形成する原料としては、ＢＰＥＦ−Ａ：３０４．５重量部、ＵＡ：１９５．５重量部、光開始剤としてイルガキュア１８４：１５重量部、レベリング剤として、ＳＨ２８ＰＡ：０．１８重量部を順次加えて均一になるまで攪拌したものを調液し溶液を得た。
ＢＰＥＦ−Ａ：ビスフェノキシエタノールフルオレンジアクリレート（大阪ガス（株）製）
ＵＡ：ウレタンアクリレート（新中村化学（株）製「ＮＫオリゴＵ−１５ＨＡ」）
イルガキュア１８４（チバガイギー社製）
ＳＨ２８ＰＡ（東レ・ダウコーニング社製）
このヨウ素が吸着されたＰＶＡ繊維を経糸とし、ポリエステル繊維を緯糸として、縦４０ｃｍ、横２０ｃｍ、厚み４０μｍとなる平織物を作製した。この織物の両面に上記により調製した溶液を、織物全体が該溶液中に浸るように塗布した。これを、高圧水銀ランプによるＵＶ照射を行い、溶液を硬化させ、光学透明樹脂で織物が内包され固定化された、厚み５０μｍからなる偏光板を得た。このとき、光学透明樹脂の屈折率は、１．５８であった。こうして得られた偏光板の光線透過率は４５．２％、偏光度は９９．９％であった。
また、ＰＶＡ繊維の立体規則性を示す振幅を有する角度を、断面ＳＥＭにより観察した結果、波状の１／４周期における偏光板平面（ＸＹ平面）と熱可塑性樹脂繊維が成す最大角度Ｒは約４０度であった。この偏光板の視野角特性として、Ａ（ＴΔ３０％）＝±８０度であり、広い視野角を示す偏光板であることが確認された。
参考例２
参考例１で得られた偏光板の視野角特性を測定した。この偏光板の視野角特性は、Ａ（ＴΔ３０％）＝±３０度であり、視野角に対して問題点を有していることが確認された。
（１）光線透過率、偏光度の測定
光線透過率Ｔは、４００〜７００ｎｍの波長域で１０ｎｍおきに求めた分光透過率ｔ（λ）から、下記式により算出した。尚、式中、Ｐ（λ）は標準光（Ｃ光源）の分光分布、ｙ（λ）は２度視野Ｘ、Ｙ、Ｚ系に基づく等色関数である。分光透過率ｔ（λ）は分光光度計（（株）日立製作所、Ｕ−４０００）を用いて測定した。
アンリツ社製の電子マイクロで測定した。
（３）繊維の屈折率測定
ＯＬＹＭＰＵＳ社製ＢＨ−２偏光顕微鏡コンペンセーターを用い、通常の干渉縞法によって、位相差値と繊維径より求めた。
繊維の屈折率、繊維が１軸配向していることより、繊維径、位相差値、平均屈折率より長軸方向と短軸方向の屈折率を算出した。
平均屈折率： ｎ（平均）＝（ｎｘ＋ｎｙ＋ｎｚ）／３
屈折率差： Δｎ＝ｎｘ−ｎｙ
一軸配向： ｎｙ＝ｎｚ
ｎｘ＝ｎ（平均）＋Δｎ×２／３
ｎｙ＝ｎｚ＝ｎ（平均）−Δｎ×１／３
（４）偏光板の視野角特性の評価
２枚の偏光板の吸収軸が直行になるよう重ねた場合（クロスニコル配置）、吸収軸に対して４５度方位における透過率の変化Ａ（ＴΔ３０％）が３０％となるときの視野角を測定した。
［実施例１］
ＰＶＡ（（株）クラレ製、重合度４，０００、ケン化度９９．９％）を、溶媒としてジメチルスルホキシド（以下，ＤＭＳＯと略記する。）に溶解させ、ＰＶＡ濃度１６重量％の紡糸原液を調製した。この紡糸原液を１００℃で孔径１００μｍ、孔数３００の口金からメタノールからなる凝固浴中に紡糸ドラフト２．０、エアギャップ３０ｍｍで乾湿式紡糸し，次いでメタノールでＤＭＳＯを抽出しながらメタノール浴中で紡糸延伸を行い，その後乾燥させてＰＶＡ未延伸糸（直径１０μｍ）を得た。この未延伸糸を，１１０℃の加熱ローラを用いて６．５倍に延伸を行い、ＰＶＡ繊維（直径２μｍ）を得た。このＰＶＡ繊維を長さ方向を固定して、ヨウ素／ヨウ化カリウム／水の重量比が、０．０７５／５／１００である水溶液に６０秒浸漬した。次にヨウ化カリウム／ホウ酸／水の重量比が６／７．５／１００である６５℃のホウ酸含有水溶液に３００秒浸漬した。これを純水で水洗し乾燥した。
次に、テレフタル酸１６６重量部とエチレングリコール７５重量部からのエステル化反応を行い、ついで着色防止剤としてリン酸８５％水溶液を０．０３重量部、重縮合触媒として三酸化アンチモンを０．０６重量部、調色剤として酢酸コバルト４水塩を０．０６重量部添加して重縮合反応を行い、ポリエチレンテレフタレートを得た。このポリエステルを用いて、紡糸温度２９５℃で溶融紡糸を行い、ポリエステル繊維（直径５μｍ）を得た。このポリエステル繊維の屈折率は縦軸（長軸）方向１．６３、短軸方向１．５６であり、屈折率差は０．０７であった。
このヨウ素を含浸させたＰＶＡ繊維を、ガラス板上に厚み２０μｍ（繊維の層として約１０層）を隙間なくガラスの長軸方向に並べて配置し、その上にポリエステル繊維をＰＶＡ繊維と同一方向に並べた。
次に、ＢＰＥＦ−Ａ：２０５重量部、ＵＡ：２９５重量部、光開始剤として「イルガキュア」１８４：１５重量部、レベリング剤として、ＳＨ２８ＰＡ：０．１８重量部を順次加えて均一になるまで攪拌したものを調液した。
ＢＰＥＦ−Ａ：ビスフェノキシエタノールフルオレンジアクリレート（大阪ガス（株）製）
ＵＡ：ウレタンアクリレート（新中村化学（株）製「ＮＫオリゴＵ−１５ＨＡ」）
「イルガキュア」１８４（チバガイギー社製）
ＳＨ２８ＰＡ（東レ・ダウコーニング社製）
調液した溶液を上記にて準備したＰＶＡ繊維（ａ）とポリエステル繊維層（ｂ）の積層体の上に均一に塗布して、繊維層（ａ）と（ｂ）が該溶液により内包される状態を形成させた。これに強度１６０Ｗの高圧水銀ランプで積算光量７００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射し、該溶液を硬化させて光学透明樹脂によってＰＶＡ繊維束とポリエステル繊維束が内包された、厚みが５０μｍである偏光板を得た。このとき、光学透明樹脂の屈折率は１．５６であった。
こうして得られた偏光板の光線透過率は４５．０％、偏光度は９９．９％であった。この偏光板を８５℃８５％ＲＨの雰囲気下に１００時間加湿処理した後、光学特性を測定した。このとき、偏光板の透過率は４４．９％、偏光度は９９．９％であり、耐湿熱性が高い偏光板であることを確認した。
また、上記で得られた偏光板を市販の透過型液晶表示装置（ソニー（株）プレイステーションポータブル 型番ＰＳＰ−１０００）を用いて、下記のような構成の液晶表示装置を作製し、偏光板がクロスニコルになるように配置し、ノーマリーホワイト時の輝度の増加を測定したところ、１７％の輝度上昇効果を確認した。
構成：（繊維層（ｂ’）側）偏光板（繊維層（ａ）側）／位相差フィルム／液晶セル／位相差フィルム／（繊維層（ａ）側）偏光板（繊維層（ｂ’）側）／レンズフィルム２枚／拡散フィルム／導光板＋ＬＥＤ６個（バックライト）／鏡面反射板
参考例１
ＰＶＡフィルム（（株）クラレ、重合度２，４００、ケン化度９９．９％、厚み７５μｍ）を、延伸温度１１０℃で延伸倍率５．０倍に一軸延伸し、偏光基材とした。この偏光基材を延伸時の緊張に保ったまま、ヨウ素／ヨウ化カリウム／水の重量比が、０．０７５／５／１００である水溶液に６０秒浸漬した。次にヨウ化カリウム／ホウ酸／水の重量比が６／７．５／１００である６５℃のホウ酸含有水溶液に３００秒浸漬した。これを純水で水洗し乾燥した。これにより得られたヨウ素を含浸したＰＶＡフィルムの膜厚は、２０μｍであった。乾燥後のフィルムの両面に、ＰＶＡ系接着剤を用いて、ＴＡＣフィルム（富士写真フィルム（株）製、フジＴＡＣ−ＵＶ８０）を貼合した。こうして得られた偏光板の透過率４４．１％、偏光度９９．９％であった。この偏光板を８５℃８５％ＲＨの雰囲気下に１００時間加湿処理した後、光学特性を測定した。このとき、偏光板の透過率５８．３、偏光度５２．１％であった。また、偏光子であるＰＶＡフィルムを保護するために貼合をおこなったＴＡＣフィルムにおいて、腐食がみられた。
また、この偏光板を市販の透過型液晶表示装置（ソニー（株）製プレイステーションポータブル 型番ＰＳＰ−１０００）を用いて、下記のような構成の液晶表示装置を作製し、偏光板がクロスニコルになるように配置し、ノーマリーホワイト時の輝度の増加を測定したところ、輝度は初期と同程度であった。
構成：（ＰＶＣフィルム側）偏光板（ＴＡＣフィルム側）／位相差フィルム／液晶セル／位相差フィルム／（ＰＶＣフィルム側）偏光板（ＴＡＣフィルム側）／レンズフィルム２枚／拡散フィルム／導光板＋ＬＥＤ６個（バックライト）／鏡面反射板。
［実施例２］
ＰＶＡ（（株）クラレ製、重合度４，０００、ケン化度９９．９％）を溶媒としてジメチルスルホキシド（以下、ＤＭＳＯと略記する。）に溶解させ、ＰＶＡ濃度１６重量％の紡糸原液を調製した。この紡糸原液を１００℃で孔径１００μｍ、孔数５０の口金からメタノールからなる凝固浴中に紡糸ドラフト２．０、エアギャップ３０ｍｍで乾湿式紡糸し、次いでメタノールでＤＭＳＯを抽出しながらメタノール浴中で紡糸延伸を行い，その後乾燥させてＰＶＡ未延伸糸（直径６μｍ）を得た。この未延伸糸を，１１０℃の加熱ローラを用いて６．５倍に延伸を行い、ＰＶＡ繊維（直径２μｍ）を得た。このＰＶＡ繊維を長さ方向に収縮が起こらないように長さを保持して、ヨウ素／ヨウ化カリウム／水の重量比が、０．０７５／５／１００である水溶液に６０秒浸漬した。次にヨウ化カリウム／ホウ酸／水の重量比が６／７．５／１００である６５℃のホウ酸含有水溶液に３００秒浸漬した。これを純水で水洗し乾燥した。乾燥したヨウ素を吸着したＰＶＡ樹脂繊維は、５０本を１まとまりとするマルチフィラメントとして取り扱った。このとき、マルチフィラメントの径は、約４０μｍであった。
次に、極限粘度０．８５のポリエチレン−２，６−ナフタレートチップを孔数３０、孔径０．１ｍｍの円形紡糸孔（Ｌ／Ｄ＝２）を有する紡糸口金からポリマー温度３１５℃、紡糸速度５００ｍ／分で溶融紡糸した。この際、口金直下に３０ｃｍの長さの円筒型加熱筒を３段連結して設定した。加熱筒の直下で２０℃の冷却風を長さ４５ｃｍに亘って３．５ｍ３／ｈｒ（ｎｏｒｍａｌ）で吹き付けて糸条の冷却をはかった。次いでオイリングローラーにて油剤を付与した後、引取りローラに導き、巻取り機で巻取った。これにより、ポリエチレン−２，６−ナフタレートの直径６μｍの未延伸糸を得た。このとき、マルチフィラメントの径は約４０μｍであった。このポリエステル繊維の屈折率は長軸方向１．５８２、短軸方向１．５７７であり、屈折率差は０．００５、平均屈折率は１．５８であった。
ここで、光学透明樹脂を形成する原料としては、ＢＰＥＦ−Ａ：３０４．５重量部、ＵＡ：１９５．５重量部、光開始剤としてイルガキュア１８４：１５重量部、レベリング剤として、ＳＨ２８ＰＡ：０．１８重量部を順次加えて均一になるまで攪拌したものを調液し溶液を得た。
ＢＰＥＦ−Ａ：ビスフェノキシエタノールフルオレンジアクリレート（大阪ガス（株）製）
ＵＡ：ウレタンアクリレート（新中村化学（株）製「ＮＫオリゴＵ−１５ＨＡ」）
イルガキュア１８４（チバガイギー社製）
ＳＨ２８ＰＡ（東レ・ダウコーニング社製）
このヨウ素が吸着されたＰＶＡ繊維（ａ）を経糸とし、ポリエステル繊維（ｂ’）を緯糸として、縦４０ｃｍ、横２０ｃｍ、厚み４０μｍとなる織物を作製した。この織物の両面に上記により調製した溶液を、繊維（ａ）、（ｂ’）からなる織物が該溶液中に浸るように塗布した。これを、高圧水銀ランプによるＵＶ照射により硬化させ溶液を硬化させ光学透明樹脂で繊維（ａ）、（ｂ’）が内包され固定化された、厚み５０μｍからなる偏光板を得た。こうして得られた偏光板の透過率は４５．２％、偏光度は９９．９％であった。この偏光板を８５℃８５％ＲＨの雰囲気下に１００時間加湿処理した後、光学特性を測定した。このとき、偏光板の透過率は４４．６％、偏光度は９９．９％であった。なお、光学透明樹脂の屈折率は、１．５８であった。
［実施例３］
ＰＶＡ（（株）クラレ製、重合度４，０００、ケン化度９９．９％）を、溶媒としてジメチルスルホキシド（以下，ＤＭＳＯと略記する。）に溶解させ、ＰＶＡ濃度１６重量％の紡糸原液を調製した。この紡糸原液を１００℃で孔径１００μｍ、孔数５０の口金からメタノールからなる凝固浴中に紡糸ドラフト２．０、エアギャップ３０ｍｍで乾湿式紡糸し、次いでメタノールでＤＭＳＯを抽出しながらメタノール浴中で紡糸延伸を行い，その後乾燥させてＰＶＡ未延伸糸（直径１０μｍ）を得た。この未延伸糸を，１１０℃の加熱ローラを用いて６．５倍に延伸を行い、ＰＶＡ繊維（直径２μｍ）を得た。このＰＶＡ繊維の長さ方向を固定して、ヨウ素／ヨウ化カリウム／水の重量比が、０．０７５／５／１００である水溶液に６０秒浸漬した。次にヨウ化カリウム／ホウ酸／水の重量比が６／７．５／１００である６５℃のホウ酸含有水溶液に３００秒浸漬した。これを純水で水洗し乾燥した。乾燥したヨウ素を吸着したＰＶＡ樹脂繊維は、５０本を１まとまりとするマルチフィラメントとして取り扱った。このとき、マルチフィラメントの径は、約４０μｍであった。
次に、テレフタル酸１６６重量部とエチレングリコール７５重量部からのエステル化反応を行い、ついで着色防止剤としてリン酸８５％水溶液を０．０３重量部、重縮合触媒として三酸化アンチモンを０．０６重量部、調色剤として酢酸コバルト４水塩を０．０６重量部添加して重縮合反応を行い、ポリエチレンテレフタレートを得た。このポリエステルを用いて、紡糸温度２９５℃で溶融紡糸を行い、ポリエステル繊維（直径３μｍ）を得た。このポリエステル繊維の屈折率は長軸方向１．６２、短径軸方向１．５５であり、複屈折率は０．０７であった。このとき、４０本を１まとまりとして取り扱い、このとき、マルチフィラメントの径は４０μｍであった。
ここで、光学透明樹脂としては、ＢＰＥＦ−Ａ：４６０重量部、ＵＡ：４０重量部、光開始剤としてイルガキュア１８４：１５重量部、レベリング剤として、ＳＨ２８ＰＡ：０．１８重量部を順次加えて均一になるまで攪拌したものを調液した。ＢＰＥＦ−Ａ：ビスフェノキシエタノールフルオレンジアクリレート（大阪ガス（株）製）
ＵＡ：ウレタンアクリレート（新中村化学（株）製「ＮＫオリゴＵ−１５ＨＡ」）
イルガキュア１８４（チバガイギー社製）
ＳＨ２８ＰＡ（東レ・ダウコーニング社製）
次に、ヨウ素を含浸させたＰＶＡ繊維（ａ）を、ガラス板上に隙間なくガラスの長軸方向に並べて配置し、その上にポリエステル繊維（ｂ）をＰＶＡ繊維（ａ）の上に、ＰＶＡ繊維（ｂ）と直交方向に並べた。
上記にて準備した光学透明樹脂を繊維（ａ）、（ｂ）の積層体の上に均一に塗布して、繊維（ａ）と（ｂ）が該溶液により内包される状態を形成させた。これを、高圧水銀ランプによるＵＶ照射により硬化させ光学透明樹脂で繊維（ａ）、（ｂ）が内包され固定化された、厚み８５μｍからなる偏光板を得た。こうして得られた偏光板の透過率は４４．８％、偏光度は９９．９％であった。この偏光板を８５℃８５％ＲＨの雰囲気下に１００時間加湿処理した後、光学特性を測定した。このとき、偏光板の透過率は４４．６％、偏光度は９９．９％であった。なお、得られた光学透明樹脂の屈折率は、１．６２であった。
また、上記で得られた偏光板を市販の透過型液晶表示装置（ソニー（株）製プレイステーションポータブル 型番ＰＳＰ−１０００）を用いて、下記のような構成の液晶表示装置を作製し、偏光板がクロスニコルになるように配置し、ノーマリーホワイト時の輝度の増加を測定したところ、２３％の輝度上昇効果を確認した。
構成：（繊維（ｂ）側）偏光板（繊維（ａ）側）／位相差フィルム／液晶セル／位相差フィルム／（繊維（ａ）側）偏光板（繊維（ｂ）側）／レンズフィルム２枚／拡散フィルム／導光板＋ＬＥＤ６個（バックライト）／鏡面反射板
［実施例４］
実施例３と同様にして、ＰＶＡ繊維（ａ）と繊維（ｂ）、及び光学透明樹脂を得た。
次に、ＰＶＡ繊維（ａ）を経糸とし、繊維（ｂ）を緯糸として、縦４０ｃｍ、横２０ｃｍ、厚み４５μｍとなる織物を作製した。この織物の両面に上記により調整した溶液を、繊維（ａ）、（ｂ）からなる織物が該溶液中に浸るように塗布した。これを、高圧水銀ランプによるＵＶ照射により硬化させ溶液を硬化させ光学透明樹脂で繊維（ａ）、（ｂ）が内包され固定化された、厚み５０μｍからなる偏光板を得た。こうして得られた偏光板の透過率は４４．９％、偏光度は９９．９％であった。この偏光板を８５℃８５％ＲＨの雰囲気下に１００時間加湿処理した後、光学特性を測定した。このとき、偏光板の透過率は４４．８％、偏光度は９９．９％であった。
また、上記で得られた偏光板を市販の透過型液晶表示装置（ソニー（株）製プレイステーションポータブル 型番ＰＳＰ−１０００）を用いて、下記のような構成の液晶表示装置を作製し、偏光板がクロスニコルになるように配置し、ノーマリーホワイト時の輝度の増加を測定したところ、１６％の輝度上昇効果を確認した。
構成：（繊維（ｂ）側）偏光板（繊維（ａ）側）／位相差フィルム／液晶セル／位相差フィルム／（繊維（ａ）側）偏光板（繊維（ｂ）側）／レンズフィルム２枚／拡散フィルム／導光板＋ＬＥＤ６個（バックライト）／鏡面反射板
［実施例５］
ＰＶＡ（（株）クラレ製、重合度４，０００、ケン化度９９．９％）を、溶媒としてジメチルスルホキシド（以下，ＤＭＳＯと略記する。）に溶解させ、ＰＶＡ濃度１６重量％の紡糸原液を調製した。この紡糸原液を１００℃で孔径１００μｍ、孔数５０の口金からメタノールからなる凝固浴中に紡糸ドラフト２．０、エアギャップ３０ｍｍで乾湿式紡糸し、次いでメタノールでＤＭＳＯを抽出しながらメタノール浴中で紡糸を行い、その後乾燥させてＰＶＡ未延伸糸（直径８６μｍ、単糸１０μｍ）を得た。この未延伸糸を、１１０℃の加熱ローラを用いて６．５倍に延伸を行い、ＰＶＡ延伸糸（直径１５μｍ、単糸２μｍ）を得た。このＰＶＡ延伸糸の長さ方向を固定して、ヨウ素／ヨウ化カリウム／水の重量比が、０．０７５／５／１００である水溶液に６０秒浸漬した。次にヨウ化カリウム／ホウ酸／水の重量比が６／７．５／１００である６５℃のホウ酸含有水溶液に３００秒浸漬した。これを純水で水洗し乾燥した。乾燥したヨウ素を吸着したＰＶＡ延伸糸の径は、約２０μｍであった。
次に、極限粘度０．８５のポリエチレン−２，６−ナフタレート（以下ポリエステルと言う）チップを孔数３０、孔径０．１ｍｍの円形紡糸孔（Ｌ／Ｄ＝２）を有する紡糸口金からポリマー温度３１５℃、紡糸速度５００ｍ／分で溶融紡糸した。この際、口金直下に３０ｃｍの長さの円筒型加熱筒を３段連結して設定した。加熱筒の直下で２０℃の冷却風を長さ４５ｃｍに亘って３．５ｍ３／ｈｒ（ｎｏｒｍａｌ）吹き付けて糸条の冷却をはかった。次いでオイリングローラーにて油剤を付与した後、引取りローラに導き、巻取り機で巻取った。これにより、糸の径が約４０μｍであるポリエステル未延伸糸を得た。単糸の直径は６μｍであった。この未延伸糸の屈折率は縦軸方向１．５８２、短径軸方向１．５７７であり、屈折率差は０．００５、平均屈折率は１．５８であった。
ここで、光学透明樹脂を形成する原料としては、ＢＰＥＦ−Ａ：３０４．５重量部、ＵＡ：１９５．５重量部、光開始剤としてイルガキュア１８４：１５重量部、レベリング剤として、ＳＨ２８ＰＡ：０．１８重量部を順次加えて均一になるまで攪拌したものを調液し溶液を得た。
ＢＰＥＦ−Ａ：ビスフェノキシエタノールフルオレンジアクリレート（大阪ガス（株）製）
ＵＡ：ウレタンアクリレート（新中村化学（株）製「ＮＫオリゴＵ−１５ＨＡ」）
イルガキュア１８４（チバガイギー社製）
ＳＨ２８ＰＡ（東レ・ダウコーニング社製）
このヨウ素が吸着されたＰＶＡ延伸糸とポリエステル未延伸糸を用いて多軸繊維織物を作成した。織物の搬送方向を０°、搬送方向に対して右回りに１３５°方位に上記ＰＶＡ延伸糸を配し、ポリエステル未延伸糸を０°方位、４５°方位の糸として、縦１００ｍ、横８００ｍｍ、厚み７０μｍとなる３軸織物を作製した。
上記にて準備した光学透明樹脂をこの３軸繊維織物に均一に塗布して、織物が該溶液により内包される状態を形成した。これを、高圧水銀ランプによるＵＶ照射により硬化させ溶液を硬化させ光学透明樹脂で織物が内包され固定化された、厚み９０μｍからなる偏光フィルムを得た。この偏光フィルムは、塩化ビニルの３インチのコアにて巻き取り、ロール状偏光フィルムとした。こうして得られた偏光フィルムの透過軸は、ロールの巻き取り方向を０°として、右周りに４５°方位であり、透過率は４４．８％、偏光度は９９．９％であった。この偏光フィルムを８５℃８５％ＲＨの雰囲気下に１００時間加湿処理した後、光学特性を測定した。このとき、偏光フィルムの透過軸は、透過率は４４．６％、偏光度は９９．９％であった。なお、得られた光学透明樹脂の屈折率は、１．５８であった。
このロール状偏光フィルムを、帝人化成（株）製位相差フィルム「ピュアエース」ＷＲ（Ｗ１４２）縦１１０ｍ、幅８２０ｍｍ、厚み１００μｍと、粘着剤を介して、ロール対ロール貼合をおこないロール状円偏光フィルムを作成した。このロール状円偏光フィルムを透過軸に対して平行方向に必要なサイズの大きさで円偏光フィルムのチップを加工した。
ここで、上記で得られた円偏光フィルムを市販の反射型液晶表示装置（（株）任天堂製「ゲームボーイ」 型番ＡＧＢ−００１）を用いて、下記のような構成の液晶表示装置を作製し、偏光フィルムがクロスニコルになるように液晶配置して、画面を表示させた。 構成：（表示画面）偏光フィルム／位相差フィルム／液晶セル／位相差フィルム／偏光フィルム（裏面）
反射型液晶表示装置を駆動させたところ、初期と同等な画面の表示が確認された。
［実施例６］
ＰＶＡ（（株）クラレ製、重合度４，０００、ケン化度９９．９％）を溶媒としてジメチルスルホキシド（以下，ＤＭＳＯと略記する。）に溶解させ、ＰＶＡ濃度１６重量％の紡糸原液を調製した。この紡糸原液を１００℃で孔径２００μｍ、孔数７の口金からメタノールからなる凝固浴中に紡糸ドラフト２．０、エアギャップ３０ｍｍで乾湿式紡糸し，次いでメタノールでＤＭＳＯを抽出しながらメタノール浴中で紡糸延伸を行い，その後乾燥させてＰＶＡ未延伸糸（直径２６μｍ）を得た。この未延伸糸を，１１０℃の加熱ローラを用いて６．５倍に延伸を行い、ＰＶＡ繊維（直径８μｍ）を得た。このＰＶＡ繊維を長さ方向に収縮が起こらないように長さを保持して、ヨウ素／ヨウ化カリウム／水の重量比が、０．０７５／５／１００である水溶液に６０秒浸漬した。次にヨウ化カリウム／ホウ酸／水の重量比が６／７．５／１００である６５℃のホウ酸含有水溶液に３００秒浸漬した。これを水洗し乾燥した。乾燥したヨウ素を吸着したＰＶＡ樹脂繊維は、７本を１まとまりとするマルチフィラメントとして取り扱った。このとき、マルチフィラメントの径は、約２０μｍであった。
次に、極限粘度０．８５のポリエステル（ポリエチレン−２，６−ナフタレート）チップを孔数７、孔径０．１ｍｍの円形紡糸孔（Ｌ／Ｄ＝２）を有する紡糸口金からポリマー温度３１５℃、紡糸速度５００ｍ／分で溶融紡糸した。この際、口金直下に３０ｃｍの長さの円筒型加熱筒を３段連結して設定した。加熱筒の直下で２０℃の冷却風を長さ４５ｃｍに亘って３．５ｍ３／ｈｒ（ｎｏｒｍａｌ）で吹き付けて糸条の冷却をはかった。次いでオイリングローラーにて油剤を付与した後、引取りローラに導き、巻取り機で巻取った。これにより、ポリエチレン−２，６−ナフタレートの直径８μｍの未延伸糸を得た。このとき、マルチフィラメントの径は約２０μｍであった。このポリエステル繊維の平均屈折率は１．５８０、屈折率差はΔｎ＝０．００３であった。これより、ポリエステル繊維の屈折率は縦軸方向１．５８２、短径軸方向１．５７９であった。また、このポリエステルを１００μｍのフィルム加工した場合、全光線透過率は９１％であった。
ついで、光学透明樹脂を調整した。光学透明樹脂を形成する原料としては、ＢＰＥＦ−Ａ：３０４．５重量部、ＵＡ：１９５．５重量部、光開始剤としてイルガキュア１８４：１５重量部、レベリング剤として、ＳＨ２８ＰＡ：０．１８重量部を順次加えて均一になるまで攪拌したものを調液し溶液を得た。
ＢＰＥＦ−Ａ：ビスフェノキシエタノールフルオレンジアクリレート（大阪ガス（株）製）
ＵＡ：ウレタンアクリレート（新中村化学（株）製「ＮＫオリゴＵ−１５ＨＡ」）
イルガキュア１８４（チバガイギー社製）
ＳＨ２８ＰＡ（東レ・ダウコーニング社製）
このヨウ素が吸着されたＰＶＡ繊維を経糸とし、ポリエステル繊維を緯糸として、縦４０ｃｍ、横２０ｃｍ、厚み４０μｍとなる平織物を作製した。この織物の両面に上記により調製した溶液を、織物全体が該溶液中に浸るように塗布した。これを、高圧水銀ランプによるＵＶ照射を行い、溶液を硬化させ、光学透明樹脂で織物が内包され固定化された、厚み５０μｍからなる偏光板を得た。このとき、光学透明樹脂の屈折率は、１．５８であった。こうして得られた偏光板の光線透過率は４５．２％、偏光度は９９．９％であった。
また、ＰＶＡ繊維の立体規則性を示す振幅を有する角度を、断面ＳＥＭにより観察した結果、波状の１／４周期における偏光板平面（ＸＹ平面）と熱可塑性樹脂繊維が成す最大角度Ｒは約４０度であった。この偏光板の視野角特性として、Ａ（ＴΔ３０％）＝±８０度であり、広い視野角を示す偏光板であることが確認された。
参考例２
参考例１で得られた偏光板の視野角特性を測定した。この偏光板の視野角特性は、Ａ（ＴΔ３０％）＝±３０度であり、視野角に対して問題点を有していることが確認された。
Claims (23)
- （ａ）二色性色素を吸着しており且つアスペクト比が１０以上のポリビニルアルコール繊維の複数本、この複数本の繊維は一方向に並んで面状に配列されている、
（ｂ）アスペクト比が１０以上であり且つ長軸方向と短軸方向の屈折率の差が０．０５以上である、二色性色素を吸着していない繊維の複数本、この複数本の繊維は一方向に面状に配列されている、および
（ｃ）光学的透明樹脂
からなりそして
上記複数本の繊維（ａ）の配列されている一方向と上記複数本の繊維（ｂ）の配列されている一方向は一致するかまたは直交しており、一致するときには上記複数本の繊維（ｂ）の上記短軸方向の屈折率と光学的透明樹脂（ｃ）の屈折率とがほぼ一致し、また直交するときには、上記複数本の繊維（ｂ）の上記長軸方向の屈折率と光学的透明樹脂（ｃ）の屈折率とがほぼ一致する、ことを特徴とする偏光板。 - （ｂ’）アスペクト比が１０以上であり且つ長軸方向と短軸方向の屈折率の差が０．０５未満である、二色性色素を吸着していない繊維の複数本、この複数本の繊維は一方向に並んで面状に配列されている、
をさらに含有しそして上記繊維（ｂ’）の上記長軸方向の屈折率と上記短軸方向の屈折率の平均値と光学的に透明樹脂（ｃ）の屈折率とがほぼ一致する、請求項１に記載の偏光板。 - 上記複数本の繊維（ａ）の配列されている上記一方向と上記複数本の繊維（ｂ）の配列されている上記一方向とが直交するように、上記複数本の繊維（ａ）と上記複数本の繊維（ｂ）とがいずれか一方を経糸とし他方を緯糸とする織物の形態にある請求項１に記載の偏光板。
- 上記複数本の繊維（ａ）と複数本の繊維（ｂ）が光学的透明樹脂中に内包されて固定されている請求項１または３に記載の偏光板。
- 上記複数本の繊維（ａ）の配列されている上記一方向と上記複数本の繊維（ｂ）の配列されている上記一方向とが一致しておりそして上記複数本の繊維（ｂ’）の配列されている上記一方向が複数本の繊維（ａ）および繊維（ｂ）の上記配列方向と直交している請求項２に記載の偏光板。
- 上記複数本の繊維（ａ）と上記複数本の繊維（ｂ）のいずれか一方または両方を経糸または緯糸とし、上記複数本の繊維（ｂ’）を経糸または緯糸とする織物を形成している請求項５に記載の偏光板。
- 上記複数本の繊維（ａ）、複数本の繊維（ｂ）および複数本の繊維（ｂ’）が光学的透明樹脂中に内包されて固定されている請求項２、５または６に記載の偏光板。
- （ａ）二色性色素を吸着しており且つアスペクト比が１０以上のポリビニルアルコール繊維の複数本、この複数本の繊維は一方向に並んで面状に配列されている、
または上記繊維（ａ）と
（ｂ’）アスペクト比が１０以上であり且つ長軸方向と短軸方向の屈折率の差が０．０５未満である、二色性色素を吸着していない繊維の複数本、この複数本の繊維は一方向に並んで面状に配列されている、ならびに
（ｃ）光学的透明樹脂
からなりそして
上記繊維（ｂ’）の上記長軸方向の屈折率と上記短軸方向の屈折率の平均値と光学的透明樹脂（ｃ）の屈折率とがほぼ一致する、ことを特徴とする偏光板。 - 上記複数本の繊維（ａ）の配列されている上記一方向と上記複数本の繊維（ｂ’）の配列されている上記一方向とが直交するように、上記複数本の繊維（ａ）と上記複数本の繊維（ｂ’）とがいずれか一方を経糸とし他方を緯糸とする織物の形態にある請求項８に記載の偏光板。
- 上記複数本の繊維（ａ）またはそれと複数本の繊維（ｂ’）が光学的透明樹脂中に内包されて固定されている請求項８または９に記載の偏光板。
- 上記複数本の繊維（ａ）が、繊維（ａ）が配列されている上記一方向に且つ偏光板の厚み方向に、波を打っている請求項１または８に記載の偏光板。
- ポリビニルアルコール繊維が１，０００〜４０，０００の重合度と８０〜１００％のケン化度を持つポリビニルアルコール樹脂からなる請求項１または８に記載の偏光板。
- ポリビニルアルコール繊維の平均繊維径が０．７〜１００μｍである請求項１または８に記載の偏光板。
- 二色性色素がヨウ素である請求項１または８に記載の偏光板。
- 繊維（ｂ）の平均繊維径が０．７〜１００μｍである請求項１に記載の偏光板。
- 繊維（ｂ’）の平均繊維径が０．７〜１００μｍである請求項８に記載の偏光板。
- 光学的透明樹脂（ｃ）が硬化樹脂である請求項１または８に記載の偏光板。
- 硬化樹脂が紫外線硬化樹脂である請求項１７に記載の偏光板。
- 請求項１または８に記載の偏光板が巻取られた形態にあるロールであって、上記偏光板の透過軸および吸収軸の両方向と上記ロールの巻取り方向およびそれに直交する方向とはいずれも一致していない、ことを特徴とする偏光板ロール。
- 請求項１に記載された偏光板からなる偏光層および偏光と異なる他の光学機能を示す他の光学層からなり、該偏光板が複数本の繊維（ａ）が配列された面と複数本の繊維（ｂ）が配列された面とが偏光板の厚み方向に重畳しているときには、上記他の光学層は複数本の繊維（ａ）が配列された面の側に積層されている、ことを特徴とする光学部材。
- 他の光学層が位相差層である請求項２０に記載の光学部材。
- 請求項８に記載された偏光板からなる偏光層および偏光と異なる他の光学機能を示す他の光学層が積層されてなる、ことを特徴とする光学部材。
- 請求項２０または２２に記載の光学部材を備えた液晶表示装置。
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