偏光フィルムの製造方法
【課題】 均一な厚みを有し、幅広の偏光フィルムの製造が可能な偏光フィルムの製造方法、及びその製造方法により得られる偏光フィルムを提供する。
【解決手段】 本発明の偏光フィルムの製造方法は、フィルムの湿式延伸工程を含む偏光フィルムの製造方法であって、延伸直前の状態に対する延伸倍率Ｒと、浴中での延伸間距離Ｌの比（Ｒ／Ｌ）が８以上であることを特徴とする。
【解決手段】 本発明の偏光フィルムの製造方法は、フィルムの湿式延伸工程を含む偏光フィルムの製造方法であって、延伸直前の状態に対する延伸倍率Ｒと、浴中での延伸間距離Ｌの比（Ｒ／Ｌ）が８以上であることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）表示装置、プラズマディスプレイ（ＰＤ）及び電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ：Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）等の画像表示装置に使用する偏光フィルムの製造方法、及びその製造方法により得られる偏光フィルムに関する。また、本発明は、当該偏光フィルムを用いた偏光板、光学フィルム、及び偏光フィルム、偏光板又は光学フィルムを用いた画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像表示装置（特に液晶表示装置）に使用する偏光フィルムは、明るく、色の再現性が良い画像を提供するために、高い透過率と高い偏光度を兼ね備えることが必要とされている。この様な偏光フィルムは、従来、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系のフィルムに、二色性を有するヨウ素又は二色性染料等の二色性物質を配向させることにより製造されている。
【０００３】
近年では、液晶表示装置の大型化、機能向上及び輝度向上に伴い、それに用いられる偏光板も大型化と同時に、光学特性の向上及び面内均一性の向上が求められている。しかしながら、大型の偏光板を得るためには、広幅の原反フィルムを均一に一軸延伸することが必要であるが、これは実際上、非常に困難な処理であり、面内の均一性と同時に光学特性が悪化する傾向にある。面内の光学特性が均一でない場合、画像表示装置の形成時に表示ムラが発生する。
【０００４】
前記二色性物質を配向させるための延伸方法としては、主に湿式延伸法と乾式延伸法が知られているが、広幅の原反フィルムに於いて配向度の高い偏光フィルムを得るための方法は、主に乾式延伸法に於いていくつか提案されている。（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の方法では、配向フィルムの一軸性が低下するとともに、面内均一性が低下してしまうという問題点があり、さらには乾式延伸法は湿式延伸法に比べて偏光度が低くなるという問題がある。そこで、下記特許文献２に於いては、延伸処理時の延伸間距離（Ｌ’）と、初期原反フィルム幅（Ｗ’）の比（Ｌ’／Ｗ’）を０．５以上３０以下にすることで、広幅の原反フィルムに於いても、面内の光学特性が均一で配向度の高い偏光フィルムの製造を可能にしている。
【０００６】
しかし、当該製造方法では、延伸後にフィルムが一様に収縮する結果、フィルムの厚みが増すと共に、幅が狭まるという問題点がある。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−３２６２７８号公報
【特許文献２】特開２００４−３４１５１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は前記問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、均一な厚みを有し、幅広の偏光フィルムの製造が可能な偏光フィルムの製造方法、及びその製造方法により得られる偏光フィルムを提供することにある。また、本発明は、当該偏光フィルムを用いた偏光板、光学フィルム、及び偏光フィルム、偏光板又は光学フィルムを用いた画像表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願発明者等は、前記従来の問題点を解決すべく、偏光フィルムの製造方法及びその方法により得られる偏光フィルムについて検討した。その結果、延伸処理時の延伸間距離を縮めることにより、延伸後のフィルムの幅方向に於ける収縮を抑制できることを見出して、本発明を完成させるに至った。
【００１０】
即ち、本発明に係る偏光フィルムの製造方法は、前記の課題を解決する為に、フィルムの湿式延伸工程を含む偏光フィルムの製造方法であって、延伸直前の状態に対する延伸倍率Ｒと、浴中での延伸間距離Ｌの比（Ｒ／Ｌ）が８以上であることを特徴とする。
【００１１】
前記の方法によれば、フィルムを浴中に浸漬させて延伸処理を行う際に、その延伸倍率Ｒと、浴中での延伸間距離Ｌの比（Ｒ／Ｌ）を８以上にすることにより、延伸距離に対する延伸倍率を高める。これにより、延伸後のフィルムの幅方向に於ける収縮を抑制する。その結果、幅広の偏光フィルムの製造が可能になる。また、偏光フィルムの厚さのバラツキを抑制することができ、厚さの均一性に優れた偏光フィルムが得られる。尚、延伸間距離Ｌとは、延伸に要する引張力を加えることにより延伸される部分間のパスラインの長さ距離を表す。
【００１２】
延伸は浴中で所定位置毎に多段階的に行い、かつ、少なくとも何れか一つの延伸段階でＲ／Ｌを８以上とすることが好ましい。多段階的に延伸を行う場合にも、少なくとも何れか一つの延伸段階でＲ／Ｌを８以上とすることにより、偏光フィルムとしての光学特性を十分に備えた幅広の偏光フィルムが製造可能になる。
【００１３】
前記延伸間距離Ｌと延伸直前のフィルム幅Ｗの比（Ｌ／Ｗ）が０．５未満であることが好ましい。前記の方法の様に、そのフィルム長さＬと延伸直前のフィルム幅Ｗの比（Ｌ／Ｗ）を０．５未満にすることにより、延伸後のフィルムの幅方向に於ける収縮を一層抑制する。その結果、更に幅広の偏光フィルムの製造が可能になる。
【００１４】
延伸後の前記フィルムに於ける、下記数式（１）で表されるフィルム幅残存率Ｚが６０％以上であることが好ましい。
【００１５】
【数１】
【００１６】
また、本発明に係る偏光フィルムは、前記の課題を解決する為に、前記に記載の偏光フィルムの製造方法により得られたことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明に係る偏光板は、前記に記載の偏光フィルムの少なくとも片面に透明保護フィルムを設けたことを特徴とする。
【００１８】
更に、本発明に係る光学フィルムは、前記に記載の偏光フィルム、又は偏光板が少なくとも１枚積層されていることを特徴とする。
【００１９】
更に、本発明に係る画像表示装置は、前記に記載の偏光フィルム、偏光板又は光学フィルムを少なくとも１枚用いたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は、前記に説明した手段により、以下に述べるような効果を奏する。
即ち、本発明によれば、フィルムの湿式延伸処理に於いて、延伸倍率Ｒとフィルム長さＬの比（Ｒ／Ｌ）を８以上にすることにより、フィルムの幅方向に於ける収縮の抑制と厚みの均一化が可能になる。その結果、偏光フィルムとしての光学特性を良好に維持しつつ幅広の偏光フィルムを製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の実施の形態について、図１、２を参照しながら以下に説明する。但し、説明に不要な部分は省略し、また説明を容易にする為に拡大又は縮小等して図示した部分がある。
【００２２】
本発明に係る偏光フィルムの製造方法は湿式延伸工程を含み、その湿式延伸工程に於いて、延伸処理時の延伸倍率Ｒと、フィルム長さＬの比（Ｒ／Ｌ）を８以上で行う。更に、当該Ｒ／Ｌは１５以上であることがより好ましい。但し、Ｒ／Ｌはフィルムの長尺方向に於ける引張力に対する機械的強度を考慮すると、２００以下であることが好ましく、５０以下であることがより好ましい。ここで、フィルム長さＬとは、延伸に要する引張力を加えることにより延伸されるフィルムの長さを表す。また、ピンチロール間には、ガイドロール等を配置してフィルムを屈曲させていてもよい。
【００２３】
従来のように湿式延伸処理を行うと、図１（ａ）に示すように、延伸後のフィルムは、その幅方向及び厚み方向で収縮する為、広幅化は困難であった。しかし、本願発明では、Ｒ／Ｌを８以上とすることで、図１（ｂ）に示すように、幅方向での収縮を抑制することができる。その結果、幅広の偏光フィルムの製造が可能になる。
【００２４】
また、本実施の形態に係る偏光フィルムの製造方法に於いては、延伸処理時のフィルム長さＬと延伸直前のフィルム幅Ｗの比（Ｌ／Ｗ）は０．５未満で行うことが好ましい。これにより、幅方向でのフィルムの収縮を一層抑制することができる。その結果、更に幅広の偏光フィルムの製造が可能になる。前記Ｌ／Ｗは０．３以下であることがより好ましい。但し、Ｌ／Ｗは装置の設計・管理の容易さの点から、０．１以上であることが好ましい。前記延伸直前のフィルム幅Ｗは、延伸直前の偏光フィルムのフィルム幅を表し、延伸処理工程投入前に於いてはその原反フィルムのフィルム幅を意味する。
【００２５】
前記フィルム長さＬとしては、５０〜５００ｍｍの範囲内であることが好ましく、１５０〜３５０ｍｍの範囲内であることがより好ましい。Ｌが５０ｍｍ未満であると、延伸の制御が困難になる場合がある。その一方、Ｌが５００ｍｍを超えると、ネックインが大きくなり好ましくない場合がある。
【００２６】
フィルム９のフィルム幅Ｗは、例えば、湿式延伸工程直前のフィルムに対し延伸倍率４．５〜７．０倍の範囲内で延伸をした場合、延伸直前のフィルム幅に対して、６０％以上の残存率であることが好ましく、７０％以上の残存率であることがより好ましい。残存率が６０％未満であると、大型の偏光板の製造が困難となり歩留まりが低下する場合がある。尚、後述の様に延伸を多段階で行う場合には、前記残存率は、湿式延伸工程直前のフィルム９のフィルム幅に対する、最終的な湿式延伸工程を終了した後のフィルム幅で表される。
【００２７】
前記フィルム幅の残存率を考慮すると、本実施の形態で使用されるポリマーフィルムの（未延伸状態に於ける）フィルム幅としては、１０００〜１００００ｍｍの範囲内であることが好ましく、３０００〜８０００ｍｍの範囲内であることがより好ましい。前記フィルム幅が１０００ｍｍ未満であると、フィルム９を一軸延伸する際にネックイン（ｎｅｃｋ−ｉｎ）の影響をフィルム９の中央部付近にまで受けやすくなり、光学性能が均一で幅広の偏光フィルムを得ることができなくなる場合がある。その一方、１００００ｍｍを超えると、ＰＶＡフィルムを均一に一軸延伸するのが困難になる場合がある。
【００２８】
フィルム９の厚みは２０〜２００μｍが好ましく、５０〜１００μｍがより好ましい。フィルム９の厚みが２０μｍ未満であると、フィルム９の機械的強度が低すぎて、均一な延伸を行いにくく、偏光フィルムに色斑が発生しやすい。その一方、フィルム９の厚みが２００μｍを超えると、フィルム９を一軸延伸した際に、端部のネックインによりフィルム９の厚みに変動が生じ易くなり、偏光フィルムの色斑が強調されやすくなるので、好ましくない。
【００２９】
本発明の湿式延伸は、例えば図２に示すように、１つの浴中で多段階的に行ってもよい。同図に示すフィルム９は、一対のピンチロール１、７により矢印で示す方向に搬送され、浴８中の所定位置に配置された各ピンチロール２〜６により、各ピンチロール間で延伸が行われる。図２に示すように、延伸が２回以上で多段階的に行われる場合、Ｒ／Ｌ≧８は少なくとも何れかの段階で満たされていればよい。複数箇所でＲ／Ｌ≧８を満たしてもよいが、例えば、２箇所でＲ／Ｌを１０にするよりも、片方を１０より大きい値にし、他方を１０より小さい値にする方が好ましい。また、各延伸段階に於けるＲ／Ｌは同一でもよく、種々の条件に応じて異なってもよいが、異なる方が好ましい。更に、各延伸は延伸段階を連続的に設けて行ってもよく、間欠的に設けて行ってもよい。
【００３０】
図２に示す装置を用いて縦一軸延伸を行う場合、ピンチロール２〜６の回転速度は、搬送が進むに従って段階的に大きくなる様に設定するのが好ましい。これにより、延伸段階を連続的に設けることができる。ピンチロール２〜６の回転速度は、各延伸段階に於ける延伸倍率等を考慮して適宜設定され得る。但し、ピンチロール１、２とピンチロール６、７の間では延伸を行わない場合は、ピンチロール１の回転速度はピンチロール２と、ピンチロール７の回転速度はピンチロール６と同一に設定するのが好ましい。
【００３１】
未延伸状態に対する延伸倍率としては特に限定されないが、通常は１．５〜３倍であることが好ましい。また、図２に示すように延伸を多段階で行う場合、各延伸段階ごとに累積した総延伸倍率は３〜８倍になることが好ましく、４〜７倍になることが更に好ましい。これにより、フィルムの均一性を一層高めることが可能になる。
【００３２】
本発明に係る偏光フィルムの製造方法は、要求される偏光フィルムの光学特性に応じて適宜な方法を用いることができるが、例えば、初期原反フィルムとしてのポリマーフィルムを、膨潤、染色、架橋、延伸、水洗及び乾燥処理工程からなる一連の製造工程によって製造する方法が一般的である。乾燥処理工程を除くこれら各処理工程では、各種溶液からなる浴中に浸漬しながら各処理を行う。このときの各処理工程に於ける膨潤、染色、架橋、延伸、水洗及び乾燥の各処理の順番、回数及び実施の有無は特に限定されるものではなく、いくつかの処理を一処理工程中で同時に行ってもよく、いくつかの処理を行わなくてもよい。例えば、延伸処理は染色処理後に行ってもよいし、膨潤や染色処理と同時に行ってもよく、また延伸処理してから染色処理してもよい。これらの各工程のうち、本発明は膨潤、染色、架橋、延伸、水洗工程等に好適に適用できる。更に、水洗処理は、全ての処理の後に行ってもよく、特定の処理の後のみに行ってもよい。
【００３３】
延伸処理としては、限定されることなく適宜な方法を用いることができる。例えば、ロール延伸の場合、ロール間の周速差によって延伸を行う方法が用いられる。更に、各処理には適宜ホウ酸やホウ砂あるいはヨウ化カリウム等の添加剤を加えてもよい。従って、本発明による偏光フィルムは、必要に応じてホウ酸や硫酸亜鉛、塩化亜鉛、ヨウ化カリウム等を含んでいてもよい。更には、これらのいくつかの処理中で、適宜流れ方向もしくは幅方向に延伸してもよく、各処理ごとに水洗処理を行ってもよい。
【００３４】
前記膨潤工程としては、例えば、水で満たした膨潤浴に浸漬する。これによりポリマーフィルムが水洗され、ポリマーフィルム表面の汚れやブロッキング防止剤を洗浄することができるとともに、ポリマーフィルムを膨潤させることで染色ムラ等の不均一性を防止する効果が期待できる。この膨潤浴中には、グリセリンやヨウ化カリウム等を適宜加えてもよく、添加する濃度は、グリセリンは５重量％以下、ヨウ化カリウムは１０重量％以下であることが好ましい。膨潤浴の温度は、２０〜４５℃の範囲であることが好ましく、２５〜４０℃であることがより好ましい。膨潤浴への浸漬時間は、２〜１８０秒間であることが好ましく、１０〜１５０秒間であることがより好ましく、６０〜１２０秒間であることが特に好ましい。また、この膨潤浴中でポリマーフィルムを延伸してもよく、そのときの延伸倍率は膨潤による伸展も含めて、未延伸状態のフィルムに対し１．１〜３．５倍程度である。
【００３５】
前記染色工程としては、例えば、前記ポリマーフィルムをヨウ素等の二色性物質を含む染色浴に浸漬することによって、前記二色性物質をポリマーフィルムに吸着させる。
【００３６】
前記二色性物質としては、従来公知の物質が使用でき、例えば、ヨウ素や有機染料等が挙げられる。有機染料としては、例えば、レッドＢＲ、レッドＬＲ、レッドＲ、ピンクＬＢ、ルビンＢＬ、ボルドーＧＳ、スカイブルーＬＧ、レモンエロー、ブルーＢＲ、ブルー２Ｒ、ネイビーＲＹ、グリーンＬＧ、バイオレットＬＢ、バイオレットＢ、ブラックＨ、ブラックＢ、ブラックＧＳＰ、エロー３Ｇ、エローＲ、オレンジＬＲ、オレンジ３Ｒ、スカーレットＧＬ、スカーレットＫＧＬ、コンゴーレッド、ブリリアントバイオレットＢＫ、スプラブルーＧ、スプラブルーＧＬ、スプラオレンジＧＬ、ダイレクトスカイブルー、ダイレクトファーストオレンジＳ、ファーストブラック、等が使用できる。
【００３７】
これらの二色性物質は、一種類でも良いし、二種類以上を併用して用いてもよい。前記有機染料を用いる場合は、例えば、可視光領域のニュートラル化を図る点から、二種類以上を組み合わせることが好ましい。具体例としては、コンゴーレッドとスプラブルーＧ、スプラオレンジＧＬとダイレクトスカイブルー又は、ダイレクトスカイブルーとファーストブラックとの組み合わせが挙げられる。
【００３８】
前記染色浴の溶液としては、前記二色性物質を溶媒に溶解した溶液が使用できる。前記溶媒としては、水が一般的に使用されるが、水と相溶性のある有機溶媒が更に添加されてもよい。二色性物質の濃度としては、０．０１０〜１０重量％の範囲にあることが好ましく、０．０２０〜７重量％の範囲にあることがより好ましく、０．０２５〜５重量％であることが特に好ましい。
【００３９】
また、前記二色性物質としてヨウ素を使用する場合、染色効率をより一層向上できることから、更にヨウ化物を添加することが好ましい。このヨウ化物としては、例えば、ヨウ化カリウム、ヨウ化リチウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化亜鉛、ヨウ化アルミニウム、ヨウ化鉛、ヨウ化銅、ヨウ化バリウム、ヨウ化カルシウム、ヨウ化錫、ヨウ化チタン等が挙げられる。これらヨウ化物の添加割合は、前記染色浴に於いて、０．０１０〜１０重量％であることが好ましく、０．１０〜５重量％であることがより好ましい。これらのなかでも、ヨウ化カリウムを添加することが好ましく、ヨウ素とヨウ化カリウムの割合（重量比）は、１：５〜１：１００の範囲にあることが好ましく、１：６〜１：８０の範囲にあることがより好ましく、１：７〜１：７０の範囲にあることが特に好ましい。
【００４０】
前記染色浴へのポリマーフィルムの浸漬時間は、これに特に限定されるものではないが、１〜２０分の範囲であることが好ましく、２〜１０分であることがより好ましい。また、染色浴の温度は、５〜４２℃の範囲にあることが好ましく、１０〜３５℃の範囲にあることがより好ましい。また、この染色浴中でポリマーフィルムを延伸してもよく、このときの累積した総延伸倍率は、１．１〜４．０倍程度である。
【００４１】
また、染色処理としては、前述のような染色浴に浸漬する方法以外に、例えば、二色性物質を含む水溶液を前記ポリマーフィルムに塗布又は噴霧する方法であってもよく、また、前記ポリマーフィルム製膜時に二色性物質をあらかじめ混ぜておいてもよい。
【００４２】
前記架橋工程としては、例えば、架橋剤を含む浴中にポリマーフィルムを浸漬して架橋する。前記架橋剤としては、従来公知の物質が使用できる。例えば、ホウ酸、ホウ砂等のホウ素化合物や、グリオキザール、グルタルアルデヒド等が挙げられる。これらは一種類でも良いし、二種類以上を併用してもよい。二種類以上を併用する場合には、例えば、ホウ酸とホウ砂の組み合わせが好ましく、また、その添加割合（モル比）は、４：６〜９：１の範囲にあることが好ましく、５．５：４．５〜７：３の範囲がより好ましく、６：４であることが最も好ましい。
【００４３】
前記架橋浴の溶液としては、前記架橋剤を溶媒に溶解した溶液が使用できる。前記溶媒としては、例えば水が使用できるが、更に、水と相溶性のある有機溶媒を含んでも良い。前記溶液に於ける架橋剤の濃度は、これに限定されるものではないが、１〜１０重量％の範囲にあることが好ましく、２〜６重量％であることがより好ましい。
【００４４】
前記架橋浴中には、偏光フィルムの面内の均一な特性が得られる点から、ヨウ化物を添加してもよい。このヨウ化物としては、例えば、ヨウ化カリウム、ヨウ化リチウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化亜鉛、ヨウ化アルミニウム、ヨウ化鉛、ヨウ化銅、ヨウ化バリウム、ヨウ化カルシウム、ヨウ化錫、ヨウ化チタンが挙げられ、この含有量は０．０５〜１５重量％、より好ましくは０．５〜８重量％である。なかでも、ホウ酸とヨウ化カリウムの組み合わせが好ましく、ホウ酸とヨウ化カリウムの割合（重量比）は、１：０．１〜１：３．５の範囲にあることが好ましく、１：０．５〜１：２．５の範囲にあることがより好ましい。
【００４５】
前記架橋浴の温度は、通常２０〜７０℃の範囲であり、ポリマーフィルムの浸漬時間は通常１秒〜１５分の範囲であり、好ましくは、５秒〜１０分である。更に、架橋処理も染色処理と同様に、架橋剤含有溶液を塗布又は噴霧する方法を用いても良く、この架橋浴中でポリマーフィルムを延伸してもよく、このときの累積した総延伸倍率は、１．１〜４．０倍程度である。
【００４６】
前記延伸工程としては、例えば、湿式延伸法では、浴中に浸漬した状態で、累積した総延伸倍率が２〜７倍程度になるように延伸する。
【００４７】
延伸浴の溶液としては、これに特に限定されるわけではないが、例えば、各種金属塩や、ヨウ素、ホウ素又は亜鉛の化合物を添加した溶液を用いることができる。この溶液の溶媒としては、水、エタノールあるいは各種有機溶媒が適宜用いられる。なかでも、ホウ酸及び／又はヨウ化カリウムをそれぞれ２〜１８重量％程度添加した溶液を用いることが好ましい。このホウ酸とヨウ化カリウムを同時に用いる場合には、その含有割合（重量比）は、１：０．１〜１：４程度、より好ましくは、１：０．５〜１：３程度の割合で用いることが好ましい。
【００４８】
前記延伸浴の温度は、例えば、４０〜６７℃の範囲であることが好ましく、５０〜６２℃であることがより好ましい。
【００４９】
前記水洗工程としては、例えば、水洗浴の水溶液中にポリマーフィルムを浸漬することにより、これより前の処理で付着したホウ酸等の不要残存物を洗い流すことができる。前記水溶液には、ヨウ化物を添加してもよく、例えば、ヨウ化ナトリウムやヨウ化カリウムが好ましく用いられる。水洗浴にヨウ化カリウムを添加した場合、その濃度は通常０．１〜１０重量％であり、３〜８重量％であることが好ましい。更に、水洗浴の温度は、１０〜６０℃であることが好ましく、１５〜４０℃であることがより好ましい。また、水洗処理の回数は特に限定されることなく複数回実施してもよく、各水洗浴中の添加物の種類や濃度を変えてもよい。
【００５０】
尚、ポリマーフィルムを各処理浴から引き上げる際には、液だれの発生を防止するために、従来公知であるピンチロール等の液切れロールを用いてもよいし、エアーナイフによって液を削ぎ落とす等の方法により、余分な水分を取り除いてもよい。
【００５１】
前記乾燥工程としては、自然乾燥、風乾、加熱乾燥等、適宜な方法を用いることができるが、通常、加熱乾燥が好ましく用いられる。加熱乾燥では、例えば、加熱温度が２０〜８０℃程度であり、乾燥時間は１〜１０分間程度であることが好ましい。更には、乾燥温度は前記方法に関わらず偏光フィルムの劣化を防ぐ目的としてできるだけ低温にすることが好ましい。より好ましくは６０℃以下であり、４５℃以下であることが特に好ましい。
【００５２】
前記の各工程を経て作製された偏光フィルムの最終的な総延伸倍率は、前記処理前のポリマーフィルムに対して、３．０〜７．０倍であることが好ましく、５．５〜６．２倍の範囲にあることがより好ましい。最終的な総延伸倍率が３．０倍未満では、高偏光度の偏光フィルムを得ることが難しく、７．０倍を超えると、フィルムは破断しやすくなる。
【００５３】
前記フィルム９を形成するポリマーフィルムとしては、特に限定されることなく各種のものを使用できる。例えば、ＰＶＡ系フィルム、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系フィルムや、これらの部分ケン化フィルム、セルロース系フィルム等の親水性高分子フィルムに、ＰＶＡの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等ポリエン系配向フィルム等が挙げられる。これらの中でも、偏光フィルムとしてのヨウ素による染色性に優れるとともに、本発明による面内均一性を向上させる効果が高いことから、ＰＶＡ系フィルムを用いることが好ましい。
【００５４】
前記ポリマーフィルムの材料であるポリマーの重合度は、一般に５００〜１０，０００であり、１０００〜６０００の範囲であることが好ましく、１４００〜４０００の範囲にあることがより好ましい。更に、ケン化フィルムの場合、そのケン化度は、例えば、水への溶解性の点から、７５モル％以上が好ましく、より好ましくは９８モル％以上であり、９８．３〜９９．８モル％の範囲にあることがより好ましい。
【００５５】
前記ポリマーフィルムとしてＰＶＡ系フィルムを用いる場合、ＰＶＡ系フィルムの製法としては、水又は有機溶媒に溶解した原液を流延成膜する流延法、キャスト法、押出法等任意の方法で成膜されたものを適宜使用することができる。このときの位相差値は、５ｎｍ〜１００ｎｍのものが好ましく用いられる。また、面内均一な偏光フィルムを得るために、ＰＶＡ系フィルム面内の位相差バラツキはできるだけ小さい方が好ましく、原反フィルムとしてのＰＶＡ系フィルムの面内位相差バラツキは、測定波長１０００ｎｍに於いて１０ｎｍ以下であることが好ましく、５ｎｍ以下であることがより好ましい。
【００５６】
本発明による偏光フィルムは、偏光フィルム単体で測定したときの単体透過率が４１．５％以上であることが好ましく、４１．５〜４４．５％の範囲にあることがより好ましい。また、前記偏光フィルムを２枚用意し、２枚の偏光フィルムの吸収軸が互いに平行になるように重ね合わせて測定する平行透過率は、３５％以上であることが好ましく、３５％〜４０％であることがより好ましい。偏光度としては、実用上、９９．９７％〜１００％であることが好ましく、９９．９９％〜１００％であることがより好ましい。尚、この透過率及び偏光度は、後述の実施例に示す方法等によって測定できる。
【００５７】
前記偏光フィルムの少なくとも片面には、透明保護フィルムを設けてもよい。この透明保護フィルムを構成する材料としては、例えば透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮断性、等方性等に優れる熱可塑性樹脂が用いられる。この様な熱可塑性樹脂の具体例としては、トリアセチルセルロース等のセルロース樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、（メタ）アクリル樹脂、環状ポリオレフィン樹脂（ノルボルネン系樹脂）、ポリアリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、及びこれらの混合物が挙げられる。尚、偏光子の片側には、透明保護フィルムが接着剤層により貼り合わされるが、他の片側には、透明保護フィルムとして、（メタ）アクリル系、ウレタン系、アクリルウレタン系、エポキシ系、シリコーン系等の熱硬化性樹脂又は紫外線硬化型樹脂を用いることができる。透明保護フィルム中には任意の適切な添加剤が１種類以上含まれていてもよい。添加剤としては、例えば、紫外線吸収剤、酸化防止剤、滑剤、可塑剤、離型剤、着色防止剤、難燃剤、核剤、帯電防止剤、顔料、着色剤等が挙げられる。透明保護フィルム中の前記熱可塑性樹脂の含有量は、好ましくは５０〜１００重量％、より好ましくは５０〜９９重量％、更に好ましくは６０〜９８重量％、特に好ましくは７０〜９７重量％である。透明保護フィルム中の前記熱可塑性樹脂の含有量が５０重量％以下の場合、熱可塑性樹脂が本来有する高透明性等が十分に発現できないおそれがある。
【００５８】
また、透明保護フィルムとしては、特開２００１−３４３５２９号公報（ＷＯ０１／３７００７）に記載のポリマーフィルム、例えば、（Ａ）側鎖に置換及び／又は非置換イミド基を有する熱可塑性樹脂と、（Ｂ）側鎖に置換及び／又は非置換フェニルならびにニトリル基を有する熱可塑性樹脂を含有する樹脂組成物が挙げられる。具体例としてはイソブチレンとＮ−メチルマレイミドからなる交互共重合体とアクリロニトリル・スチレン共重合体とを含有する樹脂組成物のフィルムが挙げられる。フィルムは樹脂組成物の混合押出品等からなるフィルムを用いることができる。これらのフィルムは位相差が小さく、光弾性係数が小さいため偏光板の歪みによるムラ等の不具合を解消することができ、また透湿度が小さいため、加湿耐久性に優れる。
【００５９】
透明保護フィルムの厚さは、適宜に決定しうるが、一般には強度や取扱性等の作業性、薄層性等の点より１〜５００μｍ程度である。特に１〜３００μｍが好ましく、５〜２００μｍがより好ましい。透明保護フィルムは、５〜１５０μｍの場合に特に好適である。
【００６０】
尚、偏光子の両側に透明保護フィルムを設ける場合、その表裏で同じポリマー材料からなる保護フィルムを用いてもよく、異なるポリマー材料等からなる保護フィルムを用いてもよい。
【００６１】
本発明の透明保護フィルムとしては、セルロース樹脂、ポリカーボネート樹脂、環状ポリオレフィン樹脂及び（メタ）アクリル樹脂から選ばれるいずれか少なくとも１つを用いるのが好ましい。
【００６２】
セルロース樹脂は、セルロースと脂肪酸のエステルである。このようセルロースエステル系樹脂の具体例としでは、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、トリプロピルセルロース、ジプロピルセルロース等が挙げられる。これらのなかでも、トリアセチルセルロースが特に好ましい。トリアセチルセルロースは多くの製品が市販されており、入手容易性やコストの点でも有利である。トリアセチルセルロースの市販品の例としては、富士写真フイルム社製の商品名「ＵＶ−５０」、「ＵＶ−８０」、「ＳＨ−８０」、「ＴＤ−８０Ｕ」、「ＴＤ−ＴＡＣ」、「ＵＺ−ＴＡＣ」や、コニカ社製の「ＫＣシリーズ」等が挙げられる。一般的にこれらトリアセチルセルロースは、面内位相差（Ｒｅ）はほぼゼロであるが、厚み方向位相差（Ｒｔｈ）は、〜６０ｎｍ程度を有している。
【００６３】
尚、厚み方向位相差が小さいセルロース樹脂フィルムは、例えば、前記セルロース樹脂を処理することにより得られる。例えばシクロペンタノン、メチルエチルケトン等の溶剤を塗工したポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ステンレス等の基材フィルムを、一般的なセルロース系フィルムに貼り合わせ、加熱乾燥（例えば８０〜１５０℃で３〜１０分間程度）した後、基材フィルムを剥離する方法；ノルボルネン系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂等をシクロペンタノン、メチルエチルケトン等の溶剤に溶解した溶液を一般的なセルロース樹脂フィルムに塗工し加熱乾燥（例えば８０〜１５０℃で３〜１０分間程度）した後、塗工フィルムを剥離する方法等が挙げられる。
【００６４】
また、厚み方向位相差が小さいセルロース樹脂フィルムとしては、脂肪置換度を制御した脂肪酸セルロース系樹脂フィルムを用いることができる。一般的に用いられるトリアセチルセルロースでは酢酸置換度が２．８程度であるが、好ましくは酢酸置換度を１．８〜２．７、より好ましくはプロピオン置換度を０．１〜１に制御することによってＲｔｈを小さくすることができる。前記脂肪酸置換セルロース系樹脂に、ジブチルフタレート、ｐ−トルエンスルホンアニリド、クエン酸アセチルトリエチル等の可塑剤を添加することにより、Ｒｔｈを小さく制御することができる。可塑剤の添加量は、脂肪酸セルロース系樹脂１００重量部に対して、好ましくは４０重量部以下、より好ましくは１〜２０重量部、更に好ましくは１〜１５重量部である。
【００６５】
環状ポリオレフィン樹脂の具体的としては、好ましくはノルボルネン系樹脂である。環状オレフィン系樹脂は、環状オレフィンを重合単位として重合される樹脂の総称であり、例えば、特開平１−２４０５１７号公報、特開平３−１４８８２号公報、特開平３−１２２１３７号公報等に記載されている樹脂が挙げられる。具体例としては、環状オレフィンの開環（共）重合体、環状オレフィンの付加重合体、環状オレフィンとエチレン、プロピレン等のα−オレフィンとその共重合体（代表的にはランダム共重合体）、及び、これらを不飽和カルボン酸やその誘導体で変性したグラフト重合体、ならびに、それらの水素化物等が挙げられる。環状オレフィンの具体例としては、ノルボルネン系モノマーが挙げられる。
【００６６】
環状ポリオレフィン樹脂としては、種々の製品が市販されている。具体例としては、日本ゼオン株式会社製の商品名「ゼオネックス」、「ゼオノア」、ＪＳＲ株式会社製の商品名「アートン」、ＴＩＣＯＮＡ社製の商品名「トーパス」、三井化学株式会社製の商品律「ＡＰＥＬ」が挙げられる。
【００６７】
（メタ）アクリル系樹脂としては、Ｔｇ（ガラス転移温度）が好ましくは１１５℃以上、より好ましくは１２０℃以上、更に好ましくは１２５℃以上、特に好ましくは１３０℃以上である。Ｔｇが１１５℃以上であることにより、偏光板の耐久性に優れたものとなりうる。前記（メタ）アクリル系樹脂のＴｇの上限値は特に限定きれないが、成形性当の観点から、好ましくは１７０℃以下である。（メタ）アクリル系樹脂からは、面内位相差（Ｒｅ）、厚み方向位相差（Ｒｔｈ）がほぼゼロものフィルムを得ることができる。
【００６８】
（メタ）アクリル系樹脂としては、本発明の効果を損なわない範囲内で、任意の適切な（メタ）アクリル系樹脂を採用し得る。例えば、ポリメタクリル酸メチル等のポリ（メタ）アクリル酸エステル、メタクリル酸メチル−（メタ）アクリル酸共重合、メタクリル酸メチル−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、メタクリル酸メチル−アクリル酸エステル−（メタ）アクリル酸共重合体、（メタ）アクリル酸メチル−スチレン共重合体（ＭＳ樹脂等）、脂環族炭化水素基を有する重合体（例えば、メタクリル酸メチル−メタクリル酸シクロヘキシル共重合体、メタクリル酸メチル−（メタ）アクリル酸ノルボルニル共重合体等）が挙げられる。好ましくは、ポリ（メタ）アクリル酸メチル等のポリ（メタ）アクリル酸Ｃ１−６アルキルが挙げられる。より好ましくはメタクリル酸メチルを主成分（５０〜１００重量％、好ましくは７０〜１００重量％）とするメタクリル酸メチル系樹脂が挙げられる。
【００６９】
（メタ）アクリル系樹脂の具体例として、例えば、三菱レイヨン株式会社製のアクリペットＶＨやアクリペットＶＲＬ２０Ａ、特開２００４−７０２９６号公報に記載の分子内に環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂、分子内架橋や分子内環化反応により得られる高Ｔｇ（メタ）アクリル樹脂系が挙げられる。
【００７０】
（メタ）アクリル系樹脂として、ラクトン環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂を用いることもできる。高い耐熱性、高い透明性、二軸延伸することにより高い機械的強度を有するからである。
【００７１】
ラクトン環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂としてば、特開２０００−２３００１６号公報、特開２００１−１５１８１４号公報、特開２００２−１２０３２６号公報、特開２００２−２５４５４４号公報、特開２００５−１４６０８４号公報等に記載の、ラクトン環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂が挙げられる。
【００７２】
ラクトン環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂は、好ましくは下記一般式（化１）で表される環擬構造を有する。
【００７３】
【化１】
【００７４】
式中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素原子数１〜２０の有機残基を示す。尚、有機残基は酸素原子を含んでいてもよい。
【００７５】
ラクトン環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂の構造中の一般式（化１）で表されるラクトン環構造の含有割合は、好ましくは５〜９０重量％、より好ましくは１０〜７０重量％、更に好ましくは１０〜６０重量％、特に好ましくは１０〜５０重量％である。ラクトン環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂の構造中の一般式（化１）で表されるラクトン環構造の含有割合が５重量％よりも少ないと、耐熱性、耐溶剤性、表面硬度が不十分になるおそれがある。ラクトン環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂の構造中の一般式（化１）で表されるラクトン環構造の含有割合が９０重量％より多いと、成形加工性に乏しくなるおそれがある。
【００７６】
ラクトン環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂は、質量平均分子量（重量平均分子量と称することも有る）が、好ましくは１０００〜２００００００、より好ましくは５０００〜１００００００、更に好ましくは１００００〜５０００００、特に好ましくは５００００〜５０００００である。質量平均分子量が前記範囲から外れると、成型加工性の点から好ましくない。
【００７７】
ラクトン環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂は、Ｔｇが好ましくは１１５℃以上、より好ましくは１２０℃以上、更に好ましくは１２５℃以上、特に好ましくは１３０℃以上である。Ｔｇが１１５℃以上であることから、例えば、透明保護フィルムとして偏光板に組み入れた場合に、耐久性に優れたものとなる。前記ラクトン環構造を有ずる（メタ）アクリル系樹脂のＴｇの上限値は特に限定されないが、成形性等の観点から、好ましくは１７０℃以下である。
【００７８】
ラクトン環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂は、射出成形により得られる成形品の、ＡＳＴＭ−Ｄ−１００３に準じた方法で測定される全光線透過率が、高ければ高いほど好ましく、好ましくは８５％以上、より好ましくは８８％以上、更に好ましくは９０％以上である。全光線透過率は透明性の目安であり、全光線透過率が８５％未満であると、透明性が低下するおそれがある。
【００７９】
前記透明保護フィルムは、正面位相差が４０ｎｍ未満、かつ、厚み方向位相差が８０ｎｍ未満であるものが、通常、用いられる。正面位相差Ｒｅは、Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ、で表わされる。厚み方向位相差Ｒｔｈは、Ｒｔｈ＝（ｎｘ−ｎｚ）×ｄ、で表される。また、Ｎｚ係数は、Ｎｚ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）、で表される。［ただし、フィルムの遅相軸方向、進相軸方向及び厚さ方向の屈折率をそれぞれｎｘ、ｎｙ、ｎｚとし、ｄ（ｎｍ）はフィルムの厚みとする。遅相軸方向は、フィルム面内の屈折率の最大となる方向とする。］。尚、透明保護フィルムは、できるだけ色付きがないことが好ましい。厚み方向の位相差値が−９０ｎｍ〜＋７５ｎｍである保護フィルムが好ましく用いられる。かかる厚み方向の位相差値（Ｒｔｈ）が−９０ｎｍ〜＋７５ｎｍのものを使用することにより、透明保護フィルムに起因する偏光板の着色（光学的な着色）をほぼ解消することができる。厚み方向位相差値（Ｒｔｈ）は、更に好ましくは−８０ｎｍ〜＋６０ｎｍ、特に−７０ｎｍ〜＋４５ｎｍが好ましい。
【００８０】
一方、前記透明保護フィルムとして、正面位相差が４０ｎｍ以上及び／又は、厚み方向位相差が８０ｎｍ以上の位相差を有する位相差板を用いることができる。正面位相差は、通常、４０〜２００ｎｍの範囲に、厚み方向位相差は、通常、８０〜３００ｎｍの範囲に制御される。透明保護フィルムとして位相差板を用いる場合には、当該位相差板が透明保護フィルムとしても機能するため、薄型化を図ることができる。
【００８１】
位相差板としては、高分子素材を一軸又は二軸延伸処理してなる複屈折性フィルム、液晶ポリマーの配向フィルム、液晶ポリマーの配向層をフィルムにて支持したもの等が挙げられる。位相差板の厚さも特に制限されないが、２０〜１５０μｍ程度が一般的である。
【００８２】
高分子素材としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリメチルビニルエーテル、ポリヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロース、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリスルホン、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、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルファイド、ポリフェニレンオキサイド、ポリアリルスルホン、ポリアミド、ポリイミド、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、セルロース樹脂、環状ポリオレフィン樹脂（ノルボルネン系樹脂）、又はこれらの二元系、三元系各種共重合体、グラフト共重合体、ブレンド物等が挙げられる。これらの高分子素材は延伸等により配向物（延伸フィルム）となる。
【００８３】
液晶ポリマーとしては、例えば、液晶配向性を付与する共役性の直線状原子団（メソゲン）がポリマーの主鎖や側鎖に導入された主鎖型や側鎖型の各種のもの等を挙げられる。主鎖型の液晶ポリマーの具体例としては、屈曲性を付与するスペーサー部でメソゲン基を結合した構造の、例えばネマチック配向性のポリエステル系液晶性ポリマー、ディスコティックポリマーやコレステリックポリマー等が挙げられる。側鎖型の液晶ポリマーの具体例としては、ポリシロキサン、ポリアクリレート、ポリメタクリレート又はポリマロネートを主鎖骨格とし、側鎖として共役性の原子団からなるスペーサー部を介してネマチック配向付与性のパラ置換環状化合物単位からなるメソゲン部を有するもの等が挙げられる。これらの液晶ポリマーは、例えば、ガラス板上に形成したポリイミドやポリビニルアルコール等の薄膜の表面をラビング処理したもの、酸化ケイ素を斜方蒸着したもの等の配向処理面上に液晶性ポリマーの溶液を展開して熱処理することにより行われる。
【００８４】
位相差板は、例えば各種波長板や液晶層の複屈折による着色や視角等の補償を目的としたもの等の使用目的に応じた適宜な位相差を有するものであって良く、２種以上の位相差板を積層して位相差等の光学特性を制御したもの等であってもよい。
【００８５】
位相差板は、ｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚ、ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚ、ｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚ、ｎｘ＞ｎｚ＞ｎｙ、ｎｚ＝ｎｘ＞ｎｙ、ｎｚ＞ｎｘ＞ｎｙ、ｎｚ＞ｎｘ＝ｎｙ、の関係を満足するものが、各種用途に応じて選択して用いられる。尚、ｎｙ＝ｎｚとは、ｎｙとｎｚが完全に同一である場合だけでなく、実質的にｎｙとｎｚが同じ場合も含む。
【００８６】
例えば、ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚ、を満足する位相差板では、正面位相差は４０〜１００ｎｍ、厚み方向位相差は１００〜３２０ｎｍ、Ｎｚ係数は１．８〜４．５を満足するものを用いるのが好ましい。例えば、ｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚ、を満足する位相差板（ポジティブＡプレート）では、正面位相差は１００〜２００ｎｍを満足するものを用いるのが好ましい。例えば、ｎｚ＝ｎｘ＞ｎｙ、を満足する位相差板（ネガティブＡプレート）では、正面位相差は１００〜２００ｎｍを満足するものを用いるのが好ましい。例えば、ｎｘ＞ｎｚ＞ｎｙ、を満足する位相差板では、正面位相差は１５０〜３００ｎｍ、Ｎｚ係数は０超え〜０．７を満足するものを用いるのが好ましい。また、前記の通り、例えば、ｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚ、ｎｚ＞ｎｘ＞ｎｙ、又はｎｚ＞ｎｘ＝ｎｙ、を満足するものを用いることができる。
【００８７】
透明保護フィルムは、適用される液晶表示装置に応じて適宜に選択できる。例えば、ＶＡ（ＶｅｒｔｉｃａｌＡｌｉｇｎｍｅｎｔ，ＭＶＡ，ＰＶＡ含む）の場合は、偏光板の少なくとも片方（セル側）の透明保護フィルムが位相差を有している方が望ましい。具体的な位相差として、Ｒｅ＝０〜２４０ｎｍ、Ｒｔｈ＝０〜５００ｎｍの範囲である事が望ましい。三次元屈折率で言うと、ｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚ、ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚ、ｎｘ＞ｎｚ＞ｎｙ、ｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚ（ポジティブＡプレート，二軸，ネガティブＣ−プレート）の場合が望ましい。液晶セルの上下に偏光板を使用する際、液晶セルの上下共に、位相差を有している、又は上下いずれかの透明保護フィルムが位相差を有していてもよい。
【００８８】
例えば、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｉｎｇ，ＦＦＳ含む）の場合、偏光板の片方の透明保護フィルムが位相差を有している場合、有していない場合のいずれも使用できる。例えば、位相差を有していない場合は、液晶セルの上下（セル側）ともに位相差を有していない場合が望ましい。位相差を有している場合は、液晶セルの上下ともに位相差を有している場合、上下のいずれかが位相差を有している場合が望ましい（例えば、上側にｎｘ＞ｎｚ＞ｎｙＺ化の関係を満たす二軸フィルム、下側に位相差なしの場合や、上側にポジティブＡ−プレート、下側にポジティブＣ−プレートの場合）。位相差を有している場合、Ｒｅ＝−５００〜５００ｎｍ、Ｒｔｈ＝−５００〜５００ｎｍの範囲が望ましい。三次元屈折率で言うと、ｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚ、ｎｘ＞ｎｚ＞ｎｙ、ｎｚ＞ｎｘ＝ｎｙ、ｎｚ＞ｎｘ＞ｎｙ（ポジティブＡ−プレート，ポジティブＣ−プレート）が望ましい。
【００８９】
尚、前記位相差を有するフィルムは、位相差を有しない透明保護フィルムに、別途、貼り合せて前記機能を付与することができる。
【００９０】
前記透明保護フィルムは、接着剤をと塗工する前に、表面改質処理を行ってもよい。具体的な処理としてば、コロナ処理、プラズマ処理、プライマー処理、ケン化処理等が挙げられる。
【００９１】
前記透明保護フィルムの偏光子を接着させない面には、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よい。
【００９２】
ハードコート処理は偏光板表面の傷付き防止等を目的に施されるものであり、例えばアクリル系、シリコーン系等の適宜な紫外線硬化型樹脂による硬度や滑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等にて形成することができる。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等の形成により達成することができる。また、スティッキング防止処理は隣接層（例えば、バックライト側の拡散板）との密着防止を目的に施される。
【００９３】
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等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０．５〜２０μｍ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等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２〜７０重量部程度であり、５〜５０重量部が好ましい。アンチグレア層は、偏光板透過光を拡散して視角等を拡大するための拡散層（視角拡大機能等）を兼ねるものであってもよい。
【００９４】
尚、前記反射防止層、スティッキング防止層、拡散層やアンチグレア層等は、透明保護フィルムそのものに設けることができるほか、別途光学層として透明保護フィルムとは別体のものとして設けることもできる。
【００９５】
本発明の偏光板は、透明保護フィルムと偏光子を、前記接着剤を用いて貼り合わせることにより製造する。当該製造方法は、前記接着剤を、偏光子の前記接着剤層を形成する面及び／又は透明保護フィルムの前記接着剤層を形成する面に、塗工する工程；偏光子と透明保護フィルムとを、前記偏光板用接着剤を介して貼り合わせる工程、を有する。
【００９６】
接着剤の塗工方式は、接着剤の粘度や目的とする厚みによって適宜に選択される。塗工方式の例として、例えば、リバースコーター、グラビアコーター（ダイレクト，リバースやオフセット）、バーリバースコーター、ロールコーター、ダイコーター、バーコーター、ロッドコーター等が挙げられる。その他、塗工には、デイッピング方式等の方式を適宜に使用することができる。
【００９７】
前記のように塗工した接着剤を介して、偏光子と透明保護フィルムとを貼り合わせる。偏光子と透明保護フィルムの貼り合わせは、ロールラミネーター等により行う事ができる。
【００９８】
前記製造方法により形成される接着剤層の厚みは、好ましくは０．１〜２０μｍ、より好ましくは、０．２〜１０μｍ、更に好ましくは０．３〜８μｍである。厚みが薄い場合は、接着力自体の凝集力が得られず、接着強度が得られないおそれがある。接着剤層の厚みが２０μｍを超えると、コストアップと接着剤自体の硬化収縮の影響が出て、偏光板の光学特性へ悪影響が発生するおそれがある。
【００９９】
前記製造方法を連続ラインで行う場合、ライン速度は、接着剤の硬化時間によるが、好ましくは１〜５００ｍ／ｍｉｎ、より好ましくは５〜３００ｍ／ｍｉｎ、更に好ましくは１０〜１００ｍ／ｍｉｎである。ライン速度が小さすぎる場合は、生産性が乏しい、又は透明保護フィルムへのダメージが大きすぎ、耐久性試験等に耐えうる偏光板が作製できない。ライン速度が大きすぎる場合は、接着剤の硬化が不十分となり、目的とする接着性が得られない場合がある。
【０１００】
本発明の偏光板は、実用に際して他の光学層と積層した光学フィルムとして用いることができる。その光学層については特に限定はないが、例えば反射板や半透過板、位相差板（１／２や１／４等の波長板を含む）、視角補償フィルム等の液晶表示装置等の形成に用いられることのある光学層を１層又は２層以上用いることができる。特に、本発明の偏光板に更に反射板又は半透過反射板が積層されてなる反射型偏光板又は半透過型偏光板、偏光板に更に位相差板が積層されてなる楕円偏光板又は円偏光板、偏光板に更に視角補償フィルムが積層されてなる広視野角偏光板、あるいは偏光板に更に輝度向上フィルムが積層されてなる偏光板が好ましい。
【０１０１】
反射型偏光板は、偏光板に反射層を設けたもので、視認側（表示側）からの入射光を反射させて表示するタイプの液晶表示装置等を形成するためのものであり、バックライト等の光源の内蔵を省略できて液晶表示装置の薄型化を図りやすい等の利点を有する。反射型偏光板の形成は、必要に応じ透明保護層等を介して偏光板の片面に金属等からなる反射層を付設する方式等の適宜な方式にて行うことができる。
【０１０２】
反射型偏光板の具体例としては、必要に応じマット処理した透明保護フィルムの片面に、アルミニウム等の反射性金属からなる箔や蒸着膜を付設して反射層を形成したもの等が挙げられる。また前記透明保護フィルムに微粒子を含有させて表面微細凹凸構造とし、その上に微細凹凸構造の反射層を有するもの等も挙げられる。前記した微細凹凸構造の反射層は、入射光を乱反射により拡散させて指向性やギラギラした見栄えを防止し、明暗のムラを抑制しうる利点等を有する。また微粒子含有の透明保護フィルムは、入射光及びその反射光がそれを透過する際に拡散されて明暗ムラをより抑制しうる利点等も有している。透明保護フィルムの表面微細凹凸構造を反映させた微細凹凸構造の反射層の形成は、例えば真空蒸着方式、イオンプレーティング方式、スパッタリング方式等の蒸着方式やメッキ方式等の適宜な方式で金属を透明保護層の表面に直接付設する方法等により行うことができる。
【０１０３】
反射板は前記の偏光板の透明保護フィルムに直接付与する方式に代えて、その透明フィルムに準じた適宜なフィルムに反射層を設けてなる反射シート等として用いることもできる。なお反射層は、通常、金属からなるので、その反射面が透明保護フィルムや偏光板等で被覆された状態の使用形態が、酸化による反射率の低下防止、ひいては初期反射率の長期持続の点や、保護層の別途付設の回避の点等より好ましい。
【０１０４】
尚、半透過型偏光板は、前記に於いて反射層で光を反射し、かつ透過するハーフミラー等の半透過型の反射層とすることにより得ることができる。半透過型偏光板は、通常液晶セルの裏側に設けられ、液晶表示装置等を比較的明るい雰囲気で使用する場合には、視認側（表示側）からの入射光を反射させて画像を表示し、比較的暗い雰囲気に於いては、半透過型偏光板のバックサイドに内蔵されているバックライト等の内蔵光源を使用して画像を表示するタイプの液晶表示装置等を形成できる。即ち、半透過型偏光板は、明るい雰囲気下では、バックライト等の光源使用のエネルギーを節約でき、比較的暗い雰囲気下に於いても内蔵光源を用いて使用できるタイプの液晶表示装置等の形成に有用である。
【０１０５】
偏光板に更に位相差板が積層されてなる楕円偏光板又は円偏光板について説明する。直線偏光を楕円偏光又は円偏光に変えたり、楕円偏光又は円偏光を直線偏光に変えたり、あるいは直線偏光の偏光方向を変える場合に、位相差板等が用いられる。特に、直線偏光を円偏光に変えたり、円偏光を直線偏光に変える位相差板としては、いわゆる１／４波長板（λ／４板とも言う）が用いられる。１／２波長板（λ／２板とも言う）は、通常、直線偏光の偏光方向を変える場合に用いられる。
【０１０６】
楕円偏光板はスーパーツイストネマチック（ＳＴＮ）型液晶表示装置の液晶層の複屈折により生じた着色（青又は黄）を補償（防止）して、前記着色のない白黒表示する場合等に有効に用いられる。更に、三次元の屈折率を制御したものは、液晶表示装置の画面を斜め方向から見た際に生じる着色も補償（防止）することができて好ましい。円偏光板は、例えば画像がカラー表示になる反射型液晶表示装置の画像の色調を整える場合等に有効に用いられ、また、反射防止の機能も有する。前記した位相差板の具体例としては、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリプロピレンやその他のポリオレフィン、ポリアリレート、ポリアミドの如き適宜なポリマーからなるフィルムを延伸処理してなる複屈折性フィルムや液晶ポリマーの配向フィルム、液晶ポリマーの配向層をフィルムにて支持したもの等が挙げられる。位相差板は、例えば各種波長板や液晶層の複屈折による着色や視角等の補償を目的としたもの等の使用目的に応じた適宜な位相差を有するものであってよく、２種以上の位相差板を積層して位相差等の光学特性を制御したもの等であってもよい。
【０１０７】
また前記の楕円偏光板や反射型楕円偏光板は、偏光板又は反射型偏光板と位相差板を適宜な組み合わせで積層したものである。かかる楕円偏光板等は、（反射型）偏光板と位相差板の組み合わせとなるようにそれらを液晶表示装置の製造過程で順次別個に積層することによっても形成しうるが、前記の如く予め楕円偏光板等の光学フィルムとしたものは、品質の安定性や積層作業性等に優れて液晶表示装置等の製造効率を向上させうる利点がある。
【０１０８】
視角補償フィルムは、液晶表示装置の画面を、画面に垂直でなくやや斜めの方向から見た場合でも、画像が比較的鮮明にみえるように視野角を広げるためのフィルムである。この様な視角補償位相差板としては、例えば位相差フィルム、液晶ポリマー等の配向フィルムや透明基材上に液晶ポリマー等の配向層を支持したもの等からなる。通常の位相差板は、その面方向に一軸に延伸された複屈折を有するポリマーフィルムが用いられるのに対し、視角補償フィルムとして用いられる位相差板には、面方向に二軸に延伸された複屈折を有するポリマーフィルムとか、面方向に一軸に延伸され厚さ方向にも延伸された厚さ方向の屈折率を制御した複屈折を有するポリマーや傾斜配向フィルムのような二方向延伸フィルム等が用いられる。傾斜配向フィルムとしては、例えばポリマーフィルムに熱収縮フィルムを接着して加熱によるその収縮力の作用下にポリマーフィルムを延伸処理又は／及び収縮処理したものや、液晶ポリマーを斜め配向させたもの等が挙げられる。位相差板の素材原料ポリマーは、先の位相差板で説明したポリマーと同様のものが用いられ、液晶セルによる位相差に基づく視認角の変化による着色等の防止や良視認の視野角の拡大等を目的とした適宜なものを用いうる。
【０１０９】
また良視認の広い視野角を達成する点等より、液晶ポリマーの配向層、特にディスコティック液晶ポリマーの傾斜配向層からなる光学的異方性層をトリアセチルセルロースフィルムにて支持した光学補償位相差板が好ましく用いうる。
【０１１０】
前記の輝度向上フィルムとしては、例えば誘電体の多層薄膜や屈折率異方性が相違する薄膜フィルムの多層積層体の如き、所定偏光軸の直線偏光を透過して他の光は反射する特性を示すもの、コレステリック液晶ポリマーの配向フィルムやその配向液晶層をフィルム基材上に支持したものの如き、左回り又は右回りのいずれか一方の円偏光を反射して他の光は透過する特性を示すもの等の適宜なものを用いうる。
【０１１１】
前記の輝度向上フィルムとしては、例えば誘電体の多層薄膜や屈折率異方性が相違する薄膜フィルムの多層積層体の如き、所定偏光軸の直線偏光を透過して他の光は反射する特性を示すもの、コレステリック液晶ポリマーの配向フィルムやその配向液晶層をフィルム基材上に支持したものの如き、左回り又は右回りのいずれか一方の円偏光を反射して他の光は透過する特性を示すもの等の適宜なものを用いうる。
【０１１２】
従って、前記した所定偏光軸の直線偏光を透過させるタイプの輝度向上フィルムでは、その透過光をそのまま偏光板に偏光軸を揃えて入射させることにより、偏光板による吸収ロスを抑制しつつ効率よく透過させることができる。一方、コレステリック液晶層の如く円偏光を透過するタイプの輝度向上フィルムでは、そのまま偏光子に入射させることもできるが、吸収ロスを抑制する点よりその円偏光を位相差板を介し直線偏光化して偏光板に入射させることが好ましい。尚、その位相差板として１／４波長板を用いることにより、円偏光を直線偏光に変換することができる。
【０１１３】
偏光板に前記光学層を積層した光学フィルムは、液晶表示装置等の製造過程で順次別個に積層する方式にても形成することができるが、予め積層して光学フィルムとしたものは、品質の安定性や組立作業等に優れていて液晶表示装置等の製造工程を向上させうる利点がある。積層には粘着層等の適宜な接着手段を用いうる。前記の偏光板やその他の光学フィルムの接着に際し、それらの光学軸は目的とする位相差特性等に応じて適宜な配置角度とすることができる。
【０１１４】
前述した偏光板や、偏光板を少なくとも１層積層されている光学フィルムには、液晶セル等の他部材と接着するための粘着層を設けることもできる。粘着層を形成する粘着剤は特に制限されないが、例えばアクリル系重合体、シリコーン系ポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエーテル、フッ素系やゴム系等のポリマーをベースポリマーとするものを適宜に選択して用いることができる。特に、アクリル系粘着剤の如く光学的透明性に優れ、適度な濡れ性と凝集性と接着性の粘着特性を示して、耐候性や耐熱性等に優れるものが好ましく用いうる。
【０１１５】
また前記に加えて、吸湿による発泡現象や剥がれ現象の防止、熱膨張差等による光学特性の低下や液晶セルの反り防止、ひいては高品質で耐久性に優れる液晶表示装置の形成性等の点より、吸湿率が低くて耐熱性に優れる粘着層が好ましい。
【０１１６】
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、その他の無機粉末等からなる充填剤や顔料、着色剤、酸化防止剤等の粘着層に添加されることの添加剤を含有していてもよい。また微粒子を含有して光拡散性を示す粘着層等であってもよい。
【０１１７】
偏光板や光学フィルムの片面又は両面への粘着層の付設は、適宜な方式で行いうる。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又はその組成物を溶解又は分散させた１０〜４０重量％程度の粘着剤溶液を調製し、それを流延方式や塗工方式等の適宜な展開方式で偏光板上又は光学フィルム上に直接付設する方式、あるいは前記に準じセパレータ上に粘着層を形成してそれを偏光板上又は光学フィルム上に移着する方式等が挙げられる。
【０１１８】
粘着層は、異なる組成又は種類等のものの重畳層として偏光板や光学フィルムの片面又は両面に設けることもできる。また両面に設ける場合に、偏光板や光学フィルムの表裏に於いて異なる組成や種類や厚さ等の粘着層とすることもできる。粘着層の厚さは、使用目的や接着力等に応じて適宜に決定でき、一般には１〜４０μｍであり、５〜３０μｍが好ましく、特に１０〜２５μｍが好ましい。１μｍより薄いと耐久性が悪くなり、また４０μｍより厚いと発泡等による浮きや剥がれが生じやすく外観不良となる、
【０１１９】
粘着層の露出面に対しては、実用に供するまでの間、その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。これにより、通例の取扱状態で粘着層に接触することを防止できる。セパレータとしては、前記厚さ条件を除き、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等の、従来に準じた適宜なものを用いうる。
【０１２０】
なお本発明に於いて、前記した偏光板を形成する偏光子や透明保護フィルムや光学フィルム等、また粘着層等の各層には、例えばサリチル酸エステル系化合物やベンゾフェノール系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物やシアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物等の紫外線吸収剤で処理する方式等の方式により紫外線吸収能をもたせたもの等であってもよい。
【０１２１】
本発明の偏光板又は光学フィルムは液晶表示装置等の各種装置の形成等に好ましく用いることができる。液晶表示装置の形成は、従来に準じて行いうる。即ち液晶表示装置は一般に、液晶セルと偏光板又は光学フィルム、及び必要に応じての照明システム等の構成部品を適宜に組立てて駆動回路を組込むこと等により形成されるが、本発明に於いては本発明による偏光板又は光学フィルムを用いる点を除いて特に限定はなく、従来に準じうる。液晶セルについても、例えばＴＮ型やＳＴＮ型、π型、ＶＡ型、ＩＰＳ型、等の任意なタイプのものを用いうる。
【０１２２】
液晶セルの片側又は両側に偏光板又は光学フィルムを配置した液晶表示装置や、照明システムにバックライトあるいは反射板を用いたもの等の適宜な液晶表示装置を形成することができる。その場合、本発明による偏光板又は光学フィルムは液晶セルの片側又は両側に設置することができる。両側に偏光板又は光学フィルムを設ける場合、それらは同じものであってもよいし、異なるものであってもよい。更に、液晶表示装置の形成に際しては、例えば拡散板、アンチグレア層、反射防止膜、保護板、プリズムアレイ、レンズアレイシート、光拡散板、バックライト等の適宜な部品を適宜な位置に１層又は２層以上配置することができる。
【０１２３】
次いで有機エレクトロルミネセンス装置（有機ＥＬ表示装置）について説明する。一般に、有機ＥＬ表示装置は、透明基板上に透明電極と有機発光層と金属電極とを順に積層して発光体（有機エレクトロルミネセンス発光体）を形成している。ここで、有機発光層は、種々の有機薄膜の積層体であり、例えばトリフェニルアミン誘導体等からなる正孔注入層と、アントラセン等の蛍光性の有機固体からなる発光層との積層体や、あるいはこの様な発光層とペリレン誘導体等からなる電子注入層の積層体や、またあるいはこれらの正孔注入層、発光層、及び電子注入層の積層体等、種々の組み合わせをもった構成が知られている。
【０１２４】
有機ＥＬ表示装置は、透明電極と金属電極とに電圧を印加することによって、有機発光層に正孔と電子とが注入され、これら正孔と電子との再結合によって生じるエネルギーが蛍光物資を励起し、励起された蛍光物質が基底状態に戻るときに光を放射する、という原理で発光する。途中の再結合というメカニズムは、一般のダイオードと同様であり、このことからも予想できるように、電流と発光強度は印加電圧に対して整流性を伴う強い非線形性を示す。
【０１２５】
位相差板及び偏光板は、外部から入射して金属電極で反射してきた光を偏光する作用を有する為、その偏光作用によって金属電極の鏡面を外部から視認させないという効果がある。特に、位相差板を１／４波長板で構成し、かつ偏光板と位相差板との偏光方向のなす角をπ／４に調整すれば、金属電極の鏡面を完全に遮蔽することができる。
【実施例】
【０１２６】
以下に、この発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但し、この実施例に記載されている材料や配合量等は、特に限定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではなく、単なる説明例に過ぎない。
【０１２７】
（実施例１）
本実施例に於いては、前記図２に示す延伸装置を用いて、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルム（ＶＦ−ＰＳ＃７５００）の湿式延伸を、多段ニップロールを用いて行った。ＰＶＡフィルムとしては、厚さ７５μｍ、フィルム幅４００ｍｍのものを用いた。各ピンチロール２〜６間のフィルム長さは全て同一とし、かつ、０．２３５ｍとした。ピンチロール１とピンチロール２の間のフィルム長さは０．６５ｍとし、ピンチロール７とピンチロール６の間のフィルム長さは０．８ｍとした。また、各ピンチロール２〜６の回転速度は、それぞれＲ２＝０．２２ｍ／ｍｉｎ、Ｒ３＝０．９０ｍ／ｍｉｎ、Ｒ４＝０．９５ｍ／ｍｉｎ、Ｒ５＝０．９８ｍ／ｍｉｎ、Ｒ６＝１．０ｍ／ｍｉｎとした。ピンチロール１とピンチロール７の回転速度は、それぞれＲ１＝０．２０ｍ／ｍｉｎ、Ｒ７＝１．００ｍ／ｍｉｎとした。図３に、当該多段延伸機を用いた、各ピンチロールの回転速度を表すグラフを示す。
【０１２８】
浴８の寸法は、下記の通りである。
長さ：２００ｍｍ
幅：１００ｃｍ
高さ：７０ｃｍ
【０１２９】
また、浴条件は下記の通りである。
ヨウ素原液：２％（水；９２重量％、ＫＩ；７重量％、Ｉ２；１重量％）
ＫＩ：３％
ホウ酸：０．５％
混合液の温度：２１℃
【０１３０】
延伸後、オーブンを用いてＰＶＡフィルムの乾燥を行った。乾燥条件としては、乾燥温度７０℃、オーブン内の通過時間を５分とし、結果を下記表１に示す。
【０１３１】
（実施例２〜６）
実施例２〜６に於いては、下記表１に示すとおりに各ピンチロール１〜７の回転速度を変更したこと以外は、前記実施例１と同様にしてＰＶＡフィルムの延伸及び乾燥を行った。結果を下記表１に示す。
【０１３２】
（比較例１〜３）
比較例１〜３に於いては、下記表１に示すとおりに各ピンチロール１〜７の回転速度を変更したこと以外は、前記実施例１と同様にしてＰＶＡフィルムの延伸及び乾燥を行った。結果を下記表１に示す。
【０１３３】
（フィルム幅残存率の測定）
フィルム幅残存率の測定は、未延伸状態に於けるＰＶＡフィルムのフィルム幅と、延伸・乾燥後のフィルム幅を測定した後、下記式を用いて算出した。
【０１３４】
【数２】
【０１３５】
（フィルムの厚みの測定）
延伸後のフィルムの厚みの測定は、キャリーパッケージを用いて行った。厚みの平均値は、ＴＤ方向に１０点測定して、その平均値と標準偏差を計算した。
【０１３６】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【０１３７】
【図１】本発明の実施の形態に於いて延伸後のフィルムの収縮の様子を示す模式図であって、同図（ａ）は従来の延伸処理による場合を表し、同図（ｂ）は本発明の延伸処理による場合を表す。
【図２】前記実施の形態に於ける偏光フィルムの製造工程を示す模式図である。
【符号の説明】
【０１３８】
１〜７ ピンチロール
８ 浴
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）表示装置、プラズマディスプレイ（ＰＤ）及び電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ：Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）等の画像表示装置に使用する偏光フィルムの製造方法、及びその製造方法により得られる偏光フィルムに関する。また、本発明は、当該偏光フィルムを用いた偏光板、光学フィルム、及び偏光フィルム、偏光板又は光学フィルムを用いた画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像表示装置（特に液晶表示装置）に使用する偏光フィルムは、明るく、色の再現性が良い画像を提供するために、高い透過率と高い偏光度を兼ね備えることが必要とされている。この様な偏光フィルムは、従来、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系のフィルムに、二色性を有するヨウ素又は二色性染料等の二色性物質を配向させることにより製造されている。
【０００３】
近年では、液晶表示装置の大型化、機能向上及び輝度向上に伴い、それに用いられる偏光板も大型化と同時に、光学特性の向上及び面内均一性の向上が求められている。しかしながら、大型の偏光板を得るためには、広幅の原反フィルムを均一に一軸延伸することが必要であるが、これは実際上、非常に困難な処理であり、面内の均一性と同時に光学特性が悪化する傾向にある。面内の光学特性が均一でない場合、画像表示装置の形成時に表示ムラが発生する。
【０００４】
前記二色性物質を配向させるための延伸方法としては、主に湿式延伸法と乾式延伸法が知られているが、広幅の原反フィルムに於いて配向度の高い偏光フィルムを得るための方法は、主に乾式延伸法に於いていくつか提案されている。（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の方法では、配向フィルムの一軸性が低下するとともに、面内均一性が低下してしまうという問題点があり、さらには乾式延伸法は湿式延伸法に比べて偏光度が低くなるという問題がある。そこで、下記特許文献２に於いては、延伸処理時の延伸間距離（Ｌ’）と、初期原反フィルム幅（Ｗ’）の比（Ｌ’／Ｗ’）を０．５以上３０以下にすることで、広幅の原反フィルムに於いても、面内の光学特性が均一で配向度の高い偏光フィルムの製造を可能にしている。
【０００６】
しかし、当該製造方法では、延伸後にフィルムが一様に収縮する結果、フィルムの厚みが増すと共に、幅が狭まるという問題点がある。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−３２６２７８号公報
【特許文献２】特開２００４−３４１５１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は前記問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、均一な厚みを有し、幅広の偏光フィルムの製造が可能な偏光フィルムの製造方法、及びその製造方法により得られる偏光フィルムを提供することにある。また、本発明は、当該偏光フィルムを用いた偏光板、光学フィルム、及び偏光フィルム、偏光板又は光学フィルムを用いた画像表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願発明者等は、前記従来の問題点を解決すべく、偏光フィルムの製造方法及びその方法により得られる偏光フィルムについて検討した。その結果、延伸処理時の延伸間距離を縮めることにより、延伸後のフィルムの幅方向に於ける収縮を抑制できることを見出して、本発明を完成させるに至った。
【００１０】
即ち、本発明に係る偏光フィルムの製造方法は、前記の課題を解決する為に、フィルムの湿式延伸工程を含む偏光フィルムの製造方法であって、延伸直前の状態に対する延伸倍率Ｒと、浴中での延伸間距離Ｌの比（Ｒ／Ｌ）が８以上であることを特徴とする。
【００１１】
前記の方法によれば、フィルムを浴中に浸漬させて延伸処理を行う際に、その延伸倍率Ｒと、浴中での延伸間距離Ｌの比（Ｒ／Ｌ）を８以上にすることにより、延伸距離に対する延伸倍率を高める。これにより、延伸後のフィルムの幅方向に於ける収縮を抑制する。その結果、幅広の偏光フィルムの製造が可能になる。また、偏光フィルムの厚さのバラツキを抑制することができ、厚さの均一性に優れた偏光フィルムが得られる。尚、延伸間距離Ｌとは、延伸に要する引張力を加えることにより延伸される部分間のパスラインの長さ距離を表す。
【００１２】
延伸は浴中で所定位置毎に多段階的に行い、かつ、少なくとも何れか一つの延伸段階でＲ／Ｌを８以上とすることが好ましい。多段階的に延伸を行う場合にも、少なくとも何れか一つの延伸段階でＲ／Ｌを８以上とすることにより、偏光フィルムとしての光学特性を十分に備えた幅広の偏光フィルムが製造可能になる。
【００１３】
前記延伸間距離Ｌと延伸直前のフィルム幅Ｗの比（Ｌ／Ｗ）が０．５未満であることが好ましい。前記の方法の様に、そのフィルム長さＬと延伸直前のフィルム幅Ｗの比（Ｌ／Ｗ）を０．５未満にすることにより、延伸後のフィルムの幅方向に於ける収縮を一層抑制する。その結果、更に幅広の偏光フィルムの製造が可能になる。
【００１４】
延伸後の前記フィルムに於ける、下記数式（１）で表されるフィルム幅残存率Ｚが６０％以上であることが好ましい。
【００１５】
【数１】
【００１６】
また、本発明に係る偏光フィルムは、前記の課題を解決する為に、前記に記載の偏光フィルムの製造方法により得られたことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明に係る偏光板は、前記に記載の偏光フィルムの少なくとも片面に透明保護フィルムを設けたことを特徴とする。
【００１８】
更に、本発明に係る光学フィルムは、前記に記載の偏光フィルム、又は偏光板が少なくとも１枚積層されていることを特徴とする。
【００１９】
更に、本発明に係る画像表示装置は、前記に記載の偏光フィルム、偏光板又は光学フィルムを少なくとも１枚用いたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は、前記に説明した手段により、以下に述べるような効果を奏する。
即ち、本発明によれば、フィルムの湿式延伸処理に於いて、延伸倍率Ｒとフィルム長さＬの比（Ｒ／Ｌ）を８以上にすることにより、フィルムの幅方向に於ける収縮の抑制と厚みの均一化が可能になる。その結果、偏光フィルムとしての光学特性を良好に維持しつつ幅広の偏光フィルムを製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の実施の形態について、図１、２を参照しながら以下に説明する。但し、説明に不要な部分は省略し、また説明を容易にする為に拡大又は縮小等して図示した部分がある。
【００２２】
本発明に係る偏光フィルムの製造方法は湿式延伸工程を含み、その湿式延伸工程に於いて、延伸処理時の延伸倍率Ｒと、フィルム長さＬの比（Ｒ／Ｌ）を８以上で行う。更に、当該Ｒ／Ｌは１５以上であることがより好ましい。但し、Ｒ／Ｌはフィルムの長尺方向に於ける引張力に対する機械的強度を考慮すると、２００以下であることが好ましく、５０以下であることがより好ましい。ここで、フィルム長さＬとは、延伸に要する引張力を加えることにより延伸されるフィルムの長さを表す。また、ピンチロール間には、ガイドロール等を配置してフィルムを屈曲させていてもよい。
【００２３】
従来のように湿式延伸処理を行うと、図１（ａ）に示すように、延伸後のフィルムは、その幅方向及び厚み方向で収縮する為、広幅化は困難であった。しかし、本願発明では、Ｒ／Ｌを８以上とすることで、図１（ｂ）に示すように、幅方向での収縮を抑制することができる。その結果、幅広の偏光フィルムの製造が可能になる。
【００２４】
また、本実施の形態に係る偏光フィルムの製造方法に於いては、延伸処理時のフィルム長さＬと延伸直前のフィルム幅Ｗの比（Ｌ／Ｗ）は０．５未満で行うことが好ましい。これにより、幅方向でのフィルムの収縮を一層抑制することができる。その結果、更に幅広の偏光フィルムの製造が可能になる。前記Ｌ／Ｗは０．３以下であることがより好ましい。但し、Ｌ／Ｗは装置の設計・管理の容易さの点から、０．１以上であることが好ましい。前記延伸直前のフィルム幅Ｗは、延伸直前の偏光フィルムのフィルム幅を表し、延伸処理工程投入前に於いてはその原反フィルムのフィルム幅を意味する。
【００２５】
前記フィルム長さＬとしては、５０〜５００ｍｍの範囲内であることが好ましく、１５０〜３５０ｍｍの範囲内であることがより好ましい。Ｌが５０ｍｍ未満であると、延伸の制御が困難になる場合がある。その一方、Ｌが５００ｍｍを超えると、ネックインが大きくなり好ましくない場合がある。
【００２６】
フィルム９のフィルム幅Ｗは、例えば、湿式延伸工程直前のフィルムに対し延伸倍率４．５〜７．０倍の範囲内で延伸をした場合、延伸直前のフィルム幅に対して、６０％以上の残存率であることが好ましく、７０％以上の残存率であることがより好ましい。残存率が６０％未満であると、大型の偏光板の製造が困難となり歩留まりが低下する場合がある。尚、後述の様に延伸を多段階で行う場合には、前記残存率は、湿式延伸工程直前のフィルム９のフィルム幅に対する、最終的な湿式延伸工程を終了した後のフィルム幅で表される。
【００２７】
前記フィルム幅の残存率を考慮すると、本実施の形態で使用されるポリマーフィルムの（未延伸状態に於ける）フィルム幅としては、１０００〜１００００ｍｍの範囲内であることが好ましく、３０００〜８０００ｍｍの範囲内であることがより好ましい。前記フィルム幅が１０００ｍｍ未満であると、フィルム９を一軸延伸する際にネックイン（ｎｅｃｋ−ｉｎ）の影響をフィルム９の中央部付近にまで受けやすくなり、光学性能が均一で幅広の偏光フィルムを得ることができなくなる場合がある。その一方、１００００ｍｍを超えると、ＰＶＡフィルムを均一に一軸延伸するのが困難になる場合がある。
【００２８】
フィルム９の厚みは２０〜２００μｍが好ましく、５０〜１００μｍがより好ましい。フィルム９の厚みが２０μｍ未満であると、フィルム９の機械的強度が低すぎて、均一な延伸を行いにくく、偏光フィルムに色斑が発生しやすい。その一方、フィルム９の厚みが２００μｍを超えると、フィルム９を一軸延伸した際に、端部のネックインによりフィルム９の厚みに変動が生じ易くなり、偏光フィルムの色斑が強調されやすくなるので、好ましくない。
【００２９】
本発明の湿式延伸は、例えば図２に示すように、１つの浴中で多段階的に行ってもよい。同図に示すフィルム９は、一対のピンチロール１、７により矢印で示す方向に搬送され、浴８中の所定位置に配置された各ピンチロール２〜６により、各ピンチロール間で延伸が行われる。図２に示すように、延伸が２回以上で多段階的に行われる場合、Ｒ／Ｌ≧８は少なくとも何れかの段階で満たされていればよい。複数箇所でＲ／Ｌ≧８を満たしてもよいが、例えば、２箇所でＲ／Ｌを１０にするよりも、片方を１０より大きい値にし、他方を１０より小さい値にする方が好ましい。また、各延伸段階に於けるＲ／Ｌは同一でもよく、種々の条件に応じて異なってもよいが、異なる方が好ましい。更に、各延伸は延伸段階を連続的に設けて行ってもよく、間欠的に設けて行ってもよい。
【００３０】
図２に示す装置を用いて縦一軸延伸を行う場合、ピンチロール２〜６の回転速度は、搬送が進むに従って段階的に大きくなる様に設定するのが好ましい。これにより、延伸段階を連続的に設けることができる。ピンチロール２〜６の回転速度は、各延伸段階に於ける延伸倍率等を考慮して適宜設定され得る。但し、ピンチロール１、２とピンチロール６、７の間では延伸を行わない場合は、ピンチロール１の回転速度はピンチロール２と、ピンチロール７の回転速度はピンチロール６と同一に設定するのが好ましい。
【００３１】
未延伸状態に対する延伸倍率としては特に限定されないが、通常は１．５〜３倍であることが好ましい。また、図２に示すように延伸を多段階で行う場合、各延伸段階ごとに累積した総延伸倍率は３〜８倍になることが好ましく、４〜７倍になることが更に好ましい。これにより、フィルムの均一性を一層高めることが可能になる。
【００３２】
本発明に係る偏光フィルムの製造方法は、要求される偏光フィルムの光学特性に応じて適宜な方法を用いることができるが、例えば、初期原反フィルムとしてのポリマーフィルムを、膨潤、染色、架橋、延伸、水洗及び乾燥処理工程からなる一連の製造工程によって製造する方法が一般的である。乾燥処理工程を除くこれら各処理工程では、各種溶液からなる浴中に浸漬しながら各処理を行う。このときの各処理工程に於ける膨潤、染色、架橋、延伸、水洗及び乾燥の各処理の順番、回数及び実施の有無は特に限定されるものではなく、いくつかの処理を一処理工程中で同時に行ってもよく、いくつかの処理を行わなくてもよい。例えば、延伸処理は染色処理後に行ってもよいし、膨潤や染色処理と同時に行ってもよく、また延伸処理してから染色処理してもよい。これらの各工程のうち、本発明は膨潤、染色、架橋、延伸、水洗工程等に好適に適用できる。更に、水洗処理は、全ての処理の後に行ってもよく、特定の処理の後のみに行ってもよい。
【００３３】
延伸処理としては、限定されることなく適宜な方法を用いることができる。例えば、ロール延伸の場合、ロール間の周速差によって延伸を行う方法が用いられる。更に、各処理には適宜ホウ酸やホウ砂あるいはヨウ化カリウム等の添加剤を加えてもよい。従って、本発明による偏光フィルムは、必要に応じてホウ酸や硫酸亜鉛、塩化亜鉛、ヨウ化カリウム等を含んでいてもよい。更には、これらのいくつかの処理中で、適宜流れ方向もしくは幅方向に延伸してもよく、各処理ごとに水洗処理を行ってもよい。
【００３４】
前記膨潤工程としては、例えば、水で満たした膨潤浴に浸漬する。これによりポリマーフィルムが水洗され、ポリマーフィルム表面の汚れやブロッキング防止剤を洗浄することができるとともに、ポリマーフィルムを膨潤させることで染色ムラ等の不均一性を防止する効果が期待できる。この膨潤浴中には、グリセリンやヨウ化カリウム等を適宜加えてもよく、添加する濃度は、グリセリンは５重量％以下、ヨウ化カリウムは１０重量％以下であることが好ましい。膨潤浴の温度は、２０〜４５℃の範囲であることが好ましく、２５〜４０℃であることがより好ましい。膨潤浴への浸漬時間は、２〜１８０秒間であることが好ましく、１０〜１５０秒間であることがより好ましく、６０〜１２０秒間であることが特に好ましい。また、この膨潤浴中でポリマーフィルムを延伸してもよく、そのときの延伸倍率は膨潤による伸展も含めて、未延伸状態のフィルムに対し１．１〜３．５倍程度である。
【００３５】
前記染色工程としては、例えば、前記ポリマーフィルムをヨウ素等の二色性物質を含む染色浴に浸漬することによって、前記二色性物質をポリマーフィルムに吸着させる。
【００３６】
前記二色性物質としては、従来公知の物質が使用でき、例えば、ヨウ素や有機染料等が挙げられる。有機染料としては、例えば、レッドＢＲ、レッドＬＲ、レッドＲ、ピンクＬＢ、ルビンＢＬ、ボルドーＧＳ、スカイブルーＬＧ、レモンエロー、ブルーＢＲ、ブルー２Ｒ、ネイビーＲＹ、グリーンＬＧ、バイオレットＬＢ、バイオレットＢ、ブラックＨ、ブラックＢ、ブラックＧＳＰ、エロー３Ｇ、エローＲ、オレンジＬＲ、オレンジ３Ｒ、スカーレットＧＬ、スカーレットＫＧＬ、コンゴーレッド、ブリリアントバイオレットＢＫ、スプラブルーＧ、スプラブルーＧＬ、スプラオレンジＧＬ、ダイレクトスカイブルー、ダイレクトファーストオレンジＳ、ファーストブラック、等が使用できる。
【００３７】
これらの二色性物質は、一種類でも良いし、二種類以上を併用して用いてもよい。前記有機染料を用いる場合は、例えば、可視光領域のニュートラル化を図る点から、二種類以上を組み合わせることが好ましい。具体例としては、コンゴーレッドとスプラブルーＧ、スプラオレンジＧＬとダイレクトスカイブルー又は、ダイレクトスカイブルーとファーストブラックとの組み合わせが挙げられる。
【００３８】
前記染色浴の溶液としては、前記二色性物質を溶媒に溶解した溶液が使用できる。前記溶媒としては、水が一般的に使用されるが、水と相溶性のある有機溶媒が更に添加されてもよい。二色性物質の濃度としては、０．０１０〜１０重量％の範囲にあることが好ましく、０．０２０〜７重量％の範囲にあることがより好ましく、０．０２５〜５重量％であることが特に好ましい。
【００３９】
また、前記二色性物質としてヨウ素を使用する場合、染色効率をより一層向上できることから、更にヨウ化物を添加することが好ましい。このヨウ化物としては、例えば、ヨウ化カリウム、ヨウ化リチウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化亜鉛、ヨウ化アルミニウム、ヨウ化鉛、ヨウ化銅、ヨウ化バリウム、ヨウ化カルシウム、ヨウ化錫、ヨウ化チタン等が挙げられる。これらヨウ化物の添加割合は、前記染色浴に於いて、０．０１０〜１０重量％であることが好ましく、０．１０〜５重量％であることがより好ましい。これらのなかでも、ヨウ化カリウムを添加することが好ましく、ヨウ素とヨウ化カリウムの割合（重量比）は、１：５〜１：１００の範囲にあることが好ましく、１：６〜１：８０の範囲にあることがより好ましく、１：７〜１：７０の範囲にあることが特に好ましい。
【００４０】
前記染色浴へのポリマーフィルムの浸漬時間は、これに特に限定されるものではないが、１〜２０分の範囲であることが好ましく、２〜１０分であることがより好ましい。また、染色浴の温度は、５〜４２℃の範囲にあることが好ましく、１０〜３５℃の範囲にあることがより好ましい。また、この染色浴中でポリマーフィルムを延伸してもよく、このときの累積した総延伸倍率は、１．１〜４．０倍程度である。
【００４１】
また、染色処理としては、前述のような染色浴に浸漬する方法以外に、例えば、二色性物質を含む水溶液を前記ポリマーフィルムに塗布又は噴霧する方法であってもよく、また、前記ポリマーフィルム製膜時に二色性物質をあらかじめ混ぜておいてもよい。
【００４２】
前記架橋工程としては、例えば、架橋剤を含む浴中にポリマーフィルムを浸漬して架橋する。前記架橋剤としては、従来公知の物質が使用できる。例えば、ホウ酸、ホウ砂等のホウ素化合物や、グリオキザール、グルタルアルデヒド等が挙げられる。これらは一種類でも良いし、二種類以上を併用してもよい。二種類以上を併用する場合には、例えば、ホウ酸とホウ砂の組み合わせが好ましく、また、その添加割合（モル比）は、４：６〜９：１の範囲にあることが好ましく、５．５：４．５〜７：３の範囲がより好ましく、６：４であることが最も好ましい。
【００４３】
前記架橋浴の溶液としては、前記架橋剤を溶媒に溶解した溶液が使用できる。前記溶媒としては、例えば水が使用できるが、更に、水と相溶性のある有機溶媒を含んでも良い。前記溶液に於ける架橋剤の濃度は、これに限定されるものではないが、１〜１０重量％の範囲にあることが好ましく、２〜６重量％であることがより好ましい。
【００４４】
前記架橋浴中には、偏光フィルムの面内の均一な特性が得られる点から、ヨウ化物を添加してもよい。このヨウ化物としては、例えば、ヨウ化カリウム、ヨウ化リチウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化亜鉛、ヨウ化アルミニウム、ヨウ化鉛、ヨウ化銅、ヨウ化バリウム、ヨウ化カルシウム、ヨウ化錫、ヨウ化チタンが挙げられ、この含有量は０．０５〜１５重量％、より好ましくは０．５〜８重量％である。なかでも、ホウ酸とヨウ化カリウムの組み合わせが好ましく、ホウ酸とヨウ化カリウムの割合（重量比）は、１：０．１〜１：３．５の範囲にあることが好ましく、１：０．５〜１：２．５の範囲にあることがより好ましい。
【００４５】
前記架橋浴の温度は、通常２０〜７０℃の範囲であり、ポリマーフィルムの浸漬時間は通常１秒〜１５分の範囲であり、好ましくは、５秒〜１０分である。更に、架橋処理も染色処理と同様に、架橋剤含有溶液を塗布又は噴霧する方法を用いても良く、この架橋浴中でポリマーフィルムを延伸してもよく、このときの累積した総延伸倍率は、１．１〜４．０倍程度である。
【００４６】
前記延伸工程としては、例えば、湿式延伸法では、浴中に浸漬した状態で、累積した総延伸倍率が２〜７倍程度になるように延伸する。
【００４７】
延伸浴の溶液としては、これに特に限定されるわけではないが、例えば、各種金属塩や、ヨウ素、ホウ素又は亜鉛の化合物を添加した溶液を用いることができる。この溶液の溶媒としては、水、エタノールあるいは各種有機溶媒が適宜用いられる。なかでも、ホウ酸及び／又はヨウ化カリウムをそれぞれ２〜１８重量％程度添加した溶液を用いることが好ましい。このホウ酸とヨウ化カリウムを同時に用いる場合には、その含有割合（重量比）は、１：０．１〜１：４程度、より好ましくは、１：０．５〜１：３程度の割合で用いることが好ましい。
【００４８】
前記延伸浴の温度は、例えば、４０〜６７℃の範囲であることが好ましく、５０〜６２℃であることがより好ましい。
【００４９】
前記水洗工程としては、例えば、水洗浴の水溶液中にポリマーフィルムを浸漬することにより、これより前の処理で付着したホウ酸等の不要残存物を洗い流すことができる。前記水溶液には、ヨウ化物を添加してもよく、例えば、ヨウ化ナトリウムやヨウ化カリウムが好ましく用いられる。水洗浴にヨウ化カリウムを添加した場合、その濃度は通常０．１〜１０重量％であり、３〜８重量％であることが好ましい。更に、水洗浴の温度は、１０〜６０℃であることが好ましく、１５〜４０℃であることがより好ましい。また、水洗処理の回数は特に限定されることなく複数回実施してもよく、各水洗浴中の添加物の種類や濃度を変えてもよい。
【００５０】
尚、ポリマーフィルムを各処理浴から引き上げる際には、液だれの発生を防止するために、従来公知であるピンチロール等の液切れロールを用いてもよいし、エアーナイフによって液を削ぎ落とす等の方法により、余分な水分を取り除いてもよい。
【００５１】
前記乾燥工程としては、自然乾燥、風乾、加熱乾燥等、適宜な方法を用いることができるが、通常、加熱乾燥が好ましく用いられる。加熱乾燥では、例えば、加熱温度が２０〜８０℃程度であり、乾燥時間は１〜１０分間程度であることが好ましい。更には、乾燥温度は前記方法に関わらず偏光フィルムの劣化を防ぐ目的としてできるだけ低温にすることが好ましい。より好ましくは６０℃以下であり、４５℃以下であることが特に好ましい。
【００５２】
前記の各工程を経て作製された偏光フィルムの最終的な総延伸倍率は、前記処理前のポリマーフィルムに対して、３．０〜７．０倍であることが好ましく、５．５〜６．２倍の範囲にあることがより好ましい。最終的な総延伸倍率が３．０倍未満では、高偏光度の偏光フィルムを得ることが難しく、７．０倍を超えると、フィルムは破断しやすくなる。
【００５３】
前記フィルム９を形成するポリマーフィルムとしては、特に限定されることなく各種のものを使用できる。例えば、ＰＶＡ系フィルム、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系フィルムや、これらの部分ケン化フィルム、セルロース系フィルム等の親水性高分子フィルムに、ＰＶＡの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等ポリエン系配向フィルム等が挙げられる。これらの中でも、偏光フィルムとしてのヨウ素による染色性に優れるとともに、本発明による面内均一性を向上させる効果が高いことから、ＰＶＡ系フィルムを用いることが好ましい。
【００５４】
前記ポリマーフィルムの材料であるポリマーの重合度は、一般に５００〜１０，０００であり、１０００〜６０００の範囲であることが好ましく、１４００〜４０００の範囲にあることがより好ましい。更に、ケン化フィルムの場合、そのケン化度は、例えば、水への溶解性の点から、７５モル％以上が好ましく、より好ましくは９８モル％以上であり、９８．３〜９９．８モル％の範囲にあることがより好ましい。
【００５５】
前記ポリマーフィルムとしてＰＶＡ系フィルムを用いる場合、ＰＶＡ系フィルムの製法としては、水又は有機溶媒に溶解した原液を流延成膜する流延法、キャスト法、押出法等任意の方法で成膜されたものを適宜使用することができる。このときの位相差値は、５ｎｍ〜１００ｎｍのものが好ましく用いられる。また、面内均一な偏光フィルムを得るために、ＰＶＡ系フィルム面内の位相差バラツキはできるだけ小さい方が好ましく、原反フィルムとしてのＰＶＡ系フィルムの面内位相差バラツキは、測定波長１０００ｎｍに於いて１０ｎｍ以下であることが好ましく、５ｎｍ以下であることがより好ましい。
【００５６】
本発明による偏光フィルムは、偏光フィルム単体で測定したときの単体透過率が４１．５％以上であることが好ましく、４１．５〜４４．５％の範囲にあることがより好ましい。また、前記偏光フィルムを２枚用意し、２枚の偏光フィルムの吸収軸が互いに平行になるように重ね合わせて測定する平行透過率は、３５％以上であることが好ましく、３５％〜４０％であることがより好ましい。偏光度としては、実用上、９９．９７％〜１００％であることが好ましく、９９．９９％〜１００％であることがより好ましい。尚、この透過率及び偏光度は、後述の実施例に示す方法等によって測定できる。
【００５７】
前記偏光フィルムの少なくとも片面には、透明保護フィルムを設けてもよい。この透明保護フィルムを構成する材料としては、例えば透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮断性、等方性等に優れる熱可塑性樹脂が用いられる。この様な熱可塑性樹脂の具体例としては、トリアセチルセルロース等のセルロース樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、（メタ）アクリル樹脂、環状ポリオレフィン樹脂（ノルボルネン系樹脂）、ポリアリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、及びこれらの混合物が挙げられる。尚、偏光子の片側には、透明保護フィルムが接着剤層により貼り合わされるが、他の片側には、透明保護フィルムとして、（メタ）アクリル系、ウレタン系、アクリルウレタン系、エポキシ系、シリコーン系等の熱硬化性樹脂又は紫外線硬化型樹脂を用いることができる。透明保護フィルム中には任意の適切な添加剤が１種類以上含まれていてもよい。添加剤としては、例えば、紫外線吸収剤、酸化防止剤、滑剤、可塑剤、離型剤、着色防止剤、難燃剤、核剤、帯電防止剤、顔料、着色剤等が挙げられる。透明保護フィルム中の前記熱可塑性樹脂の含有量は、好ましくは５０〜１００重量％、より好ましくは５０〜９９重量％、更に好ましくは６０〜９８重量％、特に好ましくは７０〜９７重量％である。透明保護フィルム中の前記熱可塑性樹脂の含有量が５０重量％以下の場合、熱可塑性樹脂が本来有する高透明性等が十分に発現できないおそれがある。
【００５８】
また、透明保護フィルムとしては、特開２００１−３４３５２９号公報（ＷＯ０１／３７００７）に記載のポリマーフィルム、例えば、（Ａ）側鎖に置換及び／又は非置換イミド基を有する熱可塑性樹脂と、（Ｂ）側鎖に置換及び／又は非置換フェニルならびにニトリル基を有する熱可塑性樹脂を含有する樹脂組成物が挙げられる。具体例としてはイソブチレンとＮ−メチルマレイミドからなる交互共重合体とアクリロニトリル・スチレン共重合体とを含有する樹脂組成物のフィルムが挙げられる。フィルムは樹脂組成物の混合押出品等からなるフィルムを用いることができる。これらのフィルムは位相差が小さく、光弾性係数が小さいため偏光板の歪みによるムラ等の不具合を解消することができ、また透湿度が小さいため、加湿耐久性に優れる。
【００５９】
透明保護フィルムの厚さは、適宜に決定しうるが、一般には強度や取扱性等の作業性、薄層性等の点より１〜５００μｍ程度である。特に１〜３００μｍが好ましく、５〜２００μｍがより好ましい。透明保護フィルムは、５〜１５０μｍの場合に特に好適である。
【００６０】
尚、偏光子の両側に透明保護フィルムを設ける場合、その表裏で同じポリマー材料からなる保護フィルムを用いてもよく、異なるポリマー材料等からなる保護フィルムを用いてもよい。
【００６１】
本発明の透明保護フィルムとしては、セルロース樹脂、ポリカーボネート樹脂、環状ポリオレフィン樹脂及び（メタ）アクリル樹脂から選ばれるいずれか少なくとも１つを用いるのが好ましい。
【００６２】
セルロース樹脂は、セルロースと脂肪酸のエステルである。このようセルロースエステル系樹脂の具体例としでは、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、トリプロピルセルロース、ジプロピルセルロース等が挙げられる。これらのなかでも、トリアセチルセルロースが特に好ましい。トリアセチルセルロースは多くの製品が市販されており、入手容易性やコストの点でも有利である。トリアセチルセルロースの市販品の例としては、富士写真フイルム社製の商品名「ＵＶ−５０」、「ＵＶ−８０」、「ＳＨ−８０」、「ＴＤ−８０Ｕ」、「ＴＤ−ＴＡＣ」、「ＵＺ−ＴＡＣ」や、コニカ社製の「ＫＣシリーズ」等が挙げられる。一般的にこれらトリアセチルセルロースは、面内位相差（Ｒｅ）はほぼゼロであるが、厚み方向位相差（Ｒｔｈ）は、〜６０ｎｍ程度を有している。
【００６３】
尚、厚み方向位相差が小さいセルロース樹脂フィルムは、例えば、前記セルロース樹脂を処理することにより得られる。例えばシクロペンタノン、メチルエチルケトン等の溶剤を塗工したポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ステンレス等の基材フィルムを、一般的なセルロース系フィルムに貼り合わせ、加熱乾燥（例えば８０〜１５０℃で３〜１０分間程度）した後、基材フィルムを剥離する方法；ノルボルネン系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂等をシクロペンタノン、メチルエチルケトン等の溶剤に溶解した溶液を一般的なセルロース樹脂フィルムに塗工し加熱乾燥（例えば８０〜１５０℃で３〜１０分間程度）した後、塗工フィルムを剥離する方法等が挙げられる。
【００６４】
また、厚み方向位相差が小さいセルロース樹脂フィルムとしては、脂肪置換度を制御した脂肪酸セルロース系樹脂フィルムを用いることができる。一般的に用いられるトリアセチルセルロースでは酢酸置換度が２．８程度であるが、好ましくは酢酸置換度を１．８〜２．７、より好ましくはプロピオン置換度を０．１〜１に制御することによってＲｔｈを小さくすることができる。前記脂肪酸置換セルロース系樹脂に、ジブチルフタレート、ｐ−トルエンスルホンアニリド、クエン酸アセチルトリエチル等の可塑剤を添加することにより、Ｒｔｈを小さく制御することができる。可塑剤の添加量は、脂肪酸セルロース系樹脂１００重量部に対して、好ましくは４０重量部以下、より好ましくは１〜２０重量部、更に好ましくは１〜１５重量部である。
【００６５】
環状ポリオレフィン樹脂の具体的としては、好ましくはノルボルネン系樹脂である。環状オレフィン系樹脂は、環状オレフィンを重合単位として重合される樹脂の総称であり、例えば、特開平１−２４０５１７号公報、特開平３−１４８８２号公報、特開平３−１２２１３７号公報等に記載されている樹脂が挙げられる。具体例としては、環状オレフィンの開環（共）重合体、環状オレフィンの付加重合体、環状オレフィンとエチレン、プロピレン等のα−オレフィンとその共重合体（代表的にはランダム共重合体）、及び、これらを不飽和カルボン酸やその誘導体で変性したグラフト重合体、ならびに、それらの水素化物等が挙げられる。環状オレフィンの具体例としては、ノルボルネン系モノマーが挙げられる。
【００６６】
環状ポリオレフィン樹脂としては、種々の製品が市販されている。具体例としては、日本ゼオン株式会社製の商品名「ゼオネックス」、「ゼオノア」、ＪＳＲ株式会社製の商品名「アートン」、ＴＩＣＯＮＡ社製の商品名「トーパス」、三井化学株式会社製の商品律「ＡＰＥＬ」が挙げられる。
【００６７】
（メタ）アクリル系樹脂としては、Ｔｇ（ガラス転移温度）が好ましくは１１５℃以上、より好ましくは１２０℃以上、更に好ましくは１２５℃以上、特に好ましくは１３０℃以上である。Ｔｇが１１５℃以上であることにより、偏光板の耐久性に優れたものとなりうる。前記（メタ）アクリル系樹脂のＴｇの上限値は特に限定きれないが、成形性当の観点から、好ましくは１７０℃以下である。（メタ）アクリル系樹脂からは、面内位相差（Ｒｅ）、厚み方向位相差（Ｒｔｈ）がほぼゼロものフィルムを得ることができる。
【００６８】
（メタ）アクリル系樹脂としては、本発明の効果を損なわない範囲内で、任意の適切な（メタ）アクリル系樹脂を採用し得る。例えば、ポリメタクリル酸メチル等のポリ（メタ）アクリル酸エステル、メタクリル酸メチル−（メタ）アクリル酸共重合、メタクリル酸メチル−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、メタクリル酸メチル−アクリル酸エステル−（メタ）アクリル酸共重合体、（メタ）アクリル酸メチル−スチレン共重合体（ＭＳ樹脂等）、脂環族炭化水素基を有する重合体（例えば、メタクリル酸メチル−メタクリル酸シクロヘキシル共重合体、メタクリル酸メチル−（メタ）アクリル酸ノルボルニル共重合体等）が挙げられる。好ましくは、ポリ（メタ）アクリル酸メチル等のポリ（メタ）アクリル酸Ｃ１−６アルキルが挙げられる。より好ましくはメタクリル酸メチルを主成分（５０〜１００重量％、好ましくは７０〜１００重量％）とするメタクリル酸メチル系樹脂が挙げられる。
【００６９】
（メタ）アクリル系樹脂の具体例として、例えば、三菱レイヨン株式会社製のアクリペットＶＨやアクリペットＶＲＬ２０Ａ、特開２００４−７０２９６号公報に記載の分子内に環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂、分子内架橋や分子内環化反応により得られる高Ｔｇ（メタ）アクリル樹脂系が挙げられる。
【００７０】
（メタ）アクリル系樹脂として、ラクトン環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂を用いることもできる。高い耐熱性、高い透明性、二軸延伸することにより高い機械的強度を有するからである。
【００７１】
ラクトン環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂としてば、特開２０００−２３００１６号公報、特開２００１−１５１８１４号公報、特開２００２−１２０３２６号公報、特開２００２−２５４５４４号公報、特開２００５−１４６０８４号公報等に記載の、ラクトン環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂が挙げられる。
【００７２】
ラクトン環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂は、好ましくは下記一般式（化１）で表される環擬構造を有する。
【００７３】
【化１】
【００７４】
式中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素原子数１〜２０の有機残基を示す。尚、有機残基は酸素原子を含んでいてもよい。
【００７５】
ラクトン環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂の構造中の一般式（化１）で表されるラクトン環構造の含有割合は、好ましくは５〜９０重量％、より好ましくは１０〜７０重量％、更に好ましくは１０〜６０重量％、特に好ましくは１０〜５０重量％である。ラクトン環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂の構造中の一般式（化１）で表されるラクトン環構造の含有割合が５重量％よりも少ないと、耐熱性、耐溶剤性、表面硬度が不十分になるおそれがある。ラクトン環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂の構造中の一般式（化１）で表されるラクトン環構造の含有割合が９０重量％より多いと、成形加工性に乏しくなるおそれがある。
【００７６】
ラクトン環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂は、質量平均分子量（重量平均分子量と称することも有る）が、好ましくは１０００〜２００００００、より好ましくは５０００〜１００００００、更に好ましくは１００００〜５０００００、特に好ましくは５００００〜５０００００である。質量平均分子量が前記範囲から外れると、成型加工性の点から好ましくない。
【００７７】
ラクトン環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂は、Ｔｇが好ましくは１１５℃以上、より好ましくは１２０℃以上、更に好ましくは１２５℃以上、特に好ましくは１３０℃以上である。Ｔｇが１１５℃以上であることから、例えば、透明保護フィルムとして偏光板に組み入れた場合に、耐久性に優れたものとなる。前記ラクトン環構造を有ずる（メタ）アクリル系樹脂のＴｇの上限値は特に限定されないが、成形性等の観点から、好ましくは１７０℃以下である。
【００７８】
ラクトン環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂は、射出成形により得られる成形品の、ＡＳＴＭ−Ｄ−１００３に準じた方法で測定される全光線透過率が、高ければ高いほど好ましく、好ましくは８５％以上、より好ましくは８８％以上、更に好ましくは９０％以上である。全光線透過率は透明性の目安であり、全光線透過率が８５％未満であると、透明性が低下するおそれがある。
【００７９】
前記透明保護フィルムは、正面位相差が４０ｎｍ未満、かつ、厚み方向位相差が８０ｎｍ未満であるものが、通常、用いられる。正面位相差Ｒｅは、Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ、で表わされる。厚み方向位相差Ｒｔｈは、Ｒｔｈ＝（ｎｘ−ｎｚ）×ｄ、で表される。また、Ｎｚ係数は、Ｎｚ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）、で表される。［ただし、フィルムの遅相軸方向、進相軸方向及び厚さ方向の屈折率をそれぞれｎｘ、ｎｙ、ｎｚとし、ｄ（ｎｍ）はフィルムの厚みとする。遅相軸方向は、フィルム面内の屈折率の最大となる方向とする。］。尚、透明保護フィルムは、できるだけ色付きがないことが好ましい。厚み方向の位相差値が−９０ｎｍ〜＋７５ｎｍである保護フィルムが好ましく用いられる。かかる厚み方向の位相差値（Ｒｔｈ）が−９０ｎｍ〜＋７５ｎｍのものを使用することにより、透明保護フィルムに起因する偏光板の着色（光学的な着色）をほぼ解消することができる。厚み方向位相差値（Ｒｔｈ）は、更に好ましくは−８０ｎｍ〜＋６０ｎｍ、特に−７０ｎｍ〜＋４５ｎｍが好ましい。
【００８０】
一方、前記透明保護フィルムとして、正面位相差が４０ｎｍ以上及び／又は、厚み方向位相差が８０ｎｍ以上の位相差を有する位相差板を用いることができる。正面位相差は、通常、４０〜２００ｎｍの範囲に、厚み方向位相差は、通常、８０〜３００ｎｍの範囲に制御される。透明保護フィルムとして位相差板を用いる場合には、当該位相差板が透明保護フィルムとしても機能するため、薄型化を図ることができる。
【００８１】
位相差板としては、高分子素材を一軸又は二軸延伸処理してなる複屈折性フィルム、液晶ポリマーの配向フィルム、液晶ポリマーの配向層をフィルムにて支持したもの等が挙げられる。位相差板の厚さも特に制限されないが、２０〜１５０μｍ程度が一般的である。
【００８２】
高分子素材としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリメチルビニルエーテル、ポリヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロース、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリスルホン、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、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルファイド、ポリフェニレンオキサイド、ポリアリルスルホン、ポリアミド、ポリイミド、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、セルロース樹脂、環状ポリオレフィン樹脂（ノルボルネン系樹脂）、又はこれらの二元系、三元系各種共重合体、グラフト共重合体、ブレンド物等が挙げられる。これらの高分子素材は延伸等により配向物（延伸フィルム）となる。
【００８３】
液晶ポリマーとしては、例えば、液晶配向性を付与する共役性の直線状原子団（メソゲン）がポリマーの主鎖や側鎖に導入された主鎖型や側鎖型の各種のもの等を挙げられる。主鎖型の液晶ポリマーの具体例としては、屈曲性を付与するスペーサー部でメソゲン基を結合した構造の、例えばネマチック配向性のポリエステル系液晶性ポリマー、ディスコティックポリマーやコレステリックポリマー等が挙げられる。側鎖型の液晶ポリマーの具体例としては、ポリシロキサン、ポリアクリレート、ポリメタクリレート又はポリマロネートを主鎖骨格とし、側鎖として共役性の原子団からなるスペーサー部を介してネマチック配向付与性のパラ置換環状化合物単位からなるメソゲン部を有するもの等が挙げられる。これらの液晶ポリマーは、例えば、ガラス板上に形成したポリイミドやポリビニルアルコール等の薄膜の表面をラビング処理したもの、酸化ケイ素を斜方蒸着したもの等の配向処理面上に液晶性ポリマーの溶液を展開して熱処理することにより行われる。
【００８４】
位相差板は、例えば各種波長板や液晶層の複屈折による着色や視角等の補償を目的としたもの等の使用目的に応じた適宜な位相差を有するものであって良く、２種以上の位相差板を積層して位相差等の光学特性を制御したもの等であってもよい。
【００８５】
位相差板は、ｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚ、ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚ、ｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚ、ｎｘ＞ｎｚ＞ｎｙ、ｎｚ＝ｎｘ＞ｎｙ、ｎｚ＞ｎｘ＞ｎｙ、ｎｚ＞ｎｘ＝ｎｙ、の関係を満足するものが、各種用途に応じて選択して用いられる。尚、ｎｙ＝ｎｚとは、ｎｙとｎｚが完全に同一である場合だけでなく、実質的にｎｙとｎｚが同じ場合も含む。
【００８６】
例えば、ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚ、を満足する位相差板では、正面位相差は４０〜１００ｎｍ、厚み方向位相差は１００〜３２０ｎｍ、Ｎｚ係数は１．８〜４．５を満足するものを用いるのが好ましい。例えば、ｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚ、を満足する位相差板（ポジティブＡプレート）では、正面位相差は１００〜２００ｎｍを満足するものを用いるのが好ましい。例えば、ｎｚ＝ｎｘ＞ｎｙ、を満足する位相差板（ネガティブＡプレート）では、正面位相差は１００〜２００ｎｍを満足するものを用いるのが好ましい。例えば、ｎｘ＞ｎｚ＞ｎｙ、を満足する位相差板では、正面位相差は１５０〜３００ｎｍ、Ｎｚ係数は０超え〜０．７を満足するものを用いるのが好ましい。また、前記の通り、例えば、ｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚ、ｎｚ＞ｎｘ＞ｎｙ、又はｎｚ＞ｎｘ＝ｎｙ、を満足するものを用いることができる。
【００８７】
透明保護フィルムは、適用される液晶表示装置に応じて適宜に選択できる。例えば、ＶＡ（ＶｅｒｔｉｃａｌＡｌｉｇｎｍｅｎｔ，ＭＶＡ，ＰＶＡ含む）の場合は、偏光板の少なくとも片方（セル側）の透明保護フィルムが位相差を有している方が望ましい。具体的な位相差として、Ｒｅ＝０〜２４０ｎｍ、Ｒｔｈ＝０〜５００ｎｍの範囲である事が望ましい。三次元屈折率で言うと、ｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚ、ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚ、ｎｘ＞ｎｚ＞ｎｙ、ｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚ（ポジティブＡプレート，二軸，ネガティブＣ−プレート）の場合が望ましい。液晶セルの上下に偏光板を使用する際、液晶セルの上下共に、位相差を有している、又は上下いずれかの透明保護フィルムが位相差を有していてもよい。
【００８８】
例えば、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｉｎｇ，ＦＦＳ含む）の場合、偏光板の片方の透明保護フィルムが位相差を有している場合、有していない場合のいずれも使用できる。例えば、位相差を有していない場合は、液晶セルの上下（セル側）ともに位相差を有していない場合が望ましい。位相差を有している場合は、液晶セルの上下ともに位相差を有している場合、上下のいずれかが位相差を有している場合が望ましい（例えば、上側にｎｘ＞ｎｚ＞ｎｙＺ化の関係を満たす二軸フィルム、下側に位相差なしの場合や、上側にポジティブＡ−プレート、下側にポジティブＣ−プレートの場合）。位相差を有している場合、Ｒｅ＝−５００〜５００ｎｍ、Ｒｔｈ＝−５００〜５００ｎｍの範囲が望ましい。三次元屈折率で言うと、ｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚ、ｎｘ＞ｎｚ＞ｎｙ、ｎｚ＞ｎｘ＝ｎｙ、ｎｚ＞ｎｘ＞ｎｙ（ポジティブＡ−プレート，ポジティブＣ−プレート）が望ましい。
【００８９】
尚、前記位相差を有するフィルムは、位相差を有しない透明保護フィルムに、別途、貼り合せて前記機能を付与することができる。
【００９０】
前記透明保護フィルムは、接着剤をと塗工する前に、表面改質処理を行ってもよい。具体的な処理としてば、コロナ処理、プラズマ処理、プライマー処理、ケン化処理等が挙げられる。
【００９１】
前記透明保護フィルムの偏光子を接着させない面には、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よい。
【００９２】
ハードコート処理は偏光板表面の傷付き防止等を目的に施されるものであり、例えばアクリル系、シリコーン系等の適宜な紫外線硬化型樹脂による硬度や滑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等にて形成することができる。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等の形成により達成することができる。また、スティッキング防止処理は隣接層（例えば、バックライト側の拡散板）との密着防止を目的に施される。
【００９３】
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等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０．５〜２０μｍ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等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２〜７０重量部程度であり、５〜５０重量部が好ましい。アンチグレア層は、偏光板透過光を拡散して視角等を拡大するための拡散層（視角拡大機能等）を兼ねるものであってもよい。
【００９４】
尚、前記反射防止層、スティッキング防止層、拡散層やアンチグレア層等は、透明保護フィルムそのものに設けることができるほか、別途光学層として透明保護フィルムとは別体のものとして設けることもできる。
【００９５】
本発明の偏光板は、透明保護フィルムと偏光子を、前記接着剤を用いて貼り合わせることにより製造する。当該製造方法は、前記接着剤を、偏光子の前記接着剤層を形成する面及び／又は透明保護フィルムの前記接着剤層を形成する面に、塗工する工程；偏光子と透明保護フィルムとを、前記偏光板用接着剤を介して貼り合わせる工程、を有する。
【００９６】
接着剤の塗工方式は、接着剤の粘度や目的とする厚みによって適宜に選択される。塗工方式の例として、例えば、リバースコーター、グラビアコーター（ダイレクト，リバースやオフセット）、バーリバースコーター、ロールコーター、ダイコーター、バーコーター、ロッドコーター等が挙げられる。その他、塗工には、デイッピング方式等の方式を適宜に使用することができる。
【００９７】
前記のように塗工した接着剤を介して、偏光子と透明保護フィルムとを貼り合わせる。偏光子と透明保護フィルムの貼り合わせは、ロールラミネーター等により行う事ができる。
【００９８】
前記製造方法により形成される接着剤層の厚みは、好ましくは０．１〜２０μｍ、より好ましくは、０．２〜１０μｍ、更に好ましくは０．３〜８μｍである。厚みが薄い場合は、接着力自体の凝集力が得られず、接着強度が得られないおそれがある。接着剤層の厚みが２０μｍを超えると、コストアップと接着剤自体の硬化収縮の影響が出て、偏光板の光学特性へ悪影響が発生するおそれがある。
【００９９】
前記製造方法を連続ラインで行う場合、ライン速度は、接着剤の硬化時間によるが、好ましくは１〜５００ｍ／ｍｉｎ、より好ましくは５〜３００ｍ／ｍｉｎ、更に好ましくは１０〜１００ｍ／ｍｉｎである。ライン速度が小さすぎる場合は、生産性が乏しい、又は透明保護フィルムへのダメージが大きすぎ、耐久性試験等に耐えうる偏光板が作製できない。ライン速度が大きすぎる場合は、接着剤の硬化が不十分となり、目的とする接着性が得られない場合がある。
【０１００】
本発明の偏光板は、実用に際して他の光学層と積層した光学フィルムとして用いることができる。その光学層については特に限定はないが、例えば反射板や半透過板、位相差板（１／２や１／４等の波長板を含む）、視角補償フィルム等の液晶表示装置等の形成に用いられることのある光学層を１層又は２層以上用いることができる。特に、本発明の偏光板に更に反射板又は半透過反射板が積層されてなる反射型偏光板又は半透過型偏光板、偏光板に更に位相差板が積層されてなる楕円偏光板又は円偏光板、偏光板に更に視角補償フィルムが積層されてなる広視野角偏光板、あるいは偏光板に更に輝度向上フィルムが積層されてなる偏光板が好ましい。
【０１０１】
反射型偏光板は、偏光板に反射層を設けたもので、視認側（表示側）からの入射光を反射させて表示するタイプの液晶表示装置等を形成するためのものであり、バックライト等の光源の内蔵を省略できて液晶表示装置の薄型化を図りやすい等の利点を有する。反射型偏光板の形成は、必要に応じ透明保護層等を介して偏光板の片面に金属等からなる反射層を付設する方式等の適宜な方式にて行うことができる。
【０１０２】
反射型偏光板の具体例としては、必要に応じマット処理した透明保護フィルムの片面に、アルミニウム等の反射性金属からなる箔や蒸着膜を付設して反射層を形成したもの等が挙げられる。また前記透明保護フィルムに微粒子を含有させて表面微細凹凸構造とし、その上に微細凹凸構造の反射層を有するもの等も挙げられる。前記した微細凹凸構造の反射層は、入射光を乱反射により拡散させて指向性やギラギラした見栄えを防止し、明暗のムラを抑制しうる利点等を有する。また微粒子含有の透明保護フィルムは、入射光及びその反射光がそれを透過する際に拡散されて明暗ムラをより抑制しうる利点等も有している。透明保護フィルムの表面微細凹凸構造を反映させた微細凹凸構造の反射層の形成は、例えば真空蒸着方式、イオンプレーティング方式、スパッタリング方式等の蒸着方式やメッキ方式等の適宜な方式で金属を透明保護層の表面に直接付設する方法等により行うことができる。
【０１０３】
反射板は前記の偏光板の透明保護フィルムに直接付与する方式に代えて、その透明フィルムに準じた適宜なフィルムに反射層を設けてなる反射シート等として用いることもできる。なお反射層は、通常、金属からなるので、その反射面が透明保護フィルムや偏光板等で被覆された状態の使用形態が、酸化による反射率の低下防止、ひいては初期反射率の長期持続の点や、保護層の別途付設の回避の点等より好ましい。
【０１０４】
尚、半透過型偏光板は、前記に於いて反射層で光を反射し、かつ透過するハーフミラー等の半透過型の反射層とすることにより得ることができる。半透過型偏光板は、通常液晶セルの裏側に設けられ、液晶表示装置等を比較的明るい雰囲気で使用する場合には、視認側（表示側）からの入射光を反射させて画像を表示し、比較的暗い雰囲気に於いては、半透過型偏光板のバックサイドに内蔵されているバックライト等の内蔵光源を使用して画像を表示するタイプの液晶表示装置等を形成できる。即ち、半透過型偏光板は、明るい雰囲気下では、バックライト等の光源使用のエネルギーを節約でき、比較的暗い雰囲気下に於いても内蔵光源を用いて使用できるタイプの液晶表示装置等の形成に有用である。
【０１０５】
偏光板に更に位相差板が積層されてなる楕円偏光板又は円偏光板について説明する。直線偏光を楕円偏光又は円偏光に変えたり、楕円偏光又は円偏光を直線偏光に変えたり、あるいは直線偏光の偏光方向を変える場合に、位相差板等が用いられる。特に、直線偏光を円偏光に変えたり、円偏光を直線偏光に変える位相差板としては、いわゆる１／４波長板（λ／４板とも言う）が用いられる。１／２波長板（λ／２板とも言う）は、通常、直線偏光の偏光方向を変える場合に用いられる。
【０１０６】
楕円偏光板はスーパーツイストネマチック（ＳＴＮ）型液晶表示装置の液晶層の複屈折により生じた着色（青又は黄）を補償（防止）して、前記着色のない白黒表示する場合等に有効に用いられる。更に、三次元の屈折率を制御したものは、液晶表示装置の画面を斜め方向から見た際に生じる着色も補償（防止）することができて好ましい。円偏光板は、例えば画像がカラー表示になる反射型液晶表示装置の画像の色調を整える場合等に有効に用いられ、また、反射防止の機能も有する。前記した位相差板の具体例としては、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリプロピレンやその他のポリオレフィン、ポリアリレート、ポリアミドの如き適宜なポリマーからなるフィルムを延伸処理してなる複屈折性フィルムや液晶ポリマーの配向フィルム、液晶ポリマーの配向層をフィルムにて支持したもの等が挙げられる。位相差板は、例えば各種波長板や液晶層の複屈折による着色や視角等の補償を目的としたもの等の使用目的に応じた適宜な位相差を有するものであってよく、２種以上の位相差板を積層して位相差等の光学特性を制御したもの等であってもよい。
【０１０７】
また前記の楕円偏光板や反射型楕円偏光板は、偏光板又は反射型偏光板と位相差板を適宜な組み合わせで積層したものである。かかる楕円偏光板等は、（反射型）偏光板と位相差板の組み合わせとなるようにそれらを液晶表示装置の製造過程で順次別個に積層することによっても形成しうるが、前記の如く予め楕円偏光板等の光学フィルムとしたものは、品質の安定性や積層作業性等に優れて液晶表示装置等の製造効率を向上させうる利点がある。
【０１０８】
視角補償フィルムは、液晶表示装置の画面を、画面に垂直でなくやや斜めの方向から見た場合でも、画像が比較的鮮明にみえるように視野角を広げるためのフィルムである。この様な視角補償位相差板としては、例えば位相差フィルム、液晶ポリマー等の配向フィルムや透明基材上に液晶ポリマー等の配向層を支持したもの等からなる。通常の位相差板は、その面方向に一軸に延伸された複屈折を有するポリマーフィルムが用いられるのに対し、視角補償フィルムとして用いられる位相差板には、面方向に二軸に延伸された複屈折を有するポリマーフィルムとか、面方向に一軸に延伸され厚さ方向にも延伸された厚さ方向の屈折率を制御した複屈折を有するポリマーや傾斜配向フィルムのような二方向延伸フィルム等が用いられる。傾斜配向フィルムとしては、例えばポリマーフィルムに熱収縮フィルムを接着して加熱によるその収縮力の作用下にポリマーフィルムを延伸処理又は／及び収縮処理したものや、液晶ポリマーを斜め配向させたもの等が挙げられる。位相差板の素材原料ポリマーは、先の位相差板で説明したポリマーと同様のものが用いられ、液晶セルによる位相差に基づく視認角の変化による着色等の防止や良視認の視野角の拡大等を目的とした適宜なものを用いうる。
【０１０９】
また良視認の広い視野角を達成する点等より、液晶ポリマーの配向層、特にディスコティック液晶ポリマーの傾斜配向層からなる光学的異方性層をトリアセチルセルロースフィルムにて支持した光学補償位相差板が好ましく用いうる。
【０１１０】
前記の輝度向上フィルムとしては、例えば誘電体の多層薄膜や屈折率異方性が相違する薄膜フィルムの多層積層体の如き、所定偏光軸の直線偏光を透過して他の光は反射する特性を示すもの、コレステリック液晶ポリマーの配向フィルムやその配向液晶層をフィルム基材上に支持したものの如き、左回り又は右回りのいずれか一方の円偏光を反射して他の光は透過する特性を示すもの等の適宜なものを用いうる。
【０１１１】
前記の輝度向上フィルムとしては、例えば誘電体の多層薄膜や屈折率異方性が相違する薄膜フィルムの多層積層体の如き、所定偏光軸の直線偏光を透過して他の光は反射する特性を示すもの、コレステリック液晶ポリマーの配向フィルムやその配向液晶層をフィルム基材上に支持したものの如き、左回り又は右回りのいずれか一方の円偏光を反射して他の光は透過する特性を示すもの等の適宜なものを用いうる。
【０１１２】
従って、前記した所定偏光軸の直線偏光を透過させるタイプの輝度向上フィルムでは、その透過光をそのまま偏光板に偏光軸を揃えて入射させることにより、偏光板による吸収ロスを抑制しつつ効率よく透過させることができる。一方、コレステリック液晶層の如く円偏光を透過するタイプの輝度向上フィルムでは、そのまま偏光子に入射させることもできるが、吸収ロスを抑制する点よりその円偏光を位相差板を介し直線偏光化して偏光板に入射させることが好ましい。尚、その位相差板として１／４波長板を用いることにより、円偏光を直線偏光に変換することができる。
【０１１３】
偏光板に前記光学層を積層した光学フィルムは、液晶表示装置等の製造過程で順次別個に積層する方式にても形成することができるが、予め積層して光学フィルムとしたものは、品質の安定性や組立作業等に優れていて液晶表示装置等の製造工程を向上させうる利点がある。積層には粘着層等の適宜な接着手段を用いうる。前記の偏光板やその他の光学フィルムの接着に際し、それらの光学軸は目的とする位相差特性等に応じて適宜な配置角度とすることができる。
【０１１４】
前述した偏光板や、偏光板を少なくとも１層積層されている光学フィルムには、液晶セル等の他部材と接着するための粘着層を設けることもできる。粘着層を形成する粘着剤は特に制限されないが、例えばアクリル系重合体、シリコーン系ポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエーテル、フッ素系やゴム系等のポリマーをベースポリマーとするものを適宜に選択して用いることができる。特に、アクリル系粘着剤の如く光学的透明性に優れ、適度な濡れ性と凝集性と接着性の粘着特性を示して、耐候性や耐熱性等に優れるものが好ましく用いうる。
【０１１５】
また前記に加えて、吸湿による発泡現象や剥がれ現象の防止、熱膨張差等による光学特性の低下や液晶セルの反り防止、ひいては高品質で耐久性に優れる液晶表示装置の形成性等の点より、吸湿率が低くて耐熱性に優れる粘着層が好ましい。
【０１１６】
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、その他の無機粉末等からなる充填剤や顔料、着色剤、酸化防止剤等の粘着層に添加されることの添加剤を含有していてもよい。また微粒子を含有して光拡散性を示す粘着層等であってもよい。
【０１１７】
偏光板や光学フィルムの片面又は両面への粘着層の付設は、適宜な方式で行いうる。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又はその組成物を溶解又は分散させた１０〜４０重量％程度の粘着剤溶液を調製し、それを流延方式や塗工方式等の適宜な展開方式で偏光板上又は光学フィルム上に直接付設する方式、あるいは前記に準じセパレータ上に粘着層を形成してそれを偏光板上又は光学フィルム上に移着する方式等が挙げられる。
【０１１８】
粘着層は、異なる組成又は種類等のものの重畳層として偏光板や光学フィルムの片面又は両面に設けることもできる。また両面に設ける場合に、偏光板や光学フィルムの表裏に於いて異なる組成や種類や厚さ等の粘着層とすることもできる。粘着層の厚さは、使用目的や接着力等に応じて適宜に決定でき、一般には１〜４０μｍであり、５〜３０μｍが好ましく、特に１０〜２５μｍが好ましい。１μｍより薄いと耐久性が悪くなり、また４０μｍより厚いと発泡等による浮きや剥がれが生じやすく外観不良となる、
【０１１９】
粘着層の露出面に対しては、実用に供するまでの間、その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。これにより、通例の取扱状態で粘着層に接触することを防止できる。セパレータとしては、前記厚さ条件を除き、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等の、従来に準じた適宜なものを用いうる。
【０１２０】
なお本発明に於いて、前記した偏光板を形成する偏光子や透明保護フィルムや光学フィルム等、また粘着層等の各層には、例えばサリチル酸エステル系化合物やベンゾフェノール系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物やシアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物等の紫外線吸収剤で処理する方式等の方式により紫外線吸収能をもたせたもの等であってもよい。
【０１２１】
本発明の偏光板又は光学フィルムは液晶表示装置等の各種装置の形成等に好ましく用いることができる。液晶表示装置の形成は、従来に準じて行いうる。即ち液晶表示装置は一般に、液晶セルと偏光板又は光学フィルム、及び必要に応じての照明システム等の構成部品を適宜に組立てて駆動回路を組込むこと等により形成されるが、本発明に於いては本発明による偏光板又は光学フィルムを用いる点を除いて特に限定はなく、従来に準じうる。液晶セルについても、例えばＴＮ型やＳＴＮ型、π型、ＶＡ型、ＩＰＳ型、等の任意なタイプのものを用いうる。
【０１２２】
液晶セルの片側又は両側に偏光板又は光学フィルムを配置した液晶表示装置や、照明システムにバックライトあるいは反射板を用いたもの等の適宜な液晶表示装置を形成することができる。その場合、本発明による偏光板又は光学フィルムは液晶セルの片側又は両側に設置することができる。両側に偏光板又は光学フィルムを設ける場合、それらは同じものであってもよいし、異なるものであってもよい。更に、液晶表示装置の形成に際しては、例えば拡散板、アンチグレア層、反射防止膜、保護板、プリズムアレイ、レンズアレイシート、光拡散板、バックライト等の適宜な部品を適宜な位置に１層又は２層以上配置することができる。
【０１２３】
次いで有機エレクトロルミネセンス装置（有機ＥＬ表示装置）について説明する。一般に、有機ＥＬ表示装置は、透明基板上に透明電極と有機発光層と金属電極とを順に積層して発光体（有機エレクトロルミネセンス発光体）を形成している。ここで、有機発光層は、種々の有機薄膜の積層体であり、例えばトリフェニルアミン誘導体等からなる正孔注入層と、アントラセン等の蛍光性の有機固体からなる発光層との積層体や、あるいはこの様な発光層とペリレン誘導体等からなる電子注入層の積層体や、またあるいはこれらの正孔注入層、発光層、及び電子注入層の積層体等、種々の組み合わせをもった構成が知られている。
【０１２４】
有機ＥＬ表示装置は、透明電極と金属電極とに電圧を印加することによって、有機発光層に正孔と電子とが注入され、これら正孔と電子との再結合によって生じるエネルギーが蛍光物資を励起し、励起された蛍光物質が基底状態に戻るときに光を放射する、という原理で発光する。途中の再結合というメカニズムは、一般のダイオードと同様であり、このことからも予想できるように、電流と発光強度は印加電圧に対して整流性を伴う強い非線形性を示す。
【０１２５】
位相差板及び偏光板は、外部から入射して金属電極で反射してきた光を偏光する作用を有する為、その偏光作用によって金属電極の鏡面を外部から視認させないという効果がある。特に、位相差板を１／４波長板で構成し、かつ偏光板と位相差板との偏光方向のなす角をπ／４に調整すれば、金属電極の鏡面を完全に遮蔽することができる。
【実施例】
【０１２６】
以下に、この発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但し、この実施例に記載されている材料や配合量等は、特に限定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではなく、単なる説明例に過ぎない。
【０１２７】
（実施例１）
本実施例に於いては、前記図２に示す延伸装置を用いて、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルム（ＶＦ−ＰＳ＃７５００）の湿式延伸を、多段ニップロールを用いて行った。ＰＶＡフィルムとしては、厚さ７５μｍ、フィルム幅４００ｍｍのものを用いた。各ピンチロール２〜６間のフィルム長さは全て同一とし、かつ、０．２３５ｍとした。ピンチロール１とピンチロール２の間のフィルム長さは０．６５ｍとし、ピンチロール７とピンチロール６の間のフィルム長さは０．８ｍとした。また、各ピンチロール２〜６の回転速度は、それぞれＲ２＝０．２２ｍ／ｍｉｎ、Ｒ３＝０．９０ｍ／ｍｉｎ、Ｒ４＝０．９５ｍ／ｍｉｎ、Ｒ５＝０．９８ｍ／ｍｉｎ、Ｒ６＝１．０ｍ／ｍｉｎとした。ピンチロール１とピンチロール７の回転速度は、それぞれＲ１＝０．２０ｍ／ｍｉｎ、Ｒ７＝１．００ｍ／ｍｉｎとした。図３に、当該多段延伸機を用いた、各ピンチロールの回転速度を表すグラフを示す。
【０１２８】
浴８の寸法は、下記の通りである。
長さ：２００ｍｍ
幅：１００ｃｍ
高さ：７０ｃｍ
【０１２９】
また、浴条件は下記の通りである。
ヨウ素原液：２％（水；９２重量％、ＫＩ；７重量％、Ｉ２；１重量％）
ＫＩ：３％
ホウ酸：０．５％
混合液の温度：２１℃
【０１３０】
延伸後、オーブンを用いてＰＶＡフィルムの乾燥を行った。乾燥条件としては、乾燥温度７０℃、オーブン内の通過時間を５分とし、結果を下記表１に示す。
【０１３１】
（実施例２〜６）
実施例２〜６に於いては、下記表１に示すとおりに各ピンチロール１〜７の回転速度を変更したこと以外は、前記実施例１と同様にしてＰＶＡフィルムの延伸及び乾燥を行った。結果を下記表１に示す。
【０１３２】
（比較例１〜３）
比較例１〜３に於いては、下記表１に示すとおりに各ピンチロール１〜７の回転速度を変更したこと以外は、前記実施例１と同様にしてＰＶＡフィルムの延伸及び乾燥を行った。結果を下記表１に示す。
【０１３３】
（フィルム幅残存率の測定）
フィルム幅残存率の測定は、未延伸状態に於けるＰＶＡフィルムのフィルム幅と、延伸・乾燥後のフィルム幅を測定した後、下記式を用いて算出した。
【０１３４】
【数２】
【０１３５】
（フィルムの厚みの測定）
延伸後のフィルムの厚みの測定は、キャリーパッケージを用いて行った。厚みの平均値は、ＴＤ方向に１０点測定して、その平均値と標準偏差を計算した。
【０１３６】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【０１３７】
【図１】本発明の実施の形態に於いて延伸後のフィルムの収縮の様子を示す模式図であって、同図（ａ）は従来の延伸処理による場合を表し、同図（ｂ）は本発明の延伸処理による場合を表す。
【図２】前記実施の形態に於ける偏光フィルムの製造工程を示す模式図である。
【符号の説明】
【０１３８】
１〜７ ピンチロール
８ 浴
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルムの湿式延伸工程を含む偏光フィルムの製造方法であって、延伸直前の状態に対する延伸倍率Ｒと、浴中での延伸間距離Ｌの比（Ｒ／Ｌ）が８以上であることを特徴とする偏光フィルムの製造方法。
【請求項２】
延伸は浴中で所定位置毎に多段階的に行い、かつ、少なくとも何れか一つの延伸段階でＲ／Ｌを８以上とすることを特徴とする請求項１に記載の偏光フィルムの製造方法。
【請求項３】
前記延伸間距離Ｌと延伸直前のフィルム幅Ｗの比（Ｌ／Ｗ）が０．５未満であることを特徴とする請求項１又は２に記載の偏光フィルムの製造方法。
【請求項４】
延伸後の前記フィルムに於ける、下記数式（１）で表されるフィルム幅残存率Ｚが６０％以上であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の偏光フィルムの製造方法。
【数１】
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１項に記載の偏光フィルムの製造方法により得られたことを特徴とする偏光フィルム。
【請求項６】
請求項５に記載の偏光フィルムの少なくとも片面に透明保護フィルムを設けた偏光板。
【請求項７】
請求項５に記載の偏光フィルム、又は請求項６に記載の偏光板が少なくとも１枚積層されていることを特徴とする光学フィルム。
【請求項８】
請求項５に記載の偏光フィルム、請求項６に記載の偏光板又は請求項７に記載の光学フィルムを少なくとも１枚用いた画像表示装置。
【請求項１】
フィルムの湿式延伸工程を含む偏光フィルムの製造方法であって、延伸直前の状態に対する延伸倍率Ｒと、浴中での延伸間距離Ｌの比（Ｒ／Ｌ）が８以上であることを特徴とする偏光フィルムの製造方法。
【請求項２】
延伸は浴中で所定位置毎に多段階的に行い、かつ、少なくとも何れか一つの延伸段階でＲ／Ｌを８以上とすることを特徴とする請求項１に記載の偏光フィルムの製造方法。
【請求項３】
前記延伸間距離Ｌと延伸直前のフィルム幅Ｗの比（Ｌ／Ｗ）が０．５未満であることを特徴とする請求項１又は２に記載の偏光フィルムの製造方法。
【請求項４】
延伸後の前記フィルムに於ける、下記数式（１）で表されるフィルム幅残存率Ｚが６０％以上であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の偏光フィルムの製造方法。
【数１】
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１項に記載の偏光フィルムの製造方法により得られたことを特徴とする偏光フィルム。
【請求項６】
請求項５に記載の偏光フィルムの少なくとも片面に透明保護フィルムを設けた偏光板。
【請求項７】
請求項５に記載の偏光フィルム、又は請求項６に記載の偏光板が少なくとも１枚積層されていることを特徴とする光学フィルム。
【請求項８】
請求項５に記載の偏光フィルム、請求項６に記載の偏光板又は請求項７に記載の光学フィルムを少なくとも１枚用いた画像表示装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００８−２４１９０９（Ｐ２００８−２４１９０９Ａ）
【公開日】平成２０年１０月９日（２００８．１０．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−７９６０４（Ｐ２００７−７９６０４）
【出願日】平成１９年３月２６日（２００７．３．２６）
【出願人】（０００００３９６４）日東電工株式会社 (5,557)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月９日（２００８．１０．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月２６日（２００７．３．２６）
【出願人】（０００００３９６４）日東電工株式会社 (5,557)
【Ｆターム（参考）】
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