偏光板
【課題】本発明の目的は、クラック耐久性に優れる偏光板を提供することである。
【解決手段】本発明の偏光板は、偏光子と、該偏光子の少なくとも一方の面に保護層が積層された偏光板であって、該保護層が該偏光子の透過軸に対して平行な方向の線膨張係数αが偏光子の透過軸方向の線膨張係数よりも小さい。このような構成にすることにより、クラック耐久性に優れた偏光板が得られる。
【解決手段】本発明の偏光板は、偏光子と、該偏光子の少なくとも一方の面に保護層が積層された偏光板であって、該保護層が該偏光子の透過軸に対して平行な方向の線膨張係数αが偏光子の透過軸方向の線膨張係数よりも小さい。このような構成にすることにより、クラック耐久性に優れた偏光板が得られる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、偏光板に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置の用途が拡大するに伴って、液晶表示装置の薄型化および低コスト化の要望が高まっている。このような要望に対し、偏光子の片側のみに保護層を設けた安価で薄型の偏光板が提案されている。片側のみに保護層を設けた偏光板に用いられる保護層としては、トリアセチルセルロース系フィルムや、ポリエチレンテレフタレート系フィルム等の様々なフィルムが用いられている（例えば、特許文献１〜５）。
【０００３】
一方、偏光板において、偏光子と保護層を構成する材料の組み合わせによっては、急激な温度変化環境下での耐久試験であるヒートショック加速試験中に、偏光子と保護層との界面に応力が発生する。これにより、偏光子に割れ（クラック）が発生し、該偏光板を用いた液晶表示装置の表示性能が低下するおそれがある。そのため、薄型化および低コスト化と同様に、クラック耐久性にも優れた偏光板が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１０８８３０号公報
【特許文献２】特開２００９−１０９８６０号公報
【特許文献３】特開２００９−１５７３４３号公報
【特許文献４】特開２００９−１５７３４８号公報
【特許文献５】特開２００９−１７５６８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、クラック耐久性に優れた偏光板、および該偏光板を用いた液晶表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、鋭意検討した結果、以下に示す偏光板により上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
本発明の偏光板は、偏光子と、該偏光子の少なくとも一方の面に保護層が積層された偏光板であって、該保護層の該偏光子の透過軸に対して平行な方向の線膨張係数αが該偏光子の透過軸方向の線膨張係数よりも小さい。
好ましい実施形態においては、上記保護層の線膨張係数αは４．５×１０−５／℃以下である。
好ましい実施形態においては、上記保護層はセルロース系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリイミド系樹脂および粒子を含有する透明樹脂層からなる群より選択される少なくとも１種である。
好ましい実施形態においては、上記保護層は延伸フィルムである。
本発明の別の局面によれば、液晶表示装置が提供される。この液晶表示装置は、上記偏光板を有する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、保護層の偏光子の透過軸と平行な方向の線膨張係数αを偏光子の透過軸方向の線膨張係数よりも小さい値にすることにより、クラック耐久性に優れる偏光板が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の好ましい実施形態における偏光板の概略断面図である。
【図２】本発明の別の好ましい実施形態における偏光板の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜Ａ．偏光板の概要＞
図１は、本発明の好ましい実施形態による偏光板の概略断面図である。図１の実施形態において、偏光板１００は、偏光子１０と偏光子の１０の一方の面に配置された保護層２０とを備える。該保護層２０は、代表的には偏光子１０の外側に配置され得る。該偏光子１０と該保護層２０とは、任意の接着剤層（図示せず）を介して、貼り合わせられている。図２は、本発明の別の好ましい実施形態による偏光板の概略断面図である。図２の実施形態においては、偏光板１０１は、偏光子１０と該偏光子１０の両方の面に配置された保護層２０，３０とを備える。該偏光子１０と該保護層２０，３０は、任意の接着層（図示せず）を介して、貼り合わせられている。
【００１１】
図１に例示した偏光板１００においては、上記保護層２０の偏光子１０の透過軸と平行な方向に対する線膨張係数α（以下、単に線膨張係数αともいう）が偏光子の透過軸方向の線膨張係数よりも小さい。一般的に、偏光子では、その製造過程でのフィルムの延伸方向が吸収軸方向と一致する。したがって、偏光子の吸収軸と直交する方向である透過軸方向は、非常に脆く裂けやすい傾向がある。線膨張係数αが、偏光子自体の透過軸方向の線膨張係数よりも小さい保護層を用いることにより、クラック耐久性に優れた偏光板が得られる。
【００１２】
図２に例示した偏光板１０１においては、保護層２０，３０の少なくとも一方が線膨張係数αが偏光子の透過軸方向の線膨張係よりも小さければよく、保護層２０，３０の両方の線膨張係数αが偏光子の透過軸方向の線膨張係数よりも小さい値であってもよい。代表的には、偏光板１０１の外側の保護層の線膨張係数αが偏光子の透過軸方向の線膨張係数よりも小さい値である。保護層２０，３０は、同一の材料かつ同一の線膨張係数αを有する保護層であってもよく、それぞれ異なる保護層を用いてもよい。
【００１３】
好ましくは、上記保護層の線膨張係数αは、４．５×１０−５／℃以下であり、より好ましくは−５．０×１０−５／℃〜４．５×１０−５／℃であり、さらに好ましくは−４．５×１０−５／℃〜４．０×１０−５／℃である。線膨張係数αが上記の範囲内であれば、クラック耐久性に優れた偏光板が得られる。
【００１４】
好ましくは、上記偏光子の透過軸方向の線膨張係数と上記保護層の線膨張係数αとの差は、０を超えて４×１０−５／℃であり、より好ましくは０．５×１０−５／℃〜４．０×１０−５／℃である。偏光子の透過軸方向の線膨張係数と上記保護層の線膨張係数αとの差が上記の範囲内であれば、クラック耐久性に優れた偏光板が得られる。
【００１５】
偏光子は、一般的に、温度が高くなるほど膨張する傾向がある。本発明の偏光板では、好ましくは温度が低くなるほど膨張する性質を有する保護層を用いる。したがって、本発明の偏光板は、置かれる環境の温度が高くなると上記偏光子と上記保護層との偏光子の透過軸方向における寸法変化の差が大きくなり、上記のような範囲となり得る。本発明の偏光板では、このような保護層を用いることにより、偏光板１００のような片側のみに保護層を有する構成であっても、クラック耐久性を向上させることができる。従来の偏光板では、偏光子と保護層との界面での応力の発生を抑えるため、偏光子と保護層との線膨張係数の差を小さくし、温度変化に伴う寸法変化の差が小さくなるよう設計される。一方、本発明では上記の通り、保護層の線膨張係数αを偏光子の透過軸方向の線膨張係数よりも小さい値とし、かつ、偏光子の透過軸方向における偏光子と保護層との線膨張係数の差を上記の範囲とすることにより、クラック耐久性をさらに向上させることができる。また、上記の保護層を用いる場合、温度の高い環境下においては、偏光子が膨張するのに対し、保護層は収縮する傾向がある。他方、温度が低い環境下では、偏光子が収縮するのに対し、保護層は膨張する傾向がある。このように、偏光子と保護層とが一方が収縮する際に他方が膨張する関係を有することにより、偏光子と保護層との界面での応力の発生を抑えることができ、クラック耐久性を向上させることができると考えられる。
【００１６】
＜Ｂ．偏光子＞
本発明に用いられる偏光子としては、任意の適切な偏光子を用いることができる。例えば、ポリビニルアルコール系フィルム、部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルム等の親水性高分子フィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質を吸着させて一軸延伸したもの、ポリビニルアルコール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。これらのなかでも、ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素などの二色性物質を吸着させて一軸延伸した偏光子が、偏光二色比が高く特に好ましい。これら偏光子の厚さは特に制限はなく、一般的に、１〜８０μｍ程度である。
【００１７】
ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素を吸着させて一軸延伸した偏光子は、例えば、ポリビニルアルコールをヨウ素の水溶液に浸漬することによって染色し、元長の３〜７倍に延伸することで作製することができる。必要に応じてホウ酸や硫酸亜鉛、塩化亜鉛等を含んでいてもよいし、ヨウ化カリウムなどの水溶液に浸漬することもできる。さらに必要に応じて染色の前にポリビニルアルコール系フィルムを水に浸漬して水洗してもよい。
【００１８】
ポリビニルアルコール系フィルムを水洗することでポリビニルアルコール系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だけでなく、ポリビニルアルコール系フィルムを膨潤させることで染色のムラなどの不均一を防止する効果もある。延伸はヨウ素で染色した後に行ってもよいし、染色しながら延伸してもよいし、また延伸してからヨウ素で染色してもよい。ホウ酸やヨウ化カリウムなどの水溶液中や水浴中でも延伸することができる。
【００１９】
本発明で用いる偏光子は、好ましくは、０．０３０≦Ｒｐｖａ≦０．０４０を満足する。ここで、Ｒｐｖａは、波長１０００ｎｍにおいて、偏光子の面内で屈折率が最大になる方向の屈折率をｎｘ、当該屈折率が最大になる方向に直交する方向の屈折率をｎｙとしたとき、Ｒｐｖａ＝ｎｘ−ｎｙで表される。Ｒｐｖａは、さらに好ましくは０．０３０≦Ｒｐｖａ≦０．０３９であり、特に好ましくは０．０３０≦Ｒｐｖａ≦０．０３５である。偏光子中の配向に寄与しない（代表的には、配向性の低い）結晶量が増大することにより、このような特性が満足されると推定される。Ｒｐｖａがこのような範囲の偏光子であれば、高温高湿環境下において優れた寸法安定性および光学的耐久性を有し得る。その結果、当該偏光子は、偏光子の片側のみに保護層を設けた偏光板に用いられる場合でも、寸法変化および光学特性の劣化が起こりにくく、実用上許容可能な寸法安定性および光学的耐久性を実現することができる。
【００２０】
本発明で用いる偏光子は、二色比ＤＲが好ましくは１６０以上であり、さらに好ましくは１６０〜２２０であり、特に好ましくは１７０〜２１０であり、最も好ましくは１７５〜１８５である。二色比ＤＲがこのような範囲であれば、本発明の偏光板を用いることにより、正面コントラストの高い液晶パネルおよび液晶表示装置を得ることができる。このような液晶パネルおよび液晶表示装置は、例えば、テレビ用途に適する。なお、二色比ＤＲは下記の式から求めることができる。
二色比ＤＲ＝ｌｏｇ（０．９１９／ｋ２）／ｌｏｇ（０．９１９／ｋ１）
ここで、ｋ１は偏光子の透過軸方向の透過率であり、ｋ２は偏光子の吸収軸方向の透過率であり、定数０．９１９は界面反射率である。
【００２１】
本発明で用いる偏光子は、透過率（単体透過率）Ｔｓが好ましくは４２％以上であり、さらに好ましくは４２．２％〜４４．０％であり、特に好ましくは４２．５％〜４３．０％である。透過率Ｔｓがこのような範囲であれば、本発明の偏光板を用いることにより、輝度の高い液晶パネルまたは液晶表示装置を得ることができる。このような液晶パネルおよび液晶表示装置は、例えば、テレビ用途に適する。なお、偏光板の透過率は、以下の式から求めることができる。
透過率＝（ｋ１＋ｋ２）／２×１００ ［％］
ここで、ｋ１は偏光子の透過軸方向の透過率であり、ｋ２は偏光子の吸収軸方向の透過率である。
【００２２】
本発明で用いる偏光子は、上記のとおり、ヨウ素または二色性染料等の二色性物質を含有するポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系樹脂を主成分とする偏光子が用いられ得る。
【００２３】
本発明で用いる偏光子のヨウ素含有量は、好ましくは１．８重量％〜５．０重量％であり、さらに好ましくは２．０重量％〜４．０重量％である。ヨウ素含有量を上記の範囲とすることによって、好ましい範囲の透過率の偏光板が得られ、正面方向のコントラスト比が高い液晶表示装置を得ることができる。
【００２４】
本発明で用いる偏光子のホウ酸含有量は、ホウ素換算で、好ましくは０．５重量％〜３．０重量％であり、さらに好ましくは１．０重量％〜２．８重量％であり、特に好ましくは１．５重量％〜２．６重量％である。上記のように、本発明によれば、ホウ酸量を増量することなく、加湿環境下において優れた寸法安定性および光学的耐久性を有する偏光子を得ることができる。
【００２５】
本発明で用いる偏光子は、好ましくは、カリウムをさらに含有し得る。上記カリウム含有量は、好ましくは０．２重量％〜１．０重量％であり、さらに好ましくは０．３重量％〜０．９重量％であり、特に好ましくは０．４重量％〜０．８重量％である。カリウム含有量を上記範囲とすることによって、好ましい範囲の透過率を有し、かつ、偏光度が高い偏光板を得ることができる。
【００２６】
上記偏光子の透過軸方向の線膨張係数は、特に制限はなく、任意の適切な値をとり得る。例えば、二色性物質を含有するポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系樹脂を主成分とする偏光子を用いる場合、偏光子の透過軸方向の線膨張係数は、４．０×１０−５／℃〜５．０×１０−５／℃となり得る。
【００２７】
＜Ｃ．保護層＞
本発明の偏光板の保護層としては、所望の線膨張係数を有する任意の適切なフィルムを用いることができ、一軸延伸したフィルムであってもよく、二軸延伸したフィルムであってもよく、未延伸のフィルムであってもよい。一軸延伸したフィルムは、通常、ＴＤ方向とＭＤ方向とで異なる線膨張係数を有する。したがって、一軸延伸フィルムを保護層として用いる場合、本発明では、ＴＤ方向の線膨張係数およびＭＤ方向の線膨張係数のうち、少なくとも一方の線膨張係数が偏光子の透過軸方向の線膨張係数よりも小さいフィルムを保護層として用いる。このようなフィルムを、偏光子の透過軸に対して平行な方向の線膨張係数が偏光子の透過軸方向の線膨張係数よりも小さくなるよう配置して保護層とすることにより、本発明の偏光板が得られる。上記の通り、保護層の線膨張係数αは、好ましくは４．５×１０−５／℃以下であり、より好ましくは−５．０×１０−５／℃〜４．５×１０−５／℃であり、さらに好ましくは−４．５×１０−５／℃〜４．０×１０−５／℃である。線膨張係数αが上記の範囲内であれば、クラック耐久性に優れた偏光板が得られる。
【００２８】
上記保護層は、ＴＤ方向の線膨張係数およびＭＤ方向の線膨張係数のうち、少なくとも一方の線膨張係数が偏光子の透過軸方向の線膨張係数よりも小さければよく、偏光板の保護層として使用できる任意の適切なフィルムで形成される。当該フィルムの主成分となる材料の具体例としては、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）等のセルロース系樹脂や、ポリエステル系、ポリビニルアルコール系、ポリカーボネート系、ポリアミド系、ポリイミド系、ポリエーテルスルホン系、ポリスルホン系、ポリスチレン系、ポリノルボルネン系、ポリオレフィン系、（メタ）アクリル系、アセテート系等の透明樹脂等が挙げられる。また、（メタ）アクリル系、ウレタン系、（メタ）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型樹脂または紫外線硬化型樹脂等も挙げられる。この他にも、例えば、シロキサン系ポリマー等のガラス質系ポリマーも挙げられる。また、特開２００１−３４３５２９号公報（ＷＯ０１／３７００７）に記載のポリマーフィルムも使用できる。このフィルムの材料としては、例えば、側鎖に置換または非置換のイミド基を有する熱可塑性樹脂と、側鎖に置換または非置換のフェニル基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使用でき、例えば、イソブテンと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有する樹脂組成物が挙げられる。当該ポリマーフィルムは、例えば、上記樹脂組成物の押出成形物であり得る。
【００２９】
好ましくは、上記フィルムは、セルロース系樹脂、ポリエステル系樹脂またはポリイミド系樹脂を主成分するフィルムであり、より好ましくはトリアセチルセルロース樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂またはポリイミド樹脂を主成分とするフィルムである。好ましくは、上記保護層は、延伸フィルムである。
【００３０】
また、上記保護層は、粒子を含む透明樹脂層であってもよい。該粒子を含む透明樹脂層は、透明バインダー樹脂および粒子を含む。該透明バインダー樹脂としては、任意の適切な樹脂を用いることができる。具体的には、上記の保護層として用いられるフィルムの主成分として例示した樹脂が用いられ得る。
【００３１】
上記粒子としては、任意の適切な粒子を用いることができ、無機粒子であってもよく、樹脂粒子であってもよい。該粒子の平均粒子径は、０．０５μｍ〜２．０μｍであることが好ましい。
【００３２】
本発明の偏光板が偏光子の両側に保護層を有する場合、上記保護層のうち外側に配置される保護層（外側保護層）は、その表面に任意の適切な表面処理が施されてもよい。例えば、上記保護層として、表面処理が施された市販の高分子フィルムをそのまま用いることができる。あるいは、市販の高分子フィルムに任意の表面処理を施して用いることもできる。表面処理としては、防眩処理、拡散処理（アンチグレア処理）、反射防止処理（アンチリフレクション処理）、ハードコート処理、帯電防止処理等が挙げられる。防眩処理方法としては任意の適切な方法を用いることができる。例えばエンボス加工、サンドブラスト加工やエッチング加工等の適宜な方式で表面に微細凹凸構造を付与することなどにより、表面反射光が拡散する適宜な方式で形成することができる。
【００３３】
＜Ｄ．その他の層＞
本発明の偏光板は、その他の層をさらに有してもよい。その他の層としては、例えば、反射防止層、帯電防止層、位相差層、輝度向上フィルム層、粘着剤層等が挙げられる。１つの実施形態においては、本発明の偏光板は、該粘着剤層を介して液晶セルと貼り合わせられる。該粘着剤層は、２３℃における貯蔵弾性率が８．０×１０４以上１．０×１０７未満であることが好ましく、１．０×１０５〜８．０×１０６であることがより好ましい。その他の層は、目的や用途、本発明の偏光板が用いられる液晶表示装置の構成等に応じて、任意の適切な層を選択すればよく、数、種類、位置、配置等は適宜設定され得る。
【００３４】
＜Ｅ．液晶表示装置＞
本発明の液晶表示装置は、液晶セルと、液晶セルの少なくとも一方の側に配置された上記本発明の偏光板とを備える。本発明の偏光板を用いることにより、クラックの発生による表示性能の低下が抑えられた液晶表示装置が提供され得る。
【００３５】
上記液晶セルの駆動モードとしては、バーティカル・アライメント（ＶＡ）モード、ツイスティッド・ネマチック（ＴＮ）モード、インプレーンスイッチング（ＩＰＳ）モード、垂直配向型電界制御複屈折（ＥＣＢ）モード、光学補償複屈折（ＯＣＢ）モード等が挙げられる。
【００３６】
上記液晶表示装置は、液晶パネルの背面から光を照射して画面を見る、透過型であっても良いし、液晶パネルの視認側から光を照射して画面を見る、反射型であっても良い。あるいは、上記液晶表示装置は、透過型と反射型の両方の性質を併せ持つ、半透過型であっても良い。
【００３７】
本発明の液晶表示装置は、任意の適切な用途に使用される。その用途は、例えば、パソコンモニター，ノートパソコン，コピー機などのＯＡ機器、携帯電話，時計，デジタルカメラ，携帯情報端末（ＰＤＡ），携帯ゲーム機などの携帯機器、ビデオカメラ，テレビ，電子レンジなどの家庭用電気機器、バックモニター，カーナビゲーションシステム用モニター，カーオーディオなどの車載用機器、商業店舗用インフォメーション用モニターなどの展示機器、監視用モニターなどの警備機器、介護用モニター，医療用モニターなどの介護・医療機器等である。
【実施例】
【００３８】
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。なお、実施例で用いた各分析方法は、以下の通りである。
（１）ヒートショック加速試験
実施例および比較例で得られた偏光板について、冷熱衝撃試験機（ＥＳＰＥＣ製）を用いて、評価を行った。市販の液晶表示装置（ＳＯＮＹ製の３２型液晶表示装置）から液晶セルを取り出した。実施例および比較例で得られた偏光板の保護層が積層されていない面をアクリル系粘着剤を介して、該液晶セルと貼り合わせ、積層体を得た。得られた積層体を冷熱衝撃試験機のテストエリアに入れ、室温から３０分かけてテストエリア内を−４０℃まで降温した。次いで、３０分かけてテストエリア内を８５℃まで昇温した後、３０分かけて−４０℃まで再度降温した。この−４０℃から８５℃に昇温し、再度−４０℃まで降温する工程を１サイクルとして、２０サイクル繰り返した後、積層体を取り出し、目視にてクラック発生の有無を確認した。
【００３９】
［参考例１］
重合度２４００、ケン化度９９．７モル％、厚さ７５μｍのＰＶＡ系樹脂フィルムを用意した。当該フィルムを、３０℃のヨウ素水溶液中で染色しながらフィルム搬送方向に３倍に延伸し、次いで、６０℃の４重量％ホウ酸、５重量％のヨウ化カリウム水溶液中で、総延伸倍率が元長の６倍となるように延伸した。さらに、延伸したフィルムを３０℃の２重量％のヨウ化カリウム水溶液中に数秒浸漬することで洗浄した。得られた延伸フィルムを９０℃で乾燥し偏光子を得た。得られた偏光子の透過軸方向の線膨張係数は４．５×１０−５／℃であった。
【００４０】
［参考例２］
総延伸倍率が元長の５倍となるよう延伸した以外は参考例１と同様にして、偏光子を得た。得られた偏光子の透過軸方向の線膨張係数は４．８×１０−５／℃であった。
【００４１】
［参考例３］
メタクリル酸メチル（ＭＭＡ）と２−（ヒドロキシメチル）アクリル酸メチル（ＭＨＭＡ）の共重合体を環化縮合させて得られたラクトン環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂ペレット（ラクトン環構造の割合：１９．４％、重量平均分子量：１３３０００、メルトフローレート：６．５ｇ／１０分、ガラス転移温度：１３１℃）と、アクリロニトリル−スチレン（ＡＳ）樹脂（東洋スチレン社製、商品名：トーヨーＡＳ ＡＳ２０）を９０：１０の重量比で単軸押出し機（φ＝３０ｍｍ）を用いて混練し、透明なペレットを得た。このペレットをメチルエチルケトンに溶解させ、溶液キャスト法により厚み約５０μｍのフィルムを作成した。このフィルムを１００℃で０.１ｍ／分の速度で１．５倍に縦一軸延伸し、厚み４０μｍのラクトン環含有アクリル系樹脂とアクリロニトリル−スチレン（ＡＳ）樹脂の混合フィルムを得た。
【００４２】
［参考例４］
押出機（口径１５ｍｍの噛合い型同方向回転式二軸押出機）でメチルメタクリレート・スチレン樹脂（新日鐵化学株式会社製、商品名：ＭＳ−８００）とメチルアミンとを混練し、イミド化樹脂のペレットを得た。得られたペレットを塩化メチレンに溶解して（樹脂濃度：２５ｗｔ％）、ＰＥＴフィルム上に塗布し、乾燥してキャストフィルムを作成した。このキャストフィルムを延伸倍率２倍（縦・横）、ガラス転移温度より２０℃高い温度で同時二軸延伸（株式会社東洋精機製、二軸延伸装置 Ｘ４ＨＤ）し、二軸延伸フィルムを得た。
【００４３】
［実施例１］
参考例１で得られた偏光子の一方の面に、ＰＶＡ系接着剤を介して、偏光子の透過軸と平行な方向の線膨張係数αが１．０×１０−５／℃となるよう保護層１（ポリエチレンナフタレートフィルム、帝人デュポン社製、厚み：３８μｍ）を貼り合わせ、偏光板を得た。得られた偏光板を用いて、ヒートショック加速試験を行ったところ、クラックの発生は確認できなかった。
【００４４】
［実施例２］
保護層１に代えて、保護層２（ポリエチレンナフタレートフィルム、帝人デュポン社製、厚み：５０μｍ）を用いて、偏光子の透過軸と平行な方向の線膨張係数αが１．２×１０−５／℃となるよう貼り合わせた以外は実施例１と同様にして、偏光板を得た。得られた偏光板を用いて、ヒートショック加速試験を行ったところ、クラックの発生は確認できなかった。
【００４５】
［実施例３］
保護層１に代えて、保護層３（ポリイミドフィルムの延伸フィルム、厚み：５０μｍ）を用いて、偏光子の透過軸と平行な方向の線膨張係数αが１．０×１０−５／℃となるよう貼り合わせた以外は実施例１と同様にして、偏光板を得た。得られた偏光板を用いて、ヒートショック加速試験を行ったところ、クラックの発生は確認できなかった。
【００４６】
［実施例４］
保護層１に代えて、保護層４（ポリエチレンテレフタレートフィルム、三菱樹脂社製、厚み：１００μｍ）を用いて、偏光子の透過軸と平行な方向の線膨張係数αが１．６×１０−５／℃となるよう貼り合わせた以外は実施例１と同様にして、偏光板を得た。得られた偏光板を用いて、ヒートショック加速試験を行ったところ、クラックの発生は確認できなかった。
【００４７】
［実施例５］
保護層１に代えて、保護層５（ポリエチレンテレフタレートフィルム、三菱樹脂社製、厚み：２５μｍ）を用いて、偏光子の透過軸と平行な方向の線膨張係数αが２．０×１０−５／℃となるよう貼り合わせた以外は実施例１と同様にして、偏光板を得た。得られた偏光板を用いて、ヒートショック加速試験を行ったところ、クラックの発生は確認できなかった。
【００４８】
［実施例６］
保護層１に代えて、保護層６（トリアセチルセルロースフィルム、コニカミノルタオプト社製、厚み：８０μｍ）を用いて、偏光子の透過軸と平行な方向の線膨張係数αが３．７×１０−５／℃となるよう貼り合わせた以外は実施例１と同様にして、偏光板を得た。得られた偏光板を用いて、ヒートショック加速試験を行ったところ、クラックの発生は確認できなかった。
【００４９】
［実施例７］
保護層１に代えて、保護層７（トリアセチルセルロースフィルム、富士写真フィルム社製、厚み：８０μｍ、機械延伸方向ＭＤの線膨張係数：２．０×１０−５／℃、フィルム幅方向ＴＤの線膨張係数：５．０×１０−５／℃）を用いて、偏光子の透過軸と平行な方向の線膨張係数αが２．０×１０−５／℃となるよう貼り合わせた以外は実施例１と同様にして、偏光板を得た。得られた偏光板を用いて、ヒートショック加速試験を行ったところ、クラックの発生は確認できなかった。
【００５０】
［実施例８］
偏光子として参考例２で得られた偏光子を用いた以外は実施例１と同様にして、偏光板を得た。得られた偏光板を用いて、ヒートショック加速試験を行ったところ、クラックの発生は確認できなかった。
【００５１】
（比較例１）
保護層７を偏光子の透過軸と平行な方向の線膨張係数αが５．０×１０−５／℃となるよう貼り合わせた以外は実施例７と同様にして、偏光板を得た。得られた偏光板を用いて、ヒートショック加速試験を行ったところ、クラックが発生していた。
【００５２】
（比較例２）
保護層１に代えて、保護層８（参考例３で得られたアクリル系フィルム）の延伸フィルム、厚み：５０μｍ）を用いて、偏光子の透過軸と平行な方向の線膨張係数αが５．０×１０−５／℃となるよう貼り合わせた以外は実施例１と同様にして、偏光板を得た。得られた偏光板を用いて、ヒートショック加速試験を行ったところ、クラックが発生していた。
【００５３】
（比較例３）
保護層１に代えて、保護層９（参考例４で得られたアクリル系フィルム）の延伸フィルム、厚み：５０μｍ）を用いて、偏光子の透過軸と平行な方向の線膨張係数αが５．８×１０−５／℃となるよう貼り合わせた以外は実施例１と同様にして、偏光板を得た。得られた偏光板を用いて、ヒートショック加速試験を行ったところ、クラックが発生していた。
【００５４】
［評価］
偏光子の透過軸と平行な方向に対する線膨張係数αが偏光子の透過軸方向の線膨張係数よりも小さい保護層を用いた実施例１〜７の偏光板は、２０サイクルのヒートショック加速試験後であっても、クラックが発生せず、良好なクラック耐久性を有していた。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
以上のように、本発明の偏光板は、良好なクラック耐久性を有しているので、液晶表示装置に用いた場合に、クラックの発生による表示品質の低下が抑えられるという点で有用である。
【符号の説明】
【００５６】
１０ 偏光子
２０，３０ 保護層
１００，１０１ 偏光板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、偏光板に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置の用途が拡大するに伴って、液晶表示装置の薄型化および低コスト化の要望が高まっている。このような要望に対し、偏光子の片側のみに保護層を設けた安価で薄型の偏光板が提案されている。片側のみに保護層を設けた偏光板に用いられる保護層としては、トリアセチルセルロース系フィルムや、ポリエチレンテレフタレート系フィルム等の様々なフィルムが用いられている（例えば、特許文献１〜５）。
【０００３】
一方、偏光板において、偏光子と保護層を構成する材料の組み合わせによっては、急激な温度変化環境下での耐久試験であるヒートショック加速試験中に、偏光子と保護層との界面に応力が発生する。これにより、偏光子に割れ（クラック）が発生し、該偏光板を用いた液晶表示装置の表示性能が低下するおそれがある。そのため、薄型化および低コスト化と同様に、クラック耐久性にも優れた偏光板が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１０８８３０号公報
【特許文献２】特開２００９−１０９８６０号公報
【特許文献３】特開２００９−１５７３４３号公報
【特許文献４】特開２００９−１５７３４８号公報
【特許文献５】特開２００９−１７５６８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、クラック耐久性に優れた偏光板、および該偏光板を用いた液晶表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、鋭意検討した結果、以下に示す偏光板により上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
本発明の偏光板は、偏光子と、該偏光子の少なくとも一方の面に保護層が積層された偏光板であって、該保護層の該偏光子の透過軸に対して平行な方向の線膨張係数αが該偏光子の透過軸方向の線膨張係数よりも小さい。
好ましい実施形態においては、上記保護層の線膨張係数αは４．５×１０−５／℃以下である。
好ましい実施形態においては、上記保護層はセルロース系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリイミド系樹脂および粒子を含有する透明樹脂層からなる群より選択される少なくとも１種である。
好ましい実施形態においては、上記保護層は延伸フィルムである。
本発明の別の局面によれば、液晶表示装置が提供される。この液晶表示装置は、上記偏光板を有する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、保護層の偏光子の透過軸と平行な方向の線膨張係数αを偏光子の透過軸方向の線膨張係数よりも小さい値にすることにより、クラック耐久性に優れる偏光板が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の好ましい実施形態における偏光板の概略断面図である。
【図２】本発明の別の好ましい実施形態における偏光板の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜Ａ．偏光板の概要＞
図１は、本発明の好ましい実施形態による偏光板の概略断面図である。図１の実施形態において、偏光板１００は、偏光子１０と偏光子の１０の一方の面に配置された保護層２０とを備える。該保護層２０は、代表的には偏光子１０の外側に配置され得る。該偏光子１０と該保護層２０とは、任意の接着剤層（図示せず）を介して、貼り合わせられている。図２は、本発明の別の好ましい実施形態による偏光板の概略断面図である。図２の実施形態においては、偏光板１０１は、偏光子１０と該偏光子１０の両方の面に配置された保護層２０，３０とを備える。該偏光子１０と該保護層２０，３０は、任意の接着層（図示せず）を介して、貼り合わせられている。
【００１１】
図１に例示した偏光板１００においては、上記保護層２０の偏光子１０の透過軸と平行な方向に対する線膨張係数α（以下、単に線膨張係数αともいう）が偏光子の透過軸方向の線膨張係数よりも小さい。一般的に、偏光子では、その製造過程でのフィルムの延伸方向が吸収軸方向と一致する。したがって、偏光子の吸収軸と直交する方向である透過軸方向は、非常に脆く裂けやすい傾向がある。線膨張係数αが、偏光子自体の透過軸方向の線膨張係数よりも小さい保護層を用いることにより、クラック耐久性に優れた偏光板が得られる。
【００１２】
図２に例示した偏光板１０１においては、保護層２０，３０の少なくとも一方が線膨張係数αが偏光子の透過軸方向の線膨張係よりも小さければよく、保護層２０，３０の両方の線膨張係数αが偏光子の透過軸方向の線膨張係数よりも小さい値であってもよい。代表的には、偏光板１０１の外側の保護層の線膨張係数αが偏光子の透過軸方向の線膨張係数よりも小さい値である。保護層２０，３０は、同一の材料かつ同一の線膨張係数αを有する保護層であってもよく、それぞれ異なる保護層を用いてもよい。
【００１３】
好ましくは、上記保護層の線膨張係数αは、４．５×１０−５／℃以下であり、より好ましくは−５．０×１０−５／℃〜４．５×１０−５／℃であり、さらに好ましくは−４．５×１０−５／℃〜４．０×１０−５／℃である。線膨張係数αが上記の範囲内であれば、クラック耐久性に優れた偏光板が得られる。
【００１４】
好ましくは、上記偏光子の透過軸方向の線膨張係数と上記保護層の線膨張係数αとの差は、０を超えて４×１０−５／℃であり、より好ましくは０．５×１０−５／℃〜４．０×１０−５／℃である。偏光子の透過軸方向の線膨張係数と上記保護層の線膨張係数αとの差が上記の範囲内であれば、クラック耐久性に優れた偏光板が得られる。
【００１５】
偏光子は、一般的に、温度が高くなるほど膨張する傾向がある。本発明の偏光板では、好ましくは温度が低くなるほど膨張する性質を有する保護層を用いる。したがって、本発明の偏光板は、置かれる環境の温度が高くなると上記偏光子と上記保護層との偏光子の透過軸方向における寸法変化の差が大きくなり、上記のような範囲となり得る。本発明の偏光板では、このような保護層を用いることにより、偏光板１００のような片側のみに保護層を有する構成であっても、クラック耐久性を向上させることができる。従来の偏光板では、偏光子と保護層との界面での応力の発生を抑えるため、偏光子と保護層との線膨張係数の差を小さくし、温度変化に伴う寸法変化の差が小さくなるよう設計される。一方、本発明では上記の通り、保護層の線膨張係数αを偏光子の透過軸方向の線膨張係数よりも小さい値とし、かつ、偏光子の透過軸方向における偏光子と保護層との線膨張係数の差を上記の範囲とすることにより、クラック耐久性をさらに向上させることができる。また、上記の保護層を用いる場合、温度の高い環境下においては、偏光子が膨張するのに対し、保護層は収縮する傾向がある。他方、温度が低い環境下では、偏光子が収縮するのに対し、保護層は膨張する傾向がある。このように、偏光子と保護層とが一方が収縮する際に他方が膨張する関係を有することにより、偏光子と保護層との界面での応力の発生を抑えることができ、クラック耐久性を向上させることができると考えられる。
【００１６】
＜Ｂ．偏光子＞
本発明に用いられる偏光子としては、任意の適切な偏光子を用いることができる。例えば、ポリビニルアルコール系フィルム、部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルム等の親水性高分子フィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質を吸着させて一軸延伸したもの、ポリビニルアルコール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。これらのなかでも、ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素などの二色性物質を吸着させて一軸延伸した偏光子が、偏光二色比が高く特に好ましい。これら偏光子の厚さは特に制限はなく、一般的に、１〜８０μｍ程度である。
【００１７】
ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素を吸着させて一軸延伸した偏光子は、例えば、ポリビニルアルコールをヨウ素の水溶液に浸漬することによって染色し、元長の３〜７倍に延伸することで作製することができる。必要に応じてホウ酸や硫酸亜鉛、塩化亜鉛等を含んでいてもよいし、ヨウ化カリウムなどの水溶液に浸漬することもできる。さらに必要に応じて染色の前にポリビニルアルコール系フィルムを水に浸漬して水洗してもよい。
【００１８】
ポリビニルアルコール系フィルムを水洗することでポリビニルアルコール系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だけでなく、ポリビニルアルコール系フィルムを膨潤させることで染色のムラなどの不均一を防止する効果もある。延伸はヨウ素で染色した後に行ってもよいし、染色しながら延伸してもよいし、また延伸してからヨウ素で染色してもよい。ホウ酸やヨウ化カリウムなどの水溶液中や水浴中でも延伸することができる。
【００１９】
本発明で用いる偏光子は、好ましくは、０．０３０≦Ｒｐｖａ≦０．０４０を満足する。ここで、Ｒｐｖａは、波長１０００ｎｍにおいて、偏光子の面内で屈折率が最大になる方向の屈折率をｎｘ、当該屈折率が最大になる方向に直交する方向の屈折率をｎｙとしたとき、Ｒｐｖａ＝ｎｘ−ｎｙで表される。Ｒｐｖａは、さらに好ましくは０．０３０≦Ｒｐｖａ≦０．０３９であり、特に好ましくは０．０３０≦Ｒｐｖａ≦０．０３５である。偏光子中の配向に寄与しない（代表的には、配向性の低い）結晶量が増大することにより、このような特性が満足されると推定される。Ｒｐｖａがこのような範囲の偏光子であれば、高温高湿環境下において優れた寸法安定性および光学的耐久性を有し得る。その結果、当該偏光子は、偏光子の片側のみに保護層を設けた偏光板に用いられる場合でも、寸法変化および光学特性の劣化が起こりにくく、実用上許容可能な寸法安定性および光学的耐久性を実現することができる。
【００２０】
本発明で用いる偏光子は、二色比ＤＲが好ましくは１６０以上であり、さらに好ましくは１６０〜２２０であり、特に好ましくは１７０〜２１０であり、最も好ましくは１７５〜１８５である。二色比ＤＲがこのような範囲であれば、本発明の偏光板を用いることにより、正面コントラストの高い液晶パネルおよび液晶表示装置を得ることができる。このような液晶パネルおよび液晶表示装置は、例えば、テレビ用途に適する。なお、二色比ＤＲは下記の式から求めることができる。
二色比ＤＲ＝ｌｏｇ（０．９１９／ｋ２）／ｌｏｇ（０．９１９／ｋ１）
ここで、ｋ１は偏光子の透過軸方向の透過率であり、ｋ２は偏光子の吸収軸方向の透過率であり、定数０．９１９は界面反射率である。
【００２１】
本発明で用いる偏光子は、透過率（単体透過率）Ｔｓが好ましくは４２％以上であり、さらに好ましくは４２．２％〜４４．０％であり、特に好ましくは４２．５％〜４３．０％である。透過率Ｔｓがこのような範囲であれば、本発明の偏光板を用いることにより、輝度の高い液晶パネルまたは液晶表示装置を得ることができる。このような液晶パネルおよび液晶表示装置は、例えば、テレビ用途に適する。なお、偏光板の透過率は、以下の式から求めることができる。
透過率＝（ｋ１＋ｋ２）／２×１００ ［％］
ここで、ｋ１は偏光子の透過軸方向の透過率であり、ｋ２は偏光子の吸収軸方向の透過率である。
【００２２】
本発明で用いる偏光子は、上記のとおり、ヨウ素または二色性染料等の二色性物質を含有するポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系樹脂を主成分とする偏光子が用いられ得る。
【００２３】
本発明で用いる偏光子のヨウ素含有量は、好ましくは１．８重量％〜５．０重量％であり、さらに好ましくは２．０重量％〜４．０重量％である。ヨウ素含有量を上記の範囲とすることによって、好ましい範囲の透過率の偏光板が得られ、正面方向のコントラスト比が高い液晶表示装置を得ることができる。
【００２４】
本発明で用いる偏光子のホウ酸含有量は、ホウ素換算で、好ましくは０．５重量％〜３．０重量％であり、さらに好ましくは１．０重量％〜２．８重量％であり、特に好ましくは１．５重量％〜２．６重量％である。上記のように、本発明によれば、ホウ酸量を増量することなく、加湿環境下において優れた寸法安定性および光学的耐久性を有する偏光子を得ることができる。
【００２５】
本発明で用いる偏光子は、好ましくは、カリウムをさらに含有し得る。上記カリウム含有量は、好ましくは０．２重量％〜１．０重量％であり、さらに好ましくは０．３重量％〜０．９重量％であり、特に好ましくは０．４重量％〜０．８重量％である。カリウム含有量を上記範囲とすることによって、好ましい範囲の透過率を有し、かつ、偏光度が高い偏光板を得ることができる。
【００２６】
上記偏光子の透過軸方向の線膨張係数は、特に制限はなく、任意の適切な値をとり得る。例えば、二色性物質を含有するポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系樹脂を主成分とする偏光子を用いる場合、偏光子の透過軸方向の線膨張係数は、４．０×１０−５／℃〜５．０×１０−５／℃となり得る。
【００２７】
＜Ｃ．保護層＞
本発明の偏光板の保護層としては、所望の線膨張係数を有する任意の適切なフィルムを用いることができ、一軸延伸したフィルムであってもよく、二軸延伸したフィルムであってもよく、未延伸のフィルムであってもよい。一軸延伸したフィルムは、通常、ＴＤ方向とＭＤ方向とで異なる線膨張係数を有する。したがって、一軸延伸フィルムを保護層として用いる場合、本発明では、ＴＤ方向の線膨張係数およびＭＤ方向の線膨張係数のうち、少なくとも一方の線膨張係数が偏光子の透過軸方向の線膨張係数よりも小さいフィルムを保護層として用いる。このようなフィルムを、偏光子の透過軸に対して平行な方向の線膨張係数が偏光子の透過軸方向の線膨張係数よりも小さくなるよう配置して保護層とすることにより、本発明の偏光板が得られる。上記の通り、保護層の線膨張係数αは、好ましくは４．５×１０−５／℃以下であり、より好ましくは−５．０×１０−５／℃〜４．５×１０−５／℃であり、さらに好ましくは−４．５×１０−５／℃〜４．０×１０−５／℃である。線膨張係数αが上記の範囲内であれば、クラック耐久性に優れた偏光板が得られる。
【００２８】
上記保護層は、ＴＤ方向の線膨張係数およびＭＤ方向の線膨張係数のうち、少なくとも一方の線膨張係数が偏光子の透過軸方向の線膨張係数よりも小さければよく、偏光板の保護層として使用できる任意の適切なフィルムで形成される。当該フィルムの主成分となる材料の具体例としては、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）等のセルロース系樹脂や、ポリエステル系、ポリビニルアルコール系、ポリカーボネート系、ポリアミド系、ポリイミド系、ポリエーテルスルホン系、ポリスルホン系、ポリスチレン系、ポリノルボルネン系、ポリオレフィン系、（メタ）アクリル系、アセテート系等の透明樹脂等が挙げられる。また、（メタ）アクリル系、ウレタン系、（メタ）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型樹脂または紫外線硬化型樹脂等も挙げられる。この他にも、例えば、シロキサン系ポリマー等のガラス質系ポリマーも挙げられる。また、特開２００１−３４３５２９号公報（ＷＯ０１／３７００７）に記載のポリマーフィルムも使用できる。このフィルムの材料としては、例えば、側鎖に置換または非置換のイミド基を有する熱可塑性樹脂と、側鎖に置換または非置換のフェニル基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使用でき、例えば、イソブテンと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有する樹脂組成物が挙げられる。当該ポリマーフィルムは、例えば、上記樹脂組成物の押出成形物であり得る。
【００２９】
好ましくは、上記フィルムは、セルロース系樹脂、ポリエステル系樹脂またはポリイミド系樹脂を主成分するフィルムであり、より好ましくはトリアセチルセルロース樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂またはポリイミド樹脂を主成分とするフィルムである。好ましくは、上記保護層は、延伸フィルムである。
【００３０】
また、上記保護層は、粒子を含む透明樹脂層であってもよい。該粒子を含む透明樹脂層は、透明バインダー樹脂および粒子を含む。該透明バインダー樹脂としては、任意の適切な樹脂を用いることができる。具体的には、上記の保護層として用いられるフィルムの主成分として例示した樹脂が用いられ得る。
【００３１】
上記粒子としては、任意の適切な粒子を用いることができ、無機粒子であってもよく、樹脂粒子であってもよい。該粒子の平均粒子径は、０．０５μｍ〜２．０μｍであることが好ましい。
【００３２】
本発明の偏光板が偏光子の両側に保護層を有する場合、上記保護層のうち外側に配置される保護層（外側保護層）は、その表面に任意の適切な表面処理が施されてもよい。例えば、上記保護層として、表面処理が施された市販の高分子フィルムをそのまま用いることができる。あるいは、市販の高分子フィルムに任意の表面処理を施して用いることもできる。表面処理としては、防眩処理、拡散処理（アンチグレア処理）、反射防止処理（アンチリフレクション処理）、ハードコート処理、帯電防止処理等が挙げられる。防眩処理方法としては任意の適切な方法を用いることができる。例えばエンボス加工、サンドブラスト加工やエッチング加工等の適宜な方式で表面に微細凹凸構造を付与することなどにより、表面反射光が拡散する適宜な方式で形成することができる。
【００３３】
＜Ｄ．その他の層＞
本発明の偏光板は、その他の層をさらに有してもよい。その他の層としては、例えば、反射防止層、帯電防止層、位相差層、輝度向上フィルム層、粘着剤層等が挙げられる。１つの実施形態においては、本発明の偏光板は、該粘着剤層を介して液晶セルと貼り合わせられる。該粘着剤層は、２３℃における貯蔵弾性率が８．０×１０４以上１．０×１０７未満であることが好ましく、１．０×１０５〜８．０×１０６であることがより好ましい。その他の層は、目的や用途、本発明の偏光板が用いられる液晶表示装置の構成等に応じて、任意の適切な層を選択すればよく、数、種類、位置、配置等は適宜設定され得る。
【００３４】
＜Ｅ．液晶表示装置＞
本発明の液晶表示装置は、液晶セルと、液晶セルの少なくとも一方の側に配置された上記本発明の偏光板とを備える。本発明の偏光板を用いることにより、クラックの発生による表示性能の低下が抑えられた液晶表示装置が提供され得る。
【００３５】
上記液晶セルの駆動モードとしては、バーティカル・アライメント（ＶＡ）モード、ツイスティッド・ネマチック（ＴＮ）モード、インプレーンスイッチング（ＩＰＳ）モード、垂直配向型電界制御複屈折（ＥＣＢ）モード、光学補償複屈折（ＯＣＢ）モード等が挙げられる。
【００３６】
上記液晶表示装置は、液晶パネルの背面から光を照射して画面を見る、透過型であっても良いし、液晶パネルの視認側から光を照射して画面を見る、反射型であっても良い。あるいは、上記液晶表示装置は、透過型と反射型の両方の性質を併せ持つ、半透過型であっても良い。
【００３７】
本発明の液晶表示装置は、任意の適切な用途に使用される。その用途は、例えば、パソコンモニター，ノートパソコン，コピー機などのＯＡ機器、携帯電話，時計，デジタルカメラ，携帯情報端末（ＰＤＡ），携帯ゲーム機などの携帯機器、ビデオカメラ，テレビ，電子レンジなどの家庭用電気機器、バックモニター，カーナビゲーションシステム用モニター，カーオーディオなどの車載用機器、商業店舗用インフォメーション用モニターなどの展示機器、監視用モニターなどの警備機器、介護用モニター，医療用モニターなどの介護・医療機器等である。
【実施例】
【００３８】
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。なお、実施例で用いた各分析方法は、以下の通りである。
（１）ヒートショック加速試験
実施例および比較例で得られた偏光板について、冷熱衝撃試験機（ＥＳＰＥＣ製）を用いて、評価を行った。市販の液晶表示装置（ＳＯＮＹ製の３２型液晶表示装置）から液晶セルを取り出した。実施例および比較例で得られた偏光板の保護層が積層されていない面をアクリル系粘着剤を介して、該液晶セルと貼り合わせ、積層体を得た。得られた積層体を冷熱衝撃試験機のテストエリアに入れ、室温から３０分かけてテストエリア内を−４０℃まで降温した。次いで、３０分かけてテストエリア内を８５℃まで昇温した後、３０分かけて−４０℃まで再度降温した。この−４０℃から８５℃に昇温し、再度−４０℃まで降温する工程を１サイクルとして、２０サイクル繰り返した後、積層体を取り出し、目視にてクラック発生の有無を確認した。
【００３９】
［参考例１］
重合度２４００、ケン化度９９．７モル％、厚さ７５μｍのＰＶＡ系樹脂フィルムを用意した。当該フィルムを、３０℃のヨウ素水溶液中で染色しながらフィルム搬送方向に３倍に延伸し、次いで、６０℃の４重量％ホウ酸、５重量％のヨウ化カリウム水溶液中で、総延伸倍率が元長の６倍となるように延伸した。さらに、延伸したフィルムを３０℃の２重量％のヨウ化カリウム水溶液中に数秒浸漬することで洗浄した。得られた延伸フィルムを９０℃で乾燥し偏光子を得た。得られた偏光子の透過軸方向の線膨張係数は４．５×１０−５／℃であった。
【００４０】
［参考例２］
総延伸倍率が元長の５倍となるよう延伸した以外は参考例１と同様にして、偏光子を得た。得られた偏光子の透過軸方向の線膨張係数は４．８×１０−５／℃であった。
【００４１】
［参考例３］
メタクリル酸メチル（ＭＭＡ）と２−（ヒドロキシメチル）アクリル酸メチル（ＭＨＭＡ）の共重合体を環化縮合させて得られたラクトン環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂ペレット（ラクトン環構造の割合：１９．４％、重量平均分子量：１３３０００、メルトフローレート：６．５ｇ／１０分、ガラス転移温度：１３１℃）と、アクリロニトリル−スチレン（ＡＳ）樹脂（東洋スチレン社製、商品名：トーヨーＡＳ ＡＳ２０）を９０：１０の重量比で単軸押出し機（φ＝３０ｍｍ）を用いて混練し、透明なペレットを得た。このペレットをメチルエチルケトンに溶解させ、溶液キャスト法により厚み約５０μｍのフィルムを作成した。このフィルムを１００℃で０.１ｍ／分の速度で１．５倍に縦一軸延伸し、厚み４０μｍのラクトン環含有アクリル系樹脂とアクリロニトリル−スチレン（ＡＳ）樹脂の混合フィルムを得た。
【００４２】
［参考例４］
押出機（口径１５ｍｍの噛合い型同方向回転式二軸押出機）でメチルメタクリレート・スチレン樹脂（新日鐵化学株式会社製、商品名：ＭＳ−８００）とメチルアミンとを混練し、イミド化樹脂のペレットを得た。得られたペレットを塩化メチレンに溶解して（樹脂濃度：２５ｗｔ％）、ＰＥＴフィルム上に塗布し、乾燥してキャストフィルムを作成した。このキャストフィルムを延伸倍率２倍（縦・横）、ガラス転移温度より２０℃高い温度で同時二軸延伸（株式会社東洋精機製、二軸延伸装置 Ｘ４ＨＤ）し、二軸延伸フィルムを得た。
【００４３】
［実施例１］
参考例１で得られた偏光子の一方の面に、ＰＶＡ系接着剤を介して、偏光子の透過軸と平行な方向の線膨張係数αが１．０×１０−５／℃となるよう保護層１（ポリエチレンナフタレートフィルム、帝人デュポン社製、厚み：３８μｍ）を貼り合わせ、偏光板を得た。得られた偏光板を用いて、ヒートショック加速試験を行ったところ、クラックの発生は確認できなかった。
【００４４】
［実施例２］
保護層１に代えて、保護層２（ポリエチレンナフタレートフィルム、帝人デュポン社製、厚み：５０μｍ）を用いて、偏光子の透過軸と平行な方向の線膨張係数αが１．２×１０−５／℃となるよう貼り合わせた以外は実施例１と同様にして、偏光板を得た。得られた偏光板を用いて、ヒートショック加速試験を行ったところ、クラックの発生は確認できなかった。
【００４５】
［実施例３］
保護層１に代えて、保護層３（ポリイミドフィルムの延伸フィルム、厚み：５０μｍ）を用いて、偏光子の透過軸と平行な方向の線膨張係数αが１．０×１０−５／℃となるよう貼り合わせた以外は実施例１と同様にして、偏光板を得た。得られた偏光板を用いて、ヒートショック加速試験を行ったところ、クラックの発生は確認できなかった。
【００４６】
［実施例４］
保護層１に代えて、保護層４（ポリエチレンテレフタレートフィルム、三菱樹脂社製、厚み：１００μｍ）を用いて、偏光子の透過軸と平行な方向の線膨張係数αが１．６×１０−５／℃となるよう貼り合わせた以外は実施例１と同様にして、偏光板を得た。得られた偏光板を用いて、ヒートショック加速試験を行ったところ、クラックの発生は確認できなかった。
【００４７】
［実施例５］
保護層１に代えて、保護層５（ポリエチレンテレフタレートフィルム、三菱樹脂社製、厚み：２５μｍ）を用いて、偏光子の透過軸と平行な方向の線膨張係数αが２．０×１０−５／℃となるよう貼り合わせた以外は実施例１と同様にして、偏光板を得た。得られた偏光板を用いて、ヒートショック加速試験を行ったところ、クラックの発生は確認できなかった。
【００４８】
［実施例６］
保護層１に代えて、保護層６（トリアセチルセルロースフィルム、コニカミノルタオプト社製、厚み：８０μｍ）を用いて、偏光子の透過軸と平行な方向の線膨張係数αが３．７×１０−５／℃となるよう貼り合わせた以外は実施例１と同様にして、偏光板を得た。得られた偏光板を用いて、ヒートショック加速試験を行ったところ、クラックの発生は確認できなかった。
【００４９】
［実施例７］
保護層１に代えて、保護層７（トリアセチルセルロースフィルム、富士写真フィルム社製、厚み：８０μｍ、機械延伸方向ＭＤの線膨張係数：２．０×１０−５／℃、フィルム幅方向ＴＤの線膨張係数：５．０×１０−５／℃）を用いて、偏光子の透過軸と平行な方向の線膨張係数αが２．０×１０−５／℃となるよう貼り合わせた以外は実施例１と同様にして、偏光板を得た。得られた偏光板を用いて、ヒートショック加速試験を行ったところ、クラックの発生は確認できなかった。
【００５０】
［実施例８］
偏光子として参考例２で得られた偏光子を用いた以外は実施例１と同様にして、偏光板を得た。得られた偏光板を用いて、ヒートショック加速試験を行ったところ、クラックの発生は確認できなかった。
【００５１】
（比較例１）
保護層７を偏光子の透過軸と平行な方向の線膨張係数αが５．０×１０−５／℃となるよう貼り合わせた以外は実施例７と同様にして、偏光板を得た。得られた偏光板を用いて、ヒートショック加速試験を行ったところ、クラックが発生していた。
【００５２】
（比較例２）
保護層１に代えて、保護層８（参考例３で得られたアクリル系フィルム）の延伸フィルム、厚み：５０μｍ）を用いて、偏光子の透過軸と平行な方向の線膨張係数αが５．０×１０−５／℃となるよう貼り合わせた以外は実施例１と同様にして、偏光板を得た。得られた偏光板を用いて、ヒートショック加速試験を行ったところ、クラックが発生していた。
【００５３】
（比較例３）
保護層１に代えて、保護層９（参考例４で得られたアクリル系フィルム）の延伸フィルム、厚み：５０μｍ）を用いて、偏光子の透過軸と平行な方向の線膨張係数αが５．８×１０−５／℃となるよう貼り合わせた以外は実施例１と同様にして、偏光板を得た。得られた偏光板を用いて、ヒートショック加速試験を行ったところ、クラックが発生していた。
【００５４】
［評価］
偏光子の透過軸と平行な方向に対する線膨張係数αが偏光子の透過軸方向の線膨張係数よりも小さい保護層を用いた実施例１〜７の偏光板は、２０サイクルのヒートショック加速試験後であっても、クラックが発生せず、良好なクラック耐久性を有していた。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
以上のように、本発明の偏光板は、良好なクラック耐久性を有しているので、液晶表示装置に用いた場合に、クラックの発生による表示品質の低下が抑えられるという点で有用である。
【符号の説明】
【００５６】
１０ 偏光子
２０，３０ 保護層
１００，１０１ 偏光板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
偏光子と、該偏光子の少なくとも一方の面に保護層が積層された偏光板であって、
該保護層の該偏光子の透過軸に対して平行な方向の線膨張係数αが該偏光子の透過軸方向の線膨張係数よりも小さい、偏光板。
【請求項２】
前記保護層の線膨張係数αが４．５×１０−５／℃以下である、請求項１に記載の偏光板。
【請求項３】
前記保護層がセルロース系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリイミド系樹脂および粒子を含有する透明樹脂層からなる群より選択される少なくとも１種である、請求項１または２に記載の偏光板。
【請求項４】
前記保護層が延伸フィルムである、請求項１から３のいずれかに記載の偏光板。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の偏光板を用いた、液晶表示装置。
【請求項１】
偏光子と、該偏光子の少なくとも一方の面に保護層が積層された偏光板であって、
該保護層の該偏光子の透過軸に対して平行な方向の線膨張係数αが該偏光子の透過軸方向の線膨張係数よりも小さい、偏光板。
【請求項２】
前記保護層の線膨張係数αが４．５×１０−５／℃以下である、請求項１に記載の偏光板。
【請求項３】
前記保護層がセルロース系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリイミド系樹脂および粒子を含有する透明樹脂層からなる群より選択される少なくとも１種である、請求項１または２に記載の偏光板。
【請求項４】
前記保護層が延伸フィルムである、請求項１から３のいずれかに記載の偏光板。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の偏光板を用いた、液晶表示装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１２−１４５６４５（Ｐ２０１２−１４５６４５Ａ）
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２３９（Ｐ２０１１−２２３９）
【出願日】平成２３年１月７日（２０１１．１．７）
【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２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月７日（２０１１．１．７）
【出願人】（０００００３９６４）日東電工株式会社 (5,557)
【Ｆターム（参考）】
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