光学フィルム、偏光板、および画像表示装置
【課題】高い耐熱性、高い透明性、高い機械的強度を有するとともに、逆波長分散特性を有して十分な位相差補償機能を有する、光学フィルムを提供すること、そのような光学フィルムと偏光子を有する偏光板を提供すること、そのような偏光板を用いた高品位の画像表示装置を提供すること。
【解決手段】ラクトン環を有する（メタ）アクリル系樹脂を主成分として含み、波長４５０ｎｍにおける面内位相差Ｒｅ（４５０）／波長６００ｎｍにおける面内位相差Ｒｅ（６００）が１．０未満である光学フィルム。
【解決手段】ラクトン環を有する（メタ）アクリル系樹脂を主成分として含み、波長４５０ｎｍにおける面内位相差Ｒｅ（４５０）／波長６００ｎｍにおける面内位相差Ｒｅ（６００）が１．０未満である光学フィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学フィルム、偏光板、および、その偏光板を少なくとも１枚含む、液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置、ＰＤＰ等の画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置には、その画像形成方式から液晶パネル表面を形成するガラス基板の両側に偏光板を配置することが必要不可欠である。偏光板は、一般的には、ポリビニルアルコール系フィルムとヨウ素などの二色性材料からなる偏光子の両面に、偏光子保護フィルムをポリビニルアルコール系接着剤により貼り合せたものが用いられている。
【０００３】
偏光子保護フィルムに求められる光学特性の１つとして、波長分散特性がある。液晶表示装置においては、液晶を通過した偏光光の各波長に対する依存性をできるだけ解消することが重要であり、シミュレーションの結果、逆波長分散特性を有することによって上記依存性が解消されることが判った。
【０００４】
偏光子保護フィルムとして、トリアセチルセルロースなどのセルロース系樹脂フィルムが汎用されている。しかし、セルロース系樹脂フィルムは耐湿熱性が十分でなく、セルロース系樹脂フィルムを偏光子保護フィルムとして用いた偏光板を高温または高湿下において使用すると、偏光度や色相等の偏光板の性能が低下するという欠点がある。またセルロース系樹脂フィルムは斜め方向の入射光に対して位相差を生じる。かかる位相差は、近年、液晶ディスプレイの大型化が進むにしたがって、顕著に視野角特性に影響を及ぼすようになっている。
【０００５】
耐熱性と光学的透明性に優れた樹脂材料として、ポリメチルメタクリレート等の（メタ）アクリル系樹脂が良く知られており、偏光子保護フィルムとしての使用が報告されている（特許文献１、２参照）。しかし、（メタ）アクリル系樹脂は脆くて割れやすく、フィルム搬送時の破断等の搬送性に問題や、生産性に乏しいといった問題がある。このため、（メタ）アクリル系樹脂をそのままで偏光子保護フィルムに用いることは困難である。
【０００６】
従来の（メタ）アクリル系樹脂に比べて、高い耐熱性、高い透明性、高い機械的強度を有する樹脂として、ラクトン環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂が知られている（特許文献３〜６参照）。ところが、ラクトン環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂をそのまま偏光子保護フィルムとして用いた場合、正波長分散特性を有してしまい、液晶を通過した偏光光の各波長に対する依存性を解消することが困難であることが判明した。
【特許文献１】特開２０００−３５６７１４号公報
【特許文献２】特開２００２−２５８０５１号公報
【特許文献３】特開２０００−２３００１６号公報
【特許文献４】特開２００１−１５１８１４号公報
【特許文献５】特開２００２−１２０３２６号公報
【特許文献６】特開２００２−２５４５４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
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、（１）高い耐熱性、高い透明性、高い機械的強度を有するとともに、逆波長分散特性を有して十分な位相差補償機能を有する、光学フィルムを提供すること、（２）そのような光学フィルムと偏光子を有する偏光板を提供すること、（３）そのような偏光板を用いた高品位の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】
【０００８】
本発明に係る光学フィルムは、ラクトン環を有する（メタ）アクリル系樹脂を主成分として含み、波長４５０ｎｍにおける面内位相差Ｒｅ（４５０）／波長６００ｎｍにおける面内位相差Ｒｅ（６００）が１．０未満である。
【０００９】
好ましい実施形態においては、上記光学フィルムは、負の複屈折材料を含む。
【００１０】
好ましい実施形態においては、上記負の複屈折材料が、前記ラクトン環を有する（メタ）アクリル系樹脂に対して５〜４０重量％の割合で含まれる。
【００１１】
好ましい実施形態においては、上記負の複屈折材料が、スチレン系重合体およびフルオレンの少なくとも１種である。
【００１２】
好ましい実施形態においては、上記光学フィルムは、Ｔｇが１１０℃以上である。
【００１３】
本発明の別の局面によれば偏光板が提供される。本発明に係る偏光板は、偏光子の少なくとも一方の面側に、本発明の光学フィルムを有する。
【００１４】
好ましい実施形態においては、上記偏光子と上記光学フィルムの間に接着剤層を有する。
【００１５】
好ましい実施形態においては、上記接着剤層が、ポリビニルアルコール系接着剤から形成される層である。
【００１６】
好ましい実施形態においては、本発明に係る偏光板は、最外層の少なくとも一方として粘着剤層をさらに有する。
【００１７】
本発明の別の局面によれば、画像表示装置が提供される。本発明の画像表示装置は、本発明の偏光板を少なくとも１枚含む。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、高い耐熱性、高い透明性、高い機械的強度を有するとともに、逆波長分散特性を有して十分な位相差補償機能を有する、光学フィルムを提供することができる。また、そのような光学フィルムと偏光子を有する偏光板を提供することができる。さらに、そのような偏光板を用いた高品位の画像表示装置を提供することができる。
【００１９】
上記の効果は、ラクトン環を有する（メタ）アクリル系樹脂を主成分とする光学フィルムにおいて、例えば、負の複屈折材料を所定量含有させるなどの任意の適切な手段によって、波長４５０ｎｍにおける面内位相差Ｒｅ（４５０）／波長６００ｎｍにおける面内位相差Ｒｅ（６００）を１．０未満とすることによって発現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の好ましい実施形態について説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。
【００２１】
〔光学フィルム〕
本発明に係る光学フィルムは、ラクトン環を有する（メタ）アクリル系樹脂を主成分として含む。
【００２２】
上記（メタ）アクリル系樹脂としては、Ｔｇ（ガラス転移温度）が１１５℃以上のものが好ましく、より好ましくは１２０℃以上、さらに好ましくは１２５℃以上、特に好ましくは１３０℃以上である。Ｔｇ（ガラス転移温度）が１１５℃以上である（メタ）アクリル系樹脂を主成分として含むことにより、例えば、最終的に偏光板に組み入れた場合に、耐久性に優れたものとなり易い。上記（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、成形性等の点から、好ましくは１７０℃以下である。
【００２３】
ラクトン環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂としては、特開２００２−１２０３２６号公報、特開２００２−２５４５４４号公報などに記載の、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。
【００２４】
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（１）で表されるラクトン環構造を有する。
【化１】
（一般式（１）中、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、それぞれ独立に、水素原子または炭素数１〜２０の有機残基を表す。なお、有機残基は酸素原子を含んでいても良い。）
【００２５】
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（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％、さらに好ましくは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（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（１）で表されるラクトン環構造の含有割合が９０重量％よりも多いと、成形加工性に乏しくなるおそれがある。
【００２６】
ラクトン環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂は、重量平均分子量が、好ましくは１０００〜２００００００、より好ましくは５０００〜１００００００、さらに好ましくは１００００〜５０００００、特に好ましくは５００００〜５０００００である。重量平均分子量が上記範囲から外れると、本発明の効果が十分に発揮できないおそれがある。
【００２７】
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、さらに好ましくは９０％以上である。全光線透過率が８５％未満であると、透明性が低下し、本来目的とする用途に使用できないおそれがある。
【００２８】
本発明の光学フィルム中のラクトン環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂の含有量は、好ましくは５０〜９９重量％、より好ましくは６０〜９８重量％、さらに好ましくは７０〜９７重量％である。光学フィルム中のラクトン環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂の含有量が５０重量％未満の場合には、ラクトン環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂が本来有する高耐熱性、高透明性が十分に反映できないおそれがあり、９９重量％を超える場合には、機械的強度に劣るおそれがある。
【００２９】
本発明の光学フィルムは、波長４５０ｎｍにおける面内位相差Ｒｅ（４５０）／波長６００ｎｍにおける面内位相差Ｒｅ（６００）が１．０未満であり、好ましくは０．９９以下、より好ましくは０．９８以下、さらに好ましくは０．９７以下である。下限値は、好ましくは０．０１以上、より好ましくは０．０２以上、さらに好ましくは０．０３以上である。波長４５０ｎｍにおける面内位相差Ｒｅ（４５０）／波長６００ｎｍにおける面内位相差Ｒｅ（６００）が１．０未満であることにより、逆波長分散特性を有して十分な位相差補償機能を有する光学フィルムとすることが可能となる。
【００３０】
本発明の光学フィルムにおいて、波長４５０ｎｍにおける面内位相差Ｒｅ（４５０）／波長６００ｎｍにおける面内位相差Ｒｅ（６００）が１．０未満とするための手段としては任意の適切な手段が採用され得る。好ましくは、本発明の光学フィルムが負の複屈折材料を含むことである。
【００３１】
本発明の光学フィルムが負の複屈折材料を含む場合、該負の複屈折材料は、好ましくは、上記ラクトン環を有する（メタ）アクリル系樹脂に対して５〜４０重量％の割合で含まれる。より好ましくは７〜３５重量％、さらに好ましくは１０〜３０重量％である。負の複屈折材料の含有割合が上記範囲であれば、波長４５０ｎｍにおける面内位相差Ｒｅ（４５０）／波長６００ｎｍにおける面内位相差Ｒｅ（６００）を１．０未満とし得る。
【００３２】
上記負の複屈折材料は、好ましくは、スチレン系重合体およびフルオレンの少なくとも１種である。
【００３３】
上記スチレン系重合体としては、例えば、スチレンモノマーの単独重合体（ポリスチレン）、スチレンモノマーと他の共重合可能なモノマーとの共重合体が挙げられる。また、これらの重合体の変性物でも良い。スチレンモノマーと他の共重合可能なモノマーとの共重合体としては、例えば、スチレン・無水マレイン酸共重合体、スチレン・アクリロニトリル共重合体、スチレン・マレイミド共重合体が挙げられる。
【００３４】
本発明の光学フィルムは、Ｔｇが、好ましくは１１０℃以上であり、より好ましくは１１３℃以上、さらに好ましくは１１５℃以上、特に好ましくは１１８℃以上である。上限値は、成形性等の点から、好ましくは１７０℃以下である。Ｔｇが上記範囲内にあることによって、耐熱性に優れた光学フィルムとなり得る。
【００３５】
本発明の光学フィルムは、縦延伸および／または横延伸によって延伸されてなるものであっても良い。
【００３６】
上記延伸は、縦延伸のみによる延伸（自由端一軸延伸）でも良いし、横延伸のみによる延伸（固定端一軸延伸）でも良いが、縦延伸倍率が１．１〜３．０倍、横延伸倍率が１．１〜３．０倍の、逐次延伸または同時二軸延伸であることが好ましい。縦延伸のみによる延伸（自由端一軸延伸）や横延伸のみによる延伸（固定端一軸延伸）では、延伸方向にのみフィルム強度が上がり、延伸方向に対して直角方向には強度がアップせず、フィルム全体として十分なフィルム強度が得られないおそれがある。上記縦延伸倍率は、より好ましくは１．２〜２．５倍、さらに好ましくは１．３〜２．０倍である。上記横延伸倍率は、より好ましくは１．２〜２．５倍、さらに好ましくは１．４〜２．５倍である。縦延伸倍率、横延伸倍率が１．１倍未満の場合、延伸倍率が低すぎて、延伸の効果がほとんどないおそれがある。縦延伸倍率、横延伸倍率が３．０倍を超えると、フィルム端面の平滑性の問題により、延伸切れが生じやすい。
【００３７】
上記延伸温度は、延伸させるフィルムのＴｇ〜（Ｔｇ＋３０℃）が好ましい。上記延伸温度がＴｇより低いと、フィルムが破断してしまうおそれがある。上記延伸温度が（Ｔｇ＋３０℃）を超えると、フィルムが溶融し始めて通紙が困難になるおそれがある。
【００３８】
本発明の光学フィルムは、縦延伸および／または横延伸によって延伸されてなることにより、一層優れた光学的特性を有するとともに、機械的強度にも優れ、生産性やリワーク性が一層向上する。
【００３９】
本発明の光学フィルム中には、紫外線吸収剤、一般的な配合剤、例えば、安定剤、滑剤、加工助剤、可塑剤、耐衝撃助剤、位相差低減剤、艶消し剤、抗菌剤、防かび等が含まれていても良い。
【００４０】
本発明の光学フィルムの厚みは、好ましくは２０〜２００μｍであり、より好ましくは２５〜１８０μｍであり、さらに好ましくは３０〜１４０μｍである。光学フィルムの厚みが２０μｍ以上であると、適度な強度、剛性を有し、ラミネートや印刷等の二次加工時に取扱性が良好となる。また引取り時の応力により発生する位相差も制御が容易で、安定かつ容易にフィルム製造を行うことが可能である。光学フィルムの厚みが２００μｍ以下であると、フィルム巻き取りが容易になるほか、ライン速度、生産性、そしてコントロール性が容易になる。
【００４１】
本発明の光学フィルムの厚み８０μｍにおけるＹＩは、好ましくは１．３以下、より好ましくは１．２７以下、さらに好ましくは１．２５以下、さらに好ましくは１．２３以下、特に好ましくは１．２０以下である。厚み８０μｍにおけるＹＩが１．３を超えると、優れた光学的透明性が発揮されないおそれがある。なお、ＹＩは、例えば、高速積分球式分光透過率測定機（商品名ＤＯＴ−３Ｃ：村上色彩技術研究所製）を用い、測定で得られる色の三刺激値（Ｘ、Ｙ、Ｚ）より、次式によって求めることができる。
ＹＩ＝［（１．２８Ｘ−１．０６Ｚ）／Ｙ］×１００
【００４２】
本発明の光学フィルムの厚み８０μｍにおけるｂ値（ハンターの表色系に準じた色相の尺度）は、好ましくは１．５未満、より好ましくは１．０以下である。ｂ値が１．５以上の場合、フィルムの着色により、優れた光学的透明性が発揮されないおそれがある。なお、ｂ値は、例えば、偏光子保護フィルムサンプルを３ｃｍ角に裁断し、高速積分球式分光透過率測定機（商品名ＤＯＴ−３Ｃ：村上色彩技術研究所製）を用いて色相を測定することができる。また、色相をハンターの表色系に準じてｂ値にて評価することができる。
【００４３】
本発明の光学フィルムにおいては、透湿度が、好ましくは１００ｇ／ｍ２・２４ｈｒ以下、より好ましくは６０ｇ／ｍ２・２４ｈｒ以下である。上記透湿度が１００ｇ／ｍ２・２４ｈｒを超えると、耐湿性に劣るおそれがある。
【００４４】
本発明の光学フィルムは、好ましくは、優れた機械的強度をも有する。引張強度は、ＭＤ方向において、好ましくは６５Ｎ／ｍｍ２以上、より好ましくは７０Ｎ／ｍｍ２以上、さらに好ましくは７５Ｎ／ｍｍ２以上、特に好ましくは８０Ｎ／ｍｍ２以上であり、ＴＤ方向において、好ましくは４５Ｎ／ｍｍ２以上、より好ましくは５０Ｎ／ｍｍ２以上であり、さらに好ましくは５５Ｎ／ｍｍ２以上、特に好ましくは６０Ｎ／ｍｍ２以上である。引張伸びは、ＭＤ方向において、好ましくは６．５％以上、より好ましくは７．０％以上、さらに好ましくは７．５％以上、特に好ましくは８．０％以上であり、ＴＤ方向において、好ましくは５．０％以上、より好ましくは５．５％以上、さらに好ましくは６．０％以上、特に好ましくは６．５％以上である。引張強度あるいは引張伸びが上記範囲を外れる場合は、優れた機械的強度が発揮されないおそれがある。
【００４５】
本発明の光学フィルムは、光学的透明性を表すヘイズが、低ければ低いほど良く、好ましくは５％以下、より好ましくは３％以下、さらに好ましくは１．５％以下、特に好ましくは１％以下である。ヘイズが５％以下であると、フィルムに良好なクリヤー感を視覚的に与えることができ、さらに１．５％以下とすると、窓等の採光部材として使用した時でも、視認性と採光性がともに得られるため、また、表示装置の前面板として使用した時でも、表示内容が良好に視認できるため、工業的利用価値が高い。
【００４６】
本発明の光学フィルムは、どのような方法で製造しても良いが、例えば、（メタ）アクリル系樹脂を主成分として含むフィルムを形成する原料（樹脂組成物）を、押出し成形（Ｔダイ法やインフレーション法などの溶融押出法）、キャスト成形（溶融流延法など）、カレンダー成形に供することによって、フィルムを製造する方法が好ましく例示できる。
【００４７】
押出し成形は、ドライラミネーション法のように、加工時に使用される接着剤中の溶媒、例えば、ドライラミネーション用の接着剤中の有機溶剤を乾燥、飛散させる必要がなく、溶媒乾燥工程が不要であり、生産性に優れる。具体的には、Ｔダイに連結した押出し機に原料となる樹脂組成物を供給し、溶融混練後、押出し、水冷して引き取り、フィルムを成形する方法を例示できる。押出し機のスクリュータイプは単軸または２軸であってもよく、可塑剤または酸化防止剤などの添加剤を添加してもよい。
【００４８】
押出し成形温度は適宜設定できるが、原料となる樹脂組成物のガラス転移温度をＴｇ（℃）とした場合、（Ｔｇ＋８０）℃〜（Ｔｇ＋１８０）℃が好ましく、（Ｔｇ＋１００）℃〜（Ｔｇ＋１５０）℃がより好ましい。押出し成形温度が低すぎると、樹脂の流動性がなく、成形できなくなるおそれがある。押出し成形温度が高すぎると、樹脂粘度が低くなり、成形物の厚み不均一等の生産安定性に問題が生じるおそれがある。
【００４９】
本発明における光学フィルムを形成する樹脂組成物中には、紫外線吸収剤、一般的な配合剤、例えば、安定剤、滑剤、加工助剤、可塑剤、耐衝撃助剤、位相差低減剤、艶消し剤、抗菌剤、防かび等が含まれていても良い。
【００５０】
本発明における光学フィルムは、他の基材に積層して用いることができる。例えば、ガラス、ポリオレフィン樹脂、ハイバリア層となるエチレンビニリデン共重合体、ポリエステル等の基材に対して、接着性樹脂層を含めた多層押出成型や多層インフレーション成型によって、積層成形することもできる。熱融着性が高い場合には、接着層を省略することもある。
【００５１】
本発明における光学フィルムは、偏光子保護（偏光子保護フィルム）の用途以外に、例えば、窓やカーポート屋根材等の建築用採光部材、窓等の車輌用採光部材、温室等の農業用採光部材、照明部材、前面フィルター等のディスプレイ部材等に積層して用いることができ、また、従来から（メタ）アクリル系樹脂フィルムが被覆されていた家電の筐体、車輌内装部材、内装用建築材料、壁紙、化粧板、玄関ドア、窓枠、巾木等にも積層して用いることができる。
【００５２】
〔偏光板〕
本発明の偏光板は、本発明の光学フィルムと偏光子とを含む偏光板である。より詳細には、本発明に係る偏光板は、偏光子の少なくとも一方の面側に、本発明の光学フィルムを有する。本発明の偏光板の好ましい実施形態の１つは、図１に示すように、偏光子３１の一方の面が、接着剤層３２および易接着層３３を介して本発明の光学フィルム３４に接着されてなり、偏光子３１のもう一方の面が、接着剤層３５を介して偏光子保護フィルム３６に接着されてなる形態である。偏光子保護フィルム３６は本発明の光学フィルムであってもよいし、別の任意の適切な偏光子保護フィルムであってもよい。
【００５３】
上記偏光子は、好ましくはポリビニルアルコール系樹脂から形成される。上記ポリビニルアルコール系樹脂から形成される偏光子は、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを二色性物質（代表的には、ヨウ素、二色性染料）で染色して一軸延伸したものが用いられる。ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを構成するポリビニルアルコール系樹脂の重合度は、好ましくは１００〜５０００、さらに好ましくは１４００〜４０００である。偏光子を構成するポリビニルアルコール系樹脂フィルムは、任意の適切な方法（例えば、樹脂を水または有機溶媒に溶解した溶液を流延成膜する流延法、キャスト法、押出法）で成形され得る。偏光子の厚みは、偏光板が用いられるＬＣＤの目的や用途に応じて適宜設定され得るが、代表的には５〜８０μｍである。
【００５４】
偏光子の製造方法としては、目的、使用材料および条件等に応じて任意の適切な方法が採用され得る。代表的には、上記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを、膨潤、染色、架橋、延伸、水洗、および乾燥工程からなる一連の製造工程に供する方法が採用される。乾燥工程を除く各処理工程においては、それぞれの工程に用いられる溶液を含む浴中にポリビニルアルコール系樹脂フィルムを浸漬することにより処理を行う。膨潤、染色、架橋、延伸、水洗、および乾燥の各処理の順番、回数および実施の有無は、目的、使用材料および条件等に応じて適宜設定され得る。例えば、いくつかの処理を１つの工程で同時に行ってもよく、特定の処理を省略してもよい。より詳細には、例えば延伸処理は、染色処理の後に行ってもよく、染色処理の前に行ってもよく、膨潤処理、染色処理および架橋処理と同時に行ってもよい。また例えば、架橋処理を延伸処理の前後に行うことが、好適に採用され得る。また例えば、水洗処理は、すべ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。
【００５５】
膨潤工程は、代表的には、上記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを水で満たした処理浴（膨潤浴）中に浸漬することにより行われる。この処理により、ポリビニルアルコール系樹脂フィルム表面の汚れやブロッキング防止剤を洗浄するとともに、ポリビニルアルコール系樹脂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し得る。膨潤浴には、グリセリンやヨウ化カリウム等が適宜添加され得る。膨潤浴の温度は、代表的には２０〜６０℃程度であり、膨潤浴への浸漬時間は、代表的には０．１〜１０分程度である。
【００５６】
染色工程は、代表的には、上記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを、ヨウ素等の二色性物質を含む処理浴（染色浴）中に浸漬することにより行われる。染色浴の溶液に用いられる溶媒は、水が一般的に使用されるが、水と相溶性を有する有機溶媒が適量添加されていてもよい。二色性物質は、溶媒１００重量部に対して、代表的には０．１〜１．０重量部の割合で用いられる。二色性物質としてヨウ素を用いる場合には、染色浴の溶液は、ヨウ化物等の助剤をさらに含有することが好ましい。染色効率が改善されるからである。助剤は、溶媒１００重量部に対して、好ましくは０．０２〜２０重量部、さらに好ましくは２〜１０重量部の割合で用いられる。ヨウ化物の具体例としては、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る。染色浴の温度は、代表的には２０〜７０℃程度であり、染色浴への浸漬時間は、代表的には１〜２０分程度である。
【００５７】
架橋工程は、代表的には、上記染色処理されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムを、架橋剤を含む処理浴（架橋浴）中に浸漬することにより行われる。架橋剤としては、任意の適切な架橋剤が採用され得る。架橋剤の具体例としては、ホウ酸、ホウ砂等のホウ素化合物、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、単独で、または組み合わせて使用され得る。架橋浴の溶液に用いられる溶媒は、水が一般的に使用されるが、水と相溶性を有する有機溶媒が適量添加されていてもよい。架橋剤は、溶媒１００重量部に対して、代表的には１〜１０重量部の割合で用いられる。架橋剤の濃度が１重量部未満の場合には、十分な光学特性を得ることができない場合が多い。架橋剤の濃度が１０重量部を超える場合には、延伸時にフィルムに発生する延伸力が大きくなり、得られる偏光板が収縮してしまう場合がある。架橋浴の溶液は、ヨウ化物等の助剤をさらに含有することが好ましい。面内に均一な特性が得られやすいからである。助剤の濃度は、好ましくは０．０５〜１５重量％、さらに好ましくは０．５〜８重量％である。ヨウ化物の具体例は、染色工程の場合と同様である。架橋浴の温度は、代表的には２０〜７０℃程度、好ましくは４０〜６０℃である。架橋浴への浸漬時間は、代表的には１秒〜１５分程度、好ましくは５秒〜１０分である。
【００５８】
延伸工程は、上記のように、いずれの段階で行ってもよい。具体的には、染色処理の後に行ってもよく、染色処理の前に行ってもよく、膨潤処理、染色処理および架橋処理と同時に行ってもよく、架橋処理の後に行ってもよい。ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの累積延伸倍率は、５倍以上にすることが必要であり、好ましくは５〜７倍、さらに好ましくは５〜６．５倍である。累積延伸倍率が５倍未満である場合には、高偏光度の偏光板を得ることが困難となる場合がある。累積延伸倍率が７倍を超える場合には、ポリビニルアルコール系樹脂フィルム（偏光子）が破断しやすくなる場合がある。延伸の具体的な方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。例えば、湿式延伸法を採用した場合には、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを、処理浴（延伸浴）中で所定の倍率に延伸する。延伸浴の溶液としては、水または有機溶媒（例えば、エタノール）などの溶媒中に、各種金属塩、ヨウ素、ホウ素または亜鉛の化合物を添加した溶液が好適に用いられる。
【００５９】
水洗工程は、代表的には、上記各種処理を施されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムを、処理浴（水洗浴）中に浸漬することにより行われる。水洗工程により、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの不要残存物を洗い流すことができる。水洗浴は、純水であってもよく、ヨウ化物（例えば、ヨウ化カリウム、ヨウ化ナトリウム）の水溶液であってもよい。ヨウ化物水溶液の濃度は、好ましくは０．１〜１０質量％である。ヨウ化物水溶液には、硫酸亜鉛、塩化亜鉛などの助剤を添加してもよい。水洗浴の温度は、好ましくは１０〜６０℃、さらに好ましくは３０〜４０℃である。浸漬時間は、代表的には１秒〜１分である。水洗工程は１回だけ行ってもよく、必要に応じて複数回行ってもよい。複数回実施する場合、各処理に用いられる水洗浴に含まれる添加剤の種類や濃度は適宜調整され得る。例えば、水洗工程は、ポリマーフィルムをヨウ化カリウム水溶液（０．１〜１０質量％、１０〜６０℃）に１秒〜１分浸漬する工程と、純水ですすぐ工程とを含む。
【００６０】
乾燥工程としては、任意の適切な乾燥方法（例えば、自然乾燥、送風乾燥、加熱乾燥）が採用され得る。例えば、加熱乾燥の場合には、乾燥温度は代表的には２０〜８０℃であり、乾燥時間は代表的には１〜１０分である。以上のようにして、偏光子が得られる。
【００６１】
本発明の偏光板においては、上記偏光子と本発明の光学フィルムとを含むが、上記偏光子と上記光学フィルムとの間に接着剤層を有することが好ましい。
【００６２】
上記接着剤層は、ポリビニルアルコール系接着剤から形成される層であることが好ましい。ポリビニルアルコール系接着剤は、ポリビニルアルコール系樹脂と架橋剤を含有する。
【００６３】
上記ポリビニルアルコール系樹脂は、特に限定されないが、例えば、ポリ酢酸ビニルをケン化して得られたポリビニルアルコール；その誘導体；更に酢酸ビニルと共重合性を有する単量体との共重合体のケン化物；ポリビニルアルコールをアセタール化、ウレタン化、エーテル化、グラフト化、リン酸エステル化等した変性ポリビニルアルコール；などが挙げられる。前記単量体としては、（無水）マレイン酸、フマール酸、クロトン酸、イタコン酸、（メタ）アクリル酸等の不飽和カルボン酸及びそのエステル類；エチレン、プロピレン等のα−オレフィン、（メタ）アリルスルホン酸（ソーダ）、スルホン酸ソーダ（モノアルキルマレート）、ジスルホン酸ソーダアルキルマレート、N−メチロールアクリルアミド、アクリルアミドアルキルスルホン酸アルカリ塩、N−ビニルピロリドン、N−ビニルピロリドン誘導体等が挙げられる。これらポリビニルアルコール系樹脂は１種のみ用いても良いし２種以上を併用しても良い。
【００６４】
上記ポリビニルアルコール系樹脂は、接着性の点からは、平均重合度が好ましくは１００〜３０００、より好ましくは５００〜３０００であり、平均ケン化度が好ましくは８５〜１００モル％、より好ましくは９０〜１００モル％である。
【００６５】
上記ポリビニルアルコール系樹脂としては、アセトアセチル基を有するポリビニルアルコール系樹脂を用いることができる。アセトアセチル基を有するポリビニルアルコール系樹脂は、反応性の高い官能基を有するポリビニルアルコール系接着剤であり、偏光板の耐久性が向上する点で好ましい。
【００６６】
アセトアセチル基を含有するポリビニルアルコール系樹脂は、ポリビニルアルコール系樹脂とジケテンとを公知の方法で反応して得られる。例えば、ポリビニルアルコール系樹脂を酢酸等の溶媒中に分散させておき、これにジケテンを添加する方法、ポリビニルアルコール系樹脂をジメチルホルムアミドまたはジオキサン等の溶媒にあらかじめ溶解しておき、これにジケテンを添加する方法等が挙げられる。また、ポリビニルアルコールにジケテンガスまたは液状ジケテンを直接接触させる方法が挙げられる。
【００６７】
アセトアセチル基を有するポリビニルアルコール系樹脂のアセトアセチル基変性度は、０．１モル％以上であれば特に制限はない。０．１モル％未満では接着剤層の耐水性が不十分であり不適当である。アセトアセチル基変性度は、好ましくは０．１〜４０モル％、さらに好ましくは１〜２０モル％である。アセトアセチル基変性度が４０モル％を超えると架橋剤との反応点が少なくなり、耐水性の向上効果が小さい。アセトアセチル基変性度はＮＭＲにより測定した値である。
【００６８】
上記架橋剤としては、ポリビニルアルコール系接着剤に用いられているものを特に制限なく使用できる。
架橋剤は、ポリビニルアルコール系樹脂と反応性を有する官能基を少なくとも２つ有する化合物を使用できる。例えば、エチレンジアミン、トリエチレンアミン、ヘキサメチレンジアミン等のアルキレン基とアミノ基を２個有するアルキレンジアミン類（なかでもヘキサメチレンジアミンが好ましい）；トリレンジイソシアネート、水素化トリレンジイソシアネート、トリメチレンプロパントリレンジイソシアネートアダクト、トリフェニルメタントリイソシアネート、メチレンビス（４−フェニルメタントリイソシアネート、イソホロンジイソシアネートおよびこれらのケトオキシムブロック物またはフェノールブロック物等のイソシアネート類；エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリンジまたはトリグリシジルエーテル、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ジグリシジルアニリン、ジグリシジルアミン等のエポキシ類；ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ブチルアルデヒド等のモノアルデヒド類；グリオキザール、マロンジアルデヒド、スクシンジアルデヒド、グルタルジアルデヒド、マレインジアルデヒド、フタルジアルデヒド等のジアルデヒド類；メチロール尿素、メチロールメラミン、アルキル化メチロール尿素、アルキル化メチロール化メラミン、アセトグアナミン、ベンゾグアナミンとホルムアルデヒドとの縮合物等のアミノ−ホルムアルデヒド樹脂；更にナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、アルミニウム、鉄、ニッケル等の二価金属、又は三価金属の塩及びその酸化物；などが挙げられる。架橋剤としては、メラミン系架橋剤が好ましく、特にメチロールメラミンが好適である。
【００６９】
上記架橋剤の配合量は、ポリビニルアルコール系樹脂１００重量部に対して、好ましくは０．１〜３５重量部、より好ましくは１０〜２５重量部である。一方、耐久性をより向上させるには、ポリビニルアルコール系樹脂１００重量部に対して、架橋剤を３０重量部を超え４６重量部以下の範囲で配合することができる。特に、アセトアセチル基を含有するポリビニルアルコール系樹脂を用いる場合には、架橋剤の使用量を３０重量部を超えて用いるのが好ましい。架橋剤を３０重量部を超え４６重量部以下の範囲で配合することにより、耐水性が向上する。
【００７０】
なお、上記ポリビニルアルコール系接着剤には、さらにシランカップリング剤、チタンカップリング剤などのカップリング剤、各種粘着付与剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、耐熱安定剤、耐加水分解安定剤などの安定剤等を配合することもできる。
【００７１】
本発明の光学フィルムは、偏光子と接する面に接着性向上のために易接着処理を施すことができる。易接着処理としては、コロナ処理、プラズマ処理、低圧ＵＶ処理、ケン化処理等の表面処理が挙げられる。
【００７２】
本発明の光学フィルムは、偏光子と接する面に接着性向上のために、易接着層（アンカー層）を形成することが好ましい。
【００７３】
上記易接着層としては、例えば、反応性官能基を有するシリコーン層が挙げられる。反応性官能基を有するシリコーン層の材料は、特に制限されないが、例えば、イソシアネート基含有のアルコキシシラノール類、アミノ基含有アルコキシシラノール類、メルカプト基含有アルコキシシラノール類、カルボキシ含有アルコキシシラノール類、エポキシ基含有アルコキシシラノール類、ビニル型不飽和基含有アルコキシシラノール類、ハロゲン基含有アルコキシラノール類、イソシアネート基含有アルコキシシラノール類が挙げられ、アミノ系シラノールが好ましい。さらに上記シラノールを効率よく反応させるためのチタン系触媒や錫系触媒を添加することにより、接着力を強固にすることができる。また上記反応性官能基を有するシリコーンに他の添加剤を加えてもよい。具体的にはさらにはテルペン樹脂、フェノール樹脂、テルペン-フェノール樹脂、ロジン樹脂、キシレン樹脂などの粘着付与剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、耐熱安定剤などの安定剤等を用いても良い。
【００７４】
上記反応性官能基を有するシリコーン層は公知の技術により塗工、乾燥して形成される。シリコーン層の厚みは、乾燥後で、好ましくは１〜１００ｎｍ、さらに好ましくは１０〜８０ｎｍである。塗工の際、反応性官能基を有するシリコーンを溶剤で希釈してもよい。希釈溶剤は特に制限はされないが、アルコール類があげられる。希釈濃度は特に制限されないが、好ましくは１〜５重量％、より好ましくは１〜３重量％である。
【００７５】
上記接着剤層の形成は、上記接着剤を本発明の光学フィルムのいずれかの側または両側、偏光子のいずれかの側または両側に塗布することにより行う。本発明の光学フィルムと偏光子とを貼り合せた後には、乾燥工程を施し、塗布乾燥層からなる接着剤層を形成する。接着剤層を形成した後にこれを貼り合わせることもできる。偏光子と偏光子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ことができる。加熱乾燥温度、乾燥時間は接着剤の種類に応じて適宜決定される。
【００７６】
接着剤層の厚みは、乾燥後の厚みで厚くなりすぎると、光学フィルムの接着性の点で好ましくないことから、好ましくは０．０１〜１０μｍ、さらに好ましくは０．０３〜５μｍである。
【００７７】
偏光子への本発明の光学フィルムの貼り合わせは、偏光子の両面に、本発明の光学フィルムの一方の側で接着することができる。
【００７８】
また、偏光子への本発明の光学フィルムの貼り合わせは、偏光子の片面に本発明の光学フィルムの一方の側で接着し、もう一方の片面にセルロース系樹脂フィルムを貼り合わせることができる。
【００７９】
上記セルロール系樹脂フィルムは特には限定されないが、トリアセチルセルロールが透明性、接着性の点で好ましい。セルロース系樹脂フィルムの厚さは、好ましくは３０〜１００μｍ、より好ましくは４０〜８０μｍである。厚さが３０μｍより薄いとフィルム強度が低下し作業性が劣り、１００μｍより厚いと耐久性において光透過率の低下が著しくなる。
【００８０】
本発明にかかる偏光板は、最外層の少なくとも一方として粘着剤層を有していても良い（このような偏光板を粘着型偏光板と称することがある）。
【００８１】
上記粘着剤層を形成する粘着剤は、特に限定されないが、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、フッ素系やゴム系など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、耐候性や耐熱性などに優れるものが好ましく用い得る。特に、炭素数が４〜１２のアクリル系ポリマーよりなるアクリル系粘着剤が好ましい。
【００８２】
また上記に加えて、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などの点より、吸湿率が低くて耐熱性に優れる粘着剤層が好ましい。
【００８３】
上記粘着剤層は、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、酸化防止剤などの粘着剤層に添加されることの添加剤を含有していてもよい。
【００８４】
また微粒子を含有して光拡散性を示す粘着剤層などであってもよい。
【００８５】
上記粘着剤層の付設は、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また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また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剤層を形成してそれを偏光子保護フィルム面に移着する方式などがあげられる。
【００８６】
粘着剤層は、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、偏光板の表裏において異なる組成や種類や厚さ等の粘着剤層とすることもできる。
【００８７】
粘着剤層の厚さは、使用目的や接着力などに応じて適宜に決定でき、好ましくは１〜４０μｍであり、より好ましくは５〜３０μｍであり、特に好ましくは１０〜２５μｍである。１μｍより薄いと耐久性が悪くなり、また、４０μｍより厚くなると発泡などによる浮きや剥がれが生じやすく外観不良となる。
【００８８】
偏光板の表面と上記粘着剤層との間の密着性を向上させるために、偏光板の表面と上記粘着剤層との間にアンカー層を設けることも可能である。
【００８９】
上記アンカー層としては、好ましくは、ポリウレタン、ポリエステル、分子中にアミノ基を含むポリマー類から選ばれるアンカー層が用いられ、特に好ましくは分子中にアミノ基を含んだポリマー類が使用される。分子中にアミノ基を含んだポリマーは、分子中のアミノ基が、粘着剤中のカルボキシル基や、導電性ポリマー中の極性基と反応もしくはイオン性相互作用などの相互作用を示すため、良好な密着性が確保される。
【００９０】
分子中にアミノ基を含むポリマー類としては、例えば、ポリエチレンイミン、ポリアリルアミン、ポリビニルアミン、ポリビニルピリジン、ポリビニルピロリジン、前述アクリル系粘着剤の共重合モノマーで示したジメチルアミノエチルアクリレート等の含アミノ基含有モノマーの重合体などを挙げることができる。
【００９１】
上記アンカー層に帯電防止性を付与するために、帯電防止剤を添加することもできる。帯電防止性付与のための帯電防止剤としては、イオン性界面活性剤系、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリキノキサリン等の導電ポリマー系、酸化スズ、酸化アンチモン、酸化インジウム等の金属酸化物系などが挙げられるが、特に光学特性、外観、帯電防止効果、および帯電防止効果の熱時、加湿時での安定性という観点から、導電性ポリマー系が好ましく使用される。この中でも、ポリアニリン、ポリチオフェンなどの水溶性導電性ポリマー、もしくは水分散性導電性ポリマーが特に好ましく使用される。これは、帯電防止層の形成材料として水溶性導電性ポリマーや水分散性導電性ポリマーを用いた場合、塗布工程に際して有機溶剤による光学フィルム基材の変質を抑える事が出来るためである。
【００９２】
なお本発明において、上記した偏光板を形成する光学フィルム、偏光子、偏光子保護フィルム等、また粘着剤層などの各層には、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などの方式により紫外線吸収能をもたせたものなどであってもよい。
【００９３】
本発明の偏光板は、液晶セルの視認側、バックライト側のどちらか片側に設けても、両側に設けてもよく、限定されない。
【００９４】
〔画像表示装置〕
次に、本発明の画像表示装置について説明する。本発明の画像表示装置は本発明の偏光板を少なくとも１枚含む。ここでは一例として液晶表示装置について説明するが、本発明が偏光板を必要とするあらゆる表示装置に適用され得ることはいうまでもない。本発明の偏光板が適用可能な画像表示装置の具体例としては、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）ディスプレイ、プラズマディスプレイ（ＰＤ）、電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ：Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）のような自発光型表示装置が挙げられる。図２は、本発明の好ましい実施形態による液晶表示装置の概略断面図である。図示例では透過型液晶表示装置について説明するが、本発明が反射型液晶表示装置等にも適用されることはいうまでもない。
【００９５】
液晶表示装置１００は、液晶セル１０と、液晶セル１０を挟んで配された位相差フィルム２０、２０’と、位相差フィルム２０、２０’の外側に配された偏光板３０、３０’と、導光板４０と、光源５０と、リフレクター６０とを備える。偏光板３０、３０’は、その偏光軸が互いに直交するようにして配置されている。液晶セル１０は、一対のガラス基板１１、１１’と、該基板間に配された表示媒体としての液晶層１２とを有する。一方の基板１１には、液晶の電気光学特性を制御するスイッチング素子（代表的にはＴＦＴ）と、このスイッチング素子にゲート信号を与える走査線およびソース信号を与える信号線とが設けられている（いずれも図示せず）。他方のガラス基板１１’には、カラーフィルターを構成するカラー層と遮光層（ブラックマトリックス層）とが設けられている（いずれも図示せず）。基板１１、１１’の間隔（セルギャップ）は、スペーサー１３によって制御されている。本発明の液晶表示装置においては、偏光板３０、３０’の少なくとも１つとして、上記記載の本発明の偏光板が採用される。
【００９６】
例えば、ＴＮ方式の場合には、このような液晶表示装置１００は、電圧無印加時には液晶層１２の液晶分子が、偏光軸を９０度ずらすような状態で配列している。そのような状態においては、偏光板によって一方向の光のみが透過した入射光は、液晶分子によって９０度ねじられる。上記のように、偏光板はその偏光軸が互いに直交するようにして配置されているので、他方の偏光板に到達した光（偏光）は、当該偏光板を透過する。したがって、電圧無印加時には、液晶表示装置１００は白表示を行う（ノーマリホワイト方式）。一方、このような液晶表示装置１００に電圧を印加すると、液晶層１２内の液晶分子の配列が変化する。その結果、他方の偏光板に到達した光（偏光）は、当該偏光板を透過できず、黒表示となる。このような表示の切り替えを、アクティブ素子を用いて画素ごとに行うことにより、画像が形成される。
【実施例】
【００９７】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例には限定されない。なお、特に示さない限り、実施例中の部およびパーセントは重量基準である。
【００９８】
〈重量平均分子量〉
昭和電工（株）製のＳｈｏｄｅｘ ＧＰＣ ｓｙｓｔｅｍ−２１Ｈを用い、ポリスチレン換算で測定した。
【００９９】
〈Ｔｇ（ガラス転移温度、ＴＧと称することもある）〉
重合体を一旦テトラヒドロフランに溶解し、過剰のヘキサンへ投入して再沈殿を行い、ろ過して取り出した沈殿物を減圧乾燥（１ｍｍＨｇ（１．３３ｈＰａ）、３時間以上）することによって揮発成分を除去し、得られた樹脂についてＤＳＣ装置（リガク（株）製、ＤＳＣ８２３０）を用いて測定した。なお、透明樹脂層またはフィルムについては、測定セルサイズに合わせて細かく裁断し、上記再沈殿操作を行わずに測定した。
【０１００】
〈脱アルコール反応率（ラクトン環化率）〉
脱アルコール反応率を、重合で得られた重合体組成からすべての水酸基がメタノールとして脱アルコールした際に起こる重量減少量を基準にし、ダイナミックＴＧ測定において重量減少が始まる前の１５０℃から重合体の分解が始まる前の３００℃までの脱アルコール反応による重量減少から求めた。
すなわち、ラクトン環構造を有した重合体のダイナミックＴＧ測定において１５０℃から３００℃までの間の重量減少率の測定を行い、得られた実測重量減少率を（Ｘ）とする。他方、当該重合体の組成から、その重合体組成に含まれる全ての水酸基がラクトン環の形成に関与するためアルコールになり脱アルコールすると仮定した時の理論重量減少率（すなわち、その組成上において１００％脱アルコール反応が起きたと仮定して算出した重量減少率）を（Ｙ）とする。なお、理論重量減少率（Ｙ）は、より具体的には、重合体中の脱アルコール反応に関与する構造（水酸基）を有する原料単量体のモル比、すなわち当該重合体組成における前記原料単量体の含有率から算出することができる。これらの値（Ｘ、Ｙ）を脱アルコール計算式：
１−（実測重量減少率（Ｘ）／理論重量減少率（Ｙ））
に代入してその値を求め、％で表記すると、脱アルコール反応率（ラクトン環化率）が得られる。
【０１０１】
〈メルトフローレート〉
メルトフローレートは、ＪＩＳ−Ｋ６８７４に基づき、試験温度２４０℃、荷重１０ｋｇで測定した。
【０１０２】
〈位相差の測定〉
試料フィルムの屈折率ｎｘ、ｎｙおよびｎｚを、自動複屈折測定装置（王子計測機器株式会社製，自動複屈折計ＫＯＢＲＡ２１−ＡＤＨ）により計測し、面内位相差Ｒｅおよび厚み方向位相差Ｒｔｈを算出した。測定温度は２３℃であった。「面内位相差Ｒｅ［λ］」は、２３℃における波長λｎｍの光で測定したフィルム（層）面内の位相差値をいう。Ｒｅ［λ］は、波長λｎｍにおけるフィルム（層）の遅相軸方向、進相軸方向の屈折率をそれぞれ、ｎｘ、ｎｙとし、ｄ（ｎｍ）をフィルム（層）の厚みとしたとき、式：Ｒｅ［λ］＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄによって求められる。
【０１０３】
〈厚みの測定〉
厚みが１０μｍ未満の場合、薄膜用分光光度計［大塚電子（株）製 製品名「瞬間マルチ測光システム ＭＣＰＤ−２０００」］を用いて測定した。厚みが１０μｍ以上の場合、アンリツ製デジタルマイクロメーター「ＫＣ−３５１Ｃ型」を使用して測定した。
【０１０４】
〈波長分散値Ｄ〉
波長４５０ｎｍにおける面内位相差Ｒｅ（４５０）／波長６００ｎｍにおける面内位相差Ｒｅ（６００）を算出し、「波長分散値Ｄ」とした。
【０１０５】
〈寸法変化率（寸法挙動、耐熱試験）〉
光学フィルムを１００℃下で４８時間放置し、寸法変化率を求めた。
【０１０６】
〔製造例１：偏光子の製造〕
厚さ８０μｍのポリビニルアルコールフィルムを、５重量％（重量比：ヨウ素／ヨウ化カリウム＝１／１０）のヨウ素水溶液中で染色した。次いで、３重量％のホウ酸および２重量％ヨウ化カリウムを含む水溶液に浸漬し、さらに４重量％のホウ酸および３重量％のヨウ化カリウムを含む水溶液中で６．０倍まで延伸した後、５重量％のヨウ化カリウム水溶液に浸漬した。その後、４０℃のオーブンで３分間乾燥を行い、厚さ３０μｍの偏光子を得た。
【０１０７】
〔製造例２：ラクトン環化率２０％のラクトン環含有アクリル系樹脂の製造〕
撹拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入管を備えた３０Ｌ反応釜に、８０００ｇのメタクリル酸メチル（ＭＭＡ）、２０００ｇの２−（ヒドロキシメチル）アクリル酸メチル（ＭＨＭＡ）、１００００ｇの４−メチル−２−ペンタノン（メチルイソブチルケトン、ＭＩＢＫ）、５ｇのｎ−ドデシルメルカプタンを仕込み、これに窒素を通じつつ１０５℃まで昇温し、還流したところで、開始剤として５．０ｇのターシャリブチルパーオキシイソプロピルカーボネート（アクゾ化薬製、商品名：カヤカルボン Ｂｉｃ−７５）を添加すると同時に、１０．０ｇのターシャリブチルパーオキシイソプロピルカーボネートと２３０ｇのＭＩＢＫからなる溶液を４時間かけて滴下しながら、還流下（約１０５〜１２０℃）で溶液重合を行い、さらに４時間かけて熟成を行った。
得られた重合体溶液に、３０ｇのリン酸ステアリル／リン酸ジステアリル混合物（堺化学製、商品名：Ｐｈｏｓｌｅｘ Ａ−１９）を加え、還流下（約９０〜１２０℃）で５時間、環化縮合反応を行った。次いで、上記環化縮合反応で得られた重合体溶液を、バレル温度２６０℃、回転数１００ｒｐｍ、減圧度１３．３ｈＰａ（１０〜３００ｍｍＨｇ）、リアベント数１個、フォアベント数４個のベントタイプスクリュー二軸押出し機（Φ＝２９．７５ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝３０）に、樹脂量換算で２．０ｋｇ／時間の処理速度で導入し、該押出し機内で環化縮合反応と脱揮を行い、押出すことにより、透明なラクトン環含有アクリル系樹脂のペレットを得た。
ラクトン環含有アクリル系樹脂のペレットのラクトン環化率は２０％、重量平均分子量は１５６０００、メルトフローレートは３．９ｇ／１０分、Ｔｇ（ガラス転移温度）は１２３℃であった。
【０１０８】
〔製造例３：ポリビニルアルコール系接着剤水溶液の調製〕
アセトアセチル基変性したポリビニルアルコール樹脂１００重量部（アセチル化度１３％）に対してメチロールメラミン２０重量部を含む水溶液を、濃度０．５重量％になるように調整したポリビニルアルコール系接着剤水溶液を調製した。
【０１０９】
〔実施例１〕
押出機に、上記で得られたラクトン環含有アクリル系樹脂（ラクトン環化率は２０％）４００ｇとスチレン・無水マレイン酸共重合体１００ｇを供給し、２５０℃で溶融混錬後、Ｔダイから押出して、冷却ロールで水冷して引取り、この後、逐次二軸押出機で延伸し、厚み６０μｍの光学フィルム（１）を得た。
光学フィルム（１）の波長分散値Ｄは０．８３であった。
光学フィルム（１）のＴｇは１２３℃であった。
光学フィルム（１）の寸法変化率は０．４％であった。
【０１１０】
〔実施例２〕
押出機に、上記で得られたラクトン環含有アクリル系樹脂（ラクトン環化率は２０％）４００ｇとフルオレン１００ｇを供給し、２５０℃で溶融混錬後、Ｔダイから押出して、冷却ロールで水冷して引取り、この後、逐次二軸押出機で延伸し、厚み６０μｍの光学フィルム（２）を得た。
光学フィルム（２）の波長分散値Ｄは０．８０であった。
光学フィルム（２）のＴｇは１２０℃であった。
光学フィルム（２）の寸法変化率は０．３７％であった。
【０１１１】
〔実施例３〕
押出機に、上記で得られたラクトン環含有アクリル系樹脂（ラクトン環化率は２０％）４００ｇとスチレン・アクリロニトリル共重合体１００ｇを供給し、２５０℃で溶融混錬後、Ｔダイから押出して、冷却ロールで水冷して引取り、この後、逐次二軸押出機で延伸し、厚み６０μｍの光学フィルム（３）を得た。
光学フィルム（３）の波長分散値Ｄは０．９６であった。
光学フィルム（３）のＴｇは１０６℃であった。
光学フィルム（３）の寸法変化率は１．３％であった。
【０１１２】
〔実施例４〕
（偏光板の作製）
製造例１で得られた偏光子の両面に実施例１で得られた光学フィルム（１）を、製造例３で得られたポリビニルアルコール系接着剤を用いて貼り合わせた。７０℃で１０分間乾燥させて偏光板を得た。
【０１１３】
（粘着剤）
ベースポリマーとして、ブチルアクリレート：アクリル酸：２−ヒドロキシエチルアクリレート＝１００：５：０．１（重量比）の共重合体からなる重量平均分子量２００万のアクリル系ポリマーを含有する溶液（固形分３０％）を用いた。上記アクリル系ポリマー溶液にイソシアネート系多官能性化合物である日本ポリウレタン社製コロネートＬをポリマー固形分１００部に対して４部、および添加剤（ＫＢＭ４０３、信越シリコーン製）を０．５部、粘度調整のための溶剤（酢酸エチル）を加え、粘着剤溶液（固形分１２％）を調製した。当該粘着剤溶液を、乾燥後の厚みが２５μｍとなるように、離型フィルム（ポリエチレンテレフタレート基材：ダイヤホイルＭＲＦ３８、三菱化学ポリエステル製）上に塗布した後、熱風循環式オーブンで乾燥して、粘着剤層を形成した。
【０１１４】
（偏光板アンカー層）
ポリアクリル酸エステルのポリエチレンイミン付加物（日本触媒社製、商品名ポリメントＮＫ３８０）をメチルイソブチルケトンで５０倍に希釈した。これを偏光板のナイロン樹脂側に、ワイヤーバー（＃５）を用いて乾燥後の厚みが５０ｎｍとなるように塗布乾燥した。
【０１１５】
（粘着型偏光板の作製）
上記偏光板のアンカー層に、上記粘着剤層を形成した離型フィルムを貼り合わせ、粘着剤型偏光板を作製した。
【０１１６】
〔評価〕
（光学フィルムの評価）
実施例１〜３で得られた光学フィルム（１）〜（３）は、高い耐熱性、高い透明性、高い機械的強度を有するとともに、逆波長分散特性を有して十分な位相差補償機能を有する光学フィルムである。
（偏光板の評価）
得られた偏光板における外観を評価した結果、外観に欠点は見られなかった。
【産業上の利用可能性】
【０１１７】
本発明の光学フィルムおよび偏光板は、各種画像表示装置（液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置、ＰＤＰ等）に好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】本発明の偏光板の一例を示す断面図である。
【図２】本発明の好ましい実施形態による液晶表示装置の概略断面図である。
【符号の説明】
【０１１９】
１０ 液晶セル
１１、１１´ ガラス基板
１２ 液晶層
１３ スペーサー
２０、２０´ 位相差フィルム
３０、３０´ 偏光板
３１ 偏光子
３２ 接着剤層
３３ 易接着層
３４ 光学フィルム
３５ 接着剤層
３６ 偏光子保護フィルム
４０ 導光板
５０ 光源
６０ リフレクター
１００ 液晶表示装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学フィルム、偏光板、および、その偏光板を少なくとも１枚含む、液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置、ＰＤＰ等の画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置には、その画像形成方式から液晶パネル表面を形成するガラス基板の両側に偏光板を配置することが必要不可欠である。偏光板は、一般的には、ポリビニルアルコール系フィルムとヨウ素などの二色性材料からなる偏光子の両面に、偏光子保護フィルムをポリビニルアルコール系接着剤により貼り合せたものが用いられている。
【０００３】
偏光子保護フィルムに求められる光学特性の１つとして、波長分散特性がある。液晶表示装置においては、液晶を通過した偏光光の各波長に対する依存性をできるだけ解消することが重要であり、シミュレーションの結果、逆波長分散特性を有することによって上記依存性が解消されることが判った。
【０００４】
偏光子保護フィルムとして、トリアセチルセルロースなどのセルロース系樹脂フィルムが汎用されている。しかし、セルロース系樹脂フィルムは耐湿熱性が十分でなく、セルロース系樹脂フィルムを偏光子保護フィルムとして用いた偏光板を高温または高湿下において使用すると、偏光度や色相等の偏光板の性能が低下するという欠点がある。またセルロース系樹脂フィルムは斜め方向の入射光に対して位相差を生じる。かかる位相差は、近年、液晶ディスプレイの大型化が進むにしたがって、顕著に視野角特性に影響を及ぼすようになっている。
【０００５】
耐熱性と光学的透明性に優れた樹脂材料として、ポリメチルメタクリレート等の（メタ）アクリル系樹脂が良く知られており、偏光子保護フィルムとしての使用が報告されている（特許文献１、２参照）。しかし、（メタ）アクリル系樹脂は脆くて割れやすく、フィルム搬送時の破断等の搬送性に問題や、生産性に乏しいといった問題がある。このため、（メタ）アクリル系樹脂をそのままで偏光子保護フィルムに用いることは困難である。
【０００６】
従来の（メタ）アクリル系樹脂に比べて、高い耐熱性、高い透明性、高い機械的強度を有する樹脂として、ラクトン環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂が知られている（特許文献３〜６参照）。ところが、ラクトン環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂をそのまま偏光子保護フィルムとして用いた場合、正波長分散特性を有してしまい、液晶を通過した偏光光の各波長に対する依存性を解消することが困難であることが判明した。
【特許文献１】特開２０００−３５６７１４号公報
【特許文献２】特開２００２−２５８０５１号公報
【特許文献３】特開２０００−２３００１６号公報
【特許文献４】特開２００１−１５１８１４号公報
【特許文献５】特開２００２−１２０３２６号公報
【特許文献６】特開２００２−２５４５４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
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、（１）高い耐熱性、高い透明性、高い機械的強度を有するとともに、逆波長分散特性を有して十分な位相差補償機能を有する、光学フィルムを提供すること、（２）そのような光学フィルムと偏光子を有する偏光板を提供すること、（３）そのような偏光板を用いた高品位の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】
【０００８】
本発明に係る光学フィルムは、ラクトン環を有する（メタ）アクリル系樹脂を主成分として含み、波長４５０ｎｍにおける面内位相差Ｒｅ（４５０）／波長６００ｎｍにおける面内位相差Ｒｅ（６００）が１．０未満である。
【０００９】
好ましい実施形態においては、上記光学フィルムは、負の複屈折材料を含む。
【００１０】
好ましい実施形態においては、上記負の複屈折材料が、前記ラクトン環を有する（メタ）アクリル系樹脂に対して５〜４０重量％の割合で含まれる。
【００１１】
好ましい実施形態においては、上記負の複屈折材料が、スチレン系重合体およびフルオレンの少なくとも１種である。
【００１２】
好ましい実施形態においては、上記光学フィルムは、Ｔｇが１１０℃以上である。
【００１３】
本発明の別の局面によれば偏光板が提供される。本発明に係る偏光板は、偏光子の少なくとも一方の面側に、本発明の光学フィルムを有する。
【００１４】
好ましい実施形態においては、上記偏光子と上記光学フィルムの間に接着剤層を有する。
【００１５】
好ましい実施形態においては、上記接着剤層が、ポリビニルアルコール系接着剤から形成される層である。
【００１６】
好ましい実施形態においては、本発明に係る偏光板は、最外層の少なくとも一方として粘着剤層をさらに有する。
【００１７】
本発明の別の局面によれば、画像表示装置が提供される。本発明の画像表示装置は、本発明の偏光板を少なくとも１枚含む。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、高い耐熱性、高い透明性、高い機械的強度を有するとともに、逆波長分散特性を有して十分な位相差補償機能を有する、光学フィルムを提供することができる。また、そのような光学フィルムと偏光子を有する偏光板を提供することができる。さらに、そのような偏光板を用いた高品位の画像表示装置を提供することができる。
【００１９】
上記の効果は、ラクトン環を有する（メタ）アクリル系樹脂を主成分とする光学フィルムにおいて、例えば、負の複屈折材料を所定量含有させるなどの任意の適切な手段によって、波長４５０ｎｍにおける面内位相差Ｒｅ（４５０）／波長６００ｎｍにおける面内位相差Ｒｅ（６００）を１．０未満とすることによって発現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の好ましい実施形態について説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。
【００２１】
〔光学フィルム〕
本発明に係る光学フィルムは、ラクトン環を有する（メタ）アクリル系樹脂を主成分として含む。
【００２２】
上記（メタ）アクリル系樹脂としては、Ｔｇ（ガラス転移温度）が１１５℃以上のものが好ましく、より好ましくは１２０℃以上、さらに好ましくは１２５℃以上、特に好ましくは１３０℃以上である。Ｔｇ（ガラス転移温度）が１１５℃以上である（メタ）アクリル系樹脂を主成分として含むことにより、例えば、最終的に偏光板に組み入れた場合に、耐久性に優れたものとなり易い。上記（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、成形性等の点から、好ましくは１７０℃以下である。
【００２３】
ラクトン環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂としては、特開２００２−１２０３２６号公報、特開２００２−２５４５４４号公報などに記載の、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。
【００２４】
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（１）で表されるラクトン環構造を有する。
【化１】
（一般式（１）中、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、それぞれ独立に、水素原子または炭素数１〜２０の有機残基を表す。なお、有機残基は酸素原子を含んでいても良い。）
【００２５】
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（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％、さらに好ましくは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（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（１）で表されるラクトン環構造の含有割合が９０重量％よりも多いと、成形加工性に乏しくなるおそれがある。
【００２６】
ラクトン環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂は、重量平均分子量が、好ましくは１０００〜２００００００、より好ましくは５０００〜１００００００、さらに好ましくは１００００〜５０００００、特に好ましくは５００００〜５０００００である。重量平均分子量が上記範囲から外れると、本発明の効果が十分に発揮できないおそれがある。
【００２７】
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、さらに好ましくは９０％以上である。全光線透過率が８５％未満であると、透明性が低下し、本来目的とする用途に使用できないおそれがある。
【００２８】
本発明の光学フィルム中のラクトン環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂の含有量は、好ましくは５０〜９９重量％、より好ましくは６０〜９８重量％、さらに好ましくは７０〜９７重量％である。光学フィルム中のラクトン環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂の含有量が５０重量％未満の場合には、ラクトン環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂が本来有する高耐熱性、高透明性が十分に反映できないおそれがあり、９９重量％を超える場合には、機械的強度に劣るおそれがある。
【００２９】
本発明の光学フィルムは、波長４５０ｎｍにおける面内位相差Ｒｅ（４５０）／波長６００ｎｍにおける面内位相差Ｒｅ（６００）が１．０未満であり、好ましくは０．９９以下、より好ましくは０．９８以下、さらに好ましくは０．９７以下である。下限値は、好ましくは０．０１以上、より好ましくは０．０２以上、さらに好ましくは０．０３以上である。波長４５０ｎｍにおける面内位相差Ｒｅ（４５０）／波長６００ｎｍにおける面内位相差Ｒｅ（６００）が１．０未満であることにより、逆波長分散特性を有して十分な位相差補償機能を有する光学フィルムとすることが可能となる。
【００３０】
本発明の光学フィルムにおいて、波長４５０ｎｍにおける面内位相差Ｒｅ（４５０）／波長６００ｎｍにおける面内位相差Ｒｅ（６００）が１．０未満とするための手段としては任意の適切な手段が採用され得る。好ましくは、本発明の光学フィルムが負の複屈折材料を含むことである。
【００３１】
本発明の光学フィルムが負の複屈折材料を含む場合、該負の複屈折材料は、好ましくは、上記ラクトン環を有する（メタ）アクリル系樹脂に対して５〜４０重量％の割合で含まれる。より好ましくは７〜３５重量％、さらに好ましくは１０〜３０重量％である。負の複屈折材料の含有割合が上記範囲であれば、波長４５０ｎｍにおける面内位相差Ｒｅ（４５０）／波長６００ｎｍにおける面内位相差Ｒｅ（６００）を１．０未満とし得る。
【００３２】
上記負の複屈折材料は、好ましくは、スチレン系重合体およびフルオレンの少なくとも１種である。
【００３３】
上記スチレン系重合体としては、例えば、スチレンモノマーの単独重合体（ポリスチレン）、スチレンモノマーと他の共重合可能なモノマーとの共重合体が挙げられる。また、これらの重合体の変性物でも良い。スチレンモノマーと他の共重合可能なモノマーとの共重合体としては、例えば、スチレン・無水マレイン酸共重合体、スチレン・アクリロニトリル共重合体、スチレン・マレイミド共重合体が挙げられる。
【００３４】
本発明の光学フィルムは、Ｔｇが、好ましくは１１０℃以上であり、より好ましくは１１３℃以上、さらに好ましくは１１５℃以上、特に好ましくは１１８℃以上である。上限値は、成形性等の点から、好ましくは１７０℃以下である。Ｔｇが上記範囲内にあることによって、耐熱性に優れた光学フィルムとなり得る。
【００３５】
本発明の光学フィルムは、縦延伸および／または横延伸によって延伸されてなるものであっても良い。
【００３６】
上記延伸は、縦延伸のみによる延伸（自由端一軸延伸）でも良いし、横延伸のみによる延伸（固定端一軸延伸）でも良いが、縦延伸倍率が１．１〜３．０倍、横延伸倍率が１．１〜３．０倍の、逐次延伸または同時二軸延伸であることが好ましい。縦延伸のみによる延伸（自由端一軸延伸）や横延伸のみによる延伸（固定端一軸延伸）では、延伸方向にのみフィルム強度が上がり、延伸方向に対して直角方向には強度がアップせず、フィルム全体として十分なフィルム強度が得られないおそれがある。上記縦延伸倍率は、より好ましくは１．２〜２．５倍、さらに好ましくは１．３〜２．０倍である。上記横延伸倍率は、より好ましくは１．２〜２．５倍、さらに好ましくは１．４〜２．５倍である。縦延伸倍率、横延伸倍率が１．１倍未満の場合、延伸倍率が低すぎて、延伸の効果がほとんどないおそれがある。縦延伸倍率、横延伸倍率が３．０倍を超えると、フィルム端面の平滑性の問題により、延伸切れが生じやすい。
【００３７】
上記延伸温度は、延伸させるフィルムのＴｇ〜（Ｔｇ＋３０℃）が好ましい。上記延伸温度がＴｇより低いと、フィルムが破断してしまうおそれがある。上記延伸温度が（Ｔｇ＋３０℃）を超えると、フィルムが溶融し始めて通紙が困難になるおそれがある。
【００３８】
本発明の光学フィルムは、縦延伸および／または横延伸によって延伸されてなることにより、一層優れた光学的特性を有するとともに、機械的強度にも優れ、生産性やリワーク性が一層向上する。
【００３９】
本発明の光学フィルム中には、紫外線吸収剤、一般的な配合剤、例えば、安定剤、滑剤、加工助剤、可塑剤、耐衝撃助剤、位相差低減剤、艶消し剤、抗菌剤、防かび等が含まれていても良い。
【００４０】
本発明の光学フィルムの厚みは、好ましくは２０〜２００μｍであり、より好ましくは２５〜１８０μｍであり、さらに好ましくは３０〜１４０μｍである。光学フィルムの厚みが２０μｍ以上であると、適度な強度、剛性を有し、ラミネートや印刷等の二次加工時に取扱性が良好となる。また引取り時の応力により発生する位相差も制御が容易で、安定かつ容易にフィルム製造を行うことが可能である。光学フィルムの厚みが２００μｍ以下であると、フィルム巻き取りが容易になるほか、ライン速度、生産性、そしてコントロール性が容易になる。
【００４１】
本発明の光学フィルムの厚み８０μｍにおけるＹＩは、好ましくは１．３以下、より好ましくは１．２７以下、さらに好ましくは１．２５以下、さらに好ましくは１．２３以下、特に好ましくは１．２０以下である。厚み８０μｍにおけるＹＩが１．３を超えると、優れた光学的透明性が発揮されないおそれがある。なお、ＹＩは、例えば、高速積分球式分光透過率測定機（商品名ＤＯＴ−３Ｃ：村上色彩技術研究所製）を用い、測定で得られる色の三刺激値（Ｘ、Ｙ、Ｚ）より、次式によって求めることができる。
ＹＩ＝［（１．２８Ｘ−１．０６Ｚ）／Ｙ］×１００
【００４２】
本発明の光学フィルムの厚み８０μｍにおけるｂ値（ハンターの表色系に準じた色相の尺度）は、好ましくは１．５未満、より好ましくは１．０以下である。ｂ値が１．５以上の場合、フィルムの着色により、優れた光学的透明性が発揮されないおそれがある。なお、ｂ値は、例えば、偏光子保護フィルムサンプルを３ｃｍ角に裁断し、高速積分球式分光透過率測定機（商品名ＤＯＴ−３Ｃ：村上色彩技術研究所製）を用いて色相を測定することができる。また、色相をハンターの表色系に準じてｂ値にて評価することができる。
【００４３】
本発明の光学フィルムにおいては、透湿度が、好ましくは１００ｇ／ｍ２・２４ｈｒ以下、より好ましくは６０ｇ／ｍ２・２４ｈｒ以下である。上記透湿度が１００ｇ／ｍ２・２４ｈｒを超えると、耐湿性に劣るおそれがある。
【００４４】
本発明の光学フィルムは、好ましくは、優れた機械的強度をも有する。引張強度は、ＭＤ方向において、好ましくは６５Ｎ／ｍｍ２以上、より好ましくは７０Ｎ／ｍｍ２以上、さらに好ましくは７５Ｎ／ｍｍ２以上、特に好ましくは８０Ｎ／ｍｍ２以上であり、ＴＤ方向において、好ましくは４５Ｎ／ｍｍ２以上、より好ましくは５０Ｎ／ｍｍ２以上であり、さらに好ましくは５５Ｎ／ｍｍ２以上、特に好ましくは６０Ｎ／ｍｍ２以上である。引張伸びは、ＭＤ方向において、好ましくは６．５％以上、より好ましくは７．０％以上、さらに好ましくは７．５％以上、特に好ましくは８．０％以上であり、ＴＤ方向において、好ましくは５．０％以上、より好ましくは５．５％以上、さらに好ましくは６．０％以上、特に好ましくは６．５％以上である。引張強度あるいは引張伸びが上記範囲を外れる場合は、優れた機械的強度が発揮されないおそれがある。
【００４５】
本発明の光学フィルムは、光学的透明性を表すヘイズが、低ければ低いほど良く、好ましくは５％以下、より好ましくは３％以下、さらに好ましくは１．５％以下、特に好ましくは１％以下である。ヘイズが５％以下であると、フィルムに良好なクリヤー感を視覚的に与えることができ、さらに１．５％以下とすると、窓等の採光部材として使用した時でも、視認性と採光性がともに得られるため、また、表示装置の前面板として使用した時でも、表示内容が良好に視認できるため、工業的利用価値が高い。
【００４６】
本発明の光学フィルムは、どのような方法で製造しても良いが、例えば、（メタ）アクリル系樹脂を主成分として含むフィルムを形成する原料（樹脂組成物）を、押出し成形（Ｔダイ法やインフレーション法などの溶融押出法）、キャスト成形（溶融流延法など）、カレンダー成形に供することによって、フィルムを製造する方法が好ましく例示できる。
【００４７】
押出し成形は、ドライラミネーション法のように、加工時に使用される接着剤中の溶媒、例えば、ドライラミネーション用の接着剤中の有機溶剤を乾燥、飛散させる必要がなく、溶媒乾燥工程が不要であり、生産性に優れる。具体的には、Ｔダイに連結した押出し機に原料となる樹脂組成物を供給し、溶融混練後、押出し、水冷して引き取り、フィルムを成形する方法を例示できる。押出し機のスクリュータイプは単軸または２軸であってもよく、可塑剤または酸化防止剤などの添加剤を添加してもよい。
【００４８】
押出し成形温度は適宜設定できるが、原料となる樹脂組成物のガラス転移温度をＴｇ（℃）とした場合、（Ｔｇ＋８０）℃〜（Ｔｇ＋１８０）℃が好ましく、（Ｔｇ＋１００）℃〜（Ｔｇ＋１５０）℃がより好ましい。押出し成形温度が低すぎると、樹脂の流動性がなく、成形できなくなるおそれがある。押出し成形温度が高すぎると、樹脂粘度が低くなり、成形物の厚み不均一等の生産安定性に問題が生じるおそれがある。
【００４９】
本発明における光学フィルムを形成する樹脂組成物中には、紫外線吸収剤、一般的な配合剤、例えば、安定剤、滑剤、加工助剤、可塑剤、耐衝撃助剤、位相差低減剤、艶消し剤、抗菌剤、防かび等が含まれていても良い。
【００５０】
本発明における光学フィルムは、他の基材に積層して用いることができる。例えば、ガラス、ポリオレフィン樹脂、ハイバリア層となるエチレンビニリデン共重合体、ポリエステル等の基材に対して、接着性樹脂層を含めた多層押出成型や多層インフレーション成型によって、積層成形することもできる。熱融着性が高い場合には、接着層を省略することもある。
【００５１】
本発明における光学フィルムは、偏光子保護（偏光子保護フィルム）の用途以外に、例えば、窓やカーポート屋根材等の建築用採光部材、窓等の車輌用採光部材、温室等の農業用採光部材、照明部材、前面フィルター等のディスプレイ部材等に積層して用いることができ、また、従来から（メタ）アクリル系樹脂フィルムが被覆されていた家電の筐体、車輌内装部材、内装用建築材料、壁紙、化粧板、玄関ドア、窓枠、巾木等にも積層して用いることができる。
【００５２】
〔偏光板〕
本発明の偏光板は、本発明の光学フィルムと偏光子とを含む偏光板である。より詳細には、本発明に係る偏光板は、偏光子の少なくとも一方の面側に、本発明の光学フィルムを有する。本発明の偏光板の好ましい実施形態の１つは、図１に示すように、偏光子３１の一方の面が、接着剤層３２および易接着層３３を介して本発明の光学フィルム３４に接着されてなり、偏光子３１のもう一方の面が、接着剤層３５を介して偏光子保護フィルム３６に接着されてなる形態である。偏光子保護フィルム３６は本発明の光学フィルムであってもよいし、別の任意の適切な偏光子保護フィルムであってもよい。
【００５３】
上記偏光子は、好ましくはポリビニルアルコール系樹脂から形成される。上記ポリビニルアルコール系樹脂から形成される偏光子は、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを二色性物質（代表的には、ヨウ素、二色性染料）で染色して一軸延伸したものが用いられる。ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを構成するポリビニルアルコール系樹脂の重合度は、好ましくは１００〜５０００、さらに好ましくは１４００〜４０００である。偏光子を構成するポリビニルアルコール系樹脂フィルムは、任意の適切な方法（例えば、樹脂を水または有機溶媒に溶解した溶液を流延成膜する流延法、キャスト法、押出法）で成形され得る。偏光子の厚みは、偏光板が用いられるＬＣＤの目的や用途に応じて適宜設定され得るが、代表的には５〜８０μｍである。
【００５４】
偏光子の製造方法としては、目的、使用材料および条件等に応じて任意の適切な方法が採用され得る。代表的には、上記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを、膨潤、染色、架橋、延伸、水洗、および乾燥工程からなる一連の製造工程に供する方法が採用される。乾燥工程を除く各処理工程においては、それぞれの工程に用いられる溶液を含む浴中にポリビニルアルコール系樹脂フィルムを浸漬することにより処理を行う。膨潤、染色、架橋、延伸、水洗、および乾燥の各処理の順番、回数および実施の有無は、目的、使用材料および条件等に応じて適宜設定され得る。例えば、いくつかの処理を１つの工程で同時に行ってもよく、特定の処理を省略してもよい。より詳細には、例えば延伸処理は、染色処理の後に行ってもよく、染色処理の前に行ってもよく、膨潤処理、染色処理および架橋処理と同時に行ってもよい。また例えば、架橋処理を延伸処理の前後に行うことが、好適に採用され得る。また例えば、水洗処理は、すべ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。
【００５５】
膨潤工程は、代表的には、上記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを水で満たした処理浴（膨潤浴）中に浸漬することにより行われる。この処理により、ポリビニルアルコール系樹脂フィルム表面の汚れやブロッキング防止剤を洗浄するとともに、ポリビニルアルコール系樹脂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し得る。膨潤浴には、グリセリンやヨウ化カリウム等が適宜添加され得る。膨潤浴の温度は、代表的には２０〜６０℃程度であり、膨潤浴への浸漬時間は、代表的には０．１〜１０分程度である。
【００５６】
染色工程は、代表的には、上記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを、ヨウ素等の二色性物質を含む処理浴（染色浴）中に浸漬することにより行われる。染色浴の溶液に用いられる溶媒は、水が一般的に使用されるが、水と相溶性を有する有機溶媒が適量添加されていてもよい。二色性物質は、溶媒１００重量部に対して、代表的には０．１〜１．０重量部の割合で用いられる。二色性物質としてヨウ素を用いる場合には、染色浴の溶液は、ヨウ化物等の助剤をさらに含有することが好ましい。染色効率が改善されるからである。助剤は、溶媒１００重量部に対して、好ましくは０．０２〜２０重量部、さらに好ましくは２〜１０重量部の割合で用いられる。ヨウ化物の具体例としては、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る。染色浴の温度は、代表的には２０〜７０℃程度であり、染色浴への浸漬時間は、代表的には１〜２０分程度である。
【００５７】
架橋工程は、代表的には、上記染色処理されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムを、架橋剤を含む処理浴（架橋浴）中に浸漬することにより行われる。架橋剤としては、任意の適切な架橋剤が採用され得る。架橋剤の具体例としては、ホウ酸、ホウ砂等のホウ素化合物、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、単独で、または組み合わせて使用され得る。架橋浴の溶液に用いられる溶媒は、水が一般的に使用されるが、水と相溶性を有する有機溶媒が適量添加されていてもよい。架橋剤は、溶媒１００重量部に対して、代表的には１〜１０重量部の割合で用いられる。架橋剤の濃度が１重量部未満の場合には、十分な光学特性を得ることができない場合が多い。架橋剤の濃度が１０重量部を超える場合には、延伸時にフィルムに発生する延伸力が大きくなり、得られる偏光板が収縮してしまう場合がある。架橋浴の溶液は、ヨウ化物等の助剤をさらに含有することが好ましい。面内に均一な特性が得られやすいからである。助剤の濃度は、好ましくは０．０５〜１５重量％、さらに好ましくは０．５〜８重量％である。ヨウ化物の具体例は、染色工程の場合と同様である。架橋浴の温度は、代表的には２０〜７０℃程度、好ましくは４０〜６０℃である。架橋浴への浸漬時間は、代表的には１秒〜１５分程度、好ましくは５秒〜１０分である。
【００５８】
延伸工程は、上記のように、いずれの段階で行ってもよい。具体的には、染色処理の後に行ってもよく、染色処理の前に行ってもよく、膨潤処理、染色処理および架橋処理と同時に行ってもよく、架橋処理の後に行ってもよい。ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの累積延伸倍率は、５倍以上にすることが必要であり、好ましくは５〜７倍、さらに好ましくは５〜６．５倍である。累積延伸倍率が５倍未満である場合には、高偏光度の偏光板を得ることが困難となる場合がある。累積延伸倍率が７倍を超える場合には、ポリビニルアルコール系樹脂フィルム（偏光子）が破断しやすくなる場合がある。延伸の具体的な方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。例えば、湿式延伸法を採用した場合には、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを、処理浴（延伸浴）中で所定の倍率に延伸する。延伸浴の溶液としては、水または有機溶媒（例えば、エタノール）などの溶媒中に、各種金属塩、ヨウ素、ホウ素または亜鉛の化合物を添加した溶液が好適に用いられる。
【００５９】
水洗工程は、代表的には、上記各種処理を施されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムを、処理浴（水洗浴）中に浸漬することにより行われる。水洗工程により、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの不要残存物を洗い流すことができる。水洗浴は、純水であってもよく、ヨウ化物（例えば、ヨウ化カリウム、ヨウ化ナトリウム）の水溶液であってもよい。ヨウ化物水溶液の濃度は、好ましくは０．１〜１０質量％である。ヨウ化物水溶液には、硫酸亜鉛、塩化亜鉛などの助剤を添加してもよい。水洗浴の温度は、好ましくは１０〜６０℃、さらに好ましくは３０〜４０℃である。浸漬時間は、代表的には１秒〜１分である。水洗工程は１回だけ行ってもよく、必要に応じて複数回行ってもよい。複数回実施する場合、各処理に用いられる水洗浴に含まれる添加剤の種類や濃度は適宜調整され得る。例えば、水洗工程は、ポリマーフィルムをヨウ化カリウム水溶液（０．１〜１０質量％、１０〜６０℃）に１秒〜１分浸漬する工程と、純水ですすぐ工程とを含む。
【００６０】
乾燥工程としては、任意の適切な乾燥方法（例えば、自然乾燥、送風乾燥、加熱乾燥）が採用され得る。例えば、加熱乾燥の場合には、乾燥温度は代表的には２０〜８０℃であり、乾燥時間は代表的には１〜１０分である。以上のようにして、偏光子が得られる。
【００６１】
本発明の偏光板においては、上記偏光子と本発明の光学フィルムとを含むが、上記偏光子と上記光学フィルムとの間に接着剤層を有することが好ましい。
【００６２】
上記接着剤層は、ポリビニルアルコール系接着剤から形成される層であることが好ましい。ポリビニルアルコール系接着剤は、ポリビニルアルコール系樹脂と架橋剤を含有する。
【００６３】
上記ポリビニルアルコール系樹脂は、特に限定されないが、例えば、ポリ酢酸ビニルをケン化して得られたポリビニルアルコール；その誘導体；更に酢酸ビニルと共重合性を有する単量体との共重合体のケン化物；ポリビニルアルコールをアセタール化、ウレタン化、エーテル化、グラフト化、リン酸エステル化等した変性ポリビニルアルコール；などが挙げられる。前記単量体としては、（無水）マレイン酸、フマール酸、クロトン酸、イタコン酸、（メタ）アクリル酸等の不飽和カルボン酸及びそのエステル類；エチレン、プロピレン等のα−オレフィン、（メタ）アリルスルホン酸（ソーダ）、スルホン酸ソーダ（モノアルキルマレート）、ジスルホン酸ソーダアルキルマレート、N−メチロールアクリルアミド、アクリルアミドアルキルスルホン酸アルカリ塩、N−ビニルピロリドン、N−ビニルピロリドン誘導体等が挙げられる。これらポリビニルアルコール系樹脂は１種のみ用いても良いし２種以上を併用しても良い。
【００６４】
上記ポリビニルアルコール系樹脂は、接着性の点からは、平均重合度が好ましくは１００〜３０００、より好ましくは５００〜３０００であり、平均ケン化度が好ましくは８５〜１００モル％、より好ましくは９０〜１００モル％である。
【００６５】
上記ポリビニルアルコール系樹脂としては、アセトアセチル基を有するポリビニルアルコール系樹脂を用いることができる。アセトアセチル基を有するポリビニルアルコール系樹脂は、反応性の高い官能基を有するポリビニルアルコール系接着剤であり、偏光板の耐久性が向上する点で好ましい。
【００６６】
アセトアセチル基を含有するポリビニルアルコール系樹脂は、ポリビニルアルコール系樹脂とジケテンとを公知の方法で反応して得られる。例えば、ポリビニルアルコール系樹脂を酢酸等の溶媒中に分散させておき、これにジケテンを添加する方法、ポリビニルアルコール系樹脂をジメチルホルムアミドまたはジオキサン等の溶媒にあらかじめ溶解しておき、これにジケテンを添加する方法等が挙げられる。また、ポリビニルアルコールにジケテンガスまたは液状ジケテンを直接接触させる方法が挙げられる。
【００６７】
アセトアセチル基を有するポリビニルアルコール系樹脂のアセトアセチル基変性度は、０．１モル％以上であれば特に制限はない。０．１モル％未満では接着剤層の耐水性が不十分であり不適当である。アセトアセチル基変性度は、好ましくは０．１〜４０モル％、さらに好ましくは１〜２０モル％である。アセトアセチル基変性度が４０モル％を超えると架橋剤との反応点が少なくなり、耐水性の向上効果が小さい。アセトアセチル基変性度はＮＭＲにより測定した値である。
【００６８】
上記架橋剤としては、ポリビニルアルコール系接着剤に用いられているものを特に制限なく使用できる。
架橋剤は、ポリビニルアルコール系樹脂と反応性を有する官能基を少なくとも２つ有する化合物を使用できる。例えば、エチレンジアミン、トリエチレンアミン、ヘキサメチレンジアミン等のアルキレン基とアミノ基を２個有するアルキレンジアミン類（なかでもヘキサメチレンジアミンが好ましい）；トリレンジイソシアネート、水素化トリレンジイソシアネート、トリメチレンプロパントリレンジイソシアネートアダクト、トリフェニルメタントリイソシアネート、メチレンビス（４−フェニルメタントリイソシアネート、イソホロンジイソシアネートおよびこれらのケトオキシムブロック物またはフェノールブロック物等のイソシアネート類；エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリンジまたはトリグリシジルエーテル、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ジグリシジルアニリン、ジグリシジルアミン等のエポキシ類；ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ブチルアルデヒド等のモノアルデヒド類；グリオキザール、マロンジアルデヒド、スクシンジアルデヒド、グルタルジアルデヒド、マレインジアルデヒド、フタルジアルデヒド等のジアルデヒド類；メチロール尿素、メチロールメラミン、アルキル化メチロール尿素、アルキル化メチロール化メラミン、アセトグアナミン、ベンゾグアナミンとホルムアルデヒドとの縮合物等のアミノ−ホルムアルデヒド樹脂；更にナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、アルミニウム、鉄、ニッケル等の二価金属、又は三価金属の塩及びその酸化物；などが挙げられる。架橋剤としては、メラミン系架橋剤が好ましく、特にメチロールメラミンが好適である。
【００６９】
上記架橋剤の配合量は、ポリビニルアルコール系樹脂１００重量部に対して、好ましくは０．１〜３５重量部、より好ましくは１０〜２５重量部である。一方、耐久性をより向上させるには、ポリビニルアルコール系樹脂１００重量部に対して、架橋剤を３０重量部を超え４６重量部以下の範囲で配合することができる。特に、アセトアセチル基を含有するポリビニルアルコール系樹脂を用いる場合には、架橋剤の使用量を３０重量部を超えて用いるのが好ましい。架橋剤を３０重量部を超え４６重量部以下の範囲で配合することにより、耐水性が向上する。
【００７０】
なお、上記ポリビニルアルコール系接着剤には、さらにシランカップリング剤、チタンカップリング剤などのカップリング剤、各種粘着付与剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、耐熱安定剤、耐加水分解安定剤などの安定剤等を配合することもできる。
【００７１】
本発明の光学フィルムは、偏光子と接する面に接着性向上のために易接着処理を施すことができる。易接着処理としては、コロナ処理、プラズマ処理、低圧ＵＶ処理、ケン化処理等の表面処理が挙げられる。
【００７２】
本発明の光学フィルムは、偏光子と接する面に接着性向上のために、易接着層（アンカー層）を形成することが好ましい。
【００７３】
上記易接着層としては、例えば、反応性官能基を有するシリコーン層が挙げられる。反応性官能基を有するシリコーン層の材料は、特に制限されないが、例えば、イソシアネート基含有のアルコキシシラノール類、アミノ基含有アルコキシシラノール類、メルカプト基含有アルコキシシラノール類、カルボキシ含有アルコキシシラノール類、エポキシ基含有アルコキシシラノール類、ビニル型不飽和基含有アルコキシシラノール類、ハロゲン基含有アルコキシラノール類、イソシアネート基含有アルコキシシラノール類が挙げられ、アミノ系シラノールが好ましい。さらに上記シラノールを効率よく反応させるためのチタン系触媒や錫系触媒を添加することにより、接着力を強固にすることができる。また上記反応性官能基を有するシリコーンに他の添加剤を加えてもよい。具体的にはさらにはテルペン樹脂、フェノール樹脂、テルペン-フェノール樹脂、ロジン樹脂、キシレン樹脂などの粘着付与剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、耐熱安定剤などの安定剤等を用いても良い。
【００７４】
上記反応性官能基を有するシリコーン層は公知の技術により塗工、乾燥して形成される。シリコーン層の厚みは、乾燥後で、好ましくは１〜１００ｎｍ、さらに好ましくは１０〜８０ｎｍである。塗工の際、反応性官能基を有するシリコーンを溶剤で希釈してもよい。希釈溶剤は特に制限はされないが、アルコール類があげられる。希釈濃度は特に制限されないが、好ましくは１〜５重量％、より好ましくは１〜３重量％である。
【００７５】
上記接着剤層の形成は、上記接着剤を本発明の光学フィルムのいずれかの側または両側、偏光子のいずれかの側または両側に塗布することにより行う。本発明の光学フィルムと偏光子とを貼り合せた後には、乾燥工程を施し、塗布乾燥層からなる接着剤層を形成する。接着剤層を形成した後にこれを貼り合わせることもできる。偏光子と偏光子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ことができる。加熱乾燥温度、乾燥時間は接着剤の種類に応じて適宜決定される。
【００７６】
接着剤層の厚みは、乾燥後の厚みで厚くなりすぎると、光学フィルムの接着性の点で好ましくないことから、好ましくは０．０１〜１０μｍ、さらに好ましくは０．０３〜５μｍである。
【００７７】
偏光子への本発明の光学フィルムの貼り合わせは、偏光子の両面に、本発明の光学フィルムの一方の側で接着することができる。
【００７８】
また、偏光子への本発明の光学フィルムの貼り合わせは、偏光子の片面に本発明の光学フィルムの一方の側で接着し、もう一方の片面にセルロース系樹脂フィルムを貼り合わせることができる。
【００７９】
上記セルロール系樹脂フィルムは特には限定されないが、トリアセチルセルロールが透明性、接着性の点で好ましい。セルロース系樹脂フィルムの厚さは、好ましくは３０〜１００μｍ、より好ましくは４０〜８０μｍである。厚さが３０μｍより薄いとフィルム強度が低下し作業性が劣り、１００μｍより厚いと耐久性において光透過率の低下が著しくなる。
【００８０】
本発明にかかる偏光板は、最外層の少なくとも一方として粘着剤層を有していても良い（このような偏光板を粘着型偏光板と称することがある）。
【００８１】
上記粘着剤層を形成する粘着剤は、特に限定されないが、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、フッ素系やゴム系など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、耐候性や耐熱性などに優れるものが好ましく用い得る。特に、炭素数が４〜１２のアクリル系ポリマーよりなるアクリル系粘着剤が好ましい。
【００８２】
また上記に加えて、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などの点より、吸湿率が低くて耐熱性に優れる粘着剤層が好ましい。
【００８３】
上記粘着剤層は、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、酸化防止剤などの粘着剤層に添加されることの添加剤を含有していてもよい。
【００８４】
また微粒子を含有して光拡散性を示す粘着剤層などであってもよい。
【００８５】
上記粘着剤層の付設は、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また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また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剤層を形成してそれを偏光子保護フィルム面に移着する方式などがあげられる。
【００８６】
粘着剤層は、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、偏光板の表裏において異なる組成や種類や厚さ等の粘着剤層とすることもできる。
【００８７】
粘着剤層の厚さは、使用目的や接着力などに応じて適宜に決定でき、好ましくは１〜４０μｍであり、より好ましくは５〜３０μｍであり、特に好ましくは１０〜２５μｍである。１μｍより薄いと耐久性が悪くなり、また、４０μｍより厚くなると発泡などによる浮きや剥がれが生じやすく外観不良となる。
【００８８】
偏光板の表面と上記粘着剤層との間の密着性を向上させるために、偏光板の表面と上記粘着剤層との間にアンカー層を設けることも可能である。
【００８９】
上記アンカー層としては、好ましくは、ポリウレタン、ポリエステル、分子中にアミノ基を含むポリマー類から選ばれるアンカー層が用いられ、特に好ましくは分子中にアミノ基を含んだポリマー類が使用される。分子中にアミノ基を含んだポリマーは、分子中のアミノ基が、粘着剤中のカルボキシル基や、導電性ポリマー中の極性基と反応もしくはイオン性相互作用などの相互作用を示すため、良好な密着性が確保される。
【００９０】
分子中にアミノ基を含むポリマー類としては、例えば、ポリエチレンイミン、ポリアリルアミン、ポリビニルアミン、ポリビニルピリジン、ポリビニルピロリジン、前述アクリル系粘着剤の共重合モノマーで示したジメチルアミノエチルアクリレート等の含アミノ基含有モノマーの重合体などを挙げることができる。
【００９１】
上記アンカー層に帯電防止性を付与するために、帯電防止剤を添加することもできる。帯電防止性付与のための帯電防止剤としては、イオン性界面活性剤系、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリキノキサリン等の導電ポリマー系、酸化スズ、酸化アンチモン、酸化インジウム等の金属酸化物系などが挙げられるが、特に光学特性、外観、帯電防止効果、および帯電防止効果の熱時、加湿時での安定性という観点から、導電性ポリマー系が好ましく使用される。この中でも、ポリアニリン、ポリチオフェンなどの水溶性導電性ポリマー、もしくは水分散性導電性ポリマーが特に好ましく使用される。これは、帯電防止層の形成材料として水溶性導電性ポリマーや水分散性導電性ポリマーを用いた場合、塗布工程に際して有機溶剤による光学フィルム基材の変質を抑える事が出来るためである。
【００９２】
なお本発明において、上記した偏光板を形成する光学フィルム、偏光子、偏光子保護フィルム等、また粘着剤層などの各層には、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などの方式により紫外線吸収能をもたせたものなどであってもよい。
【００９３】
本発明の偏光板は、液晶セルの視認側、バックライト側のどちらか片側に設けても、両側に設けてもよく、限定されない。
【００９４】
〔画像表示装置〕
次に、本発明の画像表示装置について説明する。本発明の画像表示装置は本発明の偏光板を少なくとも１枚含む。ここでは一例として液晶表示装置について説明するが、本発明が偏光板を必要とするあらゆる表示装置に適用され得ることはいうまでもない。本発明の偏光板が適用可能な画像表示装置の具体例としては、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）ディスプレイ、プラズマディスプレイ（ＰＤ）、電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ：Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）のような自発光型表示装置が挙げられる。図２は、本発明の好ましい実施形態による液晶表示装置の概略断面図である。図示例では透過型液晶表示装置について説明するが、本発明が反射型液晶表示装置等にも適用されることはいうまでもない。
【００９５】
液晶表示装置１００は、液晶セル１０と、液晶セル１０を挟んで配された位相差フィルム２０、２０’と、位相差フィルム２０、２０’の外側に配された偏光板３０、３０’と、導光板４０と、光源５０と、リフレクター６０とを備える。偏光板３０、３０’は、その偏光軸が互いに直交するようにして配置されている。液晶セル１０は、一対のガラス基板１１、１１’と、該基板間に配された表示媒体としての液晶層１２とを有する。一方の基板１１には、液晶の電気光学特性を制御するスイッチング素子（代表的にはＴＦＴ）と、このスイッチング素子にゲート信号を与える走査線およびソース信号を与える信号線とが設けられている（いずれも図示せず）。他方のガラス基板１１’には、カラーフィルターを構成するカラー層と遮光層（ブラックマトリックス層）とが設けられている（いずれも図示せず）。基板１１、１１’の間隔（セルギャップ）は、スペーサー１３によって制御されている。本発明の液晶表示装置においては、偏光板３０、３０’の少なくとも１つとして、上記記載の本発明の偏光板が採用される。
【００９６】
例えば、ＴＮ方式の場合には、このような液晶表示装置１００は、電圧無印加時には液晶層１２の液晶分子が、偏光軸を９０度ずらすような状態で配列している。そのような状態においては、偏光板によって一方向の光のみが透過した入射光は、液晶分子によって９０度ねじられる。上記のように、偏光板はその偏光軸が互いに直交するようにして配置されているので、他方の偏光板に到達した光（偏光）は、当該偏光板を透過する。したがって、電圧無印加時には、液晶表示装置１００は白表示を行う（ノーマリホワイト方式）。一方、このような液晶表示装置１００に電圧を印加すると、液晶層１２内の液晶分子の配列が変化する。その結果、他方の偏光板に到達した光（偏光）は、当該偏光板を透過できず、黒表示となる。このような表示の切り替えを、アクティブ素子を用いて画素ごとに行うことにより、画像が形成される。
【実施例】
【００９７】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例には限定されない。なお、特に示さない限り、実施例中の部およびパーセントは重量基準である。
【００９８】
〈重量平均分子量〉
昭和電工（株）製のＳｈｏｄｅｘ ＧＰＣ ｓｙｓｔｅｍ−２１Ｈを用い、ポリスチレン換算で測定した。
【００９９】
〈Ｔｇ（ガラス転移温度、ＴＧと称することもある）〉
重合体を一旦テトラヒドロフランに溶解し、過剰のヘキサンへ投入して再沈殿を行い、ろ過して取り出した沈殿物を減圧乾燥（１ｍｍＨｇ（１．３３ｈＰａ）、３時間以上）することによって揮発成分を除去し、得られた樹脂についてＤＳＣ装置（リガク（株）製、ＤＳＣ８２３０）を用いて測定した。なお、透明樹脂層またはフィルムについては、測定セルサイズに合わせて細かく裁断し、上記再沈殿操作を行わずに測定した。
【０１００】
〈脱アルコール反応率（ラクトン環化率）〉
脱アルコール反応率を、重合で得られた重合体組成からすべての水酸基がメタノールとして脱アルコールした際に起こる重量減少量を基準にし、ダイナミックＴＧ測定において重量減少が始まる前の１５０℃から重合体の分解が始まる前の３００℃までの脱アルコール反応による重量減少から求めた。
すなわち、ラクトン環構造を有した重合体のダイナミックＴＧ測定において１５０℃から３００℃までの間の重量減少率の測定を行い、得られた実測重量減少率を（Ｘ）とする。他方、当該重合体の組成から、その重合体組成に含まれる全ての水酸基がラクトン環の形成に関与するためアルコールになり脱アルコールすると仮定した時の理論重量減少率（すなわち、その組成上において１００％脱アルコール反応が起きたと仮定して算出した重量減少率）を（Ｙ）とする。なお、理論重量減少率（Ｙ）は、より具体的には、重合体中の脱アルコール反応に関与する構造（水酸基）を有する原料単量体のモル比、すなわち当該重合体組成における前記原料単量体の含有率から算出することができる。これらの値（Ｘ、Ｙ）を脱アルコール計算式：
１−（実測重量減少率（Ｘ）／理論重量減少率（Ｙ））
に代入してその値を求め、％で表記すると、脱アルコール反応率（ラクトン環化率）が得られる。
【０１０１】
〈メルトフローレート〉
メルトフローレートは、ＪＩＳ−Ｋ６８７４に基づき、試験温度２４０℃、荷重１０ｋｇで測定した。
【０１０２】
〈位相差の測定〉
試料フィルムの屈折率ｎｘ、ｎｙおよびｎｚを、自動複屈折測定装置（王子計測機器株式会社製，自動複屈折計ＫＯＢＲＡ２１−ＡＤＨ）により計測し、面内位相差Ｒｅおよび厚み方向位相差Ｒｔｈを算出した。測定温度は２３℃であった。「面内位相差Ｒｅ［λ］」は、２３℃における波長λｎｍの光で測定したフィルム（層）面内の位相差値をいう。Ｒｅ［λ］は、波長λｎｍにおけるフィルム（層）の遅相軸方向、進相軸方向の屈折率をそれぞれ、ｎｘ、ｎｙとし、ｄ（ｎｍ）をフィルム（層）の厚みとしたとき、式：Ｒｅ［λ］＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄによって求められる。
【０１０３】
〈厚みの測定〉
厚みが１０μｍ未満の場合、薄膜用分光光度計［大塚電子（株）製 製品名「瞬間マルチ測光システム ＭＣＰＤ−２０００」］を用いて測定した。厚みが１０μｍ以上の場合、アンリツ製デジタルマイクロメーター「ＫＣ−３５１Ｃ型」を使用して測定した。
【０１０４】
〈波長分散値Ｄ〉
波長４５０ｎｍにおける面内位相差Ｒｅ（４５０）／波長６００ｎｍにおける面内位相差Ｒｅ（６００）を算出し、「波長分散値Ｄ」とした。
【０１０５】
〈寸法変化率（寸法挙動、耐熱試験）〉
光学フィルムを１００℃下で４８時間放置し、寸法変化率を求めた。
【０１０６】
〔製造例１：偏光子の製造〕
厚さ８０μｍのポリビニルアルコールフィルムを、５重量％（重量比：ヨウ素／ヨウ化カリウム＝１／１０）のヨウ素水溶液中で染色した。次いで、３重量％のホウ酸および２重量％ヨウ化カリウムを含む水溶液に浸漬し、さらに４重量％のホウ酸および３重量％のヨウ化カリウムを含む水溶液中で６．０倍まで延伸した後、５重量％のヨウ化カリウム水溶液に浸漬した。その後、４０℃のオーブンで３分間乾燥を行い、厚さ３０μｍの偏光子を得た。
【０１０７】
〔製造例２：ラクトン環化率２０％のラクトン環含有アクリル系樹脂の製造〕
撹拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入管を備えた３０Ｌ反応釜に、８０００ｇのメタクリル酸メチル（ＭＭＡ）、２０００ｇの２−（ヒドロキシメチル）アクリル酸メチル（ＭＨＭＡ）、１００００ｇの４−メチル−２−ペンタノン（メチルイソブチルケトン、ＭＩＢＫ）、５ｇのｎ−ドデシルメルカプタンを仕込み、これに窒素を通じつつ１０５℃まで昇温し、還流したところで、開始剤として５．０ｇのターシャリブチルパーオキシイソプロピルカーボネート（アクゾ化薬製、商品名：カヤカルボン Ｂｉｃ−７５）を添加すると同時に、１０．０ｇのターシャリブチルパーオキシイソプロピルカーボネートと２３０ｇのＭＩＢＫからなる溶液を４時間かけて滴下しながら、還流下（約１０５〜１２０℃）で溶液重合を行い、さらに４時間かけて熟成を行った。
得られた重合体溶液に、３０ｇのリン酸ステアリル／リン酸ジステアリル混合物（堺化学製、商品名：Ｐｈｏｓｌｅｘ Ａ−１９）を加え、還流下（約９０〜１２０℃）で５時間、環化縮合反応を行った。次いで、上記環化縮合反応で得られた重合体溶液を、バレル温度２６０℃、回転数１００ｒｐｍ、減圧度１３．３ｈＰａ（１０〜３００ｍｍＨｇ）、リアベント数１個、フォアベント数４個のベントタイプスクリュー二軸押出し機（Φ＝２９．７５ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝３０）に、樹脂量換算で２．０ｋｇ／時間の処理速度で導入し、該押出し機内で環化縮合反応と脱揮を行い、押出すことにより、透明なラクトン環含有アクリル系樹脂のペレットを得た。
ラクトン環含有アクリル系樹脂のペレットのラクトン環化率は２０％、重量平均分子量は１５６０００、メルトフローレートは３．９ｇ／１０分、Ｔｇ（ガラス転移温度）は１２３℃であった。
【０１０８】
〔製造例３：ポリビニルアルコール系接着剤水溶液の調製〕
アセトアセチル基変性したポリビニルアルコール樹脂１００重量部（アセチル化度１３％）に対してメチロールメラミン２０重量部を含む水溶液を、濃度０．５重量％になるように調整したポリビニルアルコール系接着剤水溶液を調製した。
【０１０９】
〔実施例１〕
押出機に、上記で得られたラクトン環含有アクリル系樹脂（ラクトン環化率は２０％）４００ｇとスチレン・無水マレイン酸共重合体１００ｇを供給し、２５０℃で溶融混錬後、Ｔダイから押出して、冷却ロールで水冷して引取り、この後、逐次二軸押出機で延伸し、厚み６０μｍの光学フィルム（１）を得た。
光学フィルム（１）の波長分散値Ｄは０．８３であった。
光学フィルム（１）のＴｇは１２３℃であった。
光学フィルム（１）の寸法変化率は０．４％であった。
【０１１０】
〔実施例２〕
押出機に、上記で得られたラクトン環含有アクリル系樹脂（ラクトン環化率は２０％）４００ｇとフルオレン１００ｇを供給し、２５０℃で溶融混錬後、Ｔダイから押出して、冷却ロールで水冷して引取り、この後、逐次二軸押出機で延伸し、厚み６０μｍの光学フィルム（２）を得た。
光学フィルム（２）の波長分散値Ｄは０．８０であった。
光学フィルム（２）のＴｇは１２０℃であった。
光学フィルム（２）の寸法変化率は０．３７％であった。
【０１１１】
〔実施例３〕
押出機に、上記で得られたラクトン環含有アクリル系樹脂（ラクトン環化率は２０％）４００ｇとスチレン・アクリロニトリル共重合体１００ｇを供給し、２５０℃で溶融混錬後、Ｔダイから押出して、冷却ロールで水冷して引取り、この後、逐次二軸押出機で延伸し、厚み６０μｍの光学フィルム（３）を得た。
光学フィルム（３）の波長分散値Ｄは０．９６であった。
光学フィルム（３）のＴｇは１０６℃であった。
光学フィルム（３）の寸法変化率は１．３％であった。
【０１１２】
〔実施例４〕
（偏光板の作製）
製造例１で得られた偏光子の両面に実施例１で得られた光学フィルム（１）を、製造例３で得られたポリビニルアルコール系接着剤を用いて貼り合わせた。７０℃で１０分間乾燥させて偏光板を得た。
【０１１３】
（粘着剤）
ベースポリマーとして、ブチルアクリレート：アクリル酸：２−ヒドロキシエチルアクリレート＝１００：５：０．１（重量比）の共重合体からなる重量平均分子量２００万のアクリル系ポリマーを含有する溶液（固形分３０％）を用いた。上記アクリル系ポリマー溶液にイソシアネート系多官能性化合物である日本ポリウレタン社製コロネートＬをポリマー固形分１００部に対して４部、および添加剤（ＫＢＭ４０３、信越シリコーン製）を０．５部、粘度調整のための溶剤（酢酸エチル）を加え、粘着剤溶液（固形分１２％）を調製した。当該粘着剤溶液を、乾燥後の厚みが２５μｍとなるように、離型フィルム（ポリエチレンテレフタレート基材：ダイヤホイルＭＲＦ３８、三菱化学ポリエステル製）上に塗布した後、熱風循環式オーブンで乾燥して、粘着剤層を形成した。
【０１１４】
（偏光板アンカー層）
ポリアクリル酸エステルのポリエチレンイミン付加物（日本触媒社製、商品名ポリメントＮＫ３８０）をメチルイソブチルケトンで５０倍に希釈した。これを偏光板のナイロン樹脂側に、ワイヤーバー（＃５）を用いて乾燥後の厚みが５０ｎｍとなるように塗布乾燥した。
【０１１５】
（粘着型偏光板の作製）
上記偏光板のアンカー層に、上記粘着剤層を形成した離型フィルムを貼り合わせ、粘着剤型偏光板を作製した。
【０１１６】
〔評価〕
（光学フィルムの評価）
実施例１〜３で得られた光学フィルム（１）〜（３）は、高い耐熱性、高い透明性、高い機械的強度を有するとともに、逆波長分散特性を有して十分な位相差補償機能を有する光学フィルムである。
（偏光板の評価）
得られた偏光板における外観を評価した結果、外観に欠点は見られなかった。
【産業上の利用可能性】
【０１１７】
本発明の光学フィルムおよび偏光板は、各種画像表示装置（液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置、ＰＤＰ等）に好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】本発明の偏光板の一例を示す断面図である。
【図２】本発明の好ましい実施形態による液晶表示装置の概略断面図である。
【符号の説明】
【０１１９】
１０ 液晶セル
１１、１１´ ガラス基板
１２ 液晶層
１３ スペーサー
２０、２０´ 位相差フィルム
３０、３０´ 偏光板
３１ 偏光子
３２ 接着剤層
３３ 易接着層
３４ 光学フィルム
３５ 接着剤層
３６ 偏光子保護フィルム
４０ 導光板
５０ 光源
６０ リフレクター
１００ 液晶表示装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラクトン環を有する（メタ）アクリル系樹脂を主成分として含み、波長４５０ｎｍにおける面内位相差Ｒｅ（４５０）／波長６００ｎｍにおける面内位相差Ｒｅ（６００）が１．０未満である、光学フィルム。
【請求項２】
負の複屈折材料を含む、請求項１に記載の光学フィルム。
【請求項３】
前記負の複屈折材料が、前記ラクトン環を有する（メタ）アクリル系樹脂に対して５〜４０重量％の割合で含まれる、請求項２に記載の光学フィルム。
【請求項４】
前記負の複屈折材料が、スチレン系重合体およびフルオレンの少なくとも１種である、請求項２または３に記載の光学フィルム。
【請求項５】
Ｔｇが１１０℃以上である、請求項１から４までのいずれかに記載の光学フィルム。
【請求項６】
偏光子の少なくとも一方の面側に、請求項１から５までのいずれかの光学フィルムを有する、偏光板。
【請求項７】
前記偏光子と前記光学フィルムの間に接着剤層を有する、請求項６に記載の偏光板。
【請求項８】
前記接着剤層が、ポリビニルアルコール系接着剤から形成される層である、請求項７に記載の偏光板。
【請求項９】
最外層の少なくとも一方として粘着剤層をさらに有する、請求項６から８までのいずれかに記載の偏光板。
【請求項１０】
請求項６から９までのいずれかに記載の偏光板を少なくとも１枚含む、画像表示装置。
【請求項１】
ラクトン環を有する（メタ）アクリル系樹脂を主成分として含み、波長４５０ｎｍにおける面内位相差Ｒｅ（４５０）／波長６００ｎｍにおける面内位相差Ｒｅ（６００）が１．０未満である、光学フィルム。
【請求項２】
負の複屈折材料を含む、請求項１に記載の光学フィルム。
【請求項３】
前記負の複屈折材料が、前記ラクトン環を有する（メタ）アクリル系樹脂に対して５〜４０重量％の割合で含まれる、請求項２に記載の光学フィルム。
【請求項４】
前記負の複屈折材料が、スチレン系重合体およびフルオレンの少なくとも１種である、請求項２または３に記載の光学フィルム。
【請求項５】
Ｔｇが１１０℃以上である、請求項１から４までのいずれかに記載の光学フィルム。
【請求項６】
偏光子の少なくとも一方の面側に、請求項１から５までのいずれかの光学フィルムを有する、偏光板。
【請求項７】
前記偏光子と前記光学フィルムの間に接着剤層を有する、請求項６に記載の偏光板。
【請求項８】
前記接着剤層が、ポリビニルアルコール系接着剤から形成される層である、請求項７に記載の偏光板。
【請求項９】
最外層の少なくとも一方として粘着剤層をさらに有する、請求項６から８までのいずれかに記載の偏光板。
【請求項１０】
請求項６から９までのいずれかに記載の偏光板を少なくとも１枚含む、画像表示装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００８−１５８１６５（Ｐ２００８−１５８１６５Ａ）
【公開日】平成２０年７月１０日（２００８．７．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３４５６７７（Ｐ２００６−３４５６７７）
【出願日】平成１８年１２月２２日（２００６．１２．２２）
【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７月１０日（２００８．７．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月２２日（２００６．１２．２２）
【出願人】（０００００３９６４）日東電工株式会社 (5,557)
【Ｆターム（参考）】
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