JP4803035B2 - 偏光板および液晶表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、強靭で表面硬度の高い偏光板、及びこの偏光板と液晶セルとを備える液晶表示装置に関する。

従来、偏光子の耐久性向上のために、偏光子の両側に偏光板用保護フィルムを貼り合わせることが行われている。このような偏光板用保護フィルムには、強靭で表面硬度の高いことが求められている。偏光板用保護フィルムの材質として表面硬度の高いポリマーを用いると、通常表面硬度の高いポリマーは曲げ弾性率は高いが脆いために、偏光板を作製する際に割れが発生しやすいという欠点がある。また、偏光板用保護フィルムの材質として強靭なポリマーを用いると、強靭なポリマーでは表面硬度が不十分になるという欠点がある。従って、従来の偏光板用保護フィルムは、弾性率が低いポリマーからなるフィルムをベースフィルムに用い、表面硬度を向上させるために、該フィルム表面にハードコート層を形成するのが一般的であった。

しかしながら、この方法では、ベースフィルムを作製した後に、ハードコート層を形成するためにハードコート層形成用溶液を塗布・乾燥する（場合によっては、さらに硬化する）工程を行うが、ハードコート層の十分な硬度を有するためにハードコート層を厚く形成しなければならず、製造が煩雑となり、工程での歩留まりが低下する等の問題があった。

この問題を解決すべく、複数の樹脂を積層することにより、それぞれの特徴を生かした多層からなる偏光板用保護フィルムが提案されている（特開２０００−２０６３０３号公報、特開２００２−２４９６００号公報等）。しかしながら、これらの文献に記載された偏光板用保護フィルムも表面硬度と靭性のバランスに問題があり、偏光板を作製する際に割れが生じる場合があり、問題となっていた。

本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたものであり、強靭で表面硬度の高い偏光板、及びこの偏光板と液晶セルとを備える液晶表示装置を提供することを課題とする。

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究した結果、偏光子の一方の面に、曲げ弾性率が相対的に小さい熱可塑性樹脂を主成分とする層と、曲げ弾性率が相対的に大きい熱可塑性樹脂を主成分とする層を積層し、該偏光子の他方の面に保護層を配置すると、靭性と表面硬度がともに優れた偏光子保護機能を有する偏光板が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。

かくして本発明の第１によれば、下記（１）〜（７）の偏光板が提供される。
（１）保護層Ａ、偏光子及び保護層Ｂをこの順に少なくとも有し、前記保護層Ａが、熱可塑性樹脂を主たる成分とする、ａ層及びｂ層を、少なくとも含んでなり、前記ａ層の曲げ弾性率が前記ｂ層の曲げ弾性率より大きいことを特徴とする偏光板。
（２）前記保護層Ａの透湿度が、１０ｇ／ｄａｙ・ｍ^２以下であることを特徴とする（１）に記載の偏光板。
（３）前記保護層Ａが、共押出法により得られたものであることを特徴とする（１）に記載の偏光板。
（４）前記ａ層の曲げ弾性率が３ＧＰａ〜４ＧＰａであることを特徴とする（１）に記載の偏光板。
（５）前記ｂ層の曲げ弾性率が０．１ＧＰａ〜３ＧＰａであることを特徴とする（１）に記載の偏光板。
（６）前記ａ層とｂ層の曲げ弾性率の差が、０．２ＧＰａ〜２．５ＧＰａであることを特徴とする（１）に記載の偏光板。
（７）前記保護層Ｂが、複屈折性を有する層であることを特徴とする（１）に記載の偏光板。

本発明の第２によれば、下記（８）〜（１０）の液晶表示装置が提供される。
（８）光源と、入射側偏光板と、液晶セルと、出射側偏光板とをこの順に有する液晶表示装置であって、前記入射側偏光板および／または出射側偏光板が、（１）に記載の偏光板であることを特徴とする液晶表示装置。
（９）光源と、入射側偏光板と、液晶セルと、出射側偏光板とをこの順に有する液晶表示装置であって、前記出射側偏光板が（１）に記載の偏光板であることを特徴とする液晶表示装置。
（１０）光源と、入射側偏光板と、液晶セルと、出射側偏光板とをこの順に有する液晶表示装置であって、前記入射側偏光板および／または出射側偏光板が，（１）に記載の偏光板であり、かつ、該偏光板がａ層が液晶セルに面しない側の位置となるように配置されていることを特徴とする液晶表示装置。

本発明の偏光板の保護層Ａの層構成を示す図である。 本発明の偏光板の層構成の具体例を示す図である。 本発明の偏光板の層構成の具体例を示す図である。 本発明の偏光板の層構成の具体例を示す図である。 本発明の偏光板を備える液晶表示装置の層構成断面図である。 図５に示す液晶表示セルの層構成断面図である。 可とう性評価試験方法を示す図である。

以下、本発明を詳細に説明する。
１）偏光板
本発明の偏光板は、保護層Ａ、偏光子及び保護層Ｂをこの順に少なくとも有し、前記保護層Ａが、熱可塑性樹脂を主たる成分とする、ａ層及びｂ層を、少なくとも含んでなり、前記ａ層の曲げ弾性率が前記ｂ層の曲げ弾性率より大きいことを特徴とする。

（１）保護層Ａ
本発明の偏光板の保護層Ａは、熱可塑性樹脂を主たる成分とする、ａ層及びｂ層を、少なくとも含む層である。ここで、「熱可塑性樹脂を主たる成分とする」とは、ａ層及びｂ層を構成する樹脂成分が熱可塑性樹脂であって、所望により配合剤等が含まれていてもよいという意味である。

（ｉ）ａ層
ａ層に含まれる熱可塑性樹脂としては、透明性の高い熱可塑性樹脂であれば、特に制限されないが、光線透過率が８０％以上、ヘイズが０．５％以下であるものが好ましい。

ａ層に含まれる熱可塑性樹脂の好ましい具体例としては、ビニル芳香族重合体、ポリ（メタ）アクリレート重合体、ポリアクリロニトリル重合体、ビニル脂環式炭化水素重合体及びその水素化物等が挙げられる。これらは１種単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。なお、（メタ）アクリレートとは、アクリレート及び／又はメタクリレートの意味である。以下も同様である。

ビニル芳香族重合体は、少なくともビニル基を有する芳香族化合物由来の繰り返し単位を有する重合体である。
ビニル基を有する芳香族化合物としては、スチレン；４−メチルスチレン、３−メチルスチレン、４−クロロスチレン、４−メトキシスチレン、４−ｔｅｒｔ−ブトキシスチレン、α−メチルスチレン等のスチレン誘導体；１−ビニルナフタレン、２−ビニルナフタレン等のビニルナフタレン類；等が挙げられる。
ビニル芳香族重合体の具体例としては、ポリスチレン；スチレン及び／又はスチレン誘導体と、アクリロニトリル、無水マレイン酸、メチルメタクリレート、及びブタジエンから選ばれる少なくとも一種との共重合体；スチレンと共役ジエンとの共重合体の水素化物（芳香族環の水素化物を含む）；等が挙げられる。

ポリ（メタ）アクリレート重合体は、少なくとも（メタ）アクリル酸化合物由来の繰り返し単位を有する重合体である。
（メタ）アクリル酸化合物の具体例としては、（メタ）アクリル酸；（メタ）アクリル酸アミド；メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル酸エステル化合物；等が挙げられる。
ポリ（メタ）アクリレート重合体の具体例としては、（メタ）アクリル酸化合物の単独重合体；（メタ）アクリル酸化合物の２種以上の共重合体；（メタ）アクリル酸化合物と他の共重合性単量体との共重合体；等が挙げられる。

ポリアクリロニトリル重合体は、少なくともアクリロニトリル化合物由来の繰り返し単位を有する重合体である。
アクリロニトリル化合物としては、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等が挙げられる。
ポリアクリロニトリル重合体の具体例としては、アクリロニトリルの単独重合体；アクリロニトリル、およびアクリロニトリルと共重合可能な単量体との共重合体；等が挙げられる。
アクリロニトリルと共重合可能な単量体としては、アクリル酸エステル、メタアクリル酸エステル、スチレン、酢酸ビニル、メタアクリル酸グリシジル、ジビニルベンゼン、ポリエチレングリコール（ｎ＝１〜９）ジメタクリレート等が挙げられる。

ビニル脂環式炭化水素重合体は、ビニル脂環式炭化水素化合物由来の繰り返し単位を有する重合体である。
ビニル脂環式炭化水素化合物としては、例えば、ビニルシクロペンタン、ビニルシクロヘキサン、ビニルシクロオクタンなどのビニルシクロアルカン；ビニルシクロペンテン、ビニルシクロヘキセン、ビニルシクロオクテンなどのビニルシクロアルケン；等が挙げられる。
ビニル脂環式炭化水素重合体の具体例としては、ビニル脂環式炭化水素化合物の重合体及びその水素化物；スチレン、α−メチルスチレン等のビニル芳香族炭化水素化合物の重合体の芳香環部分の水素化物等が挙げられる。

また、前記ビニル芳香族重合体、ポリ（メタ）アクリレート重合体、ポリアクリロニトリル重合体、ビニル脂環式炭化水素重合体及びその水素化物が共重合体である場合、これらの共重合体は、ランダム共重合体であっても、ジブロック共重合体、トリブロック共重合体、又はそれ以上のマルチブロック共重合体、傾斜ブロック共重合体等のブロック共重合体であってもよい。

ａ層の好ましい樹脂としては、ビニル芳香族重合体、ポリ（メタ）アクリレート重合体、ビニル脂環式炭化水素重合体及びその水素化物のいずれかが好ましく、ポリスチレン、スチレン・マレイン酸共重合体、ポリメチルメタクリレート、ビニル脂環式炭化水素重合体及びその水素化物がさらに好ましい。

（ii）ｂ層
ｂ層を構成する熱可塑性樹脂としては、透明性の高い熱可塑性樹脂で、曲げ弾性率がａ層の曲げ弾性率よりも小さいものであれば、特に制限されないが、光線透過率が８０％以上、ヘイズが０．５％以下であるものが好ましい。

ｂ層を構成する樹脂の好ましい具体例としては、脂環式構造含有重合体、セルロース重合体、ポリエステル重合体、ポリカーボネート重合体、ポリスルホン重合体、ポリエーテルスルホン重合体、ビニル芳香族重合体、ポリオレフィン重合体、ポリビニルアルコール重合体、ポリ塩化ビニル重合体、ポリ（メタ）アクリレート重合体等が挙げられる。これらの重合体は一種単独で、あるいは二種以上を組み合わせて用いることができる。

これらの中でも、透明性に優れること等から、脂環式構造含有重合体；セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートブチレート等のセルロース重合体；ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル重合体が好ましく、透明性、寸法安定性、軽量性等の観点から、脂環式構造含有重合体、セルローストリアセテート、ポリエチレンテレフタレートがより好ましく、低吸湿性、寸法安定性の観点から脂環式構造含有重合体が特に好ましい。

脂環式構造含有重合体は、重合体の繰り返し単位中に脂環式構造を有するものであり、主鎖中に脂環式構造を有する重合体及び側鎖に脂環式構造を有する重合体のいずれも用いることができる。

脂環式構造としては、例えば、シクロアルカン構造、シクロアルケン構造等が挙げられるが、熱安定性等の観点からシクロアルカン構造が好ましい。脂環式構造を構成する炭素数に特に制限はないが、通常４〜３０個、好ましくは５〜２０個、より好ましくは５〜１５個である。脂環式構造を構成する炭素原子数がこの範囲にあると、耐熱性及び柔軟性に優れる偏光板を得ることができる。

脂環式構造含有重合体中の脂環式構造を有する繰り返し単位の割合は、使用目的に応じて適宜選択されればよいが、通常５０重量％以上、好ましくは７０重量％以上、より好ましくは９０重量％以上である。脂環式構造を有する繰り返し単位が過度に少ないと耐熱性が低下し好ましくない。なお、脂環式構造含有重合体における脂環式構造を有する繰り返し単位以外の繰り返し単位は、使用目的に応じて適宜選択される。

脂環式構造含有重合体の具体例としては、ノルボルネン重合体、単環の環状オレフィン重合体、環状共役ジエン重合体、及びこれらの水素化物等が挙げられる。これらの中でも、透明性や成形性の観点から、ノルボルネン重合体が好ましい。

ノルボルネン重合体としては、具体的には、ノルボルネン系単量体の開環重合体、ノルボルネン系単量体と開環共重合可能なその他の単量体との開環共重合体、及びそれらの水素化物、ノルボルネン系単量体の付加重合体、ノルボルネン系単量体と付加共重合可能なその他の単量体との付加共重合体等が挙げられる。これらの中でも、透明性の観点から、ノルボルネン系単量体の開環（共）重合体水素化物が特に好ましい。

ノルボルネン系単量体としては、例えば、ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン（慣用名：ノルボルネン）、トリシクロ［４．３．０．１^２，５］デカ−３，７−ジエン（慣用名：ジシクロペンタジエン）、７，８−ベンゾトリシクロ［４．３．０．１^２，５］デカ−３−エン（慣用名：メタノテトラヒドロフルオレン）、テトラシクロ［４．４．０．１^２，５．１^７，１０］ドデカ−３−エン（慣用名：テトラシクロドデセン）、及びこれらの化合物の誘導体（例えば、環に置換基を有するもの）等を挙げることができる。ここで、置換基としては、例えばアルキル基、アルキレン基、アルコキシカルボニル基、カルボキシル基等を挙げることができる。また、これらの置換基は、同一又は相異なって複数個が環に結合していてもよい。ノルボルネン系単量体は１種単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。

ノルボルネン系単量体と開環共重合可能なその他の単量体としては、例えば、シクロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテン等のモノ環状オレフィン類及びその誘導体；シクロヘキサジエン、シクロヘプタジエン等の環状共役ジエン及びその誘導体；等が挙げられる。

ノルボルネン系単量体の開環重合体及びノルボルネン系単量体とこれと共重合可能なその他の単量体との開環共重合体は、単量体を開環重合触媒の存在下に重合することにより得ることができる。
開環重合触媒としては、通常使用される公知のものを使用できる。

ノルボルネン系単量体と付加共重合可能なその他の単量体としては、例えば、エチレン、プロピレン等の炭素数２〜２０のα−オレフィン及びこれらの誘導体；シクロブテン、シクロペンテン等のシクロオレフィン及びこれらの誘導体；１，４−ヘキサジエン等の非共役ジエン等が挙げられる。これらの単量体は１種単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中では、α−オレフィンが好ましく、エチレンがより好ましい。

ノルボルネン系単量体の付加重合体及びノルボルネン系単量体とこれと共重合可能な他の単量体との付加共重合体は、単量体を付加重合触媒の存在下に重合することにより得ることができる。付加重合触媒としては、通常使用される公知のものを使用できる。

ノルボルネン系単量体の開環重合体、ノルボルネン系単量体とこれと開環共重合可能なその他の単量体との開環共重合体、ノルボルネン系単量体の付加重合体、及びノルボルネン系単量体とこれと付加共重合可能なその他の単量体との付加共重合体の水素化物は、公知の水素化触媒を添加し、炭素−炭素不飽和結合を好ましくは９０％以上水素化することによって得ることができる。

単環の環状オレフィン重合体としては、例えば、シクロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテン等の付加重合体を挙げることができる。
また、環状共役ジエン重合体としては、例えば、シクロペンタジエン、シクロヘキサジエン等の環状共役ジエン系単量体を１，２−付加重合又は１，４−付加重合した重合体を挙げることができる。

前記ａ層及びｂ層を構成する熱可塑性樹脂の重量平均分子量は、通常１０，０００〜３００，０００、好ましくは１５，０００〜２５０，０００、より好ましくは２０，０００〜２００，０００の範囲である。重量平均分子量がこのような範囲にあるときに、フィルム状の保護層Ａを製造する場合、フィルムの機械的強度及び成形加工性とが高度にバランスされ好適である。
前記ａ層及びｂ層を構成する熱可塑性樹脂の重量平均分子量は、溶媒としてシクロヘキサン（熱可塑性樹脂が溶解しない場合はトルエン）を用いたゲルパーミエーション・クロマトグラフィーにより測定したポリイソプレン換算（トルエンを用いる場合はポリスチレン換算）の重量平均分子量として求めることができる。

前記ａ層及びｂ層を構成する熱可塑性樹脂のガラス転移温度は、使用目的に応じて適宜選択されればよいが、好ましくは８０℃以上、より好ましくは１００〜２５０℃の範囲である。ガラス転移温度がこのような範囲にあるとき、得られるフィルム状の保護層Ａが、高温・高湿度下での使用における変形や応力が生じることがなく耐久性に優れる。

前記ａ層及びｂ層を構成する熱可塑性樹脂の分子量分布（重量平均分子量（Ｍｗ）／数平均分子量（Ｍｎ））は、通常１．０〜１０．０、好ましくは１．０〜６．０、より好ましくは１．１〜４．０の範囲である。このような範囲に分子量分布を調整することによって、得られる保護層Ａが、機械的強度と成形加工性が良好にバランスされる。
前記ａ層及びｂ層を構成する熱可塑性樹脂の分子量分布は、前記ゲルパーミエーション・クロマトグラフィーにより測定することができる。

（曲げ弾性率）
本発明の偏光板の保護層Ａはａ層及びｂ層を少なくとも含み、前記ａ層の曲げ弾性率がｂ層の曲げ弾性率より大きいことを特徴とする。

曲げ弾性率は、物体に曲げ荷重をかけた場合の荷重とたわみの比をいい、より詳しくは、規定された２点のひずみをε１、ε２とし、これらに対応する応力をρ１、ρ２とするとき、応力差（ρ２−ρ１）をひずみ差（ε２−ε１）で除した値である。

一般的に強靭なポリマーは曲げ弾性率が低く、表面硬度の高いポリマーは曲げ弾性率が高い。本発明は、保護層Ａを、曲げ弾性率が相対的に高く表面硬度の高いａ層と、相対的に曲げ弾性率が低く靭性に優れるｂ層とを組み合わせて形成することにより、強靭で、表面硬度が高い偏光板を提供するものである。この際、必要に応じて、前記ａ層が前記ｂ層よりも視認側に配置される。

前記ａ層の曲げ弾性率は、ｂ層の曲げ弾性率より相対的に高いものであればよいが、より強靭で、表面硬度が高い偏光板を得る上では、ａ層の曲げ弾性率が３ＧＰａ以上、好ましくは３〜４ＧＰａであり、ｂ層の曲げ弾性率が３ＧＰａ未満、好ましくは０．１〜３ＧＰａであるのが好ましい。ａ層の曲げ弾性率が４ＧＰａをこえると、不透明または溶融粘度が高くなり、フィルム成形が困難になるおそれがある。また、ｂ層の曲げ弾性率が０．１ＧＰａ未満となると、溶融時の粘度が低くなり、フィルム成形が困難になるおそれがある。

前記ａ層とｂ層の曲げ弾性率の差は、ａ層の曲げ弾性率がｂ層の曲げ弾性率より相対的に大きいものであれば特に制限されないが、好ましくは０．２〜２．５ＧＰａ、より好ましくは、０．５〜２．０ＧＰａである。ａ層とｂ層の曲げ弾性率の差が過度に小さいと、得られる偏光板の強靭性と表面硬度とのバランスが悪くなるおそれがある。一方、曲げ弾性率の差が大きくなると、保護層Ａの成形時に均一な成膜が困難となるおそれがある。

ａ層とｂ層の好ましい組み合わせとしては、保護層Ａの透湿性、強靭性及び表面硬度が高度にバランスされることから、ａ層／ｂ層で表して、ビニル芳香族重合体／脂環式構造含有重合体、ポリ（メタ）アクリレート重合体／脂環式構造含有重合体が挙げられる。なかでも、ポリスチレン／脂環式構造含有重合体、スチレン・マレイン酸共重合体／脂環式構造含有重合体、ポリメチルメタクリレート／脂環式構造含有重合体の組み合わせが特に好ましい。

前記保護層Ａは、少なくともａ層とｂ層を含む積層体であればよいが、前記ｂ層を介してａ層の反対側に第三層としてのｃ層をさらに有するものや、ａ層とｂ層の間に所望により中間層としてのｘ層を介して積層されたものであってもよい。

前記ｃ層は、反射防止フィルムのカールを防止するために設けられ、ａ層を構成する樹脂とｂ層を構成する樹脂の双方に親和性がある材質のものから形成することができる。ｃ層は、例えば、透明性が高く、ａ層とｂ層を構成する樹脂の双方に親和性がある熱可塑性樹脂からなるものが挙げられる。またｃ層は、ａ層又はｂ層と同じ樹脂から形成することもできる。

ｃ層は、その厚みが薄すぎても厚すぎてもカールを防止できない。ｃ層の厚みは、通常５〜１００μｍ、好ましくは１０〜５０μｍである。

前記ｘ層は、ａ層とｂ層を構成する樹脂の双方に親和性のある樹脂から形成することができる。ｘ層の材料としては、例えば、ポリエステルウレタン系樹脂、ポリエーテルウレタン系樹脂、ポリイソシアネート系樹脂、ポリオレフィン系共重合体、主鎖に炭化水素骨格を有する樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ゴム、環化ゴム、これらの重合体に極性基を導入した変性物、ビニル芳香族−共役ジエンブロック共重合体の水素添加物等が挙げられる。これらの中で、スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体の水素添加物（ＳＥＢＳ共重合体）やその変性物等のビニル芳香族−共役ジエンブロック共重合体の水素添加物、ポリオレフィン系共重合体及びその変性物が好適に用いられる。

ポリオレフィン系共重合体としては、エチレン−（メタ）アクリル酸メチル共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸エチル共重合体等のエチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体；エチレンと（メタ）アクリル酸エステルに、さらに他の共重合可能な単量体（プロピレン、マレイン酸、酢酸ビニル等）を共重合した三元共重合体；エチレン−酢酸ビニル共重合体；エチレン−スチレン共重合体；エチレン−（メタ）アクリル酸グリシジルエステル共重合体；等が挙げられる。

また、これらのポリオレフィン系共重合体に極性基を導入する方法としては、酸化、ケン化、塩素化、クロルスルホン化、不飽和カルボン酸付加、等が挙げられる。これらの中で、不飽和カルボン酸付加が好ましく用いられる。

保護層Ａを製造する方法は特に制限されず、例えば、
（ｉ）ａ層とｂ層とを別々に成膜し、ｘ層を介してドライラミネーションにより積層して積層体とする方法、
（ｉｉ）共押出法により成膜して積層体を得る方法、等が挙げられる。
なかでも、層間剥離強度が大きい積層体を得ることができ、かつ、生産効率が優れることから、（ｉｉ）の共押出法が好ましい。共押出法により保護層Ａを得る方法は、具体的には、複数の押出機を用い、ａ層を構成する樹脂材料とｂ層を構成する樹脂材料とを多層ダイから押出すことにより成膜するものである。

また、共押出により得る場合は、本発明の目的を阻害しない範囲で、配合剤を、ａ層、ｂ層及び／又はｃ層に予め添加して用いることができる。
用いることができる配合剤としては特に限定されず、例えば、層状結晶化合物；無機微粒子；酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、耐候安定剤、紫外線吸収剤、近赤外線吸収剤等の安定剤；滑剤、可塑剤等の樹脂改質剤；染料や顔料等の着色剤；帯電防止剤；等が挙げられる。これらの配合剤は一種単独で、あるいは二種以上を組み合わせて用いることができる。配合剤の配合量は本発明の目的を損なわない範囲で、適宜定めることができる。

得られる保護層Ａ全体の厚みは、通常３０〜２００μｍ、好ましくは４０〜１５０μｍ、特に好ましくは５０〜１００μｍである。

また、保護層Ａに含まれるａ層の厚みは、通常５〜１００μｍ、好ましくは１０〜５０μｍである。ａ層の厚みが上記範囲より薄いと表面硬度を高くすることができなくなる。その一方、厚みが上記範囲より厚くなると、フィルムが脆くなるため好ましくない。

ｂ層の厚みは、通常５〜１００μｍ、好ましくは１０〜５０μｍである。ｂ層の厚みが上記範囲より薄いとフィルムが脆くなるため好ましくない。その一方、厚みが上記範囲より厚くなると、フィルムの透明性が低下するおそれがある。また、偏光板全体の厚みが増加して、ディスプレイの小型化に支障が生じるおそれがある。

保護層Ａが前記中間層としてのｘ層を有するとき、ｘ層の厚みは通常０．１〜２０μｍ、好ましくは１〜１５μｍである。ｘ層の厚みが２０μｍより厚くなると、表面硬度を高くできなくなるおそれがある。

本発明の偏光板においては、前記保護層Ａの透湿度は低いことが好ましい。保護層Ａの透湿度は、好ましくは１０ｇ／ｄａｙ・ｍ^２以下、より好ましくは８ｇ／ｄａｙ・ｍ^２以下、特に好ましくは６ｇ／ｄａｙ・ｍ^２以下である。偏光子は、空気中の水分を吸収して偏光度が徐々に低下する性質があるので、偏光子に透湿度の低い保護層Ａを貼り合わせることにより、耐久性に優れる偏光板を得ることができる。透湿度は、ＪＩＳ Ｋ ７２０９に準拠した方法で測定することができる。

保護層Ａの層構成の具体例を図１（ａ）〜（ｆ）に示す。図１（ａ）〜（ｆ）中、１ａはａ層を、１ｂはｂ層を、１ｃはｃ層を、１ｘは接着層（ｘ層）をそれぞれ示す。
図１（ａ）に示すものは、ａ層−ｂ層の２層構造からなる保護層Ａ（１０Ａ）、図１（ｂ）に示すものは、ａ層−ｂ層−ａ層の３層構造からなる保護層（１０Ｂ）、図１（ｃ）に示すものは、ａ層−ｂ層−ｃ層の３層構造からなる保護層Ａ（１０Ｃ）、図１（ｄ）に示すものは、ａ層−ｘ層−ｂ層の３層構造からなる保護層Ａ（１０Ｄ）、図１（ｅ）に示すものは、ａ層−ｘ層−ｂ層−ｘ層−ａ層の５層構造からなる保護層Ａ（１０Ｅ）、また、図１（ｆ）に示すものは、ａ層−ｘ層−ｂ層−ｘ層−ｃ層の５層構造からなる保護層Ａ（１０Ｆ）である。本発明の偏光板を構成する保護層Ａは、図１（ａ）〜（ｆ）に示すものに限定されず、少なくともａ層とｂ層を有するものであればよい。

これらの中でも、特に強靭で表面硬度に優れる偏光板が得られることから、図１（ｄ）に示すａ層−ｘ層−ｂ層の３層構造からなる保護層Ａ（１０Ｄ）、図１（ｅ）に示すａ層−ｘ層−ｂ層−ｘ層−ａ層の５層構造からなる保護層Ａ（１０Ｅ）が好ましい。

（２）偏光子
本発明の偏光板に用いる偏光子としては、偏光子としての機能を有するものであれば、特に限定はされない。例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系やポリエン系の偏光子が挙げられる。

偏光子の製造方法は特に限定されない。ＰＶＡ系の偏光子を製造する方法としては、ＰＶＡ系フィルムにヨウ素イオンを吸着させた後に一軸に延伸する方法、ＰＶＡ系フィルムを一軸に延伸した後にヨウ素イオンを吸着させる方法、ＰＶＡ系フィルムへのヨウ素イオン吸着と一軸延伸とを同時に行う方法、ＰＶＡ系フィルムを二色性染料で染色した後に一軸に延伸する方法、ＰＶＡ系フィルムを一軸に延伸した後に二色性染料で吸着する方法、ＰＶＡ系フィルムへの二色性染料での染色と一軸延伸とを同時に行う方法が挙げられる。

また、ポリエン系の偏光子を製造する方法としては、ＰＶＡ系フィルムを一軸に延伸した後に脱水触媒存在下で加熱・脱水する方法、ポリ塩化ビニル系フィルムを一軸に延伸した後に脱塩酸触媒存在下で加熱・脱水する方法等の公知の方法が挙げられる。

（３）保護層Ｂ
本発明の偏光板の保護層Ｂは、透明性が高く、偏光子を保護する機能を有する層であればよいが、面内のリターデーションムラが小さい層であって、リターデーションムラ（ΔＲ）が±２％以内であるものが好ましい。

フィルム面内のリターデーション（Ｒｅ）は、フィルム面内の主屈折率をｎｘ、ｎｙとし、フィルムの厚さをｄ（ｎｍ）とすると、Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄで求めることができる。また、フィルム厚さ方向のリターデーション（Ｒｔｈ）は、フィルム面内の主屈折率をｎｘ、ｎｙとし、フィルムの厚さ方向の屈折率をｎｚ、フィルムの厚さをｄ（ｎｍ）とすると、Ｒｔｈ＝〔（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ〕×ｄで求めることができる。

屈折率（ｎｘ、ｎｙ、ｎｚ）は、公知の自動複屈折計を使用してフィルム面内の任意の場所５箇所で５回測定して、それらの測定結果を用いてリターデーション（Ｒｅ、Ｒｔｈ）をそれぞれ算出し、算出結果の平均値をリターデーションの代表値とする。

また、リターデーションムラ（ΔＲ）は、次式（１）又は（２）のいずれかにより求めることができ、以下の式（１）及び（２）により得られるいずれか大きい方の値をΔＲとする。ここで、Ｒはリターデーションの代表値、Ｒｍｉｎはリターデーションの最小値、Ｒｍａｘはリターデーションの最大値をそれぞれ表す。

保護層Ｂを構成する樹脂としては、例えば、脂環式構造含有重合体、セルロース系樹脂、ポリカーボネート系樹脂等が挙げられる。これらの中でも、透明性、複屈折性、寸法安定性等に優れること等から、脂環式構造含有重合体、セルロース系樹脂が好ましく、脂環式構造含有重合体が特に好ましい。

脂環式構造含有重合体及びセルロース系樹脂としては、前記保護層Ａのｂ層を構成する樹脂として列記したものと同様のものが挙げられる。

ポリカーボネート系樹脂は、カーボネート結合を有し、芳香族二価フェノール系化合物とホスゲン、又は炭酸ジエステルとを反応させることにより得られる熱可塑性樹脂である。ここで二価フェノール系化合物としては、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）プロパン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジフェニル）ブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジエチルフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジエチルフェニル）プロパン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、１−フェニル−１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン等が挙げられる。

また、保護層Ｂは複屈折性を有していてもいなくてもよい。複屈折性を有する層としては、複屈折による位相差を示すものであれば、特に制約されない。例えば、透明樹脂層に延伸処理等により複屈折性を付与したものや、液晶ポリマーの配向膜、あるいは透明樹脂層の配向膜上等に液晶ポリマー等の異方性材料を配向させたものが挙げられる。これらの中では、透明樹脂層に延伸処理等により複屈折性を付与したものが好ましい。

透明樹脂層に複屈折性を付与する延伸処理は、例えば、自由端又は固定端による一軸延伸処理や二軸延伸処理等の適宜な方式で行うことができる。本発明においては、厚さ方向に配向したフィルムや、その厚さ方向の主屈折率の方向がフィルムの法線方向に対して傾斜したもの等も複屈折性を示す層として用いることができる。

また、保護層Ｂは単一の層からなっていても、複数の層からなる積層体であってもよい。Ｂ層の総厚みは、通常２０〜３００μｍ、好ましくは４０〜２００μｍである。

（４）偏光板
本発明の偏光板は、少なくとも保護層Ａ、偏光子及び保護層Ｂがこの順に積層されたものである。

本発明の偏光板は、例えば、保護層Ｂを構成する透明フィルム（Ｂ）の一面に偏光子を積層し、さらに、保護層Ａを構成する透明フィルム（Ａ）を、該フィルムのａ層側が表面に配置されるように、前記偏光子上に積層することにより製造することができる。

前記透明フィルム（Ａ）、（Ｂ）と偏光子との積層は、接着剤や粘着剤等の適宜な接着手段を用いて貼り合わせることにより行うことができる。接着剤又は粘着剤としては、例えば、アクリル系、シリコーン系、ポリエステル系、ポリウレタン系、ポリエーテル系、ゴム系等が挙げられる。これらの中でも、耐熱性や透明性等の観点から、アクリル系のものの使用が好ましい。

また本発明においては、前記透明フィルム（Ａ）及び（Ｂ）として、それらの片面又は両面に表面改質処理を施したものを使用することができる。表面改質処理を施した透明フィルムを使用することにより、偏光子との密着性を向上させることができる。

表面改質処理としては、エネルギー線照射処理や薬品処理等が挙げられる。
エネルギー線照射処理としては、コロナ放電処理、プラズマ処理、電子線照射処理、紫外線照射処理等が挙げられ、処理効率の点等から、コロナ放電処理、プラズマ処理が好ましく、コロナ放電処理が特に好ましい。薬品処理としては、重クロム酸カリウム溶液、濃硫酸等の酸化剤水溶液中に浸漬し、その後充分に水で洗浄する方法が挙げられる。浸漬した状態で振盪すると効果的であるが、長期間薬品処理すると表面が溶解したり、透明性が低下したりするといった問題があり、用いる薬品の反応性、濃度等に応じて、処理時間等を調整する必要がある。

本発明の偏光板は、少なくとも保護層Ａ、偏光子及び保護層Ｂがこの順に積層されたものであればよいが、所望により、保護層Ａの表面側（すなわち、保護層Ｂとは反対側）に、プライマー層、ハードコート層、反射防止層、防汚層等がさらに形成されたものであってもよい。

プライマー層は、透明フィルム（Ａ）とその上に形成されるハードコート層や高屈折率層との接着性の付与及び向上を目的として形成される。
プライマー層を構成する材料としては、例えば、ポリエステルウレタン系樹脂、ポリエーテルウレタン系樹脂、ポリイソシアネート系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、主鎖に炭化水素骨格を有する樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体、塩化ゴム、環化ゴム、これらの重合体に極性基を導入した変性物等が挙げられる。

これらの中でも、主鎖に炭化水素骨格を有する樹脂の変性物及び環化ゴムの変性物の使用が好ましい。主鎖に炭化水素骨格を有する樹脂としては、ポリブタジエン骨格又は少なくともその一部に水素添加したポリブタジエン骨格を有する樹脂が挙げられ、具体的には、ポリブタジエン樹脂、水添ポリブタジエン樹脂、スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体（ＳＢＳ共重合体）、その水素添加物（ＳＥＢＳ共重合体）等が挙げられる。なかでも、スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体の水素添加物の変性物を好適に用いることができる。重合体の変性物を得るために用いる極性基を導入するための化合物としては、カルボン酸又はその誘導体が好ましい。

プライマー層の形成方法は特に制限されず、プライマー層形成用塗工液を公知の塗工方法により塗工して形成する方法等が挙げられる。プライマー層の厚みは特に制限されないが、通常０．０１〜５μｍ、好ましくは０．１〜２μｍである。
なお、保護層Ａを構成する透明フィルム（Ａ）として、表面改質処理が施されたものを使用する場合には、プライマー層を省略することができる。

ハードコート層は、透明プラスチックフィルムの表面硬度、耐繰り返し疲労性及び耐擦傷性を補強する目的で形成される。ハードコート層の形成材料としては、ＪＩＳ Ｋ ５４００に規定される鉛筆硬度試験で、「ＨＢ」以上の硬度を示すものであれば特に制限されない。例えば、有機シリコーン系、メラミン系、エポキシ系、アクリル系等の有機系ハードコート材料；二酸化ケイ素等の無機系ハードコート材料；等が挙げられる。なかでも、接着力が良好であり、生産性に優れる観点から、多官能アクリレート系ハードコート材料の使用が好ましい。

ハードコート層の形成方法は特に制限されず、例えば、ハードコート層形成用塗工液を公知の塗工方法により塗工して、紫外線を照射し硬化させて形成する方法が挙げられる。ハードコート層の厚みは特に限定されないが、通常０．５〜３０μｍ、好ましくは３〜１５μｍである。

なお、前記保護層Ａに含まれるａ層が表面硬度の高い層である場合、このａ層にハードコート層を兼用させることができる。

また、前記プライマー層及びハードコート層を構成する材料には、所望により各種配合剤を添加することができる。配合剤としては、熱可塑性樹脂材料で通常用いられるものであれば格別な制限はなく、例えば、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、着色剤、滑剤、可塑剤、帯電防止剤等が挙げられる。

反射防止層は界面における反射を抑え、光線透過率を向上させる機能を有する層である。反射防止層としては、公知の層構成のものが採用でき、例えば、相対的に低い低屈折率層からなるもの、屈折率が相対的に高い高屈折率層と、屈折率が相対的に低い低屈折率層が積層された層からなるもの等が挙げられる。

反射防止層の形成方法としては特に制限されず、例えば、フッ素系樹脂からなる低屈折率層と熱可塑性樹脂からなる高屈折率層とが積層されてなる反射防止層（特開平９−２２７７１３号公報、特開平１１−３０７０６号公報、米国特許６１２９９８０号参照）、フッ素樹脂からなる低屈折率層と、アンチモンゾルを焼結して得られる高屈折率層からなる反射防止層（特開平１１−７２６０２号公報参照）、活性エネルギー線硬化型樹脂と無機酸化物粒子とを含み、層全体の屈折率が１．５５以上である高屈折率層と、この高屈折率層上に、屈折率が１．３６以下の低屈折率層とからなる反射防止層（特願２００４−１５３３３２号参照）、屈折率が１．２５〜１．３６であり、かつ、スチールウール試験後の反射率の変動が５０％以内のものである低屈折率層（特願２００４−１３３５４２号参照）、等が挙げられる。

なお、前記ハードコート層が高屈折率を有する層である場合には、このハードコート層に前記反射防止層の高屈折率層を兼用させることができる。さらに、前記保護層Ａが高屈折率を有する層である場合は、保護層Ａに、ハードコート層と高屈折率層を兼用させることができる。

防汚層は、例えば、指紋等の油脂の付着を抑え、また、油脂が付着したときの拭き取り性を高めるための層である。その特性を評価する指標として、例えば、純水に対する接触角を挙げることができ、純水に対する接触角が９０°以上、さらには１００°以上であるものが好ましい。

防汚層の材質は特に限定されず、公知の材質を使用することができる。なかでも、有機ケイ素系化合物やフッ素系化合物からなる層は簡便に使用できる。具体的には、パーフルオロシラン、フルオロカーボン、フルオロアルキル基又はフルオロシクロアルキル基を有する有機ケイ素化合物、含フッ素エポキシ重合体、エポキシ基含有フルオロシリコン重合体、含フッ素アクリル酸エステル、含フッ素メタクリル酸エステル、含フッ素フマル酸ジエステル、含フッ素不飽和二塩基酸ジエステル、末端シラノールの有機ポリシロキサン、フルオロアルキルアシル基含有のポリシロキサン、パーフルオロアルキルアクリレート若しくはパーフルオロアルキルメタクリレートとアルコキシシラン基を有する単量体との共重合体、長鎖のフルオロアルキル基を有するアクリレート若しくはメタクリレートとシリコン含有の重合性不飽和単量体との共重合体、長鎖のパーフルオロアルキル基若しくはパーフルオロアルキルエーテル基を有する有機シラザンの共重合体、フッ素系界面活性剤を含有する化合物等で形成される層が挙げられる。

防汚層の厚みは、通常５０ｎｍ以下である。防汚層を形成させる方法も特に限定されず、防汚層に使用される材質に合わせて、公知の方法を使用することができる。例えば、蒸着法やスパッタリング法、イオンプレーティング法のような物理気相堆積法、化学気相堆積法（ＣＶＤ：Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、プラズマ重合法のような真空プロセス、マイクログラビア法やスクリーンコート法、ディップコート法のようなウェットプロセス等、通常のコーティング法により形成することができる。

なお、前記防汚層が低屈折率を有する層である場合には、防汚層に前記反射防止層の低屈折率層を兼用させることができる。

本発明の偏光板の層構成の例を、図２〜４に示す。図２に示す偏光板（１００）は、保護層Ｂ（３０）の上に、偏光子（２０）が積層され、さらにその上に、ａ層（１ａ）とｂ層（１ｂ）の２層からなる保護層Ａ（１０Ａ）を、ａ層（１ａ）を視認側になるように積層した構造を有している。

図３（ａ）〜（ｃ）、及び図４（ｄ）〜（ｆ）は、図２に示す偏光板の保護層Ａ（１０Ａ）上に、プライマー層、ハードコート層、反射防止層、防汚層等のその他の層が積層された構造を有する偏光板の例である。なお、図３（ａ）〜（ｃ）、及び図４（ｄ）〜（ｆ）においては、図２に示す偏光板の保護層Ａ（１０Ａ）のみを図示し、偏光子（２０）及び保護層Ｂ（３０）の図示を省略している。

図３（ａ）に示す偏光板（１００Ａ）は、保護層Ａ（１０Ａ）上に、プライマー層（４０）、ハードコート層（５０）、反射防止層（６０）及び防汚層（７０）をこの順で積層してなるものである。反射防止層（６０）は、高屈折率層（６０ｂ）と低屈折率層（６０ａ）の２層からなっているが、低屈折率層（６０ａ）上に、高屈折率層や低屈折率層をさらに積層することもできる。

図３（ｂ）に示す偏光板（１００Ｂ）は、保護層Ａ（１０Ａ）上に、プライマー層（４０）、高屈折率・ハードコート層（５５）、低屈折率層（６０ａ）及び防汚層（７０）をこの順で積層してなるものである。図３（ｂ）に示すものは、ハードコート層が高屈折率を有しているので、ハードコート層に高屈折率層を兼用させて、高屈折率・ハードコート層（５５）としたものである。

図３（ｃ）に示す偏光板（１００Ｃ）は、保護層Ａ（１０Ａ）上に、プライマー層（４０）、ハードコート層（５０）、高屈折率層（６０ｂ）及び低屈折率・防汚層（７５）をこの順で積層してなるものである。図３（ｃ）に示すものは、防汚層が低屈折率を有しているので、防汚層に低屈折率層を兼用させて、低屈折率・防汚層（７５）としたものである。

図４（ｄ）に示す偏光板（１００Ｄ）は、保護層Ａ（１０Ａ）上に、ハードコート層（５０）、反射防止層（６０）及び防汚層（７０）をこの順で積層してなるものである。図４（ｄ）に示すものは、保護層Ａの表面を表面改質処理を施すことにより層間密着性を高めてプライマー層を省略したものである。

図４（ｅ）に示す偏光板（１００Ｅ）は、保護層Ａ（１０Ａ）上に、高屈折率・ハードコート層（５５）及び低屈折率・防汚層（７５）をこの順で積層してなるものである。図４（ｅ）に示すものは、保護層Ａの表面を表面改質処理を施すことにより層間密着性を高めてプライマー層を省略し、ハードコート層に高屈折率層を兼用させ、防汚層に低屈折率層を兼用させたものである。

図４（ｆ）に示す偏光板（１００Ｆ）は、保護層Ａ（１０Ａ）上に低屈折率・防汚層（７５）を積層してなるものである。図４（ｆ）に示すものは、保護層Ａの表面を表面改質処理を施すことにより層間密着性を高めてプライマー層を省略し、保護層Ａにハードコート層と高屈折率層を兼用させ、防汚層に低屈折率層を兼用させたものである。

本発明の偏光板は、図２、図３（ａ）〜（ｃ）及び図４（ｄ）〜（ｆ）に示すものに限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の層構成を有するものとすることができる。なかでも、図３（ｂ）、（ｃ）、図４（ｄ）〜（ｆ）に示す、偏光板（１００Ｂ）〜（１００Ｆ）、特に図４（ｅ）、（ｆ）に示す偏光板（１００Ｅ）、（１００Ｆ）は、積層する層の数を大幅に減らすことができるため、偏光板の厚みを薄くでき、かつ、製造コストを大幅に低減することができるので好ましい。

２）液晶表示装置
本発明の液晶表示装置は、光源と、入射側偏光板と、液晶セルと、出射側偏光板とをこの順に有し、前記入射側偏光板及び／又は出射側偏光板が、本発明の偏光板であることを特徴とする。

本発明の液晶表示装置は、光源と、入射側偏光板と、液晶セルと、出射側偏光板とをこの順に有する液晶表示装置であって、前記入射側偏光板のみが本発明の偏光板であるもの、前記出射側偏光板のみが本発明の偏光板であるもの、前記入射側偏光板及び出射側偏光板が本発明の偏光板であるもののいずれであってもよい。
なかでも、前記出射側偏光板のみが本発明の偏光板であるもの、又は、前記入射側偏光板及び出射側偏光板が本発明の偏光板であるもののいずれかが好ましい。

また、本発明の液晶表示装置においては、前記入射側偏光板及び／又は出射側偏光板が本発明の偏光板であり、かつ、該偏光板がａ層が前記液晶セルに面しない側の位置となるように配置されていることが好ましい。

本発明の液晶表示装置は、本発明の偏光板を液晶セルの片側又は両側に配置してなる透過型や反射型、あるいは透過・反射両型等の従来に準じた適宜な構造を有するものとして形成することができる。本発明においては、透明樹脂フィルムに複屈折性を付与する配向処理を、液晶セルに使用する液晶モードに合わせて選択して行うことが必要である。

本発明の偏光板を備える液晶表示装置の層構成例の一部を図５に示す。図５に示す液晶表示装置は、下から順に、図示しない光源と、入射側偏光板としての偏光板（１１０）、位相差板（１２０）、液晶セル（１３０）、及び出射側偏光板としての偏光板（１００）を備えている。ここで、本態様では、本発明の偏光板を偏光板（１００）に用いている。偏光板（１００）は、液晶セル（１３０）上に、図示を省略する接着剤又は粘着剤層を介して、偏光板面と貼り合わせて形成されている。液晶セル（１３０）は、例えば図６に示すように、透明電極（１４０）を備えた電極基板１５０の２枚をそれぞれ透明電極（１４０）が対向する状態で所定の間隔をあけて配置するとともに、その間隙に液晶（１６０）を封入することにより作製される。図６中、（１７０）はシールである。

液晶（１６０）の液晶モードは特に限定されない。液晶モードとしては、インプレーンスイッチング（ＩＰＳ）モード、バーチカルアラインメント（ＶＡ）モード、マルチバーチカルアラインメント（ＭＶＡ）モード、コンティニュアスホイールアラインメント（ＣＰＡ）モード、ツィステッドアラインメント（ＴＮ）モード、スーパーツィステッド（ＳＴＮ）モード、ハイブリッドアラインメントネマチック（ＨＡＮ）モード、オプチカルコンペンセイテッドベンド（ＯＣＢ）モード等が挙げられる。

図５に示す液晶表示装置は、印加電圧が低い時に明表示、高い時に暗表示であるノーマリーホワイトモードでも、印加電圧が低い時に暗表示、高い時に明表示であるノーマリーブラックモードでも用いることができる。

また、液晶セルの両側に偏光板や光学部材を設ける場合、それらは同じであってもよいし、異なるものであってもよい。液晶表示装置の形成に際しては、例えば輝度向上フィルム、プリズムシート、レンズアレイシート、導光板、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。

本発明の液晶表示装置は、靭性と表面硬度がともに優れた本発明の偏光板を備えているので、靭性と表面硬度がともに優れる液晶表示装置となっている。また、保護層Ａの透湿度が１０ｇ／ｄａｙ・ｍ^２以下である偏光板を備える液晶表示装置は耐久性にも優れている。

次に、実施例及び比較例により本発明をさらに詳細に説明する。但し、本発明は以下の実施例により何ら限定されるものではない。
（１）使用材料
樹脂ａ：
ポリメチルメタクリレート（以下、「ＰＭＭＡ」と略記する。商品名：アクリペットＶＨ００１、三菱レーヨン社製）
ポリスチレン（以下、「ＰＳ」と略記する。商品名：トーヨースチロールＧＰ．Ｇ３２０Ｃ、東洋スチレン社製）

樹脂ｂ：
ノルボルネン系樹脂（以下、「ＮＢ」と略記する。商品名：ゼオノア１０６０、日本ゼオン社製）
ポリカーボネート樹脂（以下、「ＰＣ」と略記する。商品名：パンライトＫ−１３００Ｙ、帝人化成社製）
トリアセチルセルロース（以下、「ＴＡＣ」と略記する。厚さ４０μｍ、商品名：ＫＣ４０Ｘ２Ｍ、コニカミノルタ社製）

接着層：
エチレン−酢酸ビニル共重合体（以下、「ＥＶＡ１」と略記する。商品名：ＥＶＡＦＬＥＸ、三井デュポンケミカル社製）
変性エチレン−酢酸ビニル共重合体（以下、「ＥＶＡ２」と略記する。商品名：三菱モディックＡＰ５４３、三菱化学社製）

（２）曲げ弾性率の測定
保護層Ａのａ層とｂ層の曲げ弾性率は、ＪＩＳ Ｋ ７１７１に準じて、引っ張り試験機（オートグラフＡＧ−１００ｋＮＩＳ、島津製作所社製）を使用して測定した。
（３）透湿度の測定
透湿度は、ＪＩＳ Ｋ ７２０９に準拠して測定した。

（実施例１）
（１）保護層Ａを構成する透明フィルム（Ａ１）の製造
ＰＭＭＡを、目開き１０μｍのリーフディスク形状のポリマーフィルターを設置したダブルフライト型５０ｍｍの一軸押出機（スクリュー有効長さＬとスクリュー径Ｄとの比Ｌ／Ｄ＝２８）に装填されたホッパーへ投入し、押出機出口温度２６０℃、押出機のギヤポンプの回転数１２ｒｐｍで溶融樹脂をダイスリップの表面粗さＲａが０．１μｍであるマルチマニホールドダイに供給した。

一方、ＮＢを、目開き１０μｍのリーフディスク形状のポリマーフィルターを設置したダブルフライト型５０ｍｍの一軸押出機（Ｌ／Ｄ＝３０）に導入し、押出機出口温度２６０℃、押出機のギヤポンプの回転数６ｒｐｍで溶融樹脂をダイスリップの表面粗さＲａが０．１μｍであるマルチマニホールドダイに供給した。

そして、溶融状態のＰＭＭＡ（ａ層）、ＮＢ（ｂ層）、ＥＶＡ（接着層＝ｘ層）のそれぞれをマルチホールドダイから２６０℃で吐出させ、１３０℃に温度調整された冷却ロールにキャストし、その後、５０℃に温度調整された冷却ロールに通して、ａ層（２０μｍ）−ｘ層（４μｍ）−ｂ層（３２μｍ）−ｘ層（４μｍ）−ａ層（２０μｍ）の３種５層からなる幅６００ｍｍ、厚さ８０μｍの透明フィルム（Ａ１）を共押出成形により得た。

（２）保護層Ｂを構成する透明フィルム（Ｂ）の製造
ノルボルネン系樹脂フィルム（商品名：ゼオノアフィルムＺＦ−１４−１００、厚み１００μｍ、日本ゼオン社製）を、同軸二軸延伸機を使用して、オーブン温度（予熱温度、延伸温度、熱固定温度）１３６℃、縦延伸倍率１．４１倍、横延伸倍率１．４１倍で同時二軸延伸を行い、厚さ８９μｍの延伸フィルムを得た。得られた延伸フィルムのリターデーション（Ｒｅ）は２０ｎｍ、Ｒｔｈは３００ｎｍであった。この延伸フィルム（透明フィルム（Ｂ））を保護層Ｂとして用いた。

フィルム面内のリターデーション（Ｒｅ）は次のようにして測定した。
フィルム面内の主屈折率をｎｘ、ｎｙとし、フィルムの厚さをｄ（ｎｍ）とすると、Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄで求めた。
また、フィルムの厚さ方向のリターデーション（Ｒｔｈ）は、フィルム面内の主屈折率をｎｘ、ｎｙとし、フィルムの厚さ方向の屈折率をｎｚ、フィルムの厚さをｄ（ｎｍ）とすると、Ｒｔｈ＝〔（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ〕×ｄで求めた。

屈折率（ｎｘ、ｎｙ、ｎｚ）は、自動複屈折計（ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ、王子計測器社製）を使用してフィルム面内の任意の場所５箇所で５回測定し、それらの測定結果を用いてリターデーション（Ｒｅ、Ｒｔｈ）をそれぞれ算出し、算出結果の平均値をリターデーションの代表値とする。

また、リターデーションムラ（ΔＲ）は、次式（１）又は（２）のいずれかにより求めることができ、以下の式（１）及び（２）により得られるいずれか大きい方の値をΔＲとする。ここで、Ｒはリターデーションの代表値、Ｒｍｉｎはリターデーションの最小値、Ｒｍａｘはリターデーションの最大値をそれぞれ表す。

測定した結果、Ｒｅ、Ｒｔｈのバラツキは、ともに２％以内であった。

（３）偏光子の製造
厚さ７５μｍのポリビニルアルコールフィルム（商品名：クラレビニロン＃７５００、クラレ社製）をチャック装着し、ヨウ素０．２ｇ／Ｌ、ヨウ化カリウム３０ｇ／Ｌの組成の水溶液に浸漬するとともに、同時に６．０倍に一軸延伸しつつ、５分間に亘ってホウ酸処理を行った。最後に、室温で２４時間乾燥し、偏光子を作製した。偏光度は９９．９９５％であった。

（４）透明フィルム（Ａ１）及び透明フィルム（Ｂ）の表面処理
保護層Ａ及びＢの表面に、高周波発信機（コロナジェネレーターＨＶ０５−２、Ｔａｍｔｅｃ社製）を用いて、出力電圧１００％、出力２５０Ｗで、直径１．２ｍｍのワイヤー電極で、電極長２４０ｍｍ、ワーク電極間１．５ｍｍの条件で３秒間コロナ放電処理を行った。

（５）偏光板の作製
保護層Ａの表面処理を施した面にアクリル系接着剤（商品名：ＤＰ−８００５クリア、住友スリーエム社製）を介して偏光子を貼り合わせ、また偏光子のもう一方の面にアクリル系接着剤（商品名：ＤＰ−８００５クリア、住友スリーエム社製）を介して、保護層Ｂを、保護層Ｂの表面改質処理を施した面にして貼り合わせて、偏光板を作製した。

（６）液晶モニターへの偏光板取りつけ
市販の液晶モニター（ＴＮモード、ＯＣＢモード、ＶＡモード、ＭＶＡモード、ＩＰＳモードの、２０Ｖ型液晶モニターを使用）から、液晶セルを挟んでいる偏光板及び視野角補償フィルムを剥がし、その代わりに上記で得た偏光板１を貼り合わせて評価用モニターを作製した。

（実施例２）
実施例１において、樹脂ａとしてＰＭＭＡの代わりにＰＳを使用した以外は実施例１と同様にして、ａ層（２０μｍ）−ｘ層（４μｍ）−ｂ層（５２μｍ）−ｘ層（４μｍ）−ａ層（２０μｍ）の３種５層からなる幅６００ｍｍ、厚さ１００μｍの透明フィルム（Ａ２）を共押出成形により得た。その後は実施例１と同様にして、偏光板を作製し、得られた偏光板を液晶モニターに取りつけた。

（実施例３）
実施例１の共押出成形において、３種５層からなる透明フィルムに代えて、ａ層（３０μｍ）−ｘ層（４μｍ）−ｂ層（６６μｍ）の３種３層からなる透明フィルムを得る以外は実施例１と同様にして、幅６００ｍｍ、厚さ１００μｍの透明フィルム（Ａ３）を得た。その後は実施例１と同様にして、偏光板を作製し、得られた偏光板をａ層側を視認側にして液晶モニターに取りつけた。

（実施例４）
実施例１において、樹脂ｂとしてＮＢの代わりにＰＣを使用した以外は実施例１と同様にして、ａ層（２０μｍ）−ｘ層（４μｍ）−ｂ層（３２μｍ）−ｘ層（４μｍ）−ａ層（２０μｍ）の３種５層からなる幅６００ｍｍ、厚さ８０μｍの透明フィルム（Ａ４）を共押出成形により得た。その後は実施例１と同様にして、偏光板を作製し、得られた偏光板を液晶モニターに取りつけた。

（実施例５）
実施例１において、樹脂ｂとしてＮＢの代わりにＴＡＣを使用した。ＴＡＣフィルムの両面にＥＶＡ２の１０重量％トルエン溶液を、乾燥後の厚さが３μｍになるように塗布した。次に、厚さ２０μｍのＰＭＭＡフィルムをＴＡＣフィルムの両面に圧着ラミネートし、ａ層（２０μｍ）−ｘ層（３μｍ）−ｂ層（４０μｍ）−ｘ層（３μｍ）−ａ層（２０μｍ）の３種５層からなる幅６００ｍｍ、厚さ８６μｍの透明フィルム（Ａ５）を得た。
その後は実施例１と同様にして、偏光板を作製し、得られた偏光板を液晶モニターに取りつけた。

（比較例１）
保護層Ａとして、ＰＭＭＡからなる単層フィルムで、厚みが１００μｍの透明フィルム（Ａ６）を得た。その後は実施例１と同様にして、偏光板を作製し、得られた偏光板を液晶モニターに取りつけた。

（比較例２）
保護層Ａとして、ＮＢからなる単層フィルムで、厚みが１００μｍの透明フィルム（Ａ７）を得た。その後は実施例１と同様にして、偏光板を作製し、得られた偏光板を液晶モニターに取りつけた。

靭性及び表面硬度の評価試験
（１）傷つき視認性試験
実施例１〜５、比較例１，２で得られた偏光板の積層フィルムの使用面（ａ層）の表面硬度を、ＪＩＳ Ｋ ５６００に従って、２Ｈの鉛筆を用いて２５０ｇ荷重で測定した。
測定後の偏光板を液晶モニターに配置した後にディスプレイを白表示にして、斜め４５度の角度で画面を観察した。鉛筆による傷が認められない場合は○、傷が認められる場合には×として評価した。

（２）可とう性評価試験
実施例１〜５、比較例１，２で得られた保護層Ａとなる透明フィルム（Ａ１）〜（Ａ７）のそれぞれを１ｃｍ×５ｃｍに打ち抜いて、試験フィルムを得た。得られた試験フィルム（１０）を、図７に示すように３ｍｍφのスチール製の棒（２）に巻きつけ、巻きつけたフィルム（１０）が棒（２）のところで曲がって切れるか否かをテストした。合計１０回テストを行い、折れなかった回数を可とう性を表す指標とした。

実施例１〜５で得られた透明フィルム（Ａ１）〜（Ａ５）、比較例１、２で得られた透明フィルム（Ａ６）、（Ａ７）のａ層を構成する樹脂ａ、ｂの種類、ａ層、ｂ層の曲げ弾性率、接着層（ｘ層）を構成する接着樹脂の種類、層構成（厚み）、透湿度を第１表にまとめて示す。また、上記傷つき視認性試験の評価結果、可とう性評価試験の結果も第１表に示す。

第１表より、曲げ弾性率が相対的に大きいａ層と、曲げ弾性率が相対的に小さいｂ層の積層フィルム（透明フィルム（Ａ１）〜（Ａ５））が保護層Ａである偏光板を備える液晶表示装置（実施例１〜５）では、傷つき視認性試験及び可とう性評価試験ともに良好な結果が得られ、強靭で表面硬度が高い偏光板を備えていることが分かった。

一方、表面硬度が高いＰＭＭＡのみからなる透明フィルム（Ａ６）が保護層Ａである偏光板を備える液晶表示装置（比較例１）では、傷つき視認性試験の結果は良好であったが、可とう性評価試験の結果が悪く、靭性に劣る偏光板を備えたものであった。また、表面硬度が低いＮＢのみからなる透明フィルム（Ａ７）が保護層Ａである偏光板を備える液晶表示装置（比較例２）では、可とう性評価試験の結果は良好であったが、傷つき視認性試験の結果が悪く、表面硬度が低い偏光板を備えたものであった。

また、実施例１〜５で得られた透明フィルム（Ａ１）〜（Ａ５）の透湿度は、１０ｇ／ｄａｙ・ｍ^２以下であって、耐湿性に優れていた。従って、これらの透明フィルム（Ａ１）〜（Ａ５）を使用する偏光板、及びこの偏光板を備える液晶表示装置は耐久性にも優れている。

（３）液晶表示性能の評価試験
市販の液晶モニター（ＴＮモード、ＯＣＢモード、ＶＡモード、ＭＶＡモード、ＩＰＳモードの２０Ｖ型液晶モニターを用いた）から液晶表示パネルを取り外し、液晶セルを挟んでいる偏光板及び視野角補償フィルムのうち、視認側に設置されている、偏光板及び視野角補償フィルムを剥がし取り、それに代えて、実施例１〜５及び比較例１，２で得た偏光板を該液晶セルに設置した。次いで、背景を黒表示で白文字を表示させて、正面から視線を上下左右に移動させ、その際に白文字が読み取れなくなる角度を測定した。
測定結果を第２表に示す。

（４）色むら評価試験
上記液晶表示性能の評価試験で作製した液晶表示装置を暗表示し、温度６０℃、湿度９０％で３００時間放置した。その後、暗室内で暗表示した表示画面全体を真正面から観察し、以下の指標で評価した。
○：全体的に均一な黒表示になっており、光漏れがない。
△：額縁の上下左右に暗表示の色むらが見られる。
×：額縁の上下左右に光漏れが見られる。
評価結果を第２表に示す。

（５）輝点欠損評価試験
上記液晶表示性能の評価試験で作製した液晶表示装置を暗表示し、温度６０℃、湿度９０％で３００時間放置し、暗室内で、その表示画面全体を真正面から観察し、輝点の数を数えた。結果を第２表に示す。

第２表から、実施例１〜５の偏光板を使用して得られた液晶表示装置では、比較例１，２の偏光板を使用して得られた液晶表示装置に比して、液晶モードのいかんにかかわらず、視野角特性に優れていた。また、高温・高湿度の環境下に長時間（３００時間）置かれた後であっても、色むらの発生が少なく、輝点欠損も発生しなかった。
一方、比較例１，２の偏光板を使用して得られた液晶表示装置では、実施例の偏光板を使用して得られた液晶表示装置に比して、試験に使用したすべての液晶モードで、視野角特性が同等か劣っていた。また、高温・高湿度の環境下に長時間（３００時間）置かれた後においては、色むらの発生が認められ、輝点欠損の発生も見られた。

本発明によれば、靭性と表面硬度がともに優れた偏光子保護機能を有する偏光板、及びこの偏光板を備える液晶表示装置が提供される。
また、本発明の偏光板及び液晶表示装置であって、保護層Ａの透湿度が１０ｇ／ｄａｙ・ｍ^２以下である偏光板、及びこの偏光板を備える液晶表示装置は耐久性にも優れている。

Claims (13)

1. 保護層Ａ、偏光子及び保護層Ｂをこの順に少なくとも有し、前記保護層Ａが、熱可塑性樹脂を主たる成分とする、ａ層及びｂ層を、少なくとも含んでなり、
   前記ａ層の曲げ弾性率が前記ｂ層の曲げ弾性率より大きく、
   前記ａ層の曲げ弾性率が３ＧＰａ〜４ＧＰａであり、かつ
   ａ層側が表面に配置されるように偏光子上に積層されていること
   を特徴とする偏光板。
2. 前記ｂ層の曲げ弾性率が０．１ＧＰａ〜３ＧＰａであることを特徴とする請求項１に記載の偏光板。
3. 前記ａ層とｂ層の曲げ弾性率の差が０．２ＧＰａ〜２．５ＧＰａであることを特徴とする請求項１又は２に記載の偏光板。
4. 保護層Ａ、偏光子及び保護層Ｂをこの順に少なくとも有し、前記保護層Ａが、熱可塑性樹脂を主たる成分とする、ａ層及びｂ層を、少なくとも含んでなり、
   前記ａ層の曲げ弾性率が前記ｂ層の曲げ弾性率より大きく、
   前記ａ層とｂ層の曲げ弾性率の差が０．２ＧＰａ〜２．５ＧＰａであり、かつ
   ａ層側が表面に配置されるように偏光子上に積層されていること
   を特徴とする偏光板。
5. 前記ａ層の曲げ弾性率が３ＧＰａ〜４ＧＰａであることを特徴とする請求項４に記載の偏光板。
6. 前記ｂ層の曲げ弾性率が０．１ＧＰａ〜３ＧＰａであることを特徴とする請求項４又は５に記載の偏光板。
7. 保護層Ａ、偏光子及び保護層Ｂをこの順に少なくとも有し、前記保護層Ａが、熱可塑性樹脂を主たる成分とする、ａ層及びｂ層を、少なくとも含んでなり、
   前記ａ層の曲げ弾性率が前記ｂ層の曲げ弾性率より大きく、
   前記ａ層とｂ層の曲げ弾性率の差が０．２ＧＰａ〜２．５ＧＰａで、
   前記ａ層の曲げ弾性率が３ＧＰａ〜４ＧＰａであり、かつ、
   ａ層側が表面に配置されるように偏光子上に積層されていること
   を特徴とする偏光板。
8. 前記ａ層とｂ層の曲げ弾性率の差が、０．２ＧＰａ〜２．５ＧＰａであることを特徴とする請求項７に記載の偏光板。
9. 前記保護層Ａの透湿度が、１０ｇ／ｄａｙ・ｍ^２以下であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の偏光板。
10. 前記保護層Ａが、共押出法により得られたものであることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の偏光板。
11. 前記保護層Ｂが、複屈折性を有する層であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の偏光板。
12. 光源と、入射側偏光板と、液晶セルと、出射側偏光板とをこの順に有する液晶表示装置であって、前記入射側偏光板および／または出射側偏光板が、請求項１〜１１のいずれかに記載の偏光板であることを特徴とする液晶表示装置。
13. 光源と、入射側偏光板と、液晶セルと、出射側偏光板とをこの順に有する液晶表示装置であって、前記入射側偏光板および／または出射側偏光板が、請求項１〜１１のいずれかに記載の偏光板であり、かつ、該偏光板がａ層が液晶セルに面しない側の位置となるように配置されていることを特徴とする液晶表示装置。

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