WO2005062086A1 - 偏光子、光学フィルムおよび画像表示装置 - Google Patents

Description

明 細 書

偏光子、光学フィルムおよび画像表示装置

技術分野

[0001] 本発明は、偏光子に関する。また本発明は当該偏光子を用いた偏光板、光学フィ ルムに関する。さらには当該偏光板、光学フィルムを用いた液晶表示装置、有機 EL 表示装置、 CRT, PDP等の画像表示装置に関する。

背景技術

[0002] 時計、携帯電話、 PDA、ノートパソコン、パソコン用モニタ、 DVDプレイヤー、 TVな どでは液晶表示装置が急速に市場展開している。液晶表示装置は、液晶のスィッチ ングによる偏光状態変化を可視化させたものであり、その表示原理力 偏光子が用 いられている。特に、 TV等の用途にはますます高輝度かつ高コントラストな表示が求 められ、偏光子にも、より明るく（高透過率)、より高コントラスト (高偏光度)のものが開 発され導入されている。

[0003] 偏光子としては、たとえば、ポリビュルアルコールにヨウ素を吸着させ、延伸した構 造のヨウ素系偏光子が高透過率、高偏光度を有することから広く用いられて 、る（た とえば、特許文献 1参照)。しかし、ヨウ素系偏光子は短波長側の偏光度が相対的に 低いため、短波長側では黒表示での青抜け、白表示での黄色みなどの色相上の問 題点を有する。

[0004] またヨウ素系偏光子は、ヨウ素吸着の際にムラが発生しやすい。そのため、特に黒 表示の際には、透過率のムラとして検出され、視認性を低下させるという問題があつ た。この問題を解決する方法としては、たとえば、ヨウ素系偏光子に吸着させるヨウ素 の吸着量を増力 tlさせて、黒表示の際の透過率を人間の目の感知限界以下にする方 法や、ムラそのものを発生しにくい延伸プロセスを採用する方法などが提案されてい る。し力しながら、前者は、黒表示の透過率と同時に、白表示の際の透過率も低下さ せてしまい、表示そのものが暗くなつてしまう問題がある。また、後者は、プロセスその ものを置き換える必要があり、生産性を悪くしてしまう問題があった。

[0005] またヨウ素系偏光子は、加熱耐久性が低いことがあげられる。具体的には、高温下 で色相が変化することが問題となっていた。

特許文献 1：特開 2001—296427号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0006] 本発明は、短波長側でも高偏光度を有し、かつ耐久性の良好なヨウ素系偏光子を 提供することを目的とする。

[0007] また本発明は、高透過率、かつ高偏光度を有し、黒表示の際の透過率のムラを抑 えることができ、かつ耐久性の良好なヨウ素系偏光子を提供することを目的とする。

[0008] また本発明は、当該偏光子を用いた偏光板、光学フィルムを提供することを目的と する。さらには当該偏光子、偏光板、光学フィルムを用いた画像表示装置を提供する ことを目的とする。

課題を解決するための手段

[0009] 本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、以下に示す偏光子 により前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。

[0010] すなわち本発明は、ヨウ素系吸光体および二価金属を含有する透光性の水溶性榭 脂により形成されるマトリクス中に、微小領域が分散された構造のフィルム力 なるこ とを特徴とする偏光子、に関する。

[0011] 前記偏光子の微小領域は、配向された複屈折材料により形成されていることが好ま しい。また前記複屈折材料は、少なくとも配向処理時点で液晶性を示すことが好まし い。

[0012] 上記本発明の偏光子は、透光性の水溶性榭脂とヨウ素系吸光体で形成されるヨウ 素系偏光子をマトリクスとし、また前記マトリクス中に、微小領域を分散させている。微 小領域は配向された複屈折材料により形成されていることが好ましぐ特に微小領域 は液晶性を示す材料により形成されて 、ることが好ま 、。このようにヨウ素系吸光体 による吸収二色性の機能に加えて、散乱異方性の機能を合わせ持たせることにより、 2つの機能の相乗効果によって偏光性能が向上し、透過率と偏光度を両立した視認 性の良好な偏光子を得て 、る。

[0013] なお、ヨウ素系吸光体は、ヨウ素力 なる、可視光を吸収する種のことを意味し、一 般には、透光性の水溶性榭脂（特にポリビニルアルコール系榭脂）とポリヨウ素イオン (I―, I—等）との相互作用によって生じると考えられている。ヨウ素系吸光体はヨウ素

3 5

錯体ともいわれる。ポリヨウ素イオンは、ヨウ素とヨウ化物イオンから生成させると考え られている。

[0014] 異方散乱の散乱性能は、マトリクスと微小領域の屈折率差に起因する。微小領域を 形成する材料が、たとえば、液晶性材料であれば、マトリクスの透光性の水溶性榭脂 に比べて、 Δηの波長分散が高いため、散乱する軸の屈折率差が短波長側ほど大き くなり、短波長ほど散乱量が多い。そのため、短波長ほど偏光性能の向上効果が大 きくなり、ヨウ素系偏光子のもつ短波長側の偏光性能の相対的低さを補って、高偏光 かつ色相が-ユートラルな偏光子を実現できる。

[0015] また本発明のヨウ素系偏光子は前記マトリクス中に二価金属を含有する。二価金属 としては、亜鉛および Ζまたはニッケルを含有することが好ましい。二価金属を含有さ せることによって、色相変化を抑制することができ、加熱耐久性を向上させることがで きる。マトリクス中に二価金属を含有させるには二価金属塩が用いられ、通常、二価 金属イオンとしてマトリクス中に含有される。なお、二価金属をポリビュルアルコール 等の水溶性榭脂中に分散させることにより加熱耐久性を向上できることは、特開昭 5 4-16575号公報、特開平 2-34001号公報、特開 2000— 35512等に開示されてい る。

[0016] 前記偏光子において、微小領域の複屈折が 0. 02以上であることが好ましい。微小 領域に用いる材料は、より大きい異方散乱機能を獲得するという観点力 前記複屈 折を有するものが好ましく用いられる。

[0017] 前記偏光子にお!ヽて、微小領域を形成する複屈折材料と、透光性の水溶性榭脂と の各光軸方向に対する屈折率差は、

最大値を示す軸方向における屈折率差（Δη¹)が 0. 03以上であり、

かつ Δη¹方向と直交する二方向の軸方向における屈折率差（Δη²)が、前記 Δη¹ の 50%以下であることが好ましい。

[0018] 各光軸方向に対する前記屈折率差（Δη¹)、 (Δη²)を、前記範囲に制御することで

、米国特許第 2123902号明細書で提案されるような、 Δη¹方向の直線偏光のみを 選択的に散乱させた機能を有する散乱異方性フィルムとすることができる。すなわち

、 Δη¹方向では屈折率差が大きいため、直線偏光を散乱させ、一方、 Δη²方向では 屈折率差が小さいため、直線偏光を透過させることができる。なお、 Δη¹方向と直交 する二方向の軸方向における屈折率差（Δη²)はともに等 、ことが好まし 、。

[0019] 散乱異方性を高くするには、 Δη¹方向の屈折率差（Δη¹)を、 0. 03以上、好ましく は 0. 05以上、特に好ましくは 0. 10以上とするのが好ましい。また Δη¹方向と直交す る二方向の屈折率差（Δη²)は、前記 Δη¹の 50%以下、さらには 30%以下であるの が好ましい。

[0020] 前記偏光子において、ヨウ素系吸光体は、当該材料の吸収軸が、 Δη¹方向に配向 していることが好ましい。

[0021] マトリクス中のヨウ素系吸光体を、その材料の吸収軸が前記 Δη¹方向に平行になる ように配向させることにより、散乱偏光方向である Δη¹方向の直線偏光を選択的に吸 収させることができる。その結果、入射光のうち Δη²方向の直線偏光成分は、異方散 乱性能を有しない従来型のヨウ素系偏光子と同じぐ散乱されることなぐかつヨウ素 吸光体による吸収も殆どない。一方、 Δη¹方向の直線偏光成分は散乱され、かつョ ゥ素系吸光体によって吸収される。通常、吸収は、吸収係数と厚みによって決定され る。このように光が散乱された場合、散乱がない場合に比べて光路長が飛躍的に長 くなる。結果として Δη¹方向の偏光成分は従来のヨウ素系偏光子と比べ、余分に吸 収される。つまり同じ透過率でより高い偏光度が得られる。

[0022] 以下、理想的なモデルについて詳細に説明する。一般に直線偏光子に用いられる 二つの主透過率 (第 1主透過率 k (透過率最大方位 = Δη²方向の直線偏光透過率） 、第 2主透過率 k (透過率最小方向 = Δη方向の直線偏光透過率)）を用いて以下

2

i 論する。

[0023] 市販のヨウ素系偏光子ではヨウ素系吸光体が一方向に配向しているとすれば、平 行透過率、偏光度はそれぞれ、

平行透過率 =0. 5 X ( (k ) ²+ (k ) ²)、

2

偏光度 = (k k ) Z (k + k )、で表される。

1 2 1 2

[0024] -方、本発明の偏光子では Δη¹方向の偏光は散乱され、平均光路長は α ( > 1) 倍になっていると仮定し、散乱による偏光解消は無視できると仮定すると、その場合 の主透過率はそれぞれ、 k、 k， = 10^x (但し、 Xは a logk²である）、で表される。

1 2

[0025] つまり、この場合の平行透過率、偏光度は、

平行透過率 =0. 5 X ( (k ) ²+ (k，）²)、

1 2

偏光度 = (k k ' ) / (k +k ' )、で表される。

1 2 1 2

[0026] 例えば、市販のヨウ素系偏光子（平行透過率 0. 385,偏光度 0. 965 : k =0. 877 , k =0. 016)と同条件 (染色量、作製手順が同じ)で本発明の偏光子を作成したと

2

すると、計算上では αが 2倍の時、 k =0. 0003まで低くなり、結果として平行透過率

2

は 0. 385のまま、偏光度は 0. 999に向上する。上記は、計算上であり、もちろん散 乱による偏光解消や表面反射および後方散乱の影響などにより幾分機能が低下す る。上式力も分力るように αが高い程良ぐヨウ素系吸光体の二色比が高いほど高機 能が期待できる。 αを高くするには、散乱異方性機能をできるだけ高くし、 Δη¹方向 の偏光を選択的に強く散乱させればよい。また、後方散乱は少ない方が良ぐ入射 光強度に対する後方散乱強度の比率は 30%以下が好ましぐさらには 20%以下が 好ましい。

[0027] 前記偏光子としては、フィルムが、延伸によって製造されたものを好適に用いること ができる。

[0028] 前記偏光子において、微小領域は、 Δη²方向の長さが 0. 05— 500 mであること が好ましい。

[0029] 可視光領域の波長のうち、振動面を Δη¹方向に有する直線偏光を強く散乱させる ためには、分散分布している微小領域は、 Δη²方向の長さが 0. 05-500 ^ m,好ま しくは 0. 5— 100 mとなるように制御されることが好ましい。微小領域の Δη²方向の 長さが波長に比べて短すぎると十分に散乱が起こらない。一方、微小領域の Δη²方 向の長さが長すぎるとフィルム強度が低下したり、微小領域を形成する液晶性材料が 、微小領域中で十分に配向しないなどの問題が生じるおそれがある。

[0030] 前記偏光子において、ヨウ素系吸収体は、少なくとも 400— 700nmの波長帯域に 吸収領域を有するものが用いられる。

[0031] 前記偏光子は透過方向の直線偏光に対する透過率が 80%以上、かつヘイズ値が 5%以下であり、吸収方向の直線偏光に対するヘイズ値が 30%以上であることが好 ましい。

[0032] 前記透過率、ヘイズ値を有する本発明のヨウ系偏光子は、透過方向の直線偏光に 対しては高い透過率と良好な視認性を保有し、かつ吸収方向の直線偏光に対して は強い光拡散性を有している。したがって、簡便な方法にて、他の光学特性を犠牲 にすることなぐ高透過率、かつ高偏光度を有し、黒表示の際の透過率のムラを抑え ることがでさる。

[0033] 本発明の偏光子は、透過方向の直線偏光、すなわち前記ヨウ素系吸光体の最大 吸収方向とは直交する方向の直線偏光に対しては、可及的に高い透過率を有する ものが好ましぐ入射した直線偏光の光強度を 100としたとき 80%以上の光線透過 率を有することが好ましい。光線透過率は 85%以上がより好ましぐさらには光線透 過率 88%以上であるのが好ましい。ここで光線透過率は、積分球付き分光光度計を 用いて測定された 380nm— 780nmの分光透過率より CIE1931 XYZ表色系に基 づき算出した Y値に相当する。なお、偏光子の表裏面の空気界面により約 8%— 10 %が反射されるため、理想的極限は 100%からこの表面反射分を差し引いたものと なる。

[0034] また、偏光子は透過方向の直線偏光は表示画像の視認性の明瞭性の観点より散 乱されないことが望ましい。そのため、透過方向の直線偏光に対するヘイズ値は、 5 %以下であることが好ましい。より好ましくは 3%以下、さらに好ましくは 1%以下であ る。一方、偏光子は吸収方向の直線偏光、すなわち前記ヨウ素系吸光体の最大吸収 方向の直線偏光は局所的な透過率バラツキによるムラを散乱により隠蔽する観点より 強く散乱されることが望ましい。そのため、吸収方向の直線偏光に対するヘイズ値は 30%以上であることが好ましい。より好ましくは 40%以上、さらに好ましくは 50%以上 である。なお、ヘイズ値は、 JIS K 7136 (プラスチック一透明材料のヘイズの求め 方）に基づいて測定した値である。

[0035] 前記、光学特性は、偏光子の吸収二色性の機能に加えて、散乱異方性の機能が 複合ィ匕されたことによって引き起こされるものである。同様のことが、米国特許第 212 3902号明細書や、特開平 9— 274108号公報ゃ特開平 9— 297204号公報に記載さ れている、直線偏光のみを選択的に散乱させる機能を有した散乱異方性フィルムと、 二色性吸収型偏光子とを散乱最大の軸と吸収最大の軸が平行となるような軸配置に て重畳することによつても達成可能と考えられる。しかし、これらは、別途、散乱異方 性フィルムを形成する必要性があることや、重畳の際の軸合わせ精度が問題となるこ と、さらに単に、重ね置いた場合は、前述した吸収される偏光の光路長増大効果が 期待できず、高透過、高偏光度が達成されにくい。

[0036] また本発明は、前記偏光子の少なくとも片面に、透明保護層を設けた偏光板、に関 する。

[0037] また本発明は、前記偏光子、前記偏光板が、少なくとも 1枚積層されていることを特 徴とする光学フィルム、に関する。

[0038] さらには本発明は、前記偏光子、前記偏光板または前記光学フィルムが用いられ ていることを特徴とする画像表示装置、に関する。

図面の簡単な説明

[0039] [図 1]本発明の偏光子の一例を示す概念図である。

符号の説明

[0040] 1 透光性の水溶性榭脂

2a ヨウ素系吸光体

3 微小領域

発明を実施するための最良の形態

[0041] 以下に本発明の偏光子を図面を参照しながら説明する。図 1は、本発明の偏光子 の概念図であり、ヨウ素系吸光体 2aおよび二価金属 2b (図示せず)を含有する透光 性の水溶性榭脂 1によりフィルムが形成されており、当該フィルムをマトリクスとして、 微小領域 3が分散された構造を有する。

[0042] 図 1は、微小領域 3と、透光性の水溶性榭脂 1との屈折率差が最大値を示す軸方向

(△n¹方向）に、ヨウ素系吸光体 2aが配向している場合の例である。微小領域 3では 、 Δη¹方向の偏光成分は散乱している。図 1では、フィルム面内の一方向にある Δη¹ 方向は吸収軸となっている。フィルム面内において Δη¹方向に直交する Δη²方向は 透過軸となっている。なお、 Δη¹方向に直交するもう一つの Δη²方向は厚み方向で ある。

[0043] 透光性の水溶性榭脂 1としては、可視光領域において透光性を有し、ヨウ素系吸光 体を分散吸着するものを特に制限なく使用できる。たとえば、従来より偏光子に用い られて 、るポリビュルアルコールまたはその誘導体があげられる。ポリビュルアルコー ルの誘導体としては、ポリビュルホルマール、ポリビュルァセタール等があげられる他 、エチレン、プロピレン等のォレフィン、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸等の不飽 和カルボン酸そのアルキルエステル、アクリルアミド等で変性したものがあげられる。 また透光性の水溶性榭脂 1としては、例えばポリビュルピロリドン系榭脂、アミロース 系榭脂等があげられる。前記透光性の水溶性榭脂 1は、成形歪み等による配向複屈 折を生じにく！ヽ等方性を有するものでもよく、配向複屈折を生じやす！ヽ異方性を有す るちのでちよい。

[0044] 二価金属 2bは、通常、二価金属イオンとして含有される。二価金属 2bの種類は、 特に制限されないが加熱耐久性が良好であることから、たとえば、亜鉛、ニッケル等 が好適に用いられる。二価金属は 1種を単独でまたは 2種以上を用いることができる。 二価金属の含浸には、通常、二価金属の塩化物塩、硫酸塩、硝酸塩などの水溶液 が用いられる。

[0045] 微小領域 3を形成する材料は、等方性か複屈折を有するかは特に限定されるもの ではないが、複屈折材料が好ましい。また複屈折材料は、少なくとも配向処理時点で 液晶性を示すもの（以下、液晶性材料という）が好ましく用いられる。すなわち、液晶 性材料は、配向処理時点で液晶性を示していれば、形成された微小領域 3において は液晶性を示して 、てもよく、液晶性を喪失して 、てもよ 、。

[0046] 微小領域 3を形成する複屈折材料 (液晶性材料）は、ネマチック液晶性、スメクチッ ク液晶性、コレステリック液晶性のいずれでもよぐまたリオトロピック液晶性のものでも よい。また、複屈折材料は、液晶性熱可塑樹脂でもよぐ液晶性単量体の重合により 形成されていてもよい。液晶性材料が液晶性熱可塑樹脂の場合には、最終的に得ら れる構造体の耐熱性の観点から、ガラス転移温度の高いものが好ましい。少なくとも 室温ではガラス状態であるものを用いるのが好ましい。液晶性熱可塑性榭脂は、通 常、加熱により配向し、冷却して固定させて、液晶性を維持したまま微小領域 3を形 成する。液晶性単量体は配合後に、重合、架橋等により固定した状態で微小領域 3 を形成させることができるが、形成した微小領域 3では液晶性が喪失されてしまうもの がある。

[0047] 前記液晶性熱可塑性榭脂としては、主鎖型、側鎖型またはこれらの複合型の各種 骨格のポリマーを特に制限なく使用できる。主鎖型の液晶ポリマーとしては、芳香族 単位等力 なるメソゲン基を結合した構造を有する縮合系のポリマー、たとえば、ポリ エステノレ系、ポリアミド系、ポリカーボネート系、ポリエステノレイミド系などのポリマーが あげられる。メソゲン基となる前記芳香族単位としては、フエ-ル系、ビフエ-ル系、ナ フタレン系のものがあげられ、これら芳香族単位は、シァノ基、アルキル基、アルコキ シ基、ハロゲン基等の置換基を有していてもよい。

[0048] 側鎖型の液晶ポリマーとしては、ポリアタリレート系、ポリメタタリレート系、ポリ ひー ハローアタリレート系、ポリ _α—ノヽローシァノアクリレート系、ポリアクリルアミド系、ポリシ ロキサン系、ポリマロネート系の主鎖を骨格とし、側鎖に環状単位等からなるメソゲン 基を有するものがあげられる。メソゲン基となる前記環状単位としては、たとえば、ビフ ェ-ル系、フエ-ルペンゾエート系、フエ-ルシクロへキサン系、ァゾキシベンゼン系 、ァゾメチン系、ァゾベンゼン系、フエ-ルピリミジン系、ジフエ-ルアセチレン系、ジ フエ-ノレベンゾエート系、ビシクロへキサン系、シクロへキシノレベンゼン系、ターフェ -ル系等があげられる。なお、これら環状単位の末端は、たとえば、シァノ基、アルキ ル基、アルケニル基、アルコキシ基、ハロゲン基、ハロアルキル基、ハロアルコキシ基 、ハロアルケ-ル基等の置換基を有していてもよい。またメソゲン基のフエ-ル基は、 ハロゲン基を有するものを用いることができる。

[0049] また、 、ずれの液晶ポリマーのメソゲン基も屈曲性を付与するスぺーサ部を介して 結合していてもよい。スぺーサ部としては、ポリメチレン鎖、ポリオキシメチレン鎖等が あげられる。スぺーサ部を形成する構造単位の繰り返し数は、メソゲン部の化学構造 により適宜に決定されるがポリメチレン鎖の繰り返し単位は 0— 20、好ましくは 2— 12 、ポリオキシメチレン鎖の繰り返し単位は 0— 10、好ましくは 1一 3である。

[0050] 前記液晶性熱可塑樹脂は、ガラス転移温度 50°C以上、さらには 80°C以上であるこ とが好ましい。また、重量平均分子量が 2千一 10万程度のものが好ましい。 [0051] 液晶性単量体としては、末端にアタリロイル基、メタクリロイル基等の重合性官能基 を有し、これに前記環状単位等力 なるメソゲン基、スぺーサ部を有するものがあげ られる。また重合性官能基として、アタリロイル基、メタアタリロイル基等を 2つ以上有 するものを用いて架橋構造を導入して耐久性を向上させることもできる。

[0052] 微小領域 3を形成する材料は、前記液晶性材料に全てが限定されるものではなぐ マトリクス材料と異なる素材であれば、非液晶性の榭脂を用いることができる。榭脂と しては、ポリビュルアルコールとその誘導体、ポリオレフイン、ポリアリレート、ポリメタク リレート、ポリアクリルアミド、ポリエチレンテレフタレート、アクリルスチレン共重合体な どがあげられる。また微小領域 3を形成する材料としては、複屈折を持たない粒子な どを用いることができる。当該微粒子としては、たとえば、ポリアタリレート、アクリルス チレン共重合体などの樹脂があげられる。微粒子のサイズは特に制限されないが、 0 . 05— 500 m、好ましくは 0. 5— 100 mの粒子径のもの力用いられる。微 /J、領域 3を形成する材料は、前記液晶性材料が好ましいが、前記液晶性材料には非液晶性 材料を混入して用いることができる。さらには微小領域 3を形成する材料にて、非液 晶性材料を単独で使用することもできる。

[0053] 本発明の偏光子は、ヨウ素系吸光体 2aおよび二価金属 2bを含有する透光性の水 溶性榭脂 1によりマトリクスを形成したフィルムを作製するとともに、当該マトリクス中に 、微小領域³ (たとえば、液晶性材料により形成された、配向された複屈折材料)を分 散させる。また、フィルム中において、前記 Δη¹方向の屈折率差（ !!¹)、 Δη²方向の 屈折率差（Δη²)が前記範囲になるように制御する。

[0054] 力かる本発明の偏光子の製造工程は、特に制限されないが、たとえば、

(1)マトリクスとなる透光性の水溶性榭脂に、微小領域となる材料 (以下、微小領域と なる材料として液晶性材料を用いた場合を代表例として説明する。他の材料の場合 も液晶性材料に準ずる。 )が分散された混合溶液を製造する工程、

(2)前記（1)の混合溶液をフィルム化する工程、

(3)前記（2)で得られたフィルムを配向（延伸）する工程、

(4)前記マトリクスとなる透光性の水溶性榭脂に、ヨウ素系吸光体を分散させる (染色 する）工程、 (5)前記マトリクスとなる透光性の水溶性榭脂に、二価金属を分散させる (含浸する） 工程、

を施すことにより得られる。なお、工程（1)乃至（5)の順序は適宜に決定できる。

[0055] 前記工程（1)では、まず、マトリクスを形成する透光性の水溶性榭脂に、微小領域と なる液晶性材料を分散した混合溶液を調製する。当該混合溶液の調製法は、特に 制限されないが、前記マトリクス成分 (透光性の水溶性榭脂)と液晶性材料の相分離 現象を利用する方法があげられる。たとえば、液晶性材料としてマトリクス成分とは相 溶しにく!/ヽ材料を選択し、マトリクス成分の水溶液に液晶性材料を形成する材料の溶 液を界面活性剤などの分散剤を介して分散させる方法などあげられる。前記混合溶 液の調製にお!ヽて、マトリクスを形成する透光性材料と微小領域となる液晶材料の組 み合わせによっては分散剤を入れなくてもよい。マトリクス中に分散させる液晶性材 料の使用量は、特に制限されないが、透光性の水溶性榭脂 100重量部に対して、液 晶性材料を 0. 01— 100重量部、好ましくは 0. 1— 10重量部である。液晶性材料は 溶媒に溶解し、または溶解することなく用いられる。溶媒としては、たとえば、水、トル ェン、キシレン、へキサン、シクロへキサン、ジクロロメタン、トリクロロメタン、ジクロロェ タン、トリクロロェタン、テトラクロロェタン、トリクロロエチレン、メチルェチルケトン、メチ ルイソブチルケトン、シクロへキサノン、シクロペンタノン、テトラヒドロフラン、酢酸ェチ ル等があげられる。マトリクス成分の溶媒と、液晶性材料の溶媒とは同一でもよく異種 でもよい。

[0056] 前記工程 (2)にお 、て、フィルム形成後の乾燥工程で発泡を低減させるためには、 工程（1)における混合溶液の調製において、微小領域を形成する液晶性材料を溶 解するための溶媒を用いない方が好ましい。たとえば、溶媒を用いない場合には、マ トリタスを形成する透光性材料の水溶液に液晶性材料を直接添加し、液晶性材料を より小さく均一に分散させるために液晶温度範囲以上で加熱し分散させる方法等な どがあげられる。

[0057] なお、マトリクス成分の溶液、液晶性材料の溶液、または混合溶液中には、分散剤 、界面活性剤、紫外線吸収剤、難燃剤、酸化防止剤、可塑剤、離型剤、滑剤、着色 剤等の各種の添加剤を本発明の目的を阻害しない範囲で含有させることができる。 [0058] 前記混合溶液をフィルム化する工程 (2)では、前記混合溶液を加熱乾燥し、溶媒 を除去することにより、マトリクス中に微小領域が分散されたフィルムを作製する。フィ ルムの形成方法としては、キャスティング法、押出成形法、射出成形法、ロール成形 法、流延成形法などの各種の方法を採用できる。フィルム成形にあたっては、フィル ム中の微小領域のサイズ力 最終的に Δη²方向が 0. 05— 500 mになるように制 御する。混合溶液の粘度、混合溶液の溶媒の選択、組み合わせ、分散剤、混合溶媒 の熱プロセス (冷却速度）、乾燥速度を調整することにより、微小領域の大きさや分散 性を制御することができる。たとえば、マトリクスを形成する高せん断力の力かるような 高粘度の透光性の水溶性榭脂と微小領域となる液晶性材料の混合溶液を液晶温度 範囲以上に加熱しながらホモミキサー等の撹拌機により分散させることによって微小 領域を、より小さく分散させることができる。

[0059] 前記フィルムを配向する工程（3)は、フィルムを延伸することにより行うことができる。

延伸は、一軸延伸、二軸延伸、斜め延伸などがあげられるが、通常、一軸延伸を行う 。延伸方法は、空気中での乾式延伸、水系浴中での湿式延伸のいずれでもよい。湿 式延伸延を採用する場合には、水系浴中に、適宜に添加剤（ホウ酸等のホウ素化合 物，アルカリ金属のヨウ化物等)を含有させることができる。延伸倍率は特に制限され ないが、通常、 2— 10倍程度とするのが好ましい。

[0060] 力かる延伸により、ヨウ素系吸光体を延伸軸方向に配向させることができる。また、 微小領域にぉ 、て複屈折材料となる液晶性材料は、上記延伸により微小領域中で 延伸方向に配向され複屈折を発現させる。

[0061] 微小領域は延伸に応じて変形することが望ま 、。微小領域が非液晶性材料の場 合は延伸温度が榭脂のガラス転移温度付近、微小領域が液晶性材料の場合は延伸 時の温度で液晶性材料がネマチック相またはスメクチック相等の液晶状態または等 方相状態になる温度を選択するのが望ましい。延伸時点で配向が不十分な場合に は、別途、加熱配向処理などの工程をカ卩えてもよい。

[0062] 液晶性材料の配向には上記延伸に加え、電場や磁場などの外場を用いてもょ ヽ。

また液晶性材料にァゾベンゼンなどの光反応性物質を混合したり、液晶性材料にシ ンナモイル基等の光反応性基を導入したものを用い、これを光照射などの配向処理 によって配向させてもよい。さらには延伸処理と以上に述べた配向処理を併用するこ ともできる。液晶性材料が、液晶性熱可塑樹脂の場合には、延伸時に配向させた後 、室温に冷却させることにより配向が固定化され安定化される。液晶性単量体は、配 向して 、れば目的の光学特性が発揮されるため、必ずしも硬化して!/、る必要はな!/ヽ 。だたし、液晶性単量体で等方転移温度が低いものは、少し温度が力かることにより 等方状態になってしまう。こうなると異方散乱でなくなって、逆に偏光性能が悪くなる ので、このような場合には硬化させるのが好ましい。また液晶性単量体には室温で放 置すると結晶化するものが多くあり、こうなると異方散乱でなくなって、逆に偏光性能 が悪くなるので、このような場合にも硬化させるのが好ましい。力かる観点からすれば 、配向状態をどのような条件下においても安定に存在させるためには、液晶性単量 体を硬化することが好ましい。液晶性単量体の硬化は、たとえば、光重合開始剤と混 合してマトリクス成分の溶液中に分散し、配向後、いずれかのタイミング (ヨウ素系吸 光体による染色前、染色後）において紫外線等を照射して硬化し、配向を安定化さ せる。望ましくは、ヨウ素系吸光体による染色前である。

[0063] 前記マトリクスとなる透光性の水溶性榭脂に、ヨウ素系吸光体を分散させる工程 (4) は、一般には、ヨウ素をヨウ化カリウム等のアルカリ金属のヨウ化物等の助剤とともに 溶解させた水系浴に前記フィルムを浸漬する方法があげられる。前述したように、マト リクス中に分散されたヨウ素とマトリクス榭脂との相互作用によりヨウ素系吸光体が形 成される。浸漬させるタイミングとしては、前記延伸工程（3)の前でも後でもよい。ヨウ 素系吸光体は、一般に延伸工程を経ることによって著しく形成される。ヨウ素を含有 する水系浴の濃度、アルカリ金属のヨウ化物などの助剤の割合は特に制限されず、 一般的なヨウ素染色法を採用でき、前記濃度等は任意に変更することができる。

[0064] また得られる偏光子中におけるヨウ素の割合は特に制限されないが、透光性の水 溶性榭脂とヨウ素の割合が、透光性の水溶性榭脂 100重量部に対して、ヨウ素が 0. 05— 50重量部程度、さらには 0. 1— 10重量部となるように制御するのが好ましい。

[0065] 前記マトリクスとなる透光性の水溶性榭脂に、二価金属を分散させる工程（5)は、 一般的には、二価金属の水溶液中に、前記フィルムを浸漬する方法があげられる。 二価金属の水溶液中には、ヨウ化カリウム等のアルカリ金属のヨウ化物等を溶解させ ていてもよい。前記水溶液に浸漬させるタイミングとしては、前記延伸工程（3)の前で も後でもよい。また浸漬させるタイミングとしては、ヨウ素系吸光体を分散させる工程（ 4)の前でも後でもよい。

[0066] 得られる偏光子中における透光性の水溶性榭脂と二価金属イオンの割合は、透光 性の水溶性榭脂 100重量部に対して、二価金属イオンが 0. 001— 5重量部程度、 好ましくは 0. 005— 3重量部、さらには 0. 01— 1重量部、特に 0. 05— 0. 1重量部 となるように制御するのが好ましい。透光性の水溶性榭脂に対する二価金属イオンの 割合が多すぎると、得られる偏光子の色相が赤くなり、また少なすぎると偏光子の色 相が青くなるため、どちらの場合にも見栄えに影響を与えるおそれがあり好ましくない 。これに従い、二価金属水溶液の濃度については、 0. 01— 10重量％、好ましくは 0 . 05— 5重量％、さらには 0. 1— 3重量％が好ましい。二価金属水溶液の濃度が高 すぎると、偏光子中の二価金属イオン濃度が高くなりすぎて色相が赤くなるおそれが あり、また濃度が低すぎると偏光子中の二価金属イオン濃度が低くなりすぎて色相が 青くなるおそれがあり、好ましくない。二価金属水溶液中には、ヨウ化カリウム等のァ ルカリ金属のヨウ化物等を溶解させてもよぐその濃度や二価金属イオンとの割合は 特に制限されず、任意に変更することができる。

[0067] 偏光子の作製にあたっては、前記工程（1)乃至（5)の他に、様々な目的のための 工程 (6)を施すことができる。工程 (6)としては、たとえば、主にフィルムのヨウ素染色 効率を向上させる目的として、水浴にフィルムを浸漬して膨潤させる工程があげられ る。また、任意の添加物を溶解させた水浴に浸漬する工程等があげられる。主に水 溶性榭脂 (マトリクス）に架橋を施す目的のため、ホウ酸、ホウ砂などの添加剤を含有 する水溶液にフィルムを浸漬する工程があげられる。また、主に、分散したヨウ素系吸 光体の量バランスを調節し、色相を調節することを目的として、アルカリ金属のヨウィ匕 物などの添加剤を含有する水溶液にフィルムを浸漬する工程があげられる。

[0068] 前記フィルムを配向（延伸）延伸する工程（3)、マトリクス榭脂にヨウ素系吸光体を分 散染色する工程 (4)、二価金属含浸工程 (5)および上記工程 (6)は、工程 (3)、ェ 程 (4)、工程 (5)が少なくとも 1回ずつあれば、工程の回数、順序、条件 (浴温度や浸 漬時間など）は任意に選択でき、各工程は別々に行ってもよぐ複数の工程を同時に 行ってもよい。例えば、工程 (6)の架橋工程と延伸工程（3)を同時に行ってもよい。ま た工程 (6)の架橋工程と二価金属含浸工程 (5)を同時に行ってもよ!、。

[0069] また、染色に用いるヨウ素系吸光体、二価金属、架橋に用いるホウ酸などは、上記 のようにフィルムを水溶液への浸漬させることによって、フィルム中へ浸透させる方法 の代わりに、工程（1)において混合溶液を調製前または調製後で、工程 (2)のフィル ム化前に任意の種類、量を添加する方法を採用することもできる。また両方法を併用 してもよい。ただし、工程（3)において、延伸時等に高温 (例えば 80°C以上）にする 必要がある場合であって、ヨウ素系吸光体が該温度で劣化してしまう場合には、ヨウ 素系吸光体を分散染色する工程 (4)は工程 (3)の後にするのが望ましい。また、二 価金属含浸工程 (5)は、ヨウ素系吸光体を分散染色する工程 (4)の後にするのが望 ましい。

[0070] 以上の処理をしたフィルムは、適当な条件で乾燥されることが望ましい。乾燥は常 法に従って行われる。

[0071] 得られた偏光子（フィルム）の厚さは特に制限されないが、通常、 1 μ mから 3mm、 好ましくは 5 μ mから lmm、さらに好ましくは 10— 500 μ mである。

[0072] このようにして得られた偏光子は、通常、延伸方向において、微小領域を形成する 複屈折材料の屈折率とマトリクス榭脂の屈折率の大小関係は特になぐ延伸方向が △n¹方向になって 、る。延伸軸と直交する二つの垂直方向は Δη²方向となって 、る 。また、ヨウ素系吸光体は延伸方向が、最大吸収を示す方向になっており、吸収 +散 乱の効果が最大限発現された偏光子になっている。

[0073] 本発明によって得られた偏光子は、既存の吸収型偏光板と同様の機能を有するた め、吸収型偏光板を用いた様々な応用分野へ何ら変更することなく用いることができ る。

[0074] 得られた偏光子は、常法に従って、その少なくとも片面に透明保護層を設けた偏光 板とすることができる。透明保護層はポリマーによる塗布層として、またはフィルムのラ ミネート層等として設けることができる。透明保護層を形成する、透明ポリマーまたは フィルム材料としては、適宜な透明材料を用いうるが、透明性や機械的強度、熱安定 性や水分遮断性などに優れるものが好ましく用いられる。前記透明保護層を形成す る材料としては、例えばポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポ リエステノレ系ポリマー、二酢酸セノレロースや三酢酸セノレロース等のセノレロース系ポリ マー、ポリメチルメタタリレート等のアクリル系ポリマー、ポリスチレンやアクリロニトリル' スチレン共重合体 (AS榭脂）等のスチレン系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマーな どがあげられる。また、ポリエチレン、ポリプロピレン、シクロ系ないしはノルボルネン構 造を有するポリオレフイン、エチレン 'プロピレン共重合体の如きポリオレフイン系ポリ マー、塩化ビュル系ポリマー、ナイロンや芳香族ポリアミド等のアミド系ポリマー、イミ ド系ポリマー、スノレホン系ポリマー、ポリエーテノレスノレホン系ポリマー、ポリエーテノレエ ーテノレケトン系ポリマー、ポリフエ二レンスルフイド系ポリマー、ビニルアルコール系ポ リマー、塩化ビニリデン系ポリマー、ビニルブチラール系ポリマー、ァリレート系ポリマ 一、ポリオキシメチレン系ポリマー、エポキシ系ポリマー、あるいは前記ポリマーのブレ ンド物なども前記透明保護層を形成するポリマーの例としてあげられる。

[0075] また、特開 2001— 343529号公報（WO01Z37007)に記載のポリマーフィルム、 たとえば、（A)側鎖に置換および Zまたは非置^ミド基を有する熱可塑性榭脂と、 (B)側鎖に置換および Z非置換フエ-ルならびに-トリル基を有する熱可塑性榭脂 を含有する榭脂組成物があげられる。具体例としてはイソブチレンと N—メチルマレイ ミドからなる交互共重合体とアクリロニトリル 'スチレン共重合体とを含有する榭脂組成 物のフィルムがあげられる。フィルムは榭脂組成物の混合押出品などカゝらなるフィル ムを用いることができる。

[0076] 偏光特性や耐久性などの点より、特に好ましく用いることができる透明保護層は、表 面をアルカリなどでケン化処理したトリァセチルセルロースフィルムである。透明保護 層の厚さは、任意であるが一般には偏光板の薄型化などを目的に 500 m以下、さ らには 1一 300 /ζ πι、特に 5— 300 /z mが好ましい。なお、偏光子の両側に透明保護 層を設ける場合は、その表裏で異なるポリマー等力もなる透明保護フィルムを用いる ことができる。

[0077] また、透明保護フィルムは、できるだけ色付きがな 、ことが好ま 、。したがって、 Rt h= (nx-nz) *d (ただし、 nxはフィルム平面内の遅相軸方向の屈折率、 nzはフィルム 厚方向の屈折率、 dはフィルム厚みである）で表されるフィルム厚み方向の位相差値 力 S-90nm— + 75nmである保護フィルムが好ましく用いられる。かかる厚み方向の 位相差値 (Rth)カ 90nm— + 75nmのものを使用することにより、保護フィルムに起 因する偏光板の着色 (光学的な着色)をほぼ解消することができる。厚み方向位相差 値 (Rth)は、さらに好ましくは— 80nm—" h60nm、特に— 70nm—" h45nmが好まし い。

[0078] 前記透明保護フィルムの偏光子を接着させない面には、ハードコート層や反射防 止処理、ステイツキング防止や、拡散ないしアンチグレアを目的とした処理を施したも のであってもよい。

[0079] ハードコート処理は偏光板表面の傷付き防止などを目的に施されるものであり、例 えばアクリル系、シリコーン系などの適宜な紫外線硬化型榭脂による硬度や滑り特性 等に優れる硬化皮膜を透明保護フィルムの表面に付加する方式などにて形成するこ とができる。反射防止処理は偏光板表面での外光の反射防止を目的に施されるもの であり、従来に準じた反射防止膜などの形成により達成することができる。また、ステ イツキング防止処理は隣接層との密着防止を目的に施される。

[0080] またアンチグレア処理は偏光板の表面で外光が反射して偏光板透過光の視認を 阻害することの防止等を目的に施されるものであり、例えばサンドブラスト方式ゃェン ボス加工方式による粗面化方式や透明微粒子の配合方式などの適宜な方式にて透 明保護フィルムの表面に微細凹凸構造を付与することにより形成することができる。 前記表面微細凹凸構造の形成に含有させる微粒子としては、例えば平均粒径が 0. 5— 50 μ mのシリカ、アルミナ、チタ二了、ジルコ -ァ、酸化錫、酸化インジウム、酸化 カドミウム、酸ィ匕アンチモン等力 なる導電性のこともある無機系微粒子、架橋又は未 架橋のポリマー等力 なる有機系微粒子などの透明微粒子が用いられる。表面微細 凹凸構造を形成する場合、微粒子の使用量は、表面微細凹凸構造を形成する透明 榭脂 100重量部に対して一般的に 2— 50重量部程度であり、 5— 25重量部が好まし い。アンチグレア層は偏光板透過光を拡散して視角などを拡大するための拡散層（ 視角拡大機能など)を兼ねるものであってもよい。

[0081] なお、前記反射防止層、ステイツキング防止層、拡散層やアンチグレア層等は、透 明保護フィルムそのものに設けることができるほか、別途光学層として透明保護層と は別体のものとして設けることもできる。

[0082] 前記偏光子と透明保護フィルムとの接着処理には、接着剤が用いられる。接着剤と しては、イソシァネート系接着剤、ポリビュルアルコール系接着剤、ゼラチン系接着剤 、ビュル系ラテックス系、水系ポリエステル等を例示できる。前記接着剤は、通常、水 溶液力もなる接着剤として用いられ、通常、 0. 5— 60重量％の固形分を含有してな る。

[0083] 本発明の偏光板は、前記透明保護フィルムと偏光子を、前記接着剤を用いて貼り 合わせることにより製造する。接着剤の塗布は、透明保護フィルム、偏光子のいずれ に行ってもよぐ両者に行ってもよい。貼り合わせ後には、乾燥工程を施し、塗布乾燥 層からなる接着層を形成する。偏光子と透明保護フィルムの貼り合わせは、ロールラ ミネーター等により行うことができる。接着層の厚さは、特に制限されないが、通常 0. 1一 5 m程度である。

[0084] 本発明の偏光板は、実用に際して他の光学層と積層した光学フィルムとして用いる ことができる。その光学層については特に限定はないが、例えば反射板や半透過板 、位相差板（1Z2や 1Z4等の波長板を含む)、視角補償フィルムなどの液晶表示装 置等の形成に用いられることのある光学層を 1層または 2層以上用いることができる。 特に、本発明の偏光板に更に反射板または半透過反射板が積層されてなる反射型 偏光板または半透過型偏光板、偏光板に更に位相差板が積層されてなる楕円偏光 板または円偏光板、偏光板に更に視角補償フィルムが積層されてなる広視野角偏光 板、あるいは偏光板に更に輝度向上フィルムが積層されてなる偏光板が好ま 、。

[0085] 反射型偏光板は、偏光板に反射層を設けたもので、視認側 (表示側)からの入射光 を反射させて表示するタイプの液晶表示装置などを形成するためのものであり、バッ クライト等の光源の内蔵を省略できて液晶表示装置の薄型化を図りやすいなどの利 点を有する。反射型偏光板の形成は、必要に応じ透明保護層等を介して偏光板の 片面に金属等力 なる反射層を付設する方式などの適宜な方式にて行うことができ る。

[0086] 反射型偏光板の具体例としては、必要に応じマット処理した透明保護フィルムの片 面に、アルミニウム等の反射性金属からなる箔ゃ蒸着膜を付設して反射層を形成し たものなどがあげられる。また前記透明保護フィルムに微粒子を含有させて表面微細 凹凸構造とし、その上に微細凹凸構造の反射層を有するものなどもあげられる。前記 した微細凹凸構造の反射層は、入射光を乱反射により拡散させて指向性ゃギラギラ した見栄えを防止し、明暗のムラを抑制しうる利点などを有する。また微粒子含有の 透明保護フィルムは、入射光及びその反射光がそれを透過する際に拡散されて明暗 ムラをより抑制しうる利点なども有している。透明保護フィルムの表面微細凹凸構造を 反映させた微細凹凸構造の反射層の形成は、例えば真空蒸着方式、イオンプレー ティング方式、スパッタリング方式等の蒸着方式ゃメツキ方式などの適宜な方式で金 属を透明保護層の表面に直接付設する方法などにより行うことができる。

[0087] 反射板は前記の偏光板の透明保護フィルムに直接付与する方式に代えて、その透 明フィルムに準じた適宜なフィルムに反射層を設けてなる反射シートなどとして用いる こともできる。なお反射層は、通常、金属力 なるので、その反射面が透明保護フィル ムゃ偏光板等で被覆された状態の使用形態が、酸化による反射率の低下防止、ひ いては初期反射率の長期持続の点や、保護層の別途付設の回避の点などより好ま しい。

[0088] なお、半透過型偏光板は、上記にお!、て反射層で光を反射し、かつ透過するハー フミラー等の半透過型の反射層とすることにより得ることができる。半透過型偏光板は

、通常液晶セルの裏側に設けられ、液晶表示装置などを比較的明るい雰囲気で使 用する場合には、視認側 (表示側)からの入射光を反射させて画像を表示し、比較的 喑 、雰囲気にぉ 、ては、半透過型偏光板のバックサイドに内蔵されて 、るバックライ ト等の内蔵光源を使用して画像を表示するタイプの液晶表示装置などを形成できる

。すなわち、半透過型偏光板は、明るい雰囲気下では、ノ ックライト等の光源使用の エネルギーを節約でき、比較的喑 、雰囲気下にお ヽても内蔵光源を用いて使用でき るタイプの液晶表示装置などの形成に有用である。

[0089] 偏光板に更に位相差板が積層されてなる楕円偏光板または円偏光板について説 明する。直線偏光を楕円偏光または円偏光に変えたり、楕円偏光または円偏光を直 線偏光に変えたり、あるいは直線偏光の偏光方向を変える場合に、位相差板などが 用いられる。特に、直線偏光を円偏光に変えたり、円偏光を直線偏光に変える位相 差板としては、いわゆる 1Z4波長板（λ Ζ4板とも言う）が用いられる。 1Z2波長板（ λ Ζ2板とも言う）は、通常、直線偏光の偏光方向を変える場合に用いられる。

[0090] 楕円偏光板はスーパーツイストネマチック（STN)型液晶表示装置の液晶層の複屈 折により生じた着色 (青又は黄)を補償 (防止)して、前記着色のな!、白黒表示する場 合などに有効に用いられる。更に、三次元の屈折率を制御したものは、液晶表示装 置の画面を斜め方向から見た際に生じる着色も補償 (防止)することができて好まし い。円偏光板は、例えば画像がカラー表示になる反射型液晶表示装置の画像の色 調を整える場合などに有効に用いられ、また、反射防止の機能も有する。上記した位 相差板の具体例としては、ポリカーボネート、ポリビュルアルコール、ポリスチレン、ポ リメチルメタタリレート、ポリプロピレンやその他のポリオレフイン、ポリアリレート、ポリア ミドの如き適宜なポリマー力もなるフィルムを延伸処理してなる複屈折性フィルムや液 晶ポリマーの配向フィルム、液晶ポリマーの配向層をフィルムにて支持したものなど があげられる。位相差板は、例えば各種波長板や液晶層の複屈折による着色ゃ視 角等の補償を目的としたものなどの使用目的に応じた適宜な位相差を有するもので あってよく、 2種以上の位相差板を積層して位相差等の光学特性を制御したものなど であってもよい。

[0091] また上記の楕円偏光板や反射型楕円偏光板は、偏光板又は反射型偏光板と位相 差板を適宜な組合せで積層したものである。カゝかる楕円偏光板等は、（反射型)偏光 板と位相差板の組合せとなるようにそれらを液晶表示装置の製造過程で順次別個に 積層することによつても形成しうるが、前記の如く予め楕円偏光板等の光学フィルムと したものは、品質の安定性や積層作業性等に優れて液晶表示装置などの製造効率 を向上させうる利点がある。

[0092] 視角補償フィルムは、液晶表示装置の画面を、画面に垂直でなくやや斜めの方向 力 見た場合でも、画像が比較的鮮明にみえるように視野角を広げるためのフィルム である。このような視角補償位相差板としては、例えば位相差フィルム、液晶ポリマー 等の配向フィルムや透明基材上に液晶ポリマー等の配向層を支持したものなどから なる。通常の位相差板は、その面方向に一軸に延伸された複屈折を有するポリマー フィルムが用いられるのに対し、視角補償フィルムとして用いられる位相差板には、面 方向に二軸に延伸された複屈折を有するポリマーフィルムとか、面方向に一軸に延 伸され厚さ方向にも延伸された厚さ方向の屈折率を制御した複屈折を有するポリマ 一や傾斜配向フィルムのような二方向延伸フィルムなどが用いられる。傾斜配向フィ ルムとしては、例えばポリマーフィルムに熱収縮フィルムを接着して加熱によるその収 縮力の作用下にポリマーフィルムを延伸処理又は Z及び収縮処理したものや、液晶 ポリマーを斜め配向させたものなどが挙げられる。位相差板の素材原料ポリマーは、 先の位相差板で説明したポリマーと同様のものが用いられ、液晶セルによる位相差 に基づく視認角の変化による着色等の防止や良視認の視野角の拡大などを目的と した適宜なものを用いうる。

[0093] また良視認の広い視野角を達成する点などより、液晶ポリマーの配向層、特にディ スコティック液晶ポリマーの傾斜配向層からなる光学的異方性層をトリアセチルセル ロースフィルムにて支持した光学補償位相差板が好ましく用いうる。

[0094] 偏光板と輝度向上フィルムを貼り合わせた偏光板は、通常液晶セルの裏側サイドに 設けられて使用される。輝度向上フィルムは、液晶表示装置などのバックライトや裏 側からの反射などにより自然光が入射すると所定偏光軸の直線偏光または所定方向 の円偏光を反射し、他の光は透過する特性を示すもので、輝度向上フィルムを偏光 板と積層した偏光板は、バックライト等の光源からの光を入射させて所定偏光状態の 透過光を得ると共に、前記所定偏光状態以外の光は透過せずに反射される。この輝 度向上フィルム面で反射した光を更にその後ろ側に設けられた反射層等を介し反転 させて輝度向上フィルムに再入射させ、その一部又は全部を所定偏光状態の光とし て透過させて輝度向上フィルムを透過する光の増量を図ると共に、偏光子に吸収さ せにくい偏光を供給して液晶表示画像表示等に利用しうる光量の増大を図ることに より輝度を向上させうるものである。すなわち、輝度向上フィルムを使用せずに、バッ クライトなどで液晶セルの裏側カゝら偏光子を通して光を入射した場合には、偏光子の 偏光軸に一致していない偏光方向を有する光は、ほとんど偏光子に吸収されてしま い、偏光子を透過してこない。すなわち、用いた偏光子の特性によっても異なるが、 およそ 50%の光が偏光子に吸収されてしまい、その分、液晶画像表示等に利用しう る光量が減少し、画像が暗くなる。輝度向上フィルムは、偏光子に吸収されるような偏 光方向を有する光を偏光子に入射させずに輝度向上フィルムでー且反射させ、更に その後ろ側に設けられた反射層等を介して反転させて輝度向上フィルムに再入射さ せることを繰り返し、この両者間で反射、反転している光の偏光方向が偏光子を通過 し得るような偏光方向になった偏光のみを、輝度向上フィルムは透過させて偏光子に 供給するので、バックライトなどの光を効率的に液晶表示装置の画像の表示に使用 でき、画面を明るくすることができる。

[0095] 輝度向上フィルムと上記反射層等の間に拡散板を設けることもできる。輝度向上フ イルムによって反射した偏光状態の光は上記反射層等に向かうが、設置された拡散 板は通過する光を均一に拡散すると同時に偏光状態を解消し、非偏光状態となる。 すなわち、拡散板は偏光を元の自然光状態にもどす。この非偏光状態、すなわち自 然光状態の光が反射層等に向かい、反射層等を介して反射し、再び拡散板を通過 して輝度向上フィルムに再入射することを繰り返す。このように輝度向上フィルムと上 記反射層等の間に、偏光を元の自然光状態にもどす拡散板を設けることにより表示 画面の明るさを維持しつつ、同時に表示画面の明るさのむらを少なくし、均一で明る い画面を提供することができる。力かる拡散板を設けることにより、初回の入射光は反 射の繰り返し回数が程よく増加し、拡散板の拡散機能と相俟って均一の明るい表示 画面を提供することができたものと考えられる。

[0096] 前記の輝度向上フィルムとしては、例えば誘電体の多層薄膜や屈折率異方性が相 違する薄膜フィルムの多層積層体の如き、所定偏光軸の直線偏光を透過して他の光 は反射する特性を示すもの、コレステリック液晶ポリマーの配向フィルムやその配向 液晶層をフィルム基材上に支持したものの如き、左回り又は右回りのいずれか一方 の円偏光を反射して他の光は透過する特性を示すものなどの適宜なものを用いうる。

[0097] 従って、前記した所定偏光軸の直線偏光を透過させるタイプの輝度向上フィルムで は、その透過光をそのまま偏光板に偏光軸を揃えて入射させることにより、偏光板に よる吸収ロスを抑制しつつ効率よく透過させることができる。一方、コレステリック液晶 層の如く円偏光を投下するタイプの輝度向上フィルムでは、そのまま偏光子に入射さ せることもできるが、吸収ロスを抑制する点よりその円偏光を位相差板を介し直線偏 光化して偏光板に入射させることが好ましい。なお、その位相差板として 1Z4波長板 を用いることにより、円偏光を直線偏光に変換することができる。

[0098] 可視光域等の広い波長範囲で 1Z4波長板として機能する位相差板は、例えば波 長 550nmの淡色光に対して 1Z4波長板として機能する位相差層と他の位相差特 性を示す位相差層、例えば 1Z2波長板として機能する位相差層とを重畳する方式 などにより得ることができる。従って、偏光板と輝度向上フィルムの間に配置する位相 差板は、 1層又は 2層以上の位相差層力もなるものであってよい。

[0099] なお、コレステリック液晶層についても、反射波長が相違するものの組み合わせに して 2層又は 3層以上重畳した配置構造とすることにより、可視光領域等の広い波長 範囲で円偏光を反射するものを得ることができ、それに基づいて広い波長範囲の透 過円偏光を得ることができる。

[0100] また偏光板は、上記の偏光分離型偏光板の如ぐ偏光板と 2層又は 3層以上の光 学層とを積層したものからなっていてもよい。従って、上記の反射型偏光板や半透過 型偏光板と位相差板を組み合わせた反射型楕円偏光板や半透過型楕円偏光板な どであってもよい。

[0101] 偏光板に前記光学層を積層した光学フィルムは、液晶表示装置等の製造過程で 順次別個に積層する方式にても形成することができる力 予め積層して光学フィルム としたものは、品質の安定性や組立作業等に優れて!/、て液晶表示装置などの製造 工程を向上させうる利点がある。積層には粘着層等の適宜な接着手段を用いうる。前 記の偏光板やその他の光学フィルムの接着に際し、それらの光学軸は目的とする位 相差特性などに応じて適宜な配置角度とすることができる。

[0102] 前述した偏光板や、偏光板を少なくとも 1層積層されている光学フィルムには、液晶 セル等の他部材と接着するための粘着層を設けることもできる。粘着層を形成する粘 着剤は特に制限されないが、例えばアクリル系重合体、シリコーン系ポリマー、ポリエ ステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエーテル、フッ素系やゴム系などのポリマーをべ 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うる。

[0103] 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 、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層が好ましい。

[0104] 粘着層は、例えば天然物や合成物の榭脂類、特に、粘着性付与榭脂や、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層に添加されることの添加剤を含有して 、てもよ 、。また微粒子 を含有して光拡散性を示す粘着層などであってもよ ヽ。

[0105] 偏光板や光学フィルムの片面又は両面への粘着層の付設は、適宜な方式で行いう る。その例としては、例えばトルエンや酢酸ェ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— 4 0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 パレータ上に粘着層を形成してそれを偏光板上または光学フィルム上に移着する方 式などがあげられる。

[0106] 粘着層は、異なる組成又は種類等のものの重畳層として偏光板や光学フィルムの 片面又は両面に設けることもできる。また両面に設ける場合に、偏光板や光学フィル ムの表裏にぉ ヽて異なる組成や種類や厚さ等の粘着層とすることもできる。粘着層の 厚さは、使用目的や接着力などに応じて適宜に決定でき、一般には 1一 500 mで あり、 5— 200 m力好ましく、特に 10— 100 m力好まし!/、。

[0107] 粘着層の露出面に対しては、実用に供するまでの間、その汚染防止等を目的にセ ノルータが仮着されてカバーされる。これにより、通例の取扱状態で粘着層に接触す ることを防止できる。セパレータとしては、上記厚さ条件を除き、例えばプラスチックフ イルム、ゴムシート、紙、布、不織布、ネット、発泡シートや金属箔、それらのラミネート 体等の適宜な薄葉体を、必要に応じシリコーン系や長鏡アルキル系、フッ素系ゃ硫 化モリブデン等の適宜な剥離剤でコート処理したものなどの、従来に準じた適宜なも のを用いうる。

[0108] なお本発明にお ヽて、上記した偏光板を形成する偏光子や透明保護フィルムや光 学フィルム等、また粘着層などの各層には、例えばサリチル酸エステル系化合物や ベンゾフエノール系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物ゃシァ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 、。

[0109] 本発明の偏光板または光学フィルムは液晶表示装置等の各種装置の形成などに 好ましく用いることができる。液晶表示装置の形成は、従来に準じて行いうる。すなわ ち液晶表示装置は一般に、液晶セルと偏光板または光学フィルム、及び必要に応じ ての照明システム等の構成部品を適宜に組立てて駆動回路を組込むことなどにより 形成されるが、本発明にお ヽては本発明による偏光板または光学フィルムを用いる 点を除いて特に限定はなぐ従来に準じうる。液晶セルについても、例えば TN型や S TN型、 π型などの任意なタイプのものを用いうる。

[0110] 液晶セルの片側又は両側に偏光板または光学フィルムを配置した液晶表示装置 や、照明システムにバックライトある 、は反射板を用いたものなどの適宜な液晶表示 装置を形成することができる。その場合、本発明による偏光板または光学フィルムは 液晶セルの片側又は両側に設置することができる。両側に偏光板または光学フィル ムを設ける場合、それらは同じものであってもよいし、異なるものであってもよい。さら に、液晶表示装置の形成に際しては、例えば拡散板、アンチグレア層、反射防止膜 、保護板、プリズムアレイ、レンズアレイシート、光拡散板、ノ ックライトなどの適宜な部 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。

[0111] 次 、で有機エレクトロルミネセンス装置 (有機 EL表示装置）につ 、て説明する。一 般に、有機 EL表示装置は、透明基板上に透明電極と有機発光層と金属電極とを順 に積層して発光体 (有機エレクトロルミネセンス発光体)を形成している。ここで、有機 発光層は、種々の有機薄膜の積層体であり、例えばトリフ ニルァミン誘導体等から なる正孔注入層と、アントラセン等の蛍光性の有機固体力 なる発光層との積層体や 、あるいはこのような発光層とペリレン誘導体等力 なる電子注入層の積層体や、ま たあるいはこれらの正孔注入層、発光層、および電子注入層の積層体等、種々の組 み合わせをもった構成が知られて 、る。

[0112] 有機 EL表示装置は、透明電極と金属電極とに電圧を印加することによって、有機 発光層に正孔と電子とが注入され、これら正孔と電子との再結合によって生じるエネ ルギ一が蛍光物資を励起し、励起された蛍光物質が基底状態に戻るときに光を放射 する、という原理で発光する。途中の再結合というメカニズムは、一般のダイオードと 同様であり、このことからも予想できるように、電流と発光強度は印加電圧に対して整 流性を伴う強!ゝ非線形性を示す。

[0113] 有機 EL表示装置においては、有機発光層での発光を取り出すために、少なくとも 一方の電極が透明でなくてはならず、通常酸化インジウムスズ (ITO)などの透明導 電体で形成した透明電極を陽極として用いている。一方、電子注入を容易にして発 光効率を上げるには、陰極に仕事関数の小さな物質を用いることが重要で、通常 Mg Ag、 A1— Liなどの金属電極を用いている。

[0114] このような構成の有機 EL表示装置において、有機発光層は、厚さ lOnm程度とき わめて薄い膜で形成されている。このため、有機発光層も透明電極と同様、光をほぼ 完全に透過する。その結果、非発光時に透明基板の表面カゝら入射し、透明電極と有 機発光層とを透過して金属電極で反射した光が、再び透明基板の表面側へと出るた め、外部から視認したとき、有機 EL表示装置の表示面が鏡面のように見える。

[0115] 電圧の印加によって発光する有機発光層の表面側に透明電極を備えるとともに、 有機発光層の裏面側に金属電極を備えてなる有機エレクトロルミネセンス発光体を 含む有機 EL表示装置において、透明電極の表面側に偏光板を設けるとともに、これ ら透明電極と偏光板との間に位相差板を設けることができる。

[0116] 位相差板および偏光板は、外部から入射して金属電極で反射してきた光を偏光す る作用を有するため、その偏光作用によって金属電極の鏡面を外部から視認させな いという効果がある。特に、位相差板を 1Z4波長板で構成し、かつ偏光板と位相差 板との偏光方向のなす角を π Z4に調整すれば、金属電極の鏡面を完全に遮蔽す ることがでさる。

[0117] すなわち、この有機 EL表示装置に入射する外部光は、偏光板により直線偏光成分 のみが透過する。この直線偏光は位相差板により一般に楕円偏光となるが、とく〖こ位 相差板が 1Z4波長板でし力も偏光板と位相差板との偏光方向のなす角が π Ζ4の ときには円偏光となる。

[0118] この円偏光は、透明基板、透明電極、有機薄膜を透過し、金属電極で反射して、再 び有機薄膜、透明電極、透明基板を透過して、位相差板に再び直線偏光となる。そ して、この直線偏光は、偏光板の偏光方向と直交しているので、偏光板を透過できな い。その結果、金属電極の鏡面を完全に遮蔽することができる。

実施例

[0119] 以下に、この発明の実施例を記載してより具体的に説明する。なお、以下において

、部とあるのは重量部を意味する。

[0120] 実施例 1

(偏光子）

重合度 2400、ケンィ匕度 98. 5%のポリビニルアルコール榭脂を溶解した固形分 13 重量⁰ /₀のポリビュルアルコール水溶液と、メソゲン基の両末端に一つずつアタリロイ ル基を有する液晶性単量体 (ネマチック液晶温度範囲が 40— 70°C)とグリセリンとを 、ポリビュルアルコール:液晶性単量体:グリセリン = 100: 3 : 15 (重量比）になるよう に混合し、液晶温度範囲以上に加熱してホモミキサーにて撹拌して混合溶液を得た 。当該混合溶液中に存在して!/ヽる気泡を室温（23°C)で放置することにより脱泡した 後に、キャスト法にて塗工、続いて乾燥後に、白濁した厚さ 70 mの混合フィルムを 得た。この混合フィルムを 130°Cで 10分間熱処理した。

[0121] 上記混合フィルムに、 （ィ） 30°Cの水浴にフィルムを浸漬して膨潤かつ 3倍に延伸、

(口） 30°Cのヨウ素：ヨウ化カリウム = 1： 7 (重量比）の水溶液 (濃度 0. 32重量％)に浸 漬して染色、（ハ） 30°Cのホウ酸 3重量％水溶液に浸漬してフィルムを架橋、（二）さら に 55°Cのホウ酸 3. 5重量％水溶液に浸漬し、かつ 2倍延伸（合計 6倍に延伸）、（ホ） 30°Cのヨウ化カリウム 4重量％および硫酸亜鉛 7水和物 3重量％を含有する水溶液 浴に浸漬、の各工程を施すことにより湿式延伸した。続いて 50°Cにて 4分間乾燥して 、偏光子を得た。

[0122] (異方散乱発現の確認と屈折率の測定）

また得られた偏光子を偏光顕微鏡観察したところ、ポリビュルアルコールマトリクス 中に無数に分散された液晶性単量体の微小領域が形成されて 、ることが確認できた 。この液晶性単量体は延伸方向に配向しており、微小領域の延伸方向（Δη²方向） の平均サイズは 1一 2 μ mであった。

[0123] マトリクスと微小領域の屈折率については、各々別々に測定した。測定は 20°Cで行 なった。まず、工程 (口）の水溶液を水のみにした (染色をなくした)こと以外は、上記 湿式延伸と同じ条件で延伸してポリビュルアルコールフィルム単独の延伸フィルムの 屈折率をアッベ屈折計 (測定光 589nm)で測定したところ、延伸方向（Δη¹方向）の 屈折率 = 1. 54, Δη²方向の屈折率 = 1. 52であった。また液晶性単量体の屈折率 (η：異常光屈折率および η：常光屈折率)を測定した。 ηは、垂直配向処理を施し た高屈折率ガラス上に液晶性単量体を配向塗設し、アッベ屈折計 (測定光 589nm) で測定した。一方、水平配向処理した液晶セルに液晶性単量体を注入し、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 KOBRA21ADH)にて位 相差（A n X d)を測定し、また別途、光干渉法によりセルギャップを (d)を測定し、位 相差/セルギャップから Δ ηを算出し、この Δ ηと ηの和を ηとした。 η (Δη¹方向の o e e

屈折率に相当） = 1. 66、 η (Δη²方向の屈折率に相当） = 1. 53,であった。従って 、 Δη^ Ι . 66-1. 54 = 0. 12、 Αη = 1. 52—1. 52 = 0. 00と算出された。以上力 ら所望の異方散乱が発現して 、ることが確認できた。

[0124] 実施例 2

実施例 1において、工程 (ホ）における硫酸亜鉛 7水和物 3重量％を、塩化ニッケル 2重量％に変更したこと以外は、実施例 1と同様にして偏光子を得た。得られた偏光 子は、実施例 1と同様の異方散乱発現と屈折率を確認した。

[0125] 実施例 3

実施例 1において、工程 (ハ）におけるホウ酸 3重量％水溶液に、さらにヨウ化力リウ ムおよび硫酸亜鉛 7水和物をそれぞれ 3重量％、 1. 5重量％になるように添カ卩したこ と以外は、実施例 1と同様にして偏光子を得た。得られた偏光子は、実施例 1と同様 の異方散乱発現と屈折率を確認した。

[0126] 実施例 4

実施例 1において、工程 (ハ）におけるホウ酸 3重量％水溶液に、さらにヨウ化力リウ ムおよび硫酸亜鉛 7水和物をそれぞれ 3重量％、 1. 5重量％になるように添カ卩したこ と、また工程 (二）におけるホウ酸 3. 5重量％水溶液に、さら〖こヨウ化カリウムおよび硫 酸亜鉛 7水和物をそれぞれ 3重量％、 1. 5重量％になるように添加したこと以外は、 実施例 1と同様にして偏光子を得た。得られた偏光子は、実施例 1と同様の異方散乱 発現と屈折率を確認した。

[0127] 実施例 5

実施例 1において、工程 (ハ）におけるホウ酸 3重量％水溶液に、さらにヨウ化力リウ ムおよび硫酸亜鉛 7水和物をそれぞれ 3重量％、 1. 5重量％になるように添カ卩したこ と、また工程 (二）におけるホウ酸 3. 5重量％水溶液に、さら〖こヨウ化カリウムおよび硫 酸亜鉛 7水和物をそれぞれ 3重量％、 1. 5重量％になるように添加したこと、またェ 程 (ホ）におけるヨウ化カリウム 4重量％ぉよび硫酸亜鉛 7水和物 3重量％を含有する 水溶液を、ヨウ化カリウム 2重量％を含有する水溶液に変更したこと以外は、実施例 1 と同様にして偏光子を得た。得られた偏光子は、実施例 1と同様の異方散乱発現と 屈折率を確認した。

[0128] 比較例 1

実施例 1において、液晶性単量体を用いな力 たこと以外は実施例 1と同様にして 偏光子を作製した。

[0129] 比較例 2

実施例 2において、液晶性単量体を用いな力つたこと以外は実施例 2と同様にして 偏光子を作製した。

[0130] 比較例 3

実施例 1において、液晶性単量体を用いな力つたこと、工程 (ホ）に用いる水溶液に 硫酸亜鉛 7水和物を加えな力つたこと以外は、実施例 1と同様にして偏光子を得た。

[0131] 比較例 4

実施例 5において、液晶性単量体を用いな力つたこと以外は実施例 5と同様にして 偏光子を作製した。

[0132] 比較例 5

実施例 5において、液晶性単量体を用いな力つたこと、および工程 (ハ）、工程 (二） に用いる水溶液に添加する硫酸亜鉛 7水和物の添加量を、それぞれ 20重量％ずつ としたこと以外は実施例 5と同様にして偏光子を作製した。

[0133] (評価）

実施例、比較例で得られた偏光子について、偏光子中の二価金属イオンの割合（ %)を測定した。測定は、蛍光 X線分析装置 (ZSX: (株)リガク製)を用いて蛍光 X線 分析を行 ヽ、亜鉛イオン含有割合 (%)またはニッケルイオン含有割合 (％)を測定し た。結果を表 1に示す。

[0134] 実施例、比較例で得られた偏光子の両面に、 7重量％のポリビニルアルコール水 溶液カゝらなる接着剤を塗布した後、透明保護フィルムとして接着面を苛性ソーダ水溶 液でケンィ匕処理したトリァセチルセルロースフィルム (厚み 80 μ m)を貼り合わせて偏 光板を得た。

[0135] 得られた偏光板 (サンプル)の光学特性を、積分球付き分光光度計（日立製作所製 の U— 4100)にて測定した。各直線偏光に対する透過率はグラントムソンプリズム偏 光子を通して得られた完全偏光を 100%として測定した。なお、透過率は、 CIE193 1表色系に基づいて算出した、？見感度補正した Y値で示した。 kは最大透過率方向 の直線偏光の透過率、 k

2はその直交方向の直線偏光の透過率を表す。

[0136] 偏光度 Pは、 P= { (k -k )Z(k +k ) } X 100、で算出した。単体透過率 Tは、 Τ=

1 2 1 2

(k +k ) Z2、で算出した。

1 2

[0137] また、偏光板 2枚の吸収軸を直交配置したときの直交色相の変化 Δ abは求めた。

直交色相の変化 A abは、初期の直交の色度 (a、 b )と 80°Cの条件下に 240時間放

0 0

置したときの直交の色度（a 、b )としたときに、式： A ab = ^{ (a -a ) ²+ (a -

240 240 240 0 240 b ) ²}から求められる値である。 a値、 b値はハンター表色系における a値、 b値である。

0

結果を表 1に示す。

[0138] [表 1]

偏光子中の 直線偏光の透過率（％)

Λ ノォ 単体透過率 偏光度

—一脚伞屋 最大透過方向 直交方问 △ ab

(%) (%)

ンの割合（％) (k, ) (k₂)

実施例 1 0. 017 86. 9 0. 03 43, 5 99. 93 1 . 2 実施例 2 0. 01 2 86. 8 0. 028 43. 4 99. 94 1 . 6 実施例 3 0. 061 86. 8 0. 029 43. 4 99. 93 1 . 2 実施例 4 0. 093 86. 9 0. 028 43. 5 99. 94 1 . 1 実施例 5 0. 088 86. 9 0. 028 43. 5 99. 94 1 . 0 比較例 1 0. 01 9 86. 9 0. 055 43. 5 99. 87 1 . 1 比較例 2 0. 01 6 86. 8 0. 05 43. 4 99. 88 1 . 比較例 3 0 86. 9 0. 05 43. 5 99. 88 3. 0 比較例 4 0. 090 86. 8 0. 053 43. 4 99. 88 1 1 比較例 5 8. 3 86. 9 0. 53 43. フ 98. 79 2. 5 上記表 1に示す通り、実施例は比較例と単体透過率が同レベルである力 実施例で は偏光度が向上していた。これは、ヨウ素の吸収二色性に散乱異方性の効果が加わ つたことにより偏光性能が向上したことを示すものである。また、実施例および比較例

1、 2、 4の A abは亜鉛が含有されていない比較例 3に比べて明らかに小さ 特に実 施例 5の場合は色相変化は極めて小さくなる。このことから、実施例は加熱耐久性が 良好であり、色相変化が抑制されたことが分かる。さらに、亜鉛の含有量が大きくなつ た比較例にぉ 、ては逆に Δ abの値も大きくなつており、亜鉛の含有量が本発明の範 囲内であることが重要といえる。

[0139] 本発明の偏光子の構造と類似する偏光子として、特開 2002— 207118号公報には 、樹脂マトリクス中に液晶性複屈折材料と吸収二色性材料との混合相を分散させたも のが開示されている。その効果は本発明と同種類のものである。しかし、特開 2002- 207118号公報のように分散相に吸収二色性材料が存在している場合に比較して、 本発明のようにマトリクス層に吸収二色性材料が存在する方が、散乱した偏光が吸収 層を通過するが光路長が長くなるため、より散乱した光を吸収することができる。ゆえ に、本発明のほうが偏光性能の向上の効果がはるかに高い。また製造工程が簡単で める。

[0140] また特表 2000— 506990号公報には、連続相または分散相のいずれかに二色性 染料が添加された光学体が開示されてレ、る力 本発明は二色性染料ではなくヨウ素 を用いている点に大きな特徴がある。二色性染料ではなくヨウ素を用いる場合には以 下の利点がある。（1)ヨウ素によって発現する吸収二色性は二色性染料よりも高い。 したがって、得られる偏光子に偏光特性もヨウ素を用いた方が高くなる。（2)ヨウ素は 、連続相（マトリクス相）に添加される前は吸収二色性を示しておらず、マトリクスに分 散された後、延伸することによって二色性を示すヨウ素系吸光体が形成される。この 点は連続相に添加される前から二色性を有している二色性染料と相違する点である 。つまり、ヨウ素はマトリクスへ分散されるときは、ヨウ素のままである。この場合、マトリ タスへの拡散性は一般に二色性染料に比べて遥かに良い。結果として、ヨウ素系吸 光体は二色性染料よりもフィルムの隅々まで分散される。ゆえに、散乱異方性による 光路長増大効果を最大限活用することができ偏光機能が増大する。

[0141] また特表 2000— 506990号公報に記載の発明の背景には、 Aphoninによって、液 晶液滴をポリマーマトリクス中に配置してなる延伸フィルムの光学特性にっ 、て記載 されていることが述べられている。しかし、 Aphoninらは、二色性染料を用いることな くマトリクス相と分散相（液晶成分）とからなる光学フィルムに言及したものであって、 液晶成分は液晶ポリマーまたは液晶モノマーの重合物ではな!/、ため、当該フィルム 中の液晶成分の複屈折は典型的に温度に依存し敏感である。一方、本発明はヨウ素 系吸光体を含有する透光性の水溶性榭脂により形成されるマトリクス中に、微小領域 が分散された構造のフィルム力もなる偏光子を提供するものであり、さらには本発明 の液晶性材料は、液晶ポリマーでは液晶温度範囲で配向させた後、室温に冷却して 配向が固定され、液晶モノマーでは同様に配向させた後、紫外線硬化等によって配 向が固定されるものであり、液晶性材料により形成された微小領域の複屈折は温度 によって変化するものではな 、。

産業上の利用可能性

[0142] 本発明の偏光子は高偏光度を有し、かつ耐久性が良好であり、偏光板、光学フィ ルムにできる。当該偏光板、光学フィルムは液晶表示装置、有機 EL表示装置、 CRT 、 PDP等の画像表示装置に好適である。

Claims

請求の範囲

[I] ヨウ素系吸光体および二価金属を含有する透光性の水溶性榭脂により形成される マトリクス中に、微小領域が分散された構造のフィルム力 なることを特徴とする偏光 子。

[2] 二価金属が亜鉛および Zまたはニッケルを含有することを特徴とする請求項 1記載 の偏光子。

[3] 微小領域は、配向された複屈折材料により形成されていることを特徴とする請求項

1または 2記載の偏光子。

[4] 複屈折材料は、少なくとも配向処理時点で液晶性を示すことを特徴とする請求項 3 記載の偏光子。

[5] 微小領域の複屈折が 0. 02以上であることを特徴とする請求項 3または 4記載の偏 光子。

[6] 微小領域を形成する複屈折材料と、透光性の水溶性榭脂との各光軸方向に対す る屈折率差は、

最大値を示す軸方向における屈折率差（An¹)が 0. 03以上であり、 かつ Δη¹方 向と直交する二方向の軸方向における屈折率差（Δη²)が、前記 Δη¹の 50%以下で あることを特徴とする請求項 3— 5のいずれかに記載の偏光子。

[7] ヨウ素系吸光体は、その吸収軸が、 Δη¹方向に配向していることを特徴とする請求 項 1一 6のいずれかに記載の偏光子。

[8] 前記フィルムが、延伸によって製造されたものであることを特徴とする請求項 1一 7 の!、ずれかに記載の偏光子。

[9] 微小領域は、 Δη²方向の長さが 0. 05— 500 μ mであることを特徴とする請求項 1 一 8の!、ずれかに記載の偏光子。

[10] ヨウ素系吸収体は、少なくとも 400— 700nmの波長帯域に吸収領域を有することを 特徴とする請求項 1一 9のいずれかに記載の偏光子。

[II] 透過方向の直線偏光に対する透過率が 80%以上、かつヘイズ値が 5%以下であり 、吸収方向の直線偏光に対するヘイズ値が 30%以上であることを特徴とする請求項 1一 10のいずれかに記載の偏光子。

[12] 請求項 1一 11のいずれかに記載の偏光子の少なくとも片面に、透明保護層を設け た偏光板。

[13] 請求項 1一 11のいずれかに記載の偏光子または請求項 12記載の偏光板力 少な くとも 1枚積層されて ヽることを特徴とする光学フィルム。

[14] 請求項 1一 11のいずれかに記載の偏光子、請求項 12記載の偏光板または請求項

13記載の光学フィルムが用いられて ヽることを特徴とする画像表示装置。