JP2009048179A - 偏光子の製造方法、偏光子、偏光板、光学フィルムおよび画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】乾燥工程における収縮を制御して、幅広の偏光子を製造する方法を提供すること。
【解決手段】ポリビニルアルコール系フィルムに、染色工程、架橋工程および延伸工程を少なくとも施した後に、乾燥工程を施す偏光子の製造方法において、乾燥工程では、前記各工程が施された、水分率４０重量％以上を有する前記フィルムに、連続する複数個の熱ロールに接触させることにより前記フィルムの乾燥を行い、前記フィルムの水分率を２０重量％以下にする。
【選択図】図１

Description

本発明は、偏光子の製造方法および当該製造方法により得られた偏光子に関する。また本発明は当該偏光子を用いた偏光板、光学フィルム、さらには当該偏光子、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、ＰＤＰ等の画像表示装置に関する。

液晶表示装置は、パソコン、ＴＶ、モニター、携帯電話、ＰＤＡ等に使用されている。従来、液晶表示装置等に用いる偏光子としては高透過率と高偏光度を兼ね備えていることから、染色処理されたポリビニルアルコール系フィルムが用いられている。当該偏光子は、ポリビニルアルコール系フィルムに、浴中にて、例えば、膨潤、染色、架橋、延伸等の各処理を施した後に、洗浄処理を施してから、乾燥することにより製造される。また前記偏光子は、通常、その片面または両面にトリアセチルセルロース等の保護フィルムが接着剤を用いて貼合された偏光板として用いられている。

近年では、液晶表示装置の高性能化が進み、高い視認性を得るために液晶パネルにはコントラストの向上が求められている。すなわち、黒はより黒く、白はより白く明るいことが望まれており、それに伴い、偏光子の偏光性能の更なる向上が求められている。したがって、偏光性能としては、高い偏光度を持ちながら、高い透過率を有することが非常に重要となっている。

このような偏光子を得るために、これまでに多くの方法が提案されている。例えば、偏光子の製造方法として、ポリビニルアルコール系フィルムに膨潤、染色、架橋、延伸等の各処理を施した後に、洗浄処理としてヨウ素イオン処理を施した後、さらにアルコール液浸漬処理を施すことが提案されている（特許文献１）。特許文献１によれば、偏光子を加熱せずに水分率を低減させ、偏光子の光学特性を損なうことなく、乾燥処理を行うことができる。

また、偏光子は、液晶表示装置の薄型化に伴い薄型化が要求され、また画面サイズの大型化に伴い広幅のものが求められている。しかし、偏光子に用いられるポリビニルアルコール系フィルムは、延伸処理が施されているため、乾燥処理により水分が除去される際には、フィルムが幅方向に収縮してしまい、一方、厚さ方向では前記幅方向の収縮によって厚さが大きくなる傾向があり、前記要求を満足できるものではなかった。

特開２００３‐２７０４４０号公報

本発明は、乾燥工程における収縮を制御して、幅広の偏光子を製造する方法を提供することを目的とする。

また本発明は、当該製造方法によって得られた偏光子を提供すること、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。さらに本発明は、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。

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、以下に示す偏光子の製造方法等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。

すなわち本発明は、ポリビニルアルコール系フィルムに、染色工程、架橋工程および延伸工程を少なくとも施した後に、乾燥工程を施す偏光子の製造方法において、
乾燥工程では、
前記各工程が施された、水分率４０重量％以上を有する前記フィルムに、
連続する複数個の熱ロールに接触させることにより前記フィルムの乾燥を行い、
前記フィルムの水分率を２０重量％以下にすることを特徴とする偏光子の製造方法、に関する。

前記偏光子の製造方法は、前記複数個の熱ロールの、少なくとも１組の連続するロール間において、下流側熱ロールの回転速度と上流側熱ロールの回転速度が異なることが好ましい。また、下流側熱ロールの回転速度と上流側熱ロールの回転速度は、下記式で表される速度比：
速度比＝（下流側熱ロールの回転速度／上流側熱ロールの回転速度）×１００（％）、
が、９５％以上１００％未満、または、１００％を超え１３０％以下を満足することが好ましい。

前記偏光子の製造方法は、熱ロールの温度が、３０〜１００℃であることが好ましい。

また本発明は、前記製造方法により得られた偏光子、に関する。

また本発明は、前記偏光子の少なくとも片面に、透明保護フィルムを設けた偏光板、に関する。

また本発明は、前記偏光子または前記偏光板が、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。

また本発明は、前記偏光子、前記偏光板または前記光学フィルムを少なくとも１枚用いた画像表示装置、に関する。

上記本発明の偏光子の製造方法では、ポリビニルアルコール系フィルムに、染色工程、架橋工程および延伸工程を施すことにより得られたフィルムの乾燥工程の条件を制御することにより広幅の偏光子が得られる。偏光子の製造方法において前記各工程が施されたフィルムは、通常、４０重量％以上の水分率を有するフィルムとして得られるが、当該フィルムを偏光子として用いるには、通常、水分率を、３０重量％以下になるように、乾燥させる。特に、偏光子に貼り合わせる透明保護フィルムとして、低透湿度の材料を用いる場合には、偏光子の水分率は２０重量％以下の低水分率になるように、乾燥が行われる。

本発明者らは、前記乾燥工程において、前記フィルム内の水拡散係数Ｄ（ｃｍ^２／ｓｅｃ）に着目したところ、フィルム内の水拡散係数Ｄは、フィルムの水分率が２０重量％程度までは略一定であるが、２０重量％以下において急激に低下していることを見出した。かかる事項から、フィルムの水分率が２０重量％になるまで、フィルムを広幅に確保できれば、フィルムの水分率が２０重量％以下において、フィルム内の水拡散係数Ｄが急激に低下したとしても、フィルムを広幅に確保できると考えた。

そこで、本発明では、前記フィルムの水分率が２０重量％以下になるまでの間、前記フィルムに連続する複数個の熱ロールに接触させることにより乾燥を行っている。乾燥工程においても、前記フィルムに連続する複数個のロールを接触させることにより、前記フィルムの収縮に抗して元幅を維持しやすくなり、また、前記フィルムの乾燥を熱ロールに接触させて行うことにより、よりフィルムの元幅を維持しやすくなる。特に、複数個のロールのなかの少なくとも１組の連続するロール間において、下流側熱ロールの回転速度と上流側熱ロールの回転速度が異なるようにロール速度を制御することにより、フィルムに張力がかかることによって、前記フィルムの収縮に抗して元幅を維持することができる。このような方法により乾燥を施すことにより、元幅を維持して、広幅の偏光子（フィルム）が得られる。

本発明の偏光子に適用されるポリビニルアルコール系フィルムとしては、可視光領域において透光性を有し、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質を分散吸着するものを特に制限なく使用できる。通常、原反として用いる、ポリビニルアルコール系フィルムは厚さ１０〜３００μｍ程度のものが用いられる。好ましくは２０〜１００μｍである。原反として用いる、ポリビニルアルコール系フィルムの幅は、通常、１００〜５０００ｍｍ程度である。特に、本発明は、フィルムの幅が広い場合に好適であり、２００〜５０００ｍｍの場合に、さらには４００〜５０００ｍｍの場合に好適である。

ポリビニルアルコール系フィルムとしては、例えば、従来より偏光子に用いられているポリビニルアルコール系フィルムが好適に用いられる。ポリビニルアルコール系フィルムの材料としては、ポリビニルアルコールまたはその誘導体があげられる。ポリビニルアルコールの誘導体としては、ポリビニルホルマール、ポリビニルアセタール等があげられる他、エチレン、プロピレン等のオレフィン、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。ポリビニルアルコールの重合度は、１００〜１００００程度が好ましく、１０００〜１００００がより好ましい。ケン化度は８０〜１００モル％程度のものが一般に用いられる。

上記の他、ポリビニルアルコール系フィルムとしては、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルム等の親水性高分子フィルム、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等ポリエン系配向フィルム等があげられる。

前記ポリビニルアルコール系フィルム中には、可塑剤、界面活性剤等の添加剤を含有することもできる。可塑剤としては、ポリオールおよびその縮合物等があげられ、たとえばグリセリン、ジグリセリン、トリグリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール等があげられる。可塑剤等の使用量は、特に制限されないがポリビニルアルコール系フィルム中２０重量％以下とするのが好適である。

本発明では、ポリビニルアルコール系フィルムに、染色工程、架橋工程および延伸工程が施される。

染色工程は、上記ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素または二色性染料を吸着・配向させることにより行う。染色工程は、延伸工程とともに行うことができる。染色は、通常、上記フィルムを染色溶液に浸漬することにより一般に行われる。染色溶液としてはヨウ素溶液が一般的である。ヨウ素溶液として用いられるヨウ素水溶液は、ヨウ素および溶解助剤であるヨウ化化合物によりヨウ素イオンを含有させた水溶液などが用いられる。ヨウ化化合物としては、例えばヨウ化カリウム、ヨウ化リチウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化亜鉛、ヨウ化アルミニウム、ヨウ化鉛、ヨウ化銅、ヨウ化バリウム、ヨウ化カルシウム、ヨウ化錫、ヨウ化チタン等が用いられる。ヨウ化化合物としては、ヨウ化カリウムが好適である。本発明で用いるヨウ化化合物は、他の工程で用いる場合についても、上記同様である。

ヨウ素溶液中のヨウ素濃度は０．０１〜１重量％程度、好ましくは０．０２〜０．５重量％である。ヨウ化化合物濃度は０．１〜１０重量％程度、さらには０．２〜８重量％で用いるのが好ましい。ヨウ素染色にあたり、ヨウ素溶液の温度は、通常２０〜５０℃程度、好ましくは２５〜４０℃である。浸漬時間は通常１０〜３００秒間程度、好ましくは２０〜２４０秒間の範囲である。

架橋工程は、架橋剤として、通常、ホウ素化合物を用いて行う。架橋工程の順序は特に制限されない。架橋工程は、延伸工程とともに行うことができる。架橋工程は複数回行うことができる。ホウ素化合物としては、ホウ酸、ホウ砂等があげられる。ホウ素化合物は、水溶液または水−有機溶媒混合溶液の形態で一般に用いられる。通常は、ホウ酸水溶液が用いられる。ホウ酸水溶液のホウ酸濃度は、２〜１５重量％程度、好ましくは３〜１３重量％である。架橋度により耐熱性を付与するには、前記ホウ酸濃度とするのが好ましい。ホウ酸水溶液等には、ヨウ化カリウム等のヨウ化化合物を含有させることができる。ホウ酸水溶液にヨウ化化合物を含有させる場合、ヨウ化化合物濃度は０．１〜１０重量％程度、さらには０．２〜５重量％で用いるのが好ましい。

架橋工程は、前記ポリビニルアルコール系フィルムをホウ酸水溶液等へ浸漬することにより行うことができる。その他、前記ポリビニルアルコール系フィルムに、ホウ素化合物等を、塗布法、噴霧法等により適用して行うことができる。架橋工程における処理温度は、通常、２５℃以上、好ましくは３０〜８５℃、さらには３０〜６０℃の範囲である。処理時間は、通常、５〜８００秒間、好ましくは８〜５００秒間程度である。

延伸工程は、通常、一軸延伸を施すことにより行う。この延伸方法は、染色工程、架橋工程とともに施すことができる。延伸方法は、湿潤式延伸方法と乾式延伸方法のいずれも採用できるが、本発明では湿潤式延伸方法を用いるのが好ましい。湿潤式延伸方法としては、例えば、染色工程を施した後、延伸を行うことが一般的である。また架橋工程とともに延伸を行うことができる。一方、乾式延伸の場合は、延伸手段としては、例えば、ロール間延伸方法、加熱ロール延伸方法、圧縮延伸方法等があげられる。前記延伸手段において、未延伸フィルムは、通常、加熱状態とされる。延伸工程は多段で行うこともできる。

湿潤式延伸方法に用いる処理液にヨウ化化合物を含有させることができる。当該処理液にヨウ化化合物を含有させる場合、ヨウ化化合物濃度は０．１〜１０重量％程度、さらには０．２〜５重量％で用いるのが好ましい。湿潤式延伸方法における処理温度は、通常、２５℃以上、好ましくは３０〜８５℃、さらには３０〜６０℃の範囲である。浸漬時間は、通常、１０〜８００秒間、好ましくは３０〜５００秒間程度である。

延伸工程では、総延伸倍率が、ポリビニルアルコール系フィルムの元長に対して、総延伸倍率で３〜１７倍の範囲になるように行う。好ましくは４〜１０倍、さらに好ましくは４〜８倍である。すなわち、前記総延伸倍率は、延伸工程以外の、後述の膨潤工程等において延伸を伴う場合には、それらの工程における延伸を含めた累積の延伸倍率をいう。総延伸倍率は、膨潤工程等における延伸倍率を考慮して適宜に決定される。総延伸倍率が低いと、配向が不足して、高い光学特性（偏光度）の偏光子が得られにくい。一方、総延伸倍率が高すぎると延伸切れが生じ易くなり、また偏光子が薄くなりすぎて、続く工程での加工性が低下するおそれがある。

本発明の偏光子の製造方法では、上記染色工程、架橋工程および延伸工程を少なくとも施すが、前記染色工程を施す前に、膨潤工程を施すことができる。膨潤工程により、ポリビニルアルコール系フィルム表面の汚れやブロッキング防止剤を洗浄することができるほかに、ポリビニルアルコール系フィルムを膨潤させることで染色のムラなどの不均一を防止する効果もある。

膨潤工程において用いられる処理液としては、通常、水、蒸留水、純水が用いられる。当該処理液は、主成分が水であれば、ヨウ化化合物、界面活性剤等の添加物、アルコール等が少量入っていてもよい。また、当該処理液にはヨウ化化合物を含有させる場合、ヨウ化化合物濃度は０．１〜１０重量％程度、さらには０．２〜５重量％で用いるのが好ましい。

膨潤工程における処理温度は、通常、２０〜４５℃程度に調整するのが好ましい。さらには、２５〜４０℃であるのが好ましい。なお、膨潤ムラがあるとその部分が染色工程において染色のムラになるため膨潤ムラは発生させないようにする。浸漬時間は通常１０〜３００秒間程度、好ましくは２０〜２４０秒間の範囲である。

膨潤工程では、適宜に延伸することができる。前記延伸倍率は、ポリビニルアルコール系フィルムの元長に対して、通常、６．５倍以下とされる。好ましくは、光学特性の点から、前記延伸倍率は、１．２〜６．５倍、さらには２〜４倍、さらには２〜３倍にするのが好ましい。膨潤工程において、延伸を施すことにより、膨潤工程後に施される延伸工程での延伸を小さく制御することができ、フィルムの延伸破断が生じないように制御できる。一方、膨潤工程での、延伸倍率が大きくなると、延伸工程での延伸倍率が小さくなり過ぎ、特に、架橋工程の後に延伸工程を施す場合には光学特性の点で好ましくない。

本発明の偏光子の製造方法では、上記染色工程、架橋工程および延伸工程を少なくとも施すが、これら工程の他に、金属イオン処理を施すことができる。金属イオン処理は、金属塩を含む水溶液に、ポリビニルアルコール系フィルムを浸漬することにより行う。金属イオン処理により、種々の金属イオンをポリビニルアルコール系フィルム中に含有させることができる。

金属イオンとしては、特に色調調整や耐久性付与の点からコバルト、ニッケル、亜鉛、クロム、アルミニウム、銅、マンガン、鉄などの遷移金属の金属イオンが好ましく用いられる。これら金属イオンのなかでも、色調調整や耐熱性付与などの点から亜鉛イオンが好ましい。亜鉛塩としては、塩化亜鉛、ヨウ化亜鉛などのハロゲン化亜鉛、硫酸亜鉛、酢酸亜鉛などがあげられる。

金属イオン処理には、金属塩溶液が用いられる。以下金属イオン処理のなかでも、亜鉛塩水溶液を用いた場合の代表例として、亜鉛含浸処理について説明する。

亜鉛塩水溶液中の亜鉛イオンの濃度は、０．１〜１０重量％程度、好ましくは０．３〜７重量％の範囲である。また、亜鉛塩溶液はヨウ化カリウム等によりカリウムイオンおよびヨウ素イオンを含有させた水溶液を用いるのが亜鉛イオンを含浸させやすく好ましい。亜鉛塩溶液中のヨウ化カリウム濃度は０．１〜１０重量％程度、さらには０．２〜５重量％とするのが好ましい。

亜鉛含浸処理にあたり、亜鉛塩溶液の温度は、通常１５〜８５℃程度、好ましくは２５〜７０℃である。浸漬時間は通常１〜１２０秒程度、好ましくは３〜９０秒間の範囲である。亜鉛含浸処理にあたっては、亜鉛塩溶液の濃度、ポリビニルアルコール系フィルムの亜鉛塩溶液への浸漬温度、浸漬時間等の条件を調整することによりポリビニルアルコール系フィルムにおける亜鉛含有量が前記範囲になるように調整する。亜鉛含浸処理の段階は特に制限されない。また、染色浴、架橋浴、延伸浴中に、亜鉛塩を共存させておいて、染色工程、架橋工程、延伸工程と同時に行ってもよい。

本発明の偏光子の製造方法では、前記のように、染色工程、架橋工程および延伸工程を少なくとも施した後に、洗浄工程を施すことができる。

洗浄工程は、ヨウ化カリウム溶液により行うことができる。前記ヨウ化カリウム溶液におけるヨウ化カリウム濃度は、通常、０．５〜１０重量％程度、さらには０．５〜８重量％、さらには１〜６重量％の範囲である。

ヨウ化カリウム溶液による洗浄工程にあたり、その処理温度は、通常１５〜６０℃程度、好ましくは２５〜４０℃である。浸漬時間は通常１〜１２０秒程度、好ましくは３〜９０秒間の範囲である。ヨウ化カリウム溶液による洗浄工程の段階は、乾燥工程前であれば特に制限はない。

また、洗浄工程としては、水洗浄工程を施すことができる。水洗浄工程は、通常、イオン交換水、蒸留水などの純水にポリビニルアルコール系フィルムを浸漬することにより行う。水洗浄温度は、通常、５〜５０℃、好ましくは１０〜４５℃、さらに好ましくは１５〜４０℃の範囲である。浸漬時間は、通常、１０〜３００秒間、好ましくは２０〜２４０秒間程度である。

前記水洗浄工程は、ヨウ化カリウム溶液による洗浄工程と水洗浄工程を組み合わせてもよく、適宜にメタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、プロパノール等の液体アルコールを配合した溶液を用いることもできる。

前記各工程を施した後には、最終的に、乾燥工程を施して、偏光子を製造する。乾燥工程が施される偏光子は、４０重量％以上の水分率を有する。水分率を４０重量％以上に調整するには、前記各工程において、処理浴（水浴）への浸漬時間等を制御することで行うことができる。乾燥工程が施される前記フィルムの水分率は、乾燥効率の点から、通常、７０重量％以下であるのが好ましい。前記水分率は、４０〜６０重量％、さらには４０〜５０重量％であるのが好ましい。

本発明の乾燥工程では、前記４０重量％以上の水分率を有する前記フィルムに、連続する複数個の熱ロールに接触させることにより前記フィルムの乾燥を行う。前記乾燥工程は、通常、前記各工程が、一連の連続工程で行われることから、乾燥工程も、前記各工程に引き続く、連続工程として行うことができる。乾燥工程が施されたフィルム（得られる偏光子）の水分率は２０重量％以下である。前記フィルムの水分率は、フィルム強度や搬送性の点から、通常、７重量％以上である。前記水分率は、８〜２０重量％、さらには９〜１５重量％であるのが好ましい。

なお、本発明のフィルムの水分率は、以下のようにして測定した値である。即ち、当該フィルムを、１００×１００ｍｍの大きさに切り出して、このサンプルの初期重量を測定した。続いて、このサンプルを１２０℃で２時間乾燥し、乾燥重量を測定して、下記式により水分率を測定した。水分率（重量％）＝{（初期重量−乾燥重量）／初期重量}×１００。重量の測定はそれぞれ３回ずつ行い、その平均値である。

本発明の乾燥工程は、例えば、図１に示される。図１では、熱ロールＲ１〜Ｒ６が連続して設けられている。上流側の加熱ロールＲ１の前にはガイドロールＧ１が、下流側の加熱ロールＲ６の後にはガイドロールＧ２が、それぞれ設けられている。図１では、６つの加熱ロールが設けられているが、加熱ロールは複数個であれば特に制限はない。加熱ロールは、通常、２〜４０個程度、さらには４〜３０個であるのが好ましい。また加熱ロール数は、フィルムの両面を均等に乾燥できるように偶数個であるのが好ましい。また、加熱ロールは、オーブン等の加熱炉内に設けることができる。図１では、連続して設けられた、熱ロールＲ１〜Ｒ６がオーブンＡ内に設置されており、オーブンＡの内壁（上下）には、各加熱ロールを通過するフィルムＦの表面に向けて熱風を吹く付けることができる複数の熱風口Ｂが設けられている。図１において、上流側のフィルムＦ１は、前記各工程が施された、水分率４０重量％以上のフィルムであり、当該フィルムＦ１が、熱ロールＲ１〜Ｒ６を通過して乾燥される。熱ロールＲ６を通過したフィルムＦ２は、水分率２０重量％以下になるように乾燥工程が施されている。

また、前記複数個の熱ロールは、少なくとも１組の連続するロール間において、下流側熱ロールの回転速度と上流側熱ロールの回転速度が異なるように設定することができる。回転速度が異なるように設置する、連続する２つのロールは、連続するロールのいずれの箇所において制御してもよいが、上流側において、回転速度が異なる連続する２つのロールを設けることが好ましい。図１では、熱ロールＲ１と熱ロールＲ２の回転速度が異なるように設定するのが好ましい。回転速度が異なる連続する２ロールを１組設ける場合には、当該２つのロールにおける下流側の熱ロールの回転速度と、さらに下流側の熱ロールの回転速度は同じに設定され、一方、当該２ロールにおける上流側の熱ロールの回転速度と、さらに上流側の熱ロールの回転速度は同じに設定される。図１において、熱ロールＲ１と熱ロールＲ２の回転速度が異なるように設定する場合には、熱ロールＲ２の回転速度と熱ロールＲ３〜Ｒ６の回転速度は同じになるように設定される。回転速度が異なる連続する２つのロールを２組設ける場合にも、同様に設定が行われる。

また、複数個の熱ロールの、少なくとも１組の連続するロール間において、下流側熱ロールの回転速度と上流側熱ロールの回転速度が異なるように設定する場合には、下記式で表される速度比：
速度比＝（下流側熱ロールの回転速度／上流側熱ロールの回転速度）×１００（％）、
が、９５％以上１００％未満、または、１００％を超え１３０％以下になるように設定するのが好ましい。前記速度比は、前記範囲とすることでフィルム幅が収縮することを、より抑えることができる。フィルムが既に延伸されているため、９５％以上１００％未満になる速度比においても、フィルムは緩むことなく搬送できる。９５％未満の場合には、搬送されるフィルムに弛みが生じやすく搬送不良の原因になるため好ましくない。上流側熱ロールの回転速度が下流側熱ロールの回転速度よりも大きい場合の速度比は、９６〜９９．９％、さらには９８〜９９．８％であるのが好ましい。一方、前記速度比が、１００％を超え１３０％以下になるように設定する場合の速度比は、１００．１〜１１０％、さらには１００．１〜１０５％、さらには１００．２〜１０３％であるのが好ましい。前記速度比が１３０％を超える場合には、フィルムが破断するおそれがあるため好ましくない。

熱ロールの温度は、前記フィルムの水分率を前記範囲に制御できる範囲であれば特に制限はないが、通常は、３０〜１１０℃であり、好ましくは３０〜１００℃、さらに好ましくは３５〜８０℃、さらに好ましくは４０〜７０℃、である。なお、熱ロールの温度測定は、接触式温度計により測定した値である。また、熱ロールへの前記フィルムの接触時間（合計の接触時間）は、熱ロール直径、ロールの周速等により制御できるが、通常、２０〜１２０秒間、好ましくは２５〜９０秒間、さらに好ましくは３０〜４０秒間である。熱ロール直径は、通常、２００〜２０００ｍｍである。なお、熱ロールの回転速度は、通常、１０〜１００ｍ／ｍｉｎの範囲で設定するのが好ましい。

本発明の乾燥工程は、前記のように、水分率４０重量％以上の前記フィルムを、連続する複数個の熱ロールに接触させることにより、当該フィルムの水分率を２０重量％以下にするものであるが、当該熱ロールによる前記フィルムの乾燥にあたっては、熱ロールとともに、送風手段を設けることができる。図１では、オーブンＡ内において、熱ロールＲ１〜Ｒ６を通過するフィルムＦの表面に向けて熱風口Ｂにより送風を行っている。送風手段の風速は特に制限されないが、風速０．５〜３０ｍ／ｓが好ましく、さらには風速１〜２０ｍ／ｓであるのが好ましい。送風温度は、熱ロールの温度範囲と同様の範囲で調整するのが好ましい。送風手段は、１箇所でもよく２箇所以上の複数箇所でもよい。

送風手段としては、例えば、カウンターフロー方式を採用することができる。前記フィルムと前記送風手段との距離は１０〜１００ｃｍ程度、好ましくは１０〜５０ｃｍとするのが好ましい。なお、前記風速は、乾燥炉内における風速であり、ミニベーン型デジタル風速計により測定することができる。

なお、本発明では、前記乾燥工程を施すことにより、得られるフィルムの水分率を２０重量％以下にするが、その後、さらに水分率を低下させることもできる。水分率をさらに低下させるには、本発明と同様の乾燥工程を施すことができる他、通常の乾燥手段（熱風乾燥、自然乾燥、送風乾燥、加熱乾燥等）により乾燥を行うことができる。

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フィルムを設けた偏光板とすることができる。透明保護フィルムを構成する材料としては、例えば透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮断性、等方性などに優れる熱可塑性樹脂が用いられる。このような熱可塑性樹脂の具体例としては、トリアセチルセルロース等のセルロース樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、（メタ）アクリル樹脂、環状ポリオレフィン樹脂（ノルボルネン系樹脂）、ポリアリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、およびこれらの混合物があげられる。なお、偏光子の片側には、透明保護フィルムが接着剤層により貼り合わされるが、他の片側には、透明保護フィルムとして、（メタ）アクリル系、ウレタン系、アクリルウレタン系、エポキシ系、シリコーン系等の熱硬化性樹脂または紫外線硬化型樹脂を用いることができる。透明保護フィルム中には任意の適切な添加剤が１種類以上含まれていてもよい。添加剤としては、例えば、紫外線吸収剤、酸化防止剤、滑剤、可塑剤、離型剤、着色防止剤、難燃剤、核剤、帯電防止剤、顔料、着色剤などがあげられる。透明保護フィルム中の上記熱可塑性樹脂の含有量は、好ましくは５０〜１００重量％、より好ましくは５０〜９９重量％、さらに好ましくは６０〜９８重量％、特に好ましくは７０〜９７重量％である。透明保護フィルム中の上記熱可塑性樹脂の含有量が５０重量％以下の場合、熱可塑性樹脂が本来有する高透明性等が十分に発現できないおそれがある。

また、透明保護フィルムとしては、特開２００１−３４３５２９号公報（ＷＯ０１／３７００７）に記載のポリマーフィルム、例えば、（Ａ）側鎖に置換および／または非置換イミド基を有する熱可塑性樹脂と、（Ｂ）側鎖に置換および／または非置換フェニルならびにニトリル基を有する熱可塑性樹脂を含有する樹脂組成物があげられる。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樹脂組成物のフィルムがあげられる。フィルムは樹脂組成物の混合押出品などからなるフィルムを用いることができる。これらのフィルムは位相差が小さく、光弾性係数が小さいため偏光板の歪みによるムラなどの不具合を解消することができ、また透湿度が小さいため、加湿耐久性に優れる。

透明保護フィルムの厚さは、適宜に決定しうるが、一般には強度や取扱性等の作業性、薄層性などの点より１〜５００μｍ程度である。特に１〜３００μｍが好ましく、５〜２００μｍがより好ましい。透明保護フィルムは、５〜１５０μｍの場合に特に好適である。

なお、偏光子の両側に透明保護フィルムを設ける場合、その表裏で同じポリマー材料からなる保護フィルムを用いてもよく、異なるポリマー材料等からなる保護フィルムを用いてもよい。

本発明の透明保護フィルムとしては、セルロース樹脂、ポリカーボネート樹脂、環状ポリオレフィン樹脂および（メタ）アクリル樹脂から選ばれるいずれか少なくとも１つを用いるのが好ましい。

セルロース樹脂は、セルロースと脂肪酸のエステルである。このようセルロースエステル系樹脂の具体例としては、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、トリプロピオニルセルロース、ジプロピオニルセルロース等があげられる。これらのなかでも、トリアセチルセルロースが特に好ましい。トリアセチルセルロースは多くの製品が市販されており、入手容易性やコストの点でも有利である。トリアセチルセルロースの市販品の例としては、富士フイルム社製の商品名「ＵＶ−５０」、「ＵＶ−８０」、「ＳＨ−８０」、「ＴＤ−８０U」、「ＴＤ−ＴＡＣ」、「ＵＺ−ＴＡＣ」や、コニカ社製の「ＫＣシリーズ」等があげられる。一般的にこれらトリアセチルセルロースは、面内位相差（Ｒｅ）はほぼゼロであるが、厚み方向位相差（Ｒｔｈ）は、〜６０ｎｍ程度を有している。

なお、厚み方向位相差が小さいセルロース樹脂フィルムは、例えば、上記セルロース樹脂を処理することにより得られる。例えばシクロペンタノン、メチルエチルケトン等の溶剤を塗工したポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ステンレスなどの基材フィルムを、一般的なセルロース系フィルムに貼り合わせ、加熱乾燥（例えば８０〜１５０℃で３〜１０分間程度）した後、基材フィルムを剥離する方法；ノルボルネン系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂などをシクロペンタノン、メチルエチルケトン等の溶剤に溶解した溶液を一般的なセルロース樹脂フィルムに塗工し加熱乾燥（例えば８０〜１５０℃で３〜１０分間程度）した後、塗工フィルムを剥離する方法などがあげられる。

また、厚み方向位相差が小さいセルロース樹脂フィルムとしては、脂肪置換度を制御した脂肪酸セルロース系樹脂フィルムを用いることができる。一般的に用いられるトリアセチルセルロースでは酢酸置換度が２．８程度であるが、好ましくは酢酸置換度を１．８〜２．７に制御することによってＲｔｈを小さくすることができる。上記脂肪酸置換セルロース系樹脂に、ジブチルフタレート、ｐ−トルエンスルホンアニリド、クエン酸アセチルトリエチル等の可塑剤を添加することにより、Ｒｔｈを小さく制御することができる。可塑剤の添加量は、脂肪酸セルロース系樹脂１００重量部に対して、好ましくは４０重量部以下、より好ましくは１〜２０重量部、さらに好ましくは１〜１５重量部である。

環状ポリオレフィン樹脂の具体例としては、好ましくはノルボルネン系樹脂である。環状オレフィン系樹脂は、環状オレフィンを重合単位として重合される樹脂の総称であり、例えば、特開平１−２４０５１７号公報、特開平３−１４８８２号公報、特開平３−１２２１３７号公報等に記載されている樹脂があげられる。具体例としては、環状オレフィンの開環（共）重合体、環状オレフィンの付加重合体、環状オレフィンとエチレン、プロピレン等のα−オレフィンとその共重合体（代表的にはランダム共重合体）、および、これらを不飽和カルボン酸やその誘導体で変性したグラフト重合体、ならびに、それらの水素化物などがあげられる。環状オレフィンの具体例としては、ノルボルネン系モノマーがあげられる。

環状ポリオレフィン樹脂としては、種々の製品が市販されている。具体例としては、日本ゼオン株式会社製の商品名「ゼオネックス」、「ゼオノア」、ＪＳＲ株式会社製の商品名「アートン」、ＴＩＣＯＮＡ社製の商品名「トーパス」、三井化学株式会社製の商品名「ＡＰＥＬ」があげられる。

（メタ）アクリル系樹脂としては、Ｔｇ（ガラス転移温度）が好ましくは１１５℃以上、より好ましくは１２０℃以上、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が１１５℃以上であることにより、偏光板の耐久性に優れたものとなりうる。上記（メタ）アクリル系樹脂のＴｇの上限値は特に限定きれないが、成形性等の観点から、好ましくは１７０℃以下である。（メタ）アクリル系樹脂からは、面内位相差（Ｒｅ）、厚み方向位相差（Ｒｔｈ）がほぼゼロものフィルムを得ることができる。

（メタ）アクリル系樹脂としては、本発明の効果を損なわない範囲内で、任意の適切な（メタ）アクリル系樹脂を採用し得る。例えば、ポリメタクリル酸メチルなどのポリ（メタ）アクリル酸エステル、メタクリル酸メチル−（メタ）アクリル酸共重合、メタクリル酸メチル−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、メタクリル酸メチル−アクリル酸エステル−（メタ）アクリル酸共重合体、（メタ）アクリル酸メチル−スチレン共重合体（ＭＳ樹脂など）、脂環族炭化水素基を有する重合体（例えば、メタクリル酸メチル−メタクリル酸シクロヘキシル共重合体、メタクリル酸メチル−（メタ）アクリル酸ノルボルニル共重合体など）があげられる。好ましくは、ポリ（メタ）アクリル酸メチルなどのポリ（メタ）アクリル酸Ｃ１−６アルキルがあげられる。より好ましくはメタクリル酸メチルを主成分（５０〜１００重量％、好ましくは７０〜１００重量％）とするメタクリル酸メチル系樹脂があげられる。

（メタ）アクリル系樹脂の具体例として、例えば、三菱レイヨン株式会社製のアクリペットＶＨやアクリペットＶＲＬ２０Ａ、特開２００４−７０２９６号公報に記載の分子内に環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂、分子内架橋や分子内環化反応により得られる高Ｔｇ（メタ）アクリル樹脂系があげられる。

（メタ）アクリル系樹脂として、ラクトン環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂を用いることもできる。高い耐熱性、高い透明性、二軸延伸することにより高い機械的強度を有するからである。

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２０００−２３００１６号公報、特開２００１−１５１８１４号公報、特開２００２−１２０３２６号公報、特開２００２−２５４５４４号公報、特開２００５−１４６０８４号公報などに記載の、ラクトン環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂があげられる。

ラクトン環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂は、好ましくは下記一般式（化１）で表される環擬構造を有する。

式中、Ｒ^１、Ｒ^２およびＲ^３は、それぞれ独立に、水素原子または炭素原子数１〜２０の有機残基を示す。なお、有機残基は酸素原子を含んでいてもよい。

ラクトン環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂の構造中の一般式（化１）で表されるラクトン環構造の含有割合は、好ましくは５〜９０重量％、より好ましくは１０〜７０重量％、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（化１）で表されるラクトン環構造の含有割合が５重量％よりも少ないと、耐熱性、耐溶剤性、表面硬度が不十分になるおそれがある。ラクトン環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂の構造中の一般式（化１）で表されるラクトン環構造の含有割合が９０重量％より多いと、成形加工性に乏しくなるおそれがある。

ラクトン環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂は、質量平均分子量（重量平均分子量と称することも有る）が、好ましくは１０００〜２００００００、より好ましくは５０００〜１００００００、さらに好ましくは１００００〜５０００００、特に好ましくは５００００〜５０００００である。質量平均分子量が上記範囲から外れると、成型加工性の点から好ましくない。

ラクトン環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂は、Ｔｇが好ましくは１１５℃以上、より好ましくは１２０℃以上、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が１１５℃以上であることから、例えば、透明保護フィルムとして偏光板に組み入れた場合に、耐久性に優れたものとなる。上記ラクトン環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂のＴｇの上限値は特に限定されないが、成形性などの観点から、好ましくは１７０℃以下である。

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。全光線透過率は透明性の目安であり、全光線透過率が８５％未満であると、透明性が低下するおそれがある。

前記透明保護フィルムは、正面位相差が４０ｎｍ未満、かつ、厚み方向位相差が８０ｎｍ未満であるものが、通常、用いられる。正面位相差Ｒｅは、Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ、で表わされる。厚み方向位相差Ｒｔｈは、Ｒｔｈ＝（ｎｘ−ｎｚ）×ｄ、で表される。また、Ｎｚ係数は、Ｎｚ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）、で表される。［ただし、フィルムの遅相軸方向、進相軸方向及び厚さ方向の屈折率をそれぞれｎｘ、ｎｙ、ｎｚとし、ｄ（ｎｍ）はフィルムの厚みとする。遅相軸方向は、フィルム面内の屈折率の最大となる方向とする。］。なお、透明保護フィルムは、できるだけ色付きがないことが好ましい。厚み方向の位相差値が−９０ｎｍ〜＋７５ｎｍである保護フィルムが好ましく用いられる。かかる厚み方向の位相差値（Ｒｔｈ）が−９０ｎｍ〜＋７５ｎｍのものを使用することにより、透明保護フィルムに起因する偏光板の着色（光学的な着色）をほぼ解消することができる。厚み方向位相差値（Ｒｔｈ）は、さらに好ましくは−８０ｎｍ〜＋６０ｎｍ、特に−７０ｎｍ〜＋４５ｎｍが好ましい。

一方、前記透明保護フィルムとして、正面位相差が４０ｎｍ以上および／または、厚み方向位相差が８０ｎｍ以上の位相差を有する位相差板を用いることができる。正面位相差は、通常、４０〜２００ｎｍの範囲に、厚み方向位相差は、通常、８０〜３００ｎｍの範囲に制御される。透明保護フィルムとして位相差板を用いる場合には、当該位相差板が透明保護フィルムとしても機能するため、薄型化を図ることができる。

位相差板としては、高分子素材を一軸または二軸延伸処理してなる複屈折性フィルム、液晶ポリマーの配向フィルム、液晶ポリマーの配向層をフィルムにて支持したものなどがあげられる。位相差板の厚さも特に制限されないが、２０〜１５０μｍ程度が一般的である。

高分子素材としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリメチルビニルエーテル、ポリヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロース、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルファイド、ポリフェニレンオキサイド、ポリアリルスルホン、ポリアミド、ポリイミド、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、セルロース樹脂、環状ポリオレフィン樹脂（ノルボルネン系樹脂）、またはこれらの二元系、三元系各種共重合体、グラフト共重合体、ブレンド物などがあげられる。これらの高分子素材は延伸等により配向物（延伸フィルム）となる。

液晶ポリマーとしては、例えば、液晶配向性を付与する共役性の直線状原子団（メソゲン）がポリマーの主鎖や側鎖に導入された主鎖型や側鎖型の各種のものなどをあげられる。主鎖型の液晶ポリマーの具体例としては、屈曲性を付与するスペーサー部でメソゲン基を結合した構造の、例えばネマチック配向性のポリエステル系液晶性ポリマー、ディスコティックポリマーやコレステリックポリマーなどがあげられる。側鎖型の液晶ポリマーの具体例としては、ポリシロキサン、ポリアクリレート、ポリメタクリレート又はポリマロネートを主鎖骨格とし、側鎖として共役性の原子団からなるスペーサー部を介してネマチック配向付与性のパラ置換環状化合物単位からなるメソゲン部を有するものなどがあげられる。これらの液晶ポリマーは、例えば、ガラス板上に形成したポリイミドやポリビニルアルコール等の薄膜の表面をラビング処理したもの、酸化ケイ素を斜方蒸着したものなどの配向処理面上に液晶性ポリマーの溶液を展開して熱処理することにより行われる。

位相差板は、例えば各種波長板や液晶層の複屈折による着色や視角等の補償を目的としたもの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良く、２種以上の位相差板を積層して位相差等の光学特性を制御したものなどであっても良い。

位相差板は、ｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚ、ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚ、ｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚ、ｎｘ＞ｎｚ＞ｎｙ、ｎｚ＝ｎｘ＞ｎｙ、ｎｚ＞ｎｘ＞ｎｙ、ｎｚ＞ｎｘ＝ｎｙ、の関係を満足するものが、各種用途に応じて選択して用いられる。なお、ｎｙ＝ｎｚとは、ｎｙとｎｚが完全に同一である場合だけでなく、実質的にｎｙとｎｚが同じ場合も含む。

例えば、ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚ、を満足する位相差板では、正面位相差は４０〜１００ｎｍ、厚み方向位相差は１００〜３２０ｎｍ、Ｎｚ係数は１．８〜４．５を満足するものを用いるのが好ましい。例えば、ｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚ、を満足する位相差板（ポジティブＡプレート）では、正面位相差は１００〜２００ｎｍを満足するものを用いるのが好ましい。例えば、ｎｚ＝ｎｘ＞ｎｙ、を満足する位相差板（ネガティブＡプレート）では、正面位相差は１００〜２００ｎｍを満足するものを用いるのが好ましい。例えば、ｎｘ＞ｎｚ＞ｎｙ、を満足する位相差板では、正面位相差は１５０〜３００ｎｍ、Ｎｚ係数は０を超え〜０．７を満足するものを用いるのが好ましい。また、上記の通り、例えば、ｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚ、ｎｚ＞ｎｘ＞ｎｙ、またはｎｚ＞ｎｘ＝ｎｙ、を満足するものを用いることができる。

透明保護フィルムは、適用される液晶表示装置に応じて適宜に選択できる。例えば、ＶＡ（ＶｅｒｔｉｃａｌＡｌｉｇｎｍｅｎｔ，ＭＶＡ，ＰＶＡを含む）の場合は、偏光板の少なくとも片方（セル側）の透明保護フィルムが位相差を有している方が望ましい。具体的な位相差として、Ｒｅ＝０〜２４０ｎｍ、Ｒｔｈ＝０〜５００ｎｍの範囲である事が望ましい。三次元屈折率で言うと、ｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚ、ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚ、ｎｘ＞ｎｚ＞ｎｙ、ｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚ（ポジティブＡプレート，二軸，ネガティブＣプレート）の場合が望ましい。ＶＡ型では、ポジティブＡプレートとネガティブＣプレートの組み合わせ、または二軸フィルム１枚で用いるのが好ましい。液晶セルの上下に偏光板を使用する際、液晶セルの上下共に、位相差を有している、または上下いずれかの透明保護フィルムが位相差を有していてもよい。

例えば、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌaｎe Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ，ＦＦＳを含む）の場合、偏光板の片方の透明保護フィルムが位相差を有している場合、有していない場合のいずれも使用できる。例えば、位相差を有していない場合は、液晶セルの上下（セル側）ともに位相差を有していない場合が望ましい。位相差を有している場合は、液晶セルの上下ともに位相差を有している場合、上下のいずれかが位相差を有している場合が望ましい（例えば、上側にｎｘ＞ｎｚ＞ｎｙの関係を満足する二軸フィルム、下側に位相差なしの場合や、上側にポジティブＡプレート、下側にポジティブＣプレートの場合）。位相差を有している場合、Ｒｅ＝−５００〜５００ｎｍ、Ｒｔｈ＝−５００〜５００ｎｍの範囲が望ましい。三次元屈折率で言うと、ｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚ、ｎｘ＞ｎｚ＞ｎｙ、ｎｚ＞ｎｘ＝ｎｙ、ｎｚ＞ｎｘ＞ｎｙ（ポジティブＡプレート，二軸，ポジティブＣプレート）が望ましい。

なお、前記位相差を有するフィルムは、位相差を有しない透明保護フィルムに、別途、貼り合せて上記機能を付与することができる。

前記透明保護フィルムは、接着剤をと塗工する前に、表面改質処理を行ってもよい。具体的な処理としてば、コロナ処理、プラズマ処理、プライマー処理、ケン化処理などがあげられる。

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

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樹脂による硬度や滑り特性等に優れる硬化皮膜を透明保護フィルムの表面に付加する方式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、スティッキング防止処理は隣接層（例えば、バックライト側の拡散板）との密着防止を目的に施される。

またアンチグレア処理は偏光板の表面で外光が反射して偏光板透過光の視認を阻害することの防止等を目的に施されるものであり、例えばサンドブラスト方式やエンボス加工方式による粗面化方式や透明微粒子の配合方式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０．５〜２０μｍのシリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、酸化錫、酸化インジウム、酸化カドミウム、酸化アンチモン等からなる導電性のこともある無機系微粒子、架橋又は未架橋のポリマー等からなる有機系微粒子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樹脂１００重量部に対して一般的に２〜７０重量部程度であり、５〜５０重量部が好ましい。アンチグレア層は、偏光板透過光を拡散して視角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。

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

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、イソシアネート系接着剤、ポリビニルアルコール系接着剤、ゼラチン系接着剤、ビニル系ラテックス系、水系ポリエステル等を例示できる。前記接着剤は、通常、水溶液から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。上記の他、偏光子と透明保護フィルムとの接着剤としては、紫外硬化型接着剤、電子線硬化型接着剤等があげられる。電子線硬化型偏光板用接着剤は、上記各種の透明保護フィルムに対して、好適な接着性を示す。特に、接着性を満足することが困難であったアクリル樹脂に対しても良好な接着性を示す。

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く、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３０〜１０００ｎｍ程度である。

本発明の偏光板は、実用に際して他の光学層と積層した光学フィルムとして用いることができる。その光学層については特に限定はないが、例えば反射板や半透過板、位相差板（１／２や１／４等の波長板を含む）、視角補償フィルム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しい。

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フィルム等を介して偏光板の片面に金属等からなる反射層を付設する方式などの適宜な方式にて行うことができる。

なお、半透過型偏光板は、上記において反射層で光を反射し、かつ透過するハーフミラー等の半透過型の反射層とすることにより得ることができる。半透過型偏光板は、通常液晶セルの裏側に設けられ、液晶表示装置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、比較的暗い雰囲気においては、半透過型偏光板のバックサイドに内蔵されているバックライト等の内蔵光源を使用して画像を表示するタイプの液晶表示装置などを形成できる。

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１／４波長板（λ／４板とも言う）が用いられる。１／２波長板（λ／２板とも言う）は、通常、直線偏光の偏光方向を変える場合に用いられる。

楕円偏光板はスーパーツイストネマチック（ＳＴＮ）型液晶表示装置の液晶層の複屈折により生じた着色（青又は黄）を補償（防止）して、前記着色のない白黒表示する場合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、ポリビニルアルコール、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリプロピレンやその他のポリオレフィン、ポリアリレート、ポリアミドの如き適宜なポリマーからなるフィルムを延伸処理してなる複屈折性フィルムや液晶ポリマーの配向フィルム、液晶ポリマーの配向層をフィルムにて支持したものなどがあげられる。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や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。

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み合わせで積層したものである。かかる楕円偏光板等は、（反射型）偏光板と位相差板の組み合わせとなるようにそれらを液晶表示装置の製造過程で順次別個に積層することによっても形成しうるが、前記の如く予め楕円偏光板等の光学フィルムとしたものは、品質の安定性や積層作業性等に優れて液晶表示装置などの製造効率を向上させうる利点がある。

視角補償フィルムは、液晶表示装置の画面を、画面に垂直でなくやや斜めの方向から見た場合でも、画像が比較的鮮明にみえるように視野角を広げるためのフィルムである。この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ー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／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。

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。

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。

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。

また、偏光板は、上記の偏光分離型偏光板の如く、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。

偏光板に前記光学層を積層した光学フィルムは、液晶表示装置等の製造過程で順次別個に積層する方式にても形成することができるが、予め積層して光学フィルムとしたものは、品質の安定性や組立作業等に優れていて液晶表示装置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。

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うる。

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層が好ましい。

粘着層は、例えば天然物や合成物の樹脂類、特に、粘着性付与樹脂や、ガラス繊維、ガラスビーズ、金属粉、その他の無機粉末等からなる充填剤や顔料、着色剤、酸化防止剤などの粘着層に添加されることの添加剤を含有していてもよい。また微粒子を含有して光拡散性を示す粘着層などであってもよい。

偏光板や光学フィルムの片面又は両面への粘着層の付設は、適宜な方式で行いうる。その例としては、例えばトルエンや酢酸エチル等の適宜な溶剤の単独物又は混合物からなる溶媒にベースポリマー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。

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おいて異なる組成や種類や厚さ等の粘着層とすることもできる。粘着層の厚さは、使用目的や接着力などに応じて適宜に決定でき、一般には１〜５００μｍであり、５〜２００μｍが好ましく、特に１０〜１００μｍが好ましい。

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

なお本発明において、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。

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、本発明におい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く、従来に準じうる。液晶セルについても、例えばＴＮ型やＳＴＮ型、π型などの任意なタイプのものを用いうる。

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い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、バ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。

次いで有機エレクトロルミネセンス装置（有機ＥＬ表示装置）について説明する。一般に、有機ＥＬ表示装置は、透明基板上に透明電極と有機発光層と金属電極とを順に積層して発光体（有機エレクトロルミネセンス発光体）を形成している。ここで、有機発光層は、種々の有機薄膜の積層体であり、例えばトリフェニルアミン誘導体等からなる正孔注入層と、アントラセン等の蛍光性の有機固体からなる発光層との積層体や、あるいはこのような発光層とペリレン誘導体等からなる電子注入層の積層体や、またあるいはこれらの正孔注入層、発光層、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いる。

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。

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１／４波長板で構成し、かつ偏光板と位相差板との偏光方向のなす角をπ／４に調整すれば、金属電極の鏡面を完全に遮蔽することができる。

以下に本発明を実施例、比較例および参考例をあげて具体的に説明する。

実施例１
原反フィルムとして、厚さ７５μｍ、幅４００ｍｍのポリビニルアルコールフィルム（平均重合度２４００，ケン化度９９．９モル％）を用いた。当該ポリビニルアルコールフィルムに、下記の順番にて、下記各工程を施した。

（膨潤工程）
膨潤浴の処理液としては、純水を用いた。上記ポリビニルアルコールフィルムを膨潤浴に搬送し、３０℃に調整した純水中に１分間浸漬し、膨潤させた。

（染色工程）
染色浴の処理液としては、ヨウ素：ヨウ化カリウム（重量比＝１：７）の濃度３．２重量％のヨウ素染色溶液を用いた。上記膨潤処理されたポリビニルアルコールフィルムを染色浴に搬送し、３０℃に調整した前記ヨウ素染色溶液に、３０秒間浸漬しながら、元長に対して延伸倍率３．４倍まで、一軸延伸しながら、染色した。

（架橋工程）
架橋浴の処理液としては、ホウ酸を３重量％、ヨウ化カリウムを３重量％含有するホウ酸水溶液を用いた。上記処理されたポリビニルアルコールフィルムを架橋浴に搬送し、３０℃に調整した前記ホウ酸水溶液に、１０秒間浸漬しながら、元長に対して総延伸倍率３．６倍まで、一軸延伸した。

（延伸工程）
延伸浴の処理液としては、ホウ酸を４重量％、ヨウ化カリウムを５重量％含有するホウ酸水溶液を用いた。上記処理されたポリビニルアルコールフィルムを延伸浴に搬送し、６０℃に調整したホウ酸水溶液に、６０秒間浸漬しながら、元長に対して総延伸倍率６倍まで、一軸延伸した。

（洗浄工程）
洗浄浴の処理液としては、ヨウ化カリウムを３重量％含有する水溶液を用いた。上記処理されたポリビニルアルコールフィルムを洗浄浴に搬送し、３０℃に調整した当該水溶液に、１０秒間浸漬した。洗浄工程を施した後に得られたフィルムの水分率は４１．６重量％であった。また、当該フィルムは幅２２９ｍｍであった。

（乾燥工程）
次いで、上記処理されたポリビニルアルコール系フィルムを、図１に示すような装置（オーブン）を用いて乾燥を行った。熱ロール（ロール直径５００ｍｍ，温度は７０℃）を６個、図１に示すように上下に交互に配置し、上流側から１番目の熱ロール（図１のＲ１）の周速を１５ｍ／ｍｉｎとし、その他の５個の熱ロール（図１のＲ２〜Ｒ６）の周速を１４．９２５ｍ／ｍｉｎとした。この時、フィルムと熱ロールの接触時間は合計２８．２秒間であった。また、送風手段として、温度７０℃、風速１５ｍ／ｓを送風しながら行った。上記乾燥により得られたフィルム（偏光子）の水分率は１１．７重量％であった。また、当該フィルムは幅１９５ｍｍであった。

実施例２
実施例１において、乾燥工程におけるその他５個の熱ロールの周速を１３．５ｍ／ｍｉｎに変えたこと以外は、実施例１と同様にして偏光子を得た。

実施例３
実施例１において、乾燥工程におけるその他５個の熱ロールの周速を１５．７５ｍ／ｍｉｎに変えたこと以外は、実施例１と同様にして偏光子を得た。

実施例４
実施例１において、乾燥工程におけるその他５個の熱ロールの周速を１９．５ｍ／ｍｉｎに変えたこと以外は、実施例１と同様にして偏光子を得た。

実施例５
実施例１において、乾燥工程における熱ロール温度および送風温度を３５℃に変えたこと以外は、実施例１と同様にして偏光子を得た。

実施例６
実施例１において、乾燥工程における熱ロール温度および送風温度を９５℃に変えたこと以外は、実施例１と同様にして偏光子を得た。

実施例７
実施例１において、乾燥工程における熱ロール温度および送風温度を１０５℃に変えたこと以外は、実施例１と同様にして偏光子を得た。

比較例１
実施例１において、乾燥工程を、図２に示すように、熱ロールを配置していないこと以外は図１と同様のオーブン装置（室内温度７０℃）により行ったこと以外は、実施例１と同様にして偏光子を得た。

参考例１
実施例１において、乾燥工程におけるその他５個の熱ロールの周速を１２．７５ｍ／ｍｉｎ（ロール速度比：８５％）に変えたこと以外は、実施例１と同様にして偏光子を作成しようとしたが、搬送させるフィルムに緩みが生じてシワが生じた。

参考例２
実施例１において、乾燥工程におけるその他５個の熱ロールの周速を２２．５ｍ／ｍｉｎ（ロール速度比：１５０％）に変えたこと以外は、実施例１と同様にして偏光子を作成しようとしたが、途中でフィルムが破断した。

実施例および比較例における、乾燥工程の条件、得られた偏光子のフィルム幅、残存率を表１に示す。

また、実施例および比較例で得られた偏光子の光学特性として単体透過率、直交透過率、偏光度を以下の方法により測定した。

（光学特性の測定方法）
偏光子の光学特性は、積分球付き分光光度計（日本分光株式会社製のＶ７１００）を用いて測定した。
なお、偏光度は、２枚の同じ偏光子を両者の透過軸が平行となるように重ね合わせた場合の透過率（平行透過率：Ｔｐ）および、両者の透過軸が直交するように重ね合わせた場合の透過率（直交透過率：Ｔｃ）を以下の式に適用することにより求められるものである。
偏光度（％）＝｛（Ｔｐ−Ｔｃ）／（Ｔｐ＋Ｔｃ）｝^１／２×１００
各透過率は、グランテラープリズム偏光子を通して得られた完全偏光を１００％として、ＪＩＳ Ｚ８７０１の２度視野（Ｃ光源）により視感度補整したＹ値で示したものである。測定波長は、波長５５０ｎｍであった。

本発明の偏光子の製造方法における乾燥工程の一例を示す概略図である。 比較例で用いた乾燥工程を示す概略図である。

符号の説明

Ｆ フィルム
Ｒ１〜６ 熱ロール
Ａ オーブン
Ｂ 熱風口

Claims (8)

1. ポリビニルアルコール系フィルムに、染色工程、架橋工程および延伸工程を少なくとも施した後に、乾燥工程を施す偏光子の製造方法において、
   乾燥工程では、
   前記各工程が施された、水分率４０重量％以上を有する前記フィルムに、
   連続する複数個の熱ロールに接触させることにより前記フィルムの乾燥を行い、
   前記フィルムの水分率を２０重量％以下にすることを特徴とする偏光子の製造方法。
2. 前記複数個の熱ロールの、少なくとも１組の連続するロール間において、下流側熱ロールの回転速度と上流側熱ロールの回転速度が異なることを特徴とする請求項１記載の偏光子の製造方法。
3. 下記式で表される速度比：
   速度比＝（下流側熱ロールの回転速度／上流側熱ロールの回転速度）×１００（％）、
   が、９５％以上１００％未満、または、１００％を超え１３０％以下であることを特徴とする請求項２記載の偏光子の製造方法。
4. 熱ロールの温度が、３０〜１００℃であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の偏光子の製造方法。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の製造方法により得られた偏光子。
6. 請求項５記載の偏光子の少なくとも片面に、透明保護フィルムを設けた偏光板。
7. 請求項５記載の偏光子または請求項６記載の偏光板が、少なくとも１枚積層されていることを特徴とする光学フィルム。
8. 請求項５記載の偏光子、請求項６記載の偏光板または請求項７記載の光学フィルムを少なくとも１枚用いた画像表示装置。