JP5782531B2 - 積層体、並びにそれを有する偏光板、立体画像表示装置、及び立体画像表示システム - Google Patents

Description

本発明は、高精細な配向パターンの光学異方性層を有し、かつ湿度による伸縮が低減された積層体、それを有する偏光板、立体画像表示装置、及び立体画像表示システムに関する。

立体画像を表示する立体（３Ｄ）画像表示装置には、右眼用画像及び左眼用画像を、例えば、互いに反対方向の円偏光画像とするための光学部材が必要である。例えば、かかる光学部材には、遅相軸やレターデーション等が互いに異なる領域が規則的に面内に配置されたパターン光学異方性層が利用されており、このパターン光学異方性層の支持体としては、連続生産性、取り扱い性、薄型化、軽量化、及び経済的等の観点からフィルムからなる支持体を有するパターン位相差フィルムを使用する動きが広がっている。

パターン位相差フィルムを使用した立体画像表示装置は、例えば、液晶パネル等の表示パネル部に存在する左右眼画像用の画素と、パターン光学異方性層の左右眼画像用の位相差領域とをそれぞれ対応させて貼合することが必要である。

パターン位相差フィルム用の適した材料としてセルロースアシレートが好ましく用いられるが、フィルム化したセルロースアシレートフィルムを高温高湿下で経時させると、吸湿による寸法変化が起こる場合がある。このため、液晶パネル等の表示パネル部に存在する左右眼画像用の画素と、パターン光学異方性層の左右眼画像用の位相差領域とをそれぞれ対応させて貼合しても、セルロースアシレートフィルムの寸法変化により、パターン光学異方性層のパターンと表示パネルの画素との位置ズレが生じる。これにより、クロストークが増大し、表示品位が低下するという問題がある。また、パターン光学異方性層のパターンと表示パネルの画素との位置ズレが生じるので歩留まりが悪化するという問題もある。

これを抑制するために、原材料の処方（例えば、特許文献１には特定の繊維形状のセルロースナノファイバーを用いる方法が記載されている）や製造条件（例えば、特許文献２では所望の光学特性と寸法変化率を得るために、延伸後の緩和工程の時間、温度を変更する方法が記載されている）が検討されてきた。

特開２００８−２０９５９５号公報 特開２００７−０９８６９０号公報

しかし、特許文献１の処方ではコストが上昇するという問題があった。また、特許文献２による方法では延伸・緩和を設備によって製造可能な態様が固定され、多品種を製造する場合においては設備の変更や改造もしくは複数台の保有が必要となり、稼働率など生産性が低くなってしまうという問題があった。
本発明は、上記した問題を解決するためになされたものであり、湿度による寸法変化（伸縮）を低減させることでクロストークを低減させた積層体、それを有する偏光板、立体画像表示装置、及び立体画像表示システムを提供することを課題とする。

前記課題を解決するための手段は、以下の通りである。
［１］ 支持体フィルムと、該支持体フィルム上に、面内遅相軸方向及び位相差の少なくとも一方が互いに異なる第１位相差領域及び第２位相差領域が所定のパターンで配置されたパターン光学異方性層を有するパターン位相差フィルムと、
前記パターン光学異方性層の面上に、第１貼合層を介して貼合されている剛性体とを有することを特徴とする積層体。
［２］ 前記剛性体の厚みが、２０〜２５０μｍである［１］の積層体。
［３］ 前記剛性体が、ガラスである［１］又は［２］の積層体。
［４］ 前記パターン光学異方性層のパターン周期方向における温度２５℃、相対湿度１０〜９０％ＲＨでの湿度１％ＲＨ当たりの平均寸法変化率が０．００１５％以下である［１］〜［３］のいずれかの積層体。
［５］ 前記剛性体の少なくとも一方の面に支持体フィルムを有する［１］〜［４］のいずれかの積層体。
［６］ ［１］〜［５］のいずれかの積層体と、偏光子とを少なくとも有し、前記積層体と前記偏光子とが第２貼合層を介して貼合されている偏光板。
［７］ 前記偏光子と前記剛性体とが前記第２貼合層を介して貼合されている［６］の偏光板。
［８］ さらに保護フィルムを有し、前記保護フィルムと前記剛性体とが前記第２貼合層を介して貼合されている［６］の偏光板。
［９］ 前記第２貼合層の粘着力が、前記第１貼合層の粘着力よりも小さい［６］〜［８］のいずれかの偏光板。
［１０］ 前記第１貼合層及び前記第２貼合層が、アクリル系粘着剤、及びエポキシ系接着剤のいずれかである［６］〜［９］のいずれかの偏光板。
［１１］ 画像信号に基づいて駆動される表示パネルと、前記表示パネルの視認側に配置される［１］〜［５］のいずれかの積層体とを少なくとも有する立体画像表示装置。
［１２］ ［１１］の立体用画像表示装置と、該立体用画像表示装置の視認側に配置される偏光板とを少なくとも備え、該偏光板を通じて立体画像を視認させる立体画像表示システム。

本発明によれば、湿度による伸縮を低減させることでクロストークを低減させた積層体、それを有する偏光板、立体画像表示装置、及び立体画像表示システムを提供することができる。

本発明の積層体の一例の断面模式図である。 パターン光学異方性層の一例の上面模式図である。 本発明の立体画像表示装置の一例の断面模式図である。 本発明の立体画像表示装置の他の一例の断面模式図である。 偏光子と光学異方性層との関係の一例の概略図である。

以下、本発明について詳細に説明する。なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。まず、本明細書で用いられる用語について説明する。

Ｒｅ（λ）、Ｒｔｈ（λ）は、各々、波長λにおける面内のレターデーション、及び厚さ方向のレターデーションを表す。Ｒｅ（λ）はＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨ、又はＷＲ（王子計測機器（株）製）において、波長λｎｍの光をフィルム法線方向に入射させて測定される。測定波長λｎｍの選択にあたっては、波長選択フィルターをマニュアルで交換するか、または測定値をプログラム等で変換して測定することができる。測定されるフィルムが、１軸又は２軸の屈折率楕円体で表されるものである場合には、以下の方法によりＲｔｈ（λ）が算出される。なお、この測定方法は、後述する光学異方性層中のディスコティック液晶分子の配向膜側の平均チルト角、その反対側の平均チルト角の測定においても一部利用される。
Ｒｔｈ（λ）は、前記Ｒｅ（λ）を、面内の遅相軸（ＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨ、又はＷＲにより判断される）を傾斜軸（回転軸）として（遅相軸がない場合には、フィルム面内の任意の方向を回転軸とする）のフィルム法線方向に対して法線方向から片側５０°まで１０度ステップで各々その傾斜した方向から波長λｎｍの光を入射させて全部で６点測定し、その測定されたレターデーション値と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値を基にＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨ又はＷＲが算出する。上記において、法線方向から面内の遅相軸を回転軸として、ある傾斜角度にレターデーションの値がゼロとなる方向をもつフィルムの場合には、その傾斜角度より大きい傾斜角度でのレターデーション値はその符号を負に変更した後、ＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨ、又はＷＲが算出する。なお、遅相軸を傾斜軸（回転軸）として（遅相軸がない場合には、フィルム面内の任意の方向を回転軸とする）、任意の傾斜した２方向からレターデーション値を測定し、その値と平均屈折率の仮定値、及び入力された膜厚値を基に、以下の式（Ａ）、及び式（Ｂ）よりＲｔｈを算出することもできる。

Ｒｔｈ＝（（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ）×ｄ・・・・・・・・・・・式（Ｂ）

測定されるフィルムが、１軸や２軸の屈折率楕円体で表現できないもの、いわゆる光学軸（ｏｐｔｉｃ ａｘｉｓ）がないフィルムの場合には、以下の方法により、Ｒｔｈ（λ）は算出される。Ｒｔｈ（λ）は、前記Ｒｅ（λ）を、面内の遅相軸（ＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨ、又はＷＲにより判断される）を傾斜軸（回転軸）として、フィルム法線方向に対して−５０°から＋５０°まで１０°ステップで各々その傾斜した方向から波長λｎｍの光を入射させて１１点測定し、その測定されたレターデーション値と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値を基にＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨ又はＷＲが算出する。また、上記の測定において、平均屈折率の仮定値は、ポリマーハンドブック（ＪＯＨＮ ＷＩＬＥＹ＆ＳＯＮＳ，ＩＮＣ）、各種光学フィルムのカタログの値を使用することができる。平均屈折率の値が既知でないものについては、アッベ屈折計で測定することができる。主な光学フィルムの平均屈折率の値を以下に例示する：セルロースアシレート（１．４８）、シクロオレフィンポリマー（１．５２）、ポリカーボネート（１．５９）、ポリメチルメタクリレート（１．４９）、ポリスチレン（１．５９）である。これら平均屈折率の仮定値と膜厚を入力することで、ＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨ又はＷＲはｎｘ、ｎｙ、ｎｚを算出する。この算出されたｎｘ、ｎｙ、ｎｚよりＮｚ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）が更に算出される。

なお、本明細書では、「可視光」とは、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍのことをいう。また、本明細書では、測定波長について特に付記がない場合は、測定波長は５５０ｎｍである。
また、本明細書において、角度（例えば「９０°」等の角度）、及びその関係（例えば「直交」、「平行」、及び「４５°で交差」等）については、本発明が属する技術分野において許容される誤差の範囲を含むものとする。例えば、厳密な角度±１０°未満の範囲内であることなどを意味し、厳密な角度との誤差は、５°以下であることが好ましく、３°以下であることがより好ましい。

本発明の積層体は、支持体フィルムと、その上に、面内遅相軸方向及び位相差の少なくとも一方が互いに異なる第１位相差領域及び第２位相差領域が所定のパターンで配置されたパターン光学異方性層を有するパターン位相差フィルムと、前記パターン光学異方性層の面上に、第１貼合層を介して貼合されている剛性体とを有することを特徴とする。

本発明は、湿度による寸法変化が少ない剛性体が接着剤又は粘着剤等を含む貼合層を介してパターン光学異方性層と貼合しているで、湿度の変化によるパターン位相差フィルムの伸縮が軽減される。これにより、液晶パネル等の表示パネル部の左右眼画像用の画素と、パターン光学異方性層の左右眼画像用の位相差領域との位置ズレが軽減され、さらにはクロストークも軽減される。なお、従来、パターン位相差フィルムに剛性体をさらに追加するとコストが上昇するので、剛性体を追加することは行われていなかったが、剛性体を追加することで、パターン光学異方性層の左右眼画像用の位相差領域との位置ズレが軽減するので歩留まりが向上し、また、特殊な支持体も必要としないので、全体としてのコストを低減させることができる。
具体的には、本発明の積層体は、パターン光学異方性層のパターン周期方向における温度２５℃、相対湿度１０〜９０％ＲＨでの相対湿度１％ＲＨ当たりの平均寸法変化率が０．００１５％以下であることが好ましく、０．００１０％以下であることがより好ましく、０．０００５％以下であることが特に好ましい。

以下、図面を用いて、本発明の実施形態を説明するが、図中の各層の厚みの相対的関係は、実際の相対的関係を反映しているわけではない。また、図中、同一の部材については、同一の符号を付し、詳細な説明は省略する場合がある。

本発明の積層体の一例の断面模式図を図１に、パターン光学異方性層の一例の上面模式図を図２に示す。本発明の積層体は、支持体フィルム１３上に、第１位相差領域１４、第２位相差領域１５を有するパターン光学異方性層１２を有し、パターン光学異方性層１２上に第１貼合層１６を介して剛性体１７が貼合されている。なお、通常、光学異方性層の配向を制御するために用いられる（光）配向膜の記載は省略してある。

本発明の積層体は、パターン光学異方性層１２のパターン周期方向における温度２５℃、相対湿度１０〜９０％ＲＨでの相対湿度１％ＲＨ当たりの平均寸法変化率が０．００１５％以下であることが好ましく、０．００１０％以下であることがより好ましく、０．０００５％以下であることが特に好ましい。

剛性体１７は、第１貼合層１６を介してパターン光学異方性層１２上に貼合されている。剛性体１７とは、平均寸法変化率が２５℃・相対湿度１０〜９０％ＲＨの環境下での相対湿度１％ＲＨ当たりの平均寸法変化率が０．００１５％以下の支持体をいう。

剛性体１７の厚みは、２０〜２５０μｍであることが好ましく、２０〜１５０μｍであることがより好ましく、２０〜１００μｍであることが特に好ましい。

剛性体１７は、前記平均寸法変化率が０．００１５％以下であり、パターン位相差フィルムの湿度による寸度変化による張力（テンション）に耐える剛性があれば特に制限されない。剛性体１７の一例は、ガラス、プラスチック基板（特に可撓性のないプラスチック基板）である。剛性体１７の詳細は後述する。

第１貼合層１６は、パターン光学異方性層１２と剛性体１７とを貼合させ、接着剤及び粘着剤の少なくともいずれかからなる。

第１貼合層１６は、接着剤及び粘着剤の少なくともいずれかからなり、材質は特に制限されない。第１貼合層１６の一例は、アクリル系粘着剤、エポキシ系接着剤である。第１貼合層に使用する接着剤及び粘着剤の詳細は後述する。

パターン光学異方性層１２は、液晶化合物を主成分とする硬化性組成物の１種又は複数種から形成することができ、液晶化合物のうち、重合性基を有する液晶化合物が好ましく、前記硬化性組成物の１種から形成されているのが好ましい。なお、パターン光学異方性層１２は、単層構造であっても、２層以上の積層構造であってもよい。パターン光学異方性層は、液晶化合物を主成分とする組成物の１種又は２種から形成することができる。

パターン光学異方性層１２の一例は、図２に示すように、第１及び第２位相差領域１４、１５の面内遅相軸ａ及びｂが互いに直交するとともに、面内レターデーションＲｅがλ／４であるパターンλ／４層である。この態様のパターン光学異方性層を偏光子と組み合わせると、第１及び第２位相差領域のそれぞれを通過した光は互いに逆向きの円偏光状態になり、それぞれ右眼及び左眼用の円偏光画像を形成する。

前記パターンλ／４層は、例えば、支持体フィルム１３の表面上に一様に配向膜を形成し、一方向に配向処理し、配向処理面上にて、前記液晶性硬化性組成物を配向させ、当該配向状態に固定することで形成できる。前記第１及び第２位相差領域１４、１５の一方については、液晶を配向規制処理方向（例えばラビング方向）に対して直交且つ垂直に配向させ、即ち直交垂直配向させ、他方については、液晶を配向規制処理方向（例えばラビング方向）に対して平行且つ垂直に配向させ、即ち平行垂直配向させ、それぞれの状態を固定することで、各位相差領域を形成できる。

本発明の積層体は、３Ｄ画像表示装置、特にパッシブ方式の３Ｄ画像表示装置の部材として有用である。この態様では、第１及び第２位相差領域のそれぞれを通過した偏光画像は、偏光眼鏡等を介して右眼用又は左眼用の画像として、認識される。従って、左右画像が不均一とならないように、第１及び第２位相差領域は、互いに等しい形状であるのが好ましく、また、それぞれの配置は、均等且つ対称的であるのが好ましい。

本発明において、前記パターン光学異方性層は、図２に示す態様に限定されるものではない。第１及び第２位相差領域の一方の面内レターデーションがλ／４であり、且つ他方の面内レターデーションが３λ／４である位相差領域を利用することができる。さらに、第１及び第２位相差領域１４及び１５の一方の面内レターデーションがλ／２であり、且つ他方の面内レターデーションが０である位相差領域を利用することもできる。

また、第１及び第２位相差領域の各パターンの面内遅相軸は、パターン配向膜等を利用することで、互いに異なる方向、例えば互いに直交する方向に調整することができる。パターン配向膜としては、マスク露光によりパターニング配向膜を形成可能な光配向膜、及びマスクラビングによりパターニング配向膜を形成可能なラビング配向膜、異種の配向膜（例えば、ラビングに対して、直交又は平行に配向する材料）を印刷等でパターニング配置したものなど、いずれも利用することができる。なお、第１及び第２位相差領域の各面内遅相軸が互いに直交する方向である場合、境界部の面内遅相軸は第１及び第２位相差領域の面内遅相軸方向の略中間値、即ち４５度程度であることが好ましい。

本発明の積層体は、図１に簡略化して示した態様に限定されるものではなく、他の部材を含んでいてもよい。例えば、上記した通り、パターン光学異方性層を、配向膜を利用して形成する態様では、支持体フィルムとパターン光学異方性層との間に、配向膜を有していてもよい。また、本発明のパターン位相差フィルムは、支持体フィルム上に、ハードコート層、反射防止層、低反射層、アンチグレア層等とともに（又はそれに替えて）、前方散乱層、プライマー層、帯電防止層、下塗り層等の表面層が配置されていてもよい。

また、本発明の積層体は、必要に応じて、剛性体の少なくとも一方の面に支持体フィルムをさらに有していてもよい。

本発明は、偏光板にも関する。本発明の偏光板は、本発明の積層体と、偏光子とを少なくとも有し、積層体と偏光子とが第２貼合層を介して貼合されている。好ましくは、図３に一例を示すように、偏光子と剛性体とが第２貼合層を介して貼合されている態様、及び図４に一例を示すように、偏光子の保護フィルムと剛性体とが第２貼合層を介して貼合されている態様である。

第２貼合層１８は、偏光子と剛性体と、又は保護フィルムと剛性体とを貼合させる。
第２貼合層１８の接着力又は粘着力は、第１貼合層の接着力又は粘着力よりも小さいことが好ましい。第２貼合層の接着力又は粘着力が、第１貼合層の接着力又は粘着力よりも小さい、即ち偏光子又は保護フィルムと剛性体との接着力又は粘着力を、パターン光学異方性層と剛性体との接着力又は粘着力よりも相対的に小さくすることで、偏光子や保護フィルムの湿度による寸法変化によって生じる剛性体１７の寸法変化を小さくできる。同時に、パターン光学異方性層と剛性体との接着力又は粘着力を、偏光子又は保護フィルムと剛性体との接着力又は粘着力よりも相対的に大きくすることで、支持体の湿度による寸法変化によって生じるパターン光学異方性層の寸法変化を小さくすることができる。これらの結果、パターン光学異方性層と表示パネルとの画素の対応に及ぼす湿度の影響を小さくできる。

第２貼合層１８は、接着剤及び粘着剤の少なくともいずれかからなり、材質は特に制限されない。第２貼合層１８の一例は、アクリル系粘着剤、エポキシ系接着剤である。第２貼合層１８に使用する接着剤及び粘着剤の詳細は後述する。

本発明の偏光板では、図５に一例を示すように、第１及び第２位相差領域１４及び１５の面内遅相軸ａ及びｂをそれぞれ、偏光子の透過軸ｐと±４５°にして配置する。本明細書では、厳密に±４５°であることを要求するものではなく、第１及び第２位相差領域１４及び１５のいずれか一方については、４０〜５０°であることが好ましく、他方は、−５０〜−４０°であることが好ましい。この構成により右眼用及び左眼用の円偏光画像を分離することができる。また、λ／２板をさらに積層することで、視野角をより拡大してもよい。

本発明では、偏光子として一般的な直線偏光子を用いることができる。偏光子は延伸フィルムからなっていても、塗布により形成される層であってもよい。前者の例には、ポリビニルアルコールの延伸フィルムをヨウ素又は二色性染料等で染色したフィルムが挙げられる。後者の例には、二色性液晶性色素を含む組成物を塗布して、所定の配向状態に固定した層が挙げられる。

また、本発明は、本発明の積層体と、画像信号に基づいて駆動される表示パネルとを少なくとも有する立体画像表示装置にも関する。本発明の積層体は、表示パネルの視認側表面に配置され、右眼用及び左眼用の偏光画像（例えば円偏光画像）に分離する。観察者は、これらの偏光画像を、偏光眼鏡（例えば円偏光眼鏡）等の偏光板を介して観察し、立体画像として認識する。

図３及び図４に示す通り、本発明の積層体は、偏光子とともに、表示パネルの視認側表面に配置されるが、表示パネルが、視認側に偏光子を有する場合には、偏光子はなくてもよい。また、視認側に偏光子を有する表示パネル上に、図２及び図３に示す通り、偏光子とともに、本発明の積層体を配置する態様では、該偏光子の透過軸を、表示パネルの視認側に配置されている偏光子の透過軸と一致させて配置する。

本発明では、表示パネルについてなんら制限はない。例えば、液晶層を含む液晶パネルであっても、有機ＥＬ層を含む有機ＥＬ表示パネルであっても、プラズマディスプレイパネルであってもよい。いずれの態様についても、種々の可能な構成を採用することができる。また、液晶パネル等は、視認側表面に画像表示のための偏光子を有するが、上記した通り、当該偏光子との組み合わせによって、上記機能を達成してもよい。

表示パネルの一例は、透過モードの液晶パネルであり、一対の偏光子とその間に液晶セルとを有する。偏光子のそれぞれと液晶セルとの間には、通常、視野角補償のための位相差フィルムが配置される。液晶セルの構成については特に制限はなく、一般的な構成の液晶セルを採用することができる。液晶セルは、例えば、対向配置された一対の基板と、該一対の基板間に挟持された液晶層とを含み、必要に応じて、カラーフィルタ層などを含んでいてもよい。液晶セルの駆動モードについても特に制限はなく、ツイステットネマチック（ＴＮ）、スーパーツイステットネマチック（ＳＴＮ）、バーティカルアライメント（ＶＡ）、インプレインスイッチング（ＩＰＳ）、オプティカリーコンペンセイテットベンドセル（ＯＣＢ）等の種々のモードを利用することができる。

本発明は、本発明の立体画像表示装置と、該立体用画像表示装置の視認側に配置される偏光板とを少なくとも備え、該偏光板を通じて立体画像を視認させる立体画像表示システムにも関する。立体用画像表示装置の視認側外側に配置される前記偏光板の一例は、観察者が装着する偏光眼鏡である。観察者は、立体画像表示装置が表示する右眼用及び左眼用の偏光画像を円偏光又は直線偏光眼鏡を介して観察し、立体画像として認識する。

以下、本発明のパターン位相差フィルムに用いられる種々の部材等について詳細に説明する。

剛性体：
本発明の積層体は、第１貼合層を介してパターン光学異方性層上に貼合されている剛性体を有する。剛性体としては、平均寸法変化率が０．００１５％以下であり、パターン位相差フィルムの湿度による寸度変化による張力（テンション）に耐える剛性があれば特に制限されない。剛性体は、ガラス、プラスチック基板（特に可撓性のないプラスチック基板）が好ましい。プラスチック基板の一例としては、オレフィンポリマーを含むフィルム（例えば、ノルボルネン系フィルムであるゼオノア（日本ゼオン製）やアートン（ＪＳＲ製））やアクリルポリマーを含むフィルムを挙げることができる。これらの中でも、ガラスが特に好ましい。剛性体は、光透過率が８０％以上であることが好ましい。

剛性体の厚みは、２０〜２５０μｍであることが好ましく、２０〜１５０μｍであることがより好ましく、２０〜１００μｍであることが特に好ましい。厚みが２５０μｍを超えると、ロールプロセス（ロールツーロール）にて貼合できないことがある。

接着剤及び粘着剤：
本発明の積層体は、第１貼合層を介してパターン光学異方性層と剛性体が貼合されており、本発明の偏光板は、第２貼合層を介して偏光子と剛性体と、又は保護フィルムと剛性体とが貼合されている。第１及び第２貼合層は、接着剤及び粘着剤の少なくともいずれかからなる。

第１及び第２貼合層は、同一の接着剤又は粘着剤を使用してもよく、異なる接着剤又は粘着剤を使用してもよい。

［接着剤］
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、エポキシ系接着剤、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が用いられる。
特に、貼り合わせ後の接着剤の乾燥工程を要しないことから、接着剤として、脂環式エポキシ化合物を含有する無溶剤の活性エネルギー線硬化性組成物（以下、単に「エポキシ系接着剤組成物」ということもある。）を好ましく使用することができる。脂環式エポキシ化合物を含有する無溶剤の活性エネルギー線硬化性組成物を用いることにより、過酷な環境下における偏光板の耐久性を向上させることが可能になるとともに、接着剤を乾燥させる工程が不要になるため、生産性を向上させることができる。

ここで、脂環式エポキシ化合物とは、飽和環状化合物の環に直接エポキシ基を有してなるもの、及び飽和環状化合物の環に直接グリシジルエーテル基又はグリシジル基を有してなるものをいう。なお、他のエポキシ基を構造内に有していてもよい。

飽和環状化合物の環に直接エポキシ基を有してなる脂環式エポキシ化合物は、例えば、特開２０１０−０９１６０３号公報段落００７４〜００８１に記載の方法により入手することができる。

本発明において好ましく用いられる飽和環状化合物の環に直接エポキシ基を有してなる脂環式エポキシ化合物の具体例を挙げれば、例えば、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル ３，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、１，２−エポキシ−４−ビニルシクロヘキサン、１，２−エポキシ−１−メチル−４−（１−メチルエポキシエチル）シクロヘキサン、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル メタアクリレート、２，２−ビス（ヒドロキシメチル）−１−ブタノールの４−（１，２−エポキシエチル）−１，２−エポキシシクロヘキサン付加物、エチレン ビス（３，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート）、オキシジエチレン ビス（３，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート）、１，４−シクロヘキサンジメチル ビス（３，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート）、及び３−（３，４−エポキシシクロヘキシルメトキシカルボニル）プロピル ３，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート等が挙げられる。

飽和環状化合物の環に直接グリシジルエーテル基又はグリシジル基を有してなる脂環式エポキシ化合物は、例えば、特開２０１０−０９１６０３号公報段落００８３〜００８６に記載の方法により入手することができる。

上記した脂環式エポキシ化合物の中でも、偏光板等の耐久性を向上させる上において良好な硬化物特性を示し、又は適度な硬化性を有するとともに、比較的廉価に入手できることから、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル ３，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート及びビスフェノールＡのグリシジルエーテル化物の水添化物が好ましく、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル ３，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレートがより好ましい。

また、これらの脂環式エポキシ化合物は、それぞれ単独で使用してもよいし、２種以上を混合して使用してもよい。

このような脂環式エポキシ化合物は、市販品を容易に入手することが可能であり、例えば、それぞれ商品名で、「セロキサイド」、「サイクロマー」（以上、ダイセル化学工業株式会社製）及び「サイラキュア」（ダウケミカル社製）等が挙げられる。

本発明において、エポキシ系接着剤組成物には、脂環式エポキシ化合物以外の活性エネルギー線硬化性化合物を配合することができる。このような活性エネルギー線硬化性化合物としては、前記脂環式エポキシ化合物以外のエポキシ化合物を用いることができる。
このような脂環式エポキシ化合物以外のエポキシ化合物、及びそのオリゴマー等は、市販品を容易に入手することが可能であり、例えば、それぞれ商品名で、「エピコート」（ジャパンエポキシレジン株式会社製）、「エピクロン」（ＤＩＣ株式会社製）、「エポトート」（東都化成株式会社製）、「アデカレジン」（株式会社ＡＤＥＫＡ製）、「デナコール」（ナガセケムテックス株式会社製）、「ダウエポキシ」（ダウケミカル社製）及び「テピック」（日産化学工業株式会社製）等が挙げられる。

本発明で用いられる脂環式エポキシ化合物及び脂環式エポキシ化合物以外のエポキシ化合物のエポキシ当量は、通常、３０〜２０００ｇ／ｅｑであり、５０〜１５００ｇ／ｅｑであることが好ましく、７０〜１０００ｇ／ｅｑであることがより好ましい。なお、このエポキシ当量は、ＪＩＳ Ｋ ７２３６（ＩＳＯ ３００１）に準拠して測定する値である。また、エポキシ化合物が高純度単量体であれば、その分子量より理論量を算出することができる。

また、前記活性エネルギー線硬化性化合物としては、オキセタン化合物を用いることもできる。オキセタン化合物の併用により、活性エネルギー線硬化性組成物の硬化速度を向上させることができる。オキセタン化合物としては、オキセタン環を有する化合物であって、活性エネルギー線硬化性であれば特に限定されるものではないが、例えば、１，４−ビス｛［（３−エチルオキセタン−３−イル）メトキシ］メチル｝ベンゼン、３−エチル−３−（２−エチルヘキシロキシメチル）オキセタン、ビス（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、３−エチル−３−（フェノキシメチル）オキセタン、３−エチル−３−（シクロヘキシロキシメチル）オキセタン、フェノールノボラックオキセタン、及び１，３−ビス［（３−エチルオキセタン−３−イル）メトキシ］ベンゼン等が挙げられる。

このようなオキセタン化合物は、市販品を容易に入手することが可能であり、例えば、それぞれ商品名で、「アロンオキセタン」（東亞合成株式会社製）、及び「ＥＴＥＲＮＡＣＯＬＬ」（宇部興産株式会社製）等が挙げられる。

活性エネルギー線硬化性組成物中における脂環式エポキシ化合物の配合比は、活性エネルギー線硬化性化合物（脂環式エポキシ化合物、脂環式エポキシ化合物以外のエポキシ化合物及びオキセタン化合物）の合計１００重量部に対して、脂環式エポキシ化合物３０〜９５重量部が好ましく、５０〜９０重量部がより好ましく、７０〜８５重量部が更に好ましい。

本発明で用いられる脂環式エポキシ化合物を含む活性エネルギー線硬化性組成物に含有される全塩素量は、０．１ｐｐｍ〜１５０００ｐｐｍの範囲が好ましく、０．５ｐｐｍ〜２０００ｐｐｍの範囲がより好ましく、１．０〜１０００ｐｐｍの範囲が更に好ましい。なお、この全塩素量は、ＪＩＳ Ｋ ７２４３−３（ＩＳＯ ２１６２７−３）に準拠して測定する値である。

本発明で用いられる脂環式エポキシ化合物を含む活性エネルギー線硬化性組成物の色相は、硬化前における活性エネルギー線硬化性組成物のガードナー色度で５以下が好ましく、３以下がより好ましく、１以下が更に好ましい。

本発明で用いられる脂環式エポキシ化合物を含む活性エネルギー線硬化性組成物は、活性エネルギー線の照射によって固化（硬化）し、該硬化物層を狭持するフィルム同士に接着力を与える硬化性組成物である。

用いられる活性エネルギー線としては、例えば、波長が１ｐｍ〜１０ｎｍのＸ線、１０〜４００ｎｍの紫外線、及び４００〜８００ｎｍの可視光線等が挙げられる。中でも、利用の容易さ、活性エネルギー線硬化性組成物の調整の容易さ及びその安定性、並びにその硬化性能の点で紫外線が好ましく用いられる。

用いる光源は、特に限定されるものではないが、例えば、波長４００ｎｍ以下に発光分布を有する、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、ケミカルランプ、ブラックライトランプ、マイクロウェーブ励起水銀灯、及びメタルハライドランプ等が挙げられる。

照射強度は、活性エネルギー線硬化性組成物や照射時間によって決定されるものであり、特に制限されるものではないが、例えば、開始剤の活性化に有効な波長領域の照射強度が０．１〜１０００ｍＷ／ｃｍ²であることが好ましい。

照射時間は、活性エネルギー線硬化性組成物や照射強度によって決定されるものであり、特に制限されるものではないが、例えば、照射強度と照射時間の積として表される積算光量が１０〜５，０００ｍＪ／ｃｍ²となるように設定されることが好ましい。

本発明で用いられる脂環式エポキシ化合物を含む活性エネルギー線硬化性組成物は、活性エネルギー線によって硬化するために、カチオン重合開始剤を配合するのが好ましい。

これらのカチオン重合開始剤は、それぞれ単独で使用してもよいし、２種以上を混合して使用してもよい。中でも、特に芳香族スルホニウム塩は、３００ｎｍ以上の波長領域でも紫外線吸収特性を有することから、硬化性に優れ、良好な機械強度や接着強度を有する硬化物層を与えることができるため、好ましく用いられる。

カチオン重合開始剤の配合量は、活性エネルギー線硬化性化合物の合計１００重量部に対して、通常、０．５〜２０重量部であり、１〜１５重量部が好ましい。

これらのカチオン重合開始剤は、市販品を容易に入手することが可能であり、例えば、それぞれ商品名で、「カヤラッド」（日本化薬株式会社製）、「サイラキュア」（ユニオンカーバイド社製）、光酸発生剤「ＣＰＩ」（サンアプロ株式会社製）、光酸発生剤「ＴＡＺ」、「ＢＢＩ」、「ＤＴＳ」（以上、ミドリ化学株式会社製）、「アデカオプトマー」（株式会社ＡＤＥＫＡ製）、及び「ＲＨＯＤＯＲＳＩＬ」（ローディア社製）等が挙げられる。

本発明で用いられる脂環式エポキシ化合物を含む活性エネルギー線硬化性組成物は、必要に応じて光増感剤を併用することができる。光増感剤を使用することで、反応性が向上し、硬化物層の機械強度や接着強度を向上させることができる。

光増感剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、カルボニル化合物、有機硫黄化合物、過硫化物、レドックス系化合物、アゾ及びジアゾ化合物、ハロゲン化合物、並びに光還元性色素等が挙げられる。

光増感剤は、それぞれ単独で使用してもよいし、混合して使用してもよい。光増感剤は、活性エネルギー線硬化性組成物を１００重量部とした場合に、０．１〜２０重量部の範囲で含有するのが好ましい。

本発明に用いる活性エネルギー線硬化性組成物には、本発明の効果を損なわない限り、各種の添加剤を配合することができる。各種の添加剤としては、例えば、イオントラップ剤、酸化防止剤、連鎖移動剤、増感剤、粘着付与剤、熱可塑性樹脂、充填剤、流動調整剤、可塑剤、及び消泡剤等が挙げられる。

［粘着剤］
粘着剤としては、例えばアクリル系重合体からなるアクリル系粘着剤、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剤が好ましい。

偏光板、支持体や液晶セルの伸張・収縮への追従や第１及び／又は第２貼合層を挟持する剛性体などの応力の伝播を抑制するため、２３℃における粘着剤の貯蔵弾性率（Ｇ'）が２０〜１００［ＭＰａ］が好ましく、３０〜７０［ＭＰａ］がより好ましい。

粘着剤は、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剤などであってもよい。

粘着剤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、偏光板や積層体等、また第１及び第２貼合層などの各層には、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。

偏光板や積層体への粘着剤の付設は、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又はその組成物を溶解又は分散させた１０〜４０質量％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又は光学部材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板上又は光学部材上に移着する方式などがあげられる。

パターン光学異方性層：
本発明におけるパターン光学異方性層は、面内遅相軸方向及び面内レターデーションの少なくとも一方が互いに異なる第１位相差領域及び第２位相差領域を含み、且つ前記第１及び第２位相差領域が、面内において交互に配置されている。一例は、第１及び第２位相差領域がそれぞれλ／４程度のＲｅを有し、且つ面内遅相軸が互いに直交している光学異方性層である。このようなパターン光学異方性層の形成には種々の方法があるが、本発明では、重合性基を有する棒状液晶化合物を水平配向させた状態、及びディスコティック液晶化合物を垂直配向させた状態で重合させ、固定化して形成することが好ましい。

パターン光学異方性層は単独でＲｅがλ／４程度であってもよく、その場合はＲｅ（５５０）が、λ／４±３０ｎｍ程度が好ましく、１１０〜１６５ｎｍであることがより好ましく、１２０〜１５０ｎｍであることがさらに好ましく、１２５〜１４５ｎｍであることが特に好ましい。なお、本明細書において、面内レターデーションＲｅがλ／４とは、特に断りがない限り、波長λの１／４から±３０ｎｍ程度幅を持つ値のことを言い、面内レターデーションＲｅがλ／２とは、特に断りがない限り、波長λの１／２から±３０ｎｍ程度幅を持つ値のことを言う。また、市販の支持体の多くはＲｔｈが正の値となる。Ｒｔｈが正の値となる支持体上に前記パターン光学異方性層を形成する場合は、前記パターン光学異方性層のＲｔｈ（５５０）は負であるのが好ましく、−８０〜−５０ｎｍであることが好ましく、−７５〜−６０ｎｍであることがより好ましい。

一般的に、液晶化合物はその形状から、棒状液晶化合物とディスコティック液晶化合物に分類できる。さらにそれぞれ低分子と高分子タイプがある。高分子とは一般に重合度が１００以上のものを指す（高分子物理・相転移ダイナミクス，土井 正男 著，２頁，岩波書店，１９９２）。本発明では、いずれの液晶化合物を用いることもできるが、棒状液晶化合物またはディスコティック液晶化合物を用いるのが好ましい。２種以上の棒状液晶化合物、２種以上のディスコティック液晶化合物、又は棒状液晶化合物とディスコティック液晶化合物との混合物を用いてもよい。温度変化や湿度変化を小さくできることから、反応性基を有する棒状液晶化合物またはディスコティック液晶化合物を用いて形成することがより好ましく、少なくとも１つは１液晶分子中の反応性基が２以上あることがさらに好ましい。液晶化合物は二種類以上の混合物でもよく、その場合少なくとも１つが２以上の反応性基を有していることが好ましい。
棒状液晶化合物としては、例えば、特表平１１−５１３０１９や特開２００７−２７９６８８号に記載のものを好ましく用いることができ、ディスコティック液晶化合物としては、例えば、特開２００７−１０８７３２号や特開２０１０−２４４０３８号に記載のものを好ましく用いることができるが、これらに限定されない。

液晶化合物が重合条件の異なる２種類以上の反応性基を有することもまた好ましい。この場合、条件を選択して複数種類の反応性基の一部種類のみを重合させることにより、未反応の反応性基を有する高分子を含む位相差層を作製することが可能となる。用いる重合条件としては重合固定化に用いる電離放射線の波長域でもよいし、用いる重合機構の違いでもよいが、好ましくは用いる開始剤の種類によって制御可能な、ラジカル性の反応基とカチオン性の反応基の組み合わせがよい。前記ラジカル性の反応性基がアクリル基および／またはメタクリル基であり、かつ前記カチオン性基がビニルエーテル基、オキセタン基および／またはエポキシ基である組み合わせが反応性を制御しやすく特に好ましい。

前記光学異方性層は、配向膜を利用した種々の方法で形成でき、その製法については特に制限はない。
第１の態様は、液晶の配向制御に影響を与える複数の作用を利用し、その後、外部刺激（熱処理等）によりいずれかの作用を消失させて、所定の配向制御作用を支配的にする方法である。例えば、配向膜による配向制御能と、液晶化合物中に添加される配向制御剤の配向制御能との複合作用により、液晶を所定の配向状態とし、それを固定して一方の位相差領域を形成した後、外部刺激（熱処理等）により、いずれかの作用（例えば配向制御剤による作用）を消失させて、他の配向制御作用（配向膜による作用）を支配的にし、それによって他の配向状態を実現し、それを固定して他方の位相差領域を形成する。例えば、所定のピリジニウム化合物又はイミダゾリウム化合物は、ピリジニウム基又はイミダリウム基が親水的であるため前記親水的なポリビニルアルコール配向膜表面に偏在する。特に、ピリジニウム基が、さらに、水素原子のアクセプターの置換基であるアミノ基が置換されていると、ポリビニルアルコールとの間に分子間水素結合が発生し、より高密度に配向膜表面に偏在すると共に、水素結合の効果により、ピリジニウム誘導体がポリビニルアルコールの主鎖と直交する方向に配向するため、ラビング方向に対して液晶の直交配向を促進する。前記ピリジニウム誘導体は、分子内に複数個の芳香環を有しているため、前述した、液晶、特にディスコティック液晶化合物との間に強い分子間π−π相互作用が起こり、ディスコティック液晶の配向膜界面近傍における直交配向を誘起する。特に、親水的なピリジニウム基に疎水的な芳香環が連結されていると、その疎水性の効果により垂直配向を誘起する効果も有する。しかし、その効果は、ある温度を超えて加熱すると、水素結合が切断され、前記ピリジニウム化合物等の配向膜表面における密度が低下し、その作用を消失する。その結果、ラビング配向膜そのものの規制力により液晶が配向し、液晶は平行配向状態になる。この方法の詳細については、特願２０１０−１４１３４６号明細書に記載があり、その内容は本明細書に参照として取り込まれる。

第２の態様は、パターン配向膜を利用する態様である。この態様では、互いに異なる配向制御能を有するパターン配向膜を形成し、その上に、液晶化合物を配置し、液晶を配向させる。液晶は、パターン配向膜のそれぞれの配向制御能によって配向規制され、互いに異なる配向状態を達成する。それぞれの配向状態を固定することで、配向膜のパターンに応じて第１及び第２の位相差領域のパターンが形成される。パターン配向膜は、印刷法、ラビング配向膜に対するマスクラビング、光配向膜に対するマスク露光等を利用して形成することができる。また、配向膜を一様に形成し、配向制御能に影響を与える添加剤（例えば、上記オニウム塩等）を別途所定のパターンで印刷することによって、パターン配向膜を形成することもできる。大掛かりな設備が不要である点や製造容易な点で、印刷法を利用する方法が好ましい。この方法の詳細については、特願２０１０−１７３０７７号明細書に記載があり、その内容は本明細書に参照として取り込まれる。

また、第１及び第２の態様を併用してもよい。一例は、配向膜中に光酸発生剤を添加する例である。この例では、配向膜中に光酸発生剤を添加し、パターン露光により、光酸発生剤が分解して酸性化合物が発生した領域と、発生していない領域とを形成する。光未照射部分では光酸発生剤はほぼ未分解のままであり、配向膜材料、液晶、及び所望により添加される配向制御剤の相互作用が配向状態を支配し、液晶を、その遅相軸がラビング方向と直交する方向に配向させる。配向膜へ光照射し、酸性化合物が発生すると、その相互作用はもはや支配的ではなくなり、ラビング配向膜のラビング方向が配向状態を支配し、液晶は、その遅相軸をラビング方向と平行にして平行配向する。前記配向膜に用いられる光酸発生剤としては、水溶性の化合物が好ましく用いられる。使用可能な光酸発生剤の例には、Ｐｒｏｇ． Ｐｏｌｙｍ． Ｓｃｉ．， ２３巻、１４８５頁（１９９８年）に記載の化合物が含まれる。前記光酸発生剤としては、ピリジニウム塩、ヨードニウム塩及びスルホニウム塩が特に好ましく用いられる。この方法の詳細については、特願２０１０−２８９３６０号明細書に記載があり、その内容は本明細書に参照として取り込まれる。

さらに、第３の態様として、重合性が互いに異なる重合性基（例えば、オキセタニル基及び重合性エチレン性不飽和基）を有するディスコティック液晶化合物を利用する方法がある。この態様では、ディスコティック液晶化合物を所定の配向状態にした後、一方の重合性基のみの重合反応が進行する条件で、光照射等を行い、プレ光学異方性層を形成する。次に、他方の重合性基の重合を可能にする条件で（例えば他方の重合性基の重合を開始させる重合開始剤の存在下で、マスク露光を行う。露光部の配向状態は完全に固定され、所定のＲｅを有する一方の位相差領域が形成される。未露光領域は、一方の反応性基の反応が進行しているものの、他方の反応性基は未反応のままとなっている。よって、等方相温度を超え、他方の反応性基の反応が進行可能な温度まで加熱すると、未露光領域は、等方相状態に固定され、即ち、Ｒｅが０ｎｍになる。

本発明に利用可能な支持体（支持体フィルム）としては、その材料については特に制限はない。低レターデーションのポリマーフィルムを用いるのが好ましく、具体的には、面内レターデーションの絶対値が約１０ｎｍ以下のフィルムを用いるのが好ましい。偏光膜とパターン位相差フィルムとの間に、偏光膜の保護膜が配置されている態様でも、該保護膜として、低レターデーションのポリマーフィルムを用いるのが好ましく、具体的範囲については、上記通りである。

本発明に使用可能な支持体フィルムを形成する材料としては、例えば、ポリカーボネート系ポリマー、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ル系ポリマー、ポリメチルメタク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樹脂）等のスチレン系ポリマーなどがあげられる。また、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、エチレン・プロピレン共重合体の如きポリオレフィン系ポリマー、塩化ビニル系ポリマー、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、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー、ポリフェニレンスルフィド系ポリマー、塩化ビニリデン系ポリマー、ビニルアルコール系ポリマー、ビニルブチラール系ポリマー、アリレート系ポリマー、ポリオキシメチレン系ポリマー、エポキシ系ポリマー、又は前記ポリマーを混合したポリマーも例としてあげられる。また本発明の高分子フィルムは、アクリル系、ウレタン系、アクリルウレタン系、エポキシ系、シリコーン系等の紫外線硬化型、熱硬化型の樹脂の硬化層として形成することもできる。

また、前記フィルムの材料としては、熱可塑性ノルボルネン系樹脂を好ましく用いることが出来る。熱可塑性ノルボルネン系樹脂としては、日本ゼオン（株）製のゼオネックス、ゼオノア、ＪＳＲ（株）製のアートン等があげられる。

また、前記フィルムの材料としては、従来偏光板の透明保護フィルムとして用いられてきた、トリアセチルセルロースに代表される、セルロース系ポリマー（以下、セルロースアシレートという）を好ましく用いることが出来る。

前記支持体フィルムの製法については特に制限はなく、溶液製膜法であっても溶融製膜法であってもよい。また、レターデーションの調整のために延伸処理が施された延伸フィルムを用いてもよい。

この様にして形成するパターン光学異方性層の厚みについては特に制限されないが、０．１〜１０μｍであるのが好ましく、０．５〜５μｍであるのがより好ましい。

偏光子：
偏光子は、一般的な偏光子を用いることができる。例えば、ヨウ素や二色性色素によって染色されたポリビニルアルコールフィルム等からなる偏光子膜を用いることができる。

偏光子保護フィルム：
偏光子の保護フィルムはポリマーによる塗布層、又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。偏光板保護フィルムを形成する、透明ポリマー又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。前記透明保護フィルム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ル系ポリマー、二酢酸セルロースや三酢酸セルロース等のセルロース系ポリマー、ポリメチルメタク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樹脂）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ィン、エチレン・プロピレン共重合体の如きポリオレフィン系ポリマー、塩化ビニル系ポリマー、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、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー、ポリフェニレンスルフィド系ポリマー、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、アリレート系ポリマー、ポリオキシメチレン系ポリマー、エポキシ系ポリマー、特開２００１−３４３５２９号公報に記載のポリマー、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フィルムを形成するポリマーの例としてあげられる。透明保護フィルムは、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型、紫外線硬化型の樹脂の硬化層として形成することもできる。

保護フィルムとしては、目的によって適宜、上記の各種ポリマーフィルムを使用することが出来るが、偏光特性、耐久性、製造適性などの点より、セルロース系ポリマーが好ましく、特にトリアセチルセルロースが好適に用いられる。

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。

液晶セル：
本発明の立体画像表示システムに用いられる立体画像表示装置に利用される液晶セルは、ＶＡモード、ＯＣＢモード、ＩＰＳモード、又はＴＮモードであることが好ましいが、これらに限定されるものではない。
ＴＮモードの液晶セルでは、電圧無印加時に棒状液晶性分子が実質的に水平配向し、更に６０〜１２０゜にねじれ配向している。ＴＮモードの液晶セルは、カラーＴＦＴ液晶表示装置として最も多く利用されており、多数の文献に記載がある。
ＶＡモードの液晶セルでは、電圧無印加時に棒状液晶性分子が実質的に垂直に配向している。ＶＡモードの液晶セルには、（１）棒状液晶性分子を電圧無印加時に実質的に垂直に配向させ、電圧印加時に実質的に水平に配向させる狭義のＶＡモードの液晶セル（特開平２−１７６６２５号公報記載）に加えて、（２）視野角拡大のため、ＶＡモードをマルチドメイン化した（ＭＶＡモードの）液晶セル（ＳＩＤ９７、Ｄｉｇｅｓｔ ｏｆ ｔｅｃｈ．Ｐａｐｅｒｓ（予稿集）２８（１９９７）８４５記載）、（３）棒状液晶性分子を電圧無印加時に実質的に垂直配向させ、電圧印加時にねじれマルチドメイン配向させるモード（ｎ−ＡＳＭモード）の液晶セル（日本液晶討論会の予稿集５８〜５９（１９９８）記載）及び（４）ＳＵＲＶＩＶＡＬモードの液晶セル（ＬＣＤインターナショナル９８で発表）が含まれる。また、ＰＶＡ（Patterned Vertical Alignment）型、光配向型（Optical Alignment）、及びＰＳＡ（Polymer-Sustained Alignment）のいずれであってもよい。これらのモードの詳細については、特開２００６−２１５３２６号公報、及び特表２００８−５３８８１９号公報に詳細な記載がある。
ＩＰＳモードの液晶セルは、棒状液晶分子が基板に対して実質的に平行に配向しており、基板面に平行な電界が印加することで液晶分子が平面的に応答する。ＩＰＳモードは電界無印加状態で黒表示となり、上下一対の偏光板の吸収軸は直交している。光学補償シートを用いて、斜め方向での黒表示時の漏れ光を低減させ、視野角を改良する方法が、特開平１０−５４９８２号公報、特開平１１−２０２３２３号公報、特開平９−２９２５２２号公報、特開平１１−１３３４０８号公報、特開平１１−３０５２１７号公報、特開平１０−３０７２９１号公報などに開示されている。

立体画像表示システム用偏光板：
本発明の立体画像表示システムでは、特に３Ｄ映像とよばれる立体画像を視認者に認識させるため、偏光板を通して画像を認識する。偏光板の一態様は、偏光眼鏡である。前記位相差板によって右眼用及び左眼用の円偏光画像を形成する態様では、円偏光眼鏡が用いられ、直線偏光画像を形成する態様では、直線眼鏡が用いられる。光学異方性層の前記第１及び第２の位相差領域のいずれか一方から出射された右眼用画像光が右眼鏡を透過し、且つ左眼鏡で遮光され、前記第１及び第２位相差領域の他方から出射された左眼用画像光が左眼鏡を透過し、且つ右眼鏡で遮光されるように構成されていることが好ましい。
前記偏光眼鏡は、位相差機能層と直線偏光子を含むことで偏光眼鏡を形成している。なお、直線偏光子と同等の機能を有するその他の部材を用いてもよい。

偏光眼鏡を含め、本発明の立体用画像表示システムの具体的な構成について説明する。まず、位相差板は、映像表示パネルの交互に繰り返されている複数の第一ライン上と複数の第二ライン上（例えば、ラインが水平方向であれば水平方向の奇数ライン上と偶数ライン上であり、ラインが垂直方向であれば垂直方向の奇数ライン上と偶数ライン上でもよい）に偏光変換機能が異なる前記第１位相差領域と前記第２位相差領域が設けられている。円偏光を表示に利用する場合には、上述の前記第１位相差領域と前記第２位相差領域の位相差は、ともにλ／４であることが好ましく、前記第１位相差領域と前記第２位相差領域は遅相軸が直交していることがより好ましい。

円偏光を利用する場合、前記第１位相差領域と前記第２位相差領域の位相差値をともにλ／４とし、映像表示パネルの奇数ラインに右眼用画像を表示し、奇数ライン位相差領域の遅相軸が４５度方向であるならば、偏光眼鏡の右眼鏡と左眼鏡にともにλ／４板を配置することが好ましく、偏光眼鏡の右眼鏡のλ／４板の遅相軸は具体的には略４５度に固定すればよい。また、上記の状況であれば、同様に、映像表示パネルの偶数ラインに左眼用画像を表示し、偶数ライン位相差領域の遅相軸が１３５度方向であるならば、偏光眼鏡の左眼鏡の遅相軸は具体的には略１３５度に固定すればよい。
更に、一度前記パターニング位相差フィルムにおいて円偏光として画像光を出射し、偏光眼鏡により偏光状態を元に戻す観点からは、上記の例の場合の右眼鏡の固定する遅相軸の角度は正確に水平方向４５度に近いほど好ましい。また、左眼鏡の固定する遅相軸の角度は正確に水平１３５度（又は−４５度）に近いほど好ましい。

また、例えば前記映像表示パネルが液晶表示パネルである場合、液晶表示パネルのフロント側偏光板の吸収軸方向が通常、水平方向であり、前記偏光眼鏡の直線偏光子の吸収軸が該フロント側偏光板の吸収軸方向に直交する方向であることが好ましく、前記偏光眼鏡の直線偏光子の吸収軸は鉛直方向であることがより好ましい。
また、前記液晶表示パネルのフロント側偏光板の吸収軸方向と、前記パターニング位相差フィルムの奇数ライン位相差領域と偶数ライン位相差領域の各遅相軸は、偏光変換の効率上、４５度をなすことが好ましい。
なお、このような偏光眼鏡と、パターニング位相差フィルム及び液晶表示装置の好ましい配置については、例えば特開２００４−１７０６９３号公報に開示がある。

偏光眼鏡の例としては、特開２００４−１７０６９３号公報に記載のものや、市販品として、Ｚａｌｍａｎ製、ＺＭ−Ｍ２２０Ｗの付属品、ＬＧ製 ５５ＬＷ５７００の付属品を挙げることができる。

以下に実施例に基づいて本発明をさらに詳細に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す実施例により限定的に解釈されるべきものではない。
［実施例１］
（積層体１の作製）
東芝製３２ＺＰ２の最表面に貼合されていたパターン位相差フィルムを剥離し、さらに粘着剤を取り除いた。このフィルムをパターン位相差フィルム１として使用した。パターン位相差フィルム１は視認側に反射防止層が、光源側にパターン光学異方性層が設けられていた。
厚みが１５０μｍのガラスを用意し、パターン位相差フィルム１のパターン光学異方性層側とガラスとを、市販のアクリル系粘着剤１を用いて貼り付け、パターン位相差層フィルムとガラスとの積層体１を得た。

（積層体２の作製）
厚みが１５０μｍのガラスを用意し、前記パターン位相差フィルム１のパターン光学異方性層側とガラスとを、下記エポキシ系接着剤組成物を用いて貼り付け、その後、メタルハライドランプを３２０〜４００ｎｍの波長における積算光量が６００ｍＪ／ｃｍ²となるように前記ガラス側から照射して前記接着剤組成物を硬化させ、パターン位相差フィルムとガラスとの積層体２を得た。なお、積層体２の作製に用いた下記エポキシ系接着剤の接着力は、積層体１の作製に用いた市販のアクリル系粘着剤１の粘着力よりも強かった。

＜エポキシ系接着剤組成物＞
３，４−エポキシシクロヘキシルメチル
３，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート ４０質量部
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂 ６０質量部
ジフェニル［４−（フェニルチオ）フェニル］スルフォニウム
ヘキサフルオロアンチモネート（カチオン重合開始剤） ４．０質量部
ベンゾインメチルエーテル（光増感剤） １．０質量部

前記３，４−エポキシシクロヘキシルメチル ３，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレートのエポキシ当量は１２６ｇ／ｅｑであり、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂のエポキシ当量は１８７ｇ／ｅｑであった。また、エポキシ系接着剤組成物の全塩素量は８４０ｐｐｍであり、２５℃におけるＢ型粘度計の６０ｒｐｍで測定した粘度は３０００ｍＰａ・ｓであった。なお、エポキシ系接着剤組成物の全塩素量は、ＪＩＳ Ｋ ７２４３−３（ＩＳＯ ２１６２７−３）に準拠し、硝酸銀溶液による滴定法で測定した。

（積層体３の作製）
積層体１の作製において、アクリル系粘着剤１を、積層体１の作製に用いたアクリル系粘着剤１よりも粘着力の強いアクリル系粘着剤２に変更した以外は、積層体１と同様の方法で、パターン位相差フィルムとガラスとの積層体３を作製した。なお、積層体３の作製に用いたアクリル系粘着剤２の粘着力は、積層体２の作製に用いたエポキシ系接着剤の接着力よりも弱かった。

（積層体、パターン位相差フィルムの寸法測定方法）
測定サンプルを用意し、精密なものさしまたは測定器で測定サンプルのパターン光学異方性層のパターン周期方向の寸法（Ｌ）を測定した。測定サンプルを２５℃１０％ＲＨ環境に２日間放置したのち、２５℃１０％ＲＨ環境での測定サンプルのパターン光学異方性層のパターン周期方向の寸法（Ａ）を測定した。続いて、測定サンプルを２５℃９０％ＲＨ環境に２日間放置したのち、２５℃９０％ＲＨ環境での測定サンプルのパターン光学異方性層のパターン周期方向の寸法（Ｂ）を測定した。測定したＬ、Ａ、Ｂを用いて、２５℃湿度１０〜９０％ＲＨにおける湿度１％ＲＨあたりの平均寸法変化率を算出した。

積層体１〜３、及びパターン位相差フィルム１を用いて、パターン光学異方性層のパターン周期方向における２５℃湿度１０〜９０％ＲＨにおける湿度１％ＲＨあたりの平均寸法変化を測定した結果を下表に示す。

実施例１〜３の積層体１〜３では、湿度に対する寸法変化がほぼゼロであるガラスにパターン位相差層フィルムが貼合されているため、比較例１のパターン位相差フィルム１よりも平均寸法変化率が小さいことが理解できる。また、積層体１〜３の平均寸法変化率の序列は、用いた接着剤の接着力及び粘着剤の粘着力の大きさの序列で決まると理解できる。

（液晶表示装置１の作製）
東芝製３２ＺＰ２の最表面に貼合されていたパターン位相差フィルムを剥離した。続いて、視認側偏光板の上に、積層体１の作製に使用したものと同様のアクリル系粘着剤１を用いて、積層体１を貼合することで、液晶表示装置１を作製した。

（液晶表示装置２の作製）
液晶表示装置１の作製において、積層体１の代わりに積層体２を用いた以外は同様の方法で液晶表示装置２を作製した。

（液晶表示装置３の作製）
液晶表示装置１の作製において、積層体１の代わりに積層体３を用いた以外は同様の方法で液晶表示装置３を作製した。

（液晶表示装置４の作製）
液晶表示装置１の作製において、積層体１の代わりに積層体３を用い、さらに視認側偏光板と積層体３との貼合に、積層体３の作製に使用したものと同様のアクリル系粘着剤２を用いた以外は同様の方法で液晶表示装置４を作製した。

（液晶表示装置５の作製）
東芝製３２ＺＰ２を液晶表示装置５として使用した。

（評価）
作製した液晶表示装置１〜５を２５℃５５％ＲＨ環境、２５℃１０％ＲＨ環境、２５℃９０％ＲＨ環境の３条件それぞれに４日間放置したのち、該条件下において下記の測定および評価を行った。

（１）正面クロストーク
上下方向に白と黒が交互に並んだストライプ画像を表示した液晶表示装置の正面に、東芝製３２ＺＰ２に付属の３Ｄメガネと測定器（ＢＭ−５Ａ トプコン製）を配置した。白のストライプが視認できる方の３Ｄメガネを通した位置に測定器をおいて正面輝度Ｃを測定し、続いて、白と黒の位置を入れ替えたストライプ画像を表示して、先ほどと同じ目側のメガネで同様に正面輝度Ｄを測定し、次の式を用いて左目クロストークを算出した。

クロストーク＝正面輝度Ｄ／正面輝度Ｃ ×１００％

（２）３Ｄ表示ムラ
（強制評価）
３Ｄ表示ムラを視認しやすい画像にて、３Ｄ表示ムラの強制評価を行った。液晶表示装置に白と黒が上下方向に交互に並んだストライプ画像を表示し、３Ｄメガネを装着して、正面にて白ストライプが視認される側のメガネを遮光して、液晶表示装置を観察し、下記の基準で評価した。この評価では、表示面内にて黒表示部分はクロストークがない、または小さいことを意味し、輝度漏れが視認される部分および白表示部分はクロストークがあることを意味する。

（３Ｄ動画ソースによる評価）
市販の３Ｄ動画ソースを表示し、液晶表示装置の表示部の高さの２．５倍の距離で正面から液晶表示装置を観察し、下記の基準で評価した。
Ａ：強制評価においては表示面内全体が黒表示でクロストークが全く視認されない、または、わずかな輝度漏れが視認されるが許容される程度あり、３Ｄ動画ソースによる評価においてもクロストークが視認されない。
Ｂ：強制評価では輝度漏れが視認されるが、３Ｄ動画ソースによる評価ではほとんどクロストークが視認されず、実使用形態では許容と判断できる。
Ｃ：強制評価でも輝度漏れが視認され、３Ｄ動画ソースによる評価でもクロストークが視認でき、許容できない。

表２から、パターン位相差フィルムと剛性体とを有する積層体を用いた液晶表示装置１〜４は、積層体を用いていない液晶表示装置５と比較して、低湿度・高湿度に対しての耐久性能、即ち支持体フィルムや偏光子などの伸縮による影響が低減していることがわかる。また、パターン光学異方性層のパターン周期方向における２５℃湿度１０〜９０％ＲＨでの湿度１％ＲＨあたりの平均寸法変化率が０．００１５％以下の積層体を用いると、低湿度・高湿度に対しての耐久性能が優れることがわかる。
また、液晶表示装置３と４とは、視認側偏光板と積層体とを貼合する第２貼合層が異なる以外は同様の構成であるが、液晶表示装置３の方が低湿度・高湿度に対して耐久性能が優れることがわかる。これにより、パターン光学異方性層とガラスとの粘着力が視認側偏光板と積層体との粘着力よりも強いと低湿度・高湿度に対しての耐久性能が優れることがわかる。

液晶表示装置１〜５では、第１貼合層としてアクリル系粘着剤またはエポキシ系接着剤を、第２貼合層としてアクリル系粘着剤を用いているが、第１貼合層および第２貼合層として、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、エポキシ系接着剤、及びイソシアネート系接着剤のいずれかを用いた態様においても液晶表示装置１〜５と同様の効果を確認できた。

（液晶表示装置６の作製）
特開２００１−１４１９２６号公報の実施例１に従い、延伸したポリビニルアルコールフィルムにヨウ素を吸着させて厚み２０μｍの偏光子を作製した。ポリビニルアルコール系接着剤を用いて、偏光子の一方の面に「Ｚ−ＴＡＣ」（富士フイルム社製）を貼り付け、さらに他方の面に積層体１の作製に使用したものと同様のアクリル系粘着剤１を用いて、積層体１を貼合した。
東芝製３２ＺＰ２の視認側に貼合されていた偏光板を剥離し、先ほど作製した偏光板を貼合することで、液晶表示装置６を作製した。

（液晶表示装置７の作製）
液晶表示装置６の作製において、積層体１の代わりに、積層体２を用いた以外は同様の方法で液晶表示装置７を作製した。

（液晶表示装置８の作製）
液晶表示装置６の作製において、積層体１の代わりに、積層体３を用いた以外は同様の方法で液晶表示装置８を作製した。

（液晶表示装置９の作製）
液晶表示装置６の作製において、積層体１の代わりに、積層体３を用い、さらに偏光子と積層体３との貼合に、積層体３の作製に使用したものと同様のアクリル系粘着剤２を用いた以外は同様の方法で液晶表示装置９を作製した。

（液晶表示装置１０の作製）
液晶表示装置６の作製において、積層体１の代わりに、パターン位相差フィルム１を用いた以外は同様の方法で液晶表示装置１０を作製した。

（評価）
作製した液晶表示装置６〜１０を液晶表示装置１〜５と同様の方法にて測定および評価を行った。

表３から、パターン位相差フィルムと剛性体とを有する積層体を用いた液晶表示装置６〜９は、積層体を用いていない液晶表示装置１０と比較して、低湿度・高湿度に対しての耐久性能、即ち支持体フィルムや偏光子などの伸縮による影響が低減していることがわかる。また、パターン光学異方性層のパターン周期方向における２５℃湿度１０〜９０％ＲＨでの湿度１％ＲＨあたりの平均寸法変化率が０．００１５％以下の積層体を用いると、低湿度・高湿度に対して耐久性能が優れることがわかる。
また、液晶表示装置８と９とは、視認側偏光板と積層体とを貼合する第２貼合層が異なる以外は同様の構成であるが、液晶表示装置８の方が低湿度・高湿度に対して耐久性能が優れることがわかる。これにより、パターン光学異方性層とガラスとの粘着力が視認側偏光板と積層体との粘着力よりも強いと低湿度・高湿度に対しての耐久性能が優れることがわかる。

ａ 面内遅相軸
ｂ 面内遅相軸
１２ パターン光学異方性層
１３ 支持体フィルム
１４ 第１位相差領域
１５ 第２位相差領域
１６ 第１貼合層
１７ 剛性体
１８ 第２貼合層

Claims (10)

1. 積層体と、偏光子とを少なくとも有し、前記積層体と前記偏光子とが第２貼合層を介して貼合されている偏光板であって、
   前記積層体が、支持体フィルムと、該支持体フィルム上に、面内遅相軸方向及び位相差の少なくとも一方が互いに異なる第１位相差領域及び第２位相差領域が所定のパターンで配置されたパターン光学異方性層を有するパターン位相差フィルムと、前記パターン光学異方性層の面上に、第１貼合層を介して貼合されている剛性体とを有することを特徴とする積層体であり、前記第２貼合層の粘着力又は接着力が、前記第１貼合層の粘着力又は接着力よりも小さい、偏光板。
2. 前記剛性体の厚みが、２０〜２５０μｍである請求項１に記載の偏光板。
3. 前記剛性体が、ガラスである請求項１又は２に記載の偏光板。
4. 前記パターン光学異方性層のパターン周期方向における温度２５℃、相対湿度１０〜９０％ＲＨでの湿度１％ＲＨ当たりの平均寸法変化率が０．００１５％以下である請求項１〜３のいずれか１項に記載の偏光板。
5. 前記剛性体の少なくとも一方の面に支持体フィルムを有する請求項１〜４のいずれか１項に記載の偏光板。
6. 前記偏光子と前記剛性体とが前記第２貼合層を介して貼合されている請求項１〜５の何れか一項に記載の偏光板。
7. さらに保護フィルムを有し、前記保護フィルムと前記剛性体とが前記第２貼合層を介して貼合されている請求項１〜６の何れか一項に記載の偏光板。
8. 前記第１貼合層及び前記第２貼合層が、アクリル系粘着剤、及びエポキシ系接着剤のいずれかである請求項１〜７のいずれか１項に記載の偏光板。
9. 画像信号に基づいて駆動される表示パネルと、
   前記表示パネルの視認側に配置される請求項１〜８のいずれか１項に記載の偏光板とを少なくとも有する立体画像表示装置。
10. 請求項９に記載の立体用画像表示装置と、該立体用画像表示装置の視認側に配置される偏光板とを少なくとも備え、該偏光板を通じて立体画像を視認させる立体画像表示システム。

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