JP2015152837A - 積層体、積層体の製造方法、画像表示装置、画像表示装置の製造方法及び偏光板の光透過率改善方法 - Google Patents

Abstract

【課題】面内に位相差を持たない光透過性基材が用いられた偏光板と比較して、光透過率に優れる偏光板を提供する。
【解決手段】面内に複屈折率を有する光透過性基材と反射防止層とが積層された構成を有し、画像表示装置のバックライト光源と、該バックライト光源側の偏光子との間に配置され、上記バックライト光源側の偏光板の光透過率を向上させるために用いられる積層体であって、上記面内に複屈折率を有する光透過性基材の屈折率が大きい方向である遅相軸と、上記偏光子の透過軸とのなす角度が、０°±１５°となるように、上記面内に複屈折率を有する光透過性基材と上記偏光子とが配置されていることを特徴とする積層体。
【選択図】なし

Description

本発明は、積層体、積層体の製造方法、画像表示装置、画像表示装置の製造方法及び偏光板の光透過率改善方法に関する。

液晶表示装置は、省電力、軽量、薄型等といった特徴を有していることから、従来のＣＲＴディスプレイに替わり様々な分野で用いられている。特に、近年急速に普及している携帯電話やスマートフォン等のモバイル機器では、液晶表示装置が必須となっている。
このような液晶表示装置は、例えば、バックライト光源上に、観察者側とバックライト光源側とに一対の偏光板が、液晶セルを介してクロスニコルの関係となるように配置された構成が知られている。
そして、このような構成の液晶表示装置は、バックライト光源から照射された光が、バックライト光源側の偏光板、液晶セル及び観察者側の偏光板を透過し、表示画面にて映像が表示される。

通常、上記偏光板としては、偏光子と光透過性基材とが積層された構造を有し、上記偏光板の光透過性基材としては、トリアセチルセルロースに代表されるセルロースエステルからなるフィルムが用いられている（例えば、特許文献１参照）。これは、セルロースエステルは、透明性、光学等方性に優れ、面内にほとんど位相差を持たない（リタデーション値が低い）ため、入射直線偏光の振動方向を変化させることが極めて少なく、液晶表示装置の表示品質への影響が少ないことや、適度な透水性を有することから、偏光板を製造した時に偏光子に残留した水分を、光学積層体を通して乾燥させることができる等の利点に基づくものである。

しかしながら、セルロースエステルフィルムは、透湿度が高すぎるため、耐湿試験を行うと褪色による、偏光度の低下をきたすこと等の問題があった。このようなセルロースエステルフィルムの問題点から、透明性、耐熱性、機械強度に優れ、かつ、セルロースエステルフィルムに比べて安価で市場において入手が容易な、あるいは簡易な方法で製造することが可能な汎用性フィルムを保護フィルムとして用いることが望まれており、例えば、セルロースエステルフィルムの代わりとして、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステルフィルムを利用する試みがなされている（例えば、特許文献２参照）。

ところで、このような構成の液晶表示装置において、バックライト光源から照射された光を効率よく表示画面まで透過させることは、表示画面の輝度向上に重要である。特に、近年急速に普及しているスマートフォン等のモバイル機器では、バッテリーの持続時間に直接影響するため、より効率よくバックライト光源からの光を表示画面まで透過させることが求められている。

このような液晶表示装置として、例えば、バックライト光源と該バックライト光源側の偏光板との間に、偏光分離フィルムを設ける等してバックライト光源側の偏光板に偏光された光を入射させ、表示画面の輝度を向上させたものが知られている。なお、上記偏光分離フィルムとは、特定の偏光成分を透過させるとともに、その他の偏光成分を反射してバックライト光源側に戻す機能を有するフィルムである。
ところが、このような構成の液晶表示装置のバックライト光源側の偏光板として、ポリエステルフィルムからなる保護フィルムを用いた偏光板を用いた場合、透過率が低下してしまうことがあった。これは、ポリエステルフィルムは、分子鎖中に分極率の大きい芳香族環を持つため固有複屈折が極めて大きく、優れた透明性、耐熱性、機械強度を付与させるための延伸処理による分子鎖の配向に伴って複屈折が発現しやすいという性質を有するためである。
このため、このようなポリエステルフィルムのような面内に複屈折率を有する光透過性基材を用いた偏光板を、液晶表示装置のバックライト側の偏光板として使用した場合、偏光分離フィルムを通過した特定の偏光成分の偏光状態を変化させてしまうため、透過率が低下してしまうことがあった。

特開平６−５１１２０号公報 ＷＯ２０１１／１６２１９８

本発明は、上記現状に鑑み、面内に複屈折率を有する光透過性基材がバックライト光源側の偏光板に用いられた場合であっても、該バックライト光源側の偏光板の光透過率を向上させることのできる積層体、該積層体の製造方法、画像表示装置、画像表示装置の製造方法及び偏光板の光透過率改善方法を提供することを目的とする。

本発明は、面内に複屈折率を有する光透過性基材と反射防止層とが積層された構成を有し、画像表示装置のバックライト光源と、該バックライト光源側の偏光子との間に配置され、バックライト光源側の偏光板の光透過率を向上させるために用いられる積層体であって、上記面内に複屈折率を有する光透過性基材の屈折率が大きい方向である遅相軸と、上記偏光子の透過軸とのなす角度が、０°±１５°となるように、上記面内に複屈折率を有する光透過性基材と上記偏光子とが配置されていることを特徴とする積層体である。

本発明の積層体において、上記偏光された光の偏光軸と、面内に複屈折率を有する光透過性基材の屈折率が大きい方向である遅相軸と、偏光子の透過軸とのなす角度が、０°±５°となるように、上記面内に複屈折率を有する光透過性基材と上記偏光子とが配置されていることが好ましい。
また、上記面内に複屈折率を有する光透過性基材は、屈折率が大きい方向である遅相軸方向の屈折率（ｎｘ）と、上記遅相軸方向と直交する方向である進相軸方向の屈折率（ｎｙ）との差（ｎｘ−ｎｙ）が、０．０１以上であることが好ましい。
また、上記面内に複屈折率を有する光透過性基材の屈折率が大きい方向である遅相軸方向の屈折率（ｎｘ）と、上記遅相軸方向と直交する方向である進相軸方向の屈折率（ｎｙ）と、上記光透過性基材の平均屈折率（Ｎ）とが、下記式の関係を有し、かつ、上記遅相軸と偏光子の透過軸とのなす角度が０°±２°であることが好ましい。
ｎｘ＞Ｎ＞ｎｙ
また、本発明の積層体は、バックライト光源側の偏光子に、偏光された光が入射されるものであることが好ましい。
また、本発明の積層体において、上記反射防止層は、低屈折率層であることが好ましい。

また、本発明は、面内に複屈折率を有する光透過性基材と反射防止層とが積層された構成を有し、画像表示装置のバックライト光源と、該バックライト光源側の偏光子との間に配置され、上記バックライト光源側の偏光板の光透過率を向上させるために用いられる積層体の製造方法であって、上記面内に複屈折率を有する光透過性基材の屈折率が大きい方向である遅相軸と、上記偏光子の透過軸とのなす角度が、０°±１５°となるように、上記面内に複屈折率を有する光透過性基材と上記偏光子とを配置する工程を有することを特徴とする積層体の製造方法でもある。

また、本発明は、上述した本発明の積層体を備えることを特徴とする画像表示装置でもある。
本発明の画像表示装置は、バックライト光源と面内に複屈折率を有する光透過性基材との間に、偏光分離フィルムを有することが好ましい。
また、本発明の画像表示装置は、観察者側に、少なくとも、面内に複屈折率を有する上部光透過性基材が上部偏光子上に設けられた上部偏光板を更に有し、上記面内に複屈折率を有する上部光透過性基材と上記上部偏光子とは、上記面内に複屈折率を有する上部光透過性基材の屈折率が小さい方向である進相軸と、上記上部偏光子の透過軸とがなす角度が９０°とならないように配置されていることが好ましい。

また、本発明は、面内に複屈折率を有する光透過性基材と反射防止層とが積層された構成を有し、画像表示装置のバックライト光源と、該バックライト光源側の偏光子との間に配置され、上記バックライト光源側の偏光板の光透過率を向上させるために用いられる積層体を備えた画像表示装置の製造方法であって、上記面内に複屈折率を有する光透過性基材の屈折率が大きい方向である遅相軸と、上記偏光子の透過軸とのなす角度が、０°±１５°となるように、上記面内に複屈折率を有する光透過性基材と上記偏光子とを配置する工程を有することを特徴とする画像表示装置の製造方法でもある。

また、本発明は、面内に複屈折率を有する光透過性基材と反射防止層とが積層された構成を有し、画像表示装置のバックライト光源と、該バックライト光源側の偏光子との間に配置され、上記バックライト光源側の偏光板の光透過率を向上させるために用いられる積層体を用いた偏光板の光透過率改善方法であって、上記面内に複屈折率を有する光透過性基材の屈折率が大きい方向である遅相軸と、上記偏光子の透過軸とのなす角度が、０°±１５°となるように、上記面内に複屈折率を有する光透過性基材と上記偏光子とを配置することを特徴とする偏光板の光透過率改善方法でもある。
以下に、本発明を詳細に説明する。
なお、本発明では、特別な記載がない限り、モノマー、オリゴマー、プレポリマー等の硬化性樹脂前駆体も“樹脂”と記載する。

本発明者らは、光透過性基材と反射防止層とが積層された構成を有し、画像表示装置のバックライト光源と、該バックライト光源側の偏光子との間に配置して用いられる積層体について鋭意検討した結果、面内に複屈折率を有する光透過性基材を用いた場合、上記バックライト光源側の偏光板の光透過率には、面内に複屈折率を有する光透過性基材の屈折率の大きい方向である遅相軸と、バックライト光源側の偏光子の透過軸との間で角度依存性があることを見出した。
すなわち、本発明者らは、面内に複屈折率を有する光透過性基材の屈折率の大きい方向である遅相軸と、上記バックライト光源側の偏光子の透過軸とが特定の角度範囲となるように、上記光透過性基材と偏光子とを配置することで、偏光板の光透過率を向上させることができることを見出した。そして、このような知見に基づき本発明者らは、更に鋭意検討した結果、従来、光学等方性材料として用いられてきたセルロースエステル等の材料からなる光透過性基材に対しても、敢えて複屈折率を持たせた光透過性基材とすることにより、光学等方性材料のまま用いるよりも、光透過率を向上させることができることを見出し、本発明を完成するに至った。
なお、上記バックライト光源側の偏光板とは、本発明の積層体と偏光板とが積層された構造を有するものである。

本発明の積層体は、面内に複屈折率を有する光透過性基材と反射防止層とが積層された構成を有し、画像表示装置のバックライト光源と、該バックライト光源側の偏光子との間に配置され、上記バックライト光源側の偏光板の光透過率を向上させるために用いられるものである。

上記光透過性基材としては、面内に複屈折率を有するものであれば特に限定されず、例えば、ポリカーボネート、アクリル、ポリエステル等からなる基材が挙げられるが、なかでも、コスト及び機械的強度において有利なポリエステル基材であることが好適である。なお、以下の説明では、面内に複屈折率を有する光透過性基材をポリエステル基材として説明する。
なお、本発明の積層体において、上記光透過性基材としては、従来、光学等方性材料として用いられていたセルロースエステル等からなる光透過性基材であっても、敢えて複屈折率を持たせることで使用することができる。

本発明の積層体において、上記ポリエステル基材の面内において屈折率が大きい方向（遅相軸方向）の屈折率（ｎｘ）と、上記遅相軸方向と直交する方向（進相軸方向）の屈折率（ｎｙ）との差ｎｘ−ｎｙ（以下、Δｎとも表記する）は、０．０１以上であることが好ましい。上記Δｎが０．０１未満であると、透過率向上効果が少なくなることがある。一方、上記Δｎは、０．３０以下であることが好ましい。０．３０を超えると、ポリエステル基材を過度に延伸する必要が生じるため、ポリエステル基材が裂け、破れ等を生じやすくなり、工業材料としての実用性が著しく低下することがある。
以上の観点から、上記Δｎのより好ましい下限は０．０５、より好ましい上限は０．２７である。なお、上記Δｎが０．２７を超えると、耐湿熱性試験でのポリエステル基材の耐久性が劣ることがある。耐湿熱性試験での耐久性が優れることから、上記Δｎの更に好ましい上限は０．２５である。このようなΔｎを満たすことで、好適な光透過率の向上を図ることができる。

なお、本明細書において、光透過性基材が面内に複屈折率を有しているか否かは、波長５５０ｎｍの屈折率において、Δｎ（ｎｘ−ｎｙ）≧０．０００５であるものは、複屈折性を有しているとし、Δｎ＜０．０００５であるものは、複屈折性を有していないとする。複屈折率は、王子計測機器社製ＫＯＢＲＡ−ＷＲを用いて、測定角０°かつ測定波長５５２．１ｎｍに設定して、測定を行うことができる。このとき、複屈折率算出には、膜厚、平均屈折率が必要となる。膜厚は、例えば、マイクロメーター（Ｄｉｇｉｍａｔｉｃ Ｍｉｃｒｏｍｅｔｅｒ、ミツトヨ社製）や、電気マイクロメータ（アンリツ社製）を用いて測定できる。平均屈折率は、アッベ屈折率計や、エリプソメーターを用いて測定することができる。
なお、一般的に等方性材料として知られる、トリアセチルセルロースからなるＴＤ８０ＵＬ−Ｍ（富士フィルム社製）、シクロオレフィンポリマーから成るＺＦ１６−１００（日本ゼオン社製）のΔｎは、上記測定方法により、それぞれ、０．００００３７５、０．００００５であり、複屈折性を有していない（等方性）と判断した。
その他、複屈折率を測定する方法として、二枚の偏光板を用いて、光透過性基材の配向軸方向（主軸の方向）を求め、配向軸方向に対して直交する二つの軸の屈折率（ｎｘ、ｎｙ）を、アッベ屈折率計（アタゴ社製 ＮＡＲ−４Ｔ）によって求めることもできるし、裏面に黒ビニールテープ（例えば、ヤマトビニールテープＮｏ２００−３８−２１ ３８ｍｍ幅）を貼ってから、分光光度計（Ｖ７１００型、自動絶対反射率測定ユニット、ＶＡＲ−７０１０ 日本分光社製）を用いて、偏光測定：Ｓ偏光にて、Ｓ偏光に対して、遅相軸を平行にした場合と、進相軸を平行にした場合の５度反射率を測定し、反射率（Ｒ）と屈折率（ｎ）との関係を示す下記式（１）より、遅相軸と進相軸の各波長の屈折率（ｎｘ、ｎｙ）を算出することもできる。
Ｒ（％）＝（１−ｎ）^２／（１＋ｎ）^２ 式（１）

また、平均屈折率は、アッベ屈折率計や、エリプソメーターを用いて測定することができ、光透過性フィルムの厚み方向の屈折率ｎｚは、上記の方法によって測定した、ｎｘ、ｎｙを用いて、下記式（２）より、計算できる。
平均屈折率Ｎ＝（ｎｘ＋ｎｙ＋ｎｚ）／３ 式（２）

ここで、ｎｘ、ｎｙ、ｎｚの算出方法を、具体例を挙げて説明する。
なお、ｎｘは、光透過性基材の遅相軸方向の屈折率、ｎｙは、光透過性基材の進相軸方向の屈折率、ｎｚは、光透過性基材の厚み方向の屈折率である。
（３次元屈折率波長分散の算出）
まずは、シクロオレフィンポリマーを例に挙げて、３次元屈折率波長分散の算出方法を具体的に説明する。
面内に複屈折率を有さないシクロオレフィンポリマーフィルムの平均屈折率波長分散を、エリプソメーター（ＵＶＩＳＥＬ 堀場製作所）を用いて測定し、その結果を図１に示した。この測定結果より、面内に複屈折率を有さないシクロオレフィンポリマーフィルムの平均屈折率波長分散を、ｎｘとｎｙ、ｎｚの屈折率波長分散とした。
このフィルムを延伸温度１５５℃で自由端一軸延伸して、面内に複屈折率を有するフィルムを得た。膜厚は、１００μｍであった。この自由端一軸延伸したフィルムを、複屈折測定計（ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ、王子計測機器）により、入射角０°及び４０°のリタデーション値を４波長（４４７．６ｎｍ、５４７．０ｎｍ、６３０．６ｎｍ、７４３．４ｎｍ）で測定した。
各波長での、平均屈折率（Ｎ）と、リタデーション値とを元に、複屈折測定計付属の３次元波長分散計算ソフトを用いて、Ｃａｕｃｈｙ又はＳｅｌｌｍｅｉｅｒの式などを用いて、３次元屈折率波長分散を算出し、その結果を図２に示した。なお、図２中、ｎｙはｎｚとほぼ重なって示されている。この結果より、面内に複屈折率を有するシクロオレフィンポリマーフィルムの３次元屈折率波長分散を得た。
（分光光度計を用いた屈折率ｎｘ、ｎｙ、ｎｚの算出）
ポリエチレンテレフタレートを例に挙げて、分光光度計を用いた屈折率ｎｘ、ｎｙ、ｎｚの算出方法を具体的に説明する。
面内に複屈折率を有さないポリエチレンテレフタレートの平均屈折率波長分散は、上記３次元屈折率波長分散の算出方法と同様に行った。
面内に複屈折率を有するポリエチレンテレフタレートの屈折率波長分散（ｎｘ、ｎｙ）は、分光光度計（Ｖ７１００型、自動絶対反射率測定ユニットＶＡＲ−７０１０ 日本分光社製）を用いて算出した。測定面とは反対面に、裏面反射を防止するために測定スポット面積よりも大きな幅の黒ビニールテープ（例えば、ヤマトビニールテープＮｏ２００−３８−２１ ３８ｍｍ幅）を貼ってから、偏光測定：Ｓ偏光にて、光透過性基材の配向軸を平行に設置した場合と、配向軸に対して直交する軸を平行に設置した場合との５度分光反射率を測定した。結果を図３に示す。反射率（Ｒ）と屈折率（ｎ）との関係を示す上記式（１）より、屈折率波長分散（ｎｘ、ｎｙ）を算出した。より大きい反射率（上記式（１）により算出された屈折率）を示す方向をｎｘ（遅相軸ともいう）とし、より小さい反射率（上記式（１）により算出された屈折率）を示す方向をｎｙ（進相軸ともいう）とした。ここで、配向軸とは、光源の上に、クロスニコル状態に設置された二枚の偏光板の間に、面内に複屈折率を有するフィルムを挟み、フィルムを回転させ、光漏れがもっとも少ない状態の時、偏光板の透過軸、又は、吸収軸と同一方向が、フィルムの配向軸とすることができる。また、屈折率ｎｚは、上記平均屈折率（Ｎ）と上記式（２）とにより算出できる。

上記ポリエステル基材を構成する材料としては、上述したΔｎを充足するものであれば特に限定されないが、芳香族二塩基酸又はそのエステル形成性誘導体とジオール又はそのエステル形成性誘導体とから合成される線状飽和ポリエステルが挙げられる。かかるポリエステルの具体例として、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンイソフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ（１，４−シクロヘキシレンジメチレンテレフタレート）、ポリエチレンナフタレート（ポリエチレン−２，６−ナフタレート、ポリエチレン−１，４−ナフタレート、ポリエチレン−１，５−ナフタレート、ポリエチレン−２，７−ナフタレート、ポリエチレン−２，３−ナフタレート）などを例示することができる。また、ポリエステル基材に用いられるポリエステルは、これらのポリエステルの共重合体であってもよく、上記ポリエステルを主体（例えば８０モル％以上の成分）とし、少割合（例えば２０モル％以下）の他の種類の樹脂とブレンドしたものであってもよい。上記ポリエステルとしてポリエチレンテレフタレート又はポリエチレンナフタレートが力学的物性や光学物性等のバランスが良いので特に好ましい。特に、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなることが好ましい。ポリエチレンテレフタレートは汎用性が高く、入手が容易であるからである。本発明においてはＰＥＴのような、汎用性が極めて高いフィルムであっても、光透過率に優れる偏光板を得ることができる。更に、ＰＥＴは、透明性、熱又は機械的特性に優れ、延伸加工によりΔｎの制御が可能であり、固有複屈折が大きいため、比較的容易に複屈折率を持たせることができる。

上記ポリエステル基材を得る方法としては、上述したΔｎを充足する方法であれば特に限定されないが、例えば、材料の上記ＰＥＴ等のポリエステルを溶融し、シート状に押出し成形された未延伸ポリエステルをガラス転移温度以上の温度においてテンター等を用いて横延伸後、熱処理を施す方法が挙げられる。
上記横延伸温度としては、８０〜１３０℃が好ましく、より好ましくは９０〜１２０℃である。また、横延伸倍率は２．５〜６．０倍が好ましく、より好ましくは３．０〜５．５倍である。上記横延伸倍率が６．０倍を超えると、得られるポリエステル基材の透明性が低下しやすくなり、横延伸倍率が２．５倍未満であると、延伸張力も小さくなるため、得られるポリエステル基材の複屈折が小さくなることがある。
また、本発明においては、二軸延伸試験装置を用いて、上記未延伸ポリエステルの横延伸を上記条件で行った後、該横延伸に対する流れ方向の延伸（以下、縦延伸ともいう）を行ってもよい。この場合、上記縦延伸は、延伸倍率が２倍以下であることが好ましい。上記縦延伸の延伸倍率が２倍を超えると、Δｎの値を上述した好ましい範囲にできないことがある。
また、上記熱処理時の処理温度はしては、１００〜２５０℃が好ましく、より好ましくは１８０〜２４５℃である。

上記ポリエステル基材の厚みとしては、５〜３００μｍの範囲内であることが好ましい。５μｍ未満であると、裂け、破れ等を生じやすくなり、工業材料としての実用性が著しく低下することがある。一方、３００μｍを超えると、ポリエステル基材が非常に剛直であり、高分子フィルム特有のしなやかさが低下し、やはり工業材料としての実用性が低下するので好ましくない。上記ポリエステル基材の厚さのより好ましい下限は１０μｍ、より好ましい上限は２００μｍであり、更に好ましい上限は１５０μｍである。

また、上記ポリエステル基材は、可視光領域における透過率が８０％以上であることが好ましく、８４％以上であるものがより好ましい。なお、上記透過率は、ＪＩＳ Ｋ７３６１−１（プラスチック−透明材料の全光透過率の試験方法）により測定することができる。

また、本発明において、上記ポリエステル基材には本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、けん化処理、グロー放電処理、コロナ放電処理、紫外線（ＵＶ）処理、及び火炎処理等の表面処理を行ってもよい。

上記偏光子としては特に限定されず、例えば、ヨウ素等により染色し、延伸したポリビニルアルコールフィルム、ポリビニルホルマールフィルム、ポリビニルアセタールフィルム、エチレン−酢酸ビニル共重合体系ケン化フィルム等を使用することができる。

本発明の積層体において、上記光透過性基材の屈折率が大きい方向である遅相軸と、上記偏光子の透過軸とのなす角度が、０°±１５°となるように、上記光透過性基材と上記偏光子とが積層されている。本発明の積層体は、上記光透過性基材と上記偏光子とが上述のように配置されるため、上述のような光透過率を優れたものとすることができる。すなわち、上記光透過性基材の遅相軸と、上記偏光子の透過軸とのなす角度が上記範囲を外れる場合、本発明の積層体による上記偏光板の光透過率が極めて低いものとなる。これは、以下の理由によるものである。
後述するように、バックライト光源側の偏光子に、偏光された光が入射されるものであることが好適であるが、このために、光源と偏光子との間に偏光分離フィルムを備えている場合、通常、偏光子の透過軸を透過する光の偏光軸の方向と、偏光分離フィルムを透過した偏光された光の偏光軸の方向とは、一致するように設置されている。このため、例えば、偏光子と偏光分離フィルムとの間に、面内に複屈折率を有する光透過性基材が設置され、かつ、上記光透過性基材の遅相軸と上記偏光子の透過軸とのなす角度が、０°±１５°を外れる場合、偏光分離フィルムを透過した偏光された光の偏光軸が変化してしまい、偏光子の吸収軸によって吸収されてしまい、偏光板の光透過率が極めて低くなってしまう。
なお、偏光子と面内に複屈折率を有する光透過性基材との間に偏光分離フィルムが設置された構成の場合も上記と同様の理由により、上記光透過性基材の遅相軸と上記偏光子の透過軸とのなす角度が、０°±１５°である必要がある。

本発明の積層体において、上記光透過性基材と上記偏光子とは、上記光透過性基材の遅相軸と、上記偏光子の透過軸とのなす角度が、０°±５°となるように配置されていることが好ましい。上記光透過性基材の遅相軸と、上記偏光子の透過軸とのなす角度が上記範囲にあることで、本発明の積層体による上記偏光板の光透過率が極めて良好なものとなる。

本発明の積層体において、上記光透過性基材と上記偏光子とは、上記偏光された光の偏光軸と、上記光透過性基材の遅相軸と、上記偏光子の透過軸とのなす角度が、０°±２°となるように配置されていることが更に好ましい。上記偏光された光の偏光軸と、上記光透過性基材の遅相軸と、上記偏光子の透過軸とのなす角度が上記範囲にあることで、本発明の積層体による上記偏光板の光透過率が極めて良好なものとなる。
これは、上記光透過性基材の屈折率が大きい方向である遅相軸と、上記偏光子の透過軸とのなす角度が、０°±１５°、好ましくは０°±５°、更に好ましくは０°±２°の範囲のとき、偏光された光が、後述する反射防止層に入射する際の反射率を小さくすることができるからである。
この理由は、以下の理由による。
すなわち、例えば、偏光分離フィルムを透過した偏光された光が、本発明の積層体の反射防止層に入射する場合、上記光透過性基材の遅相軸と上記偏光子の透過軸とのなす角度が０°であっても、９０°であっても、上記偏光分離フィルムを透過した偏光された光は、その振動方向を保ったまま、光透過性基材を通過する。しかし、この光が、空気界面から、反射防止層に入る場合の反射率は、光の振動方向と同じ方向の反射防止層及び上記光透過性基材の面内の屈折率との関係で決定される。
そして、上記偏光子の透過率と上記反射率とはトレードオフの関係を有するので上記透過率を大きくするためには、上記反射率を小さくすれば良い。
ここで、本発明の積層体において、上記反射防止層は、後述するように上記光透過性基材よりも屈折率の低い低屈折率層が好適に用いられるが、上記低屈折率層と上記光透過性基材との屈折率差が大きいほど、該低屈折率層表面に入射する光の反射防止性能を向上させることができる。本発明では、上記光透過性基材は面内に複屈折率を有するため、遅相軸方向がより高屈折率となる。このため、上記反射防止層（低屈折率層）表面での反射防止性能は、上記光透過性基材の遅相軸方向においてより向上させることができる。よって、上述した偏光した光の偏光軸と上記光透過性基材の遅相軸とがなす角度を上述した範囲となるように制御することで、上記反射防止層（低屈折率層）に入射する際の反射防止性を最大化させることができる。
更に、本発明の積層体では、上記偏光された光の偏光軸と上記光透過性基材の遅相軸との角度に加え、更に上記偏光子の透過軸も所定の範囲の角度となるように配置されるので、偏光板の光透過率が優れたものとなる。

更に、本発明の積層体では、上記面内に複屈折率を有する光透過性基材の屈折率が大きい方向である遅相軸方向の屈折率（ｎｘ）と、上記遅相軸方向と直交する方向である進相軸方向の屈折率（ｎｙ）と、上記光透過性基材の平均屈折率（Ｎ）とが、下記式の関係を有し、かつ、上記遅相軸と偏光子の透過軸とのなす角度が０°±２°であるとき、光透過性基材を等方性材料のまま用いたときよりも透過率を向上できるため最も好ましい。
ｎｘ＞Ｎ＞ｎｙ

本発明の積層体は、上述したように、上記バックライト光源側の偏光子に、偏光された光が入射されることが好ましく、該偏光された光の偏光軸と、上述した面内に複屈折率を有する光透過性基材の屈折率が大きい方向である遅相軸と、上記偏光子の透過軸とのなす角度が、０°±１５°であることがより好ましい。
上記偏光軸、遅相軸及び透過軸がこのような角度内に制御されることで、本発明の積層体による上記偏光板の光透過率が極めて良好なものとなる。
本発明の積層体において、上記偏光された光としては特に限定されないが、例えば、液晶表示装置等の画像表示装置のバックライト光源から生じた光が、偏光分離フィルムを透過して偏光された光が好適に挙げられる。なお、本発明の積層体の光源として従来公知の偏光光源を用いてもよい。
上記偏光分離フィルムは、上記バックライト光源から出射される光のうち、特定の偏光成分のみを透過し、それ以外の偏光成分を反射する偏光分離機能を有する部材である。本発明の積層体を用いた偏光板を液晶表示装置に用いた場合、例えば、液晶セルと偏光分離フィルムとの間に、本発明の積層体を用いた偏光板が設けられた構成とすることで、本発明の積層体を用いた偏光板は、特定の偏光成分のみを選択的に透過するので、偏光分離フィルムを用いて特定の偏光成分（本発明の積層体を用いた偏光板を透過する偏光成分）以外の偏光成分を選択的に反射させ再利用することで、本発明の積層体を用いた偏光板を通過する光の量を多くし、上記液晶表示装置の表示画面の輝度を向上させることができる。
上記偏光分離フィルムとしては、液晶表示装置に用いられている一般的なものを用いることができる。また、偏光分離フィルムとして市販品を用いてもよく、例えば、住友スリーエム社製のＤＢＥＦシリーズを用いることができる。

本発明の積層体は、上記面内に複屈折率を有する光透過性基材上に反射防止層が積層されている。
上記反射防止層は、上記バックライト光源からの光が入射する層であり、低屈折率層であることが好ましい。上記反射防止層が低屈折率層であることで、バックライト光源からの光の反射を好適に低減させることができ、バックライト光源側の偏光板の光透過率を向上させることができる。

上記低屈折率層としては、好ましくは、１）シリカ、フッ化マグネシウム等の低屈折率粒子を含有する樹脂、２）低屈折率樹脂であるフッ素系樹脂、３）シリカ又はフッ化マグネシウムを含有するフッ素系樹脂、４）シリカ、フッ化マグネシウム等の低屈折率物質の薄膜等のいずれかで構成される。フッ素系樹脂以外の樹脂については、後述するバインダー樹脂と同様の樹脂を用いることができる。
また、上述したシリカは、中空シリカ微粒子であることが好ましく、このような中空シリカ微粒子は、例えば、特開２００５−０９９７７８号公報の実施例に記載の製造方法にて作製できる。
これらの低屈折率層は、その屈折率が１．４５以下、特に１．４２以下であることが好ましい。
また、低屈折率層の厚みは限定されないが、通常は３０ｎｍ〜１μｍ程度の範囲内から適宜設定すれば良い。
また、上記低屈折率層は単層で効果が得られるが、より低い最低反射率、あるいはより高い最低反射率を調整する目的で、低屈折率層を２層以上設けることも適宜可能である。上記２層以上の低屈折率層を設ける場合、各々の低屈折率層の屈折率及び厚みに差異を設けることが好ましい。

上記フッ素系樹脂としては、少なくとも分子中にフッ素原子を含む重合性化合物又はその重合体を用いることができる。重合性化合物としては特に限定されないが、例えば、電離放射線で硬化する官能基、熱硬化する極性基等の硬化反応性の基を有するものが好ましい。また、これらの反応性の基を同時に併せ持つ化合物でもよい。この重合性化合物に対し、重合体とは、上記のような反応性基などを一切もたないものである。

上記電離放射線で硬化する官能基を有する重合性化合物としては、エチレン性不飽和結合を有するフッ素含有モノマーを広く用いることができる。より具体的には、フルオロオレフィン類（例えばフルオロエチレン、ビニリデンフルオライド、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、パーフルオロブタジエン、パーフルオロ−２，２−ジメチル−１，３−ジオキソール等）を例示することができる。（メタ）アクリロイルオキシ基を有するものとしては、２，２，２−トリフルオロエチル（メタ）アクリレート、２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピル（メタ）アクリレート、２−（パーフルオロブチル）エチル（メタ）アクリレート、２−（パーフルオロヘキシル）エチル（メタ）アクリレート、２−（パーフルオロオクチル）エチル（メタ）アクリレート、２−（パーフルオロデシル）エチル（メタ）アクリレート、α−トリフルオロメタクリル酸メチル、α−トリフルオロメタクリル酸エチルのような、分子中にフッ素原子を有する（メタ）アクリレート化合物；分子中に、フッ素原子を少なくとも３個持つ炭素数１〜１４のフルオロアルキル基、フルオロシクロアルキル基又はフルオロアルキレン基と、少なくとも２個の（メタ）アクリロイルオキシ基とを有する含フッ素多官能（メタ）アクリル酸エステル化合物等もある。

上記熱硬化する極性基として好ましいのは、例えば、水酸基、カルボキシル基、アミノ基、エポキシ基等の水素結合形成基である。これらは、塗膜との密着性だけでなく、シリカ等の無機超微粒子との親和性にも優れている。熱硬化性極性基を持つ重合性化合物としては、例えば、４−フルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体；フルオロエチレン−炭化水素系ビニルエーテル共重合体；エポキシ、ポリウレタン、セルロース、フェノール、ポリイミド等の各樹脂のフッ素変性品等が挙げられる。
上記電離放射線で硬化する官能基と熱硬化する極性基とを併せ持つ重合性化合物としては、アクリル又はメタクリル酸の部分及び完全フッ素化アルキル、アルケニル、アリールエステル類、完全又は部分フッ素化ビニルエーテル類、完全又は部分フッ素化ビニルエステル類、完全又は部分フッ素化ビニルケトン類等を例示することができる。

また、フッ素系樹脂としては、例えば、次のようなものを挙げることができる。
上記電離放射線硬化性基を有する重合性化合物の含フッ素（メタ）アクリレート化合物を少なくとも１種類含むモノマー又はモノマー混合物の重合体；上記含フッ素（メタ）アクリレート化合物の少なくとも１種類と、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレートの如き分子中にフッ素原子を含まない（メタ）アクリレート化合物との共重合体；フルオロエチレン、フッ化ビニリデン、トリフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、３，３，３−トリフルオロプロピレン、１，１，２−トリクロロ−３，３，３−トリフルオロプロピレン、ヘキサフルオロプロピレンのような含フッ素モノマーの単独重合体又は共重合体等が例示される。これらの共重合体にシリコーン成分を含有させたシリコーン含有フッ化ビニリデン共重合体も用いることができる。この場合のシリコーン成分としては、（ポリ）ジメチルシロキサン、（ポリ）ジエチルシロキサン、（ポリ）ジフェニルシロキサン、（ポリ）メチルフェニルシロキサン、アルキル変性（ポリ）ジメチルシロキサン、アゾ基含有（ポリ）ジメチルシロキサン、ジメチルシリコーン、フェニルメチルシリコーン、アルキル・アラルキル変性シリコーン、フルオロシリコーン、ポリエーテル変性シリコーン、脂肪酸エステル変性シリコーン、メチル水素シリコーン、シラノール基含有シリコーン、アルコキシ基含有シリコーン、フェノール基含有シリコーン、メタクリル変性シリコーン、アクリル変性シリコーン、アミノ変性シリコーン、カルボン酸変性シリコーン、カルビノール変性シリコーン、エポキシ変性シリコーン、メルカプト変性シリコーン、フッ素変性シリコーン、ポリエーテル変性シリコーン等が例示される。なかでも、ジメチルシロキサン構造を有するものが好ましい。

更には、以下のような化合物からなる非重合体又は重合体も、フッ素系樹脂として用いることができる。すなわち、分子中に少なくとも１個のイソシアナト基を有する含フッ素化合物と、アミノ基、ヒドロキシル基、カルボキシル基のようなイソシアナト基と反応する官能基を分子中に少なくとも１個有する化合物とを反応させて得られる化合物；フッ素含有ポリエーテルポリオール、フッ素含有アルキルポリオール、フッ素含有ポリエステルポリオール、フッ素含有ε−カプロラクトン変性ポリオールのようなフッ素含有ポリオールと、イソシアナト基を有する化合物とを反応させて得られる化合物等を用いることができる。

また、上記したフッ素原子を持つ重合性化合物や重合体とともに、バインダー樹脂を混合して使用することもできる。更に、反応性基等を硬化させるための硬化剤、塗工性を向上させたり、防汚性を付与させたりするために、各種添加剤、溶剤を適宜使用することができる。

上記バインダー樹脂としては、透明性のものが好ましく、例えば、紫外線又は電子線により硬化する樹脂である電離放射線硬化型樹脂が紫外線又は電子線の照射により硬化したものであることが好ましい。
なお、本明細書において、「樹脂」とは、特に言及しない限り、モノマー、オリゴマー、ポリマー等も包含する概念である。

上記電離放射線硬化型樹脂としては、例えば、アクリレート系等の官能基を有する化合物等の１又は２以上の不飽和結合を有する化合物が挙げられる。１の不飽和結合を有する化合物としては、例えば、エチル（メタ）アクリレート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、スチレン、メチルスチレン、Ｎ−ビニルピロリドン等を挙げることができる。２以上の不飽和結合を有する化合物としては、例えば、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールオクタ（メタ）アクリレート、テトラペンタエリスリトールデカ（メタ）アクリレート、イソシアヌル酸トリ（メタ）アクリレート、イソシアヌル酸ジ（メタ）アクリレート、ポリエステルトリ（メタ）アクリレート、ポリエステルジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールジ（メタ）アクリレート、ジグリセリンテトラ（メタ）アクリレート、アダマンチルジ（メタ）アクリレート、イソボロニルジ（メタ）アクリレート、ジシクロペンタンジ（メタ）アクリレート、トリシクロデカンジ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート等の多官能化合物等を挙げることができる。なかでも、ペンタエリスリトールテトラアクリレート（ＰＥＴＴＡ）が好適に用いられる。なお、本明細書において「（メタ）アクリレート」は、メタクリレート及びアクリレートを指すものである。また、本発明では、上記電離放射線硬化型樹脂として、上述した化合物をＰＯ、ＥＯ等で変性したものも使用できる。

上記化合物のほかに、不飽和二重結合を有する比較的低分子量（数平均分子量３００〜８万、好ましくは４００〜５０００）のポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂等も上記電離放射線硬化型樹脂として使用することができる。なお、この場合の樹脂とは、モノマー以外のダイマー、オリゴマー、ポリマー全てを含む。
本発明における好ましい化合物としては、３以上の不飽和結合を有する化合物が挙げられる。このような化合物を用いると形成するハードコート層の架橋密度を高めることができ、塗硬度を良好にできる。
具体的には、本発明においては、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ポリエステル多官能アクリレートオリゴマー（３〜１５官能）、ウレタン多官能アクリレートオリゴマー（３〜１５官能）等を適宜組み合わせて用いることが好ましい。

上記電離放射線硬化型樹脂は、溶剤乾燥型樹脂（熱可塑性樹脂等、塗工時に固形分を調整するために添加した溶剤を乾燥させるだけで、被膜となるような樹脂）と併用して使用することもできる。溶剤乾燥型樹脂を併用することによって、ハードコート層を形成する際に、塗液の塗布面の被膜欠陥を有効に防止することができる。
上記電離放射線硬化型樹脂と併用して使用することができる溶剤乾燥型樹脂としては特に限定されず、一般に、熱可塑性樹脂を使用することができる。
上記熱可塑性樹脂としては特に限定されず、例えば、スチレン系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、ビニルエーテル系樹脂、ハロゲン含有樹脂、脂環式オレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、セルロース誘導体、シリコーン系樹脂及びゴム又はエラストマー等を挙げることができる。上記熱可塑性樹脂は、非結晶性で、かつ有機溶媒（特に複数のポリマーや硬化性化合物を溶解可能な共通溶媒）に可溶であることが好ましい。特に、透明性や耐候性という観点から、スチレン系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、脂環式オレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、セルロース誘導体（セルロースエステル類等）等がより好ましい。

また、上記バインダー樹脂としては、熱硬化性樹脂を含有していてもよい。
上記熱硬化性樹脂としては特に限定されず、例えば、フェノール樹脂、尿素樹脂、ジアリルフタレート樹脂、メラミン樹脂、グアナミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アミノアルキッド樹脂、メラミン−尿素共縮合樹脂、ケイ素樹脂、ポリシロキサン樹脂等を挙げることができる。

上記溶剤としては、使用する樹脂成分の種類及び溶解性に応じて選択して使用することができ、例えば、ケトン類（アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、ジアセトンアルコール等）、エーテル類（ジオキサン、テトラヒドロフラン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等）、脂肪族炭化水素類（ヘキサン等）、脂環式炭化水素類（シクロヘキサン等）、芳香族炭化水素類（トルエン、キシレン等）、ハロゲン化炭素類（ジクロロメタン、ジクロロエタン等）、エステル類（酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等）、水、アルコール類（エタノール、イソプロパノール、ブタノール、シクロヘキサノール等）、セロソルブ類（メチルセロソルブ、エチルセロソルブ等）、セロソルブアセテート類、スルホキシド類（ジメチルスルホキシド等）、アミド類（ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等）等が例示でき、これらの混合溶媒であってもよい。
特に本発明においては、ケトン系の溶媒でメチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンのいずれか、又は、これらの混合物を少なくとも含むことが、樹脂との相溶性、塗工性に優れるという理由から好ましい。

上記低屈折率層の形成においては、上述した材料を添加してなる低屈折率層用組成物の粘度を好ましい塗布性が得られる０．５〜５ｍＰａ・ｓ（２５℃）、好ましくは０．７〜３ｍＰａ・ｓ（２５℃）の範囲のものとすることが好ましい。可視光線の優れた反射防止層を実現でき、かつ、均一で塗布ムラのない薄膜を形成することができ、かつ、密着性に特に優れた低屈折率層を形成することができる。
上記低屈折率層層組成物を上記光透過性基材上に塗布し形成した塗膜を乾燥後、該塗膜中の樹脂を硬化させることで低屈折率層を形成することができる。

上記樹脂の硬化手段としては、電離放射線を照射する方法が挙げられ、例えば、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク灯、ブラックライト蛍光灯、メタルハライドランプ灯等の光源を用いる方法が挙げられる。
また、紫外線の波長としては、１９０〜３８０ｎｍの波長域を使用することができる。電子線源の具体例としては、コッククロフトワルト型、バンデグラフト型、共振変圧器型、絶縁コア変圧器型、又は直線型、ダイナミトロン型、高周波型等の各種電子線加速器が挙げられる。
また、硬化処理のために加熱手段が利用される場合には、加熱により、例えばラジカルを発生して重合性化合物の重合を開始させる熱重合開始剤がフッ素系樹脂組成物に添加されることが好ましい。

上記低屈折率層用組成物は、更に光重合開始剤を含有することが好ましい。
上記光重合開始剤としては特に限定されず、公知のものを用いることができ、具体例には、例えば、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ミヒラーベンゾイルベンゾエート、α−アミロキシムエステル、チオキサントン類、プロピオフェノン類、ベンジル類、ベンゾイン類、アシルホスフィンオキシド類が挙げられる。また、光増感剤を混合して用いることが好ましく、その具体例としては、例えば、ｎ−ブチルアミン、トリエチルアミン、ポリ−ｎ−ブチルホスフィン等が挙げられる。

上記光重合開始剤としては、上記電離放射線硬化型樹脂がラジカル重合性不飽和基を有する樹脂系の場合は、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、チオキサントン類、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル等を単独又は混合して用いることが好ましい。また、上記電離放射線硬化型樹脂がカチオン重合性官能基を有する樹脂系の場合は、上記光重合開始剤としては、芳香族ジアゾニウム塩、芳香族スルホニウム塩、芳香族ヨードニウム塩、メタロセン化合物、ベンゾインスルホン酸エステル等を単独又は混合物として用いることが好ましい。
本発明において用いる開始剤としては、ラジカル重合性不飽和基を有する電離放射線硬化型樹脂の場合は、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトンが、電離放射線硬化型樹脂との相溶性、及び、黄変も少ないという理由から好ましい。

上記低屈折率層の層厚（ｎｍ）ｄ_Ａは、下記式（１）：
ｄ_Ａ＝ｍλ／（４ｎ_Ａ） （１）
（上記式中、
ｎ_Ａは低屈折率層の屈折率を表し、
ｍは正の奇数を表し、好ましくは１を表し、
λは波長であり、好ましくは４８０〜５８０ｎｍの範囲の値である）
を満たすものが好ましい。

また、本発明にあっては、低屈折率層は下記式（２）：
１２０＜ｎ_Ａｄ_Ａ＜１４５ （２）
を満たすことが低反射率化の点で好ましい。

本発明の積層体は、偏光された光の偏光軸と、光透過性基材の遅相軸と、偏光子の透過軸とが特定の関係となるように、光透過性基材と偏光子とが積層されているため、光透過率が改善されたものとなる。このような本発明の積層体による偏光板の光透過率改善方法もまた、本発明の一つである。

また、本発明の積層体は、上記面内に複屈折率を有する光透過性基材と上記偏光子とを、上記面内に複屈折率を有する光透過性基材の屈折率が大きい方向である遅相軸と、上記偏光子の透過軸とのなす角度が、０°±１５°となるように積層することで製造することができる。このような本発明の積層体を製造する方法もまた、本発明の一つである。

すなわち、本発明の積層体の製造方法は、面内に複屈折率を有する光透過性基材と反射防止層とが積層された構成を有し、画像表示装置のバックライト光源と、該バックライト光源側の偏光子との間に配置され、バックライト光源側の偏光板の光透過率を向上させるために用いられる積層体の製造方法であって、上記面内に複屈折率を有する光透過性基材の屈折率が大きい方向である遅相軸と、上記偏光子の透過軸とのなす角度が、０°±１５°となるように、上記面内に複屈折率を有する光透過性基材と上記偏光子とを配置する工程を有することを特徴とする。
本発明の積層体の製造方法において、上記面内に複屈折率を有する光透過性基材と偏光子としては、上述した本発明の積層体と同様のものが挙げられる。
また、上記面内に複屈折率を有する光透過性基材と上記偏光子との積層は、公知の接着剤を介して行うことが好ましい。

上述した本発明の積層体を備えてなる画像表示装置もまた、本発明の一つである。
本発明の画像表示装置は、観察者側に、少なくとも、面内に複屈折率を有する上部光透過性基材が上部偏光子上に設けられた上部偏光板を更に有し、上記面内に複屈折率を有する上部光透過性基材と上記上部偏光子とは、上記面内に複屈折率を有する上部光透過性基材の屈折率が小さい方向である進相軸と、上記上部偏光子の透過軸とがなす角度が９０°とならないように配置されていることが好ましい。上記面内に複屈折率を有する上部光透過性基材の屈折率が小さい方向である進相軸と、上記上部偏光子の透過軸とがなす角度が９０°であると、本発明の画像表示装置のバックライト光源から出射した光の上記上部偏光板の透過率が小さくなり、その結果、本発明の画像表示装置の光透過率が劣ることがある。
上記面内に複屈折率を有する上部光透過性基材の屈折率が小さい方向である進相軸と、上記上部偏光子の透過軸とがなす角度は、より好ましくは０°±３０°未満であり、０°±１０°未満であることが更に好ましい。
理由は、光透過性基材から、空気界面に出る時の屈折率差が小さくなるため、反射率が小さくなり、結果、上部偏光板の透過率が上がるためである。

上記上部偏光板を構成する、面内に複屈折率を有する上部光透過性基材及び上部偏光子としては、それぞれ上述した本発明の積層体における光透過性基材及び偏光子と同様のものが挙げられる。

上記上部偏光板を備えた本発明の画像表示装置としては、液晶セルを介して観察者側に上部偏光板を、バックライト光源側に本発明の積層体を、それぞれ備えた液晶表示装置であることが好ましい。また、本発明の積層体の偏光子と上部偏光板の上部偏光子とは、透過軸がクロスニコルの関係にあることが好ましい。

本発明の画像表示装置は、液晶セルと、該液晶セルを背面から照射するバックライト光源とを備え、上記液晶セルのバックライト光源側に、本発明の積層体が形成されてなる液晶表示装置（ＬＣＤ）であることが好ましい。

本発明の画像表示装置が液晶表示装置の場合、上記バックライト光源は、本発明の積層体の下側から照射されるが、上述した偏光分離フィルムがバックライト光源と本発明の積層体との間に設けられていてもよい。また、液晶セルと本発明の積層体との間に位相差板が挿入されてよい。この液晶表示装置の各層間には必要に応じて接着剤層が設けられてよい。

ここで、本発明が上記積層体有する液晶表示装置の場合、該液晶表示装置において、バックライト光源としては特に限定されないが、白色発光ダイオード（白色ＬＥＤ）であることが好ましく、本発明の画像表示装置は、バックライト光源として白色発光ダイオードを備えた液晶表示装置であることが好ましい。
上記白色ＬＥＤとは、蛍光体方式、すなわち化合物半導体を使用した青色光又は紫外光を発する発光ダイオードと蛍光体を組み合わせることにより白色を発する素子のことである。なかでも、化合物半導体を使用した青色発光ダイオードとイットリウム・アルミニウム・ガーネット系黄色蛍光体とを組み合わせた発光素子からなる白色発光ダイオードは、連続的で幅広い発光スペクトルを有していることから、光透過率の向上に有効であるとともに、発光効率にも優れる。また、消費電力の小さい白色ＬＥＤを広汎に利用可能になるので、省エネルギー化の効果も奏することが可能となる。

本発明の画像表示装置は、いずれの場合も、テレビジョン、コンピュータ、タブレットＰＣなどのディスプレイ表示に使用することができ、特に、高精細画像用ディスプレイの表面に好適に使用することができる。

また、少なくとも、面内に複屈折率を有する光透過性基材と反射防止層とが積層され、画像表示装置のバックライト光源側の偏光子とバックライト光源との間に配置して用いられる積層体を備えた画像表示装置の製造方法も本発明の一つである。
すなわち、面内に複屈折率を有する光透過性基材と反射防止層とが積層された構成を有し、画像表示装置のバックライト光源と、該バックライト光源側の偏光子との間に配置され、バックライト光源側の偏光板の光透過率を向上させるために用いられる積層体を備えた画像表示装置の製造方法であって、上記面内に複屈折率を有する光透過性基材の屈折率が大きい方向である遅相軸と、上記偏光子の透過軸とのなす角度が、０°±１５°となるように、上記面内に複屈折率を有する光透過性基材と上記偏光子とを配置する工程を有することを特徴とする。
本発明の画像表示装置の製造方法において、上記積層体並びにそれを構成する面内に複屈折率を有する光透過性基材、反射防止層及び偏光子としては、上述した本発明の積層体で説明したものと同様のものが挙げられる。

上述のように本発明の積層体は、偏光された光の偏光軸と、面内に複屈折率を有する光透過性基材の屈折率が大きい方向である遅相軸と、偏光子の透過軸とが特定の関係となるように、上記面内に複屈折率を有する光透過性基材と偏光子とが積層されているため、光透過率が改善されたものとなる。本発明の画像表示装置は、このような本発明の積層体を備えたものであるため、本発明の画像表示装置も光透過率が改善されたものとなる。

なお、上述した構成を有する本発明の積層体は、例えば、エアギャップを介して上部電極と下部電極とが対向配置された構成のタッチパネルの該下部電極としても用いることができる。すなわち、本発明の積層体が更に導電層を備えることで上記タッチパネルの下部電極として機能させることができ、更に、上述した本発明の積層体と同様の理由により、該下部電極の反射防止性能を向上させることができる結果、該下部電極の光透過率を向上させることができる。

本発明の積層体は、上述した構成からなるものであるため、面内に複屈折率を有する光透過性基材が用いられた場合であっても、光透過率に優れたものとなる。

面内に複屈折率を有さないシクロオレフィンポリマーフィルムの平均屈折率波長分散を示すグラフである。 面内に複屈折率を有するシクロオレフィンポリマーフィルムの３次元屈折率波長分散を示すグラフである。 分光光度計により測定したｎｘ及びｎｙの５度分光反射率を示すグラフである。 実施例等における偏光板の層構成を示す模式図である。 実施例等で用いた保護フィルムの屈折率波長分散を示すグラフである。 実施例等で用いた偏光子の屈折率及び消衰係数を示すグラフである。

以下に実施例及び比較例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例及び比較例のみに限定されるものではない。

（光透過性基材の作製）
（面内に複屈折率を有さない光透過性基材Ａの作製）
セルロースアセテートプロピオネート（イーストマンケミカル社製ＣＡＰ５０４−０．２）を、塩化メチレンを溶剤として固形分濃度が１５％になるように溶解後、ガラス上に流延し、乾燥させ、光透過性基材Ａを得た。波長５５０ｎｍにおけるΔｎ＝０．００００２であり、平均屈折率Ｎ＝１．４８３８であった。

（面内に複屈折を有する光透過性基材ａの作製）
光透過性基材Ａを、１６０℃で１．５倍自由端一軸延伸して、面内に複屈折を有する光透過性基材ａを作製した。３次元屈折率波長分散を算出した結果、波長５５０ｎｍにおける屈折率ｎｘ＝１．４８４５、ｎｙ＝１．４８３５（Δｎ＝０．００１）であり、ｎｚ＝１．４８３４であった。

（面内に複屈折率を有さない光透過性基材Ｂの作製）
光透過性基材Ｂとして、シクロオレフィンポリマーよりなる、日本ゼオン社製未延伸ゼオノアを準備した。波長５５０ｎｍにおけるΔｎ＝０．００００４であり、平均屈折率Ｎ＝１．５１７７であった。

（面内に複屈折を有する光透過性基材ｂの作製）
光透過性基材Ｂを、１５０℃で１．５倍自由端一軸延伸して、面内に複屈折を有する光透過性基材ｂを作製した。３次元屈折率波長分散を算出した結果、波長５５０ｎｍにおける屈折率ｎｘ＝１．５１８６、ｎｙ＝１．５１７２であり、ｎｚ＝１．５１７３であった。

（面内に複屈折率を有さない光透過性基材Ｃの作製）
ポリエチレンテレフタレート材料を２９０℃で溶融して、ガラス上にて、ゆっくりと冷却し、光透過性基材Ｃを得た。波長５５０ｎｍにおけるΔｎ＝０．０００３５であり、平均屈折率Ｎ１．６１６７であった。

（面内に複屈折を有する光透過性基材ｃ１の作製）
光透過性基材Ｃを、１２０℃で４．０倍固定端一軸延伸して、面内に複屈折を有する光透過性基材ｃ１を作製した。分光光度計を用いて、屈折率波長分散（ｎｘ、ｎｙ）を計算した。波長５５０ｎｍにおける屈折率ｎｘ＝１．７０１、ｎｙ＝１．６０１５であり、ｎｚ＝１．５４７６であった。

（面内に複屈折を有する光透過性基材ｃ２の作製）
光透過性基材Ｃを、１２０℃で２．０倍自由端一軸延伸して、面内に複屈折を有する光透過性基材ｃ２を作製した。分光光度計を用いて、屈折率波長分散（ｎｘ、ｎｙ）を計算した。波長５５０ｎｍにおける屈折率ｎｘ＝１．６５１１、ｎｙ＝１．５９９８であり、ｎｚ＝１．５９９２であった。

（面内に複屈折を有する光透過性基材ｃ３の作製）
光透過性基材Ｃを、１２０℃で二軸延伸の倍率を調整して、面内に複屈折を有する光透過性基材ｃ３を作製した。分光光度計を用いて、屈折率波長分散（ｎｘ、ｎｙ）を計算した。波長５５０ｎｍにおける屈折率ｎｘ＝１．６６５２、ｎｙ＝１．６１５３であり、ｎｚ＝１．５６９６であった。

（面内に複屈折を有する光透過性基材ｃ４の作製）
光透過性基材Ｃを、１２０℃で二軸延伸の倍率を調整して、面内に複屈折を有する光透過性基材ｃ４を作製した。分光光度計を用いて、屈折率波長分散（ｎｘ、ｎｙ）を計算した。波長５５０ｎｍにおける屈折率ｎｘ＝１．６７０８、ｎｙ＝１．６１８９であり、ｎｚ＝１．５６０４であった。

（面内に複屈折率を有さない光透過性基材Ｄの作製）
ポリエチレンナフタレート材料を２９０℃で溶融して、ガラス上にて、ゆっくりと冷却し、光透過性基材Ｄを得た。波長５５０ｎｍにおけるΔｎ＝０．０００４であり、平均屈折率Ｎ＝１．６８３３であった。

（面内に複屈折を有する光透過性基材ｄの作製）
光透過性基材Ｄを、１２０℃で４．０倍固定端一軸延伸して、面内に複屈折を有する光透過性基材ｄを作製した。分光光度計を用いて、屈折率波長分散（ｎｘ、ｎｙ）を計算した。波長５５０ｎｍにおける屈折率ｎｘ＝１．８４７２、ｎｙ＝１．６４６６であり、ｎｚ＝１．５５６１であった。

（偏光板透過率の測定）
偏光板の透過率の測定は、日本分光社製Ｖ−７１００及びＶＡＲ−７０１０を用いて行った。すなわち、入射光の偏光をＰ偏光、入射角及び検出角を０°とし、入射光の偏光と偏光板の透過軸とが０°となるように設置して測定した。図４に偏光板の層構成を示す。図４の実施例及び比較例部分に作製した積層体を貼合し、上記測定を行った。
図５に、用いた保護フィルムの屈折率波長分散を示し、保護フィルムは、等方性材料とした。
図６に、用いた偏光子の屈折率及び消衰係数を示した。なお、図６中、吸収軸方向と透過軸方向とはほぼ重なって示されている。

（総合評価）
実施例及び比較例に係る偏光板に関し、その透過率が、面内に複屈折率を有さない以外は同じ材料からなる光透過性基材を用いた参考例に係る偏光板の透過率に対する割合を算出し、以下の基準にて評価を行った。結果を表１に示した。
◎：（実施例又は比較例に係る偏光板の透過率／参考例に係る偏光板の透過率）×１００が、９９．５％以上
○：（実施例又は比較例に係る偏光板の透過率／参考例に係る偏光板の透過率）×１００が、８３％以上、９９．５％未満
×：（実施例又は比較例に係る偏光板の透過率／参考例に係る偏光板の透過率）×１００が、８３％未満

（実施例１）
光透過性基材ａの表面に、下記組成の低屈折率層用組成物を、乾燥後（４０℃×１分）の膜厚が０．１μｍとなるように塗布し、紫外線照射装置（フュージョンＵＶシステムジャパン社製、光源Ｈバルブ）を用いて、窒素雰囲気（酸素濃度２００ｐｐｍ以下）下にて、積算光量１００ｍＪ／ｃｍ^２で紫外線照射を行って硬化させて低屈折率層（屈折率１．３６）を形成し、積層体を製造した。
（低屈折率層用組成物）
中空シリカ微粒子（該シリカ微粒子の固形分：２０質量％、溶液；メチルイソブチルケトン、平均粒径：６０ｎｍ） ６０質量部
ペンタエリスリトールトリアクリレート（ＰＥＴＡ）（ダイセル・サイテック社製）
１０質量部
重合開始剤（イルガキュア１２７；ＢＡＳＦジャパン社製） １．０質量部
変性シリコーンオイル（Ｘ２２１６４Ｅ；信越化学工業社製） ０．３質量部
ＭＩＢＫ ４００質量部
ＰＧＭＥＡ １００質量部

次いで、光透過性基材ａの３次元屈折率波長分散を用いて、光透過性基材の遅相軸と、偏光子の透過軸とのなす角度が０°となるように設置し、偏光板の透過率を測定した。

（比較例１）
光透過性基材ａを用いて、光透過性基材の遅相軸と、偏光子の透過軸とのなす角度が４５°となるように設置した以外は、実施例１と同様にして偏光板の透過率を測定した。

（実施例２）
光透過性基材ａに代えて光透過性基材ｂを用いた以外は、実施例１と同様にして積層体を製造した。製造した積層体を用いて実施例１と同様にして偏光板の透過率を測定した。

（比較例２）
光透過性基材ｂを用いて、光透過性基材の遅相軸と、偏光子の透過軸とのなす角度が４５°となるように設置した以外は、実施例２と同様にして偏光板の透過率を測定した。

（実施例３）
光透過性基材ａに代えて光透過性基材ｃ１を用いた以外は、実施例１と同様にして積層体を製造した。製造した積層体を用いて実施例１と同様にして偏光板の透過率を測定した。

（実施例４）
光透過性基材ｃ１を用いて、光透過性基材の遅相軸と、偏光子の透過軸とのなす角度が２°となるように設置した以外は、実施例３と同様にして偏光板の透過率を測定した。

（実施例５）
光透過性基材ｃ１を用いて、光透過性基材の遅相軸と、偏光子の透過軸とのなす角度が１５°となるように設置した以外は、実施例３と同様にして偏光板の透過率を測定した。

（比較例３）
光透過性基材ｃ１を用いて、光透過性基材の遅相軸と、偏光子の透過軸とのなす角度が３０°となるように設置した以外は、実施例３と同様にして偏光板の透過率を測定した。

（比較例４）
光透過性基材ｃ１を用いて、光透過性基材の遅相軸と、偏光子の透過軸とのなす角度が４５°となるように設置した以外は、実施例３と同様にして偏光板の透過率を測定した。

（実施例６）
光透過性基材ａに代えて光透過性基材ｃ２を用いた以外は、実施例１と同様にして積層体を製造した。製造した積層体を用いて実施例１と同様にして偏光板の透過率を測定した。

（比較例５）
光透過性基材ｃ２を用いて、光透過性基材の遅相軸と、偏光子の透過軸とのなす角度が４５°となるように設置した以外は、実施例６と同様にして偏光板の透過率を測定した。

（実施例７）
光透過性基材ａに代えて光透過性基材ｃ３を用いた以外は、実施例１と同様にして積層体を製造した。製造した積層体を用いて実施例１と同様にして偏光板の透過率を測定した。

（比較例６）
光透過性基材ｃ３を用いて、光透過性基材の遅相軸と、偏光子の透過軸とのなす角度が４５°となるように設置した以外は、実施例７と同様にして偏光板の透過率を測定した。

（実施例８）
光透過性基材ａに代えて光透過性基材ｃ４を用いた以外は、実施例１と同様にして積層体を製造した。製造した積層体を用いて実施例１と同様にして偏光板の透過率を測定した。

（比較例７）
光透過性基材ｃ４を用いて、光透過性基材の遅相軸と、偏光子の透過軸とのなす角度が４５°となるように設置した以外は、実施例８と同様にして偏光板の透過率を測定した。

（実施例９）
光透過性基材ａに代えて光透過性基材ｄを用いた以外は、実施例１と同様にして積層体を製造した。製造した積層体を用いて実施例１と同様にして偏光板の透過率を測定した。

（比較例８）
光透過性基材ｄを用いて、光透過性基材の遅相軸と、偏光子の透過軸とのなす角度が４５°となるように設置した以外は、実施例９と同様にして偏光板の透過率を測定した。

（参考例１）
光透過性基材Ａを用いた以外は実施例１と同様にして、偏光板の透過率を測定した。

（参考例２）
光透過性基材Ｂを用いた以外は実施例２と同様にして、偏光板の透過率を測定した。

（参考例３）
光透過性基材Ｃを用いた以外は実施例３と同様にして、偏光板の透過率を測定した。

（参考例４）
光透過性基材Ｄを用いた以外は実施例９と同様にして、偏光板の透過率を測定した。

（実施例１０）
入射する光の偏光状態をランダム光とした以外は、実施例３と同様の方法にて、偏光板の透過率を測定した。

（比較例９）
入射する光の偏光状態をランダム光とした以外は、比較例３と同様の方法にて、偏光板の透過率を測定した。

（参考例５）
入射する光の偏光状態をランダム光とした以外は、参考例３と同様の方法にて、偏光板の透過率を測定した。

実施例、比較例及び参考例に係る各評価結果を表１に示す。

表１に示したように、実施例１と比較例１との比較、実施例２と比較例２との比較、実施例３〜５と比較例３、４との比較、実施例６と比較例５との比較、実施例７と比較例６との比較、実施例８と比較例７との比較、及び、実施例９と比較例８との比較より、実施例１０と比較例９との比較より、光透過性基材の遅相軸と偏光子の透過軸とが所定の角度範囲内にある実施例に係る偏光板は、当該角度範囲を外れる比較例に係る偏光板よりも光透過性に優れていた。
また、実施例１と参考例１との比較、実施例２と参考例２との比較、実施例３、６、７、８と参考例３との比較、実施例９と参考例４との比較より、面内に複屈折率を有する光透過性基材を用いた実施例に係る偏光板は、面内に複屈折率を有さない光透過性基材を用いた参考例に係る偏光板と同等の光透過性を有するものであった。
なお、実施例３、比較例３、４、参考例３と、実施例１０、比較例９、参考例５との比較より、偏光された光が入射することにより、偏光されていないランダム光が入射するよりも光透過性に優れていることが確認できた。

本発明の積層体は、面内に複屈折率を有する光透過性基材が用いられた場合であっても、光透過率に優れたものとなり、また、従来の面内に位相差を持たないトリアセチルセルロースに代表されるセルロースエステルからなるフィルムが用いられた偏光板であっても、あえて、複屈折率を持たせることで、透過率が優れたものとなり、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）のバックライト光源側に配置される偏光板として好適に用いることができる。

Claims (12)

1. 面内に複屈折率を有する光透過性基材と反射防止層とが積層された構成を有し、
   画像表示装置のバックライト光源と、該バックライト光源側の偏光子との間に配置され、バックライト光源側の偏光板の光透過率を向上させるために用いられる積層体であって、
   前記面内に複屈折率を有する光透過性基材の屈折率が大きい方向である遅相軸と、前記偏光子の透過軸とのなす角度が、０°±１５°となるように、前記面内に複屈折率を有する光透過性基材と前記偏光子とが配置されている
   ことを特徴とする積層体。
2. 面内に複屈折率を有する光透過性基材の屈折率が大きい方向である遅相軸と、偏光子の透過軸とのなす角度が、０°±５°となるように、前記面内に複屈折率を有する光透過性基材と前記偏光子とが配置されている請求項１記載の積層体。
3. 面内に複屈折率を有する光透過性基材は、屈折率が大きい方向である遅相軸方向の屈折率（ｎｘ）と、前記遅相軸方向と直交する方向である進相軸方向の屈折率（ｎｙ）との差（ｎｘ−ｎｙ）が、０．０１以上である請求項１又は２記載の積層体。
4. 面内に複屈折率を有する光透過性基材の屈折率が大きい方向である遅相軸方向の屈折率（ｎｘ）と、前記遅相軸方向と直交する方向である進相軸方向の屈折率（ｎｙ）と、前記光透過性基材の平均屈折率（Ｎ）とが、下記式の関係を有し、かつ、
   前記遅相軸と偏光子の透過軸とのなす角度が０°±２°である
   請求項１、２又は３記載の積層体。
   ｎｘ＞Ｎ＞ｎｙ
5. バックライト光源側の偏光子に、偏光された光が入射されるものである請求項１、２、３又は４記載の積層体。
6. 反射防止層は、低屈折率層である請求項１、２、３、４又は５記載の積層体。
7. 面内に複屈折率を有する光透過性基材と反射防止層とが積層された構成を有し、
   画像表示装置のバックライト光源と、該バックライト光源側の偏光子との間に配置され、前記バックライト光源側の偏光板の光透過率を向上させるために用いられる積層体の製造方法であって、
   前記面内に複屈折率を有する光透過性基材の屈折率が大きい方向である遅相軸と、前記偏光子の透過軸とのなす角度が、０°±１５°となるように、前記面内に複屈折率を有する光透過性基材と前記偏光子とを配置する工程を有する
   ことを特徴とする積層体の製造方法。
8. 請求項１、２、３、４、５又は６記載の積層体を備えることを特徴とする画像表示装置。
9. バックライト光源と面内に複屈折率を有する光透過性基材との間に、偏光分離フィルムを有する請求項８記載の画像表示装置。
10. 観察者側に、少なくとも、面内に複屈折率を有する上部光透過性基材が上部偏光子上に設けられた上部偏光板を更に有し、
    前記面内に複屈折率を有する上部光透過性基材と前記上部偏光子とは、前記面内に複屈折率を有する上部光透過性基材の屈折率が小さい方向である進相軸と、前記上部偏光子の透過軸とがなす角度が９０°とならないように配置されている請求項８又は９記載の画像表示装置。
11. 面内に複屈折率を有する光透過性基材と反射防止層とが積層された構成を有し、画像表示装置のバックライト光源と、該バックライト光源側の偏光子との間に配置され、前記バックライト光源側の偏光板の光透過率を向上させるために用いられる積層体を備えた画像表示装置の製造方法であって、
    前記面内に複屈折率を有する光透過性基材の屈折率が大きい方向である遅相軸と、前記偏光子の透過軸とのなす角度が、０°±１５°となるように、前記面内に複屈折率を有する光透過性基材と前記偏光子とを配置する工程を有する
    ことを特徴とする画像表示装置の製造方法。
12. 面内に複屈折率を有する光透過性基材と反射防止層とが積層された構成を有し、画像表示装置のバックライト光源と、該バックライト光源側の偏光子との間に配置され、前記バックライト光源側の偏光板の光透過率を向上させるために用いられる積層体を用いた偏光板の光透過率改善方法であって、
    前記面内に複屈折率を有する光透過性基材の屈折率が大きい方向である遅相軸と、前記偏光子の透過軸とのなす角度が、０°±１５°となるように、前記面内に複屈折率を有する光透過性基材と前記偏光子とを配置する
    ことを特徴とする偏光板の光透過率改善方法。
    

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