JP2023171426A - 偏光子保護フィルム、偏光板及び画像表示装置 - Google Patents

偏光子保護フィルム、偏光板及び画像表示装置 Download PDF

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Abstract

【課題】画像表示装置の薄型化に対応可能であり、且つ虹状の色斑による視認性の悪化が抑制された、偏光子保護フィルム、偏光板および画像表示装置を提供することである。【解決手段】ポリエステルフィルムを含む偏光子保護フィルムであって、前記ポリエステルフィルムの遅相軸方向はＭＤ方向と略平行であり、前記ポリエステルフィルムの面内複屈折ΔＮｘｙが０．０６以上０．２０以下であり、更に、下記（Ａ）又は（Ｂ）を満たす、偏光子保護フィルム：（Ａ）前記ポリエステルフィルムの進相軸方向の屈折率が１．５８０以上１．６３０以下である；（Ｂ）前記ポリエステルフィルムの遅相軸方向及び進相軸方向の直角形引裂き法による引裂き強度のうち小さいほうの値が２５０Ｎ／ｍｍ以上である。【選択図】なし

Description

本発明は、偏光子保護フィルム、偏光板及び液晶表示装置や有機ＥＬディスプレイ等の画像表示装置に関する。詳しくは、視認性が良好で、薄型化に適した偏光子保護フィルム、偏光板及び画像表示装置（液晶表示装置や有機ＥＬディスプレイ等）に関する。
液晶表示装置（ＬＣＤ）に使用される偏光板は、通常ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）などにヨウ素を染着させた偏光子を２枚の偏光子保護フィルムで挟んだ構成となっていて、偏光子保護フィルムとしては通常トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルムが用いられている。近年、ＬＣＤの薄型化、コストダウンに伴い、偏光板の薄層化が求められるようになっている。しかし、このために保護フィルムとして用いられているＴＡＣフィルムの厚みを薄くすると、充分な機械強度を得ることが出来ず、また透湿性が悪化するという問題が発生する。また、ＴＡＣフィルムは非常に高価であり、安価な代替素材が強く求められている。
ポリエステルフィルムは、ＴＡＣフィルムに比べ耐久性に優れるが、ＴＡＣフィルムと異なり複屈折性を有するため、これを偏光子保護フィルムとして用いた場合、光学的歪みにより画質が低下するという問題があった。すなわち、複屈折性を有するポリエステルフィルムは所定の光学異方性（リタデーション）を有することから、偏光子保護フィルムとして用いた場合、斜め方向から観察すると虹状の色斑が生じ、画質が低下する。そのため、特許文献１では、ポリエステルフィルムの面内リタデーションを特定の範囲に制御することで虹状の色斑への対策がなされている。
ＷＯ２０１１－１６２１９８
しかしながら、市場においては、液晶表示装置等の画像表示装置の一層の薄型が求められており、偏光子保護フィルムの薄膜化が進んだ場合、虹状の色斑を十分に抑制するだけのリタデーションを確保することが困難であった。さらに、フィルムの厚みが薄くなることで加工に必要な機械的強度が不足するため、薄膜化の要望へ対応することが難しいこともあった。
一実施形態における本発明の課題は、液晶表示装置や有機ＥＬディスプレイ等の画像表示装置の薄型化に対応可能（即ち、十分な機械的強度を有する）であり、且つ虹状の色斑による視認性の悪化が抑制された、偏光子保護フィルム、偏光板および画像表示装置（液晶表示装置や有機ＥＬディスプレイ等）を提供することである。
代表的な本発明は以下の通りである。
項Ａ１．
ポリエステルフィルムを含む偏光子保護フィルムであって、
前記ポリエステルフィルムの遅相軸方向はＭＤ方向と略平行であり、
前記ポリエステルフィルムの面内複屈折ΔＮｘｙが０．０６以上０．２０以下であり、
前記ポリエステルフィルムの進相軸方向の屈折率が１．５８０以上１．６３０以下である、
偏光子保護フィルム。
項Ａ２．
前記ポリエステルフィルムの遅相軸方向及び進相軸方向の直角形引裂き法による引裂き強度のうち小さいほうの値が２５０Ｎ／ｍｍ以上である、項Ａ１に記載の偏光子保護フィルム。
項Ａ３．
前記ポリエステルフィルムのＮＺ係数が１．５以上２．５以下である、項Ａ１又はＡ２に記載の偏光子保護フィルム。
項Ａ４．
前記ポリエステルフィルムのリタデーションが１５００ｎｍ以上３００００ｎｍ以下である、項Ａ１～Ａ３のいずれかに記載の偏光子保護フィルム。
項Ａ５．
前記ポリエステルフィルムの厚みが２５～６０μｍである、項Ａ１～Ａ４のいずれかに記載の偏光子保護フィルム。
項Ａ６．
ポリエステルフィルムの遅相軸方向とＭＤ方向のなす角度が３度以内である、項Ａ１～Ａ５のいずれかに記載の偏光子保護フィルム。
項Ａ７．
ポリエステルフィルムのＭＤ方向の弾性率が３０００ＭＰａ以上である、項Ａ１～Ａ６のいずれかに記載の偏光子保護フィルム。
項Ａ８．
偏光子の少なくとも一方の面に項Ａ１～Ａ７のいずれかに記載の偏光子保護フィルムが積層された偏光板。
項Ａ９．
偏光子の片面に、項Ａ１～Ａ７のいずれかに記載の偏光子保護フィルムが積層され、偏光子のもう一方の面にはフィルムが積層されていない偏光板。
項Ａ１０．
偏光子の片面に、項Ａ１～Ａ７のいずれかに記載の偏光子保護フィルムが積層され、偏光子のもう一方の面に１／４波長板が積層された偏光板。
項Ａ１１．
項Ａ８～Ａ１０のいずれかに記載の偏光板を含む画像表示装置。
項Ａ１２．
項Ａ８又はＡ９に記載の偏光板を含む液晶表示装置。
項Ａ１３．
項Ａ８～Ａ１０のいずれかに記載の偏光板を含む有機ＥＬディスプレイ。
項Ａ１４．
項Ａ８～Ａ１０のいずれかに記載の偏光板を含むＱＬＥＤディスプレイ。
項Ｂ１．
ポリエステルフィルムを含む偏光子保護フィルムであって、
前記ポリエステルフィルムの遅相軸方向はＭＤ方向と略平行であり、
前記ポリエステルフィルムの面内複屈折ΔＮｘｙが０．０６以上０．２以下であり、
前記ポリエステルフィルムの遅相軸方向及び進相軸方向の直角形引裂き法による引裂き強度のうち小さいほうの値が２５０Ｎ／ｍｍ以上である、
偏光子保護フィルム。
項Ｂ２．
前記ポリエステルフィルムのＮＺ係数が１．５以上２．５以下である、項Ｂ１に記載の偏光子保護フィルム。
項Ｂ３．
前記ポリエステルフィルムのリタデーションが１５００ｎｍ以上３００００ｎｍ以下である、項Ｂ１又はＢ２に記載の偏光子保護フィルム。
項Ｂ４．
前記ポリエステルフィルムの厚みが２５～６０μｍである、項Ｂ１～Ｂ３のいずれかに記載の偏光子保護フィルム。
項Ｂ５．
ポリエステルフィルムの遅相軸方向とＭＤ方向のなす角度が３度以内である、項Ｂ１～Ｂ４のいずれかに記載の偏光子保護フィルム。
項Ｂ６．
ポリエステルフィルムのＭＤ方向の弾性率が３０００ＭＰａ以上である、項Ｂ１～Ｂ５のいずれかに記載の偏光子保護フィルム。
項Ｂ７．
偏光子の少なくとも一方の面に項Ｂ１～Ｂ６のいずれかに記載の偏光子保護フィルムが積層された偏光板。
項Ｂ８．
偏光子の片面に、項Ｂ１～Ｂ６のいずれかに記載の偏光子保護フィルムが積層され、偏光子のもう一方の面にはフィルムが積層されていない偏光板。
項Ｂ９．
偏光子の片面に、項Ｂ１～Ｂ６のいずれかに記載の偏光子保護フィルムが積層され、偏光子のもう一方の面に１/4波長板が積層された偏光板。
項Ｂ１０．
項Ｂ７～Ｂ９のいずれかに記載の偏光板を含む画像表示装置。
項Ｂ１１．
項Ｂ７又はＢ８に記載の偏光板を含む液晶表示装置。
項Ｂ１２．
項Ｂ７～Ｂ９のいずれかに記載の偏光板を含む有機ＥＬディスプレイ。
項Ｂ１３．
項Ｂ７～Ｂ９のいずれかに記載の偏光板を含むＱＬＥＤディスプレイ。
項Ｃ１．
ポリエステルフィルムを含む偏光子保護フィルムであって、
前記ポリエステルフィルムの遅相軸方向はＭＤ方向と略平行であり、
前記ポリエステルフィルムの面内複屈折ΔＮｘｙが０．０６以上０．２以下であり、
前記ポリエステルフィルムの厚みが１５～６０μｍである、
偏光子保護フィルム。
項Ｃ２．
前記ポリエステルフィルムのＮＺ係数が１．５以上２．５以下である、項Ｃ１に記載の偏光子保護フィルム。
項Ｃ３．
前記ポリエステルフィルムのリタデーションが１５００ｎｍ以上３００００ｎｍ以下である、項Ｃ１又はＣ２に記載の偏光子保護フィルム。
項Ｃ４．
ポリエステルフィルムの遅相軸方向とＭＤ方向のなす角度が３度以内である、項Ｃ１～Ｃ３のいずれかに記載の偏光子保護フィルム。
項Ｃ５．
ポリエステルフィルムのＭＤ方向の弾性率が３０００ＭＰａ以上である、項Ｃ１～Ｃ４のいずれかに記載の偏光子保護フィルム。
項Ｃ６．
偏光子の少なくとも一方の面に、項Ｃ１～Ｃ５のいずれかに記載の偏光子保護フィルムが積層された偏光板。
項Ｃ７．
偏光子の片面に、項Ｃ１～Ｃ５のいずれかに記載の偏光子保護フィルムが積層され、偏光子のもう一方の面にはフィルムが積層されていない偏光板。
項Ｃ８．
偏光子の片面に、項Ｃ１～Ｃ５のいずれかに記載の偏光子保護フィルムが積層され、偏光子のもう一方の面に1/4波長板が積層された偏光板。
項Ｃ９．
項Ｃ６～Ｃ８のいずれかに記載の偏光板を含む画像表示装置。
項Ｃ１０．
項Ｃ６又はＣ７に記載の偏光板を含む液晶表示装置。
項Ｃ１１．
項Ｃ６～Ｃ８のいずれかに記載の偏光板を含む有機ＥＬディスプレイ。
項Ｃ１２．
項Ｃ６～Ｃ８のいずれかに記載の偏光板を含むＱＬＥＤディスプレイ。
本発明の偏光子保護フィルム、偏光板及び画像表示装置（液晶表示装置や有機ＥＬディスプレイ等）は、いずれの観察角度においても虹状の色斑（以下、虹斑と同じ）が抑制された良好な視認性を確保することができる。また、本発明の偏光板および偏光子保護フィルムは、薄膜化に適した機械強度を備えており、良好な加工特性を確保することができる。本発明によれば、フィルムを薄膜化した際にも虹状の色斑による視認性の悪化が有意に抑制された偏光子保護フィルム、偏光板および画像表示装置を提供することができる。
１．偏光子保護フィルム
一実施形態において、本発明の偏光子保護フィルムは、ポリエステルフィルムを含む偏光子保護フィルムであって、前記ポリエステルフィルムの遅相軸方向はＭＤ方向と略平行であり、前記ポリエステルフィルムの面内複屈折ΔＮｘｙが０．０６以上０．２０以下であり、前記ポリエステルフィルムの進相軸方向の屈折率が１．５８０以上１．６３０以下である。
一実施形態において、本発明の偏光子保護フィルムは、ポリエステルフィルムを含む偏光子保護フィルムであって、前記ポリエステルフィルムの遅相軸方向はＭＤ方向と略平行であり、前記ポリエステルフィルムの面内複屈折ΔＮｘｙが０．０６以上０．２以下であり、前記ポリエステルフィルムの遅相軸方向及び進相軸方向の直角形引裂き法による引裂き強度のうち、小さいほうの値が２５０Ｎ／ｍｍ以上である。
一実施形態において、本発明の偏光子保護フィルムは、ポリエステルフィルムを含む偏光子保護フィルムであって、前記ポリエステルフィルムの遅相軸方向はＭＤ方向と略平行であり、前記ポリエステルフィルムの面内複屈折ΔＮｘｙが０．０６以上０．２０以下であり、前記ポリエステルフィルムの厚みが１５～６０μｍである。この実施形態における課題は、フィルムを薄膜化した際にも虹状の色斑による視認性の悪化を有意に抑制された偏光子保護フィルムを提供し、薄型化された偏光板および画像表示装置（液晶表示装置や有機ＥＬディスプレイ等）を提供することである。
本発明の偏光子保護フィルムとして用いるポリエステルフィルムの遅相軸は、虹状の色斑を抑制する観点からＭＤ方向（製膜時の走行方向）に略平行であることが好ましい。ここで略平行であるとは、ポリエステルフィルムの遅相軸方向とＭＤ方向（製膜時の走行方向）とのなす角度が、好ましくは１０度以内、より好ましくは７度以内、さらにより好ましくは５度以内、特に好ましくは３度以内、最も好ましくは２度以内であることを意味する。
遅相軸の方向は、分子配向計（王子計測器株式会社製、ＭＯＡ－６００４型分子配向計）を用いて求めることができる。
本明細書において、ＭＤ方向は、フィルム製膜時の走行方向のことであり、縦方向と呼ぶこともある。また、ＴＤ方向とは、フィルム製膜時の幅方向のことであり、横方向と呼ぶこともある。
偏光子保護フィルムとしてポリエステルフィルムを用いた偏光板を用いて画像表示装置（液晶表示装置や有機ＥＬディスプレイ等）を工業的に生産する場合、偏光子の吸収軸とポリエステルフィルムの遅相軸の方向は、通常互いに垂直になるように配置される。これは、次のような事情による。偏光子であるポリビニルアルコールフィルムは、ＭＤ一軸延伸をして製造される。よって、偏光子として使用するポリビニルアルコールフィルムは、通常延伸方向に長いフィルムであり、ＭＤ方向に吸収軸を有する。一方、その保護フィルムであるポリエステルフィルムは、通常、多くの場合、ＭＤ延伸した後、ＴＤ延伸をして製造されるため、ポリエステルフィルムの配向主軸方向（遅相軸方向）はＴＤ方向となる。これらのフィルムは、製造効率の観点から通常互いの長手方向が平行になるように、ロールツーロールで貼り合わせられ、偏光板が製造される。そうすると、ポリエステルフィルムの遅相軸と偏光子の吸収軸は通常垂直方向となる。
一方、本発明においては、ポリエステルフィルムの配向主軸方向（遅相軸方向）はＭＤ方向であることが好ましい。このようなポリエステルフィルムは、ポリエステルフィルムをＭＤ方向に強く延伸することにより得られる。このポリエステルフィルムと、ＭＤ一軸延伸して製造された偏光子を長手方向が平行となるようにロールツーロールで積層して偏光板を製造すると、偏光子の吸収軸とポリエステルフィルムの遅相軸の方向は平行となる。本発明者らは、偏光子の吸収軸とポリエステルフィルムの遅相軸が平行な状態で積層された場合のほうが、偏光子の吸収軸とポリエステルフィルムの遅相軸が垂直な状態で積層された場合よりも、虹斑抑制効果に優れることを発見した。虹斑抑制効果に優れた偏光板を、工業的に有利なロールツーロール法で効率よく製造するため、ポリエステルフィルムをＭＤ方向に強く延伸し、ＭＤ方向と遅相軸方向が略平行な関係を有するポリエステルフィルムを使用することが好ましい。
本発明の偏光子保護フィルムに用いるポリエステルフィルムの面内複屈折ΔＮｘｙは、好ましくは０．０６以上０．２以下、より好ましくは０．０７以上０．１９以下、さらに好ましくは０．０８以上０．１８以下である。ΔＮｘｙが０．０６未満だと斜め方向から観察した際に虹状の色斑が観察されやすくなる。また、ΔＮｘｙが０．２より大きいフィルムでは虹状の色斑は生じなくなるが、完全な一軸性（一軸対称）に近づくため、配向方向と平行な方向の機械的強度が著しく低下する。面内複屈折ΔＮｘｙは、遅相軸方向の屈折率（ｎｘ）と進相軸方向の屈折率（ｎｙ）の差の絶対値のことである。なお、屈折率の測定波長は５８９ｎｍである。
一実施形態において、本発明の偏光子保護フィルムに用いる、遅相軸方向がＭＤ方向と略平行な関係を有するポリエステルフィルムの進相軸方向の屈折率（ｎｙ）は、好ましくは１．５８以上１．６３以下、より好ましくは１．５８４以上１．６２５以下、さらに好ましくは１．５８８以上１．６２以下である。進相軸方向の屈折率（ｎｙ）が１．５８を下回ると完全な一軸性（一軸対称）に近づくため、配向方向と平行な方向の機械的強度（引裂き強度）が著しく低下する。また、進相軸方向の屈折率（ｎｙ）が１．６３を上回るフィルムでは斜め方向から観察した際に虹状の色斑が観察されやすくなる。
本発明の偏光子保護フィルムに用いるポリエステルフィルムの遅相軸方向及び進相軸方向の直角形引裂き法による引裂き強度のうち小さいほうの値は、好ましくは２５０Ｎ／ｍｍ以上、より好ましくは２８０Ｎ／ｍｍ以上、さらに好ましくは３００Ｎ／ｍｍ以上である。ΔＮｘｙの値が高いフィルムでは、遅相軸方向の引裂き強度の値が、進相軸方向よりも小さくなる傾向にある。従来、フィルムの厚みが薄くなることで加工に必要な機械的強度が不足するため、薄膜化の要望へ対応することが難しいこともあったが、フィルムの遅相軸方向及び進相軸方向の直角形引裂き法による引裂き強度のうち小さいほうの値が２５０Ｎ／ｍｍ以上あれば、前記問題を解決することができる。２５０Ｎ／ｍｍ未満では容易にフィルムが裂けてしまい、製膜時、加工時の安定性が低下する。一方、引裂き強度が高ければ高いほど製膜時、加工時の安定性は増すが、二軸性（二軸対称性）が高くなり虹状の色斑が生じてしまうため、虹状の色斑が生じない範囲で上記引裂き強度を高くすることが好ましく、現実的には５００Ｎ／ｍｍ以下が好ましい。
なお、引裂き強度は、直角形引裂き法（ＪＩＳ Ｋ-７１２８－３）に従って測定を行い、フィルム厚み当たりの引裂き強度（Ｎ／ｍｍ）を求める。
本発明の偏光子保護フィルムに用いるポリエステルフィルムのＮＺ係数は、好ましくは１．５以上２．５以下、より好ましくは１．６以上２．３以下、さらに好ましくは１．７以上２．１以下である。ＮＺ係数が小さいほど観察角度による虹状の色斑が生じにくくなる。そして、完全な一軸性（一軸対称）フィルムではＮＺ係数は１．０となるが、完全な一軸性（一軸対称）フィルムに近づくにつれ配向方向と平行な方向の機械的強度が低下する傾向にある。
ＮＺ係数は次のようにして求めることができる。分子配向計（王子計測器株式会社製、ＭＯＡ－６００４型分子配向計）を用いてフィルムの配向主軸方向（遅相軸方向）を求め、配向主軸方向とこれに直交する方向（進相軸方向）の二軸の屈折率（遅相軸方向の屈折率ｎｘ、進相軸方向の屈折率ｎｙ、但しｎｘ＞ｎｙ）、及び厚さ方向の屈折率（ｎｚ）をアッベ屈折率計（アタゴ社製、ＮＡＲ－４Ｔ、測定波長５８９ｎｍ）によって求める。こうして求めたｎｘ、ｎｙ、ｎｚを、｜ｎｘ－ｎｚ｜／｜ｎｘ－ｎｙ｜で表される式に代入して、ＮＺ係数を求めることができる。なお、屈折率の測定波長は５８９ｎｍである。
虹斑をより低減する観点から、偏光子保護フィルムに用いられるポリエステルフィルムは、１５００ｎｍ以上３００００ｎｍ以下のリタデーションを有することが好ましい。リタデーションの下限値は２５００ｎｍが好ましく、次に好ましい下限値は３０００ｎｍである。
一方、リタデーションの上限は３００００ｎｍである。それ以上のリタデーションを有するポリエステルフィルムを用いたとしても更なる視認性の改善効果は実質的に得られないばかりか、フィルムの厚みも相当に厚くなり、工業材料としての取り扱い性が低下するので好ましくない。一実施形態において、リタデーションの好ましい上限値は８０００ｎｍ、より好ましい上限値は６０００ｎｍ、更に好ましい上限値は５５００ｎｍ、特に好ましい上限値は５０００ｎｍである。
なお、複屈折は、２軸方向の屈折率を測定して求めることもできるし、ＫＯＢＲＡ－２１ＡＤＨ（王子計測機器株式会社）といった市販の自動複屈折測定装置を用いて求めることもできる。なお、屈折率の測定波長は５８９ｎｍである。
本発明の偏光子保護フィルムに用いられるポリエステルフィルムのＭＤ方向の弾性率は、３０００ＭＰａ以上であることが好ましい。近年、ＬＣＤの薄膜化に伴い、部材の薄膜化が進行している。こうした中で、液晶パネルに使用されているガラス基板の薄膜化に伴い、偏光板の収縮に起因した液晶パネルの反りの問題が顕在化してきている。偏光板の収縮は、偏光子であるＰＶＡフィルムの収縮（主に吸収軸方向の収縮）に起因しており、偏光子の収縮を保護フィルムの剛直性によって制御することが好ましい。保護フィルムの走行方向の弾性率が３０００ＭＰａ以上であれば、偏光子の収縮に対して十分な制御力が働き、液晶パネルの反りを防ぐことが可能だが、３０００ＭＰａを著しく下回ると、液晶パネルの反りが顕在化するおそれがある。ＭＤ方向の弾性率の好ましい下限値は３５００ＭＰａであり、より好ましい下限値は４０００ＭＰａであり、更に好ましい下限値は４５００ＭＰａである。
本発明の偏光子保護フィルムに用いられるポリエステルは、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を用いることができるが、他の共重合成分を含んでも構わない。これらの樹脂は透明性に優れるとともに、熱的、機械的特性にも優れており、延伸加工によって容易に面内複屈折を制御することができる。特に、ポリエチレンテレフタレートは固有複屈折が大きく、比較的容易に大きな面内複屈折が得られるので、最も好適な素材である。
また、ヨウ素色素などの光学機能性色素の劣化を抑制することを目的として、本発明の偏光子保護フィルムは、波長３８０ｎｍの光線透過率が２０％以下であることが望ましい。３８０ｎｍの光線透過率は１５％以下がより好ましく、１０％以下がさらに好ましく、５％以下が特に好ましい。前記光線透過率が２０％以下であれば、光学機能性色素の紫外線による変質を抑制することができる。なお、本発明における透過率は、フィルムの平面に対して垂直方法に測定したものであり、分光光度計（例えば、日立Ｕ－３５００型）を用いて測定することができる。
本発明の偏光子保護フィルムの波長３８０ｎｍの透過率を２０％以下にするためには、紫外線吸収剤の種類、濃度、及びフィルムの厚みを適宜調節することが望ましい。本発明で使用される紫外線吸収剤は公知の物質である。紫外線吸収剤としては、有機系紫外線吸収剤と無機系紫外線吸収剤が挙げられるが、透明性の観点から有機系紫外線吸収剤が好ましい。有機系紫外線吸収剤としては、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、環状イミノエステル系等、及びその組み合わせが挙げられるが本発明の規定する吸光度の範囲であれば特に限定されない。しかし、耐久性の観点からはベンゾトリアゾール系、環状イミノエステル系が特に好ましい。２種以上の紫外線吸収剤を併用した場合には、別々の波長の紫外線を同時に吸収させることができるので、より紫外線吸収効果を改善することができる。
ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、アクリロニトリル系紫外線吸収剤としては例えば２－［２'－ヒドロキシ－５' －（メタクリロイルオキシメチル）フェニル］－２Ｈ－ベンゾトリアゾール、２－［２' －ヒドロキシ－５' －（メタクリロイルオキシエチル）フェニル］－２Ｈ－ベンゾトリアゾール、２－［２' －ヒドロキシ－５' －（メタクリロイルオキシプロピル）フェニル］－２Ｈ－ベンゾトリアゾール、２，２'－ジヒドロキシ－４，４'－ジメトキシベンゾフェノン、２，２'，４，４'－テトラヒドロキシベンゾフェノン、２，４－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－６－（５－クロロベンゾトリアゾール－２－イル）フェノール、２－（２'－ヒドロキシ－３'－ｔｅｒｔ－ブチル－５'－メチルフェニル）－５－クロロベンゾトリアゾール、２－（５－クロロ（２Ｈ）－ベンゾトリアゾール－２－イル）－４－メチル－６－（ｔｅｒｔ－ブチル）フェノール、２，２'－メチレンビス（４－（１，１，３，３－テトラメチルブチル）－６－（２Ｈ－ベンゾトリアゾール－２－イル）フェノールなどが挙げられる。環状イミノエステル系紫外線吸収剤としては例えば２，２’－（１，４－フェニレン）ビス（４Ｈ－３，１－ベンズオキサジノン－４－オン）、２－メチル－３，１－ベンゾオキサジン－４－オン、２－ブチル－３，１－ベンゾオキサジン－４－オン、２－フェニル－３，１－ベンゾオキサジン－４－オンなどが挙げられる。しかし特にこれらに限定されるものではない。
また、紫外線吸収剤以外に、本発明の効果を妨げない範囲で、触媒以外の各種の添加剤を含有させることも好ましい様態である。添加剤として、例えば、無機粒子、耐熱性高分子粒子、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物、リン化合物、帯電防止剤、耐光剤、難燃剤、熱安定剤、酸化防止剤、ゲル化防止剤、界面活性剤等が挙げられる。また、高い透明性を奏するためにはポリエステルフィルムに実質的に粒子を含有しないことも好ましい。「粒子を実質的に含有させない」とは、例えば無機粒子の場合、ケイ光Ｘ線分析で無機元素を定量した場合に５０ｐｐｍ以下、好ましくは１０ｐｐｍ以下、特に好ましくは検出限界以下となる含有量を意味する。
本発明の偏光子保護フィルムには、写り込み防止やギラツキ抑制、キズ抑制などを目的として、種々のハードコートを表面に塗布することも好ましい様態である。
さらに、本発明において、ポリエステルフィルムには、偏光子や種々のハードコート層との接着性を良好にするためにコロナ処理、コーティング処理や火炎処理等を施したりすることも可能である。
本発明においては、偏光子との接着性を改良のために、本発明のフィルムの少なくとも片面に、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂またはポリアクリル樹脂の少なくとも１種類を主成分とする易接着層を有することが好ましい。ここで、「主成分」とは易接着層を構成する固形成分のうち５０質量％以上である成分をいう。本発明の易接着層の形成に用いる塗布液は、水溶性又は水分散性の共重合ポリエステル樹脂、アクリル樹脂及びポリウレタン樹脂の内、少なくとも１種を含む水性塗布液が好ましい。これらの塗布液としては、例えば、特許第３５６７９２７号公報、特許第３５８９２３２号公報、特許第３５８９２３３号公報、特許第３９００１９１号公報、特許第４１５０９８２号公報等に開示された水溶性又は水分散性共重合ポリエステル樹脂溶液、アクリル樹脂溶液、ポリウレタン樹脂溶液等が挙げられる。
易接着層は、ポリエステルフィルム製造工程中の任意の工程において、塗布液をフィルム面の少なくとも一方に塗布した後、１００～１５０℃で乾燥させることで得ることができる。最終的な易接着層の塗布量は、０．０５～０．２ｇ／ｍ２に管理することが好ましい。塗布量が０．０５ｇ／ｍ２を著しく下回るであると、得られる偏光子との接着性が不十分となる場合がある。一方、塗布量が０．２ｇ／ｍ２を著しく超えると、耐ブロッキング性が低下する場合がある。ポリエステルフィルムの両面に易接着層を設ける場合は、両面の易接着層の塗布量は、同じであっても異なっていてもよく、それぞれ独立して上記範囲内で設定することができる。
易接着層には易滑性を付与するために粒子を添加することが好ましい。微粒子の平均粒径は２μｍ以下の粒子を用いることが好ましい。粒子の平均粒径が２μｍを著しく超えると、粒子が被覆層から脱落しやすくなる。易接着層に含有させる粒子としては、例えば、酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、シリカ、アルミナ、タルク、カオリン、クレー、リン酸カルシウム、雲母、ヘクトライト、ジルコニア、酸化タングステン、フッ化リチウム、フッ化カルシウム等の無機粒子や、スチレン系、アクリル系、メラミン系、ベンゾグアナミン系、シリコーン系等の有機ポリマー系粒子等が挙げられる。これらは、単独で易接着層に添加されてもよく、２種以上を組合せて添加することもできる。
また、塗布液を塗布する方法としては、公知の方法を用いることができる。例えば、リバースロール・コート法、グラビア・コート法、キス・コート法、ロールブラッシュ法、スプレーコート法、エアナイフコート法、ワイヤーバーコート法、パイプドクター法、などが挙げられ、これらの方法を単独であるいは組み合わせて行うことができる。
なお、上記の粒子の平均粒径の測定は次方法により行う。粒子を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で写真を撮り、最も小さい粒子１個の大きさが２～５ｍｍとなるような倍率で、３００～５００個の粒子の最大径（最も離れた２点間の距離）を測定し、その平均値を平均粒径とする。
ポリエステルフィルムは、一般的なポリエステルフィルムの製造方法に従って製造することができる。例えば、ポリエステル樹脂を溶融し、シート状に押出し成形された無配向ポリエステルをガラス転移温度以上の温度において、縦方向及び横方向に延伸し、熱処理を施す方法が挙げられる。
本発明のポリエステルフィルムは一軸延伸フィルムであっても、二軸延伸フィルムであってもかまわないが、二軸延伸フィルムを偏光子保護フィルムとして用いた場合、フィルム面の真上から観察しても虹状の色斑が見られないが、斜め方向から観察した時に虹状の色斑が観察される場合があるので注意が必要である。
この現象は、二軸延伸フィルムが、走行方向、幅方向、厚さ方向で異なる屈折率を有する屈折率楕円体からなり、フィルム内部での光の透過方向によりリタデーションがゼロになる（屈折率楕円体が真円に見える）方向が存在するためである。従って、表示画面を斜め方向の特定の方向から観察すると、リタデーションがゼロになる点を生じる場合があり、その点を中心として虹状の色斑が同心円状に生じることとなる。そして、フィルム面の真上（法線方向）から虹状の色斑が見える位置までの角度をθとすると、この角度θは、フィルム面内の複屈折が大きいほど大きくなり、虹状の色斑は見え難くなる。二軸延伸フィルムでは角度θが小さくなる傾向があるため、一軸延伸フィルムのほうが虹状の色斑は見え難くなり好ましい。
しかしながら、完全な一軸性（一軸対称）フィルムでは配向方向と平行な方向の機械的強度が著しく低下するので好ましくない。本発明は、実質的に虹状の色斑を生じない範囲、または表示画面に求められる視野角範囲において虹状の色斑を生じない範囲で、二軸性（二軸対称性）を有していることが好ましい。
本発明のポリエステルフィルムの製膜条件は、逐次二軸延伸でも同時二軸延伸でもよいが、一般的な逐次二軸延伸では縦延伸はロール延伸となるため、フィルムにキズがつきやすい。したがって、延伸時のキズ防止の観点から、ロールを介さない同時二軸延伸のほうが好ましい。製膜条件を具体的に説明すると、縦延伸温度、横延伸温度は８０～１５０℃が好ましく、特に好ましくは９０～１４０℃である。縦延伸倍率は５．５～７．５倍が好ましく、より好ましくは６．０倍～７．０倍であり、特に好ましくは６．５倍～７．０倍である。また、横延伸倍率は１．５～３．０倍が好ましく、特に好ましくは１．８～２．８倍である。遅相軸の方向、ΔＮｘｙ、進相軸方向の屈折率の値、ＮＺ係数および引裂き強度を上記範囲に制御するためには、縦延伸倍率と横延伸倍率のそれぞれの倍率を制御することが好ましい。縦横の延伸倍率の差が小さすぎるとΔＮｘｙを高くすることが難しくなり好ましくない。また、延伸温度を低く設定することもΔＮｘｙを高くする上では好ましい対応である。
進相軸方向の屈折率の値を前述の範囲とし、引裂き強度を高くするためには、完全な一軸性フィルムよりも、ΔＮｘｙが本願で規定する範囲を満たす条件下で、適度に二軸性が付与されていることが好ましい。続く熱処理においては、処理温度は１００～２５０℃が好ましく、特に好ましくは１８０～２４５℃である。
前述のように、ΔＮｘｙ、ＮＺ係数を特定範囲に制御する為には、延伸倍率や延伸温度を適宜設定することにより行なうことができる。例えば、延伸倍率が高いほど、延伸温度が低いほど高いΔＮｘｙを得やすくなる。逆に、延伸倍率が低いほど、延伸温度が高いほど低いΔＮｘｙを得やすくなる。また、ΔＮｘｙ、ＮＺ係数の制御に加えて、加工に必要な物性等を勘案して最終的な製膜条件を設定することが好ましい。
本発明の偏光子保護フィルムとして用いるポリエステルフィルムの厚みは任意であるが、１５～２００μｍの範囲が好ましく、より好ましくは１５～１５０μｍの範囲である。１５μｍを下回る厚みのフィルムでは、フィルムの力学特性の低下が顕著となり、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傾向にある。好ましい厚みの下限は２５μｍであり、より好ましい下限は３０μｍ、更に好ましい下限は３５μｍである。一方、偏光子保護フィルムの厚みの上限は、２００μｍを超えると偏光板の厚みが厚くなりすぎてしまい好ましくない。偏光子保護フィルムとしての実用性の観点からは厚みの上限は１５０μｍが好ましく、より好ましい厚みの上限は８０μｍであり、更に好ましい厚みの上限は６０μｍであり、更に好ましい厚みの上限は５５μｍであり、更に好ましい厚みの上限は５０μｍであり、更に好ましい厚みの上限は４５μｍである。上記厚み範囲においてもΔＮｘｙ、ＮＺ係数と引裂き強度を本発明の範囲に制御するために、フィルム基材として用いるポリエステルはポリエチレンタレフタレートが好適である。
また、本発明におけるポリエステルフィルムに紫外線吸収剤を配合する方法としては、公知の方法を組み合わせて採用し得るが、例えば予め混練押出機を用い、乾燥させた紫外線吸収剤とポリマー原料とをブレンドしマスターバッチを作製しておき、フィルム製膜時に所定の該マスターバッチとポリマー原料を混合する方法などによって配合することができる。
この時マスターバッチの紫外線吸収剤濃度は紫外線吸収剤を均一に分散させ、且つ経済的に配合するために５～３０質量％の濃度にするのが好ましい。マスターバッチを作製する条件としては混練押出機を用い、押し出し温度はポリエステル原料の融点以上、２９０℃以下の温度で１～１５分間で押し出すのが好ましい。２９０℃以上では紫外線吸収剤の減量が大きく、また、マスターバッチの粘度低下が大きくなる。押し出し温度１分以下では紫外線吸収剤の均一な混合が困難となる。この時、必要に応じて安定剤、色調調整剤、帯電防止剤を添加しても良い。
また、本発明ではフィルムを少なくとも３層以上の多層構造とし、フィルムの中間層に紫外線吸収剤を添加することが好ましい。中間層に紫外線吸収剤を含む３層構造のフィルムは、具体的には次のように作製することができる。外層用としてポリエステルのペレット単独、中間層用として紫外線吸収剤を含有したマスターバッチとポリエステルのペレットを所定の割合で混合し、乾燥したのち、公知の溶融積層用押出機に供給し、スリット状のダイからシート状に押出し、キャスティングロール上で冷却固化せしめて未延伸フィルムを作る。すなわち、２台以上の押出機、３層のマニホールドまたは合流ブロック（例えば角型合流部を有する合流ブロック）を用いて、両外層を構成するフィルム層、中間層を構成するフィルム層を積層し、口金から３層のシートを押し出し、キャスティングロールで冷却して未延伸フィルムを作る。なお、本発明では、光学欠点の原因となる、原料のポリエステル中に含まれている異物を除去するため、溶融押し出しの際に高精度濾過を行うことが好ましい。溶融樹脂の高精度濾過に用いる濾材の濾過粒子サイズ（初期濾過効率９５％）は、１５μｍ以下が好ましい。濾材の濾過粒子サイズが１５μｍを著しく超えると、２０μｍ以上の異物の除去が不十分となりやすい。
２．偏光板
偏光板は、ＰＶＡなどにヨウ素を染着させた偏光子の少なくとも一方の面に偏光子保護フィルムが積層された構成を有する。本発明の偏光板は、偏光板を構成する偏光子保護フィルムの少なくとも1つとして、上述した特定のポリエステルフィルムを有する本発明の偏光子保護フィルムを用いることが好ましい。好ましい一態様としては、偏光子の片面に前述した特定のポリエステルフィルムを有する本発明の偏光子保護フィルムが積層されており、偏光子のもう一方の面にはＴＡＣフィルムやノルボルネンフィルムやアクリルフィルム等の複屈折のない偏光子保護フィルム又は光学補償フィルムが積層されている。また、別の好ましい一態様としては、偏光子の片面に前述した特定のポリエステルフィルムを含む本発明の偏光子保護フィルムが積層されており、偏光子のもう一方の面にはフィルムが積層されていない（偏光子のもう一方の面には単体として独立した状態のフィルムが偏光子に貼り付けられていない）。なお、上記別の好ましい一態様において、偏光子の特定のポリエステルフィルムが積層された面とは反対面に塗布層（ハードコート層、防眩層、反射防止層、低反射層、耐湿層（有機物からなるものであっても、無機物からなるものであってもよい）、もしくはこれらの機能を組み合わせた層）が設けられていてもよい。
本発明の偏光板は、前述したように、虹斑抑制の観点、及び、液晶パネルの反りを抑制する観点から、偏光子の吸収軸とポリエステルフィルムの遅相軸が略平行な関係に積層されることが好ましい。ここで、略平行とは、若干のズレを許容することを意図している。偏光子の吸収軸とポリエステルフィルムの遅相軸とのなす角度が、好ましくは１０度以内、より好ましくは７度以内、さらにより好ましくは５度以内、特に好ましくは３度以内、最も好ましくは２度以内である。
３．画像表示装置
画像表示装置には、液晶表示装置、有機ＥＬディスプレイ、ＱＬＥＤディスプレイ等、画像表示装置の内部に偏光板を含むものが含まれる。
４．液晶表示装置
一般に、液晶パネルは、バックライト光源に対向する側から画像を表示する側（視認側）に向かう順に、後面モジュール、液晶セルおよび前面モジュールから構成されている。後面モジュールおよび前面モジュールは、一般に、透明基板と、その液晶セル側表面に形成された透明導電膜と、その反対側に配置された偏光板とから構成されている。ここで、偏光板は、後面モジュールでは、バックライト光源に対向する側に配置され、前面モジュールでは、画像を表示する側（視認側）に配置されている。
液晶表示装置は少なくとも、バックライト光源と、２つの偏光板の間に配された液晶セルとを構成部材とする。また、これら以外の他の構成、例えばカラーフィルター、レンズフィルム、拡散シート、反射防止フィルムなどを適宜有しても構わない。
特定のポリエステルフィルムを有する本発明の偏光子保護フィルムの配置は特に限定されないが、入射光側（光源側）に配される偏光板と、液晶セルと、出射光側（視認側）に配される偏光板とを配された液晶表示装置の場合、入射光側に配される偏光板の入射光側の偏光子保護フィルム及び／又は出射光側に配される偏光板の射出光側の偏光子保護フィルムが当該特定のポリエステルフィルムを有する本発明の偏光子保護フィルムであることが好ましい。特に好ましい態様は、入射光側に配される偏光板の入射光側の偏光子保護フィルムを当該特定のポリエステルフィルムとする態様である。上記以外の位置にポリエステルフィルムを配する場合は、液晶セルの偏光特性を変化させてしまう場合がある。偏光特性が必要とされる箇所には本発明の偏光子保護フィルムを用いることは好ましくない為、このような特定の位置の偏光板の保護フィルムとして使用されることが好ましい。
バックライトの構成としては、導光板や反射板などを構成部材とするエッジライト方式であっても、直下型方式であっても構わない。
液晶表示装置のバックライト光源としては、白色発光ダイオード（白色ＬＥＤ）を用いることが好ましい。本発明において、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、もしく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。蛍光体としては、イットリウム・アルミニウム・ガーネット系の黄色蛍光体やテルビウム・アルミニウム・ガーネット系の黄色蛍光体等がある。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とともに発光効率にも優れる。なお、ここで発光スペクトルが連続的であるとは、少なくとも可視光の領域において光の強度がゼロとなる波長が存在しないことをいう。また、本発明の方法により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。
また、バックライト光源としては、４００ｎｍ以上４９５ｎｍ未満（Ｂ領域）、４９５ｎｍ以上６００ｎｍ未満（Ｇ領域）、及び６００ｎｍ以上７８０ｎｍ以下（Ｒ領域）の各波長領域にそれぞれ発光スペクトルのピークトップを有する白色光源も好ましい。例えば、量子ドット技術を利用した白色光源、励起光によりＲ（赤）、Ｇ（緑）の領域にそれぞれ発光ピークを有する蛍光体と青色ＬＥＤを用いた蛍光体方式の白色ＬＥＤ光源、３波長方式の白色ＬＥＤ光源、赤色レーザーを組み合わせた白色ＬＥＤ光源、その他、例えば組成式がＫ２ＳｉＦ６：Ｍｎ４＋であるフッ化物蛍光体（「ＫＳＦ」ともいう）等と青色ＬＥＤを用いた白色ＬＥＤ光源等が挙げられる。これらの白色光源は、広色域対応の液晶表示装置のバックライト光源として注目されているものであり、いずれも従来から使用されてき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からなる光源と比較してピークの半値幅が狭い。これらの白色光源からなるバックライト光源を使用した場合、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からなるバックライト光源の場合と比較して、リタデーションを有するポリエステルフィルムを偏光板の構成部材である偏光子保護フィルムを用いると虹斑は発生しやすい傾向にあるという問題があったが、本発明の偏光子保護フィルムであれば有意に虹斑を抑制することができる。
５．有機ＥＬディスプレイ及びＱＬＥＤディスプレイ
有機ＥＬ素子は、当該技術分野において知られる有機ＥＬ素子を適宜選択して使用することができる。有機ＥＬ素子の使用は、広視野角、高コントラスト、及び高速応答である点で好ましい。有機ＥＬ素子は、典型的には、透明基板上に透明電極である陽極、有機発光層、及び金属電極である陰極をこの順で積層した構造を有する発光体（有機エレクトロルミネセンス発光体）である。有機ＥＬセルは、陽極と陰極との間に電圧が印加されたときに、陽極から注入されたホール（正孔）と陰極から注入された電子とが有機発光層中で再結合することによって発光する。
前記透明基板としては、任意の透明基板を採用し得る。例えば、透明基板は、ガラス基板、セラミックス基板、半導体基板、金属基板、及びプラスチック基板から成る群より選択され得る。具体的なプラスチック基板としては、従来から使用される透明樹脂フィルムを挙げることができる。透明基板は、必要に応じて、表面処理層が設けられていても良い。表面処理層としては、例えば、透湿防止層、ガスバリア層、ハードコート層、アンダーコート層等を挙げることができる。
陽極及び陰極を構成する材料は、金属、酸化金属、合金、電気伝導性化合物、これらの混合物等を挙げることができる。陽極を構成するより具体的な材料としては、金、銀、クロム、ニッケル、ヨウ化銅、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化スズ、酸化亜鉛等の導電性透明材料が挙げられる。陰極を構成するより具体的な材料としては、マグネシウム、アルミニウム、インジウム、リチウム、ナトリウム、セシウム、銀、マグネシウム－銀合金、マグネシウム－インジウム合金、及びリチウム－アルミニウム合金等が挙げられる。
陽極及び陰極の厚みは、陽極及び陰極を構成する材料に応じて、任意に設定することができる。陽極の厚みは、例えば、１０ｎｍ～２００ｎｍ、好ましくは１０ｎｍ～１００ｎｍの範囲から適宜設定することができる。陰極の厚みは、例えば、１０ｎｍ～１０００ｎｍであり、好ましくは１０ｎｍ～２００ｎｍの範囲から適宜設定することができる。
有機発光層は、電圧印加時に、正孔と電子の再結合の場を提供して発光させる機能を有する層である。上記有機発光層は、有機発光材料を含み、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。積層構造の場合、それぞれの層が異なる発光色で発光してもよい。上記有機発光層の厚みは、任意であり、例えば、３ｎｍ～３μｍの範囲で適宜設定することができる。
有機発光層に使用される有機発光材料は、任意の発光材料から適宜選択することができる。具体的には、４，４’－（２，２－ジフェニルビニル）ビフェニル等のオレフィン系発光材料；９，１０－ジ（２－ナフチル）アントラセン、９，１０－ビス（３，５－ジフェニルフェニル）アントラセン、９，１０－ビス（９，９－ジメチルフルオレニル）アントラセン、９，１０－（４－（２，２－ジフェニルビニル）フェニル）アントラセン、９，１０’－ビス（２－ビフェニリル）－９，９’－ビスアントラセン、９，１０、９’、１０’－テトラフェニル－２，２’－ビアントリル、１，４－ビス（９－フェニル－１０－アントラセン）ベンゼン等のアントラセン系発光材料；２，７，２’，７’－テトラキス（２，２－ジフェニルビニル）スピロビフルオレン等のスピロ系発光材料；４，４’－ジカルバゾルビフェニル、１，３－ジカルバゾリルベンゼン等のカルバゾール系発光材料；１，３，５－トリピレニンベンゼン等のピレン系発光材料等から成る群から適宜選択することができる。
有機ＥＬ素子は、上記基材上の陽極、有機発光層、及び陰極で構成される有機ＥＬ素子を外気から遮断するために、有機ＥＬ素子を覆うように形成される封止部材を備えていても良い。封止部材を備えることにより、外気中の水分及び酸素によって有機発光層の発光特性の劣化を防止することができる。
有機ＥＬ素子は、任意の部材（例えば、正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、及び／又は電子輸送層）を任意の適切な位置に更に備えていても良い。
画像表示セルとして有機ＥＬセルを用いる場合、その視認側に偏光板を有することが好ましい。有機発光層の厚みが１０ｎｍ程度と薄いために、外光が金属電極で反射して再び視認側へ出射され、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場合がある。このような外光の鏡面反射を遮蔽するために、有機ＥＬセルの視認側には、偏光板を設け、更に有機ＥＬセルと前記偏光板との間に１／４波長板を設けることが好ましい。偏光板としては、前述した偏光板を用いることができ、偏光子の視認側に本発明のポリエステルフィルムからなる偏光子保護フィルムが積層されていることが好ましい。また、偏光子の有機ＥＬ素子側の保護フィルムの代わりに、１／４波長板を偏光子に積層する態様も好ましい。これらの視認側偏光板と１／４波長板との組合せにより円偏光板を構成することにより、有機ＥＬセルの金属電極で鏡面反射した外光が、円偏光板で遮蔽されるため、画像表示装置の視認性の低下を抑制することができる。また。１／４波長板の有機ＥＬ素子側又は偏光子側に、さらに１／２波長板等を積層してもよい。好ましくは、１／４波長板の有機ＥＬ素子側に、１／２波長板等を互いの光軸に傾きを設けて積層したものであり、特開平１０－６８８１６や特開２０１７－９７３７９に開示されている。
また、ＱＬＥＤディスプレイは、電気を加えたとき量子ドットが自ら発光することを利用している点で有機ＥＬと類似しており、次世代ディスプレイとして注目されているものである。
以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は、下記実施例によって制限を受けるものではなく、本発明の趣旨に適合し得る範囲で適宜変更を加えて実施することも可能であり、それらは、いずれも本発明の技術的範囲に含まれる。なお、以下の実施例における物性の評価方法は以下の通りである。
（１）フィルムの遅相軸方向の評価
フィルムの遅相軸方向の評価は、分子配向計（王子計測器株式会社製、ＭＯＡ－６００４型分子配向計）で測定した。
（２）ΔＮｘｙ及びリタデーション（Ｒｅ）
リタデーションとは、フィルム上の直交する二軸の屈折率の異方性（△Ｎｘｙ＝｜ｎｘ－ｎｙ｜）とフィルム厚みｄ（ｎｍ）との積（△Ｎｘｙ×ｄ）で定義されるパラメーターであり、光学的等方性、異方性を示す尺度である。二軸の屈折率の異方性（△Ｎｘｙ）は、以下の方法により求めた。分子配向計（王子計測器株式会社製、ＭＯＡ－６００４型分子配向計）を用いて、フィルムの遅相軸方向を求め、遅相軸方向が測定用サンプル長辺と平行になるように、４ｃｍ×２ｃｍの長方形を切り出し、測定用サンプルとした。このサンプルについて、直交する二軸の屈折率（遅相軸方向の屈折率：ｎｘ，面内で遅相軸方向と直交する方向の屈折率（即ち進相軸方向の屈折率）：ｎｙ）、及び厚さ方向の屈折率（ｎｚ）をアッベ屈折率計（アタゴ社製、ＮＡＲ－４Ｔ、測定波長５８９ｎｍ）によって求め、前記二軸の屈折率差の絶対値（｜ｎｘ－ｎｙ｜）を屈折率の異方性（△Ｎｘｙ）とした。フィルムの厚みｄ（ｎｍ）は電気マイクロメータ（ファインリューフ社製、ミリトロン１２４５Ｄ）を用いて測定し、単位をｎｍに換算した。屈折率の異方性（△Ｎｘｙ）とフィルムの厚みｄ（ｎｍ）の積（△Ｎｘｙ×ｄ）より、リタデーション（Ｒｅ）を求めた。
（３）ＮＺ係数
（２）でアッベ屈折率計によって測定したｎｘ、ｎｙ、ｎｚの値を｜ｎｘ－ｎｚ｜／｜ｎｘ－ｎｙ｜に代入してＮＺ係数を求めた。
（４）弾性率
ポリエステルフィルムの弾性率は、２５℃５０％ＲＨの環境で１６８時間静置後に、ＪＩＳ－Ｋ７２４４（ＤＭＳ）にしたがって、セイコーインスツルメンツ社製の動的粘弾性測定装置（ＤＭＳ６１００）を用いて評価を行った。引っ張りモード、駆動周波数１Ｈｚ、チャック間距離５ｍｍ、昇温速度２℃／ｍｉｎの条件で２５℃～１２０℃の温度依存性を測定し、３０℃～１００℃の貯蔵弾性率の平均を弾性率とした。測定は、ＭＤ方向について実施した。
（５－１）虹斑観察（液晶表示装置）
ＭＤ方向に一軸延伸して製造されたヨウ素とポリビニルアルコールフィルムからなる偏光子のロールと、後述する偏光子保護フィルム１～９のＰＥＴフィルムロールを、互いにＭＤ方向が平行になるようにロールツーロールで貼り合せた。また、前記偏光子のもう一方の面に、ＴＡＣフィルムのロール（富士フイルム(株)社製、厚み４０μｍ）を、同様にロールツーロールで貼り合せ、ＰＥＴフィルム／偏光子／ＴＡＣフィルムからなる偏光板を作成した。得られた偏光板を、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ＬＥＤを光源（日亜化学、ＮＳＰＷ５００ＣＳ）とする液晶表示装置の入射光側、出射光側にそれぞれ、入射光側の偏光板はポリエステルフィルムが光源側になるように、出射光側の偏光板はポリエステルフィルムが視認側になるように設置した。液晶表示装置の偏光板の正面、及び斜め方向から目視観察し、虹斑の発生有無について、以下のように判定した。
○ ： いずれの方向からも観察しても虹斑は観察されない。
△ ： 斜め方向から観察した時に、角度によっては薄い虹斑が観察できる。
× ： 斜め方向から観察した時に、明確に虹斑が観察できる。
（５－２）虹斑観察（有機ＥＬディスプレイ）
ＭＤ方向に一軸延伸して製造されたヨウ素とポリビニルアルコールフィルムからなる偏光子のロールと、後述する偏光子保護フィルム１～９のＰＥＴフィルムロールを、互いにＭＤ方向が平行になるようにロールツーロールで貼り合せた。また、前記偏光子のもう一方の面に、１/４波長板のロールを、同様にロールツーロールで貼り合せ、ＰＥＴフィルム／偏光子／（１/４波長板）からなる偏光板を作成した。市販の有機ＥＬディスプレイ（ＬＧ社製有機ＥＬテレビ Ｃ６Ｐ ５５インチ）から、円偏光板（有機ＥＬ素子より視認側に配置された円偏光板）を除去し、代わりに、上述して得られた偏光板をＰＥＴフィルムが視認側に配置されるよう、有機ＥＬディスプレイ内に配置した。有機ＥＬでディスプレイの正面、及び斜め方向から目視観察し、虹斑の発生有無について、以下のように判定した。
○ ： いずれの方向からも観察しても虹斑は観察されない。
△ ： 斜め方向から観察した時に、角度によっては薄い虹斑が観察できる。
× ： 斜め方向から観察した時に、明確に虹斑が観察できる。
（６）液晶パネルの反り評価
ＭＤ方向に一軸延伸して製造されたヨウ素とポリビニルアルコールフィルムからなる偏光子のロールと、後述する偏光子保護フィルムのＰＥＴフィルムロールを、互いにＭＤ方向が平行になるようにロールツーロールで貼り合せた。また、前記偏光子のもう一方の面に、ＴＡＣフィルムのロール（富士フイルム(株)社製、厚み４０μｍ）を、同様にロールツーロールで貼り合せ、ＰＥＴフィルム／偏光子／ＴＡＣフィルムからなる偏光板を作成した。次に、幅１２５ｍｍ、長さ２２０ｍｍ、厚み０．４ｍｍのガラス板に、同じサイズの上記偏光板をガラス板の両面にクロスニコルの関係（一方の偏光板は吸収軸が幅方向と平行、もう一方の偏光板は吸収軸が長さ方向と平行）になるように、PSAを用いて貼り合せた。このとき、上下の偏光板は収縮力が同じ偏光子を用いた。また、本発明の偏光子保護フィルムは、外側に配置されるようにして貼り合せている。次に、１００℃に設定したギアオーブンを用いて３０分間の熱処理を行い、その後、室温２５℃に設定された環境で１０分間冷却した後に、４隅の高さをメジャーで計測し、最大値を読み取った。また、測定値が５ｍｍ以下を良好な範囲とした。
（７）引裂き強度
島津製作所製オートグラフ（ＡＧ－Ｘ ｐｌｕｓ）を用いて、直角形引裂き法（ＪＩＳ Ｋ-７１２８－３）に従い、各フィルムについてフィルム厚み当たりの引裂き強度（Ｎ／ｍｍ）を測定した。フィルムの配向主軸（遅相軸）方向に対して平行と垂直の２方向（すなわち遅相軸方向、進相軸方向の２方向）について引裂き強度を測定し、小さいほうの数値を引裂き強度として表１に記載した。なお、配向主軸方向（遅相軸方向）の測定は分子配向計（王子計測器株式会社製、ＭＯＡ－６００４型分子配向計）で測定した。
（８）製膜性
製膜開始１時間後をスタートとし、そこから１時間の破断回数を比較し、製膜性について以下のように判定した。
○ ： 破断回数が３回未満
△ ： 破断回数が３回以上６回未満
× ： 破断回数が６回以上
（９）キズの評価方法
製膜開始１時間後のフィルムを欠点検査装置で検査し、レーザー顕微鏡（オリンパス株式会社製、ＯＬＳ４１００）で測定したキズ部分の最大高さＳｚが０．６μｍ以上のキズの個数について以下のように判定した。
○ ： キズの個数が３個／ｍ２未満
△ ： キズの個数が３個／ｍ２以上６個／ｍ２未満
× ： キズの個数が６個／ｍ２以上
（製造例１－ポリエステルＡ）
エステル化反応缶を昇温し２００℃に到達した時点で、テレフタル酸を８６．４質量部およびエチレングリコール６４．６質量部を仕込み、撹拌しながら触媒として三酸化アンチモンを０．０１７質量部、酢酸マグネシウム４水和物を０．０６４質量部、トリエチルアミン０．１６質量部を仕込んだ。ついで、加圧昇温を行いゲージ圧０．３４ＭＰａ、２４０℃の条件で加圧エステル化反応を行った後、エステル化反応缶を常圧に戻し、リン酸０.０１４質量部を添加した。さらに、１５分かけて２６０℃に昇温し、リン酸トリメチル０．０１２質量部を添加した。次いで１５分後に、高圧分散機で分散処理を行い、１５分後、得られたエステル化反応生成物を重縮合反応缶に移送し、２８０℃で減圧下重縮合反応を行った。
重縮合反応終了後、９５％カット径が５μｍのナスロン製フィルターで濾過処理を行い、ノズルからストランド状に押出し、予め濾過処理（孔径：１μｍ以下）を行った冷却水を用いて冷却、固化させ、ペレット状にカットした。得られたポリエチレンテレフタレート樹脂（Ａ）の固有粘度は０．６２ｄｌ／ｇであり、不活性粒子及び内部析出粒子は実質上含有していなかった。（以後、ＰＥＴ（Ａ）と略す。）
（製造例２－ポリエステルＢ）
乾燥させた紫外線吸収剤（２，２’－（１，４－フェニレン）ビス（４Ｈ－３，１－ベンズオキサジノン－４－オン）１０質量部、粒子を含有しないＰＥＴ（Ａ）（固有粘度が０．６２ｄｌ／ｇ）９０質量部を混合し、混練押出機を用い、紫外線吸収剤含有するポリエチレンテレフタレート樹脂（Ｂ）を得た。（以後、ＰＥＴ（Ｂ）と略す。）
（製造例３－接着性改質塗布液の調整）
常法によりエステル交換反応および重縮合反応を行って、ジカルボン酸成分として（ジカルボン酸成分全体に対して）テレフタル酸４６モル％、イソフタル酸４６モル％および５－スルホナトイソフタル酸ナトリウム８モル％、グリコール成分として（グリコール成分全体に対して）エチレングリコール５０モル％およびネオペンチルグリコール５０モル％の組成の水分散性スルホン酸金属塩基含有共重合ポリエステル樹脂を調製した。次いで、水５１．４質量部、イソプロピルアルコール３８質量部、ｎ－ブチルセルソルブ５質量部、ノニオン系界面活性剤０．０６質量部を混合した後、加熱撹拌し、７７℃に達したら、上記水分散性スルホン酸金属塩基含有共重合ポリエステル樹脂５質量部を加え、樹脂の固まりが無くなるまで撹拌し続けた後、樹脂水分散液を常温まで冷却して、固形分濃度５．０質量％の均一な水分散性共重合ポリエステル樹脂液を得た。さらに、凝集体シリカ粒子（富士シリシア（株）社製、サイリシア３１０）３質量部を水５０質量部に分散させた後、上記水分散性共重合ポリエステル樹脂液９９．４６質量部にサイリシア３１０の水分散液０．５４質量部を加えて、撹拌しながら水２０質量部を加えて、接着性改質塗布液を得た。
（偏光子保護フィルム１）
基材フィルム中間層用原料として粒子を含有しないＰＥＴ（Ａ）樹脂ペレット９０質量部と紫外線吸収剤を含有したＰＥＴ（Ｂ）樹脂ペレット１０質量部を１３５℃で６時間減圧乾燥（１Ｔｏｒｒ）した後、押出機２（中間層ＩＩ層用）に供給し、また、ＰＥＴ（Ａ）を常法により乾燥して押出機１（外層Ｉ層および外層ＩＩＩ用）にそれぞれ供給し、２８５℃で溶解した。この２種のポリマーを、それぞれステンレス焼結体の濾材（公称濾過精度１０μｍ粒子９５％カット）で濾過し、２種３層合流ブロックにて、積層し、口金よりシート状にして押し出した後、静電印加キャスト法を用いて表面温度３０℃のキャスティングドラムに巻きつけて冷却固化し、未延伸フィルムを作った。この時、Ｉ層、ＩＩ層、ＩＩＩ層の厚さの比は１０：８０：１０となるように各押し出し機の吐出量を調整した。
次いで、リバースロール法によりこの未延伸ＰＥＴフィルムの両面に乾燥後の塗布量が０．０８ｇ／ｍ２になるように、上記接着性改質塗布液を塗布した後、８０℃で２０秒間乾燥した。
この塗布層を形成した未延伸フィルムを同時二軸延伸機に導き、フィルムの端部をクリップで把持しながら、温度１２５℃の熱風ゾーンに導き、走行方向に６．５倍、幅方向に２．２倍延伸した。次に、幅方向に延伸された幅を保ったまま、温度２２５℃、３０秒間で処理し、フィルム厚み約４０μｍの二軸配向ＰＥＴフィルムを得た。これをロール状に巻き取りフィルムロール（ＭＤ方向のフィルム長さが５００ｍのフィルムロール）とした。得られたフィルムの遅相軸は走行方向から３°以内であった。これを偏光子保護フィルム１とした。
（偏光子保護フィルム２）
未延伸フィルムの厚みを変更し、走行方向に６．０倍、幅方向に２．２倍延伸した以外は偏光子保護フィルム１と同様にして、フィルム厚み約４０μｍの二軸配向ＰＥＴフィルムを得た。これをロール状に巻き取り、フィルムロール（ＭＤ方向の長さが５００ｍのフィルムロール）とした。得られたフィルムの遅相軸は走行方向から３°以内であった。これを偏光子保護フィルム２とした。
（偏光子保護フィルム３）
偏光子保護フィルム１と同様に未延伸フィルムを作り、逐次二軸延伸機にて、加熱されたロール群及び赤外線ヒーターを用いて１０５℃に加熱し、その後周速差のあるロール群で走行方向に６．５倍延伸した後、温度１２５℃の熱風ゾーンに導き、幅方向に２．２倍に延伸した。次に、幅方向に延伸された幅を保ったまま、温度２２５℃、３０秒間で処理し、フィルム厚み約４０μｍの二軸配向ＰＥＴフィルムを得た。これをロール状に巻き取り、フィルムロール（ＭＤ方向の長さが５００ｍのフィルムロール）とした。得られたフィルムの遅相軸は走行方向から５°以内であった。これを偏光子保護フィルム３とした。
（偏光子保護フィルム４）
未延伸フィルムの厚みを変更し、走行方向に１．０倍、幅方向に４．０倍延伸した以外は偏光子保護フィルム１と同様にして、フィルム厚み約４０μｍの一軸配向ＰＥＴフィルムを得た。これをロール状に巻き取り、フィルムロールとした。得られたフィルムの遅相軸は幅方向から４°以内であった。これを偏光子保護フィルム４とした。偏光子保護フィルム４は、遅相軸が幅方向であるため、斜め方向から観察したときに角度によっては薄い虹状の色斑が観察された。また、引裂き強度が低く容易に裂けてしまった。例えば、偏光子保護フィルム４を偏光子と貼り合せてロールツーロールで偏光板を製造したときは、他のフィルムよりも、幅方向に割れることが多かった。
（偏光子保護フィルム５）
未延伸フィルムの厚みを変更し、加熱されたロール群及び赤外線ヒーターを用いて１０５℃に加熱し、その後周速差のあるロール群で走行方向に４．０倍延伸した後、温度１２５℃の熱風ゾーンに導き、幅方向に１．０倍に延伸した。次に、幅方向に延伸された幅を保ったまま、温度２２５℃、３０秒間で処理し、フィルム厚み約４０μｍの一軸配向ＰＥＴフィルムを得た。これをロール状に巻き取り、フィルムロールとした。得られたフィルムの遅相軸は走行方向から８°以内であった。これを偏光子保護フィルム５とした。偏光子保護フィルム５は虹状の色斑は観察されなかったが、引裂き強度が低く容易に裂けてしまった。
（偏光子保護フィルム６）
未延伸フィルムの厚みを変更し、走行方向に４．５倍、幅方向に２．４倍延伸した以外は偏光子保護フィルム１と同様にして、フィルム厚み約４０μｍの二軸配向ＰＥＴフィルムを得た。これをロール状に巻き取り、フィルムロール（ＭＤ方向の長さが５００ｍのフィルムロール）とした。得られたフィルムの遅相軸は走行方向から８°以内であった。得られたフィルムはΔＮｘｙが低いため、斜め方向から観察したときに虹状の色斑が観察された。
（偏光子保護フィルム７）
未延伸フィルムの厚みを変更し、逐次二軸延伸機にて加熱されたロール群及び赤外線ヒーターを用いて１０５℃に加熱し、その後周速差のあるロール群で走行方向に２．２倍延伸した後、温度１２５℃の熱風ゾーンに導き、幅方向に５．５倍に延伸した。次に、幅方向に延伸された幅を保ったまま、温度２２５℃、３０秒間で処理し、フィルム厚み約４０μｍの二軸配向ＰＥＴフィルムを得た。これをロール状に巻き取り、フィルムロール（ＭＤ方向の長さが５００ｍのフィルムロール）とした。得られたフィルムの遅相軸は幅方向から６°以内であった。得られたフィルムの遅相軸方向は幅方向であるため、斜め方向から観察したときに虹状の色斑が観察された。
（偏光子保護フィルム８）
未延伸フィルムの厚みを変更し、走行方向に６．０倍、幅方向に１．５倍延伸した以外は偏光子保護フィルム１と同様にして、フィルム厚み約４０μｍの二軸配向ＰＥＴフィルムを得た。これをロール状に巻き取り、フィルムロール（ＭＤ方向の長さが５００ｍのフィルムロール）とした。得られたフィルムの遅相軸は走行方向から３°以内であった。これを偏光子保護フィルム８とした。
（偏光子保護フィルム９）
未延伸フィルムの厚みを変更し、走行方向に６．５倍、幅方向に２．７倍延伸した以外は偏光子保護フィルム１と同様にして、フィルム厚み約４０μｍの二軸配向ＰＥＴフィルムを得た。これをロール状に巻き取り、フィルムロール（ＭＤ方向の長さが５００ｍのフィルムロール）とした。得られたフィルムの遅相軸は走行方向から３°以内であった。これを偏光子保護フィルム９とした。
偏光子保護フィルム１～９について虹斑観察及び引裂き強度等を測定した結果を以下の表１に示す。
Figure 2023171426000001
表１に示されるように、偏光子保護フィルム１～３、５、８、９のフィルムを用いて虹斑観察を行ったところ、正面、斜め方向のいずれから観察した場合も虹斑は観察されなかった。一方、偏光子保護フィルム４については、斜めから観察した場合に部分的に薄い虹斑が観察された。また、偏光子保護フィルム５は、虹斑は観察されなかったものの引裂き強度が低く製膜が不安定であった。また、偏光子保護フィルム６及び７は、斜めから観察した際に明らかな虹斑が観られた。 また、前述の（５－１）虹斑観察の項目において、偏光子にＴＡＣフィルムは積層せずにＰＥＴフィルムだけ積層させたＰＥＴフィルム／偏光子からなる偏光板を用いたこと以外は同様にして液晶表示装置を製造し、虹斑観察を同様に行ったところ、表１で示す虹斑観察結果と同じ結果が得られた。また、偏光子保護フィルム１～３、５、８、９を用いて、前記（６）に記載の方法で液晶パネルの反り評価を行ったところ、測定値は５ｍｍ以下であり、いずれも良好な結果であった。
本発明の偏光子保護フィルム、偏光板および画像表示装置（液晶表示装置や有機ＥＬディスプレイ等）を用いることで、虹状の色斑により視認性を低下させること無く、ＬＣＤの薄型化、低コスト化に寄与することが可能となり、産業上の利用可能性は極めて高い。

Claims (1)

  1. ポリエステルフィルムを含む偏光子保護フィルムであって、
    前記ポリエステルフィルムの遅相軸方向はＭＤ方向と略平行であり、
    前記ポリエステルフィルムの面内複屈折ΔＮｘｙが０．０６以上０．２０以下であり、
    更に、下記（Ａ）又は（Ｂ）を満たす、偏光子保護フィルム：
    （Ａ）前記ポリエステルフィルムの進相軸方向の屈折率が１．５８０以上１．６３０以下である；
    （Ｂ）前記ポリエステルフィルムの遅相軸方向及び進相軸方向の直角形引裂き法による引裂き強度のうち小さいほうの値が２５０Ｎ／ｍｍ以上である。
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