JP5022480B2 - 液晶表示装置用液晶パネルおよびそれからなる液晶表示装置 - Google Patents
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Description
本発明は、液晶セルとの貼合わせ用に適した高偏光度の反射偏光フィルム、それからなる液晶表示装置用光学部材および液晶表示装置に関し、さらに詳しくは、１軸延伸多層積層フィルムを用いた高偏光度の液晶セル貼合せ用反射偏光フィルム、それからなる液晶表示装置用光学部材および液晶表示装置に関する。
テレビ、パソコン、携帯電話等に用いられる液晶表示装置（ＬＣＤ）は、液晶セルの両面に偏光板を配置した液晶パネルによって光源から射出される光の透過量を調整することによってその表示を可能としている。液晶セルに貼り合わされる偏光板として一般的に光吸収タイプの２色性直線偏光板と呼ばれる吸収型偏光板が用いられており、ヨウ素を含むＰＶＡをトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）で保護した偏光板が広く用いられている。
このような吸収型の偏光板は、透過軸方向の偏光光を透過し、透過軸と直交方向の偏光光の殆どを吸収するため、光源装置から出射された無偏光光の約５０％がこの吸収型偏光板で吸収され、光の利用効率が低下することが指摘されている。そこで、透過軸と直交方向の偏光光を有効利用するために、輝度向上フィルムと呼ばれる反射型の偏光子を光源と液晶パネルの間に用いる構成が検討されており、かかる反射型の偏光子の一例として光学干渉を用いたポリマータイプのフィルムが検討されている（特許文献１など）。
一方、液晶セルに貼りあわされる偏光板についても、外光を利用した反射表示やバックライトを利用した透過表示など、表示装置に利用する光の種類や目的などに応じて、吸収型偏光板と反射型偏光板とを組み合わせた種々の積層構成が検討されるようになっている。
例えば特許文献２には、液晶層に電解を印加して液晶のリタデーション値を変化させて液晶層に入射する偏光光の位相差を一定量シフトさせる液晶表示装置において、液晶層の両側に用いる偏光板の一例として光源側に複屈折性を有するフィルムを３層以上積層した平面状多層構造の反射型偏光板、また液晶層を介した反対側に吸収型偏光板を開示している。
また特許文献３には、可撓性を有する基板間に液晶を挟持した液晶セルに偏光板として吸収型偏光板と反射型偏光板を用いる際、各偏光板の温度変化に伴う伸縮量が相違するために生じる反りを解消するため、これら偏光板を組み合わせ、特定の積層構成にすることで反りを解消することが提案されている。そして反射型偏光板の一例として複屈折性の誘電体多層膜を用いることが記載されており、具体的には輝度上昇フィルムが開示されている。
例えば特許文献２には、液晶層に電解を印加して液晶のリタデーション値を変化させて液晶層に入射する偏光光の位相差を一定量シフトさせる液晶表示装置において、液晶層の両側に用いる偏光板の一例として光源側に複屈折性を有するフィルムを３層以上積層した平面状多層構造の反射型偏光板、また液晶層を介した反対側に吸収型偏光板を開示している。
また特許文献３には、可撓性を有する基板間に液晶を挟持した液晶セルに偏光板として吸収型偏光板と反射型偏光板を用いる際、各偏光板の温度変化に伴う伸縮量が相違するために生じる反りを解消するため、これら偏光板を組み合わせ、特定の積層構成にすることで反りを解消することが提案されている。そして反射型偏光板の一例として複屈折性の誘電体多層膜を用いることが記載されており、具体的には輝度上昇フィルムが開示されている。
しかしながら、従来検討されているような複屈折性の多層構成を用いた反射偏光性ポリマーフィルム（例えば特許文献４〜６）は、ｐ偏光を反射してｓ偏光を透過する機能を有するものの、その偏光度は２色性直線偏光板と同等のレベルには至っていない。
例えば、特許文献５などに記載されているポリエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレート（以下、２，６−ＰＥＮと称することがある）を高屈折率層に用い、熱可塑性エラストマーやイソフタル酸を３０ｍｏｌ％共重合したＰＥＮを低屈折率層に用いた多層積層フィルムの場合、延伸により延伸方向（Ｘ方向）の層間の屈折率差を大きくしてｐ偏光の反射率を高め、一方フィルム面内方向におけるＸ方向と直交する方向（Ｙ方向）の層間の屈折率差が小さいことでｓ偏光の透過率を高めることで一定レベルの偏光性能が発現している。この偏光性能を２色性直線偏光板レベルに高めようとすると、２，６−ＰＥＮポリマーの性質上、Ｘ方向の延伸に伴い、Ｙ方向の屈折率とフィルム厚み方向（Ｚ方向）の屈折率に差が生じ、Ｙ方向の層間屈折率差を一致させるとＺ方向の層間の屈折率差が大きくなってしまい、斜め方向に入射した光に対する部分的な反射により透過光の色相ずれが大きくなる。
例えば、特許文献５などに記載されているポリエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレート（以下、２，６−ＰＥＮと称することがある）を高屈折率層に用い、熱可塑性エラストマーやイソフタル酸を３０ｍｏｌ％共重合したＰＥＮを低屈折率層に用いた多層積層フィルムの場合、延伸により延伸方向（Ｘ方向）の層間の屈折率差を大きくしてｐ偏光の反射率を高め、一方フィルム面内方向におけるＸ方向と直交する方向（Ｙ方向）の層間の屈折率差が小さいことでｓ偏光の透過率を高めることで一定レベルの偏光性能が発現している。この偏光性能を２色性直線偏光板レベルに高めようとすると、２，６−ＰＥＮポリマーの性質上、Ｘ方向の延伸に伴い、Ｙ方向の屈折率とフィルム厚み方向（Ｚ方向）の屈折率に差が生じ、Ｙ方向の層間屈折率差を一致させるとＺ方向の層間の屈折率差が大きくなってしまい、斜め方向に入射した光に対する部分的な反射により透過光の色相ずれが大きくなる。
そのため、かかる多層構成のポリマーフィルムを単独で液晶セルの一方の偏光板として用いた液晶表示装置はいまだ実用化されていないのが現状である。
本発明の目的は、従来の吸収型偏光板に匹敵する高い偏光性能と、透過されない偏光光を反射させて再利用する輝度向上フィルムとしての機能とを備え、しかも斜め方向に入射した光に対する透過光の色相ずれが解消された、液晶セルと貼り合せる偏光板として好適な多層積層の反射偏光フィルム、それからなる液晶表示装置用光学部材および液晶表示装置を提供することにある。
本発明者等は、前記課題を解決するために鋭意検討した結果、従来の多層積層型の反射偏光フィルムの高屈折率層を構成する樹脂として使われていたポリエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレートに代えて、一軸延伸によりＸ方向の屈折率が増大する一方、Ｙ方向とＺ方向の両方向の屈折率がともに低下する特性を有する熱可塑性樹脂を用いることにより、一軸延伸後の第１層のＸ方向とＹ方向の屈折率差を従来よりも大きくすることが可能となる結果、従来のポリエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレートを用いた多層積層型の反射偏光フィルムに較べて高いｐ偏光の反射性能が得られ、ｐ偏光を透過させないことでｓ偏光を選択的に透過させる高い偏光性能が得られ、しかもＹ方向とＺ方向の両方向について層間の屈折率差を小さくでき、斜め方向に入射した光に対する透過光の色相ずれが解消されるため、多層積層のフィルム単独で液晶セルの一方の偏光板として用いることが可能となることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち本発明の目的は、液晶セル貼合せ偏光板用反射偏光フィルムからなる第１の偏光板、液晶セル、および第２の偏光板がこの順で積層されてなる液晶表示装置用液晶パネルであり、
該液晶セル貼合せ偏光板用反射偏光フィルムが１軸延伸多層積層フィルムからなる反射偏光フィルムであって、該１軸延伸多層積層フィルムが第１層と第２層とが交互に積層された２５１層以上の多層構造を有しており、
１）第１層を形成する熱可塑性樹脂が（ｉ）ジカルボン酸成分が５モル％以上５０モル％以下の下記式（Ａ−１）で表される酸成分および５０モル％以上９５モル％以下の下記式（Ｂ）で表される酸成分を含有し、
（式（Ｂ）中、ＲＢはナフタレンジイル基を表わす）
（ｉｉ）ジオール成分が９０モル％以上１００モル％以下の下記式（Ｃ）で表されるジオール成分
（式（Ｃ）中、ＲＣはエチレン基を表わす）
を含有する芳香族ジカルボン酸成分およびジオール成分とのポリエステルであり、
２）第２層を構成する熱可塑性樹脂が平均屈折率１．５０以上１．６０以下であって、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向のそれぞれの屈折率差が延伸前後で０．０５以下である熱可塑性樹脂であって、該熱可塑性樹脂が共重合ポリエチレンテレフタレート、もしくは共重合ポリエチレンナフタレンジカルボキシレートとポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート−イソフタレート共重合体とのブレンドであり、
３）フィルム面を反射面とし、１軸延伸方向（Ｘ方向）を含む入射面に対して平行な偏光成分について入射角０度および５０度での該入射偏光に対する波長４００〜８００ｎｍの平均反射率が９５％以上であり、フィルム面を反射面とし、Ｘ方向を含む入射面に対して垂直な偏光成分について、入射角０度および５０度での該入射偏光に対する波長４００〜８００ｎｍの平均反射率が１２％以下である
液晶表示装置用液晶パネル（項１）によって達成される。
該液晶セル貼合せ偏光板用反射偏光フィルムが１軸延伸多層積層フィルムからなる反射偏光フィルムであって、該１軸延伸多層積層フィルムが第１層と第２層とが交互に積層された２５１層以上の多層構造を有しており、
１）第１層を形成する熱可塑性樹脂が（ｉ）ジカルボン酸成分が５モル％以上５０モル％以下の下記式（Ａ−１）で表される酸成分および５０モル％以上９５モル％以下の下記式（Ｂ）で表される酸成分を含有し、
（ｉｉ）ジオール成分が９０モル％以上１００モル％以下の下記式（Ｃ）で表されるジオール成分
を含有する芳香族ジカルボン酸成分およびジオール成分とのポリエステルであり、
２）第２層を構成する熱可塑性樹脂が平均屈折率１．５０以上１．６０以下であって、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向のそれぞれの屈折率差が延伸前後で０．０５以下である熱可塑性樹脂であって、該熱可塑性樹脂が共重合ポリエチレンテレフタレート、もしくは共重合ポリエチレンナフタレンジカルボキシレートとポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート−イソフタレート共重合体とのブレンドであり、
３）フィルム面を反射面とし、１軸延伸方向（Ｘ方向）を含む入射面に対して平行な偏光成分について入射角０度および５０度での該入射偏光に対する波長４００〜８００ｎｍの平均反射率が９５％以上であり、フィルム面を反射面とし、Ｘ方向を含む入射面に対して垂直な偏光成分について、入射角０度および５０度での該入射偏光に対する波長４００〜８００ｎｍの平均反射率が１２％以下である
液晶表示装置用液晶パネル（項１）によって達成される。
また本発明の1軸延伸多層積層フィルムは、好ましい態様として以下の少なくともいずれか１つを具備するものも包含するものである。
２． 該１軸延伸多層積層フィルムが第１層と第２層とが交互に積層された多層構造を有しており、
１）第１層を構成する熱可塑性樹脂が平均屈折率１．６０以上１．７０以下であって、１軸延伸方向（Ｘ方向）の屈折率ｎXが延伸により増大し、フィルム面内で１軸延伸方向に直交する方向（Ｙ方向）の屈折率ｎYおよびフィルム厚み方向（Ｚ方向）の屈折率ｎZが延伸により低下する熱可塑性樹脂であり、
２）第２層を構成する熱可塑性樹脂が平均屈折率１．５０以上１．６０以下であって、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向のそれぞれの屈折率差が延伸前後で０．０５以下である熱可塑性樹脂である、上記１に記載の液晶セル貼合せ用反射偏光フィルム。
３． 該１軸延伸多層積層フィルムが第１層と第２層とが交互に積層された多層構造を有しており、第１層を形成する熱可塑性樹脂が（ｉ）ジカルボン酸成分が５モル％以上５０モル％以下の下記式（Ａ）で表される酸成分および５０モル％以上９５モル％以下の下記式（Ｂ）で表される酸成分を含有し、
２． 該１軸延伸多層積層フィルムが第１層と第２層とが交互に積層された多層構造を有しており、
１）第１層を構成する熱可塑性樹脂が平均屈折率１．６０以上１．７０以下であって、１軸延伸方向（Ｘ方向）の屈折率ｎXが延伸により増大し、フィルム面内で１軸延伸方向に直交する方向（Ｙ方向）の屈折率ｎYおよびフィルム厚み方向（Ｚ方向）の屈折率ｎZが延伸により低下する熱可塑性樹脂であり、
２）第２層を構成する熱可塑性樹脂が平均屈折率１．５０以上１．６０以下であって、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向のそれぞれの屈折率差が延伸前後で０．０５以下である熱可塑性樹脂である、上記１に記載の液晶セル貼合せ用反射偏光フィルム。
３． 該１軸延伸多層積層フィルムが第１層と第２層とが交互に積層された多層構造を有しており、第１層を形成する熱可塑性樹脂が（ｉ）ジカルボン酸成分が５モル％以上５０モル％以下の下記式（Ａ）で表される酸成分および５０モル％以上９５モル％以下の下記式（Ｂ）で表される酸成分を含有し、
（ｉｉ）ジオール成分が９０モル％以上１００モル％以下の下記式（Ｃ）で表されるジオール成分
２． 第２層を形成する熱可塑性樹脂が、イソフタル酸もしくは２，６−ナフタレンジカルボン酸を共重合したエチレンテレフタレート成分を主たる成分とするポリエステルである上記１に記載の液晶表示装置用液晶パネル。
３． 上記１に記載の液晶表示装置用液晶パネルであって、ただし第１の偏光板が吸収型偏光板と積層された構成を除く液晶表示装置用液晶パネル。
４． 第２の偏光板が吸収型偏光板である上記１〜３のいずれかに記載の液晶表示装置用液晶パネル。
５． 第２の偏光板が前記液晶セル貼合せ偏光板用反射偏光フィルムである上記１〜４のいずれかに記載の液晶表示装置用液晶パネル。
６． 光源と上記１〜５のいずれかに記載の液晶表示装置用液晶パネルとを備え、第１の偏光板が光源側に配置されてなる液晶表示装置。
７． 光源と第１の偏光板との間にさらに反射型偏光板を有していない上記６に記載の液晶表示装置。
３． 上記１に記載の液晶表示装置用液晶パネルであって、ただし第１の偏光板が吸収型偏光板と積層された構成を除く液晶表示装置用液晶パネル。
４． 第２の偏光板が吸収型偏光板である上記１〜３のいずれかに記載の液晶表示装置用液晶パネル。
５． 第２の偏光板が前記液晶セル貼合せ偏光板用反射偏光フィルムである上記１〜４のいずれかに記載の液晶表示装置用液晶パネル。
６． 光源と上記１〜５のいずれかに記載の液晶表示装置用液晶パネルとを備え、第１の偏光板が光源側に配置されてなる液晶表示装置。
７． 光源と第１の偏光板との間にさらに反射型偏光板を有していない上記６に記載の液晶表示装置。
本発明によれば、従来の吸収型偏光板に匹敵する高い偏光性能と、透過されない偏光光を反射させて再利用する輝度向上フィルムとしての機能とを備え、しかも斜め方向に入射した光に対する透過光の色相ずれが解消された、液晶セルと貼り合せる偏光板として好適な多層積層の反射偏光フィルム、それからなる液晶表示装置用光学部材および液晶表示装置を提供することができる。
［１軸延伸多層積層フィルム］
（平均反射率）
本発明の液晶セル貼合せ用反射偏光フィルムは、１軸延伸多層積層フィルムからなる反射偏光フィルムであり、フィルム面を反射面とし、１軸延伸方向（Ｘ方向）を含む入射面に対して平行な偏光成分について入射角０度および５０度での該入射偏光に対する波長４００〜８００ｎｍの平均反射率が９５％以上であり、フィルム面を反射面とし、Ｘ方向を含む入射面に対して垂直な偏光成分について、入射角０度および５０度での該入射偏光に対する波長４００〜８００ｎｍの平均反射率が１２％以下であることを特徴する。
（平均反射率）
本発明の液晶セル貼合せ用反射偏光フィルムは、１軸延伸多層積層フィルムからなる反射偏光フィルムであり、フィルム面を反射面とし、１軸延伸方向（Ｘ方向）を含む入射面に対して平行な偏光成分について入射角０度および５０度での該入射偏光に対する波長４００〜８００ｎｍの平均反射率が９５％以上であり、フィルム面を反射面とし、Ｘ方向を含む入射面に対して垂直な偏光成分について、入射角０度および５０度での該入射偏光に対する波長４００〜８００ｎｍの平均反射率が１２％以下であることを特徴する。
ここで、入射面とは反射面と垂直の関係にあり、かつ入射光線と反射光線を含む面を指す。また、フィルム面を反射面とし、１軸延伸フィルムの延伸方向（Ｘ方向）を含む入射面に対して平行な偏光成分は、一般的にｐ偏光と称される。また、フィルム面を反射面とし、１軸延伸フィルムの延伸方向（Ｘ方向）を含む入射面に対して垂直な偏光成分は、一般的にｓ偏光とも称される。さらに入射角とは、フィルム面の垂直方向に対する入射角を表す。
フィルム面を反射面とし、１軸延伸フィルムの延伸方向（Ｘ方向）を含む入射面に対して平行な偏光成分について、入射角０度での該入射偏光に対する波長４００〜８００ｎｍの平均反射率は、さらに好ましくは９８％以上１００％以下である。ｐ偏光成分に対する平均反射率がこのように高いことにより、ｐ偏光の透過量を従来よりも抑え、ｓ偏光を選択的に透過させる高い偏光性能が発現され、従来の吸収型偏光板に匹敵する高い偏光性能が得られ、単独で液晶セルと貼り合せる偏光板として用いることができる。同時に、透過軸と直交方向のｐ偏光がフィルムに吸収されずに高度に反射されることにより、かかる光を再利用させる輝度向上フィルムとしての機能も兼ね備えることができる。
また、フィルム面を反射面とし、１軸延伸フィルムの延伸方向（Ｘ方向）を含む入射面に対して平行な偏光成分について、入射角５０度での該入射偏光に対する波長４００〜８００ｎｍの平均反射率は、さらに好ましくは９６％以上９９％以下である。入射角５０度でのｐ偏光についても平均反射率がこのように高いことにより、高い偏光性能が得られるとともに、斜め方向に入射した光の透過が高度の抑制されるため、かかる光による色相ずれが抑制される。
フィルム面を反射面とし、１軸延伸フィルムの延伸方向（Ｘ方向）を含む入射面に対して垂直な偏光成分について入射角０度での該入射偏光に対する波長４００〜８００ｎｍの平均反射率は、さらに好ましくは５％以上１２％以下であり、特に好ましくは８％以上１２％以下である。
また、フィルム面を反射面とし、１軸延伸フィルムの延伸方向（Ｘ方向）を含む入射面に対して垂直な偏光成分について入射角５０度での該入射偏光に対する波長４００〜８００ｎｍの平均反射率は、さらに好ましくは５％以上１０％以下であり、特に好ましくは８％以上１０％以下である。
また、フィルム面を反射面とし、１軸延伸フィルムの延伸方向（Ｘ方向）を含む入射面に対して平行な偏光成分について、入射角５０度での該入射偏光に対する波長４００〜８００ｎｍの平均反射率は、さらに好ましくは９６％以上９９％以下である。入射角５０度でのｐ偏光についても平均反射率がこのように高いことにより、高い偏光性能が得られるとともに、斜め方向に入射した光の透過が高度の抑制されるため、かかる光による色相ずれが抑制される。
フィルム面を反射面とし、１軸延伸フィルムの延伸方向（Ｘ方向）を含む入射面に対して垂直な偏光成分について入射角０度での該入射偏光に対する波長４００〜８００ｎｍの平均反射率は、さらに好ましくは５％以上１２％以下であり、特に好ましくは８％以上１２％以下である。
また、フィルム面を反射面とし、１軸延伸フィルムの延伸方向（Ｘ方向）を含む入射面に対して垂直な偏光成分について入射角５０度での該入射偏光に対する波長４００〜８００ｎｍの平均反射率は、さらに好ましくは５％以上１０％以下であり、特に好ましくは８％以上１０％以下である。
垂直方向および斜め方向に入射するｓ偏光成分に対する波長４００〜８００ｎｍの平均反射率がかかる範囲内に制限されることにより、光源と反対側に透過されるｓ偏光量が増大する。一方、ｓ偏光成分に関する平均反射率が上限値を越える場合、反射偏光フィルムとしての偏光透過率が低下するため、液晶セルに貼り合せる偏光板として十分な性能を発現しない。一方、かかる範囲内でより該偏光反射率が低い方がよりｓ偏光成分の透過率が高くなるものの、下限値より低くすることは組成や延伸との関係で難しいことがある。
かかるｐ偏光成分についての平均反射率特性を得るためには、第１層および第２層の交互積層で構成される１軸延伸多層積層フィルムにおいて、各層を構成するポリマーとして後述する屈折率特性を有するポリマーを用い、延伸方向（Ｘ方向）に一定の延伸倍率で延伸して第１層のフィルム面内方向を複屈折率化させることにより、延伸方向（Ｘ方向）における第１層と第２層の屈折率差を大きくすることによって達成される。また、波長４００〜８００ｎｍの波長域においてかかる平均反射率を得るために、第１層、第２層の各層厚みを調整する方法が挙げられる。
また、ｓ偏光成分についての平均反射率特性を得るためには、第１層および第２層の交互積層で構成される１軸延伸多層積層フィルムにおいて、各層を構成するポリマー成分として後述する屈折率特性を有するポリマーを用い、かつ該延伸方向と直交する方向（Ｙ方向）に延伸しないか、低延伸倍率での延伸にとどめることにより、該直交方向（Ｙ方向）における第１層と第２層の屈折率差を極めて小さくすることによって達成される。また、波長４００〜８００ｎｍの波長域においてかかる平均反射率を得るために、第１層、第２層の各層厚みを調整する方法が挙げられる。
［第１層］
本発明の１軸延伸多層積層フィルムは、第１層と第２層とが交互に積層された多層構造を有している。本発明において、第１層は第２層より屈折率の高い層、第２層は第１層より屈折率の低い層をそれぞれ表す。また、延伸方向（Ｘ方向）の屈折率はｎＸ、延伸方向と直交する方向（Ｙ方向）の屈折率はｎＹ、フィルム厚み方向（Ｚ方向）の屈折率はｎＺと記載することがある。
本発明の１軸延伸多層積層フィルムは、第１層と第２層とが交互に積層された多層構造を有している。本発明において、第１層は第２層より屈折率の高い層、第２層は第１層より屈折率の低い層をそれぞれ表す。また、延伸方向（Ｘ方向）の屈折率はｎＸ、延伸方向と直交する方向（Ｙ方向）の屈折率はｎＹ、フィルム厚み方向（Ｚ方向）の屈折率はｎＺと記載することがある。
本発明において第１層を構成する熱可塑性樹脂は、平均屈折率１．６０以上１．７０以下であって、１軸延伸方向（Ｘ方向）の屈折率ｎＸが延伸により増大し、フィルム面内で１軸延伸方向に直交する方向（Ｙ方向）の屈折率ｎＹおよびフィルム厚み方向（Ｚ方向）の屈折率ｎＺが延伸により低下する熱可塑性樹脂である。
反射偏光機能を有する多層積層フィルムの第１層として、これまでポリエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレートが最も好適な材料として知られていたが、ポリエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレートは、延伸前後でＹ方向の屈折率ｎＹがほとんど変化しない材料であるのに対し、本発明の第１層を構成する熱可塑性樹脂は延伸によりＹ方向の屈折率ｎＹがＺ方向の屈折率ｎＺと同様、延伸に伴い減少する点で最も特徴を有する。
従来は反射偏光機能を有する多層積層フィルムの第１層に用いられることが知られていなかった本発明の屈折率特性を有する熱可塑性樹脂を第１層に用い、さらに後述する第２層の熱可塑性樹脂と組み合わせて多層積層フィルムにすることにより、これまでの多層積層フィルムでは困難であった、従来の吸収型偏光板に匹敵する高い偏光性能が発現し、しかも斜め方向に入射した光に対する透過偏光の色相ずれが解消されるため、液晶セルと貼り合せて用いられる偏光板に好適に用いることができる。
従来は反射偏光機能を有する多層積層フィルムの第１層に用いられることが知られていなかった本発明の屈折率特性を有する熱可塑性樹脂を第１層に用い、さらに後述する第２層の熱可塑性樹脂と組み合わせて多層積層フィルムにすることにより、これまでの多層積層フィルムでは困難であった、従来の吸収型偏光板に匹敵する高い偏光性能が発現し、しかも斜め方向に入射した光に対する透過偏光の色相ずれが解消されるため、液晶セルと貼り合せて用いられる偏光板に好適に用いることができる。
ここで、本発明における平均屈折率とは、第１層を構成する熱可塑性樹脂を単独で溶融させ、ダイより押出して未延伸フィルムを作成し、得られたフィルムのＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向それぞれの方向における屈折率について、メトリコン製プリズムカプラを用いて波長６３３ｎｍで測定し、それらの平均値を平均屈折率として規定したものである。
また、延伸による各方向の屈折率変化については、次の方法により求めることができる。すなわち、第１層を構成する熱可塑性樹脂を単独で溶融させてダイより押出し、未延伸フィルムを作成する。得られたフィルムのＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向それぞれの方向について、メトリコン製プリズムカプラを用いて波長６３３ｎｍにおける屈折率を測定し、３方向の屈折率の平均値より平均屈折率を求め、延伸前の屈折率とする。
次に、延伸後の屈折率については、第１層を構成する熱可塑性樹脂を単独で溶融させてダイより押出し、１軸方向に１３５℃で５倍を施して１軸延伸フィルムを作成し、得られたフィルムのＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向それぞれの方向について、メトリコン製プリズムカプラを用いて波長６３３ｎｍにおける屈折率を測定し、延伸後の各方向の屈折率とする。
かかる方法で得られた延伸前の屈折率と延伸後の各方向の屈折率とを比較し、延伸による屈折率変化の増減を確認することができる。
次に、延伸後の屈折率については、第１層を構成する熱可塑性樹脂を単独で溶融させてダイより押出し、１軸方向に１３５℃で５倍を施して１軸延伸フィルムを作成し、得られたフィルムのＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向それぞれの方向について、メトリコン製プリズムカプラを用いて波長６３３ｎｍにおける屈折率を測定し、延伸後の各方向の屈折率とする。
かかる方法で得られた延伸前の屈折率と延伸後の各方向の屈折率とを比較し、延伸による屈折率変化の増減を確認することができる。
第１層の熱可塑性樹脂の平均屈折率の下限値は、より好ましくは１．６１、さらに好ましくは１．６２である。また第１層の熱可塑性樹脂の平均屈折率の上限値は、より好ましくは１．６９、さらに好ましくは１．６８である。第１層の熱可塑性樹脂の平均屈折率がかかる範囲内にあることにより、延伸後の第２層との層間の各方向の屈折率差を所望の範囲にすることができる。一方、第１層の熱可塑性樹脂の平均屈折率が下限値に満たない場合、第２層との屈折率差が近くなり、延伸後のＸ方向の屈折率差を十分に大きくすることができない。また第１層の熱可塑性樹脂の平均屈折率が上限値を超える場合は延伸後の第２層との屈折率差が大きくなり、延伸後のＹ方向、Ｚ方向における層間の屈折率差を小さくし難い。
第１層の熱可塑性樹脂のＸ方向における屈折率ｎＸは、延伸により０．２０以上増大することが好ましく、より好ましくは０．２５以上、さらに好ましくは０．２７以上である。該屈折率の変化がより大きい方がより偏光性能を高めることができるが、延伸倍率が高すぎるとフィルム破断が生じる関係で、上限値は０．３５に制限され、さらには０．３０である。
第１層の熱可塑性樹脂のＹ方向における屈折率ｎＹは、延伸により０．０５以上０．２０以下の範囲で低下することが好ましく、より好ましくは０．０６以上０．１５以下、さらに好ましくは０．０７以上０．１０以下である。該屈折率の低下量が下限値に満たない場合は、Ｙ方向の層間屈折率が一致するように両層の樹脂を選択すると、Ｘ方向の層間の屈折率差を大きくするに伴いＺ方向の層間の屈折率のずれが大きくなり、偏光性能の向上と斜め方向の入射光に対する透過偏光の色相ずれの両立化が困難であることがある。一方、該屈折率の低下量が上限値を超える場合は、配向性が高すぎて、機械的な強度が十分でないことがある。
第１層の熱可塑性樹脂のＺ方向における屈折率ｎＺは、延伸により０．０５以上０．２０以下の範囲で低下することが好ましく、より好ましくは０．０６以上０．１５以下、さらに好ましくは０．０７以上０．１０以下である。該屈折率の低下量を下限値に満たない範囲にするためにはＸ方向を低配向にせざるを得ず、Ｘ方向の層間の屈折率差を十分に大きくすることができないことがある。一方、該屈折率の低下量が上限値を超える場合は、配向性が高すぎて、機械的な強度が十分でないことがある。
第１層の延伸後のＹ方向屈折率ｎＹと延伸後のＺ方向屈折率ｎＺの屈折率差は、０．０５以下であることが好ましく、さらに好ましくは０．０３以下、特に好ましくは０．０１以下である。これら２方向の屈折率差が非常に小さいことにより、偏光光が斜め方向の入射角で入射しても色相ずれが生じない効果を奏する。かかる偏光光は特に、フィルム面を反射面とし、１軸延伸フィルムの延伸方向（Ｘ方向）を含む入射面に対して垂直な偏光成分（ｓ偏光）についての色相ずれの解消に効果的である。
かかる屈折率特性を有する熱可塑性樹脂として、具体的には以下に述べるような特定構造の共重合成分をジカルボン酸成分に有する芳香族ポリエステル（以下、芳香族ポリエステル（Ｉ）と称することがある）、ポリエチレン−２，７−ナフタレンジカルボキシレートなどが挙げられる。
＜芳香族ポリエステル（Ｉ）＞
第１層を形成する熱可塑性樹脂の１つとして、特定構造の共重合成分をジカルボン酸成分に有する芳香族ポリエステル（Ｉ）が例示される。かかるポリエステルは、以下に詳述するジカルボン酸成分とジオール成分との重縮合によって得られる。
（ジカルボン酸成分）
本発明の芳香族ポリエステル（Ｉ）を構成するジカルボン酸成分（ｉ）として、５モル％以上５０モル％以下の下記式（Ａ）で表される酸成分、および５０モル％以上９５モル％以下の下記式（Ｂ）で表される酸成分で表わされる少なくとも２種の芳香族ジカルボン酸成分またはそれらの誘導体が用いられる。ここで、各芳香族ジカルボン酸成分の含有量は、ジカルボン酸成分の全モル数を基準とする含有量である。
第１層を形成する熱可塑性樹脂の１つとして、特定構造の共重合成分をジカルボン酸成分に有する芳香族ポリエステル（Ｉ）が例示される。かかるポリエステルは、以下に詳述するジカルボン酸成分とジオール成分との重縮合によって得られる。
（ジカルボン酸成分）
本発明の芳香族ポリエステル（Ｉ）を構成するジカルボン酸成分（ｉ）として、５モル％以上５０モル％以下の下記式（Ａ）で表される酸成分、および５０モル％以上９５モル％以下の下記式（Ｂ）で表される酸成分で表わされる少なくとも２種の芳香族ジカルボン酸成分またはそれらの誘導体が用いられる。ここで、各芳香族ジカルボン酸成分の含有量は、ジカルボン酸成分の全モル数を基準とする含有量である。
式（Ａ）で表される酸成分について、式中、ＲＡは炭素数２〜１０のアルキレン基である。かかるアルキレン基として、エチレン基、プロピレン基、イソプロピレン基、テトラメチレン基、ヘキサメチレン基、オクタメチレン基等が挙げられる。
式（Ａ）で表される酸成分の含有量の下限値は、好ましくは７モル％、より好ましくは１０モル％、さらに好ましくは１５モル％である。また、式（Ａ）で表される酸成分の含有量の上限値は、好ましくは４５モル％、より好ましくは４０モル％、さらに好ましくは３５モル％、特に好ましくは３０モル％である。
従って、式（Ａ）で表される酸成分の含有量は、好ましくは５モル％以上４５モル％以下、より好ましくは７モル％以上４０モル％以下、さらに好ましくは１０モル％以上３５モル％以下、特に好ましくは１５モル％以上３０モル％以下である。
従って、式（Ａ）で表される酸成分の含有量は、好ましくは５モル％以上４５モル％以下、より好ましくは７モル％以上４０モル％以下、さらに好ましくは１０モル％以上３５モル％以下、特に好ましくは１５モル％以上３０モル％以下である。
式（Ａ）で表される酸成分は、好ましくは６，６’−（エチレンジオキシ）ジ−２−ナフトエ酸、６，６’−（トリメチレンジオキシ）ジ−２−ナフトエ酸および６，６’−（ブチレンジオキシ）ジ−２−ナフトエ酸が好ましい。これらの中でも式（Ａ）におけるＲＡの炭素数が偶数のものが好ましく、特に下記式（Ａ−１）で表わされる６，６’−（エチレンジオキシ）ジ−２−ナフトエ酸が好ましい。
かかる芳香族ポリエステル（Ｉ）は、ジカルボン酸成分が５モル％以上５０モル％以下の式（Ａ）で表される酸成分を含有することを特徴とする。式（Ａ）で示される酸成分の割合が下限値に満たない場合は、１軸延伸によるＹ方向の屈折率の低下が生じにくいため、
延伸フィルムにおけるＹ方向の屈折率ｎＹとＺ方向の屈折率ｎＺの差異が大きくなり、斜め方向の入射角で入射した偏光による色相ずれが改善し難い。また、式（Ａ）で示される酸成分の割合が上限値を超える場合は、非晶性の特性が大きくなり、延伸フィルムにおけるＸ方向の屈折率ｎＸとＹ方向の屈折率ｎＹとの差異が小さくなるため、Ｘ方向における第１層と第２層との層間の屈折率差を大きくできず、ｐ偏光成分について十分な反射性能が得られない。
延伸フィルムにおけるＹ方向の屈折率ｎＹとＺ方向の屈折率ｎＺの差異が大きくなり、斜め方向の入射角で入射した偏光による色相ずれが改善し難い。また、式（Ａ）で示される酸成分の割合が上限値を超える場合は、非晶性の特性が大きくなり、延伸フィルムにおけるＸ方向の屈折率ｎＸとＹ方向の屈折率ｎＹとの差異が小さくなるため、Ｘ方向における第１層と第２層との層間の屈折率差を大きくできず、ｐ偏光成分について十分な反射性能が得られない。
このように、式（Ａ）で表される酸成分を含有するポリエステルを用いることで、反射偏光フィルムとしての偏光性能を従来より高めつつ、斜め方向の入射角による色相ずれも生じない1軸延伸多層積層フィルムを製造することができる。
また、式（Ｂ）で表される酸成分について、式中、ＲＢはフェニレン基またはナフタレンジイル基である。
式（Ｂ）で表される酸成分として、テレフタル酸、イソフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、２，７−ナフタレンジカルボン酸、またはこれらの組み合わせが挙げられ、特に２，６−ナフタレンジカルボン酸が好ましく例示される。
式（Ｂ）で表される酸成分として、テレフタル酸、イソフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、２，７−ナフタレンジカルボン酸、またはこれらの組み合わせが挙げられ、特に２，６−ナフタレンジカルボン酸が好ましく例示される。
式（Ｂ）で表される酸成分の含有量の下限値は、好ましくは５５モル％、より好ましくは６０モル％、さらに好ましくは６５モル％、特に好ましくは７０モル％である。また、式（Ｂ）で表される酸成分の含有量の上限値は、好ましくは９３モル％、より好ましくは９０モル％、さらに好ましくは８５モル％である。
従って、式（Ｂ）で表される酸成分の含有量は、好ましくは５５モル％以上９５モル％以下、より好ましくは６０モル％以上９３モル％以下、さらに好ましくは６５モル％以上９０モル％以下、特に好ましくは７０モル％以上８５モル％以下である。
従って、式（Ｂ）で表される酸成分の含有量は、好ましくは５５モル％以上９５モル％以下、より好ましくは６０モル％以上９３モル％以下、さらに好ましくは６５モル％以上９０モル％以下、特に好ましくは７０モル％以上８５モル％以下である。
式（Ｂ）で示される酸成分の割合が下限値に満たない場合は、非晶性の特性が大きくなり、延伸フィルムにおけるＸ方向の屈折率ｎＸとＹ方向の屈折率ｎＹとの差異が小さくなるため、Ｘ方向における第１層と第２層との層間の屈折率差を大きくできず、ｐ偏光成分について十分な反射性能が得られない。また、式（Ｂ）で示される酸成分の割合が上限値を超える場合は、式（Ａ）で示される酸成分の割合が相対的に少なくなるため、延伸フィルムにおけるＹ方向の屈折率ｎＹとＺ方向の屈折率ｎＺの差異が大きくなり、斜め方向の入射角で入射した偏光による色相ずれが改善し難い。
このように、式（Ｂ）で表される酸成分を含有するポリエステルを用いることで、Ｘ方向に高屈折率を示すと同時に１軸配向性の高い複屈折率特性を実現できる。
このように、式（Ｂ）で表される酸成分を含有するポリエステルを用いることで、Ｘ方向に高屈折率を示すと同時に１軸配向性の高い複屈折率特性を実現できる。
（ジオール成分）
本発明の芳香族ポリエステル（Ｉ）を構成するジオール成分（ｉｉ）として、９０モル％以上１００モル％以下の下記式（Ｃ）で表されるジオール成分が用いられる。ここで、ジオール成分の含有量は、ジオール成分の全モル数を基準とする含有量である。
本発明の芳香族ポリエステル（Ｉ）を構成するジオール成分（ｉｉ）として、９０モル％以上１００モル％以下の下記式（Ｃ）で表されるジオール成分が用いられる。ここで、ジオール成分の含有量は、ジオール成分の全モル数を基準とする含有量である。
式（Ｃ）で表されるジオール成分の含有量は、好ましくは９５モル％以上１００モル％以下、より好ましくは９８モル％以上１００モル％以下である。
式（Ｃ）中、ＲＣは炭素数２〜１０のアルキレン基であり、かかるアルキレン基として、エチレン基、プロピレン基、イソプロピレン基、テトラメチレン基、ヘキサメチレン基、オクタメチレン基等が挙げられる。これらの中でも式（Ｃ）で表されるジオール成分として、エチレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、シクロヘキサンジメタノール等が好ましく挙げられ、特に好ましくはエチレングリコールである。式（Ｃ）で示されるジオール成分の割合が下限値に満たない場合は、前述の１軸配向性が損なわれる。
（芳香族ポリエステル（Ｉ））
芳香族ポリエステル（Ｉ）において、式（Ａ）で表される酸成分と式（Ｃ）で表されるジオール成分で構成されるエステル単位（−（Ａ）−（Ｃ）−）の含有量は、全繰り返し単位の５モル％以上５０モル％以下であり、好ましくは５モル％以上４５モル％以下、さらに好ましくは１０モル％以上４０モル％以下である。
芳香族ポリエステル（Ｉ）において、式（Ａ）で表される酸成分と式（Ｃ）で表されるジオール成分で構成されるエステル単位（−（Ａ）−（Ｃ）−）の含有量は、全繰り返し単位の５モル％以上５０モル％以下であり、好ましくは５モル％以上４５モル％以下、さらに好ましくは１０モル％以上４０モル％以下である。
芳香族ポリエステル（Ｉ）を構成する他のエステル単位として、エチレンテレフタレート、トリメチレンテレフタレート、ブチレンテレフタレートなどのアルキレンテレフタレート単位、エチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレート、トリメチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレート、ブチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレートなどのアルキレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレート単位が挙げられる。これらの中でも高屈折率性などの点からエチレンテレフタレート単位やエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレート単位が好ましく、特にエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレート単位が好ましい。
芳香族ポリエステル（Ｉ）として、特に、式（Ａ）で表されるジカルボン酸成分が式（Ａ−１）で表わされるジカルボン酸成分であり、
式（Ｂ）で表されるジカルボン酸成分が２，６−ナフタレンジカルボン酸由来の芳香族ジカルボン酸成分であり、ジオール成分がエチレングリコールであるポリエステルが好ましい。
芳香族ポリエステル（Ｉ）は、Ｐ−クロロフェノール／１，１，２，２−テトラクロロエタン（重量比４０／６０）の混合溶媒を用いて３５℃で測定した固有粘度が０．４〜３ｄｌ／ｇであることが好ましく、さらに好ましくは０．４〜１．５ｄｌ／ｇ、特に好ましくは０．５〜１．２ｄｌ／ｇである。
芳香族ポリエステル（Ｉ）の融点は、好ましくは２００〜２６０℃の範囲、より好ましくは２０５〜２５５℃の範囲、さらに好ましくは２１０〜２５０℃の範囲である。融点はＤＳＣで測定して求めることができる。
該ポリエステルの融点が上限値を越えると、溶融押出して成形する際に流動性が劣り、吐出などが不均一化しやすくなることがある。一方、融点が下限値に満たないと、製膜性は優れるものの、ポリエステルの持つ機械的特性などが損なわれやすくなり、また本発明の屈折率特性が発現し難い。
一般的に共重合体は単独重合体に比べて融点が低く、機械的強度が低下する傾向にある。しかし、本発明のポリエステルは、式（Ａ）の酸成分および式（Ｂ）の酸成分を含有する共重合体であり、式（Ａ）の酸成分のみを有する単独重合体に比べて融点が低いものの機械的強度は同程度であるという優れた特性を有する。
該ポリエステルの融点が上限値を越えると、溶融押出して成形する際に流動性が劣り、吐出などが不均一化しやすくなることがある。一方、融点が下限値に満たないと、製膜性は優れるものの、ポリエステルの持つ機械的特性などが損なわれやすくなり、また本発明の屈折率特性が発現し難い。
一般的に共重合体は単独重合体に比べて融点が低く、機械的強度が低下する傾向にある。しかし、本発明のポリエステルは、式（Ａ）の酸成分および式（Ｂ）の酸成分を含有する共重合体であり、式（Ａ）の酸成分のみを有する単独重合体に比べて融点が低いものの機械的強度は同程度であるという優れた特性を有する。
芳香族ポリエステル（Ｉ）のガラス転移温度（以下、Ｔｇと称することがある。）は、好ましくは８０〜１２０℃、より好ましくは８２〜１１８℃、さらに好ましくは８５〜１１８℃の範囲にある。Ｔｇがこの範囲にあると、耐熱性および寸法安定性に優れたフィルムが得られる。かかる融点やガラス転移温度は、共重合成分の種類と共重合量、そして副生物であるジアルキレングリコールの制御などによって調整できる。
かかる芳香族ポリエステル（Ｉ）の製造方法は、例えば国際公開第２００８／１５３１８８号パンフレットの第９頁に記載されている方法に準じて製造することができる。
かかる芳香族ポリエステル（Ｉ）の製造方法は、例えば国際公開第２００８／１５３１８８号パンフレットの第９頁に記載されている方法に準じて製造することができる。
（芳香族ポリエステル（Ｉ）の屈折率特性）
芳香族ポリエステル（Ｉ）を１軸延伸した場合の各方向の屈折率の変化例を図２に示す。図２に示すように、Ｘ方向の屈折率ｎＸは延伸により増加する方向にあり、Ｙ方向の屈折率ｎＹとＺ方向の屈折率ｎＺはともに延伸に伴い低下する方向にあり、しかも延伸倍率によらずｎＹとｎＺの屈折率差が非常に小さいことを特徴としている。
芳香族ポリエステル（Ｉ）を１軸延伸した場合の各方向の屈折率の変化例を図２に示す。図２に示すように、Ｘ方向の屈折率ｎＸは延伸により増加する方向にあり、Ｙ方向の屈折率ｎＹとＺ方向の屈折率ｎＺはともに延伸に伴い低下する方向にあり、しかも延伸倍率によらずｎＹとｎＺの屈折率差が非常に小さいことを特徴としている。
また第１層は、かかる特定の共重合成分を含む芳香族ポリエステル（Ｉ）を用いて１軸延伸を施すことにより、Ｘ方向の屈折率ｎＸが１．８０〜１．９０の高屈折率特性を有する。第１層におけるＸ方向の屈折率がかかる範囲にあることにより、第２層との屈折率差が大きくなり、十分な反射偏光性能を発揮することができる。
一方、第１層を構成するポリエステルが、ポリエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレートの場合、図１に示すように、１軸方向の延伸倍率によらず、Ｙ方向の屈折率ｎＹは一定で低下がみられないのに対し、Ｚ方向の屈折率ｎＺは１軸延伸倍率の増加に伴い屈折率が低下する。そのためＹ方向の屈折率ｎＹとＺ方向の屈折率ｎＺの差が大きくなり、偏光光が斜め方向の入射角で入射した際に色相ずれが生じやすくなる。
＜ポリエチレン−２，７−ナフタレンジカルボキシレート＞
第１層を形成する別の熱可塑性樹脂の１つとして、ポリエチレン−２，７−ナフタレンジカルボキシレート（以下、２，７−ＰＥＮと称することある）が例示される。かかるポリエステルは、ジカルボン酸成分として２，７−ナフタレンジカルボン酸を用い、ジオール成分としてエチレングリコールを用い、それらの重縮合によって得られる。また、全繰り返し単位量を基準として１０モル％以下、さらに好ましくは５モル％以下の範囲内で、共重合成分を有していてもよい。かかる共重合成分として、芳香族ポリエステル（Ｉ）で述べたジカルボン酸成分、ジオール成分の中から１種または２種以上用いることができる。
第１層を形成する別の熱可塑性樹脂の１つとして、ポリエチレン−２，７−ナフタレンジカルボキシレート（以下、２，７−ＰＥＮと称することある）が例示される。かかるポリエステルは、ジカルボン酸成分として２，７−ナフタレンジカルボン酸を用い、ジオール成分としてエチレングリコールを用い、それらの重縮合によって得られる。また、全繰り返し単位量を基準として１０モル％以下、さらに好ましくは５モル％以下の範囲内で、共重合成分を有していてもよい。かかる共重合成分として、芳香族ポリエステル（Ｉ）で述べたジカルボン酸成分、ジオール成分の中から１種または２種以上用いることができる。
２，７−ＰＥＮは、ポリエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレートと同種の構成成分を有するが、カルボン酸の配位が異なることにより、延伸による結晶構造などが異なり、２，６−ＰＥＮではみられなかった延伸によるＹ方向の屈折率ｎＹの低下が生じるため、芳香族ポリエステル（Ｉ）と同様、偏光性能の向上と斜め方向の入射光に対する透過偏光の色相ずれを両立することができる。
［第２層］
＜熱可塑性樹脂＞
本発明において、第２層は平均屈折率１．５０以上１．６０以下であって、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向のそれぞれの屈折率差が延伸前後で０．０５以下である熱可塑性樹脂からなる。ここで平均屈折率とは、第１層を構成する熱可塑性樹脂の平均屈折率と同様、第２層を構成する熱可塑性樹脂を単独で溶融させ、ダイより押出して未延伸フィルムを作成し、得られたフィルムのＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向それぞれの方向における屈折率について、メトリコン製プリズムカプラを用いて波長６３３ｎｍで測定し、それらの平均値を平均屈折率として規定したものである。
＜熱可塑性樹脂＞
本発明において、第２層は平均屈折率１．５０以上１．６０以下であって、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向のそれぞれの屈折率差が延伸前後で０．０５以下である熱可塑性樹脂からなる。ここで平均屈折率とは、第１層を構成する熱可塑性樹脂の平均屈折率と同様、第２層を構成する熱可塑性樹脂を単独で溶融させ、ダイより押出して未延伸フィルムを作成し、得られたフィルムのＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向それぞれの方向における屈折率について、メトリコン製プリズムカプラを用いて波長６３３ｎｍで測定し、それらの平均値を平均屈折率として規定したものである。
また、延伸前後の屈折率差についても第１層での説明と同様、まず、第２層を構成する熱可塑性樹脂を単独で溶融させてダイより押出し、未延伸フィルムを作成する。得られたフィルムのＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向それぞれの方向について、メトリコン製プリズムカプラを用いて波長６３３ｎｍにおける屈折率を測定し、３方向の屈折率の平均値より平均屈折率を求め、延伸前の屈折率とする。次に、延伸後の屈折率については、第２層を構成する熱可塑性樹脂を単独で溶融させてダイより押出し、１軸方向に１３５℃で５倍を施して１軸延伸フィルムを作成し、得られたフィルムのＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向それぞれの方向について、メトリコン製プリズムカプラを用いて波長６３３ｎｍにおける屈折率を測定して延伸後の各方向の屈折率を求め、延伸前後の各方向の屈折率差を比較して得られる。
第２層を構成する熱可塑性樹脂の平均屈折率は、好ましくは１．５３以上１．６０以下、さらに好ましくは１．５５以上１．６０以下、さらに好ましくは１．５８以上１．６０以下である。第２層がかかる平均屈折率を有し、しかも延伸前後の屈折率差の小さい等方性材料であることにより、第１層と第２層の層間における延伸後のＸ方向の屈折率差が大きく、かつＹ方向の屈折率差およびＺ方向の屈折率差が共に極めて小さい屈折率特性を得ることができ、その結果、高い偏光性能と斜め方向の入射角よる色相ずれの両立が可能となる。
かかる屈折率特性を有する熱可塑性樹脂の中でも、１軸延伸における製膜性の観点から、結晶性ポリエステルであることが好ましい。かかる屈折率特性を有する結晶性ポリエステルとして、共重合ポリエチレンテレフタレート、共重合ポリエチレンナフタレンジカルボキシレート、またはこれら共重合ポリエステルと非晶性ポリエステルとのブレンドが好ましく、中でも共重合ポリエチレンテレフタレートが好ましい。かかる共重合ポリエチレンテレフタレートの中でも、イソフタル酸もしくは２，６−ナフタレンジカルボン酸を共重合したエチレンテレフタレート成分を主たる成分とするポリエステルが好ましく、特にイソフタル酸もしくは２，６−ナフタレンジカルボン酸を共重合したエチレンテレフタレート成分を主たる成分とする融点が２２０℃以下のポリエステルであることが好ましい。
また、共重合ポリエチレンテレフタレートの場合、上記成分以外の共重合成分としては、第２層のポリエステルを構成する全繰り返し単位を基準として１０モル％以下の範囲内で、イソフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、２，７−ナフタレンジカルボン酸などのうちのメインの共重合成分以外の芳香族カルボン酸；アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、デカンジカルボン酸等の脂肪族ジカルボン酸；シクロヘキサンジカルボン酸といった脂環族ジカルボン酸等の酸成分、ブタンジオール、ヘキサンジオール等の脂肪族ジオール；シクロヘキサンジメタノールといった脂環族ジオール等のグリコール成分を好ましく挙げることができる。
これらの中でも、比較的、延伸性を維持しながら融点を低下させやすいことから、イソフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸の２種の共重合成分が好ましい。なお、第２層を構成する熱可塑性樹脂の融点は、フィルムにする前の段階から低い必要はなく、延伸処理後に低くなっていれば良い。例えば、２種以上のポリエステルをブレンドし、これらを溶融混練時にエステル交換させたものであってもよい。
［樹脂以外の成分］
本発明の１軸延伸多層積層フィルムは、フィルムの巻取り性を向上させるために、少なくとも一方の最外層に平均粒径が０．０１μｍ〜２μｍの不活性粒子を、層の重量を基準として０．００１重量％〜０．５重量％含有することが好ましい。不活性粒子の平均粒径が下限値よりも小さいか、含有量が下限値よりも少ないと、多層延伸フィルムの巻取り性を向上させる効果が不十分になりやすく、他方、不活性粒子の含有量が上限値を超えるか、平均粒径が上限値を超えると、粒子による多層延伸フィルムの光学特性の低下が生じることがある。好ましい不活性粒子の平均粒径は、０．０２μｍ〜１μｍ、特に好ましくは０．１μｍ〜０．３μｍの範囲である。また、好ましい不活性粒子の含有量は、０．０２重量％〜０．２重量％の範囲である。
本発明の１軸延伸多層積層フィルムは、フィルムの巻取り性を向上させるために、少なくとも一方の最外層に平均粒径が０．０１μｍ〜２μｍの不活性粒子を、層の重量を基準として０．００１重量％〜０．５重量％含有することが好ましい。不活性粒子の平均粒径が下限値よりも小さいか、含有量が下限値よりも少ないと、多層延伸フィルムの巻取り性を向上させる効果が不十分になりやすく、他方、不活性粒子の含有量が上限値を超えるか、平均粒径が上限値を超えると、粒子による多層延伸フィルムの光学特性の低下が生じることがある。好ましい不活性粒子の平均粒径は、０．０２μｍ〜１μｍ、特に好ましくは０．１μｍ〜０．３μｍの範囲である。また、好ましい不活性粒子の含有量は、０．０２重量％〜０．２重量％の範囲である。
１軸延伸多層積層フィルムに含有させる不活性粒子としては、例えばシリカ、アルミナ、炭酸カルシウム、燐酸カルシウム、カオリン、タルクのような無機不活性粒子、シリコーン、架橋ポリスチレン、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体のような有機不活性粒子を挙げることができる。粒子形状は、凝集状、球状など一般的に用いられる形状であれば特に限定されない。
不活性粒子は、最外層のみならず、最外層と同じ樹脂で構成される層中に含まれていてもよく、例えば第１層または第２層の少なくとも一方の層中に含まれていてもよい。または、第１層、第２層と異なる別の層を最外層として設けてもよく、またヒートシール層を設ける場合は該ヒートシール層中に不活性粒子が含まれていてもよい。
［１軸延伸多層積層フィルムの積層構成］
（積層数）
本発明の１軸延伸多層積層フィルムは、上述の第１層および第２層が交互に合計２５１層以上積層されていることが好ましい。積層数が２５１層未満であると、延伸方向（Ｘ方向）を含む入射面に対して平行な偏光成分の平均反射率特性について、波長４００〜８００ｎｍにわたり一定の平均反射率を満足するすることができないことがある。
積層数の上限値は、生産性およびフィルムのハンドリング性など観点から２００１層に制限される。積層数の上限値は、本発明の平均反射率特性が得られれば生産性やハンドリング性の観点からさらに積層数を減らしてもよく、例えば１００１層、５０１層、３０１層であってもよい。
（積層数）
本発明の１軸延伸多層積層フィルムは、上述の第１層および第２層が交互に合計２５１層以上積層されていることが好ましい。積層数が２５１層未満であると、延伸方向（Ｘ方向）を含む入射面に対して平行な偏光成分の平均反射率特性について、波長４００〜８００ｎｍにわたり一定の平均反射率を満足するすることができないことがある。
積層数の上限値は、生産性およびフィルムのハンドリング性など観点から２００１層に制限される。積層数の上限値は、本発明の平均反射率特性が得られれば生産性やハンドリング性の観点からさらに積層数を減らしてもよく、例えば１００１層、５０１層、３０１層であってもよい。
（各層厚み）
第１層および第２層の各層の厚みは０．０１μｍ以上０．５μｍ以下である。また第１層の各層の厚みは、好ましくは０．０１μｍ以上０．１μｍ以下、第２層の各層の厚みは、好ましくは０．０１μｍ以上０．３μｍ以下である。各層の厚みは透過型電子顕微鏡を用いて撮影した写真をもとに求めることができる。
第１層および第２層の各層の厚みは０．０１μｍ以上０．５μｍ以下である。また第１層の各層の厚みは、好ましくは０．０１μｍ以上０．１μｍ以下、第２層の各層の厚みは、好ましくは０．０１μｍ以上０．３μｍ以下である。各層の厚みは透過型電子顕微鏡を用いて撮影した写真をもとに求めることができる。
本発明の１軸延伸多層積層フィルムが示す反射波長帯は、可視光域から近赤外線領域であることから、第１層および第２層の各層の厚みをかかる範囲とすることにより、かかる波長域の光を層間の光干渉によって選択的に反射することが可能となる。一方、層厚みが０．５μｍを超えると反射帯域が赤外線領域になる。他方、層厚みが０．０１μｍ未満であると、ポリエステル成分が光を吸収し反射性能が得られなくなる。
（最大層厚みと最小層厚みの比率）
本発明の１軸延伸多層積層フィルムは、第１層および第２層におけるそれぞれの最大層厚みと最小層厚みの比率がいずれも２．０以上５．０以下であり、より好ましくは２．０以上４．０以下、さらに好ましくは２．０以上３．５以下、特に好ましくは２．０以上３．０以下である。かかる層厚みの比率は、具体的には最小層厚みに対する最大層厚みの比率で表わされる。第１層、第２層におけるそれぞれの最大層厚みと最小層厚みは、透過型電子顕微鏡を用いて撮影した写真をもとに求めることができる。
本発明の１軸延伸多層積層フィルムは、第１層および第２層におけるそれぞれの最大層厚みと最小層厚みの比率がいずれも２．０以上５．０以下であり、より好ましくは２．０以上４．０以下、さらに好ましくは２．０以上３．５以下、特に好ましくは２．０以上３．０以下である。かかる層厚みの比率は、具体的には最小層厚みに対する最大層厚みの比率で表わされる。第１層、第２層におけるそれぞれの最大層厚みと最小層厚みは、透過型電子顕微鏡を用いて撮影した写真をもとに求めることができる。
多層積層フィルムは、層間の屈折率差、層数、層の厚みによって反射する波長が決まるが、積層された第１層および第２層のそれぞれが一定の厚みでは、特定の波長のみしか反射することができず、延伸方向（Ｘ方向）を含む入射面に対して平行な偏光成分の平均反射率特性について、波長４００〜８００ｎｍの幅広い波長帯にわたって均一に平均反射率を高めることができないため、厚みの異なる層を用いる。
一方、最大層厚みと最小層厚みの比率が上限値を超える場合は、反射帯域が４００〜８００ｎｍよりも広がり、延伸方向（Ｘ方向）を含む入射面に対して平行な偏光成分の反射率の低下を伴うことがある。
一方、最大層厚みと最小層厚みの比率が上限値を超える場合は、反射帯域が４００〜８００ｎｍよりも広がり、延伸方向（Ｘ方向）を含む入射面に対して平行な偏光成分の反射率の低下を伴うことがある。
第１層および第２層の層厚みは、段階的に変化してもよく、連続的に変化してもよい。このように積層された第１層および第２層のそれぞれが変化することで、より広い波長域の光を反射することができる。
本発明の１軸延伸多層積層フィルムにおける多層構造を積層する方法は特に限定されないが、例えば、第１層用ポリエステルを１３７層、第２層用熱可塑性樹脂を１３８層に分岐させた第１層と第２層が交互に積層され、その流路が連続的に２．０〜５．０倍までに変化する多層フィードブロック装置を使用する方法が挙げられる。
本発明の１軸延伸多層積層フィルムにおける多層構造を積層する方法は特に限定されないが、例えば、第１層用ポリエステルを１３７層、第２層用熱可塑性樹脂を１３８層に分岐させた第１層と第２層が交互に積層され、その流路が連続的に２．０〜５．０倍までに変化する多層フィードブロック装置を使用する方法が挙げられる。
（第１層と第２層の平均層厚み比）
本発明の１軸延伸多層積層フィルムは、第１層の平均層厚みに対する第２層の平均層厚みの比が１．５倍以上５．０倍以下の範囲であることが好ましい。第１層の平均層厚みに対する第２層の平均層厚みの比の下限値は、より好ましくは２．０である。また、第１層の平均層厚みに対する第２層の平均層厚みの比の上限値は、より好ましくは４．０であり、さらに好ましくは、３．５である。
本発明の１軸延伸多層積層フィルムは、第１層の平均層厚みに対する第２層の平均層厚みの比が１．５倍以上５．０倍以下の範囲であることが好ましい。第１層の平均層厚みに対する第２層の平均層厚みの比の下限値は、より好ましくは２．０である。また、第１層の平均層厚みに対する第２層の平均層厚みの比の上限値は、より好ましくは４．０であり、さらに好ましくは、３．５である。
第１層の平均層厚みに対する第２層の平均層厚みの比がかかる範囲にあることにより、反射波長の半波長で生じる２次反射を有効に利用できるため、第１層および第２層それぞれの最大層厚みと最小層厚みの比率を最小限に抑えることができ、光学特性の観点から好ましい。また、このように第１層と第２層の厚み比を変化させることにより、層間の密着性を維持したまま、また使用する樹脂を変更することなく、得られたフィルムの機械特性も調整することができ、フィルムが裂けにくくなる効果も有する。
一方、第１層の平均層厚みに対する第２層の平均層厚みの比がかかる範囲からはずれる場合、反射波長の半波長で生じる２次反射が小さくなってしまい、反射率が低下することがある。
一方、第１層の平均層厚みに対する第２層の平均層厚みの比がかかる範囲からはずれる場合、反射波長の半波長で生じる２次反射が小さくなってしまい、反射率が低下することがある。
（厚み調整層）
本発明の１軸延伸多層積層フィルムは、かかる第１層、第２層以外に、層厚みが２μｍ以上の厚み調整層を第１層と第２層の交互積層構成の一部に有していてもよい。かかる厚みの厚み調整層を第１層と第２層の交互積層構成の一部に有することにより、偏光機能に影響をおよぼすことなく、第１層および第２層を構成する各層厚みを均一に調整しやすくなる。かかる厚みの厚み調整層は、第１層、第２層のいずれかと同じ組成、またはこれらの組成を部分的に含む組成であってもよく、層厚みが厚いため、反射特性には寄与しない。一方、透過する偏光光には影響することがあるため、層中に粒子を含める場合は既述の粒子濃度の範囲内であることが好ましい。
本発明の１軸延伸多層積層フィルムは、かかる第１層、第２層以外に、層厚みが２μｍ以上の厚み調整層を第１層と第２層の交互積層構成の一部に有していてもよい。かかる厚みの厚み調整層を第１層と第２層の交互積層構成の一部に有することにより、偏光機能に影響をおよぼすことなく、第１層および第２層を構成する各層厚みを均一に調整しやすくなる。かかる厚みの厚み調整層は、第１層、第２層のいずれかと同じ組成、またはこれらの組成を部分的に含む組成であってもよく、層厚みが厚いため、反射特性には寄与しない。一方、透過する偏光光には影響することがあるため、層中に粒子を含める場合は既述の粒子濃度の範囲内であることが好ましい。
［１軸延伸フィルム］
本発明の１軸延伸多層積層フィルムは、目的とする反射偏光フィルムとしての光学特性を満足するために、少なくとも１軸方向に延伸されている。本発明における１軸延伸には、１軸方向にのみ延伸したフィルムの他、２軸方向に延伸されたフィルムであって、一方向により延伸されたフィルムも含まれる。１軸延伸方向（Ｘ方向）は、フィルム長手方向、幅方向のいずれの方向であってもよい。また、２軸方向に延伸されたフィルムであって、一方向により延伸されたフィルムの場合は、より延伸される方向（Ｘ方向）はフィルム長手方向、幅方向のいずれの方向であってもよく、延伸倍率の低い方向は、１．０５〜１．２０倍程度の延伸倍率にとどめることが偏光性能を高める点で好ましい。２軸方向に延伸され、一方向により延伸されたフィルムの場合、偏光光や屈折率との関係での「延伸方向」とは、より延伸された方向を指す。
本発明の１軸延伸多層積層フィルムは、目的とする反射偏光フィルムとしての光学特性を満足するために、少なくとも１軸方向に延伸されている。本発明における１軸延伸には、１軸方向にのみ延伸したフィルムの他、２軸方向に延伸されたフィルムであって、一方向により延伸されたフィルムも含まれる。１軸延伸方向（Ｘ方向）は、フィルム長手方向、幅方向のいずれの方向であってもよい。また、２軸方向に延伸されたフィルムであって、一方向により延伸されたフィルムの場合は、より延伸される方向（Ｘ方向）はフィルム長手方向、幅方向のいずれの方向であってもよく、延伸倍率の低い方向は、１．０５〜１．２０倍程度の延伸倍率にとどめることが偏光性能を高める点で好ましい。２軸方向に延伸され、一方向により延伸されたフィルムの場合、偏光光や屈折率との関係での「延伸方向」とは、より延伸された方向を指す。
延伸方法としては、棒状ヒータによる加熱延伸、ロール加熱延伸、テンター延伸など公知の延伸方法を用いることができるが、ロールとの接触によるキズの低減や延伸速度などの観点から、テンター延伸が好ましい。
［第１層と第２層の層間の屈折率特性］
第１層と第２層のＸ方向の屈折率差は０．１０〜０．４５であることが好ましく、さらに好ましくは０．２０〜０．４０、特に好ましくは０．２５〜０．３０である。Ｘ方向の屈折率差がかかる範囲にあることにより、反射特性を効率よく高めることができ、より少ない積層数で高い反射率を得ることができる。
第１層と第２層のＸ方向の屈折率差は０．１０〜０．４５であることが好ましく、さらに好ましくは０．２０〜０．４０、特に好ましくは０．２５〜０．３０である。Ｘ方向の屈折率差がかかる範囲にあることにより、反射特性を効率よく高めることができ、より少ない積層数で高い反射率を得ることができる。
また、第１層と第２層のＹ方向の屈折率差および第１層と第２層のＺ方向の屈折率差は、それぞれ０．０５以下であることが好ましい。Ｙ方向およびＺ方向それぞれの層間の屈折率差がともに上述の範囲にあることにより、偏光光が斜め方向の入射角で入射した際に色相ずれを抑制することができる。
［フィルム厚み］
本発明の１軸延伸多層積層フィルムは、フィルム厚みが１５μｍ以上４０μｍ以下であることが好ましい。従来の反射偏光機能を有する多層積層フィルムは、ｐ偏光の平均反射率を高めるために層数を多くする必要があり、１００μｍ程度の厚みが必要であったところ、本発明は第１層を構成する熱可塑性樹脂として延伸によりＹ方向の屈折率が低下する樹脂を用い、さらに既述の第２層の熱可塑性樹脂と組み合わせて一定層厚みの多層積層フィルムにすることにより、従来の多層積層フィルムよりもフィルム厚みを薄くでき、液晶光学装置用の光学部材を薄肉化できる。
本発明の１軸延伸多層積層フィルムは、フィルム厚みが１５μｍ以上４０μｍ以下であることが好ましい。従来の反射偏光機能を有する多層積層フィルムは、ｐ偏光の平均反射率を高めるために層数を多くする必要があり、１００μｍ程度の厚みが必要であったところ、本発明は第１層を構成する熱可塑性樹脂として延伸によりＹ方向の屈折率が低下する樹脂を用い、さらに既述の第２層の熱可塑性樹脂と組み合わせて一定層厚みの多層積層フィルムにすることにより、従来の多層積層フィルムよりもフィルム厚みを薄くでき、液晶光学装置用の光学部材を薄肉化できる。
［１軸延伸多層積層フィルムの製造方法］
つぎに、本発明の１軸延伸多層積層フィルムの製造方法について詳述する。
本発明の１軸延伸多層積層フィルムは、第１層を構成する熱可塑性樹脂と第２層を構成する熱可塑性樹脂とを溶融状態で交互に重ね合わせた状態で押出し、多層未延伸フィルム（シート状物とする工程）とする。このとき、積層物は各層の厚みが段階的または連続的に２．０倍以上、好ましくは５．０倍以下の範囲で変化するように積層される。
つぎに、本発明の１軸延伸多層積層フィルムの製造方法について詳述する。
本発明の１軸延伸多層積層フィルムは、第１層を構成する熱可塑性樹脂と第２層を構成する熱可塑性樹脂とを溶融状態で交互に重ね合わせた状態で押出し、多層未延伸フィルム（シート状物とする工程）とする。このとき、積層物は各層の厚みが段階的または連続的に２．０倍以上、好ましくは５．０倍以下の範囲で変化するように積層される。
このようにして得られた多層未延伸フィルムは、製膜方向、またはそれに直交する幅方向の少なくとも１軸方向（フィルム面に沿った方向）に延伸される。延伸温度は、第１層の熱可塑性樹脂のガラス転移点の温度（Ｔｇ）〜Ｔｇ＋５０℃の範囲が好ましい。このときの延伸倍率は２〜１０倍であることが好ましく、さらに好ましくは２．５〜７倍、さらいに好ましくは３〜６倍、特に好ましくは４．５〜５．５倍である。延伸倍率が大きい程、第１層および第２層における個々の層の面方向のバラツキが、延伸による薄層化により小さくなり、多層延伸フィルムの光干渉が面方向に均一化され、また第１層と第２層の延伸方向の屈折率差が大きくなるので好ましい。このときの延伸方法は、棒状ヒータによる加熱延伸、ロール加熱延伸、テンター延伸など公知の延伸方法を用いることができるが、ロールとの接触によるキズの低減や延伸速度などの観点から、テンター延伸が好ましい。また、かかる延伸方向と直交する方向（Ｙ方向）にも延伸処理を施し、２軸延伸を行う場合は、１．０５〜１．２０倍程度の延伸倍率にとどめることが好ましい。Ｙ方向の延伸倍率をこれ以上高くすると、偏光性能が低下することがある。また、延伸後にさらに熱固定処理を施すことが好ましい。
［液晶セル貼合せ用反射偏光フィルム］
本発明の１軸延伸多層積層フィルムは、従来の吸収型偏光板に匹敵する高い偏光性能と、透過されない偏光光を反射させて再利用する輝度向上フィルムとしての機能とを備え、しかも斜め方向に入射した光に対する透過光の色相ずれが解消されるため、かかる１軸延伸多層積層フィルムを単独で液晶セルと貼り合せる偏光板として用いることができる。
本発明の１軸延伸多層積層フィルムは、従来の吸収型偏光板に匹敵する高い偏光性能と、透過されない偏光光を反射させて再利用する輝度向上フィルムとしての機能とを備え、しかも斜め方向に入射した光に対する透過光の色相ずれが解消されるため、かかる１軸延伸多層積層フィルムを単独で液晶セルと貼り合せる偏光板として用いることができる。
［液晶表示装置用光学部材］
本発明には、本発明の液晶セル貼合せ用反射偏光フィルムからなる第１の偏光板、液晶セル、および第２の偏光板がこの順で積層された液晶表示装置用光学部材も発明の一態様として含まれる。かかる光学部材は、液晶パネルとも称される。かかる光学部材は図４における５に相当し、第１の偏光板は３、液晶セルは２、第２の偏光板は１に相当する。
本発明には、本発明の液晶セル貼合せ用反射偏光フィルムからなる第１の偏光板、液晶セル、および第２の偏光板がこの順で積層された液晶表示装置用光学部材も発明の一態様として含まれる。かかる光学部材は、液晶パネルとも称される。かかる光学部材は図４における５に相当し、第１の偏光板は３、液晶セルは２、第２の偏光板は１に相当する。
従来は液晶セルの両側の偏光板として、吸収型偏光板を少なくとも有することにより、高い偏光性能が得られていたところ、本発明の多層積層フィルムを用いた偏光板であれば、従来の多層積層フィルムでは到達できなかった高偏光性能が得られるため、従来の吸収型偏光板に代えて液晶セルと貼り合せて用いることができるものである。
すなわち、本発明の特徴は、第１の偏光板として本発明の多層積層フィルムからなる偏光板を液晶セルの一方において単独で用いることにあり、好ましくは第１の偏光板が吸収型偏光板と積層された構成は除かれる。
液晶セルの種類は特に限定されず、ＶＡモード、ＩＰＳモード、ＴＮモード、ＳＴＮモードやベンド配向（π型）など、任意のタイプのものを用いることができる。
また、第２の偏光板の種類は特に限定されず、吸収型偏光板、反射型偏光板のいずれも用いることができる。第２の偏光板として反射型偏光板を用いる場合、本発明の液晶セル貼合せ用反射偏光フィルムを用いることが好ましい。
また、第２の偏光板の種類は特に限定されず、吸収型偏光板、反射型偏光板のいずれも用いることができる。第２の偏光板として反射型偏光板を用いる場合、本発明の液晶セル貼合せ用反射偏光フィルムを用いることが好ましい。
本発明の液晶表示装置用光学部材は、第１の偏光板、液晶セル、および第２の偏光板がこの順で積層されることが好ましく、これらの各部材同士は直接積層されてもよく、また粘着層や接着層と称される層間の接着性を高める層（以下、粘着層と称することがある）、保護層などを介して積層されてもよい。
［液晶表示装置用光学部材の形成］
液晶セルに偏光板を配置する方法としては、両者を粘着層によって積層することが好ましい。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、フッ素系やゴム系等のポリマーをベースポリマーとするものを適宜選択して用いることができる。特に、アクリル系粘着剤のように透明性に優れ、適度な濡れ性と凝集性と接着性の粘着特性を有し、耐候性や耐熱性等に優れるものが好ましい。また、粘着層は異なる組成又は種類の層を複数設けてもよい。
液晶セルに偏光板を配置する方法としては、両者を粘着層によって積層することが好ましい。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、フッ素系やゴム系等のポリマーをベースポリマーとするものを適宜選択して用いることができる。特に、アクリル系粘着剤のように透明性に優れ、適度な濡れ性と凝集性と接着性の粘着特性を有し、耐候性や耐熱性等に優れるものが好ましい。また、粘着層は異なる組成又は種類の層を複数設けてもよい。
液晶セルと偏光板とを積層する際の作業性の観点において、粘着層は、予め偏光板、あるいは液晶セルの一方または両方に付設しておくことが好ましい。粘着層の厚みは、使用目的や接着力等に応じて適宜決定でき、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。
（離型フィルム）
また、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として離型フィルム（セパレータ）が仮着されてカバーされることが好ましい。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。離型フィルムとしては、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などを、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などの剥離剤でコート処理したものを用いうる。
また、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として離型フィルム（セパレータ）が仮着されてカバーされることが好ましい。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。離型フィルムとしては、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などを、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などの剥離剤でコート処理したものを用いうる。
［液晶表示装置］
本発明には、光源と本発明の液晶表示装置用光学部材とを備え、第１の偏光板が光源側に配置されてなる液晶表示装置も発明の一態様として含まれる。
本発明には、光源と本発明の液晶表示装置用光学部材とを備え、第１の偏光板が光源側に配置されてなる液晶表示装置も発明の一態様として含まれる。
図４に本発明の実施形態の１つである液晶表示装置の概略断面図を示す。液晶表示装置は光源４および液晶パネル５を有し、さらに必要に応じて駆動回路等を組込んだものである。液晶パネル５は、液晶セル２の光源４側に第１の偏光板３を備える。また、液晶セル２の光源側と反対側、すなわち、視認側に第２の偏光板１を備えている。液晶セル２としては、例えばＶＡモード、ＩＰＳモード、ＴＮモード、ＳＴＮモードやベンド配向（π型）などの任意なタイプのものを用いうる。
本発明の液晶表示装置は、液晶セル２の光源側に、高偏光性能を有する本発明の液晶セル貼合せ用反射偏光フィルムからなる第１の偏光板３を配置することによって、従来の吸収型偏光板に代えて液晶セルと貼り合せて用いることができる。
本発明の液晶セル貼合せ用反射偏光フィルムからなる第１の偏光板は、従来の吸収型偏光板に匹敵する高い偏光性能と、透過されない偏光光を反射させて再利用する輝度向上フィルムとしての機能とを備えるため、光源４と第１の偏光板３との間にさらに輝度向上フィルムとよばれる反射型偏光板を用いる必要がなく、輝度向上フィルムと液晶セルに貼り合せる偏光板の機能を一体化させることができるため、部材数を減らすことができる。
本発明の液晶セル貼合せ用反射偏光フィルムからなる第１の偏光板は、従来の吸収型偏光板に匹敵する高い偏光性能と、透過されない偏光光を反射させて再利用する輝度向上フィルムとしての機能とを備えるため、光源４と第１の偏光板３との間にさらに輝度向上フィルムとよばれる反射型偏光板を用いる必要がなく、輝度向上フィルムと液晶セルに貼り合せる偏光板の機能を一体化させることができるため、部材数を減らすことができる。
さらに本発明の液晶表示装置は、第１の偏光板として本発明の液晶セル貼合せ用反射偏光フィルムを用いることにより、斜め方向に入射した光についても、斜め方向に入射したｐ偏光成分をほとんど透過させず、同時に斜め方向に入射したｓ偏光成分については反射を抑えて透過させるため、斜め方向に入射した光に対する透過光の色相ずれが抑制される特徴を有する。そのため、液晶表示装置として投射した映像のカラーのままで視認できる。
また、通常は図４に示すように、液晶セル２の視認側に第２の偏光板１が配置される。第２の偏光板１は特に制限されず、吸収型偏光板など公知のものを用いることができる。外光の影響が非常に少ない場合には、第２の偏光板として第１の偏光板と同じ種類の反射型偏光板を用いてもかまわない。また、液晶セル２の視認側には、第２の偏光板以外にも、例えば光学補償フィルム等の各種の光学層を設けることができる。
［液晶表示装置の形成］
液晶表示装置用光学部材（液晶パネル）と光源とを組合せ、さらに必要に応じて駆動回路等を組込むことによって本発明の液晶表示装置が得られる。また、これら以外にも液晶表示装置の形成に必要な各種部材を組合せることができるが、本発明の液晶表示装置は光源から射出される光を第１の偏光板に入射させるものであることが好ましい。
液晶表示装置用光学部材（液晶パネル）と光源とを組合せ、さらに必要に応じて駆動回路等を組込むことによって本発明の液晶表示装置が得られる。また、これら以外にも液晶表示装置の形成に必要な各種部材を組合せることができるが、本発明の液晶表示装置は光源から射出される光を第１の偏光板に入射させるものであることが好ましい。
一般に液晶表示装置の光源は、直下方式とサイドライト方式に大別されるが、本発明の液晶表示装置においては、方式の限定なく使用可能である。
このようにして得られた液晶表示装置は、例えば、パソコンモニター，ノートパソコン，コピー機等のＯＡ機器、携帯電話，時計，デジタルカメラ，携帯情報端末（ＰＤＡ），携帯ゲーム機等の携帯機器、ビデオカメラ，テレビ，電子レンジ等の家庭用電気機器、バックモニター，カーナビゲーションシステム用モニター，カーオーディオ等の車載用機器、商業店舗用インフォメーション用モニター等の展示機器、監視用モニター等の警備機器、介護用モニター，医療用モニター等の介護・医療機器等、種々の用途に用いることができる。
このようにして得られた液晶表示装置は、例えば、パソコンモニター，ノートパソコン，コピー機等のＯＡ機器、携帯電話，時計，デジタルカメラ，携帯情報端末（ＰＤＡ），携帯ゲーム機等の携帯機器、ビデオカメラ，テレビ，電子レンジ等の家庭用電気機器、バックモニター，カーナビゲーションシステム用モニター，カーオーディオ等の車載用機器、商業店舗用インフォメーション用モニター等の展示機器、監視用モニター等の警備機器、介護用モニター，医療用モニター等の介護・医療機器等、種々の用途に用いることができる。
以下に、本発明を実施例を挙げて説明するが、本発明は以下に示した実施例に制限されるものではない。
なお、実施例中の物性や特性は、下記の方法にて測定または評価した。
なお、実施例中の物性や特性は、下記の方法にて測定または評価した。
（１）反射率、反射波長
分光光度計（島津製作所製、ＭＰＣ−３１００）を用い、光源側に偏光フィルタを装着し、各波長でのアルミ蒸着したミラーとの相対鏡面反射率を波長４００ｎｍから８００ｎｍの範囲で測定する。このとき、偏光フィルタの透過軸をフィルムの延伸方向（Ｘ方向）と合わせるように配置した場合の測定値をｐ偏光とし、偏光フィルタの透過軸をフィルムの延伸方向と直交するように配置した場合の測定値をｓ偏光とした。それぞれの偏光成分について、４００−８００ｎｍの範囲での反射率の平均値を平均反射率とした。
分光光度計（島津製作所製、ＭＰＣ−３１００）を用い、光源側に偏光フィルタを装着し、各波長でのアルミ蒸着したミラーとの相対鏡面反射率を波長４００ｎｍから８００ｎｍの範囲で測定する。このとき、偏光フィルタの透過軸をフィルムの延伸方向（Ｘ方向）と合わせるように配置した場合の測定値をｐ偏光とし、偏光フィルタの透過軸をフィルムの延伸方向と直交するように配置した場合の測定値をｓ偏光とした。それぞれの偏光成分について、４００−８００ｎｍの範囲での反射率の平均値を平均反射率とした。
（２）各方向の延伸前、延伸後の屈折率および平均屈折率
各層を構成する個々の樹脂について、それぞれ溶融させてダイより押出し、キャスティングドラム上にキャストしたフィルムをそれぞれ用意した。また、得られたフィルムを１３５℃にて一軸方向に５倍延伸した延伸フィルムを用意した。得られたキャストフィルムと延伸フィルムについて、それぞれ延伸方向（Ｘ方向）とその直交方向（Ｙ方向）、厚み方向（Ｚ方向）のそれぞれの屈折率（それぞれｎＸ、ｎＹ、ｎＺとする）を、メトリコン製プリズムカプラを用いて波長６３３ｎｍにおける屈折率を測定して求め、延伸前、延伸後の屈折率とした。平均屈折率については、延伸前のそれぞれの屈折率の平均値を平均屈折率とした。
各層を構成する個々の樹脂について、それぞれ溶融させてダイより押出し、キャスティングドラム上にキャストしたフィルムをそれぞれ用意した。また、得られたフィルムを１３５℃にて一軸方向に５倍延伸した延伸フィルムを用意した。得られたキャストフィルムと延伸フィルムについて、それぞれ延伸方向（Ｘ方向）とその直交方向（Ｙ方向）、厚み方向（Ｚ方向）のそれぞれの屈折率（それぞれｎＸ、ｎＹ、ｎＺとする）を、メトリコン製プリズムカプラを用いて波長６３３ｎｍにおける屈折率を測定して求め、延伸前、延伸後の屈折率とした。平均屈折率については、延伸前のそれぞれの屈折率の平均値を平均屈折率とした。
（３）熱可塑性樹脂およびフィルムの融点（Ｔｍ）およびガラス転移点（Ｔｇ）
ポリマー試料またはフィルムサンプルを１０ｍｇサンプリングし、ＤＳＣ（ＴＡインスツルメンツ社製、商品名：ＤＳＣ２９２０）を用い、２０℃／ｍｉｎ．の昇温速度で、融点およびガラス転移点を測定する。
ポリマー試料またはフィルムサンプルを１０ｍｇサンプリングし、ＤＳＣ（ＴＡインスツルメンツ社製、商品名：ＤＳＣ２９２０）を用い、２０℃／ｍｉｎ．の昇温速度で、融点およびガラス転移点を測定する。
（４）熱可塑性樹脂の特定ならびに共重合成分および各成分量の特定
フィルムサンプルの各層について、１Ｈ−ＮＭＲ測定より熱可塑性樹脂の成分ならびに共重合成分および各成分量を特定した。
フィルムサンプルの各層について、１Ｈ−ＮＭＲ測定より熱可塑性樹脂の成分ならびに共重合成分および各成分量を特定した。
（５）各層の厚み
フィルムサンプルをフィルム長手方向２ｍｍ、幅方向２ｃｍに切り出し、包埋カプセルに固定後、エポキシ樹脂（リファインテック（株）製エポマウント）にて包埋した。包埋されたサンプルをミクロトーム（ＬＥＩＣＡ製ＵＬＴＲＡＣＵＴ ＵＣＴ）で幅方向に垂直に切断し、５ｎｍ厚の薄膜切片にした。透過型電子顕微鏡（日立Ｓ−４３００）を用いて加速電圧１００ｋＶにて観察撮影し、写真から各層の厚みを測定した。
また、得られた各層の厚みをもとに、第１層における最小層厚みに対する最大層厚みの比率、第２層における最小層厚みに対する最大層厚みの比率をそれぞれ求めた。
また、得られた各層の厚みをもとに、第１層の平均層厚み、第２層の平均層厚みをそれぞれ求め、第１層の平均層厚みに対する第２層の平均層厚みを算出した。
なお、最外層のヒートシール層は第１層と第２層から除外した。また交互積層中に２μｍ以上の厚み調整層が存在する場合は、かかる層も第１層と第２層から除外した。
フィルムサンプルをフィルム長手方向２ｍｍ、幅方向２ｃｍに切り出し、包埋カプセルに固定後、エポキシ樹脂（リファインテック（株）製エポマウント）にて包埋した。包埋されたサンプルをミクロトーム（ＬＥＩＣＡ製ＵＬＴＲＡＣＵＴ ＵＣＴ）で幅方向に垂直に切断し、５ｎｍ厚の薄膜切片にした。透過型電子顕微鏡（日立Ｓ−４３００）を用いて加速電圧１００ｋＶにて観察撮影し、写真から各層の厚みを測定した。
また、得られた各層の厚みをもとに、第１層における最小層厚みに対する最大層厚みの比率、第２層における最小層厚みに対する最大層厚みの比率をそれぞれ求めた。
また、得られた各層の厚みをもとに、第１層の平均層厚み、第２層の平均層厚みをそれぞれ求め、第１層の平均層厚みに対する第２層の平均層厚みを算出した。
なお、最外層のヒートシール層は第１層と第２層から除外した。また交互積層中に２μｍ以上の厚み調整層が存在する場合は、かかる層も第１層と第２層から除外した。
（６）フィルム全体厚み
フィルムサンプルをスピンドル検出器（安立電気（株）製Ｋ１０７Ｃ）にはさみ、デジタル差動電子マイクロメーター（安立電気（株）製Ｋ３５１）にて、異なる位置で厚みを１０点測定し、平均値を求めフィルム厚みとした。
フィルムサンプルをスピンドル検出器（安立電気（株）製Ｋ１０７Ｃ）にはさみ、デジタル差動電子マイクロメーター（安立電気（株）製Ｋ３５１）にて、異なる位置で厚みを１０点測定し、平均値を求めフィルム厚みとした。
（７）３次元表面粗さ（Ｒａ、Ｒｚ、Ｒｍａｘ）
ＪＩＳ−Ｂ０６０１、Ｂ０６５１に従い、３次元表面粗さ計（（株）小坂研究所製、商品名：ＳＵＲＦ ＣＯＲＤＥＲ ＳＥ−３ＣＫ）を使用して、触針先端Ｒ２μｍ、走査ピッチ２μｍ、走査長１ｍｍ、走査本数１００本、カットオフ０．２５ｍｍの条件にて、中心線平均粗さＲａ、１０点平均粗さＲｚ、最大高さＲｍａｘを測定した。
ＪＩＳ−Ｂ０６０１、Ｂ０６５１に従い、３次元表面粗さ計（（株）小坂研究所製、商品名：ＳＵＲＦ ＣＯＲＤＥＲ ＳＥ−３ＣＫ）を使用して、触針先端Ｒ２μｍ、走査ピッチ２μｍ、走査長１ｍｍ、走査本数１００本、カットオフ０．２５ｍｍの条件にて、中心線平均粗さＲａ、１０点平均粗さＲｚ、最大高さＲｍａｘを測定した。
（８）輝度向上効果、色相
パソコンの表示ディスプレイとして得られた液晶表示装置を用い、パソコンにより白色表示したときの液晶表示装置の画面の正面輝度をオプトデザイン社製FPD視野角測定評価装置（ＥｒｇｏＳｃｏｐｅ８８）で測定し、比較例１に対する輝度の上昇率、およびカラーを算出し、輝度向上効果を下記の基準で評価した。
◎： 輝度向上効果が１６０％以上
○： 輝度向上効果が１５０％以上、１６０％未満
△： 輝度向上効果が１４０％以上、１５０％未満
×： 輝度向上効果が１４０％未満
あわせて画面の正面を０度とし、０度〜８０度の全方位視野角での色相ｘまたはｙの最大変化を下記の基準で評価した。
◎： ｘ、ｙともに最大変化が０．０３未満
○： ｘ、ｙのいずれかの最大変化が０．０３未満
△： ｘ、ｙのいずれかの最大変化が０．０３以上
×： ｘ、ｙともに最大変化が０．０３以上
パソコンの表示ディスプレイとして得られた液晶表示装置を用い、パソコンにより白色表示したときの液晶表示装置の画面の正面輝度をオプトデザイン社製FPD視野角測定評価装置（ＥｒｇｏＳｃｏｐｅ８８）で測定し、比較例１に対する輝度の上昇率、およびカラーを算出し、輝度向上効果を下記の基準で評価した。
◎： 輝度向上効果が１６０％以上
○： 輝度向上効果が１５０％以上、１６０％未満
△： 輝度向上効果が１４０％以上、１５０％未満
×： 輝度向上効果が１４０％未満
あわせて画面の正面を０度とし、０度〜８０度の全方位視野角での色相ｘまたはｙの最大変化を下記の基準で評価した。
◎： ｘ、ｙともに最大変化が０．０３未満
○： ｘ、ｙのいずれかの最大変化が０．０３未満
△： ｘ、ｙのいずれかの最大変化が０．０３以上
×： ｘ、ｙともに最大変化が０．０３以上
（９）コントラスト評価
パソコンの表示ディスプレイとして得られた液晶表示装置を用い、パソコンにより白色および黒画面を表示したときの液晶表示装置の画面の正面輝度をオプトデザイン社製FPD視野角測定評価装置（ＥｒｇｏＳｃｏｐｅ８８）で測定し、白画面より明輝度を、また黒画面より暗輝度をそれぞれ求め、明輝度／暗輝度より求められるコントラストを以下の基準で評価した。
◎： コントラスト（明輝度／暗輝度） １０００以上
○： コントラスト（明輝度／暗輝度） ２００以上１０００未満
×： コントラスト（明輝度／暗輝度） ２００未満
パソコンの表示ディスプレイとして得られた液晶表示装置を用い、パソコンにより白色および黒画面を表示したときの液晶表示装置の画面の正面輝度をオプトデザイン社製FPD視野角測定評価装置（ＥｒｇｏＳｃｏｐｅ８８）で測定し、白画面より明輝度を、また黒画面より暗輝度をそれぞれ求め、明輝度／暗輝度より求められるコントラストを以下の基準で評価した。
◎： コントラスト（明輝度／暗輝度） １０００以上
○： コントラスト（明輝度／暗輝度） ２００以上１０００未満
×： コントラスト（明輝度／暗輝度） ２００未満
［比較例１］
（偏光子の作成）
ポリビニルアルコールを主成分とする高分子フィルム［クラレ製 商品名「９Ｐ７５Ｒ（厚み：７５μｍ、平均重合度：２，４００、ケン化度９９．９モル％）」］を周速の異なるロール間で染色しながら延伸搬送した。まず、３０℃の水浴中に１分間浸漬させてポリビニルアルコールフィルムを膨潤させつつ搬送方向に１．２倍に延伸した後、３０℃のヨウ化カリウム濃度０．０３重量％、ヨウ素濃度０．３重量％の水溶液中で１分間浸漬することで、染色しながら搬送方向に、全く延伸していないフィルム（原長）を基準として３倍に延伸した。次に６０℃のホウ酸濃度４重量％、ヨウ化カリウム濃度５重量％の水溶液中に３０秒間浸漬しながら、搬送方向に原長基準で６倍に延伸した。次に、得られた延伸フィルムを７０℃で２分間乾燥することで偏光子を得た。なお、偏光子の厚みは３０μｍ、水分率は１４．３重量％であった。
（偏光子の作成）
ポリビニルアルコールを主成分とする高分子フィルム［クラレ製 商品名「９Ｐ７５Ｒ（厚み：７５μｍ、平均重合度：２，４００、ケン化度９９．９モル％）」］を周速の異なるロール間で染色しながら延伸搬送した。まず、３０℃の水浴中に１分間浸漬させてポリビニルアルコールフィルムを膨潤させつつ搬送方向に１．２倍に延伸した後、３０℃のヨウ化カリウム濃度０．０３重量％、ヨウ素濃度０．３重量％の水溶液中で１分間浸漬することで、染色しながら搬送方向に、全く延伸していないフィルム（原長）を基準として３倍に延伸した。次に６０℃のホウ酸濃度４重量％、ヨウ化カリウム濃度５重量％の水溶液中に３０秒間浸漬しながら、搬送方向に原長基準で６倍に延伸した。次に、得られた延伸フィルムを７０℃で２分間乾燥することで偏光子を得た。なお、偏光子の厚みは３０μｍ、水分率は１４．３重量％であった。
（接着剤の作成））
アセトアセチル基を有するポリビニルアルコール系樹脂（平均重合度１２００、ケン化度９８．５％モル％、アセトアセチル化度５モル％）１００重量部に対して、メチロールメラミン５０重量部を３０℃の温度条件下で純水に溶解し、固形分濃度３．７重量％の水溶液を調製した。この水溶液１００重量部に対して、正電荷を有するアルミナコロイド（平均粒子径１５ｎｍ）を固形分濃度１０重量％で含有する水溶液１８重量部を加えて接着剤水溶液を調製した。接着剤溶液の粘度は９．６ｍＰａ・ｓであり、ｐＨは４〜４．５の範囲であり、アルミナコロイドの配合量は、ポリビニルアルコール系樹脂１００重量部に対して７４重量部であった。
アセトアセチル基を有するポリビニルアルコール系樹脂（平均重合度１２００、ケン化度９８．５％モル％、アセトアセチル化度５モル％）１００重量部に対して、メチロールメラミン５０重量部を３０℃の温度条件下で純水に溶解し、固形分濃度３．７重量％の水溶液を調製した。この水溶液１００重量部に対して、正電荷を有するアルミナコロイド（平均粒子径１５ｎｍ）を固形分濃度１０重量％で含有する水溶液１８重量部を加えて接着剤水溶液を調製した。接着剤溶液の粘度は９．６ｍＰａ・ｓであり、ｐＨは４〜４．５の範囲であり、アルミナコロイドの配合量は、ポリビニルアルコール系樹脂１００重量部に対して７４重量部であった。
（吸収型偏光板の作成）
厚み８０μｍ、正面レターデーション０．１ｎｍ、厚み方向レターデーション１．０ｎｍの光学等方性素子（富士フィルム製商品名「フジタック ＺＲＦ８０Ｓ」の片面に、上記のアルミナコロイド含有接着剤を、乾燥後の厚みが８０ｎｍとなるように塗布し、これを上記の偏光子の片面に両者の搬送方向が平行となるようにロール・トゥー・ロールで積層した。続いて、偏光子の反対側の面にも同様にして光学等方性素子（富士フィルム製商品名「フジタック ＺＲＦ８０Ｓ」）の片面に上記のアルミナコロイド含有接着剤を乾燥後の厚みが８０ｎｍとなるように塗布したものを、これらの搬送方向が平行となるようにロール・トゥー・ロールで積層した。その後５５℃で６分間乾燥させて偏光板を得た。この偏光板を「偏光板Ｘ」とする。
厚み８０μｍ、正面レターデーション０．１ｎｍ、厚み方向レターデーション１．０ｎｍの光学等方性素子（富士フィルム製商品名「フジタック ＺＲＦ８０Ｓ」の片面に、上記のアルミナコロイド含有接着剤を、乾燥後の厚みが８０ｎｍとなるように塗布し、これを上記の偏光子の片面に両者の搬送方向が平行となるようにロール・トゥー・ロールで積層した。続いて、偏光子の反対側の面にも同様にして光学等方性素子（富士フィルム製商品名「フジタック ＺＲＦ８０Ｓ」）の片面に上記のアルミナコロイド含有接着剤を乾燥後の厚みが８０ｎｍとなるように塗布したものを、これらの搬送方向が平行となるようにロール・トゥー・ロールで積層した。その後５５℃で６分間乾燥させて偏光板を得た。この偏光板を「偏光板Ｘ」とする。
（液晶パネルの作成）
ＩＰＳモードの液晶セルを備え、直下型のバックライトを採用した液晶テレビ（松下電器製ビエラＴＨ−３２ＬＺ８０ ２００７年製）から液晶パネルを取り出し、液晶セルの上下に配置されていた偏光板および光学補償フィルムを取り除いて、該液晶セルのガラス面（表裏）を洗浄した。続いて、上記液晶セルの光源側の表面に、上記の偏光板Ｘを元の液晶パネルに配置されていた光源側偏光板の吸収軸方向と同様の方向となるように、アクリル系粘着剤を介して偏光板Ｘを液晶セルに配置した。
ＩＰＳモードの液晶セルを備え、直下型のバックライトを採用した液晶テレビ（松下電器製ビエラＴＨ−３２ＬＺ８０ ２００７年製）から液晶パネルを取り出し、液晶セルの上下に配置されていた偏光板および光学補償フィルムを取り除いて、該液晶セルのガラス面（表裏）を洗浄した。続いて、上記液晶セルの光源側の表面に、上記の偏光板Ｘを元の液晶パネルに配置されていた光源側偏光板の吸収軸方向と同様の方向となるように、アクリル系粘着剤を介して偏光板Ｘを液晶セルに配置した。
次いで、液晶セルの視認側の表面に、上記の偏光板Ｘを、元の液晶パネルに配置されていた視認側偏光板の吸収軸方向と同様の方向となるように、アクリル系粘着剤を介して偏光板Ｘを液晶セルに配置した。このようにして、液晶セルの一方主面に偏光板Ｘ、他方主面に偏光板Ｘが配置された液晶パネルを得た。
（液晶表示装置の作成）
上記の液晶パネルを、元の液晶表示装置に組込み、液晶表示装置の光源を点灯させ、パソコンにて白画面および黒画面を表示して、液晶表示装置の輝度を評価した。
上記の液晶パネルを、元の液晶表示装置に組込み、液晶表示装置の光源を点灯させ、パソコンにて白画面および黒画面を表示して、液晶表示装置の輝度を評価した。
［実施例１］
２，６−ナフタレンジカルボン酸ジメチル、６，６’−（エチレンジオキシ）ジ−２−ナフトエ酸、そしてエチレングリコールとを、チタンテトラブトキシドの存在下でエステル化反応およびエステル交換反応を行い、さらに引き続いて重縮合反応を行って、固有粘度０．６２ｄｌ／ｇで、酸成分の６５モル％が２，６−ナフタレンジカルボン酸成分（表中、ＰＥＮと記載）、酸成分の３５モル％が６，６’−（エチレンジオキシ）ジ−２−ナフトエ酸成分（表中、ＥＮＡと記載）、グリコール成分がエチレングリコールである芳香族ポリエステルを得た。これに真球状シリカ粒子（平均粒径：０．３μｍ、長径と短径の比：１．０２、粒径の平均偏差：０．１）を第１層の重量を基準として０．１０ｗｔ％添加したものを第１層用熱可塑性樹脂とし、第２層用熱可塑性樹脂として固有粘度（オルトクロロフェノール、３５℃）０．６２ｄｌ／ｇのイソフタル酸２０ｍｏｌ％共重合ポリエチレンテレフタレート（ＩＡ２０ＰＥＴ）を準備した。
準備した第１層用ポリエステルおよび第２層用ポリエステルを、それぞれ１７０℃で５時間乾燥後、第１、第２の押出機に供給し、３００℃まで加熱して溶融状態とし、第１層用ポリエステルを１３７層、第２層用ポリエステルを１３８層に分岐させた後、第１層と第２層が交互に積層され、かつ第１層と第２層におけるそれぞれの最大層厚みと最小層厚みが最大／最小で２．２倍まで連続的に変化するような多層フィードブロック装置を使用して、第１層と第２層が交互に積層された総数２７５層の積層状態の溶融体とし、その積層状態を保持したまま、その両側に第３の押出機から第２層用ポリエステルと同じポリエステルを３層ダイへと導き、総数２７５層の積層状態の溶融体の両側にヒートシール層をさらに積層した。両端層（ヒートシール層）は、全体の１８％なるよう第３の押出機の供給量を調整した。その積層状態を保持したままダイへと導き、キャスティングドラム上にキャストして、第１層と第２層の平均層厚み比が１．０：２．６になるように調整し、総数２７７層の未延伸多層積層フィルムを作成した。
この多層未延伸フィルムを１３５℃の温度で幅方向に５．２倍に延伸し、１４０℃で３秒間熱固定処理を行った。得られた反射偏光フィルムの厚みは３３μｍであった。
（液晶パネルの形成）
前記比較例１において、光源側の第１の偏光板として偏光板Ｘに代えて、得られた反射偏光フィルムを用いた以外は比較例１と同様にして、液晶セルの光源側主面に得られた反射偏光フィルム（第１の偏光板）、視認側主面に偏光板Ｘ（第２の偏光板）が配置された液晶パネルを得た。
（液晶表示装置の作成）
上記の液晶パネルを元の液晶表示装置に組込み、液晶表示装置の光源を点灯させ、パソコンにて白画面および黒画面の輝度を評価した。
このようにして得られた１軸延伸多層積層フィルムの各層の樹脂構成、各層の特徴を表１に、また１軸延伸多層積層フィルムの物性および液晶表示装置の物性を表２に示す。
２，６−ナフタレンジカルボン酸ジメチル、６，６’−（エチレンジオキシ）ジ−２−ナフトエ酸、そしてエチレングリコールとを、チタンテトラブトキシドの存在下でエステル化反応およびエステル交換反応を行い、さらに引き続いて重縮合反応を行って、固有粘度０．６２ｄｌ／ｇで、酸成分の６５モル％が２，６−ナフタレンジカルボン酸成分（表中、ＰＥＮと記載）、酸成分の３５モル％が６，６’−（エチレンジオキシ）ジ−２−ナフトエ酸成分（表中、ＥＮＡと記載）、グリコール成分がエチレングリコールである芳香族ポリエステルを得た。これに真球状シリカ粒子（平均粒径：０．３μｍ、長径と短径の比：１．０２、粒径の平均偏差：０．１）を第１層の重量を基準として０．１０ｗｔ％添加したものを第１層用熱可塑性樹脂とし、第２層用熱可塑性樹脂として固有粘度（オルトクロロフェノール、３５℃）０．６２ｄｌ／ｇのイソフタル酸２０ｍｏｌ％共重合ポリエチレンテレフタレート（ＩＡ２０ＰＥＴ）を準備した。
準備した第１層用ポリエステルおよび第２層用ポリエステルを、それぞれ１７０℃で５時間乾燥後、第１、第２の押出機に供給し、３００℃まで加熱して溶融状態とし、第１層用ポリエステルを１３７層、第２層用ポリエステルを１３８層に分岐させた後、第１層と第２層が交互に積層され、かつ第１層と第２層におけるそれぞれの最大層厚みと最小層厚みが最大／最小で２．２倍まで連続的に変化するような多層フィードブロック装置を使用して、第１層と第２層が交互に積層された総数２７５層の積層状態の溶融体とし、その積層状態を保持したまま、その両側に第３の押出機から第２層用ポリエステルと同じポリエステルを３層ダイへと導き、総数２７５層の積層状態の溶融体の両側にヒートシール層をさらに積層した。両端層（ヒートシール層）は、全体の１８％なるよう第３の押出機の供給量を調整した。その積層状態を保持したままダイへと導き、キャスティングドラム上にキャストして、第１層と第２層の平均層厚み比が１．０：２．６になるように調整し、総数２７７層の未延伸多層積層フィルムを作成した。
この多層未延伸フィルムを１３５℃の温度で幅方向に５．２倍に延伸し、１４０℃で３秒間熱固定処理を行った。得られた反射偏光フィルムの厚みは３３μｍであった。
（液晶パネルの形成）
前記比較例１において、光源側の第１の偏光板として偏光板Ｘに代えて、得られた反射偏光フィルムを用いた以外は比較例１と同様にして、液晶セルの光源側主面に得られた反射偏光フィルム（第１の偏光板）、視認側主面に偏光板Ｘ（第２の偏光板）が配置された液晶パネルを得た。
（液晶表示装置の作成）
上記の液晶パネルを元の液晶表示装置に組込み、液晶表示装置の光源を点灯させ、パソコンにて白画面および黒画面の輝度を評価した。
このようにして得られた１軸延伸多層積層フィルムの各層の樹脂構成、各層の特徴を表１に、また１軸延伸多層積層フィルムの物性および液晶表示装置の物性を表２に示す。
［実施例２〜６］
表１に示すとおり、各層の樹脂組成または層厚みを変更した以外は実施例１と同様にして、1軸延伸多層積層フィルムからなる反射偏光フィルムを得た。
なお、実施例２で第２層用ポリエステルとして用いたＮＤＣ２０ＰＥＴとは、実施例１の第２層用ポリエステルとして用いたイソフタル酸２０ｍｏｌ％共重合ポリエチレンテレフタレート（ＩＡ２０ＰＥＴ）の共重合成分を２，６−ナフタレンジカルボン酸に変更した共重合ポリエステルである。
また、実施例４で第２層用ポリエステルとして用いたENA21PEN/PCTブレンドとは、実施例４の第１層用ポリエステルであるＥＮＡ２１ＰＥＮ（酸成分の７９モル％が２，６−ナフタレンジカルボン酸成分、酸成分の２１モル％が６，６’−（エチレンジオキシ）ジ−２−ナフトエ酸成分、グリコール成分がエチレングリコールである芳香族ポリエステル）と、イーストマンケミカル製ＰＣＴＡ ＡＮ００４（ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート-イソフタレート共重合体）を、重量比率で２：１になるように混合したものである。
また前記比較例１において、光源側の第１の偏光板として偏光板Ｘに代えて、得られた反射偏光フィルムを用いた以外は比較例１と同様にして、液晶セルの光源側主面に得られた反射偏光フィルム（第１の偏光板）、視認側主面に偏光板Ｘ（第２の偏光板）が配置された液晶パネルを得た。
上記の液晶パネルを元の液晶表示装置に組込み、液晶表示装置の光源を点灯させ、パソコンにて白画面および黒画面の輝度を評価した。
このようにして得られた１軸延伸多層積層フィルムの各層の樹脂構成、各層の特徴を表１に、また１軸延伸多層積層フィルムの物性および液晶表示装置の物性を表２に示す。
表１に示すとおり、各層の樹脂組成または層厚みを変更した以外は実施例１と同様にして、1軸延伸多層積層フィルムからなる反射偏光フィルムを得た。
なお、実施例２で第２層用ポリエステルとして用いたＮＤＣ２０ＰＥＴとは、実施例１の第２層用ポリエステルとして用いたイソフタル酸２０ｍｏｌ％共重合ポリエチレンテレフタレート（ＩＡ２０ＰＥＴ）の共重合成分を２，６−ナフタレンジカルボン酸に変更した共重合ポリエステルである。
また、実施例４で第２層用ポリエステルとして用いたENA21PEN/PCTブレンドとは、実施例４の第１層用ポリエステルであるＥＮＡ２１ＰＥＮ（酸成分の７９モル％が２，６−ナフタレンジカルボン酸成分、酸成分の２１モル％が６，６’−（エチレンジオキシ）ジ−２−ナフトエ酸成分、グリコール成分がエチレングリコールである芳香族ポリエステル）と、イーストマンケミカル製ＰＣＴＡ ＡＮ００４（ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート-イソフタレート共重合体）を、重量比率で２：１になるように混合したものである。
また前記比較例１において、光源側の第１の偏光板として偏光板Ｘに代えて、得られた反射偏光フィルムを用いた以外は比較例１と同様にして、液晶セルの光源側主面に得られた反射偏光フィルム（第１の偏光板）、視認側主面に偏光板Ｘ（第２の偏光板）が配置された液晶パネルを得た。
上記の液晶パネルを元の液晶表示装置に組込み、液晶表示装置の光源を点灯させ、パソコンにて白画面および黒画面の輝度を評価した。
このようにして得られた１軸延伸多層積層フィルムの各層の樹脂構成、各層の特徴を表１に、また１軸延伸多層積層フィルムの物性および液晶表示装置の物性を表２に示す。
［実施例７］
実施例１で得られた反射偏光フィルムを平行に３枚貼り合せ、第１の偏光板として用いた以外は実施例１と同様の操作を繰り返した。
実施例１で得られた反射偏光フィルムを平行に３枚貼り合せ、第１の偏光板として用いた以外は実施例１と同様の操作を繰り返した。
［比較例２］
第１層用熱可塑性樹脂を固有粘度（オルトクロロフェノール、３５℃）０．６２ｄｌ／ｇのポリエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレート（ＰＥＮ）、第２層用熱可塑性樹脂を固有粘度（オルトクロロフェノール、３５℃）０．６２ｄｌ／ｇのテレフタル酸６４ｍｏｌ％共重合ポリエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレート（ＴＡ６４ＰＥＮ）に変更し、表１に示す製造条件に変更する以外は実施例１と同様にして1軸延伸多層積層フィルムを得、かかるフィルムを第１の偏光板として液晶パネルを形成し、液晶表示装置を作成した。
得られた1軸延伸多層積層フィルムは、ｐ偏光の平均反射率が入射角０°、５０°ともに９５％未満であり、またｓ偏光の平均反射率が入射角０°、５０°ともに１２％を超えており、偏光性能が実施例に比べて低下しており、十分な輝度向上率が得られなかった。またｘ、ｙともに色相の最大変化が０．０３以上と実施例に比べて大きかった。
第１層用熱可塑性樹脂を固有粘度（オルトクロロフェノール、３５℃）０．６２ｄｌ／ｇのポリエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレート（ＰＥＮ）、第２層用熱可塑性樹脂を固有粘度（オルトクロロフェノール、３５℃）０．６２ｄｌ／ｇのテレフタル酸６４ｍｏｌ％共重合ポリエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレート（ＴＡ６４ＰＥＮ）に変更し、表１に示す製造条件に変更する以外は実施例１と同様にして1軸延伸多層積層フィルムを得、かかるフィルムを第１の偏光板として液晶パネルを形成し、液晶表示装置を作成した。
得られた1軸延伸多層積層フィルムは、ｐ偏光の平均反射率が入射角０°、５０°ともに９５％未満であり、またｓ偏光の平均反射率が入射角０°、５０°ともに１２％を超えており、偏光性能が実施例に比べて低下しており、十分な輝度向上率が得られなかった。またｘ、ｙともに色相の最大変化が０．０３以上と実施例に比べて大きかった。
［比較例３〜７］
表１に示すとおり、樹脂組成、層厚み、製造条件のいずれかを変更した以外は実施例１と同様にして、1軸延伸多層積層フィルムを得、かかるフィルムを第１の偏光板として液晶パネルを形成し、液晶表示装置を作成した。
得られたフィルムはいずれも実施例に比べて偏光性能が低下しており、十分な輝度向上率が得られなかった。また、少なくともｘ、ｙいずれかの色相変化量が実施例に比べて大きかった。
表１に示すとおり、樹脂組成、層厚み、製造条件のいずれかを変更した以外は実施例１と同様にして、1軸延伸多層積層フィルムを得、かかるフィルムを第１の偏光板として液晶パネルを形成し、液晶表示装置を作成した。
得られたフィルムはいずれも実施例に比べて偏光性能が低下しており、十分な輝度向上率が得られなかった。また、少なくともｘ、ｙいずれかの色相変化量が実施例に比べて大きかった。
本発明によれば、従来の吸収型偏光板に匹敵する高い偏光性能と、透過されない偏光光を反射させて再利用する輝度向上フィルムとしての機能とを備え、しかも斜め方向に入射した光に対する透過光の色相ずれが解消された、液晶セルと貼り合せる偏光板として好適な多層積層の反射偏光フィルム、それからなる液晶表示装置用光学部材および液晶表示装置を提供することができる。
１ 第２の偏光板
２ 液晶セル
３ 第１の偏光板
４ 光源
５ 液晶パネル
２ 液晶セル
３ 第１の偏光板
４ 光源
５ 液晶パネル
Claims (7)
- 液晶セル貼合せ偏光板用反射偏光フィルムからなる第１の偏光板、液晶セル、および第２の偏光板がこの順で積層されてなる液晶表示装置用液晶パネルであり、
該液晶セル貼合せ偏光板用反射偏光フィルムが１軸延伸多層積層フィルムからなる反射偏光フィルムであって、該１軸延伸多層積層フィルムが第１層と第２層とが交互に積層された２５１層以上の多層構造を有しており、
１）第１層を形成する熱可塑性樹脂が（ｉ）ジカルボン酸成分が５モル％以上５０モル％以下の下記式（Ａ−１）で表される酸成分および５０モル％以上９５モル％以下の下記式（Ｂ）で表される酸成分を含有し、
（ｉｉ）ジオール成分が９０モル％以上１００モル％以下の下記式（Ｃ）で表されるジオール成分
を含有する芳香族ジカルボン酸成分およびジオール成分とのポリエステルであり、
２）第２層を構成する熱可塑性樹脂が平均屈折率１．５０以上１．６０以下であって、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向のそれぞれの屈折率差が延伸前後で０．０５以下である熱可塑性樹脂であって、該熱可塑性樹脂が共重合ポリエチレンテレフタレート、もしくは共重合ポリエチレンナフタレンジカルボキシレートとポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート−イソフタレート共重合体とのブレンドであり、
３）フィルム面を反射面とし、１軸延伸方向（Ｘ方向）を含む入射面に対して平行な偏光成分について入射角０度および５０度での該入射偏光に対する波長４００〜８００ｎｍの平均反射率が９５％以上であり、フィルム面を反射面とし、Ｘ方向を含む入射面に対して垂直な偏光成分について、入射角０度および５０度での該入射偏光に対する波長４００〜８００ｎｍの平均反射率が１２％以下である
ことを特徴とする、液晶表示装置用液晶パネル。 - 第２層を形成する熱可塑性樹脂が、イソフタル酸もしくは２，６−ナフタレンジカルボン酸を共重合したエチレンテレフタレート成分を主たる成分とするポリエステルである請求項１に記載の液晶表示装置用液晶パネル。
- 請求項１に記載の液晶表示装置用液晶パネルであって、ただし第１の偏光板が吸収型偏光板と積層された構成を除く液晶表示装置用液晶パネル。
- 第２の偏光板が吸収型偏光板である請求項１〜３のいずれかに記載の液晶表示装置用液晶パネル。
- 第２の偏光板が前記液晶セル貼合せ偏光板用反射偏光フィルムである請求項１〜４のいずれかに記載の液晶表示装置用液晶パネル。
- 光源と請求項１〜５のいずれかに記載の液晶表示装置用液晶パネルとを備え、第１の偏光板が光源側に配置されてなる液晶表示装置。
- 光源と第１の偏光板との間にさらに反射型偏光板を有していない請求項６に記載の液晶表示装置。
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