JP6032385B1 - 液晶表示装置 - Google Patents

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Abstract

４００ｎｍ以上４９５ｎｍ未満、４９５ｎｍ以上６００ｎｍ未満及び６００ｎｍ以上７8０ｎｍ以下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液晶表示装置において、偏光子保護フィルムとして配向フィルムを用いた場合にも、虹斑が抑制された液晶表示装置を提供する。バックライト光源、２つの偏光板、及び前記２つの偏光板の間に配置された液晶セルを有する液晶表示装置であって、前記２つの偏光板のうち少なくとも一方の偏光板は、偏光子の少なくとも片面に配向フィルムが積層されたものであり、前記バックライト光源は、４００ｎｍ以上４９５ｎｍ未満、４９５ｎｍ以上６００ｎｍ未満及び６００ｎｍ以上７8０ｎｍ以下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し、６００ｎｍ以上７8０ｎｍ以下の波長領域に存在するピークのピークトップの波長をＲｘ、半値幅をＲｙとし、前記配向フィルムが有するリタデーションをＲｅとしたときに、Ｒｙ／〔Ｒｘ／（Ｒｅ／Ｒｘ）〕が０．５５以上である、液晶表示装置。

Description

本発明は、液晶表示装置に関する。詳しくは、虹状の色斑の発生が抑制された液晶表示装置に関する。
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であり、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、安価な代替素材としてポリエステルフィルムが提案されているが（特許文献１〜３）、虹状の色斑が観察されるという問題があった。
偏光子の片側に複屈折性を有する配向ポリエステルフィルムを配した場合、バックライトユニット、または、偏光子から出射した直線偏光はポリエステルフィルムを通過する際に偏光状態が変化する。透過した光は配向ポリエステルフィルムの複屈折と厚さの積であるリタデーションに特有の干渉色を示す。そのため、光源として冷陰極管や熱陰極管など不連続な発光スペクトルを用いると、波長によって異なる透過光強度を示し、虹状の色斑となる（参照：第１５回マイクロオプティカルカンファレンス予稿集、第３０〜３１項）。
上記の問題を解決する手段として、バックライト光源として白色発光ダイオードのような連続的で幅広い発光スペクトルを有する白色光源を用い、更に偏光子保護フィルムとして一定のリタデーションを有する配向ポリエステルフィルムを用いることが提案されている（特許文献４）。
特開２００２−１１６３２０号公報 特開２００４−２１９６２０号公報 特開２００４−２０５７７３号公報 ＷＯ２０１１／１６２１９８
液晶表示装置のバックライト光源として、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（ＹＡＧ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（白色ＬＥＤ）が、従来から広く用いられている。この白色光源の発光スペクトルは、可視光領域で幅広いスペクトルを有しているとともに、発光効率にも優れるため、バックライト光源として汎用されている。しかし、この白色ＬＥＤをバックライト光源とした液晶表示装置では、人間の目が認識可能なスペクトルの２０％程度しか色を再現することが出来ない。
一方、近年の色域拡大要求の高まりから、白色光源の発光スペクトルが、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各波長領域に、それぞれ明確なピーク形状を有する液晶表示装置が開発されている。例えば、量子ドットを技術を利用した白色光源、励起光によりＲ（赤）、Ｇ（緑）の領域に明確な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光源等、様々な種類の光源を用いた、広色域化対応の液晶表示装置が開発されている。量子ドット技術を利用した白色光源をバックライト光源とする液晶表示装置の場合、人間の目が認識可能なスペクトルの６０％以上の色を再現することが可能になると言われている。これらの白色光源は、いずれも従来のＹＡＧ系黄色蛍光体を用いた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く、リタデーションを有する配向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として用いた場合に、光源の種類によっては虹斑が発生する場合があることが新たにわかった。
本発明では、Ｒ，Ｇ，Ｂの各波長領域にピークトップを持つ発光スペクトルを有する白色光源を用いた液晶表示装置において、偏光板の構成部材である偏光子保護フィルムとして配向フィルムを用いた場合でも、虹斑の発生が抑制された液晶表示装置を提供することを課題とする。
代表的な本発明は、以下の通りである。
項１．
バックライト光源、２つの偏光板、及び前記２つの偏光板の間に配置された液晶セルを有する液晶表示装置であって、
前記２つの偏光板のうち少なくとも一方の偏光板は、偏光子の少なくとも片面に配向フィルムが積層されたものであり、
前記バックライト光源は、４００ｎｍ以上４９５ｎｍ未満、４９５ｎｍ以上６００ｎｍ未満及び６００ｎｍ以上７8０ｎｍ以下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し、
６００ｎｍ以上７8０ｎｍ以下の波長領域に存在するピークのピークトップの波長をＲｘ、半値幅をＲｙとし、前記配向フィルムが有するリタデーションをＲｅとしたときに、
Ｒｙ／〔Ｒｘ／（Ｒｅ／Ｒｘ）〕が０．５５以上である、液晶表示装置。
項２．
前記バックライト光源は、４００ｎｍ以上４９５ｎｍ未満、４９５ｎｍ以上６００ｎｍ未満及び６００ｎｍ以上７００ｎｍ以下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、項１に記載の液晶表示装置。
項３．
前記４００ｎｍ以上４９５ｎｍ未満の波長領域に存在するピークのピークトップの波長をＢｘ、半値幅とＢｙとし、
前記４９５ｎｍ以上６００ｎｍ未満の波長領域に存在するピークのピークトップの波長をＧｘ、半値幅をＧｙとしたときに、
Ｂｙ／〔Ｂｘ／（Ｒｅ／Ｂｘ）〕が０．５５以上であり、かつ、
Ｇｙ／〔Ｇｘ／（Ｒｅ／Ｇｘ）〕が０．５５以上である、項１又は２に記載の液晶表示装置。
項４．
前記Ｒｘが６３０ｎｍ以上である、項１〜３のいずれかに記載の液晶表示装置。
項５．
前記Ｒｙが１８０ｎｍ以下である、項１〜４のいずれかに記載の液晶表示装置。
本発明の液晶表示装置は、広い色域を有するとともに、いずれの観察角度においても虹状の色斑の発生が有意に抑制された良好な視認性を確保することができる。
７０００ｎｍのリタデーションを有する配向フィルムの光の透過率を示すグラフ。 単一の波長領域内に複数のピークが存在する場合の例を示す。 単一の波長領域内に複数のピークが存在する場合の例を示す。 単一の波長領域内に複数のピークが存在する場合の例を示す。 単一の波長領域内に複数のピークが存在する場合の例を示す。
一般に、液晶表示装置は、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。
本発明の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。光源側偏光板とバックライト光源の間に、輝度向上フィルムを設けてもよい。輝度向上フィルムとしては、例えば、一方の直線偏光を透過し、それと直交する直線偏光を反射する反射型偏光板が挙げられる。反射型偏光板としては、例えば、住友スリーエム株式会社製のＤＢＥＦ（登録商標）（Ｄｕａｌ Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ Ｆｉｌｍ）シリーズの輝度向上フィルムが好適に用いられる。なお、反射型偏光板は、通常、反射型偏光板の吸収軸と光源側偏光板の吸収軸とが平行になるように配置される。
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で貼り合せた構成を有するが、本発明では、偏光板を構成する偏光子保護フィルムの少なくともひとつとして、配向フィルムを用いる。
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が、本発明では、液晶表示装置のバックライト光源として４００ｎｍ以上４９５ｎｍ未満、４９５ｎｍ以上６００ｎｍ未満、及び６００ｎｍ以上７8０ｎｍ以下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が好ましい。一実施形態において、光源は、４００ｎｍ以上４９５ｎｍ未満、４９５ｎｍ以上６００ｎｍ未満及び６００ｎｍ以上７００ｎｍ以下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ことが好ましい。ＣＩＥ色度図にて定義される青色、緑色、赤色の各ピーク波長は、それぞれ４３５．８ｎｍ（青色）、５４６．１ｎｍ（緑色）、及び７００ｎｍ（赤色）であることが知られている。前記４００ｎｍ以上４９５ｎｍ未満、４９５ｎｍ以上６００ｎｍ未満、及び６００ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の各波長領域は、それぞれ青色領域、緑色領域、及び赤色領域に相当する。上記のような光源としては、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光源等があるが、本発明において光源の種類は特に限定されない。上述したように、４００ｎｍ以上４９５ｎｍ未満、４９５ｎｍ以上６００ｎｍ未満、及び６００ｎｍ以上７8０ｎｍ以下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であればよい。前記蛍光体のうち赤色蛍光体としては、例えば、ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ等を基本組成とする窒化物系蛍光体、ＣａＳ：Ｅｕ等を基本組成とする硫化物系蛍光体、Ｃａ２ＳｉＯ４：Ｅｕ等を基本組成とするシリケート系蛍光体、その他が例示される。また、前記蛍光体のうち緑色蛍光体としては、例えばβ−ＳｉＡｌＯＮ：Ｅｕ等を基本組成とするサイアロン系蛍光体、（Ｂａ，Ｓｒ）２ＳｉＯ４：Ｅｕ等を基本組成とするシリケート系蛍光体、その他が例示される。
後述するが、各ピークの半値幅には好ましい上限、下限がある。半値幅が好ましい下限値未満であると、虹状の色斑が発生しやすくなること、配向フィルムのリタデーション（Ｒｅ）を高くするために配向フィルムを厚くする必要があり表示装置が薄型化し難くなること等から好ましくない。半値幅が好ましい上限を超えると色域拡大効果が得られ難くなる。各波長領域でのピークの半値幅が狭いほど色域が広がるが、ピークの半値幅が狭くなると発光効率が低下することから、要求される色域と発光効率のバランス、使用する配向フィルムのリタデーション（Ｒｅ）から発光スペクトルの形状を設計すればよい。なお、ここで半値幅とは、ピークトップの波長におけるピーク強度の、１／２の強度におけるピーク幅（ｎｍ）のことである。
４００ｎｍ以上４９５ｎｍ未満の波長領域、４９５ｎｍ以上６００ｎｍ未満の波長領域、又は６００ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の波長領域のいずれかの波長領域において、複数のピークが存在する場合は以下の様に考える。複数のピークが、それぞれ独立したピークである場合、最もピーク強度の高いピークの半値幅が後述する範囲であることが好ましい。さらに、最も高いピーク強度の７０％以上の強度を有する他のピークについても、同様に半値幅が後述する範囲になることがより好ましい。複数のピークが重なった形状を有する一個の独立したピークについては、複数のピークのうち最もピーク強度の高いピークの半値幅をそのまま測定できる場合には、その半値幅を用いる。ここで、独立したピークとは、ピークの短波長側、及び長波長側の両方にピーク強度の１／２になる強度の領域を有するものである。すなわち、複数のピークが重なり、個々のピークがその両側にピーク強度の１／２になる強度の領域を有さない場合は、その複数のピークを全体として一個のピークと見なす。この様な、複数のピークが重なった形状を有する一個のピークは、その中の最も高いピーク強度の、１／２の強度におけるピークの幅（ｎｍ）を半値幅とする。なお、複数のピークのうち、最もピーク強度の高い点をピークトップとする。単一の波長領域内に複数のピークが存在する場合の半値幅を図２〜５において両方向向き矢印で示す。
図２では、ピークＡ及びＢは、各々ピークを起点として短波長側及び長波長側にピーク強度の１／２になる点が存在する。よって、ピークＡ及びＢは各々独立したピークである。図２の場合、最も高いピーク強度を有するピークＡの両方向向き矢印の幅で半値幅を評価すればよい。
図３では、ピークＡは、その短波長側及び長波長側にピーク強度の１／２になる点が存在するが、ピークＢはその長波長側にピーク強度の１／２となる点が存在しない。よって、ピークＡ及びピークＢをまとめて独立した１個のピークとみなす。このように複数のピークが重なった形状を有する一個の独立したピークについては、複数のピークのうち最もピーク強度の高いピークの半値幅をそのまま測定できる場合には、その半値幅を独立したピークの半値幅とする。よって、図３の場合、ピークの半値幅は、両方向向き矢印の幅のことである。
図４では、ピークＡは、その短波長側にピーク強度の１/２となる点は存在せず、ピークＢは、その長波長側にピーク強度の１／２となる点は存在しない。従って、図４では、図３の場合と同様に、ピークＡ及びピークＢをまとめて独立した１個のピークとみなし、その半値幅は、両方向向き矢印で示す幅である。
図５では、ピークＡは、その短波長側及び長波長側にピーク強度の１／２になる点が存在するが、ピークＢはその長波長側にピーク強度の１／２となる点が存在しない。よって、ピークＡ及びピークＢをまとめて独立した１個のピークとみなす。複数のピークが重なった形状を有する一個の独立したピークについては、複数のピークのうち最もピーク強度の高いピークの半値幅をそのまま測定できる場合には、その半値幅を用いる。よって、図５の場合、その半値幅は、両方向向き矢印で示す幅である。
図２〜５は、４００ｎｍ以上４９５ｎｍ未満の波長領域を例に示すが、他の波長領域においても同様の考え方が適用される。
４００ｎｍ以上４９５ｎｍ未満の波長領域、４９５ｎｍ以上６００ｎｍ未満の波長領域、及び６００ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の波長領域のそれぞれの波長領域における最も高いピーク強度を持つピークは他の波長領域のピークとはお互い独立した関係にあることが好ましい。特に、４９５ｎｍ以上６００ｎｍ未満の波長領域で最も高いピーク強度を持つピークと、６００ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の領域で最も高いピーク強度を持つピークとの間の波長領域には、強度が６００ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の波長領域の最も高いピーク強度を持つピークのピーク強度の１／３以下になる領域が存在することが色彩の鮮明性の面で好ましい。
バックライト光源の発光スペクトルは、浜松ホトニクス製 マルチチャンネル分光器 ＰＭＡ−１２等の分光器を用いることにより測定することができる。
６００ｎｍ以上７8０ｎｍ以下の波長領域に存在するピークのピークトップの波長をＲｘ、半値幅をＲｙとし、偏光子保護フィルムとして用いる配向フィルムが有するリタデーションをＲｅとしたときに、Ｒｙ／〔Ｒｘ／（Ｒｅ／Ｒｘ）〕が０．５５以上であることが好ましい。Ｒｙ／〔Ｒｘ／（Ｒｅ／Ｒｘ）〕が０．５５以上であると、液晶表示装置を正面方向及び斜め方向から観察した際に、虹斑の発生を抑制することができるため好ましい。Ｒｙ／〔Ｒｘ／（Ｒｅ／Ｒｘ）〕は、より好ましくは０．６０以上、さらに好ましくは０．６５以上、さらにより好ましくは０．７以上、特に好ましくは０．７５以上、最も好ましくは０．８以上である。この値は高ければ高いほどよいが、配向フィルムの薄膜化、液晶表示装置の広色域化の観点から、１０以下が好ましく、より好ましくは７以下、さらにより好ましくは５以下、最も好ましくは３以下である。なお、ここで配向フィルムが有するリタデーションは、波長５８９ｎｍにおける値である。
直交ニコル間の対角位に複屈折体を配し、バックライト光源として白色光源を用いた場合に直交ニコルを透過する光を干渉色として定義すると、光の透過率は式（１）で表される。
Ｉ／Ｉ０＝１／２・ｓｉｎ２（π・Ｒｅ／λ）・・・（１）
ここで、Ｉ０は直交ニコルに入射する光の強度、Ｉは直交ニコルを透過した光の強度、Ｒｅは複屈折体のリタデーションを示す。このように、透過率（Ｉ／Ｉ０）はリタデーション、光の波長によって変化するため、リタデーションの値に特有の干渉色が観察される。光の透過率は、上記式（１）の通りｓｉｎの二乗で表される関数であり、図１に示すように、透過強度が上下に繰り返されるグラフになる。ここで、Ｒｘ／（Ｒｅ／Ｒｘ）は、波長Ｒｘでの透過強度の繰り返しの間隔（ｎｍ）に相当する。よって、Ｒｙ／〔Ｒｘ／（Ｒｅ／Ｒｘ）〕は、半値幅Ｒｙの間に、透過強度の繰り返しが何個存在するかを示す指標である。半値幅Ｒｙの間に、透過強度の繰り返しが多いほど、表示画面に観察される虹斑を抑制することができる。
Ｒｘは６００ｎｍ以上７8０ｎｍ以下であることが好ましい。Ｒｘは、好ましくは６３０ｎｍ以上、より好ましくは６３５ｎｍ以上、さらにより好ましくは６４０ｎｍ以上、特に好ましくは６４５ｎｍ以上である。また、上限は７8０ｎｍ以下が好ましく、より好ましくは700ｎｍ以下、さらには６８０ｎｍ以下が好ましい。Ｒｘが６３０ｎｍ以上であれば、赤色をより鮮明に表示し色域を広く確保することができるため好ましい。７8０ｎｍ以下であれば視認し易い領域の光を多く出力することができるため好ましい。
半値幅Ｒｙは、好ましくは１８０ｎｍ以下、より好ましくは１５０ｎｍ以下、さらに好ましくは１２０ｎｍ以下、特に好ましくは１００ｎｍ以下である。半値幅が大きいと、オレンジ域の光成分が多くなり、純粋な赤を表示しにくくなるため、Ｒｙの値は１８０ｎｍ以下が好ましい。Ｒｙの下限は、好ましくは８ｎｍ以上、より好ましくは１５ｎｍ以上、さらに好ましくは２０ｎｍ以上、特に好ましくは２５ｎｍ以上である。
さらに、４００ｎｍ以上４９５ｎｍ未満の波長領域に存在するピークのピークトップの波長をＢｘ、半値幅をＢｙとし、４９５ｎｍ以上６００ｎｍ未満の波長領域に存在するピークのピークトップの波長をＧｘ、半値幅をＧｙとしたときに、Ｂｙ／〔Ｂｘ／（Ｒｅ／Ｂｘ）〕が０．５５以上であり、及び／又は、Ｇｙ／〔Ｇｘ／（Ｒｅ／Ｇｘ）〕が０．５５以上であることが好ましい。より好ましくは、Ｂｙ／〔Ｂｘ／（Ｒｅ／Ｂｘ）〕が０．５５以上であり、かつ、Ｇｙ／〔Ｇｘ／（Ｒｅ／Ｇｘ）〕が０．５５以上である。いずれも、より好ましくは０．６０以上、さらに好ましくは０．６５以上、さらにより好ましくは０．７以上、特に好ましくは０．７５以上、最も好ましくは０．８以上である。０．５５以上であれば、虹斑の発生をより抑制することができるため好ましい。これらの値は高ければ高いほどよいが、配向フィルムの薄膜化、液晶表示装置の広色域化の観点から、１０以下が好ましく、より好ましくは７以下、さらにより好ましくは５以下、特に好ましくは３以下である。
上述したＲｙ／〔Ｒｘ／（Ｒｅ／Ｒｘ）〕と同様に、Ｂｘ／（Ｒｅ／Ｂｘ）は、波長Ｂｘでの透過強度の繰り返しの間隔（ｎｍ）に相当するものであり、Ｂｙ／〔Ｂｘ／（Ｒｅ／Ｂｘ）〕は、半値幅Ｂｙの間に、透過強度の繰り返しが何個存在するかを示す指標である。また、Ｇｘ／（Ｒｅ／Ｇｘ）は、波長Ｇｘでの透過強度の繰り返しの間隔（ｎｍ）に相当するものであり、Ｇｙ／〔Ｇｘ／（Ｒｅ／Ｇｘ）〕は、半値幅Ｇｙの間に、透過強度の繰り返しが何個存在するかを示す指標である。半値幅Ｂｙ、Ｇｙのそれぞれの間における、透過強度の繰り返しが多いほど、表示画面に観察される虹斑をより抑制することができる。
Ｂｘは４００ｎｍ以上４９５ｎｍ未満であり、Ｇｘは４９５ｎｍ以上６００ｎｍ未満であることが好ましい。半値幅Ｂｙは、好ましくは１００ｎｍ以下、より好ましくは７０ｎｍ以下、さらに好ましくは６０ｎｍ以下、特に好ましくは５０ｎｍ以下である。半値幅Ｂｙの下限は、好ましくは５ｎｍ以上、より好ましくは８ｎｍ以上、さらに好ましくは１０ｎｍ以上、特に好ましくは１２ｎｍ以上である。５ｎｍ未満であると、虹状の色斑が発生しやすくなることから好ましくない。
半値幅Ｇｙは、好ましくは１５０ｎｍ以下、より好ましくは１２０ｎｍ以下、さらに好ましくは１００ｎｍ以下、特に好ましくは９０ｎｍ以下である。半値幅Ｇｙの下限は、好ましくは７ｎｍ以上、より好ましくは１０ｎｍ以上、さらに好ましくは１２ｎｍ以上、特に好ましくは１５ｎｍ以上である。５ｎｍ未満であると、虹状の色斑が発生しやすくなることから好ましくない。
なお、Ｂｘは４３０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下であることが好ましい。Ｇｘは５１０ｎｍ以上５６０ｎｍ以下であることが好ましい。
図１に示すように、透過率のグラフは、透過強度が上下に繰り返される。図１に示すように、長波長領域のほうが、短波長領域と比べて、繰り返し間隔が長くなる傾向にあるため、色域を広く確保する観点から各ピークの半値幅Ｂｙ，Ｇｙ，Ｒｙが狭い発光スペクトル持つ白色光源を有する液晶表示装置では、特に、Ｒｙ／〔Ｒｘ／（Ｒｅ／Ｒｘ）〕が０．５５以上という要件を満たすことが、Ｂｙ／〔Ｂｘ／（Ｒｅ／Ｂｘ）〕やＧｙ／〔Ｇｘ／（Ｒｅ／Ｇｘ）〕が条件を満たすことよりもより厳しくなる傾向にある。よって、Ｂｙ／〔Ｂｘ／（Ｒｅ／Ｂｘ）〕、Ｇｙ／〔Ｇｘ／（Ｒｅ／Ｇｘ）〕、Ｒｙ／〔Ｒｘ／（Ｒｅ／Ｒｘ）〕のなかで、特にＲｙ／〔Ｒｘ／（Ｒｅ／Ｒｘ）〕の値が０．５５以上という要件を満たすことが重要である。
偏光子保護フィルムに用いられる配向フィルムは、Ｒｙ／〔Ｒｘ／（Ｒｅ／Ｒｘ）〕が０．５５以上という要件を満たせば特に限定されるものではないが、３０００〜３００００ｎｍのリタデーションを有することが好ましい。リタデーションが３０００ｎｍ未満では、偏光子保護フィルムとして用いた場合、斜め方向から観察した時に干渉色を呈し、良好な視認性を確保することができない恐れがある。好ましいリタデーションの下限値は４５００ｎｍ、次に好ましい下限値は５０００ｎｍ、より好ましい下限値は６０００ｎｍ、更に好ましい下限値は８０００ｎｍ、より更に好ましい下限値は１００００ｎｍである。
一方、３００００ｎｍを超えるリタデーションを有する配向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。
なお、リタデーションは、２軸方向の屈折率と厚み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。リタデーションは、波長５８９ｎｍにおける値である。
偏光子保護フィルムとして使用する配向フィルムは、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、シンジオタクチックポリスチレン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、シクロオレフィン樹脂、液晶性ポリマー樹脂及びセルロース系樹脂に液晶化合物を添加した樹脂からなる群より選択される一種以上を用いて製造することができる。従って、配向フィルムは、ポリエステルフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリスチレンフィルム、シンジオタクチックポリスチレンフィルム、ポリエーテルエーテルケトンフィルム、ポリフェニレンサルファイドフィルム、シクロオレフィンフィルム、液晶性ポリマーフィルム、セルロース系樹脂に液晶化合物が添加されたフィルムであり得る。
配向フィルムの好ましい原料樹脂は、ポリカーボネート、ポリエステル又はシンジオタクチックポリスチレンである。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リタデーションを制御することができる。ポリエチレンテレフタレート及びポリエチレンナフタレートに代表されるポリエステルは固有複屈折が大きく、フィルム厚みが薄くても比較的容易に大きなリタデーションが得られるので好ましい。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は、他の共重合成分を含んでいても構わないし、ポリブチレンテレフタレート等の他のポリエステル樹脂をブレンドしたものであってもよい。特に、ポリエチレンテレフタレートは、ポリエステルの中でも固有複屈折が大きく、リタデーションを高く保ちながらフィルムの厚みを薄くすることができるため好ましい。
より虹斑を抑制する観点から、配向フィルムのリタデーション（面内リタデーション）と厚さ方向のリタデーション（Ｒｔｈ）との比が特定の範囲に収まるように制御することが好ましい。厚さ方向リタデーションは、フィルムを厚さ方向断面から見たときの２つの複屈折△Ｎｘｚ、△Ｎｙｚにそれぞれフィルム厚さｄを掛けて得られるリタデーションの平均を意味する。面内リタデーションと厚さ方向リタデーションの差が小さいほど、観察角度による複屈折の作用は等方性を増すため、観察角度によるリタデーションの変化が小さくなる。そのため、観察角度による虹状の色斑が発生し難くなると考えられる。配向フィルムのリタデーションと厚さ方向リタデーションの比（Ｒｅ／Ｒｔｈ）は、好ましくは０．２００以上、より好ましくは０．５００以上、さらに好ましくは０．６００以上である。上記リタデーションと厚さ方向リタデーションの比（Ｒｅ／Ｒｔｈ）が大きいほど、観察角度による虹状の色斑の発生が生じ難くなる。そして、完全な１軸性（１軸対称）フィルムでは上記リタデーションと厚さ方向リタデーションの比（Ｒｅ／Ｒｔｈ）は２．０となる。しかし、完全な１軸性（１軸対称）フィルムに近づくにつれ配向方向と直行する方向の機械的強度が著しく低下する恐れがあるので注意が必用である。ポリエステルフィルムのリタデーションと厚さ方向リタデーションの比（Ｒｅ／Ｒｔｈ）は、好ましくは２．０以下、より好ましくは１．２以下、さらに好ましくは１．０以下である。
本発明では、偏光子保護フィルムの少なくとも一つが配向フィルムであることが好ましい。当該配向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が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配向フィルムであることが好ましい。上記以外の位置に配向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高分子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。
偏光子の吸収軸方向と配向フィルムの遅相軸方向とは、略平行または略垂直であることが好ましい。本発明においては、偏光子の吸収軸方向と配向フィルムの遅相軸方向とは、略平行でも略垂直でもどちらでも構わないが、略平行に配置するほうがより虹斑を抑制しやすい。工業的な製造のし易さからは、偏光子の吸収軸方向と配向フィルムの遅相軸方向とは略垂直の関係が好ましい。ここで、略平行であるとは、吸収軸と遅相軸が平行な配置から、好ましくは±１５°以下、より好ましくは±１０°以下、さらに好ましくは±５°以下、よりさらに好ましくは±３°以下、一層好ましくは±２°以下、特に好ましくは±１°以下のずれを許容することを意味する。好ましい一実施形態において、略平行とは実質的に平行である。ここで実質的に平行であるとは、不可避的に生じるずれを許容する程度に吸収軸と遅相軸が平行であることを意味する。ここで、略垂直であるとは、吸収軸と遅相軸が垂直な配置から、好ましくは±１５°以下、より好ましくは±１０°以下、さらに好ましくは±５°以下、よりさらに好ましくは±３°以下、一層好ましくは±２°以下、特に好ましくは±１°以下のずれを許容することを意味する。好ましい一実施形態において、略垂直とは実質的に垂直である。ここで実質的に垂直であるとは、不可避的に生じるずれを許容する程度に吸収軸と遅相軸が垂直であることを意味する。遅相軸の方向は、分子配向計（例えば、王子計測器株式会社製、ＭＯＡ−６００４型分子配向計）で測定して求めることができる。
ＩＰＳモード、ＶＡモードの液晶表示装置では、通常、視認側偏光板は、視認側偏光板の吸収軸の方向が画面水平方向と平行になるように配置され、光源側偏光板は、光源側偏光板の吸収軸の方向が画面上下方向と平行になるように配置される。
視認側偏光子の光源側の保護フィルム及び光源側偏光子の視認側の保護フィルムの種類は任意であり、従来から保護フィルムとして使用されるフィルムを適宜選択して使用することができる。取り扱い性及び入手の容易性といった観点から、例えば、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルム、アクリルフィルム、及び環状オレフィン系樹脂フィルム（ノルボネン系フィルム）、ポリプロピレンフィルム、及びポリオレフィン系樹脂フィルム（例えば、ＴＰＸ）等からなる群より選択される一種以上の複屈折を有さないフィルムを用いることが好ましい。
一実施形態において、視認側偏光子の光源側保護フィルム及び光源側偏光子の視認側保護フィルムは、光学補償機能を有する光学補償フィルムであることが好ましい。そのような光学補償フィルムは液晶の各方式に合わせて適宜選択することができ、例えば、トリアセチルセルロース中に液晶化合物（例えば、ディスコティック液晶化合部及び／又は複屈折性化合物）を分散させた樹脂、環状オレフィン樹脂（例えば、ノルボルネン樹脂）、プロピオニルアセテート樹脂、ポリカーボネートフィルム樹脂、アクリル樹脂、スチレンアクリロニトリル共重合体樹脂、ラクトン環含有樹脂、及びイミド基含有ポリオレフィン樹脂等なら成る群より選択される１種以上から得られるものを挙げることができる。
光学補償フィルムは、商業的に入手可能であるため、それらを適宜選択して使用することも可能である。例えば、ＴＮ方式用の「ワイドビュー−ＥＡ」及び「ワイドビュー−Ｔ」（富士フイルム社製）、ＶＡ方式用の「ワイドビュー−Ｂ」（富士フイルム社製）、ＶＡ−ＴＡＣ（コニカミノルタ社製）、「ゼオノアフィルム」（日本ゼオン社製）、「アートン」（ＪＳＲ社製）、「Ｘ−ｐｌａｔｅ」（日東電工社製）、並びにＩＰＳ方式用の「Ｚ−ＴＡＣ」（富士フイルム社製）、「ＣＩＧ」（日東電工社製）、「Ｐ−ＴＡＣ」（大倉工業社製）等が挙げられる。
本発明の偏光板は、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の少なくとも一方の面に偏光子保護フィルムを貼り合わせた構造を有し、いずれかの偏光子保護フィルムが配向フィルムであることが好ましい。他方の偏光子保護フィルムには、ＴＡＣフィルムやアクリルフィルム、ノルボルネン系フィルムに代表されるような複屈折が無いフィルムや光学補償フィルムを用いることが好ましい。
本発明に用いられる偏光板には、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。ハードコート層、反射防止層、低反射層、防眩層、またはこれらを組合せた機能層を設けてもよい。
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、配向フィルムは、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、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。
配向フィルムの波長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配向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。
さらに、配向フィルムには、偏光子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、配向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、前記塗布液を縦方向の１軸延伸フィルムの片面または両面に塗布した後、１００〜１５０℃で乾燥し、さらに横方向に延伸して得ることができる。最終的な易接着層の塗布量は、０．０５〜０．２０ｇ／ｍ２に管理することが好ましい。塗布量が０．０５ｇ／ｍ２未満であると、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０．２０ｇ／ｍ２を超えると、耐ブロッキング性が低下する場合がある。配向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下記方法により行う。
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。
以下に、ポリエステルフィルムを例に、配向フィルムの製造方法を説明する。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、ロールの速度差を利用して縦方向に延伸した後、テンターにより横方向に延伸し、熱処理を施す方法が挙げられる。
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することが好ましい。
ポリエステルフィルムの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８０〜１３０℃が好ましく、特に好ましくは９０〜１２０℃である。縦延伸倍率は１．０〜３．５倍が好ましく、特に好ましくは１．０倍〜３．０倍である。また、横延伸倍率は２．５〜６．０倍が好ましく、特に好ましくは３．０〜５．５倍である。リタデーション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比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リタデーション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リタデーションを高くする上では好ましい対応である。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。
リタデーションの変動を抑制する為には、フィルムの厚み斑が小さいことが好ましい。延伸温度、延伸倍率はフィルムの厚み斑に大きな影響を与えることから、厚み斑の観点からも製膜条件の最適化を行うことが好ましい。特にリタデーションを高くするために縦延伸倍率を低くすると、縦厚み斑が悪くなることがある。縦厚み斑は延伸倍率のある特定の範囲で非常に悪くなる領域があることから、この範囲を外したところで製膜条件を設定することが望ましい。
配向フィルムの厚み斑は５．０％以下であることが好ましく、４．５％以下であることがさらに好ましく、４．０％以下であることがよりさらに好ましく、３．０％以下であることが特に好ましい。
前述のように、配向フィルムのリタデーションを特定範囲に制御する為には、延伸倍率や延伸温度、フィルムの厚み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、フィルムの厚みが厚いほど高いリタデーションを得やすくなる。逆に、延伸倍率が低いほど、延伸温度が高いほど、フィルムの厚みが薄いほど低いリタデーションを得やすくなる。但し、フィルムの厚みを厚くすると、厚さ方向リタデーションが大きくなりやすい。そのため、フィルム厚みは後述の範囲に適宜設定することが望ましい。また、リタデーションの制御に加えて、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。
配向フィルムの厚みは任意であるが、１５〜３００μｍの範囲が好ましく、より好ましくは１５〜２００μｍの範囲である。１５μｍを下回る厚みのフィルムでも、原理的には３０００ｎｍ以上のリタデーションを得ることは可能である。しかし、その場合にはフィルムの力学特性の異方性が顕著となり、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。特に好ましい厚みの下限は２５μｍである。一方、偏光子保護フィルムの厚みの上限は、３００μｍ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２００μｍが好ましい。特に好ましい厚みの上限は一般的なＴＡＣフィルムと同等程度の１００μｍである。
また、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、本発明では配向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層構造のポリエステルフィルムは、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、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を超えると、２０μｍ以上の異物の除去が不十分となりやすい。
以下、実施例を参照し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）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：Ｎｙ，遅相軸方向と直交する方向の屈折率：Ｎｘ）、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。
（２）バックライト光源の発光スペクトルの測定
各実施例で使用する液晶表示装置のバックライト光源の発光スペクトルを、浜松ホトニクス製 マルチチャンネル分光器 ＰＭＡ−１２を用いて測定した。露光時間は２０ｍｓｅｃとした。
（３）虹斑観察
各実施例で得られた液晶表示装置を、正面、及び斜め方向から暗所で目視観察し、虹斑の発生有無について、以下のように判定した。
○： 虹斑が観察されない
△： 虹斑が僅かに観察される
×： 虹斑が観察される
（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テンター延伸機に導き、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、幅方向に４．０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℃、１０秒間で処理し、さらに幅方向に３．０％の緩和処理を行い、フィルム厚み約１００μｍの一軸延伸ＰＥＴフィルムを得た。得られたフィルムのＲｅは１０３００ｎｍであった。
（偏光子保護フィルム２）
ラインスピードを変更して未延伸フィルムの厚みを変えた以外は偏光子保護フィルム１と同様にして製膜し、フィルム厚みが約８０μｍの一軸延伸ＰＥＴフィルムを得た。得られたフィルムのＲｅは８０８０ｎｍであった。
（偏光子保護フィルム３）
ラインスピードを変更して未延伸フィルムの厚みを変えた以外は偏光子保護フィルム１と同様にして製膜し、フィルム厚みが約６０μｍの一軸延伸ＰＥＴフィルムを得た。得られたフィルムのＲｅは６０６０ｎｍであった。
（偏光子保護フィルム４）
ラインスピードを変更して未延伸フィルムの厚みを変えた以外は偏光子保護フィルム１と同様にして製膜し、フィルム厚みが約４０μｍの一軸延伸ＰＥＴフィルムを得た。得られたフィルムのＲｅは４１６０ｎｍであった。
（偏光子保護フィルム５）
ラインスピードを変更して未延伸フィルムの厚みを変えた以外は偏光子保護フィルム１と同様にして製膜し、フィルム厚みが約２０μｍの一軸延伸ＰＥＴフィルムを得た。得られたフィルムのＲｅは２０５０ｎｍであった。
（偏光子保護フィルム６）
ラインスピードを変更して未延伸フィルムの厚みを変えた以外は偏光子保護フィルム１と同様にして製膜し、フィルム厚みが約１５０μｍの一軸延伸ＰＥＴフィルムを得た。得られたフィルムのＲｅは１５２００ｎｍであった。
偏光子保護フィルム１〜６を用いて後述するように液晶表示装置を作成した。
（実施例１）
ＰＶＡとヨウ素からなる偏光子の片側に偏光子保護フィルム１を偏光子の吸収軸とフィルムの遅相軸が垂直になるように貼り付け、その反対の面にＴＡＣフィルム（富士フイルム（株）社製、厚み８０μｍ）を貼り付けて偏光板１を作成した。
ＳＯＮＹ社製のＢＲＡＶＩＡ ＫＤＬ−４０Ｗ９２０Ａの視認側及び光源側の偏光板を、ポリエステルフィルムが液晶とは反対側（遠位）となるように上記偏光板１に置き換えて、液晶表示装置を作成した。
（実施例２）
ＰＶＡとヨウ素からなる偏光子の片側に偏光子保護フィルム２を偏光子の吸収軸とフィルムの遅相軸が垂直になるように貼り付け、その反対の面にＴＡＣフィルム（富士フイルム（株）社製、厚み８０μｍ）を貼り付けて偏光板２を作成した。
ＳＯＮＹ社製のＢＲＡＶＩＡ ＫＤＬ−４０Ｗ９２０Ａの視認側及び光源側の偏光板を、ポリエステルフィルムが液晶とは反対側（遠位）となるように上記偏光板２に置き換えて、液晶表示装置を作成した。
（比較例１）
ＰＶＡとヨウ素からなる偏光子の片側に偏光子保護フィルム３を偏光子の吸収軸とフィルムの遅相軸が垂直になるように貼り付け、その反対の面にＴＡＣフィルム（富士フイルム（株）社製、厚み８０μｍ）を貼り付けて偏光板３を作成した。
ＳＯＮＹ社製のＢＲＡＶＩＡ ＫＤＬ−４０Ｗ９２０Ａの視認側及び光源側の偏光板を、ポリエステルフィルムが液晶とは反対側（遠位）となるように上記偏光板３に置き換えて、液晶表示装置を作成した。
（比較例２）
ＰＶＡとヨウ素からなる偏光子の片側に偏光子保護フィルム４を偏光子の吸収軸とフィルムの遅相軸が垂直になるように貼り付け、その反対の面にＴＡＣフィルム（富士フイルム（株）社製、厚み８０μｍ）を貼り付けて偏光板４を作成した。
ＳＯＮＹ社製のＢＲＡＶＩＡ ＫＤＬ−４０Ｗ９２０Ａの視認側及び光源側の偏光板を、ポリエステルフィルムが液晶とは反対側（遠位）となるように上記偏光板４に置き換えて、液晶表示装置を作成した。
（比較例３）
ＰＶＡとヨウ素からなる偏光子の片側に偏光子保護フィルム５を偏光子の吸収軸とフィルムの遅相軸が垂直になるように貼り付け、その反対の面にＴＡＣフィルム（富士フイルム（株）社製、厚み８０μｍ）を貼り付けて偏光板５を作成した。
ＳＯＮＹ社製のＢＲＡＶＩＡ ＫＤＬ−４０Ｗ９２０Ａの視認側及び光源側の偏光板を、ポリエステルフィルムが液晶とは反対側（遠位）となるように上記偏光板５に置き換えて、液晶表示装置を作成した。
（実施例３）
ＰＶＡとヨウ素からなる偏光子の片側に偏光子保護フィルム６を偏光子の吸収軸とフィルムの遅相軸が垂直になるように貼り付け、その反対の面にＴＡＣフィルム（富士フイルム（株）社製、厚み８０μｍ）を貼り付けて偏光板６を作成した。
ＳＯＮＹ社製のＢＲＡＶＩＡ ＫＤＬ−４０Ｗ９２０Ａの視認側及び光源側の偏光板を、ポリエステルフィルムが液晶とは反対側（遠位）となるように上記偏光板６に置き換えて、液晶表示装置を作成した。
（実施例４）
ＰＶＡとヨウ素からなる偏光子の片側に偏光子保護フィルム１を偏光子の吸収軸とフィルムの遅相軸が垂直になるように貼り付け、その反対の面にＴＡＣフィルム（富士フイルム（株）社製、厚み８０μｍ）を貼り付けて偏光板１を作成した。
ＳＯＮＹ社製のＢＲＡＶＩＡ ＫＤＬ−４２Ｗ９００Ｂの視認側及び光源側の偏光板を、ポリエステルフィルムが液晶とは反対側（遠位）となるように上記偏光板１に置き換えて、液晶表示装置を作成した。
（実施例５）
ＰＶＡとヨウ素からなる偏光子の片側に偏光子保護フィルム２を偏光子の吸収軸とフィルムの遅相軸が垂直になるように貼り付け、その反対の面にＴＡＣフィルム（富士フイルム（株）社製、厚み８０μｍ）を貼り付けて偏光板２を作成した。
ＳＯＮＹ社製のＢＲＡＶＩＡ ＫＤＬ−４２Ｗ９００Ｂの視認側及び光源側の偏光板を、ポリエステルフィルムが液晶とは反対側（遠位）となるように上記偏光板２に置き換えて、液晶表示装置を作成した。
（実施例６）
ＰＶＡとヨウ素からなる偏光子の片側に偏光子保護フィルム３を偏光子の吸収軸とフィルムの遅相軸が垂直になるように貼り付け、その反対の面にＴＡＣフィルム（富士フイルム（株）社製、厚み８０μｍ）を貼り付けて偏光板３を作成した。
ＳＯＮＹ社製のＢＲＡＶＩＡ ＫＤＬ−４２Ｗ９００Ｂの視認側及び光源側の偏光板を、ポリエステルフィルムが液晶とは反対側（遠位）となるように上記偏光板３に置き換えて、液晶表示装置を作成した。
（実施例７）
ＰＶＡとヨウ素からなる偏光子の片側に偏光子保護フィルム４を偏光子の吸収軸とフィルムの遅相軸が垂直になるように貼り付け、その反対の面にＴＡＣフィルム（富士フイルム（株）社製、厚み８０μｍ）を貼り付けて偏光板４を作成した。
ＳＯＮＹ社製のＢＲＡＶＩＡ ＫＤＬ−４２Ｗ９００Ｂの視認側及び光源側の偏光板を、ポリエステルフィルムが液晶とは反対側（遠位）となるように上記偏光板４に置き換えて、液晶表示装置を作成した。
（比較例４）
ＰＶＡとヨウ素からなる偏光子の片側に偏光子保護フィルム５を偏光子の吸収軸とフィルムの遅相軸が垂直になるように貼り付け、その反対の面にＴＡＣフィルム（富士フイルム（株）社製、厚み８０μｍ）を貼り付けて偏光板５を作成した。
ＳＯＮＹ社製のＢＲＡＶＩＡ ＫＤＬ−４２Ｗ９００Ｂの視認側及び光源側の偏光板を、ポリエステルフィルムが液晶とは反対側（遠位）となるように上記偏光板５に置き換えて、液晶表示装置を作成した。
（実施例８）
ＰＶＡとヨウ素からなる偏光子の片側に偏光子保護フィルム６を偏光子の吸収軸とフィルムの遅相軸が垂直になるように貼り付け、その反対の面にＴＡＣフィルム（富士フイルム（株）社製、厚み８０μｍ）を貼り付けて偏光板６を作成した。
ＳＯＮＹ社製のＢＲＡＶＩＡ ＫＤＬ−４２Ｗ９００Ｂの視認側及び光源側の偏光板を、ポリエステルフィルムが液晶とは反対側（遠位）となるように上記偏光板６に置き換えて、液晶表示装置を作成した。
（実施例９）
ＰＶＡとヨウ素からなる偏光子の片側に偏光子保護フィルム１を偏光子の吸収軸とフィルムの遅相軸が垂直になるように貼り付け、その反対の面にＴＡＣフィルム（富士フイルム（株）社製、厚み８０μｍ）を貼り付けて偏光板１を作成した。
ＳＯＮＹ社製のＢＲＡＶＩＡ ＫＤＬ−５５Ｗ９００Ａの視認側及び光源側の偏光板を、ポリエステルフィルムが液晶とは反対側（遠位）となるように上記偏光板１に置き換えて、液晶表示装置を作成した。
（比較例５）
ＰＶＡとヨウ素からなる偏光子の片側に偏光子保護フィルム２を偏光子の吸収軸とフィルムの遅相軸が垂直になるように貼り付け、その反対の面にＴＡＣフィルム（富士フイルム（株）社製、厚み８０μｍ）を貼り付けて偏光板２を作成した。
ＳＯＮＹ社製のＢＲＡＶＩＡ ＫＤＬ−５５Ｗ９００Ａの視認側及び光源側の偏光板を、ポリエステルフィルムが液晶とは反対側（遠位）となるように上記偏光板２に置き換えて、液晶表示装置を作成した。
（比較例６）
ＰＶＡとヨウ素からなる偏光子の片側に偏光子保護フィルム３を偏光子の吸収軸とフィルムの遅相軸が垂直になるように貼り付け、その反対の面にＴＡＣフィルム（富士フイルム（株）社製、厚み８０μｍ）を貼り付けて偏光板３を作成した。
ＳＯＮＹ社製のＢＲＡＶＩＡ ＫＤＬ−５５Ｗ９００Ａの視認側及び光源側の偏光板を、ポリエステルフィルムが液晶とは反対側（遠位）となるように上記偏光板３に置き換えて、液晶表示装置を作成した。
（比較例７）
ＰＶＡとヨウ素からなる偏光子の片側に偏光子保護フィルム４を偏光子の吸収軸とフィルムの遅相軸が垂直になるように貼り付け、その反対の面にＴＡＣフィルム（富士フイルム（株）社製、厚み８０μｍ）を貼り付けて偏光板４を作成した。
ＳＯＮＹ社製のＢＲＡＶＩＡ ＫＤＬ−５５Ｗ９００Ａの視認側及び光源側の偏光板を、ポリエステルフィルムが液晶とは反対側（遠位）となるように上記偏光板４に置き換えて、液晶表示装置を作成した。
（比較例８）
ＰＶＡとヨウ素からなる偏光子の片側に偏光子保護フィルム５を偏光子の吸収軸とフィルムの遅相軸が垂直になるように貼り付け、その反対の面にＴＡＣフィルム（富士フイルム（株）社製、厚み８０μｍ）を貼り付けて偏光板５を作成した。
ＳＯＮＹ社製のＢＲＡＶＩＡ ＫＤＬ−５５Ｗ９００Ａの視認側及び光源側の偏光板を、ポリエステルフィルムが液晶とは反対側（遠位）となるように上記偏光板５に置き換えて、液晶表示装置を作成した。
（実施例１０）
ＰＶＡとヨウ素からなる偏光子の片側に偏光子保護フィルム６を偏光子の吸収軸とフィルムの遅相軸が垂直になるように貼り付け、その反対の面にＴＡＣフィルム（富士フイルム（株）社製、厚み８０μｍ）を貼り付けて偏光板６を作成した。
ＳＯＮＹ社製のＢＲＡＶＩＡ ＫＤＬ−５５Ｗ９００Ａの視認側及び光源側の偏光板を、ポリエステルフィルムが液晶とは反対側（遠位）となるように上記偏光板６に置き換えて、液晶表示装置を作成した。
（実施例１１）
ＰＶＡとヨウ素からなる偏光子の片側に偏光子保護フィルム２を偏光子の吸収軸とフィルムの遅相軸が平行になるように貼り付け、その反対の面にＴＡＣフィルム（富士フイルム（株）社製、厚み８０μｍ）を貼り付けて偏光板２Ａを作成し、偏光板２の代わりに偏光板２Ａを用いた以外は実施例２と同様にして液晶表示装置を作成した。
（実施例１２）
ＰＶＡとヨウ素からなる偏光子の片側に偏光子保護フィルム１を偏光子の吸収軸とフィルムの遅相軸が平行になるように貼り付け、その反対の面にＴＡＣフィルム（富士フイルム（株）社製、厚み８０μｍ）を貼り付けて偏光板１Ａを作成し、偏光板１の代わりに偏光板１Ａを用いた以外は実施例１と同様にして液晶表示装置を作成した。
各実施例で得た液晶表示装置について、虹斑観察を測定した結果を以下の表１に示す。
Figure 0006032385
本発明の液晶表示装置は、広い色域を有するとともに、いずれの観察角度においても虹状の色斑の発生が有意に抑制された良好な視認性を確保することができ、産業上の利用可能性は極めて高い。

Claims (5)

  1. バックライト光源、２つの偏光板、及び前記２つの偏光板の間に配置された液晶セルを有する液晶表示装置であって、
    前記２つの偏光板のうち少なくとも一方の偏光板は、偏光子の少なくとも片面に配向フィルムが積層されたものであり、
    前記バックライト光源は、４００ｎｍ以上４９５ｎｍ未満、４９５ｎｍ以上６００ｎｍ未満及び６００ｎｍ以上７８０ｎｍ以下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し、
    ６００ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の波長領域に存在するピークのピークトップの波長をＲｘ、半値幅をＲｙとし、前記配向フィルムが有するリタデーションをＲｅとしたときに、
    Ｒｙ／〔Ｒｘ／（Ｒｅ／Ｒｘ）〕が０．５５以上であり、
    前記偏光子の吸収軸と前記配向フィルムの遅相軸とは略平行又は略垂直であり、略平行であるとは、吸収軸と遅相軸とが平行な状態からのずれが±１５°以下であり、略垂直とは吸収軸と遅相軸とが垂直な状態からのずれが±１５°以下である、
    液晶表示装置。
  2. 前記バックライト光源は、４００ｎｍ以上４９５ｎｍ未満、４９５ｎｍ以上６００ｎｍ未満及び６００ｎｍ以上７００ｎｍ以下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、請求項１に記載の液晶表示装置。
  3. 前記４００ｎｍ以上４９５ｎｍ未満の波長領域に存在するピークのピークトップの波長をＢｘ、半値幅とＢｙとし、
    前記４９５ｎｍ以上６００ｎｍ未満の波長領域に存在するピークのピークトップの波長をＧｘ、半値幅をＧｙとしたときに、
    Ｂｙ／〔Ｂｘ／（Ｒｅ／Ｂｘ）〕が０．５５以上であり、かつ、
    Ｇｙ／〔Ｇｘ／（Ｒｅ／Ｇｘ）〕が０．５５以上である、
    請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
  4. 前記Ｒｘが６３０ｎｍ以上である、請求項１〜３のいずれかに記載の液晶表示装置。
  5. 前記Ｒｙが１８０ｎｍ以下である、請求項１〜４のいずれかに記載の液晶表示装置。
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