JP6688447B2 - 偏光子保護フィルム、偏光板、それを用いた液晶表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、視認性が良好で薄型化に適した偏光子保護フィルム及びこれを用いた偏光板、液晶表示装置に関するものである。

液晶表示装置は液晶セルの両面に偏光板を配し、一方の面に対して配された冷陰極蛍光ランプ（以下、ＣＣＦＬと記す）や発光ダイオード（以下、ＬＥＤと記す）などの光源を有するバックライトによって、画像等を表示する装置である。

偏光板は、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を主体に、ヨウ素化合物分子を吸着配向させた偏光子と呼ばれるフィルムと、この両面に配された偏光子保護フィルムからなる。一般に、偏光子保護フィルムはトリアセチルセルロース（以下、ＴＡＣと記す）フィルムより構成されている。

近年、液晶表示装置の薄型化に伴い、偏光板の薄層化が求められている。これにより、偏光子保護フィルムの薄膜化が望まれていたが、偏光子保護フィルムがＴＡＣフィルムの場合、充分な力学強度が得られず、また、透湿しやすい等の問題があり、更に、高価であるため、安価な代替素材が強く望まれていた。

上記の問題に対して、代替素材として、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１〜４）。

ポリエステルフィルムは、ＴＡＣフィルムに比べて、力学強度が高く、透湿性も低いことから、代替素材として有望であるが、薄膜化により光学的異方性の影響が発現し易くなり、液晶表示装置における表示面の垂直方向に対して斜め方向から観察した場合に虹斑（色斑）などが認められやすくなるといった課題があった。

上記の課題に対して、特許文献１〜３では、ポリエステルとして共重合ポリエステルを用いることで、光学的異方性を小さくする対策がなされているが、虹斑（色斑）を解消するには至っていない。

特許文献４には、ポリエステルフィルムの複屈折とバックライトの発光スペクトルに着目し、特定のバックライト光源と特定のリタデーションを有するポリエステルフィルムとを組み合せて用いることにより、上記の虹斑（色斑）の問題を解消できることを開示している。

特開２００２−１１６３２０号公報 特開２００４−２１９６２０号公報 特開２００４−２０５７７３号公報 特許４９６２６６１号公報

しかし、特許文献４に開示された偏光子保護フィルムであっても、ポリエステルフィルムの更なる薄膜化の要望に対して、虹斑が生じてしまうことがあった。
すなわち、本発明は、薄膜化した場合であっても、液晶表示装置の表示面における垂直方向に対する斜め方向から観察した際に、虹斑がなく良好な視認性を確保することが可能な偏光子保護フィルム、それを用いた偏光板及び液晶表示装置を提供することを課題とする。

本発明者は、鋭意検討を行なった結果、３０００〜３００００ｎｍのリタデーションを有し、酸成分としてテレフタル酸及びナフタレンジカルボン酸、グリコール成分としてエチレングリコール及びブタンジオールを含むポリエステルからなる偏光子保護フィルムであれば、上記の課題を解消でき、更なる薄膜化に適合できるフィルムが得られることを見出した。

項１．
３０００〜３００００ｎｍのリタデーションを有するポリエステルフィルムからなる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を構成するポリエステルは、酸成分としてテレフタル酸及びナフタレンジカルボン酸を含み、グリコール成分としてエチレングリコール及びブタンジオールを含む、偏光子保護フィルム。
項２．
前記ポリエステルは、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート及びポリブチレンテレフタレートのブレンド物である、項１に記載の偏光子保護フィルム。
項３．
前記ポリエステルフィルムは、ポリエステルフィルムの面内の遅相軸方向の屈折率をＮｙ、面内で遅相軸と直交する方向の屈折率をＮｘ、厚み方向の屈折率をＮｚとしたときに、（Ｎｚ−Ｎｙ）／（Ｎｘ−Ｎｙ）で表されるＮＺ係数が１．５５以下であり、Ｎｙ−Ｎｘが０．１１以上である、項１又は２に記載の偏光子保護フィルム。
項４．
偏光子の少なくとも一方の面に、項１〜３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５．
バックライト、液晶セル、及び液晶セルの両側に配置された偏光板を有する液晶表示装置であって、少なくとも一方の偏光板が、項４に記載の偏光板である液晶表示装置。

本発明の偏光子保護フィルムであれば、偏光子保護フィルムを薄膜化した場合であっても、液晶表示装置の表示面における垂直方向に対する斜め方向から観察した際に、虹斑（色斑）がなく良好な視認性を確保することが可能である。また、本発明によれば、視認性に優れ、より薄型の偏光板及び液晶表示装置を提供することができる。

以下、本発明を詳細に説明する。

本発明の偏光子保護フィルムは３０００〜３００００ｎｍのリタデーションを有するポリエステルフィルムからなる偏光子保護フィルムである。前記ポリエステルフィルムは、酸成分としてテレフタル酸及びナフタレンジカルボン酸を含み、グリコール成分としてエチレングリコール及びブタンジオールを含むポリエステルからなるフィルムである。

ポリエステルフィルムの面内リタデーションは３０００ｎｍ以上３００００ｎｍ以下が好ましく、３５００ｎｍ以上３００００ｎｍ以下がより好ましい。４０００ｎｍ以上３００００ｎｍ以下が更に好ましい。面内リタデーションが３０００ｎｍ未満である場合、虹斑が発生してしまう。また面内リタデーションは厚みに比例するために大きくすることは可能であるが、偏光子保護フィルムとして厚みが厚いものは実用上好まれないため、３００００ｎｍ以下が好ましい。

ポリエステルフィルムのリタデーションの値は、公知の方法に従って、面内における直行する二軸の屈折率（測定波長５８９ｎｍで求まるＮｘ（進相軸）， Ｎｙ（遅相軸））の異方性（｜Ｎｘ−Ｎｙ｜）にフィルム厚みを掛けることにより求めることができる。また、例えば、ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ（王子計測機器株式会社）等の市販の自動複屈折測定装置を用いて測定することもできる。

酸成分としてテレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、グリコール成分としてエチレングリコール、ブタンジオールを含むポリエステルからなるフィルムであれば、特にフィルムを薄膜にした場合にも斜め方向から観察される虹斑を抑制できる理由については、以下のように考えている。
本発明者らは、エチレングリコールとブタンジオールをグリコール成分とするポリエステルからなるフィルムであれば、ポリエチレンテレフタレートホモポリマーからなるフィルム等に比して、比較的容易にＮＺ係数を下げることが可能であることを見出した。その理由は、以下のように考えている。エチレングリコール以外にブタンジオールを含むことにより、ブタンジオールはポリマー中で嵩高い構造を取ること可能で、フィルム製造工程中の延伸時においてフィルム進行方向に発生する応力を低減することができると考えられる。その結果、Ｎｘ（フィルム進行方向の屈折率、遅相軸と直行する方向の屈折率）の増大を低減し、ＮＺ係数を下げることが可能になると考えられる。
また、テレフタル酸とナフタレンジカルボン酸を酸成分とするポリエステルからなるフィルムであれば、ポリエチレンテレフタレートホモポリマーからなるフィルム等に比して、比較的容易に（Ｎｙ−Ｎｘ）の値を高く保つことができる。
こうして、酸成分としてテレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、グリコール成分としてエチレングリコール、ブタンジオールを含むポリエステルからなるフィルムであれば、フィルムのＮＺ係数を下げ、かつ、（Ｎｙ−Ｎｘ）の値を高く保つことができるので、フィルムを薄膜にした場合であってもリタデーションを高く保つことができ、液晶表示装置の表示面における垂直方向に対する斜め方向から観察した場合であっても、虹斑がなく良好な視認性を確保することが可能になると考えている。

ポリエステルフィルムに使用するポリエステルは、酸成分としてテレフタル酸及びナフタレンジカルボン酸を含み、グリコール成分としてエチレングリコール及びブタンジオールを含むポリエステルが好ましい。前記ポリステルは、酸成分としてテレフタル酸及びナフタレンジカルボン酸、グリコール成分としてエチレングリコール及びブタンジオールを含む共重合ポリエステルであってもよいし、或いは、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート及びポリブチレンテレフタレートのブレンドポリエステルであってもよい。工業生産の観点からは、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート及びポリブチレンテレフタレートを均一によく混合したブレンドポリエステルを使用することが好ましい。

共重合ポリエステル又はブレンドポリエステルのいずれの場合にも、最終的にフィルムを構成するポリエステルの全グリコール成分を１００ｍｏｌ％としたときに、エチレングリコール８０〜９９ｍｏｌ％、ブタンジオール１〜２０ｍｏｌ％となるように調整することが好ましい。特に好ましくは、エチレングリコール８５〜９７ｍｏｌ％、ブタンジオール３〜１５ｍｏｌ％である。上記範囲にすることで、ポリエステルフィルムのＮＺ係数を低く抑えることができる。
また、共重合ポリエステル又はブレンドポリエステルのいずれの場合にも、最終的にフィルムを構成するポリエステルの全酸成分を１００ｍｏｌ％としたきに、テレフタル酸５０〜９９ｍｏｌ％、ナフタレンジカルボン酸１〜５０ｍｏｌ％となるように調整することが好ましい。特に好ましくは、テレフタル酸６０〜９９ｍｏｌ％、ナフタレンジカルボン酸１〜４０ｍｏｌ％である。上記範囲にすることで、Ｎｙ−Ｎｘの値を高くすることができ、薄膜においてもリタデーションの高いフィルムを実現可能とする。

前記共重合ポリエステルは、テレフタル酸及びナフタレンジカルボン酸以外の酸成分、エチレングリコール及びブタンジオール以外のグリコール成分を、本発明の効果を損なわない範囲で含んでいても構わない。また、ブレンドポリエステルに使用する、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレートはホモポリマーであってもよいし、他の共重合成分を少量含む共重合ポリエステルであっても構わない。

ポリエステルフィルムのＮＺ係数は、１．５５以下が好ましい。ここで、ＮＺ係数とは、面内の遅相軸方向の屈折率をＮｙ、面内で遅相軸と直交する方向の屈折率をＮｘ、厚み方向の屈折率をＮｚとしたときに、（Ｎｚ−Ｎｙ）／（Ｎｘ−Ｎｙ）で求まる値のことである。ＮＺ係数は、より好ましくは１．５以下、さらにより好ましくは１．４８以下であり、１．４５以下が特に好ましい。ＮＺ係数は１が理想値であり、ＮＺ係数が小さくなるほど斜め方向からの虹斑の発生を抑制できる。ＮＺ係数が大きくなると、斜め方向からの虹斑が発生しやすくなる。

ポリエステルフィルムの（Ｎｙ−Ｎｘ）の値は、０．１１以上が好ましい。より好ましくは０．１２以上、さらに好ましくは０．１３以上、特に好ましくは０．１４以上である。（Ｎｙ−Ｎｘ）の値が上記の範囲であれば、フィルムを薄膜化した場合でもリタデーションの値を高く保つことができる。（Ｎｙ−Ｎｘ）の値を高くするためには、ポリエステル樹脂の酸成分であるナフタレンジカルボン酸を多くする（例えば、ポリエチレンナフタレートをブレンドする比率を高くする）ことで達成することができる。

ポリエステルフィルムの厚みは１５μｍ〜１００μｍが好ましく、より好ましくは１５μｍ〜６０μｍの薄膜フィルムである。１５μｍ未満である場合、成膜時の破断または後加工時の工程通過性が悪化する恐れがある。一方、１００μｍより厚い場合、上記課題は解決するが、偏光板の薄肉化に反し工業材料としての取り扱い性を悪化させる。

本発明の液晶表示装置は、バックライト、液晶セル、液晶セルの両側に配置された偏光板を有する。一方の面に対して配されたＣＣＦＬやＬＥＤなどを光源としたバックライトによって、画像等が表示される。偏光板は、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を主体に、ヨウ素化合物分子を吸着配向させた偏光子と呼ばれるフィルム、及びその両面に配された偏光子保護フィルムからなる。本発明の偏光板は、少なくとも一方の偏光子保護フィルムが前述のポリエステルフィルムであることが好ましい。液晶表示装置は、これら以外の他の構成部材として、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。

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ることが好ましい。

「連続的で幅広い発光スペクトル」とは、少なくとも４５０〜６５０ｎｍの波長領域、好ましくは可視光の領域において光の強度がゼロになる波長領域が存在しない発光スペクトルを意味する。可視光領域とは、例えば、４００〜７６０ｎｍの波長領域であり、３６０〜７６０ｎｍ、４００〜８３０ｎｍ、又は３６０〜８３０ｎｍであり得る。

連続的で幅広い発光スペクトルを有する白色光源としては、例えば、白色発光ダイオード（白色ＬＥＤ）を挙げることができる。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ＬＥＤと蛍光体を組み合わせることにより白色を発する素子及び有機発光ダイオード（Ｏｒｇａｎｉｃ ｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ：ＯＬＥＤ）等を挙げることができる。また、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り、中でも、化合物半導体を使用した青色ＬＥＤ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ため、省エネルギー化が期待できる。

以下、本発明の偏光子保護フィルムの製造方法に関して説明する。

一般的な高分子フィルムの製造方法に準拠して得ることができる。例えば、ポリエステルを溶融し、押出しにより無配向のシート状物を得た後、ポリエステルのガラス転移温度以上の温度で、ロールの速度差を利用したＭＤ延伸（フィルム流れ方向の延伸）、テンターによるＴＤ延伸（フィルム幅方向の延伸）を単独、あるいは、組み合わせて行なってから熱処理を施す方法が例示できる。

ポリエステルフィルムの製造方法は、上述の方法に限定されないが、二軸に延伸したフィルムの場合、偏光子保護フィルムの面に垂直な方向に対して、斜めから観察した場合に、虹斑（色斑）が認められやすくなる傾向にあるので、虹斑（色斑）を解消する観点からは、単純な一軸のＴＤ延伸が好ましく、ＴＤ延伸と同時にＭＤ方向にリラックスを行なうことがより好ましい。なお、単純な一軸のＭＤ延伸も可能であるが、延伸ムラが生じやすいなどの課題があり、留意が必要である。

本発明で使用するポリエステルフィルムは、フィルム製造時の延伸条件等を調整することによりリタデーションを制御することができる。具体的には、樹脂の分子量や添加剤、ならびに、モノマーなどにより調整が好ましいが、延伸温度は、ガラス転移温度（Ｔｇ）を目安として、（Ｔｇ−１０℃）〜（Ｔｇ＋５０℃）の範囲で設定することができる。延伸温度が低い場合は、破断が頻発し、高い場合は、厚みムラや白化などが発生することがある。

フィルムの全延伸倍率（＝ＭＤ延伸倍率×ＴＤ延伸倍率）は３．０倍〜１０．０倍の範囲が好ましい。多段階で延伸を行なう場合は、初期の段階で延伸倍率を高くすると破断しやすくなり初期の延伸倍率に対して、後半の延伸倍率が高くなるようにすることが好ましい。

ＭＤ延伸におけるＭＤ延伸倍率は１．０倍〜２．５倍が好ましい。なお、ＴＤ延伸をせず、ＭＤ方向にのみ延伸した一軸延伸フィルムを製造する場合は、ＭＤ延伸倍率を３．５倍近傍にすることが好ましい。

ＴＤ延伸におけるＴＤ延伸倍率は３．０〜６．０倍が好ましく、３．５〜５．０倍がさらに好ましい。また、ＴＤ延伸と同時にＭＤ方向にリラックスを行なうことも可能で、ＴＤ延伸倍率にもよるが、リラックス倍率は０．５〜０．９倍が好ましく、０．６５〜０．８倍がより好ましい。これらの方法で虹斑を解消したフィルムに収まるように制御することが好ましい。なお、ＭＤ方向にリラックス処理をすることにより、偏光板製造時などの後加工工程において加熱加工処理を行なう場合、もしくは、ディスプレイを長時間高温下で使用する場合、フィルムの熱収縮により発生する光学特性の歪、平面性の悪化、シワ、カール等などを、より効果的に抑えることが可能になる。

また、同時二軸延伸により製造することもできる。具体的には、一般に、同時二軸延伸機と呼称される設備を使用し、ＴＤ延伸とＭＤ延伸を同時に実施してから熱処理を施す方法、あるいは、ＴＤ延伸と同時にＭＤ方向にリラックスを行なってから熱処理を施す方法が例示でき、後者の場合、厚みムラの状況などに留意し、ＭＤ方向のリラックス倍率を０．５〜０．９倍、更には０．６５〜０．８倍にすることが好ましい。ＭＤ方向のリラックス倍率をこのように設定することにより、偏光板製造時などの後加工工程において加熱加工処理を行なう場合、もしくは、ディスプレイを長時間高温下で使用する場合、フィルムの熱収縮により発生する光学特性の歪、平面性の悪化、シワ、カール等などを、より効果的に抑えることが可能になる。

熱処理は、樹脂の分子量や添加剤、ならびに、モノマー、および、延伸倍率などにより調整することが好ましいが、その処理温度は、ガラス転移温度（Ｔｇ）、ならびに、融点（Ｔｍ）を目安にＴｇ＋５０℃以上〜Ｔｍ−３０℃の範囲に設定し、特に、成膜後フィルムの熱収縮率が大きくならないように、制御することが好ましい。具体的には、１５０℃、３０分間の加熱前後の熱収縮率が、ＭＤ方向とＴＤ方向の何れにおいても４％以下が好ましく、より好ましくは３％以下であり、更に好ましくは２％以下であり、より更に好ましくは１．５％以下であり、特に好ましくは１％以下であり、最も好ましくは０．５％以下である。熱処理の際に、ＭＤ方向にリラックスを行なうことで、更に、熱収縮率を効率的に低減させることが可能である。

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％以下がさらに望ましく、５％以下が特に望ましい。例えば、ポリエステルに紫外線吸収剤を添加することで、波長３８０ｎｍの光線透過率を２０％以下にすることができる。

また、紫外線吸収剤の他に、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、及び／又は界面活性剤等も本発明の効果を妨げず、かつ、透明性を損なわない範囲でポリエステルに添加することが可能である。

本発明で使用するポリエステルフィルムは、性能を損なわない範囲で、添加剤や粒子などを混入したポリエステルをコンバイニングアダプタ法、マルチスロット法、マルチマニホールド法などの公知の方法で、例えば、Ａ／Ｂの２種２層構成、Ｂ／Ａ／Ｂ構成の２種３層構成、Ｃ／Ａ／Ｂの３種３層構成、などの積層構造にすることもできる。

更に、偏光子保護フィルムは、偏光子との接着性を良好にするため、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。

偏光子保護フィルムに形成される易接着層の塗布液は、水溶性、または、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く、これらの塗布液としては、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、または、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例示される。

偏光子保護フィルムに形成される易接着層は、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、などの公知の方法を単独、あるいは、組み合わせて塗布することができる。

また、本発明の偏光板には、写り込み防止やギラツキ抑制、キズ抑制などを目的とした、種々の機能層を表面に塗布した偏光子保護フィルムを用いることも好ましい。

偏光子保護フィルムの視認側の任意の位置に積層する機能層としては、例えば、ハードコート層、防眩層、反射防止層、低反射層、低反射防眩層、反射防止防眩層、帯電防止層、シリコーン層、粘着層、防汚層、撥水層、及びブルーカット層等からなる群より選択される１種以上を用いることができる。

種々の機能層を設けるに際して、偏光子保護フィルムの表面に易接着層を有することが好ましい。その際、反射光による干渉を抑える観点から、易接着層の屈折率を、機能層の屈折率とポリエステルフィルムの屈折率の相乗平均近傍になるように調整することが好ましい。易接着層の屈折率の調整は、公知の方法を採用することができ、例えば、バインダー樹脂に、チタンやジルコニウム、その他の金属種を含有させることで容易に調整することができる。

（ハードコート層）
ハードコート層は、硬度及び透明性を有する層であれば良く、通常、紫外線又は電子線で代表的には硬化させる電離放射線硬化性樹脂、熱で硬化させる熱硬化性樹脂等の各種の硬化性樹脂の硬化樹脂層として形成されたものが利用される。これら硬化性樹脂に、適宜柔軟性、その他物性等を付加する為に、熱可塑性樹脂等も適宜添加してもよい。硬化性樹脂のなかでも、代表的であり且つ優れた硬質塗膜が得られる点で好ましいのが電離放射線硬化性樹脂である。

上記電離放射線硬化性樹脂としては、従来公知の樹脂を適宜採用すれば良い。なお、電離放射線硬化性樹脂としては、エチレン性二重結合を有するラジカル重合性化合物、エポキシ化合物等の様なカチオン重合性化合物等が代表的に用いられ、これら化合物はモノマー、オリゴマー、プレポリマー等としてこれらを単独で、或いは２種以上を適宜組み合わせて用いることができる。代表的な化合物は、ラジカル重合性化合物である各種（メタ）アクリレート系化合物である。（メタ）アクリレート系化合物の中で、比較的低分子量で用いる化合物としては、例えば、ポリエステル（メタ）アクリレート、ポリエーテル（メタ）アクリレート、アクリル（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート、等が挙げられる。

モノマーとしては、例えば、エチル（メタ）アクリレート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、スチレン、メチルスチレン、Ｎ−ビニルピロリドン等の単官能モノマー；或いは、例えば、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、１，６‐ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート等の多官能モノマー等も適宜用いられる。（メタ）アクリレートとは、アクリレート或いはメタクリレートを意味する。

電離放射線硬化性樹脂を電子線で硬化させる場合、光重合開始剤は不要であるが、紫外線で硬化させる場合は、公知の光重合開始剤を用いる。例えば、ラジカル重合系の場合は、光重合開始剤として、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、チオキサントン類、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル等を単独又は混合して用いることができる。カチオン重合系の場合は、光重合開始剤として、芳香族ジアゾニウム塩、芳香族スルホニウム塩、芳香族ヨードニウム塩、メタセロン化合物、ベンゾインスルホン酸エステル等を単独又は混合して用いることができる。

ハードコート層の厚みは、適宜の厚さとすればよく、例えば０．１〜１００μｍであるが、通常は１〜３０μｍとする。また、ハードコート層は公知の各種塗工法を適宜採用して形成することができる。

電離放射線硬化性樹脂には、適宜物性調整等の為に、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂等も適宜添加することができる。熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂としては、各々、例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げられる。

ハードコート層に耐光性を付与し、日光等に含まれる紫外線による変色、強度劣化、亀裂発生等を防止する為には、電離放射線硬化性樹脂中に紫外線吸収剤を添加することも好ましい。紫外線吸収剤を添加する場合、該紫外線吸収剤によってハードコート層の硬化が阻害されることを確実に防ぐ為、電離放射線硬化性樹脂は電子線で硬化させることが好ましい。紫外線吸収剤としては、ベンゾトリアゾール系化合物、ベンゾフェノン系化合物等の有機系紫外線吸収剤、或いは粒径０．２μｍ以下の微粒子状の酸化亜鉛、酸化チタン、酸化セリウム等の無機系紫外線吸収剤等、公知の物の中から選択して用いれば良い。紫外線吸収剤の添加量は、電離放射線硬化性樹脂組成物中に０．０１〜５質量％程度である。耐光性をより向上させる為に、紫外線吸収剤と併用して、ヒンダードアミン系ラジカル捕捉剤等のラジカル捕捉剤を添加するのが好ましい。なお、電子線照射は加速電圧７０ｋＶ〜１ＭＶ、照射線量５〜１００ｋＧｙ（０．５〜１０Ｍｒａｄ）程度である。

（防眩層）
画像表示装置の最視認側には防眩層が設けられていることが好ましい形態の一つである。防眩層としては、従来公知のものを適宜採用すれば良く、一般的に、樹脂中に防眩剤を分散した層として形成される。防眩剤としては、無機系又は有機系の微粒子が用いられる。これら微粒子の形状は、真球状、楕円状等である。微粒子は、好ましくは透明性のものが良い。この様な微粒子は、例えば、無機系微粒子としてはシリカビーズ、有機系微粒子としては樹脂ビーズが挙げられる。樹脂ビーズとしては、例えば、スチレンビーズ、メラミンビーズ、アクリルビーズ、アクリルースチレンビーズ、ポリカーボネートビーズ、ポリエチレンビーズ、ベンゾグアナミン−ホルムアルデヒドビーズなどが挙げられる。微粒子は、通常、樹脂分１００質量部に対し、２〜３０質量部、好ましくは１０〜２５質量部程度添加することができる。

防眩剤を分散保持する上記樹脂は、ハードコート層と同じ様に、なるべく硬度が高い方が好ましい。よって、上記樹脂として、例えば、上記ハードコート層で述べた電離放射線硬化性樹脂、熱硬化性樹脂等の硬化性樹脂等を用いることができる。

防眩層の厚みは、適宜の厚さとすればよく、通常は１〜２０μｍ程度とする。防眩層は公知の各種塗工法を適宜採用して形成することができる。なお、防眩層を形成する為の塗液中には、防眩剤の沈殿を防ぐ為に、シリカ等の公知の沈降防止剤を適宜添加することが好ましい。

（反射防止層）
画像表示装置の最表面側、各フィルムの空気との界面には反射防止層が設けられていることも好ましい形態の一つである。
反射防止層としては、従来公知のものを適宜採用すれば良い。一般に、反射防止層は少なくとも低屈折率層からなり、更に低屈折率層と（該低屈折率層よりも屈折率が高い）高屈折率層とを交互に隣接積層し且つ表面側を低屈折率層とした多層の層からなる。低屈折率層及び高屈折率層の各厚みは、用途に応じた適宜厚みとすれば良く、隣接積層時は各々０．１μｍ前後、低屈折率層単独時は０．１〜１μｍ程度であることが好ましい。

低屈折率層としては、シリカ、フッ化マグネシウム等の低屈折率物質を樹脂中に含有させた層、フッ素系樹脂等の低屈折率樹脂の層、低屈折率物質を低屈折率樹脂中に含有させた層、シリカ、フッ化マグネシウム等の低屈折率物質からなる層を薄膜形成法（例えば、蒸着、スパッタ、ＣＶＤ、等の物理的又は化学的気相成長法）で形成した薄膜、酸化ケイ素のゾル液から酸化ケイ素ゲル膜を形成するゾルゲル法で形成した膜、或いは、低屈折率物質として空隙含有微粒子を樹脂中に含有させた層等が挙げられる。

上記空隙含有微粒子とは、内部に気体を含む微粒子、気体を含む多孔質構造の微粒子等のことであり、微粒子固体部分の本来の屈折率に対して、該気体による空隙によって微粒子全体としては、見かけ上屈折率が低下した微粒子を意味する。この様な空隙含有微粒子としては、特開２００１−２３３６１１号公報に開示のシリカ微粒子等が挙げられる。また、空隙含有微粒子としては、シリカの様な無機物以外に、特開２００２−８０５０３１号公報等に開示の中空ポリマー微粒子も挙げられる。空隙含有微粒子の粒径は、例えば５〜３００ｎｍ程度である。

高屈折率層としては、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛等の高屈折率物質を樹脂中に含有させた層、フッ素非含有樹脂等の高屈折率樹脂の層、高屈折率物質を高屈折率樹脂中に含有させた層、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛等の高屈折率物質からなる層を薄膜形成法（例えば、蒸着、スパッタ、ＣＶＤ、等の物理的乃至は化学的気相成長法）で形成した薄膜等が挙げられる。

（防汚層）
防汚層としては、従来公知のものを適宜採用すれば良く、一般的に、樹脂中に、シリコーンオイル、シリコーン樹脂等の珪素系化合物；フッ素系界面活性剤、フッ素系樹脂等のフッ素系化合物；ワックス等の防汚染剤を含む塗料を用いて公知の塗工法で形成することができる。防汚層の厚みは、適宜厚さとすればよく、通常は１〜１０μｍ程度とすることが出来る。

（帯電防止層）
帯電防止層としては、従来公知のものを適宜採用すれば良く、一般的に、樹脂中に帯電防止層を含有させた層として形成される。帯電防止層としては、有機系や無機系の化合物が用いられる。例えば、有機系化合物の帯電防止層としては、カチオン系帯電防止剤、アニオン系帯電防止剤、両性系帯電防止剤、ノニオン系帯電防止剤、有機金属系帯電防止剤等が挙げられ、またこれら帯電防止剤は低分子化合物として用いられるほか、高分子化合物としても用いられる。また、帯電防止剤としては、ポリチオフェン、ポリアニリン等の導電性ポリマー等も用いられる。また、帯電防止剤として例えば金属酸化物からなる導電性微粒子等も用いられる。導電性微粒子の粒径は透明性の点で、例えば平均粒径０．１ｎｍ〜０．１μｍ程度である。なお、該金属酸化物としては、例えば、ＺｎＯ、ＣｅＯ_２、Ｓｂ_２Ｏ_２、ＳｎＯ_２、ＩＴＯ（インジウムドープ酸化錫）、Ｉｎ_２Ｏ_３、Ａｌ_２Ｏ_３、ＡＴＯ（アンチモンドープ酸化錫）、ＡＺＯ（アルミニウムドープ酸化亜鉛）等が挙げられる。なお、これら帯電防止剤を前述したポリエステルフィルムの易接着層に含有させてもよい。

帯電防止層を含有させる上記樹脂としては、例えば、上記ハードコート層で述べた様な、電離放射線硬化性樹脂、熱硬化性樹脂等の硬化性樹脂等が使用される他、帯電防止層を中間層として形成して帯電防止層自体の表面強度が不要な場合には、熱可塑性樹脂等も使用される。帯電防止層の厚みは、適宜厚さとすればよく、通常は０．０１〜５μｍ程度とする。帯電防止層は公知の各種塗工法を適宜採用して形成することができる。

以下に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、下記の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が可能であり、それらは、いずれも本発明の技術的範囲に含まれる。

実施例における評価は、下記の方法に従って行った。
（１）リタデーション（Ｒｅ）
リタデーションとは、フィルム面に対して厚さ方向（ｚ軸）とこれと直行すると共に相互にも直行する２つの軸方向（ｘ軸、ｙ軸）に関し、フィルムの各軸方向の屈折率（Ｎｘ、Ｎｙ）によって生じる複屈折とフィルム厚さｄの積で示される位相差である。評価方法は以下のようにして行った。
まず、分子配向計（王子計器株式会社製、ＭＯＡ−６００４型分子配向計）を用いてフィルムの遅相軸の方向を求めた。遅相軸方向をｙ軸、フィルム面内においてそれと直行する方向をｘ軸とした。
次に、フィルム面（ｘ−ｙ平面）に入射する光によって生じる複屈折率Ｎｘｙと厚さｄとの積である面内リタデーションをリタデーション（Ｒｅ）とし、ＪＩＳ Ｋ ７１４２「プラスチックの屈折率測定方法（Ａ法）」に準拠して、遅相軸と直行する方向の屈折率（Ｎｘ）、及び遅相軸方向の屈折率（Ｎｙ）、厚み方向の屈折率（Ｎｚ）を求め、そのうちＮｘとＮｙの値を用いて、次式よりリタデーションを求めた。なお、屈折率の測定は、測定波長５８９ｎｍで測定した値である。通例に従い、リタデーションの単位はｎｍである。
ΔＮｘｙ ＝｜Ｎｙ−Ｎｘ｜
Ｒｅ ＝ΔＮｘｙ×ｄ

（２）ＮＺ係数
ＮＺ係数とはｙ軸方向に対する一軸性を示す指標とし、ＪＩＳ Ｋ ７１４２「プラスチックの屈折率測定方法（Ａ法）」に準拠して、（１）リタデーション（Ｒｅ）の項目で求めたＮｘ， Ｎｙ， Ｎｚの値を用いて、次式より求めた。なお、通例に従い、ＮＺ係数の単位は無次元である。
ＮＺ係数 ＝（Ｎｚ−Ｎｙ）／（Ｎｘ−Ｎｙ）

（３）視認性（虹斑評価）
市販の偏光子の片側に後述する方法で作製した実施例、ならびに、比較例のフィルムを偏光子の吸収軸とフィルムの遅相軸方向が垂直になるように貼り付け、その反対の面に市販のＴＡＣフィルム（富士フイルム（株）社製、８０μｍ）を貼り付けて偏光板を作製した。得られた偏光板は液晶を挟んで両側に一枚ずつ、各偏光板がクロスニコルの条件になるように配置して液晶表示装置を作製した。各偏光板は、実施例ならにび比較例のフィルムが液晶とは反対側（遠位）になるように配置した。白色ＬＥＤ（日亜化学製、ＮＳＰＷ５００ＣＳ）をバックライト光源に用いた。このようにして得た液晶表示装置の正面、及び、斜め方向から目視観察を行ない、虹斑の発生有無について、以下のように判定した。
Ａ：いずれの方向から観察しても虹斑は観察されない。
Ｂ：斜め方向から観察したときに、角度によっては薄い虹斑が観察される。
Ｃ：斜め方向から観察したときに、虹斑が観察される。
Ｄ：正面方向及び斜め方向から観察したときに、虹斑が観察される。

（４）樹脂組成
樹脂を下記溶媒に溶解し、ＢＲＵＫＥＲ製ＡＶＡＮＣＥ５００を用いて、^１Ｈ−ＮＭＲ分析を行い、得られたスペクトルの積分比より各組成のモル％比を決定した。
溶媒：重クロロホルム／トリフルオロ酢酸＝８５／１５（体積比率）

（５）成膜性
成膜工程において延伸をする際にフィルム破断の有無および延伸ムラを目視で観察し、以下のように判定した。
○：成膜時のフィルム破断および延伸ムラがなく、幅方向に均一なフィルムである
×：成膜時にフィルム破断が発生しサンプリングできない、または、延伸ムラがあり不均一なフィルムである

（６）熱収縮率（ＨＳ）
ＪＩＳ Ｃ ２３１８「電気用ポリエチレンテレフタレートフィルム（寸法変化）」に準拠して、ＭＤとＴＤに関して、１５０℃、３０ｍｉｎの加熱前後の寸法変化率を熱収縮率として求めた。なお、表１、２では、ＭＤ方向の熱収縮率をＨＳ−ＭＤ、ＴＤ方向の熱収縮率をＨＳ−ＴＤと表記した。

（７）固有粘度（ＩＶ）
ＪＩＳ Ｋ ７３６７−５「プラスチック―毛細管形粘度計を用いた希釈溶液の粘度の求め方―第５部：熱可塑性ポリエステル（ＴＰ）ホモポリマー及びコポリマー」に準拠して得た粘度数に対して、下記の測定条件で、溶液の質量濃度（ｃ）に対する粘度数の関係から質量濃度（ｃ）＝０としたときの値を固有粘度（ＩＶ）とした。
溶媒 ：フェノール／１，１，２，２−テトラクロロエタン＝６０／４０（質量％）
管 ：ウベローデ粘度管
温度 ：３０±０．１（℃）

（製造例１−接着性改質液）
ジカルボン酸の全成分に対して、テレフタル酸４６ｍｏｌ％、イソフタル酸４６ｍｏｌ％、ならびに、５−スルホナトイソフタル酸ナトリウム８モル％とグリコールの全成分に対して、エチレングリコール５０ｍｏｌ％、ネオペンチルグリコール５０ｍｏｌ％よりなる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常法によりエステル交換反応、および、重縮合反応を行なって得た。次いで、これと凝集シリカ粒子とを水、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルセルソルブ、ならびに、ノニオン系界面活性剤を混合した溶液に分散させた、接着性改質液を得た。

（製造例２−ポリエステル樹脂）
市販品以外は、常法によりエステル交換反応、および重合反応を行い、ポリエステル樹脂を得た。（ ） 内は固有粘度の値を示した。
ＰＥＴ： ポリエチレンテレフタレート（０．７４ｄｌ／ｇ）
ＰＢＴ： ポリブチレンテレフタレート、三菱エンジニアリングプラスチック製ＮＶ５０２０（１．２ｄｌ／ｇ）
ＰＥＮ： ポリエチレンナフタレート（０．６０ｄｌ／ｇ）

＜実施例１＞
押出機を使用し、ＰＥＴ ６５質量％とＰＥＮ ３０質量％、ＰＢＴ ５質量％とをブレンドし約２８０℃で溶融し、スリットから溶融押出した。表面温度が約２５℃のチルロール上に静電印加法で冷却固化させた未延伸シートをリバースロール・コート法により、両面に接着性改質液を乾燥後の塗布量が０．０８ｇ／ｍ^２になるように塗布し、設定温度１２０℃、延伸倍率４．０倍のテンターでＴＤ延伸を行なった後、１６０℃の熱処理を行ない、厚さが約２８μｍのフィルムを得た。成膜条件、評価結果に関する一覧を表１に示した。

＜実施例２〜５、比較例１〜６＞
成膜条件を表１、表２に記載したように変更した以外は実施例１と同様に成膜した。評価結果を表１、表２に示した。

本発明の液晶表示装置、偏光板、ならびに、偏光子保護フィルムを用いることで、虹斑による視認性を低下させることなく、表示装置の薄化、低コスト化に寄与することが可能であり、産業上の利用可能性は極めて高い。

Claims (4)

1. ３０００〜３００００ｎｍのリタデーションを有するポリエステルフィルムからなる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は、フィルムの厚みが１５μｍ〜１００μｍであり、
   前記ポリエステルフィルムを構成するポリエステルは、
   ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート及びポリブチレンテレフタレートのブレンド物であって、
   前記ポリエステルの全酸成分を１００ｍｏｌ％としたときに、酸成分としてテレフタル酸を５０〜９９ｍｏｌ％及びナフタレンジカルボン酸を１〜５０ｍｏｌ％含み、
   前記ポリエステルの全グリコール成分を１００ｍｏｌ％としたときに、グリコール成分としてエチレングリコールを８０〜９９ｍｏｌ％及びブタンジオールを１〜２０ｍｏｌ％含む、
   偏光子保護フィルム。
2. 前記ポリエステルフィルムは、ポリエステルフィルムの面内の遅相軸方向の屈折率をＮｙ、面内で遅相軸と直交する方向の屈折率をＮｘ、厚み方向の屈折率をＮｚとしたときに、（Ｎｚ−Ｎｙ）／（Ｎｘ−Ｎｙ）で表されるＮＺ係数が１．３９以上１．５５以下であり、Ｎｙ−Ｎｘが０．１１以上０．１５３以下である、請求項１に記載の偏光子保護フィルム。
3. 偏光子の少なくとも一方の面に、請求項１又は２に記載の偏光子保護フィルムが積層された、偏光板。
4. バックライト、液晶セル、及び液晶セルの両側に配置された偏光板を有する液晶表示装置であって、少なくとも一方の偏光板が、請求項３に記載の偏光板である液晶表示装置。