JPWO2014046225A1 - 1軸延伸多層積層フィルム、それからなる偏光板、液晶表示装置用光学部材及び液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
従来よりも簡便な構成で99.5%以上の高偏光性能を発現できる1軸延伸多層積層フィルム、それからなる偏光板、液晶表示装置用光学部材及び液晶表示装置を提供する。すなわち、第1層と第2層とが交互に積層された1軸延伸多層積層フィルムにおいて、該1軸延伸多層積層フィルムが2um以上30um以下の厚さの中間層を有し、該第1層はナフタレンジカルボン酸エステルを含むポリエステルからなり、該第2層は共重合ポリエステルからなり平均屈折率1.50以上1.60以下かつ光学等方性の層であって、該第1層、該第2層、該第1層と該第2層の両層、または該中間層が、300℃×1時間保持後の重量減少率が10%未満である可視光吸収剤を、層の重量を基準として200ppm以上2500ppm以下含有し、該1軸延伸多層積層フィルムの偏光度が99.5以上であって、かつ400〜800nmの波長範囲におけるS偏光の平均透過率Tsが60%以上である1軸延伸多層積層フィルムによって得られる。
Description
本発明は、1軸延伸多層積層フィルム、それからなる偏光板、液晶表示装置用光学部材及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からなり、従来よりも簡便な構成で吸収型偏光板に匹敵する高偏光性能を発現できる1軸延伸多層積層フィルム、それからなる偏光板、液晶表示装置用光学部材及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、透過軸方向の偏光を透過し、透過軸と直交方向の偏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おり、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検討されている。
従来検討されている複屈折性の多層構造を用いた反射偏光性ポリマーフィルムの一例として、例えば特許文献2〜4が挙げられる。特許文献3などに記載されている反射偏光性ポリマーフィルムは、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テレフタル酸を30mol%共重合したPENを低屈折率層に用い、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)の層間の屈折率差を小さくしてS偏光の透過率を高めることで、一定レベルの偏光性能を発現させている。
しかし、この偏光性能を2色性直線偏光板レベルにまで高めようとすると、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、かかる多層構造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かった。
そのため、かかる多層構造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かった。
また、吸収型偏光板を代替可能な、従来よりも偏光度の高い多層構造の反射偏光性ポリマーフィルムとして、特定のポリマーを高屈折率層に用いること、液晶セルに隣接する偏光板として使用できることが特許文献5において提案されている。しかしながら、該反射偏光フィルムは97〜98%前後の高偏光度を実現しているものの、さらに高い水準の偏光性能にまでは到達していなかった。
一方、特許文献6、7などには、2つの1軸複屈折反射偏光子の間に吸収型偏光子や吸収要素を配置したハイブリッド偏光子の構成が提案されており、2つの1軸複屈折反射偏光子の間にかかる吸収要素などを用いない場合、反射されるべき偏光成分のうち、第1の反射偏光子から漏れる透過光の半分が、多重反射の影響によって第2の反射偏光子からも漏れること、このような透過光の漏れをより少なくするために、かかる吸収要素などを2つの1軸複屈折反射偏光子の間に配置することが記載されている。
また、かかるハイブリッド偏光子の具体例として、ポリエチレンナフタレート90%とポリエチレンテレフタレート10%で構成される1軸配向層と、ポリカーボネートと共重合ポリエステルのブレンドからなる低屈折率の等方性層との交互積層体を反射偏光子とし、2色性染料をPVAに混ぜて得られた吸収性層をPETキャストフィルム上に塗布して一軸配向させたものを2つの反射偏光子の間に配置する態様などが記載されており、その他の具体例についても、予め反射偏光子と別工程で塗布法により形成された吸収要素を2つの反射偏光子の間に配置させる態様であり、複雑な加工方法が採られていた。また、このようなハイブリッド偏光子の態様では反射偏光子と吸収要素との接着力低下が懸念される。
本発明の目的は、従来よりも簡便な構成で99.5%以上の高偏光性能を発現できる1軸延伸多層積層フィルム、それからなる偏光板、液晶表示装置用光学部材及び液晶表示装置を提供することにある。
また本発明の第二の目的は、従来よりも簡便な構成で99.5%以上の高偏光性能を発現でき、同時にナフタレンジカルボン酸エステルを含む多層構造のポリエステルフィルムでありながら紫外線に対する高耐久性に優れ、かつ紫外線吸収剤の添加による工程汚れやフィルムからのブリードアウトが解消された1軸延伸多層積層フィルム、それからなる偏光板、液晶表示装置用光学部材及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、1軸延伸多層積層フィルムを構成する第1層、第2層、第1層と第2層の両層、または中間層に、耐熱性に優れる可視光吸収剤を微量に添加することにより、光漏れ成分を生じさせる多重反射の発生を抑制、あるいは発生した多重反射成分を効率的に吸収でき、かつ透過偏光成分の高透過率は維持できることを見出した。そして、かかる構成の1軸延伸多層積層フィルムによれば、反射偏光子/吸収要素/反射偏光子といった複雑な構成を用いることなく、反射偏光子に用いられる1軸延伸多層積層フィルム自体によって偏光度99.5%以上の極めて高い偏光度を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
また、第二の目的に対しては、上記の構成に加え、さらに紫外線吸収性能に優れ、かつ300℃での耐熱性にも優れる紫外線吸収剤を屈折率の低い第2層に用いることにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち本発明の第一の目的は、第1層と第2層とが交互に積層された1軸延伸多層積層フィルムにおいて、該1軸延伸多層積層フィルムが2um以上30um以下の厚さの中間層を有し、
1)該第1層はナフタレンジカルボン酸エステルを含むポリエステルからなり、
2)該第2層は共重合ポリエステルからなり、平均屈折率1.50以上1.60以下かつ光学等方性の層であって、
3)該第1層、該第2層、該第1層と該第2層の両層、または該中間層が、300℃×1時間保持後の重量減少率が10%未満である可視光吸収剤を、層の重量を基準として200ppm以上2500ppm以下含有し、
4)該1軸延伸多層積層フィルムの下記式(1)で表される偏光度(P%)が99.5以上であって、かつ400〜800nmの波長範囲におけるS偏光の平均透過率Tsが60%以上である
偏光度(P)={(Ts−Tp)/(Tp+Ts)}×100 ・・・(1)
(式(1)中、Tpは400〜800nmの波長範囲におけるP偏光の平均透過率、Tsは400〜800nmの波長範囲におけるS偏光の平均透過率をそれぞれ表す)
1軸延伸多層積層フィルム(項1)によって達成される。
1)該第1層はナフタレンジカルボン酸エステルを含むポリエステルからなり、
2)該第2層は共重合ポリエステルからなり、平均屈折率1.50以上1.60以下かつ光学等方性の層であって、
3)該第1層、該第2層、該第1層と該第2層の両層、または該中間層が、300℃×1時間保持後の重量減少率が10%未満である可視光吸収剤を、層の重量を基準として200ppm以上2500ppm以下含有し、
4)該1軸延伸多層積層フィルムの下記式(1)で表される偏光度(P%)が99.5以上であって、かつ400〜800nmの波長範囲におけるS偏光の平均透過率Tsが60%以上である
偏光度(P)={(Ts−Tp)/(Tp+Ts)}×100 ・・・(1)
(式(1)中、Tpは400〜800nmの波長範囲におけるP偏光の平均透過率、Tsは400〜800nmの波長範囲におけるS偏光の平均透過率をそれぞれ表す)
1軸延伸多層積層フィルム(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項2〜項13の少なくともいずれか1つの態様を包含する。
2. 該第2層および/または該中間層に由来する層に、さらに300℃×1時間保持後の重量減量率が3%未満である紫外線吸収剤を0.2重量%〜5重量%含み、該1軸延伸多層積層フィルムの380nmにおけるS偏光の透過率が5%未満である、項1に記載の1軸延伸多層積層フィルム。
3. 該1軸延伸多層積層フィルムの400nmにおけるS偏光の透過率が10%以上80%未満である、項2に記載の1軸延伸多層積層フィルム。
4. 第1層を構成する前記ナフタレンジカルボン酸エステルを含むポリエステルがナフタレンジカルボン酸エステルを含む共重合ポリエステルである、項1〜3のいずれかに記載の1軸延伸多層積層フィルム。
5. 第1層を構成する前記ナフタレンジカルボン酸エステルを含む共重合ポリエステルが、
(i)ジカルボン酸成分として5モル%以上50モル%以下の下記式(A)で表される成分、および50モル%以上95モル%以下のナフタレンジカルボン酸成分を含有し、
2. 該第2層および/または該中間層に由来する層に、さらに300℃×1時間保持後の重量減量率が3%未満である紫外線吸収剤を0.2重量%〜5重量%含み、該1軸延伸多層積層フィルムの380nmにおけるS偏光の透過率が5%未満である、項1に記載の1軸延伸多層積層フィルム。
3. 該1軸延伸多層積層フィルムの400nmにおけるS偏光の透過率が10%以上80%未満である、項2に記載の1軸延伸多層積層フィルム。
4. 第1層を構成する前記ナフタレンジカルボン酸エステルを含むポリエステルがナフタレンジカルボン酸エステルを含む共重合ポリエステルである、項1〜3のいずれかに記載の1軸延伸多層積層フィルム。
5. 第1層を構成する前記ナフタレンジカルボン酸エステルを含む共重合ポリエステルが、
(i)ジカルボン酸成分として5モル%以上50モル%以下の下記式(A)で表される成分、および50モル%以上95モル%以下のナフタレンジカルボン酸成分を含有し、
(式(A)中、RAは炭素数2〜10のアルキレン基を表わす)
(ii)ジオール成分として炭素数2〜10のアルキレン基を有するジオール成分を90モル%以上100モル%以下含有する、
項4に記載の1軸延伸多層積層フィルム。
6. 第2層を構成する前記共重合ポリエステルが90℃以上のガラス転移温度を有する共重合ポリエステルである、項1〜5のいずれかに記載の1軸延伸多層積層フィルム。
7. 第2層を構成する前記共重合ポリエステルが共重合成分として脂環族ジオールを含む、項1〜6のいずれかに記載の1軸延伸多層積層フィルム。
8. 前記脂環族ジオールがスピログリコール、トリシクロデカンジメタノールおよびシクロへキサンジメタノールからなる群から選ばれる少なくとも1種である、項7に記載の1軸延伸多層積層フィルム。
9. 前記可視光吸収剤が無機顔料、有機染料および有機顔料からなる群より選ばれる少なくとも1種であり、黒またはグレーである、項1〜8のいずれかに記載の1軸延伸多層積層フィルム。
10. 前記無機顔料がカーボンブラックである、項9に記載の1軸延伸多層積層フィルム。
11. 前記紫外線吸収剤が下記式(B)または(C)で表される化合物である、項2〜10のいずれかに記載の1軸延伸多層積層フィルム。
(ii)ジオール成分として炭素数2〜10のアルキレン基を有するジオール成分を90モル%以上100モル%以下含有する、
項4に記載の1軸延伸多層積層フィルム。
6. 第2層を構成する前記共重合ポリエステルが90℃以上のガラス転移温度を有する共重合ポリエステルである、項1〜5のいずれかに記載の1軸延伸多層積層フィルム。
7. 第2層を構成する前記共重合ポリエステルが共重合成分として脂環族ジオールを含む、項1〜6のいずれかに記載の1軸延伸多層積層フィルム。
8. 前記脂環族ジオールがスピログリコール、トリシクロデカンジメタノールおよびシクロへキサンジメタノールからなる群から選ばれる少なくとも1種である、項7に記載の1軸延伸多層積層フィルム。
9. 前記可視光吸収剤が無機顔料、有機染料および有機顔料からなる群より選ばれる少なくとも1種であり、黒またはグレーである、項1〜8のいずれかに記載の1軸延伸多層積層フィルム。
10. 前記無機顔料がカーボンブラックである、項9に記載の1軸延伸多層積層フィルム。
11. 前記紫外線吸収剤が下記式(B)または(C)で表される化合物である、項2〜10のいずれかに記載の1軸延伸多層積層フィルム。
(式(B)中、n1、n2、n3はそれぞれ4〜10のいずれかの整数を表す)
(式(C)中,X、Yはそれぞれ水素、または炭素数1〜4のアルキル基のいずれかを表す)
12. 液晶セルと隣接して用いられる、項1〜11のいずれかに記載の1軸延伸多層積層フィルム。
13. 共押出法により得られる、項1〜12のいずれかに記載の1軸延伸多層積層フィルム。
12. 液晶セルと隣接して用いられる、項1〜11のいずれかに記載の1軸延伸多層積層フィルム。
13. 共押出法により得られる、項1〜12のいずれかに記載の1軸延伸多層積層フィルム。
また本発明には本発明に記載の1軸延伸多層積層フィルムからなる偏光板(項14)も包含される。
さらに、本発明の前記偏光板からなる第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光学部材(項15)も本発明に包含され、その好ましい態様として以下の項16〜18の少なくともいずれか1つの態様も包含される。
16. 項15に記載の液晶表示装置用光学部材であって、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光学部材。
17. 第2の偏光板が吸収型偏光板である項15または項16に記載の液晶表示装置用光学部材。
18. 第1の偏光板、液晶セル、および第2の偏光板が積層されてなり、第1の偏光板および第2の偏光板が項14に記載の偏光板からなる液晶表示装置用光学部材。
さらに、本発明の前記偏光板からなる第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光学部材(項15)も本発明に包含され、その好ましい態様として以下の項16〜18の少なくともいずれか1つの態様も包含される。
16. 項15に記載の液晶表示装置用光学部材であって、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光学部材。
17. 第2の偏光板が吸収型偏光板である項15または項16に記載の液晶表示装置用光学部材。
18. 第1の偏光板、液晶セル、および第2の偏光板が積層されてなり、第1の偏光板および第2の偏光板が項14に記載の偏光板からなる液晶表示装置用光学部材。
本発明にはさらに、光源と項15〜18のいずれかに記載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(項19)、およびその好ましい態様として、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項19に記載の液晶表示装置(項20)も包含される。
本発明によれば、本発明の1軸延伸多層積層フィルムは1軸延伸多層積層フィルムそのものにより99.5%以上の極めて高い偏光度を発現でき、従来よりも簡便な構成で吸収型偏光板に匹敵する高性能な反射偏光板を適用できることから、コントラストの高い液晶表示装置用光学部材及び液晶表示装置を提供することができる。
また本発明の第二の目的に対応する効果として、本発明の1軸延伸多層積層フィルムは1軸延伸多層積層フィルムそのものにより99.5%以上の極めて高い偏光度を発現でき、従来よりも簡便な構成で吸収型偏光板に匹敵する高性能な反射偏光板を適用できること、さらにナフタレンジカルボン酸エステルを含む多層構造のポリエステルフィルムでありながら紫外線に対する高耐久性に優れ、かつ紫外線吸収剤の添加による工程汚れやフィルムからのブリードアウトが生じない効果を有しており、コントラストの高い液晶表示装置用光学部材及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
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1軸延伸多層積層フィルムにおいて、該1軸延伸多層積層フィルムが2um以上30um以下の厚さの中間層を有し、
1)該第1層はナフタレンジカルボン酸エステルを含むポリエステルからなり、
2)該第2層は共重合ポリエステルからなり、平均屈折率1.50以上1.60以下かつ光学等方性の層であって、
3)該第1層、該第2層、該第1層と該第2層の両層、または該中間層が、300℃×1時間保持後の重量減少率が10%未満である可視光吸収剤を、層の重量を基準として200ppm以上2500ppm以下含有し、
4)該1軸延伸多層積層フィルムの下記式(1)で表される偏光度(P%)が99.5以上であって、かつ400〜800nmの波長範囲におけるS偏光の平均透過率Tsが60%以上である。
1)該第1層はナフタレンジカルボン酸エステルを含むポリエステルからなり、
2)該第2層は共重合ポリエステルからなり、平均屈折率1.50以上1.60以下かつ光学等方性の層であって、
3)該第1層、該第2層、該第1層と該第2層の両層、または該中間層が、300℃×1時間保持後の重量減少率が10%未満である可視光吸収剤を、層の重量を基準として200ppm以上2500ppm以下含有し、
4)該1軸延伸多層積層フィルムの下記式(1)で表される偏光度(P%)が99.5以上であって、かつ400〜800nmの波長範囲におけるS偏光の平均透過率Tsが60%以上である。
偏光度(P)={(Ts−Tp)/(Tp+Ts)}×100 ・・・(1)
(式(1)中、Tpは400〜800nmの波長範囲におけるP偏光の平均透過率、Tsは400〜800nmの波長範囲におけるS偏光の平均透過率をそれぞれ表す)
本発明の1軸延伸多層積層フィルムは、1軸延伸多層積層フィルムの交互積層部を構成する第1層、第2層、または第1層と第2層の両層に耐熱性に優れる可視光吸収剤を微量に添加することにより、光漏れ成分を生じさせる多重反射の発生を抑制でき、かつ透過偏光成分の高透過率は維持できるため、1軸延伸多層積層フィルムそのものにより偏光度99.5%以上の極めて高い偏光度を達成できることを特徴としている。
(式(1)中、Tpは400〜800nmの波長範囲におけるP偏光の平均透過率、Tsは400〜800nmの波長範囲におけるS偏光の平均透過率をそれぞれ表す)
本発明の1軸延伸多層積層フィルムは、1軸延伸多層積層フィルムの交互積層部を構成する第1層、第2層、または第1層と第2層の両層に耐熱性に優れる可視光吸収剤を微量に添加することにより、光漏れ成分を生じさせる多重反射の発生を抑制でき、かつ透過偏光成分の高透過率は維持できるため、1軸延伸多層積層フィルムそのものにより偏光度99.5%以上の極めて高い偏光度を達成できることを特徴としている。
また本発明の1軸延伸多層積層フィルムは、さらに多層構造の内部に配置される、光干渉に影響しない一定厚さの中間層に耐熱性の高い可視光吸収剤を微量に添加する手法によっても、多層構造の内部に発生する多重反射成分を効率的に吸収でき、かつ透過偏光成分の高透過率は維持できるため、1軸延伸多層積層フィルムそのものにより偏光度99.5%以上の極めて高い偏光度を達成できる。
以下に本発明の各構成について詳述する。
[1軸延伸多層積層フィルム]
本発明における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する1軸延伸されたフィルムであり、本発明において、第1層は第2層より屈折率の高い層(高屈折率層と称することがある)、第2層は第1層より屈折率の低い層(低屈折率層と称することがある)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。
[1軸延伸多層積層フィルム]
本発明における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する1軸延伸されたフィルムであり、本発明において、第1層は第2層より屈折率の高い層(高屈折率層と称することがある)、第2層は第1層より屈折率の低い層(低屈折率層と称することがある)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。
[第1層]
本発明における第1層は、ナフタレンジカルボン酸エステルを含むポリエステルからなる。また、該ナフタレンジカルボン酸エステルを含むポリエステルはナフタレンジカルボン酸エステルを含む共重合ポリエステル(以下、共重合ポリエステル(1)と称することがある)であることが好ましく、かかる共重合ポリエステルは、ジカルボン酸成分の全モル数を基準として50モル%以上95モル%以下の範囲でナフタレンジカルボン酸成分を含有することがさらに好ましい。また本発明における第1層は、本発明の偏光度およびS偏光の透過率に影響を及ぼさない範囲であれば、第1層の重量を基準として10重量%以下の範囲内で該ナフタレンジカルボン酸エステルを含むポリエステル以外の熱可塑性樹脂を第2のポリマー成分として含有してもよい。
本発明における第1層は、ナフタレンジカルボン酸エステルを含むポリエステルからなる。また、該ナフタレンジカルボン酸エステルを含むポリエステルはナフタレンジカルボン酸エステルを含む共重合ポリエステル(以下、共重合ポリエステル(1)と称することがある)であることが好ましく、かかる共重合ポリエステルは、ジカルボン酸成分の全モル数を基準として50モル%以上95モル%以下の範囲でナフタレンジカルボン酸成分を含有することがさらに好ましい。また本発明における第1層は、本発明の偏光度およびS偏光の透過率に影響を及ぼさない範囲であれば、第1層の重量を基準として10重量%以下の範囲内で該ナフタレンジカルボン酸エステルを含むポリエステル以外の熱可塑性樹脂を第2のポリマー成分として含有してもよい。
本発明において、さらに好ましい共重合ポリエステル(1)として、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共重合ポリエステルが挙げられる。
(ジカルボン酸成分)
本発明において共重合ポリエステル(1)を構成するジカルボン酸成分の好ましい例として、5モル%以上50モル%以下の下記式(A)で表される成分、および50モル%以上95モル%以下のナフタレンジカルボン酸成分を含有することが挙げられる。
本発明において共重合ポリエステル(1)を構成するジカルボン酸成分の好ましい例として、5モル%以上50モル%以下の下記式(A)で表される成分、および50モル%以上95モル%以下のナフタレンジカルボン酸成分を含有することが挙げられる。
(式(A)中、RAは炭素数2〜10のアルキレン基を表わす)
ここで、各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、特にエチレン基が好ましい。
ここで、各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、特にエチレン基が好ましい。
式(A)で表される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。
(A)で表される成分は、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−ナフトエ酸または6,6’−(ブチレンジオキシ)ジ−2−ナフトエ酸から誘導される成分が好ましい。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6,6’−(エチレンジオキシ)ジ−2−ナフトエ酸から誘導される成分が好ましい。
かかる共重合ポリエステル(1)は、ジカルボン酸成分として式(A)で表される成分を特定量含有することが好ましい。式(A)で示される成分を特定量含有することにより、延伸フィルムにおける第1層のY方向の屈折率nYとZ方向の屈折率nZの差異が小さくなり、後述するように偏光性能をより高めることができ、また斜め方向の入射角で入射した偏光について色相ずれが生じにくくなる。
かかる共重合ポリエステル(1)は、ジカルボン酸成分として式(A)で表される成分を特定量含有することが好ましい。式(A)で示される成分を特定量含有することにより、延伸フィルムにおける第1層のY方向の屈折率nYとZ方向の屈折率nZの差異が小さくなり、後述するように偏光性能をより高めることができ、また斜め方向の入射角で入射した偏光について色相ずれが生じにくくなる。
また、ナフタレンジカルボン酸成分として、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から誘導される成分、もしくはそれらの誘導体成分が挙げられ、特に2,6−ナフタレンジカルボン酸もしくはその誘導体成分が好ましく例示される。
ナフタレンジカルボン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、ナフタレンジカルボン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、ナフタレンジカルボン酸成分の含有量は、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。
ナフタレンジカルボン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、ナフタレンジカルボン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、ナフタレンジカルボン酸成分の含有量は、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。
ナフタレンジカルボン酸成分の割合が下限値に満たないと、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、P偏光成分について十分な反射性能が得られないことがある。また、ナフタレンジカルボン酸成分の割合が上限値を超えると、式(A)で示される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、偏光性能が低下したり、斜め方向の入射角で入射した偏光について色相ずれが生じることがある。
このように、ナフタレンジカルボン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、ナフタレンジカルボン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)
本発明において共重合ポリエステル(1)を構成するジオール成分(ii)として、炭素数2〜10のアルキレン基を有するジオール成分を90モル%以上100モル%以下含有することで1軸配向性が高まり、好ましい。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。
かかるジオール成分の含有量は、より好ましくは95モル%以上100モル%以下、さらに好ましくは98モル%以上100モル%以下である。
本発明において共重合ポリエステル(1)を構成するジオール成分(ii)として、炭素数2〜10のアルキレン基を有するジオール成分を90モル%以上100モル%以下含有することで1軸配向性が高まり、好ましい。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。
かかるジオール成分の含有量は、より好ましくは95モル%以上100モル%以下、さらに好ましくは98モル%以上100モル%以下である。
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。これらの中でも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。
(共重合ポリエステル(1))
本発明において好適な共重合ポリエステル(1)の態様として、特に、ナフタレンジカルボン酸成分が2,6−ナフタレンジカルボン酸から誘導される成分であり、式(A)で表されるジカルボン酸成分が6,6’−(エチレンジオキシ)ジ−2−ナフトエ酸から誘導される成分であり、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。
本発明において好適な共重合ポリエステル(1)の態様として、特に、ナフタレンジカルボン酸成分が2,6−ナフタレンジカルボン酸から誘導される成分であり、式(A)で表されるジカルボン酸成分が6,6’−(エチレンジオキシ)ジ−2−ナフトエ酸から誘導される成分であり、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。
延伸によるX方向の高屈折率化には、ナフタレンジカルボン酸成分をはじめ、式(A)で表される成分など、芳香族環を有する成分が主として影響する。また式(A)で表される成分を含む場合、延伸によりY方向の屈折率が低下しやすくなる。具体的には式(A)で表される成分が2つの芳香環がアルキレン鎖を介してエーテル結合でつながっている分子構造であるため、1軸延伸したときにこれら芳香環が面方向でない方向に回転しやすくなり、第1層のY方向の屈折率が延伸により低下しやすくなる。
一方、本発明における共重合ポリエステル(1)のジオール成分は脂肪族系であるため、ジオール成分が第1層の屈折率特性に与える影響は本発明のジカルボン酸成分にくらべて小さい。
一方、本発明における共重合ポリエステル(1)のジオール成分は脂肪族系であるため、ジオール成分が第1層の屈折率特性に与える影響は本発明のジカルボン酸成分にくらべて小さい。
共重合ポリエステル(1)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。
共重合ポリエステル(1)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。
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、式(A)の成分およびナフタレンジカルボン酸成分を含有する共重合体である場合、ナフタレンジカルボン酸成分のみを有する単独重合体、あるいは式(A)の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。
共重合ポリエステル(1)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。
ナフタレンジカルボン酸成分および式(A)で表される成分を含む場合の共重合ポリエステル(1)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。
(共重合ポリエステル(1)の屈折率特性)
本発明における共重合ポリエステル(1)の好ましい態様として、式(A)として6,6’−(エチレンジオキシ)ジ−2−ナフトエ酸から誘導される成分を用いた共重合PENをX方向に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くなる。
本発明における共重合ポリエステル(1)の好ましい態様として、式(A)として6,6’−(エチレンジオキシ)ジ−2−ナフトエ酸から誘導される成分を用いた共重合PENをX方向に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くなる。
かかる特定の共重合成分を含む共重合ポリエステル(1)を第1層に用いて1軸延伸を施す場合、第1層の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場合、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。
また、Y方向の1軸延伸後の屈折率nYとZ方向の1軸延伸後の屈折率nZとの差は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。
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(ホモPEN)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。
[第2層]
(第2層の共重合ポリエステル)
本発明において、1軸延伸多層積層フィルムの第2層は共重合ポリエステルからなり、平均屈折率1.50以上1.60以下かつ光学等方性の層である。
第2層についての平均屈折率は、第2層を構成する共重合ポリエステルを単独で溶融させ、ダイより押出して未延伸フィルムを作成し、1軸方向に120℃で5倍延伸を行って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、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、光学等方性とは、これらX方向、Y方向、Z方向の屈折率の2方向間の屈折率差がいずれも0.05以下、好ましくは0.03以下であることをいう。
(第2層の共重合ポリエステル)
本発明において、1軸延伸多層積層フィルムの第2層は共重合ポリエステルからなり、平均屈折率1.50以上1.60以下かつ光学等方性の層である。
第2層についての平均屈折率は、第2層を構成する共重合ポリエステルを単独で溶融させ、ダイより押出して未延伸フィルムを作成し、1軸方向に120℃で5倍延伸を行って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、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、光学等方性とは、これらX方向、Y方向、Z方向の屈折率の2方向間の屈折率差がいずれも0.05以下、好ましくは0.03以下であることをいう。
第2層を構成する共重合ポリエステルの平均屈折率は、好ましくは1.53以上1.60以下、より好ましくは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、しかも延伸によって各方向の屈折率差の小さい光学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、同時にY方向の層間の屈折率差が小さい屈折率特性を得ることができ、偏光性能を高度に高めることができる。さらに第1層の共重合成分として式(A)で表される成分を用いた場合、各方向の層間の屈折率差について前記X方向、Y方向の特徴のみならず、Z方向の屈折率差も小さくなり、さらに斜め方向の入射角よる色相ずれも抑制することができる。
本発明における第2層は、本発明の偏光度およびS偏光の透過率に影響を及ぼさない範囲であれば、第2層の重量を基準として10重量%以下の範囲内で該共重合ポリエステル以外の熱可塑性樹脂を第2のポリマー成分として含有してもよい。
本発明における第2層の共重合ポリエステルは、90℃以上のガラス転移温度を有することが好ましく、さらに好ましくは90℃以上150℃以下、特に好ましくは90℃以上120℃以下である。第2層の共重合ポリエステルのガラス転移温度が下限に満たない場合、90℃での耐熱性が十分でないことがあり、該温度近辺での熱処理などの工程を含むときに第2層の結晶化や脆化によってヘーズが上昇し、偏光度の低下を伴うことがある。また、第2層の共重合ポリエステルのガラス転移温度が高すぎる場合には、延伸時に第2層のポリエステルも延伸による複屈折性が生じることがあり、延伸方向において第1層との屈折率差が小さくなり、反射性能が低下することがある。
かかる屈折率特性を有する共重合ポリエステルの中でも、90℃×1000時間の熱処理で結晶化によるヘーズ上昇が全く起きない点から、非晶性の共重合ポリエステルであることが好ましい。ここでいう非晶性とは、示差熱量分析(DSC)において昇温速度20℃/分で昇温させたときの結晶融解熱量が0.1mJ/mg未満であることを指す。
かかる屈折率特性を有する非晶性の共重合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、ナフタレンジカルボン酸、またはスピログリコール、トリシクロデカンジメタノールもしくはシクロへキサンジメタノールといった脂環族ジオールのうちの少なくとも1成分を共重合成分とする共重合ポリエチレンテレフタレートが好ましい。
中でも共重合成分として脂環族ジオールを含む共重合ポリエステルが好ましく、特に共重合成分として脂環族ジオールを含む共重合ポリエチレンテレフタレートが好ましい。
前記共重合ポリエステルの共重合成分として用いられる脂環族ジオールは、スピログリコール、トリシクロデカンジメタノールおよびシクロへキサンジメタノールからなる群から選ばれる少なくとも1種であることが好ましく、さらにこれら脂環族ジオールに加えて、第1層との屈折率との関係を調整しつつ、上記のガラス転移温度とするために、イソフタル酸、テレフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸のうち、主たる酸成分以外の酸成分を共重合成分として用いてもよい。
前記共重合ポリエステルの共重合成分として用いられる脂環族ジオールは、スピログリコール、トリシクロデカンジメタノールおよびシクロへキサンジメタノールからなる群から選ばれる少なくとも1種であることが好ましく、さらにこれら脂環族ジオールに加えて、第1層との屈折率との関係を調整しつつ、上記のガラス転移温度とするために、イソフタル酸、テレフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸のうち、主たる酸成分以外の酸成分を共重合成分として用いてもよい。
第2層の共重合ポリエステルとして、特に2,6−ナフタレンジカルボン酸およびスピログリコール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い。スピログリコールはシクロヘキサンジメタノールといった他の脂環族ジオール成分に比べて結晶拘束力が高く、90℃×1000時間の長期熱処理の際に第2層の結晶化によるヘーズアップを抑制する点で好ましい。
また、脂環族ジオールを含む共重合ポリエステル以外の好ましい第2層用共重合ポリエステルとして、共重合成分が芳香族ジカルボン酸1種または2種である共重合ポリエステルが挙げられ、ナフタレンジカルボン酸を共重合成分とする共重合ポリエチレンテレフタレートが好ましく、その共重合量はガラス転移温度が90℃以上となるよう調整される。
なお、脂環族ジオールを共重合成分として含む方が、第1層のポリエステルとの屈折率の関係をより調整しやすい。
なお、脂環族ジオールを共重合成分として含む方が、第1層のポリエステルとの屈折率の関係をより調整しやすい。
第2層の共重合ポリエステルを構成する共重合成分が脂環族ジオールのみである場合、スピログリコールが好ましく、その共重合量は20〜45モル%であることが好ましい。また第2層の共重合ポリエステルを構成する共重合成分が脂環族ジオールとその他の共重合成分とからなる場合は、脂環族ジオールが10〜30モル%、その他の共重合成分が10〜60モル%であることが好ましい。
ここで、本発明において第2層を構成する共重合ポリエステルの共重合量について、共重合ポリエチレンテレフタレートを例に説明すると、第2層を構成するポリエステルの繰り返し単位を100モル%とした場合の従たる共重合成分の割合で表される。また従たる成分とは、ジオール成分におけるエチレングリコール成分と、ジカルボン酸成分におけるテレフタル酸成分とを除く成分の合計量で表される。
また、第2層の共重合ポリエステルは、上記成分以外の共重合成分として、10モル%以下の範囲内で、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等のグリコール成分を用いてもよい。
第2層の共重合ポリエステルは、o−クロロフェノール溶液を用いて35℃で測定した固有粘度が0.55〜0.75dl/gであることが好ましく、さらに好ましくは0.60〜0.70dl/gである。
上述のガラス転移温度を有する共重合ポリエステルは、共重合成分として脂環族ジオール成分などを用いるため、特に未延伸方向における引き裂き強度が低下しやすくなる。そのため、該共重合ポリエステルの固有粘度を上述の範囲とすることで耐引き裂き性を高めることができる。該共重合ポリエステルの固有粘度が下限に満たないと耐引き裂き性が十分ではないことがある。第2層の共重合ポリエステルの固有粘度は、耐引き裂き性の観点からはより高い方が好ましいものの、上限を超える範囲では第1層の芳香族ポリエステルとの溶融粘度差が大きくなり、各層の厚みが不均一になりやすい。
[バッファ層・中間層]
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30μm以下の厚さの中間層を第1層と第2層の交互積層構成の内部に有する。該中間層は本発明において内部厚膜層などと称することがあるが、本発明において交互積層構成の内部に存在する厚膜の層を指す。また本発明において、多層積層フィルムの製造の初期段階で300層以下の交互積層体の両側に厚膜の層(厚み調整層、バッファ層と称することがある)を形成し、その後ダブリングにより積層数を増やす方法が好ましく用いられるが、その場合はバッファ層同士が2層積層されて中間層が形成される。
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30μm以下の厚さの中間層を第1層と第2層の交互積層構成の内部に有する。該中間層は本発明において内部厚膜層などと称することがあるが、本発明において交互積層構成の内部に存在する厚膜の層を指す。また本発明において、多層積層フィルムの製造の初期段階で300層以下の交互積層体の両側に厚膜の層(厚み調整層、バッファ層と称することがある)を形成し、その後ダブリングにより積層数を増やす方法が好ましく用いられるが、その場合はバッファ層同士が2層積層されて中間層が形成される。
かかる厚みの中間層を第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。かかる厚みの中間層は、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粒子の説明で述べる粒子濃度の範囲内であることが好ましい。
該中間層の厚さは、好ましくは2μm以上25μm以下であり、より好ましくは3μm以上20μm以下、さらに好ましくは4μm以上20μm以下、特に好ましくは5μm以上15μm以下である。該中間層の厚さが下限に満たないと交互積層構成部の層構成が乱れやすく、反射性能が低下することがある。また本発明の可視光吸収剤を中間層に用いた場合に、本発明の中間層による十分な多重反射の吸収が発揮できない。一方、該中間層の厚さが上限を超えると、積層後の1軸延伸多層積層フィルム全体の厚みが厚くなり、薄型の液晶表示装置の偏光板として用いた場合に省スペース化し難い。また、1軸延伸多層積層フィルム内に複数の中間層を含む場合には、それぞれの中間層の厚みがかかる範囲内にあることが好ましい。
上述した中間層の製造方法の関係上、1軸延伸多層積層フィルムの最外層がバッファ層となるが、中間層による多重反射の吸収効果は、多層構造の内部に配置される中間層に可視光吸収剤を含有させることにより効果が発現する。すなわち、多層構造の最外層にのみ可視光吸収剤を含有させてもP偏光の透過率とS偏光の透過率が同じ割合で低下するため、偏光度(P)の値は変化しない。そのため、多層積層フィルムの製造上、本発明の中間層とともに同組成の層を多層構造の最外層に配置してもよいが、その場合は最外層による偏光度のさらなる向上はなく、もっぱら中間層による効果である。
かかる厚さの中間層に用いられる熱可塑性樹脂は、本発明の1軸延伸多層積層フィルムの製造方法を用いて多層構造中に存在させることができれば、第1層あるいは第2層と異なる樹脂を用いてもよいが、層間接着性の観点より、第1層、第2層のいずれかと同じ組成であることが好ましく、またはこれらの組成を部分的に含む組成であってもよい。
該中間層の形成方法は特に限定されないが、例えば1軸延伸多層積層フィルムの製造方法欄において説明する、ダブリングを行う前の300層以下の範囲の交互積層体の両側に厚膜の層(バッファ層)を設け、それをレイヤーダブリングブロックと呼ばれる分岐ブロックを用いて2分割し、それらを再積層することで内部厚膜層(中間層)を1層設けることができる。同様の手法で3分岐、4分岐することにより中間層を複数設けることもできる。
[可視光吸収剤]
本発明の1軸延伸多層積層フィルムは、第1層、第2層、第1層と第2層の両層、または中間層に、300℃×1時間保持後の重量減少率が10%未満である可視光吸収剤を、層の重量を基準として200ppm以上2500ppm以下含有する。
本発明の1軸延伸多層積層フィルムは、第1層、第2層、第1層と第2層の両層、または中間層に、300℃×1時間保持後の重量減少率が10%未満である可視光吸収剤を、層の重量を基準として200ppm以上2500ppm以下含有する。
本発明の可視光吸収剤による多重反射の抑制効果については、添加する層によって抑制メカニズムが異なる。
本発明の1軸延伸多層積層フィルムの交互積層部の内部に配置される、光干渉に影響しない一定厚さの中間層に耐熱性の高い可視光吸収剤を微量に添加する場合、多層構造の内部に発生する多重反射成分を効率的に吸収でき、かつ透過偏光成分の高透過率は維持できるため、1軸延伸多層積層フィルムそのものによって偏光度99.5%以上の極めて高い偏光度を達成できる。
本発明の1軸延伸多層積層フィルムの交互積層部の内部に配置される、光干渉に影響しない一定厚さの中間層に耐熱性の高い可視光吸収剤を微量に添加する場合、多層構造の内部に発生する多重反射成分を効率的に吸収でき、かつ透過偏光成分の高透過率は維持できるため、1軸延伸多層積層フィルムそのものによって偏光度99.5%以上の極めて高い偏光度を達成できる。
ここで、多重反射成分の発生メカニズムについて説明すると、多層構造の反射偏光フィルムは、その反射特性の発生メカニズム上、多層構造の内部に発生する多重反射により、P偏光として本来反射されるべき僅かな成分の偏光方向が変化し、光漏れ成分として通過してしまう。かかる多重反射によるP偏光の光漏れを抑制するために、光干渉に影響しない一定厚さの中間層を多層構造の内部に存在させ、耐熱性の高い可視光吸収剤を一定量含有させることにより、多重反射による光漏れ成分を効率的に吸収できる。
また、本発明の1軸延伸多層積層フィルムの交互積層部を構成する第1層、第2層、または第1層と第2層の両層に耐熱性に優れる可視光吸収剤を微量に添加する場合、光漏れ成分を生じさせる多重反射の発生自体を抑制でき、かつ透過偏光成分の高透過率は維持できるため、1軸延伸多層積層フィルムそのものにより偏光度99.5%以上の極めて高い偏光度を達成できる。
本発明において、第1層、第2層、または第1層と第2層の両層に本発明の特徴を有する可視光吸収剤を含有させることにより、多重反射の発生自体を効果的に抑制できるため、中間層に可視光吸収剤を用いて多層部で生じた多重反射を吸収させる方法よりも効率的に偏光度を高めることができる。
第1層、第2層、または第1層と第2層の両層に微量の可視光吸収剤を含有させる場合、例えば第1層を構成する層のうちの50%以上、より好ましくは80%以上、さらに好ましくは90%、特に好ましくは95%以上、最も好ましくは全層が可視光吸収剤を含有していることにより、多重反射の発生そのものを解消できる。
同様に第2層に可視光吸収剤を含有させる場合にも、第2層を構成する層の50%以上の層に含有させることが好ましく、より好ましくは50%以上、さらに好ましくは90%以上、特に好ましくは95%以上、最も好ましくは全層である。また第1層と第2層の両層ともに可視光吸収剤を含有させる場合にも、第1層、第2層を構成する合計層に対して同様の含有量であることが好ましい。
また、層の重量を基準として200ppm以上2500ppm以下の可視光吸収剤を含有させることにより多重反射を抑制でき、かかる可視光吸収剤の含有量範囲であれば400〜800nmの波長範囲におけるS偏光の平均透過率(Ts)に対しては影響しないため、偏光度を高度に高めることができる。
可視光吸収剤の含有量の下限は好ましくは300ppm、より好ましくは400ppm、さらに好ましくは500ppmである。また可視光吸収剤の含有量の上限は好ましくは2200ppm、より好ましくは2000ppm、さらに好ましくは1500ppm、特に好ましくは1200ppmである。
可視光吸収剤の含有量が下限に満たないと、十分な多重反射の抑制効果が得られない。一方、可視光吸収剤の含有量が上限を超えるとS偏光の透過率が低下するため、液晶表示装置に用いた場合の輝度向上性能が低下する。
可視光吸収剤の含有量が下限に満たないと、十分な多重反射の抑制効果が得られない。一方、可視光吸収剤の含有量が上限を超えるとS偏光の透過率が低下するため、液晶表示装置に用いた場合の輝度向上性能が低下する。
また、本発明において用いられる可視光吸収剤として、300℃×1時間保持後の重量減少率が10%未満である、耐熱安定性に優れる可視光吸収剤を用いる。かかる耐熱安定性に優れる可視光吸収剤を用いることにより、公知の1軸延伸多層積層フィルムの製造法である共押出工程を用い、従来のハイブリッド偏光子の製造法である、吸収性層を別工程で作成してから反射偏光子と貼り合わせる方法よりも簡便な構成で、吸収型偏光板に匹敵する偏光度99.5%以上の高偏光性能の1軸延伸多層積層フィルムを得ることができる。
かかる可視光吸収剤として、300℃×1時間保持後の重量減少率が5%以下のものがより共押出工程での耐熱安定性に優れるため好ましく、さらに3%以下のものが好ましい。
かかる可視光吸収剤として、300℃×1時間保持後の重量減少率が5%以下のものがより共押出工程での耐熱安定性に優れるため好ましく、さらに3%以下のものが好ましい。
かかる耐熱特性を備える可視光吸収剤であれば、いずれの種類の可視光吸収剤を用いてもよいが、例えば、無機顔料、有機染料および有機顔料からなる群より選ばれる少なくとも1種が好ましい。
具体的には、フタロシアニン系、アゾ系、縮合アゾ系、アゾレーキ系、アンスラキノン系、ペリレン・ペリノン系、インジゴ・チオインジゴ系、イソインドリノン系、アゾメチンアゾ系、ジオキサジン系、キナクリドン系、アニリンブラック系、トリフェニルメタン系などの有機染料あるいは有機顔料;カーボンブラック系、酸化チタン系、酸化鉄系、水酸化鉄系、酸化クロム系、スピネル型焼成系、クロム酸塩系、クロムバーミリオン系、紺青系、アルミニウム粉末系、ブロンズ粉末系などの無機顔料が挙げられる。
これらの染料あるいは顔料はいずれの形態でもよく、また種々公知の方法によって各種の分散処理が施されたものであってもよい。
具体的には、フタロシアニン系、アゾ系、縮合アゾ系、アゾレーキ系、アンスラキノン系、ペリレン・ペリノン系、インジゴ・チオインジゴ系、イソインドリノン系、アゾメチンアゾ系、ジオキサジン系、キナクリドン系、アニリンブラック系、トリフェニルメタン系などの有機染料あるいは有機顔料;カーボンブラック系、酸化チタン系、酸化鉄系、水酸化鉄系、酸化クロム系、スピネル型焼成系、クロム酸塩系、クロムバーミリオン系、紺青系、アルミニウム粉末系、ブロンズ粉末系などの無機顔料が挙げられる。
これらの染料あるいは顔料はいずれの形態でもよく、また種々公知の方法によって各種の分散処理が施されたものであってもよい。
これらの可視光吸収剤の中でも、S偏光透過光の着色を抑制する観点で、黒またはグレーに調整された剤が好ましく、さらにニュートラルグレーに調整された剤が好ましく、無機顔料としてはカーボンブラック、酸化鉄などが好ましい。また、有機染料あるいは有機顔料としてはポリエステルに可溶なアンスラキノン系、フタロシアニン系などの複数の染料あるいは顔料の混合物からなる、ニュートラルグレーに調整したものが好ましい。
また、これらのうちポリエステル中での分散性が高い剤がより好ましい。ポリエステルに不溶な顔料系の場合は平均粒径0.005μm〜0.5μmの剤を用いるのが好ましく、より好ましい平均粒径は0.01〜0.3μm、さらに好ましくは0.01〜0.1μm、特に好ましくは0.01〜0.05μmである。耐熱性に優れるとともに、ポリエステルに分散しやすい有機染料、あるいはかかる平均粒径の顔料を可視光吸収剤として用いることにより、フィルム中に可視光吸収剤が均一に分散し、偏光性能がより高まる。
[紫外線吸収剤]
本発明の1軸延伸多層積層フィルムは、第2層および/または中間層に由来する層、さらに300℃×1時間保持後の重量減量率が3%未満である紫外線吸収剤を0.2重量%〜5重量%含むことが好ましく、最表層が第2層または中間層に由来する層であり、かかる層が第1層よりも表層側に存在することがさらに好ましい。また、最表層は中間層に由来する層(本発明における厚み調整層層)であることがさらに好ましく、中間層由来の層と第2層とは同じ樹脂組成物を用いることが製法上簡便であり、より好ましい。
本発明の1軸延伸多層積層フィルムは、第2層および/または中間層に由来する層、さらに300℃×1時間保持後の重量減量率が3%未満である紫外線吸収剤を0.2重量%〜5重量%含むことが好ましく、最表層が第2層または中間層に由来する層であり、かかる層が第1層よりも表層側に存在することがさらに好ましい。また、最表層は中間層に由来する層(本発明における厚み調整層層)であることがさらに好ましく、中間層由来の層と第2層とは同じ樹脂組成物を用いることが製法上簡便であり、より好ましい。
かかる紫外線吸収剤を第2層および/または中間層に由来する層に用いることにより、これらの層のポリエステルよりも長い吸収波長を有する第1層ポリエステルの、紫外線による劣化を効果的に保護することができる。そのため、本発明の1軸延伸多層積層フィルムを液晶セルに隣接する偏光板として用いた場合、液晶セル内部における液晶分子を紫外線から十分に保護することができる。
紫外線吸収剤を用いる場合、300℃での耐熱性に優れる紫外線吸収剤を用いることにより、製膜温度の高いPEN系樹脂を含むポリエステルフィルムを製膜する際、工程汚れやフィルムからのブリードアウトを抑制することができる。300℃×1時間保持後の重量減量率が3%以上である紫外線吸収剤を用いた場合、製膜温度の高いPEN系ポリエステルフィルムの押出工程中において、分解反応や気化、昇華現象が生じ、フィルムの欠点になったり、分解物が押出工程を汚染したりすることがある。その他、フィルム製造後においても例えば90℃×1000hrなどの耐久性評価を行った際に紫外線吸収剤がブリードアウトし、フィルムが白化したりすることがある。紫外線吸収剤の300℃×1時間保持後の重量減量率はより好ましくは1%未満である。
また本発明において用いられる紫外線吸収剤は、320〜400nmの紫外線領域に吸収ピークを有することが好ましい。かかる特性の紫外線吸収剤を用いることにより、紫外線透過率特性において記載するとおり、1軸延伸多層積層フィルムの380nmにおけるS偏光の透過率が5%未満となる。
このような耐熱性および紫外線吸収性能を有する紫外線吸収剤として、下記式(B)で表されるトリアジン系化合物、下記式(C)で表されるベンゾオキサジンオン系化合物などが挙げられる。
(式(B)中、n1、n2、n3はそれぞれ4〜10のいずれかの整数を表す)
(式(C)中,X、Yはそれぞれ水素、または炭素数1〜4のアルキル基のいずれかを表す)
かかる紫外線吸収剤の含有量は、含有させる層の重量を基準として0.2重量%〜5重量%であることが好ましく、より好ましくは0.3重量%〜3重量%、さらに好ましくは0.5重量%〜1重量%である。紫外線吸収剤の含有量が下限に満たないと紫外線吸収能が十分発現しないことがあり、またフィルムに着色が生じたり、液晶セル内部における液晶分子の保護が十分でないことがある。また紫外線吸収剤の含有量が上限より多いとポリマー中に相溶できなくなり、透明性が損なわれたり、300℃での耐熱性に優れていても若干生じる分解物により工程汚染が生じることがある。
かかる紫外線吸収剤の含有量は、含有させる層の重量を基準として0.2重量%〜5重量%であることが好ましく、より好ましくは0.3重量%〜3重量%、さらに好ましくは0.5重量%〜1重量%である。紫外線吸収剤の含有量が下限に満たないと紫外線吸収能が十分発現しないことがあり、またフィルムに着色が生じたり、液晶セル内部における液晶分子の保護が十分でないことがある。また紫外線吸収剤の含有量が上限より多いとポリマー中に相溶できなくなり、透明性が損なわれたり、300℃での耐熱性に優れていても若干生じる分解物により工程汚染が生じることがある。
本発明においてさらに紫外線吸収剤も用いる場合、第1層中に本発明の可視光吸収剤を添加し、第2層および/または中間層に由来する層に本発明の紫外線吸収剤を添加し、可視光吸収剤を含有する層のうち最も表層側に配置される層が第1層よりも外側に配置される構成にすることにより、可視光吸収剤による多重反射抑制効果と、紫外線による劣化抑制効果が、最も効果的に発揮される。
[その他の成分]
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が得られないことがある。
(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が得られないことがある。
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層以下が好ましいが、目的とする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以下であることが好ましい。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以下であることが好ましい。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は、液晶表示装置の反射型偏光板として用いる場合には、その反射波長帯は可視光域から近赤外線領域であることが好ましく、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り、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以下であることが好ましく、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3.2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以下であることが好ましく、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3.2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ことから、厚みの異なる層を用いることが好ましい。
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層用ポリエステルを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0.5倍以上2.0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0.8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1.5である。最も好適な範囲は、1.1以上1.3以下である。
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0.5倍以上2.0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0.8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1.5である。最も好適な範囲は、1.1以上1.3以下である。
第1層の平均層厚みに対する第2層の平均層厚みの比を最適な厚み比にすることにより、多重反射による光漏れを最小化できる。ここでいう最適な厚み比とは、(第1層の延伸方向の屈折率)×(第1層の平均層厚み)で表される値と、(第2層の延伸方向の屈折率)×(第2層の平均層厚み)で表される値(光学厚さ)とが均等になる厚みであり、本発明の各層の屈折率特性から換算すると、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好ましい範囲は1.1〜1.3程度である。
[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。
1軸延伸多層積層フィルムのフィルム厚みは15μm以上200μm以下であることが好ましく、さらに50μm以上180μm以下であることが好ましい。
[偏光度]
本発明の1軸延伸多層積層フィルムは、下式(1)で表される偏光度(P%)が99.5%以上であり、好ましくは99.6%以上、さらに好ましくは99.7%以上、特に好ましくは99.9%以上である。
本発明の1軸延伸多層積層フィルムは、下式(1)で表される偏光度(P%)が99.5%以上であり、好ましくは99.6%以上、さらに好ましくは99.7%以上、特に好ましくは99.9%以上である。
偏光度(P)={(Ts−Tp)/(Tp+Ts)}×100 ・・・(1)
(式(1)中、Tpは400〜800nmの波長範囲におけるP偏光の平均透過率、Tsは400〜800nmの波長範囲におけるS偏光の平均透過率をそれぞれ表す)
本発明におけるP偏光とは1軸延伸多層積層フィルムにおいて、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と定義する。S偏光とは1軸延伸多層積層フィルムにおいて、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垂直な偏光成分と定義される。
本発明における偏光度の測定は偏光度測定装置を用いて測定することができる。
(式(1)中、Tpは400〜800nmの波長範囲におけるP偏光の平均透過率、Tsは400〜800nmの波長範囲におけるS偏光の平均透過率をそれぞれ表す)
本発明におけるP偏光とは1軸延伸多層積層フィルムにおいて、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と定義する。S偏光とは1軸延伸多層積層フィルムにおいて、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垂直な偏光成分と定義される。
本発明における偏光度の測定は偏光度測定装置を用いて測定することができる。
上式(1)で特定される偏光度が高いほど、反射偏光成分の透過を抑制し、その直交方向の透過偏光成分の透過率が高いことを意味しており、偏光度が高いほど反射偏光成分のわずかな光漏れも低減できる。本発明の1軸延伸多層積層フィルムの偏光度が99.5%以上であることにより、従来は吸収型偏光板でなければ適用が難しかったコントラストの高い液晶表示装置の偏光板として、反射偏光板単独で適用することができる。
多層構造のポリエステルフィルムでありながらかかる偏光度特性を達成するためには、1軸延伸多層積層フィルムを構成する高屈折率層(第1層)および低屈折率層(第2層)として本発明の特定のポリエステルをそれぞれ用い、同時に第1層、第2層、第1層と第2層の両層、または中間層に一定量の可視光吸収剤を含有させることが挙げられる。
[S偏光透過率]
本発明の1軸延伸多層積層フィルムの400〜800nmの波長範囲におけるS偏光の平均透過率Tsは60%以上であり、好ましくは70%以上、より好ましくは75%以上、さらに好ましくは80%以上である。
本発明におけるS偏光平均透過率は、1軸延伸多層積層フィルムの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の平均透過率を表している。
本発明の1軸延伸多層積層フィルムの400〜800nmの波長範囲におけるS偏光の平均透過率Tsは60%以上であり、好ましくは70%以上、より好ましくは75%以上、さらに好ましくは80%以上である。
本発明におけるS偏光平均透過率は、1軸延伸多層積層フィルムの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の平均透過率を表している。
該S偏光平均透過率が下限に満たないと、反射偏光板として用いた場合に反射型偏光板の特徴である、反射偏光を偏光板で吸収せずに光源側に反射させ、再度、光を有効活用する光リサイクル機能を考慮しても、吸収型偏光板と較べて輝度向上効果の優位性に乏しくなる。
本発明のS偏光成分の透過率特性を得るためには、本発明の1軸延伸多層積層フィルムのY方向における第1層および第2層の屈折率差が0.05以下であること、また可視光吸収剤の含有量が上限値を超えないことが挙げられる。
また本発明の1軸延伸多層積層フィルムは、380nmにおけるS偏光の透過率が5%未満であることが好ましく、より好ましくは3%未満、さらにこのましくは1%未満である。380nmにおけるS偏光の透過率がかかる範囲よりも高いと、液晶セルに隣接する偏光板として用いた場合に液晶セル内部における液晶分子を紫外線から保護する機能が十分でないことがある。
また本発明の1軸延伸多層積層フィルムは、400nmにおけるS偏光の透過率が10%以上80%未満であることが好ましく、さらに30%以上60%未満であることが好ましい。可視光域である400nmにおけるS偏光の透過率が下限に満たないとフィルムの色相が大きく変化してしまうことがある。
さらに本発明の1軸延伸多層積層フィルムは420nmにおけるS偏光の透過率が70%以上であることが好ましい。
さらに本発明の1軸延伸多層積層フィルムは420nmにおけるS偏光の透過率が70%以上であることが好ましい。
[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。また、第1層と第2層のY方向の屈折率差は0.05以下であることが好ましい。X方向の屈折率差がかかる範囲にあることにより、本発明におけるP偏光成分の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Y方向の屈折率差がかかる範囲にあることにより、本発明におけるS偏光成分の透過特性を効率よく高めることができる。
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。また、第1層と第2層のY方向の屈折率差は0.05以下であることが好ましい。X方向の屈折率差がかかる範囲にあることにより、本発明におけるP偏光成分の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Y方向の屈折率差がかかる範囲にあることにより、本発明におけるS偏光成分の透過特性を効率よく高めることができる。
さらに本発明における第1層と第2層のZ方向の屈折率差は0.05以下であることが好ましい。Y方向に加えてZ方向の層間の屈折率差も上述の範囲にあることにより、偏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。
[平均反射率]
本発明の1軸延伸多層積層フィルムは、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85%以上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、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85%以上であることが好ましい。
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てS偏光を選択的に透過させる高い偏光性能が発現し、本発明の高偏光度が得られ、吸収型偏光板を併用することなく単独で液晶セルに隣接す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偏光が該1軸延伸多層積層フィルムに吸収されずに高度に反射されることにより、かかる反射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、本発明の1軸延伸多層積層フィルムは、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の平均反射率が40%以下であることが好ましく、より好ましくは35%以下、さらに好ましくは30%以下、特に好ましくは20%以下、最も好ましくは15%以下である。また入射角0度での該入射偏光に対する波長400〜800nmの平均反射率の下限は5%であることが好ましい。
垂直方向に入射する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であることにより、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、1軸延伸多層積層フィルムとしての偏光透過率が低下するため、液晶セルに隣接する偏光板として用いた場合に性能が十分に発現しないことがある。一方、かかる範囲内でよりS偏光成分の反射率が低い方が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。
P偏光成分について上述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、それぞれ上述した特徴を有するポリエステルを用い、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でき、達成できる。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偏光成分について上述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上述したポリエステルを用い、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でき、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。
[固有粘度]
本発明の1軸延伸多層積層フィルムは、固有粘度が0.55dl/g以上0.75dl/g以下であることが好ましく、より好ましくは0.57dl/g以上0.70dl/g以下である。フィルムの固有粘度が下限値に満たないと、未延伸方向における引裂き強度が低下して1軸延伸多層積層フィルム製膜時または液晶表示装置用光学部材製造時の工程で破断が生じることがある。一方、フィルムの固有粘度が上限値を超えると溶融粘度が上昇するため、生産性の低下を伴うことがある。
本発明の1軸延伸多層積層フィルムは、固有粘度が0.55dl/g以上0.75dl/g以下であることが好ましく、より好ましくは0.57dl/g以上0.70dl/g以下である。フィルムの固有粘度が下限値に満たないと、未延伸方向における引裂き強度が低下して1軸延伸多層積層フィルム製膜時または液晶表示装置用光学部材製造時の工程で破断が生じることがある。一方、フィルムの固有粘度が上限値を超えると溶融粘度が上昇するため、生産性の低下を伴うことがある。
[ヘーズ]
本発明の1軸延伸多層積層フィルムは、90℃×1000時間熱処理した後のヘーズと処理前のヘーズとの差が2.0%以下であることが好ましく、さらに1.0%以下であることがより好ましい。かかるヘーズ特性を有することにより、熱処理後も光学特性の変化が小さく、液晶表示装置に用いた場合に、高温環境下でも偏光性能の変化が小さく好適に使用することができる。上記の熱処理前後のヘーズ差が上限値を超える場合は、ヘーズによる散乱光の影響で熱処理後の偏光性能が熱処理前の偏光性能よりも低下することがある。かかるヘーズ特性は、第1層にナフタレンジカルボン酸エステルを含むポリエステルを用い、低屈折率層の第2層を構成する共重合ポリエステルとして、90℃以上のガラス転移温度の共重合ポリエステルを用いることにより得られる。
本発明の1軸延伸多層積層フィルムは、90℃×1000時間熱処理した後のヘーズと処理前のヘーズとの差が2.0%以下であることが好ましく、さらに1.0%以下であることがより好ましい。かかるヘーズ特性を有することにより、熱処理後も光学特性の変化が小さく、液晶表示装置に用いた場合に、高温環境下でも偏光性能の変化が小さく好適に使用することができる。上記の熱処理前後のヘーズ差が上限値を超える場合は、ヘーズによる散乱光の影響で熱処理後の偏光性能が熱処理前の偏光性能よりも低下することがある。かかるヘーズ特性は、第1層にナフタレンジカルボン酸エステルを含むポリエステルを用い、低屈折率層の第2層を構成する共重合ポリエステルとして、90℃以上のガラス転移温度の共重合ポリエステルを用いることにより得られる。
[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層を構成するポリエステルと第2層を構成するポリエステルとを溶融状態で交互に重ね合わせて合計で300層以下の交互積層体を作成し、その両面に膜厚の層(バッファ層)を設け、レイヤーダブリングと呼ばれる装置を用いて該バッファ層を有する交互積層体を例えば2〜4分割し、該バッファ層を有する交互積層体を1ブロックとしてブロックの積層数(ダブリング数)が2〜4倍になるように再度積層する方法で積層数を増やすことができる。かかる方法により、多層構造の内部にバッファ層同士が2層積層された中間層を有する1軸延伸多層積層フィルムを得ることができる。
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層を構成するポリエステルと第2層を構成するポリエステルとを溶融状態で交互に重ね合わせて合計で300層以下の交互積層体を作成し、その両面に膜厚の層(バッファ層)を設け、レイヤーダブリングと呼ばれる装置を用いて該バッファ層を有する交互積層体を例えば2〜4分割し、該バッファ層を有する交互積層体を1ブロックとしてブロックの積層数(ダブリング数)が2〜4倍になるように再度積層する方法で積層数を増やすことができる。かかる方法により、多層構造の内部にバッファ層同士が2層積層された中間層を有する1軸延伸多層積層フィルムを得ることができる。
上述した各層を溶融状態で積層させて交互積層体を得る方法は共押出法とも呼ばれ、可視光吸収剤を含有する層を別工程で反射偏光子と積層させる方法に較べて、多層フィルムを製造する1工程内で可視光吸収剤含有層を配置できる利点がある。
かかる交互積層体は、各層の厚みが段階的または連続的に2.0〜5.0倍の範囲で変化するように積層される。
かかる交互積層体は、各層の厚みが段階的または連続的に2.0〜5.0倍の範囲で変化するように積層される。
上述した方法で所望の積層数に積層化さ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)℃の範囲が好ましく、またフィルムの配向特性を高度に制御するためにはさらに(Tg)〜(Tg+30)℃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。延伸倍率が大きいほど、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く、(Tg)〜(Tg+30)℃の温度で行いながら、5〜15%の範囲で延伸方向にトーアウト(再延伸)させることにより、得られた1軸延伸多層積層フィルムの配向特性を高度に制御することができる。
[液晶表示装置偏光板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、多層構造の反射偏光フィルムでありながら、高偏光度と、透過されない偏光を反射させて再利用できる輝度向上フィルムとしての機能とを備えている。また本発明の好ましい態様の1軸延伸多層積層フィルムは上記特性に加え、耐熱安定性、紫外線に対する耐久性にも優れている。そのため、本発明の1軸延伸多層積層フィルムは、吸収型偏光板を併用することなく、単独で液晶セルに隣接して用いられる液晶表示装置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、多層構造の反射偏光フィルムでありながら、高偏光度と、透過されない偏光を反射させて再利用できる輝度向上フィルムとしての機能とを備えている。また本発明の好ましい態様の1軸延伸多層積層フィルムは上記特性に加え、耐熱安定性、紫外線に対する耐久性にも優れている。そのため、本発明の1軸延伸多層積層フィルムは、吸収型偏光板を併用することなく、単独で液晶セルに隣接して用いられる液晶表示装置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1軸延伸多層積層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1軸延伸多層積層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1軸延伸多層積層フィルムを用いた偏光板は偏光性能に優れるため、吸収型偏光板に代えて液晶セルと隣接して用いられる偏光板として用いることができる。
すなわち、本発明の特徴は、第1の偏光板として本発明の1軸延伸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。
すなわち、本発明の特徴は、第1の偏光板として本発明の1軸延伸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1軸延伸多層積層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(以下、液晶ディスプレイと称することがある)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(以下、液晶ディスプレイと称することがある)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、偏光性能に優れる本発明の1軸延伸多層積層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。特に1軸延伸多層積層フィルムの偏光度が99.5%以上である場合、液晶ディスプレイの明輝度/暗輝度より求められるコントラストに関し、液晶テレビで実用的に求められる程度の非常に高いレベルのコントラストを得ることができる。
本発明の1軸延伸多層積層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、透過されない偏光を反射させて再利用でき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の偏光板として第1層に式(A)で表される特定の共重合成分を含む共重合ポリエステルで構成される1軸延伸多層積層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。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。
(1)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120℃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。
(1)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120℃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。
第1層を構成するポリエステルの平均屈折率については、延伸前のそれぞれの方向の屈折率の平均値を平均屈折率とした。また第2層を構成するポリエステルの平均屈折率については、延伸後のそれぞれの方向の屈折率の平均値を平均屈折率とした。
(2)P偏光、S偏光の波長別透過率、平均透過率、偏光度、およびフィルムの色相
得られた1軸延伸多層積層フィルムについて偏光度測定装置(日本分光株式会社製「VAP7070S」)を用いてP偏光の透過率、S偏光の透過率、および偏光度を測定した。
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偏光としたときの偏光度(P%、単位%)は以下の式で表される。
得られた1軸延伸多層積層フィルムについて偏光度測定装置(日本分光株式会社製「VAP7070S」)を用いてP偏光の透過率、S偏光の透過率、および偏光度を測定した。
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偏光としたときの偏光度(P%、単位%)は以下の式で表される。
偏光度(P)={(Ts−Tp)/(Tp+Ts)}×100 ・・・(1)
(式(1)中、Tpは400〜800nmの波長範囲におけるP偏光の平均透過率、Tsは400〜800nmの波長範囲におけるS偏光の平均透過率をそれぞれ表す)
測定光の入射角は0度に設定して測定を行った。
また、S偏光について、380nm、400nm、420nmの波長での透過率を求めた。
(式(1)中、Tpは400〜800nmの波長範囲におけるP偏光の平均透過率、Tsは400〜800nmの波長範囲におけるS偏光の平均透過率をそれぞれ表す)
測定光の入射角は0度に設定して測定を行った。
また、S偏光について、380nm、400nm、420nmの波長での透過率を求めた。
さらにC光源を用いて1軸延伸多層積層フィルムの色相(L、a、b)を求め、下記式(2)よりCab値を求めた。
Cab=√((a−a0)2+(b−b0)2) ・・・(2)
(式中、a,bは1軸延伸多層積層フィルムの色相を表し、a0、b0は基準偏光板(吸収型偏光板X)の色相を表す)
得られたCabを用いて、以下の基準でフィルムの色相を評価した。
◎:Cabが0.5未満
○:Cabが0.5以上3.0未満
△:Cabが3.0以上
(3)平均反射率
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、各波長での硫酸バリウム標準板と反射偏光フィルムとの全光線反射率を波長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。なお、測定光の入射角は0度に設定して測定を行った。
Cab=√((a−a0)2+(b−b0)2) ・・・(2)
(式中、a,bは1軸延伸多層積層フィルムの色相を表し、a0、b0は基準偏光板(吸収型偏光板X)の色相を表す)
得られたCabを用いて、以下の基準でフィルムの色相を評価した。
◎:Cabが0.5未満
○:Cabが0.5以上3.0未満
△:Cabが3.0以上
(3)平均反射率
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、各波長での硫酸バリウム標準板と反射偏光フィルムとの全光線反射率を波長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。なお、測定光の入射角は0度に設定して測定を行った。
(4)可視光吸収剤、紫外線吸収剤の重量減少率
可視光吸収剤、紫外線吸収剤の重量減少率の測定方法として、サンプル約5mgを用い、示差熱熱重量同時測定装置(セイコー電子工業(株)社製、商品名「TG−DTA220」)に投入し、25℃から10℃/分の昇温速度で300℃まで昇温させて1時間(60分間)保持し、重量減少率(単位:%)を測定した。
可視光吸収剤、紫外線吸収剤の重量減少率の測定方法として、サンプル約5mgを用い、示差熱熱重量同時測定装置(セイコー電子工業(株)社製、商品名「TG−DTA220」)に投入し、25℃から10℃/分の昇温速度で300℃まで昇温させて1時間(60分間)保持し、重量減少率(単位:%)を測定した。
(5)可視光吸収剤、紫外線吸収剤の含有量
(5−1)顔料成分および紫外線吸収剤(無機化合物)の場合の含有量の測定
1軸延伸多層積層フィルムの各添加剤を含む層を採取してサンプルとし、樹脂を溶解し、顔料は溶解させない溶媒を選択してサンプルを溶解した後、顔料を樹脂から遠心分離し、サンプル重量に対する顔料の比率(ppm)から測定した。顔料種の同定は、SEM−XMA、ICPによる金属元素の定量分析などを使用して行うことができる。
(5−2)有機染料および紫外線吸収剤(有機化合物)の場合の含有量
1軸延伸多層積層フィルムの各添加剤を含む層を5mg採取して重トリフルオロ酢酸/重クロロホルム=1/1混合溶媒0.5mlに溶解し、1H−NMR法(50℃、600MHz)により有機染料および紫外線吸収剤の含有量を定量した。
(5−1)顔料成分および紫外線吸収剤(無機化合物)の場合の含有量の測定
1軸延伸多層積層フィルムの各添加剤を含む層を採取してサンプルとし、樹脂を溶解し、顔料は溶解させない溶媒を選択してサンプルを溶解した後、顔料を樹脂から遠心分離し、サンプル重量に対する顔料の比率(ppm)から測定した。顔料種の同定は、SEM−XMA、ICPによる金属元素の定量分析などを使用して行うことができる。
(5−2)有機染料および紫外線吸収剤(有機化合物)の場合の含有量
1軸延伸多層積層フィルムの各添加剤を含む層を5mg採取して重トリフルオロ酢酸/重クロロホルム=1/1混合溶媒0.5mlに溶解し、1H−NMR法(50℃、600MHz)により有機染料および紫外線吸収剤の含有量を定量した。
(6)ポリエステルの特定ならびに共重合成分および各成分量の特定
フィルムの各層について、1H−NMR測定よりポリエステルの成分ならびに共重合成分および各成分量を特定した。
フィルムの各層について、1H−NMR測定よりポリエステルの成分ならびに共重合成分および各成分量を特定した。
(7)ポリエステルの融点(Tm)、ガラス転移温度(Tg)
各層試料を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、ガラス転移点を測定した。
各層試料を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、ガラス転移点を測定した。
(8)固有粘度
第1層用のポリエステルフィルムについては重量比が6:4のP−クロロフェノール/1,1,2,2−テトラクロロエタンに溶解後、35[℃]の温度にて測定した溶液粘度から、下式(3)で計算した値を用いた。
ηsp/C=[η]+K[η]2・C ・・・(3)
ここで、ηsp=(溶液粘度/溶媒粘度)−1であり、Cは、溶媒100[ml]あたりの溶解ポリマー重量[g/100ml]、Kはハギンス定数である。また、溶液粘度、溶媒粘度はオストワルド粘度計を用いて測定した。単位は[dl/g]で示す。
第2層用のポリエステルとフィルムについては、o−クロロフェノール溶液に溶解後、35[℃]の温度にて測定した溶液粘度から、上式で計算した値を用いた。
第1層用のポリエステルフィルムについては重量比が6:4のP−クロロフェノール/1,1,2,2−テトラクロロエタンに溶解後、35[℃]の温度にて測定した溶液粘度から、下式(3)で計算した値を用いた。
ηsp/C=[η]+K[η]2・C ・・・(3)
ここで、ηsp=(溶液粘度/溶媒粘度)−1であり、Cは、溶媒100[ml]あたりの溶解ポリマー重量[g/100ml]、Kはハギンス定数である。また、溶液粘度、溶媒粘度はオストワルド粘度計を用いて測定した。単位は[dl/g]で示す。
第2層用のポリエステルとフィルムについては、o−クロロフェノール溶液に溶解後、35[℃]の温度にて測定した溶液粘度から、上式で計算した値を用いた。
(9)各層の厚み
1軸延伸多層積層フィルム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。
1μm以上の厚さの層について、多層構造の内部に存在しているものを中間層、最表層に存在しているものを最外層とし、それぞれの厚みを測定した。また中間層が複数存在する場合は、それらの平均値より中間層厚みを求めた。
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、第1層と第2層の厚みを求めるに際し、中間層および最外層は第1層と第2層から除外した。
1軸延伸多層積層フィルム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。
1μm以上の厚さの層について、多層構造の内部に存在しているものを中間層、最表層に存在しているものを最外層とし、それぞれの厚みを測定した。また中間層が複数存在する場合は、それらの平均値より中間層厚みを求めた。
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、第1層と第2層の厚みを求めるに際し、中間層および最外層は第1層と第2層から除外した。
(10)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。
(11)紫外線耐久性
キセノン耐光性試験機(アトラス社製SUNTEST CPS+)にて765W/cm(ブラックパネル温度:60℃)の条件でフィルムサンプルを200hr処理し、処理前後での色相を色差計(日本電色工業社製SZ−Σ90)を用い、JIS−K7105に従って3刺激値X、Y、ZからL*、a*、b*を求め、下式(4)よりΔb*を求めた。光源は標準の光Cを用いた。紫外線耐久性の基準を以下の基準で評価した。
Δb*=(処理後のb*値)−(処理前のb*値) ・・・(4)
◎:Δb*が1未満
○:Δb*が1以上3未満
△:Δb*が3以上6未満
×:Δb*が6以上
キセノン耐光性試験機(アトラス社製SUNTEST CPS+)にて765W/cm(ブラックパネル温度:60℃)の条件でフィルムサンプルを200hr処理し、処理前後での色相を色差計(日本電色工業社製SZ−Σ90)を用い、JIS−K7105に従って3刺激値X、Y、ZからL*、a*、b*を求め、下式(4)よりΔb*を求めた。光源は標準の光Cを用いた。紫外線耐久性の基準を以下の基準で評価した。
Δb*=(処理後のb*値)−(処理前のb*値) ・・・(4)
◎:Δb*が1未満
○:Δb*が1以上3未満
△:Δb*が3以上6未満
×:Δb*が6以上
(12)輝度向上効果およびディスプレイ色相
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、参考例1に対する輝度の上昇率を算出し、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
あわせてディスプレイの色相について、基準偏光板(吸収型偏光板X)に対する色相xの最大変化およびyの最大変化を下記での基準で評価した。
◎: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未満で、他方の最大変化が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、参考例1に対する輝度の上昇率を算出し、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
あわせてディスプレイの色相について、基準偏光板(吸収型偏光板X)に対する色相xの最大変化およびyの最大変化を下記での基準で評価した。
◎: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未満で、他方の最大変化が0.03以上
×:x,yともに最大変化が0.03以上
(13)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) 2000以上
○:コントラスト(明輝度/暗輝度) 1000以上2000未満
×:コントラスト(明輝度/暗輝度) 1000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) 2000以上
○:コントラスト(明輝度/暗輝度) 1000以上2000未満
×:コントラスト(明輝度/暗輝度) 1000未満
[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第1層用ポリエステルとし、第2層用ポリエステルとして固有粘度(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。
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第1層用ポリエステルとし、第2層用ポリエステルとして固有粘度(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層用ポリエステルに可視光吸収剤aとして第1層の重量を基準として0.12重量%(1200ppm)のカーボンブラック(EVONIK INDUSTRIES製、商品名「Printex ES 34」、平均粒径33nm)を添加し、第2層用ポリエステルに下記式(C−1)であらわされるベンゾオキサジンオン系の紫外線吸収剤(表1中、Cと記載)を0.4重量%添加した。
各層用の樹脂組成物をそれぞれ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138層、第2層用ポリエステルを137層に分岐させた。続いて、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3.1倍(第1層)、3.0倍(第2層)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を製造し、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層フィードブロックへと導き、総数275層の積層状態の溶融体の積層方向の両側にバッファ層を積層した。両側のバッファ層の合計が全体の23%となるよう第3の押出機の供給量を調整した。その積層状態を更にレイヤーダブリングブロックにて、3分岐して1:1:1の比率で積層し、内部に2つの中間層、最表層に2つの最外層を含む全層数829層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1.0:1.2となるように調整し、全層数829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120℃の温度で幅方向に5.2倍に延伸し、さらに120℃で同方向に15%延伸しながら120℃で3秒間熱固定処理を行った。得られた1軸延伸多層積層フィルムの厚みは105μmであった。
(液晶パネルの形成)
後述する参考例1において、光源側の第1の偏光板として用いられている偏光板Xに代えて、得られた1軸延伸多層積層フィルムを用いた以外は参考例1と同様にして、液晶セルの光源側主面に得られた1軸延伸多層積層フィルム(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参考例1で使用した元の液晶ディスプレイに組込み、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。
後述する参考例1において、光源側の第1の偏光板として用いられている偏光板Xに代えて、得られた1軸延伸多層積層フィルムを用いた以外は参考例1と同様にして、液晶セルの光源側主面に得られた1軸延伸多層積層フィルム(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参考例1で使用した元の液晶ディスプレイに組込み、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、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1、表2に示す。
[実施例2〜12]
表1に示すとおり、各層の樹脂組成、可視光吸収剤および紫外線吸収剤の種類、添加量、層厚み、ダブリング数、製造条件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、液晶ディスプレイを作成した。
表1に示すとおり、各層の樹脂組成、可視光吸収剤および紫外線吸収剤の種類、添加量、層厚み、ダブリング数、製造条件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、液晶ディスプレイを作成した。
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り、同様に実施例3の第2層用ポリエステルは共重合成分を2,6−ナフタレンジカルボン酸7mol%とイソフタル酸4mol%に変更した共重合ポリエステル(NDC7IA4PET)、実施例4の第2層用ポリエステルは実施例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(ENA21PEN/PCTブレンド)である。
また実施例7の第2層用ポリエステルは、2,6−ナフタレンジカルボン酸25mol%、スピログリコール15mol%共重合ポリエチレンテレフタレート(NDC25SPG15PET(固有粘度0.70dl/g))、実施例8の第2層用ポリエステルは共重合成分が2,6−ナフタレンジカルボン酸30mol%、シクロヘキサンジメタノール80mol%である共重合ポリエチレンテレフタレート(NDC30CHDM80PET)である。
可視光吸収剤bとして有機黒色染料(日本化薬製、商品名「KAYASET RED A2B」と日本化薬製、商品名「KAYASET GREEN AN」の1:1ブレンド品)を用いた。
また実施例2、10、11において、下記式(B−1)であらわされるトリアジン系の紫外線吸収剤(表1中、Bと記載)を用いた。
[参考例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」(紫外線吸収剤としてチヌビン326と328が含まれている))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」(紫外線吸収剤としてチヌビン326と328が含まれている))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)
VA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(シャープ製AQUOS LC−20E90 2011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、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上記の偏光板Xを液晶セルに配置した。
VA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(シャープ製AQUOS LC−20E90 2011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、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上記の偏光板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、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上記の偏光板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、コントラスト、およびディスプレイの色相を評価した。
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、コントラスト、およびディスプレイの色相を評価した。
[比較例1]
可視光吸収剤および紫外線吸収剤を含まない以外は実施例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、液晶ディスプレイを作成した。
可視光吸収剤および紫外線吸収剤を含まない以外は実施例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、液晶ディスプレイを作成した。
[比較例2〜6]
表1に示すとおり、樹脂組成、可視光吸収剤の種類や添加量、紫外線吸収剤の種類や添加量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。可視光吸収剤cとして有機2色性黒色染料(三井化学ファイン製、商品名「S−428」)を用いた。
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、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1、表2に示す。
表1に示すとおり、樹脂組成、可視光吸収剤の種類や添加量、紫外線吸収剤の種類や添加量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。可視光吸収剤cとして有機2色性黒色染料(三井化学ファイン製、商品名「S−428」)を用いた。
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、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1、表2に示す。
[実施例13]
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第1層用ポリエステルとし、第2層用ポリエステルとして固有粘度(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。
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第1層用ポリエステルとし、第2層用ポリエステルとして固有粘度(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138層、第2層用ポリエステルを137層に分岐させた。続いて、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を製造し、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に可視光吸収剤aとして400ppmのカーボンブラック(EVONIK INDUSTRIES製、商品名「Printex ES 34」、平均粒径33nm)を添加した樹脂を3層フィードブロックへと導き、総数275層の積層状態の溶融体の積層方向の両側にバッファ層を積層した。両側のバッファ層の合計が全体の23%となるよう第3の押出機の供給量を調整した。その積層状態を更にレイヤーダブリングブロックにて、3分岐して1:1:1の比率で積層し、内部に2つの中間層、最表層に2つの最外層を含む全層数829層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1.0:1.2となるように調整し、全層数829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120℃の温度で幅方向に5.2倍に延伸し、さらに120℃で同方向に15%延伸しながら120℃で3秒間熱固定処理を行った。得られた1軸延伸多層積層フィルムの厚みは105μmであった。かかるフィルムを用い、実施例1と同様、第1の偏光板として液晶パネルを形成し、液晶ディスプレイを作成した。
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3に、また1軸延伸多層積層フィルムの物性および液晶ディスプレイの物性を表4に示す。
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3に、また1軸延伸多層積層フィルムの物性および液晶ディスプレイの物性を表4に示す。
[実施例14〜16]
表3に示すとおり、可視光吸収剤の種類と添加量、各層の樹脂組成、層厚み、製造条件を変更した以外は実施例13と同様にして、1軸延伸多層積層フィルムを得た。かかるフィルムを用い、実施例1と同様、第1の偏光板として液晶パネルを形成し、液晶ディスプレイを作成した。
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3に、また1軸延伸多層積層フィルムの物性および液晶ディスプレイの物性を表4に示す。
表3に示すとおり、可視光吸収剤の種類と添加量、各層の樹脂組成、層厚み、製造条件を変更した以外は実施例13と同様にして、1軸延伸多層積層フィルムを得た。かかるフィルムを用い、実施例1と同様、第1の偏光板として液晶パネルを形成し、液晶ディスプレイを作成した。
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3に、また1軸延伸多層積層フィルムの物性および液晶ディスプレイの物性を表4に示す。
なお実施例14の可視光吸収剤として可視光吸収剤d(有機黒色染料(BASF製、商品名「LUMOGEN BLACK」))を用いた。
実施例16で第2層用ポリエステルとして用いたNDC30SPG20PETとは、2,6−ナフタレンジカルボン酸30mol%、スピログリコール20mol%共重合ポリエチレンテレフタレート(固有粘度0.70dl/g)である。
実施例16で第2層用ポリエステルとして用いたNDC30SPG20PETとは、2,6−ナフタレンジカルボン酸30mol%、スピログリコール20mol%共重合ポリエチレンテレフタレート(固有粘度0.70dl/g)である。
[実施例17]
実施例13で得られた1軸延伸多層積層フィルムの最外層の両面に、実施例13のバッファ層と同じ組成で構成される厚さ5μmの層をさらに貼り付け、全体で115μm厚みのフィルムを得た以外は実施例13と同じ操作を繰り返した。1軸延伸多層積層フィルムの物性および液晶ディスプレイの物性を表4に示す。中間層と同じ組成で構成される最外層の厚みを厚くしても偏光度への影響はみられなかった。
実施例13で得られた1軸延伸多層積層フィルムの最外層の両面に、実施例13のバッファ層と同じ組成で構成される厚さ5μmの層をさらに貼り付け、全体で115μm厚みのフィルムを得た以外は実施例13と同じ操作を繰り返した。1軸延伸多層積層フィルムの物性および液晶ディスプレイの物性を表4に示す。中間層と同じ組成で構成される最外層の厚みを厚くしても偏光度への影響はみられなかった。
[比較例7〜9]
表1に示すとおり、可視光吸収剤の添加量、中間層厚みのいずれかを変更した以外は実施例13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、液晶ディスプレイを作成した。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3に、また1軸延伸多層積層フィルムの物性および液晶ディスプレイの物性を表4に示す。
表1に示すとおり、可視光吸収剤の添加量、中間層厚みのいずれかを変更した以外は実施例13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、液晶ディスプレイを作成した。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3に、また1軸延伸多層積層フィルムの物性および液晶ディスプレイの物性を表4に示す。
本発明によれば、本発明の1軸延伸多層積層フィルムは1軸延伸多層積層フィルムそのものにより99.5%以上の極めて高い偏光度を発現でき、従来よりも簡便な構成で吸収型偏光板に匹敵する高性能な反射偏光板を適用できることから、コントラストの高い液晶表示装置用光学部材及び液晶表示装置を提供することができる。
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項2〜項13の少なくともいずれか1つの態様を包含する。
2. 該第2層および/または該中間層に由来する層に、さらに300℃×1時間保持後の重量減少率が3%未満である紫外線吸収剤を0.2重量%〜5重量%含み、該1軸延伸多層積層フィルムの380nmにおけるS偏光の透過率が5%未満である、項1に記載の1軸延伸多層積層フィルム。
3. 該1軸延伸多層積層フィルムの400nmにおけるS偏光の透過率が10%以上80%未満である、項2に記載の1軸延伸多層積層フィルム。
4. 第1層を構成する前記ナフタレンジカルボン酸エステルを含むポリエステルがナフタレンジカルボン酸エステルを含む共重合ポリエステルである、項1〜3のいずれかに記載の1軸延伸多層積層フィルム。
5. 第1層を構成する前記ナフタレンジカルボン酸エステルを含む共重合ポリエステルが、
(i)ジカルボン酸成分として5モル%以上50モル%以下の下記式(A)で表される成分、および50モル%以上95モル%以下のナフタレンジカルボン酸成分を含有し、
2. 該第2層および/または該中間層に由来する層に、さらに300℃×1時間保持後の重量減少率が3%未満である紫外線吸収剤を0.2重量%〜5重量%含み、該1軸延伸多層積層フィルムの380nmにおけるS偏光の透過率が5%未満である、項1に記載の1軸延伸多層積層フィルム。
3. 該1軸延伸多層積層フィルムの400nmにおけるS偏光の透過率が10%以上80%未満である、項2に記載の1軸延伸多層積層フィルム。
4. 第1層を構成する前記ナフタレンジカルボン酸エステルを含むポリエステルがナフタレンジカルボン酸エステルを含む共重合ポリエステルである、項1〜3のいずれかに記載の1軸延伸多層積層フィルム。
5. 第1層を構成する前記ナフタレンジカルボン酸エステルを含む共重合ポリエステルが、
(i)ジカルボン酸成分として5モル%以上50モル%以下の下記式(A)で表される成分、および50モル%以上95モル%以下のナフタレンジカルボン酸成分を含有し、
[紫外線吸収剤]
本発明の1軸延伸多層積層フィルムは、第2層および/または中間層に由来する層、さらに300℃×1時間保持後の重量減少率が3%未満である紫外線吸収剤を0.2重量%〜5重量%含むことが好ましく、最表層が第2層または中間層に由来する層であり、かかる層が第1層よりも表層側に存在することがさらに好ましい。また、最表層は中間層に由来する層(本発明における厚み調整層層)であることがさらに好ましく、中間層由来の層と第2層とは同じ樹脂組成物を用いることが製法上簡便であり、より好ましい。
本発明の1軸延伸多層積層フィルムは、第2層および/または中間層に由来する層、さらに300℃×1時間保持後の重量減少率が3%未満である紫外線吸収剤を0.2重量%〜5重量%含むことが好ましく、最表層が第2層または中間層に由来する層であり、かかる層が第1層よりも表層側に存在することがさらに好ましい。また、最表層は中間層に由来する層(本発明における厚み調整層層)であることがさらに好ましく、中間層由来の層と第2層とは同じ樹脂組成物を用いることが製法上簡便であり、より好ましい。
紫外線吸収剤を用いる場合、300℃での耐熱性に優れる紫外線吸収剤を用いることにより、製膜温度の高いPEN系樹脂を含むポリエステルフィルムを製膜する際、工程汚れやフィルムからのブリードアウトを抑制することができる。300℃×1時間保持後の重量減少率が3%以上である紫外線吸収剤を用いた場合、製膜温度の高いPEN系ポリエステルフィルムの押出工程中において、分解反応や気化、昇華現象が生じ、フィルムの欠点になったり、分解物が押出工程を汚染したりすることがある。その他、フィルム製造後においても例えば90℃×1000hrなどの耐久性評価を行った際に紫外線吸収剤がブリードアウトし、フィルムが白化したりすることがある。紫外線吸収剤の300℃×1時間保持後の重量減少率はより好ましくは1%未満である。
Claims (20)
- 第1層と第2層とが交互に積層された1軸延伸多層積層フィルムにおいて、該1軸延伸多層積層フィルムが2um以上30um以下の厚さの中間層を有し、
1)該第1層はナフタレンジカルボン酸エステルを含むポリエステルからなり、
2)該第2層は共重合ポリエステルからなり、平均屈折率1.50以上1.60以下かつ光学等方性の層であって、
3)該第1層、該第2層、該第1層と該第2層の両層、または該中間層が、300℃×1時間保持後の重量減少率が10%未満である可視光吸収剤を、層の重量を基準として200ppm以上2500ppm以下含有し、
4)該1軸延伸多層積層フィルムの下記式(1)で表される偏光度(P%)が99.5以上であって、かつ400〜800nmの波長範囲におけるS偏光の平均透過率Tsが60%以上である
偏光度(P)={(Ts−Tp)/(Tp+Ts)}×100 ・・・(1)
(式(1)中、Tpは400〜800nmの波長範囲におけるP偏光の平均透過率、Tsは400〜800nmの波長範囲におけるS偏光の平均透過率をそれぞれ表す)
ことを特徴とする1軸延伸多層積層フィルム。 - 該第2層および/または該中間層に由来する層に、さらに300℃×1時間保持後の重量減量率が3%未満である紫外線吸収剤を0.2重量%〜5重量%含み、該1軸延伸多層積層フィルムの380nmにおけるS偏光の透過率が5%未満である、請求項1に記載の1軸延伸多層積層フィルム。
- 該1軸延伸多層積層フィルムの400nmにおけるS偏光の透過率が10%以上80%未満である、請求項2に記載の1軸延伸多層積層フィルム。
- 第1層を構成する前記ナフタレンジカルボン酸エステルを含むポリエステルがナフタレンジカルボン酸エステルを含む共重合ポリエステルである、請求項1に記載の1軸延伸多層積層フィルム。
- 第2層を構成する前記共重合ポリエステルが90℃以上のガラス転移温度を有する共重合ポリエステルである、請求項1に記載の1軸延伸多層積層フィルム。
- 第2層を構成する前記共重合ポリエステルが共重合成分として脂環族ジオールを含む、請求項1に記載の1軸延伸多層積層フィルム。
- 前記脂環族ジオールがスピログリコール、トリシクロデカンジメタノールおよびシクロへキサンジメタノールからなる群から選ばれる少なくとも1種である、請求項7に記載の1軸延伸多層積層フィルム。
- 前記可視光吸収剤が無機顔料、有機染料および有機顔料からなる群より選ばれる少なくとも1種であり、黒またはグレーである、請求項1に記載の1軸延伸多層積層フィルム。
- 前記無機顔料がカーボンブラックである、請求項9に記載の1軸延伸多層積層フィルム。
- 液晶セルと隣接して用いられる、請求項1に記載の1軸延伸多層積層フィルム。
- 共押出法により得られる、請求項1に記載の1軸延伸多層積層フィルム。
- 請求項1〜13のいずれかに記載の1軸延伸多層積層フィルムからなる偏光板。
- 請求項14に記載の偏光板からなる第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光学部材。
- 請求項15に記載の液晶表示装置用光学部材であって、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光学部材。
- 第2の偏光板が吸収型偏光板である請求項15に記載の液晶表示装置用光学部材。
- 第1の偏光板、液晶セル、および第2の偏光板が積層されてなり、第1の偏光板および第2の偏光板が請求項14に記載の偏光板からなる液晶表示装置用光学部材。
- 光源と請求項15〜18のいずれかに記載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。
- 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19に記載の液晶表示装置。
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