TW201725406A - 液晶顯示裝置及偏光板 - Google Patents

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Abstract

提供一種液晶顯示裝置，就具有在藍色區域(400nm以上且小於495nm)、綠色區域(495nm以上且小於600nm)及紅色區域(600nm以上780nm以下)的各波長區域分別具有發光光譜的峰頂(peak top)，且紅色區域(600nm以上780nm以下)中的波峰的半高寬較窄的背光光源的液晶顯示裝置而言，即使在使用聚酯薄膜作為偏光片保護薄膜的情況下，也可以抑制虹斑。一種液晶顯示裝置，具有背光光源、2片偏光板、及配置在前述2片偏光板之間的液晶胞，前述背光光源係具有在400nm以上且小於495nm、495nm以上且小於600nm及600nm以上780nm以下的各波長區域分別具有發光光譜的峰頂，且600nm以上780nm以下的波長區域中的波峰強度最高的波峰的半高寬小於5nm的發光光譜的白色發光二極體，前述偏光板當中至少一片偏光板係在偏光片的至少一面上積層有聚酯薄膜者，前述聚酯薄膜具有1500~30000nm的延遲量，在前述聚酯薄膜的至少一面上積層有抗反射層及/或低反射層。

Description

液晶顯示裝置及偏光板
本發明係關於液晶顯示裝置及偏光板。詳細而言，係關於可減輕彩虹狀色斑的產生的液晶顯示裝置及偏光板。
液晶顯示裝置(LCD)中所使用的偏光板通常為用2片偏光片保護薄膜挾持使聚乙烯醇(PVA)等染附碘的偏光片的結構，作為偏光片保護薄膜，通常使用三醋酸纖維素(TAC)薄膜。近年來，隨著LCD的薄型化而要求偏光板薄層化。然而，若為此而減薄用作保護薄膜的TAC薄膜的厚度，便產生無法獲得足夠的機械強度，還有透濕性惡化這樣的問題。此外，TAC薄膜非常昂貴，因而提出了聚酯薄膜來作為廉價替代材料(專利文獻1~3)，但有彩虹狀色斑的問題。
在於偏光片的單側配置具有雙折射性的配向聚酯薄膜的情況下，從背光單元或者偏光片射出的直線偏光在通過聚酯薄膜之際，偏光狀態改變了。透射的光顯示出配向聚酯薄膜的雙折射與厚度的積的延遲量(retardation)所特有的干涉色。因此，若使用冷陰極管或熱陰極管等不連續的發光光譜作為光源，則依波長而顯示不同的透射光強度，成為彩虹狀色斑(參見：第15次微光學會議論文集，第30~31頁)。
作為解決上述問題的手段，提出了使用具有如白色發光二極體的連續且範圍寬的發光光譜的白色光源作為背光光源，還使用具有一定延遲量的配向聚酯薄膜作為偏光片保護薄膜(專利文獻4)。白色發光二極體在可見光區域中具有連續且範圍寬的發光光譜。因此，提出了若著眼於由透過雙折射體的透射光所產生的干涉色光譜的包絡線形狀，便可藉由控制配向聚酯薄膜的延遲量來得到與光源的發光光譜相似的光譜，可以抑制虹斑。
除此之外，藉由使配向聚酯薄膜的配向方向與偏光板的偏光方向正交或平行，達成即使從偏光片射出的直線偏光通過配向聚酯薄膜，也能維持著偏光狀態並通過。此外，控制配向聚酯薄膜的雙折射而提高單軸配向性，從而達成從斜方向射入的光也在維持偏光狀態下通過。若從斜向觀看配向聚酯薄膜，則與從正上方觀看時相比，配向主軸方向產生偏差，但若單軸配向性高，則從斜向觀看時的配向主軸方向的偏差變小。因此，認為直線偏光的方向與配向主軸方向的偏差變小，變得很難產生偏光狀態的變化。如此一來，認為藉由控制光源的發光光譜與雙折射體的配向狀態、配向主軸方向，可控制偏光狀態的變化，不產生彩虹狀色斑，可視性顯著改善。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1 日本特開2002-116320號公報
專利文獻2 日本特開2004-219620號公報
專利文獻3 日本特開2004-205773號公報
專利文獻4 WO2011/162198
近年來擴大液晶顯示裝置的色域的要求升高，因此開發了使用包含白色發光二極體(例如，具有藍色發光二極體、和作為螢光體的至少K2SiF6：Mn4+等氟化物螢光體的白色發光二極體等)的背光光源的液晶顯示裝置，該白色發光二極體具有在藍色區域(400nm以上且小於495nm)、綠色區域(495nm以上且小於600nm)及紅色區域(600nm以上780nm以下)的各波長區域分別具有發光光譜的峰頂(peak top)，且紅色區域(600nm以上780nm以下)中的波峰的半高寬較窄(小於5nm)的發光光譜。
在使用將聚酯薄膜用作偏光片保護薄膜的偏光板而工業化生產液晶顯示裝置的情況下，通常以偏光片的透射軸與聚酯薄膜的快軸的方向成為相互垂直的方式配置。這是由於偏光片的聚乙烯醇薄膜在進行縱向單軸拉伸來製造的情況下，其保護薄膜的聚酯薄膜在進行縱向拉伸後，進行橫向拉伸來製造，因此聚酯薄膜配向主軸方向成為橫方向，若將這些長條狀物貼合來製造偏光板，則聚酯薄膜的快軸與偏光片的透射軸通常成為垂直方向的緣故。發現：在此情況下，藉由使用具有特 定延遲量的配向聚酯薄膜作為聚酯薄膜，使用例如包含組合藍色發光二極體和釔-鋁-石榴石系黃色螢光體的發光元件的白色LED所代表的、具有連續且範圍寬的發光光譜的光源作為背光光源，則彩虹狀色斑獲得大幅改善，但在使用包含具有紅色區域(600nm以上780nm以下)中的波峰的半高寬較窄(小於5nm)的發光光譜的白色發光二極體的背光光源的情況下，依然有產生虹斑這樣的新課題存在。
即，本發明的課題在於提供一種液晶顯示裝置及偏光板，在具有包含具有在藍色區域(400nm以上且小於495nm)、綠色區域(495nm以上且小於600nm)及紅色區域(600nm以上780nm以下)的各波長區域分別具有發光光譜的峰頂，且紅色區域(600nm以上780nm以下)中的波峰的半高寬較窄(小於5nm)的發光光譜的白色發光二極體的背光光源的液晶顯示裝置中，即使在使用聚酯薄膜作為偏光片保護薄膜的情況下，也可以抑制虹斑。
代表性的本發明如下。
第1項
一種液晶顯示裝置，具有背光光源、2片偏光板、及配置在前述2片偏光板之間的液晶胞，前述背光光源係具有在400nm以上且小於495nm、495nm以上且小於600nm及600nm以上780nm以下的各波長區域分別具有發光光譜的峰頂，且600nm以上780nm以下的波長區域中的波峰強度最高的波峰的半高寬小於5nm的發光光譜的白色發光二極體， 前述偏光板當中至少一片偏光板係在偏光片的至少一面上積層有聚酯薄膜者，前述聚酯薄膜具有1500~30000nm的延遲量，在前述聚酯薄膜的至少一面上積層有抗反射層及/或低反射層。
第2項
如第1項記載的液晶顯示裝置，其中前述背光光源的發光光譜係400nm以上且小於495nm的波長區域中的波峰強度最高的波峰的半高寬為5nm以上，495nm以上且小於600nm的波長區域中的波峰強度最高的波峰的半高寬為5nm以上。
第3項
如第1或2項記載的液晶顯示裝置，其中前述抗反射層表面的波長550nm處的表面反射率為2.0%以下。
第4項
一種液晶顯示裝置用偏光板，係在偏光片的至少一面上積層有聚酯薄膜的偏光板，前述聚酯薄膜具有1500~30000nm的延遲量，在聚酯薄膜的至少一面上積層有抗反射層及/或低反射層，該液晶顯示裝置具有包含白色發光二極體的背光光源，該白色發光二極體具有在400nm以上且小於495nm、495nm以上且小於600nm及600nm以上780nm以下的各波長區域分別具有發光光譜的峰頂，且600nm以上780nm以下的波長區域中的波峰強度最高的波峰的半高寬小於5nm的發光光譜。
第5項
如第4項記載的偏光板，其中前述抗反射層表面的波長550nm處的表面反射率為2.0%以下。
本發明的液晶顯示裝置及偏光板，在任何觀察角度下，都能夠確保彩虹狀色斑的產生獲得有效抑制的良好的可視性。
用於實施發明的形態
一般而言，液晶顯示裝置係從與背光光源對向的側起到顯示影像的側(可視側)依序由後面模組、液晶胞及前面模組所構成。後面模組及前面模組一般由透明基板、形成在該液晶胞側表面的透明導電膜、和配置在其相反側的偏光板所構成。此處，偏光板係在後面模組中配置在與背光光源對向的側，在前面模組中配置在顯示影像的側(可視側)。
本發明的液晶顯示裝置係至少以背光光源、和配置在2片偏光板之間的液晶胞為結構構件。
此外，除了背光光源、偏光板、液晶胞以外，液晶顯示裝置還可以適宜具有其他結構，例如彩色濾光片、稜鏡薄膜、擴散片、抗反射薄膜等。可以在光源側偏光板與背光光源之間設置亮度提升薄膜。作為亮度提升薄膜，例如，可舉出：使一方的直線偏光透射， 將與其正交的直線偏光反射的反射型偏光板。作為反射型偏光板，例如，可適合使用住友3M股份有限公司製的DBEF(註冊商標)(Dual Brightness Enhancement Film)系列的亮度提升薄膜。又，反射型偏光板通常以反射型偏光板的吸收軸和光源側偏光板的吸收軸成為平行的方式配置。
液晶顯示裝置內所配置的2片偏光板當中至少一片偏光板，係在使聚乙烯醇(PVA)等染附碘的偏光片的至少一面上積層有聚酯薄膜者。在本發明中，從抑制彩虹狀色斑的觀點來看，聚酯薄膜係具有特定的延遲量，在聚酯薄膜的至少一面上積層有抗反射層及/或低反射層者。抗反射層及/或低反射層可以設置在聚酯薄膜的與積層有偏光片的面為相反側的面上，也可以設置在聚酯薄膜的積層偏光片的面上，也可以兩面都設置。較佳的是宜在聚酯薄膜的與積層有偏光片的面為相反側的面上設置抗反射層及/或低反射層。在聚酯薄膜的積層有偏光片的面上設置抗反射層及/或低反射層的情況下，抗反射層及/或低反射層較佳為設置在聚酯薄膜與偏光片之間。此外，在抗反射層及/或低反射層、與聚酯薄膜之間可以有其他層(例如，易接著層、硬塗層、防眩層、抗靜電層、防污層等)存在。從進一步抑制彩虹狀色斑的觀點來看，與偏光片的透射軸平行的方向的前述聚酯薄膜的折射率較佳為1.53~1.62。在偏光片的另一面，較佳為積層有如TAC薄膜或丙烯酸薄膜、降烯系薄膜所代表的沒有雙折射的薄膜(3層結構的偏光板)，但未必需要在偏 光片的另一面上積層薄膜(2層結構的偏光板)。又，在使用聚酯薄膜作為偏光片兩側的保護薄膜的情況下，較佳為兩片聚酯薄膜的慢軸相互約略平行。
偏光片能夠適宜選擇在該技術領域中所使用的任意偏光片(偏光薄膜)來使用。作為代表性的偏光片，能舉出使聚乙烯醇薄膜等染附碘等的二色性材料者，但不限於此，能夠適宜選擇習知及今後可能開發的偏光片來使用。
PVA薄膜能使用市售品，例如，能使用「KURARAYVINYLON(Kuraray(股)製)」、「TOHCELLO VINYLON(TOHCELLO(股)製)」、「日合VINYLON(日本合成化學(股)製)」等。作為二色性材料，能舉出：碘、重氮化合物、多次甲基染料等。
偏光片能用任意手法得到，例如，能藉由在硼酸水溶液中將用二色性材料使PVA薄膜進行染附者進行單軸拉伸，在保持拉伸狀態下進行洗淨及乾燥來得到。單軸拉伸的拉伸倍率通常為4~8倍左右，沒有特別的限制。其他製造條件能按照習知的手法適宜設定。
作為背光的結構，可以是以導光板或反射板等作為結構構件的側光(edge light)方式，也可以是正下方型方式，本發明中，作為液晶顯示裝置的背光光源，較佳為包含白色發光二極體的背光光源，該白色發光二極體具有在400nm以上且小於495nm、495nm以上且小於600nm、及600nm以上780nm以下的各波長區域分別具有發光光譜的峰頂，且600nm以上780nm以下的波長 區域中的波峰強度最高的波峰的半高寬小於5nm的發光光譜。
已知CIE色度圖中所定義的藍色、綠色、紅色的各波峰波長分別是435.8nm(藍色)、546.1nm(綠色)、及700nm(紅色)。前述400nm以上且小於495nm、495nm以上且小於600nm、及600nm以上780nm以下的各波長區域分別相當於藍色區域、綠色區域、及紅色區域。
600nm以上780nm以下的波長區域中的具有最高的波峰強度的波峰的半高寬的上限較佳為小於5nm，更佳為小於4nm，再更佳為小於3.5nm。下限較佳為1nm以上，更佳為1.5nm以上。若波峰的半高寬小於5nm，則液晶顯示裝置的色域擴大，因而較佳。此外，若波峰的半高寬小於1nm，則有發光效率變差之虞。考量所要求的色域和發光效率的均衡，設計發光光譜的形狀。又，此處，半高寬係指峰頂波長處的波峰強度的1/2強度處的波峰寬度(nm)。
具有持有上述特徵的發光光譜的背光光源在LCD上的應用，係因近年來擴大色域的要求升高而受到注目的技術。使用過去以來所使用的白色LED(例如，組合藍色發光二極體和釔-鋁-石榴石系黃色螢光體的發光元件)作為背光光源的LED，僅能再現人眼可辨識的光譜的20%左右的顏色。相對於此，在使用具有持有上述特徵的發光光譜的背光光源的情況下，可說是可以再現60%以上的顏色。
前述400nm以上且小於495nm的波長區域，更佳為430nm以上470nm以下。前述495nm以上且小於600nm的波長區域，更佳為510nm以上560nm以下。前述600nm以上780nm以下的波長區域，更佳為600nm以上700nm以下，再更佳為610nm以上680nm以下。
發光光譜的400nm以上且小於495nm、495nm以上且小於600nm的各波長區域的峰頂處的波峰半高寬(各波長區域中的具有最高的波峰強度的波峰的半高寬)沒有特別的限定，但400nm以上且小於495nm的波長區域中的具有最高的波峰強度的波峰的半高寬較佳為5nm以上，495nm以上且小於600nm的波長區域中的具有最高的波峰強度的波峰的半高寬較佳為5nm以上。從確保適當的色域的觀點來看，400nm以上且小於495nm、495nm以上且小於600nm的各波長區域的峰頂處的波峰半高寬(各波長區域中的具有最高的波峰強度的波峰的半高寬)的上限較佳為140nm以下，較佳為120nm以下，較佳為100nm以下，更佳為80nm以下，再更佳為60nm以下，再更佳為50nm以下。
作為具有持有上述特徵的發光光譜的白色光源，具體而言，例如，可舉出組合藍色發光二極體和螢光體的螢光體方式的白色發光二極體。作為前述螢光體當中的紅色螢光體，例如，可例示：組成式為K2SiF6：Mn4+的氟化物螢光體(也稱為「KSF」)、其他。Mn4+活化氟化物錯合物螢光體係以Mn4+為活化劑，以鹼金屬、胺 或鹼土類金屬的氟化物錯合物鹽為母體結晶的螢光體。形成母體結晶的氟化物錯合物中有配位中心為3價金屬(B、Al、Ga、In、Y、Sc、鑭)者、4價金屬(Si、Ge、Sn、Ti、Zr、Re、Hf)者、5價金屬(V、P、Nb、Ta)者，配位在其周圍的氟原子數量為5~7。
作為Mn4+活化氟化物錯合物螢光體的適合例，有A2[MF6]：Mn(A為從Li、Na、K、Rb、Cs、NH4所選出的一種以上；M為從Ge、Si、Sn、Ti、Zr所選出的一種以上)、E[MF6]：Mn(E為從Mg、Ca、Sr、Ba、Zn所選出的一種以上；M為從Ge、Si、Sn、Ti、Zr所選出的一種以上)、Ba0.65、Zr0.35F2.70：Mn、A3[ZrF7]：Mn(A為從Li、Na、K、Rb、Cs、NH4所選出的一種以上)、A2[MF5]：Mn(A為從Li、Na、K、Rb、Cs、NH4所選出的一種以上；M為從Al、Ga、In所選出的一種以上)、A3[MF6]：Mn(A為從Li、Na、K、Rb、Cs、NH4所選出的一種以上；M為從Al、Ga、In所選出的一種以上)、Zn2[MF7]：Mn(M為從Al、Ga、In所選出的一種以上)、A[In2F7]：Mn(A為從Li、Na、K、Rb、Cs、NH4所選出的一種以上)等。
較佳的Mn4+活化氟化物錯合物螢光體之一係以鹼金屬的六氟錯合物鹽為母體結晶的A2MF6：Mn(A為從Li、Na、K、Rb、Cs、NH4所選出的一種以上；M為從Ge、Si、Sn、Ti、Zr所選出的一種以上)。其中，較佳為A為從K(鉀)或Na(鈉)所選出的1種以上，M為Si(矽)或Ti(鈦)者。其中，特佳為A為K(K在A總量中 佔有的比率為99莫耳%以上)，M為Si者。活化元素，理想的是Mn(錳)為100%，可以在相對於活化元素的總量小於10莫耳%的範圍內包含Ti、Zr、Ge、Sn、Al、Ga、B、In、Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Nb、Mo、Ru、Ag、Zn、Mg等。在M為Si的情況下，Si和Mn的合計中的Mn的比例理想的是在0.5莫耳%~10莫耳%的範圍內。作為其他較佳的Mn4+活化氟化物錯合物螢光體，可舉出用化學式A2+xMyMnzFn(A為Na及K；M為Si及Al；-1≦x≦1且0.9≦y+z≦1.1且0.001≦z≦0.4且5≦n≦7)所表示者。
就背光光源而言，較佳為具有藍色發光二極體和作為螢光體的至少氟化物螢光體的白色發光二極體，特佳為具有藍色發光二極體和作為螢光體的至少K2SiF6：Mn4+的氟化物螢光體的白色發光二極體。例如，能使用日亞化學工業股份有限公司製的白色LED的NSSW306FT等市售品。
此外，作為前述螢光體當中的綠色螢光體，例如，可例示：以β-SiAlON：Eu等為基本組成的賽隆(Sialon)系螢光體、以(Ba,Sr)2SiO4：Eu等為基本組成的矽酸鹽系螢光體、其他。
又，在400nm以上且小於495nm的波長區域、495nm以上且小於600nm的波長區域、或600nm以上780nm以下的波長區域中的任一波長區域中，有複數個波峰存在的情況下，依以下方式考慮。
在複數個波峰係各自獨立的波峰的情況下，較佳為波峰強度最高的波峰的半高寬在上述範圍內。另外，對於具有最高的波峰強度的70%以上的強度的其他波峰，半高寬也同樣達到上述範圍是更佳的態樣。
對於具有複數個波峰重疊的形狀的一個獨立的波峰，在能夠直接測定複數個波峰當中波峰強度最高的波峰的半高寬的情況下，使用該半高寬。此處，獨立的波峰係指在波峰的短波長側、長波長側兩側皆具有強度達到波峰強度的1/2的區域者。即，在複數個波峰重疊，而各個波峰在其兩側不具有強度達到波峰強度的1/2的區域的情況下，將該複數個波峰當作為整體而視為一個波峰。這樣的具有複數個波峰重疊的形狀的一個波峰，係以其中最高波峰強度的1/2的強度處的波峰的寬度(nm)為半高寬。
又，以複數個波峰當中波峰強度最高的波峰為峰頂。
又，在400nm以上且小於495nm的波長區域、495nm以上且小於600nm的波長區域、或600nm以上780nm以下的波長區域的各波長區域中的持有最高波峰強度的波峰較佳為與其他波長區域的波峰有相互獨立的關係。特佳為，在495nm以上且小於600nm的波長區域持有最高波峰強度的波峰、與在600nm以上780nm以下的區域持有最高波峰強度的波峰之間的波長區域中，有強度達到600nm以上780nm以下的波長區域的持有最高波峰強度的波峰的波峰強度的1/3的區域存在，就色彩鮮明性的方面而言，是較佳的。
背光光源的發光光譜可以藉由使用濱松Photonics製的多頻道分光器PMA-12等的分光器來測定。
本發明人等進行銳意檢討，結果發現了在具有如上述的背光光源，包含在藍色區域(400nm以上且小於495nm)、綠色區域(495nm以上且小於600nm)及紅色區域(600nm以上780nm以下)的各波長區域分別具有發光光譜的峰頂，且紅色區域(600nm以上780nm以下)中的波峰的半高寬為相對較窄之小於5nm的白色發光二極體的背光光源的液晶顯示裝置中，若使用具有抗反射層及/或低反射層、具有特定的延遲量的聚酯薄膜作為偏光片保護薄膜的話，便能提供可抑制虹斑的液晶顯示裝置及偏光板。作為利用上述態樣而可抑制彩虹狀色斑的產生的機構，作如下考慮。
將配向聚酯薄膜配置在偏光片單側的情況下，在從背光單元或偏光片射出的直線偏光通過聚酯薄膜之際，偏光狀態改變。偏光狀態改變的因素之一，認為可能是受到空氣層與配向聚酯薄膜的界面的折射率差、或偏光片與配向聚酯薄膜的界面的折射率差影響。射入配向聚酯薄膜的直線偏光在通過各界面之際，光的一部分因界面間的折射率差而被反射。此時，射出光、反射光皆改變偏光狀態，認為這是成為產生彩虹狀色斑的因素之一。因此，可認為是對配向聚酯薄膜的表面賦予抗反射層或低反射層以減低表面反射，從而抑制了空氣層與配向聚酯薄膜的界面的反射，抑制了彩虹狀色斑。
依以上方式，本發明，在具有包含在藍色區域(400nm以上且小於495nm)、綠色區域(495nm以上且小於600nm)及紅色區域(600nm以上780nm以下)的各波長區域分別具有發光光譜的峰頂，且紅色區域(600nm以上780nm以下)中的波峰的半高寬為相對較窄之小於5nm的白色發光二極體的背光光源的液晶顯示裝置中，即使是使用將聚酯薄膜用作偏光片保護薄膜的偏光板，也不產生彩虹狀色斑，變得可以具有良好的可視性。
就偏光板而言，較佳為在偏光片的至少一面上積層有包含聚酯薄膜的偏光片保護薄膜。較佳為偏光片保護薄膜中所使用的聚酯薄膜具有1500~30000的延遲量。若延遲量位於上述範圍內的話，則有進一步變得容易減低虹斑的傾向，故較佳。較佳的延遲量的下限值為3000nm，更佳的下限值為3500nm，再更佳的下限值為4000nm，再更佳的下限值為6000nm，再更佳的下限值為8000nm。較佳的上限為30000nm，具有比這還大的延遲量的聚酯薄膜係厚度變得相當大，有作為工業材料的處理性降低的傾向。在本說明書中，所謂的延遲量，除非有特別說明，否則意指面內延遲量。
又，延遲量能測定2軸方向的折射率和厚度來求出，也能使用稱為KOBRA-21ADH(王子計測機器股份有限公司)的市售的自動雙折射測定裝置來求出。又，折射率能利用阿貝的折射率計(測定波長589nm)來求出。
聚酯薄膜的延遲量(Re：面內延遲量)和厚度方向的延遲量(Rth)的比(Re/Rth)較佳為0.2以上，更佳為0.5以上，再更佳為0.6以上。當上述延遲量和厚度方向延遲量的比(Re/Rth)越大，則雙折射作用的等向性越增加，越難產生基於觀察角度的彩虹狀色斑的傾向。由於完全的單軸性(單軸對稱)薄膜的上述延遲量與厚度方向延遲量的比(Re/Rth)為2.0，因此上述延遲量與厚度方向延遲量的比(Re/Rth)的上限較佳為2.0。又，厚度方向相位差意指將從厚度方向剖面觀看薄膜時的2個雙折射△Nxz、△Nyz分別乘以薄膜厚度d所得到的相位差的平均。
從進一步抑制彩虹狀色斑的觀點來看，較佳為聚酯薄膜的NZ係數為2.5以下，更佳為2.0以下，再更佳為1.8以下，再更佳為1.6以下。然後，就完全的單軸性(單軸對稱)薄膜而言，NZ係數成為1.0，因此NZ係數的下限為1.0。然而，隨著趨近完全的單軸性(單軸對稱)薄膜，有與配向方向正交的方向的機械強度顯著降低的傾向，因此必須留意。
NZ係數是用|Ny-Nz|/|Ny-Nx|)表示，此處Ny表示慢軸方向的折射率，Nx表示與慢軸正交的方向的折射率(快軸方向的折射率)，Nz表示厚度方向的折射率。使用分子配向計(王子計測器股份有限公司製，MOA-6004型分子配向計)求出薄膜的配向軸，利用阿貝的折射率計(Atago公司製，NAR-4T，測定波長589nm)求出配向軸方向和與其正交的方向的雙軸的折射率 (Ny、Nx，其中Ny>Nx)、及厚度方向的折射率(Nz)。能夠將依此操作求出的值代入|Ny-Nz|/|Ny-Nx|以求出NZ係數。
此外，從進一步抑制彩虹狀色斑的觀點來看，較佳為聚酯薄膜的Ny-Nx的值為0.05以上，更佳為0.07以上，再更佳為0.08以上，再更佳為0.09以上，最佳為0.1以上。上限沒有特別的限定，在聚對苯二甲酸乙二酯系薄膜的情況下，上限較佳為1.5左右。
在本發明中作為更佳的態樣，較佳為將與構成偏光板的偏光片的透射軸方向平行的方向的聚酯薄膜的折射率設在1.53以上1.62以下的範圍內。藉此，可以抑制偏光片與聚酯薄膜的界面處的反射，進一步抑制彩虹狀色斑。若折射率超過1.62，則有在從斜方向觀察之際產生彩虹狀色斑的情形。與偏光片的透射軸方向平行的方向的聚酯薄膜的折射率較佳為1.61以下，更佳為1.60以下，再更佳為1.59以下，再更佳為1.58以下。
另一方面，與偏光片的透射軸方向平行的方向的聚酯薄膜的折射率的下限值為1.53。若該折射率變成小於1.53，則聚酯薄膜的結晶化變得不充分，尺寸穩定性、力學強度、耐藥品性等因拉伸所得到的特性變得不充分，因而是不佳的。該折射率較佳為1.56以上，更佳為1.57以上。可考慮組合上述的該折射率的各上限和各下限的任意範圍。
就將與偏光片的透射軸方向平行的方向的聚酯薄膜的折射率設定在1.53以上1.62以下的範圍內而 言，偏光板較佳為偏光片的透射軸與聚酯薄膜的快軸(與慢軸垂直方向)約略平行。聚酯薄膜能夠藉由後述的製膜步驟中的拉伸處理來將與慢軸垂直方向的快軸方向的折射率調低為1.53~1.62左右。能夠藉由將聚酯薄膜的快軸方向與偏光片的透射軸方向設為約略平行，來將與偏光片的透射軸方向平行的方向的聚酯薄膜的折射率設定為1.53~1.62。此處，所謂的約略平行意指偏光片的透射軸與偏光片保護薄膜(聚酯薄膜)的快軸的夾角為-15°~15°，較佳為-10°~10°，更佳為-5°~5°，再更佳為-3°~3°，再更佳為-2°~2°，再更佳為-1°~1°。在較佳的一實施形態中，約略平行係指實質地平行。此處，所謂的實質地平行意指在容許在貼合偏光片和保護薄膜之際無法避免產生的偏差的程度下偏光片的透射軸和聚酯薄膜的快軸平行。慢軸的方向能用分子配向計(例如，王子計測器股份有限公司製，MOA-6004型分子配向計)測定來求出。
即，聚酯薄膜的快軸方向的折射率較佳為1.53以上1.62以下，以偏光片的透射軸與聚酯薄膜的快軸成為約略平行的方式積層，從而能夠將與偏光片的透射軸平行的方向的聚酯薄膜的折射率設為1.53以上1.62以下。
包含上述聚酯薄膜的偏光片保護薄膜能用於射入光側(光源側)和射出光側(可視側)兩側的偏光板，但較佳為至少用於射出光側(可視側)的偏光板的保護薄膜。
對於配置在射出光側的偏光板，包含上述聚酯薄膜的偏光片保護薄膜可以以該偏光片為起點配置在液晶胞側，也可以配置在射出光側，也可以配置在兩側，但較佳為至少配置在射出光側。
在配置在射入光側的偏光板中，包含上述聚酯薄膜的偏光片保護薄膜可以以該偏光片為起點配置在射入光側，也可以配置在液晶胞側，也可以配置在兩側，但較佳的態樣為至少配置在射入光側。此外，配置在射入光側的偏光板可以是不使用包含聚酯薄膜的偏光片保護薄膜，而使用三醋酸纖維素薄膜等延遲量低的偏光片保護薄膜者。
聚酯薄膜所使用的聚酯能使用聚對苯二甲酸乙二酯或聚對萘二甲酸乙二酯，可以包含其他共聚合成分。這些樹脂係透明性優異，同時熱性、機械性特性也優異，能夠藉由拉伸加工來容易地控制延遲量。特別是，聚對苯二甲酸乙二酯係固有雙折射大，能藉由拉伸薄膜來壓低快軸(與慢軸方向垂直)方向的折射率，及即使薄膜的厚度薄也可以較容易地得到大的延遲量，因此是最合適的材料。
此外，基於抑制碘色素等的光學功能性色素的劣化的目的，聚酯薄膜理想的是波長380nm的光線透射率為20%以下。380nm的光線透射率更佳為15%以下，再更佳為10%以下，特佳為5%以下。若前述光線透射率為20%以下的話，便能抑制光學功能性色素因紫外線所造成的變質。又，透射率係在相對於薄膜平面垂直 的方向上測定者，能使用分光光度計(例如，日立U-3500型)測定。
為了將聚酯薄膜的波長380nm的透射率設為20%以下，理想的是適宜調節紫外線吸收劑的種類、濃度、及薄膜的厚度。本發明中所使用的紫外線吸收劑係習知的物質。作為紫外線吸收劑，可舉出有機系紫外線吸收劑和無機系紫外線吸收劑，從透明性的觀點來看，較佳為有機系紫外線吸收劑。作為有機系紫外線吸收劑，可舉出：苯并三唑系、二苯甲酮系、環狀亞胺基酯系等及其組合，若在本發明規定的吸光度的範圍內的話，則沒有特別的限定。然而，從耐久性的觀點來看，特佳為苯并三唑系、環狀亞胺基酯系。在合併使用2種以上的紫外線吸收劑的情況下，因為能夠同時吸收各自的波長的紫外線，因此能夠進一步改善紫外線吸收效果。
作為二苯甲酮系紫外線吸收劑、苯并三唑系紫外線吸收劑、丙烯腈系紫外線吸收劑，例如，可舉出：2-[2’-羥基-5’-(甲基丙烯醯氧基甲基)苯基]-2H-苯并三唑、2-[2’-羥基-5’-(甲基丙烯醯氧基乙基)苯基]-2H-苯并三唑、2-[2’-羥基-5’-(甲基丙烯醯氧基丙基)苯基]-2H-苯并三唑、2,2’-二羥基-4,4’-二甲氧基二苯甲酮、2,2’,4,4’-四羥基二苯甲酮、2,4-二-三級丁基-6-(5-氯苯并三唑-2-基)酚、2-(2’-羥基-3’-三級丁基-5’-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(5-氯(2H)-苯并三唑-2-基)-4-甲基-6-(三級丁基)酚、2,2’-亞甲基雙(4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-(2H-苯并三唑-2-基)酚等。作為環狀亞胺基酯系紫 外線吸收劑，例如，可舉出：2,2’-(1,4-伸苯基)雙(4H-3,1-苯并-4-酮)、2-甲基-3,1-苯并-4-酮、2-丁基-3,1-苯并-4-酮、2-苯基-3,1-苯并-4-酮等。然而，並不特別限定於它們。
此外，除了紫外線吸收劑以外，在不妨礙本發明的效果的範圍內，含有觸媒以外的各種添加劑也是較佳的態樣。作為添加劑，例如，可舉出：無機粒子、耐熱性高分子粒子、鹼金屬化合物、鹼土類金屬化合物、磷化合物、抗靜電劑、耐光劑、阻燃劑、熱穩定劑、抗氧化劑、抗凝膠化劑、界面活性劑等。此外，為了發揮高透明性，也較佳的是聚酯薄膜中實質上不含有粒子。「實質上不含有粒子」係指例如在無機粒子的情況下，在用螢光X線分析將無機元素進行定量的情況下為50ppm以下，較佳為10ppm以下，特佳為達到檢測極限以下的含量。
在本發明中所使用的偏光片保護薄膜的聚酯薄膜的至少一表面，較佳為設置抗反射層及/或低反射層。本發明中所使用的抗反射層的表面反射率較佳為2.0%以下。若超過2.0%，則變得容易辨識出彩虹狀色斑。抗反射層的表面反射率更佳為1.6%以下，再更佳為1.2%以下，特佳為1.0%以下。抗反射層的表面反射率的下限沒有特別的限制，例如為0.01%。最佳為反射率0%。反射率能用任意的方法測定，例如，能夠使用分光光度計(島津製作所，UV-3150)，從抗反射層側的表面測定波長550nm處的光線反射率。
抗反射層可以是單層也可以是多層，在單層的情況下，若以使包含折射率比塑膠薄膜(聚酯薄膜)低的材料的低折射率層的厚度成為光波長的1/4波長或其奇數倍的方式形成的話，便可得到抗反射效果。此外，在抗反射層為多層的情況下，若將低折射率層和高折射率層交替形成2層以上，且適宜控制各層的厚度來進行積層的話，便可得到抗反射效果。此外，也能夠根據需要在抗反射層之間積層硬塗層，及在硬塗層上形成防污層。
除此之外，作為抗反射層，還可舉出利用蛾眼構造者。蛾眼構造係指形成在表面的間距比波長還小的凹凸構造。此構造可以將在與空氣的境界部的急遽且不連續的折射率變化改變為連續且逐漸變動的折射率變化。由此，藉由在表面形成蛾眼構造來減少薄膜表面上的光反射。利用蛾眼構造的抗反射層的形成，例如，能參照日本特表2001-517319號公報進行。
作為形成抗反射膜的方法，例如，可舉出：利用蒸鍍或濺鍍法在基材(聚酯薄膜)表面形成抗反射層的乾式塗布法、在基材表面塗布抗反射用塗布液並使其乾燥以形成抗反射層的濕式塗布法、或者是合併使用這兩種方法的合併使用法。對於抗反射層的組成或其形成方法，若滿足上述特性的話便沒有特別的限定。
低反射層能使用習知者。例如，可藉由利用蒸鍍法或濺鍍法至少積層1層以上的金屬或氧化物的薄膜的方法、或塗布一層或者複數層的有機薄膜的方法 等來形成。作為低反射層，可較佳地使用塗布了一層折射率比聚酯薄膜或者是積層在聚酯薄膜上的硬塗層等還低的有機薄膜者。低反射層的表面反射率較佳為小於5%，更佳為4%以下，再更佳為3%以下，再更佳為2%以下。下限沒有特別的限定，較佳為0.8%~1.0%左右。
就抗反射層及/或低反射層而言，可以進一步賦予防眩功能。藉此，能進一步抑制虹斑。即，可以是抗反射層和防眩層的組合、低反射層和防眩層的組合、抗反射層和低反射層和防眩層的組合。特佳為低反射層和防眩層的組合。作為防眩層，能使用習知的防眩層。例如，從抑制薄膜的表面反射的觀點來看，較佳為在聚酯薄膜上積層防眩層後，在防眩層上積層抗反射層或低反射層的態樣。
在設置抗反射層或低反射層之際，聚酯薄膜較佳為在其表面具有易接著層。此時，從抑制由反射光所造成的干涉的觀點來看，較佳為將易接著層的折射率調整至抗反射層的折射率與聚酯薄膜的折射率的幾何平均值附近。易接著層的折射率的調整能採用習知的方法，例如，能夠藉由使結合劑樹脂含有鈦或鍺、其他金屬種類來容易地進行調整。
為了使得與偏光片的接著性良好，也可以對聚酯薄膜施加電暈處理、塗布處理或火焰處理等。
在本發明中，為了改良與偏光片的接著性，較佳為在本發明的薄膜的至少單面上具有以聚酯樹脂、聚胺基甲酸酯樹脂或聚丙烯酸樹脂中至少1種為主要成 分的易接著層。此處，「主要成分」係指在構成易接著層的固體成分中為50質量%以上的成分。用於形成易接著層的塗布液，較佳為包含水溶性或水分散性的共聚聚酯樹脂、丙烯酸樹脂及聚胺基甲酸酯樹脂內的至少1種的水性塗布液。作為這些塗布液，例如，可舉出：日本專利第3567927號公報、日本專利第3589232號公報、日本專利第3589233號公報、日本專利第3900191號公報、日本專利第4150982號公報等所公開的水溶性或水分散性共聚聚酯樹脂溶液、丙烯酸樹脂溶液、聚胺基甲酸酯樹脂溶液等。
易接著層，能夠在將前述塗布液塗布在縱方向的單軸拉伸薄膜的單面或兩面後，在100~150℃下乾燥，進一步在橫方向上拉伸而得到。最終的易接著層的塗布量較佳為管理成0.05~0.20g/m2。若塗布量小於0.05g/m2，便有與所得到的偏光片的接著性變得不充分的情況。另一方面，若塗布量超過0.20g/m2，便有耐沾黏性(Blocking Resistance)降低的情況。在於聚酯薄膜的兩面上設置易接著層的情況下，兩面的易接著層的塗布量可以相同也可以不同，能夠各自獨立地在上述範圍內進行設定。
較佳的是為了賦予易滑性而在易接著層中添加粒子。較佳為使用微粒子的平均粒徑為2μm以下的粒子。若粒子的平均粒徑超過2μm，則粒子變得容易從被覆層脫落。作為易接著層中含有的粒子，例如，可舉出：氧化鈦、硫酸鋇、碳酸鈣、硫酸鈣、矽石、礬土、 滑石、高嶺土、黏土、磷酸鈣、雲母、鋰蒙脫石、氧化鋯、氧化鎢、氟化鋰、氟化鈣等無機粒子，或苯乙烯系、丙烯酸系、三聚氰胺系、苯并胍胺系、矽酮系等有機聚合物系粒子等。它們可以單獨添加到易接著層中，也能夠組合2種以上添加。
此外，作為塗布塗布液的方法，能夠使用習知的方法。例如，可舉出：逆轉輥塗布法、凹版塗布法、吻合式塗布法、輥刷法、噴霧塗布法、氣刀塗布法、繞線棒塗布法、管式刮刀(pipe doctor)法等，能夠單獨或者組合這些方法來進行。
又，上述粒子的平均粒徑的測定係按照下述方法進行。用掃描型電子顯微鏡(SEM)將粒子拍照，在最小的粒子1個的大小成為2~5mm的倍率下測定300~500個粒子的最大直徑(最遠的2點間的距離)，以其平均值作為平均粒徑。
用作偏光片保護薄膜的聚酯薄膜能夠按照一般的聚酯薄膜的製造方法製造。例如，可舉出如下方法：將聚酯樹脂熔融，將擠出成形為片狀的無配向聚酯在玻璃轉移溫度以上的溫度下，利用輥的速度差在縱方向上拉伸後，利用拉幅機在橫方向上拉伸，實施熱處理。
本發明中使用的聚酯薄膜可以是單軸拉伸薄膜，也可以是雙軸拉伸薄膜，在使用雙軸拉伸薄膜作為偏光片保護薄膜的情況下，需要注意的是，即使從薄膜面的正上方觀察也看不到彩虹狀色斑，但有在從斜方向觀察時可觀察到彩虹狀色斑的情況。
若具體說明聚酯薄膜的製膜條件，則縱向拉伸溫度、橫向拉伸溫度較佳為80~130℃，特佳為90~120℃。就使薄膜配向成慢軸來到TD方向而言，縱向拉伸倍率較佳為1.0~3.5倍，特佳為1.0倍~3.0倍。此外，橫向拉伸倍率較佳為2.5~6.0倍，特佳為3.0~5.5倍。就使薄膜配向成慢軸來到MD方向而言，縱向拉伸倍率較佳為2.5倍~6.0倍，特佳為3.0~5.5倍。此外，橫向拉伸倍率較佳為1.0倍~3.5倍，特佳為1.0倍~3.0倍。
為了將聚酯薄膜的快軸方向的折射率或延遲量控制在上述範圍內，較佳為控制縱向拉伸倍率與橫向拉伸倍率的比率。若縱橫的拉伸倍率的差過小，則有聚酯薄膜的快軸方向的折射率超過1.62的傾向，此外，變得很難提高延遲量，因而是不佳的。此外，就降低聚酯薄膜的快軸方向的折射率、提高延遲量而言，將拉伸溫度設定得較低是較佳的應對方式。在後續的熱處理中，處理溫度較佳為100~250℃，特佳為180~245℃。
為了抑制延遲量的變動，較佳為薄膜的厚度不均小。由於拉伸溫度、拉伸倍率會對薄膜的厚度不均產生大影響，因此從縮小厚度不均的觀點來看，較佳為也進行製膜條件的最適化。特別是，若為了提高延遲量而降低縱向拉伸倍率，便有縱向厚度不均變大的情形。由於縱向厚度不均在拉伸倍率的某一特定範圍內有變得非常差的區域，因此理想的是在偏離該範圍的情況下設定製膜條件。
聚酯薄膜的厚度不均較佳為5.0%以下，更佳為4.5%以下，再更佳為4.0%以下，特佳為3.0%以下。
如前所述，為了將聚酯薄膜的延遲量控制在特定範圍內，能藉由適宜設定拉伸倍率或拉伸溫度、薄膜的厚度來進行。例如，拉伸倍率越高，拉伸溫度越低，薄膜的厚度越厚，變得越容易獲得高延遲量。反之，拉伸倍率越小，拉伸溫度越高，薄膜的厚度越薄，變得越容易獲得低延遲量。但是，若將薄膜的厚度加厚，則厚度方向相位差容易變大。因此，理想的是薄膜厚度適宜設定在後述的範圍內。此外，除了延遲量的控制外，較佳為斟酌加工所需的物性等來設定最終的製膜條件。
聚酯薄膜的厚度是任意的，較佳為15~300μm的範圍，更佳為15~200μm的範圍。即使是厚度小於15μm的薄膜，在原理上也可以獲得1500nm以上的延遲量。然而，在該情況下薄膜的力學特性的異向性變顯著，變得容易發生裂開、破損等，作為工業材料的實用性顯著降低。特佳的厚度的下限為25μm。另一方面，若偏光片保護薄膜的厚度的上限超過300μm，則偏光板的厚度會變得過厚，這是不佳的。從作為偏光片保護薄膜的實用性的觀點來看，厚度的上限較佳為200μm。特佳的厚度的上限係與一般的TAC薄膜同等程度的100μm。即使在上述厚度範圍內，為了將延遲量控制在本發明的範圍內，用作薄膜基材的聚酯適合為聚對苯二甲酸乙二酯。
此外，作為在聚酯薄膜中摻合紫外線吸收劑的方法，可以採用習知方法的組合，例如能夠藉由下述方法等來進行摻合：預先使用混練擠出機將經乾燥的紫外線吸收劑與聚合物原料混合(blend)以製作母料(master batch)，在薄膜製膜時將既定的該母料與聚合物原料混合。
此時，為了使紫外線吸收劑均勻分散且經濟地進行摻合，母料的紫外線吸收劑濃度較佳為設為5~30質量%的濃度。作為製作母料的條件，較佳為使用混練擠出機，擠出溫度為聚酯原料的熔點以上、290℃以下的溫度，用1~15分鐘擠出。就290℃以上而言，紫外線吸收劑的失重大，此外，母料的黏度降低變大。就擠出時間1分鐘以下而言，紫外線吸收劑的均勻混合變得困難。此時，可以根據需要而添加穩定劑、色調調整劑、抗靜電劑。
此外，較佳為將聚酯薄膜製成至少3層以上的多層構造，在薄膜的中間層中添加紫外線吸收劑。中間層中包含紫外線吸收劑的3層構造的薄膜，具體而言能夠依以下方式製作。作為外層用，將聚酯的粒料單獨供給至習知的熔融積層用擠出機，作為中間層用，將含有紫外線吸收劑的母料和聚酯的粒料按既定比例混合、乾燥之後，供給至習知的熔融積層用擠出機，自狹縫狀的模(die)擠出成片狀，在澆鑄輥上冷卻固化來製作未拉伸薄膜。即，使用2台以上的擠出機、3層的歧管或合流塊(例如具有方型合流部的合流塊)，積層構成兩 外層的薄膜層、構成中間層的薄膜層，自擠出嘴擠出3層的片，用澆鑄輥冷卻來製作未拉伸薄膜。又，較佳的是為了除去導致光學上壞點之原因的、原料的聚酯中所包含的異物而在熔融擠出之際進行高精度過濾。熔融樹脂的高精度過濾所使用的濾材的過濾粒子尺寸(初期過濾效率95%)較佳為15μm以下。若濾材的過濾粒子尺寸超過15μm，則20μm以上的異物的除去容易變得不充分。
[實施例]
以下，參照實施例來更具體地說明本發明，但本發明並不受下述實施例的限制，也可以在能符合本發明的主旨的範圍內加以適宜變更來實施，那些實施方式也都包括在本發明的技術範圍內。又，以下的實施例中的物性的評價方法如下。
(1)聚酯薄膜的折射率
使用分子配向計(王子計測器股份有限公司製，MOA-6004型分子配向計)求出薄膜的慢軸方向，以慢軸方向成為與長邊平行的方式切出4cm×2cm的長方形，作為測定用樣品。對於此樣品，利用阿貝折射率計(Atago公司製，NAR-4T，測定波長589nm)求出正交的雙軸的折射率(慢軸方向的折射率：Ny、快軸(與慢軸方向正交的方向的折射率)：Nx)、及厚度方向的折射率(Nz)。
(2)延遲量(Re)
延遲量係指用薄膜上的正交的雙軸的折射率的異向性(△Nxy=|Nx-Ny|)與薄膜厚度d(nm)的積 (△Nxy×d)所定義的參數，表示光學的等向性、異向性的尺度。雙軸的折射率的異向性(△Nxy)係利用以下的方法求出。使用分子配向計(王子計測器股份有限公司製，MOA-6004型分子配向計)求出薄膜的慢軸方向，以慢軸方向成為與測定用樣品長邊平行的方式切出4cm×2cm的長方形，作為測定用樣品。對於此樣品，利用阿貝折射率計(Atago公司製，NAR-4T，測定波長589nm)求出正交的雙軸的折射率(慢軸方向的折射率：Ny、與慢軸方向正交的方向的折射率：Nx)、及厚度方向的折射率(Nz)，將前述雙軸的折射率差的絕對值(|Nx-Ny|)設為折射率的異向性(△Nxy)。薄膜的厚度d(nm)係使用電測微計(Feinpruf公司製，Millitron 1245D)進行測定，將單位換算成nm。根據折射率的異向性(△Nxy)與薄膜的厚度d(nm)的積(△Nxy×d)求出延遲量(Re)。
(3)厚度方向延遲量(Rth)
厚度方向延遲量係指將從薄膜厚度方向剖面觀看時的2個雙折射△Nxz(=|Nx-Nz|)、△Nyz(=|Ny-Nz|)分別乘以薄膜厚度d所得到的表示延遲量的平均的參數。用與延遲量的測定同樣的方法求出Nx、Ny、Nz和薄膜厚度d(nm)，算出(△Nxz×d)和(△Nyz×d)的平均值來求出厚度方向延遲量(Rth)。
(4)NZ係數
將由上述(1)所得到的Ny、Nx、Nz的值代入NZ=|Ny-Nz|/|Ny-Nx|求出NZ係數的值。
(5)背光光源的發光光譜的測定
在各實施例使用的液晶顯示裝置係使用東芝公司製的REGZA 43J10X。使用濱松Photonics製的多頻道分光器PMA-12來測定此液晶顯示裝置的背光光源(白色發光二極體)的發光光譜後，觀察到在450nm、535nm、630nm附近具有峰頂的發光光譜。各峰頂的半高寬(各波長區域中的具有最高波峰強度的波峰的半高寬)分別是450nm的波峰為17nm，535nm的波峰為45nm，630nm的波峰為2nm。又，此光源係在600nm以上780nm以下的波長區域具有複數個波峰，用此區域中波峰強度最高的630nm附近的波峰評價半高寬。此外，光譜測定之際的曝光時間設為20msec。
(6)反射率
使用分光光度計(島津製作所製，UV-3150)，從抗反射層側(或低反射層)的表面測定波長550nm處的5度反射率。又，在聚酯薄膜的與設置抗反射層(或低反射層)的側為相反側的面，用奇異筆塗黑後，貼上黑色乙烯膠帶(共和Vinyl Tape(股)，HF-737，寬度50mm)進行測定。
(7)虹斑觀察
在暗室，從正面和斜方向目視觀察在各實施例所得到的液晶顯示裝置，對於有無虹斑產生，依以下方式判定。
○：未觀察到虹斑
△：觀察到些許虹斑
×：觀察到虹斑
××：觀察到明顯虹斑
(製造例1-聚酯A)
升溫酯化反應釜，在達到200℃時，投入對苯二甲酸86.4質量份及乙二醇64.6質量份，一邊攪拌一邊投入作為觸媒的三氧化銻0.017質量份、醋酸鎂四水合物0.064質量份、三乙胺0.16質量份。接著，進行加壓升溫在表壓0.34MPa、240℃的條件下進行加壓酯化反應後，將酯化反應釜恢復至常壓，添加磷酸0.014質量份。進一步花15分鐘升溫至260℃，添加磷酸三甲酯0.012質量份。接著，在15分鐘後，用高壓分散機進行分散處理，15分鐘後，將所得到的酯化反應產物轉移至縮聚反應釜，在280℃、減壓下進行縮聚反應。
縮聚反應結束後，用95%截留直徑為5μm的納斯綸(naslon)製過濾器進行過濾處理，從噴嘴擠出成股線(strand)狀，使用預先進行了過濾處理(孔徑：1μm以下)的冷卻水進行冷卻、固化，切成粒料狀。所得到的聚對苯二甲酸乙二酯樹脂(A)的固有黏度為0.62dl/g，實質上不含有非活性粒子和內部析出粒子。(以下簡記為PET(A)。)
(製造例2-聚酯B)
將經乾燥的紫外線吸收劑(2,2’-(1,4-伸苯基)雙(4H-3,1-苯并-4-酮)10質量份、不含有粒子的 PET(A)(固有黏度為0.62dl/g)90質量份混合，使用混練擠出機，得到含有紫外線吸收劑的聚對苯二甲酸乙二酯樹脂(B)。(以下簡記為PET(B)。)
(製造例3-接著性改質塗布液的調整)
利用常用方法進行酯交換反應和縮聚反應，調製作為二元酸成分的(相對於二元酸成分整體)對苯二甲酸46莫耳%、間苯二甲酸46莫耳%及間苯二甲酸-5-磺酸鈉8莫耳%、作為二元醇成分的(相對於二元醇成分整體)乙二醇50莫耳%及新戊二醇50莫耳%的組成的水分散性含有磺酸金屬鹽基共聚聚酯樹脂。接著，將水51.4質量份、異丙醇38質量份、正丁基溶纖劑5質量份、非離子系界面活性劑0.06質量份混合後，加熱攪拌，一旦達到77℃，加入上述水分散性含有磺酸金屬鹽基共聚聚酯樹脂5質量份，持續攪拌直至沒有樹脂的結塊後，將樹脂水分散液冷卻至常溫，得到固體成分濃度5.0質量%的均勻的水分散性共聚聚酯樹脂液。進一步將凝聚體矽石粒子(Fuji Silysia(股)公司製，Sylysia310)3質量份分散於水50質量份後，對上述水分散性共聚聚酯樹脂液99.46質量份加入Sylysia310的水分散液0.54質量份，一邊攪拌一邊加入水20質量份，得到接著性改質塗布液。
(製造例4-高折射率塗布劑的調製)
將甲基丙烯酸甲酯80質量份、甲基丙烯酸20質量份、偶氮異丁腈1質量份、異丙醇200質量份投入反應容器，使其在氮氣環境下、在80℃下反應7小時， 得到重量平均分子量30000的聚合物的異丙醇溶液。進一步用異丙醇將所得到的聚合物溶液稀釋至固體成分5質量%，得到丙烯酸樹脂溶液B。接著，依以下方式混合所得到的丙烯酸樹脂溶液B，得到高折射率層形成用塗布液。
(製造例5-低折射率塗布劑的調製)
將丙烯酸2,2,2-三氟乙酯(45質量份)、丙烯酸全氟辛基乙酯(45質量份)、丙烯酸(10質量份)、偶氮異丁腈(1.5質量份)、甲基乙基酮(200質量份)投入反應容器，使其在氮氣環境下、在80℃下反應7小時，得到重量平均分子量20000的聚合物的甲基乙基酮溶液。用甲基乙基酮將所得到的聚合物溶液稀釋至固體成分濃度5質量%，得到氟聚合物溶液C。依以下方式混合所得到的氟聚合物溶液C，得到低折射率層形成用塗布液。
．甲基乙基酮 19質量份
(製造例6-防眩層塗布劑-1的調整)
將含有不飽和雙鍵的丙烯酸共聚物CYCLOMERP ACA-Z250(Daicel化學工業公司製)(49質量份)、纖維素乙酸酯丙酸酯CAP482-20(數量平均分子量75000)(Eastman Chemical公司製)(3質量份)、丙烯酸單體AYARAD DPHA(日本化藥公司製)(49質量份)、丙烯酸-苯乙烯共聚物(平均粒徑4.0μm)(積水化成品工業公司製)(2質量份)、Irgacure184(BASF公司製)(10質量份)的固體成分製成35質量%，添加甲基乙基酮：1-丁醇=3：1的混合溶劑，得到防眩層形成用塗布液。
(製造例7-防眩層塗布劑-2的調整)
將含有不飽和雙鍵的丙烯酸共聚物CYCLOMERP ACA-Z250(Daicel化學工業公司製)(49質量份)、纖維素乙酸酯丙酸酯CAP482-0.5(數量平均分子量25000)(Eastman Chemical公司製)(3質量份)、丙烯酸單體AYARAD DPHA(日本化藥公司製)(49質量份)、丙烯酸-苯乙烯共聚物(平均粒徑4.0μm)(積水化成品工業公司製)(4質量份)、Irgacure184(BASF公司製)(10質量份)的固體成分製成35質量%，添加甲基乙基酮：1-丁醇=3：1的混合溶劑，得到防眩層形成用塗布液。
(製造例8-防眩層塗布劑-3的調整)
將含有不飽和雙鍵的丙烯酸共聚物CYCLOMERP ACA-Z250(Daicel化學工業公司製)(49質量份)、纖維素乙酸酯丙酸酯CAP482-0.2(數量平均分子 量15000)(Eastman Chemical公司製)(3質量份)、丙烯酸單體AYARAD DPHA(日本化藥公司製)(49質量份)、丙烯酸-苯乙烯共聚物(平均粒徑4.0μm)(積水化成品工業公司製)(2質量份)、Irgacure184(BASF公司製)(10質量份)的固體成分製成35質量%，添加甲基乙基酮：1-丁醇=3：1的混合溶劑，得到防眩層形成用塗布液。
(偏光片保護薄膜1)
將作為基材薄膜中間層用原料的不含有粒子的PET(A)樹脂粒料90質量份和含有紫外線吸收劑的PET(B)樹脂粒料10質量份在135℃下減壓乾燥(1Torr)6小時後，供給至擠出機2(中間層II層用)，此外，藉由常用方法乾燥PET(A)並分別供給至擠出機1(外層I層及外層III用)，在285℃下熔解。將這2種聚合物分別用不銹鋼燒結體的濾材(公稱過濾精度10μm粒子95%截留)過濾，在2種3層合流塊中積層，由擠出口擠出成片狀後，使用靜電施加澆鑄法捲繞在表面溫度30℃的澆鑄鼓輪上，進行冷卻固化，製作未拉伸薄膜。此時，以I層、II層、III層的厚度的比成為10：80：10的方式調整各擠出機的吐出量。
接著，藉由逆轉輥法在此未拉伸PET薄膜的兩面，以乾燥後的塗布量成為0.08g/m2的方式塗布上述接著性改質塗布液，然後在80℃下乾燥20秒鐘。
將形成了此塗布層的未拉伸薄膜引導至拉幅拉伸機，一邊用夾具夾住薄膜的端部，一邊引導至溫度125℃的熱風區，在寬度方向上拉伸為4.0倍。接著， 在保持在寬度方向上拉伸好的寬度的狀態下，以溫度225℃、10秒鐘進行處理，進一步在寬度方向上進行3.0%的鬆弛處理，得到薄膜厚度約100μm的單軸拉伸PET薄膜。
在前述單軸拉伸PET薄膜的一塗布面，塗布用上述方法所得到的高折射率層形成用塗布液，在150℃下乾燥2分鐘，形成膜厚0.1μm的高折射率層。在此高折射率層上，塗布用上述方法所得到的低折射率層形成用塗布液，在150℃下乾燥2分鐘，形成膜厚0.1μm的低折射率層，得到積層了抗反射層的偏光片保護薄膜1。
(偏光片保護薄膜2)
除了變更線速度以改變未拉伸薄膜的厚度以外，與偏光片保護薄膜1同樣地操作並製膜，得到積層了抗反射層的薄膜厚度為約80μm的偏光片保護薄膜2。
(偏光片保護薄膜3)
除了變更線速度以改變未拉伸薄膜的厚度以外，與偏光片保護薄膜1同樣地操作並製膜，得到積層了抗反射層的薄膜厚度為約60μm的偏光片保護薄膜3。
(偏光片保護薄膜4)
除了變更線速度以改變未拉伸薄膜的厚度以外，與偏光片保護薄膜1同樣地操作製膜，得到積層了抗反射層的薄膜厚度為約40μm的偏光片保護薄膜4。
(偏光片保護薄膜5)
除了沒有賦予抗反射層以外，在利用與偏光片保護薄膜2同樣的方法製作的偏光片保護薄膜的一塗布面，以硬化後的膜厚成為8μm的方式塗布防眩層塗布劑-1，用80℃-60秒鐘烘箱進行乾燥。之後，使用紫外線照射裝置(Fusion UV Systems Japan，光源H燈泡)，用照射線量300mJ/cm2照射紫外線，積層防眩層。之後，在防眩層上，用與偏光片保護薄膜1同樣的方法積層抗反射層而得到偏光片保護薄膜5。
(偏光片保護薄膜6)
除了沒有賦予抗反射層以外，在利用與偏光片保護薄膜3同樣的方法作成的偏光片保護薄膜的一塗布面，用與偏光片保護薄膜5同樣的方法積層防眩層和抗反射層而得到偏光片保護薄膜6。
(偏光片保護薄膜7)
除了沒有賦予抗反射層以外，在利用與偏光片保護薄膜4同樣的方法作成的偏光片保護薄膜的一塗布面，以硬化後的膜厚成為8μm的方式塗布防眩層塗布劑-2，用80℃-60秒鐘烘箱進行乾燥。之後，使用紫外線照射裝置(Fusion UV Systems Japan，光源H燈泡)，用照射線量300mJ/cm2照射紫外線積層防眩層。之後，在防眩層上，用與偏光片保護薄膜1同樣的方法積層抗反射層而得到偏光片保護薄膜7。
(偏光片保護薄膜8)
使用經加熱的輥群及紅外線加熱器，將利用與偏光片保護薄膜1同樣的方法所製作的未拉伸薄膜加熱為105℃，之後用具有圓周速度差的輥群在行進方向上拉伸3.3倍後，引導至溫度130℃的熱風區在寬度方向上拉伸4.0倍，用與偏光片保護薄膜1同樣的方法，得到積層了抗反射層的薄膜厚度約30μm的偏光片保護薄膜8。
(偏光片保護薄膜9)
除了沒有賦予抗反射層以外，利用與偏光片保護薄膜1同樣的方法製作，得到薄膜厚度約100μm的偏光片保護薄膜9。
(偏光片保護薄膜10)
除了沒有賦予抗反射層以外，在利用與偏光片保護薄膜8同樣的方法製作的偏光片保護薄膜的一塗布面，用與偏光片保護薄膜5同樣的方法積層防眩層而得到偏光片保護薄膜10(沒有積層抗反射層)。
(偏光片保護薄膜11)
除了沒有賦予抗反射層以外，在利用與偏光片保護薄膜1同樣的方法製作的偏光片保護薄膜的一塗布面，以硬化後的膜厚成為8μm的方式塗布防眩層塗布劑-3，用80℃-60秒鐘烘箱進行乾燥。之後，使用紫外線照射裝置(Fusion UV Systems Japan，光源H燈泡)，用照射線量300mJ/cm2照射紫外線而得到積層了防眩層的偏光片保護薄膜11。
使用偏光片保護薄膜1~11，依後述方式作成液晶顯示裝置。
(實施例1)
以偏光片的透射軸與薄膜的快軸成為垂直的方式，在包含PVA和碘的偏光片的單側貼附偏光片保護薄膜1，在其相反面貼附TAC薄膜(Fuji Film(股)公司製，厚度80μm)而作成偏光板1。又，在偏光片保護薄膜的沒有積層抗反射層的面上積層偏光片而作成偏光板。以聚酯薄膜成為與液晶胞為相反側(較遠位置)的方式，將東芝公司製的REGZA 43J10X的可視側的偏光板取代為上述偏光板1，作成液晶顯示裝置。又，以偏光板1的透射軸的方向成為與取代前的偏光板的透射軸的方向相同的方式進行取代。
(實施例2)
以偏光片的透射軸與薄膜的快軸成為垂直的方式，在包含PVA和碘的偏光片的單側貼附偏光片保護薄膜2，在其相反面貼附TAC薄膜(Fuji Film(股)公司製，厚度80μm)而作成偏光板2。又，在偏光片保護薄膜的沒有積層抗反射層的面上積層偏光片而作成偏光板。除了將偏光板1改變為偏光板2以外，與實施例1同樣地操作，作成液晶顯示裝置。
(實施例3)
以偏光片的透射軸與薄膜的快軸成為垂直的方式，在包含PVA和碘的偏光片的單側貼附偏光片保護薄膜3，在其相反面貼附TAC薄膜(Fuji Film(股)公司 製，厚度80μm)而作成偏光板3。又，在偏光片保護薄膜的沒有積層抗反射層的面上積層偏光片而作成偏光板。除了將偏光板1改變為偏光板3以外，與實施例1同樣地操作，作成液晶顯示裝置。
(實施例4)
以偏光片的透射軸與薄膜的快軸成為垂直的方式，在包含PVA和碘的偏光片的單側貼附偏光片保護薄膜4，在其相反面貼附TAC薄膜(Fuji Film(股)公司製，厚度80μm)而作成偏光板4。又，在偏光片保護薄膜的沒有積層抗反射層的面上積層偏光片而作成偏光板。除了將偏光板1改變為偏光板4以外，與實施例1同樣地操作，作成液晶顯示裝置。
(實施例5)
以偏光片的透射軸與薄膜的快軸成為平行的方式，在包含PVA和碘的偏光片的單側貼附偏光片保護薄膜4，在其相反面貼附TAC薄膜(Fuji Film(股)公司製，厚度80μm)而作成偏光板5。又，在偏光片保護薄膜的沒有積層抗反射層的面上積層偏光片而作成偏光板。除了將偏光板1改變為偏光板5以外，與實施例1同樣地操作，作成液晶顯示裝置。
(實施例6)
以偏光片的透射軸與薄膜的快軸成為垂直的方式，在包含PVA和碘的偏光片的單側貼附偏光片保護薄膜5，在其相反面貼附TAC薄膜(Fuji Film(股)公司製，厚度80μm)而作成偏光板6。又，在偏光片保護薄膜 的沒有積層抗反射層及防眩層的面上積層偏光片而作成偏光板。除了將偏光板1改變為偏光板6以外，與實施例1同樣地操作，作成液晶顯示裝置。
(實施例7)
以偏光片的透射軸與薄膜的快軸成為垂直的方式，在包含PVA和碘的偏光片的單側貼附偏光片保護薄膜6，在其相反面貼附TAC薄膜(Fuji Film(股)公司製，厚度80μm)而作成偏光板7。又，在偏光片保護薄膜的沒有積層抗反射層及防眩層的面上積層偏光片而作成偏光板。除了將偏光板1改變為偏光板7以外，與實施例1同樣地操作，作成液晶顯示裝置。
(實施例8)
以偏光片的透射軸與薄膜的快軸成為垂直的方式，在包含PVA和碘的偏光片的單側貼附偏光片保護薄膜7，在其相反面貼附TAC薄膜(Fuji Film(股)公司製，厚度80μm)而作成偏光板8。又，在偏光片保護薄膜的沒有積層抗反射層及防眩層的面上積層偏光片而作成偏光板。除了將偏光板1改變為偏光板8以外，與實施例1同樣地操作，作成液晶顯示裝置。
(比較例1)
以偏光片的透射軸與薄膜的快軸成為垂直的方式，在包含PVA和碘的偏光片的單側貼附偏光片保護薄膜8，在其相反面貼附TAC薄膜(Fuji Film(股)公司製，厚度80μm)而作成偏光板9。又，在偏光片保護薄膜的沒有積層抗反射層的面上積層偏光片而作成偏光板。 以聚酯薄膜成為與液晶胞為相反側(較遠位置)的方式，將東芝公司製的REGZA 43J10X的可視側的偏光板取代為上述偏光板9，作成液晶顯示裝置。又，以偏光板9的透射軸的方向成為與取代前的偏光板的透射軸的方向相同的方式進行取代。
(比較例2)
以偏光片的透射軸與薄膜的快軸成為垂直的方式，在包含PVA和碘的偏光片的單側貼附偏光片保護薄膜9，在其相反面貼附TAC薄膜(Fuji Film(股)公司製，厚度80μm)而作成偏光板10。除了將偏光板9改變為偏光板10以外，與比較例1同樣地操作，作成液晶顯示裝置。
(比較例3)
以偏光片的透射軸與薄膜的快軸成為垂直的方式，在包含PVA和碘的偏光片的單側貼附偏光片保護薄膜10，在其相反面貼附TAC薄膜(Fuji Film(股)公司製，厚度80μm)而作成偏光板11。又，在偏光片保護薄膜的沒有積層防眩層的面上積層偏光片而作成偏光板。除了將偏光板9改變為偏光板11以外，與比較例1同樣地操作，作成液晶顯示裝置。
(比較例4)
以偏光片的透射軸與薄膜的快軸成為垂直的方式，在包含PVA和碘的偏光片的單側貼附偏光片保護薄膜11，在其相反面貼附TAC薄膜(Fuji Film(股)公司製，厚度80μm)而作成偏光板12。又，在偏光片保護 薄膜的沒有積層防眩層的面上積層偏光片而作成偏光板。除了將偏光板9改變為偏光板12以外，與比較例1同樣地操作，作成液晶顯示裝置。
將對在各實施例所得到的液晶顯示裝置測定虹斑觀察的結果顯示在以下的表1。
產業上的可利用性
本發明的液晶顯示裝置及偏光板，在任何角度下，都能夠確保彩虹狀色斑的產生獲得有效抑制的良好的可視性，對產業界的貢獻大。

Claims (5)

  1. 一種液晶顯示裝置，具有背光光源、2片偏光板、及配置在該2片偏光板之間的液晶胞，該背光光源係具有在400nm以上且小於495nm、495nm以上且小於600nm及600nm以上780nm以下的各波長區域分別具有發光光譜的峰頂，且600nm以上780nm以下的波長區域中的波峰強度最高的波峰的半高寬小於5nm的發光光譜的白色發光二極體，該偏光板當中至少一片偏光板係在偏光片的至少一面上積層有聚酯薄膜者，該聚酯薄膜具有1500~30000nm的延遲量，在該聚酯薄膜的至少一面上積層有抗反射層及/或低反射層。
  2. 如請求項1的液晶顯示裝置，其中該背光光源的發光光譜係400nm以上且小於495nm的波長區域中的波峰強度最高的波峰的半高寬為5nm以上，495nm以上且小於600nm的波長區域中的波峰強度最高的波峰的半高寬為5nm以上。
  3. 如請求項1或2的液晶顯示裝置，其中該抗反射層表面的波長550nm處的表面反射率為2.0%以下。
  4. 一種液晶顯示裝置用偏光板，其係在偏光片的至少一面上積層有聚酯薄膜的偏光板，該聚酯薄膜具有1500~30000nm的延遲量，在聚酯薄膜的至少一面上積層有抗反射層及/或低反射層， 該液晶顯示裝置具有包含白色發光二極體的背光光源，該白色發光二極體具有在400nm以上且小於495nm、495nm以上且小於600nm及600nm以上780nm以下的各波長區域分別具有發光光譜的峰頂，且600nm以上780nm以下的波長區域中的波峰強度最高的波峰的半高寬小於5nm的發光光譜。
  5. 如請求項4的偏光板，其中該抗反射層表面的波長550nm處的表面反射率為2.0%以下。
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