(57)【要約】【課題】  反射性偏光フィルムの片面に吸収性偏光フィルムを設けた光学フィルム積層体でありながら、反射性偏光フィルムと吸収性偏光フィルムとの十分な接着性を得ることができ、そりの生じない光学フィルム積層体を提供する。【解決手段】  水蒸気透過率が５〜２０ｇ／ｍ２／ｄａｙの反射性偏光フィルム、吸収性偏光フィルム、および水蒸気透過率が１００〜５００ｇ／ｍ２／ｄａｙの透明性フィルムを含む光学フィルム積層体であって、吸収性偏光フィルムの透過軸と反射性偏光フィルムの透過軸が平行であることを特徴とする光学フィルム積層体。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水蒸気透過率が５〜２０ｇ／ｍ２／ｄａｙの反射性偏光フィルム、吸収性偏光フィルム、および水蒸気透過率が１００〜５００ｇ／ｍ２／ｄａｙの透明性フィルムを含む光学フィルム積層体であって、吸収性偏光フィルムの透過軸と反射性偏光フィルムの透過軸が平行である光学フィルム積層体。
【請求項２】
反射性偏光フィルムが１軸多層積層延伸フィルムである、請求項１記載の光学フィルム積層体。
【請求項３】
１軸多層積層延伸フィルムが、正の応力光学係数を有する熱可塑性樹脂からなる厚み０．０５〜０．５μｍの第１の層と熱可塑性樹脂からなる厚み０．０５〜０．５μｍの第２の層とを交互に合計５０１層以上含んでなる１軸多層積層延伸フィルムである、請求項２記載の光学フィルム積層体。
【請求項４】
１軸多層積層延伸フィルムが、１軸延伸フィルムの延伸方向とフィルム面内方向を基準とする平面に対して平行な偏光成分について、波長４００〜８００ｎｍの平均反射率が９０％以上でかつ各波長における最大反射率と最小反射率の差が１０％以内であり、同平面に対して垂直な偏光成分について、波長４００〜８００ｎｍの平均反射率が１５％以下でかつ各波長における最大反射率と最小反射率の差が１０％以内である、請求項３記載の光学フィルム積層体。
【請求項５】
１軸多層積層延伸フィルムが、融点が２６０〜２７０℃のポリエステルからなる厚み０．０５〜０．５μｍの第１の層と融点が２１０〜２５５℃のポリエステルからなる厚み０．０５〜０．５μｍの第２の層とを交互に合計５０１層以上含んでなり、第２の層のポリエステルの融点は第１の層のポリエステルの融点より１５〜６０℃低く、第１の層および第２の層のそれぞれの最大厚みと最小厚みの比率が１．５〜５．０である、請求項３記載の光学フィルム積層体。
【請求項６】
反射性偏光フィルムと吸収性偏光フィルムとの間に易接着層を含む、請求項１記載の光学フィルム積層体。
【請求項７】
透明性フィルムが光学補償位相差フィルムである、請求項１記載の光学フィルム積層体。
【請求項８】
請求項１記載の光学フィルム積層体と液晶セルとを含み、光学フィルム積層体が液晶セルの少なくとも一方の面に配置されている液晶表示装置。
【請求項９】
請求項１記載の光学フィルム積層体を含む、液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶ディスプレイなどの各種画像表示装置に使用する光学フィルム積層体に関し、詳しくは反射性偏光フィルムと吸収性偏光フィルムとを積層した光学フィルム積層体に関する。さらにこれを用いた液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、吸収性偏光フィルムは液晶表示装置に多く使用されており、その需要は急激に増加している。さらに、近年では、光学補償機能を付加した吸収性偏光フィルムのように、付加価値の高いものが使用されてきており、例えば、色相、輝度、コントラスト、広視野角等の点で表示品位に対する要求がより一層強く要求される傾向にある。
【０００３】
表示品位の中でも特に輝度向上を目的として、反射性偏光フィルムが吸収性偏光フィルムと共に使用されている。反射性偏光フィルムは、通常、液晶表示装置におけるバックライトユニットと偏光フィルムとの間に配置され、本来なら偏光フィルムに吸収されてしまう光を反射して再利用することによって、表示画面の輝度を向上させるものである。このような輝度向上フィルムとしては、例えば、複屈折を有するポリマーの多層積層フィルム、コレステリック液晶フィルム等が知られており、一般に、前記ポリマーフィルムの積層体は直線偏光を反射し、前記コレステリック液晶フィルムは円偏光を反射する。前記コレステリック液晶フィルムは、円偏光を反射するため、１／４波長板を組み合わせて直線偏光を反射させる。
【０００４】
例えば、バックライトからの光を、反射偏光フィルムにおいて、Ｐ偏光、Ｓ偏光とを分離して、いずれか一方の直線偏光を透過させ、透過した直線偏光を吸収性偏光フィルムに供給する。一方、反射偏光フィルムにおいて反射された光は、例えば、前記バックライトの裏側に配置された反射板によって偏光状態が変化され、再度、反射偏光フィルムに戻り、ここでさらに分離されるのである。
【０００５】
一般に多層積層フィルムは、屈折率の低い層と高い層とを交互に多数積層したものであり、層間の構造的な光干渉によって、特定波長の光を選択的に反射または透過する光学干渉フィルムとすることができる。また、このような多層積層フィルムは、膜厚を徐々に変化させたり、異なる反射ピークを有するフィルムを貼り合せたりすることで金属を使用したフィルムと同等の高い反射率を得ることができ、金属光沢フィルムや反射ミラーとして使用することもできる。さらには、このような多層積層フィルムを１方向にのみ延伸することで、特定の偏光成分のみを反射する偏光反射フィルムとしても使用できる。
【０００６】
一般に層厚が０．０５〜０．５μｍの異なる屈折率を持った層で構成される多層光学フィルムは、一方の層を構成する層と他方の層を構成する層の屈折率差と膜厚および積層数により特定の波長の光を反射する増反射といった現象がみられる。一般にその反射波長は、下記の式で示される。
λ＝２ｘ（（ｎ１）ｘ（ｄ１）＋（ｎ２）ｘ（ｄ２））
ここで、λは反射波長（ｎｍ）、ｎ１、ｎ２はそれぞれの層の屈折率、ｄ１、ｄ２は、それぞれの層の厚み（ｎｍ）である。
【０００７】
特開平０４−２６８５０５号公報に示されている通り、一方の層に正の応力光学係数をもった樹脂を使用することで、１軸方向に延伸により複屈折に異方性を持たせ、特定の偏光成分のみを反射することができる。この原理を使用して、例えば、Ｐ偏光を反射し、Ｓ偏光を透過するといった反射偏光フィルムを設計することが出来る。そのときの望ましい複屈折性は下記の式で表される。
ｎ１ｘ＞ｎ２ｘ、ｎ１ｙ＝ｎ２ｙ
ｎ１ｘ、ｎ２ｘはそれぞれの層の延伸方向の屈折率、ｎ１ｙ、ｎ２ｙはそれぞれの層に延伸方向に直行する方向の屈折率である。
【０００８】
一方で、吸収二色性偏光フィルムと呼ばれる前記吸収性偏光フィルムは、ポリビニルアルコール（以下「ＰＶＡ」ということがある。）フィルムにヨウ素または二色性染料を吸着させた後、これを延伸することによって偏光フィルムを調製し、吸収性偏光フィルムの両面に透明性光学フィルム、例えば、トリアセチルセルロース（以下「ＴＡＣ」ということがある。）等の保護フィルムを積層することによって製造される。
【０００９】
上記のような吸収性偏光フィルムの片側にＴＡＣの代わりに反射性偏光フィルムを用いることにより、空気層との界面反射を抑制し、より輝度向上性能を向上できる。このような反射性偏光フィルムと吸収性偏光フィルムとを組み合わせることによって、液晶表示装置の輝度特性を向上できる。
【特許文献１】特開平０４−２６８５０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、上記のような吸収性偏光フィルムは、親水性であるために、吸湿しやすいため、反射性偏光フィルムと貼り合せる際に水分が蒸散せずに、接着性が不足し、貼り合せ後にそりが生じる。
【００１１】
本発明の課題は、上述の問題点を克服することであり、反射性偏光フィルムの片面に吸収性偏光フィルムを設けた光学フィルム積層体でありながら、反射性偏光フィルムと吸収性偏光フィルムとの十分な接着性を得ることができ、そりの生じない光学フィルム積層体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
すなわち本発明は、水蒸気透過率が５〜２０ｇ／ｍ２／ｄａｙの反射性偏光フィルム、吸収性偏光フィルム、および水蒸気透過率が１００〜５００ｇ／ｍ２／ｄａｙの透明性フィルムを含む光学フィルム積層体であって、吸収性偏光フィルムの透過軸と反射性偏光フィルムの透過軸が平行である光学フィルム積層体である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、反射性偏光フィルムの片面に吸収性偏光フィルムを設けた光学フィルム積層体でありながら、反射性偏光フィルムと吸収性偏光フィルムとの十分な接着性を得ることができ、そりの生じない光学フィルム積層体を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の光学フィルム積層体は、吸収性偏光フィルムの一方の面のうえに水蒸気透過率が５〜２０ｇ／ｍ２／ｄａｙの反射性偏光フィルムを備え、他方の面のうえに水蒸気透過率が１００〜５００ｇ／ｍ２／ｄａｙの透明性フィルムを備える構成をとる。そして、吸収性偏光フィルムと反射性偏光フィルムの透過軸が平行である。ここでいう平行とは、透過軸のなす角度が、好ましくは０〜５°、さらに好ましくは０〜３°の角度である。
【００１５】
本発明の光学フィルム積層体は、吸収性偏光フィルムの一方の面に反射性偏光フィルム、他方の面に透明性フィルムを備える構成をとる。図１に本発明の光学フィルム積層体の代表的な構成図を示す。
【００１６】
以下、本発明を詳細に説明する。説明の便宜上、吸収性偏光フィルム、透明性偏光フィルム、反射性偏光フィルムの順に説明する。
【００１７】
［吸収性偏光フィルム］
本発明における吸収性偏光フィルムは、例えば、ポリマーフィルムに、二色性物質、例えばヨウ素を吸着させて、架橋、延伸、乾燥することによって得ることができる。この中でも、光透過率や偏光度に優れるものが好ましい。二色性物質を吸着させるポリマーフィルムとしては、例えば、ＰＶＡ系フィルム、部分ホルマール化ＰＶＡ系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルム、セルロース系フィルム等の親水性高分子フィルムがあげられ、これらの他にも、例えば、ＰＶＡの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等のポリエン配向フィルムも使用できる。これらの中でも、好ましくはＰＶＡ系フィルムである。また、偏光フィルムの厚みは通常は１〜８０μｍである。
【００１８】
吸収性偏光フィルムと反射偏光フィルムとは接着剤で接着され、吸収性偏光フィルムと透明性フィルムとは接着剤で接着されるのが通常である。接着剤としては、従来公知の接着剤や粘着剤等が使用できる。その種類は、例えば、前記各構成物の材質等によって適宜決定できる。接着剤としては、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、ポリエーテル、ポリビニルアルコール、合成ゴム等のポリマー製材料が挙げられる。特に、吸収性偏光フィルムとの接着性が特に良好なことから、ポリビニルアルコール系接着剤が好ましい。
【００１９】
［透明性フィルム］
本発明における透明性フィルムは、水蒸気透過率は１００〜５００ｇ／ｍ２／ｄａｙである必要がある。透明性フィルムの水蒸気透過率が１００ｇ／ｍ２／ｄａｙ未満であると、接着剤を介して積層体を構成したときに水蒸気が蒸散せずに接着性が乏しい。透明性フィルムの水蒸気透過率が５００ｇ／ｍ２／ｄａｙを越えると、高湿度下で光学フィルム積層体が吸湿し、寸法変化を生じるため、液晶表示のゆがみを生じてしまう。なお、透明性フィルムは、液晶を透過した光の偏光状態を保持するために、低複屈折性の透明性フィルムであることが好ましい。本発明において低複屈折性とは、３次元方向（Ｘ、Ｙ、Ｚ）の屈折率差があらゆる方向において０．１以下であることをいう。また、透明性フィルムは、透明性を確保するために、ヘーズが１％以下であることが好ましい。
【００２０】
このような水蒸気透過率を備える透明性フィルムを、従来公知の透明性フィルムから適宜選んで使用すればよい。このような透明性フィルムの具体例として、トリアセチルセルロース等のセルロース、ポリエステル、ポリノルボルネン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリスチレン、ポリオレフィン、アクリル、アセテート等の透明樹脂を挙げることができる。また、アクリル、ウレタン、アクリルウレタン、エポキシ、シリコーン等の熱硬化型樹脂または紫外線硬化型樹脂を挙げることができる。これらは一種類でもよいし、二種類以上を組み合わせて使用することもできる。この中でも、偏光特性や耐久性の点から、表面をアルカリ等でケン化処理したトリアセチルセルロース（以下「ＴＡＣ」という。）フィルムが好ましい。ＴＡＣフィルムを用いる場合、水蒸気透過率を確保するために２０〜８０μｍの厚みで用いることが好ましい。
【００２１】
また、水蒸気透過特性を満たす他の樹脂の例として、特開２００１−３４３５２９号公報（ＷＯ０１／３７００７）に記載のポリマーのフィルムを使用してもよい。このポリマーとしては、例えば、側鎖に置換または非置換のイミド基を有する熱可塑性樹脂と、側鎖に置換または非置換のフェニル基ならびにニトリル基を有す熱可塑性樹脂を含有する樹脂組成物を使用することができる、例えば、イソブテンとＮ−メチルマレイミドからなる交互共重合体と、アクリロニトリル・スチレン共重合体とを有する樹脂組成物を挙げることができる。なお、前記ポリマーフィルムは、例えば、前記樹脂組成物の押出成形物であってもよい。
【００２２】
透明性フィルムは、１軸または２軸延伸加工されたフィルムであってもよい。延伸加工することにより、光学補償位相差フィルムとして使用することもできる。
【００２３】
図２に本発明における透明性フィルムを光学補償位相差フィルムとした場合の構成例を示す。光学補償位相差フィルムとは、液晶および吸収性偏光フィルムの角度による色相変化を補償するものであり、液晶ディスプレイの表示方式により異なる。例えば、垂直配向式液晶（ＶＡ型液晶の場合）、面内方向の位相差（Ｒｄ）が、４０ｎｍ〜６０ｎｍであることが好ましく、厚み方向の位相差（Ｒｔｈ）が１００〜１５０ｎｍであることが好ましい。
【００２４】
なお、下記式において、ｎｘ，ｎｙ，ｎｚは、前述と同様にＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸における屈折率であり、ｄはその膜厚を示す。
Ｒｄ＝（ｎｘ−ｎｙ）・ｄ
Ｒｔｈ＝[［（ｎｘ+ｎｙ）/２］-ｎｚ]・ｄ
【００２５】
上記の水蒸気透過特性と位相差機能発現を具備する素材の例としては、前記のトリアセチルセルロースのアセチル基を部分的にプロピオネートで置換した変性トリアセチルセルロースの延伸フィルムや、前記のイソブテンとＮ−メチルマレイミドからなる交互共重合体と、アクリロニトリル・スチレン共重合体とを有する樹脂組成物の延伸フィルムなどが挙げられる。このフィルムを用いる場合には、水蒸気透過率を確保するために５〜４０μｍの厚みで用いることが好ましい。
【００２６】
［反射性偏光フィルム］
本発明における反射性偏光フィルムの水蒸気透過率は５〜２０ｇ／ｍ２／ｄａｙである必要がある。反射性偏光フィルムの水蒸気透過率が５ｇ／ｍ２／ｄａｙ未満であると、接着剤を介して積層体を構成したときに水蒸気が蒸散せずに接着性が乏しい。反射性偏光フィルムの水蒸気透過率が２０ｇ／ｍ２／ｄａｙを超えると、高湿度下で光学フィルム積層体が吸湿し、寸法変化を生じるため、液晶表示のゆがみを生じてしまう。
【００２７】
反射性偏光フィルムは、耐久性を良好にする観点から、１軸延伸多層積層フィルムであることが、好ましい。以下、この好ましい１軸延伸多層積層フィルムについて説明する。
【００２８】
そもそも多層積層フィルムは、屈折率の低い層と高い層とを交互に多数積層したものであり、層間の構造的な光干渉によって、特定波長の光を選択的に反射または透過する光学干渉フィルムとすることができる。このような多層積層フィルムは、膜厚を徐々に変化させたり、異なる反射ピークを有するフィルムを貼り合せたりすることで金属を使用したフィルムと同等の高い反射率を得ることができる。この多層積層フィルムを１方向にのみ延伸することで、特定の偏光成分のみを反射する偏光反射フィルムを得ることができる。
【００２９】
層厚が０．０５〜０．５μｍの、相互に異なる屈折率を持った層を交互に重ねて構成される多層光学フィルムは、一方の層を構成する層と他方の層を構成する層の屈折率差と膜厚および積層数により特定の波長の光を反射する増反射といった現象がみられる。その反射波長は、下記の式で示される。
λ＝２ｘ（（ｎ１）ｘ（ｄ１）＋（ｎ２）ｘ（ｄ２））
ここで、λは反射波長（ｎｍ）、ｎ１、ｎ２はそれぞれの層の屈折率、ｄ１、ｄ２は、それぞれの層の厚み（ｎｍ）である。
【００３０】
特開平０４−２６８５０５号公報に示されている通り、一方の層に正の応力光学係数をもった樹脂使用することで、１軸方向に延伸により複屈折に異方性を持たせ、特定の偏光成分のみを反射することができる。この原理を使用して、例えば、Ｐ偏光を反射し、Ｓ偏光を透過するといった反射偏光フィルムを設計することが出来る。そのときの望ましい複屈折性は下記の式で表される。
ｎ１ｘ＞ｎ２ｘ、ｎ１ｙ＝ｎ２ｙ
ｎ１ｘ、ｎ２ｘはそれぞれの層の延伸方向の屈折率、ｎ１ｙ、ｎ２ｙはそれぞれの層に延伸方向に直行する方向の屈折率である。
【００３１】
特表平９−５０６８３７号公報やＷＯ０１／４７７１１号公報では、屈折率の高い層に屈折率の高いポリエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレート（以下「ＰＥＮ」と称することがある。）を使用し、屈折率の低い層に熱可塑性エラストマーを使用した２軸延伸フィルムや屈折率の高い層に屈折率の高いＰＥＮを使用し、屈折率の低い層にイソフタル酸を３０ｍｏｌ％共重合したＰＥＮを使用した１軸延伸多層延伸フィルムが例示されている。これは、一方の層に正の応力光学係数を有する樹脂を使用し、他方の層に応力光学係数が非常に小さい（延伸による複屈折の発現が極めて小さい）樹脂を使用することで、特定の偏光のみを反射する反射偏光フィルムを例示したものである。しかし、これらの反射偏光フィルムは、厚みが１３５ミクロン程度厚く水蒸気透過特性が低いために、吸収型偏光フィルムとの貼り合せが困難であった。
【００３２】
１軸延伸フィルムを反射性偏光フィルムとして用いる場合、１軸延伸フィルムの延伸方向とフィルム面内方向を基準とする平面に対して平行な偏光成分について、波長４００〜８００ｎｍの平均反射率が９０％以上であり、かつ同平面に対して垂直な偏光成分について、波長４００〜８００ｎｍの平均反射率が１５％以下であることが好ましい。１軸延伸フィルムの延伸方向とフィルム面内方向を基準とする平面に対して平行な偏光成分について、波長４００〜８００ｎｍの平均反射率が９０％以下であると反射偏光フィルムとしての偏光反射性能が不十分であり、液晶ディスプレイなどの輝度向上フィルムのとして十分な性能を発現しないことから好ましくない。好ましくは９５％以上、より好ましくは９８％以上である。また、同平面に対して垂直な偏光成分について、波長４００〜８００ｎｍの平均反射率が１５％以上であると反射偏光フィルムとしての偏光透過率が低下するため、液晶ディスプレイなどの輝度向上フィルムとして性能が劣ることから好ましくない。好ましくは１３％以下、より好ましくは１０％以下である。
【００３３】
この１軸延伸フィルムでは、１軸延伸フィルムの延伸方向とフィルム面内方向を基準とする平面に対して平行な偏光成分について、波長４００〜８００ｎｍの各波長における最大反射率と最小反射率の差が１０％以内であり、かつ、同平面に対して垂直な偏光成分について、波長４００〜８００ｎｍの各波長における最大反射率と最小反射率の差が１０％以内であることが好ましい。上記偏光成分の最大反射率と最小反射率の差が１０％以上であると、反射または、透過する光の色相のずれが生じるために液晶ディスプレイなどに使用に問題が生じることがあることから好ましくない。
【００３４】
本発明における反射性偏光フィルムは少なくとも５０１層から構成されることが好ましい。層数が５０１層未満であると、波長４００〜８００ｎｍにわたり上記の目的とする光学特性を満足することができない。積層数の上限は、生産性およびフィルムのハンドリング性など観点から、高々２００１層であることが好ましい。
【００３５】
第１の層および第２の層は、層間の光干渉によって選択的に光を反射するために、それぞれ１層の厚みが好ましくは０．０５〜０．５μｍである。多層光学フィルムの反射特性は、層数、屈折率差、層の厚みで決定される。本発明における１軸延伸多層積層フィルムが示す反射波長帯は、可視光域から近赤外線領域であることから、上記層厚の範囲とすることが必要である。層厚みが０．５μｍを超えると反射帯域が赤外線領域になり反射偏光フィルムとして有用性が得られず好ましくない。０．０５μｍ未満であると反射光は、反射帯域が紫外線領域になり、実質的に性能が得られなくなり好ましくない。
【００３６】
本発明における１軸延伸多層積層フィルムでは、第１の層の平均厚みに対する第２の層の平均厚みの比率が０．５〜５．０の範囲であることが好ましい。第１の層と第２の層の厚み比を変化させることにより層間の密着性を維持したまま、また使用する樹脂を変更することなく、１軸延伸多層積層フィルムの機械特性を調整することができる。第１の層の平均厚みに対する第２の層の平均厚みの比率が０．５以下であると１軸延伸多層積層フィルムの延伸方向に裂け易くなり好ましくない。より好ましい比率の下限は１．０であり、さらに好ましくは１．５である。一方で第１の層の平均厚みに対する第２の層の平均厚みの比率が５．０以上であると熱処理による配向緩和の差異に１軸延伸多層積層フィルムの厚みの変動が大きくなり好ましくない。より好ましい比率の下限は４．０であり、さらに好ましくは、３．５である。
【００３７】
また、光学多層フィルムは、上記の式（１）によって、屈折率、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の層および第２の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ない。
【００３８】
従って、本発明における１軸延伸多層積層フィルムでは、第１の層および第２の層それぞれの最大厚みと最小厚みの比率が１．５〜５．０であることが好ましい。第１の層および第２の層は、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の層および第２の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。第１の層および第２の層それぞれの最大厚みと最小厚みの比率が１．５未満であると４００〜８００ｎｍの波長域にわたり前述の目的となる反射特性をカバーできない。好ましい比率の下限は２．０であり、よりこのましくは２．５である。一方で、第１の層および第２の層それぞれの最大厚みと最小厚みの比率が５．０以上であると反射帯域が広がりすぎ、反射率が低下するために、前述の目的となる反射特性が得られない。好ましい比率の上限は４．０であり、よりこのましくは３．５である。また、このとき、積層構造として、段階的または、連続的に変化する多層構造の表層または、内部に０．５μｍ以上の層が１層以上存在してもよい。
【００３９】
図３に、本発明における１軸延伸多層積層フィルムの反射率曲線の一例を示す。Ｐ偏光とは、フィルムの延伸方向とフィルム面と垂直方向を含む面内に平行な偏光成分であり、Ｓ偏光とは、フィルムの延伸方向とフィルム面と垂直方向を含む面内に垂直な偏光成分を示す。
【００４０】
本発明において、第１の層を構成する樹脂は、正の応力複屈折を有する熱可塑性樹脂であることが好ましい。
正の応力複屈折を有する熱可塑性樹脂としては、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）およびその異性体（例えば、２，６−、１，４−、１，５−、２，７−、および２，３−ＰＥＮ）、ポリアルキレンテレフタレート（例えば、ポリエチレンテレフタレート  ポリブチレンテレフタレート、およびポリ−１，４−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート）、ポリイミド（例えば、ポリアクリル酸イミド）、ポリエーテルイミド、ポリアルキレンポリマー（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリイソブチレン、およびポリ（４−メチル）ペンテン）、フッ素化ポリマー（例えば、ペルフルオロアルコキシ樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、フッ素化エチレン−プロピレンコポリマー、ポリフッ化ビニリデン、およびポリクロロトリフルオロエチレン）、塩素化ポリマー（例えば、ポリ塩化ビニリデンおよびポリ塩化ビニル）、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアクリロニトリル、ポリアミド、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリ酢酸ビニル、ポリエーテルアミド、アイオノマー樹脂、エラストマー（例えば、ポリブタジエン、ポリイソプレン、およびネオプレン）、ならびにポリウレタンなどがある。
【００４１】
その中でも、応力複屈折の大きいポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）およびその異性体（例えば、２，６−、１，４−、１，５−、２，７−、および２，３−ＰＥＮ）や、ポリアルキレンテレフタレート（例えば、ポリエチレンテレフタレート  ポリブチレンテレフタレート、およびポリ−１，４−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート）などが好ましい。とりわけポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）およびその異性体（例えば、２，６−、１，４−、１，５−、２，７−、および２，３−ＰＥＮ）が好適である。
【００４２】
また、第２の層を構成する樹脂は、熱可塑性樹脂であれば特に限定されない。例えば上記に挙げた熱可塑性樹脂に加え、アタクチックポリスチレン、ポリカーボネート、ポリメタクリレート（例えば、ポリイソブチルメタクリレート、ポリプロピルメタクリレート、ポリエチルメタクリレート、およびポリメチルメタクリレート）、ポリアクリレート（例えば、ポリブチルアクリレートおよびポリメチルアクリレート）、シンジオタクチックポリスチレン、シンジオタクチックポリ-α-メチルスチレン、シンジオタクチックポリジクロロスチレン、これらの任意のポリスチレンから成るコポリマーおよびブレンド、セルロース誘導体（例えば、エチルセルロース、酢酸セルロース、プロピオン酸セルロース、酢酸酪酸セルロース、およびニトロセルロース）などが挙げられる。
【００４３】
特に第２の層として、正の応力複屈折を有する熱可塑性樹脂を使用する場合には、第１の層を構成する熱可塑性樹脂の融点よりも１５〜６０℃低いことが好ましい。その中でも、層間密着性の観点から第１の層にとりわけ好適なポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）およびその異性体（例えば、２，６−、１，４−、１，５−、２，７−、および２，３−ＰＥＮ）の融点よりも１５〜６０℃低いＰＥＮのコポリマー（例えば、２，６−、１，４−、１，５−、２，７−、および／または２，３−ナフタレンジカルボン酸もしくはそれらのエステルと、（ａ）テレフタル酸もしくはそのエスデル、（ｂ）イソフタル酸もしくはそのエステル、（ｃ）フタル酸もしくはそのエステル、（ｄ）アルカングリコール、（ｅ）シクロアルカングリコール（例えば、シクロヘキサンジメタノールジオール）、（ｆ）アルカンジカルボン酸、および／または（ｇ）シクロアルカンジカルボン酸（例えば、シクロヘキサンジカルボン酸）とのコポリマー）、ポリアルキレンテレフタレートのコポリマー（例えば、テレフタル酸もしくはそのエステルと、（ａ）ナフタレンジカルボン酸もしくはそのエステル、（ｂ）イソフタル酸もしくはそのエステル、（ｃ）フタル酸もしくはそのエステル、（ｄ）アルカングリコール、(e)シクロアルカングリコール（例えば、シクロヘキサンジメタノールジオール）、(f)アルカンジカルボン酸、および／または(g)シクロアルカンジカルボン酸（例えば、シクロヘキサンジカルボン酸）とのコポリマー）、スチレンコポリマー（例えば、スチレン−ブタジエンコポリマーおよびスチレン−アクリロニトリルコポリマー）、ならびに4,4’−二安息香酸とエチレングリコールとのコポリマーなど、のコポリマーなどが挙げられる。
【００４４】
その中でも特に、第１の層を構成する樹脂は、主たる繰返し単位がエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレート成分からなるポリエステルが好ましく、第２の層を構成する樹脂は、融点が２１０〜２５５℃である主たる繰返し単位がエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレート成分からなるポリエステルが最も好ましい。
【００４５】
以下、本発明において好適に用いられる１軸延伸多層積層フィルムについて詳述する。
［第１の層］
第１の層を構成する樹脂は、好ましくは融点が２６０〜２７０℃のポリエステル、さらに好ましくは主たる繰返し単位がエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレート成分からなるポリエステルである。後述の第２の層を構成するポリエステルよりも融点を高度に維持できることから、ホモポリエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレートまたは繰返し単位の９５モル％以上がエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレート成分からなる共重合ポリエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレートであることが好ましい。エチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレート成分のモル数が繰返し単位の９５モル％未満だと、融点が低下し、後述の第２の層を構成するポリエステルとの融点差が得られがたく、結果として、多層延伸フィルムに十分な屈折率差を付与しがたい。これらの中でも、融点を高度に維持できることから、ホモポリエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレートが好ましい。エチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレート成分以外の共重合成分としては、イソフタル酸、２，７−ナフタレンジカルボン酸のような他の芳香族カルボン酸；アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、デカンジカルボン酸等の如き脂肪族ジカルボン酸；シクロヘキサンジカルボン酸の如き脂環族ジカルボン酸等の酸成分や、ブタンジオール、ヘキサンジオール等の如き脂肪族ジオール；シクロヘキサンジメタノールの如き脂環族ジオール等、グリコール成分を好ましく挙げることができる。
【００４６】
ところで、第１の層を構成する樹脂の融点は、２６０〜２７０℃の範囲であることが、後述の第２の層を構成する樹脂との融点差を比較的大きくできることから必要である。第１の層を構成する樹脂の融点が下限よりも低いと、第２の層を構成する樹脂との融点差が小さくなり、結果として、得られる多層延伸フィルムに十分な屈折率差を付与することが困難になる。なお、共重合していないポリエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレートの融点は、通常２６７℃近傍である。
【００４７】
［第２の層］
第２の層を構成するポリエステルは、融点が２１０〜２５５℃の範囲であり、かつ第１の層のポリエステルの融点より１５〜６０℃低いポリエステルであることが好ましい。さらに好ましくは主たる繰返し単位がエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレート成分からなるポリエステルである。ポリエステルは２軸延伸における製膜性の観点から、結晶性ポリエステルであることが必要である。また、前述の第１の層を構成するポリエステルよりも融点を低くできることから、繰返し単位の７５〜９７モル％がエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレート成分からなり、３〜２５モル％がそれ以外の共重合成分からなる共重合ポリエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレートである。エチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレート成分のモル数が繰返し単位の７５モル％未満であるか共重合成分のモル数が２５モル％を超えると、実質的にポリマーが非晶性を示し、２軸延伸での製膜性が低下し、かつ前述の第１の層を構成するポリエステルとの組成が大きく異なり、層間の密着性が低下しやすい。他方、エチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレート成分のモル数が繰返し単位の９７モル％を超えるか共重合成分のモル数が３モル％未満だと、前述の第１の層を構成するポリエステルとの融点差が小さくなり、結果として、多層延伸フィルムに十分な反射率を付与することが困難となる。エチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレート成分以外の共重合成分としては、イソフタル酸、２，７−ナフタレンジカルボン酸のような他の芳香族カルボン酸；アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、デカンジカルボン酸等の如き脂肪族ジカルボン酸；シクロヘキサンジカルボン酸の如き脂環族ジカルボン酸等の酸成分や、ブタンジオール、ヘキサンジオール等の如き脂肪族ジオール；シクロヘキサンジメタノールの如き脂環族ジオール等、グリコール成分を好ましく挙げることができる。これらの中でも、比較的、延伸性を維持しながら融点を低下させやすいことからテレフタル酸またはイソフタル酸が好ましい。
【００４８】
ところで、第２の層を構成するポリエステルの融点は、２１０〜２５５℃の範囲であることが、前述の第１の層を構成する樹脂との融点差を比較的大きくできることから好ましい。第２の層を構成する樹脂の融点が上限よりも高いと、第１の層を構成する樹脂との融点差が小さくなり、結果として、得られる多層延伸フィルムに十分な屈折率差を付与することが困難になる。一方、第２の層を構成する樹脂の融点が下限よりも低くするには、第１の層を構成する樹脂との組成が大きく変更することになり、得られる１軸延伸多層積層フィルムに十分な層間の密着性を付与することが困難になる。なお、第２の層を構成する樹脂の融点は、フィルムにする前の段階から低い必要はなく、延伸処理後に低くなっていれば良い。例えば、ホモポリエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレートとそれ以外の他のポリエステルとを用意し、これらを溶融混練時にエステル交換させたものであってもよいことは容易に理解されるであろう。
【００４９】
［積層方法］
本発明における１軸延伸多層積層フィルムでは、第１の層および第２の層それぞれの最大厚みと最小厚みの比率が１．５〜５．０であることが好ましい。第１の層および第２の層は、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の層および第２の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。また、積層体の表層や中間層に０．５μｍ以上の厚膜層が存在してもよい。
【００５０】
この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の層用ポリエステルを２５１層、第２の層用ポリエステルを２５０層に分岐させた第１の層と第２の層が交互に積層され、その流路が連続的に１〜３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や、多層フィードブロック装置により、２０１層の均一な層を積層しておき、その積層された流動体をさらに１．０：１．３：２．０の比で積層された面に垂直に３分岐したのち再び積層して６０１層にするといった方法もある。また、両者を組み合わせた方向も考えられる。
【００５１】
［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、上述の第１の層および第２の層を、交互に少なくとも合計５０１層積層したものである。なお、本発明における１軸延伸多層積層フィルムは、前述のとおり、目的とする反射偏光フィルムとしての光学特性を満足するために、少なくとも１軸方向に延伸されている。このとき、延伸方向は、縦方向であっても、横方向であってもよい。また、光学特性を満足される範囲で、２軸延伸することや、多段延伸などを付与してもよい。また、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。
【００５２】
延伸方向については、特に限定されないが、一般に吸収性偏光フィルムは、機械方向に延伸して製造することから、ロール状態での貼り合せが可能になることから、１軸延伸多層積層フィルムについても機械方向に延伸したものが好ましい。
【００５３】
特に、本発明における１軸延伸多層積層フィルムは、層間の密着性及び２軸延伸加工の製膜性を確保する観点から、第１の層、第２の層ともに、正の応力光係数を示す結晶性樹脂を使用し、かつ第２の層の樹脂は、延伸後には、少なくとも部分的に溶融されて配向が緩和されていることが好ましい。このようにして得られた１軸延伸多層積層フィルムは、ＤＳＣ（示差走査熱量計）で測定される融点が２つ以上存在し、かつそれらの融点か５℃以上異なることが好ましい。ここで、測定される融点は、高融点側が高屈折率を示す第１の層であり、低融点側は、低屈折率を示す第２の層であることは容易に想像がつくであろう。また、さらに好ましくは、延伸後に第２の層は少なくとも部分的に溶融されているために、ＤＳＣで測定される結晶化ピークが１５０℃〜２２０℃の範囲に存在することが好ましい。結晶化ピークが１５０℃未満であると、フィルムの延伸時に一方の層が急激に結晶化するために製膜時の製膜性が低下したり、膜質の均質性が低下しやすく、結果として、色相の斑などが発生することがあり好ましくない。他方、結晶化ピークが２２０℃以上であると、熱固定処理で第二の層を融解するときに、結晶化が同時に起こり、十分な屈折率差を発現させ難くなり好ましくない。
【００５４】
このように、本発明における１軸延伸多層積層フィルムは、ともに結晶性を示す第一の層の樹脂と第二の層の樹脂を延伸することによって、均質な膜質のフィルムが得られ、かつ延伸工程の後に第二の層を融解することで、層間密着性を向上させることと同時に反射性能を向上させることができる。従って、本発明における１軸延伸多層積層フィルムでは、ＤＳＣによる結晶ピークが１５０℃〜２２０℃に存在し、融点差が５℃以上異なる２つ以上の融解ピークが観測される１軸延伸多層積層フィルムが好ましい。
【００５５】
また、本発明における１軸延伸多層積層フィルムは、延伸処理された方向の破断強度は、それぞれ１００ＭＰａ以上であることが好ましい。破断強度が１００ＭＰａ未満だと、多層延伸フィルムの加工時における取り扱い性が低下したり、製品にしたときの耐久性が低下したりして好ましくない。また、破断強度が１００ＭＰａ以上であると、フィルムの腰が強くなり、巻取り性が向上するという利点もある。好ましい破断強度は、縦方向が１５０ＭＰａ以上、特に２００ＭＰａ以上で、横方向が１５０ＭＰａ以上、特に２００ＭＰａ以上である。また、縦方向と横方向の強度比は、３以下であることが耐引裂き性を十分に具備できることから好ましい。特に縦方向と横方向の強度比が２以下であると、さらに耐引裂き性を向上できることから好ましい。破断強度の上限は、特に限定はされないが、延伸工程の安定性を維持する観点から、高々５００ＭＰａであることが好ましい。
【００５６】
また、本発明における１軸延伸多層積層フィルムは、ポリエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレートを主成分とすることから、特に熱寸法安定性が高いことが特徴であり、とりわけ加工プロセスにおいて、１６０℃以上の高温を必要とする場合にも十分に対応することができる。このフィルムの延伸処理された方向（製膜方向および幅方向）の１５０℃で３０分間処理したときの熱収縮率が、それぞれ好ましくは５．０％以下、さらに好ましくは１．５％以下、特に好ましくは１．０％以下である。また、本発明における１軸延伸多層積層フィルムの２００℃で１０分間処理したときの製膜方向および幅方向の熱収縮率は、それぞれ好ましくは３．０％以下、さらに好ましくは２．０％以下、特に好ましくは１．５％以下である。
【００５７】
［易接着層］
本発明における１軸延伸多層積層フィルムは、吸収性偏光フィルムのとの接着性向上のために、１軸延伸多層積層フィルムの少なくとも片面に、易接着層を設けてもよい。この易接着層は、特に限定はされないが、ＰＶＡ系接着剤への接着性が良好なことから、ＰＶＡ系の樹脂を含有する易接着層が好ましい。より好ましくは、１軸延伸多層積層フィルムとの接着性を確保すると同時に巻き取り性も確保するといった観点から、（Ａ）コポリエステル、（Ｂ）ポリビニルアルコール、（Ｃ）微粒子、及び（Ｄ）架橋剤の成分を含有するものが好ましい。下記に最も好ましい例を詳述する。
【００５８】
本発明における易接着層の最も好適な例としては、（Ａ）コポリエステル３０〜８０重量部、（Ｂ）ポリビニルアルコール１５〜４５重量部、（Ｃ）微粒子３〜２５重量部、（Ｄ）架橋剤５〜２０重量部の組成比率の塗剤が挙げられる。（Ａ）成分の割合が３０重量部未満では１軸延伸多層積層フィルムとの接着性が不足し、一方８０重量部を超えると吸収性偏光フィルム（ＰＶＡフィルム）との接着性が低下するので好ましくない。（Ｂ）成分の割合が１５重量部未満ではインク受像層との接着性が不足し、一方４５重量部を超えると耐ブロッキング性が低下するので好ましくない。また、（Ｃ）成分の割合が３重量部未満ではフイルムの滑性（搬送性）が不足し、一方２５重量部をこえると削れ性が低下するので好ましくない。（Ｄ）成分の割合が５重量部未満では吸収性偏光フィルム（ＰＶＡフィルム）との接着性が不足し、一方２０重量部を超えると耐ブロッキング性の低下、ポリエステルフィルムとの接着性が低下するため好ましくない。（Ｄ）架橋剤としては下記式で表される化合物を好ましく用いることができる。
【００５９】
【化１】
2006062281.tif 000003
【００６０】
本発明における易接着層は、その表面エネルギーが、好ましくは５０〜６５ｄｙｎｅ／ｃｍ、さらに好ましくは５２〜６０ｄｙｎｅ／ｃｍである。表面エネルギーが５０ｄｙｎｅ／ｃｍ未満であると、親水性である吸収性偏光フィルムとの接着性が不良となり、６５ｄｙｎｅ／ｃｍを超えると基体である反射性偏光フィルムとの密着性が不足したり、塗膜の耐湿性が不足することがあるため好ましくない。
【００６１】
表面エネルギーが５０〜６５ｄｙｎｅ／ｃｍの塗膜は、上述の塗剤を、例えば０．０２〜１μｍの厚さで積層することにより得ることができる。
【００６２】
易接着層は、前記微粒子を含有してもよく、塗膜表面の中心線平均粗さ（Ｒａ）が１０ｎｍ〜２５０ｎｍの範囲にあることが、フィルムの耐ブロッキング性や搬送性が良好となるため好ましい。このようなＲａを有する塗膜は、例えば塗膜成分として前記微粒子を前記の割合で用いることにより得ることができる。
【００６３】
本発明においては塗膜を形成する成分として、上記の成分以外にオキサゾリン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂等の他の樹脂、帯電防止剤、着色剤、界面活性剤、紫外線吸収剤等を使用することができる。
【００６４】
塗布方法としては、公知の任意の塗布法が適用できる。例えばロールコート法、グラビアコート法、ロールブラッシュ法、スプレーコート法、エアーナイフコート法、含浸法及びカーテンコート法などを単独または組み合わせて用いることができる。塗布量は走行しているフイルム１ｍ２当り０．５〜２０ｇ、更に１〜１０ｇが好ましい。水性液は水分散液又は乳化液として用いるのが好ましい。
【００６５】
［使用方法］
本発明の光学フィルム積層体は、液晶表示装置やＥＬディスプレイなどの各種画像表示装置に使用することができ、本発明の光学フィルム積層体を使用する以外は、その使用方法や配置は従来の、画像表示装置と同様である。
【００６６】
本発明の光学フィルム積層体を液晶表示装置に配置する一例を示す。図４は、液晶表示装置における、バックライトユニットと、液晶ユニットのバックライト側吸収性偏光フィルムとの配置を示す断面図であり、光学フィルム積層体として図１に示す第１の光学フィルム積層体を使用している。図示のように、導光板５は、側面に光源４が配置され、一方の表面には反射板６が配置されている。そして、導光板５の他方の面（視認側）に、反射性偏光フィルム２が対向するように、第１の光学フィルム積層体が配置されている。なお、前記第１の光学フィルム積層体の他方の面、すなわち透明性フィルム１側は、液晶セルの視認側とは反対の面に配置される。
【００６７】
このように本発明の光学フィルム積層体を配置した液晶表示装置によれば、まず、光源４で発生させ、導光板５の表面から出射した光は、導光板５の表面側に配置した反射性偏光フィルム２において、垂直偏光成分と水平偏光成分とに分離される。具体的には、この分離機能によって、透過した光は、吸収性偏光フィルム３に入射する。この変換光は、直線偏光方向が、吸収性偏光フィルム３の透過軸と合致すれば、ほとんど吸収されることなく吸収性偏光フィルム１を透過する。一方、反射性偏光フィルム２において反射された光は、導光板５に再入射し、さらに導光板５の裏面に配置された反射板６によって反射され、戻り光となって、再度反射性偏光フィルム２に入射する。この反射板６における反射の際、光の偏光状態が変化するため、前記戻り光は、偏光が解消され自然光となり、反射性偏光フィルム２においてさらに分離されるのである。このように反射性偏光フィルム、導光板、反射板などにおいて、分離、反射、偏光を繰り返すため、本来なら、吸収性偏光フィルムにおいて吸収されることにより損失する光が再利用される。このため、光の利用効率が向上し、輝度も向上するのである。
【００６８】
なお、この例において、前記導光板としては、前述のように裏に反射板が配置され、導光板内を伝送する光を、拡散、反射、回折、干渉等によって、前記導光板の表面側から出射し、かつ、光を吸収せずに効率的に出射するものが好ましい。また、前記光源としては、特に制限されず、例えば、冷陰極線管、熱陰極線管などの線状光源や、発光ダイオード等があげられる。なお、バックライトとしては、前記サイドライト型導光板には限定されず、適宜選択できる。
【００６９】
一方の面から光を出射する導光板としては、特に制限されず、従来公知のものが使用できるが、例えば、透明または半透明の樹脂プレートの光出射面または裏面に、ドット状、ストライプ状に拡散体を配置したものや、前記裏面に凹凸構造を設けたものが使用できる。
【００７０】
前記導光板は、それ自体で、反射性偏光フィルムに反射された光の偏光状態を変換する機能を有するが、優れた効率で反射ロスを防止できることから、前述のようにその裏面に反射板を配置することが好ましい。前記反射板としては、前記反射光の変換機能に優れることから、例えば、拡散反射板や鏡面反射板等が好ましい。前記拡散反射板は、一般に、凹凸面を有しており、その拡散特性に基づいて、混在する偏光の偏光状態を解消することができる。また、前記鏡面反射板は、例えば、その表面に、アルミニウムや銀等の蒸着膜、金属箔等の金属面を有しており、円偏光を反射してその偏光状態を反転させることができる。
【００７１】
本発明の光学フィルム積層体と反射板との間、具体的には、光学フィルム積層体と導光板との間には、さらに拡散板を配置してもよい。光学フィルム積層体によって反射した偏光は、前述のように導光板裏側の反射板に向かうが、光学フィルム積層体と反射板との間に配置された拡散板によって、前記偏光は均一に拡散すると共に、偏光状態が解消され、非偏光状態の光となる。すなわち、元の自然光状態に戻るのである。そして、この非偏光状態（自然光状態）の光が反射板で反射され、戻り光が前記拡散板を再び通過して光学フィルム積層体に再入射することが繰り返される。このように、偏光を自然光状態に戻す拡散板の配置によって、表示画面の明るさを維持しつつ、同時に明るさのむらを軽減できるため、さらに明るさが均一の表示画面を提供できる。これは、拡散板の配置によって、初回の入射光について、反射の繰り返し回数が適度に増加し、前記拡散板の拡散機能と相俟って、明るさが均一な表示になるからであると考えられる。
【００７２】
前記導光板は、前述のような拡散板の他に、例えば、光の出射方向を制御するプリズムシート、プリズムアレイシート、レンズアレイシート、漏れ光を戻すための反射手段、光源からの出射光を導光板側面に導くための光源ホルダ等の補助手段を、必要に応じて適宜組み合わせて配置することができる。なお、前記導光板の表面側（光出射側）に配置した拡散板やプリズムシート、導光板に形成したドット等は、拡散効果等で反射光の位相を変化させる偏光変換手段として機能しうる。
【００７３】
本発明の光学フィルムの大きさは、特に制限されず、表示画面の大きさに応じて適宜決定できる。しかし、本発明の光学フィルムは、前述のように輝度や色度のバラツキ等を抑制できるため、例えば、大画面の画像表示装置に装着した際に、その効果が特に顕著に現れる。このため、光学フィルムの大きさは特に制限されず、例えば、対角の長さが２５０ｍｍ以上であることが好ましく、より好ましくは３５０ｍｍ以上の範囲である。なお、上限は特に制限されない。
【００７４】
つぎに、本発明の液晶表示装置は、前記本発明の光学フィルムを、液晶セルの少なくとも一方の面に配置したことを特徴とする。なお、本発明の液晶表示装置は、前記本発明の光学フィルム積層体を使用することを特徴とする。この液晶表示装置には、例えば、従来公知の液晶表示装置と同様の構成配置が適用できる。
【００７５】
前記液晶表示装置における本発明の光学フィルム積層体の配置箇所は、前述のような効果を奏することから、液晶セルの背面側（バックライト側）に配置することが好ましい。また、前記光学フィルムの向きも、例えば、従来公知の装置と同様に設定することができるが、例えば、図４に示すように、導光板側から、反射性偏光フィルム、吸収性偏光フィルム、透明性フィルムの順序で配置されることが好ましく、前記光学フィルム積層体は、反射性偏光フィルム側が導光板に対向していることが好ましい。
【００７６】
本発明において、各種光学部材（光学フィルム、導光板、反射板等）は、例えば、必要に応じて、接着剤または粘着剤を介して積層一体化できる。これらを積層一体化することは、それぞれの界面における反射ロスや各界面への異物等の侵入を抑制して、表示品位の低下を防止することや、光学部材がずれることによる補償効率や偏光変換効率の低下を防止すること等に有効である。前記接着剤や粘着剤としては、従来公知のものが使用できるが、中でも、例えば、応力緩和性に優れる感圧性粘着剤が好ましい。これは、例えば、光源等の熱によって光学フィルムに生じる応力を抑制して、光弾性変形により発生する屈折率変化を防止でき、このため、明るくて視認性や表示品位の信頼性に優れる液晶表示装置の形成に寄与するからである。なお、前記接着剤や粘着剤、またこれらの厚みは、特に制限されず、例えば、前述と同様である。
【００７７】
本発明においては、前記本発明の光学フィルム積層体やこれを構成する各種部材（反射性偏光フィルム、吸収性偏光フィルム、透明性フィルム等）、導光板、接着層、その他の部材を、例えば、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノール系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、シアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物等の紫外線吸収剤で処理し、紫外線吸収能を付与してもよい。
【００７８】
本発明の光学フィルムは、前述のように、液晶セルの片面に配置して、例えば、反射型や半透過型、あるいは透過・反射両用型等の液晶表示装置に適用することができる。
【００７９】
液晶表示装置を形成する前記液晶セルの種類は、特に制限されず、例えば、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）型に代表されるアクティブマトリクス駆動型のもの、ＴＮ（ツイストネマチック）型やＳＴＮ（スーパーツイストネマチック）型に代表される単純マトリクス駆動型のもの等、種々のタイプの液晶セルが使用できる。また、非ツイスト系の液晶や二色性物質を液晶中に分散させたゲストホスト系の液晶、あるいは強誘電性液晶を用いたセルも使用できる。本発明の光学フィルムは、これらの中でも、表示方式が、ＴＮ型、ＳＴＮ型、ＯＣＢ（Optically Aligned Birefringence）型である液晶セルへの使用が好ましい。また、ＶＡ（垂直配向；Vertical Aligned）型等であっても、液晶の配向がモノドメイン配向である場合には、本発明の光学フィルムを、このような液晶セルにも適用することもできる。
【００８０】
本発明の液晶表示装置においては、視認側の吸収性偏光フィルムの上に、例えば、さらに光拡散板、アンチグレア層、反射防止膜、保護層や保護板等を、一層以上配置してもよい。
【００８１】
なお、本発明の光学フィルムは、前述のような液晶表示装置には限定されず、例えば、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）ディスプレイ、ＰＤＰ、プラズマディスプレイ（ＰＤ）およびＦＥＤ（電界放出ディスプレイ：Field Emission Display）等の自発光型表示装置にも使用できる。これらの各種画像表示装置に本発明の光学フィルムを使用する際には、従来の吸収性偏光フィルムと輝度向上フィルムとの積層体に代えて、本発明の光学フィルムを使用する以外は特に制限されず、従来公知の構成、配置が適用できる。
【実施例】
【００８２】
以下、実施例および比較例を用いて本発明を更に具体的に説明する。
実施例をもって、本発明をさらに説明する。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）ポリエステル樹脂の融点
ポリエステル樹脂試料を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、融点を測定した。
【００８３】
（２）各層の厚み
サンプルを三角形に切り出し、包埋カプセルに固定後、エポキシ樹脂にて包埋した。そして、包埋されたサンプルをミクロトーム（ΜＬＴＲＡＣΜＴ−Ｓ、製造元：ライヘルト社）で製膜方向と厚み方向に沿って切断し、厚さ５０ｎｍの薄膜切片にした。得られた薄膜切片を、透過型電子顕微鏡（製造元：日本電子（株）、商品名：ＪＥＭ２０１０）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。表1中に示した層厚の定義を下記の示す。
層厚比：第一の層のうち０．０５〜０．５にある範囲の層の平均厚み
【００８４】
（３）反射率、反射波長
分光光度計（島津製作所製、ＭＰＣ−３１００）を用い、光源側に偏光フィルタを装着し、各波長でのアルミ蒸着したミラーとの相対鏡面反射率を波長４００ｎｍから８００ｎｍの範囲で測定した。このとき、偏光フィルタの透過軸をフィルムの延伸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、測定された反射率の中で最大のものを、最大反射率とし、最小のものを最小反射率とした。表１中の最大反射率差は下記の式で表される。
最大反射率差（％）＝最大反射率（％）−最小反射率（％）
【００８５】
（４）透湿度
ＪＩＳ Ｚ−０２０８に準拠して測定した。透湿面積は３０ｃｍ２、４０℃、相対湿度９０％の雰囲気下での透湿度を測定した。
【００８６】
（５）ヒートサイクル試験
湿度９０％、温度８０℃、１時間と、温度−２０℃、１時間のヒートサイクルテストを２００サイクル繰り返したときの、外観評価を次のとおり評価した。
○：外観に変化無し
×：サンプルに白化現象または、フィルム同士の剥がれが見られる。
【００８７】
（６）長期耐久性
サンプルフィルムを湿度９５％、温度６５℃環境中に１０００時間放置し、平面状に放置した際のサンプルフィルム処理前後の偏光度変化から、下記に従って評価した。
○：  処理後の偏光度が処理前の９５％以上
×：  処理後の偏光度が処理前の９５％未満
【００８８】
［実施例１］
固有粘度（オルトクロロフェノール、３５℃）０．６２のポリエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレート（ＰＥＮ）に真球状シリカ粒子（平均粒径：０．３μｍ、長径と短径の比：１．０２、粒径の平均偏差：０．１）を０．１５ｗｔ％添加したものを第１の層用ポリエステルとし、第２の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℃）０．６２のテレフタル酸１０ｍｏｌ％共重合ポリエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレート（ＴＡ１０ＰＥＮ）を準備した。そして、第１の層用ポリエステルおよび第２の層用ポリエステルを、それぞれ１７０℃で５時間乾燥後、押出し機に供給し、３００℃まで加熱して溶融状態とし、第１の層用ポリエステルを３０１層、第２の層用ポリエステルを３００層に分岐させた後、第１の層と第２の層が交互に積層され、かつ層厚が最大／最小で３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、その積層状態を保持したままダイへと導き、キャスティングドラム上にキャストして第１の層と第２の層の各層の厚みが１．０：２．０になるように調整し、第１の層と第２の層が交互に積層された総数６０１層の未延伸多層積層フィルムを作成した。
【００８９】
【表１】
2006062281.tif 000004
【００９０】
次に該多層未延伸フイルムの片面にコポリエステルとして、酸成分がテレフタル酸［６０モル％］、イソフタル酸［３６モル％］および５―Ｎａスルホイソフタル酸［４モル％］、グリコール成分がエチレングリコール［６０モル％］およびネオペンチルグリコール［４０モル％］よりなる共重合ポリエステル（Ｔｇ＝３０℃、以下、単に［Ｅ］という）５１重量％、ケン化度８６〜８９モル％のポリビニルアルコール２０重量％、平均粒径４０ｎｍの架橋アクリル樹脂粒子１０重量％、下記式で示される化合物（Ｓ）１０重量％並びにポリオキシエチレンラウリルエーテル９重量％からなる組成の、固形分濃度４重量％の水性液をロールコーターにて塗布した。
【００９１】
該多層未延伸フイルムを乾燥しつつ、１３５℃の温度で機械方向に５．２倍に延伸し、２４５℃で３秒間熱固定処理を行った。得られたフィルムの厚みは、５５μｍであり、透湿度は、８．０ｇ／ｍ２／ｄａｙであった。
【００９２】
【化２】
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【００９３】
得られた１軸延伸多層積層フィルムの物性を表２に示す。
【表２】
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【００９４】
次いで、吸収偏光フィルムとしてヨウ素を含有させたＰＶＡフィルム（厚み３０μｍ）を準備し、ＰＶＡ系接着剤により、ヨウ素を含有させたＰＶＡフィルムの片面と１軸延伸多層積層フィルムの水性液をコートした面をそれぞれの偏光軸があうように接着した。ついで、ヨウ素を含有させたＰＶＡフィルムの他方の面に透明保護フィルムとしてＴＡＣフィルム（厚み１００μｍ）を貼り合わせることによって、全体厚み１９０μｍの光学フィルム積層体を作製した。ＴＡＣフィルムの透湿度は、３２０ｇ／ｍ２／ｄａｙであった。作成した光学フィルム積層体の特性を表３に示す。
【００９５】
【表３】
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【００９６】
［実施例２］
透明保護フィルムとして、下記の製法により得られた、オレフィンマレイミド系位相差フィルム（厚み２０μｍ）を使用した以外は、実施例１と同様にして、全体厚み１１０μｍの光学フィルム積層体を作製した。なお、オレフィンマレイミド系位相差フィルムのＰＶＡフィルムとの接着面には、コロナ処理を施した。オレフィンマレイミド系位相差フィルムの透湿度は、１２０ｇ／ｍ２／ｄａｙであった。作成した光学フィルム積層体の特性を表３に示す。
【００９７】
［比較例１］
実施例１の１軸延伸多層積層フィルムの厚みが１５５μｍになるように、多層積層未延伸フィルムの表層に第１の層用ポリエステルを積層した以外は、実施例１と同様にして、全体厚み２９０μｍの光学フィルム積層体を作製した。このときの１軸延伸多層積層フィルムの透湿度は、２．５ｇ／ｍ２／ｄａｙであった。作成した光学フィルム積層体の特性を表３に示す。
【００９８】
［比較例２］
透明保護フィルムとして、厚み４０μｍのＴＡＣフィルムを使用した以外は、実施例２と同様にして、全体厚み１３０μｍの光学フィルム積層体を作製した。ノルボルネン系ポリマーの透明フィルムの透湿度は、８００ｇ／ｍ２／ｄａｙであった。作成した光学フィルム積層体の特性を表３に示す。
【００９９】
［比較例３］
透明保護フィルムとして、厚み１００μｍのノルボルネン系ポリマーの透明フィルム（商品名：Ａｒｔｏｎ：ＪＳＲ製）を使用した以外は、実施例２と同様にして、全体厚み１９０μｍの光学フィルム積層体を作製した。ノルボルネン系ポリマーの透明フィルムの透湿度は、０．５ｇ／ｍ２／ｄａｙであった。作成した光学フィルム積層体の特性を表３に示す。
【０１００】
［比較例４］
透明保護フィルムとして、厚み１００μｍのシクロオレフィンポリマーの透明フィルム（商品名：ＺＥＯＮＯＲ：ＺＦ１４  タイプ  日本ゼオン社製）を使用した以外は、実施例２と同様にして、全体厚み１９０μｍの光学フィルム積層体を作製した。シクロオレフィンポリマーの透明フィルムの透湿度は、０．５ｇ／ｍ２／ｄａｙであった。作成した光学フィルム積層体の特性を表３に示す。
【０１０１】
［比較例５］
透明保護フィルムとして、厚み１００μｍのポリカーボネートの透明フィルム（商品名：パンライト：帝人社製）を使用した以外は、実施例２と同様にして、全体厚み１９０μｍの光学フィルム積層体を作製した。シクロオレフィンポリマーの透明フィルムの透湿度は、１．０ｇ／ｍ２／ｄａｙであった。作成した光学フィルム積層体の特性を表３に示す。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
本発明の光学フィルム積層体は、液晶ディスプレイなどの各種画像表示装置に使用する光学フィルムとして好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本発明の光学フィルム積層体における一実施形態を示す断面図である。
【図２】本発明の光学フィルム積層体におけるその他の実施形態を示す断面図である。
【図３】本発明における１軸延伸多層積層フィルムの光の偏光成分の波長に対する反射率のグラフの一例である。
【図４】本発明の光学フィルム積層体におけるさらにその他の実施形態を示す断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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