(57)【要約】【課題】複屈折を有する機能層と、面内に複屈折を有する基材とが積層された積層体において、位相差値の測定や、クロスニコル検査が可能な積層体を提供すること。【解決手段】複屈折を有する機能層と、面内に複屈折を有する基材とが積層された積層体であり、基材の配向度をＸ、機能層のみで測定した楕円率と、積層体で測定した楕円率の変化をＹ％としたとき、Ｘ／Ｙが１以上であることを特徴とする積層体。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複屈折を有する機能層と、面内に複屈折を有する基材とが積層された積層体であり、
基材の配向度をＸ、
機能層のみで測定した楕円率と、積層体で測定した楕円率の変化率をＹ％としたとき、
Ｘ／Ｙが１以上であることを特徴とする
積層体。
【請求項２】
前記機能層が、透過光に１／４波長分の位相差を付与する１／４波長層、又は透過光に１／２波長分の位相差を付与する１／２波長層である、請求項１に記載の積層体。
【請求項３】
前記機能層が、液晶高分子を含む機能層である、請求項１又は２に記載の積層体。
【請求項４】
前記基材が、ポリエステルからなる、請求項１〜３のいずれかに記載の積層体。
【請求項５】
前記基材が、ポリエチレンテレフタレート又はポリエチレンナフタレートからなる、請求項１〜４のいずれかに記載の積層体。
【請求項６】
面内の楕円率の変化の標準偏差が２．５％以下である、請求項１〜５のいずれかに記載の積層体。
【請求項７】
前記基材のリタデーションが３，０００ｎｍ以上である、請求項１〜６のいずれかに記載の積層体。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の積層体と、偏光子とを有することを特徴とする、
表示装置。
【請求項９】
請求項１〜７のいずれかに記載の積層体を用いて、機能層の均一性を評価することを特徴とする、検査方法。
【請求項１０】
評価が、透過光による外観評価により行われ、前記透過光は、光源から、偏光子及び積層体、検光子を通過した光であり、前記偏光子は、基材の機能層が設けられた面と反対側の面に設けられ、前記光源が、白色ＬＥＤである、請求項９に記載の検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層体、表示装置、及び検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置（ＬＣＤ）、有機エレクトロルミネッセンス表示装置（ＯＬＥＤ）等の画像表示装置において、表示特性の向上や、反射防止を目的として、円偏光板が用いられている。円偏光板は、代表的には偏光子と位相差層（代表的には１／４波長層）とが、偏光子の吸収軸と位相差相の遅相軸とが４５°の角度をなすようにして積層されている。
円偏光板は、１／４波長層等の機能層を転写により作製する場合には、機能層を基材上に形成したのち、偏光子と積層し、基材を除去することで形成されている。
例えば、特許文献１には、１／４波長層を、転写フィルムからの転写層として形成することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−２０６２１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
基材として、面内に複屈折を有する基材を使用した場合、１／４波長層等の複屈折を有する機能層との積層体について、位相差値や、クロスニコル検査ができないという課題があった。
また、表示装置において、複屈折を有する機能層の透明基材として、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）からなるフィルムを使用した場合に、ＴＡＣは親水性が高く、吸水性を有するという問題があった。
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、複屈折を有する機能層と、面内に複屈折を有する基材とが積層された積層体において、位相差値の測定や、クロスニコル検査が可能な積層体を提供することを目的とするものである。また、本発明は、液晶表示装置において、複屈折を有する機能層の透明基材として、複屈折を有する基材を使用する場合に、液晶表示としての性能に優れた積層体を提供することを目的とするものである。更に、本発明は、上記積層体を用いた表示装置、及び上記積層体を用いた検査方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、上記の課題を解決するべく鋭意検討した結果、複屈折を有する機能層と、面内に複屈折を有する基材とが積層された積層体において、機能層のみで測定した楕円率と、積層体で測定した楕円率の変化率（Ｙ％）に対する基材の配向度（Ｘ）の比（Ｘ／Ｙ）を特定の範囲とすることによって、上記の課題が解決しうることを見出した。
本発明は、かかる知見に基づいて完成したものである。
【０００６】
本発明は、以下の［１］〜［１０］に関する。
［１］  複屈折を有する機能層と、面内に複屈折を有する基材とが積層された積層体であり、基材の配向度をＸ、機能層のみで測定した楕円率と、積層体で測定した楕円率の変化率をＹ％としたとき、Ｘ／Ｙが１以上であることを特徴とする積層体。
［２］  前記機能層が、透過光に１／４波長分の位相差を付与する１／４波長層、又は透過光に１／２波長分の位相差を付与する１／２波長層である、［１］に記載の積層体。
［３］  前記機能層が、液晶高分子を含む機能層である、［１］又は［２］に記載の積層体。
［４］  前記基材が、ポリエステルからなる、［１］〜［３］のいずれかに記載の積層体。
［５］  前記基材が、ポリエチレンテレフタレート又はポリエチレンナフタレートからなる、［１］〜［４］のいずれかに記載の積層体。
［６］  面内の楕円率の変化の標準偏差が２．５％以下である、［１］〜［５］のいずれかに記載の積層体。
［７］  前記基材のリタデーションが３，０００ｎｍ以上である、［１］〜［６］のいずれかに記載の積層体。
［８］  ［１］〜［７］のいずれかに記載の積層体と、偏光子とを有することを特徴とする、表示装置。
［９］  ［１］〜［７］のいずれかに記載の積層体を用いて、機能層の均一性を評価することを特徴とする、検査方法。
［１０］  評価が、透過光による外観評価により行われ、前記透過光は、光源から、偏光子及び積層体、検光子を通過した光であり、前記偏光子は、基材の機能層が設けられた面と反対側の面に設けられ、前記光源が、白色ＬＥＤである、［９］に記載の検査方法。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、複屈折を有する機能層と、面内に複屈折を有する基材とが積層された積層体において、位相差値の測定や、クロスニコル検査が可能な積層体を提供することができる。また、本発明によれば、液晶表示装置において、複屈折を有する機能層の透明基材として、複屈折を有する基材を使用する場合に、液晶表示としての性能に優れた積層体を提供することができる。更に、本発明によれば、上記積層体を用いた表示装置、及び上記積層体を用いた検査方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の積層体の構成の一実施態様を示す断面図である。
【図２】図２（ａ）は、本発明の液晶表示装置における偏光子とλ／４層との関係を示す断面図であり、図２（ｂ）は、従来の液晶表示装置における、偏光子とλ／４層との関係を示す断面図である。
【図３】図３は、本発明の検査方法の一実施態様を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下の説明において、数値範囲を表す「Ａ〜Ｂ」の記載は、端点を含む数値範囲を表す。すなわち、「Ａ以上Ｂ以下」（Ａ＜Ｂの場合）、又は、「Ａ以下Ｂ以上」（Ａ＞Ｂの場合）を表す。また、以下の説明において、好ましい態様の組合せは、より好ましい態様である。
以下、本発明の実施形態を説明する。
［積層体］
本発明の積層体は、複屈折を有する機能層と、面内に複屈折を有する基材とが積層された積層体であり、基材の配向度をＸ、機能層のみで測定した楕円率と、積層体で測定した楕円率の変化率をＹ％としたとき、Ｘ／Ｙが１以上であることを特徴とする。
本発明の積層体は、前記楕円率の変化率（Ｙ％）に対する基材の配向度（Ｘ）の比（Ｘ／Ｙ）を１以上とすることにより、面内に複屈折を有する基材が積層されていても、複屈折を有する機能層の評価が可能となる。また、本発明の積層体を表示装置に使用することで、従来使用されてきたＴＡＣに代わり、より疎水性の高い透明基材を採用することができ、吸水性の問題が解決される。
【００１０】
＜楕円率＞
本発明の積層体において、機能層のみで測定した楕円率をＡ、積層体で測定した楕円率をＢとしたとき、楕円率の変化率Ｃは、以下の式（１）で表される。
Ｃ（％）＝｜Ｂ−Ａ｜÷Ａ×１００        （１）
ここで、楕円率は、温度２３±５℃、湿度５０±１０％の条件において、サンプル中央において、波長５５０ｎｍにおいて測定した値であり、以下の測定方法により測定される。
具体的には、基材の機能層を有する面とは反対側の面に偏光子を設け、偏光子側から光源からの波長５５０ｎｍの光を垂直に入射する。一方、機能層の基材を有する面と反対側の面に検光子（偏光子）及び受光部（受光素子）をこの順で設け、偏光子を一回転させたときの光量変化を検出することで楕円率を測定する。
楕円率の測定は、公知の測定機器を使用すればよく、特に限定されないが、例えば、大塚電子株式会社製ＲＥＴＳシリーズが例示される。
【００１１】
本発明の積層体において、楕円率の変化率の好ましい範囲は、積層する基材の配向度にもよるが、好ましくは５％以下、より好ましくは４％以下、更に好ましくは３％以下、より更に好ましくは２％以下、より更に好ましくは１％以下である。
上記楕円率の変化率（Ｃ）を上記好ましい範囲とするためには、基材の機能層が設けられた面とは反対側の面に設けられた偏光子の吸収軸と、面内に複屈折を有する基材の光軸方向（遅相軸方向）を平行、又は直交とすることが好ましい。
偏光子の吸収軸と、面内に複屈折を有する基材の光軸方向のなす角度は、好ましくは０°±５°、より好ましくは０°±３°、更に好ましくは０°±２°、より更に好ましくは０°±１°、最も好ましくは０°である。
また、偏光板の吸収軸と、面内に複屈折を有する基材の光軸方向のなす角度は、好ましくは９０°±５°、より好ましくは９０°±３°、更に好ましくは９０°±２°、より更に好ましくは９０±１°、最も好ましくは９０°である。
【００１２】
本発明において、面内の楕円率の変化の標準偏差が２．５％以下であることが好ましい。機能層のみで測定した楕円率と、積層体で測定した楕円率の変化を、基材の面内の１６点で測定して、標準偏差を算出する。具体的には、１０×１０ｃｍの積層体において、縦横に２ｃｍの間隔でラインを設けたときの交点である、１６点で楕円率を測定し、機能層のみで測定した楕円率との変化を算出し、標準偏差を求める。（別案：具体的には、測定に供される積層体について、縦横に、それぞれ５等分するように、縦横に４本ずつのラインを設けたときの交点である、１６点で楕円率を測定し、機能層のみで測定した楕円率との変化を算出し、標準偏差を求める。）
上記標準偏差が２．５％以下であると、面内均一性に優れるので、該積層体は外観検査に好適に使用可能である。また、表示装置としても、面内での表示の均一性が向上するので好ましい。標準偏差は、より好ましくは２％以下、更に好ましくは１．５％以下、より更に好ましくは１．０％以下、より更に好ましくは０．５％以下である。
なお、楕円率の変化を面内の１６点で測定した平均値は、好ましくは５％以下、より好ましくは４％以下、更に好ましくは３％以下、より更に好ましくは２％以下、特に好ましくは１％以下である。
【００１３】
＜複屈折を有する機能層＞
本発明の積層体は、複屈折を有する機能層を有する。複屈折を有する機能層は、面内に複屈折を有していてもよく、深さ方向に複屈折を有していてもよく、特に限定されない。
ここで、複屈折を有する機能層が、面内に複屈折を有する場合、測定角０°、かつ測定波長５９０ｎｍに設定し、面内位相差を測定し、面内位相差が２０ｎｍ以上のものを、面内に複屈折を有すると定義する。測定装置としては公知の測定機器を使用すればよく、特に限定されないが、例えば、王子計測機器株式会社製ＫＯＢＲＡ−ＷＲや大塚電子株式会社製ＲＥＴＳ−１００を使用し、温度２５±５℃、湿度５０±１０％の条件にて、サンプルの中央にて測定する。
また、複屈折を有する機能層が、深さ方向に複屈折を有する場合、測定波長５９０ｎｍに設定し、測定角０°と４０°の位相差を測定し、厚さ方向位相差を算出し、厚さ方向位相差が２０ｎｍ以上のものを、厚さ方向に複屈折を有すると定義する。測定装置としては公知の測定機器を使用すればよく、特に限定されないが、例えば、王子計測機器株式会社製ＫＯＢＲＡ−ＷＲを使用し、温度２５±５℃、湿度５０±１０％の条件にて、サンプルの中央にて測定する。
【００１４】
機能層としては、複屈折を有する限り、光学的機能層であればいずれも使用することができる。機能層としては、透過光に１／４波長分の位相差を付与する１／４波長層（以下、λ／４層ともいう。）、透過光に１／２波長分の位相差を付与する１／２波長層（以下、λ／２層ともいう。）が好ましく例示される。
また、機能層は、後述するように、液晶高分子を含む機能層であることが好ましい。
【００１５】
〔λ／４層〕
以下、機能層としてλ／４層を挙げて説明するが、λ／２層についても、配向の角度を変更する以外は同様である。
図１は、本発明の積層体１０の構成の一実施態様を示す断面図である。本発明において、λ／４層１６は、基材１２に配向膜１４を作製し、該配向膜１４上に、透過光に１／４波長の位相差を付与するλ／４層１６を作製する。ここで、λ／４層１６は、配向膜１４の配向規制力により配向した状態で硬化した液晶材料により作製されることが好ましく、該液晶材料が液晶高分子であることがより好ましい。すなわち、機能層は、液晶高分子を含む機能層であることが好ましい。
基材１２として、面内に複屈折を有する基材を使用すると、本発明の積層体となるが、本発明の積層体はこれに限定されるものではなく、予め作製したλ／４層を、転写により面内に複屈折を有する基材上に形成する態様を含むものである。
【００１６】
液晶材料は、例えば、特表２０１０−５２２８９２号公報、特開２００６−２４３４７０号公報、特開２００７−２４３４７０号公報、特開２００９−７５４９４号公報、特開２００９−６２５０８号公報、特開２００９−１７９５６３号公報、特開２００９−２４２７１７号公報、特開２００９−２４２７１８号公報、特許第４２２２３６０号公報、特許第４１８６９８１号公報、特開２０１５−２３０３４７号公報、等に記載されている液晶化合物を適用することができる。
【００１７】
配向膜１４は、基材１２が、面内に複屈折を有する基材である場合、面内に複屈折を有する基材の遅相軸に対して、斜め４５度の方向にλ／４層１６の液晶材料を配向させるように作製することが好ましい。また、配向膜を、面内に複屈折を有する基材の遅相軸に対して、斜め１５度、７５度等に配してもよい。
配向膜１４は、光配向膜により作製してもよく、ラビング処理により作製してもよく、賦型処理による微細なライン状凹凸形状により作製してもよく、種々の構成を広く適用することができる。また、光配向機能を有する光配向性液晶ポリマーにより光配向の手法を適用する等によりλ／４層１６を構成するようにして、配向膜１４を省略するようにしてもよい。
【００１８】
＜面内に複屈折を有する基材＞
面内に複屈折を有する基材（以下、単に「基材」ともいう。）は、透明基材であることが好ましく、可視光領域における透過率が８０％以上であることが好ましく、８４％以上であるものがより好ましい。なお、上記透過率は、ＪＩＳ  Ｋ７３６１−１：１９９７（プラスチック−透明材料の全光透過率の試験方法）により測定することができる。
面内に複屈折を有する基材としては特に限定されず、例えば、ポリカーボネート、オレフィンポリマー、アクリル、ポリエステル等からなる基材が挙げられるが、これに限定されるものではない。これらの中でも、コスト、機械的強度、及び後述するように大きなリタデーションが得られる等の観点から、基材は、ポリエステルからなるポリエステル基材であることが好ましい。
【００１９】
上記ポリエステル基材を構成する材料としては、特に限定されないが、後述する所望の配向度及びリタデーションを得る観点から、芳香族二塩基酸又はそのエステル形成性誘導体とジオール又はそのエステル形成性誘導体とから合成される線状飽和ポリエステルが好ましい。かかるポリエステルの具体例として、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンイソフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ（１，４−シクロヘキシレンジメチレンテレフタレート）、ポリエチレン−２，６−ナフタレートを例示することができる。
また、ポリエステル基材に用いられるポリエステルは、これらのポリエステルの共重合体であってもよく、上記ポリエステルを主体（例えば８０モル％以上の成分）とし、少割合（例えば２０モル％以下）の他の種類の樹脂とブレンドしたものであってもよい。上記ポリエステルとしてポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）又はポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ、ポリエチレン−２，６−ナフタレート）が力学的物性や光学物性等のバランスに優れ、特に好ましい。特に、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなることが好ましい。ポリエチレンテレフタレートは汎用性が高く、入手が容易であるからである。本発明においてはＰＥＴのような、汎用性が極めて高いフィルムであっても、位相差層等の機能相の基材として使用でき、更に、液晶表示装置においては、偏光子の保護層としても使用できる。
更に、ＰＥＴは、透明性、熱又は機械的特性に優れ、延伸加工によりリタデーションの制御が可能であり、固有複屈折が大きく、膜厚が薄くても比較的容易に大きなリタデーションが得られる。
【００２０】
本発明において、基材は面内に複屈折を有する。ここで、測定角０°、かつ測定波長５９０ｎｍに設定し、面内位相差を測定し、面内位相差が２０ｎｍ以上のものを、面内に複屈折を有すると定義する。測定装置としては公知の測定機器を使用すればよく、特に限定されないが、例えば、王子計測機器株式会社製ＫＯＢＲＡ−ＷＲ、ＰＡＭ‐ＵＨＲ１００、ＫＯＢＲＡ‐ＨＢＰＲ／ＳＰＣ、大塚電子株式会社製ＲＥＴＳ−１００を使用し、温度２５±５℃、湿度５０±１０％の条件にて、サンプルの中央にて測定する。
【００２１】
上記の基材は、リタデーションが３，０００ｎｍ以上であることが好ましい。リタデーションが３，０００ｎｍ以上であると、基材による虹ムラの発生が抑制され、外観検査により適する。上記基材のリタデーションの上限としては特に限定されないが、薄膜化の観点や、転写基材としての取扱い性やコストの観点から、３０，０００ｎｍ以下であることが好ましい。上記基材のリタデーションは、より好ましくは５，０００〜２５，０００ｎｍ、更に好ましくは、７，０００〜２０，０００ｎｍである。
また、リタデーションが大きな基材を使用することで、波長によるリタデーションの変化の影響が少なくなるので、表示装置及び機能層の均一性の検査に、より好適である。
【００２２】
なお、上記リタデーションとは、基材の面内において遅相軸方向の屈折率（ｎｘ）と、進相軸方向の屈折率（ｎｙ）と、基材の厚み（ｄ）とにより、以下の式によって表わされる。
リタデーション（Ｒｅ）＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ
上記リタデーションは、例えば、王子計測機器株式会社製ＫＯＢＲＡ−ＷＲ、ＰＡＭ‐ＵＨＲ１００、ＫＯＢＲＡ‐ＨＢＰＲ／ＳＰＣによって測定（測定角０°、測定波長５９０ｎｍ）することができる。
また、二枚の偏光板を用いて、基材の配向軸方向（主軸の方向）を求め、配向軸方向に対して直交する二つの軸の屈折率（ｎｘ、ｎｙ）を、アッベ屈折率計（株式会社アタゴ製、ＮＡＲ−４Ｔ）によって求めてもよい。ここで、より大きい屈折率を示す軸を遅相軸と定義する。基材の厚みｄ（ｎｍ）は、電気マイクロメータ（アンリツ株式会社製）を用いて測定し、単位をｎｍに換算する。屈折率差（ｎｘ−ｎｙ）と、フィルムの厚みｄ（ｎｍ）との積より、リタデーションを計算することもできる。
上記リタデーションの測定は、基材の中央で行い、温度２５±５℃、湿度５０±１０℃の条件で行う。
【００２３】
以下、基材がポリエステル基材、特に、ＰＥＴ基材である場合を中心に記載する。
本発明では、上記基材がＰＥＴを原料とするＰＥＴ基材である場合、上記屈折率差（ｎｘ−ｎｙ）（以下、Δｎとも表記する）は、好ましくは０．０５以上である。上記Δｎが０．０５以上であると、上述したリタデーション値を得るために必要な膜厚を薄くすることができるので好ましい。一方、上記Δｎは、好ましくは０．２５以下である。０．２５以下であると、ＰＥＴ基材を過度に延伸する必要がなく、ＰＥＴ基材の裂け、破れ等が抑制され、工業材料としての実用性に優れるので好ましい。
以上の観点から、上記Δｎは、より好ましくは０．０７以上であり、また、耐湿熱性試験での耐久性の観点から、より好ましくは０．２０以下、更に好ましくは０．２０以下である。耐湿熱性試験での耐久性に優れると、特に、機能層が転写材である場合の基材として好適である。
上記遅相軸方向の屈折率（ｎｘ）は、好ましくは１．６６以上、より好ましくは１．６８以上であり、また、好ましくは１．７８以下、より好ましくは１．７３以下である。進相軸方向の屈折率（ｎｙ）は、好ましくは１．５５以上、より好ましくは１．５７以上であり、また、好ましくは１．６５以下、より好ましくは１．６２以下である。
【００２４】
また、上記ポリエステル基材がポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）を原料とするＰＥＮ基材である場合、上記Δｎは、好ましくは０．０５以上である。上記Δｎが０．０５以上であると、上述したリタデーション値を得るために必要な膜厚を薄くすることができるので好ましい。一方、上記Δｎは、好ましくは０．３０以下である。上記Δｎが０．３０以下である、ＰＥＮ基材の裂け、破れ等が抑制され、工業材料としての実用性に優れるので好ましい。上記ＰＥＮ基材である場合のΔｎは、より好ましくは０．０７以上であり、また、より好ましくは０．２７以下、更に好ましくは０．２５以下である。
なお、上記ＰＥＮ基材である場合の遅相軸方向の屈折率（ｎｘ）は、好ましくは１．７０以上、より好ましくは１．７２以上であり、また、好ましくは１．９０以下、より好ましくは１．８８以下である。また、上記ＰＥＮ基材である場合の進相軸方向の屈折率（ｎｙ）は、好ましくは１．５５以上、より好ましくは１．５７以上であり、また、好ましくは１．７５以下、より好ましくは１．７３以下である。
【００２５】
上記ポリエステル基材を得る方法としては、上述したリタデーションを充足する方法であれば特に限定されないが、例えば、材料の上記ＰＥＴ等のポリエステルを溶融し、シート状に押出し成形された未延伸ポリエステルをガラス転移温度以上の温度においてテンター等を用いて横延伸後、熱処理を施す方法が挙げられる。
上記横延伸温度としては、好ましくは８０〜１３０℃、より好ましくは９０〜１２０℃である。また、横延伸倍率は、好ましくは２．５〜６．０倍、より好ましくは３．０〜５．５倍である。上記横延伸倍率が６．０倍以下であると、得られるポリエステル層の透明性に優れ、延伸倍率が２．５倍以上であると、必要な延伸張力が得られ、得られるポリエステル層の複屈折が大きくなり、所望のリタデーションが得られるので好ましい。
上記ポリエステル層は、二軸延伸試験装置を用いて、上記未延伸ポリエステルの横延伸を上記条件で行った後、該横延伸に対する流れ方向の延伸（以下、縦延伸ともいう）を行ってもよい。この場合、上記縦延伸は、延伸倍率が好ましくは２倍以下である。上記縦延伸の延伸倍率が２倍以下であると、所望のΔｎを達成しやすいので好ましい。
また、上記熱処理時の処理温度としては、好ましくは８０〜２５０℃、より好ましくは１００〜２２０℃である。
【００２６】
上述した方法で作製したポリエステル基材のリタデーションを３，０００ｎｍ以上に制御する方法としては、延伸倍率や延伸温度、作製するポリエステル基材の膜厚を適宜設定する方法が挙げられる。具体的には、例えば、延伸倍率が高いほど、延伸温度が低いほど、また、膜厚が厚いほど、高いリタデーションを得やすくなり、延伸倍率が低いほど、延伸温度が高いほど、また、膜厚が薄いほど、低いリタデーションを得やすくなる。
【００２７】
本発明において、基材の配向度は、２．０以上であることが好ましい。配向度が２．０以上であると、基材の配向度をＸ、機能層のみで測定した楕円率と、積層体で測定した楕円率の変化率をＹ％としたとき、Ｘ／Ｙを１以上とすることが容易となる。また、より薄い膜厚で所望のリタデーション値を得ることができる。配向度は、より好ましくは３．０以上、更に好ましくは４．０以上、より更に好ましくは５．０以上である。
配向度とは、基材の表面配向パラメータＹの最大値をＹｍａｘ、最小値をＹｍｉｎとしたとき、Ｙｍａｘ／Ｙｍｉｎで表される値である。表面配向パラメータＹは、配向パラメータとして、ポリエステル基材表面を１０°ごとに面内回転させて測定したＦＴＩＲ−Ｓ偏光ＡＴＲ法の１回反射スペクトル上で、１，３４０ｃｍ−１における吸収強度（Ｉ１３４０）と１，４１０ｃｍ−１における吸収強度（Ｉ１４１０）との比［Ｉ１３４０／Ｉ１４１０］により求めることができる。より具体的には実施例に記載の方法で求めることができる。
【００２８】
本発明において、基材の配向度をＸ、機能層のみで測定した楕円率と、積層体で測定した楕円率の変化率をＹ％としたとき、Ｘ／Ｙが１以上である。Ｘ／Ｙを１以上とすることにより、位相差値の測定や、クロスニコル検査が可能な積層体を提供することができる。また、液晶表示装置としての性能にすぐれた積層体を提供することができる。
Ｘ／Ｙは、好ましくは１．５以上、より好ましくは２以上、更に好ましくは２．５以上、より更に好ましくは３以上、より更に好ましくは５以上である。Ｘ／Ｙは特に限定されないが、製造容易性の観点から、好ましくは５０以下である。
【００２９】
上記基材の厚みとしては、好ましくは２０μｍ以上、より好ましくは５０μｍ以上であり、また、好ましくは５００μｍ以下、より好ましくは３００μｍ以下、更に好ましくは１５０μｍ以下である。基材の厚みが２０μｍ以上であると、所望の配向度及びリタデーションの達成が容易となり、また、力学特性の異方性に由来する、裂け、破れ等が抑制され、工業材料としての実用性に優れるので好ましい。また、５００μｍ以下であると、基材がしなやかさを有し、工業材料としての実用性に優れるので好ましい。
【００３０】
また、本発明において、上記基材には本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、プライマー塗布、けん化処理、グロー放電処理、コロナ放電処理、紫外線（ＵＶ）処理、及び火炎処理等の表面処理を行ってもよい。
【００３１】
［表示装置］
本発明の積層体は、図１を参照して上述したように、位相差層等の機能層を作製する際に形成される積層体であってもよいが、後述するように、表示装置、特に液晶表示装置に使用されてもよい。
液晶表示装置は、一般に、透明電極、液晶層、カラーフィルター等をガラス板等で挟みこんだ液晶セルと、その両側に設けられた２枚の偏光板で構成されており、該偏光板は偏光子とその上下に配置された保護フィルムを有する構成となっている。
以下、図を参照して説明する。図２（ｂ）は、従来の液晶表示装置１３０における、偏光子１３４とλ／４層１３８との関係を示している。偏光子１３４の上下には、保護フィルム１３２及び１３６が配置されている。図２（ｂ）中、λ／４層１３８は、サングラス対応や、着色防止のために設けられている。
従来、偏光子１３４の保護フィルムとしては、面内に複屈折を有しない、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）からなるＴＡＣフィルムが使用されてきた。ＴＡＣフィルムは、面内に複屈折を有しないという点で優れているが、親水性であり、吸水性を有するために、液晶表示装置の部材を観者側からは、空気中の水分や、水濡れ等によって、保護フィルムであるＴＡＣフィルムが吸水又は吸湿し、これによって偏光子が劣化するという問題があった。従って、偏光子の観者側の保護フィルムには、低透湿性の保護フィルムが求められている。
図２（ａ）は、本発明の液晶表示装置２０における偏光子２４とλ／４層２８との関係を示している。本発明の液晶表示装置２０では、保護フィルム１３６の代わりに、面内に複屈折を有する基材を保護フィルム２６として使用し、かつ、λ／４層２８のみで測定した楕円率と、λ／４層２８と保護フィルム２６との積層体で測定した楕円率の変化率をＹ％、基材の配向度をＸとしたとき、Ｘ／Ｙを１以上とする。面内に複屈折を有する基材を保護フィルム２６とすることにより、保護フィルムの材料選択性が向上し、低透湿性の保護フィルムとすることができる。なお、上記面内に複屈折を有する基材としては、上述した基材が使用され、好ましい態様も同様である。
なお、機能層としてλ／４層を使用した場合を例にとって説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、λ／２層を使用した表示装置等にも、同様に適用される。
【００３２】
また、本発明の表示装置は、上述した態様に限定されるものではなく、偏光子を積層体の機能層側に有していてもよい。すなわち、上述のように、複屈折を有する機能層／面内に複屈折を有する基材／偏光子／表示素子の層構成のみならず、面内に複屈折を有する基材／複屈折を有する機能層／偏光子／表示素子の層構成であってもよい。
【００３３】
［検査方法］
本発明の検査方法は、本発明の積層体を用いて機能層の均一性を評価することを特徴とする。
本発明の検査方法について、図３を参照して説明する。図３中、光源からの光は、偏光子３２に垂直に入射し、偏光子３２、面内に複屈折を有する基材３４、複屈折を有する機能層３６の順に通過し、必要に応じて設けられた検光子である偏光子３８を通過して、受光部（不図示）へと送られる。
図３中、偏光子３２に記載された矢印は、偏光子の吸収軸を表し、面内に複屈折を有する基材３４に記載された矢印は、遅相軸を表し、偏光子３８に記載された矢印は、偏光子の吸収軸を表す。また、図３中、複屈折を有する機能層３６として、例示的にλ／４層が記載されており、機能層３６の矢印は、位相差（４５°）を与えることを示している。図３中、偏光子３２と偏光子３８の吸収軸は、直交するように配置されている。
ここで、偏光子３２の吸収軸と、面内に複屈折を有する基材３４の遅相軸とを、機能層３６のみで測定した楕円率と、積層体（基材３４と機能層３６との積層体）で測定した楕円率の変化率をＹ％、基材の配向度をＸとしたとき、Ｘ／Ｙが１以上となるように積層することによって、機能層３６の位相差が測定可能となる。
また、偏光子３８を設けた状態で、機能層３６からの透過光を観察することによって、機能層３６の均一性の外観検査が可能となる。
なお、図３では、偏光子３２の吸収軸と、面内に複屈折を有する基材３４の遅相軸が平行となるように記載されているが、上述したＸ／Ｙが１以上となる範囲で、角度を有していてもよい。また、偏光子３２の吸収軸と、面内に複屈折を有する基材３４の遅相軸とは、９０°の角度をなすように配置されていてもよく、Ｘ／Ｙが以上となる範囲で、９０°から角度を有していてもよい。
また、図３には記載されていないが、面内に複屈折を有する基材３４と、機能層３６との間に、更に配向層を有していてもよい。
【００３４】
本発明の検査方法において、光源としては特に限定されないが、外観検査の光源としては、冷陰極蛍光管（Cold Cathode Fluorescent Lamp、CCFLともいう。）、熱陰極蛍光管（Hot Cathode Fluorescent Lamp）、白色ＬＥＤ（白色発光ダイオード）等のいずれを使用してもよいが、連続的で幅広い発光スペクトルを有し、虹ムラの発生がより抑制されることから、白色ＬＥＤが好適である。
ここで、白色ＬＥＤは、蛍光体方式、すなわち化合物半導体を使用した青色光又は紫外光を発する発光ダイオードと、蛍光体を組み合わせることにより白色を発する素子であり、その中でも特に、化合物半導体を使用した青色発光ダイオードと、イットリウム・アルミニウム・ガーネット系黄色蛍光体とを組み合わせた発光素子からなる白色ＬＥＤは、連続的で幅広い発光スペクトルを有すると共に、発光効率にも優れるため、光源として好適である。
【実施例】
【００３５】
以下、本発明について、実施例及び比較例を参照して更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例になんら限定されるものではない。
［実施例１］
＜積層体の製造方法＞
面内に複屈折を有する基材としては、下記特性を有する幅１ｍ、長さ２０００ｍの二軸延伸ポリエステル基材を準備した。
厚み：６０μｍ
配向度：５．５（面内の楕円率の変化の標準偏差：０．２３）
波長５９０ｎｍのリタデーション（Ｒｅ）：５４００
ｎｘ（５９０ｎｍ）＝１．７０
ｎｙ（５９０ｎｍ）＝１．６１
Δｎ（５９０ｎｍ）＝０．０９
光配向材料として光二量化反応型の光配向材料（商品名：ＲＯＰ−１０３、ロリック社製）を含む配向層形成用塗工液を、上記原反に塗布、乾燥し、厚み０．１μｍの配向層形成用層を成膜した。更に、ワイヤーグリッドを通した偏光紫外線（偏光軸がフィルムの搬送方向に対して４５度の方向）を照射して、配向層を有する長尺配向膜付き基材を得た。
上記配向膜付き基材の上に、溶媒に溶かした液晶化合物（メルク株式会社製  ｌｉｃｒｉｖｕｅ(商標登録)  ＲＭＳ０３−０１３Ｃ（商品名））を塗布、乾燥（液晶配向）し、室温近傍まで冷却して紫外線硬化させて、厚み１μｍの液晶層である位相差層（λ／４層）を形成し、位相差付き二軸延伸ポリエステル基材を得た。
【００３６】
＜配向度の測定＞
実施例及び比較例で用いたポリエステル基材の配向度を、ＵＶＩＲ  ＦＴＳ６００（Ｂｉｏ−Ｒａｄ社製、ＦＴ−ＩＲ）を用いて、温度２３℃±５℃、湿度５０±１０％において、下記の方法で測定した。
ポリエステル基材の配向度は、配向パラメータＺより定義し、配向パラメータＺの測定は、ＦＴＩＲ−Ｓ偏光ＡＴＲ法の１回反射における赤外線吸収スペクトル解析により行った。
すなわち、ポリエステル基材の測定面を１回反射ＡＴＲ付属装置にセットし、１回反射のスペクトルを測定し、ベースラインを適正化した後に１，３４０ｃｍ−１における吸収強度（Ｉ１３４０）と１，４１０ｃｍ−１における吸収強度（Ｉ１４１０）とを数値化する。ここで、１３４０ｃｍ−１の吸収バンドは、ωＣＨ２縦揺れ振動で、トランス体の存在を示し、その強度はトランス体の濃度、すなわちポリエステル分子が伸張された、配向の強い状態を定量的に示すものである。１４１０ｃｍ-1の吸収バンドは、Ｃ＝Ｃ伸縮振動で、面内回転での吸収強度が一定となるために、基準バンドとして吸収強度の規格化を実施するためのものである。また、配向パラメータＺは下記式で表され、配向分布は、二軸延伸ポリエステルフィルムの配向軸方向を起点として、１０°毎に面内回転させ、０°〜１７０°の範囲でそれぞれ同様に測定する。ポリエステル基材の配向軸の方向は、光源の上に、偏光板ｉと偏光板iiとがクロスニコル状態となるように設置し、更に偏光板ｉとiiとの間にポリエステル基材を設置し、該ポリエステル基材を回転させて最も輝度が低くなった時の偏光板iiの吸収軸と平行な方向を該ポリエステルフィルムの配向軸方向とした。
Ｚ＝Ｉ１３４０／Ｉ１４１０
このようにして測定した１８点の配向パラメータＹの中での最大値をＺｍａｘ、最小値をＺｍｉｎとして、Ｚｍａｘ／Ｚｍｉｎをポリエステル基材の配向度（Ｘ）とした。
【００３７】
＜楕円率の変化、及び楕円率の変化の標準偏差の測定＞
実施例１で作製した位相差付き二軸延伸ポリエステル基材の位相差層側に、粘着付きガラスを貼合し、機能層（λ／４層）をガラスに転写し、サンプルを作製した。機能層（λ／４層）のみのサンプルを、大塚電子株式会社製ＲＥＴＳ−１００を用いて、偏光子の吸収軸と機能層（λ／４層）の遅相軸のなす角度を４５度に設置して楕円率を測定した。
また、標準偏差は、サンプルとして１０×１０ｃｍの積層体を使用し、縦横に２ｃｍの間隔でラインを設けたときの交点である、１６点で楕円率を測定し、機能層のみで測定した楕円率との変化を算出し、標準偏差を求めた。
【００３８】
＜機能層の均一性の外観評価＞
機能層の均一性の外観評価は、以下のように行った。
図３の順番で偏光子、面内に複屈折を有する基材、機能層（λ／４層）、検光子を設置し、実施例／比較例に記載の角度に吸収軸及び遅相軸を設置した。
ニジムラがなく、機能層を観察できるものを２点、ニジムラは若干見えるが、機能層を観察できるものを１点、ニジムラが強く機能層を観察できないものを０点として、２０人が評価を行い、平均点を算出した。
評価基準は、以下の通りである。
◎：平均点が１．５点以上
○：平均点が１．０点以上１．５点未満
×：平均点が１．０点未満
【００３９】
［実施例２〜４、６〜１０、及び比較例１〜３］
＜面内に複屈折を有する基材Ａの作製＞
ポリエチレンテレフタレート材料を２９０℃で溶融して、フィルム形成ダイを通して、シート状に押出し、水冷冷却した回転急冷ドラム上に密着させて冷却し、未延伸フィルムを作製した。この未延伸フィルムを二軸延伸試験装置にて、１２０℃で１分間予熱した後、１２０℃にて、延伸倍率４．５倍に延伸した後、その延伸方向とは９０度の方向に延伸倍率１．５倍にて延伸を行い、下記特性を有する二軸延伸ポリエステル基材を得た。
厚み：６０μｍ
配向度：５．５（面内の楕円率の変化の標準偏差：０．２３）
波長５９０ｎｍのリタデーション（Ｒｅ）：５４００
ｎｘ（５９０ｎｍ）＝１．７０
ｎｙ（５９０ｎｍ）＝１．６１
Δｎ（５９０ｎｍ）＝０．０９
【００４０】
＜面内に複屈折を有する基材Ｂの作製＞
面内に複屈折を有する基材Ａの延伸倍率を変更し、面内に複屈折を有する基材Ｂを得た。
厚み：９０μｍ
配向度：３．８
波長５９０ｎｍのリタデーション（Ｒｅ）：５４００（面内の楕円率の変化の標準偏差：１．２４）
ｎｘ（５９０ｎｍ）＝１．６８
ｎｙ（５９０ｎｍ）＝１．６２
Δｎ（５９０ｎｍ）＝０．０６
【００４１】
＜面内に複屈折を有する基材Ｃの作製＞
面内に複屈折を有する基材Ａの延伸倍率を変更し、面内に複屈折を有する基材Ｃを得た。
厚み：１８０μｍ
配向度：２．２
波長５９０ｎｍのリタデーション（Ｒｅ）：５４００（面内の楕円率の変化の標準偏差：２．１２）
ｎｘ（５９０ｎｍ）＝１．６６
ｎｙ（５９０ｎｍ）＝１．６３
Δｎ（５９０ｎｍ）＝０．０３
【００４２】
＜機能層（λ／４層）の作製＞
等方性であるガラス基板上に、光配向材料として光二量化反応型の光配向材料（商品名：ＲＯＰ-１０３、ロリック社製）を含む配向層形成用塗工液を、スピンコーターにて塗布した後、乾燥し、厚み０．１μｍの配向層形成用層を成膜した。更に、ワイヤーグリッドを通した偏光紫外線を照射して、配向層を得た。
次に、溶媒に溶かした液晶（メルク株式会社製、ｌｉｃｒｉｖｕｅ(商標登録)  ＲＭＳ０３−０１３Ｃ（商品名））をスピンコーターにて塗布し、オーブンにて乾燥（液晶配向）後、室温近傍まで冷却して紫外線硬化させて、厚み１μｍの液晶層である位相差層（λ／４層）を得た。
【００４３】
面内に複屈折を有する基材と機能層（等方性のガラス上に作製）を別々に作製し、角度を表１及び表２に記載のように設置して、楕円率の変化、及び楕円率の変化の標準偏差の測定を行った。
なお、上記試験に加え、実施例１と同様に、各基材に対して、偏光子吸収軸と基材遅相軸のなす角度が、表１又は表２に記載の角度となるように、塗布により位相差層（λ／４層）を設けた場合にも、同様の結果が得られた。
結果を以下の表１及び表２に示す。
【００４４】
［実施例５］
外観検査に使用する光源を白色ＬＥＤからＣＣＦＬに変更した以外は、実施例１と同様にして外観検査を行った、結果を以下の表１に示す。
【００４５】
【表１】
2019132913.tif 000003
【００４６】
【表２】
2019132913.tif 000004
【００４７】
表１及び表２に示すように、複屈折を有する機能層と、面内に複屈折を有する基材とが積層された積層体において、機能層のみで測定した楕円率と、積層体で測定した楕円率の変化率（Ｙ％）に対する基材の配向度（Ｘ）の比（Ｘ／Ｙ）が１以上であると、機能層の均一性を外観検査により検査することが可能となった。なお、検査は、白色ＬＥＤを光源とした場合に、特に好適であった。
一方、比較例１に示すように、上記Ｘ／Ｙが１未満であると、外観検査を行うことができなかった。
【符号の説明】
【００４８】
１０：本発明の積層体、１２：基材、１４：配向膜、１６：λ／４層、２０：本発明の液晶表示装置、２２：保護フィルム、２４：偏光子、２６：保護フィルム、２８：λ／４層、３２：偏光子、３４：基材、３６：機能層、３８：偏光子、１３０：従来の液晶表示装置、１３２：保護フィルム、１３４：偏光子、１３６：保護フィルム、１３８：λ／４層
【図１】
2019132913.tif 000005
【図２】
2019132913.tif 000006
【図３】
2019132913.tif 000007