(57)【要約】【課題】輝度向上膜の薄型化を可能にするための新たな手段を提供すること。【解決手段】高屈折率層と高屈折率層よりも平均屈折率が低い低屈折率層とをそれぞれ２層以上含み、かつ高屈折率層と低屈折率層とが交互に積層されている輝度向上膜であって、高屈折率層の少なくとも１層は、リオトロピック液晶性化合物を含み、かつ平均屈折率が１．５０以上２．５０以下の光学異方性層である輝度向上膜。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
高屈折率層と高屈折率層よりも平均屈折率が低い低屈折率層とをそれぞれ２層以上含み、かつ高屈折率層と低屈折率層とが交互に積層されている輝度向上膜であって、
高屈折率層の少なくとも１層は、リオトロピック液晶性化合物を含み、かつ平均屈折率が１．５０以上２．５０以下の光学異方性層である輝度向上膜。
【請求項２】
高屈折率層と低屈折率層との合計層数は６０層以下である請求項１に記載の輝度向上膜。
【請求項３】
高屈折率層と低屈折率層との合計層数は１０層以上である請求項１または２に記載の輝度向上膜。
【請求項４】
総厚が２０．００μｍ以下である請求項１〜３のいずれか１項に記載の輝度向上膜。
【請求項５】
光学異方性層と光学異方性層と隣り合う低屈折率層との平均屈折率差は、０．０５以上である請求項１〜４のいずれか１項に記載の輝度向上膜。
【請求項６】
光学異方性層と隣り合う低屈折率層の平均屈折率は、１．００以上１．５０未満である請求項１〜５のいずれか１項に記載の輝度向上膜。
【請求項７】
光学異方性層は、面内の遅相軸方向の屈折率ｎｘと面内の進相軸方向の屈折率ｎｙとの差ｎｘ−ｎｙが０．３０以上である請求項１〜６のいずれか１項に記載の輝度向上膜。
【請求項８】
光学異方性層と隣り合う低屈折率層は、光学等方性層である請求項１〜７のいずれか１項に記載の輝度向上膜。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の輝度向上膜と、
偏光子層と、
を含む偏光板。
【請求項１０】
バックライト側偏光板である、請求項９に記載の偏光板。
【請求項１１】
画像表示素子と、
バックライトユニットと、
を含み、かつ、
画像表示素子とバックライトユニットとの間に、請求項１〜８のいずれか１項に記載の輝度向上膜を含む画像表示装置。
【請求項１２】
前記画像表示素子は、視認側偏光板とバックライト側偏光板との間に位置する液晶セルであり、
前記バックライト側偏光板は、偏光子層と前記輝度向上膜とを含む、請求項１１に記載の画像表示装置。
【請求項１３】
前記輝度向上膜は、前記バックライト側偏光板において偏光子層よりもバックライト側に含まれる、請求項１２に記載の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、輝度向上膜、ならびに、この輝度向上膜を含む偏光板および画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置（以下、ＬＣＤとも言う。）などの画像表示装置には、通常、少なくとも、液晶セル等の画像表示素子とバックライトユニットが含まれる。
【０００３】
バックライトユニットの省電力化に伴って、バックライトユニットに含まれる光源から出射される光の利用効率を高めるために、バックライトユニットと画像表示素子との間に、輝度（単位面積当たりの明るさの程度）向上に寄与し得る多層膜を配置することが提案されている（例えば特許文献１参照）。このような多層膜は、輝度向上膜または輝度向上フィルムと呼ばれ、市販品の一例としては住友スリーエム社製ＤＢＥＦシリーズなどが挙げられる。これら輝度向上膜は、モバイル機器の増加と家電製品の低消費電力化に伴う低電力画像表示装置の核心部品として期待されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３４４８６２６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年急速に広まっているタブレット端末やモバイル用途など中小型ＬＣＤ市場では、持ち運びの容易性の観点から薄型化の要求が高い。また、ＴＶを中心とする大型ＬＣＤ市場にも、輸送の容易性や輸送コスト低減のため薄型化が求められている。かかる状況下、ＬＣＤをはじめとする画像表示装置を構成する部材を薄型化することや、部材の機能統合による部材数低減などの様々な手段により画像表示装置の薄型化を図ることが検討されている。
以上の画像表示装置の薄型化の要求に応えるためには、画像表示装置に組み込まれる輝度向上膜を薄型化することが望まれる。
【０００６】
そこで本発明の目的は、輝度向上膜の薄型化を可能にするための新たな手段を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
特許文献１の実施例に記載の多層膜では、屈折率の高い層と低い層（高屈折率層と低屈折率層）が交互に数百層も積層されている。また、市販品の一例である住友スリーエム社製ＤＢＥＦシリーズも、屈折率の異なる多くの層を積層して形成されている。これは、従来、多くの層を積層しなければ十分な輝度向上を達成することが困難だったからである。
これに対し本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、高屈折率層を、輝度向上膜形成のために従来用いられていなかったリオトロピック液晶性化合物を含む光学異方性層とした以下の輝度向上膜：
高屈折率層と高屈折率層よりも平均屈折率が低い低屈折率層とをそれぞれ２層以上含み、かつ高屈折率層と低屈折率層とが交互に積層されている輝度向上膜であって、
高屈折率層の少なくとも１層は、リオトロピック液晶性化合物を含み、かつ平均屈折率が１．５０以上２．５０以下の光学異方性層である輝度向上膜、
を新たに見出した。即ち、本発明者らは、輝度向上膜の材料として従来用いられていなかったリオトロピック液晶性化合物を輝度向上膜の高屈折率層を形成するために用いることにより、従来の輝度向上膜と比べて積層数の低減、およびこれによる薄型化が可能になることを、新たに見出した。この理由の１つは、リオトロピック液晶性化合物が配向した液晶層は高い光学異方性を示すことができることにあるのではないかと、本発明者らは考えている。ただし、上記は、本発明者らによる推察であって本発明を何ら限定するものではない。
【０００８】
本発明において、リオトロピック液晶性とは、溶媒が存在する溶液状態で温度や濃度を変化させることにより、等方相−液晶相の相転移を起こす性質をいう。したがって、リオトロピック液晶性化合物が液晶相として存在し得る濃度および温度の溶液を塗布液として用いることにより、液晶相を含む層（液晶層）を形成することができる。リオトロピック液晶性化合物の詳細については後述する。
【０００９】
また、本発明において、ある層についての平均屈折率とは、面内の遅相軸方向の屈折率ｎｘ、遅相軸方向と直交する方向である面内の進相軸方向の屈折率ｎｙ、ならびに遅相軸方向および進相軸方向と直交する方向の屈折率ｎｚの平均値をいうものとする。
屈折率ｎｘおよびｎｙは、公知の屈折率測定装置によって測定することができる。屈折率測定装置の一例としては、アタゴ社製多波長アッベ屈折計ＤＲ−Ｍ２を挙げることができる。一方、屈折率ｎｚは、層の厚み、面内方向のレターデーション、ならびに屈折率ｎｘおよびｎｙの値から、後述するように算出することができる。
一方、遅相軸がないものについては、面内方向の屈折率、厚み方向の屈折率、ならびに面内方向および厚み方向と直交する方向の屈折率の平均値を、平均屈折率とする。この場合の各方向の平均屈折率は、公知の屈折率測定装置、例えば上記のアタゴ社製多波長アッベ屈折計ＤＲ−Ｍ２により求めることができる。
【００１０】
一態様では、上記輝度向上膜において、高屈折率層と低屈折率層との合計層数は６０層以下である。
【００１１】
一態様では、上記輝度向上膜において、高屈折率層と低屈折率層との合計層数は１０層以上である。
【００１２】
一態様では、上記輝度向上膜の総厚は、２０．００μｍ以下である。
【００１３】
一態様では、上記輝度向上膜において、光学異方性層と光学異方性層と隣り合う低屈折率層との平均屈折率差は、０．０５以上である。なお隣り合う二層間には、一態様では、他の層が介在しない。または他の態様では、隣り合う二層間に、二層を貼り合せるための易接着層、粘着層等の中間層が存在してもよい。
【００１４】
一態様では、上記輝度向上膜において、光学異方性層と隣り合う低屈折率層の平均屈折率は、１．００以上１．５０未満である。
【００１５】
一態様では、光学異方性層は、面内の遅相軸方向の屈折率ｎｘと面内の進相軸方向の屈折率ｎｙとの差（ｎｘ−ｎｙ）は、０．３０以上である。
【００１６】
一態様では、光学異方性層と隣り合う低屈折率層は、光学等方性層である。光学等方性とは、公知の通り、複屈折性を示さないことをいい、詳しくは後述する。一方、光学異方性とは、公知の通り、複屈折性を示すことをいい、光学異方性層において、面内の遅相軸方向の屈折率ｎｘと面内の進相軸方向の屈折率ｎｙとは、ｎｘ＞ｎｙの関係にある。
【００１７】
本発明の更なる態様は、上記輝度向上膜と、偏光子層と、を含む偏光板に関する。
【００１８】
一態様では、上記偏光板は、バックライト側偏光板である。
【００１９】
本発明の更なる態様は、画像表示素子とバックライトユニットとを含み、かつ、画像表示素子とバックライトユニットとの間に上記輝度向上膜を含む画像表示装置に関する。
【００２０】
一態様では、上記画像表示素子は、視認側偏光板とバックライト側偏光板との間に位置する液晶セルであり、バックライト側偏光板は、偏光子層と上記輝度向上膜を含む。
【００２１】
一態様では、上記輝度向上膜は、バックライト側偏光板において偏光子層よりもバックライト側に含まれる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、多層膜から構成される輝度向上膜の積層数低減、およびこれによる輝度向上膜の薄型化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】多層膜に含まれる各層の面内方向のレターデーションの測定方法の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。なお、本発明および本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
【００２５】
［輝度向上膜］
本発明の一態様にかかる輝度向上膜は、高屈折率層と高屈折率層よりも平均屈折率が低い低屈折率層とをそれぞれ２層以上含み、かつ高屈折率層と低屈折率層とが交互に積層されている輝度向上膜であり、高屈折率層の少なくとも１層が、リオトロピック液晶性化合物を含み、かつ平均屈折率が１．５０以上２．５０以下の光学異方性層である。
以下、上記輝度向上膜について、更に詳細に説明する。
【００２６】
輝度向上膜とは、この膜が含まれていない場合と比べ画像表示装置の表示面の輝度を高める作用を奏することができる機能膜である。本発明の一態様にかかる輝度向上膜は、好ましくは、反射偏光子としての機能を有する。反射偏光子とは、入射光の中の第一の偏光状態の光を反射し、第二の偏光状態の光を透過する機能を有する。反射偏光子により反射された第一の偏光状態の光は、バックライトユニットに含まれる反射部材（導光板、導光器、光共振器と言われることもある。）により、その方向および偏光状態をランダム化され再循環される。これにより、画像表示装置の表示面の輝度を向上させることができる。光学異方性を示す高屈折率層と、この層よりも屈折率の低い低屈折率層が積層された多層膜は、そのような反射偏光子としての機能を発揮することができる。通常、そのような反射偏光子は、直線偏光を出射する反射偏光子であることができる。そして本発明の一態様にかかる輝度向上膜では、光学異方性を示す高屈折率層として、リオトロピック液晶性化合物を含み、かつ上記平均屈折率を有する光学異方性層を１層以上含む。
【００２７】
＜リオトロピック液晶性化合物、この化合物を含む光学異方性層＞
（リオトロピック液晶性化合物）
上記輝度向上膜に少なくとも１層含まれる光学異方性層は、リオトロピック液晶性化合物を含む。リオトロピック液晶性については、先に記載した通りである。リオトロピック液晶性化合物とは、そのような性質を有する液晶性化合物である。なおリオトロピック液晶性化合物は、この化合物を用いて形成された光学異方性層においては液晶性を示さなくてもよい。
【００２８】
リオトロピック液晶性化合物は、例えば、アゾ系化合物、アントラキノン系化合物、ペリレン系化合物、キノフタロン系化合物、ナフトキノン系化合物、またはメタロシアニン系化合物である。ただし、リオトロピック液晶性を示すものであればよく、上記の化合物に限定されるものではない。具体例としては、例えば、特表２０１２−５００３１６号公報に記載の一般構造式Ｉで表される有機化合物および同公報に記載の一般構造式ＩＩで表される有機化合物を挙げることができる。これら有機化合物の構造、合成方法等の詳細については、特表２０１２−５００３１６号公報の段落００３１〜００８６および同公報の実施例を参照できる。
【００２９】
また、一態様では、リオトロピック液晶性化合物として、
・２つ以上のアリーレン基を含む構造；
・２つ以上のアリーレン基を含むとともに、２つのアリーレン基間に−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−で表される二価の連結基が存在する構造；
・スルホン酸基（−ＳＯ3Ｈ）およびスルホン酸のアルカリ金属塩基（−ＳＯ3Ｍ；Ｍはアルカリ金属原子を表す）からなる群から選ばれる１つ以上の置換基が置換したアリーレン基を１つ以上含む構造；
の１つ以上の構造を有する化合物を挙げることができる。
上記アリーレン基は、例えば炭素数６〜３０のアリーレン基であり、好ましくは炭素数６〜１４のアリーレン基であり、より好ましくは炭素数６〜１０のアリーレン基であり、具体例としては、フェニレン基、ナフタレニレン基等が挙げられる。
なお本発明において、特記しない限り、記載されている基は置換基を有してもよく無置換であってもよい。ある基が置換基を有する場合、置換基としては、アルキル基（例えば炭素数１〜６のアルキル基）、水酸基、アルコキシ基（例えば炭素数１〜６のアルコキシ基）、ハロゲン原子（例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子）、シアノ基、アミノ基、ニトロ基、アシル基、カルボキシル基等を挙げることができる。したがって上記アリーレン基も置換基を有していてもよい。置換基の具体例は上記の通りであるが、先に記載したように、スルホン酸基およびスルホン酸のアルカリ金属塩基が置換基として含まれていてもよい。１つのアリーレン基に置換しているスルホン酸基およびスルホン酸のアルカリ金属塩基からなる群から選ばれる置換基の数は、例えば１〜３つであり、好ましくは１つである。なお、本発明において、置換基を有する基について「炭素数」とは、置換基を含まない部分の炭素数を意味するものとする。
【００３０】
または、リオトロピック液晶性化合物としては、上記構造の１つ以上を有するか、または有さない化合物であって、かつ二価のヘテロ環基を１つ以上含む構造を有する化合物を挙げることもできる。２価のヘテロ環基としては、炭素数１〜２６の２価のヘテロ環基が好ましく、炭素数１〜２４の２価のヘテロ環基がより好ましく、５員環または６員環の２価のヘテロ環基が更に好ましい。ヘテロ環基に含まれるヘテロ環は、単環であってもよく縮合環でもよい。２価のヘテロ環基の具体例としては、例えば、ベンズイミダゾロン基、トリアジン基、ピリミジン基、キノキサリン基、アントラキノン基、キノフタロン基、ベンゾフェノン基等が挙げられる。
【００３１】
また、リオトロピック液晶性化合物は、同一の構造単位（繰り返し単位）を２つ以上含む重合体または二種以上の異なる繰り返し単位を含む共重合体であってもよい。リオトロピック液晶性化合物の分子量は、例えば、５，０００以上１０，０００，０００以下であるが、特に限定されるものではない。分子量とは、重合体および共重合体については、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定され、標準ポリスチレン換算により求められる重量平均分子量とする。測定は、例えば、後述の実施例に示す条件で行うことができる。
【００３２】
リオトロピック液晶性化合物としては、重合性基を含む化合物（重合性化合物）を用いることもできる。重合性基としては特に制限されず、例えば、ラジカル重合性基、カチオン重合性基などが挙げられる。ラジカル重合性基としては、（メタ）アクリロイル基、（メタ）アクリロイルオキシ基、ビニル基、スチリル基、アリル基などが挙げられる。カチオン重合性基としては、ビニルエーテル基、オキシラニル基、オキセタニル基などが挙げられる。なお、（メタ）アクリロイル基とは、アクリロイル基およびメタアクリロイル基の両方を含む概念である。（メタ）アクリロイルオキシ基についても同様である。リオトロピック液晶性化合物が重合性化合物である場合、１分子中に含まれる重合性基は１つであっても２つ以上であってもよい。
【００３３】
リオトロピック液晶性化合物は、公知の方法で合成することができ、また市販品として入手可能なものもある。
【００３４】
（リオトロピック液晶性化合物を含む光学異方性層）
（ｉ）平均屈折率
以上記載したリオトロピック液晶性化合物を含む光学異方性層は、平均屈折率が１．５０以上２．５０以下の高屈折率層である。１．５０以上の平均屈折率を有することにより、輝度向上膜における光学異方性を示す高屈折率層としての機能を発揮することができる。上記光学異方性層の平均屈折率は、より好ましくは１．６０以上である。また、上記光学異方性層の平均屈折率は、良好な輝度向上を達成する観点から、２．５０以下とする。好ましくは２．３０以下である。上記光学異方性層の平均屈折率は、通常、リオトロピック液晶性化合物の種類により定まるため、所望の平均屈折率を有する光学異方性層を形成可能なリオトロピック液晶性化合物を選択して使用すればよい。
【００３５】
（ｉｉ）光学異方性
先に記載した通り、光学異方性とは、面内の遅相軸方向の屈折率ｎｘと面内の進相軸方向の屈折率ｎｙとが、ｎｘ＞ｎｙの関係にあることをいう。なお遅相軸とは、公知の位相差測定装置により判断される。位相差測定装置としては、例えば、王子計測機器社製位相差測定装置ＫＯＢＲＡ ＣＣＤシリーズ、ＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨまたはＷＲシリーズを用いることができる。ｎｘ、ｎｙは、先に記載したように、公知の屈折率測定装置により測定することができる。
【００３６】
一方、先に記載した屈折率ｎｚは、面内方向のレターデーションＲｅ、層厚、ならびにｎｘおよびｎｙから求めることができる。面内方向のレターデーションＲｅとは、公知の位相差測定装置を用いて、波長λｎｍの光を層の表面に対する法線方向に入射させて測定されるレターデーションである。本発明においては、波長λｎｍとしては、５５０ｎｍを採用することとする。測定波長λｎｍの選択にあたっては、波長選択フィルタをマニュアルで交換するか、または測定値をプログラム等で変換して測定することができる。なお、屈折率についても、波長５５０ｎｍの光に対する屈折率をいうものとする。
【００３７】
面内方向のレターデーションＲｅ、層厚ｄ、ならびに面内の遅相軸方向の屈折率ｎｘおよび面内の進相軸方法の屈折率ｎｙの値から、面内の遅相軸方向および進相軸方向と直交する方向における屈折率ｎｚを算出することができる。なお、層厚は、光学顕微鏡、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）等の顕微鏡による断面観察により求めることができる。
【００３８】
【数１】
2015200831.tif 000002
【００３９】
上記のＲｅ（θ）は測定対象の層の法線方向から角度θ°傾斜した方向におけるレターデーション値を表す。したがって、面内方向のレターデーションについては、θ＝０°である。
【００４０】
また、本発明および本明細書において、直交、等の角度に関する記載については、本発明が属する技術分野において許容される誤差の範囲を含むものとする。例えば、厳密な角度±１０°未満の範囲内であることを意味し、厳密な角度との誤差は、５°以下であることが好ましく、３°以下であることがより好ましい。
【００４１】
光学等方性層とは、複屈折性を示さない層であって、本発明では、波長５５０ｎｍの光に対して、面内方向のレターデーションＲｅの絶対値が０ｎｍ以上１０ｎｍ以下かつ厚み方向のレターデーションＲｔｈの絶対値が０ｎｍ以上１０ｎｍ以下であることを意味する。好ましくは、波長５５０ｎｍの光に対して、面内方向のレターデーションＲｅの絶対値が０ｎｍ以上５ｎｍ以下かつ厚み方向のレターデーションＲｔｈの絶対値が０ｎｍ以上５ｎｍ以下であることを意味する。
【００４２】
厚み方向のレターデーションＲｔｈは、Ｒｅを、面内の遅相軸を傾斜軸（回転軸）として（遅相軸がない場合には測定対象の層の面内の任意の方向を回転軸とする）、測定対象の層の法線方向に対して法線方向から片側５０°まで１０°ステップで各々その傾斜した方向から５５０ｎｍの光を入射させて全部で６点測定し、その測定されたレターデーション値と平均屈折率および入力された層厚の値と式（１）を基に、位相差測定装置が算出する。
【００４３】
上記において、法線方向から面内の遅相軸を回転軸として、ある傾斜角度にレターデーションの値がゼロとなる方向をもつ層の場合には、その傾斜角度より大きい傾斜角度でのレターデーション値はその符号を負に変更した後、位相差測定装置が算出する。
なお、遅相軸を傾斜軸（回転軸）として（遅相軸がない場合には測定対象の層の面内の任意の方向を回転軸とする）、任意の傾斜した２方向からレターデーション値を測定し、その値と平均屈折率および入力された層厚の値と式（１）を基に、上記の式（１）および下記式（２）より、Ｒｔｈを算出することもできる。
式（２）：Ｒｔｈ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄ
【００４４】
測定対象の層が１軸や２軸の屈折率楕円体で表現できないもの、いわゆる光学軸（ｏｐｔｉｃ  ａｘｉｓ）がない場合には、以下の方法によりＲｔｈは算出される。
Ｒｔｈは、Ｒｅを、面内の遅相軸を傾斜軸（回転軸）として、測定対象の層の法線方向に対して−５０°から＋５０°まで１０°ステップで各々その傾斜した方向から５５０ｎｍの光を入射させて１１点測定し、その測定されたレターデーション値と平均屈折率および入力された層厚の値を基に、位相差測定装置が算出する。
【００４５】
多層膜における各層のレターデーションの測定は、例えば、以下の方法により行うことができる。
測定対象である多層膜を、多層膜表面に対して、傾斜角度１°以下で斜めに切削する。切削には、例えば、回転式ミクロトーム（例えば、ライカ社製ＲＭ２２６５）を用いることができる。
そして、切削して得られたサンプルの微小領域の位相差を測定する。微小領域の位相差測定には、公知の微小面積位相差測定装置、例えば、王子計測機器社製の微小面積位相差測定装置ＫＯＢＲＡ−ＣＣＤシリーズを用いることができる。
例えば、図１に示す４層構成の多層膜を切削したサンプルについては、第１の層１のみのＲｅが測定される第１の位置、第１の層１と第２の層２のＲｅが測定される第２位置、第１の層１、第２の層２および第３の層３のＲｅが測定される第３の位置、第１の層１、第２の層２、第３の層３および第４の層４のＲｅが測定される第４の位置の合計４つの位置において、Ｒｅの測定を行う。第１の層のＲｅをＲｅ１、第２の層のＲｅをＲ２、第３の層のＲｅをＲｅ３、第４の層のＲｅをＲｅ４と表記すると、第１の位置で測定されるＲｅ＝Ｒｅ１、第２の位置で測定されるＲｅ＝Ｒｅ１＋Ｒｅ２、第３の位置で測定されるＲｅ＝Ｒｅ１＋Ｒｅ２＋Ｒｅ３、第４の位置で測定されるＲｅ＝Ｒｅ１＋Ｒｅ２＋Ｒｅ３＋Ｒｅ４となる。したがって、Ｒｅ２、Ｒｅ３、Ｒｅ４は、各位置で測定されたＲｅの差分を取ることにより算出することができる。多層膜に含まれる層の層数が増えても、同様に各層のＲｅを求めることができる。
【００４６】
上記光学異方性層は、ｎｘ＞ｎｙの関係を満たすものであり、ｎｘとｎｙとの差分（ｎｘ−ｎｙ）は０超であり、例えば０．１０以上であることができる。上記光学異方性層の光学異方性が大きいこと、即ちｎｘとｎｙとの差（ｎｘ−ｎｙ）が大きいことは、輝度向上膜を構成する高屈折率層と低屈折率層との合計層数を低減するうえで好ましい。この点から、ｎｘとｎｙとの差（ｎｘ−ｎｙ）は０．３０以上であることが好ましく、０．５０以上であることが好ましく、０．７０以上であることがより好ましく、０．８０以上であることが更に好ましい。また、ｎｘとｎｙとの差（ｎｘ−ｎｙ）は、例えば１．５０以下であることができるが、合計層数低減の観点からは高いほど好ましいため、上限は特に限定されるものではない。
【００４７】
上記光学異方性層におけるｎｘとｎｙとの差（ｎｘ−ｎｙ）は、層内におけるリオトロピック液晶性化合物の配向の均一性を高めることにより大きくすることができる。配向の均一性を高める手段としては、例えば、リオトロピック液晶性化合物を含む塗布液（リオトロピック液晶性組成物）を被塗布面に塗布することにより上記光学異方性層を形成する際に塗布液に加わるせん断力が大きいほど、形成される層内でのリオトロピック液晶性化合物の配向の均一性を高めることができる。せん断力を高める具体的手段としては、塗布液のリオトロピック液晶性化合物濃度を高める、塗布液を塗布する際の塗布速度を高める、といった手段を挙げることができる。なおリオトロピック液晶性化合物を層内で配向させるためには、塗布時の塗布液の温度を、リオトロピック液晶性化合物が等方相−液晶相の相転移を起こす温度とすることが好ましい。したがって、塗布時の塗布液の温度は、光学異方性層を形成するために用いるリオトロピック液晶性化合物の種類によって調整することが好ましい。また、塗布液におけるリオトロピック液晶性化合物の濃度は、この化合物が等方相−液晶相の相転移を起こす濃度の範囲内に設定すればよい。したがって、塗布液におけるリオトロピック液晶性化合物の濃度も、光学異方性層を形成するために用いるリオトロピック液晶性化合物の種類によって調整することが好ましい。上記光学異方性層の層厚および積層数については、後述する。
【００４８】
（ｉｉｉ）リオトロピック液晶性組成物（塗布液）
以上説明した光学異方性層は、リオトロピック液晶性化合物を含む塗布液（リオトロピック液晶性組成物）を、被塗布面に塗布することにより作製することができる。リオトロピック液晶性化合物は、１種のみ用いてもよく、異なる構造の２種以上を組み合わせて用いてもよい。塗布工程等の詳細については後述する。リオトロピック液晶性組成物は、リオトロピック液晶性化合物を、必要に応じて各種添加剤や溶媒と混合することにより調製することができる。添加剤としては、波長分散制御剤、光学特性調整剤、界面活性剤、密着改良剤、滑り剤、配向制御剤、ＵＶ吸収剤等、液晶性組成物に通常使用される公知の添加剤を、何ら制限なく用いることができる。
【００４９】
リオトロピック液晶性組成物におけるリオトロピック液晶性化合物の濃度は、例えば１〜５０質量％程度であるが、リオトロピック液晶性化合物が等方相−液晶相の相転移を起こし得る濃度とすればよく、使用するリオトロピック液晶性化合物の種類に応じて決定すればよく、上記範囲に限定されるものではない。また、塗布時のリオトロピック液晶性組成物の液温は、例えば２０〜５０℃程度であるが、リオトロピック液晶性化合物が等方相−液晶相の相転移を起こし得る温度とすればよく、使用するリオトロピック液晶性化合物の種類に応じて決定すればよく、上記範囲に限定されるものではない。
【００５０】
溶媒としては、例えば、水、ジメチルホルムアミド等の極性溶媒、ヘキサン等の非極性溶媒を、単独で、または２種以上を任意の割合で混合して、用いることができる。溶媒としては、極性溶媒が好ましく、水がより好ましい。また、必要に応じて、イオン強度やｐＨを調整するための酸や塩基を添加してもよい。
【００５１】
＜低屈折率層＞
本発明の一態様にかかる輝度向上膜は、高屈折率層と低屈折率層を交互にそれぞれ２層以上含む多層膜であり、高屈折率層の少なくとも１層が上記光学異方性層である。低屈折率層は、隣り合う高屈折率層よりも平均屈折率が低い層であればよく、特に限定されるものではない。好ましくは低屈折率層の１層以上、より好ましくは２層以上、更に好ましくはすべての低屈折率層は、光学等方性層である。これにより、光学異方性層である高屈折率層との組み合わせによって、輝度向上機能を良好に発揮することができる多層膜を得ることができる。
【００５２】
低屈折率層の平均屈折率は、好ましくは１．５０未満であり、より好ましくは１．４５以下であり、更に好ましくは１．４０以下であり、いっそう好ましくは１．３５以下である。隣り合う高屈折率層と低屈折率層との平均屈折率差が大きいことは、輝度の更なる向上の観点から好ましい。そして低屈折率層の平均屈折率が低いことは、隣り合う高屈折率層との平均屈折率差を大きくできるため好ましい。一方、低屈折率層の屈折率は、良好な輝度向上を達成する観点から、１．００以上であることが好ましく、１．１０以上であることがより好ましい。
【００５３】
先に記載した光学異方性層と隣り合う低屈折率層との平均屈折率差は、０．０５以上であることが好ましく、０．１０以上であることが好ましく、０．２０以上であることがより好ましく、０．３０以上であることが更に好ましく、０．３５以上であることがいっそう好ましい。なお上記輝度向上膜が先に記載した光学異方性層以外の高屈折率層を含む場合、そのような高屈折率層と隣り合う低屈折率層との屈折率差も、上記範囲にあることが好ましい。隣り合う二層の平均屈折率差が高いほど輝度を更に向上することができるからである。隣り合う二層の平均屈折率差は、例えば１．００以下であるが、上記の通り高いほど好ましく、特に限定されるものではない。
【００５４】
低屈折率層の平均屈折率は、低屈折率層を形成するために用いる材料の屈折率、低屈折率層への無機粒子の添加等により調整することができる。無機粒子としては、金属酸化物粒子が好ましい。金属酸化物としては、二酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、合成非晶質シリカ、コロイダルシリカ、アルミナ、コロイダルアルミナ、チタン酸鉛、鉛丹、黄鉛、亜鉛黄、酸化クロム、酸化第二鉄、鉄黒、酸化銅、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化イットリウム、酸化ニオブ、酸化ユーロピウム、酸化ランタン、ジルコン、酸化スズを挙げることができる。
【００５５】
低屈折率層は、例えば、水系塗布液または非水系塗布液を用いて塗布により形成することができる。
【００５６】
水系塗布液としては、バインダーとして水溶性ポリマーを含むものを用いることができる。なお水溶性ポリマーとは、このポリマーが最も溶解する温度で、０．５質量％の水溶液として調製したのち、Ｇ２グラスフィルタ（最大細孔４０〜８０μｍ）で濾過した際に濾別される不溶物の質量が、添加したポリマー量の５０質量％以内であるものを言うこととする。水溶性ポリマーの重量平均分子量は、１，０００以上２００，０００以下であることが好ましく、３，０００以上４０，０００以下であることがより好ましい。水溶性ポリマーの具体例としては、ＷＯ２０１２／０１４６４４Ａ１段落００４７に記載の各種水溶性ポリマーを挙げることができ、ポリビニルアルコールが好ましい。ポリビニルアルコールとしては、市販品を何ら制限なく用いることができる。また、ポリビニルアルコールについては、ＷＯ２０１２／０１４６４４Ａ１段落００４８〜００５３も参照できる。
【００５７】
また、水系塗布液は、無機ポリマーを含んでもよい。無機ポリマーの詳細については、ＷＯ２０１２／０１４６４４Ａ１段落００５４〜００５９を参照できる。
【００５８】
水系塗布液は、更に、水溶性ポリマーを硬化（架橋）するための硬化剤を含むこともできる。硬化剤としては、水溶性ポリマーと架橋構造を形成できるものであれば何ら制限なく用いることができる。好ましい硬化剤としては、ホウ酸およびホウ酸塩を挙げることができる。ホウ酸およびホウ酸塩とは、ホウ素原子を中心原子とする酸素酸およびその塩のことをいう。具体的には、オルトホウ酸、二ホウ酸、メタホウ酸、四ホウ酸、五ホウ酸および八ホウ酸およびそれらの塩が挙げられる。また、ホウ酸およびホウ酸塩以外の公知の硬化剤を用いることもできる。そのような硬化剤としては、ＷＯ２０１２／０１４６４４Ａ１段落００６１に記載のものが挙げられる。硬化剤の使用量は、水溶性ポリマー１００質量部あたり０．１〜６０質量部とすることが好ましく、１０〜６０質量部とすることがより好ましい。
【００５９】
また、水系塗布液は、ＷＯ２０１２／０１４６４４Ａ１段落００６６〜００７７、同公報段落００７９に記載の各種成分や添加剤を含んでいてもよい。
【００６０】
水系塗布液は、以上記載した各成分を、水を含む溶媒、好ましくは水に、溶解または懸濁することにより調製することができる。塗布液における溶媒量は、塗布液全量に対して、例えば５０質量％以上９５質量％以下であるが、塗布可能な粘度に調製できればよく、特に限定されるものではない。
【００６１】
一方、非水系塗布液としては、
（１）架橋性または重合性の官能基を有する含フッ素化合物を含有する組成物；
（２）含フッ素のオルガノシラン材料の加水分解縮合物を主成分とする組成物；または、
（３）２個以上のエチレン性不飽和基を有するモノマーと無機粒子を含有する組成物；
を挙げることができる。
これら組成物の詳細については、特開２０１２−７８５３９号公報段落００５２〜００６２を参照できる。
【００６２】
＜輝度向上膜の製造方法＞
本発明の一態様にかかる輝度向上膜は、以上説明した構成を有するものであれば、製造方法は特に限定されるものではない。例えば、上記光学異方性層形成用塗布液と低屈折率層形成用塗布液を、被塗布面に逐次または同時に重層塗布し、塗布後に必要に応じて、水洗等によるすすぎ洗い（リンス）、乾燥等の後処理を実施することにより高屈折率層と低屈折率層とが交互に積層された輝度向上膜を得ることができる。または、重合性基を有するリオトロピック液晶性化合物を用いる場合には、塗布後に重合性基の種類に応じた重合処理（加熱、光照射等）を行うことにより、硬化膜として、光学異方性層を形成することができる。各塗布液の塗布には、公知の塗布方法を採用することができる。塗布方法の具体例としては、カーテンコーティング法、押出コーティング法、ロールコーティング法、ディップコーティング法、スピンコーティング法、印刷コーティング法、スプレーコーティング法、スライドコーティング法等が挙げられる。リオトロピック液晶性化合物の配向方向を規制するために、ラビング処理等の公知の配向処理が施された被塗布面にリオトロピック液晶性組成物を塗布してもよいが、塗布によるせん断力によって配向方向を規制することも可能であるため、配向処理が施された被塗布面にリオトロピック液晶性組成物を塗布することは必須ではない。せん断力を与えるために好適な塗布方法としては、カーテンコーティング法、押出コーティング法、ロールコーティング法、スライドコーティング法等を挙げることができ、具体的な塗布手段としては、ダイコーター、ブレードコーター、バーコーター等を用いることが好ましい。
被塗布面は、例えば、一態様では、偏光板を構成する偏光子層表面または偏光子層上に設けられた保護フィルム等のフィルム表面であることができる。かかる表面に上記塗布液を塗布し輝度向上膜を形成することにより、輝度向上膜と偏光子層が一体積層された偏光板を作製することができる。
または、被塗布面に塗布し形成した輝度向上膜を被塗布面から剥離し、易接着層や粘着層により画像表示装置を構成する部材表面上に配置し、または部材表面と貼り合わせることにより、輝度向上膜を画像表示装置に組み込んでもよい。この場合、被塗布面としては、ガラスやポリマーフィルム等の公知の基板を何ら制限なく用いることができる。ポリマーフィルムの一例としては、セルロースアシレート系フィルム、アクリル系フィルム、ノルボルネン系フィルム、ポリエステル系フィルム等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、易接着層や粘着層は、公知の接着剤や粘着剤を用いて形成することができる。例えば、易接着層や粘着層によって輝度向上膜表面と偏光子層表面または偏光子層上に設けられたフィルム表面とを貼り合わせることにより、輝度向上膜と偏光子層が一体積層された偏光板を作製することができる。
ここで、上記の「一体積層」とは、偏光子層上に輝度向上膜が塗布、接着または粘着によらず、単に配置されている状態を除く意味で用いることとする。例えば、輝度向上膜を構成する各層を形成するための塗布液を、偏光子層表面または偏光子層上に設けられたフィルム表面に逐次または同時重層塗布することにより輝度向上膜が形成された態様、易接着層、粘着層等の二層を貼り合わせる中間層により偏光子層表面または偏光子層上に設けられたフィルム表面と輝度向上膜表面とが密着されている態様、接着剤を使用するラミネート加工または接着剤を使用しないラミネート加工（熱圧着）により偏光子層表面または偏光子層上に設けられたフィルム表面と輝度向上膜表面とが密着されている態様等が、「一体積層」に包含される。上記の塗布による製造方法は、一体積層が容易である点で好ましい方法である。
【００６３】
＜積層数、総厚、各層の厚さ＞
本発明の一態様にかかる輝度向上膜では、高屈折率層と低屈折率層とがそれぞれ２層以上交互に積層されている。したがって、高屈折率層と低屈折率層との合計総数は、少なくとも４層以上である。先に記載した通り、高屈折率層の少なくとも１層として、リオトロピック液晶性化合物を含み、かつ平均屈折率が１．５０以上２．５０以下の光学異方性層を含むことにより、従来の輝度向上膜と比べて低積層数であっても輝度向上機能を発揮することができる。上記輝度向上膜における高屈折率層と低屈折率層との合計層数は、好ましくは６０層以下であり、より好ましくは５０層以下であり、更に好ましくは４０層以下である。また、高屈折率層と低屈折率層との合計層数は、例えば１０層以上、または２０層以上であるが、積層数は少ないほど好ましい。なお本発明の一態様にかかる輝度向上膜は、低積層数であっても輝度向上機能を発揮することができるものであるが、従来の輝度向上膜と同等の積層数とすることも可能である。本発明の一態様にかかる輝度向上膜は、従来と同等の積層数であると、同等の積層数の従来の輝度向上膜よりも優れた輝度向上機能を発揮することができる。この点からは、高屈折率層と低屈折率層との合計総数を６０層超とすること、例えば、１００層以上１０００層以下程度とすることも、もちろん可能である。
また、高屈折率層としては、リオトロピック液晶性化合物を含み、かつ平均屈折率が１．５０以上２．５０以下の光学異方性層以外の層が含まれていてもよい。そのような高屈折率層としては、例えば、特許第３４４８６２６号明細書第２４欄１６行目〜第２５欄１８行目に記載の各種樹脂材料の延伸フィルムを挙げることができる。延伸の詳細については、同公報第６欄３４行目〜第７欄１７行目および実施例の記載を参照できる。高屈折率層は、好ましくは２層以上、より好ましくはすべての高屈折率層が、リオトロピック液晶性化合物を含み、かつ平均屈折率が１．５０以上２．５０以下の光学異方性層である。
なお輝度向上膜に複数含まれる高屈折率層および低屈折率層は、それぞれ、同じ材料から形成された層であっても、異なる材料から形成された層であってもよい。また、複数含まれる高屈折率層および低屈折率層は、層厚は同じであっても異なっていてもよい。高屈折率層１層の厚さは、例えば４０〜１１０ｎｍの範囲であり、好ましくは６０〜９０ｎｍの範囲である。一方、低屈折率層１層の厚さは、例えば３０〜１００ｎｍの範囲であり、好ましくは５０〜８０ｎｍの範囲である。
また、輝度向上膜の総厚は、輝度向上膜を組み込む画像表示装置の薄型化の観点からは薄いほど好ましく、例えば３０．００μｍ未満であり、好ましくは２０．００μｍ以下であり、より好ましくは１５．００μｍ以下であり、更に好ましくは１０．００μｍ以下であり、いっそう好ましくは５．００μｍ以下であり、よりいっそう好ましくは３．００μｍ以下である。また、輝度向上膜の総厚は、例えば０．５０μｍ以上であるが、上記の通り薄いほど好ましいため、特に限定されるものではない。
【００６４】
以上説明した輝度向上膜は、画像表示装置において、一態様では、バックライトユニットの構成部材として組み込むことができる。また、他の一態様では、画像表示装置において、偏光板の構成部材として組み込むことができる。詳細については、後述する。
【００６５】
［偏光板］
本発明の一態様にかかる偏光板は、上記輝度向上膜と偏光子層とを含む。
【００６６】
液晶表示装置では、通常、視認側偏光板とバックライト側偏光板との間に液晶セルが配置されている。上記の本発明の一態様にかかる偏光板は、液晶セルに入射する光量を高めることにより輝度向上を達成することができるものであるため、液晶セルとバックライトユニットとの間に配置されるバックライト側偏光板として用いることが好ましい。また、上記輝度向上膜が、偏光子層とバックライトユニットとの間に配置されることが好ましい。先に記載した通り、上記輝度向上膜は、偏光子層と一体積層することができる。
【００６７】
以下、上記偏光板について、更に詳細に説明する。
【００６８】
＜偏光子層＞
偏光子層としては、通常の偏光板に用いられる偏光子を、何ら制限なく用いることができる。具体的には、例えば、ポリビニルアルコールフィルムをヨウ素溶液中に浸漬して延伸したもの等を用いることができる。偏光子層の厚さは、例えば０．５μｍ〜８０μｍの範囲であるが、特に限定されるものではない。
【００６９】
また、偏光子層の一方または両方の表面に、保護フィルムを設けてもよい。保護フィルムとしては、一般に偏光板保護フィルムとして用いられる各種フィルムを、何ら制限なく用いることができる。具体例としては、例えば、トリアセチルセルロース等のセルロース樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、環状ポリオレフィン樹脂（ノルボルネン系樹脂）、ポリアリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、およびこれらの混合物が挙げられる。また、視認側偏光板およびバックライト側偏光板は、液晶セルとの間に、少なくとも１層の位相差フィルムを有することもできる。例えば、液晶セル側のインナー側偏光板保護フィルムとして、位相差フィルムを有していてもよい。このような位相差フィルムとしては、公知のセルロースアシレートフィルム等を用いることができる。
以上記載した各種フィルムは、公知の易接着層や粘着層を介して、偏光子層や他のフィルムと貼り合わせることができる。
【００７０】
一態様では、上記輝度向上膜は、偏光子層上に設けられたフィルム上に設けることができる。保護フィルムの厚さは、一般には、強度や取扱い等の作業性、薄層化等の点から１〜５００μｍ程度であり、１〜３００μｍが好ましく、５〜２００μｍがより好ましく、５〜１５０μｍが更に好ましい。なお、視認側偏光板、バックライト側偏光板とも、偏光子層を保護フィルムを介さずに液晶セルと貼り合わせてもよい。液晶セル（特に液晶セルの基板）が、保護機能を発揮し得るからである。
【００７１】
また、他の一態様では、上記輝度向上膜は、保護フィルムを兼ねることができる。例えば、バックライト側偏光板のバックライト側保護フィルムの機能を上記輝度向上膜が兼ねることができる。このように輝度向上膜が保護フィルムの役割を果たすことは、部材の機能の統合化により偏光板や画像表示装置の薄型化を図るうえで有効である。
【００７２】
［画像表示装置］
本発明の一態様にかかる画像表示装置は、画像表示素子と、バックライトユニットと、
を含み、かつ、画像表示素子とバックライトユニットとの間に、上記輝度向上膜を含む。
【００７３】
＜輝度向上膜＞
例えば特許第３４４８６２６号明細書に記載されているように、従来、輝度向上膜は、偏光板とは別部材として、画像表示装置に配置されていた（例えば同明細書第２図参照）。一態様では、上記画像表示装置において、上記輝度向上膜は、偏光板とは別部材として含まれていてもよい。
【００７４】
また、他の一態様では、上記輝度向上膜は、偏光板に含まれる。そのような偏光板の詳細は、先に記載した通りである。例えば、上記輝度向上膜がバックライト側偏光板に含まれる場合、好ましくは偏光子層よりもバックライト側に、より好ましくはバックライト側保護フィルムを兼ねる層として、上記輝度向上膜が含まれる。
【００７５】
＜画像表示素子＞
画像表示素子としては、公知の各種画像表示素子を挙げることができる。具体例としては、例えば、液晶セル（液晶表示素子）、有機ＥＬ(electroluminescence)素子等のＥＬ表示素子が挙げられる。液晶セルの駆動モードは特に限定されるものではなく、ＩＰＳ（In Plane Switching）モード、ＦＦＳ (Fringe Field Switching）モード、ＶＡ（Vertical Alignment）モード等各種モードを挙げることができる。
【００７６】
＜バックライトユニット＞
バックライトユニットとしては、画像表示装置に通常含まれるバックライトユニットを、何ら制限なく用いることができる。バックライトユニットは、少なくとも光源を含み、通常、更に導光板を含む。バックライトユニットの構成としては、エッジライト方式でも直下型方式でも構わない。
【００７７】
上記輝度向上膜は、一態様では、先に記載したように反射偏光子として機能することができる。反射偏光子とは、入射光の中の第一の偏光状態の光を透過し、第二の偏光状態の光を反射する機能を有する。反射偏光子を透過し出射された第一の偏光状態の光は液晶セル等の画像表示素子に入射し、一方、反射偏光子により反射された第二の偏光状態の光は、バックライトユニットに含まれる導光板等の反射性を有する部材により、その方向および偏光状態をランダム化され再循環される。こうして、画像表示装置の表示面の輝度を向上させることができる。
【実施例】
【００７８】
以下に実施例に基づき本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。
【００７９】
［実施例１］
１．リオトロピック液晶性組成物（塗布液）の調製
（１）リオトロピック液晶性化合物の合成
リオトロピック液晶性化合物として、下記繰り返し単位を含むポリ（２，２'−ジスルホ−４，４'−ベンジジンテレフタルアミド）のセシウム塩を、以下の方法により合成した。
【００８０】
【化１】
2015200831.tif 000003
【００８１】
１．３７７ｇ（０．００４ｍｏｌ）の４，４'−ジアミノビフェニル−２，２'−ジスルホン酸を１．２ｇ（０．００８ｍｏｌ）の水酸化セシウムおよび４０ｍｌの水と混合し、溶解するまで撹拌機で撹拌した。その後、０．６７２ｇ（０．００８ｍｏｌ）の炭酸水素ナトリウムを溶液に加え撹拌した。得られた溶液を２５００ｒｐｍの撹拌速度で撹拌しながら、無水トルエン（１５ｍＬ）中の０．８１２ｇ（０．００４ｍｏｌ）のテレフタロイルジクロリドの溶液を５分以内に徐々に加えた。撹拌をさらに５分間継続し、粘稠な白色エマルジョンを得た。得られたエマルジョンを４０ｍｌの水で希釈し、撹拌速度を１００ｒｐｍに減少させた。反応生成物をホモジナイズした後、２５０ｍｌのアセトンを加えることで沈殿させた。沈殿により得られた化合物の重量平均分子量は１．７×１０6であった。重量平均分子量は、東ソー社製ＨＬＣ−８１２０を用い、カラムとして東ソー社製ＴＳＫ ｇｅｌ Ｍｕｌｔｉｐｏｒｅ ＨＸＬ−Ｍ（７．８ｍｍＩＤ×３０．０ｃｍ、溶離液としてテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を用いて行った。化合物の同定を、1Ｈ−ＮＭＲにより行い、目的の化合物が得られたことを確認した。
【００８２】
（２）リオトロピック液晶性組成物（塗布液）の調製
上記（１）で合成したリオトロピック液晶性化合物を純水に添加し濃度１０質量％の水溶液（リオトロピック液晶性組成物）を得た。
得られた水溶液の一部を採取し液温２３℃でガラス基板上にバーコーターを用いて塗布および乾燥して得られた塗膜について、王子計測機器社製ＫＯＢＲＡ−ＣＣＤシリーズを用いて面内の遅相軸方向を確認したところ、塗布方向に対し、遅相軸方向が直交に配向していた。また、得られた塗膜を偏光顕微鏡によりテクスチャー観察し液晶相を発現していることを確認した。
以上の結果から、上記（１）で合成した化合物が、リオトロピック液晶性を示す化合物であることが確認された。
【００８３】
２．低屈折率層形成用塗布液の調製
ポリビニルアルコール（クラレ社製ＰＶＡ２０３）４．０質量部を純水５０質量部に溶解した後、硝酸でｐＨを３．０に調整したホウ酸の１．０質量％水溶液５．０質量部およびシリカゾル（日本化学社製シリカドール ２０Ｐ）１００質量部を添加した。得られた水溶液を純水で総量２５０質量部に希釈し、低屈折率層形成用塗布液を調製した。
【００８４】
３．片側保護フィルム付偏光子層の作製
（１）保護フィルムの作製
（コア層セルロースアシレートドープ１の調製）
下記の組成物をミキシングタンクに投入し攪拌して、各成分を溶解し、コア層セルロースアシレートドープ１を調製した。下記化合物１−１の分子量は、上記方法により求められた重量平均分子量である。
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
アセチル置換度２．８８のセルロースアセテート            １００質量部
エステルオリゴマー（化合物１−１）                        １０質量部
耐久性改良剤（化合物１−２）                                ４質量部
紫外線吸収剤（化合物１−３）                                ３質量部
メチレンクロライド（第１溶媒）                          ４３８質量部
メタノール（第２溶剤）                                    ６５質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
【００８５】
【化２】
2015200831.tif 000004
【００８６】
【化３】
2015200831.tif 000005
【００８７】
【化４】
2015200831.tif 000006
【００８８】
（外層セルロースアシレートドープ１の調製）
上記のコア層セルロースアシレートドープ１（９０質量部）に下記のマット剤分散液１（１０質量部）を加え、外層セルロースアシレートドープ１を調製した。
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
平均粒子サイズ２０ｎｍのシリカ粒子
（ＡＥＲＯＳＩＬ  Ｒ９７２、日本アエロジル（株）製）        ２質量部
メチレンクロライド（第１溶媒）                            ７６質量部
メタノール（第２溶剤）                                    １１質量部
コア層セルロースアシレートドープ１                          １質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
【００８９】
（セルロースアシレートフィルムの作製）
上記コア層セルロースアシレートドープ１とその両側に外層セルロースアシレートドープ１とを３層同時に流延口から２０℃のドラム上に流延した。溶剤含有率約２０質量％の状態で剥ぎ取り、フィルムの幅方向の両端をテンタークリップで固定し、残留溶剤が３〜１５質量％の状態で、横方向に１．２倍延伸しつつ乾燥した。その後、熱処理装置のロール間を搬送することにより、厚さ２５μｍのセルロースアシレートフィルムを作製し、保護フィルム０１とした。
【００９０】
（２）片側保護フィルム付偏光子層の作製
（保護フィルムのケン化）
上記（１）で作製した保護フィルム０１を３７℃に調温した４．５ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウム水溶液（ケン化液）に１分間浸漬した後、フィルムを水洗し、その後、０．０５ｍｏｌ／Ｌの硫酸水溶液に３０秒浸漬した後、更に水洗浴に通した。そして、エアナイフによる水切りを３回繰り返し、水を落とした後に７０℃の乾燥ゾーンに１５秒間滞留させて乾燥し、ケン化処理した保護フィルム０１を作製した。
【００９１】
（偏光子層の作製）
厚さ７５μｍの長尺ポリビニルアルコールフィルム（クラレ社製９Ｘ７５ＲＳ）をガイドロールにて連続搬送し、３０℃の水浴中に浸漬させて１．５倍に膨潤させ、かつ延伸処理して２倍の延伸倍率とした後、ヨウ素とヨウ化カリウム配合の染色浴（３０℃）に浸漬して染色処理した。染色処理と共に延伸処理して３倍の延伸倍率とし、次いでホウ酸とヨウ化カリウムを添加した酸性浴（６０℃）中で架橋処理すると共に延伸処理して６．５倍の延伸倍率とした。その後、５０℃で５分間乾燥させて、幅１３３０ｍｍ、厚み１５μｍの偏光フィルム（偏光子層）を得た。
【００９２】
（偏光子層と保護フィルムの貼り合わせ）
上記で得た偏光子層と、ケン化処理した保護フィルム０１とを、ポリビニルアルコール（クラレ社製ＰＶＡ−１１７Ｈ）３質量％水溶液を接着剤として、偏光フィルムの透過軸と保護フィルムの長手方向とが直交するようにロールツーロールで貼りあわせ、片面保護フィルム付偏光板０１（以下、単に偏光板０１とも記載する）を作製した。
【００９３】
４．輝度向上膜付偏光板の作製
上記３．で得た片面保護フィルム付偏光子層（偏光板０１）の保護フィルムが形成されていない側の表面に、上記１．で調製したリオトロピック液晶性組成物を、形成される光学異方性層の遅相軸が偏光板０１の吸収軸と平行になるようにバーコーターにより塗布した後、水洗（リンス）および乾燥することで、第１層目の層として高屈折率層（光学異方性層）を形成した。
形成した第１層目の光学異方性層表面に、上記２．で作製した低屈折率層形成用塗布液をバーコーターにより塗布および乾燥することで、第２層目の層として低屈折率層（ＳｉＯ2層）を形成した。
以降、同様に光学異方性層と低屈折率層との形成を繰り返し、光学異方性層と低屈折率層が交互に合計２２層積層（各１１層ずつ）された輝度向上膜を作製した。
【００９４】
５．液晶表示装置の作製
市販のタブレット端末（ｉＰａｄ（登録商標） Ａｉｒ（Ａｐｐｌｅ社製））で使用されている液晶表示装置のバックライト側の偏光板を剥がし、代わりに実施例１で作製した輝度向上膜付偏光板を、輝度向上膜がバックライト側に配置されるように貼合した。
【００９５】
６．輝度向上膜の評価
（１）白輝度評価
上記５．で作製した液晶表示装置を白表示にした状態で、正面から色彩輝度計ＢＭ−５(トプコン製)で輝度を測定し、上記市販のタブレット端末とほぼ同等の白輝度（およそ３００ｃｄ／ｍ2)であることを確認した。
【００９６】
（２）光学異方性層、低屈折率層の厚さ測定
実施例１で作製した偏光板から輝度向上膜を剥がし、フィルム表面に対して斜めに切削し、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ；日立ハイテク社製Ｓ−３４００Ｎ(（株））を用いて、各層の厚さおよび輝度向上膜の総厚を測定した。結果を表１に示す。
【００９７】
（３）光学異方性層、低屈折率層のレターデーションの測定
実施例１と同様の方法で、ガラス基板上に輝度向上膜に含まれる光学異方性層と同じ厚さ７８ｎｍの光学異方性層を１層形成したサンプル、およびガラス基板上に輝度向上膜に含まれる低屈折率層と同じ厚さ６８ｎｍの低屈折率層を１層形成したサンプルを準備した
上記のガラス基板上に光学異方性層を形成したサンプルを用いて、光学異方性層の波長５５０ｎｍにおける面内方向のレターデーションＲｅを王子計測機器社製ＫＯＢＲＡ−ＣＣＤシリーズを用いて測定した。結果を表１に示す。
別途、上記のガラス基板上に低屈折率層を形成したサンプルを用いて、低屈折率層の波長５５０ｎｍにおける面内レターデーションＲｅを王子計測機器社製ＫＯＢＲＡ−ＣＣＤシリーズを用いて測定するとともに、厚み方向レターデーションＲｔｈを先に記載した方法により求めたところ、面内方向のレターデーションＲｅ、厚み方向のレターデーションＲｔｈとも絶対値が０ｎｍ以上５ｎｍ以下であったことから、低屈折率層が光学等方性層であることが確認された。
【００９８】
（４）光学異方性層、低屈折率層の平均屈折率の算出
上記のガラス基板上に低屈折率層を形成したサンプルについては、面内方向、厚み方向、ならびに面内方向および厚み方向と直交する方向の屈折率をアタゴ社製多波長アッベ屈折計ＤＲ−Ｍ２を用いて、３方向の屈折率の平均値として平均屈折率を求めた。
一方、上記のガラス基板上に光学異方性層を形成したサンプルについては、アタゴ社製多波長アッベ屈折計ＤＲ−Ｍ２を用いて、面内の遅相軸方向および進相軸方向の屈折率ｎｘおよびｎｙを求めた。更に、これらの値と、上記（３）で測定した面内方向のレターデーションＲｅおよび層厚から、先に記載したように屈折率ｎｚを算出し、ｎｘ、ｎｙおよびｎｚの平均値として、平均屈折率を求めた。
結果を表１に示す。
【００９９】
上記ではガラス基板上に作製した光学異方性層および低屈折率層を用いてレターデーションを求めたが、輝度向上膜に含まれる各層のレターデーションを、図１を参照し先に記載した方法により求めてもよい。
【０１００】
［実施例２］
光学異方性層を形成する際のバーコーターによる塗布速度を高めた点、および低屈折率層形成用塗布液中のシリカゾル量を増量した点を除き、実施例１と同様の方法により、光学異方性層と低屈折率層が交互に合計２２層積層（各１１層ずつ）された輝度向上膜を備えた偏光板およびこの偏光板を備えた液晶表示装置を作製した。
【０１０１】
実施例２で作製した輝度向上膜および液晶表示装置について、実施例１と同様の評価を行った。結果を表１に示す。また、評価の結果、実施例２で作製した低屈折率層も、実施例１で作製した低屈折率層と同様に、面内方向のレターデーションＲｅ、厚み方向のレターデーションＲｔｈとも絶対値が０ｎｍ以上５ｎｍ以下の光学等方性層であることも確認された。
得られた結果を、表１に示す。
また、実施例２で作製した液晶表示装置について実施例１と同様に白輝度評価を行った結果、上記市販のタブレット端末とほぼ同等の白輝度（およそ３００ｃｄ／ｍ2)となることが確認された。
【０１０２】
上記市販のタブレット端末に含まれていたバックライト側の偏光板の断面を前述のＳＥＭで観察した結果、数百層積層された厚さ３０μｍの輝度向上膜が厚さ１５μｍの粘着剤を介して偏光板に貼合されていることが確認された。
【０１０３】
【表１】
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【０１０４】
先に記載した通り、実施例１、２で作製した輝度向上膜付偏光板を備えた液晶表示装置は、市販の液晶表示装置と同等のほぼ同等の白輝度を示すことができた。
表１に示すように、実施例１、２で作製した輝度向上膜は、市販のタブレット端末に含まれていた輝度向上膜よりも積層数および総厚は大きく低減されている。
以上の結果から、従来の輝度向上膜と同等の輝度向上を達成しつつ、輝度向上膜の積層数および総厚の低減が可能となったことが確認された。
また、実施例１と実施例２との対比から、（ｎｘ−ｎｙ）の値や高屈折率層と低屈折率層の平均屈折率差を大きくすることにより、より薄い総厚により同等の輝度向上が達成できることも確認できる。
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
本発明は、液晶表示装置等の各種画像表示装置の製造分野において有用である。
【図１】
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