(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像表示セル、ならびに前記画像表示セルの視認側に順に配置された偏光子および位相差フィルムを備え、
前記位相差フィルムは、厚みｄ１が７μｍ以下であり、視認側表面の三次元中心面平均粗さＳＲａ１が１０ｎｍ以下であり、画像表示セル側表面の三次元中心面平均粗さＳＲａ２が１０ｎｍよりも大きく、かつ下記（ｉ）および（ｉｉ）の光学特性を満たす、画像表示装置。
（ｉ）１００ｎｍ≦Ｒｅ１≦２００ｎｍ
（ｉｉ）Ｎｚ１≦６
ここで、Ｒｅ１、およびＮｚ１は、位相差フィルムの厚みをｄ１、フィルム面内の遅相軸方向の屈折率をｎｘ１、面内の進相軸方向の屈折率をｎｙ１、厚み方向の屈折率をｎｚ１とした場合に、それぞれ下記式で定義される値である。
Ｒｅ１＝（ｎｘ１−ｎｙ１）×ｄ１
Ｒｔｈ１＝（ｎｘ１−ｎｚ１）×ｄ１
Ｎｚ１＝Ｒｔｈ１／Ｒｅ１
【請求項２】
前記位相差フィルムは、芳香族ポリエステルを主成分とするものである、請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
芳香族ポリエステルがポリエチレンテレフタレートまたはポリエチレンナフタレートである、請求項２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、液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置等の画像表示装置に関し、特に視認者が偏光サングラス等を装着した状態で画面を視認した場合に、画面の向きに関わりなく良好な視認性を有する画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、液晶セルの少なくとも視認側に偏光子が配置された液晶パネルによって、光源からの出射光や、外光から液晶セルに入射する光の反射光の透過量を調整して、その表示を可能としている。そのため、液晶表示装置では偏光子が必須の構成であり、液晶表示装置からの出射光（＝画像）は、直線偏光として視認者に到達する。【０００３】
有機ＥＬ表示装置は、有機発光層を備える有機ＥＬセルの発光量を調整することによってその表示を可能としており、表示原理上は偏光子を用いる必要はない。しかし、有機発光層の厚みが１０ｎｍ程度と極めて薄いため、外光が金属電極（裏面電極）で反射して視認側へ出射され、外部から視認したとき、画面が鏡面のように見えてしまう。このような外光の鏡面反射を遮蔽するために、有機発光層の視認側に、偏光子と１／４波長板とを積層した円偏光板を配置する構成が採用されている。当該構成では、円偏光板の１／４波長板がセル側、偏光子が視認側に配置されるため、有機ＥＬ表示装置からの出射光（＝画像）は、直線偏光として視認者に到達する。【０００４】
偏光サングラスを装着した状態で液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置からの出射光を視認すると、画面の配置角度の変化に伴って、偏光サングラスの偏光軸（吸収軸）の方向と、画像表示装置の出射光の振動方向とのなす角が変化する。そのため、配置角度によって画面の明るさが変化し、偏光サングラスの偏光軸と出射光の振動方向とが平行の場合に画面が真っ暗になるとの問題（ブラックアウト）が生じる。【０００５】
偏光サングラス装着時のブラックアウトを抑制するために、画像表示装置の視認側偏光子よりもさらに視認側に、位相差板や偏光解消層等の光学素子を配置することが提案されている。例えば、特許文献１では、視認側偏光子よりも視認側に、１／４波長板を配置し、画像表示装置からの出射光を円偏光に変換することにより、視認性の変化を抑制することが提案されている。また、特許文献２では、視認側に配置される１／４波長板の材料として、環状ポリオレフィンを用いることが提案されている。【０００６】
特許文献２にも記載されているように、環状ポリオレフィンの延伸フィルムは、耐薬品性が低く、人間の皮脂成分や溶剤等との接触によりソルベントクラックを生じやすい。近年、画像表示パネルの視認側に、透明板（ウィンドウ層）やタッチパネル等の前面透明部材を配置し、画像表示パネルと前面透明部材との間の空隙を接着剤で充填する「層間充填構造」が広く採用されるようになっている。視認側表面に、環状ポリオレフィンの延伸フィルムからなる１／４波長板が配置された画像表示パネル上に、層間充填構造によりタッチパネルや透明板等が配置される場合、環状ポリオレフィンからなる１／４波長板上に層間充填用接着剤が隣接配置されるため、ソルベントクラックがより顕著な問題となり得る。【０００７】
特許文献３および特許文献４では、視認側に高レターデーションの延伸ポリエステルフィルムを配置することにより、偏光を解消させ、ブラックアウトを抑制することが提案されている。ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステルは、高度に延伸配向させることによりポリマーが結晶化するため、機械強度、耐熱性、耐薬品性に優れる。また、ポリエステルフィルムは安価に製造可能であるため、偏光子の視認側に配置される位相差フィルムとして延伸ポリエステルフィルムを用いれば、画像表示装置のコスト低減に寄与し得る。【０００８】
特許文献３では、正面レターデーションが１０００ｎｍ程度の二軸延伸ポリエステルフィルムを偏光子の視認側に設けることが提案されている。しかし、二軸延伸されたフィルムは、斜め方向から視認した場合の見かけ上のレターデーションの変化が大きく、偏光サングラスを介して斜め方向から画面を視認した場合に、可視光の干渉により、画面が虹彩色に着色するとの問題（現色偏光）を生じる。【０００９】
特許文献４では、ポリエステルフィルムの正面レターデーションをさらに大きくすることで、可視光の干渉を抑制し、偏光サングラスを介して画面を視認した場合の現色偏光による画面の着色を抑制することが提案されている。なお、特許文献４の実施例等を参照すると、現色偏光を抑制するためには７０００ｎｍ程度の正面レターデーションが必要であると考えられる。二軸延伸で７０００ｎｍ以上の正面レターデーションを付与するためには、８０μｍ程度の厚みが必要となり、ポリエステルフィルムのコストメリットが失われる上に、デバイスの厚みが大きくなる。【００１０】
特許文献５では、画像表示セルの視認側の偏光子よりもさらに視認側に、正面レターデーションが５００ｎｍ程度のポリエステルフィルムを配置することにより、現色偏光による着色を抑制する方法が開示されている。しかし、特許文献５における現色偏光の抑制は、画像表示装置を裸眼で視認する場合の着色を抑制するものであり、偏光サングラスを介して画面を視認した場合のブラックアウトや画面の着色の抑制を意図するものではない。特許文献５で用いられている二軸延伸ポリエステルフィルムは、正面レターデーションＲｅと厚み方向レターデーションＲｔｈの比Ｒｔｈ／Ｒｅで表されるＮｚが７以上であり、斜め方向から視認した場合のレターデーションの変化が大きい。そのため、上記特許文献３の場合と同様に、偏光サングラスを介して斜め方向から画面を視認すると、現色偏光による虹彩模様の着色が観察される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平１０−０１０５２３号公報
【特許文献２】特開２０１１−１１３０１８号公報
【特許文献３】特開２０１３−１９４１０７号公報
【特許文献４】特開２０１１−１０７１９８号公報
【特許文献５】特開２０１１−１１２９２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記のように、ポリエステルフィルムに機械強度や耐溶剤性等を付与するには、二軸延伸が必須である。また、ポリエステルは複屈折発現性が大きく、正面レターデーションを１／４波長程度に調整することは困難である。そのため、従来技術では、特許文献３，４に開示されているように、高レターデーションの延伸ポリエステルフィルムによる偏光解消を利用して、偏光サングラス装着時のブラックアウトを抑制する方法が提案されている。しかしながら、高レターデーションのポリエステルフィルムを用いた場合は、偏光サングラスを介して斜め方向から画面を視認した場合の着色が著しいことや、位相差フィルムの厚みを大きくせざるを得ないとの問題がある。【００１３】
このような現状に鑑み、本発明は、ポリエステル等の高複屈折材料を用いた位相差フィルムを画像表示セルの視認側に配置することにより、偏光サングラスを介して画面を視認した場合のブラックアウトや虹彩現象による視認性の低下が抑制された画像表示装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明者らが鋭意検討の結果、厚みが小さく、かつ所定の光学特性を有する位相差フィルムを視認側偏光子のさらに視認側に配置することにより、偏光サングラスを介して画面を視認した場合のブラックアウトが抑制され、かつ画面を斜め方向から視認した場合にも着色が生じ難いことを見出し、本発明に至った。【００１５】
本発明は、画像表示セルの視認側偏光子よりもさらに視認側に配置して用いられる位相差フィルムに関する。本発明の位相差フィルムは、厚みｄ１が７μｍ以下であり、かつ下記（ｉ）および（ｉｉ）の光学特性を満たす。
（ｉ）１００ｎｍ≦Ｒｅ１≦２００ｎｍ
（ｉｉ）Ｎｚ１≦６【００１６】
Ｒｅ１、およびＮｚ１は、位相差フィルムの厚みをｄ１、フィルム面内の遅相軸方向の屈折率をｎｘ１、面内の進相軸方向の屈折率をｎｙ１、厚み方向の屈折率をｎｚ１とした場合に、それぞれ下記式で定義される値である。
Ｒｅ１＝（ｎｘ１−ｎｙ１）×ｄ１
Ｒｔｈ１＝（ｎｘ１−ｎｚ１）×ｄ１
Ｎｚ１＝Ｒｔｈ１／Ｒｅ１【００１７】
本発明の位相差フィルムは、画像表示セルの視認側に配置して用いられる場合、視認側表面の三次元中心面平均粗さＳＲａ１が１０ｎｍ以下であり、画像表示セル側表面の三次元中心面平均粗さＳＲａ２が１０ｎｍよりも大きいことが好ましい。厚みが小さいフィルムは、フィルム搬送時のスリップによるスクラッチや、フィルム巻取り時のブロッキング等を生じ易い。これに対して、一方の面の三次元中心面平均粗さを１０ｎｍよりも大きくすることで、フィルムに滑り性が付与され、搬送時のスリップによるスクラッチの発生や、ブロッキングの発生が抑制される。また、位相差フィルムの視認側表面、すなわち画像表示装置表面の露出面の三次元中心面平均粗さを１０ｎｍ以下とすることで、フィルム表面からの粒子の脱落やフィルム内部への粒子の埋没が抑制され、良好な視認性を維持できる。【００１８】
本発明の位相差フィルムは、芳香族ポリエステルを主成分とするものであることが好ましく、中でもポリエチレンテレフタレートまたはポリエチレンナフタレートを主成分とするものが好ましい。芳香族ポリエステルは複屈折の発現性が高く、かつ延伸により結晶化され機械強度や耐溶剤性等が大幅に向上する。そのため、厚みｄ１が７μｍ以下の場合でも、正面レターデーションＲｅ１を上記式（ｉ）の範囲内に調整でき、かつ高い耐久性を有し得る。【００１９】
また、本発明は偏光子の一方の面に上記位相差フィルムを備える偏光板に関する。【００２０】
さらに、本発明は、上記位相差フィルムを備える画像表示装置に関する。本発明の画像表示装置は、画像表示セルの視認側に配置された偏光子よりもさらに視認側に、上記の位相差フィルムを備える。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の画像表示装置は、視認側偏光子よりもさらに視認側に正面レターデーションＲｅ１が１００ｎｍ〜２００ｎｍの位相差フィルムが配置されているため、偏光サングラスを装着して画面を視認した場合でも、画面の角度による視認性（画面の明るさ）の変化が小さい。また、位相差フィルムのＮｚが６以下であるため、偏光サングラスを装着して画面を斜め方向から視認した場合でも、画面の着色が生じ難い。【００２２】
本発明の位相差フィルムは、厚みｄ１が７μｍ以下であるため、フィルムの生産コストを低減できることに加えて、画像表示装置の薄型化に寄与し得る。特に位相差フィルムの材料として、ＰＥＴやＰＥＮ等の芳香族ポリエステルを用いた場合、フィルムが安価である上に、機械強度や耐溶剤性に優れるため、位相差フィルムの厚みが小さいにも関わらず高い耐久性を有し得る。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態による画像表示装置（液晶表示装置または有機ＥＬ表示装置）の概略断面図である。
【図２】本発明の一実施形態による画像表示装置（透過型液晶表示装置）の構成を模式的に表す概略断面図である。
【図３】コア層の表面に微粒子含有層を備えるフィルムを模式的に表す概略断面図である。
【図４】（Ａ）〜（Ｃ）のそれぞれは、本発明の位相差フィルムの一形態を模式的に表す概略断面図である。
【図５】本発明の位相差フィルムを備える偏光板の一形態を模式的に表す概略断面図である。
【図６】本発明の位相差フィルムを備える偏光板の一形態を模式的に表す概略断面図である。
【図７】層間充填構成を採用する本発明の画像表示装置の一実施形態を模式的に表す概略断面図である。
【図８】層間充填構成を採用する本発明の画像表示装置の一実施形態を模式的に表す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
［画像表示装置の概略構成］
図１に、本発明の一実施形態による画像表示装置の概略断面図を示す。画像表示装置１００は、画像表示パネル５０を有し、画像表示パネル５０は、画像表示セル５の視認側に、偏光子１１および位相差フィルム３０を備える。画像表示セル５としては、液晶セルや有機ＥＬセルが用いられる。
【００２５】
液晶セルとしては、外光を利用する反射型液晶セル、バックライト等の光源からの光を利用する透過型液晶セル、外部からの光と光源からの光の両者を利用する半透過半反射型液晶セルのいずれを用いてもよい。また、液晶セルの駆動方式としては、例えばＶＡモード、ＩＰＳモード、ＴＮモード、ＳＴＮモードやベンド配向（π型）等の任意なタイプのものが用いられる。なお、液晶セルとして、透過型液晶セル、あるいは半透過半反射型液晶セルを採用する場合、液晶パネル５０は、図２に示すように、液晶セル５の視認側と反対側に第２の偏光子２１を備え、液晶表示装置１０１は光源８０を備えている。
【００２６】
有機ＥＬセルとしては、例えば、透明基板上に透明電極、有機発光層および金属電極を順に備える積層体が用いられる。有機発光層は、種々の有機薄膜の積層体であり、例えば正孔注入層、発光層および電子注入層を備える。有機発光層は、さらに正孔輸送層、電子ブロッキング層、正孔ブロッキング層、電子輸送層等を備えていてもよい。
【００２７】
［偏光子］
画像表示セル５の視認側には偏光子１１が配置される。偏光子１１は、吸収軸方向の振動光を吸収し、透過軸方向の振動光を直線偏光として射出する直線偏光子である。このような偏光子としては、例えば、ポリビニルアルコール系フィルム、部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルム等の親水性高分子フィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質を吸着させて一軸延伸したもの、ポリビニルアルコール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系配向フィルム等が挙げられる。また、米国特許５，５２３，８６３号等に開示されている二色性物質と液晶性化合物とを含む液晶性組成物を一定方向に配向させたゲスト・ホストタイプのＯ型偏光子、米国特許６，０４９，４２８号等に開示されているリオトロピック液晶を一定方向に配向させたＥ型偏光子等も用いることができる。
【００２８】
［位相差フィルム］
（位相差フィルムの光学特性）
本発明の画像表示装置は、偏光子１１のさらに視認側に位相差フィルム３０を備える。位相差フィルム３０は、厚みｄ１が７μｍ以下である。位相差フィルム３０の厚みｄ１は、より好ましくは６μｍ以下である。位相差フィルム３０は、下記（ｉ）および（ｉｉ）の光学特性を満たす。
（ｉ）１００ｎｍ≦Ｒｅ１≦２００ｎｍ
（ｉｉ）Ｎｚ１≦６
【００２９】
位相差フィルムの厚みをｄ１、フィルム面内の遅相軸方向の屈折率をｎｘ１、面内の進相軸方向の屈折率をｎｙ１、厚み方向の屈折率をｎｚ１とした場合に、正面レターデーションＲｅ１、厚み方向レターデーションＲｔｈ１、およびＮｚ１は、それぞれ下記式で定義される。なお、本明細書において、屈折率やレターデーション等は、いずれも波長５９０ｎｍにおける値である。
Ｒｅ１＝（ｎｘ１−ｎｙ１）×ｄ１
Ｒｔｈ１＝（ｎｘ１−ｎｚ１）×ｄ１
Ｎｚ１＝Ｒｔｈ１／Ｒｅ１＝（ｎｘ１−ｎｚ１）／（ｎｘ１−ｎｙ１）
【００３０】
上記（ｉ）に示したように、位相差フィルム３０の正面レターデーションＲｅ１は１００ｎｍ〜２００ｎｍである。Ｒｅ１が上記範囲であれば、画像表示セル５から偏光子１１を介して射出される直線偏光が、位相差フィルム３０によって円偏光に変換される。
【００３１】
偏光サングラスを装着した状態で直線偏光を観察すると、直線偏光の振動方向（偏光子の透過軸方向）と偏光サングラスの偏光軸（吸収軸）の方向とのなす角が変化すると（すなわち画面の角度が変化すると）、画像の明るさが変化する。これに対して、画像表示装置からの射出光が円偏光であれば、偏光の方位角依存がないため、偏光サングラスを装着した状態で画面を視認した場合でも、画面の角度変化による明るさの変化が抑制される。
【００３２】
位相差フィルム３０の正面レターデーションが波長の１／４であり、かつ偏光子１１の吸収軸方向と位相差フィルム３０の遅相軸方向とのなす角が４５°であれば、理想的な円偏光が得られる。本発明では、画像表示装置から射出される光は必ずしも理想的な円偏光である必要はなく、楕円偏光でもよい。位相差フィルム３０の正面レターデーションＲｅ１は、上記のように、１００ｎｍ〜２００ｎｍが好ましく、１２０ｎｍ〜１８０ｎｍがより好ましく、１２５ｎｍ〜１７５ｎｍがさらに好ましい。また、偏光子１１の吸収軸方向と位相差フィルム３０の遅相軸方向とのなす角は、３０°〜６０°が好ましく、４０°〜５０°がより好ましく、４２°〜４８°がさらに好ましい。なお、円偏光および楕円偏光は右回りであるか左回りであるかを問わない。偏光状態は、必ずしも完全偏光である必要はなく、一部が偏光していない状態を含む部分偏光であってもよい。
【００３３】
上記（ｉｉ）に示したように、位相差フィルム３０のＮｚ１、すなわち、正面レターデーションＲｅ１に対する厚み方向レターデーションＲｔｈ１の比は６以下である。位相差フィルムは、Ｎｚが大きいほど、正面方向のレターデーションＲｅと斜め方向からの見掛け上のレターデーションとの差が大きくなる傾向がある。そのため、Ｎｚ１が大きいと、画像表示装置を斜め方向から視認した場合の、位相差フィルムの見掛け上のレターデーションの変化が大きくなり、１／４波長からの乖離、すなわち出射光の円偏光からの乖離が大きくなる。そのため、偏光サングラスを装着して斜め方向から画面を視認した場合に着色が生じる傾向がある。
【００３４】
位相差フィルム３０のＮｚ１は、上記のように、６以下が好ましく、５．５以下がより好ましく、５．３以下がさらに好ましい。斜め方向の画面の視認性を高める上では、Ｎｚ１はできる限り小さいことが好ましい。一方、二軸延伸フィルムでは、Ｎｚは必ず１より大きくなる。また、Ｎｚが小さい場合（二軸性が小さい場合）は、フィルムの機械強度や耐溶剤性が低い傾向があり、特にポリエステル等の結晶性ポリマーフィルムではその傾向が強い。そのため、Ｎｚ１は２以上が好ましく、３以上がより好ましく、４以上がさらに好ましい。
【００３５】
すなわち、位相差フィルム３０のＮｚ１は２〜６が好ましく、３〜５．５がより好ましく、４〜５．３がさらに好ましい。Ｎｚ１が上記範囲内であれば、ポリエステル等からなる位相差フィルム３０が高い機械強度や耐溶剤性を有し、かつ偏光サングラスを装着した状態で画像表示装置を斜め方向から視認した場合の画面の着色が抑制される。
【００３６】
位相差フィルム３０の厚み方向レターデーションＲｔｈ１は１２００ｎｍ以下が好ましく、１１００ｎｍ以下がより好ましく、１０００ｎｍ以下がさらに好ましい。本発明では、位相差フィルム３０として二軸延伸フィルムが用いられるため、Ｒｔｈ１はＲｅ１よりも大きい。また、Ｒｅ１およびＮｚ１を前述の範囲内とするために、Ｒｔｈ１は４００ｎｍ以上が好ましく、５００ｎｍ以上がより好ましく、５５０ｎｍ以上がさらに好ましい。
【００３７】
上述のように、位相差フィルム３０の正面レターデーションＲｅ１を波長の１／４程度とすることで、画像表示装置からの射出光を円偏光化して、偏光サングラス装着時の画面角度による明るさの変化（ブラックアウト）を抑制できる。一方で、芳香族ポリエステルのように複屈折の大きい材料を用いたフィルムの正面レターデーションを、１／４波長程度に調整するためには、延伸倍率を低く抑える必要がある。延伸倍率が小さいと、レターデーションの制御が困難となりやすい。また、芳香族ポリエステル等は、高延伸倍率で二軸延伸することによって結晶化され、これにより機械強度や耐熱性、耐溶剤性が向上する傾向がある。レターデーションを１／４波長程度に調整するために、延伸倍率を小さくすると、位相差フィルムは、機械強度や耐熱性、耐溶剤性等に劣る傾向がある。
【００３８】
これに対して、本発明では、位相差フィルムの厚みｄ１を７μｍ以下とすることで、一般的な二軸延伸ポリエステルフィルムと同様の高延伸倍率で、正面レターデーションＲｅ１を波長の１／４程度に調整できる。また、縦横の延伸倍率比等を適宜に調整することにより、Ｎｚ１の値を前述の範囲に調整でき、位相差フィルムの強度や耐久性を保ちつつ、画像表示装置の斜め方向からの視認性と正面からの視認性との差異を小さくできる。
【００３９】
上記のように、位相差フィルム３０の厚み方向レターデーションＲｔｈ１は、フィルム面内の遅相軸方向の屈折率ｎｘ１とフィルム厚み方向の屈折率ｎｚ１との差、すなわち厚み方向複屈折（ｎｘ１−ｎｚ１）と、厚みｄ１との積で表される。厚み方向複屈折（ｎｘ１−ｎｚ１）は分子のフィルム面内の配向度と相関している。すなわち、（ｎｘ１−ｎｚ１）が大きいほど、分子の面内配向度が高く、結晶化も促進されるため、フィルム強度が高くなる傾向があり、逆に（ｎｘ１−ｎｚ１）が小さいと、フィルム強度が小さくなる傾向がある。
【００４０】
位相差フィルム３０の正面レターデーションＲｅ１を１／４波長付近の値に調整しつつ、ソルベントクラック等の劣化を生じ難いように機械強度や耐溶剤性を付与し、さらにフィルム厚みを小さくして、コストや画像表示装置の厚みの増大を抑制する観点からは、（ｎｘ１−ｎｚ１）は大きいことが好ましい。（ｎｘ１−ｎｚ１）は、０．０６以上が好ましく、０．１以上がより好ましく、０．１３以上がさらに好ましく、０．１５以上が特に好ましい。（ｎｘ１−ｎｚ１）は固有複屈折の値を超えることはできないため、その上限は自ずと定まる。例えば、位相差フィルム３０がポリエチレンテレフタレートからなる場合、（ｎｘ１−ｎｚ１）は一般に０．３以下であり、好ましくは０．２５以下である。（ｎｘ１−ｎｚ１）が上記範囲であれば、光学特性の均一性を低下させることなく、二軸延伸フィルムの機械強度や耐溶剤性を高めることができる。
【００４１】
（位相差フィルムの材料）
位相差フィルム３０を構成する材料は特に限定されないが、前述のように機械強度や耐溶剤性に優れる材料が好ましく用いられ、例えば（半）結晶性の材料を主成分とするものが好適である。その代表的なものとしてはポリエステルを主成分とするものが好ましい。ポリエステルは加熱等により結晶化を進行させることによって結晶化度が上昇し、機械強度や寸法安定性、耐熱性、耐溶剤性を高めることができる。そのため、位相差フィルム３０としてポリエステルを主成分とする二軸延伸フィルムを用いることが好ましい。また、ポリエステルは、偏光子保護フィルムとして広く用いられているトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）に比して高いガスバリア性を有し、特に水蒸気透過率が小さい。そのため、位相差フィルム３０を偏光子１１の保護フィルムとして用いることにより、偏光板１０の加湿耐久性を高めることもできる。
【００４２】
前記ポリエステルとしては、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、オルトフタル酸、２，５−ナフタレンジカルボン酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、１，４−ナフタレンジカルボン酸、１，５−ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルカルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸、ジフェニルスルホンカルボン酸、アントラセンジカルボン酸、１，３−シクロペンタンジカルボン酸、１，３−シクロヘキサンジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸、マロン酸、ジメチルマロン酸、コハク酸、３，３−ジエチルコハク酸、グルタル酸、２，２−ジメチルグルタル酸、アジピン酸、２−メチルアジピン酸、トリメチルアジピン酸、ピメリン酸、アゼライン酸、ダイマー酸、セバシン酸、スベリン酸、ドデカジカルボン酸等のジカルボン酸と、エチレングリコール、プロピレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，２−シクロヘキサンジメタノール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、デカメチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサジオール、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルホン等のジオールを、それぞれ１種を重縮合してなるホモポリマー、又はジカルボン酸１種以上とジオール２種以上を重縮合してなる共重合体、あるいはジカルボン酸２種以上と１種以上のジオールを重縮合してなる共重合体、及びこれらのホモポリマーや共重合体を２種以上ブレンドしてなるブレンド樹脂等が挙げられる。中でも、ポリエステルが結晶性を示す観点から、上記ジカルボン酸成分として芳香族ジカルボン酸を用いた芳香族ポリエステルが好ましく、中でも、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、あるいはポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）が特に好ましく用いられる。
【００４３】
ポリエステルフィルムは、例えば上記のポリエステル樹脂をＴダイ等から押出溶融させ、キャスティングドラムで冷却固化させてフィルム化（成膜）する方法等によって得られる。ポリエステルフィルムに結晶性を付与して上記特性を達成する観点から、成膜後のフィルムは二軸延伸されることが好ましい。なお、芳香族ポリエステルを主成分とする位相差フィルムは、芳香族ポリエステル以外の樹脂や添加剤等を含有するものであってもよい。「芳香族ポリエステルを主成分とする」とは、フィルム全重量に対して芳香族ポリエステルを５０重量％以上、好ましくは６０重量％以上、より好ましくは７０重量％以上、さらに好ましくは８０重量％以上含有することを意味する。
【００４４】
ポリエステルフィルム等を成膜後に延伸を行う場合、その延伸方法は特に限定されず、縦横逐次二軸延伸法、縦横同時二軸延伸法等を採用できる、延伸手段としては、ロール延伸機、テンター延伸機やパンタグラフ式あるいはリニアモーター式の二軸延伸機等、任意の適切な延伸機が用いられる。
【００４５】
（位相差フィルムの表面粗さ）
本発明において、位相差フィルム３０は、視認側表面の三次元中心面平均粗さＳＲａ１が１０ｎｍ以下であり、画像表示セル側表面の三次元中心面平均粗さＳＲａ２が１０ｎｍよりも大きいことが好ましい。
【００４６】
厚みが小さいフィルムは、フィルム搬送時のスリップによるスクラッチや、フィルム巻取り時のブロッキング等を生じ易い。そのため、フィルム表面に微小な突起を形成して、フィルムに滑り性を付与することが好ましい。一般に、厚みの大きいフィルムでは、ポリマー重合時の触媒成分や、不活性シリカ微粒子等の添加物をフィラーとしてフィルム中に存在させ、表面に数十ｎｍ〜１μｍ程度の突起を形成することにより滑り性を付与し、フィルムの搬送性を向上させている。これらのフィラーは、平均粒径が数十ｎｍ〜数μｍ程度である。厚みが７μｍ以下と非常に薄いフィルム中にこのような粒径の大きいフィラーが存在すると、フィルム表面でのフィラーの露出が大きくなり、表面形状の均一性が失われたり、フィラーがフィルム表面から脱落する等の不具合を生じやすい。また、フィルムの厚みが小さい場合に、表面の突起密度を保って良好な搬送性を付与するためには、微粒子の相対的な添加量を大きくする必要があり、フィルムの透明性が低下する傾向がある。
【００４７】
そのため、厚みが小さいフィルムでは、図３に示すように、フィラーを含有しないコア層３１１の表面に、微粒子含有層３２１，３３１を形成することにより、フィルム表面に適度な大きさの突起を適切な密度で形成して、搬送性を向上させることが好ましい。微粒子含有層３２１，３３１では、バインダ樹脂３４１，３５１内に、不活性シリカ等からなる微粒子３６１，３７１が分散されている。
【００４８】
フィルムに適切な滑り制を付与し、搬送性を向上させるためには、少なくとも一方の表面の三次元中心面平均粗さＳＲａが１０ｎｍよりも大きいことが好ましい。コア層の表面に微粒子含有層を備える形態では、バインダ樹脂中の微粒子の平均粒径や含有量を調整することにより、フィルムの表面粗さを適宜に調整できる。一方、フィラーの粒径が大きい場合や、フィラーの含有量が大きい場合、フィラー含有層の表面を不織布等で押力を付与して払拭すると、微粒子含有層からの微粒子の脱落や、フィルム内部への微粒子の埋没が生じ、フィルム表面の局所的な視認性の変化や、機械強度の低下を生じる場合がある。そのため、本発明の位相差フィルムは、画像表示装置を形成時に視認側表面に露出する面が、微粒子による突起を有していないか、あるいは微粒子の脱落や埋没を生じない程度の微小な突起を有していることが好ましい。かかる観点から、位相差フィルム３０の視認側表面の三次元中心面平均粗さＳＲａ１は、１０ｎｍ以下が好ましく、８ｎｍ以下がより好ましく、７ｎｍ以下がさらに好ましい。
【００４９】
前述のごとく、フィルムの搬送性を向上させるためには、位相差フィルムの一方の面は、所定の表面粗さを有することが好ましい。そのため、本発明の位相差フィルム３０は、画像表示セル５側表面の三次元中心面平均粗さＳＲａ２が、１０ｎｍよりも大きいことが好ましく、１５ｎｍ以上であることがより好ましく、２０ｎｍ以上であることがさらに好ましい。図４（Ａ）に示すように、コア層３１の一方の面（視認側表面）のみに、微粒子含有層３２を形成することにより、表裏で表面粗さの異なる位相差フィルム３０を形成できる。また、図４（Ｂ）に示すように、コア層３１の一方の面と他方の面で、微粒子含有層３２，３３中の微粒子３６，３７の平均粒径や微粒子の含有量を変えることによっても、表裏で表面粗さの異なる位相差フィルムを形成できる。図４（Ｃ）に示すように、コア層３１の一方の面には微粒子含有層３２を形成し、他方の面には微粒子を含有しないコーティング層３９を形成してもよい。例えば、ポリエステル位相差フィルム３０が、ポリエステルからなるコア層３１の画像表示セル５側表面にコーティング層３９を備えることにより、偏光子１１等との接着性を高めることができる。
【００５０】
コア層３１表面への微粒子含有層３２，３３やコーティング層３９の形成は、位相差フィルム３０形成工程のいずれの段階で行ってもよい。例えば、溶融成膜の際に、多層共押出により、コア層と微粒子含有層やコーティング層とを同時に形成することができる。コア層の成膜後に微粒子含有層やコーティング層を形成する場合、これらの層形成は、延伸前後のいずれにおこなってもよい。また、逐次二軸延伸を行う場合は、縦延伸（ロール延伸）後、横延伸（テンター延伸）前に微粒子含有層３２，３３やコーティング層３９を形成することもできる。横延伸前のフィルム表面に、微粒子含有層やコーティング層の形成溶液が塗布されれば、横延伸時の加熱により溶液を乾燥できるため、工程を簡略化して、位相差フィルムの生産性を高めることができる。
【００５１】
［画像表示装置の形成］
図１に示すように、画像表示セル５の視認側表面に、偏光子１１および位相差フィルム３０を配置することにより、画像表示パネル５０が形成される。また、必要に応じて、図２に示すように、画像表示セル５の視認側と反対側には第２の偏光子２１が配置される。第２の偏光子としては、例えば、上記偏光子１１と同様に直線偏光子が用いられる。画像表示セル５と偏光子１１，２１との間には、偏光子保護フィルム（透明保護フィルム）や光学補償フィルム等の各種の光学層が配置されていてもよい。
【００５２】
画像表示セル５上に偏光子１１および位相差フィルム３０を配置する方法としては、各層の間に適宜の接着層を付設して積層固定することが好ましい。各層の貼り合せを容易に行い得る観点から、偏光子１１と位相差フィルム３０とが適宜の接着層（不図示）を介して積層固定された視認側偏光板１０を形成し、適宜の接着層６１を介して画像表示セル５上に視認側偏光板１０を貼り合せることが好ましい。
【００５３】
図５および図６は、本発明の画像表示装置に用いられる視認側偏光板の構成例を模式的に表す断面図である。図５に示す形態では、偏光子１１の視認側に位相差フィルム３０が配置され、偏光子１１の画像表示セル側に透明保護フィルム１２が配置されている。透明保護フィルム１２の表面には、偏光板１０と画像表示セル５とを貼り合せるための接着層６１が付設されている。図６に示すように、偏光子１１と位相差フィルム３０との間には、別の透明保護フィルム１３等が配置されていてもよい。
【００５４】
視認側偏光板１０が、偏光子１１の画像表示セル５側の面に透明保護フィルム１２を備える構成では、偏光子１１の両面が位相差フィルム３０および透明保護フィルム１２により保護されるため、偏光板１０の耐久性が高められる。透明保護フィルム１２の材料や光学特性は特に制限されないが、偏光子１１と画像表示セル５の間に配置されるものであることから、実質的に複屈折を有さない光学等方性のものか、あるいは、複屈折を有する場合であってもそのレターデーション値や光軸方向の面内均一性に優れたものを用いることが好ましい。また、透明保護フィルム１２として、位相差フィルム（光学補償層）を用いることもできる。
【００５５】
画像表示セル５が液晶セルである場合、液晶セルの駆動方式（ＴＮ，ＶＡ，ＩＰＳ等）に応じて、透明保護フィルム１２として、適宜の光学特性（複屈折）を有する位相差フィルムを用いることにより、視野角改善やコントラスト向上等の光学補償を行うこともできる。画像表示セル５が有機ＥＬセルである場合は、透明保護フィルム１２として、正面レターデーションが１／４波長（概ね１００〜２００ｎｍ）の位相差フィルムを用いることにより、有機ＥＬセルによる外光の鏡面反射を遮蔽できる。なお、これらの位相差フィルムは、偏光子１１の透明保護フィルム１２とは別体として、偏光板１０と画像表示セル５との間に配置されてもよい。
【００５６】
透明保護フィルム１２，１３の材料としては、均一な光学特性を有する透明ポリマーが好適に用いられる。特に、透明性の観点から、セルロース系樹脂、環状ポリオレフィン樹脂（ノルボルネン系樹脂）、ポリカーボネート系樹脂、ポリアリレート系樹脂、非晶性ポリエステル樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリイミド系樹脂等の非晶性ポリマーが好適に用いられる。
【００５７】
図２に示すように、画像表示セル５の視認側と反対側に第２の偏光子２１が配置される場合、第２の偏光子２１の一方または両方の面に、透明保護フィルムや位相差フィルム等が積層された光源側偏光板を、適宜の接着層を介して画像表示セル５と貼り合せてもよい。
【００５８】
各層の貼り合せのための接着層を構成する接着剤としては、アクリル系ポリマー、シリコーン系ポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルエーテル、酢酸ビニル／塩化ビニルコポリマー、変性ポリオレフィン、エポキシ系ポリマー、フッ素系ポリマー、ゴム系ポリマー等のポリマーをベースポリマーとするものを適宜に選択して用いることができる。偏光子と位相差フィルムとの積層や、偏光子と透明保護フィルムとの積層には水性接着剤が好ましく用いられ、中でも、ポリビニルアルコール系樹脂を主成分とするものが好適に用いられる。
【００５９】
画像表示セル５と視認側偏光板１０との貼り合せに用いられる接着層６１としては、感圧接着剤（粘着剤）層が好ましく用いられる。また、画像表示セル５と光源側偏光板２０との貼り合せにも粘着剤層が好ましく用いられる。粘着剤層６１，６２を構成する粘着剤は特に制限されないが、例えばアクリル系重合体、シリコーン系ポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエーテル、フッ素系やゴム系等のポリマーをベースポリマーとするものを適宜に選択して用いることができる。特に、アクリル系粘着剤の如く透明性に優れ、適度な濡れ性と凝集性と接着性の粘着特性を示し、耐候性や耐熱性等に優れるものが好ましく用いうる。
【００６０】
偏光板１０の表面に付設された粘着剤層６１の露出面に対しては、実用に供するまでの間、その汚染防止等を目的に離型フィルム（セパレータ）が仮着されてカバーすることが好ましい。これにより、通例の取扱状態で粘着剤層に接触することを防止できる。離型フィルムとしては、例えばプラスチックフィルム、ゴムシート、紙、布、不織布、ネット、発泡シートや金属箔、それらのラミネート体等の適宜な薄葉体を、必要に応じシリコーン系や長鎖アルキル系、フッ素系や硫化モリブデン等の適宜な剥離剤でコート処理したもの等、従来に準じた適宜なものを用いうる。
【００６１】
画像表示パネル５０に、さらに必要に応じて光源８０や駆動回路等を組込むことにより画像表示装置が得られる。また、これら以外にも画像表示装置の形成に必要な各種部材を組合せることができる。
【００６２】
図７は、画像表示パネル（透過型液晶パネル）５０の視認側に前面透明部材７０を備える画像表示装置１０２の構成例を模式的に示す断面図である。前面透明部材７０としては、前面透明板（ウインドウ層）やタッチパネル等が挙げられる。前面透明板としては、適宜の機械強度および厚みを有する透明板が用いられる。このような透明板としては、例えばアクリル系樹脂やポリカーボネート系樹脂のような透明樹脂板、あるいはガラス板等が用いられる。タッチパネルとしては、抵抗膜方式、静電容量方式、光学方式、超音波方式等、任意の方式のタッチパネルが用いられる。
【００６３】
画像表示パネルの視認側表面に、ウインドウ層やタッチパネル等の前面透明部材が配置される場合、画像表示パネル５０と前面透明部材７０との間に空気層（空隙）が存在すると、空気界面の屈折率差による反射率が大きいために、画像表示装置の視認性が低下する傾向がある。そのため、画像表示パネル５０と前面透明部材７０との間の空間を接着層６５で充填して、界面の屈折率差を低減させる「層間充填構造」が好ましく採用される。
【００６４】
図８は、画像表示パネル（透過型液晶パネル）５０の視認側に前面透明部材７０を備える画像表示装置１０３の別の構成例を模式的に示す断面図である。図８に示す実施形態では、画像表示セル５の視認側に、偏光子１１の両面に透明保護フィルム１２，１３を備える視認側偏光板１０が配置され、その上に、接着層（層間充填剤）６５を介して前面透明部材７０が配置され、前面透明部材７０上に位相差フィルム３０が配置されている。図８に示すように、本発明の位相差フィルム３０は、偏光子１１に隣接して配置される必要はなく、偏光子１１よりも視認側に他の光学部材を介して配置されていてもよい。なお、図８では、前面透明部材７０の視認側に位相差フィルム３０を備える例が図示されているが、前面透明部材７０の画像表示パネル５０側に位相差フィルムが配置されてもよい。
【００６５】
本発明の画像表示装置は、例えば、パソコン等のＯＡ機器のモニターや、携帯電話，スマートフォン、デジタルカメラ，携帯情報端末，携帯ゲーム機、ビデオカメラ，テレビ，カーナビゲーションシステム等の車載モニター、商業施設用インフォメーションディスプレイ等の展示機器、監視用モニター等の種々の用途に用いることができる。特に、本発明の画像表示装置は、偏光サングラスを装着した状態での画面の角度による視認性（画面の明るさ）の変化が抑制されているため、屋外で使用されることが多いモバイル機器や、車載装置用のディスプレイとして好適に用いられる。
【実施例】
【００６６】
以下に、実施例として透過型液晶表示装置の表面に位相差フィルムを配置した例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれら実施例に制限されるものではない。【００６７】
［測定、評価方法］
（レターデーション）
偏光・位相差測定システム（Ａｘｏｍｅｔｒｉｃｓ製 製品名「ＡｘｏＳｃａｎ」）を用い、２３℃の環境下にて、測定波長５９０ｎｍで正面方向のレターデーション、および遅相軸方向を回転中心としてフィルムを４０°傾斜した状態のレターデーションを測定し、これらの測定値から、正面レターデーションＲｅ１、厚み方向レターデーションＲｔｈ１、およびＮｚ１を算出した。なお、計算に際しては、ポリエチレンテレフタレートの平均屈折率を１．６０とした。【００６８】
（三次元中心面平均粗さ）
表面粗さ測定器（小坂研究所製、型番：ＳＥ３５００Ｋ）により、５００μｍ×５００μｍの範囲（走査速度：０．１ｍｍ／秒、カットオフ：０．２５ｍｍ）で三次元粗さ曲面を計測し、三次元中心面平均粗さＳＲａを算出した。【００６９】
（払拭試験）
液晶表示装置上のポリエステルフィルムの表面に不織布を載置し、０．９８Ｎ／２５ｍｍの押力を加えながら、１００ｍｍ／秒の速度で１０往復払拭した。払拭後の表面を目視にて観察し、払拭前後での表面の濁り感の変化の有無を確認した。【００７０】
（画像表示装置の視認性評価）
明環境下で、液晶表示装置に白画像を表示させ、偏光サングラスを装着した状態で正面から観察し、虹色の着色の有無を確認した。そのまま画面を３６０°回転させ、角度による画面の明るさの変化（ブラックアウト）の有無を確認した。また、偏光サングラスを装着した状態で、画像表示装置を正面視した場合と、斜め方向（極角２０°方向）から視認した場合との視認性の差の有無を確認した。【００７１】
［実施例１］
（ポリエステル位相差フィルム）
厚み４．５μｍ、正面レターデーションＲｅ１＝１７０ｎｍ、厚み方向レターデーションＲｔｈ１＝９３５ｎｍ、Ｎｚ１＝９３５ｎｍの二軸延伸ポリエステルフィルムを準備した。このポリエステルフィルムは、一方の面の三次元中心面平均粗さＳＲａ１が５．２ｎｍ、他方の面の三次元中心面平均粗さＳＲａ２が１０．５ｎｍであった。【００７２】
（評価用液晶表示装置の作製）
液晶表示セルの視認側表面に偏光板を備える液晶表示装置を用意した。この液晶表示装置の視認側偏光板は、偏光子の視認側に、光学等方性の透明保護フィルムを備えていた。この偏光板上に、偏光子の吸収軸方向と、位相差フィルムの遅相軸方向（ＭＤ方向）とのなす角度が４５°となるように、粘着剤を介して上記の位相差フィルムを貼り合せた。貼り合せに際しては、ポリエステル位相差フィルムを、ＳＲａ＝１０．５ｎｍの面が偏光板側、ＳＲａ＝５．２ｎｍの面が視認側となるように配置した。【００７３】
［実施例２〜４および比較例１〜５］
表１に示す厚み、表面粗さおよび光学特性を有するポリエステル位相差フィルムが用いられたこと以外は、実施例１と同様にして評価用液晶表示装置が作成された。【００７４】
［参考例１］
偏光板とポリエステル位相差フィルムとの貼り合せにおいて、ＳＲａ＝５．２ｎｍの面が偏光板側、ＳＲａ＝１０．５ｎｍの面が視認側となるように配置した。それ以外は実施例１と同様にして評価用液晶表示装置が作成された。【００７５】
［評価結果］
上記各実施例、比較例および参考例の液晶表示装置の、視認性および払拭試験の結果を、各液晶表示装置に用いたポリエステル位相差フィルムの光学特性および三次元中心面平均粗さ（ＳＲａ）とともに表１に示す。なお、表１では、ポリエステル位相差フィルムの視認側表面の三次元中心面平均粗さをＳＲａ１、液晶セル側表面の三次元中心面平均粗さをＳＲａ２とした。【００７６】
【表１】
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【００７７】
表１に示すように、本発明の位相差フィルムを備える実施例１〜４の画像表示装置は、偏光サングラスを装着して画面を視認した場合に、ブラックアウトや現色偏光による虹彩色の着色がなく、良好な視認性を示した。また、画面を斜め方向から視認した場合の視認性も正面視と同様に良好であった。【００７８】
比較例１，２では、正面レターデーションが１／４波長から大きく乖離しているため、偏光サングラスを装着して画面を視認した場合に、画面の角度によって明るさが大きく変化していた。比較例３，４では、正面視の視認性は実施例１〜４と同様に良好であったが、位相差フィルムのＮｚ１が大きいため、斜め方向から視認した場合の正面視からの変化場大きかった。【００７９】
参考例１の液晶表示装置は、実施例１と同様に良好な視認性を示したが、視認側表面のＳＲａが大きいため、払拭試験後に、払拭部分の濁り性が低下していた。そのため、払拭試験を実施した部分箇所は、周囲との視認性の差が顕著であり、局所的な視認性の低下が生じていた。この結果から、特に、画像表示装置の視認側表面に本発明の位相差フィルムが配置される場合は、視認側表面のＳＲａを小さくすることが好ましいといえる。
【符号の説明】
【００８０】
５          ：  画像表示セル
１０，２０  ：  偏光板
１１，２１  ：  偏光子
１２，１３  ：  透明保護フィルム
３０        ：  位相差フィルム
３１        ：  コア層
３２，３３  ：  微粒子含有層
３９        ：  コーティング層
５０        ：  画像表示パネル
６１，６２  ：  接着層（粘着剤層）
６５        ：  接着層（層間充填剤）
７０        ：  前面透明部材
８０        ：  光源
１００，１０１，１０２，１０３  ：  画像表示装置
【図１】
0006453766.tif 000003
【図２】
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【図３】
0006453766.tif 000005
【図４】
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【図５】
0006453766.tif 000007
【図６】
0006453766.tif 000008
【図７】
0006453766.tif 000009
【図８】
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