(57)【要約】本発明は風景など外部から情報の視認性と投影部材からの情報の表示性に優れ、かつ色目の再現性に優れる積層フィルムおよび積層フィルムを用いた表示部材を提供する。その解決手段は異なる複数の熱可塑性樹脂が交互に５０層以上積層されてなる積層フィルムであって、フィルム面に垂直に入射する光の透過率が５０％以上であり、フィルム面の法線に対して２０°、４０°、７０°の角度で入射したときのそれぞれのＰ波の反射率をＲ２０、Ｒ４０、Ｒ７０とした場合にＲ２０≦Ｒ４０＜Ｒ７０の関係を満足し、かつＲ７０の反射率が３０％以上であり、フィルム面の法線に対して７０°で入射したＰ波の反射光の彩度が２０以下である積層フィルム。【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる複数の熱可塑性樹脂が５０層以上積層されている積層フィルムであって、フィルム面に垂直に入射する光の透過率が５０％以上であり、フィルム面の法線に対して２０°、４０°、７０°の角度で入射したときのそれぞれのＰ波の反射率（％）をＲ２０、Ｒ４０、Ｒ７０とした場合にＲ２０≦Ｒ４０＜Ｒ７０の関係を満足し、かつＲ７０の反射率が３０％以上であり、フィルム面の法線に対して７０°の角度で入射したときのＰ波の反射光の彩度が２０以下である積層フィルム。
【請求項２】
前記積層フィルムの位相差が２０００ｎｍ以下である請求項１に記載の積層フィルム。
【請求項３】
積層フィルム面の法線に対して７０°の角度で入射したときのＰ波の波長４５０〜６５０ｎｍの透過率の偏差が１０％以下である請求項１または２に記載の積層フィルム。
【請求項４】
積層フィルム面の法線に対して７０°の角度で入射したときのＰ波の波長４５０〜６５０ｎｍの反射率の最大値と最小値の差が４０％未満である請求項１〜３いずれかに記載の積層フィルム。
【請求項５】
前記積層フィルムが融点を一つ示し、かつ融解エンタルピーが２０Ｊ／ｇ以上である請求項１〜４いずれかに記載の積層フィルム。
【請求項６】
前記積層フィルムの最表層の面内平均屈折率が１．６１以上であり、かつ前記積層フィルムのガラス転移温度が９０℃以下である請求項１〜５いずれかに記載の積層フィルム。
【請求項７】
異なる複数の熱可塑性樹脂が交互に積層されている請求項１〜６いずれかに記載の積層フィルム。
【請求項８】
２種の熱可塑性樹脂からなり、第一の熱可塑性樹脂からなる層（層Ａ）を構成する樹脂が結晶性ポリエステルを含み、第二の熱可塑性樹脂からなる層（層Ｂ）を構成する樹脂が非晶性ポリエステルであり、かつ層Ａと層Ｂの面内屈折率の差が０．０４以下、ガラス転移温度の差が２０℃以下である請求項７に記載の積層フィルム。
【請求項９】
層Ｂを構成する熱可塑性樹脂が、数平均分子量２００以上のアルキレングリコールに由来する構造を含んでなる請求項８に記載の積層フィルム。
【請求項１０】
層Ｂを構成する熱可塑性樹脂が、２種類以上の芳香族ジカルボン酸と２種類以上のアルキルジオールに由来する構造を含んでおり、少なくとも数平均分子量２００以上のアルキレングリコールに由来する構造を含んでいる請求項７または８に記載の積層フィルム。
【請求項１１】
請求項１〜１０いずれかに記載の積層フィルムと、前記積層フィルムに積層フィルム面の法線に対して４０°以上の角度をもって入射される光源を備えた表示装置。
【請求項１２】
請求項１〜１０いずれかに記載の積層フィルムと、前記積層フィルムに光を入射する光源とを備えた表示装置であって、前記光源が波長４００〜７００ｎｍに発光帯域を備えており、前記光源から積層フィルムに入射される光の入射光分布をＲ１、前記光源から積層フィルムに入射されて積層フィルムから出射される光の出射光分布をＲ２とした場合、Ｒ１＞Ｒ２である表示装置。
【請求項１３】
前記光源から積層フィルムに入射されて積層フィルムから出射される光の出射光分布を変化させる光学部材および前記光源から積層フィルムに入射されて積層フィルムから出射される光の偏光状態を変化させる光学部材から選ばれる１種以上の光学部材をさらに有する請求項１１または１２に記載の表示装置。
【請求項１４】
前記光学部材が、表面にプリズム状またはレンズ状の複数の凸部を有する請求項１３に記載の表示装置。
【請求項１５】
前記光学部材が、透明部材と着色部材が交互に配置されている請求項１３または１４に記載の表示装置。
【請求項１６】
前記光学部材が、偏光反射性能を有する請求項１３〜１５いずれかに記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層フィルムおよび積層フィルムを用いた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
人間の視野に直接情報を映し出す手段として、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）が知られている。これは、例えば、自動車の運転中、車両内で計器類の速度などの情報を直接、フロントガラスに虚像として映し出すため、視野を変化させることなく運転でき、事故防止につながる特徴をもつ。通常、小型の液晶プロジェクターなどの投影機から放たれた光が、ハーフミラー材を含んだ透明基材からなる表示部で、透過および反射される。観測者は、表示部に表示された情報を取得するとともに、表示部を透かして外の風景などの外部情報を同時に取得する。【０００３】
同様な技術を用いた表示装置として、ＡＲ（Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ Ｒｅａｌｉｔｙ）に用いられるヘッドマウントディスプレイがある。ＡＲ用途に用いられるヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）は、グラス型の表示装置を頭部に装着することで、グラスを通して外部からの情報を視認するとともに、側部に設けたれて投影機からの情報を伝達し、グラス上に表示するものである。【０００４】
ＨＵＤやＨＭＤに用いる表示装置においては、安全性・視認性の観点から、例えば特許文献１では液晶プロジェクター照射される偏光のみを反射する偏光反射特性を備えたフィルムを用いたヘッドアップディスプレイが示されている。しかし、風景など外部からの光は、無偏光であることが多いため、偏光反射特性を備えたフィルムを用いた場合には偏光サングラス同様に視認性が著しく低下するという課題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開２００５／１７６００号
【特許文献２】国際公開１９９７／３６１９５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
外部の風景などの情報の視認性と、斜め方向から投影される情報の表示性とを両立するための手段として、屈折率の制御された多層積層体と用いることが考えられる（例えば、特許文献２）。しかし、特許文献２に開示され多層積層体をＨＵＤやＨＭＤに用いた場合、確かに正面方向の透過性には優れ、風景などの外部からの情報の視認性は向上するものの、一方で投影部材からの情報に対して着色して色目が変化するという課題があった。【０００７】
そこで、本発明は上記の課題を解決せんとするものであって、風景など外部から情報の視認性と、投影部材からの情報の表示性とに優れ、かつ色目の再現性に優れる積層フィルムおよび積層フィルムを用いた表示装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記の課題を解決せんとするものであって、異なる複数の熱可塑性樹脂が５０層以上厚み方向に積層されてなる積層フィルムであって、フィルム面に垂直に入射する光の透過率が５０％以上であり、フィルム面の法線に対して２０°、４０°、７０°の角度で入射したときのそれぞれのＰ波の反射率（％）をＲ２０、Ｒ４０、Ｒ７０とした場合にＲ２０≦Ｒ４０＜Ｒ７０の関係を満足し、かつＲ７０の反射率が３０％以上であり、フィルム面の法線に対して７０°の角度で入射したときのＰ波の反射光の彩度が２０以下である積層フィルムである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ヘッドアップディスプレイやヘッドマウントディスプレイの表示部として用いた際にも、外部から情報の視認性と投影部材からの情報の表示性を備えた表示装置を得ることができる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に本発明の実施の形態について述べるが、本発明は以下の実施例を含む実施の形態に限定して解釈されるものではなく、発明の目的を達成できて、かつ、発明の要旨を逸脱しない範囲内においての種々の変更は当然あり得る。また、説明を簡略化する目的で一部の説明は異なる２種の熱可塑性樹脂が交互に積層された積層フィルムを例にとり説明するが、３種以上の熱可塑性樹脂を用いた場合においても、同様に理解されるべきものである。
【００１１】
本発明の積層フィルムは、異なる複数の熱可塑性樹脂が５０層以上積層されてなる必要がある。好ましくは、異なる複数の熱可塑性樹脂が交互に５０層以上積層されてなることである。ここでいう熱可塑性樹脂が異なるとは、フィルムの面内で任意に選択される直交する２方向および該面に垂直な方向のいずれかにおいて、熱可塑性樹脂の屈折率が０．０１以上異なることを指す。
【００１２】
ここでいう交互に積層されているとは、異なる熱可塑性樹脂からなる層が厚み方向に規則的な配列で積層されていることをいう。熱可塑性樹脂Ａおよび熱可塑性樹脂Ｂがある場合、各々の熱可塑性樹脂からなる層をＡ層，Ｂ層と表現すれば、Ａ（ＢＡ）ｎ（ｎは自然数）のように順に積層されたものである。熱可塑性樹脂Ａ、熱可塑性樹脂Ｂおよび熱可塑性樹脂Ｃがある場合には、各々の熱可塑性樹脂からなる層をＡ層、Ｂ層およびＣ層と表現すればすべての層を含んでいればその配列は特に限定されるものではないが、その一例はＣ（ＢＡ）ｎＣやＣ（ＡＢＣ）ｎ、Ｃ（ＡＣＢＣ）ｎのように順に積層されたものである。
【００１３】
このように光学的性質の異なる樹脂が交互に積層されることにより、各層の屈折率の差と層厚みとの関係より設計した波長の光を反射させることが出来る干渉反射を発現させることが可能となる。
【００１４】
また、積層する層数が４９層以下の場合には、所望する帯域において高い反射率を得られない。また、前述の干渉反射は、層数が増えるほどより広い波長帯域の光に対して高い反射率を達成できるようになり、所望する帯域の光を反射する積層フィルムが得られるようになる。好ましくは４００層以上であり、より好ましくは８００層以上である。また、層数に上限はないものの、層数が増えるに従い製造装置の大型化に伴う製造コストの増加や、フィルム厚みが厚くなることでのハンドリング性の悪化が生じるために、現実的には１００００層程度が実用範囲となる。
【００１５】
本発明の積層フィルムは、フィルム面に垂直に（フィルム面の法線に対して０°の角度を意味する。）入射する光の透過率が５０％以上である必要がある。ここでの垂直に入射する光の透過率が５０％以上であるとは、具体的には波長４５０〜６５０ｎｍにおけるフィルムの平均透過率が５０％以上であることを示す。このように波長４５０〜６５０ｎｍという可視光線領域の光の透過率が高いことにより、ＨＵＤやＨＭＤ用の表示基材として組み込んだ際にも風景などの外部からの情報に対して優れた透過性を示すようにできる。好ましくは、７０％以上であり、より好ましくは８０％以上であり、さらに好ましくは９０％以上である。透過率が９０％以上であれば、通常のメガネ同様の透明性であることから、使用者に何ら負担を掛けることなく使用可能なものとなる。このような積層フィルムを得るためには、最終製品として２つの熱可塑性樹脂の間のフィルム面に平行な方向の屈折率差を小さくすることで達成される。フィルム面に平行な方向の屈折率差が０．０６以下であれば透過率５０％以上に、０．０４以下であれば透過率は７０％以上に、屈折率差が０．０２以下であれば透過率は８０％以上に、屈折率差が０．０１以下であれば透過率は９０％以上とすることが容易となる。
【００１６】
本発明の積層フィルムにおいては、前記積層フィルムの位相差が２０００ｎｍ以下であることも好ましい。フィルム面に垂直に入射する光の透過率を高めるためには、最終製品として２つの熱可塑性樹脂の間のフィルム面に平行な方向の屈折率差を小さくすることが必要である。フィルムの幅方向と、幅方向に直交する流れ方向とで配向状態に異方性がある際には、いずれか一方の方向の屈折率の差が小さくなるように樹脂を選択した場合、直交する方向の屈折率が大きくなってしまう。その結果、フィルム面に垂直な方向に対する透明性を達成することが難しい場合がある。そこで、配向状態の異方性に関するパラメータである位相差を２０００ｎｍ以下とすることにより、フィルムの面内における配向状態の異方性を小さくすることができ、フィルム面に垂直に入射する光の透過率が７０％以上とすることが容易となる。好ましくは位相差が１０００ｎｍ以下であり、さらに好ましくは５００ｎｍ以下である。位相差が小さくなるほどフィルムの幅方向と直交する流れ方向のいずれでも２つの熱可塑性樹脂の間のフィルム面に平行な方向の屈折率差を小さくことが容易となり、フィルム面に垂直に入射する光の透過率を高めることが可能となる。また、液晶ディスプレイや建物からの反射光など偏光を帯びた光を受けた際に、積層フィルムの位相差が高い場合と位相差由来の色づきが生じる場合もある。そこで、位相差を５００ｎｍ以下とすることにより、その色づきを抑制することも可能となる。
【００１７】
本発明の積層フィルムは、フィルム面の法線に対して２０°、４０°、７０°の角度で入射したときのそれぞれのＰ波の反射率（％）をＲ２０、Ｒ４０、Ｒ７０とした場合にＲ２０≦Ｒ４０＜Ｒ７０の関係を満足する必要がある。ここでいう反射率とは、波長４５０〜６５０ｎｍの平均反射率とする。ガラスや透明フィルムなどの一般的な透明基盤の場合、フィルム面の法線に対して２０°から徐々に入射角度を大きくしていくに従い、偏光の一つであるＰ波の反射率は低下していき、ブリュースター角と呼ばれる角度で反射率はゼロとなる。したがって、ブリュースター角近傍の入射角度から透明基材に情報を投影した場合、反射率の低さ故に表示性に乏しいものとなってしまう。そこで、フィルム面の法線に対して２０°、４０°、７０°の角度で入射したときのそれぞれのＰ波の反射率をＲ２０、Ｒ４０、Ｒ７０とした場合にＲ２０≦Ｒ４０＜Ｒ７０の関係を満足する場合、ブリュースター角に相当する角度を備えていないため、フィルム面に対して斜め方向から情報を投影した際に、鮮明に情報を表示することが可能となる。また、Ｒ７０が３０％以上であることも必要である。７０°入射における反射率が３０％以上であれば、特にＨＭＤのように側面から情報を投影する方式の場合において、高鮮明な表示とすることが可能となる。好ましくは、７０°入射における反射率が５０％であり、反射率が高くなるに従い、表示性に優れた表示装置を得やすくなる。このような積層フィルムを得るためには、最終製品として２つの熱可塑性樹脂の間のフィルム面に垂直な方向の屈折率差を大きくすることで達成され、フィルム面に垂直な方向の屈折率差が０．０８以上であれば反射率は３０％以上に、屈折率差が０．１２以上であれば反射率は５０％以上とすることが容易となる。
【００１８】
このような積層フィルムを得るためには、積層フィルムが融点を一つ示し、かつ融解エンタルピーが２０Ｊ／ｇ以上であることが好ましい。ここでの融点および融解エンタルピーとは、示差熱量分析（ＤＳＣ）を用いて後述する測定方法により測定されたものである。フィルム面に対して平行な方向の屈折率の差を小さく、フィルム面に対して垂直な方向の屈折率差を大きくするためには、一方の熱可塑性樹脂はフィルム面に平行な方向に強く配向されている状態（フィルム面に平行な方向の屈折率が大きく、フィルム面に垂直な方向の屈折率が小さい）とする一方、他方の熱可塑性樹脂は等方性を維持している（フィルム面に平行な方向と垂直な方向の屈折率が同じ）とすることが重要である。融点が一つであるということは、異なる複数の熱可塑性樹脂のうち、配向・結晶化された熱可塑性樹脂は一つのみであり、他の熱可塑性樹脂は配向の生じていない非晶性の状態であることを示しており、フィルム面に平行な方向の屈折率差を小さくなるように樹脂を選択した場合に、フィルム面に垂直な方向の屈折率の差を大きくとることが容易となる。また、融解エンタルピーが２０Ｊ／ｇ以上であることは融点を備えた樹脂の配向・結晶化が進んでいることを示しており、フィルム面に垂直な方向の屈折率差を大きくすることが容易となる。
【００１９】
さらに好ましくは、前記積層フィルムを構成する最表層の面内平均屈折率が１．６１以上である。フィルム面内方向の平均屈折率が大きくなることにより、フィルム面に垂直な方向の屈折率差を容易に高めることができるようになる。より好ましくは面内平均屈折率が１．６３以上である。
【００２０】
また本発明の好ましい態様として、積層フィルムを構成する熱可塑性樹脂のガラス転移温度の差が２０℃以下であることが好ましい。ガラス転移温度が複数個ある場合には、より高い温度を示す２点のガラス転移温度が２０℃以下であればよい。好ましくは積層フィルムのガラス転移温度が９０℃以下である。また、ガラス転移温度が複数個ある場合には、全てのガラス転移温度が９０℃以下であることが好ましい。一般的に、配向・結晶化が進むにつれて、フィルム面に平行な方向の屈折率は大きくなる一方で、非晶性樹脂の屈折率を高めるためには、ベンゼン環やナフタレン環などの芳香族を含むことが必要となる。したがって、積層フィルムとして異なる熱可塑性樹脂のフィルム面に平行な方向の屈折率差を同じくするためには、芳香族の含有量が少ない配向・結晶性樹脂と芳香族の含有量の多い非晶性樹脂を積層する必要がある。一方、芳香族の含有量が増加するに従い、ガラス転移温度は大きくなる傾向があるため、上述の樹脂の組み合わせの場合、配向・結晶性樹脂のガラス転移温度は低く、非晶性樹脂のガラス転移温度は高くなる傾向がある。その場合、樹脂の選択によっては、配向・結晶化を促進するために最適なフィルムの延伸温度では非晶性樹脂の延伸が難しく、望む反射性能のフィルムが得られない場合がある。そこで、積層フィルムを構成する熱可塑性樹脂のガラス転移温度の差が２０℃以下とすることで、配向させたい樹脂を十分に配向させることができ、Ｒ７０が３０％以上とすることが容易となる。さらには、ガラス転移温度が９０℃以下とすることにより、配向・結晶性の熱可塑性樹脂と非晶性樹脂を、配向・結晶化が促進されるフィルム延伸温度で製膜することが容易となるため、フィルム面に垂直な方向の透明性とフィルム面に対して７０°方向での優れた反射性能を両立することが容易となる。より好ましくは、異なる複数の熱可塑性樹脂のガラス転移温度の差が１５℃であり、さらに好ましくは５℃以下である。ガラス転移温度の差が小さくなるに従い、フィルム延伸条件の調整が容易となり、光学性能を高めることが容易となる。このような積層フィルムを得るためには、後述のとおり樹脂を選択することで達成できる。
【００２１】
本発明の積層フィルムにおいては、フィルム面の法線に対して７０°の角度で入射したときのＰ波の反射光の彩度が２０以下である必要である。ここでいう彩度とは、分光光度計においてある入射角度で測定されたＰ波の反射スペクトルとＣ光源の分光分布とＸＹＺ系の等色関数を用いてＣ光源下でのＸＹＺ値、およびＸＹＺ値を用いて算出された彩度Ｃ＊値とする。彩度を２０以下とすることにより、色づきが少なくＨＵＤやＨＭＤの透明基材として用いた場合に風景などの外部からの情報の色認識性に優れるとともに、投影部材から表示の色認識性にも優れた表示部材を得ることが可能となる。より好ましくは、彩度が１０以下であり、さらに好ましくは５以下である。彩度が小さくなるに従い積層フィルムの色づきの程度は小さくなり、彩度５以下であればＨＵＤやＨＭＤの透明基材として用いた場合に装着前後での色認識性に違和感なく使用でき、かつ表示したい情報を正確な色で表現できるものとなる。このような積層フィルムを得るためには、積層フィルム面の法線方向に対して７０°の角度で入射したときのＰ波の波長４５０〜６５０ｎｍの透過率の偏差が１０％以下であることも好ましい。ここでいう透過率の偏差とは波長４５０〜６５０ｎｍの区間において、波長間隔１ｎｍにて採取した２０１点の透過率データの偏差とする。このように波長４５０〜６５０ｎｍの透過率の偏差が１０％以下であることにより、ＲＧＢに相当する光を均等に透過するようにできることから、透過光の色づきを抑制し彩度２０以下を容易に達成できるものである。より好ましくは７０°の角度で入射したＰ波の波長４５０〜６５０ｎｍの透過率の偏差が５％以下であり、この場合、彩度は５以下を達成できることから、ＨＵＤやＨＭＤの透明基材として用いた場合に、風景などの外部からの情報および投影部材からの表示の視認性に優れたものとできる。同様に、積層フィルム面の法線方向に対して７０°の角度で入射したときのＰ波の波長４５０〜６５０ｎｍの反射率の最大値と最小値の差が４０％未満であることも好ましく、より好ましくは最大値と最小値の差が２０％未満、さらに好ましくは１０％未満である。Ｐ波の波長４５０〜６５０ｎｍの透過率の偏差が小さいと彩度の低いものが得やすくなるが、さらに最大値と最小値の差が小さくなることで局所的な反射に由来する色づきも抑制でき、彩度を抑制することが容易となる。
【００２２】
本発明に用いる熱可塑性樹脂は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ（４−メチルペンテン−１）、ポリアセタールなどの鎖状ポリオレフィン、ノルボルネン類の開環メタセシス重合，付加重合，他のオレフィン類との付加共重合体である脂環族ポリオレフィン、ポリ乳酸、ポリブチルサクシネートなどの生分解性ポリマー、ナイロン６、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６６などのポリアミド、アラミド、ポリメチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、エチレン酢酸ビニルコポリマー、ポリアセタール、ポリグルコール酸、ポリスチレン、スチレン共重合ポリメタクリル酸メチル、ポリカーボーネート、ポリプロピレンテレフタレート、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、ポリエチレン−２，６−ナフタレートなどのポリエステル、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルエーテルケトン、変性ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルイミド、ポリイミド、ポリアリレート、４フッ化エチレン樹脂、３フッ化エチレン樹脂、３フッ化塩化エチレン樹脂、４フッ化エチレン−６フッ化プロピレン共重合体、ポリフッ化ビニリデンなどを用いることができる。この中で、強度・耐熱性・透明性および汎用性の観点から、特にポリエステルを用いることがより好ましい。これらは、共重合体であっても、２種以上の樹脂の混合物であってもよい。
【００２３】
このポリエステルとしては、芳香族ジカルボン酸または脂肪族ジカルボン酸とジオールを主たる構成成分とする単量体からの重合により得られるポリエステルが好ましい。ここで、芳香族ジカルボン酸として、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、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、２，６−ナフタレンジカルボン酸、４，４′−ジフェニルジカルボン酸、４，４′−ジフェニルエーテルジカルボン酸、４，４′−ジフェニルスルホンジカルボン酸などを挙げることができる。脂肪族ジカルボン酸としては、例えば、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、ダイマー酸、ドデカンジオン酸、シクロヘキサンジカルボン酸とそれらのエステル誘導体などが挙げられる。中でも高い屈折率を発現するテレフタル酸と2,6ナフタレンジカルボン酸が好ましい。これらの酸成分は１種のみ用いてもよく、２種以上併用してもよく、さらには、ヒドロキシ安息香酸等のオキシ酸などを一部共重合してもよい。
【００２４】
また、ジオール成分としては、例えば、エチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，２−シクロヘキサンジメタノール、１，３−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、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリアルキレングリコール、２，２−ビス（４−ヒドロキシエトキシフェニル）プロパン、イソソルベート、スピログリコールなどを挙げることができる。中でもエチレングリコールが好ましく用いられる。これらのジオール成分は１種のみ用いてもよく、２種以上併用してもよい。
【００２５】
本発明の熱可塑性樹脂が、例えば、上記ポリエステルのうち、ポリエチレンテレフタレートおよびその重合体、ポリエチレンナフタレートおよびその共重合体、ポリブチレンテレフタレートおよびその共重合体、ポリブチレンナフタレートおよびその共重合体、さらにはポリヘキサメチレンテレフタレートおよびその共重合体、ポリヘキサメチレンナフタレートおよびその共重合体などを用いることが好ましい。
【００２６】
本発明の積層フィルムに用いる熱可塑性樹脂の好ましい組み合わせとしては、各熱可塑性樹脂のＳＰ値の差の絶対値が、１．０以下であることが第一に好ましい。ＳＰ値の差の絶対値が１．０以下であると層間剥離が生じにくくなる。より好ましくは、異なる光学的性質を有するポリマーは同一の基本骨格を供えた組み合わせからなることが好ましい。ここでいう基本骨格とは、樹脂を構成する繰り返し単位のことであり、たとえば、一方の熱可塑性樹脂としてポリエチレンテレフタレートを用いる場合は、高精度な積層構造が実現しやすい観点から、ポリエチレンテレフタレートと同一の基本骨格であるエチレンテレフタレートを含むことが好ましい。異なる光学的性質を有する熱可塑性樹脂が同一の基本骨格を含む樹脂であると、積層精度が高く、さらに積層界面での層間剥離が生じにくくなるものである。
【００２７】
特に本発明の積層フィルムにおいては、交互に積層された層のうち、一方の層（層Ａ）を構成する樹脂が結晶性ポリエステルを含み、他方の層（層Ｂ）を構成する樹脂が非晶性ポリエステルであることが好ましい。ここでいう非晶性樹脂とは、ＪＩＳ  Ｋ７１２２（１９９９）に準じて、昇温速度２０℃／分で樹脂を２５℃から３００℃の温度まで２０℃／分の昇温速度で加熱（１ｓｔＲＵＮ）、その状態で５分間保持後、次いで２５℃の温度以下となるように急冷し、再度室温から２０℃／分の昇温速度で３００℃の温度まで昇温を行って、得られた２ｎｄＲＵＮの示差走査熱量測定チャートにおいて、融解ピークのピーク面積から求められる結晶融解熱量ΔＨｍが、５Ｊ／ｇ以下の樹脂であり、より好ましくは結晶融解に相当するピークを示さない樹脂である。熱可塑性樹脂の一方に結晶性の熱可塑性樹脂、もう一方に非晶性の熱可塑性樹脂を用いた場合には、積層フィルムとした場合においても、融点を一つしか示さないものとなる。
【００２８】
本発明の積層フィルムは、非晶性の熱可塑性樹脂として多環芳香族化合物を共重合成分として含んでいることが好ましい。ナフタレンやアントラセンのような多環芳香族化合物を含むことで、屈折率を高めることが容易となる。さらに好ましくは、３種類以上のジカルボン酸およびジオールを含む共重合体であることである。１種類のジカルボン酸と１種類のジオールからなる熱可塑性樹脂の場合、その高い対称性のために延伸時に配向・結晶化が促進され、非晶状態を維持できないことがあるが、３種類以上のジカルボン酸およびジオールを含む共重合体を含むことで、延伸された際に配向・結晶化が進行することなく非晶状態を維持することができるようになる。
【００２９】
また、本発明の積層フィルムは、積層フィルムを構成するいずれかの層に、数平均分子量２００以上のアルキレングリコールに由来する構造を含んでなることが好ましい。上述のとおり屈折率を高めるためには芳香族を多く含む必要があるが、さらにアルキレングリコールに由来する構造を含むことにより屈折率を維持しつつもガラス転移温度を効率的に低下させることが容易となり、結果として前記積層フィルムを構成する各層の面内平均屈折率が１．６１以上であり、かつガラス転移温度が９０℃以下である積層フィルムが容易に得られるものである。特に好ましくは層Ｂを構成する熱可塑性樹脂が非晶性であり、かつ数平均分子量２００以上のアルキレングリコールに由来する構造を含んでなることであり、さらに好ましくは非晶性の熱可塑性樹脂からなる層がアルキレングリコールに由来する構造を含む非晶性の熱可塑性樹脂のみからなることである。アルキレングリコールに由来する構造を含んでなる熱可塑性樹脂を他の非晶性樹脂と少量混合して用いることで、非晶性樹脂の屈折率を維持しつつさらにガラス転移温度を効率的に低下させることが可能となる。さらに、熱可塑性樹脂そのものをアルキレングリコールに由来する構造を含む共重合体とすることで、高温条件下で加工などを実施した際にもフィルム表面にアルキレングリコールに由来する構造を含む熱可塑性樹脂が析出することを抑制できるために好ましいものである。アルキレングリコールとしては、ポリエチレングリコール、ポリトリメチレングリコール、ポリテトラメチレングリコールなどを挙げることができる。また、アルキレングリコールの分子量は２００以上であることがより好ましく、３００以上２０００以下であることがさらに好ましい。アルキレングリコールの分子量が２００未満の場合には、熱可塑性樹脂を合成する際に、揮発性の高さからアルキレングリコールが十分にポリマー中に取り込まれず、その結果、ガラス転移温度を低下させる効果が十分に得られない場合がある。また、アルキレングリコールの分子量が２０００よりも大きい場合には、熱可塑性樹脂を製造する際に反応性が低下してフィルムを製造に適さない場合がある。
【００３０】
さらに好ましくは、本発明の積層フィルムは、層Ｂを構成する熱可塑性樹脂が、２種類以上の芳香族ジカルボン酸と２種類以上のアルキルジオールに由来する構造を含んでおり、少なくとも数平均分子量２００以上のアルキレングリコールに由来する構造を含んでいることである。本発明の積層フィルムに用いられる熱可塑性樹脂Ｂは配向した結晶性熱可塑性樹脂に匹敵する高い屈折率を非晶性で実現し、かつ結晶性の熱可塑性樹脂と共延伸可能なガラス転移温度を示す必要がある。単一のジカルボン酸やアルキレンジオールでは、この要件をすべて満足することは難しい。そこで、２種類以上の芳香族ジカルボン酸と２種類以上のアルキルジオールを含むことで、芳香族ジカルボン酸での高屈折率化を、複数のアルキルジオールで低ガラス転移温度化を、あわせて４種類以上のジカルボン酸とジオールを含むことでの非晶化を達成できるものである。
【００３１】
また、熱可塑性樹脂中には、各種添加剤、例えば、酸化防止剤、耐熱安定剤、耐候安定剤、紫外線吸収剤、有機系易滑剤、顔料、染料、有機または無機の微粒子、充填剤、帯電防止剤、および核剤などを、その特性を悪化させない程度に添加させることができる。
【００３２】
次に、本発明の積層フィルムの好ましい製造方法を熱可塑性樹脂Ａ，Ｂからなる積層フィルムを例にとり以下に説明する。もちろん本発明は係る例に限定して解釈されるものではない。また、本発明に用いる積層フィルムの積層構造は、国際公開２００７／０２０８６１号の〔００３９〕〜〔００５９〕段に記載の内容と同様の方法により簡便に実現できるものである。
【００３３】
熱可塑性樹脂をペレットなどの形態で用意する。ペレットは、必要に応じて、熱風中あるいは真空下で乾燥された後、別々の押出機に供給される。また、熱可塑性樹脂中に紫外線吸収剤を含む場合には、あらかじめ熱可塑性樹脂中に紫外線吸収剤を混練したペレットを準備したり、熱可塑性樹脂と紫外線吸収剤とを押出機中にて混練する。押出機内において、融点以上に加熱溶融された樹脂は、ギアポンプ等で樹脂の押出量を均一化され、フィルター等を介して異物や変性した樹脂などを取り除かれる。これらの樹脂はダイにて目的の形状に成形された後、吐出される。そして、ダイから吐出された多層に積層されたシートは、キャスティングドラム等の冷却体上に押し出され、冷却固化され、キャスティングフィルムが得られる。この際、ワイヤー状、テープ状、針状あるいはナイフ状等の電極を用いて、静電気力によりキャスティングドラム等の冷却体に密着させ急冷固化させることが好ましい。また、スリット状、スポット状、面状の装置からエアーを吹き出してキャスティングドラム等の冷却体に密着させ急冷固化させたり、ニップロールにて冷却体に密着させ急冷固化させたりする方法も好ましい。
【００３４】
また、Ａ層に用いられる熱可塑性樹脂とそれと異なる熱可塑性樹脂Ｂの複数の樹脂を２台以上の押出機を用いて異なる流路から送り出し、多層積層装置に送り込まれる。多層積層装置としては、マルチマニホールドダイやフィードブロックやスタティックミキサー等を用いることができるが、特に、本発明の構成を効率よく得るためには、５０個以上の微細スリットを有するフィードブロックを用いることが好ましい。このようなフィードブロックを用いると、装置が極端に大型化することがないため、熱劣化による異物が少なく、積層数が極端に多い場合でも、高精度な積層が可能となる。また、幅方向の積層精度も従来技術に比較して格段に向上する。また、この装置では、各層の厚みをスリットの形状（長さ、幅）で調整できるため、任意の層厚みを達成することが可能となったものである。
【００３５】
このようにして所望の層構成に形成した溶融多層積層体をダイへと導き、上述と同様にキャスティングフィルムが得られる。
【００３６】
このようにして得られたキャスティングフィルムは、二軸延伸することが好ましい。ここで、二軸延伸とは、長手方向および幅方向に延伸することをいう。延伸は、逐次に二方向に延伸しても良いし、同時に二方向に延伸してもよい。また、さらに長手方向および／または幅方向に再延伸を行ってもよい。
【００３７】
逐次二軸延伸の場合についてまず説明する。ここで、長手方向への延伸とは、フィルムに長手方向の分子配向を与えるための延伸を言い、通常は、ロールの周速差により施され、この延伸は１段階で行ってもよく、また、複数本のロール対を使用して多段階に行っても良い。延伸の倍率としては樹脂の種類により異なるが、通常、２〜１５倍が好ましく、積層フィルムを構成する樹脂のいずれかにポリエチレンテレフタレートを用いた場合には、２〜７倍が特に好ましく用いられる。また、延伸温度としては積層フィルムを構成する樹脂のガラス転移温度〜ガラス転移温度＋１００℃が好ましい。
【００３８】
このようにして得られた一軸延伸されたフィルムに、必要に応じてコロナ処理やフレーム処理、プラズマ処理などの表面処理を施した後、易滑性、易接着性、帯電防止性などの機能をインラインコーティングにより付与してもよい。
【００３９】
つづいて幅方向の延伸とは、フィルムに幅方向の配向を与えるための延伸をいい、通常は、テンターを用いて、フィルムの両端をクリップで把持しながら搬送して、幅方向に延伸する。延伸の倍率としては樹脂の種類により異なるが、通常、２〜１５倍が好ましく、積層フィルムを構成する樹脂のいずれかにポリエチレンテレフタレートを用いた場合には、２〜７倍が特に好ましく用いられる。特に本発明における積層フィルムでは、横延伸倍率は４倍以上とすることが好ましく、横延伸倍率を高めることで反射特性の均一性を高めるのに有効である。また、延伸温度としては積層フィルムを構成する樹脂のガラス転移温度〜ガラス転移温度＋１２０℃が好ましい。
【００４０】
ここで、特に本発明の積層フィルムにおいては、フィルム幅方向での位相差の均一性の向上のためにフィルム幅方向への延伸時に段階的に延伸温度を低温から高温へと昇温する方法や、フィルム幅方向への延伸時に高延伸倍率で延伸したのちに低延伸倍率で延伸する方法などを採用することも好ましい。位相差の幅方向均一性の低下の原因の一つは、幅方向延伸時にフィルム流れ方向に働く延伸応力に伴うことが多い。ここで、上記の方法を採用することにより、フィルム幅方向への延伸時にフィルム流れ方向で生じる応力を抑制でき、相対的にフィルム幅方向の応力を高めることができるため、フィルム幅方向での位相差の均一化を達成できるものである。
【００４１】
こうして二軸延伸されたフィルムは、平面性、寸法安定性を付与するために、テンター内で延伸温度以上融点以下の熱処理を行うのが好ましい。熱処理を行うことにより、成形用フィルムの寸法安定性が向上する。このようにして熱処理された後、均一に徐冷後、室温まで冷やして巻き取られる。また、必要に応じて、熱処理から徐冷の際に弛緩処理などを併用してもよい。
【００４２】
ここで、特に本発明の積層フィルムにおいては、フィルム幅方向の位相差を均一化するために、フィルム幅方向に延伸したのちに一旦ガラス転移温度以下に冷却した後に熱処理を行うことも好ましい。この場合、ガラス転移温度以下に冷却することでフィルム幅方向への延伸工程におけるフィルム流れ方向の延伸応力を抑制することが可能となり、結果としてフィルム幅方向での位相差の均一性を高められるものである。
【００４３】
また、本発明の積層フィルムにおいては、熱処理時の温度を段階的に昇温することも好ましい。より好ましくは、フィルム幅方向への延伸終了時の温度をＴ１、熱処理開始時の温度をＴ２、熱処理工程の最高温度をＴ３とした場合、Ｔ２はＴ１＋１０℃以上であり、かつＴ３−１０℃以下であることであり、さらに好ましくはＴ２が（Ｔ１＋Ｔ３）／２±１０℃の範囲にあることである。このように、熱処理温度を段階的に昇温することでも、フィルム幅方向への延伸工程におけるフィルム流れ方向の延伸応力を抑制することが可能となり、結果としてフィルム幅方向での位相差の均一性を高められるものである。
【００４４】
また、本発明の積層フィルムにおいては、熱処理工程においてもフィルム幅方向へフィルム幅方向への延伸工程終了後のフィルム幅に対して１．０１倍以上１．２倍以下で延伸することも好ましい。熱処理工程においては、フィルム長手方向への応力はほとんど生じないため、幅方向での位相差の均一性を向上させることができる。一方、熱処理工程でのフィルム幅方向への延伸倍率が１．２倍より大きくなった場合には、フィルムに厚みムラが生じたり、位相差が大きくなる傾向があり、ＨＵＤやＨＭＤに適さないフィルムとなりうる。
【００４５】
同時二軸延伸の場合について次に説明する。同時二軸延伸の場合には、得られたキャストフィルムに、必要に応じてコロナ処理やフレーム処理、プラズマ処理などの表面処理を施した後、易滑性、易接着性、帯電防止性などの機能をインラインコーティングにより付与してもよい。
【００４６】
次に、キャストフィルムを、同時二軸テンターへ導き、フィルムの両端をクリップで把持しながら搬送して、長手方向と幅方向に同時および／または段階的に延伸する。同時二軸延伸機としては、パンタグラフ方式、スクリュー方式、駆動モーター方式、リニアモーター方式があるが、任意に延伸倍率を変更可能であり、任意の場所で弛緩処理を行うことができる駆動モーター方式もしくはリニアモーター方式が好ましい。延伸の倍率としては樹脂の種類により異なるが、通常、面積倍率として６〜５０倍が好ましく、積層フィルムを構成する樹脂のいずれかにポリエチレンテレフタレートを用いた場合には、面積倍率として８〜３０倍が特に好ましく用いられる。特に同時二軸延伸の場合には、面内の配向差を抑制するために、長手方向と幅方向の延伸倍率を同一とするとともに、延伸速度もほぼ等しくなるようにすることが好ましい。また、延伸温度としては積層フィルムを構成する樹脂のガラス転移温度〜ガラス転移温度＋１２０℃が好ましい。
【００４７】
こうして二軸延伸されたフィルムは、平面性、寸法安定性を付与するために、引き続きテンター内で延伸温度以上融点以下の熱処理を行うのが好ましい。この熱処理の際に、幅方向での主配向軸の分布を抑制するため、熱処理ゾーンに入る直前および／または直後に瞬時に長手方向に弛緩処理することが好ましい。このようにして熱処理された後、均一に徐冷後、室温まで冷やして巻き取られる。また、必要に応じて、熱処理から徐冷の際に長手方向および／あるいは幅方向に弛緩処理を行っても良い。熱処理ゾーンに入る直前および／あるいは直後に瞬時に長手方向に弛緩処理する。
【００４８】
このようにして得られた積層フィルムは、前記積層フィルムに積層フィルム面の法線に対して４０°以上の角度をもって入射される光源を備えた表示装置として好適なものである。積層フィルムは、フィルム面の法線に対して２０°、４０°、７０°の角度で入射したときのそれぞれのＰ波の反射率（％）をＲ２０、Ｒ４０、Ｒ７０とした場合にＲ２０≦Ｒ４０＜Ｒ７０の関係を満足することから、フィルム面に対して斜め方向に入射した光に対して高い反射性能を示すものとなる。そこで、積層フィルムに対して４０°以上の角度をもって入射される光源を用いて情報を投影した際に、視認性に優れた表示装置とすることができる。より好ましくは、積層フィルムに積層フィルム面の法線に対して６０°以上の角度をもって入射される光源を備えた表示装置であり、さらに好ましくは７０°以上の角度をもって入射される光源を備えた表示装置である。積層フィルムに対しての入射角度が大きくなるに従い、反射率も高くなるため、表示性は向上する
具体的な表示装置の例として、ヘッドアップディスプレイが上げられる。ヘッドアップディスプレイにおいては、自動車のフロントガラスやフロントガラス近傍に設けられた透明基材からなるプロンプターに向けて小型投影基材から情報を投影して用いられる。ここで、フロントガラスやプロンプターに本願の積層フィルムを用いることで、正面方向の透明性を維持しつつ情報を鮮明かつ再現性高く表示することが可能となる。この場合、積層フィルムはフロントガラスに接着剤を介して貼りあわせてもよく、フロントガラスに用いられる合わせガラス内の内部に挿入してもよい。また、プロンプターも透明基材と貼りあわせて用いてもよい。
【００４９】
本発明の好ましい態様としては、前記積層フィルムと前記積層フィルムに入射される光源を備えた表示装置であって、前記光源が波長４００〜７００ｎｍに発光帯域を備えており、前記光源から積層フィルムに入射のされる光の入射光分布をＲ１、前記光源から積層フィルムに入射されて積層フィルムから出射される光の出射光分布をＲ２とした場合、Ｒ１＞Ｒ２である表示装置を挙げることができる。ここで、入射光分布、反射光分布とは、受光角度を−９０°〜９０°の範囲で可変することができる角度可変ユニットに受光機を設けて、受光角度を−９０°〜９０°の範囲で最大となる強度を１００％とした際に５０％以上の強度である角度範囲を表すものである。この値が小さくなるに従いフィルム面に対して垂直な方向に光が集光されていることを示しており、Ｒ１＞Ｒ２の関係を満たすことで積層フィルムが透過光を集光する機能を備えていることになる。また、ここで前記光源から積層フィルムに入射される光とは、必ずしも光源から直接積層フィルムに入射される光のみに限定されるわけではなく、拡散シート、拡散フィルム、プリズムシートなどの他の光学部材を経て積層フィルムに入射する光も含む。また、積層フィルムに入射される光の入射光分布は、実質的に積層フィルムの直下に設けられた光源または光学部材から出射された光の出射光分布と一致する。本発明の積層フィルムが、フィルム面に垂直に入射する光の透過率が７０％以上であり、フィルム面の法線に対して２０°、４０°、７０°の角度で入射したときのそれぞれのＰ波の反射率をＲ２０、Ｒ４０、Ｒ７０とした場合にＲ２０≦Ｒ４０＜Ｒ７０の関係を満足し、かつＲ７０の反射率が３０％以上であることにより、フィルム面に対して垂直な方向の光は透過し、フィルム面に対して斜め方向の光を反射することから、フィルム面に入射された光をフィルム面に垂直な方向に集光することができるようになる。結果として、本発明の積層フィルムを用いることで表示装置の正面方向の輝度を向上させることが容易となり、ＨＵＤやＨＭＤに用いる透明基材以外にも、一般的な液晶ディスプレイにも好適にしようできるものとなる。より好ましくはＲ２が１２０°以下、さらに好ましくはＲ２が８０°以下であり、積層フィルムのフィルム面に対して斜め方向からの入射した光に対する反射率を高めることで容易に達成できるようになる。
【００５０】
具体的には、本発明の積層フィルムを液晶ディスプレイに含む場合の構成例を示す。光源がディスプレイ下部に設ける直下型バックライトの場合、積層フィルムは光源から液晶モジュールの間であればいずれの場所に設けてもよい。特に好ましくは光源から離間して設けられた拡散板の上や拡散板の上に設けられた拡散フィルムの上である。拡散部材と組み合わせることにより、バックライトでしばしば課題となる輝度ムラを拡散フィルムで抑制しつつ、さらに拡散フィルムの弱点である光の散乱を本積層フィルムで抑制できるため、輝度や色のムラを抑制しつつ正面輝度の向上をすることができる。
【００５１】
また、本発明の積層フィルムは、さらに特に表面にプリズム形状またはレンズ形状が形成されてなる光学部材との組み合わせることも好ましい。表面にプリズム形状またはレンズ形状が形成されてなる光学部材は、優れた集光性を示す一方で、望むべく集光方向以外の斜め方向にも若干の光モレが生じるという課題があるが、本積層フィルムと組み合わせることで斜め方向の光を強くカットできるようになり、さらに優れた集光性を発揮させることができ、特に液晶ディスプレイの輝度向上に有用なものとなる。
【００５２】
また、本発明の積層フィルムは、偏光反射性能を備えてなる光学部材との組み合わせも好ましい。本発明の積層フィルムは集光性の付与や正面方向の透明性には優れるものの、その偏光状態を制御する機能は表示装置として用いるには不十分である。そこで、偏光反射性を備えた光学部材と組み合わせて用いることで、偏光状態を制御しさらに表示性に優れた表示装置とすることができるものである。
【００５３】
上述のとおり、本発明の積層フィルムを用いた表示装置は、前記積層フィルムに加えて、さらに光の出射光分布および／または偏光状態を変化させる光学部材と組み合わせて用いてなることも好ましい。ここでいう光の出射光分布を変化させるとは、集光性や拡散性、視認性が変わることをさす。また、光の偏光状態を変化させるとは、透過した光のＰ偏光とＳ偏光の比率を変える部材をさす。このような光学機能を備えたフィルムと組み合わせて用いることにより、フィルム面に垂直な方向の透過性や斜め方向に反射性以外の光学機能が付与され、ＨＵＤやＨＭＤに用いる透明基材以外にも、一般的な液晶ディスプレイにも好適にしようできるものとなる。
【００５４】
また、本発明の積層フィルムは、パソコンなどディスプレイの覗き見防止やセンサー部材などに用いられる視野角制御部材として用いられる。一般的にディスプレイの覗き見防止など視野角を制御するために透明部材と着色部材が交互に配置されてなる光学部材が用いられるものであるが、光学部材に垂直な方向から視認した際には着色部材のために光の透過性が低下するという課題もある。そこで、フィルム面に垂直な方向からの透明性に優れる本積層フィルムと組み合わせることで、フィルム面に垂直な方向に高い透明性を維持しつつ、覗き見防止性、視野角制御性に優れた表示装置とすることが容易となる。また、透明部材と着色部材が交互に配置されてなる光学部材と組み合わせて用いることも好ましい。本発明の積層フィルムは正面方向の透明性に優れる一方で、斜めから見た際の反射率が徐々に増加していくために、特定の視野角から急峻に視認性を制御することができない。そこで、透明部材と着色部材が交互に配置されてなる光学部材とあわせて用いることで、正面透過性と特定の角度での急峻な視野角制御性を両立することが可能となる。
【実施例】
【００５５】
以下、本発明の積層フィルムについて実施例を用いて説明する。
［物性の測定方法ならびに効果の評価方法］
特性値の評価方法ならびに効果の評価方法は次の通りである。【００５６】
（１）積層数：
積層フィルムの層構成は、ミクロトームを用いて断面を切り出したサンプルについて、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて観察することにより求めた。すなわち、透過型電子顕微鏡Ｈ−７１００ＦＡ型（（株）日立製作所製）を用い、加速電圧７５ｋＶの条件でフィルムの断面写真を撮影し、層数を確認した。【００５７】
（２）積層フィルムの反射率、透過率、彩度：
日立製作所製  分光光度計（Ｕ−４１００  Ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍａｔｅｒ）に付属の角度可変透過付属装置ならびに付属のグランテーラ社製偏光子を取り付け、入射角度φ＝０度および７０度における波長２５０〜１６００ｎｍの透過率ならびにφ＝０度、４０度および７０度の反射率を測定した。測定条件：スリットは２ｎｍ（可視）／自動制御（赤外）とし、ゲインは２と設定し、走査速度を６００ｎｍ／分とした。また、７０°で入射したＰ波の反射光の彩度は、φ＝７０°のＰ波の反射スペクトルとＣ光源の分光分布とＸＹＺ系の等色関数を用いてＣ光源下でのＸＹＺ値、およびＸＹＺ値を用いて算出された彩度Ｃ＊値をもって算出した。【００５８】
（３）位相差：
王子計測機器（株）製  位相差測定装置（ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ）を用いた。３．５ｃｍ×３．５ｃｍで切り出したフィルムサンプルを装置に設置し、入射角０°における波長５９０ｎｍのレタデーションを測定した。【００５９】
（４）融点、結晶融解熱量およびガラス転移温度：
測定する積層フィルムからサンプリングを行い、示差熱量分析（ＤＳＣ）を用いてＪＩＳ−Ｋ−７１２２（１９８７年）に従って、測定サンプルのＤＳＣ曲線を測定した。試験は、２５℃から３００℃の温度まで２０℃／分で昇温し、その際の融点、融解エンタルピーならびにガラス転移温度を計測した。ガラス転移温度が複数ある場合には、最も高いガラス転移温度を記載した。用いた装置等は、次のとおりである。
・装置：セイコーインスツルメンツ（株）製” ＥＸＳＴＡＲ  ＤＳＣ６２００”
・データ解析” Ｍｕｓｅ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ａｎａｌｙｓｉｓソフトウェア、バージョン６．１Ｕ”
・サンプル質量：５ｍｇ。【００６０】
（５）入射・出射光分布
光源が側面に設けられたエッジ型白色バックライトを用い、導光板の下面に白色反射フィルム、導光板の上に拡散フィルムを設け、さらに積層フィルム設けた場合と設けない場合の出射光分布を、受光角度を−９０°〜９０°の範囲で可変することができる角度可変ユニットに受光機としてトプコン製ＢＭ−７を設けて、受光角度―９０°〜９０°のうち、受光角度−１５°〜１５°の範囲を除く範囲について測定した。なお、ここで積層フィルムを設けない場合の出射光分布を積層フィルムに入射される光の入射光分布Ｒ１とし、積層フィルムを設けた場合の出射光分布を光源から積層フィルムに入射されて積層フィルムから出射される光の出射光分布Ｒ２とした。また、最大強度を１００％とした際に５０％以上の強度である範囲をもって入射光分布Ｒ１、出射光分布Ｒ２とし、受光角度によらず輝度が５０％を下回らない場合は、Ｒ１、Ｒ２は測定範囲である１５０°とした。【００６１】
（６）屈折率
ナトリウムＤ線（波長５８９ｎｍ）を光源とし、マウント液としてヨウ化メチレンを用い、２５℃にてアッベ屈折計を用いてフィルム長手方向、幅方向および厚み方向の屈折率を求めた。ここで、フィルム長手方向と幅方向の屈折率の平均値をフィルム面に平行な方向の屈折率（面内平均屈折率）、フィルム厚み方向の屈折率をフィルム面に垂直な方向の屈折率とした。【００６２】
（７）アルキレングルコールの分子量
フィルムをＨＦＩＰ−ｄ２（ヘキサフロロー２−プロパノール・２重水素化物）に溶解させ、１ＨＮＭＲを測定した。得られたスペクトルについて、ケミカルシフト３．８ｐｐｍのピークをもつシグナルの面積をＳ１、ケミカルシフト３．９ｐｐｍにピークをもちシグナルの面積をＳ２とした際に、Ｓ１／Ｓ２×４４（４４：エチレングリコールの繰り返し単位の式量）をもってアルキレングリコールの分子量とした。【００６３】
（実施例１）
熱可塑性樹脂Ａとして、融点が２２１℃、ガラス転移温度７８℃の、ジカルボン酸成分としてテレフタル酸８８ｍｏｌ％、イソフタル酸１２ｍｏｌ％、ジオール成分としてエチレングリコールを用いた共重合ＰＥＴ（樹脂１）を用いた。また、熱可塑性樹脂Ｂとして融点を持たない非晶性樹脂でありガラス転移温度が８１℃の、ジカルボン酸成分として２，６−ナフタレンジカルボン酸７０ｍｏｌ％、イソフタル酸３０ｍｏｌ％、ジオール成分としてエチレングリコールを９８ｍｏｌ％、分子量４００のポリエチレングリコールを２ｍｏｌ％用いた共重合ＰＥＮ（樹脂２）を用いた。樹脂２は非晶性の樹脂であり、その屈折率は１．６３であった。【００６４】
準備した熱可塑性樹脂Ａと熱可塑性樹脂Ｂを、２台の単軸押出機にそれぞれ投入し、２９０℃の温度で溶融させて混練した。次いで、熱可塑性樹脂Ａと熱可塑性樹脂Ｂを、それぞれＦＳＳタイプのリーフディスクフィルタを５枚介した後、ギアポンプにて計量しながら、スリット数８０１個の積層装置にて合流させて、厚み方向に交互に８０１層積層された積層体を得た。積層体とする方法は、日本特開２００７−３０７８９３号公報〔００５３〕〜〔００５６〕段の記載の方法に従って行い、最終製品として、反射帯域が４００〜１０００ｎｍとなるように設計された積層装置であった。【００６５】
得られたキャストフィルムを、６０℃の温度に設定したロール群で加熱した後、フィルム長手方向に８５℃の温度に設定されたロールで３．７倍に延伸し、その後一旦冷却した。
このようにして得られた一軸延伸フィルムをテンターに導き、９０℃の温度の熱風で予熱後、９５℃の温度でフィルム幅方向に３．２倍延伸した。延伸したフィルムは、そのまま、テンター内で２４０℃の熱風にて熱処理を行い、続いて同温度条件で幅方向に２％の弛緩処理を、さらに１００度まで急冷した後に幅方向に５％の弛緩処理を施し、その後、巻き取り積層フィルムを得た。【００６６】
得られた積層フィルムの物性を表１に示すが、熱可塑性樹脂Ａと熱可塑性樹脂Ｂのフィルム面に平行な方向の屈折率差は０．００であることから正面方向の透明性が高く視認性に優れており、かつフィルム面に垂直な方向の屈折率差は０．１２であり斜め方向の反射率が高く、反射光の彩度も低いことから投影された情報の表示の明るさや色の再現性にも優れるものであった。【００６７】
（実施例２）
フィルム幅方向への延伸倍率を３．６倍とした以外は、実施例１と同様に積層フィルムを得た。
得られた積層フィルムの物性を表１に示すが、実施例１と比較して位相差がやや高く熱可塑性樹脂Ａと熱可塑性樹脂Ｂのフィルム面に平行な方向の屈折率差は０．０１であることから若干透明性の低下は見られるものの正面方向の透明性は高く視認性に優れており、かつフィルム面に垂直な方向の屈折率差は０．１２であり斜め方向の反射率が高く、反射光の彩度も低いことから投影された情報の表示の明るさや色の再現性にも優れるものであった。【００６８】
（実施例３）
フィルム幅方向への延伸倍率を４．０倍とした以外は、実施例１と同様に積層フィルムを得た。
得られた積層フィルムの物性を表１に示すが、実施例１と比較して位相差がやや高く熱可塑性樹脂Ａと熱可塑性樹脂Ｂのフィルム面に平行な方向の屈折率差は０．０２であることから若干透明性の低下は見られるものの正面方向の透明性は高く視認性に優れており、かつフィルム面に垂直な方向の屈折率差は０．１２であり斜め方向の反射率が高く、反射光の彩度も低いことから投影された情報の表示の明るさや色の再現性にも優れるものであった。【００６９】
（実施例４）
フィルム長手方向への延伸倍率を３．３倍とした以外は、実施例３と同様に積層フィルムを得た。
得られた積層フィルムの物性を表１に示すが、実施例１と比較して位相差が高く熱可塑性樹脂Ａと熱可塑性樹脂Ｂのフィルム面に平行な方向の屈折率差は０．０２であることから透明性の低下は見られるものの、外部の風景を視認するための透明性は維持されているものであった。また、フィルム面に垂直な方向の屈折率差は０．１２であり斜め方向の反射率が高く、反射光の彩度も低いことから投影された情報の表示の明るさや色の再現性にも優れるものであった。【００７０】
（実施例５）
熱可塑性樹脂Ａとして、融点が２５４℃、ガラス転移温度７８℃のポリエチレンテレフタレート（樹脂３）を用いた以外は、実施例１と同様に積層フィルムを得た。
得られた積層フィルムの物性を表１に示すが、実施例１と比較して熱可塑性樹脂Ａのフィルム面に平行な方向の屈折率が高く、熱可塑性樹脂Ｂとのフィルム面に平行な方向の屈折率差が０．０３と大きくなったことを反映して透明性の低下は見られるものの、外部の風景を視認するための透明性は維持されているものであった。一方で、熱可塑性樹脂Ａのフィルム面に垂直な方向の屈折率が低下し熱可塑性樹脂Ｂとのフィルム面に垂直な方向の屈折率差が０．１４と大きくなったことを反映して、斜め方向の反射率が高く情報の表示の明るさに優れるものであったが、若干色づきがあることから使用可能ではあるものの色再現性は若干低下した。【００７１】
（実施例６）
熱可塑性樹脂Ｂとして融点を持たない非晶性樹脂でありガラス転移温度が９５℃の、ジカルボン酸成分としてテレフタル酸７０ｍｏｌ％、２，６−ナフタレンジカルボン酸３０ｍｏｌ％、ジオール成分としてエチレングリコール１００ｍｏｌ％を共重合した共重合ＰＥＴ（樹脂４）を用いた以外は、実施例１と同様に積層フィルムを得た。樹脂４は非晶性の樹脂であり、その屈折率は１．６０であった。
得られた積層フィルムの物性を表１に示すが、実施例１と比較して熱可塑性樹脂Ｂのフィルム面に平行な方向の屈折率が低くなるため熱可塑性樹脂Ａとのフィルム面に平行な方向の屈折率差が０．０３大きくなったことを反映して若干透明性の低下は見られるものの正面方向の透明性は高く視認性に優れており、かつフィルム面に垂直な方向の屈折率差は０．０８であり斜め方向の反射率も若干低下しているが、反射光の彩度も低いことから投影された情報の色の再現性にも優れるものであった。【００７２】
（実施例７）
熱可塑性樹脂Ａとして、融点が２１５℃、ガラス転移温度７７℃の、ジカルボン酸成分としてテレフタル酸８２ｍｏｌ％、イソフタル酸１８ｍｏｌ％と、ジオール成分としてエチレングリコール１００ｍｏｌ％とを共重合した共重合ＰＥＴ（樹脂５）を用いた以外は、実施例５と同様に積層フィルムを得た。
得られた積層フィルムの物性を表１に示すが、実施例５と比較して熱可塑性樹脂Ａのフィルム面に平行な方向の屈折率が低く熱可塑性樹脂Ｂとのフィルム面に平行な方向の屈折率差が０．０１と小さくなったことを反映して外部の風景を視認するために優れた透明性のものであった。一方で、熱可塑性樹脂Ａのフィルム面に垂直な方向の屈折率が大きくなり熱可塑性樹脂Ｂとのフィルム面に垂直な方向の屈折率差が０．０５と小さくなったことを反映して斜め方向の反射率が若干低いものの、投影された情報を確認することはできるものであった。【００７３】
（実施例８）
熱可塑性樹脂Ｂとして融点を持たない非晶性樹脂でありガラス転移温度が９１℃の、ジカルボン酸成分として２，６−ナフタレンジカルボン酸８０ｍｏｌ％、イソフタル酸２０ｍｏｌ％、ジオール成分としてエチレングリコールを９６ｍｏｌ％、分子量４００のポリエチレングリコールを４ｍｏｌ％用いた共重合ＰＥＮ（樹脂６）を用いた以外は、実施例５と同様に積層フィルムを得た。樹脂６は非晶性の樹脂であり、その屈折率は１．６４であった。
得られた積層フィルムの物性を表１に示すが、実施例５と比較して熱可塑性樹脂Ｂとのフィルム面に平行な方向の屈折率が高く、熱可塑性樹脂Ａとの屈折率差が０．０２と小さくなったことを反映して外部の風景を視認するために優れた透明性のものであった。また、熱可塑性樹脂Ａとのフィルム面に垂直な方向の屈折率差が０．１３と大きくなったことを反映して斜め方向の反射率も向上し、優れた投影された情報の視認性を示すものであった。【００７４】
（実施例９）
熱可塑性樹脂Ｂとして融点を持たない非晶性樹脂でありガラス転移温度が９３℃の、ジカルボン酸成分として２，６−ナフタレンジカルボン酸８０ｍｏｌ％、イソフタル酸２０ｍｏｌ％、ジオール成分としてエチレングリコールを９２ｍｏｌ％、分子量１９０のポリエチレングリコールを８ｍｏｌ％用いた共重合ＰＥＮ（樹脂７）を用いた以外は、実施例８と同様に積層フィルムを得た。樹脂７は非晶性の樹脂であり、その屈折率は１．６４であった。
得られた積層フィルムの物性を表１に示すが、実施例８と比較して外部の風景の視認性、投影された情報の視認性のいずれも大きな違いはないものの、ガラス転移温度の違いを反映して若干厚みムラが見られるものとなっていた。【００７５】
（実施例１０）
実施例１で得られた積層フィルム２枚を粘着剤を介して貼りあわせて１６０３層の積層フィルムを得た。
得られた積層フィルムの物性を表１に示すが、正面方向の透明性が高く視認性に優れており、さらに層数が増加したことで実施例１よりもさらに斜め方向の反射性能に優れるものであった。【００７６】
（実施例１１）
合計層数４０１層、反射帯域４００〜８００ｎｍとなるように設計された積層装置を用いた以外は、実施例１と同様に積層フィルムを得た。
得られた積層フィルムの物性を表１に示すが、正面方向の透明性が高く視認性に優れている一方で、層数が減少したことで実施例１よりは斜め方向の反射性能が若干低いものとなったが、投影された情報を確認することはできるものであった。【００７７】
（実施例１２）
合計層数２０１層、反射帯域４００〜８００ｎｍとなるように設計された積層装置を用いた以外は、実施例３と同様に積層フィルムを得た。
得られた積層フィルムの物性を表１に示すが、正面方向の透明性が高く視認性に優れている一方で、層数が減少したことで実施例３よりは斜め方向の反射性能が若干低いものとなったが、投影された情報を確認することはできるものであった。【００７８】
（比較例１）
積層装置を用いず樹脂３からなる単層フィルムとした以外は請求項１と同様に積層フィルムを得た。
得られたフィルムの物性を表１に示すが、正面方向の透明性が高く視認性に優れている一方で、単層であることから斜め方向の反射性を示さず、投影された情報を確認することはできないものであった。【００７９】
（比較例２）
熱可塑性樹脂Ｂとして、融点を持たない非晶性樹脂でありガラス転移温度が７８℃の、ジカルボン酸成分としてテレフタル酸１００ｍｏｌ％、ジオール成分としてエチレングリコール６８ｍｏｌ％、シクロヘキサンジメタノール３２ｍｏｌ％を共重合した共重合ＰＥＴ（樹脂８）を用いた以外は、実施例１と同様に積層フィルムを得た。樹脂８の屈折率は１．５７である。
得られた積層フィルムの物性を表１に示すが、実施例１と比較して熱可塑性樹脂Ａと熱可塑性樹脂Ｂのフィルム面に平行な方向の屈折率差は０．１０であることから正面方向での反射性能が高いために風景を視認できるものではなかった。【００８０】
（比較例３）
合計層数４０１層、反射帯域４００〜８００ｎｍとなるように設計された積層装置を用いた以外は、実施例７と同様に積層フィルムを得た。
得られた積層フィルムの物性を表１に示すが、正面方向の透明性が高く視認性に優れている一方で、斜め方向の反射性能が低く、投影された情報を確認することはできないことがあるため、ＨＵＤやＨＭＤに用いるには不適なものであった。【００８１】
（比較例４）
合計層数４０１層、反射帯域５８０〜６２０ｎｍとなるように設計された積層装置を用いた以外は、実施例７と同様に積層フィルムを得た。
得られた積層フィルムの物性を表１に示すが、正面方向の透明性が高く視認性に優れている一方で、彩度が高く特定の色のみしか反射しないためフルカラーの情報表示性が低く、ＨＵＤやＨＭＤに用いるには不適なものであった。【００８２】
（実施例１１）
実施例１で得られた積層フィルムをエッジ型のバックライト上に設け、積層フィルムの有無による出射光分布の測定を実施した。その結果、積層フィルムがない場合、その出射光分布は受光角度によらずほぼ均等なものであった（Ｒ１＝１５０°）。一方、積層フィルムを設けた場合、光はフィルム面に垂直な方向に集光され、正面での出射光強度は１．８倍、Ｒ２は１００°であった。【００８３】
【表１】
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【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明は、積層フィルムは、正面方向の透明性に優れかつ斜め方向からの投影像の反射性に優れるものである。本積層フィルムは、正面方向での外部からの情報の視認性と斜め方向からの情報の視認性や斜め方向からの情報の遮断性が求められる用途に適したものであり、ヘッドアップディスプレイやヘッドマウントディスプレイ向け透明表示基材や、液晶ディスプレイ向け集光基材、パソコンなどの覗き見防止フィルムなどに好適に用いることができる。
【国際調査報告】
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