フィルム材料の製造方法、下偏光板の製造方法、下偏光板、液晶表示パネルおよび表示装置
【課題】入射光の進行方向を変化させ得る保護フィルムを安価に製造し得る製造方法を提供する。
【解決手段】製造方法は、拡散成分５７とともに熱可塑性樹脂５６ａを加熱して押し出してフィルム材料９０を形成する押し出し工程と、フィルム材料が、ベルト部材８６ｂと、ベルト部材に対向して配置された成型ロール８４と、の間で加圧されながら、当該ベルト部材および成型ロールの間を通過する、加圧工程と、を備える。加圧工程において、フィルム材料は、その移動経路に沿った或る長さＬの区間ＮＺにわたって加圧される。また加圧工程において、保護フィルム５５のベルト部材に接触していた側をなす面５５ａが平坦面となるように冷却される。
【解決手段】製造方法は、拡散成分５７とともに熱可塑性樹脂５６ａを加熱して押し出してフィルム材料９０を形成する押し出し工程と、フィルム材料が、ベルト部材８６ｂと、ベルト部材に対向して配置された成型ロール８４と、の間で加圧されながら、当該ベルト部材および成型ロールの間を通過する、加圧工程と、を備える。加圧工程において、フィルム材料は、その移動経路に沿った或る長さＬの区間ＮＺにわたって加圧される。また加圧工程において、保護フィルム５５のベルト部材に接触していた側をなす面５５ａが平坦面となるように冷却される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、偏光子と接着されて液晶表示パネル用の下偏光板をなすようになる下偏光板用の保護フィルムの製造方法に係り、とりわけ、液晶表示パネルへ入射した光の進行方向を変化させ得る保護フィルムの製造方法に関する。
【０００２】
また、本発明は、液晶表示パネル用の下偏光板の製造方法に係り、とりわけ、液晶表示パネルへ入射した光の進行方向を変化させ得る下偏光板の製造方法に関する。
【０００３】
さらに、本発明は、このような製造方法によって作製された保護フィルムを含む下偏光板、液晶表示パネルおよび表示装置、並びに、このような製造方法によって作製された下偏光板を含む液晶表示パネルおよび表示装置に関する。
【背景技術】
【０００４】
今日、液晶表示パネルと、液晶表示パネルを背面側から照明する面光源装置と、を含んでなる表示装置が広く普及している。
【０００５】
面光源装置は、光源と、光源からの光の進行方向を変化させるための多数の光学シートと、を含んでいる。図９に示された面光源装置１２０の一例のように、多くの場合、多数の光学シートの中には、光源からの光を拡散させて光源の像を隠す（目立たなくさせる）光拡散シート２９、拡散板２８と、光の進行方向を正面方向へ絞り込み正面方向輝度を向上させる機能（集光機能）を有した集光シート３０，３５と、が含まれている。
【０００６】
一方、液晶表示パネルは、画素毎に液晶の配向を制御し得る液晶セルと、液晶セルの入光側に配置された下偏光板と、液晶セルの出光側に配置された上偏光板と、を有している。各偏光板は、特定の偏光成分の光を透過させ、前記特定の偏光成分以外の成分の光を吸収する偏光子と、偏光子に接着され偏光子を保護する保護フィルムと、を有している。
【０００７】
このうち保護フィルムは、通常、コスト上の制約から単なる透光性フィルムによって構成されており、透過光に対して積極的に光学的作用を及ぼすことはない。また、光学的機能を付与された保護フィルムが存在しない訳ではないが、偏光子との接着性や偏光子を保護する保護機能を考慮すると、実際上、保護フィルムの偏光子に対面しない側の面を単にマット面化したといった程度にとどまっている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平９−２５８０１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、保護フィルムの一方の表面をマット面化する程度では、保護フィルムに十分な拡散機能を付与することはできない。その一方で、光の進行方向を積極的に変化させる機能を有した保護フィルムを安価に製造することができれば、実際の表示装置について、輝度特性や視野角特性についての設計の自由度を格段に向上させることができる。また、面光源装置に組み込まれる光学シートの数を削減し得る可能性もあり、この場合、面光源装置および表示装置の製造コストを直接的に削減することができるとともに、面光源装置および表示装置の薄型化も可能となる。
【００１０】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、液晶表示パネルへ入射した光の進行方向を変化させ得る下偏光板用の保護フィルムを安価に製造することができる製造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】
【００１１】
本発明による保護フィルムの製造方法は、下偏光板用の保護フィルムの製造方法であって、
拡散成分とともに熱可塑性樹脂を加熱して押し出し、前記熱可塑性樹脂と前記熱可塑性樹脂内に分散された前記拡散成分とを有する層を含むフィルム材料が形成される、押し出し工程と、
形成された前記フィルム材料が、ベルト部材と、前記ベルト部材に対向して配置された成型ロールと、の間で加圧されながら、当該ベルト部材および成型ロールの間を通過する、加圧工程と、を備え、
前記加圧工程において、フィルム材料は、その移動経路に沿った或る長さの区間にわたって、前記成型ロールおよび前記ベルト部材によって加圧され、且つ、前記フィルム材料からなる保護フィルムの前記ベルト部材に接触していた側をなす面が平坦面となるように冷却される。
【００１２】
本発明による保護フィルムの製造方法において、前記フィルム材料が前記成型ロールおよび前記ベルト部材によって加圧されるようになる前記或る長さをＬ（ｍｍ）とし、前記フィルム材料の移動速度をＦ（ｍｍ／秒）とし、前記ベルト部材の温度をＴ（℃）として、次の式（ａ）が満たされるようにしてもよい。
０．１６≦Ｌ／（Ｆ×Ｔ）×１００≦０．９６ ・・・式（ａ）
【００１３】
本発明による保護フィルムの製造方法の前記加圧工程において、前記熱可塑性樹脂と前記熱可塑性樹脂内に分散された前記拡散成分とを有する前記層が前記ベルト部材に接触しながら、前記フィルム材料が前記成型ロールおよび前記ベルト部材の間を通過するようにしてもよい。
【００１４】
本発明による保護フィルムの製造方法において、前記熱可塑性樹脂と前記熱可塑性樹脂内に分散された前記拡散成分とを有する前記層が、前記フィルム材料からなる前記保護フィルムの一方の面を形成し、前記保護フィルムの前記一方の面についてＪＩＳＢ０６０１（１９８２年）に準拠して測定された粗さＲａが、０．９μｍ以下となってもよい。
【００１５】
本発明による保護フィルムの製造方法において、前記フィルム材料からなる前記保護フィルムの前記ベルト部材に接触していた側をなす面についてＪＩＳＢ０６０１（１９８２年）に準拠して測定された粗さＲａが、０．９μｍ以下となってもよい。
【００１６】
本発明による保護フィルムの製造方法において、前記フィルム材料からなる前記保護フィルムの前記成型ロールに接触していた側をなす面についてＪＩＳＢ０６０１（１９８２年）に準拠して測定された粗さＲａが、０．４μｍ以下となってもよい。
【００１７】
本発明による保護フィルムの製造方法の前記押し出し工程において、第２の熱可塑性樹脂も加熱して押し出され、前記熱可塑性樹脂と前記熱可塑性樹脂内に分散された前記拡散成分とを有する前記層と、この前記層に積層され前記第２の熱可塑性樹脂からなる第２層と、を含むフィルム材料が形成されるようにしてもよい。
【００１８】
本発明による保護フィルムの製造方法において、前記熱可塑性樹脂と前記熱可塑性樹脂内に分散された前記拡散成分とを有する前記層のみからなる保護フィルムが製造されるようにしてもよい。
【００１９】
本発明による保護フィルムの製造方法において、前記加圧工程の後に、前記フィルム材料の前記成型ロールに接触していた面に、前記拡散成分の存在に対応した凹凸が形成されるようにしてもよい。
【００２０】
本発明による保護フィルムの製造方法の前記加圧工程において、前記フィルム材料の前記成型ロールに接触する側に、前記成型ロールによって、凹凸面が賦型されるようにしてもよい。
【００２１】
本発明による保護フィルムの製造方法の前記加圧工程において、前記フィルム材料の前記成型ロールに接触する側に、前記成型ロールにより、並べて配置された単位プリズムによって構成されるプリズム面が形成されるようにしてもよい。このような本発明による保護フィルムの製造方法において、複数の単位プリズムが、フィルム材料のフィルム面と平行な配列方向に沿って並べられ、各単位プリズムは、前記フィルム面と平行であるとともに前記配列方向と交差する方向に延びていてもよい。
【００２２】
本発明による保護フィルムの製造方法において、前記フィルム材料からなる前記保護フィルムのヘイズ値が６０％以上９０％以下となるようにしてもよい。
【００２３】
本発明による保護フィルムの製造方法において、前記フィルム材料からなる前記保護フィルムについて、温度４０℃、湿度９０％ＲＨ、２４時間での透湿度が、１０g/m2・24hr以上となるようにしてもよい。
【００２４】
本発明による保護フィルムの製造方法において、前記熱可塑性樹脂は、ポリカーボネート系樹脂であってもよい。
【００２５】
本発明による下偏光板の製造方法は、
上述してきた本発明による保護フィルムの製造方法のいずれかによって製造された保護フィルムと、偏光子と、を接着する工程を備え、
前記偏光子が、前記保護フィルムの前記ベルト部材に接触していた側から、当該フィルム材料に接着される。
【００２６】
本発明による下偏光板の製造方法において、前記保護フィルムと前記偏光子とは水貼りによって貼合されるようにしてもよい。
【００２７】
本発明による下偏光板の製造方法が、互いに接着された前記保護フィルムおよび前記偏光子を有するウェブ状の材料を切断し又は打ち抜いて、当該ウェブ状の材料から下偏光板が順次得られる工程を、さらに備えるようにしてもよい。
【００２８】
本発明による下偏光板の製造方法の前記接着する工程において、ウェブ状または枚葉状の前記偏光子とウェブ状の前記保護フィルムとが接着されるようにしてもよい。
【００２９】
本発明による下偏光板は、
上述してきた本発明による保護フィルムの製造方法のいずれかによって製造された保護フィルムと、
前記保護フィルムに接着された偏光子と、を備え、
前記偏光子は、前記保護フィルムの前記ベルト部材に接触していた側から、当該保護フィルムに接着されている。
【００３０】
本発明による液晶表示パネルは、
上述してきた本発明による下偏光板の製造方法のいずれかによって製造された下偏光板、或いは、上述した本発明による下偏光板と、
上偏光板と、
前記下偏光板と前記上偏光板との間に配置された液晶セルと、を備える。
【００３１】
本発明による表示装置は、
上述した本発明による液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルを背面側から照明する面光源装置と、を備える。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、液晶表示パネルへ入射した光の進行方向を変化させることができる下偏光板用の保護フィルムを安価に製造することができる。このため、実際の表示装置の輝度特性や視野角特性についての設計の自由度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は、本発明による一実施の形態を説明するための図であって、表示装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】図２は、図１の表示装置の液晶表示パネルに組み込まれた下偏光板を示す断面図である。
【図３】図３は、図２の部分拡大図であって、下偏光板の保護フィルムの作用を説明するための図である。
【図４】図４は、保護フィルムの製造方法および保護フィルムの製造装置の一例を説明するための図である。
【図５】図５は、図３に対応する図であって、保護フィルムおよび下偏光板の一変形例を説明するための図である。
【図６】図６は、保護フィルムおよび下偏光板の他の変形例を説明するための斜視図である。
【図７】図７は、図６の下偏光板が組み込まれた表示装置の概略構成を示す断面図である。
【図８】図８は、実施例および比較例に係る表示装置について測定された正面方向に対する輝度比の角度分布を示すグラフである。
【図９】図９は、図１に対応する図であって、従来の表示装置を示す斜視図である。
【図１０】図１０は、図７に対応する図であって、従来の表示装置を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、本明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。
【００３５】
図１〜図４は本発明による一実施の形態を説明するための図である。このうち図４は、下偏光板の保護フィルムの製造方法を説明するための図である。一方、図１〜図３は、図４の製造方法で作成され得る保護フィルム、並びに、この保護フィルムを用いて作製され得る下偏光板、液晶表示パネルおよび表示装置の一例を説明するための図である。まず、図１〜図３を参照して、本実施の形態で作製され得る保護フィルム、下偏光板、液晶表示パネルおよび面光源装置について説明し、その後、保護フィルムの製造方法を説明する。
【００３６】
図１に示された表示装置１０は、液晶表示装置であって、液晶表示パネル４０と、液晶表示パネル４０の背面側（観察者側とは反対側）に配置された面光源装置２０と、を有している。面光源装置２０は、液晶表示パネル４０を背面側から面状に照明する装置である。一方、液晶表示パネル４０は、面光源装置２０からの光の透過または遮断を画素毎に制御するシャッターとして機能し、画像を形成する装置である。
【００３７】
面光源装置２０は、従来既知の直下型やエッジライト型のバックライトを用いることができる。図１に示された面光源装置２０は、直下型のバックライトとして構成されており、光源２５と、光源２５を背面側から覆う反射板２２と、光源２５の観察者側に配置されたシート状の光学部材２８，３０，３５と、を有している。光源２５は、一例として、並列配置された直線状の冷陰極管２５ａから構成されている。シート状の光学部材として、光源側から観察者側に向けて、拡散板２８、第１集光シート３０および第２集光シート３５が設けられている。なお、後述するように面光源装置２０については種々の変更が可能であり、例えば、光源２５の発光部が、二次元配列されたＬＥＤから構成されていてもよい。
【００３８】
拡散板２８は、光源２５からの光を拡散させて光源２５の構成に応じた明るさのむらを均一化させるための部材である。この拡散板２８は、光源２５および反射板２２とともに、いわゆるバックライトユニットを形成している。
【００３９】
二つの集光シート３０，３５は、輝度特性を調節するための部材であって、典型的には、正面方向輝度を向上させるように機能する。より具体的には、集光シート３０，３５は、透過光の進行方向と正面方向ｎｄとによってなされる角度が、集光シート３０，３５への入射前よりも集光シート３０，３５からの出射後において、小さくなる傾向が生じるように、当該透過光の進行方向を変化させる。
【００４０】
具体的な構成として、図示された二つの集光シート３０，３５は、それぞれ、シート状の本体部３２，３７と、本体部３２，３７上に配列された複数の単位光学要素３３，３８と、を有している。単位光学要素３３，３８は、配列方向に沿って並べて配列され、且つ、当該配列方向と交差（より具体的には、直交）する方向へ直線状に延びている。また、各単位光学要素３３，３８は、その長手方向に直交する断面において、出光側に突出する三角形形状となっている。本例では、第１の集光シート３０は第２の集光シート３５と同一に構成されている。
【００４１】
このような構成からなる、集光シート３０，３５は、主として、単位光学要素３３，３８の配列方向と平行な方向に沿った成分の光に対して、集光機能を発揮する。そして、図１に示された例では、入光側に位置する第１の集光シート３０の単位光学要素３３の配列方向は、出光側に位置する第２の集光シート３５の単位光学要素３８の配列方向と直交している。これにより、二つの集光シート３０，３５を透過する光は、異なる二方向から、集光されるようになる。なお、図示する例において、出光側に位置する第２の集光シート３５の単位光学要素３８の配列方向は、光源２５をなす冷陰極管２５ａの配列方向と平行となっている。
【００４２】
以上のようなシート状部材２８，３０，３５の構成により、光源２５の発光管２５ａで発光された光は、明るさの面内分布が均一化し且つ正面方向に輝度のピークがくるように、進行方向を偏向される。これにより面光源装置２０は、発光面２０ａから面状に光を発光して、液晶表示パネル４０を背面側から照明するようになる。
【００４３】
なお、本明細書において、「出光側」とは、進行方向を折り返されることなく光源２５の発光部２５ａから液晶表示パネル４０を経て観察者へ向かう光の進行方向における下流側（観察者側、図１においては紙面の上側）のことであり、「入光側」とは、進行方向を折り返されることなく光源２５の発光部２５ａから液晶表示パネル４０を経て観察者へ向かう光の進行方向における上流側のことである。
【００４４】
また、本明細書において、「シート」、「フィルム」、「板」の用語は、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。したがって、例えば、「シート」はフィルムや板とも呼ばれ得るような部材も含む概念である。一具体例として、「保護フィルム」には、「保護シート」と呼ばれる部材も含まれる。
【００４５】
さらに、本明細書において、「シート面（フィルム面、板面）」とは、対象となるシート状の部材を全体的かつ大局的に見た場合において対象となるシート状部材の平面方向と一致する面のことを指す。そして、本実施の形態においては、各集光シート３０，３５のシート面、液晶表示パネル４０のパネル面、後述する下偏光板５０の板面、後述する保護フィルム５５のフィルム面、表示装置１０の表示面１０ａ、および、面光源装置の発光面２０ａ等は、互いに平行となっている。また、本明細書において、「正面方向」とは、表示装置１０の表示面１０ａへの法線方向ｎｄと平行な方向のことを指す。
【００４６】
さらに、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件を特定する用語、例えば、「三角形」、「平行」、「直交」、「対称」等の用語については、厳密な意味に縛られることなく、同様の光学的機能を期待し得る程度の誤差を含めて解釈することとする。
【００４７】
さらに、本明細書における「単位光学要素」、「単位形状要素」、「単位プリズム」および「単位レンズ」とは、屈折や反射等の光学的作用を光に及ぼして、当該光の進行方向を変化させる機能を有した要素のことを指し、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。同様に、「プリズム」および「レンズ」は、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。
【００４８】
次に、液晶表示パネル４０について説明する。液晶表示パネル４０は、上述したように、一対の偏光板４５，５０と、一対の偏向板４５，５０の間に配置された液晶セル４１と、を有している。このうち偏光板４５，５０は、入射した光を直交する偏光成分に分解し、一方の偏光成分を透過させ、もう一方の偏光成分を吸収する機能（吸収型の偏光分離機能）を有している。
【００４９】
一方、液晶セル４１は、一対の透明基板と、この透明基板間に設けられた液晶層と、を有している。液晶層に対して、一つの画素を形成する領域毎に、電界印加がなされ得るようになっている。そして、電界印加された液晶層の配向は変化するようになる。入光側に配置された下偏光板５０を透過した特定方向（透過軸と平行な方向）の偏光成分は、一例として、液晶セル４０のうちの電界印加されている液晶層の領域を通過する際にその偏光方向を９０°回転させ、電界印加されていない液晶層を通過する際にその偏光方向を維持する。このため、液晶層の各領域への電界印加の有無によって、下偏光板５０を透過した特定方向の偏光成分が、下偏光板５０の出光側に配置された上偏光板４５をさらに透過するか、あるいは、上偏光板４５で吸収されて遮断されるか、を制御することができる。尚、本明細書に於いて、「上偏光板４５」及び「下偏光板５０」における「上下」とは、液晶セル４１に対して出光側、即ち画像観察者側を「上」、入光側を「下」と呼称している。
【００５０】
ここで、図２および図３を参照して、下偏光板５０についてさらに詳述しておく。下偏光板５０は、吸収型の偏光分離機能を発揮し得る偏光子５１と、偏光子５１と接着された保護フィルム５５と、を有している。図３に示すように、保護フィルム５５は、液晶セル４１に対面しない側から、言い換えると入光側から偏光子５１に積層されており、偏光子５１を外部から保護するようになっている。
【００５１】
また、偏光子５１および保護フィルム５５に隣接するようにして偏光子５１および保護フィルム５５の間に位置し、偏光子５１および保護フィルム５５を互いに接着する接着層（図示せず）を、設けるようにしてもよい。偏光子５１および保護フィルム５５の密着性を高めるための接着層は、従来既知の種々の接着剤を用いて形成され得る。一具体例として、例えばポリビニルアルコール系樹脂を主成分とする水性接着剤を用いて接着層を形成することができる。なお、本明細書における接着は、粘着や糊付けを含む概念であり、同様に、本明細書における接着剤とは、粘着剤や糊を含む概念である。
【００５２】
今日まで種々の偏光子が開発されてきており、これらの任意の偏光子を偏光子５１として用いることができる。一具体例として、ポリビニルアルコール系フィルムを基材とした偏光子５１を用いることができる。ポリビニルアルコール系フィルムを基材とした偏光子５１は、ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素や染料などの二色性色素を吸着あるいは染色させ、その後、一軸延伸して配向させることによって、光の吸収異方性をポリビニルアルコール系フィルムに付与され得る。
【００５３】
次に、保護フィルム５５について説明する。図３によく示されているように、保護フィルム５５は、熱可塑性樹脂５６ａからなる主部５６と、主部５６中に分散された拡散成分５７と、を有している。主部５６をなす熱可塑性樹脂５６ａとして、優れた光学特性を有する種々の樹脂材料、例えば、ポリカーボネート系樹脂を用いることができる。ポリカーボネート系樹脂は、低リタデーションである点においても、偏光板５０に用いられる材料としても好適である。
【００５４】
一方、拡散成分５７は、主部５６とは異なる屈折率を有した粒状物、あるいは、それ自体が反射性を有した粒状物等から構成され得る。この拡散成分５７をなす粒状物は、金属化合物であってもよいし、気体を含有した多孔質物であってもよいし、さらには、単なる気泡であってもよい。また、粒状物からなる拡散成分５７の形状は、特に問われることはない。したがって、拡散成分５７は、図示された例のように球状（粒子状）である必要はなく、例えば回転楕円体形状や線状等の種々の形状を有することができる。
【００５５】
この保護フィルム５５は、主部５６中に分散された拡散成分５７に起因して、光を拡散させる拡散機能を発現することができる。内添された拡散成分５７に起因した保護フィルム５５の拡散機能の程度は、主部５６をなす熱可塑性樹脂、主部５６の厚み、拡散成分５７の構成、拡散成分５７の濃度等を適宜設定することにより、極めて広い範囲内で調節可能である。具体的には、単なる表層部をマット面化しただけでは通常到達することが不可能な程度、例えば６０％以上９０％以下の範囲内に、保護フィルム５５のヘイズ値を設定することも可能である。
【００５６】
図２および図３に示されているように、保護フィルム５５の偏光子５１に対面するようになる出光側面５５ａは、平坦面として形成されており。これにより、空気等の混入を防止しながら、保護フィルム５５と偏光子５１とを安定して積層および接着することが可能となる。その一方で、図示する例においては、保護フィルム５５の偏光子５１に対面する側とは反対側の入光側面５５ｂは、凹凸面として形成されている。入光側面５５ｂに設けられた凹凸は、主部５６中に分散された拡散成分５７に起因しており、より具体的には、拡散成分５７が露出して或いは拡散成分５７の輪郭が浮き出て形成されている。
【００５７】
保護フィルム５５の入光側面５５ｂは、下偏光板５０の入光側面をなすだけでなく、液晶表示パネル４０の入光面４０ｂを形成している。このため、図示された保護フィルム５５は、上述した主部５６中に分散された拡散成分５７だけでなく、入光側面５５ｂの凹凸にも起因して、拡散機能も発現するようになる。
【００５８】
なお、本明細書において、保護フィルム５５の偏光子５１に対面する側の面５５ａに対して用いる「平坦（面）」とは、保護フィルム５５と偏光子５１との安定した積層および接着を確保し得る程度の平坦（面）を指す。例えば、保護フィルム５５の偏光子５１に対面する側の面５５ａの表面粗さが、ＪＩＳＢ０６０１（１９８２年）に準拠して中心線平均粗さＲａとして測定された場合に、０．９μｍ以下であれば平坦と言える。
【００５９】
このように保護フィルム５５が拡散成分５７を内添されているにもかかわらず、保護フィルム５５の出光側面５０ａが平坦であることから、いわゆる「水貼り」によって、保護フィルム５５および偏光子５１を積層および接着することができる。具体的には、水、或いは、界面活性剤等の好適な添加剤が混合された水溶液（または、懸濁液）を間に介在させた状態で、保護フィルム５５および偏光子５１を互いに重ね合わせていく。これにより、空気等の異物の混入を防止しながら、保護フィルム５５および偏光子５１を積層することができる。またこの際、水あるいは水溶液（または懸濁液）に接着剤（例えば糊等）を混合しておくことにより、あるいは、保護フィルム５５および偏光子５１の少なくとも一方に接着層を予め設けておき、保護フィルム５５および偏光子５１を積極的に接着するようにしてもよい。
【００６０】
なお、「水貼り」後に、保護フィルム５５および偏光子５１からの水分の除去を促進するため、保護フィルム５５の透湿度が、温度４０℃、湿度９０％ＲＨでの状況下で、１０g/m2・24hr以上となっていることが好ましい。ただし、透湿度が高すぎると、吸湿に起因した反りや曲がりが発生し得るため、透湿度が、温度４０℃、湿度９０％ＲＨで測定して４００g/m2・24hr以下であることが好ましい。なお、本明細書における透湿度とは、ＪＩＳＺ０２０８に準拠してカップ法を用いて測定された数値を指す。
【００６１】
次に、主に図４を参照して、以上のような構成からなる保護フィルム５５の製造方法について説明する。なお、以下の説明では、保護フィルム５５が、押し出し加工によって得られる押し出し材からなるフィルム材料９０として形成されている。
【００６２】
まず、保護フィルム５５の製造に用いられ得る押し出し装置８０について説明する。図４に示すように、押し出し装置８０は、ダイ８２ａを含む押し出し機８２と、成型ロール８４と、成型ロール８４に対向して配置されたバックアップ手段８６と、成型ロール８４およびバックアップ手段８６の下流側に配置された誘導手段８８と、を有している。誘導手段８８は、一対のガイドロール８８ａとして構成されている。
【００６３】
成型ロール８４は、円柱状の外形状を有しており、本例において、成型ロール８４の円柱状の外周面は平滑面となっている。ただし、押し出し材９０の表面に積極的に賦型を行いたい場合には、成型ロール８４の円柱状の外周面に賦型すべき形状に対応した溝を形成してもよい。円柱状の成型ロール８４は、当該円柱の中心を通過する回転軸線を中心として回転可能となっている。
【００６４】
バックアップ手段８６は、二以上の支持ロール８６ａと、二以上の支持ロール８６ａ間に架け渡された無縁のベルト部材（ベルト）８６ｂと、を有している。図示する例では、バックアップ手段８６は、二つの支持ロール８６ａを有している。各支持ロール８６ａは、円柱状に形成され、当該円柱の中心を通過する回転軸線を中心として回転可能となっている。各支持ロール８６ａの回転軸線は、互いに平行であり、且つ、成型ロール８４の回転軸線とも平行になっている。そして、二以上の支持ロール８６ａは、回転軸線を中心として回転することにより、当該支持ロール８６ａに架け渡されたベルト部材８６ｂを駆動することができる。
【００６５】
図示する例において、二つの支持ロール８６ａのうちの一方は、成型ロール８４に対向して配置されたニップローロール８６ａ１として構成されている。二つの支持ロール８６ａのうちの他方は、ニップローロール８６ａ１との間で、ベルト部材８６ｂの移動経路を確定する調整ロール８６ａ２として構成されている。
【００６６】
図４に示すように、ニップローロール８６ａ１と調整ロール８６ａ２との間にあるベルト部材８６ｂは、成型ロール８４からの押圧によって、成型ロール８４の外輪郭に対応して変形するようになっている。このため、後述するようにベルト部材８６ｂと成型ロール８４との間を通過するフィルム材料９０が、その移動経路に沿った或る長さＬのニップ区間ＮＺにわたって、ベルト部材８６ｂと成型ロール８４とによって加圧され続けることになる。図４に示す構成では、例えば、ニップ区間ＮＺの長さＬは、支持ロール８６ａ、とりわけ調整ロール８６ａ２の位置を調整することによって、適宜調整され得る。
【００６７】
このような成型ロール８４、ニップロール８６ａ１、調整ロール８６ａ２およびベルト部材８６ｂは、種々の材料を用いて構成される。例えば、成型ロール８４、ニップロール８６ａ１および調整ロール８６ａ２については、金属製のロールや、中心部が金属製であるとともに表層部が弾性体（例えばゴム）からなるロール等を用いることができる。また、ベルト部材８６ｂとしては、耐久性を有した金属製の無縁ベルト、例えば、クロム合金やニッケル合金などの金属合金製のベルト状の部材を、用いることができる。
【００６８】
次に、このような押し出し装置８０を用いて、上述した保護フィルム５５を製造する方法について説明する。まず、主部５６をなすようになる熱可塑性樹脂（例えば、ペレット状の熱可塑性樹脂材料）５６ａを、拡散成分５７をなすようになる粒状物５７ａとともに、押し出し機８２に投入する。主部５６をなすようになる熱可塑性樹脂５６ａは、押し出し機８２内でガラス転移点温度以上に加熱され、加熱されて軟化した樹脂材料が押し出し機８２によって押し出される。
【００６９】
一例として、ガラス転移点温度が１４０℃近辺となるポリカーボネート系樹脂が、保護フィルム５５の主部５６をなすようになる熱可塑性樹脂５６ａとして用いられる場合、ダイ８２ａを通過した直後の熱可塑性樹脂５６ａの温度が３００℃程度となるように、押し出し機８２内で熱可塑性樹脂５６ａを加熱するようにしてもよい。また、押し出し加工によって保護フィルム５５を作製する場合、拡散成分５７をなすようになる粒状物５７ａの平均粒径（体積相当法で算出された粒径の算術平均、以下同様）を１μｍ〜１２μｍとし、拡散成分５７をなすようになる粒状物５７ａの含有量が０重量％を超え４０重量％以下とすることができる。
【００７０】
このようにして、熱可塑性樹脂５６ａと熱可塑性樹脂５６ａ内に分散された拡散成分５７とを有したフィルム材料９０が、押し出し材として、形成される。この際、押し出し機８２のダイ８２ａにおいて、フィルム材料９０の厚みは所望の厚さに制御され得る。
【００７１】
なお、後述するように、いわゆる共押し出しによってフィルム材料９０を形成し、当該フィルム材料９０が、熱可塑性樹脂５６ａと熱可塑性樹脂５６ａ内に分散された拡散成分５７ａとを有した層と、当該層に積層された第２の層と、を含むようにすることもできる。しかしながらここでは、本発明による一実施の形態のより良い理解の便宜から、図２に示された保護フィルム５５を作製すべく、熱可塑性樹脂５６ａと熱可塑性樹脂５６ａ内に分散された拡散成分５７ａとを有した層（本例では、拡散層とも呼ばれるべき層）のみからなるフィルム材料９０が、押し出し材として形成される例について説明する。
【００７２】
押し出し機８２から押し出されたフィルム材料９０は、成型ロール８４とバックアップ手段８６との間に進む。この際、成型ロール８４はフィルム材料９０の移動速度Ｆ（ｍｍ／秒）に同期した周速度で回転しており、また、バックアップ手段８６のベルト部材８６ｂもフィルム材料９０の移動速度に同期した速度で駆動されている。加えて、成型ロール８４は、バックアップ手段８６のニップロール８６ａ１に対向して配置され、当該ニップロール８６ａ１との間でベルト部材８６ｂを介してフィルム材料９０を加圧（挟圧）するように位置決めされている。また、バックアップ手段８６の調整ロール８６ａ２は、ニップロール８６ａ１との間で支持するベルト部材８６ｂが、成型ロール８４の外輪郭に沿って変形するように位置決めされている。この結果、フィルム部材９０は、ベルト部材８６ｂおよび成型ロール８４に支持された状態で、ベルト部材８６ｂと成型ロール８４との間を通過し、且つ、成型ロール８４とニップロール８６ａ１との間の位置を始点とする所定長さＬの区間ＮＺを進む間、ベルト部材８６ｂおよび成型ロール８４によって加圧された状態となる。
【００７３】
フィルム部材９０は、ベルト部材８６ｂおよび成型ロール８４の間で加圧されることによって、厚みを調整される。また、フィルム部材９０は所定長さＬの区間ＮＺを進む間にわたって加圧されるため、拡散成分５７をなす粒状物５７ａは熱可塑性樹脂材料５６ａの内部に安定して押し込まれるようになる。
【００７４】
さらに、通常、成型ロール８４の温度およびベルト部材８６ｂの温度Ｔは、押し出し機８２から押し出されてきたフィルム材料９０の温度よりも低い。したがって、フィルム部材９０は、ベルト部材８６ｂおよび成型ロール８４の間で加圧されながら、且つ、接触しているベルト部材８６ｂおよび成型ロール８４に熱を奪われることになる。すなわち、フィルム部材９０は、ベルト部材８６ｂおよび成型ロール８４の間で加圧されながら、積極的に冷却されることになる。
【００７５】
このうち、ベルト部材８６ｂは、成型ロール８４と比較して熱容量が小さい。したがって、ベルト部材８６ｂは、フィルム材料９０から熱を吸収したとしても、フィルム材料９０に接触してない間に十分な放熱を行う。このため、ベルト部材８６ｂが再度フィルム材料９０に接触する際には、ベルト部材８６ｂの温度は十分に低下しており、ベルト部材８６ｂはフィルム材料９０の冷却を促進する。結果として、フィルム材料９０がバックアップ手段８６のベルト部材８６ｂから離間する際に、フィルム材料９０のベルト部材８６ｂ側の表層部だけでなくフィルム材料９０の内部まで、熱可塑性樹脂５６ａについてのガラス転移点温度以下の温度に到達するよう、ベルト部材８６ｂによって、当該ベルト部材８６に接触している側からフィルム材料９０を十分に冷却することができる。
【００７６】
この結果、フィルム材料９０のベルト部材８６ｂに接触していた面９０ａの側では、その後、大きな温度低下が生じない。また、主部５６をなすようになる熱可塑性樹脂５６ａについてのガラス転移点温度以下の温度まで低下している場合、当該熱可塑性樹脂５６ａは或る程度の変形抵抗を有するようになる。このため、主部５６をなすようになる熱可塑性樹脂５６ａの熱膨張率と、拡散成分５７をなすようになる粒状物５７ａの熱膨張率との差に起因した熱変形等が生じにくくなる。すなわち、ベルト部材８６ｂおよび成型ロール８４の間で加圧から解放された後に、フィルム材料９０の熱可塑性樹脂５６ａ（保護フィルム５５の主部５６）の部分が後退し、粒状物５７ａ（拡散成分５７）の輪郭が浮き上がってくることが抑制され、フィルム材料９０のベルト部材８６ｂに接触していた面９０ａを平坦な面に維持することができる。
【００７７】
この点について、本件発明者らが鋭意研究を重ねた結果として、以下の式（ｂ）が満たされる場合に、拡散成分５６（粒状物５６ａ）を含んだ熱可塑性樹脂５７ａからなるフィルム材料９０のベルト部材８６ｂに接触していた側をなす表面９０ａを、フィルム材料９０が室温まで冷却された後においても、平坦面にし得ることが確認された。なお、式（ｂ）において、「Ｌ」は、フィルム材料９０が成型ロール８４およびベルト部材８６ａによって加圧されるようになる区間ＮＺのフィルム材料９０の移動経路に沿った長さ（ｍｍ）である。また、式（ｂ）における「Ｆ」は、フィルム材料９０の移動速度（ｍｍ／秒）であり、式（ｂ）における「Ｔ」は、ベルト部材８６ｂの温度（℃）である。
０．１６≦Ｌ／（Ｆ×Ｔ）×１００≦０．９６ ・・・式（ｂ）
【００７８】
式（ｂ）における「Ｌ／（Ｆ×Ｔ）×１００」の値は、拡散成分５６（粒状物５６ａ）を含んだ熱可塑性樹脂５７ａからなるフィルム材料９０に対するベルト部材８６ｂからの冷却能力が大きくなるにつれて、大きくなる。この「Ｌ／（Ｆ×Ｔ）×１００」の値が０．１６を下回ると、フィルム材料９０のベルト部材に接触している側の温度が十分に下がりきらず、最終的にフィルム材料９０からなる保護フィルム５５のベルト部材に接触していた側の面に、拡散成分５７の存在に対応した凹凸が形成されるようになった。また、フィルム材料９０のベルト部材に接触している表面９０ａの温度すら十分に下がりきらず、結果として、フィルム材料９０がベルト部材８６ｂからスムースに離れることができず、フィルム材料９０のベルト部材に接触していた側の面９０ａに、フィルム材料９０の進行方向と直交する幅方向に概ね沿った筋模様（横向きの段）が形成されることもあった。一方、「Ｌ／（Ｆ×Ｔ）×１００」の値が０．９６を上回ると、フィルム材料９０に対するベルト部材８６からの冷却能力と、成型ロール８４からの冷却能力とが大きく異なるようになり、結果として、除去仕切れない大きな反りや曲がり等の変形が発生した。
【００７９】
式（ｂ）が満たされる場合には、後述するように誘導手段８８での矯正によって除去され得る程度の曲がりや反りしか発生しなかった。また、押し出し成型で透明光学フィルムを作製する際における通常の条件および材料を採用した上で、式（ｂ）が満たされるようにして、フィルム材料９０（保護フィルム５５）を作製した場合、フィルム材料９０が、ベルト部材８６ｂおよび成型ロール８６の間を通過する間に、少なくともフィルム材料９０のベルト部材８６ｂに接触している側の表面９０ａの温度を、熱可塑性樹脂５６ｂのガラス転移点温度Ｔｇ未満の温度、さらには、熱可塑性樹脂５６ｂのガラス転移点温度Ｔｇの９割以下の温度（つまり、（Ｔｇ×０．９）以下の温度）まで、低下させることができた。
【００８０】
そして最終的には、フィルム材料９０からなる保護フィルム５５のベルト部材８６ｂに接触していた側の面９０ａを平坦面とすることができ、これにより、上述したように、いわゆる「水貼り」によって、保護フィルム５５および偏光子５１を積層および接着することができるようになる。具体的には、押し出し成型で透明光学フィルムを作製する際における通常の条件および材料の範囲内でフィルム材料９０（保護フィルム５５）を作製した場合、後述する実施例においても説明するように、製造されたフィルム材料９０（保護フィルム５５）のベルト部材８６ｂに接触していた側をなす表面についてＪＩＳＢ０６０１（１９８２年）に準拠して測定された粗さＲａが、０．０５μｍ以上０．９μｍ以下となった。
【００８１】
一方、成型ロール８４は、ベルト部材８６ｂと比較して熱容量が格段に大きく、また、多くの場合に加熱されている。すなわち、フィルム材料９０が成型ロール８４から受ける冷却量は、フィルム材料９０がバックアップ手段８６の無縁ロール８６ｂから受ける冷却効果よりも小さくなることもある。
【００８２】
この場合、フィルム材料９０が成型ロール８４から離間する際、フィルム材料９０が成型ロール８４側の表層部のみにおいて、温度が熱可塑性樹脂５６ａについてのガラス転移点温度以下まで低下し、フィルム材料９０の内部温度は当該ガラス転移点温度以上に維持される。この結果、フィルム材料９０の成型ロール８４に接触していた面９０ｂの側では、その後、主部５６をなすようになる熱可塑性樹脂５６ａについてのガラス転移点温度を跨いだ大きな温度低下が生じ、これにともなって、主部５６をなすようになる熱可塑性樹脂５６ａの熱膨張率と、拡散成分５７をなすようになる粒状物５７ａの熱膨張率との差に起因した熱変形等が生じる。典型的には、フィルム材料９０の成型ロール８４に接触していた面９０ｂでは、主部５６をなすようになる熱可塑性樹脂５６ａの部分が後退し、拡散成分５７をなすようになる粒状物５７ａが浮き上がるようになる。すなわち、図２および図３に示すように、得られた保護フィルム５５の成型ロール８４に接触していた面９０ｂには、拡散成分５７の存在に対応した凹凸が形成されるようになる。
【００８３】
成型ロール８４から離間したフィルム材料９０は、その後、誘導手段８８によって、冷却されるとともに、適度なテンションを付加されて反りや曲がりを矯正されながら、誘導される。以上のようにして、熱可塑性を有した樹脂５６ａを拡散成分５７として粒状物５７ａとともに押し出してなるフィルム材料９０からなる保護フィルム５５が作製される。なお、保護フィルム５５の平坦な出光側面５５ａは、フィルム材料９０のバックアップ手段８６のベルト部材８６ｂに接触していた面９０ａによって形成され、保護フィルム５５の凹凸が設けられた入光側面５５ｂは、フィルム材料９０の成型ロール８４に接触していた面９０ｂによって形成される。
【００８４】
上述してきた製造方法によれば、ウェブ状の保護フィルム５５（ウェブ状のフィルム材料９０）が作製され得る。このため、ウェブ状の保護フィルム５５に、作製されるべき下偏光板５０に対応した大きさ（一枚取り又は複数枚取り）となっている枚葉状の偏光子４１を順次接着していくことにより、あるいは、ウェブ状に形成された偏光子４１を接着していくことにより、ウェブ状の材料が得られ、このウェブ状材料は、互いにつなぎあわされた多数の下偏光板５０を含んでいる。そして、このウェブ状材料を切断（または打ち抜き等の適切な取り出し加工）していくことにより、下偏光板が順次得られるようになる。
【００８５】
すなわち、上述した製造方法によれば、ウェブ状の保護フィルム５５を作製することができ、且つ、この保護フィルム５５をロール・トゥ・ロールで取り扱いながら下偏光板５５０を効率的に作製していくことができる。これにより、上述した方法によれば、保護フィルム５５を安価に製造することを可能にするだけでなく、作製された保護フィルム５５を用いることによって下偏光板５０の製造を容易にし、結果として、下偏光板５０を極めて安価に作製することを可能にし得る。
【００８６】
なお、ここで説明した例では、図２および図３に示されているように、偏光子５１に対面する一方の面（出光側面）５５ａが平坦面として形成され、その一方で、他方の面（入光側面）５５ｂが凹凸面として形成されている保護フィルム５５が製造される例を示した。具体的には、フィルム材料９０のベルト部材８６ｂに接触していた側の面を平坦面とし、フィルム材料９０の成型ロール８４に接触していた側の面を凹凸面とする例を示した。しかしながら、押し出し材としてのフィルム材料９０に対する成型ロール８４からの冷却能力を増大させることによって、フィルム材料９０のベルト部材８６ｂに接触していた側の面だけでなく、フィルム材料９０の成型ロール８４に接触していた側の面をも、平坦面として形成することができる。
【００８７】
そもそも、上述してきた実施の形態のように、成型ロール８４によって、フィルム材料９０に対して賦型を積極的に行わない場合には、賦型率を高めることを目的として成型ロール８６を高温に維持しておく必要もない。とりわけこの場合、フィルム材料９０に対する成型ロール８４からの冷却能力を大幅に増大させることも可能であり、結果として、フィルム材料９０からなる保護フィルム５５の成型ロール８４に接触していた側の面を平坦面とすることができる。具体的には、押し出し成型で透明光学フィルムを作製する際における通常の条件および材料の範囲内でフィルム材料９０（保護フィルム５５）を作製した場合に、製造されたフィルム材料９０（保護フィルム５５）の成型ロール８４に接触していた側をなす表面についてＪＩＳＢ０６０１（１９８２年）に準拠して測定された粗さＲａを、０．０１μｍ以上かつ０．４μｍ以下とすることができた。
【００８８】
次に、主として図３を参照しながら、上述した製造方法によって製造された保護フィルム５５に主として起因する表示装置１０の作用について説明する。
【００８９】
図１において、光源２５で発光された光は、直接または反射板２２で反射した後に観察者側に進み、拡散板２８に入射して等方拡散される。拡散板２８での等方拡散により、明るさの面内分布が均一化されるようになる。拡散板２８で拡散された光は、その後、第１の集光シート３０に入射する。
【００９０】
第１の集光シート３０に入射した光は、当該集光シート３０から出射する際に、単位光学要素３３の出光側面（プリズム面）において屈折する。この屈折により、正面方向ｎｄに対して傾斜した方向に進む光の進行方向（出射方向）は、主として、第１の集光シート３０へ入射する直前における光の進行方向と比較して、正面方向ｎｄに対する角度が小さくなるように、曲げられる。このようにして、第１集光シート３０は、光源２５からの光に対して集光機能を発揮する。なお、第１集光シート３０によって集光される光は、主として第１集光シート３０の単位光学要素３３の配列方向に沿った成分である。
【００９１】
第１集光シート３０から出射した光は、次に、第２集光シート３５へ入射する。第２集光シート３５は、第１集光シート３０と同様に、第２集光シート３５を透過する光に対して集光機能を発揮する。ただし、第２集光シート３５によって集光される光は、主として第２集光シート３５の単位光学要素３８の配列方向に沿った成分であり、第１集光シート３０によって集光される成分とは直交する成分である。したがって、二枚の集光シート３０，３５を透過することによって、異なる二方向に沿った面内での輝度の角度分布をそれぞれ調節することができる。
【００９２】
以上のようにして、光源２５からの光が、第２集光シート３５の出光面によって形成された面光源装置２０の発光面２０ａから出射する。結果として、面光源装置２０は、液晶表示パネル４０を面状に照明するようになる。液晶表示パネル４０は、面光源装置２０からの光を画素毎に選択的に透過させる。これにより、透過型表示装置１０の観察者が、映像を観察することができるようになる。
【００９３】
ところで本実施の形態おいては、液晶表示パネル４０の下偏光板５０の保護フィルム５５が拡散機能を発揮するようになっている。とりわけ、保護フィルム５５は、主部５６と、主部５６中に分散された拡散成分５７と、を有している。この内添された拡散成分５７に起因した保護フィルム５５での拡散は、賦型によって表面をマット面化すること或いは表層部に粒状物を倍ダー樹脂で固定することによって表面をマット面化することに起因した拡散と比較して、程度（拡散の強さ）および質（拡散の均一性）において格段に優れる。具体的には、単に表面がマット化されたに過ぎない場合には、図３に二点鎖線で示すように、素抜けしてしまう光Ｌ３３が生じてしまう。その一方で、本実施の形態による保護フィルム５５には、平面方向だけでなく厚さ方向にも拡散成分５７が分散している。このため、保護フィルム５５の入光側面５５ｂでの凹凸形状によって十分に拡散されなかった光Ｌ３１，Ｌ３２も、その後において拡散成分５７に到達した際に、拡散成分５７と主部５６との界面での屈折または拡散成分５７の表面での反射によって、進行方向を変更され得る。
【００９４】
以上のようにして、面光源装置２０からの光を保護フィルム５５で或る程度拡散させることができる。これにより、二枚の集光シート３０，３５によって集光された後での、輝度の角度分布をなだらかに変化させるようにすることができる。
【００９５】
また、上述したように、集光シート３０，３５を用いた場合、集光シート３０，３５の単位光学要素３３，３８での屈折によって、正面方向輝度が集中的に高くなるように輝度の角度分布に変化をもたらすことができる。ただしその一方で、集光シート３０，３５を用いた場合、カットオフ（観察角度（正面方向ｎｄに対する観察方向の角度）を大きくしていくと、或る観察角度から観察される映像の明るさが急激に低下してしまう現象）やサイドローブ（輝度の角度分布において、正面方向から大きく傾斜した角度域に第２のピークが生じる現象）といった不具合も生じ得る。このような不具合の発生は、とりわけ図示された例のように、集光シート３０，３５の単位光学要素３３，３８が、その長手方向に沿った断面において、三角形形状となっている場合に、顕著となっていた。そして、このような不具合を改善することを目的として、拡散成分５７が内添されていない下偏光板１５０を含む液晶表示パネル１５０を用いて構成された従来の面光源装置１２０では、図９に示すうように、出光側の第２集光シート３５のさらに出光側に、拡散機能を有した拡散シート２９が設けられることも多かった。
【００９６】
一方、本実施の形態では、液晶表示パネル４０の下偏光板５０が、優れた拡散機能を発揮し得るとともに当該拡散機能の程度（強さ）を広い範囲で調節され得る保護フィルム５５を、含んでいる。このため、保護フィルム５５の拡散機能を、従来の面光源装置１２０に含まれていた拡散シート２９と同程度の拡散機能を発揮し得るように調節することにより、表示装置全体としての光学特性を維持しながら、この拡散シート２９を面光源装置１２０から省くことが可能となる。結果として、表示装置１０（面光源装置２０）に含まれるシート状部材の数を減ずることが可能となり、この場合、表示装置１０（面光源装置２０）の製造コストを直接的に低減することができるとともに、表示装置１０（面光源装置２０）を薄型化することができる。
【００９７】
なお、図９に示された従来の表示装置１１０は、拡散シート２９の有無および下偏光板１５０の構成を除き、図１に示された上述の表示装置１０と同様に構成され得る。このため、図９に示された従来の表示装置１２０に対して、上述した実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用い、重複する説明を省略する。
【００９８】
以上のような本実施の形態によれば、拡散成分５７を含有する押し出し材からなるフィルム材料９０が或る長さＬの区間ＮＺを通過する間に、当該フィルム材料９０を成型ロール８４およびベルト部材８６ｂとの間で加圧しながら、フィルム材料９０のベルト部材８６ｂに接触する面９０ａが最終的に平坦面となるようにフィルム材料９０を冷却している。このような製造方法によれば、拡散成分５７を含有するとともに少なくとも一方の面が平坦となっているフィルム材料９０（保護フィルム５５）を、いわゆる押し出し加工によって、安価に製造することができる。そして、このフィルム材料９０は、水貼りによって偏光子５１と好適に接着され得る点において、下偏光板用の保護フィルム５５としての使用に適している。同時に、このフィルム材料９０は、光の進行方向を変化させることができる点においても下偏光板用の保護フィルム５５としての使用に適している。具体的には、このフィルム材料９０を下偏光板用の保護フィルム５５として用いた場合、表示装置１０の輝度特性や視野角特性についての設計の自由度を格段に向上させることでき、さらには、面光源装置２０に組み込まれるシート状部材（光学シート）の数を削減し得る可能性もある。この場合、面光源装置２０および表示装置１０の製造コストを直接的に削減することができるとともに、面光源装置２０および表示装置１０の薄型化も可能となる。
【００９９】
なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、図面を適宜参照しながら、変形の一例について説明する。以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いており、重複する説明を省略する。
【０１００】
上述した実施の形態において、内添された拡散成分５７に対応した凹凸が入光側面５５ｂに形成された保護フィルム５５を、製造する例を示したが、これに限られない。既に説明したように、成型ロール８４の側からの冷却能力を調整することによって、保護フィルム５５の両面を平坦な面としてもよい。
【０１０１】
また、上述した実施の形態において、保護フィルム５５の入光側面５５ｂに、拡散成分５７の存在に起因して形成された凹凸が設けられている例、すなわち、拡散成分５７の輪郭が浮かび上がって凹凸が形成されている例を示したが、これに限られない。例えば、図５に示すように、保護フィルム５５の入光側面５５ｂに、賦型により凹凸を形成してもよい。上述した保護フィルムの製造方法において、外周面に凹凸模様が形成された成型ロール８４を用いた場合、成型ロール８４の凹凸模様がフィルム材料９０の成型ロール８４に接触する側の面９０ｂに転写され、これにより、フィルム材料９０の成型ロール８４に接触する側の面９０ｂ（すなわち、保護フィルム５５の入光側面５５ｂ）に凹凸を形成することができる。また、保護フィルム５５の入光側面５５ｂに賦型によって凹凸を形成する場合、保護フィルム５５の入光側面５５ｂに、拡散成分５７の存在に起因した凹凸が形成されないようにしてもよいし（図５に示された例）、或いは、賦型による凹凸に加えて拡散成分５７の存在に起因した凹凸が形成されるようにしてもよい。
【０１０２】
さらに、保護フィルム５５の入光側面５５ｂが、図６および図７に示すように、並べて配置された単位プリズム６０によって形成されたプリズム面として構成されていてもよい。このような保護フィルム５５は、上述した保護フィルム５５の製造方法において、単位プリズムに対応した断面形状を有する溝が外周面に形成された成型ロール８４を用いることによって、作製することができる。図６および図７に示された例において、保護フィルムは、シート状の本体部５９と、本体部５９の入光側面５９ｂに並列配置された単位プリズム６０と、を有している。各単位プリズム６０は、その配列方向と直交する方向に直線状に延びている。また、図６および図７に示された例において、各単位プリズム６０は、その長手方向に直交する断面において、三角形形状または三角形形状の頂角を面取りしてなる形状となっている。このような保護フィルム５５は、集光機能を発揮することができる。
【０１０３】
図７には、集光機能を期待された保護フィルム５５の使用態様の一例が示されている。図７に示された例において、面光源装置２０は、導光板２１と、導光板２１の側方に配置された光源２５と、導光板２１の背面に配置された反射シート２２ａと、を有し、いわゆるエッジライト型のバックライトとして構成されている。光源２５からの光は、導光板２１の側面（入射面）から導光板２１内に入射し、導光板２１の一対の主面間で反射を繰り返しながら導光板２１内を導光方向に沿って進む。導光板２１には、図示しない光取り出し要素、例えば、反射シート２２ａに対面する導光板２１の裏面に設けられた白色ドットや、導光板２１内に分散された拡散成分等が設けられており、出光量が導光方向に沿って概ね均一となるように、導光板２１内を進む光が導光板２１から観察者側へ出射していく。この際、図７に示すように、導光板２１から出射する多くの光Ｌ７１は、正面方向ｎｄから大きく傾斜した方向に向けて出射するようになる。
【０１０４】
このような導光板２１に対して、保護フィルム５５の単位プリズム６０は、その配列方向が導光板２１の導光方向と平行となるように配置されている。また、単位プリズム６０は、導光板２１の側へ向けて、保護フィルム５５から突出している。そして、正面方向ｎｄから大きく傾斜した方向に沿って液晶表示パネルに向かう光Ｌ７１は、単位プリズム６０の一方の面を介して保護フィルム５５へ入射し、その後、単位プリズム６０の他方の面で反射（とりわけ、全反射）して進行方向を正面方向ｎｄ側へ偏向する。このようにして、保護フィルム５５は集光機能を発揮することができる。
【０１０５】
これに対して、図１０に示すように、従来の下偏光板１５０を含む液晶表示パネル１４０との組み合わせで用いられる従来のエッジライト型面光源装置２２０には、多くの場合、導光板２１の出光側にプリズムシート（反射型プリズムシート、逆プリズムシート）１２９が設けられていた。このため、保護フィルム５５の集光機能を、図１０に示された従来の面光源装置２２０に含まれていたプリズムシート（反射型プリズムシート、逆プリズムシート）１２９の集光機能と同様にすることにより、表示装置全体としての光学特性を維持しながら、このプリズムシート１２９を面光源装置２２０から省くことが可能となる。同様に、図１０に示された従来の面光源装置２２０には、プリズムシート１２９のさらに出光側に拡散シート２９が設けられているが、保護フィルム５５が拡散成分５７を含有している場合には、この拡散成分５７に起因した拡散機能の程度を適宜調節することによって、拡散シート２９も省くことが可能となる。これにより、図６および図７の保護フィルム５５を用いることによって、表示装置１０の製造コストを大幅に減ずることができるとともに、表示装置１０を大幅に薄型化することができる。
【０１０６】
なお、本変形例で説明した単位プリズム６０の構成は単なる例示であって、要望される光学特性に応じて種々の変更が可能である。また、図１０に示された従来の表示装置２１０のうち、既に説明した構成と同一に構成され得る部分に対しては、当該既に説明した構成に対して用いた符号と同一の符号を用いており、重複する説明を省略する。
【０１０７】
さらに、上述した保護フィルムの製造方法において、熱可塑性樹脂５６ａと、熱可塑性樹脂５６ａに分散された拡散成分５７（粒状物５７ａ）と、を有した層のみからなるフィルム材料９０が、押し出し材として、形成される例を示したが、これに限られない。押し出し工程において、第２の熱可塑性樹脂も加熱して熱可塑性樹脂５６ａと同時に押し出され、熱可塑性樹脂５６ａと熱可塑性樹脂５６ａ内に分散された拡散成分５７とを有する層（拡散層）と、この層（拡散層）に積層された第２の熱可塑性樹脂からなる第２層と、を含むフィルム材料が、形成されるようにしてもよい。
【０１０８】
さらに、上述した実施の形態において、下偏光板５０が、偏光子５１と、偏光子５１に入光側から接着された保護フィルム５５と、からなる例を示したが、これに限られず、偏光子５１の出光側にも、保護フィルムが設けられていてもよい。また、光の位相差を補償するための位相差板が下偏光板５０と液晶セル４１との間に設けられることもがあるが、この場合、下偏光板５０の出光側の保護フィルムが、位相差板の入光側の保護フィルムを兼ねるようにしてもよい。
【０１０９】
さらに、上述した実施の形態において、面光源装置２０の光源２５の発光部２５ａが、線状に延びる冷陰極管からなる例を示したが、これに限られない。光源２５として、点状のＬＥＤ（発光ダイオード）や面状のＥＬ（電場発光体）等からなる発光部を有するようにしてもよい。また、上述した実施の形態において、保護フィルム５５、下偏光板５０および液晶表示パネル４０が直下型の面光源装置２０との組み合わせに適用されている例を示したが、既に図６及び図７を参照しながら説明したように、これに限られない。エッジライト型（サイドライト型等とも呼ばれる）の面光源装置とともに、上述した保護フィルム５５、下偏光板５０および液晶表示パネル４０を用いることもできる。
【０１１０】
さらに、上述した実施の形態において、面光源装置２０および透過型表示装置１０の全体構成の一例を説明したが、これに限られない。例えば、反射型の偏光分離フィルム等の更なる光学シート等を、追加で、面光源装置２０および透過型表示装置１０に組み込むようにしてもよいし、あるいは、集光シート３０，３５等のシート状部材のうちのいずれか一以上を削除または他のシート状部材と交換してもよい。
【０１１１】
なお、以上において上述した実施の形態に対するいくつかの変形例を説明してきたが、複数の変形例を適宜組み合わせて適用することも可能である。
【実施例】
【０１１２】
以下、実施例を用いて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
【０１１３】
＜＜調査１＞＞
種々の条件で、図４を参照しながら説明した装置を用いて図４を参照しながら説明した方法により、熱可塑性樹脂を粒状部とともに加熱して押し出し、熱可塑性樹脂からなる主部と、粒状物からなる拡散成分であって主部中に分散された拡散成分と、を有する保護フィルムを作製した。この際、製造条件を種々変更して、複数の保護フィルムを作製した。作製された各保護フィルムに対して、ベルト部材に接触していた側の表面の粗さＲａおよび成型ロールに接触していた側の表面の粗さＲａ、反りや曲がり等の変形の有無、偏光子との水貼りによる接着性について、調査した。
【０１１４】
〔保護フィルムの構成および製造方法〕
保護フィルムは、熱可塑性樹脂からなる主部と、粒状物からなる拡散成分であって主部中に分散された拡散成分と、を有する層のみからなるようにした。各保護フィルムとも、熱可塑性樹脂としてポリカーボネート系樹脂を使用し、粒状物としてスチレン系微粒子を用いた。スチレン系微粒子の平均粒径（一次粒径）はφ５μｍとし、保護フィルム内に１５重量％だけ含有されるようにした。また、保護フィルムの厚さは、８０μｍとした。
【０１１５】
各保護フィルムについて、保護フィルムをなすようになるフィルム材料が成型ロールおよびベルト部材によって加圧される区間ＮＺのフィルム材料の移動経路に沿った長さＬ〔単位：ｍｍ〕（図４における区間ＮＺの長さＬ）、保護フィルムをなすようになるフィルム材料の移動速度Ｆ〔単位：ｍ／ｍｉｎ〕（押し出し速度に相当）、および、ベルト部材の温度Ｔ〔単位：℃〕を種々変更した。表１に、各保護フィルムの製造に採用した条件を示す。さらに、表１には、各保護フィルムを作製するための条件（加圧区間の長さＬ、フィルム材料の移動速度Ｆおよびベルト部材の温度Ｔ）が、上述した式（ｂ）を満たすか否かについても示している。
０．１６≦Ｌ／（Ｆ×Ｔ）×１００≦０．９６ ・・・式（ｂ）
【０１１６】
一方、各保護フィルムの間で、その他の条件は、次の条件で互いに同一とした。
・押し出し機内での加熱温度：３００℃
・成型ロールの温度：１３５℃
・成型ロールとバックアップ手段のニップロールとの間での押圧力（線圧）：１６ｋｇｆ/ｍｍ
【０１１７】
〔評価〕
作製された各保護フィルムに対して、ベルト部材に接触していた側の表面（「ベルト側面」）の粗さ及び成型ローラに接触していた側の表面（ロール側面）の粗さを測定した。粗さは、ＪＩＳＢ０６０１（１９８２年）に準拠して測定された中心線平均粗さＲａとして評価した。粗さＲａの測定結果を表１に示す。
【０１１８】
また、保護フィルムの反りや曲がり等の変形の有無を評価した。下偏光板用の保護フィルムとしての使用において、問題が生じる程度に変形しているサンプルについて変形「×」と評価し、問題が生じる程度の変形が生じていないサンプルについて変形「○」と評価した。評価結果を表１に示す。
【０１１９】
さらに、偏光子との水貼りによる接着性について、評価した。この際、偏光子として、ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素を吸着させ、その後、一軸延伸して配向させることによって、光の吸収異方性をポリビニルアルコール系フィルムに付与してなる偏光子を用いた。偏光子と保護フィルムを水貼りする際の一般的な手順（条件）によって空気や異物等の混入を防止しながら水貼りすることができたサンプルについて、水貼り「○」と評価し、偏光子と保護フィルムを水貼りする際の一般的な手順（条件）で水貼りした場合に空気や異物等の混入が生じたサンプルについて、水貼り「×」と評価した。
【０１２０】
【表１】
【０１２１】
＜＜調査２＞＞
実施例に係る表示装置および比較例に係る表示装置を作製し、光学特性を比較した。実施例に係る表示装置および比較例に係る表示装置は、以下のように作製した。
【０１２２】
〔表示装置〕
（実施例）
実施例に係る表示装置として図１に示された構成の表示装置を作製した。面光源装置の光源および反射板は、市販されている液晶テレビ（シャープ株式会社製「アクオス」３２インチ）に組み込まれていたものを利用した。拡散板として、住友化学株式会社製の拡散板（ヘイズ値：８８％、全光線透過率：５５％）を用いた。第１集光シートおよび第２集光シートは、同一の光学シート（大日本印刷株式会社製「ＵＰVII」）を利用し、上述した実施の形態と同様に、単位光学要素の配列方向が互いに直交するようにして配置した。
【０１２３】
また、液晶表示パネルの液晶セルは、市販されている液晶テレビ（シャープ株式会社製「アクオス」３２インチ）に組み込まれていたものを利用した。上偏光板は、偏光子と、偏光子の両側にそれぞれ水貼りされた一対の保護フィルムと、を有する偏光板を利用した。上偏光板の偏光子として、ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素を吸着させ、その後、一軸延伸して配向させることによって、光の吸収異方性をポリビニルアルコール系フィルムに付与してなる偏光子を用いた。上偏光板の一対の保護フィルムとして、トリアセチルセルロース製フィルム（ＴＡＣ製フィルム）を用いた。
【０１２４】
一方、下偏光板は、偏光子と、偏光子の入光側に配置された保護フィルムと、偏光子の出光側に配置された保護フィルムと、を有する偏光板を利用した。下偏光板の偏光子は、上偏光板の偏光子と同一のものを利用した。下偏光板の出光側保護フィルムは、拡散成分が分散されていない、ポリカーボネート製の押し出しフィルムを用い、水貼りによって偏光子に積層した。
【０１２５】
一方、下偏光板の偏光子の入光側に積層された保護フィルムは、上述の調査１で作製したサンプル５を用いた。下偏光板の入光側保護フィルム（サンプル４）のヘイズ値は８６．２％となった。また、押し出し加工によって得られた厚さが８０μｍである下偏光板用の入光側保護フィルムについての透湿度は、温度４０℃、湿度９０％ＲＨ、２４時間で、６０g/m2・24hrとなった。
【０１２６】
（比較例）
比較例に係る表示装置として図９に示された構成の表示装置を作製した。比較例に係る表示装置は、面光源装置において、出光側の集光シートのさらに出光側にヘイズ値が８７％の拡散シート（恵和製）を設けたこと、液晶表示パネルの下偏光板の入光側保護フィルムをトリアセチルセルロース製フィルム（ＴＡＣ製フィルム）としたことを除き、実施例に係る表示装置と同一の部材を用いて同一に構成した。
【０１２７】
〔評価方法〕
各表示装置で全面白表示した状態で、輝度の角度分布を測定した。測定結果を図８に示す。輝度の角度分布の測定にはトプコン製のＢＭ−８を用いた。また、輝度の角度分布については、入光側の集光シートの単位光学要素の配列方向と正面方向との両方向に平行な面内で種々の方向から輝度を測定することによって水平方向Ｈにおける輝度分布を作成するとともに、出光側の集光シートの単位光学要素の配列方向（冷陰極管の配列方向）と正面方向との両方向に平行な面内で種々の方向から輝度を測定することによって垂直方向Ｖにおける輝度分布も作成した。
【０１２８】
実施例に係る表示装置についての正面方向輝度の測定結果は、比較例に係る表示装置についての正面方向輝度の測定結果の１０７％となった。また、輝度の角度分布における半値角を調査したところ次のようになった。なお、半値角とは、ピークとなる正面方向輝度の半分の輝度が得られる測定方向の正面方向に対する傾斜角度のことである。実施例に係る表示装置については、水平方向輝度分布Ｈでの半値角が２９°となり、垂直方向輝度分布Ｖでの半値角が２６°となった。一方、比較例に係る表示装置については、水平方向輝度分布Ｈでの半値角が３４°となり、垂直方向輝度分布Ｖでの半値角が２４°となった。
【符号の説明】
【０１２９】
１０ 表示装置
２０ 面光源装置
２９ 拡散シート
４０ 液晶表示パネル
５０ 下偏光板
５１ 偏光子
５５ 保護フィルム
５５ａ 出光側面（一側面）
５５ｂ 入光側面（他側面）
５６ 主部
５６ａ 熱可塑性樹脂
５７ 拡散成分
５７ａ 粒状物
５９ 本体部
６０ 単位プリズム
８０ 押し出し装置
８２ 押し出し機
８２ａ ダイ
８４ 成型ロール
８６ バックアップ手段
８６ａ 支持ロール
８６ａ１ ニップロール
８６ａ２ 調整ロール
８６ｂ ベルト部材
８８ 誘導手段
８８ａ ガイドロール
９０ フィルム材料
１２０ 面光源装置
１４０ 液晶表示パネル
２２０ 面光源装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、偏光子と接着されて液晶表示パネル用の下偏光板をなすようになる下偏光板用の保護フィルムの製造方法に係り、とりわけ、液晶表示パネルへ入射した光の進行方向を変化させ得る保護フィルムの製造方法に関する。
【０００２】
また、本発明は、液晶表示パネル用の下偏光板の製造方法に係り、とりわけ、液晶表示パネルへ入射した光の進行方向を変化させ得る下偏光板の製造方法に関する。
【０００３】
さらに、本発明は、このような製造方法によって作製された保護フィルムを含む下偏光板、液晶表示パネルおよび表示装置、並びに、このような製造方法によって作製された下偏光板を含む液晶表示パネルおよび表示装置に関する。
【背景技術】
【０００４】
今日、液晶表示パネルと、液晶表示パネルを背面側から照明する面光源装置と、を含んでなる表示装置が広く普及している。
【０００５】
面光源装置は、光源と、光源からの光の進行方向を変化させるための多数の光学シートと、を含んでいる。図９に示された面光源装置１２０の一例のように、多くの場合、多数の光学シートの中には、光源からの光を拡散させて光源の像を隠す（目立たなくさせる）光拡散シート２９、拡散板２８と、光の進行方向を正面方向へ絞り込み正面方向輝度を向上させる機能（集光機能）を有した集光シート３０，３５と、が含まれている。
【０００６】
一方、液晶表示パネルは、画素毎に液晶の配向を制御し得る液晶セルと、液晶セルの入光側に配置された下偏光板と、液晶セルの出光側に配置された上偏光板と、を有している。各偏光板は、特定の偏光成分の光を透過させ、前記特定の偏光成分以外の成分の光を吸収する偏光子と、偏光子に接着され偏光子を保護する保護フィルムと、を有している。
【０００７】
このうち保護フィルムは、通常、コスト上の制約から単なる透光性フィルムによって構成されており、透過光に対して積極的に光学的作用を及ぼすことはない。また、光学的機能を付与された保護フィルムが存在しない訳ではないが、偏光子との接着性や偏光子を保護する保護機能を考慮すると、実際上、保護フィルムの偏光子に対面しない側の面を単にマット面化したといった程度にとどまっている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平９−２５８０１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、保護フィルムの一方の表面をマット面化する程度では、保護フィルムに十分な拡散機能を付与することはできない。その一方で、光の進行方向を積極的に変化させる機能を有した保護フィルムを安価に製造することができれば、実際の表示装置について、輝度特性や視野角特性についての設計の自由度を格段に向上させることができる。また、面光源装置に組み込まれる光学シートの数を削減し得る可能性もあり、この場合、面光源装置および表示装置の製造コストを直接的に削減することができるとともに、面光源装置および表示装置の薄型化も可能となる。
【００１０】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、液晶表示パネルへ入射した光の進行方向を変化させ得る下偏光板用の保護フィルムを安価に製造することができる製造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】
【００１１】
本発明による保護フィルムの製造方法は、下偏光板用の保護フィルムの製造方法であって、
拡散成分とともに熱可塑性樹脂を加熱して押し出し、前記熱可塑性樹脂と前記熱可塑性樹脂内に分散された前記拡散成分とを有する層を含むフィルム材料が形成される、押し出し工程と、
形成された前記フィルム材料が、ベルト部材と、前記ベルト部材に対向して配置された成型ロールと、の間で加圧されながら、当該ベルト部材および成型ロールの間を通過する、加圧工程と、を備え、
前記加圧工程において、フィルム材料は、その移動経路に沿った或る長さの区間にわたって、前記成型ロールおよび前記ベルト部材によって加圧され、且つ、前記フィルム材料からなる保護フィルムの前記ベルト部材に接触していた側をなす面が平坦面となるように冷却される。
【００１２】
本発明による保護フィルムの製造方法において、前記フィルム材料が前記成型ロールおよび前記ベルト部材によって加圧されるようになる前記或る長さをＬ（ｍｍ）とし、前記フィルム材料の移動速度をＦ（ｍｍ／秒）とし、前記ベルト部材の温度をＴ（℃）として、次の式（ａ）が満たされるようにしてもよい。
０．１６≦Ｌ／（Ｆ×Ｔ）×１００≦０．９６ ・・・式（ａ）
【００１３】
本発明による保護フィルムの製造方法の前記加圧工程において、前記熱可塑性樹脂と前記熱可塑性樹脂内に分散された前記拡散成分とを有する前記層が前記ベルト部材に接触しながら、前記フィルム材料が前記成型ロールおよび前記ベルト部材の間を通過するようにしてもよい。
【００１４】
本発明による保護フィルムの製造方法において、前記熱可塑性樹脂と前記熱可塑性樹脂内に分散された前記拡散成分とを有する前記層が、前記フィルム材料からなる前記保護フィルムの一方の面を形成し、前記保護フィルムの前記一方の面についてＪＩＳＢ０６０１（１９８２年）に準拠して測定された粗さＲａが、０．９μｍ以下となってもよい。
【００１５】
本発明による保護フィルムの製造方法において、前記フィルム材料からなる前記保護フィルムの前記ベルト部材に接触していた側をなす面についてＪＩＳＢ０６０１（１９８２年）に準拠して測定された粗さＲａが、０．９μｍ以下となってもよい。
【００１６】
本発明による保護フィルムの製造方法において、前記フィルム材料からなる前記保護フィルムの前記成型ロールに接触していた側をなす面についてＪＩＳＢ０６０１（１９８２年）に準拠して測定された粗さＲａが、０．４μｍ以下となってもよい。
【００１７】
本発明による保護フィルムの製造方法の前記押し出し工程において、第２の熱可塑性樹脂も加熱して押し出され、前記熱可塑性樹脂と前記熱可塑性樹脂内に分散された前記拡散成分とを有する前記層と、この前記層に積層され前記第２の熱可塑性樹脂からなる第２層と、を含むフィルム材料が形成されるようにしてもよい。
【００１８】
本発明による保護フィルムの製造方法において、前記熱可塑性樹脂と前記熱可塑性樹脂内に分散された前記拡散成分とを有する前記層のみからなる保護フィルムが製造されるようにしてもよい。
【００１９】
本発明による保護フィルムの製造方法において、前記加圧工程の後に、前記フィルム材料の前記成型ロールに接触していた面に、前記拡散成分の存在に対応した凹凸が形成されるようにしてもよい。
【００２０】
本発明による保護フィルムの製造方法の前記加圧工程において、前記フィルム材料の前記成型ロールに接触する側に、前記成型ロールによって、凹凸面が賦型されるようにしてもよい。
【００２１】
本発明による保護フィルムの製造方法の前記加圧工程において、前記フィルム材料の前記成型ロールに接触する側に、前記成型ロールにより、並べて配置された単位プリズムによって構成されるプリズム面が形成されるようにしてもよい。このような本発明による保護フィルムの製造方法において、複数の単位プリズムが、フィルム材料のフィルム面と平行な配列方向に沿って並べられ、各単位プリズムは、前記フィルム面と平行であるとともに前記配列方向と交差する方向に延びていてもよい。
【００２２】
本発明による保護フィルムの製造方法において、前記フィルム材料からなる前記保護フィルムのヘイズ値が６０％以上９０％以下となるようにしてもよい。
【００２３】
本発明による保護フィルムの製造方法において、前記フィルム材料からなる前記保護フィルムについて、温度４０℃、湿度９０％ＲＨ、２４時間での透湿度が、１０g/m2・24hr以上となるようにしてもよい。
【００２４】
本発明による保護フィルムの製造方法において、前記熱可塑性樹脂は、ポリカーボネート系樹脂であってもよい。
【００２５】
本発明による下偏光板の製造方法は、
上述してきた本発明による保護フィルムの製造方法のいずれかによって製造された保護フィルムと、偏光子と、を接着する工程を備え、
前記偏光子が、前記保護フィルムの前記ベルト部材に接触していた側から、当該フィルム材料に接着される。
【００２６】
本発明による下偏光板の製造方法において、前記保護フィルムと前記偏光子とは水貼りによって貼合されるようにしてもよい。
【００２７】
本発明による下偏光板の製造方法が、互いに接着された前記保護フィルムおよび前記偏光子を有するウェブ状の材料を切断し又は打ち抜いて、当該ウェブ状の材料から下偏光板が順次得られる工程を、さらに備えるようにしてもよい。
【００２８】
本発明による下偏光板の製造方法の前記接着する工程において、ウェブ状または枚葉状の前記偏光子とウェブ状の前記保護フィルムとが接着されるようにしてもよい。
【００２９】
本発明による下偏光板は、
上述してきた本発明による保護フィルムの製造方法のいずれかによって製造された保護フィルムと、
前記保護フィルムに接着された偏光子と、を備え、
前記偏光子は、前記保護フィルムの前記ベルト部材に接触していた側から、当該保護フィルムに接着されている。
【００３０】
本発明による液晶表示パネルは、
上述してきた本発明による下偏光板の製造方法のいずれかによって製造された下偏光板、或いは、上述した本発明による下偏光板と、
上偏光板と、
前記下偏光板と前記上偏光板との間に配置された液晶セルと、を備える。
【００３１】
本発明による表示装置は、
上述した本発明による液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルを背面側から照明する面光源装置と、を備える。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、液晶表示パネルへ入射した光の進行方向を変化させることができる下偏光板用の保護フィルムを安価に製造することができる。このため、実際の表示装置の輝度特性や視野角特性についての設計の自由度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は、本発明による一実施の形態を説明するための図であって、表示装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】図２は、図１の表示装置の液晶表示パネルに組み込まれた下偏光板を示す断面図である。
【図３】図３は、図２の部分拡大図であって、下偏光板の保護フィルムの作用を説明するための図である。
【図４】図４は、保護フィルムの製造方法および保護フィルムの製造装置の一例を説明するための図である。
【図５】図５は、図３に対応する図であって、保護フィルムおよび下偏光板の一変形例を説明するための図である。
【図６】図６は、保護フィルムおよび下偏光板の他の変形例を説明するための斜視図である。
【図７】図７は、図６の下偏光板が組み込まれた表示装置の概略構成を示す断面図である。
【図８】図８は、実施例および比較例に係る表示装置について測定された正面方向に対する輝度比の角度分布を示すグラフである。
【図９】図９は、図１に対応する図であって、従来の表示装置を示す斜視図である。
【図１０】図１０は、図７に対応する図であって、従来の表示装置を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、本明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。
【００３５】
図１〜図４は本発明による一実施の形態を説明するための図である。このうち図４は、下偏光板の保護フィルムの製造方法を説明するための図である。一方、図１〜図３は、図４の製造方法で作成され得る保護フィルム、並びに、この保護フィルムを用いて作製され得る下偏光板、液晶表示パネルおよび表示装置の一例を説明するための図である。まず、図１〜図３を参照して、本実施の形態で作製され得る保護フィルム、下偏光板、液晶表示パネルおよび面光源装置について説明し、その後、保護フィルムの製造方法を説明する。
【００３６】
図１に示された表示装置１０は、液晶表示装置であって、液晶表示パネル４０と、液晶表示パネル４０の背面側（観察者側とは反対側）に配置された面光源装置２０と、を有している。面光源装置２０は、液晶表示パネル４０を背面側から面状に照明する装置である。一方、液晶表示パネル４０は、面光源装置２０からの光の透過または遮断を画素毎に制御するシャッターとして機能し、画像を形成する装置である。
【００３７】
面光源装置２０は、従来既知の直下型やエッジライト型のバックライトを用いることができる。図１に示された面光源装置２０は、直下型のバックライトとして構成されており、光源２５と、光源２５を背面側から覆う反射板２２と、光源２５の観察者側に配置されたシート状の光学部材２８，３０，３５と、を有している。光源２５は、一例として、並列配置された直線状の冷陰極管２５ａから構成されている。シート状の光学部材として、光源側から観察者側に向けて、拡散板２８、第１集光シート３０および第２集光シート３５が設けられている。なお、後述するように面光源装置２０については種々の変更が可能であり、例えば、光源２５の発光部が、二次元配列されたＬＥＤから構成されていてもよい。
【００３８】
拡散板２８は、光源２５からの光を拡散させて光源２５の構成に応じた明るさのむらを均一化させるための部材である。この拡散板２８は、光源２５および反射板２２とともに、いわゆるバックライトユニットを形成している。
【００３９】
二つの集光シート３０，３５は、輝度特性を調節するための部材であって、典型的には、正面方向輝度を向上させるように機能する。より具体的には、集光シート３０，３５は、透過光の進行方向と正面方向ｎｄとによってなされる角度が、集光シート３０，３５への入射前よりも集光シート３０，３５からの出射後において、小さくなる傾向が生じるように、当該透過光の進行方向を変化させる。
【００４０】
具体的な構成として、図示された二つの集光シート３０，３５は、それぞれ、シート状の本体部３２，３７と、本体部３２，３７上に配列された複数の単位光学要素３３，３８と、を有している。単位光学要素３３，３８は、配列方向に沿って並べて配列され、且つ、当該配列方向と交差（より具体的には、直交）する方向へ直線状に延びている。また、各単位光学要素３３，３８は、その長手方向に直交する断面において、出光側に突出する三角形形状となっている。本例では、第１の集光シート３０は第２の集光シート３５と同一に構成されている。
【００４１】
このような構成からなる、集光シート３０，３５は、主として、単位光学要素３３，３８の配列方向と平行な方向に沿った成分の光に対して、集光機能を発揮する。そして、図１に示された例では、入光側に位置する第１の集光シート３０の単位光学要素３３の配列方向は、出光側に位置する第２の集光シート３５の単位光学要素３８の配列方向と直交している。これにより、二つの集光シート３０，３５を透過する光は、異なる二方向から、集光されるようになる。なお、図示する例において、出光側に位置する第２の集光シート３５の単位光学要素３８の配列方向は、光源２５をなす冷陰極管２５ａの配列方向と平行となっている。
【００４２】
以上のようなシート状部材２８，３０，３５の構成により、光源２５の発光管２５ａで発光された光は、明るさの面内分布が均一化し且つ正面方向に輝度のピークがくるように、進行方向を偏向される。これにより面光源装置２０は、発光面２０ａから面状に光を発光して、液晶表示パネル４０を背面側から照明するようになる。
【００４３】
なお、本明細書において、「出光側」とは、進行方向を折り返されることなく光源２５の発光部２５ａから液晶表示パネル４０を経て観察者へ向かう光の進行方向における下流側（観察者側、図１においては紙面の上側）のことであり、「入光側」とは、進行方向を折り返されることなく光源２５の発光部２５ａから液晶表示パネル４０を経て観察者へ向かう光の進行方向における上流側のことである。
【００４４】
また、本明細書において、「シート」、「フィルム」、「板」の用語は、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。したがって、例えば、「シート」はフィルムや板とも呼ばれ得るような部材も含む概念である。一具体例として、「保護フィルム」には、「保護シート」と呼ばれる部材も含まれる。
【００４５】
さらに、本明細書において、「シート面（フィルム面、板面）」とは、対象となるシート状の部材を全体的かつ大局的に見た場合において対象となるシート状部材の平面方向と一致する面のことを指す。そして、本実施の形態においては、各集光シート３０，３５のシート面、液晶表示パネル４０のパネル面、後述する下偏光板５０の板面、後述する保護フィルム５５のフィルム面、表示装置１０の表示面１０ａ、および、面光源装置の発光面２０ａ等は、互いに平行となっている。また、本明細書において、「正面方向」とは、表示装置１０の表示面１０ａへの法線方向ｎｄと平行な方向のことを指す。
【００４６】
さらに、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件を特定する用語、例えば、「三角形」、「平行」、「直交」、「対称」等の用語については、厳密な意味に縛られることなく、同様の光学的機能を期待し得る程度の誤差を含めて解釈することとする。
【００４７】
さらに、本明細書における「単位光学要素」、「単位形状要素」、「単位プリズム」および「単位レンズ」とは、屈折や反射等の光学的作用を光に及ぼして、当該光の進行方向を変化させる機能を有した要素のことを指し、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。同様に、「プリズム」および「レンズ」は、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。
【００４８】
次に、液晶表示パネル４０について説明する。液晶表示パネル４０は、上述したように、一対の偏光板４５，５０と、一対の偏向板４５，５０の間に配置された液晶セル４１と、を有している。このうち偏光板４５，５０は、入射した光を直交する偏光成分に分解し、一方の偏光成分を透過させ、もう一方の偏光成分を吸収する機能（吸収型の偏光分離機能）を有している。
【００４９】
一方、液晶セル４１は、一対の透明基板と、この透明基板間に設けられた液晶層と、を有している。液晶層に対して、一つの画素を形成する領域毎に、電界印加がなされ得るようになっている。そして、電界印加された液晶層の配向は変化するようになる。入光側に配置された下偏光板５０を透過した特定方向（透過軸と平行な方向）の偏光成分は、一例として、液晶セル４０のうちの電界印加されている液晶層の領域を通過する際にその偏光方向を９０°回転させ、電界印加されていない液晶層を通過する際にその偏光方向を維持する。このため、液晶層の各領域への電界印加の有無によって、下偏光板５０を透過した特定方向の偏光成分が、下偏光板５０の出光側に配置された上偏光板４５をさらに透過するか、あるいは、上偏光板４５で吸収されて遮断されるか、を制御することができる。尚、本明細書に於いて、「上偏光板４５」及び「下偏光板５０」における「上下」とは、液晶セル４１に対して出光側、即ち画像観察者側を「上」、入光側を「下」と呼称している。
【００５０】
ここで、図２および図３を参照して、下偏光板５０についてさらに詳述しておく。下偏光板５０は、吸収型の偏光分離機能を発揮し得る偏光子５１と、偏光子５１と接着された保護フィルム５５と、を有している。図３に示すように、保護フィルム５５は、液晶セル４１に対面しない側から、言い換えると入光側から偏光子５１に積層されており、偏光子５１を外部から保護するようになっている。
【００５１】
また、偏光子５１および保護フィルム５５に隣接するようにして偏光子５１および保護フィルム５５の間に位置し、偏光子５１および保護フィルム５５を互いに接着する接着層（図示せず）を、設けるようにしてもよい。偏光子５１および保護フィルム５５の密着性を高めるための接着層は、従来既知の種々の接着剤を用いて形成され得る。一具体例として、例えばポリビニルアルコール系樹脂を主成分とする水性接着剤を用いて接着層を形成することができる。なお、本明細書における接着は、粘着や糊付けを含む概念であり、同様に、本明細書における接着剤とは、粘着剤や糊を含む概念である。
【００５２】
今日まで種々の偏光子が開発されてきており、これらの任意の偏光子を偏光子５１として用いることができる。一具体例として、ポリビニルアルコール系フィルムを基材とした偏光子５１を用いることができる。ポリビニルアルコール系フィルムを基材とした偏光子５１は、ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素や染料などの二色性色素を吸着あるいは染色させ、その後、一軸延伸して配向させることによって、光の吸収異方性をポリビニルアルコール系フィルムに付与され得る。
【００５３】
次に、保護フィルム５５について説明する。図３によく示されているように、保護フィルム５５は、熱可塑性樹脂５６ａからなる主部５６と、主部５６中に分散された拡散成分５７と、を有している。主部５６をなす熱可塑性樹脂５６ａとして、優れた光学特性を有する種々の樹脂材料、例えば、ポリカーボネート系樹脂を用いることができる。ポリカーボネート系樹脂は、低リタデーションである点においても、偏光板５０に用いられる材料としても好適である。
【００５４】
一方、拡散成分５７は、主部５６とは異なる屈折率を有した粒状物、あるいは、それ自体が反射性を有した粒状物等から構成され得る。この拡散成分５７をなす粒状物は、金属化合物であってもよいし、気体を含有した多孔質物であってもよいし、さらには、単なる気泡であってもよい。また、粒状物からなる拡散成分５７の形状は、特に問われることはない。したがって、拡散成分５７は、図示された例のように球状（粒子状）である必要はなく、例えば回転楕円体形状や線状等の種々の形状を有することができる。
【００５５】
この保護フィルム５５は、主部５６中に分散された拡散成分５７に起因して、光を拡散させる拡散機能を発現することができる。内添された拡散成分５７に起因した保護フィルム５５の拡散機能の程度は、主部５６をなす熱可塑性樹脂、主部５６の厚み、拡散成分５７の構成、拡散成分５７の濃度等を適宜設定することにより、極めて広い範囲内で調節可能である。具体的には、単なる表層部をマット面化しただけでは通常到達することが不可能な程度、例えば６０％以上９０％以下の範囲内に、保護フィルム５５のヘイズ値を設定することも可能である。
【００５６】
図２および図３に示されているように、保護フィルム５５の偏光子５１に対面するようになる出光側面５５ａは、平坦面として形成されており。これにより、空気等の混入を防止しながら、保護フィルム５５と偏光子５１とを安定して積層および接着することが可能となる。その一方で、図示する例においては、保護フィルム５５の偏光子５１に対面する側とは反対側の入光側面５５ｂは、凹凸面として形成されている。入光側面５５ｂに設けられた凹凸は、主部５６中に分散された拡散成分５７に起因しており、より具体的には、拡散成分５７が露出して或いは拡散成分５７の輪郭が浮き出て形成されている。
【００５７】
保護フィルム５５の入光側面５５ｂは、下偏光板５０の入光側面をなすだけでなく、液晶表示パネル４０の入光面４０ｂを形成している。このため、図示された保護フィルム５５は、上述した主部５６中に分散された拡散成分５７だけでなく、入光側面５５ｂの凹凸にも起因して、拡散機能も発現するようになる。
【００５８】
なお、本明細書において、保護フィルム５５の偏光子５１に対面する側の面５５ａに対して用いる「平坦（面）」とは、保護フィルム５５と偏光子５１との安定した積層および接着を確保し得る程度の平坦（面）を指す。例えば、保護フィルム５５の偏光子５１に対面する側の面５５ａの表面粗さが、ＪＩＳＢ０６０１（１９８２年）に準拠して中心線平均粗さＲａとして測定された場合に、０．９μｍ以下であれば平坦と言える。
【００５９】
このように保護フィルム５５が拡散成分５７を内添されているにもかかわらず、保護フィルム５５の出光側面５０ａが平坦であることから、いわゆる「水貼り」によって、保護フィルム５５および偏光子５１を積層および接着することができる。具体的には、水、或いは、界面活性剤等の好適な添加剤が混合された水溶液（または、懸濁液）を間に介在させた状態で、保護フィルム５５および偏光子５１を互いに重ね合わせていく。これにより、空気等の異物の混入を防止しながら、保護フィルム５５および偏光子５１を積層することができる。またこの際、水あるいは水溶液（または懸濁液）に接着剤（例えば糊等）を混合しておくことにより、あるいは、保護フィルム５５および偏光子５１の少なくとも一方に接着層を予め設けておき、保護フィルム５５および偏光子５１を積極的に接着するようにしてもよい。
【００６０】
なお、「水貼り」後に、保護フィルム５５および偏光子５１からの水分の除去を促進するため、保護フィルム５５の透湿度が、温度４０℃、湿度９０％ＲＨでの状況下で、１０g/m2・24hr以上となっていることが好ましい。ただし、透湿度が高すぎると、吸湿に起因した反りや曲がりが発生し得るため、透湿度が、温度４０℃、湿度９０％ＲＨで測定して４００g/m2・24hr以下であることが好ましい。なお、本明細書における透湿度とは、ＪＩＳＺ０２０８に準拠してカップ法を用いて測定された数値を指す。
【００６１】
次に、主に図４を参照して、以上のような構成からなる保護フィルム５５の製造方法について説明する。なお、以下の説明では、保護フィルム５５が、押し出し加工によって得られる押し出し材からなるフィルム材料９０として形成されている。
【００６２】
まず、保護フィルム５５の製造に用いられ得る押し出し装置８０について説明する。図４に示すように、押し出し装置８０は、ダイ８２ａを含む押し出し機８２と、成型ロール８４と、成型ロール８４に対向して配置されたバックアップ手段８６と、成型ロール８４およびバックアップ手段８６の下流側に配置された誘導手段８８と、を有している。誘導手段８８は、一対のガイドロール８８ａとして構成されている。
【００６３】
成型ロール８４は、円柱状の外形状を有しており、本例において、成型ロール８４の円柱状の外周面は平滑面となっている。ただし、押し出し材９０の表面に積極的に賦型を行いたい場合には、成型ロール８４の円柱状の外周面に賦型すべき形状に対応した溝を形成してもよい。円柱状の成型ロール８４は、当該円柱の中心を通過する回転軸線を中心として回転可能となっている。
【００６４】
バックアップ手段８６は、二以上の支持ロール８６ａと、二以上の支持ロール８６ａ間に架け渡された無縁のベルト部材（ベルト）８６ｂと、を有している。図示する例では、バックアップ手段８６は、二つの支持ロール８６ａを有している。各支持ロール８６ａは、円柱状に形成され、当該円柱の中心を通過する回転軸線を中心として回転可能となっている。各支持ロール８６ａの回転軸線は、互いに平行であり、且つ、成型ロール８４の回転軸線とも平行になっている。そして、二以上の支持ロール８６ａは、回転軸線を中心として回転することにより、当該支持ロール８６ａに架け渡されたベルト部材８６ｂを駆動することができる。
【００６５】
図示する例において、二つの支持ロール８６ａのうちの一方は、成型ロール８４に対向して配置されたニップローロール８６ａ１として構成されている。二つの支持ロール８６ａのうちの他方は、ニップローロール８６ａ１との間で、ベルト部材８６ｂの移動経路を確定する調整ロール８６ａ２として構成されている。
【００６６】
図４に示すように、ニップローロール８６ａ１と調整ロール８６ａ２との間にあるベルト部材８６ｂは、成型ロール８４からの押圧によって、成型ロール８４の外輪郭に対応して変形するようになっている。このため、後述するようにベルト部材８６ｂと成型ロール８４との間を通過するフィルム材料９０が、その移動経路に沿った或る長さＬのニップ区間ＮＺにわたって、ベルト部材８６ｂと成型ロール８４とによって加圧され続けることになる。図４に示す構成では、例えば、ニップ区間ＮＺの長さＬは、支持ロール８６ａ、とりわけ調整ロール８６ａ２の位置を調整することによって、適宜調整され得る。
【００６７】
このような成型ロール８４、ニップロール８６ａ１、調整ロール８６ａ２およびベルト部材８６ｂは、種々の材料を用いて構成される。例えば、成型ロール８４、ニップロール８６ａ１および調整ロール８６ａ２については、金属製のロールや、中心部が金属製であるとともに表層部が弾性体（例えばゴム）からなるロール等を用いることができる。また、ベルト部材８６ｂとしては、耐久性を有した金属製の無縁ベルト、例えば、クロム合金やニッケル合金などの金属合金製のベルト状の部材を、用いることができる。
【００６８】
次に、このような押し出し装置８０を用いて、上述した保護フィルム５５を製造する方法について説明する。まず、主部５６をなすようになる熱可塑性樹脂（例えば、ペレット状の熱可塑性樹脂材料）５６ａを、拡散成分５７をなすようになる粒状物５７ａとともに、押し出し機８２に投入する。主部５６をなすようになる熱可塑性樹脂５６ａは、押し出し機８２内でガラス転移点温度以上に加熱され、加熱されて軟化した樹脂材料が押し出し機８２によって押し出される。
【００６９】
一例として、ガラス転移点温度が１４０℃近辺となるポリカーボネート系樹脂が、保護フィルム５５の主部５６をなすようになる熱可塑性樹脂５６ａとして用いられる場合、ダイ８２ａを通過した直後の熱可塑性樹脂５６ａの温度が３００℃程度となるように、押し出し機８２内で熱可塑性樹脂５６ａを加熱するようにしてもよい。また、押し出し加工によって保護フィルム５５を作製する場合、拡散成分５７をなすようになる粒状物５７ａの平均粒径（体積相当法で算出された粒径の算術平均、以下同様）を１μｍ〜１２μｍとし、拡散成分５７をなすようになる粒状物５７ａの含有量が０重量％を超え４０重量％以下とすることができる。
【００７０】
このようにして、熱可塑性樹脂５６ａと熱可塑性樹脂５６ａ内に分散された拡散成分５７とを有したフィルム材料９０が、押し出し材として、形成される。この際、押し出し機８２のダイ８２ａにおいて、フィルム材料９０の厚みは所望の厚さに制御され得る。
【００７１】
なお、後述するように、いわゆる共押し出しによってフィルム材料９０を形成し、当該フィルム材料９０が、熱可塑性樹脂５６ａと熱可塑性樹脂５６ａ内に分散された拡散成分５７ａとを有した層と、当該層に積層された第２の層と、を含むようにすることもできる。しかしながらここでは、本発明による一実施の形態のより良い理解の便宜から、図２に示された保護フィルム５５を作製すべく、熱可塑性樹脂５６ａと熱可塑性樹脂５６ａ内に分散された拡散成分５７ａとを有した層（本例では、拡散層とも呼ばれるべき層）のみからなるフィルム材料９０が、押し出し材として形成される例について説明する。
【００７２】
押し出し機８２から押し出されたフィルム材料９０は、成型ロール８４とバックアップ手段８６との間に進む。この際、成型ロール８４はフィルム材料９０の移動速度Ｆ（ｍｍ／秒）に同期した周速度で回転しており、また、バックアップ手段８６のベルト部材８６ｂもフィルム材料９０の移動速度に同期した速度で駆動されている。加えて、成型ロール８４は、バックアップ手段８６のニップロール８６ａ１に対向して配置され、当該ニップロール８６ａ１との間でベルト部材８６ｂを介してフィルム材料９０を加圧（挟圧）するように位置決めされている。また、バックアップ手段８６の調整ロール８６ａ２は、ニップロール８６ａ１との間で支持するベルト部材８６ｂが、成型ロール８４の外輪郭に沿って変形するように位置決めされている。この結果、フィルム部材９０は、ベルト部材８６ｂおよび成型ロール８４に支持された状態で、ベルト部材８６ｂと成型ロール８４との間を通過し、且つ、成型ロール８４とニップロール８６ａ１との間の位置を始点とする所定長さＬの区間ＮＺを進む間、ベルト部材８６ｂおよび成型ロール８４によって加圧された状態となる。
【００７３】
フィルム部材９０は、ベルト部材８６ｂおよび成型ロール８４の間で加圧されることによって、厚みを調整される。また、フィルム部材９０は所定長さＬの区間ＮＺを進む間にわたって加圧されるため、拡散成分５７をなす粒状物５７ａは熱可塑性樹脂材料５６ａの内部に安定して押し込まれるようになる。
【００７４】
さらに、通常、成型ロール８４の温度およびベルト部材８６ｂの温度Ｔは、押し出し機８２から押し出されてきたフィルム材料９０の温度よりも低い。したがって、フィルム部材９０は、ベルト部材８６ｂおよび成型ロール８４の間で加圧されながら、且つ、接触しているベルト部材８６ｂおよび成型ロール８４に熱を奪われることになる。すなわち、フィルム部材９０は、ベルト部材８６ｂおよび成型ロール８４の間で加圧されながら、積極的に冷却されることになる。
【００７５】
このうち、ベルト部材８６ｂは、成型ロール８４と比較して熱容量が小さい。したがって、ベルト部材８６ｂは、フィルム材料９０から熱を吸収したとしても、フィルム材料９０に接触してない間に十分な放熱を行う。このため、ベルト部材８６ｂが再度フィルム材料９０に接触する際には、ベルト部材８６ｂの温度は十分に低下しており、ベルト部材８６ｂはフィルム材料９０の冷却を促進する。結果として、フィルム材料９０がバックアップ手段８６のベルト部材８６ｂから離間する際に、フィルム材料９０のベルト部材８６ｂ側の表層部だけでなくフィルム材料９０の内部まで、熱可塑性樹脂５６ａについてのガラス転移点温度以下の温度に到達するよう、ベルト部材８６ｂによって、当該ベルト部材８６に接触している側からフィルム材料９０を十分に冷却することができる。
【００７６】
この結果、フィルム材料９０のベルト部材８６ｂに接触していた面９０ａの側では、その後、大きな温度低下が生じない。また、主部５６をなすようになる熱可塑性樹脂５６ａについてのガラス転移点温度以下の温度まで低下している場合、当該熱可塑性樹脂５６ａは或る程度の変形抵抗を有するようになる。このため、主部５６をなすようになる熱可塑性樹脂５６ａの熱膨張率と、拡散成分５７をなすようになる粒状物５７ａの熱膨張率との差に起因した熱変形等が生じにくくなる。すなわち、ベルト部材８６ｂおよび成型ロール８４の間で加圧から解放された後に、フィルム材料９０の熱可塑性樹脂５６ａ（保護フィルム５５の主部５６）の部分が後退し、粒状物５７ａ（拡散成分５７）の輪郭が浮き上がってくることが抑制され、フィルム材料９０のベルト部材８６ｂに接触していた面９０ａを平坦な面に維持することができる。
【００７７】
この点について、本件発明者らが鋭意研究を重ねた結果として、以下の式（ｂ）が満たされる場合に、拡散成分５６（粒状物５６ａ）を含んだ熱可塑性樹脂５７ａからなるフィルム材料９０のベルト部材８６ｂに接触していた側をなす表面９０ａを、フィルム材料９０が室温まで冷却された後においても、平坦面にし得ることが確認された。なお、式（ｂ）において、「Ｌ」は、フィルム材料９０が成型ロール８４およびベルト部材８６ａによって加圧されるようになる区間ＮＺのフィルム材料９０の移動経路に沿った長さ（ｍｍ）である。また、式（ｂ）における「Ｆ」は、フィルム材料９０の移動速度（ｍｍ／秒）であり、式（ｂ）における「Ｔ」は、ベルト部材８６ｂの温度（℃）である。
０．１６≦Ｌ／（Ｆ×Ｔ）×１００≦０．９６ ・・・式（ｂ）
【００７８】
式（ｂ）における「Ｌ／（Ｆ×Ｔ）×１００」の値は、拡散成分５６（粒状物５６ａ）を含んだ熱可塑性樹脂５７ａからなるフィルム材料９０に対するベルト部材８６ｂからの冷却能力が大きくなるにつれて、大きくなる。この「Ｌ／（Ｆ×Ｔ）×１００」の値が０．１６を下回ると、フィルム材料９０のベルト部材に接触している側の温度が十分に下がりきらず、最終的にフィルム材料９０からなる保護フィルム５５のベルト部材に接触していた側の面に、拡散成分５７の存在に対応した凹凸が形成されるようになった。また、フィルム材料９０のベルト部材に接触している表面９０ａの温度すら十分に下がりきらず、結果として、フィルム材料９０がベルト部材８６ｂからスムースに離れることができず、フィルム材料９０のベルト部材に接触していた側の面９０ａに、フィルム材料９０の進行方向と直交する幅方向に概ね沿った筋模様（横向きの段）が形成されることもあった。一方、「Ｌ／（Ｆ×Ｔ）×１００」の値が０．９６を上回ると、フィルム材料９０に対するベルト部材８６からの冷却能力と、成型ロール８４からの冷却能力とが大きく異なるようになり、結果として、除去仕切れない大きな反りや曲がり等の変形が発生した。
【００７９】
式（ｂ）が満たされる場合には、後述するように誘導手段８８での矯正によって除去され得る程度の曲がりや反りしか発生しなかった。また、押し出し成型で透明光学フィルムを作製する際における通常の条件および材料を採用した上で、式（ｂ）が満たされるようにして、フィルム材料９０（保護フィルム５５）を作製した場合、フィルム材料９０が、ベルト部材８６ｂおよび成型ロール８６の間を通過する間に、少なくともフィルム材料９０のベルト部材８６ｂに接触している側の表面９０ａの温度を、熱可塑性樹脂５６ｂのガラス転移点温度Ｔｇ未満の温度、さらには、熱可塑性樹脂５６ｂのガラス転移点温度Ｔｇの９割以下の温度（つまり、（Ｔｇ×０．９）以下の温度）まで、低下させることができた。
【００８０】
そして最終的には、フィルム材料９０からなる保護フィルム５５のベルト部材８６ｂに接触していた側の面９０ａを平坦面とすることができ、これにより、上述したように、いわゆる「水貼り」によって、保護フィルム５５および偏光子５１を積層および接着することができるようになる。具体的には、押し出し成型で透明光学フィルムを作製する際における通常の条件および材料の範囲内でフィルム材料９０（保護フィルム５５）を作製した場合、後述する実施例においても説明するように、製造されたフィルム材料９０（保護フィルム５５）のベルト部材８６ｂに接触していた側をなす表面についてＪＩＳＢ０６０１（１９８２年）に準拠して測定された粗さＲａが、０．０５μｍ以上０．９μｍ以下となった。
【００８１】
一方、成型ロール８４は、ベルト部材８６ｂと比較して熱容量が格段に大きく、また、多くの場合に加熱されている。すなわち、フィルム材料９０が成型ロール８４から受ける冷却量は、フィルム材料９０がバックアップ手段８６の無縁ロール８６ｂから受ける冷却効果よりも小さくなることもある。
【００８２】
この場合、フィルム材料９０が成型ロール８４から離間する際、フィルム材料９０が成型ロール８４側の表層部のみにおいて、温度が熱可塑性樹脂５６ａについてのガラス転移点温度以下まで低下し、フィルム材料９０の内部温度は当該ガラス転移点温度以上に維持される。この結果、フィルム材料９０の成型ロール８４に接触していた面９０ｂの側では、その後、主部５６をなすようになる熱可塑性樹脂５６ａについてのガラス転移点温度を跨いだ大きな温度低下が生じ、これにともなって、主部５６をなすようになる熱可塑性樹脂５６ａの熱膨張率と、拡散成分５７をなすようになる粒状物５７ａの熱膨張率との差に起因した熱変形等が生じる。典型的には、フィルム材料９０の成型ロール８４に接触していた面９０ｂでは、主部５６をなすようになる熱可塑性樹脂５６ａの部分が後退し、拡散成分５７をなすようになる粒状物５７ａが浮き上がるようになる。すなわち、図２および図３に示すように、得られた保護フィルム５５の成型ロール８４に接触していた面９０ｂには、拡散成分５７の存在に対応した凹凸が形成されるようになる。
【００８３】
成型ロール８４から離間したフィルム材料９０は、その後、誘導手段８８によって、冷却されるとともに、適度なテンションを付加されて反りや曲がりを矯正されながら、誘導される。以上のようにして、熱可塑性を有した樹脂５６ａを拡散成分５７として粒状物５７ａとともに押し出してなるフィルム材料９０からなる保護フィルム５５が作製される。なお、保護フィルム５５の平坦な出光側面５５ａは、フィルム材料９０のバックアップ手段８６のベルト部材８６ｂに接触していた面９０ａによって形成され、保護フィルム５５の凹凸が設けられた入光側面５５ｂは、フィルム材料９０の成型ロール８４に接触していた面９０ｂによって形成される。
【００８４】
上述してきた製造方法によれば、ウェブ状の保護フィルム５５（ウェブ状のフィルム材料９０）が作製され得る。このため、ウェブ状の保護フィルム５５に、作製されるべき下偏光板５０に対応した大きさ（一枚取り又は複数枚取り）となっている枚葉状の偏光子４１を順次接着していくことにより、あるいは、ウェブ状に形成された偏光子４１を接着していくことにより、ウェブ状の材料が得られ、このウェブ状材料は、互いにつなぎあわされた多数の下偏光板５０を含んでいる。そして、このウェブ状材料を切断（または打ち抜き等の適切な取り出し加工）していくことにより、下偏光板が順次得られるようになる。
【００８５】
すなわち、上述した製造方法によれば、ウェブ状の保護フィルム５５を作製することができ、且つ、この保護フィルム５５をロール・トゥ・ロールで取り扱いながら下偏光板５５０を効率的に作製していくことができる。これにより、上述した方法によれば、保護フィルム５５を安価に製造することを可能にするだけでなく、作製された保護フィルム５５を用いることによって下偏光板５０の製造を容易にし、結果として、下偏光板５０を極めて安価に作製することを可能にし得る。
【００８６】
なお、ここで説明した例では、図２および図３に示されているように、偏光子５１に対面する一方の面（出光側面）５５ａが平坦面として形成され、その一方で、他方の面（入光側面）５５ｂが凹凸面として形成されている保護フィルム５５が製造される例を示した。具体的には、フィルム材料９０のベルト部材８６ｂに接触していた側の面を平坦面とし、フィルム材料９０の成型ロール８４に接触していた側の面を凹凸面とする例を示した。しかしながら、押し出し材としてのフィルム材料９０に対する成型ロール８４からの冷却能力を増大させることによって、フィルム材料９０のベルト部材８６ｂに接触していた側の面だけでなく、フィルム材料９０の成型ロール８４に接触していた側の面をも、平坦面として形成することができる。
【００８７】
そもそも、上述してきた実施の形態のように、成型ロール８４によって、フィルム材料９０に対して賦型を積極的に行わない場合には、賦型率を高めることを目的として成型ロール８６を高温に維持しておく必要もない。とりわけこの場合、フィルム材料９０に対する成型ロール８４からの冷却能力を大幅に増大させることも可能であり、結果として、フィルム材料９０からなる保護フィルム５５の成型ロール８４に接触していた側の面を平坦面とすることができる。具体的には、押し出し成型で透明光学フィルムを作製する際における通常の条件および材料の範囲内でフィルム材料９０（保護フィルム５５）を作製した場合に、製造されたフィルム材料９０（保護フィルム５５）の成型ロール８４に接触していた側をなす表面についてＪＩＳＢ０６０１（１９８２年）に準拠して測定された粗さＲａを、０．０１μｍ以上かつ０．４μｍ以下とすることができた。
【００８８】
次に、主として図３を参照しながら、上述した製造方法によって製造された保護フィルム５５に主として起因する表示装置１０の作用について説明する。
【００８９】
図１において、光源２５で発光された光は、直接または反射板２２で反射した後に観察者側に進み、拡散板２８に入射して等方拡散される。拡散板２８での等方拡散により、明るさの面内分布が均一化されるようになる。拡散板２８で拡散された光は、その後、第１の集光シート３０に入射する。
【００９０】
第１の集光シート３０に入射した光は、当該集光シート３０から出射する際に、単位光学要素３３の出光側面（プリズム面）において屈折する。この屈折により、正面方向ｎｄに対して傾斜した方向に進む光の進行方向（出射方向）は、主として、第１の集光シート３０へ入射する直前における光の進行方向と比較して、正面方向ｎｄに対する角度が小さくなるように、曲げられる。このようにして、第１集光シート３０は、光源２５からの光に対して集光機能を発揮する。なお、第１集光シート３０によって集光される光は、主として第１集光シート３０の単位光学要素３３の配列方向に沿った成分である。
【００９１】
第１集光シート３０から出射した光は、次に、第２集光シート３５へ入射する。第２集光シート３５は、第１集光シート３０と同様に、第２集光シート３５を透過する光に対して集光機能を発揮する。ただし、第２集光シート３５によって集光される光は、主として第２集光シート３５の単位光学要素３８の配列方向に沿った成分であり、第１集光シート３０によって集光される成分とは直交する成分である。したがって、二枚の集光シート３０，３５を透過することによって、異なる二方向に沿った面内での輝度の角度分布をそれぞれ調節することができる。
【００９２】
以上のようにして、光源２５からの光が、第２集光シート３５の出光面によって形成された面光源装置２０の発光面２０ａから出射する。結果として、面光源装置２０は、液晶表示パネル４０を面状に照明するようになる。液晶表示パネル４０は、面光源装置２０からの光を画素毎に選択的に透過させる。これにより、透過型表示装置１０の観察者が、映像を観察することができるようになる。
【００９３】
ところで本実施の形態おいては、液晶表示パネル４０の下偏光板５０の保護フィルム５５が拡散機能を発揮するようになっている。とりわけ、保護フィルム５５は、主部５６と、主部５６中に分散された拡散成分５７と、を有している。この内添された拡散成分５７に起因した保護フィルム５５での拡散は、賦型によって表面をマット面化すること或いは表層部に粒状物を倍ダー樹脂で固定することによって表面をマット面化することに起因した拡散と比較して、程度（拡散の強さ）および質（拡散の均一性）において格段に優れる。具体的には、単に表面がマット化されたに過ぎない場合には、図３に二点鎖線で示すように、素抜けしてしまう光Ｌ３３が生じてしまう。その一方で、本実施の形態による保護フィルム５５には、平面方向だけでなく厚さ方向にも拡散成分５７が分散している。このため、保護フィルム５５の入光側面５５ｂでの凹凸形状によって十分に拡散されなかった光Ｌ３１，Ｌ３２も、その後において拡散成分５７に到達した際に、拡散成分５７と主部５６との界面での屈折または拡散成分５７の表面での反射によって、進行方向を変更され得る。
【００９４】
以上のようにして、面光源装置２０からの光を保護フィルム５５で或る程度拡散させることができる。これにより、二枚の集光シート３０，３５によって集光された後での、輝度の角度分布をなだらかに変化させるようにすることができる。
【００９５】
また、上述したように、集光シート３０，３５を用いた場合、集光シート３０，３５の単位光学要素３３，３８での屈折によって、正面方向輝度が集中的に高くなるように輝度の角度分布に変化をもたらすことができる。ただしその一方で、集光シート３０，３５を用いた場合、カットオフ（観察角度（正面方向ｎｄに対する観察方向の角度）を大きくしていくと、或る観察角度から観察される映像の明るさが急激に低下してしまう現象）やサイドローブ（輝度の角度分布において、正面方向から大きく傾斜した角度域に第２のピークが生じる現象）といった不具合も生じ得る。このような不具合の発生は、とりわけ図示された例のように、集光シート３０，３５の単位光学要素３３，３８が、その長手方向に沿った断面において、三角形形状となっている場合に、顕著となっていた。そして、このような不具合を改善することを目的として、拡散成分５７が内添されていない下偏光板１５０を含む液晶表示パネル１５０を用いて構成された従来の面光源装置１２０では、図９に示すうように、出光側の第２集光シート３５のさらに出光側に、拡散機能を有した拡散シート２９が設けられることも多かった。
【００９６】
一方、本実施の形態では、液晶表示パネル４０の下偏光板５０が、優れた拡散機能を発揮し得るとともに当該拡散機能の程度（強さ）を広い範囲で調節され得る保護フィルム５５を、含んでいる。このため、保護フィルム５５の拡散機能を、従来の面光源装置１２０に含まれていた拡散シート２９と同程度の拡散機能を発揮し得るように調節することにより、表示装置全体としての光学特性を維持しながら、この拡散シート２９を面光源装置１２０から省くことが可能となる。結果として、表示装置１０（面光源装置２０）に含まれるシート状部材の数を減ずることが可能となり、この場合、表示装置１０（面光源装置２０）の製造コストを直接的に低減することができるとともに、表示装置１０（面光源装置２０）を薄型化することができる。
【００９７】
なお、図９に示された従来の表示装置１１０は、拡散シート２９の有無および下偏光板１５０の構成を除き、図１に示された上述の表示装置１０と同様に構成され得る。このため、図９に示された従来の表示装置１２０に対して、上述した実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用い、重複する説明を省略する。
【００９８】
以上のような本実施の形態によれば、拡散成分５７を含有する押し出し材からなるフィルム材料９０が或る長さＬの区間ＮＺを通過する間に、当該フィルム材料９０を成型ロール８４およびベルト部材８６ｂとの間で加圧しながら、フィルム材料９０のベルト部材８６ｂに接触する面９０ａが最終的に平坦面となるようにフィルム材料９０を冷却している。このような製造方法によれば、拡散成分５７を含有するとともに少なくとも一方の面が平坦となっているフィルム材料９０（保護フィルム５５）を、いわゆる押し出し加工によって、安価に製造することができる。そして、このフィルム材料９０は、水貼りによって偏光子５１と好適に接着され得る点において、下偏光板用の保護フィルム５５としての使用に適している。同時に、このフィルム材料９０は、光の進行方向を変化させることができる点においても下偏光板用の保護フィルム５５としての使用に適している。具体的には、このフィルム材料９０を下偏光板用の保護フィルム５５として用いた場合、表示装置１０の輝度特性や視野角特性についての設計の自由度を格段に向上させることでき、さらには、面光源装置２０に組み込まれるシート状部材（光学シート）の数を削減し得る可能性もある。この場合、面光源装置２０および表示装置１０の製造コストを直接的に削減することができるとともに、面光源装置２０および表示装置１０の薄型化も可能となる。
【００９９】
なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、図面を適宜参照しながら、変形の一例について説明する。以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いており、重複する説明を省略する。
【０１００】
上述した実施の形態において、内添された拡散成分５７に対応した凹凸が入光側面５５ｂに形成された保護フィルム５５を、製造する例を示したが、これに限られない。既に説明したように、成型ロール８４の側からの冷却能力を調整することによって、保護フィルム５５の両面を平坦な面としてもよい。
【０１０１】
また、上述した実施の形態において、保護フィルム５５の入光側面５５ｂに、拡散成分５７の存在に起因して形成された凹凸が設けられている例、すなわち、拡散成分５７の輪郭が浮かび上がって凹凸が形成されている例を示したが、これに限られない。例えば、図５に示すように、保護フィルム５５の入光側面５５ｂに、賦型により凹凸を形成してもよい。上述した保護フィルムの製造方法において、外周面に凹凸模様が形成された成型ロール８４を用いた場合、成型ロール８４の凹凸模様がフィルム材料９０の成型ロール８４に接触する側の面９０ｂに転写され、これにより、フィルム材料９０の成型ロール８４に接触する側の面９０ｂ（すなわち、保護フィルム５５の入光側面５５ｂ）に凹凸を形成することができる。また、保護フィルム５５の入光側面５５ｂに賦型によって凹凸を形成する場合、保護フィルム５５の入光側面５５ｂに、拡散成分５７の存在に起因した凹凸が形成されないようにしてもよいし（図５に示された例）、或いは、賦型による凹凸に加えて拡散成分５７の存在に起因した凹凸が形成されるようにしてもよい。
【０１０２】
さらに、保護フィルム５５の入光側面５５ｂが、図６および図７に示すように、並べて配置された単位プリズム６０によって形成されたプリズム面として構成されていてもよい。このような保護フィルム５５は、上述した保護フィルム５５の製造方法において、単位プリズムに対応した断面形状を有する溝が外周面に形成された成型ロール８４を用いることによって、作製することができる。図６および図７に示された例において、保護フィルムは、シート状の本体部５９と、本体部５９の入光側面５９ｂに並列配置された単位プリズム６０と、を有している。各単位プリズム６０は、その配列方向と直交する方向に直線状に延びている。また、図６および図７に示された例において、各単位プリズム６０は、その長手方向に直交する断面において、三角形形状または三角形形状の頂角を面取りしてなる形状となっている。このような保護フィルム５５は、集光機能を発揮することができる。
【０１０３】
図７には、集光機能を期待された保護フィルム５５の使用態様の一例が示されている。図７に示された例において、面光源装置２０は、導光板２１と、導光板２１の側方に配置された光源２５と、導光板２１の背面に配置された反射シート２２ａと、を有し、いわゆるエッジライト型のバックライトとして構成されている。光源２５からの光は、導光板２１の側面（入射面）から導光板２１内に入射し、導光板２１の一対の主面間で反射を繰り返しながら導光板２１内を導光方向に沿って進む。導光板２１には、図示しない光取り出し要素、例えば、反射シート２２ａに対面する導光板２１の裏面に設けられた白色ドットや、導光板２１内に分散された拡散成分等が設けられており、出光量が導光方向に沿って概ね均一となるように、導光板２１内を進む光が導光板２１から観察者側へ出射していく。この際、図７に示すように、導光板２１から出射する多くの光Ｌ７１は、正面方向ｎｄから大きく傾斜した方向に向けて出射するようになる。
【０１０４】
このような導光板２１に対して、保護フィルム５５の単位プリズム６０は、その配列方向が導光板２１の導光方向と平行となるように配置されている。また、単位プリズム６０は、導光板２１の側へ向けて、保護フィルム５５から突出している。そして、正面方向ｎｄから大きく傾斜した方向に沿って液晶表示パネルに向かう光Ｌ７１は、単位プリズム６０の一方の面を介して保護フィルム５５へ入射し、その後、単位プリズム６０の他方の面で反射（とりわけ、全反射）して進行方向を正面方向ｎｄ側へ偏向する。このようにして、保護フィルム５５は集光機能を発揮することができる。
【０１０５】
これに対して、図１０に示すように、従来の下偏光板１５０を含む液晶表示パネル１４０との組み合わせで用いられる従来のエッジライト型面光源装置２２０には、多くの場合、導光板２１の出光側にプリズムシート（反射型プリズムシート、逆プリズムシート）１２９が設けられていた。このため、保護フィルム５５の集光機能を、図１０に示された従来の面光源装置２２０に含まれていたプリズムシート（反射型プリズムシート、逆プリズムシート）１２９の集光機能と同様にすることにより、表示装置全体としての光学特性を維持しながら、このプリズムシート１２９を面光源装置２２０から省くことが可能となる。同様に、図１０に示された従来の面光源装置２２０には、プリズムシート１２９のさらに出光側に拡散シート２９が設けられているが、保護フィルム５５が拡散成分５７を含有している場合には、この拡散成分５７に起因した拡散機能の程度を適宜調節することによって、拡散シート２９も省くことが可能となる。これにより、図６および図７の保護フィルム５５を用いることによって、表示装置１０の製造コストを大幅に減ずることができるとともに、表示装置１０を大幅に薄型化することができる。
【０１０６】
なお、本変形例で説明した単位プリズム６０の構成は単なる例示であって、要望される光学特性に応じて種々の変更が可能である。また、図１０に示された従来の表示装置２１０のうち、既に説明した構成と同一に構成され得る部分に対しては、当該既に説明した構成に対して用いた符号と同一の符号を用いており、重複する説明を省略する。
【０１０７】
さらに、上述した保護フィルムの製造方法において、熱可塑性樹脂５６ａと、熱可塑性樹脂５６ａに分散された拡散成分５７（粒状物５７ａ）と、を有した層のみからなるフィルム材料９０が、押し出し材として、形成される例を示したが、これに限られない。押し出し工程において、第２の熱可塑性樹脂も加熱して熱可塑性樹脂５６ａと同時に押し出され、熱可塑性樹脂５６ａと熱可塑性樹脂５６ａ内に分散された拡散成分５７とを有する層（拡散層）と、この層（拡散層）に積層された第２の熱可塑性樹脂からなる第２層と、を含むフィルム材料が、形成されるようにしてもよい。
【０１０８】
さらに、上述した実施の形態において、下偏光板５０が、偏光子５１と、偏光子５１に入光側から接着された保護フィルム５５と、からなる例を示したが、これに限られず、偏光子５１の出光側にも、保護フィルムが設けられていてもよい。また、光の位相差を補償するための位相差板が下偏光板５０と液晶セル４１との間に設けられることもがあるが、この場合、下偏光板５０の出光側の保護フィルムが、位相差板の入光側の保護フィルムを兼ねるようにしてもよい。
【０１０９】
さらに、上述した実施の形態において、面光源装置２０の光源２５の発光部２５ａが、線状に延びる冷陰極管からなる例を示したが、これに限られない。光源２５として、点状のＬＥＤ（発光ダイオード）や面状のＥＬ（電場発光体）等からなる発光部を有するようにしてもよい。また、上述した実施の形態において、保護フィルム５５、下偏光板５０および液晶表示パネル４０が直下型の面光源装置２０との組み合わせに適用されている例を示したが、既に図６及び図７を参照しながら説明したように、これに限られない。エッジライト型（サイドライト型等とも呼ばれる）の面光源装置とともに、上述した保護フィルム５５、下偏光板５０および液晶表示パネル４０を用いることもできる。
【０１１０】
さらに、上述した実施の形態において、面光源装置２０および透過型表示装置１０の全体構成の一例を説明したが、これに限られない。例えば、反射型の偏光分離フィルム等の更なる光学シート等を、追加で、面光源装置２０および透過型表示装置１０に組み込むようにしてもよいし、あるいは、集光シート３０，３５等のシート状部材のうちのいずれか一以上を削除または他のシート状部材と交換してもよい。
【０１１１】
なお、以上において上述した実施の形態に対するいくつかの変形例を説明してきたが、複数の変形例を適宜組み合わせて適用することも可能である。
【実施例】
【０１１２】
以下、実施例を用いて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
【０１１３】
＜＜調査１＞＞
種々の条件で、図４を参照しながら説明した装置を用いて図４を参照しながら説明した方法により、熱可塑性樹脂を粒状部とともに加熱して押し出し、熱可塑性樹脂からなる主部と、粒状物からなる拡散成分であって主部中に分散された拡散成分と、を有する保護フィルムを作製した。この際、製造条件を種々変更して、複数の保護フィルムを作製した。作製された各保護フィルムに対して、ベルト部材に接触していた側の表面の粗さＲａおよび成型ロールに接触していた側の表面の粗さＲａ、反りや曲がり等の変形の有無、偏光子との水貼りによる接着性について、調査した。
【０１１４】
〔保護フィルムの構成および製造方法〕
保護フィルムは、熱可塑性樹脂からなる主部と、粒状物からなる拡散成分であって主部中に分散された拡散成分と、を有する層のみからなるようにした。各保護フィルムとも、熱可塑性樹脂としてポリカーボネート系樹脂を使用し、粒状物としてスチレン系微粒子を用いた。スチレン系微粒子の平均粒径（一次粒径）はφ５μｍとし、保護フィルム内に１５重量％だけ含有されるようにした。また、保護フィルムの厚さは、８０μｍとした。
【０１１５】
各保護フィルムについて、保護フィルムをなすようになるフィルム材料が成型ロールおよびベルト部材によって加圧される区間ＮＺのフィルム材料の移動経路に沿った長さＬ〔単位：ｍｍ〕（図４における区間ＮＺの長さＬ）、保護フィルムをなすようになるフィルム材料の移動速度Ｆ〔単位：ｍ／ｍｉｎ〕（押し出し速度に相当）、および、ベルト部材の温度Ｔ〔単位：℃〕を種々変更した。表１に、各保護フィルムの製造に採用した条件を示す。さらに、表１には、各保護フィルムを作製するための条件（加圧区間の長さＬ、フィルム材料の移動速度Ｆおよびベルト部材の温度Ｔ）が、上述した式（ｂ）を満たすか否かについても示している。
０．１６≦Ｌ／（Ｆ×Ｔ）×１００≦０．９６ ・・・式（ｂ）
【０１１６】
一方、各保護フィルムの間で、その他の条件は、次の条件で互いに同一とした。
・押し出し機内での加熱温度：３００℃
・成型ロールの温度：１３５℃
・成型ロールとバックアップ手段のニップロールとの間での押圧力（線圧）：１６ｋｇｆ/ｍｍ
【０１１７】
〔評価〕
作製された各保護フィルムに対して、ベルト部材に接触していた側の表面（「ベルト側面」）の粗さ及び成型ローラに接触していた側の表面（ロール側面）の粗さを測定した。粗さは、ＪＩＳＢ０６０１（１９８２年）に準拠して測定された中心線平均粗さＲａとして評価した。粗さＲａの測定結果を表１に示す。
【０１１８】
また、保護フィルムの反りや曲がり等の変形の有無を評価した。下偏光板用の保護フィルムとしての使用において、問題が生じる程度に変形しているサンプルについて変形「×」と評価し、問題が生じる程度の変形が生じていないサンプルについて変形「○」と評価した。評価結果を表１に示す。
【０１１９】
さらに、偏光子との水貼りによる接着性について、評価した。この際、偏光子として、ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素を吸着させ、その後、一軸延伸して配向させることによって、光の吸収異方性をポリビニルアルコール系フィルムに付与してなる偏光子を用いた。偏光子と保護フィルムを水貼りする際の一般的な手順（条件）によって空気や異物等の混入を防止しながら水貼りすることができたサンプルについて、水貼り「○」と評価し、偏光子と保護フィルムを水貼りする際の一般的な手順（条件）で水貼りした場合に空気や異物等の混入が生じたサンプルについて、水貼り「×」と評価した。
【０１２０】
【表１】
【０１２１】
＜＜調査２＞＞
実施例に係る表示装置および比較例に係る表示装置を作製し、光学特性を比較した。実施例に係る表示装置および比較例に係る表示装置は、以下のように作製した。
【０１２２】
〔表示装置〕
（実施例）
実施例に係る表示装置として図１に示された構成の表示装置を作製した。面光源装置の光源および反射板は、市販されている液晶テレビ（シャープ株式会社製「アクオス」３２インチ）に組み込まれていたものを利用した。拡散板として、住友化学株式会社製の拡散板（ヘイズ値：８８％、全光線透過率：５５％）を用いた。第１集光シートおよび第２集光シートは、同一の光学シート（大日本印刷株式会社製「ＵＰVII」）を利用し、上述した実施の形態と同様に、単位光学要素の配列方向が互いに直交するようにして配置した。
【０１２３】
また、液晶表示パネルの液晶セルは、市販されている液晶テレビ（シャープ株式会社製「アクオス」３２インチ）に組み込まれていたものを利用した。上偏光板は、偏光子と、偏光子の両側にそれぞれ水貼りされた一対の保護フィルムと、を有する偏光板を利用した。上偏光板の偏光子として、ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素を吸着させ、その後、一軸延伸して配向させることによって、光の吸収異方性をポリビニルアルコール系フィルムに付与してなる偏光子を用いた。上偏光板の一対の保護フィルムとして、トリアセチルセルロース製フィルム（ＴＡＣ製フィルム）を用いた。
【０１２４】
一方、下偏光板は、偏光子と、偏光子の入光側に配置された保護フィルムと、偏光子の出光側に配置された保護フィルムと、を有する偏光板を利用した。下偏光板の偏光子は、上偏光板の偏光子と同一のものを利用した。下偏光板の出光側保護フィルムは、拡散成分が分散されていない、ポリカーボネート製の押し出しフィルムを用い、水貼りによって偏光子に積層した。
【０１２５】
一方、下偏光板の偏光子の入光側に積層された保護フィルムは、上述の調査１で作製したサンプル５を用いた。下偏光板の入光側保護フィルム（サンプル４）のヘイズ値は８６．２％となった。また、押し出し加工によって得られた厚さが８０μｍである下偏光板用の入光側保護フィルムについての透湿度は、温度４０℃、湿度９０％ＲＨ、２４時間で、６０g/m2・24hrとなった。
【０１２６】
（比較例）
比較例に係る表示装置として図９に示された構成の表示装置を作製した。比較例に係る表示装置は、面光源装置において、出光側の集光シートのさらに出光側にヘイズ値が８７％の拡散シート（恵和製）を設けたこと、液晶表示パネルの下偏光板の入光側保護フィルムをトリアセチルセルロース製フィルム（ＴＡＣ製フィルム）としたことを除き、実施例に係る表示装置と同一の部材を用いて同一に構成した。
【０１２７】
〔評価方法〕
各表示装置で全面白表示した状態で、輝度の角度分布を測定した。測定結果を図８に示す。輝度の角度分布の測定にはトプコン製のＢＭ−８を用いた。また、輝度の角度分布については、入光側の集光シートの単位光学要素の配列方向と正面方向との両方向に平行な面内で種々の方向から輝度を測定することによって水平方向Ｈにおける輝度分布を作成するとともに、出光側の集光シートの単位光学要素の配列方向（冷陰極管の配列方向）と正面方向との両方向に平行な面内で種々の方向から輝度を測定することによって垂直方向Ｖにおける輝度分布も作成した。
【０１２８】
実施例に係る表示装置についての正面方向輝度の測定結果は、比較例に係る表示装置についての正面方向輝度の測定結果の１０７％となった。また、輝度の角度分布における半値角を調査したところ次のようになった。なお、半値角とは、ピークとなる正面方向輝度の半分の輝度が得られる測定方向の正面方向に対する傾斜角度のことである。実施例に係る表示装置については、水平方向輝度分布Ｈでの半値角が２９°となり、垂直方向輝度分布Ｖでの半値角が２６°となった。一方、比較例に係る表示装置については、水平方向輝度分布Ｈでの半値角が３４°となり、垂直方向輝度分布Ｖでの半値角が２４°となった。
【符号の説明】
【０１２９】
１０ 表示装置
２０ 面光源装置
２９ 拡散シート
４０ 液晶表示パネル
５０ 下偏光板
５１ 偏光子
５５ 保護フィルム
５５ａ 出光側面（一側面）
５５ｂ 入光側面（他側面）
５６ 主部
５６ａ 熱可塑性樹脂
５７ 拡散成分
５７ａ 粒状物
５９ 本体部
６０ 単位プリズム
８０ 押し出し装置
８２ 押し出し機
８２ａ ダイ
８４ 成型ロール
８６ バックアップ手段
８６ａ 支持ロール
８６ａ１ ニップロール
８６ａ２ 調整ロール
８６ｂ ベルト部材
８８ 誘導手段
８８ａ ガイドロール
９０ フィルム材料
１２０ 面光源装置
１４０ 液晶表示パネル
２２０ 面光源装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下偏光板用の保護フィルムの製造方法であって、
拡散成分とともに熱可塑性樹脂を加熱して押し出し、前記熱可塑性樹脂と前記熱可塑性樹脂内に分散された前記拡散成分とを有する層を含むフィルム材料が形成される、押し出し工程と、
形成された前記フィルム材料が、ベルト部材と、前記ベルト部材に対向して配置された成型ロールと、の間で加圧されながら、当該ベルト部材および成型ロールの間を通過する、加圧工程と、を備え、
前記加圧工程において、フィルム材料は、その移動経路に沿った或る長さの区間にわたって、前記成型ロールおよび前記ベルト部材によって加圧され、且つ、前記フィルム材料からなる保護フィルムの前記ベルト部材に接触していた側をなす面が平坦面となるように冷却される、保護フィルムの製造方法。
【請求項２】
前記フィルム材料が前記成型ロールおよび前記ベルト部材によって加圧されるようになる前記或る長さをＬ（ｍｍ）とし、前記フィルム材料の移動速度をＦ（ｍｍ／秒）とし、前記ベルト部材の温度をＴ（℃）として、次の式（１）が満たされる、請求項１に記載の保護フィルムの製造方法。
０．１６≦Ｌ／（Ｆ×Ｔ）×１００≦０．９６ ・・・式（１）
【請求項３】
前記加圧工程において、前記熱可塑性樹脂と前記熱可塑性樹脂内に分散された前記拡散成分とを有する前記層が前記ベルト部材に接触しながら、前記フィルム材料が前記成型ロールおよび前記ベルト部材の間を通過する、請求項１または２に記載の保護フィルムの製造方法。
【請求項４】
前記フィルム材料からなる前記保護フィルムの前記ベルト部材に接触していた側をなす面についてＪＩＳＢ０６０１（１９８２年）に準拠して測定された粗さＲａが、０．９μｍ以下となる、請求項１〜３のいずれか一項に記載の保護フィルムの製造方法。
【請求項５】
前記フィルム材料からなる前記保護フィルムの前記成型ロールに接触していた側をなす面についてＪＩＳＢ０６０１（１９８２年）に準拠して測定された粗さＲａが、０．４μｍ以下となる、請求項１〜４のいずれか一項に記載の保護フィルムの製造方法。
【請求項６】
前記押し出し工程において、第２の熱可塑性樹脂も加熱して押し出され、前記熱可塑性樹脂と前記熱可塑性樹脂内に分散された前記拡散成分とを有する前記層と、この前記層に積層され前記第２の熱可塑性樹脂からなる第２層と、を含むフィルム材料が形成される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の保護フィルムの製造方法。
【請求項７】
前記熱可塑性樹脂と前記熱可塑性樹脂内に分散された前記拡散成分とを有する前記層のみからなる保護フィルムが製造される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の保護フィルムの製造方法。
【請求項８】
前記加圧工程の後に、前記フィルム材料の前記成型ロールに接触していた面に、前記拡散成分の存在に対応した凹凸が形成される、請求項１〜７のいずれか一項に記載の保護フィルムの製造方法。
【請求項９】
前記加圧工程において、前記フィルム材料の前記成型ロールに接触する側に、前記成型ロールによって、凹凸面が賦型される、請求項１〜８のいずれか一項に記載の保護フィルムの製造方法。
【請求項１０】
前記加圧工程において、前記フィルム材料の前記成型ロールに接触する側に、前記成型ロールにより、並べて配置された単位プリズムによって構成されるプリズム面が形成される、請求項１〜９のいずれか一項に記載の保護フィルムの製造方法。
【請求項１１】
複数の単位プリズムが、フィルム材料のフィルム面と平行な配列方向に沿って並べられ、各単位プリズムは、前記フィルム面と平行であるとともに前記配列方向と交差する方向に延びている、請求項１０のいずれか一項に記載の保護フィルムの製造方法。
【請求項１２】
前記熱可塑性樹脂は、ポリカーボネート系樹脂である、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の保護フィルムの製造方法。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載された製造方法によって製造された保護フィルムと、偏光子と、を接着する工程を備え、
前記偏光子が、前記保護フィルムの前記ベルト部材に接触していた側から、当該フィルム材料に接着される、下偏光板の製造方法。
【請求項１４】
前記保護フィルムと前記偏光子とは水貼りによって貼合される、請求項１３に記載の下偏光板の製造方法。
【請求項１５】
互いに接着された前記保護フィルムおよび前記偏光子を有するウェブ状の材料を切断し又は打ち抜いて、当該ウェブ状の材料から下偏光板が順次得られる工程を、さらに備える、請求項１３または１４に記載の下偏光板の製造方法。
【請求項１６】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載された製造方法によって製造された保護フィルムと、
前記保護フィルムに接着された偏光子と、を備え、
前記偏光子は、前記保護フィルムの前記ベルト部材に接触していた側から、当該保護フィルムに接着されている、下偏光板。
【請求項１７】
請求項１３〜１５のいずれか一項に記載された製造方法によって製造された下偏光板、或いは、請求項１６に記載された下偏光板と、
上偏光板と、
前記下偏光板と前記上偏光板との間に配置された液晶セルと、を備える、液晶表示パネル。
【請求項１８】
請求項１７に記載された液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルを背面側から照明する面光源装置と、を備える表示装置。
【請求項１】
下偏光板用の保護フィルムの製造方法であって、
拡散成分とともに熱可塑性樹脂を加熱して押し出し、前記熱可塑性樹脂と前記熱可塑性樹脂内に分散された前記拡散成分とを有する層を含むフィルム材料が形成される、押し出し工程と、
形成された前記フィルム材料が、ベルト部材と、前記ベルト部材に対向して配置された成型ロールと、の間で加圧されながら、当該ベルト部材および成型ロールの間を通過する、加圧工程と、を備え、
前記加圧工程において、フィルム材料は、その移動経路に沿った或る長さの区間にわたって、前記成型ロールおよび前記ベルト部材によって加圧され、且つ、前記フィルム材料からなる保護フィルムの前記ベルト部材に接触していた側をなす面が平坦面となるように冷却される、保護フィルムの製造方法。
【請求項２】
前記フィルム材料が前記成型ロールおよび前記ベルト部材によって加圧されるようになる前記或る長さをＬ（ｍｍ）とし、前記フィルム材料の移動速度をＦ（ｍｍ／秒）とし、前記ベルト部材の温度をＴ（℃）として、次の式（１）が満たされる、請求項１に記載の保護フィルムの製造方法。
０．１６≦Ｌ／（Ｆ×Ｔ）×１００≦０．９６ ・・・式（１）
【請求項３】
前記加圧工程において、前記熱可塑性樹脂と前記熱可塑性樹脂内に分散された前記拡散成分とを有する前記層が前記ベルト部材に接触しながら、前記フィルム材料が前記成型ロールおよび前記ベルト部材の間を通過する、請求項１または２に記載の保護フィルムの製造方法。
【請求項４】
前記フィルム材料からなる前記保護フィルムの前記ベルト部材に接触していた側をなす面についてＪＩＳＢ０６０１（１９８２年）に準拠して測定された粗さＲａが、０．９μｍ以下となる、請求項１〜３のいずれか一項に記載の保護フィルムの製造方法。
【請求項５】
前記フィルム材料からなる前記保護フィルムの前記成型ロールに接触していた側をなす面についてＪＩＳＢ０６０１（１９８２年）に準拠して測定された粗さＲａが、０．４μｍ以下となる、請求項１〜４のいずれか一項に記載の保護フィルムの製造方法。
【請求項６】
前記押し出し工程において、第２の熱可塑性樹脂も加熱して押し出され、前記熱可塑性樹脂と前記熱可塑性樹脂内に分散された前記拡散成分とを有する前記層と、この前記層に積層され前記第２の熱可塑性樹脂からなる第２層と、を含むフィルム材料が形成される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の保護フィルムの製造方法。
【請求項７】
前記熱可塑性樹脂と前記熱可塑性樹脂内に分散された前記拡散成分とを有する前記層のみからなる保護フィルムが製造される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の保護フィルムの製造方法。
【請求項８】
前記加圧工程の後に、前記フィルム材料の前記成型ロールに接触していた面に、前記拡散成分の存在に対応した凹凸が形成される、請求項１〜７のいずれか一項に記載の保護フィルムの製造方法。
【請求項９】
前記加圧工程において、前記フィルム材料の前記成型ロールに接触する側に、前記成型ロールによって、凹凸面が賦型される、請求項１〜８のいずれか一項に記載の保護フィルムの製造方法。
【請求項１０】
前記加圧工程において、前記フィルム材料の前記成型ロールに接触する側に、前記成型ロールにより、並べて配置された単位プリズムによって構成されるプリズム面が形成される、請求項１〜９のいずれか一項に記載の保護フィルムの製造方法。
【請求項１１】
複数の単位プリズムが、フィルム材料のフィルム面と平行な配列方向に沿って並べられ、各単位プリズムは、前記フィルム面と平行であるとともに前記配列方向と交差する方向に延びている、請求項１０のいずれか一項に記載の保護フィルムの製造方法。
【請求項１２】
前記熱可塑性樹脂は、ポリカーボネート系樹脂である、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の保護フィルムの製造方法。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載された製造方法によって製造された保護フィルムと、偏光子と、を接着する工程を備え、
前記偏光子が、前記保護フィルムの前記ベルト部材に接触していた側から、当該フィルム材料に接着される、下偏光板の製造方法。
【請求項１４】
前記保護フィルムと前記偏光子とは水貼りによって貼合される、請求項１３に記載の下偏光板の製造方法。
【請求項１５】
互いに接着された前記保護フィルムおよび前記偏光子を有するウェブ状の材料を切断し又は打ち抜いて、当該ウェブ状の材料から下偏光板が順次得られる工程を、さらに備える、請求項１３または１４に記載の下偏光板の製造方法。
【請求項１６】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載された製造方法によって製造された保護フィルムと、
前記保護フィルムに接着された偏光子と、を備え、
前記偏光子は、前記保護フィルムの前記ベルト部材に接触していた側から、当該保護フィルムに接着されている、下偏光板。
【請求項１７】
請求項１３〜１５のいずれか一項に記載された製造方法によって製造された下偏光板、或いは、請求項１６に記載された下偏光板と、
上偏光板と、
前記下偏光板と前記上偏光板との間に配置された液晶セルと、を備える、液晶表示パネル。
【請求項１８】
請求項１７に記載された液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルを背面側から照明する面光源装置と、を備える表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−５３１７０（Ｐ２０１２−５３１７０Ａ）
【公開日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１９４２０９（Ｐ２０１０−１９４２０９）
【出願日】平成２２年８月３１日（２０１０．８．３１）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月３１日（２０１０．８．３１）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
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