偏光反射体
【課題】フィルム製造時の工程破れが極めて少なく生産性が向上し、また、粘着剤を用いない１枚の多層積層フィルムでＬＣＤバックライトの輝度を向上させる偏光反射体を提供する。
【解決手段】熱可塑性樹脂からなる層（Ａ層）とＡ層を構成する樹脂とは異なる組成の熱可塑性樹脂からなる層（Ｂ層）を交互にそれぞれ５０層以上積層されてなり、（１）〜（３）式を満たし、透過光の彩度C*が５以下である偏光反射体。Ｒmin≦４０％・・・（１）式Ｒmax≧６０％・・・（２）式Λmd≧７％・・・（３）式（ここで、Ｒmin、Ｒmaxは、波長５５０ｎｍの偏光を該偏光反射体の表面に対して入射角０°で照射し、該偏光反射体を入射光軸を中心に半回転させたときの反射率（％）の最小値（Ｒmin）と最大値（Ｒmax）であり、Λmdは、Ｒmaxを示す方位での破断伸度である。）。
【解決手段】熱可塑性樹脂からなる層（Ａ層）とＡ層を構成する樹脂とは異なる組成の熱可塑性樹脂からなる層（Ｂ層）を交互にそれぞれ５０層以上積層されてなり、（１）〜（３）式を満たし、透過光の彩度C*が５以下である偏光反射体。Ｒmin≦４０％・・・（１）式Ｒmax≧６０％・・・（２）式Λmd≧７％・・・（３）式（ここで、Ｒmin、Ｒmaxは、波長５５０ｎｍの偏光を該偏光反射体の表面に対して入射角０°で照射し、該偏光反射体を入射光軸を中心に半回転させたときの反射率（％）の最小値（Ｒmin）と最大値（Ｒmax）であり、Λmdは、Ｒmaxを示す方位での破断伸度である。）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２種の熱可塑性樹脂を交互に積層した偏光反射体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、薄型軽量、低消費電力、高画質の利点を有する液晶ディスプレイ(Liquid Crystal Display)が、テレビ、パソコン、携帯電話などの用途への普及が急速に伸びつつある。液晶ディスプレイは、一般にバックライトユニット、液晶ユニット、前面板ユニットから構成されている。バックライトユニットとは、ＬＥＤや蛍光ランプからの光を均一かつ効率的に液晶ユニットに光を導く機能が必要とされる部材であり、導光板、反射板、拡散板、プリズムシートなどから構成されている。液晶ユニットは、液晶をガラスなどの透明基板で挟んだものに透明電極を付与し、液晶分子の配向を制御する液晶セル部材とＬＣＤの透過光に色相や明暗をつけるカラーフィルター、位相差板、偏光板から構成されている。前面板ユニットは、前面板を傷などから保護するハードコート層、表面のぎらつきを抑えるアンチグレア層、外光による液晶のコントラスト低下を防ぐ反射防止層、その他、視野角拡大フィルムなどから構成されている。液晶の表示方式は、従来からのSTN(Super Twisted Nematic) 方式やTFT(Thin Film Transistor)方式、さらにDSTN(Dual Super Twisted Nematic) 、FSTN(Film-compensated STN)方式など様々な方式が採用されている。
【０００３】
低二酸化炭素社会が求められる昨今、従来以上に低消費電力で明るい表示画面が求められている。しかしながら、従来のＬＣＤに用いられる偏光板の偏光機能を担う偏光子は、沃素、二色性染料などの偏光素子をポリビニルアルコール系フィルムの如き親水性フィルムなどに吸着配向せしめることにより、透過光軸と光吸収軸を有するため、蛍光ランプからの光の半分近くが無駄に吸収されていた。なお、偏光板は、偏光子が上下よりトリアセチルセルロース系フィルムで被覆された構造、或いは上下両面がアクリル系樹脂でコーティングされた構造をとる。
【０００４】
ところが、近年、ポリマー多層膜である反射偏光子たるものが登場し、これを蛍光ランプと偏光板の間に配置することで、偏光板での光吸収を激減させ、高い輝度をもたらすものが提案されている。（特許文献１）この原理について説明する。蛍光ランプからの光は、反射偏光子にて、偏光板で透過する方向の光は透過させ、一方の吸収される方向の光を反射させる。この反射偏光子にて反射された反射光は、今度は反射板にて拡散反射し偏光が解消されて、再度、反射偏光子へ導かれる。この反射板で再帰反射してきた光についても、同様に、偏光板の透過方向の光のみを液晶セルへ導くことによって、偏光板での光吸収を抑制し、効率的に表示部に光をもたらすことが出来るため、輝度が向上するのである。（特許文献２）すなわち、該反射偏光子は、平面内に透過軸と反射軸を合わせもった複屈折体であり、偏光分離反射フィルムと称することもある。
【０００５】
該反射偏光子の二軸延伸フィルムでは、高い偏光度を付与することができないため、ＬＣＤのバックライトの輝度向上の性能が不十分であった。そのため、一方向のみの延伸で製造される一軸延伸フィルムを用いていた。しかしながら、一方向のみの延伸では、高い偏光特性を付与できる一方でフィルムの機械物性的には、延伸方向（ここでは反射軸方向）には、簡単に裂け易く、製造工程中でもフィルム破れが頻繁し、生産収率が低く高コスト化に繋がる問題があった。このフィルム破れは特に、巻き取り機とテンター間で発生しており、その間の張力に耐えうる破断伸度および引き裂き強度などの性能の向上が望まれていた。一方、適度に調整された二軸延伸の反射偏光子は、フィルム破れは発生しないものの、ＬＣＤバックライトの輝度向上の性能が不十分であった。（特許文献３）また、１枚の多層積層フィルムでは色目や偏光性能が不十分であったため、厚みの異なる複数枚の多層積層フィルムを粘着材を介して貼り合わせる必要があった。さらに、取扱い性が不十分であるために、自己支持性のある厚みが１５０μｍもの厚い拡散フィルム２枚で多層積層フィルムを接着剤を介して挟んで貼り合わせて用いる必要があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特表平9-506837号公報（第２頁）
【特許文献２】特許第3704523号明細書（第２頁）
【特許文献３】特開2009-037235公報（第２頁）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題とするところは、従来のポリマー反射偏光子に比べて、透過軸方向の伸度を高くすることによって、フィルム製造時の工程破れが極めて少なく生産性が向上する。また、粘着剤を用いない１枚の多層積層フィルムでＬＣＤバックライトの輝度を向上させる偏光反射体を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
係る課題を解決するため、本発明は次のような構成をとり、また、種々の好ましい態様をとる。すなわち、本発明は、熱可塑性樹脂からなる層（Ａ層）とＡ層を構成する樹脂とは異なる組成の熱可塑性樹脂からなる層（Ｂ層）を交互にそれぞれ５０層以上積層されてなり、下記（１）〜（３）式を満し、透過光の彩度C*が５以下である偏光反射体。
【０００９】
Ｒmin≦４０％ ・・・（１）式
Ｒmax≧６０％ ・・・（２）式
Λmd≧７％ ・・・（３）式
（ここで、Ｒmin、Ｒmaxは、波長５５０ｎｍの偏光を該偏光反射体の表面に対して入射角０°で照射し、該偏光反射体を入射光軸を中心に半回転させたときの反射率（％）の最小値（Ｒmin）と最大値（Ｒmax）であり、Λmdは、Ｒminを示す方位での破断伸度である。）
【発明の効果】
【００１０】
従来の偏光反射体に比べて、透過軸方向の伸度および反射軸方向の引き裂き強度が高くなり、フィルム製造時の工程破れが極めて少なく生産性が向上する。また、フィルム面内方向の機械物性のバランスがとれており、ＬＣＤのバックライトユニットに用いる際の取扱い性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】（ａ）反射偏光子のフィルム断面図（ｂ）偏光反射体のフィルム断面図
【図２】本発明に用いる反射材の製造方法の一例を説明する説明図であり、（ａ）は装置の概略正面図、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）はそれぞれＬ−Ｌ’、Ｍ−Ｍ’、Ｎ−Ｎ’で切った樹脂流路の断面図である。
【図３】本発明に用いる偏光反射体の層の並び順−層厚みの関係（層厚み分布）の例
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の偏光反射体は、熱可塑性樹脂からなる層（Ａ層）とＡ層を構成する樹脂とは異なる組成の熱可塑性樹脂からなる層（Ｂ層）を交互にそれぞれ５０層以上積層されてなり、下記（１）〜（３）式を満し、透過光の彩度C*が５以下であることが必要である。
Ｒmin≦４０％ ・・・（１）式
Ｒmax≧６０％ ・・・（２）式
Λmd≧７％ ・・・（３）式
（ここで、Ｒmin、Ｒmaxは、波長５５０ｎｍの偏光を該偏光反射体の表面に対して入射角０°で照射し、該偏光反射体を入射光軸を中心に半回転させたときの反射率（％）の最小値（Ｒmin）と最大値（Ｒmax）であり、Λmdは、Ｒminを示す方位での破断伸度である。）。
【００１３】
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、ホモポリマーでも共重合ポリマー、さらには混合物であってもよい。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
さらに、例えば、本発明の熱可塑性樹脂Ｂが共重合ポリエステルの場合は、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を含むことが好ましい。ここで基本骨格とは、樹脂を構成する繰り返し単位のことであり、例えば、ポリエチレンテレフタレートの場合は、エチレンテレフタレートが基本骨格である。熱可塑性樹脂であるＡ層とＢ層が同一の基本骨格を含む樹脂であると、積層精度が高く、積層界面での層間剥離が生じにくくなるものである。
本発明の交互にとは、厚み方向に熱可塑性樹脂Ａ層とＢ層を、Ａ（ＢＡ）ｎ（ｎは自然数）のごとき規則的な配列で積層されていることをいう。
本発明の偏光反射体の積層数は、Ａ層とＢ層が交互にそれぞれ５０層以上あることが必要である。５０層未満では、偏光反射体の反射軸方向において、波長４００ｎｍ〜７００ｎｍにわたって高い反射率が得られないためである。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。本発明の偏光反射体における５０層以上の積層構造は、次のような方法で作製することができる。
本発明に用いる偏光反射体の積層構造は、特開２００７−３０７８９３号公報の〔００５３〕〜〔００６３〕段に記載の内容と同様の方法により簡便に実現できる。但し、スリット板の間隙、長さは層厚みを決定する設計値のため異なる。
本発明の偏光反射体は、無彩色で偏光特性に優れた偏光反射体４を図１（ｂ）に示すように１つの多層積層部１のみで構成されている。一方、図１（ａ）に示した従来のポリマー反射偏光子３は、３〜４枚の厚みの異なる多層積層部１を粘着材２を介して貼り合わせている。ここで、多層積層部とは、樹脂Ａと樹脂Ｂが交互に積層されており、粘着材などの第３の成分が含まれていない部位をいう。以下に、図２を参照して積層構造を造る過程を説明する。
図２で表される積層装置７は、前記特開２００７−３０７８９３号公報に説明される装置と同様の３つのスリット板を有している。係る積層装置７によって得られる積層構造の層厚み分布の例を図３に示す。横軸に層の並び順１８、縦軸に各層の厚み（ｎｍ）１９をとると、積層構造は、スリット板７１によって形成された樹脂積層流による層厚みの傾斜構造１１、スリット板７２によって形成された樹脂の積層流による層厚みの傾斜構造１２、スリット板７３によって形成された樹脂の積層流による層厚みの傾斜構造１３の３つの傾斜構造を有している。また、図３に示すように１つの傾斜構造は、他の何れかの傾斜構造と向きが反対であることが好ましい。さらに、樹脂流の不安定現象によるフローマークを抑える観点から、最表層には厚み１μｍ以上の厚膜層２０を設けている。また、１つのスリット板から形成される傾斜構造は、樹脂Ａの層厚み分布２１と樹脂Ｂの層厚み分布２２からなり、その積層比は、２台の押出機の樹脂Ａおよび樹脂Ｂの押出量の比により容易に調整することができる。積層比は、厚膜層を除く、樹脂Ａ層の全ての厚み和と樹脂Ｂの層の全ての厚み和の比で求められる。各層厚みは、積層断面を透過型電子顕微鏡で観察することで求められる。反射軸において、高い反射性能を発現させる観点から、積層比は、０．７〜１．４が好ましい。本発明では、高い伸度を達成させる観点から、非晶性である熱可塑性樹脂Ｂ層の体積比率が高くなるように積層比が０．７〜０．９がより好ましい。各スリット板から形成された層厚みの範囲は、可視光全域の光を強く反射させるために、平均層厚みが５０ｎｍ〜１７０ｎｍの層厚みの範囲となるように、スリット板の各スリットに流れる流量をその長さや間隙で調整する。また、全体厚みを調整することで、各層厚みも比例して変化するため、層厚みの絶対値を調整することができる。より好ましくは、５０ｎｍ〜１５０ｎｍである。また、ここでの平均層厚みとは、隣接するＡ層とＢ層の層厚みの平均である。例えば、９０３層の層厚み分布においては、最表層の２層の厚膜層を除いた残り９０１層の薄膜層において、Ｂ１，Ａ１，Ｂ２，Ａ２，Ｂ３・・・・・Ａ４５０，Ｂ４５１と各層が配列しているとき、平均層厚みの分布とは、Ｂ１とＡ１の平均、Ｂ２とＡ２の平均というようにＢｍ，Ａｍ（ｍは整数）の平均を順次プロットして得られる層厚み分布となる。
積層装置７を構成する各々のスリット板から流れ出た積層構造を有した樹脂流は、図２（ｂ）に示したように積層装置の流出口１１Ｌ、１２Ｌ、１３Ｌから流れ出て、次いで合流器８にて、図２（ｃ）に示した１１Ｍ、１２Ｍ、１３Ｍの断面形状で再配置される。次いで、接続管９内部にて、流路断面のフィルム幅方向の長さが拡幅されて口金１０へ流入されて、さらにマニホールドにて拡幅されて口金１０のリップから溶融状態でシート状に押し出されてキャスティングドラム上に冷却固化されて未延伸フィルムを得ることができる。ここで、口金内部での拡幅比である口金リップのフィルム幅方向長さ１７を口金の流入口部でのフィルム幅方向の長さ１５で割った値を５以下とすることにより、拡幅による積層乱れを抑制し、かつフィルム幅方向で反射率および反射帯域が均一な多層積層フィルムである偏光反射体が得られる。より好ましくは、拡幅比は３以下である。
次いで、未延伸フィルムを構成する樹脂のガラス転移点温度（Ｔｇ）以上の温度で延伸する方法を採用する。この際の延伸の方法は、高い偏光特性および熱寸法安定性の実現の観点から、公知の１軸延伸法、逐次２軸延伸法、もしくは同時二軸延伸法から採用することが好ましい。公知の１軸延伸法とは、長手方向に延伸する方法、幅方向に延伸する方法、公知の２軸延伸法とは、長手方向に延伸した後に幅方向に延伸する方法、幅方向に延伸した後に長手方向に延伸する方法で行えばよく、長手方向の延伸、幅方向の延伸を複数回組み合わせて行ってもよい。例えば、ポリエステルから構成された延伸フィルムの場合、延伸温度及び延伸倍率は適宜選択することができるが、通常のポリエステルフィルムの場合、延伸温度は８０℃以上１３０℃以下であり、延伸倍率は１倍以上７倍以下が好ましい。長手方向の延伸方法は、ロール間の周速度変化を利用して行う。また、幅方向の延伸方法は、公知のテンター法を利用する。すなわち、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。また、同時二軸延伸法としては、同時二軸テンターにて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。長手方向の延伸は、テンターのクリップ間の距離を広げることで、また、幅方向はクリップが走行するレールの間隔を広げることで達成される。本発明における延伸・熱処理を施すテンタークリップは、リニアモータ方式で駆動することが好ましい。その他、パンタグラフ方式、スクリュー方式などがあるが、中でもリニアモータ方式は、個々のクリップの自由度が高いため延伸倍率を自由に変更できる点で優れている。
本発明の偏光反射体は、偏光特性を付与する観点から、延伸倍率、延伸温度および熱処理温度は、一軸異方性の強い延伸フィルムの製膜条件を採用することが好ましい。例えば、一軸配向ポリエステルフィルムの場合、フィルム長手方向もしくは幅方向に延伸温度９０℃〜１００℃、延伸倍率４〜７倍で延伸され、この延伸されたフィルムをテンター内で１７０〜２５０℃で熱処理を行うことが好ましい。さらに、フィルムの熱寸法安定性を付与するために幅方向、もしくは長手方向に２〜１０％程度の弛緩熱処理を施すことも好ましい。一方、二軸配向ポリエステルフィルムの場合、偏光特性を維持しつつ、破断伸度を向上させる観点から、フィルム長手方向の配向をできるだけ抑えるため、延伸温度１００℃〜１３０℃、延伸倍率３．２倍未満の多段延伸、次いで幅方向に延伸温度９０℃〜１００℃、延伸倍率は４倍以上６倍未満であり、熱処理温度は２１０℃〜２４０℃であることが好ましい。また、できるだけ、フィルム幅の配向角均一化するために、幅方向の延伸終了後に７０℃以下の中間冷却ゾーンを設けることも好ましい。
本発明の偏光反射体の厚みは、各層厚みと総積層数の兼ね合いから決定されるが、成形性および適度な支持性と高い偏光特性を実現する観点から、５０μｍ〜２００μｍが好ましい。本発明の偏光反射体は、下記（１）〜（３）式を満たすことが必要である。
【００１７】
Ｒmin≦４０％ ・・・（１）式
Ｒmax≧６０％ ・・・（２）式
Λmd≧７％ ・・・（３）式
ここで、Ｒmin、Ｒmaxは、波長５５０ｎｍの偏光を該偏光反射体の表面に対して入射角０°で照射し、該偏光反射体を入射光軸を中心に半回転させたときの反射率（％）の最小値（Ｒmin）と最大値（Ｒmax）である。反射率の最小値（Ｒmin）を示す方位を透過軸、最大値（Ｒmax）を示す方位を反射軸と称す。反射率は、分光光度計や分光測色計で測定することができる。偏光子を用いて偏光した光を偏光反射体の表面に対して垂直に入射し、反射率を測定する。この際、偏光子を５°ずつ１８０°回転させることにより、固定された偏光反射体に対して５°ずつ偏光方向が回転した光の反射率を測定することになる。反射率の最小値Ｒminは、ＬＣＤの輝度を向上させる観点から３０％以下が好ましい。より好ましくは、２０％以下である。偏光反射体の最小値を示す方向の樹脂Ａ層とＢ層の屈折率差を０．０２以下、より好ましくは、０．０１以下、さらに好ましくは、０．００５以下となる樹脂の組合せで調整できる。Ａ層とＢ層の最適な樹脂の選択、延伸温度、延伸速度および熱処理温度を適宜調整することで達成される。具体的には、Ａ層とＢ層の無配向状態の屈折率が同じか、もしくは、Ｂ層の屈折率をＡ層より０．００１以上０．０１以下高くなる樹脂を選択する。好ましくは、０．００３以上０．００６以下である。一方、反射率の最大値（Ｒmax）は、ＬＣＤの輝度を向上させる観点から８０％以上が好ましい。より好ましくは、９０％以上である。偏光反射体の最大値を示す方向の樹脂Ａ層とＢ層の屈折率差を０．０８以上、より好ましくは、０．１以上、さらに好ましくは、０．１２以上となる樹脂の組合せの選択および製膜条件で調整できる。これらの屈折率差を付与するための製膜条件としては、Ａ層がポリエチレンテレフタレート、Ｂ層がその共重合体である場合、延伸温度９０℃以上、延伸倍率を５倍以上７倍未満とすることが好ましく、熱処理温度は、２３０℃〜２４０℃の熱処理を施すことで達成できる。本発明の偏光反射体は、式（３）を満足する。従来の反射偏光子は、Ａ層およびＢ層とも透過軸方向（延伸方向と直交する方向）の絡み合い結節点が少ないため、式（３）を満足することができなかった。その理由として、一方向のみの高い延伸倍率と２００℃未満の低い熱処理温度としたことにより、反射軸方向（延伸方向）の分子鎖の配向が極端に進行し、透過軸方向の分子鎖の絡み合い結節点がなくなったと考える。絡み合い結節点とは、ランダムに絡み合った高分子鎖を引っ張ることで、高分子鎖の結び目ができる。この結び目を絡み合い結節点といい、結び目間で高分子鎖の弾性が生まれる。本願の偏光反射体は、この絡み合い結節点を透過軸方向に誘発する技術思想に基づき設計されたものである。具体的には、本発明は、一軸延伸フィルムでは、低い面倍率による熱結晶化により高い熱処理温度は不可能とされていたが、本願は、結晶性のＡ層に比べて非晶性のＢ層の体積分率を高くし、熱処理温度を２３０℃以上とすることでＢ層を完全に溶融し、反射軸の配向を完全に消失させることで、透過軸方向にこの絡み合い結節点を誘発できる。Ａ層は、偏光特性を付与するため、高い配向状態を維持するが、このＢ層の無配向化が伸度上昇に繋がる。別の手段としては、出来るだけ偏光特性を犠牲にせず、透過軸方向の絡み合い結節点を誘発することである。すなわち、透過軸の分子鎖の配向を上げずに、絡み合い結節点を増やすという考え方であり、具体的には、分子鎖の配向緩和が起こる延伸温度で、複数回に分けて、微延伸を行うことである。この高温の複数回の微延伸が、配向が上がらずに絡み合い結節点のみを誘発する。しかしながら、透過軸方向の結晶性のＡ層側は、熱処理後に多少、屈折率が上昇するため、非晶のＢ層は、Ａ層側の上昇する屈折率に合わせた樹脂Ｂを予め選択することで、偏光特性を極力犠牲にせず、透過軸方向の伸度上昇を達成する。さらに、別の手段としては、添加剤による架橋によって、擬似的にこの絡み合い結節点を誘発する。架橋により分子鎖のネットワーク構造が形成され、透過軸方向にも絡み合い結節点ができるため、伸度が向上する。さらに、別の手段としては、結晶性のＡ層側に非晶性の樹脂を投与することで、Ａ層の配向結晶化状態に、この非晶性の樹脂が分散し、絡み合い結節点を誘発し、幾分、伸度向上の効果ある。本発明は、以上の技術思想に基づき、より具体的な達成手段を図る。本発明の偏光反射体は、製造工程上のフィルム破れ、また、ＬＣＤバックライト部材として用いるときの取扱い性の観点から、反射率の最小値（Ｒmin）を示す方位での破断伸度であるΛmdは、１５％以上を満足することが好ましい。より好ましくは、３０％以上である。その達成方法は、分子鎖の絡み合いを付与することによって伸度を向上させる観点から逐次二軸延伸法におけるフィルム長手方向（透過軸方向）の低倍率かつ高温多段延伸が最適である。総延伸倍率は、３倍以下、より好ましくは２．４倍以下、さらに好ましくは２倍以下である。延伸回数は、伸度上昇および厚みむらを良くする観点から、２回もしくは３回が好ましい。偏光特性を維持しつつ、透過軸方向の伸度を向上させるために配向を少し付与する観点から、延伸温度は、ガラス転移点＋３０℃以上結晶化温度−１０℃未満が好ましい。ポリエステルフィルムの場合、１００℃以上１２０℃未満が好ましい。一方で、分子鎖の配向を緩和させることによって伸度を向上させる観点から、配向緩和が早くなるシクロヘキサンジメタノール成分、ダイマー酸成分、イソフタル酸成分から少なくとも１つ選ばれた成分が含まれる非晶性の共重合ポリエステルをＡ層もしくはＢ層に添加させることで達成される。また、エポキシ基を有したアクリル・スチレン成分を含む添加剤をいれることによって擬似的な架橋構造を組み込むことでも達成される。
【００１８】
本発明の偏光反射体の透過光の彩度C*は、５以下であることが必要である。５を越えるとＬＣＤのバックライトに用いた際に、蛍光管の白色を変色させてしまい、表示部の演色性を低下させるため、利用できなくなる。より好ましくは、無彩色の３．５以下である。その達成方法は、反射軸において、樹脂Ａ層とＢ層の屈折率差を設け、特開２００７−３０７８９３号公報に説明される装置と同様の３つのスリット板を有している積層装置を利用し、図３に示した３つの傾斜構造をもつ偏光反射体の層厚み分布とすることで達成できる。
【００１９】
本発明の偏光反射体は、反射率の最小値（Ｒmin）を示す方位でのマイクロ波屈折率が、１．７４〜１．８４、反射率の最大値（Ｒmax）を示す方位でのマイクロ波屈折率が１．８４〜１．９であることが好ましい。反射率の最小値（Ｒmin）を示す方位でのマイクロ波屈折率が、１．７４未満であると自己支持性が弱くなり、１．８４を越えると、偏光特性の低下の観点から、１．７６〜１．８がより好ましい。一方、反射率の最大値（Ｒmax）を示す方位でのマイクロ波屈折率が、１．８４未満であると偏光特性の低下、および１．９を越えると配向が強くて裂けやすくなる観点から、１．８４５〜１．８８５がより好ましい。その達成方法は、例えば、Ａ層にポリエチレンテレフタレートを主成分とする結晶性ポリマーを、Ｂ層にエチレンテレフタレートを主成分とする共重合ポリエステルである非晶性ポリマーを用いて、フィルム長手方向の延伸温度を１００℃〜１２０℃、延伸倍率を１〜３倍の多段延伸、フィルム幅方向の延伸温度を９０℃〜１００℃、その延伸倍率を４．５〜６倍施し、熱処理温度を２１０℃以上２４０℃以下とする。また、延伸終了後にボーイングを抑制する観点から、７０℃未満の冷却ゾーンを製膜工程に設けることも好ましい。
本発明の偏光反射体の偏光度は、６０％以上８５％以下であることが好ましい。ここでの偏光度Ｐは、下記（４）および（５）式に従って求められる波長３８０ｎｍ〜７３０ｎｍでの各波長の偏光度ρ（λ）の平均値で表される。
Ｐ ＝ Σρ（λ）／Δλ ・・・（４）式
ρ（λ） ＝ （Ｔmax−Ｔmin）／（Ｔmax＋Ｔmin）× １００・・・（５）式
なお、Δλは、波長３８０ｎｍ〜７３０ｎｍの波長区間であり、ρ（λ）は、波長１ｎｍ毎に波長区間にわたって求められる。Ｔmax、Ｔminは、それぞれ、該偏光反射体を入射光軸を中心に半回転させたときの透過率（％）の最大値（Tmax）と最小値（Ｔmin）である。
【００２０】
偏光度が６０％未満であるとＬＣＤバックライトの輝度向上が僅かであり、一方、８５％を越えると透過軸方向の破断伸度が低下する観点から、６５％以上８０％以下が好ましい。
偏光反射体の反射軸の樹脂Ａ層とＢ層の屈折率差を０．１以上、より好ましくは、０．１２以上、また透過軸の樹脂Ａ層とＢ層の屈折率差を０．０１５未満、より好ましくは、０．００５未満となる樹脂の組合せの選択および製膜条件で調整できる。高い偏光度を達成するためには、樹脂Ａ層が結晶性であり、樹脂Ｂが非晶性であることが好ましい。
【００２１】
本発明の偏光反射体は、バックライト部材であるＬＥＤや蛍光管からの光を受けても、色変化させることなく、液晶セルの表示部へ光を導く必要がある観点から、波長区間４００ｎｍ〜７００ｎｍにわたって平坦な分光反射曲線であることが好ましい。視野角に対しても色変化させない観点から、波長区間４００ｎｍ〜９００ｎｍにわたって平坦な分光反射曲線であることがより好ましい。
【００２２】
平坦な分光反射曲線を得るためには、図３に記したような層厚み分布、すなわち、樹脂Ａ層または樹脂Ｂ層の層厚み分布は３つ以上の傾斜構造を有するものであり、かつ、全ての傾斜構造は同一の方向に傾斜していないこと積層構造とすることが好ましい。より好ましくは、６つ以上の傾斜構造を有する。
【００２３】
積層装置７の３枚のスリット板間において、少なくとも２００個以上のスリット数にわたり、同じスリット長さとスリット間隙のスリットが複数個存在することが好ましい。より好ましくは、３００個以上である。スリット長さとは、スリット板内で樹脂Ａ層と樹脂Ｂ層を交互に樹脂を流すための流路を形成する櫛歯部の長さのことである。スリット間隙への樹脂流入口から個々の層の流路から開放される櫛歯部の先端までの距離のことである。
【００２４】
傾斜構造を示す層厚み分布は、薄膜層で構成されている。ここで薄膜層とは、２００ｎｍ以下の層厚みを有する層を指し、厚膜層とは、１μｍ以上の厚みを有する層を指す。また、傾斜構造を得る方法としては、積層装置内部のスリットの間隙や長さを傾斜させることで達成される。スリットの長さおよび間隙を単調増加もしくは単調減少とすることで達成できる。本発明においては、スリットの間隙調整により傾斜構造を得ることが好ましい。また、設計上の傾斜構造の傾きを設計傾斜度と言い、スリットの間隙が同じ場合は、スリット板のスリット長の最長スリット長／最短スリット長の値で表現できる。この値は、２．６〜１．７の範囲とすることが好ましい。より好ましくは、２．４〜２である。
【００２５】
傾斜構造とは、樹脂Ａ層または樹脂Ｂ層の薄膜層の層厚みの分布において、隣り合う同一樹脂の層厚み間での厚み差が５０ｎｍ以下の範囲で連続性を有し、最小二乗近似によるＲの二乗が０．５以上となる正もしくは負の傾きをもつ層厚み分布を有するＡ層またはＢ層の層厚み群のことである。
【００２６】
図３を用いて以下に説明する。図３に示す樹脂Ａ層の層厚み分布２１において、３つのスリット板にて形成された傾斜構造のうち、一つだけ、傾斜構造の傾きが、他の傾斜構造の傾きと反対の傾きであることが分かる。このように傾斜構造の傾きを反対かつ層厚みの重複部を多くとることによって、長い波長区間にわたって、低反射領域が少なくなり、分光反射曲線が平坦化する観点から透過光の彩度C*も小さくすることができる。彩度Ｃ*は、ＬＣＤ表示部の演色性の観点から、５以下であることが好ましい。より好ましくは、３．５以下である。
【００２７】
よって、図３の層厚み分布は、従来の厚み方向全域にわたって、層厚みが単調に変化する単純傾斜に比べて無彩色の偏光反射体を得ることができる。重複部の層厚み数は、２００層以上であることが好ましい。より好ましくは、３００層以上である。
【００２８】
本発明の偏光反射体は、高い偏光度を維持しつつ、透過軸方向の破断伸度および反射軸方向の引き裂き強さを向上させる観点から、樹脂Ｂ層には、ジフェニルジカルボン酸成分、ナフタレンジカルボン酸成分、ポリエーテルイミド成分、あるいは、ビスフェノキシエタノールフルオレン成分から少なくとも１つ選ばれた成分を含む共重合ポリエステルであることが好ましい。その共重合量は、５ｍｏｌ％以上４０ｍｏｌ％以下であることが好ましい。５ｍｏｌ％未満、または４０ｍｏｌ％を超えると、偏光特性が低下するため、ＬＣＤの輝度向上が抑制される。そのため、１０ｍｏｌ％以上３０ｍｏｌ％以下であることが好ましい。
【００２９】
例えば、樹脂Ａ層が、ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレートである場合、樹脂Ｂは、これらの共重合体であることが好ましい。これらの主骨格成分に比べて、ジフェニルジカルボン酸成分、ナフタレンジカルボン酸成分、ポリエーテルイミド成分、あるいは、ビスフェノキシエタノールフルオレン成分は、電子密度が高いため、共重合もしくはアロイ化することにより、未延伸状態では、樹脂Ａ層に比べて樹脂Ｂ層は、屈折率が高くなる。また、ガラス転移点が高いことから、共延伸時にポリエチレンテレフタレート側が配向緩和しやすい延伸温度でも製膜が可能である。透過軸に平行な成分の偏光に対する反射を抑制するためには、樹脂Ａ層側のみに配向を付与することで透過軸の樹脂Ａ層とＢ層の屈折率差を０．００５未満に合わせることができる。より好ましくは、０．００３以下である。また、配向を付与することで透過軸の破断伸度および反射軸の耐引き裂き性が向上する。具体的な態様は、フィルム長手方向の延伸温度を１００℃〜１２０℃、延伸倍率を１〜３倍の多段延伸とすることで樹脂Ａ層とＢ層の透過軸に僅かに配向を付与し、次いでフィルム幅方向の延伸温度を９０℃〜１１０℃、延伸倍率を４．５〜６倍とすることで、Ａ層とＢ層の反射軸の配向を付与する。縦方向の延伸温度を低温、かつ一度の延伸で行うと、厚みむら悪くなり、また、配向が強すぎるため屈折率が高くなり、偏光度が低下する。ひいては、ＬＣＤバックライトの輝度向上率が低下する。さらに、樹脂Ｂ層が結晶性の場合は、その融点以上に相当する熱処理温度２２０℃以上２４０℃未満とすることで、樹脂Ｂ層は、溶融し、配向緩和が起こる。よって、透過軸は樹脂Ａ層とＢ層の屈折率を合わせることができ、反射軸は屈折率差を大きくとることができる。共重合量が５ｍｏｌ％未満であると、透過軸の樹脂Ａ層の屈折率と樹脂Ｂ層の屈折率を合わせることができない。また、共重合量が４０ｍｏｌ％以上であると、Ｂ層の屈折率が高くなりすぎるため、本発明の偏光反射体の偏光度が低くなり、ＬＣＤバックライトの輝度向上に与える効果が小さくなる。よって、１０ｍｏｌ％以上３０ｍｏｌ％以下が好ましい。
【００３０】
本発明の偏光反射体は、樹脂Ａ層がシクロヘキサンジメタノール成分、ダイマー酸成分、イソフタル酸成分から少なくとも１つ選ばれた成分が含まれていることが好ましい。共重合量は、１ｍｏｌ％以上８ｍｏｌ％以下含まれる共重合ポリエステルであることが好ましい。１ｍｏｌ％未満であると破断伸度および耐引き裂き性が向上せず、また、８ｍｏｌ％を超えると、反射軸の樹脂Ａ層とＢ層の屈折率差が大きくならないため、高い偏光度を達成することができなくなる。より好ましくは、２ｍｏｌ％以上５ｍｏｌ％以下である。また、さらに好ましくは、これらのうち、２成分系の共重合ポリエステルである。
【００３１】
本発明の偏光反射体は、１５０℃雰囲気下で３０分間放置された際の熱収縮率が−０．５％以上１．５％以下であることが好ましい。バックライト部材に用いられたときの熱寸法安定性の観点から、−０．３以上１％以下が好ましい。達成方法は、Ａ層にポリエチレンテレフタレート、Ｂ層に共重合ポリエステルを用いて、さらに反射軸の延伸倍率をテンター法にて５倍以上、次いで７０℃の中間冷却を経て、さらに熱処理温度を２３０℃以上２４０℃以下、フィルム幅方向の弛緩処理を２％〜５％施すことで達成される。弛緩処理は、１６０℃〜７０℃の温度で実施されることが好ましい。また、中間冷却工程において、湿度５０％以上の加湿処理を１秒以上行うことが寸法安定性付与の観点からより好ましい。
ここでのテンター法で用いられるテンタークリップの温度は、２３０℃以上の熱処理温度時でも、７５℃未満となるように冷却ファンおよび冷却水で循環冷却されている。一軸延伸フィルムは、従来の製膜法ではフィルムエッジが未延伸であったため、熱処理工程で熱結晶化するために、１８０℃を越える高い熱処理温度での製膜が困難であった。
【００３２】
本発明の偏光反射体は、エポキシ基を有したアクリル・スチレン系ポリマーを含んでいることが好ましい。エポキシ基が、本発明の共重合ポリエステルの分子末端であるカルボキシル基と水酸基とに反応し、架橋構造を形成するため、透過軸の破断伸度および反射軸の耐引き裂き性が向上する。添加量は、０．１重量％〜３重量％が好ましい。余り少な過ぎると効果がなく、多すぎると架橋反応を酷く起こすためブリードアウトする。０．５重量％〜２重量％が好ましい。
【００３３】
本発明の偏光反射体の引き裂き強度は、２Ｎ／ｍｍ以上であることが好ましい。２Ｎ／ｍ以上であるとフィルム製膜工程中のテンター〜ワインダー間のフィルム幅方向（ＴＤ方向）のフィルム破れが少なくなる。より好ましくは、３Ｎ／ｍｍ以上である。さらに好ましくは、５Ｎ／ｍｍ以上である。
【００３４】
本発明の偏光反射体、バックライト、拡散体、偏光子からなるディスプレイ用バックライトユニットであることが好ましい。ここでのバックライトとは、蛍光管、ＬＥＤのことであり、拡散体とは、拡散フィルムや拡散板を示す。また、偏光子とは偏光板ことである。
特に、本発明の偏光反射体は、ＬＣＤのバックライトユニットに用いられることが好ましい。バックライト部材の構成としては、例えば、反射板／蛍光管／拡散板やプリズム／偏光反射体／偏光板構成の直下型バックライトユニットが挙げられ、本発明の偏光反射体は、輝度向上の観点および蛍光管の輝度向上の効果を奏する観点から、蛍光管から偏光板の間に配置されて用いられることが好ましい。
【００３５】
本発明の偏光反射体を用いた本発明の偏光反射体と樹脂成形体を一体成形したフィルムインサート成形品であることが好ましい。フィルムインサート成形品とは、一般にデザイン印刷などを施した特殊フィルムをプラスチック成形の金型（mold）に挿入し、次いで加熱流動化した成形材料（射出樹脂）を、その金型に流し込むことによって製造されるデザインフィルム一体型の射出成形品のことである。本発明の偏光反射体は、インサート成形し易くなる観点から、フィルム厚みは７０μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましい。本発明のフィルム厚みは、厚膜層の厚み、積層数を調整するか、異なる厚みの透明フィルムと貼り合せることで容易に調整することができる。さらに、インサート樹脂、あるいは本発明の偏光反射体に付与した印刷層との接着性を向上させるために、予め本発明の偏光反射体の表面上にアクリル系、ウレタン系、ポリエステル系、ポリ塩化ビニル酢酸ビニル共重合体系の樹脂などの易接着層を形成しておいても良い。
【実施例】
【００３６】
以下、本発明の偏光反射体の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。
【００３７】
（１）層厚み、積層数、積層構造
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）観察により求めた。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を１００００〜４００００倍に拡大観察し、断面写真を撮影、層構成および各層厚みを測定した。尚、場合によっては、コントラストを高く得るために、公知のＲｕＯ４やＯｓＯ４などを使用した染色技術を用いた。
【００３８】
（２）層厚みの算出方法
（１）項で得られた約４万倍のＴＥＭ写真画像を、CanonScanD123Uを用いて画像サイズ720dpiで取り込んだ。画像をビットマップファイル（ＢＭＰ）もしくは、圧縮画像ファイル（ＪＰＥＧ）でパーソナルコンピューターに保存し、次に、画像処理ソフト Image-Pro Plus ver.4（販売元 プラネトロン（株））を用いて、このファイルを開き、画像解析を行った。画像解析処理は、垂直シックプロファイルモードで、厚み方向位置と幅方向の２本のライン間で挟まれた領域の平均明るさとの関係を、数値データとして読み取った。表計算ソフト（Excel2000）を用いて、位置（ｎｍ）と明るさのデータに対してサンプリングステップ６（間引き６）でデータ採用した後に、３点移動平均の数値処理を施した。さらに、この得られた周期的に明るさが変化するデータを微分し、ＶＢＡ（Visual Basic for Applications）プログラムにより、その微分曲線の極大値と極小値を読み込み、隣り合うこれらの間隔を１層の層厚みとして層厚みを算出した。この操作を写真毎に行い、全ての層の層厚みを算出した。得られた層厚みのうち、１μｍ以上の厚みの層を厚膜層とした。また、薄膜層は５００ｎｍ以下の厚みの層とした。
【００３９】
（３）偏光成分をもつ入射光に対する反射率・透過率測定
サンプルをフィルム幅方向中央部から５ｃｍ×５ｃｍで切り出した。日立製作所製 分光光度計（Ｕ−４１００ Ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍａｔｅｒ）に付属の積分球を用いた基本構成で反射率および透過率測定を行った。反射率測定では、装置付属の酸化アルミニウムの副白板を基準として測定した。反射率測定および透過率測定では、サンプルのＭＤ（Ｍａｃｈｉｎｅ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）方向を垂直方向にして、前者は積分球の後ろ、後者は積分球の前のホルダーに設置した。また、付属のグランテーラ社製偏光子を設置して、偏光成分を０〜１８０°において、５度刻みで回転させた方位角でサンプルに垂直に直線偏光を入射して、波長２５０〜１５００ｎｍ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／ｍｉｎ．で測定し、方位角０〜１８０度における反射率Ｒおよび透過率Ｔを得た。サンプルの反射測定時は、裏面からの反射による干渉をなくすために、マジックインキ（登録商標）で黒塗りした。これらの測定結果から、波長５５０ｎｍでの反射率の最小値（Ｒmin）と最大値（Ｒmax）および透過率の最小値（Ｔmin）と最大値（Ｔmax）を測定した。なお、副白板は、付属の酸化アルミニウムを用いた。
【００４０】
（４）破断伸度
破断伸度はインストロンタイプの引張試験機（オリエンテック（株）製フィルム強伸度自動測定装置“テンシロンＡＭＦ／ＲＴＡ−１００”）を用いて、２５℃、６５％ＲＨの環境下にてＪＩＳ−Ｋ７１２７に準拠して測定した。フィルム幅方向中央部からフィルム長手方向（ＭＤ方向：Ｍａｃｈｉｎｅ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）およびフィルム幅方向（ＴＤ方向：Ｔｒａｎｓｅｖｅｒｓ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）それぞれについて、幅１０ｍｍの試料フィルムを、試長間１００ｍｍ、引張り速度２００ｍｍ／分の条件で引張り、フィルム長手方向および幅方向の破断伸度を求めた。なお、長手方向と反射率の最小値（Ｒmin）の方向が一致していることを確認し、Λmdを求めた。ｎ数は５回とし、その平均値を採用した。
【００４１】
（５）色調測定
サンプルをフィルム幅方向中央部から５ｃｍ×５ｃｍで切り出し、コニカミノルタ（株）製ＣＭ−3600ｄを用いて、透過光におけるa*,b*値を測定し、ｎ数５の平均値を求めた。白色校正板には、装置付属のＣＭ Ａ−１０３を用いた。なお、彩度Ｃ＊は、下記式（６）を用いて計算した。クロマティクネス指数a*,b*は、光源にＦ１０、１０°視野の条件でＪＩＳ Ｚ８７２２（２０００）に基づいて計算した。
彩度Ｃ ＝√（a*^2＋b*^2） ・・・ 式（６）。
【００４２】
（６）熱収縮率
サンプルをフィルム幅方向中央部から長手方向１５０ｍｍ×幅方向１０ｍｍに切り出した。このサンプル片を、２３℃、６０％ＲＨの雰囲気に３０分間放置し、その雰囲気下で、フィルム長手方向に約１００ｍｍの間隔で２つの印をつけ、Ｎｉｋｏｎ社製万能投影機（Ｍｏｄｅｌ Ｖ−１６Ａ）を用いて、その印の間隔を測定し、その値をＡとした。次に、サンプルを、３ｇ重の荷重状態で１５０℃の雰囲気中で３０分間放置し、次いで、２３℃・６０％ＲＨの雰囲気中で１時間冷却、調湿後、先につけた印の間隔を測定し、これをＢとした。このとき、下記式（７）より、熱収縮率を求めた。フィルム長手方向（ＭＤ）、幅方向（ＴＤ）それぞれについて、ｎ数は３とし、その平均値を採用した。
【００４３】
熱収縮率（％）＝１００×（Ａ−Ｂ）／Ａ ・・・式（７）。
【００４４】
（７）偏光度
（３）項の測定で得られた透過率を用いて、偏光度Ｐは、下記（４）および（５）式に従って求めた。すなわち、波長３８０ｎｍ〜７３０ｎｍでの各波長の偏光度ρ（λ）の平均値として求めた。
Ｐ ＝ Σρ（λ）／Δλ ・・・（４）式
ρ（λ） ＝ （Ｔｍａｘ−Ｔｍｉｎ）／（Ｔｍａｘ＋Ｔｍｉｎ）× １００・・・（５）式
なお、Δλは、波長３８０ｎｍ〜７３０ｎｍの波長区間であり、ρ（λ）は、波長１ｎｍ毎に波長区間にわたって求められる。
【００４５】
（８）マイクロ波屈折率
フィルム幅方向中央部から１０×１０ｃｍの寸法で切り出したものを測定サンプルとし、マイクロ波分子配向計を用いてマイクロ波屈折率を測定した。マイクロ波分子配向計は、KSシステムズ(株)製(現王子計測機器(株))の分子配向計ＭＯＡ−２００１(周波数４ＧＨｚ)を用いた。０°から９０°まで３°刻みでマイクロ波屈折率を測定し、屈折率の最も高い値と最も低い値のマイクロ波屈折率とした。なお、屈折率が最も高い値が、反射軸かつＴＤ方向であり、屈折率が最も低い値が、透過軸かつＭＤ方向である。測定回数は５回として、その平均値を採用した。
【００４６】
（９）輝度向上率
サンプルとなる偏光反射体をフィルム幅方向中央部の位置から長手方向７００ｍｍ×幅方向４００ｍｍサイズで切り出した。次いで、評価用３２インチ直下型バックライトユニット（蛍光管直径３ｍｍ、蛍光管ピッチ２０．５ｍｍ、ランプ１９本）の上に、５０％拡散板、マイクロレンズシート、偏光反射体、偏光板の順に設置して測定を行った。ここで、蛍光管の長手方向と本発明の偏光反射体のＭＤ方向が平行の関係になるように配置した。蛍光管を６０分間点灯して光源を安定させたのちに、ＣＡ−２０００（（株）コニカミノルタ）を用い、付属のＣＣＤカメラをバックライト表面から９０ｃｍの地点にバックライト面に対して正面となるように設置し、正面輝度（ｃｄ／ｍ２）を測定した。先ず、偏光反射体を設置しない状態（ブランク状態）で平均正面輝度を測定した。その後、偏光反射体をマイクロレンズシートと偏光板の間に設置して平均正面輝度を測定した。この際、偏光反射体の透過軸である長手方向（ＭＤ）と偏光板の透過軸を一致させた状態で配置した。輝度向上率は、測定した平均正面輝度をブランク状態の正面輝度で割り、１００を乗じることにより求めた。
【００４７】
（１０）ＴＤ方向の引裂強度
重荷重引裂試験機（東洋精機製）を用いて測定した。サンプルは、Ａ辺の長さが７５ｍｍ、Ｂ辺の長さが６３ｍｍの長方形サイズとし、そのＡ辺の中央部の位置に端から２０ｍｍの深さの切れ込みを入れ、残り４３ｍｍを引き裂いたときの指示値を読みとった。引裂強度としては、指示値より求めた引裂力（Ｎ）をフィルム厚み（ｍｍ）で除した値とした。なお、測定は１０本のサンプルを用いて行い、その平均値を採用した。
【００４８】
（１１）熱可塑性樹脂Ａ，Ｂの屈折率
ＪＩＳ Ｋ７１４２（１９９６）Ａ法に従って測定した。
【００４９】
（１２）樹脂Ａと樹脂Ｂの結晶性の評価
サンプルを電子天秤で5mg計量し、アルミパッキンで挟み込みセイコーインスツルメント社（株）ロボットＤＳＣ−ＲＤＣ２２０熱示差走査計を用いて測定を行い、データ解析は同社製ディスクセッションＳＳＣ／５２００を用いて、ＪＩＳ−Ｋ−７１２２（１９８７年）に従って行った。２５℃から３００℃まで２０℃／ｍｉｎ．で昇温し、溶融状態で５分間保持した後に、急冷し、再度、２５℃から３００℃まで２０℃／ｍｉｎ．で昇温した。この時に、結晶化ピークの有無で、結晶性の判断を行った。すなわち、結晶化エンタルピー（ΔHｃｃ）が６Ｊ／ｇ以下であれば、非晶性、６Ｊ／ｇ以上であれば結晶性と判断した。
【００５０】
（１３）製膜安定性
テンター〜ワインダー間でのフィルム破れを以下基準で評価した。２軸ターレット式ワインダーへのフィルム通し、ワインダー巻き付け後、カッターによるエッジトリミングを行う製品巻き付けの工程テストを５回実施した。なお、ワインダーへの巻きつけ条件は、毎回同じにした。
【００５１】
○：全くフィルム破れが発生しなかった。
【００５２】
△：１〜２回フィルム破れが発生した。
【００５３】
×：３回以上フィルム破れが発生した。
【００５４】
（熱可塑性樹脂）
熱可塑性樹脂Ａとして、以下のものを準備した。
（樹脂Ａ−１）テレフタル酸ジメチル１００重量部、エチレングリコール６０重量部の混合物に、テレフタル酸ジメチル量に対して酢酸マグネシウム０．０９重量部、三酸化アンチモン０．０３重量部を添加して、常法により加熱昇温してエステル交換反応を行う。次いで、該エステル交換反応生成物に、テレフタル酸ジメチル量に対して、リン酸８５％水溶液０．０２０重量部を添加した後、重縮合反応層に移行する。さらに、加熱昇温しながら反応系を徐々に減圧して１mmHgの減圧下、２９０℃で常法により重縮合反応を行い、ＩＶ＝０．６３のポリエチレンテレフタレートを得た。屈折率１．５８。
（樹脂Ａ−２）樹脂Ａ−１のポリエチレンテレフタレートに対してＡＲＵＦＯＮ ＸＧＭ−４０４２を３重量％添加したポリエチレンテレフタレート。屈折率１．５８。
（樹脂Ａ−３）ナフタレン2，6-ジカルボン酸ジメチルエステル（NDC）とエチレングリコール（EG）を常法により重縮合して得たＩＶ＝０．４３のポリエチレンナフタレート。
屈折率１．６５。
（樹脂Ａ−４）樹脂Ａ−１のポリエチレンテレフタレート ８０重量部と樹脂Ｂ−１ ２０重量部をブレンドしたポリマーアロイ。屈折率１．５８。
（樹脂Ａ−５）樹脂Ａ−１のポリエチレンテレフタレート ９０重量部と樹脂Ｂ−５ １０重量部をブレンドしたポリマーアロイ。屈折率１．５８。
（樹脂Ａ−６）ポリブチレンテレフタレート 屈折率１．５７。
【００５５】
一方、熱可塑性樹脂Ｂとしては、以下のものを準備した。
（樹脂Ｂ−１）ＩＶ＝０．７５（シクロヘキサンジメタノール（ＣＨＤＭ）３０モル％）を共重合したポリエチレンテレフタレート。屈折率１．５７５。
（樹脂Ｂ−２）ＩＶ＝０．７３（4,4′-ジフェニルジカルボン酸（ＤｆＤＣ）２０モル％）を共重合したポリエチレンテレフタレート。屈折率１．５９５。
（樹脂Ｂ−３）ＩＶ＝０．７２（ビスフェノキシエタノールフルオレン成分１０モル％）を共重合したポリエチレンテレフタレート。屈折率１．６。
（樹脂Ｂ−４）ポリエーテルイミド３０重量部と樹脂Ｂ−１ ７０重量部をブレンドしたポリマーアロイ。屈折率１．６
（樹脂Ｂ−５）（ダイマー酸１０ｍｏｌ％とイソフタル酸７ｍｏｌ％）を共重合したポリエチレンテレフタレート。屈折率１．５７
（樹脂Ｂ−６）（ナフタレン2，6-ジカルボン酸３０モル％）を共重合したポリエチレンテレフタレート。屈折率１．６０５
（樹脂Ｂ−７）（ナフタレン2，6-ジカルボン酸３０モル％）を共重合したポリエチレンテレフタレート ８０重量部と樹脂Ｂ−５ ２０重量部をブレンドしたポリマーアロイ。屈折率１．５９５
（樹脂Ｂ−８）樹脂Ｂ−１ ９０重量部と樹脂Ｂ−５ １０重量部をブレンドしたポリマーアロイ。屈折率１．５７５
（樹脂Ｂ−９）樹脂Ｂ−１の樹脂に対してＡＲＵＦＯＮ ＸＧＭ−４０４２（東亞合成製）を３重量％添加した共重合ポリエチレンテレフタレート。屈折率１．５８
（樹脂Ｂ−１０）テレフタル酸を３０モル％共重合したポリエチレンナフタレート。屈折率１．６５。
なお、熱可塑性樹脂Ａには、熱可塑性樹脂Ａを１００重量部に対して、平均粒径１．２μｍのコロイダルシリカ粒子を０．０２重量部添加し、一方、熱可塑性樹脂Ｂは、無粒子とした。また、各実施例、比較例で用いた樹脂は表２に記載の通りの組み合わせとした。また、事前に熱示差走査計を用いてポリマーの熱測定を行い、熱可塑性樹脂Ａは、結晶性であり、熱可塑性樹脂Ｂは、非晶性であることを確認した。
［実施例１］
樹脂Ａ−１、Ｂ−３をそれぞれ、２台の単軸押出機に投入し、２８０℃で溶融させて、混練した。次いで、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、フィルムの厚膜層を除いた積層比が熱可塑性樹脂Ａ／熱可塑性樹脂Ｂ＝０．８／１になるように計量しながら、スリット数３０１個のスリット板を２枚、３０３個のスリット板１枚の計３枚用いた構成である９０３層積層装置にて合流させて、厚み方向に交互に９０３層積層された積層体とした。積層体とする方法は、特開２００７−３０７８９３号公報〔００５３〕〜〔００５６〕段の記載に従って行った。なお、Ａ層同士の合流層があるため、スリット板内の間隙数は、９０５個となる。ここでは、スリット長さは全て一定として、スリット間隙のみ変化させることにより、層厚み分布を傾斜構造とした。得られた積層体は、熱可塑性樹脂Ａが４５２層、熱可塑性樹脂Ｂが４５１層であり、厚み方向に交互に積層された傾斜構造を有していた。積層装置のスリット板の間隙から算出される狙いの層厚み分布パターンは、図３とした。設計時の傾斜度は、図３で記したそれぞれの傾斜構造１１，１２，１３が、それぞれ、２．５となるように設計した。また、厚膜層は、隣接層の２０倍の厚みとなるようにスリット間隙を調整した。また、口金内部での拡幅比である口金リップのフィルム幅方向長さ１７を口金の流入口部でのフィルム幅方向の長さ１５で割った値を２．５となるようにした。
【００５６】
次いで、該積層体をＴダイに供給し、シート状に成形した後、ワイヤーで８ｋＶの静電印可電圧をかけながら、表面温度が２５℃に保たれたキャスティングドラム上で急冷固化し、未延伸フィルムを得た。この未延伸フィルムを、縦延伸機で１１５℃、１段目の延伸倍率を１．１倍の延伸を行い、次いで、１．０５倍、次いで２．１倍の延伸を行い、縦方向に僅かに配向を付与した。次いで、両端部をクリップで把持するテンターに導き１０５℃、５．５倍横延伸した後、７０℃の中間冷却を経て、２４０℃の熱処理を施し、１５０℃で約３％のＴＤリラックスを実施し、厚み９３μｍの積層フィルムを得た。なお、中間冷却工程では、湿度６０％以上の加湿処理を１秒以上行い、熱処理温度時でも、テンターのクリップ温度は、７５℃未満となるように冷却ファンおよび冷却水で循環冷却を施されている。このフィルムの物性を測定した結果を表１に示す。
【００５７】
得られた積層フィルムの幅方向中央部での層厚み分布は、厚膜層である最表層を除き、表面裏面とも最表層側から数えて３００層分において、薄膜層の層厚みが５５ｎｍ〜１５０ｎｍの範囲に全て入り、かつＡ層およびＢ層とも層厚みが図３に示したように単調増加していく傾斜構造を有していた。
これら傾斜構造は、各スリットから形成される薄膜層の層厚み分布において、隣り合う同一樹脂の層厚み間での厚み差が５０ｎｍ以下の範囲で連続性を有し、最小二乗近似によるＲの二乗が０．７以上である層厚み分布が、４つ形成されていた。
フィルム厚み方向中央部の残りの３０１層分についても、薄膜層の層厚みが６０ｎｍ〜１５５ｎｍの範囲に全て入り、かつ層厚みが単調増加する傾斜構造を有していた。この傾斜構造についても、隣り合う同一樹脂の層厚み間での厚み差が５０ｎｍ以下の範囲で連続性を有し、最小二乗近似によるＲの二乗が０．７以上である層厚み分布が、２つ形成されていた。
【００５８】
それぞれ、熱可塑性樹脂Ａ層と熱可塑性樹脂Ｂ層が、交互に９０３層積層された構造を有していた。積層数９０３層中９０１層にわたり薄膜層の層厚みが５０ｎｍ〜１５５ｎｍの範囲に属することを確認した。最表層となる厚膜層２つは、１．５μｍであった。積層フィルムの評価の結果、ハーフミラーの外観をした偏光反射体であった。物性結果を表１に示す。表２に各種条件を示す。
【００５９】
得られた偏光反射体は、正面からは無彩色であった。ディスプレイ部材に好適な偏光特性を有したフィルムであった。また、製造工程管理上、テンター〜ワインダー間でのフィルム破れのトラブルもなく安定製膜を確認した。
【００６０】
［実施例２〜４］
表２に記載された製膜条件の内容変更以外は、実施例１と同様にして、偏光反射体を得た。その結果を表１に示す。得られた偏光反射体は、正面からは無彩色であった。ディスプレイ部材に好適な偏光特性を有したフィルムであった。また、製造工程管理上、テンター〜ワインダー間でのフィルム破れのトラブルもなく安定製膜を確認した。
【００６１】
［実施例５］
実施例１の縦延伸工程での３回にわたる延伸を止め、２回の縦延伸工程へ変更した。製膜条件の変更内容は、表２に示した。表２の記載の内容以外は、実施例１と同様とした。また、その結果を表１に示す。得られた偏光反射体はその結果を表１に示す。得られた偏光反射体は、正面からは無彩色であった。ディスプレイ部材に好適な偏光特性を有したフィルムであった。また、製造工程管理上、テンター〜ワインダー間でのフィルム破れのトラブルもなく安定製膜を確認した。
【００６２】
［実施例６〜実施例１２］
縦延伸を行わずに横一軸延伸のみで偏光反射体を製膜した。製膜条件は、表２に記した内容以外は、実施例１と同様とした。また、その結果を表１に示す。得られた偏光反射体は、正面からは無彩色であった。ディスプレイ部材に好適な偏光特性を有したフィルムであった。また、製造工程管理上、テンター〜ワインダー間でのフィルム破れのトラブルもなく安定製膜を確認した。
【００６３】
［比較例１］
縦延伸を行わずに横一軸延伸のみで偏光反射体を製膜した。製膜条件は、表２に記した。表２の記載の内容以外は、実施例１と同様とした。また、その結果を表１に示す。製造工程管理上、テンター〜ワインダー間でのフィルム破れが頻繁に発生し、安定製膜をすることができなかった。
【００６４】
［比較例２］
実施例１の押出温度を３００℃に変更し、表１に記載の製膜条件の変更内容以外は、実施例１と同様にした。得られた偏光反射体の物性結果を表１に示す。ＬＣＤバックライトの輝度向上は良好であったが、製造工程管理上、テンター〜ワインダー間でのフィルム破れが頻繁に発生し、安定製膜をすることができなかった。
【００６５】
［比較例３］
比較例１と同様の樹脂を用いて、積層装置７を変更し、スリット数２６７個のスリット板を２枚、２６９個のスリット板１枚の計３枚用いた構成である８０１層フィードブロックを用いた。この層厚みパターンは、表面から裏面へと、厚み方向で単調な傾斜構造となるようにした。具体的には、特開2009-037235公報記載の図７の層厚み分布となるような設計とした。この積層装置を用いることによって、厚み方向に交互に８０１層積層された積層体を得た。薄膜層を形成する設計傾斜度は、２．５設計とした。最も薄い薄膜層を形成するスリット板と中間の薄膜層を形成するスリット板間において、１００個のスリット数にわたり、スリット長さが同じとなる設計とした。最も厚い薄膜層を形成するスリット板と中間の薄膜層を形成するスリット板間においては、３０個のスリット数にわたり、スリット長さが同じとなる設計とした。ここでは、スリット幅（間隙）は、全て一定とし、長さのみ変化させた。また、積層構造の内訳は、熱可塑性樹脂Ａが４００層、熱可塑性樹脂Ｂが４０１層からなる厚み方向に交互に積層された傾斜構造を有する積層体とした。
【００６６】
次いで、合流器８にて、各スリット板からの積層流が合流した８０１層の積層流が、拡幅されて、該積層体をＴダイに供給し、シート状に成形した後、ワイヤーで８ｋＶの静電印可電圧をかけながら、表面温度２５℃に保たれたキャスティングドラム上で急冷固化し、未延伸フィルムを得た。
【００６７】
この未延伸フィルムを、縦延伸機で９２℃、２．８倍の延伸を行い、両端部をクリップで把持するテンターに導き９５℃、５．０倍横延伸した後、７０℃の中間冷却ゾーンで冷却し、次いで２４０℃で熱処理を施し、１００℃で約３％のＴＤリラックスを実施し、厚み８０μｍの偏光反射体を得た。最表層となる層番号１の層厚みは１．７μｍであり、層番号８０１の層厚みは１．５μｍであった。
【００６８】
製造工程管理上、テンター〜ワインダー間でのフィルム破れが頻繁に発生せず、安定製膜をすることができたが、着色が酷く、また、ＬＣＤバックライトの輝度向上の性能も不十分であった。
【００６９】
【表１】
【００７０】
【表２】
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、同一平面内に反射率の異なる方位軸を同時に兼ね備えた偏光反射体に関するものである。更に詳しくは、ＬＣＤの輝度を向上させるバックライト部材、偏光サングラス、偏光フィルタ、偏光を利用する光学センサー部材として好適な偏光反射体に関するものである。該偏光反射体は、ディスプレイ部材、自動車部材、ホログラムなどの偽造防止用意匠部材、光学印刷機器、カメラ、太陽電池部材、建材などに好適な偏光反射体およびその成形品である。
【符号の説明】
【００７２】
１：多層積層部
２：粘着材部
３：反射偏光子
４：偏光反射体
５：フィルム厚み方向
６：フィルム幅方向
７：積層装置
７１：スリット板
７２：スリット板
７３：スリット板
８：合流器
９：接続管
１０：口金
１１：スリット板７１によって形成された層厚みの傾斜構造
１２：スリット板７２によって形成された層厚みの傾斜構造
１３：スリット板７３によって形成された層厚みの傾斜構造
１１Ｌ：スリット板７１の流出口からの樹脂流路
１２Ｌ：スリット板７２の流出口からの樹脂流路
１３Ｌ：スリット板７３の流出口からの樹脂流路
１１Ｍ：スリット板７１の流出口に連通し、再合流器によって配置された樹脂流路
１２Ｍ：スリット板７２の流出口に連通し、合流器によって配置された樹脂流路
１３Ｍ：スリット板７３の流出口に連通し、合流器によって配置された樹脂流路
１４ ：樹脂流路の幅方向長さ
１５ ：口金の流入口部でのフィルム幅方向の長さ
１６ ：口金流入口部での流路の断面
１７ ：口金リップのフィルム幅方向長さ
１８ ：層の並び順
１９ ：層厚み
２０ ：厚膜層の厚みを示す点
２１ ：樹脂Ａの層厚み分布
２２ ：樹脂Ｂの層厚み分布
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２種の熱可塑性樹脂を交互に積層した偏光反射体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、薄型軽量、低消費電力、高画質の利点を有する液晶ディスプレイ(Liquid Crystal Display)が、テレビ、パソコン、携帯電話などの用途への普及が急速に伸びつつある。液晶ディスプレイは、一般にバックライトユニット、液晶ユニット、前面板ユニットから構成されている。バックライトユニットとは、ＬＥＤや蛍光ランプからの光を均一かつ効率的に液晶ユニットに光を導く機能が必要とされる部材であり、導光板、反射板、拡散板、プリズムシートなどから構成されている。液晶ユニットは、液晶をガラスなどの透明基板で挟んだものに透明電極を付与し、液晶分子の配向を制御する液晶セル部材とＬＣＤの透過光に色相や明暗をつけるカラーフィルター、位相差板、偏光板から構成されている。前面板ユニットは、前面板を傷などから保護するハードコート層、表面のぎらつきを抑えるアンチグレア層、外光による液晶のコントラスト低下を防ぐ反射防止層、その他、視野角拡大フィルムなどから構成されている。液晶の表示方式は、従来からのSTN(Super Twisted Nematic) 方式やTFT(Thin Film Transistor)方式、さらにDSTN(Dual Super Twisted Nematic) 、FSTN(Film-compensated STN)方式など様々な方式が採用されている。
【０００３】
低二酸化炭素社会が求められる昨今、従来以上に低消費電力で明るい表示画面が求められている。しかしながら、従来のＬＣＤに用いられる偏光板の偏光機能を担う偏光子は、沃素、二色性染料などの偏光素子をポリビニルアルコール系フィルムの如き親水性フィルムなどに吸着配向せしめることにより、透過光軸と光吸収軸を有するため、蛍光ランプからの光の半分近くが無駄に吸収されていた。なお、偏光板は、偏光子が上下よりトリアセチルセルロース系フィルムで被覆された構造、或いは上下両面がアクリル系樹脂でコーティングされた構造をとる。
【０００４】
ところが、近年、ポリマー多層膜である反射偏光子たるものが登場し、これを蛍光ランプと偏光板の間に配置することで、偏光板での光吸収を激減させ、高い輝度をもたらすものが提案されている。（特許文献１）この原理について説明する。蛍光ランプからの光は、反射偏光子にて、偏光板で透過する方向の光は透過させ、一方の吸収される方向の光を反射させる。この反射偏光子にて反射された反射光は、今度は反射板にて拡散反射し偏光が解消されて、再度、反射偏光子へ導かれる。この反射板で再帰反射してきた光についても、同様に、偏光板の透過方向の光のみを液晶セルへ導くことによって、偏光板での光吸収を抑制し、効率的に表示部に光をもたらすことが出来るため、輝度が向上するのである。（特許文献２）すなわち、該反射偏光子は、平面内に透過軸と反射軸を合わせもった複屈折体であり、偏光分離反射フィルムと称することもある。
【０００５】
該反射偏光子の二軸延伸フィルムでは、高い偏光度を付与することができないため、ＬＣＤのバックライトの輝度向上の性能が不十分であった。そのため、一方向のみの延伸で製造される一軸延伸フィルムを用いていた。しかしながら、一方向のみの延伸では、高い偏光特性を付与できる一方でフィルムの機械物性的には、延伸方向（ここでは反射軸方向）には、簡単に裂け易く、製造工程中でもフィルム破れが頻繁し、生産収率が低く高コスト化に繋がる問題があった。このフィルム破れは特に、巻き取り機とテンター間で発生しており、その間の張力に耐えうる破断伸度および引き裂き強度などの性能の向上が望まれていた。一方、適度に調整された二軸延伸の反射偏光子は、フィルム破れは発生しないものの、ＬＣＤバックライトの輝度向上の性能が不十分であった。（特許文献３）また、１枚の多層積層フィルムでは色目や偏光性能が不十分であったため、厚みの異なる複数枚の多層積層フィルムを粘着材を介して貼り合わせる必要があった。さらに、取扱い性が不十分であるために、自己支持性のある厚みが１５０μｍもの厚い拡散フィルム２枚で多層積層フィルムを接着剤を介して挟んで貼り合わせて用いる必要があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特表平9-506837号公報（第２頁）
【特許文献２】特許第3704523号明細書（第２頁）
【特許文献３】特開2009-037235公報（第２頁）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題とするところは、従来のポリマー反射偏光子に比べて、透過軸方向の伸度を高くすることによって、フィルム製造時の工程破れが極めて少なく生産性が向上する。また、粘着剤を用いない１枚の多層積層フィルムでＬＣＤバックライトの輝度を向上させる偏光反射体を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
係る課題を解決するため、本発明は次のような構成をとり、また、種々の好ましい態様をとる。すなわち、本発明は、熱可塑性樹脂からなる層（Ａ層）とＡ層を構成する樹脂とは異なる組成の熱可塑性樹脂からなる層（Ｂ層）を交互にそれぞれ５０層以上積層されてなり、下記（１）〜（３）式を満し、透過光の彩度C*が５以下である偏光反射体。
【０００９】
Ｒmin≦４０％ ・・・（１）式
Ｒmax≧６０％ ・・・（２）式
Λmd≧７％ ・・・（３）式
（ここで、Ｒmin、Ｒmaxは、波長５５０ｎｍの偏光を該偏光反射体の表面に対して入射角０°で照射し、該偏光反射体を入射光軸を中心に半回転させたときの反射率（％）の最小値（Ｒmin）と最大値（Ｒmax）であり、Λmdは、Ｒminを示す方位での破断伸度である。）
【発明の効果】
【００１０】
従来の偏光反射体に比べて、透過軸方向の伸度および反射軸方向の引き裂き強度が高くなり、フィルム製造時の工程破れが極めて少なく生産性が向上する。また、フィルム面内方向の機械物性のバランスがとれており、ＬＣＤのバックライトユニットに用いる際の取扱い性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】（ａ）反射偏光子のフィルム断面図（ｂ）偏光反射体のフィルム断面図
【図２】本発明に用いる反射材の製造方法の一例を説明する説明図であり、（ａ）は装置の概略正面図、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）はそれぞれＬ−Ｌ’、Ｍ−Ｍ’、Ｎ−Ｎ’で切った樹脂流路の断面図である。
【図３】本発明に用いる偏光反射体の層の並び順−層厚みの関係（層厚み分布）の例
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の偏光反射体は、熱可塑性樹脂からなる層（Ａ層）とＡ層を構成する樹脂とは異なる組成の熱可塑性樹脂からなる層（Ｂ層）を交互にそれぞれ５０層以上積層されてなり、下記（１）〜（３）式を満し、透過光の彩度C*が５以下であることが必要である。
Ｒmin≦４０％ ・・・（１）式
Ｒmax≧６０％ ・・・（２）式
Λmd≧７％ ・・・（３）式
（ここで、Ｒmin、Ｒmaxは、波長５５０ｎｍの偏光を該偏光反射体の表面に対して入射角０°で照射し、該偏光反射体を入射光軸を中心に半回転させたときの反射率（％）の最小値（Ｒmin）と最大値（Ｒmax）であり、Λmdは、Ｒminを示す方位での破断伸度である。）。
【００１３】
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、ホモポリマーでも共重合ポリマー、さらには混合物であってもよい。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
さらに、例えば、本発明の熱可塑性樹脂Ｂが共重合ポリエステルの場合は、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を含むことが好ましい。ここで基本骨格とは、樹脂を構成する繰り返し単位のことであり、例えば、ポリエチレンテレフタレートの場合は、エチレンテレフタレートが基本骨格である。熱可塑性樹脂であるＡ層とＢ層が同一の基本骨格を含む樹脂であると、積層精度が高く、積層界面での層間剥離が生じにくくなるものである。
本発明の交互にとは、厚み方向に熱可塑性樹脂Ａ層とＢ層を、Ａ（ＢＡ）ｎ（ｎは自然数）のごとき規則的な配列で積層されていることをいう。
本発明の偏光反射体の積層数は、Ａ層とＢ層が交互にそれぞれ５０層以上あることが必要である。５０層未満では、偏光反射体の反射軸方向において、波長４００ｎｍ〜７００ｎｍにわたって高い反射率が得られないためである。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。本発明の偏光反射体における５０層以上の積層構造は、次のような方法で作製することができる。
本発明に用いる偏光反射体の積層構造は、特開２００７−３０７８９３号公報の〔００５３〕〜〔００６３〕段に記載の内容と同様の方法により簡便に実現できる。但し、スリット板の間隙、長さは層厚みを決定する設計値のため異なる。
本発明の偏光反射体は、無彩色で偏光特性に優れた偏光反射体４を図１（ｂ）に示すように１つの多層積層部１のみで構成されている。一方、図１（ａ）に示した従来のポリマー反射偏光子３は、３〜４枚の厚みの異なる多層積層部１を粘着材２を介して貼り合わせている。ここで、多層積層部とは、樹脂Ａと樹脂Ｂが交互に積層されており、粘着材などの第３の成分が含まれていない部位をいう。以下に、図２を参照して積層構造を造る過程を説明する。
図２で表される積層装置７は、前記特開２００７−３０７８９３号公報に説明される装置と同様の３つのスリット板を有している。係る積層装置７によって得られる積層構造の層厚み分布の例を図３に示す。横軸に層の並び順１８、縦軸に各層の厚み（ｎｍ）１９をとると、積層構造は、スリット板７１によって形成された樹脂積層流による層厚みの傾斜構造１１、スリット板７２によって形成された樹脂の積層流による層厚みの傾斜構造１２、スリット板７３によって形成された樹脂の積層流による層厚みの傾斜構造１３の３つの傾斜構造を有している。また、図３に示すように１つの傾斜構造は、他の何れかの傾斜構造と向きが反対であることが好ましい。さらに、樹脂流の不安定現象によるフローマークを抑える観点から、最表層には厚み１μｍ以上の厚膜層２０を設けている。また、１つのスリット板から形成される傾斜構造は、樹脂Ａの層厚み分布２１と樹脂Ｂの層厚み分布２２からなり、その積層比は、２台の押出機の樹脂Ａおよび樹脂Ｂの押出量の比により容易に調整することができる。積層比は、厚膜層を除く、樹脂Ａ層の全ての厚み和と樹脂Ｂの層の全ての厚み和の比で求められる。各層厚みは、積層断面を透過型電子顕微鏡で観察することで求められる。反射軸において、高い反射性能を発現させる観点から、積層比は、０．７〜１．４が好ましい。本発明では、高い伸度を達成させる観点から、非晶性である熱可塑性樹脂Ｂ層の体積比率が高くなるように積層比が０．７〜０．９がより好ましい。各スリット板から形成された層厚みの範囲は、可視光全域の光を強く反射させるために、平均層厚みが５０ｎｍ〜１７０ｎｍの層厚みの範囲となるように、スリット板の各スリットに流れる流量をその長さや間隙で調整する。また、全体厚みを調整することで、各層厚みも比例して変化するため、層厚みの絶対値を調整することができる。より好ましくは、５０ｎｍ〜１５０ｎｍである。また、ここでの平均層厚みとは、隣接するＡ層とＢ層の層厚みの平均である。例えば、９０３層の層厚み分布においては、最表層の２層の厚膜層を除いた残り９０１層の薄膜層において、Ｂ１，Ａ１，Ｂ２，Ａ２，Ｂ３・・・・・Ａ４５０，Ｂ４５１と各層が配列しているとき、平均層厚みの分布とは、Ｂ１とＡ１の平均、Ｂ２とＡ２の平均というようにＢｍ，Ａｍ（ｍは整数）の平均を順次プロットして得られる層厚み分布となる。
積層装置７を構成する各々のスリット板から流れ出た積層構造を有した樹脂流は、図２（ｂ）に示したように積層装置の流出口１１Ｌ、１２Ｌ、１３Ｌから流れ出て、次いで合流器８にて、図２（ｃ）に示した１１Ｍ、１２Ｍ、１３Ｍの断面形状で再配置される。次いで、接続管９内部にて、流路断面のフィルム幅方向の長さが拡幅されて口金１０へ流入されて、さらにマニホールドにて拡幅されて口金１０のリップから溶融状態でシート状に押し出されてキャスティングドラム上に冷却固化されて未延伸フィルムを得ることができる。ここで、口金内部での拡幅比である口金リップのフィルム幅方向長さ１７を口金の流入口部でのフィルム幅方向の長さ１５で割った値を５以下とすることにより、拡幅による積層乱れを抑制し、かつフィルム幅方向で反射率および反射帯域が均一な多層積層フィルムである偏光反射体が得られる。より好ましくは、拡幅比は３以下である。
次いで、未延伸フィルムを構成する樹脂のガラス転移点温度（Ｔｇ）以上の温度で延伸する方法を採用する。この際の延伸の方法は、高い偏光特性および熱寸法安定性の実現の観点から、公知の１軸延伸法、逐次２軸延伸法、もしくは同時二軸延伸法から採用することが好ましい。公知の１軸延伸法とは、長手方向に延伸する方法、幅方向に延伸する方法、公知の２軸延伸法とは、長手方向に延伸した後に幅方向に延伸する方法、幅方向に延伸した後に長手方向に延伸する方法で行えばよく、長手方向の延伸、幅方向の延伸を複数回組み合わせて行ってもよい。例えば、ポリエステルから構成された延伸フィルムの場合、延伸温度及び延伸倍率は適宜選択することができるが、通常のポリエステルフィルムの場合、延伸温度は８０℃以上１３０℃以下であり、延伸倍率は１倍以上７倍以下が好ましい。長手方向の延伸方法は、ロール間の周速度変化を利用して行う。また、幅方向の延伸方法は、公知のテンター法を利用する。すなわち、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。また、同時二軸延伸法としては、同時二軸テンターにて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。長手方向の延伸は、テンターのクリップ間の距離を広げることで、また、幅方向はクリップが走行するレールの間隔を広げることで達成される。本発明における延伸・熱処理を施すテンタークリップは、リニアモータ方式で駆動することが好ましい。その他、パンタグラフ方式、スクリュー方式などがあるが、中でもリニアモータ方式は、個々のクリップの自由度が高いため延伸倍率を自由に変更できる点で優れている。
本発明の偏光反射体は、偏光特性を付与する観点から、延伸倍率、延伸温度および熱処理温度は、一軸異方性の強い延伸フィルムの製膜条件を採用することが好ましい。例えば、一軸配向ポリエステルフィルムの場合、フィルム長手方向もしくは幅方向に延伸温度９０℃〜１００℃、延伸倍率４〜７倍で延伸され、この延伸されたフィルムをテンター内で１７０〜２５０℃で熱処理を行うことが好ましい。さらに、フィルムの熱寸法安定性を付与するために幅方向、もしくは長手方向に２〜１０％程度の弛緩熱処理を施すことも好ましい。一方、二軸配向ポリエステルフィルムの場合、偏光特性を維持しつつ、破断伸度を向上させる観点から、フィルム長手方向の配向をできるだけ抑えるため、延伸温度１００℃〜１３０℃、延伸倍率３．２倍未満の多段延伸、次いで幅方向に延伸温度９０℃〜１００℃、延伸倍率は４倍以上６倍未満であり、熱処理温度は２１０℃〜２４０℃であることが好ましい。また、できるだけ、フィルム幅の配向角均一化するために、幅方向の延伸終了後に７０℃以下の中間冷却ゾーンを設けることも好ましい。
本発明の偏光反射体の厚みは、各層厚みと総積層数の兼ね合いから決定されるが、成形性および適度な支持性と高い偏光特性を実現する観点から、５０μｍ〜２００μｍが好ましい。本発明の偏光反射体は、下記（１）〜（３）式を満たすことが必要である。
【００１７】
Ｒmin≦４０％ ・・・（１）式
Ｒmax≧６０％ ・・・（２）式
Λmd≧７％ ・・・（３）式
ここで、Ｒmin、Ｒmaxは、波長５５０ｎｍの偏光を該偏光反射体の表面に対して入射角０°で照射し、該偏光反射体を入射光軸を中心に半回転させたときの反射率（％）の最小値（Ｒmin）と最大値（Ｒmax）である。反射率の最小値（Ｒmin）を示す方位を透過軸、最大値（Ｒmax）を示す方位を反射軸と称す。反射率は、分光光度計や分光測色計で測定することができる。偏光子を用いて偏光した光を偏光反射体の表面に対して垂直に入射し、反射率を測定する。この際、偏光子を５°ずつ１８０°回転させることにより、固定された偏光反射体に対して５°ずつ偏光方向が回転した光の反射率を測定することになる。反射率の最小値Ｒminは、ＬＣＤの輝度を向上させる観点から３０％以下が好ましい。より好ましくは、２０％以下である。偏光反射体の最小値を示す方向の樹脂Ａ層とＢ層の屈折率差を０．０２以下、より好ましくは、０．０１以下、さらに好ましくは、０．００５以下となる樹脂の組合せで調整できる。Ａ層とＢ層の最適な樹脂の選択、延伸温度、延伸速度および熱処理温度を適宜調整することで達成される。具体的には、Ａ層とＢ層の無配向状態の屈折率が同じか、もしくは、Ｂ層の屈折率をＡ層より０．００１以上０．０１以下高くなる樹脂を選択する。好ましくは、０．００３以上０．００６以下である。一方、反射率の最大値（Ｒmax）は、ＬＣＤの輝度を向上させる観点から８０％以上が好ましい。より好ましくは、９０％以上である。偏光反射体の最大値を示す方向の樹脂Ａ層とＢ層の屈折率差を０．０８以上、より好ましくは、０．１以上、さらに好ましくは、０．１２以上となる樹脂の組合せの選択および製膜条件で調整できる。これらの屈折率差を付与するための製膜条件としては、Ａ層がポリエチレンテレフタレート、Ｂ層がその共重合体である場合、延伸温度９０℃以上、延伸倍率を５倍以上７倍未満とすることが好ましく、熱処理温度は、２３０℃〜２４０℃の熱処理を施すことで達成できる。本発明の偏光反射体は、式（３）を満足する。従来の反射偏光子は、Ａ層およびＢ層とも透過軸方向（延伸方向と直交する方向）の絡み合い結節点が少ないため、式（３）を満足することができなかった。その理由として、一方向のみの高い延伸倍率と２００℃未満の低い熱処理温度としたことにより、反射軸方向（延伸方向）の分子鎖の配向が極端に進行し、透過軸方向の分子鎖の絡み合い結節点がなくなったと考える。絡み合い結節点とは、ランダムに絡み合った高分子鎖を引っ張ることで、高分子鎖の結び目ができる。この結び目を絡み合い結節点といい、結び目間で高分子鎖の弾性が生まれる。本願の偏光反射体は、この絡み合い結節点を透過軸方向に誘発する技術思想に基づき設計されたものである。具体的には、本発明は、一軸延伸フィルムでは、低い面倍率による熱結晶化により高い熱処理温度は不可能とされていたが、本願は、結晶性のＡ層に比べて非晶性のＢ層の体積分率を高くし、熱処理温度を２３０℃以上とすることでＢ層を完全に溶融し、反射軸の配向を完全に消失させることで、透過軸方向にこの絡み合い結節点を誘発できる。Ａ層は、偏光特性を付与するため、高い配向状態を維持するが、このＢ層の無配向化が伸度上昇に繋がる。別の手段としては、出来るだけ偏光特性を犠牲にせず、透過軸方向の絡み合い結節点を誘発することである。すなわち、透過軸の分子鎖の配向を上げずに、絡み合い結節点を増やすという考え方であり、具体的には、分子鎖の配向緩和が起こる延伸温度で、複数回に分けて、微延伸を行うことである。この高温の複数回の微延伸が、配向が上がらずに絡み合い結節点のみを誘発する。しかしながら、透過軸方向の結晶性のＡ層側は、熱処理後に多少、屈折率が上昇するため、非晶のＢ層は、Ａ層側の上昇する屈折率に合わせた樹脂Ｂを予め選択することで、偏光特性を極力犠牲にせず、透過軸方向の伸度上昇を達成する。さらに、別の手段としては、添加剤による架橋によって、擬似的にこの絡み合い結節点を誘発する。架橋により分子鎖のネットワーク構造が形成され、透過軸方向にも絡み合い結節点ができるため、伸度が向上する。さらに、別の手段としては、結晶性のＡ層側に非晶性の樹脂を投与することで、Ａ層の配向結晶化状態に、この非晶性の樹脂が分散し、絡み合い結節点を誘発し、幾分、伸度向上の効果ある。本発明は、以上の技術思想に基づき、より具体的な達成手段を図る。本発明の偏光反射体は、製造工程上のフィルム破れ、また、ＬＣＤバックライト部材として用いるときの取扱い性の観点から、反射率の最小値（Ｒmin）を示す方位での破断伸度であるΛmdは、１５％以上を満足することが好ましい。より好ましくは、３０％以上である。その達成方法は、分子鎖の絡み合いを付与することによって伸度を向上させる観点から逐次二軸延伸法におけるフィルム長手方向（透過軸方向）の低倍率かつ高温多段延伸が最適である。総延伸倍率は、３倍以下、より好ましくは２．４倍以下、さらに好ましくは２倍以下である。延伸回数は、伸度上昇および厚みむらを良くする観点から、２回もしくは３回が好ましい。偏光特性を維持しつつ、透過軸方向の伸度を向上させるために配向を少し付与する観点から、延伸温度は、ガラス転移点＋３０℃以上結晶化温度−１０℃未満が好ましい。ポリエステルフィルムの場合、１００℃以上１２０℃未満が好ましい。一方で、分子鎖の配向を緩和させることによって伸度を向上させる観点から、配向緩和が早くなるシクロヘキサンジメタノール成分、ダイマー酸成分、イソフタル酸成分から少なくとも１つ選ばれた成分が含まれる非晶性の共重合ポリエステルをＡ層もしくはＢ層に添加させることで達成される。また、エポキシ基を有したアクリル・スチレン成分を含む添加剤をいれることによって擬似的な架橋構造を組み込むことでも達成される。
【００１８】
本発明の偏光反射体の透過光の彩度C*は、５以下であることが必要である。５を越えるとＬＣＤのバックライトに用いた際に、蛍光管の白色を変色させてしまい、表示部の演色性を低下させるため、利用できなくなる。より好ましくは、無彩色の３．５以下である。その達成方法は、反射軸において、樹脂Ａ層とＢ層の屈折率差を設け、特開２００７−３０７８９３号公報に説明される装置と同様の３つのスリット板を有している積層装置を利用し、図３に示した３つの傾斜構造をもつ偏光反射体の層厚み分布とすることで達成できる。
【００１９】
本発明の偏光反射体は、反射率の最小値（Ｒmin）を示す方位でのマイクロ波屈折率が、１．７４〜１．８４、反射率の最大値（Ｒmax）を示す方位でのマイクロ波屈折率が１．８４〜１．９であることが好ましい。反射率の最小値（Ｒmin）を示す方位でのマイクロ波屈折率が、１．７４未満であると自己支持性が弱くなり、１．８４を越えると、偏光特性の低下の観点から、１．７６〜１．８がより好ましい。一方、反射率の最大値（Ｒmax）を示す方位でのマイクロ波屈折率が、１．８４未満であると偏光特性の低下、および１．９を越えると配向が強くて裂けやすくなる観点から、１．８４５〜１．８８５がより好ましい。その達成方法は、例えば、Ａ層にポリエチレンテレフタレートを主成分とする結晶性ポリマーを、Ｂ層にエチレンテレフタレートを主成分とする共重合ポリエステルである非晶性ポリマーを用いて、フィルム長手方向の延伸温度を１００℃〜１２０℃、延伸倍率を１〜３倍の多段延伸、フィルム幅方向の延伸温度を９０℃〜１００℃、その延伸倍率を４．５〜６倍施し、熱処理温度を２１０℃以上２４０℃以下とする。また、延伸終了後にボーイングを抑制する観点から、７０℃未満の冷却ゾーンを製膜工程に設けることも好ましい。
本発明の偏光反射体の偏光度は、６０％以上８５％以下であることが好ましい。ここでの偏光度Ｐは、下記（４）および（５）式に従って求められる波長３８０ｎｍ〜７３０ｎｍでの各波長の偏光度ρ（λ）の平均値で表される。
Ｐ ＝ Σρ（λ）／Δλ ・・・（４）式
ρ（λ） ＝ （Ｔmax−Ｔmin）／（Ｔmax＋Ｔmin）× １００・・・（５）式
なお、Δλは、波長３８０ｎｍ〜７３０ｎｍの波長区間であり、ρ（λ）は、波長１ｎｍ毎に波長区間にわたって求められる。Ｔmax、Ｔminは、それぞれ、該偏光反射体を入射光軸を中心に半回転させたときの透過率（％）の最大値（Tmax）と最小値（Ｔmin）である。
【００２０】
偏光度が６０％未満であるとＬＣＤバックライトの輝度向上が僅かであり、一方、８５％を越えると透過軸方向の破断伸度が低下する観点から、６５％以上８０％以下が好ましい。
偏光反射体の反射軸の樹脂Ａ層とＢ層の屈折率差を０．１以上、より好ましくは、０．１２以上、また透過軸の樹脂Ａ層とＢ層の屈折率差を０．０１５未満、より好ましくは、０．００５未満となる樹脂の組合せの選択および製膜条件で調整できる。高い偏光度を達成するためには、樹脂Ａ層が結晶性であり、樹脂Ｂが非晶性であることが好ましい。
【００２１】
本発明の偏光反射体は、バックライト部材であるＬＥＤや蛍光管からの光を受けても、色変化させることなく、液晶セルの表示部へ光を導く必要がある観点から、波長区間４００ｎｍ〜７００ｎｍにわたって平坦な分光反射曲線であることが好ましい。視野角に対しても色変化させない観点から、波長区間４００ｎｍ〜９００ｎｍにわたって平坦な分光反射曲線であることがより好ましい。
【００２２】
平坦な分光反射曲線を得るためには、図３に記したような層厚み分布、すなわち、樹脂Ａ層または樹脂Ｂ層の層厚み分布は３つ以上の傾斜構造を有するものであり、かつ、全ての傾斜構造は同一の方向に傾斜していないこと積層構造とすることが好ましい。より好ましくは、６つ以上の傾斜構造を有する。
【００２３】
積層装置７の３枚のスリット板間において、少なくとも２００個以上のスリット数にわたり、同じスリット長さとスリット間隙のスリットが複数個存在することが好ましい。より好ましくは、３００個以上である。スリット長さとは、スリット板内で樹脂Ａ層と樹脂Ｂ層を交互に樹脂を流すための流路を形成する櫛歯部の長さのことである。スリット間隙への樹脂流入口から個々の層の流路から開放される櫛歯部の先端までの距離のことである。
【００２４】
傾斜構造を示す層厚み分布は、薄膜層で構成されている。ここで薄膜層とは、２００ｎｍ以下の層厚みを有する層を指し、厚膜層とは、１μｍ以上の厚みを有する層を指す。また、傾斜構造を得る方法としては、積層装置内部のスリットの間隙や長さを傾斜させることで達成される。スリットの長さおよび間隙を単調増加もしくは単調減少とすることで達成できる。本発明においては、スリットの間隙調整により傾斜構造を得ることが好ましい。また、設計上の傾斜構造の傾きを設計傾斜度と言い、スリットの間隙が同じ場合は、スリット板のスリット長の最長スリット長／最短スリット長の値で表現できる。この値は、２．６〜１．７の範囲とすることが好ましい。より好ましくは、２．４〜２である。
【００２５】
傾斜構造とは、樹脂Ａ層または樹脂Ｂ層の薄膜層の層厚みの分布において、隣り合う同一樹脂の層厚み間での厚み差が５０ｎｍ以下の範囲で連続性を有し、最小二乗近似によるＲの二乗が０．５以上となる正もしくは負の傾きをもつ層厚み分布を有するＡ層またはＢ層の層厚み群のことである。
【００２６】
図３を用いて以下に説明する。図３に示す樹脂Ａ層の層厚み分布２１において、３つのスリット板にて形成された傾斜構造のうち、一つだけ、傾斜構造の傾きが、他の傾斜構造の傾きと反対の傾きであることが分かる。このように傾斜構造の傾きを反対かつ層厚みの重複部を多くとることによって、長い波長区間にわたって、低反射領域が少なくなり、分光反射曲線が平坦化する観点から透過光の彩度C*も小さくすることができる。彩度Ｃ*は、ＬＣＤ表示部の演色性の観点から、５以下であることが好ましい。より好ましくは、３．５以下である。
【００２７】
よって、図３の層厚み分布は、従来の厚み方向全域にわたって、層厚みが単調に変化する単純傾斜に比べて無彩色の偏光反射体を得ることができる。重複部の層厚み数は、２００層以上であることが好ましい。より好ましくは、３００層以上である。
【００２８】
本発明の偏光反射体は、高い偏光度を維持しつつ、透過軸方向の破断伸度および反射軸方向の引き裂き強さを向上させる観点から、樹脂Ｂ層には、ジフェニルジカルボン酸成分、ナフタレンジカルボン酸成分、ポリエーテルイミド成分、あるいは、ビスフェノキシエタノールフルオレン成分から少なくとも１つ選ばれた成分を含む共重合ポリエステルであることが好ましい。その共重合量は、５ｍｏｌ％以上４０ｍｏｌ％以下であることが好ましい。５ｍｏｌ％未満、または４０ｍｏｌ％を超えると、偏光特性が低下するため、ＬＣＤの輝度向上が抑制される。そのため、１０ｍｏｌ％以上３０ｍｏｌ％以下であることが好ましい。
【００２９】
例えば、樹脂Ａ層が、ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレートである場合、樹脂Ｂは、これらの共重合体であることが好ましい。これらの主骨格成分に比べて、ジフェニルジカルボン酸成分、ナフタレンジカルボン酸成分、ポリエーテルイミド成分、あるいは、ビスフェノキシエタノールフルオレン成分は、電子密度が高いため、共重合もしくはアロイ化することにより、未延伸状態では、樹脂Ａ層に比べて樹脂Ｂ層は、屈折率が高くなる。また、ガラス転移点が高いことから、共延伸時にポリエチレンテレフタレート側が配向緩和しやすい延伸温度でも製膜が可能である。透過軸に平行な成分の偏光に対する反射を抑制するためには、樹脂Ａ層側のみに配向を付与することで透過軸の樹脂Ａ層とＢ層の屈折率差を０．００５未満に合わせることができる。より好ましくは、０．００３以下である。また、配向を付与することで透過軸の破断伸度および反射軸の耐引き裂き性が向上する。具体的な態様は、フィルム長手方向の延伸温度を１００℃〜１２０℃、延伸倍率を１〜３倍の多段延伸とすることで樹脂Ａ層とＢ層の透過軸に僅かに配向を付与し、次いでフィルム幅方向の延伸温度を９０℃〜１１０℃、延伸倍率を４．５〜６倍とすることで、Ａ層とＢ層の反射軸の配向を付与する。縦方向の延伸温度を低温、かつ一度の延伸で行うと、厚みむら悪くなり、また、配向が強すぎるため屈折率が高くなり、偏光度が低下する。ひいては、ＬＣＤバックライトの輝度向上率が低下する。さらに、樹脂Ｂ層が結晶性の場合は、その融点以上に相当する熱処理温度２２０℃以上２４０℃未満とすることで、樹脂Ｂ層は、溶融し、配向緩和が起こる。よって、透過軸は樹脂Ａ層とＢ層の屈折率を合わせることができ、反射軸は屈折率差を大きくとることができる。共重合量が５ｍｏｌ％未満であると、透過軸の樹脂Ａ層の屈折率と樹脂Ｂ層の屈折率を合わせることができない。また、共重合量が４０ｍｏｌ％以上であると、Ｂ層の屈折率が高くなりすぎるため、本発明の偏光反射体の偏光度が低くなり、ＬＣＤバックライトの輝度向上に与える効果が小さくなる。よって、１０ｍｏｌ％以上３０ｍｏｌ％以下が好ましい。
【００３０】
本発明の偏光反射体は、樹脂Ａ層がシクロヘキサンジメタノール成分、ダイマー酸成分、イソフタル酸成分から少なくとも１つ選ばれた成分が含まれていることが好ましい。共重合量は、１ｍｏｌ％以上８ｍｏｌ％以下含まれる共重合ポリエステルであることが好ましい。１ｍｏｌ％未満であると破断伸度および耐引き裂き性が向上せず、また、８ｍｏｌ％を超えると、反射軸の樹脂Ａ層とＢ層の屈折率差が大きくならないため、高い偏光度を達成することができなくなる。より好ましくは、２ｍｏｌ％以上５ｍｏｌ％以下である。また、さらに好ましくは、これらのうち、２成分系の共重合ポリエステルである。
【００３１】
本発明の偏光反射体は、１５０℃雰囲気下で３０分間放置された際の熱収縮率が−０．５％以上１．５％以下であることが好ましい。バックライト部材に用いられたときの熱寸法安定性の観点から、−０．３以上１％以下が好ましい。達成方法は、Ａ層にポリエチレンテレフタレート、Ｂ層に共重合ポリエステルを用いて、さらに反射軸の延伸倍率をテンター法にて５倍以上、次いで７０℃の中間冷却を経て、さらに熱処理温度を２３０℃以上２４０℃以下、フィルム幅方向の弛緩処理を２％〜５％施すことで達成される。弛緩処理は、１６０℃〜７０℃の温度で実施されることが好ましい。また、中間冷却工程において、湿度５０％以上の加湿処理を１秒以上行うことが寸法安定性付与の観点からより好ましい。
ここでのテンター法で用いられるテンタークリップの温度は、２３０℃以上の熱処理温度時でも、７５℃未満となるように冷却ファンおよび冷却水で循環冷却されている。一軸延伸フィルムは、従来の製膜法ではフィルムエッジが未延伸であったため、熱処理工程で熱結晶化するために、１８０℃を越える高い熱処理温度での製膜が困難であった。
【００３２】
本発明の偏光反射体は、エポキシ基を有したアクリル・スチレン系ポリマーを含んでいることが好ましい。エポキシ基が、本発明の共重合ポリエステルの分子末端であるカルボキシル基と水酸基とに反応し、架橋構造を形成するため、透過軸の破断伸度および反射軸の耐引き裂き性が向上する。添加量は、０．１重量％〜３重量％が好ましい。余り少な過ぎると効果がなく、多すぎると架橋反応を酷く起こすためブリードアウトする。０．５重量％〜２重量％が好ましい。
【００３３】
本発明の偏光反射体の引き裂き強度は、２Ｎ／ｍｍ以上であることが好ましい。２Ｎ／ｍ以上であるとフィルム製膜工程中のテンター〜ワインダー間のフィルム幅方向（ＴＤ方向）のフィルム破れが少なくなる。より好ましくは、３Ｎ／ｍｍ以上である。さらに好ましくは、５Ｎ／ｍｍ以上である。
【００３４】
本発明の偏光反射体、バックライト、拡散体、偏光子からなるディスプレイ用バックライトユニットであることが好ましい。ここでのバックライトとは、蛍光管、ＬＥＤのことであり、拡散体とは、拡散フィルムや拡散板を示す。また、偏光子とは偏光板ことである。
特に、本発明の偏光反射体は、ＬＣＤのバックライトユニットに用いられることが好ましい。バックライト部材の構成としては、例えば、反射板／蛍光管／拡散板やプリズム／偏光反射体／偏光板構成の直下型バックライトユニットが挙げられ、本発明の偏光反射体は、輝度向上の観点および蛍光管の輝度向上の効果を奏する観点から、蛍光管から偏光板の間に配置されて用いられることが好ましい。
【００３５】
本発明の偏光反射体を用いた本発明の偏光反射体と樹脂成形体を一体成形したフィルムインサート成形品であることが好ましい。フィルムインサート成形品とは、一般にデザイン印刷などを施した特殊フィルムをプラスチック成形の金型（mold）に挿入し、次いで加熱流動化した成形材料（射出樹脂）を、その金型に流し込むことによって製造されるデザインフィルム一体型の射出成形品のことである。本発明の偏光反射体は、インサート成形し易くなる観点から、フィルム厚みは７０μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましい。本発明のフィルム厚みは、厚膜層の厚み、積層数を調整するか、異なる厚みの透明フィルムと貼り合せることで容易に調整することができる。さらに、インサート樹脂、あるいは本発明の偏光反射体に付与した印刷層との接着性を向上させるために、予め本発明の偏光反射体の表面上にアクリル系、ウレタン系、ポリエステル系、ポリ塩化ビニル酢酸ビニル共重合体系の樹脂などの易接着層を形成しておいても良い。
【実施例】
【００３６】
以下、本発明の偏光反射体の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。
【００３７】
（１）層厚み、積層数、積層構造
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）観察により求めた。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を１００００〜４００００倍に拡大観察し、断面写真を撮影、層構成および各層厚みを測定した。尚、場合によっては、コントラストを高く得るために、公知のＲｕＯ４やＯｓＯ４などを使用した染色技術を用いた。
【００３８】
（２）層厚みの算出方法
（１）項で得られた約４万倍のＴＥＭ写真画像を、CanonScanD123Uを用いて画像サイズ720dpiで取り込んだ。画像をビットマップファイル（ＢＭＰ）もしくは、圧縮画像ファイル（ＪＰＥＧ）でパーソナルコンピューターに保存し、次に、画像処理ソフト Image-Pro Plus ver.4（販売元 プラネトロン（株））を用いて、このファイルを開き、画像解析を行った。画像解析処理は、垂直シックプロファイルモードで、厚み方向位置と幅方向の２本のライン間で挟まれた領域の平均明るさとの関係を、数値データとして読み取った。表計算ソフト（Excel2000）を用いて、位置（ｎｍ）と明るさのデータに対してサンプリングステップ６（間引き６）でデータ採用した後に、３点移動平均の数値処理を施した。さらに、この得られた周期的に明るさが変化するデータを微分し、ＶＢＡ（Visual Basic for Applications）プログラムにより、その微分曲線の極大値と極小値を読み込み、隣り合うこれらの間隔を１層の層厚みとして層厚みを算出した。この操作を写真毎に行い、全ての層の層厚みを算出した。得られた層厚みのうち、１μｍ以上の厚みの層を厚膜層とした。また、薄膜層は５００ｎｍ以下の厚みの層とした。
【００３９】
（３）偏光成分をもつ入射光に対する反射率・透過率測定
サンプルをフィルム幅方向中央部から５ｃｍ×５ｃｍで切り出した。日立製作所製 分光光度計（Ｕ−４１００ Ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍａｔｅｒ）に付属の積分球を用いた基本構成で反射率および透過率測定を行った。反射率測定では、装置付属の酸化アルミニウムの副白板を基準として測定した。反射率測定および透過率測定では、サンプルのＭＤ（Ｍａｃｈｉｎｅ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）方向を垂直方向にして、前者は積分球の後ろ、後者は積分球の前のホルダーに設置した。また、付属のグランテーラ社製偏光子を設置して、偏光成分を０〜１８０°において、５度刻みで回転させた方位角でサンプルに垂直に直線偏光を入射して、波長２５０〜１５００ｎｍ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／ｍｉｎ．で測定し、方位角０〜１８０度における反射率Ｒおよび透過率Ｔを得た。サンプルの反射測定時は、裏面からの反射による干渉をなくすために、マジックインキ（登録商標）で黒塗りした。これらの測定結果から、波長５５０ｎｍでの反射率の最小値（Ｒmin）と最大値（Ｒmax）および透過率の最小値（Ｔmin）と最大値（Ｔmax）を測定した。なお、副白板は、付属の酸化アルミニウムを用いた。
【００４０】
（４）破断伸度
破断伸度はインストロンタイプの引張試験機（オリエンテック（株）製フィルム強伸度自動測定装置“テンシロンＡＭＦ／ＲＴＡ−１００”）を用いて、２５℃、６５％ＲＨの環境下にてＪＩＳ−Ｋ７１２７に準拠して測定した。フィルム幅方向中央部からフィルム長手方向（ＭＤ方向：Ｍａｃｈｉｎｅ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）およびフィルム幅方向（ＴＤ方向：Ｔｒａｎｓｅｖｅｒｓ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）それぞれについて、幅１０ｍｍの試料フィルムを、試長間１００ｍｍ、引張り速度２００ｍｍ／分の条件で引張り、フィルム長手方向および幅方向の破断伸度を求めた。なお、長手方向と反射率の最小値（Ｒmin）の方向が一致していることを確認し、Λmdを求めた。ｎ数は５回とし、その平均値を採用した。
【００４１】
（５）色調測定
サンプルをフィルム幅方向中央部から５ｃｍ×５ｃｍで切り出し、コニカミノルタ（株）製ＣＭ−3600ｄを用いて、透過光におけるa*,b*値を測定し、ｎ数５の平均値を求めた。白色校正板には、装置付属のＣＭ Ａ−１０３を用いた。なお、彩度Ｃ＊は、下記式（６）を用いて計算した。クロマティクネス指数a*,b*は、光源にＦ１０、１０°視野の条件でＪＩＳ Ｚ８７２２（２０００）に基づいて計算した。
彩度Ｃ ＝√（a*^2＋b*^2） ・・・ 式（６）。
【００４２】
（６）熱収縮率
サンプルをフィルム幅方向中央部から長手方向１５０ｍｍ×幅方向１０ｍｍに切り出した。このサンプル片を、２３℃、６０％ＲＨの雰囲気に３０分間放置し、その雰囲気下で、フィルム長手方向に約１００ｍｍの間隔で２つの印をつけ、Ｎｉｋｏｎ社製万能投影機（Ｍｏｄｅｌ Ｖ−１６Ａ）を用いて、その印の間隔を測定し、その値をＡとした。次に、サンプルを、３ｇ重の荷重状態で１５０℃の雰囲気中で３０分間放置し、次いで、２３℃・６０％ＲＨの雰囲気中で１時間冷却、調湿後、先につけた印の間隔を測定し、これをＢとした。このとき、下記式（７）より、熱収縮率を求めた。フィルム長手方向（ＭＤ）、幅方向（ＴＤ）それぞれについて、ｎ数は３とし、その平均値を採用した。
【００４３】
熱収縮率（％）＝１００×（Ａ−Ｂ）／Ａ ・・・式（７）。
【００４４】
（７）偏光度
（３）項の測定で得られた透過率を用いて、偏光度Ｐは、下記（４）および（５）式に従って求めた。すなわち、波長３８０ｎｍ〜７３０ｎｍでの各波長の偏光度ρ（λ）の平均値として求めた。
Ｐ ＝ Σρ（λ）／Δλ ・・・（４）式
ρ（λ） ＝ （Ｔｍａｘ−Ｔｍｉｎ）／（Ｔｍａｘ＋Ｔｍｉｎ）× １００・・・（５）式
なお、Δλは、波長３８０ｎｍ〜７３０ｎｍの波長区間であり、ρ（λ）は、波長１ｎｍ毎に波長区間にわたって求められる。
【００４５】
（８）マイクロ波屈折率
フィルム幅方向中央部から１０×１０ｃｍの寸法で切り出したものを測定サンプルとし、マイクロ波分子配向計を用いてマイクロ波屈折率を測定した。マイクロ波分子配向計は、KSシステムズ(株)製(現王子計測機器(株))の分子配向計ＭＯＡ−２００１(周波数４ＧＨｚ)を用いた。０°から９０°まで３°刻みでマイクロ波屈折率を測定し、屈折率の最も高い値と最も低い値のマイクロ波屈折率とした。なお、屈折率が最も高い値が、反射軸かつＴＤ方向であり、屈折率が最も低い値が、透過軸かつＭＤ方向である。測定回数は５回として、その平均値を採用した。
【００４６】
（９）輝度向上率
サンプルとなる偏光反射体をフィルム幅方向中央部の位置から長手方向７００ｍｍ×幅方向４００ｍｍサイズで切り出した。次いで、評価用３２インチ直下型バックライトユニット（蛍光管直径３ｍｍ、蛍光管ピッチ２０．５ｍｍ、ランプ１９本）の上に、５０％拡散板、マイクロレンズシート、偏光反射体、偏光板の順に設置して測定を行った。ここで、蛍光管の長手方向と本発明の偏光反射体のＭＤ方向が平行の関係になるように配置した。蛍光管を６０分間点灯して光源を安定させたのちに、ＣＡ−２０００（（株）コニカミノルタ）を用い、付属のＣＣＤカメラをバックライト表面から９０ｃｍの地点にバックライト面に対して正面となるように設置し、正面輝度（ｃｄ／ｍ２）を測定した。先ず、偏光反射体を設置しない状態（ブランク状態）で平均正面輝度を測定した。その後、偏光反射体をマイクロレンズシートと偏光板の間に設置して平均正面輝度を測定した。この際、偏光反射体の透過軸である長手方向（ＭＤ）と偏光板の透過軸を一致させた状態で配置した。輝度向上率は、測定した平均正面輝度をブランク状態の正面輝度で割り、１００を乗じることにより求めた。
【００４７】
（１０）ＴＤ方向の引裂強度
重荷重引裂試験機（東洋精機製）を用いて測定した。サンプルは、Ａ辺の長さが７５ｍｍ、Ｂ辺の長さが６３ｍｍの長方形サイズとし、そのＡ辺の中央部の位置に端から２０ｍｍの深さの切れ込みを入れ、残り４３ｍｍを引き裂いたときの指示値を読みとった。引裂強度としては、指示値より求めた引裂力（Ｎ）をフィルム厚み（ｍｍ）で除した値とした。なお、測定は１０本のサンプルを用いて行い、その平均値を採用した。
【００４８】
（１１）熱可塑性樹脂Ａ，Ｂの屈折率
ＪＩＳ Ｋ７１４２（１９９６）Ａ法に従って測定した。
【００４９】
（１２）樹脂Ａと樹脂Ｂの結晶性の評価
サンプルを電子天秤で5mg計量し、アルミパッキンで挟み込みセイコーインスツルメント社（株）ロボットＤＳＣ−ＲＤＣ２２０熱示差走査計を用いて測定を行い、データ解析は同社製ディスクセッションＳＳＣ／５２００を用いて、ＪＩＳ−Ｋ−７１２２（１９８７年）に従って行った。２５℃から３００℃まで２０℃／ｍｉｎ．で昇温し、溶融状態で５分間保持した後に、急冷し、再度、２５℃から３００℃まで２０℃／ｍｉｎ．で昇温した。この時に、結晶化ピークの有無で、結晶性の判断を行った。すなわち、結晶化エンタルピー（ΔHｃｃ）が６Ｊ／ｇ以下であれば、非晶性、６Ｊ／ｇ以上であれば結晶性と判断した。
【００５０】
（１３）製膜安定性
テンター〜ワインダー間でのフィルム破れを以下基準で評価した。２軸ターレット式ワインダーへのフィルム通し、ワインダー巻き付け後、カッターによるエッジトリミングを行う製品巻き付けの工程テストを５回実施した。なお、ワインダーへの巻きつけ条件は、毎回同じにした。
【００５１】
○：全くフィルム破れが発生しなかった。
【００５２】
△：１〜２回フィルム破れが発生した。
【００５３】
×：３回以上フィルム破れが発生した。
【００５４】
（熱可塑性樹脂）
熱可塑性樹脂Ａとして、以下のものを準備した。
（樹脂Ａ−１）テレフタル酸ジメチル１００重量部、エチレングリコール６０重量部の混合物に、テレフタル酸ジメチル量に対して酢酸マグネシウム０．０９重量部、三酸化アンチモン０．０３重量部を添加して、常法により加熱昇温してエステル交換反応を行う。次いで、該エステル交換反応生成物に、テレフタル酸ジメチル量に対して、リン酸８５％水溶液０．０２０重量部を添加した後、重縮合反応層に移行する。さらに、加熱昇温しながら反応系を徐々に減圧して１mmHgの減圧下、２９０℃で常法により重縮合反応を行い、ＩＶ＝０．６３のポリエチレンテレフタレートを得た。屈折率１．５８。
（樹脂Ａ−２）樹脂Ａ−１のポリエチレンテレフタレートに対してＡＲＵＦＯＮ ＸＧＭ−４０４２を３重量％添加したポリエチレンテレフタレート。屈折率１．５８。
（樹脂Ａ−３）ナフタレン2，6-ジカルボン酸ジメチルエステル（NDC）とエチレングリコール（EG）を常法により重縮合して得たＩＶ＝０．４３のポリエチレンナフタレート。
屈折率１．６５。
（樹脂Ａ−４）樹脂Ａ−１のポリエチレンテレフタレート ８０重量部と樹脂Ｂ−１ ２０重量部をブレンドしたポリマーアロイ。屈折率１．５８。
（樹脂Ａ−５）樹脂Ａ−１のポリエチレンテレフタレート ９０重量部と樹脂Ｂ−５ １０重量部をブレンドしたポリマーアロイ。屈折率１．５８。
（樹脂Ａ−６）ポリブチレンテレフタレート 屈折率１．５７。
【００５５】
一方、熱可塑性樹脂Ｂとしては、以下のものを準備した。
（樹脂Ｂ−１）ＩＶ＝０．７５（シクロヘキサンジメタノール（ＣＨＤＭ）３０モル％）を共重合したポリエチレンテレフタレート。屈折率１．５７５。
（樹脂Ｂ−２）ＩＶ＝０．７３（4,4′-ジフェニルジカルボン酸（ＤｆＤＣ）２０モル％）を共重合したポリエチレンテレフタレート。屈折率１．５９５。
（樹脂Ｂ−３）ＩＶ＝０．７２（ビスフェノキシエタノールフルオレン成分１０モル％）を共重合したポリエチレンテレフタレート。屈折率１．６。
（樹脂Ｂ−４）ポリエーテルイミド３０重量部と樹脂Ｂ−１ ７０重量部をブレンドしたポリマーアロイ。屈折率１．６
（樹脂Ｂ−５）（ダイマー酸１０ｍｏｌ％とイソフタル酸７ｍｏｌ％）を共重合したポリエチレンテレフタレート。屈折率１．５７
（樹脂Ｂ−６）（ナフタレン2，6-ジカルボン酸３０モル％）を共重合したポリエチレンテレフタレート。屈折率１．６０５
（樹脂Ｂ−７）（ナフタレン2，6-ジカルボン酸３０モル％）を共重合したポリエチレンテレフタレート ８０重量部と樹脂Ｂ−５ ２０重量部をブレンドしたポリマーアロイ。屈折率１．５９５
（樹脂Ｂ−８）樹脂Ｂ−１ ９０重量部と樹脂Ｂ−５ １０重量部をブレンドしたポリマーアロイ。屈折率１．５７５
（樹脂Ｂ−９）樹脂Ｂ−１の樹脂に対してＡＲＵＦＯＮ ＸＧＭ−４０４２（東亞合成製）を３重量％添加した共重合ポリエチレンテレフタレート。屈折率１．５８
（樹脂Ｂ−１０）テレフタル酸を３０モル％共重合したポリエチレンナフタレート。屈折率１．６５。
なお、熱可塑性樹脂Ａには、熱可塑性樹脂Ａを１００重量部に対して、平均粒径１．２μｍのコロイダルシリカ粒子を０．０２重量部添加し、一方、熱可塑性樹脂Ｂは、無粒子とした。また、各実施例、比較例で用いた樹脂は表２に記載の通りの組み合わせとした。また、事前に熱示差走査計を用いてポリマーの熱測定を行い、熱可塑性樹脂Ａは、結晶性であり、熱可塑性樹脂Ｂは、非晶性であることを確認した。
［実施例１］
樹脂Ａ−１、Ｂ−３をそれぞれ、２台の単軸押出機に投入し、２８０℃で溶融させて、混練した。次いで、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、フィルムの厚膜層を除いた積層比が熱可塑性樹脂Ａ／熱可塑性樹脂Ｂ＝０．８／１になるように計量しながら、スリット数３０１個のスリット板を２枚、３０３個のスリット板１枚の計３枚用いた構成である９０３層積層装置にて合流させて、厚み方向に交互に９０３層積層された積層体とした。積層体とする方法は、特開２００７−３０７８９３号公報〔００５３〕〜〔００５６〕段の記載に従って行った。なお、Ａ層同士の合流層があるため、スリット板内の間隙数は、９０５個となる。ここでは、スリット長さは全て一定として、スリット間隙のみ変化させることにより、層厚み分布を傾斜構造とした。得られた積層体は、熱可塑性樹脂Ａが４５２層、熱可塑性樹脂Ｂが４５１層であり、厚み方向に交互に積層された傾斜構造を有していた。積層装置のスリット板の間隙から算出される狙いの層厚み分布パターンは、図３とした。設計時の傾斜度は、図３で記したそれぞれの傾斜構造１１，１２，１３が、それぞれ、２．５となるように設計した。また、厚膜層は、隣接層の２０倍の厚みとなるようにスリット間隙を調整した。また、口金内部での拡幅比である口金リップのフィルム幅方向長さ１７を口金の流入口部でのフィルム幅方向の長さ１５で割った値を２．５となるようにした。
【００５６】
次いで、該積層体をＴダイに供給し、シート状に成形した後、ワイヤーで８ｋＶの静電印可電圧をかけながら、表面温度が２５℃に保たれたキャスティングドラム上で急冷固化し、未延伸フィルムを得た。この未延伸フィルムを、縦延伸機で１１５℃、１段目の延伸倍率を１．１倍の延伸を行い、次いで、１．０５倍、次いで２．１倍の延伸を行い、縦方向に僅かに配向を付与した。次いで、両端部をクリップで把持するテンターに導き１０５℃、５．５倍横延伸した後、７０℃の中間冷却を経て、２４０℃の熱処理を施し、１５０℃で約３％のＴＤリラックスを実施し、厚み９３μｍの積層フィルムを得た。なお、中間冷却工程では、湿度６０％以上の加湿処理を１秒以上行い、熱処理温度時でも、テンターのクリップ温度は、７５℃未満となるように冷却ファンおよび冷却水で循環冷却を施されている。このフィルムの物性を測定した結果を表１に示す。
【００５７】
得られた積層フィルムの幅方向中央部での層厚み分布は、厚膜層である最表層を除き、表面裏面とも最表層側から数えて３００層分において、薄膜層の層厚みが５５ｎｍ〜１５０ｎｍの範囲に全て入り、かつＡ層およびＢ層とも層厚みが図３に示したように単調増加していく傾斜構造を有していた。
これら傾斜構造は、各スリットから形成される薄膜層の層厚み分布において、隣り合う同一樹脂の層厚み間での厚み差が５０ｎｍ以下の範囲で連続性を有し、最小二乗近似によるＲの二乗が０．７以上である層厚み分布が、４つ形成されていた。
フィルム厚み方向中央部の残りの３０１層分についても、薄膜層の層厚みが６０ｎｍ〜１５５ｎｍの範囲に全て入り、かつ層厚みが単調増加する傾斜構造を有していた。この傾斜構造についても、隣り合う同一樹脂の層厚み間での厚み差が５０ｎｍ以下の範囲で連続性を有し、最小二乗近似によるＲの二乗が０．７以上である層厚み分布が、２つ形成されていた。
【００５８】
それぞれ、熱可塑性樹脂Ａ層と熱可塑性樹脂Ｂ層が、交互に９０３層積層された構造を有していた。積層数９０３層中９０１層にわたり薄膜層の層厚みが５０ｎｍ〜１５５ｎｍの範囲に属することを確認した。最表層となる厚膜層２つは、１．５μｍであった。積層フィルムの評価の結果、ハーフミラーの外観をした偏光反射体であった。物性結果を表１に示す。表２に各種条件を示す。
【００５９】
得られた偏光反射体は、正面からは無彩色であった。ディスプレイ部材に好適な偏光特性を有したフィルムであった。また、製造工程管理上、テンター〜ワインダー間でのフィルム破れのトラブルもなく安定製膜を確認した。
【００６０】
［実施例２〜４］
表２に記載された製膜条件の内容変更以外は、実施例１と同様にして、偏光反射体を得た。その結果を表１に示す。得られた偏光反射体は、正面からは無彩色であった。ディスプレイ部材に好適な偏光特性を有したフィルムであった。また、製造工程管理上、テンター〜ワインダー間でのフィルム破れのトラブルもなく安定製膜を確認した。
【００６１】
［実施例５］
実施例１の縦延伸工程での３回にわたる延伸を止め、２回の縦延伸工程へ変更した。製膜条件の変更内容は、表２に示した。表２の記載の内容以外は、実施例１と同様とした。また、その結果を表１に示す。得られた偏光反射体はその結果を表１に示す。得られた偏光反射体は、正面からは無彩色であった。ディスプレイ部材に好適な偏光特性を有したフィルムであった。また、製造工程管理上、テンター〜ワインダー間でのフィルム破れのトラブルもなく安定製膜を確認した。
【００６２】
［実施例６〜実施例１２］
縦延伸を行わずに横一軸延伸のみで偏光反射体を製膜した。製膜条件は、表２に記した内容以外は、実施例１と同様とした。また、その結果を表１に示す。得られた偏光反射体は、正面からは無彩色であった。ディスプレイ部材に好適な偏光特性を有したフィルムであった。また、製造工程管理上、テンター〜ワインダー間でのフィルム破れのトラブルもなく安定製膜を確認した。
【００６３】
［比較例１］
縦延伸を行わずに横一軸延伸のみで偏光反射体を製膜した。製膜条件は、表２に記した。表２の記載の内容以外は、実施例１と同様とした。また、その結果を表１に示す。製造工程管理上、テンター〜ワインダー間でのフィルム破れが頻繁に発生し、安定製膜をすることができなかった。
【００６４】
［比較例２］
実施例１の押出温度を３００℃に変更し、表１に記載の製膜条件の変更内容以外は、実施例１と同様にした。得られた偏光反射体の物性結果を表１に示す。ＬＣＤバックライトの輝度向上は良好であったが、製造工程管理上、テンター〜ワインダー間でのフィルム破れが頻繁に発生し、安定製膜をすることができなかった。
【００６５】
［比較例３］
比較例１と同様の樹脂を用いて、積層装置７を変更し、スリット数２６７個のスリット板を２枚、２６９個のスリット板１枚の計３枚用いた構成である８０１層フィードブロックを用いた。この層厚みパターンは、表面から裏面へと、厚み方向で単調な傾斜構造となるようにした。具体的には、特開2009-037235公報記載の図７の層厚み分布となるような設計とした。この積層装置を用いることによって、厚み方向に交互に８０１層積層された積層体を得た。薄膜層を形成する設計傾斜度は、２．５設計とした。最も薄い薄膜層を形成するスリット板と中間の薄膜層を形成するスリット板間において、１００個のスリット数にわたり、スリット長さが同じとなる設計とした。最も厚い薄膜層を形成するスリット板と中間の薄膜層を形成するスリット板間においては、３０個のスリット数にわたり、スリット長さが同じとなる設計とした。ここでは、スリット幅（間隙）は、全て一定とし、長さのみ変化させた。また、積層構造の内訳は、熱可塑性樹脂Ａが４００層、熱可塑性樹脂Ｂが４０１層からなる厚み方向に交互に積層された傾斜構造を有する積層体とした。
【００６６】
次いで、合流器８にて、各スリット板からの積層流が合流した８０１層の積層流が、拡幅されて、該積層体をＴダイに供給し、シート状に成形した後、ワイヤーで８ｋＶの静電印可電圧をかけながら、表面温度２５℃に保たれたキャスティングドラム上で急冷固化し、未延伸フィルムを得た。
【００６７】
この未延伸フィルムを、縦延伸機で９２℃、２．８倍の延伸を行い、両端部をクリップで把持するテンターに導き９５℃、５．０倍横延伸した後、７０℃の中間冷却ゾーンで冷却し、次いで２４０℃で熱処理を施し、１００℃で約３％のＴＤリラックスを実施し、厚み８０μｍの偏光反射体を得た。最表層となる層番号１の層厚みは１．７μｍであり、層番号８０１の層厚みは１．５μｍであった。
【００６８】
製造工程管理上、テンター〜ワインダー間でのフィルム破れが頻繁に発生せず、安定製膜をすることができたが、着色が酷く、また、ＬＣＤバックライトの輝度向上の性能も不十分であった。
【００６９】
【表１】
【００７０】
【表２】
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、同一平面内に反射率の異なる方位軸を同時に兼ね備えた偏光反射体に関するものである。更に詳しくは、ＬＣＤの輝度を向上させるバックライト部材、偏光サングラス、偏光フィルタ、偏光を利用する光学センサー部材として好適な偏光反射体に関するものである。該偏光反射体は、ディスプレイ部材、自動車部材、ホログラムなどの偽造防止用意匠部材、光学印刷機器、カメラ、太陽電池部材、建材などに好適な偏光反射体およびその成形品である。
【符号の説明】
【００７２】
１：多層積層部
２：粘着材部
３：反射偏光子
４：偏光反射体
５：フィルム厚み方向
６：フィルム幅方向
７：積層装置
７１：スリット板
７２：スリット板
７３：スリット板
８：合流器
９：接続管
１０：口金
１１：スリット板７１によって形成された層厚みの傾斜構造
１２：スリット板７２によって形成された層厚みの傾斜構造
１３：スリット板７３によって形成された層厚みの傾斜構造
１１Ｌ：スリット板７１の流出口からの樹脂流路
１２Ｌ：スリット板７２の流出口からの樹脂流路
１３Ｌ：スリット板７３の流出口からの樹脂流路
１１Ｍ：スリット板７１の流出口に連通し、再合流器によって配置された樹脂流路
１２Ｍ：スリット板７２の流出口に連通し、合流器によって配置された樹脂流路
１３Ｍ：スリット板７３の流出口に連通し、合流器によって配置された樹脂流路
１４ ：樹脂流路の幅方向長さ
１５ ：口金の流入口部でのフィルム幅方向の長さ
１６ ：口金流入口部での流路の断面
１７ ：口金リップのフィルム幅方向長さ
１８ ：層の並び順
１９ ：層厚み
２０ ：厚膜層の厚みを示す点
２１ ：樹脂Ａの層厚み分布
２２ ：樹脂Ｂの層厚み分布
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂からなる層（Ａ層）とＡ層を構成する樹脂とは異なる組成の熱可塑性樹脂からなる層（Ｂ層）を交互にそれぞれ５０層以上積層されてなり、下記（１）〜（３）式を満足し、透過光の彩度C*が５以下である偏光反射体。
Ｒmin≦４０％ ・・・（１）式
Ｒmax≧６０％ ・・・（２）式
Λmd≧７％ ・・・（３）式
（ここで、Ｒmin、Ｒmaxは、波長５５０ｎｍの偏光を該偏光反射体の表面に対して入射角０°で照射し、該偏光反射体を入射光軸を中心に半回転させたときの反射率（％）の最小値（Ｒmin）と最大値（Ｒmax）であり、Λmdは、Ｒmaxを示す方位での破断伸度である。）。
【請求項２】
反射率の最大値（Ｒmax）を示す方位でのマイクロ波屈折率が、１．８４〜１．９、反射率の最小値（Ｒmin）を示す方位でのマイクロ波屈折率が１．７４〜１．８４である請求項１に記載の偏光反射体。
【請求項３】
偏光度が６０％以上８５％以下である請求項１または２に記載の偏光反射体。
【請求項４】
Ｂ層がジフェニルジカルボン酸成分、ナフタレンジカルボン酸成分、ポリエーテルイミド成分、あるいは、ビスフェノキシエタノールフルオレン成分から少なくとも１つ選ばれた成分を含む共重合ポリエステルである請求項１〜３のいずれかに記載の偏光反射体。
【請求項５】
Ａ層がシクロヘキサンジメタノール成分、ダイマー酸成分、イソフタル酸成分から少なくとも１つ選ばれた成分が含まれる共重合ポリエステルである請求項１〜４のいずれかに記載の偏光反射体。
【請求項６】
１５０℃雰囲気下で３０分間放置された際の熱収縮率が−０．３％以上１％以下である請求項１〜５のいずれかに記載の偏光反射体。
【請求項７】
エポキシ基を有したアクリル・スチレン成分を含む請求項１〜６のいずれかに記載の偏光反射体。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の偏光反射体、バックライト、拡散体、偏光子からなるディスプレイ用バックライトユニット。
【請求項９】
請求項１〜７のいずれかに記載の偏光反射体を用いた成型体。
【請求項１】
熱可塑性樹脂からなる層（Ａ層）とＡ層を構成する樹脂とは異なる組成の熱可塑性樹脂からなる層（Ｂ層）を交互にそれぞれ５０層以上積層されてなり、下記（１）〜（３）式を満足し、透過光の彩度C*が５以下である偏光反射体。
Ｒmin≦４０％ ・・・（１）式
Ｒmax≧６０％ ・・・（２）式
Λmd≧７％ ・・・（３）式
（ここで、Ｒmin、Ｒmaxは、波長５５０ｎｍの偏光を該偏光反射体の表面に対して入射角０°で照射し、該偏光反射体を入射光軸を中心に半回転させたときの反射率（％）の最小値（Ｒmin）と最大値（Ｒmax）であり、Λmdは、Ｒmaxを示す方位での破断伸度である。）。
【請求項２】
反射率の最大値（Ｒmax）を示す方位でのマイクロ波屈折率が、１．８４〜１．９、反射率の最小値（Ｒmin）を示す方位でのマイクロ波屈折率が１．７４〜１．８４である請求項１に記載の偏光反射体。
【請求項３】
偏光度が６０％以上８５％以下である請求項１または２に記載の偏光反射体。
【請求項４】
Ｂ層がジフェニルジカルボン酸成分、ナフタレンジカルボン酸成分、ポリエーテルイミド成分、あるいは、ビスフェノキシエタノールフルオレン成分から少なくとも１つ選ばれた成分を含む共重合ポリエステルである請求項１〜３のいずれかに記載の偏光反射体。
【請求項５】
Ａ層がシクロヘキサンジメタノール成分、ダイマー酸成分、イソフタル酸成分から少なくとも１つ選ばれた成分が含まれる共重合ポリエステルである請求項１〜４のいずれかに記載の偏光反射体。
【請求項６】
１５０℃雰囲気下で３０分間放置された際の熱収縮率が−０．３％以上１％以下である請求項１〜５のいずれかに記載の偏光反射体。
【請求項７】
エポキシ基を有したアクリル・スチレン成分を含む請求項１〜６のいずれかに記載の偏光反射体。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の偏光反射体、バックライト、拡散体、偏光子からなるディスプレイ用バックライトユニット。
【請求項９】
請求項１〜７のいずれかに記載の偏光反射体を用いた成型体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１１−１１８１９０（Ｐ２０１１−１１８１９０Ａ）
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２７６０９９（Ｐ２００９−２７６０９９）
【出願日】平成２１年１２月４日（２００９．１２．４）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月４日（２００９．１２．４）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]