偏光板用保護フィルム
【課題】高温高湿環境下においても、剥離等による変形がなく、表示画面の縁近傍での光漏れ、色むら、着色等による視認不良の無い、耐擦傷性に優れた偏光板用保護フィルム、偏光板の提供。
【解決手段】熱可塑性樹脂層がｋ個（ｋは２以上の整数）積層されてなるフィルムの製造方法で、ｋ個の熱可塑性樹脂層のうち少なくとも１層がアクリル樹脂を含有する層であり、第ｉ番目の熱可塑性樹脂層の波長３８０ｎｍにおける屈折率ｎi（380）及び波長７８０ｎｍにおける屈折率ｎi（780）、並びに、第ｉ＋１番目の熱可塑性樹脂層の波長３８０ｎｍにおける屈折率ｎi+1（380）及び波長７８０ｎｍにおける屈折率ｎi+1（780）が、式〔１〕の関係を有する、共押出成形による偏光板用保護フィルムの製造方法。｜｜ｎi（380）−ｎi+1（380）｜−｜ｎi（780）−ｎi+1（780）｜｜≦０．０２（ただし、ｉは１〜ｋ−１の整数）式〔１〕
【解決手段】熱可塑性樹脂層がｋ個（ｋは２以上の整数）積層されてなるフィルムの製造方法で、ｋ個の熱可塑性樹脂層のうち少なくとも１層がアクリル樹脂を含有する層であり、第ｉ番目の熱可塑性樹脂層の波長３８０ｎｍにおける屈折率ｎi（380）及び波長７８０ｎｍにおける屈折率ｎi（780）、並びに、第ｉ＋１番目の熱可塑性樹脂層の波長３８０ｎｍにおける屈折率ｎi+1（380）及び波長７８０ｎｍにおける屈折率ｎi+1（780）が、式〔１〕の関係を有する、共押出成形による偏光板用保護フィルムの製造方法。｜｜ｎi（380）−ｎi+1（380）｜−｜ｎi（780）−ｎi+1（780）｜｜≦０．０２（ただし、ｉは１〜ｋ−１の整数）式〔１〕
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、偏光板用保護フィルム、偏光板及び液晶表示装置に関し、さらに詳細には、高温高湿環境下においても、剥離等による変形がなく；表示画面の縁近傍での光漏れ、色むら、着色等による視認不良の無い、耐擦傷性に優れた、液晶表示装置等に好適な偏光板用保護フィルム、偏光板及び液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置等に用いられる偏光板は、偏光子と保護フィルムとからなる積層体である。
この偏光板を構成する偏光子としては、ポリビニルアルコールを溶液流延法により製膜したフィルムにヨウ素又は二色性染料を吸着させ、ホウ酸溶液中で延伸させたフィルムが通常使用されている。
一方、偏光板を構成する保護フィルムとしてトリアセチルセルロースフィルムが広く用いられている。しかし、トリアセチルセルロースフィルムは、防湿性とガスバリア性が悪いので、偏光板の耐久性、耐熱性、機械的強度などが不十分である。
【０００３】
偏光板の耐久性や耐熱性を向上させるために、トリアセチルセルロースフィルム以外の保護フィルムを使用することが提案されている。例えば、特許文献１には、ノルボルネン系樹脂層と、ヘーズの値が小さい樹脂層とからなる積層フィルムを保護フィルムとして用いることが提案されている。そして、この保護フィルムを、ポリビニルアルコールを含有してなる偏光子に、ノルボルネン系樹脂層の面を向けて、貼り付けて、偏光板を得ることが開示されている。
【０００４】
また特許文献２には、トリアセチルセルロースよりも吸湿性が小さく正の光弾性定数を有する樹脂層と、トリアセチルセルロースよりも吸湿性が小さく負の光弾性定数を有する樹脂層とが積層された、光弾性定数が小さい保護フィルムが提案されている。そして、この保護フィルムをポリビニルアルコールを含有してなる偏光子に貼着してなる偏光板が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１１５０８５号公報
【特許文献２】特開２０００−２０６３０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、特許文献１や特許文献２に開示されている技術だけで得られる保護フィルムでは、液晶表示装置等に取り付けたときに、青みを帯びたり、干渉縞が生じたり、摩擦によって傷が付いたりして、視認側からの視認性が不良となることがあった。また偏光板に好ましくない応力が加わったときに、表示画面の縁近傍に光漏れ、色むら着色などが生じ、視認性が不良となることがあった。さらに高温高湿環境下に偏光板を放置しておくと、剥離等の変形が生じ、やはり視認性が不良となることがあった。
【０００７】
従って、本発明の目的は、光漏れ、虹むら、色むら、着色、干渉縞等による視認不良が無く、耐擦傷性や色再現性に優れ、高温高湿環境下においても剥離等の変形がない、液晶表示装置等に好適な偏光板用保護フィルム、偏光板及び液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、前記目的を達成するために検討した結果、熱可塑性樹脂層がｋ個（ｋは２以上の整数）積層されてなるフィルムであって、第ｉ番目の熱可塑性樹脂層の波長３８０ｎｍにおける屈折率ｎi（380）及び波長７８０ｎｍにおける屈折率ｎi（780）が、第ｉ＋１番目の熱可塑性樹脂層の波長３８０ｎｍにおける屈折率ｎi+1（380）及び波長７８０ｎｍにおける屈折率ｎi+1（780）と、特定の関係を満足するフィルムを、偏光子に積層することによって、干渉縞が生じ難く、色再現性、耐擦傷性に優れていることを見出した。
【０００９】
第ｉ番目の熱可塑性樹脂層の３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲の波長λにおける屈折率ｎi（λ）と、第ｉ＋１番目の熱可塑性樹脂層の３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲の波長λにおける屈折率ｎi+1（λ）とが特定の関係を満足し、且つ光弾性係数の絶対値が１０×１０-12Ｐａ-1以下であるフィルムを、偏光子に積層することによって、表示画面の縁近傍での光漏れ、色むら、着色等による視認不良が無く、耐擦傷性に優れた偏光板が得られることを見出した。
【００１０】
該熱可塑性樹脂層をヘイズ０．５％以下の材料で且つ非晶質熱可塑性樹脂を含んでいる材料で形成し、加えて第１番目の熱可塑性樹脂層が偏光子に面するように偏光子と積層され、第ｉ番目の熱可塑性樹脂層の湿度膨張係数βiと第ｉ＋１番目の熱可塑性樹脂層の湿度膨張係数βi+1とが特定の関係を満たす保護フィルムを用いて得られる偏光板は、高温高湿環境下においても偏光子と保護フィルムとが剥離しないことを見出した。
【００１１】
熱可塑性樹脂層が負の光弾性係数を有する熱可塑性樹脂層及び正の光弾性係数を有する熱可塑性樹脂層をそれぞれ少なくとも一層含み、第ｉ番目の熱可塑性樹脂層の３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲の波長λにおける屈折率ｎi（λ）が、第ｉ＋１番目の熱可塑性樹脂層の３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲の波長λにおける屈折率ｎi+1（λ）と、特定の関係を満足するフィルムを、偏光子と積層することによって、表示画面の縁近傍での光漏れ、色むら、着色等による視認不良が無い偏光板が得られることを見出した。
【００１２】
偏光子に最も近い位置にある熱可塑性樹脂層（第１番目の熱可塑性樹脂層）の波長３８０ｎｍにおける屈折率ｎ1（380）及び波長７８０ｎｍにおける屈折率ｎ1（780）と、偏光子に含有されるポリビニルアルコールの波長３８０ｎｍにおける屈折率ｎb（380）及び波長７８０ｎｍにおける屈折率ｎb（780）とが、特定の関係を満たす保護フィルムと偏光子とを積層させた偏光板は、虹むら、着色等の光の干渉が生じ難くなることを見出した。
本発明はこれらの知見に基づいて完成するに至ったものである。
【００１３】
すなわち、本発明は、次のものを含む。
（１） 熱可塑性樹脂層がｋ個（ｋは２以上の整数）積層されてなるフィルムであって、 第ｉ番目の熱可塑性樹脂層の波長３８０ｎｍにおける屈折率ｎi（380）及び波長７８０ｎｍにおける屈折率ｎi（780）、並びに、第ｉ＋１番目の熱可塑性樹脂層の波長３８０ｎｍにおける屈折率ｎi+1（380）及び波長７８０ｎｍにおける屈折率ｎi+1（780）が、式〔１〕の関係を有する、偏光板用保護フィルム。
｜｜ｎi（380）−ｎi+1（380）｜
−｜ｎi（780）−ｎi+1（780）｜｜≦０．０２
（ただし、ｉは１〜ｋ−１の整数） 式〔１〕
（２） 第ｉ番目の熱可塑性樹脂層の３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲の波長λにおける屈折率ｎi（λ）、及び、第ｉ＋１番目の熱可塑性樹脂層の３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲の波長λにおける屈折率ｎi+1（λ）が、式〔２〕の関係を有し、且つ光弾性係数の絶対値が１０×１０-12Ｐａ-1以下である（１）に記載の偏光板用保護フィルム。
｜ｎi（λ）−ｎi+1（λ）｜≦０．０５
（ただし、ｉは１〜ｋ−１の整数） 式〔２〕
（３） 負の光弾性係数を有する熱可塑性樹脂層及び正の光弾性係数を有する熱可塑性樹脂層をそれぞれ少なくとも一層含む（１）〜（２）のいずれかに記載の偏光板用保護フィルム。
【００１４】
（４） 負の光弾性係数を有する熱可塑性樹脂層及び正の光弾性係数を有する熱可塑性樹脂層をそれぞれ少なくとも一層含んでなり、
第ｉ番目の熱可塑性樹脂層の３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲の波長λにおける屈折率ｎi（λ）が、第ｉ＋１番目の熱可塑性樹脂層の３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲の波長λにおける屈折率ｎi+1（λ）と、式〔２〕の関係を有する、（１）に記載の偏光板用保護フィルム。
｜ｎi（λ）−ｎi+1（λ）｜≦０．０５
（ただし、ｉは１〜ｋ−１の整数） 式〔２〕
（５） 熱可塑性樹脂層がｋ個（ｋは２以上の整数）積層されてなるフィルムであって、
前記ｋ個の熱可塑性樹脂層は、いずれもヘイズ０．５％以下の材料で形成され、且つ非晶質熱可塑性樹脂を含んでおり、
第ｉ番目の熱可塑性樹脂層の湿度膨張係数βiと第ｉ＋１番目の熱可塑性樹脂層の湿度膨張係数βi+1とが式〔３〕の関係を満たす偏光板用保護フィルム。
｜βi−βi+1｜≦４０ ｐｐｍ／％ＲＨ 式〔３〕
（ただし、ｉは１〜ｋ−１の整数）
（６） 前記ｋ個の熱可塑性樹脂層の少なくとも１層が、吸水率０．５％以下の熱可塑性樹脂層である（１）〜（５）のいずれかに記載の偏光板用保護フィルム。
（７） 共押出成形で得られた（１）〜（６）のいずれかに記載の偏光板用保護フィルム。
（８） 第ｋ番目の熱可塑性樹脂層の表面に、直接または間接的に、さらに反射防止層を有する（１）〜（７）のいずれかに記載の偏光板用保護フィルム。
【００１５】
（９） （１）〜（８）のいずれかに記載の偏光板用保護フィルムと偏光子とを積層させてなる偏光板。
（１０） 偏光子がポリビニルアルコールを含有し、
前記偏光板用保護フィルムが第１番目の熱可塑性樹脂層を偏光子側に向けて積層されており、該第１番目の熱可塑性樹脂層の波長３８０ｎｍにおける屈折率ｎ1（380）及び波長７８０ｎｍにおける屈折率ｎ1（780）、並びに、
前記ポリビニルアルコールの波長３８０ｎｍにおける屈折率ｎb（380）及び波長７８０ｎｍにおける屈折率ｎb（780）が、式〔４〕の関係を満足する（９）に記載の偏光板。
｜｜ｎ1（380）−ｎb（380）｜
−｜ｎ1（780）−ｎb（780）｜｜≦０．０２ 式〔４〕
（１１） 前記偏光板用保護フィルムの第１番目の熱可塑性樹脂層の３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲の波長λにおける屈折率ｎ1（λ）、及び、前記偏光子に含有されるポリビニルアルコールの３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲の波長λにおける屈折率ｎb（λ）が、式〔５〕を満たす（９）又は（１０）に記載の偏光板。
｜ｎ1（λ）−ｎb（λ）｜≦０．０４ 式〔５〕
（１２） 前記偏光板用保護フィルムの第ｋ番目の熱可塑性樹脂層の表面に深さ５０ｎｍ以上で且つ幅５００ｎｍ以下の線状凹部が無い（９）〜（１１）のいずれかに記載の偏光板。
（１３） 前記偏光板用保護フィルムの第ｋ番目の熱可塑性樹脂層の表面に高さ５０ｎｍ以上で幅が５００ｎｍ以下の線状凸部が無い（９）〜（１２）のいずれかに記載の偏光板。
【００１６】
（１４） （９）〜（１３）のいずれかに記載の偏光板と液晶パネルとを備える液晶表示装置。
（１５） 前記偏光板が液晶パネルの視認側に備えられる（１４）に記載の液晶表示装置。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の偏光板用保護フィルムは、干渉縞が起きにくく、色再現性に優れ、摩擦による傷の発生が小さいので、偏光子と積層することによって、視認性不良となることが無い偏光板を得ることができる。さらに本発明の偏光板用保護フィルムは、熱や変形による応力によって偏光板の位相差が変化しにくいので、予測不能の好ましくない応力が加わっても、表示画面の縁近傍で、光漏れ、色むら、着色等がない偏光板を得ることができる。
本発明の偏光板は、変形が起きにくく、摩擦による傷の発生が小さいので、視認性が良好である。また過酷な環境下においても偏光子と保護フィルムとが剥離し難い。さらに本発明の偏光板は、虹むら、着色等の光の干渉が起きにくく、摩擦による傷の発生が小さいので、視認性が良好である。
そして、本発明の偏光板は特に大面積の液晶表示装置等に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施例及び比較例で用いた熱可塑性樹脂層の屈折率ｎ（λ）を示す図である。
【図２】本実施例及び比較例で用いたポリメチルメタクリレート樹脂層の屈折率ｎ（λ）と他の熱可塑性樹脂層の屈折率ｎ（λ）との差の絶対値の分布を示す図である。
【図３】本実施例及び比較例で用いたポリビニルアルコールの屈折率ｎ（λ）と熱可塑性樹脂層の屈折率ｎ（λ）との差の絶対値の分布を示す図である。
【図４】本実施例及び比較例で行った偏光度及び透過率の測定点を示す図である。
【符号の説明】
【００１９】
ＰＭＭＡ：ポリメチルメタクリレート樹脂； ＣＯＰ：脂環式オレフィンポリマー； ＴＡＣ：トリアセチルセルロース； ＰＣ：ポリカーボネート樹脂； ＰＥＴ：ポリエチレンテレフタレート樹脂； Ｒ1−ＰＭＭＡ：弾性体粒子配合ポリメチルメタクリレート樹脂
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の偏光板用保護フィルムは、熱可塑性樹脂層がｋ個（ｋは２以上の整数）積層されてなるものである。すなわち第１番目の熱可塑性樹脂層から第ｋ番目の熱可塑性樹脂層までがこの順に積層されてなるものである。ｋは、通常２〜７、好ましくは３〜５である。
フィルムを構成する熱可塑性樹脂は、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリイミド樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース、脂環式オレフィンポリマーなどから選択することができる。
【００２１】
なお、脂環式オレフィンポリマーは、主鎖及び／又は側鎖に脂環構造を有するポリマーである。脂環式オレフィンポリマーの具体例としては、特開平０５−３１０８４５号公報に記載されている環状オレフィンランダム多元共重合体、特開平０５−９７９７８号公報に記載されている水素添加重合体、特開平１１−１２４４２９号公報（米国特許第６，５１１，７５６号）に記載されている熱可塑性ジシクロペンタジエン系開環重合体及びその水素添加物等が挙げられる。また例示した熱可塑性樹脂が全て本発明に適用できるということではなく、同種の熱可塑性樹脂の中には下記の要件を満たすものと満たさないものとがあるので、下記要件を満たすものを選択するのである。
また、本発明に用いる熱可塑性樹脂は、顔料や染料のごとき着色剤、蛍光増白剤、分散剤、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、酸化防止剤、滑剤、溶剤などの配合剤が適宜配合されたものであってもよい。これら配合剤のうち滑剤が好ましく用いられる。
【００２２】
滑剤としては、二酸化ケイ素、二酸化チタン、酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、及び硫酸ストロンチウムなどの無機粒子、ならびに、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリロニトリル、ポリスチレン、セルロースアセテート、セルロースアセテートプロピオネートなどの有機粒子が挙げられる。滑剤を構成する粒子として、有機粒子が好ましく、この中でもポリメチルメタクリレート製の粒子が特に好ましい。
【００２３】
滑剤としては、ゴム状弾性体からなる弾性体粒子を用いることができる。ゴム状弾性体としては、アクリル酸エステル系ゴム状重合体、ブタジエンを主成分とするゴム状重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体等が挙げられる。アクリル酸エステル系ゴム状重合体としてはブチルアクリレ−ト、２−エチルヘキシルアクリレ−ト等を主成分とするものがある。これらの内ブチルアクリレ−トを主成分としたアクリル酸エステル系重合体及びブタジエンを主成分とするゴム状重合体が好ましい。弾性体粒子は、二種の重合体が層状になったものであってもよく、その代表例としては、ブチルアクリレ−ト等のアルキルアクリレ−トとスチレンのグラフト化ゴム弾性成分と、ポリメチルメタクリレ−ト及び／又はメチルメタクリレ−トとアルキルアクリレ−トの共重合体からなる硬質樹脂層とがコア−シェル構造で層を形成している弾性体粒子が挙げられる。
【００２４】
本発明に用いることのできる弾性体粒子は、熱可塑性樹脂中に分散した状態における数平均粒径が通常２．０μｍ以下、好ましくは０．１〜１．０μｍ、より好ましくは０．１〜０．５μｍである。弾性体粒子の一次粒子径が小さくても、凝集などによって形成される二次粒子の数平均粒径が大きいと、偏光板用保護フィルムはヘイズ（曇り度）が高くなり、光線透過率が低くなるので、表示画面用には適さなくなる。また、数平均粒径が小さくなりすぎると可撓性が低下する傾向にある。
【００２５】
本発明において、弾性体粒子の波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍにおける屈折率ｎp（λ）は、マトリックスとなる熱可塑性樹脂の波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍにおける屈折率ｎr（λ）との間に、式〔６〕の関係を満たすことが好ましい。
｜ｎp（λ）−ｎr（λ）｜≦０．０５ 式〔６〕
特に、｜ｎp（λ）−ｎr（λ）｜≦０．０４５であることがより好ましい。なお、ｎpλ）及びｎr（λ）は、波長λにおける主屈折率の平均値である。｜ｎp（λ）−ｎr（λ）｜の値が上記値を超える場合には、界面での屈折率差によって生じる界面反射により、透明性を損なうおそれがある。
【００２６】
本発明に用いる熱可塑性樹脂は、１ｍｍ厚における、４００〜７００ｎｍの可視領域の光の透過率が８０％以上のものが好ましく、８５％以上のものがより好ましく、９０％以上のものがさらに好ましい。熱可塑性樹脂は、透明性の観点から非晶性の樹脂が好ましい。また、ガラス転移温度が６０〜２００℃であるものが好ましく、１００〜１８０℃であるものがより好ましい。なお、ガラス転移温度は示差走査熱量分析（ＤＳＣ）により測定することができる。
【００２７】
本発明の偏光板用保護フィルムは、第ｉ番目の熱可塑性樹脂層の波長３８０ｎｍにおける屈折率ｎi（380）及び波長７８０ｎｍにおける屈折率ｎi（780）、並びに、第ｉ＋１番目の熱可塑性樹脂層の波長３８０ｎｍにおける屈折率ｎi+1（380）及び波長７８０ｎｍにおける屈折率ｎi+1（780）が、式〔１〕の関係を有するものである。
｜｜ｎi（380）−ｎi+1（380）｜
−｜ｎi（780）−ｎi+1（780）｜｜≦０．０２
（ただし、ｉは１〜ｋ−１までの整数） 式〔１〕
【００２８】
すなわち、保護フィルムを構成する隣接する熱可塑性樹脂層相互の可視光領域の上限付近及び下限付近における屈折率の差がそれほど離れていないということである。特に｜｜ｎi（380）−ｎi+1（380）｜−｜ｎi（780）−ｎi+1（780）｜｜≦０．０１であることが好ましい。なお、ｎi（380）及びｎi+1（380）は波長３８０ｎｍにおける第ｉ番目の熱可塑性樹脂層及び第ｉ＋１番目の熱可塑性樹脂層の主屈折率の平均値である。ｎi（780）及びｎi+1（780）は波長７８０ｎｍにおける第ｉ番目の熱可塑性樹脂層及び第ｉ＋１番目の熱可塑性樹脂層の主屈折率の平均値である。なお、相互に隣接する第ｉ番目の熱可塑性樹脂層と第ｉ＋１番目の熱可塑性樹脂層とは直接に接していてもよいし、後記の接着層を介して接していてもよい。
【００２９】
本発明の偏光板用保護フィルムは、前記第ｉ番目の熱可塑性樹脂層の３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲の波長λにおける屈折率ｎi（λ）、及び、第ｉ＋１番目の熱可塑性樹脂層の３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲の波長λにおける屈折率ｎi+1（λ）が、式〔２〕の関係を有し、且つ光弾性係数の絶対値が１０×１０-12Ｐａ-1以下であることが好ましい。
｜ｎi（λ）−ｎi+1（λ）｜≦０．０５
（ただし、ｉは１〜ｋ−１の整数） 式〔２〕
【００３０】
本発明の偏光板用保護フィルムにおいて、上記式〔２〕の関係を有し、且つ光弾性係数が上記範囲であることにより、熱や変形による応力によって偏光板の位相差が変化しにくいので、予測不能の好ましくない応力が加わっても、表示画面の縁近傍で、光漏れ、色むら、着色等がない偏光板を得ることができる。
なお、上記式〔２〕は、｜ｎi（λ）−ｎi+1（λ）｜≦０．０４５であることがより好ましい。
【００３１】
前記光弾性係数とは、応力を受けたときに生じる複屈折の応力依存性を示す値であり、屈折率の差Δｎが、応力σと光弾性係数Ｃの積で求められる関係を有する。この光弾性係数は、温度２０℃±２℃、湿度６０±５％の条件下で、光弾性定数測定装置を用いて測定することができる。なお、本発明において、光弾性係数の絶対値は、より好ましくは７×１０-12Ｐａ-1以下、特に好ましくは５×１０-12Ｐａ-1以下である。
【００３２】
本発明の偏光板用保護フィルムは、積層された熱可塑性樹脂層の内の少なくとも１層が負の光弾性係数を有する熱可塑性樹脂層であり、且つ別の少なくとも１層が正の光弾性係数を有する熱可塑性樹脂層であることが好ましい。
【００３３】
負の光弾性係数を有する熱可塑性樹脂層は、正の応力σを受けたときにΔｎが負となる樹脂層である。正の光弾性係数を有する熱可塑性樹脂層は、正の応力σを受けたときにΔｎが正となる樹脂層である。各熱可塑性樹脂層を構成する熱可塑性樹脂は、上記係数を持つ層を形成できるものであれば、特に制限されず、一種類の樹脂であってもよいし、二種以上を組み合わせてもよい。二種以上の組み合わせは、同符号の光弾性係数を有する熱可塑性樹脂同士を組み合わせたものだけでなく、負の光弾性係数を有する熱可塑性樹脂と正の光弾性係数を有する熱可塑性樹脂とを組み合わせたものであってもよい。
【００３４】
負の光弾性係数を有する熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリスチレン、ポリ−αメチルスチレン、エチレン−テトラシクロドデセン付加共重合体などが挙げられる。
正の光弾性係数を有する熱可塑性樹脂としては、ポリカーボネート樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、テトラシクロドデセンやジシクロペンタジエンなどのノルボルネン構造含有モノマーの開環重合体及びその水素化物、トリアセチルセルロースなどが挙げられる。
【００３５】
本発明の偏光板用保護フィルムは、前記ｋ個の熱可塑性樹脂層が、いずれもヘイズ０．５％以下の材料で形成され、且つ非晶質熱可塑性樹脂を含んでおり、第ｉ番目の熱可塑性樹脂層の湿度膨張係数βiと第ｉ＋１番目の熱可塑性樹脂層の湿度膨張係数βi+1とが式〔３〕の関係を満たすことが好ましい。
｜βi−βi+1｜≦４０ ｐｐｍ／％ＲＨ 式〔３〕
本発明の偏光板用保護フィルムにおいて、前記熱可塑性樹脂がいずれもヘイズ０．５％以下の材料で形成され、且つ非晶質熱可塑性樹脂を含んでおり、前記式〔３〕の関係を満たすことにより、変形が起きにくく、摩擦による傷の発生が小さいので、視認性が不良となることが無く、また過酷な環境下においても偏光子と保護層とが剥離することが無い偏光板を得ることができる。
【００３６】
該ｋ個の熱可塑性樹脂層は、いずれもヘイズが０．１％以下の材料で形成されていることがさらに好ましい。ヘイズはＪＩＳ（日本工業規格、以下同じ） Ｋ７１０５に準拠して、通常の射出成形法により（表面に凸凹の無い成形金型を用いて）作製した厚み２ｍｍの平板５枚を、市販の濁度計、例えば、日本電色工業社製「濁度計ＮＤＨ−３００Ａ」を用いて測定し、その算術平均値をヘイズの値とする。
【００３７】
非晶質熱可塑性樹脂は、融点を有しない熱可塑性樹脂であり、前記熱可塑性樹脂の中から選択することができる。非晶質熱可塑性樹脂の含有量は、熱可塑性樹脂層中に６０〜１００重量％であることが好ましい。なお、上記式〔３〕は、｜βi−βi+1｜≦３０ ｐｐｍ／％ＲＨであることがより好ましい。
【００３８】
本発明の偏光板用保護フィルムは、ｋ個の熱可塑性樹脂層のうち少なくとも１層の吸水率が好ましくは０．５％以下、特に好ましくは０．１％以下である。吸水率が低いものを偏光板用保護フィルムに用いると偏光板の耐久性が高くなる。熱可塑性樹脂層の吸水率は、ＪＩＳ Ｋ７２０９に準拠して求めることができる。
【００３９】
また、本発明の偏光板用保護フィルムは、透湿度が、好ましくは１〜２００ｇ／（ｍ2・２４ｈｒ）、より好ましくは５〜１８０ｇ／（ｍ2・２４ｈｒ）、特に好ましくは１０〜１５０ｇ／（ｍ2・２４ｈｒ）である。透湿度が低すぎると積層時に用いた接着剤の乾燥が不十分となることがある。逆に、透湿度が高すぎると偏光子が空気中の水蒸気を吸いやすくなることがある。従って、透湿度を上記範囲にすることにより偏光板の耐久性を向上させることができる。なお、上記透湿度は、ＪＩＳ Ｚ０２０８によるカップ法を用いて、温度４０℃、湿度９０％で測定できる。
【００４０】
本発明の好ましい偏光板用保護フィルムが、第ｋ番目の熱可塑性樹脂層と第１番目の熱可塑性樹脂層との間に、少なくとも１層の熱可塑性樹脂層（以下、「中間層」という。）を有するものである。中間層は、第ｋ番目の熱可塑性樹脂層及び第１番目の熱可塑性樹脂層を形成する熱可塑性樹脂とは異なる種類の熱可塑性樹脂で構成してもよいし、同じ種類の熱可塑性樹脂で構成してもよい。
また、偏光板用保護フィルムを偏光子に設けて偏光板を構成した際に、偏光板の反り、湾曲、丸まりなどを防ぐために、第ｋ番目の熱可塑性樹脂層を形成する熱可塑性樹脂と、第１番目の熱可塑性樹脂層を形成する熱可塑性樹脂とは、同じ種類の熱可塑性樹脂から選択することが好ましい。
【００４１】
第ｋ番目の熱可塑性樹脂層を形成する熱可塑性樹脂は、硬いものが好ましい。具体的には鉛筆硬度（試験荷重を５００ｇにした以外は、ＪＩＳ Ｋ５６００−５−４に準拠）で、２Ｈより硬いものが好ましい。第ｋ番目の熱可塑性樹脂層を形成する熱可塑性樹脂として、最も好ましいものはポリメチルメタクリレート樹脂などのアクリル樹脂から選択されるものである。
【００４２】
積層された熱可塑性樹脂層は、それぞれ直接に接していても良いし、接着層を介して接していてもよい。接着層は、ＪＩＳ Ｋ７１１３による引張り破壊強度が４０ＭＰａ以下の材料からなる層である。接着層は、その平均厚みが、通常０．０１〜３０μｍ、好ましくは０．１〜１５μｍである。接着層を構成する接着剤としては、アクリル系接着剤、ウレタン系接着剤、ポリエステル系接着剤、ポリビニルアルコール系接着剤、ポリオレフィン系接着剤、変性ポリオレフィン系接着剤、ポリビニルアルキルエーテル系接着剤、ゴム系接着剤、塩化ビニル−酢酸ビニル系接着剤、ＳＥＢＳ系接着剤、エチレン−スチレン共重合体などのエチレン系接着剤、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体などのアクリル酸エステル系接着剤、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体、エチレン−メタクリル酸エチル共重合体などのメタアクリル酸エステル系接着剤などが挙げられる。
【００４３】
本発明の偏光板用保護フィルムを形成する熱可塑性樹脂層は、それぞれの厚みによって特に制限されないが、第ｋ番目の熱可塑性樹脂層の平均厚みは、通常５μｍ〜１００μｍ、好ましくは１０μｍ〜５０μｍである。第１番目の熱可塑性樹脂層の平均厚みは、通常５μｍ〜１００μｍ、好ましくは１０μｍ〜５０μｍである。また必要に応じて設けられる中間層の平均厚みは、通常、５μｍ〜１００μｍ、好ましくは１０μｍ〜５０μｍである。偏光板用保護フィルム全体の平均厚みは、通常２０μｍ〜２００μｍ、好ましくは４０μｍ〜１００μｍである。
【００４４】
さらに、第ｋ番目の熱可塑性樹脂層の平均厚みと、第１番目の熱可塑性樹脂層の平均厚みとは、ほぼ等しいことが好ましい。具体的には第ｋ番目の熱可塑性樹脂層の平均厚みと第１番目の熱可塑性樹脂層の平均厚みとの差の絶対値が、好ましくは２０μｍ以下、より好ましくは１０μｍ以下である。
中間層の平均厚みと、第ｋ番目の熱可塑性樹脂層の平均厚み又は第１番目の熱可塑性樹脂層の平均厚みとの比は、特に制限されないが、好ましくは５：１〜１：５である。
【００４５】
本発明の偏光板用保護フィルムは、その面内レターデーションＲｅ（Ｒｅ＝ｄ×（ｎx−ｎy）で定義される値、ｎx、ｎyは偏光板用保護フィルムの面内主屈折率（ｎxは面内の遅相軸の屈折率、ｎyは面内で遅相軸と直交する方向の屈折率である。）；ｄは偏光板用保護フィルムの平均厚みである）が小さいものが好ましく、具体的には波長５５０ｎｍにおいて面内レターデーションＲｅが好ましくは５０ｎｍ以下、より好ましくは１０ｎｍ以下である。
【００４６】
本発明の偏光板用保護フィルムは、その膜厚方向のレターデーションＲｔｈ（Ｒｔｈ＝ｄ×（（ｎx＋ｎy）／２−ｎz）で定義される値；ｎxは面内の遅相軸の屈折率、ｎyは面内で遅相軸と直交する方向の屈折率、ｎzは膜厚方向の屈折率、ｄは偏光板保護フィルムの平均厚みである。）の絶対値が小さいものが好ましい。具体的には、当該偏光板用保護フィルムの膜厚方向レターデーションＲｔｈは、波長５５０ｎｍにおいて−１０ｎｍ〜＋１０ｎｍであることが好ましく、−５ｎｍ〜＋５ｎｍであることがより好ましい。
【００４７】
本発明の偏光板用保護フィルムは、その製法によって特に制限されず、例えば、単層の熱可塑性樹脂フィルムを貼り合わせることによって得られたもの、２以上の熱可塑性樹脂を共押出成形して得られたもの、熱可塑性樹脂フィルムに熱可塑性樹脂溶液をキャストして得られたものなどが挙げられるが、生産性の観点から共押出成形で得られたものが好ましい。
【００４８】
本発明の偏光板用保護フィルムは、第ｋ番目の熱可塑性樹脂層の表面に、直接又は間接的に、さらに反射防止層を有することが好ましい。反射防止層の平均厚みは、好ましくは０．０１〜１μｍ、より好ましくは０．０２〜０．５μｍである。反射防止層は、公知のものから選択できる。例えば、第ｋ番目の熱可塑性樹脂層よりも屈折率の小さい、好ましくは屈折率１．３０〜１．４５の低屈折率層を積層したもの、無機化合物からなる低屈折率層と無機化合物からなる高屈折率層とを繰り返し積層したもの、高い表面硬度を有する高屈折率層の上に微小空気層を有する材料で形成された低屈折率層を積層したものなどが挙げられる。本発明においては、高い表面硬度を有する高屈折率層の上に微小空気層を有する材料で形成された低屈折率層を積層したものが好ましい。
【００４９】
そこで、高い表面硬度を有する高屈折率層の上に微小空気層を有する材料で形成された低屈折率層を積層した反射防止層について説明する。なお、高い表面硬度を有する高屈折率層の上に微小空気層を有する材料で形成された低屈折率層を積層した反射防止層は低屈折率層を視認側に向けて積層される。
本発明に好適に用いられる低屈折率層は、微小空気層を有する材料で形成されたものである。低屈折率層の厚みは、通常１０〜１０００ｎｍ、好ましくは３０〜５００ｎｍである。
微小空気層を有する材料としては、エアロゲルが挙げられる。エアロゲルは、マトリックス中に微小な気泡が分散した透明性多孔質体である。気泡の大きさは大部分が２００ｎｍ以下であり、気泡の含有量は、通常１０〜６０体積％、好ましくは２０〜４０体積％である。エアロゲルには、シリカエアロゲルと、中空微粒子をマトリックス中に分散させた多孔質体とがある。
【００５０】
シリカエアロゲルは、米国特許第４，４０２，９２７号公報、米国特許第４，４３２，９５６号公報および米国特許第４，６１０，８６３号公報などに開示されているように、アルコキシシランの加水分解重合反応によって得られたシリカ骨格からなるゲル状化合物を、アルコールあるいは二酸化炭素などの溶媒（分散媒）で湿潤させ、この溶媒を超臨界乾燥で除去することによって製造することができる。また、シリカエアロゲルは、米国特許第５，１３７，２７９号公報、米国特許５，１２４，３６４号公報などに開示されているように、ケイ酸ナトリウムを原料として、上記と同様にして製造することができる。
【００５１】
本発明においては、特開平５−２７９０１１号公報および特開平７−１３８３７５号公報（米国特許第５，４９６，５２７号）に開示されているようにして、アルコキシシランの加水分解、重合反応によって得られたゲル状化合物を疎水化処理して、シリカエアロゲルに疎水性を付与することが好ましい。この疎水性を付与した疎水性シリカエアロゲルは、湿気や水などが浸入し難くなり、シリカエアロゲルの屈折率や光透過性などの性能が劣化することを防ぐことができる。
【００５２】
中空微粒子をマトリックス中に分散させた多孔質体としては、特開２００１−２３３６１１号公報および特開２００３−１４９６４２号公報に開示されているような多孔質体が挙げられる。なお、中空微粒子をマトリックス中に分散させた多孔質体は、前記熱可塑性樹脂層には含まれないものとする。
【００５３】
マトリックスに用いる材料は、中空微粒子の分散性、多孔質体の透明性、多孔質体の強度などの条件に適合する材料から選択される。例えば、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、ブチラール樹脂、フェノール樹脂、酢酸ビニル樹脂、アルコキシシランなどの加水分解性有機珪素化合物およびその加水分解物などが挙げられる。
これらの中でも中空微粒子の分散性、多孔質体の強度からアクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、加水分解性有機珪素化合物およびその加水分解物が好ましい。
【００５４】
中空微粒子は特に制限されないが、無機中空微粒子が好ましく、特にシリカ系中空微粒子が好ましい。無機中空微粒子を構成する無機化合物としては、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｂ2Ｏ3、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2、ＳｎＯ2、Ｃｅ2Ｏ3、Ｐ2Ｏ5、Ｓｂ2Ｏ3、ＭｏＯ3、ＺｎＯ2、ＷＯ3、ＴｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3、ＴｉＯ2−ＺｒＯ2、Ｉｎ2Ｏ3−ＳｎＯ2、Ｓｂ2Ｏ3−ＳｎＯ2などを例示することができる。
【００５５】
中空微粒子の外殻は細孔を有する多孔質なものであってもよく、あるいは細孔が閉塞されて空洞が外殻の外側に対して密封されているものであってもよい。外殻は、内側層と外側層などからなる多層構造であることが好ましい。外側層の形成に含フッ素有機珪素化合物を用いた場合は、中空微粒子の屈折率が低くなるとともに、マトリックスへの分散性もよくなり、さらに低屈折率層に防汚性を付与する効果も生じる。この含フッ素有機珪素化合物の具体例としては、３，３，３−トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、メチル−３，３，３−トリフルオロプロピルジメトキシシラン、ヘプタデカフルオロデシルメチルジメトキシシラン、ヘプタデカフルオロデシルトリクロロシラン、ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシラン、トリデカフルオロオクチルトリメトキシシランなどが挙げられる。
【００５６】
外殻の厚みは通常１〜５０ｎｍ、好ましくは５〜２０ｎｍである。また、外殻の厚みは、無機中空微粒子の平均粒子径の１／５０〜１／５の範囲にあることが好ましい。
【００５７】
また、空洞には中空微粒子を調製するときに使用した溶媒および／または乾燥時に浸入する気体が存在してもよいし、空洞を形成するための前駆体物質が空洞に残存していてもよい。
【００５８】
中空微粒子の平均粒径は特に制限されないが、５〜２，０００ｎｍの範囲が好ましく、２０〜１００ｎｍがより好ましい。ここで、平均粒径は、透過型電子顕微鏡観察による数平均粒子径である。
【００５９】
本発明において、反射防止層が積層された偏光板用保護フィルムは、入射角５°、４３０〜７００ｎｍにおける反射率が２．０％以下であるとともに、５５０ｎｍにおける反射率が１．０％以下であることが好ましい。
【００６０】
本発明においては、高い表面硬度を有する高屈折率層を、第ｋ番目の熱可塑性樹脂層で兼ねることができるし、第ｋ番目の熱可塑性樹脂層の表面に該熱可塑性樹脂層とは別の層（この別に設ける層のことを「ハードコート層」ということがある。）として設けてもよい。高屈折率層の厚さは、好ましくは０．５〜３０μｍ、より好ましくは３〜１５μｍである。前記高屈折率層の屈折率は、１．６以上であることが好ましい。
【００６１】
高屈折率層（ハードコート層）は、試験荷重を５００ｇとした以外はＪＩＳ Ｋ５６００−５−４に準拠して測定される鉛筆硬度試験（試験板はガラス板）で「２Ｈ」以上の硬度を示す材料から形成される。ハードコート層用材料としては、有機シリコーン系、メラミン系、エポキシ系、アクリル系、ウレタンアクリレート系などの有機ハードコート材料；および、二酸化ケイ素などの無機系ハードコート材料；などが挙げられる。なかでも、接着力が良好であり、生産性に優れる観点から、ウレタンアクリレート系および多官能アクリレート系ハードコート材料の使用が好ましい。
【００６２】
高屈折率層は、その屈折率ｎHが、その上に積層する低屈折率層の屈折率ｎLとの間に、ｎH≧１．５３、及びｎH1/2−０．２＜ｎL＜ｎH1/2＋０．２、の関係を有することが、反射防止機能を発現させるために好ましい。
【００６３】
高屈折率層には、所望により、屈折率の調整、曲げ弾性率の向上、体積収縮率の安定化、耐熱性、帯電防止性、防眩性などの向上を図る目的で、各種フィラーを含有せしめてもよい。さらに、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、帯電防止剤、レベリング剤、消泡剤などの各種添加剤を配合することもできる。
【００６４】
高屈折率層の屈折率や帯電防止性を調整するためのフィラーとしては、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化錫、酸化セリウム、五酸化アンチモン、錫をドープした酸化インジウム（ＩＴＯ）、アンチモンをドープした酸化錫（ＩＺＯ）、アルミニウムをドープした酸化亜鉛（ＡＺＯ）、フッ素をドープした酸化錫（ＦＴＯ）が挙げられる。透明性を維持できるという点から五酸化アンチモン、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＡＴＯ、ＦＴＯが好ましいフィラーとして挙げられる。これらフィラーの一次粒子径は通常１ｎｍ以上１００ｎｍ以下、好ましくは１ｎｍ以上３０ｎｍ以下である。
【００６５】
防眩性を付与するためのフィラーとしては、平均粒径が０．５〜１０μｍのものが好ましく、１〜７μｍのものがより好ましく、１〜４μｍがさらに好ましい。防眩性を付与するフィラーの具体例としては、ポリメチルメタクリレート樹脂、フッ化ビニリデン樹脂およびその他のフッ素樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ナイロン樹脂、ポリスチレン樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、架橋アクリル樹脂、架橋ポリスチレン樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂などの有機樹脂からなるフィラー；または酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化アンチモン、酸化錫、酸化ジルコニウム、ＩＴＯ、フッ化マグネシウム、酸化ケイ素などの無機化合物からなるフィラーが挙げられる。
【００６６】
本発明の偏光板用保護フィルムにおいては、その表面に防眩手段を設けても良い。
防眩手段を形成した後の本発明の偏光板用保護フィルムは、ヘイズが好ましくは５〜６０％、より好ましくは１０〜５０％になる。
前記ヘイズは、ＪＩＳ Ｋ７１０５に準拠して、市販の濁度計、例えば日本電色工業（株）製、ＮＤＨ−３００Ａヘーズメーターを用いて測定できる。
【００６７】
防眩手段形成後の本発明の偏光板用保護フィルムの透過像鮮明度は、０．５ｍｍ幅の光学櫛を使用した場合、５０〜ｌ００％、好ましくは６０〜１００％程度である。透過像鮮明度が前記範囲にあると、透過光のボケが少ないため、高精細表示装置であっても画素の輪郭がボケるのを防止でき、その結果文字ボケを防止できる。
【００６８】
透過像鮮明度とは、フィルムを透過した光のボケや歪みを定量化する尺度である。透過像鮮明度は、フィルムからの透過光を移動する光学櫛を通して測定し、光学櫛の明暗部の光量により値を算出する。すなわち、フィルムが透過光をぼやかす場合、光学櫛上に結像されるスリットの像は太くなるため、透過部での光量は１００％以下となり、一方、不透過部では光が漏れるため０％以上となる。透過像鮮明度の値Ｃは光学櫛の透明部の透過光最大値Ｍと不透明部の透過光最小値ｍから次式により定義される。
Ｃ（％）＝〔（Ｍ−ｍ）／（Ｍ＋ｍ）〕×１００
上記Ｃの値が１００％に近づく程、像のボケが小さいことを示す。
前記透過像鮮明度測定の測定装置としては、市販の写像性測定器、例えば、スガ試験機（株）製写像性測定器ＩＣＭ−１が使用できる。光学櫛としては、０．１２５〜２ｍｍ幅の光学櫛を用いることができる。
なお、本発明では、前記防眩手段形成後の前記透過像鮮明度及びヘイズの双方が、共に前記範囲にあるのが特に好ましい。
【００６９】
防眩手段の形成方法は特に制限されず、適宜な防眩手段を採用することができる。例えば、偏光板用保護フィルムに微細凹凸を付与する方法や、屈折率が不連続である領域を含む皮膜層を形成して内部散乱による防眩機能を付与する方法が挙げられる。
微細凹凸を付与する方法は特に制限されず、適宜な方式を採用することができる。たとえば、前記偏光板用保護フィルムに直接またはその他の層が積層された状態で、サンドブラストやエンボスロール、化学エッチング等の方式で粗面化処理して微細凹凸を付与する方法や賦形フィルムにより凹凸を転写する方法の他、偏光板用保護フィルムを構成する樹脂中に無機および／または有機の微粒子を分散させる方法や、前記偏光板用保護フィルム上に無機および／または有機の微粒子を含む透明樹脂材料からなる防眩層を形成する方法が挙げられ、上記方法を２種類以上組み合わせて用いても良い。
【００７０】
前記微粒子は、２種類以上用いてもよい。例えば、透明樹脂材料との屈折率差によって拡散効果を発現する微粒子と樹脂層表面に凹凸を形成することにより拡散効果を発現させる微粒子とを併用することができる。
前記微粒子は、偏光板用保護フィルムを構成する樹脂中又は透明樹脂材料中に、均一に分散した形で存在しても、膜厚方向に対して偏在した形であってもよい。また、微粒子は表面から突出する形で存在していても構わないが、透過画像鮮明度の向上の観点から、微粒子の防眩層の表面よりの突出は０．５μｍ以下とすることが好ましい。
【００７１】
屈折率が不連続である領域を含む皮膜層を形成して、内部散乱による防眩機能を付与する方法としては、屈折率が異なる２種類以上の組成物を用いて紫外線照射等により相分離構造を有する皮膜層を形成させる方法や、透明樹脂材料と透明樹脂材料とは異なる屈折率を有する微粒子を含む皮膜層を形成する方法が挙げられる。
【００７２】
本発明の偏光板用保護フィルムでは、さらに防汚層を設けることが好ましい。防汚層は、偏光板用保護フィルムの表面に撥水性、撥油性、耐汗性、防汚性などを付与できる層である。防汚層を形成するために用いる材料としては、フッ素含有有機化合物が好適である。フッ素含有有機化合物としては、フルオロカーボン、パーフルオロシラン、又はこれらの高分子化合物などが挙げられる。防汚層の平均厚みは好ましくは１〜５０ｎｍ、より好ましくは３〜３５ｎｍである。
また、本発明の偏光板用保護フィルムには、ガスバリア層、透明帯電防止層、プライマー層、電磁遮蔽層、下塗り層等のその他の層を設けてもよい。
【００７３】
本発明の偏光板用保護フィルムを偏光子と積層させることによって本発明の偏光板を形成することができる。本発明の偏光板用保護フィルムを偏光子の一面に積層した場合には、偏光子の他面にも本発明の偏光板用保護フィルムを積層することができるし、また従来の保護フィルムを積層することもできる。なお、従来の保護フィルムは、その透湿度によって特に制限されないが、好ましくは、０．３〜４０ｇ／（ｍ2・２４ｈｒ）、より好ましくは０．６〜２０ｇ／（ｍ2・２４ｈｒ）、特に好ましくは１．０〜１０ｇ／（ｍ2・２４ｈｒ）のものである。上記透湿度は、ＪＩＳ Ｚ０２０８によるカップ法を用いて、温度４０℃、湿度９０％で測定できる。
【００７４】
本発明に用いる偏光子は液晶表示装置等に用いられている公知の偏光子である。例えば、ポリビニルアルコールフィルムにヨウ素又は二色性染料を吸着させた後、ホウ酸浴中で一軸延伸することによって得られるもの、またはポリビニルアルコールフィルムにヨウ素又は二色性染料を吸着させ延伸しさらに分子鎖中のポリビニルアルコール単位の一部をポリビニレン単位に変性することによって得られるものなどが挙げられる。その他に、グリッド偏光子、多層偏光子、コレステリック液晶偏光子などの偏光を反射光と透過光に分離する機能を有する偏光子が挙げられる。これらのうちポリビニルアルコールを含有する偏光子が好ましい。
【００７５】
本発明に用いる偏光子に自然光を入射させると一方の偏光だけが透過する。本発明に用いる偏光子の偏光度は特に限定されないが、好ましくは９８％以上、より好ましくは９９％以上である。偏光子の平均厚みは好ましくは５〜８０μｍである。
【００７６】
本発明の好ましい偏光板は、その偏光板用保護フィルムが第１番目の熱可塑性樹脂層を偏光子側に向けて積層されており、該第１番目の熱可塑性樹脂層の波長３８０ｎｍにおける屈折率ｎ1（380）及び波長７８０ｎｍにおける屈折率ｎ1（780）、並びに、前記偏光子に含有させるポリビニルアルコールｂの波長３８０ｎｍにおける屈折率ｎb（380）及び波長７８０ｎｍにおける屈折率ｎb（780）が、式〔４〕の関係を満足する。
｜｜ｎ1（380）−ｎb（380）｜
−｜ｎ1（780）−ｎb（780）｜｜≦０．０２ 式〔４〕
すなわち可視光領域の上限付近の波長における第１番目の熱可塑性樹脂層の屈折率と偏光子に含有されるポリビニルアルコールの屈折率との差が、下限付近の波長におけるその差と、それほど違わないということである。特に、｜｜ｎ1（380）−ｎb（380）｜−｜ｎ1（780）−ｎb（780）｜｜≦０．０１であることが好ましい。なお、ｎ1（380）、及びｎ1（780）はそれぞれの波長における主屈折率の平均値である。ｎb（380）及びｎb（780）は無配向のポリビニルアルコールの屈折率である。
第１番目の熱可塑性樹脂層を形成する熱可塑性樹脂は、アクリル樹脂、脂環式オレフィンポリマー、及びポリカーボネート樹脂から選択したものが好ましく、特にポリメチルメタクリレート樹脂などのアクリル樹脂から選択したものが好ましい。
【００７７】
本発明の好ましい偏光板は、その偏光子がポリビニルアルコールを含有してなり、その偏光板用保護フィルムの第１番目の熱可塑性樹脂層の３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲の波長λにおける屈折率ｎ1（λ）、及び、前記偏光子に含有されるポリビニルアルコールの３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲の波長λにおける屈折率ｎb（λ）が、式〔５〕を満たす。
｜ｎ1（λ）−ｎb（λ）｜≦０．０４ 式〔５〕
【００７８】
なお、ｎ1（λ）は波長λにおける主屈折率の平均値である。ｎb（λ）は無配向のポリビニルアルコールの屈折率である。
【００７９】
さらに本発明の好適な偏光板は、その偏光板用保護フィルムが、第ｋ番目の熱可塑性樹脂層の表面に深さ５０ｎｍ以上で且つ幅５００ｎｍ以下の線状凹部を有さず、好ましくは深さ３０ｎｍ以上で且つ幅７００ｎｍ以下の線状凹部を有しない。また、本発明の好適な偏光板を構成する保護フィルムは、第ｋ番目の熱可塑性樹脂層の表面に高さ５０ｎｍ以上で且つ幅５００ｎｍ以下の線状凸部を有さず、好ましくは高さ３０ｎｍ以上で且つ幅７００ｎｍ以下の線状凸部を有しない。さらに、第１番目の熱可塑性樹脂層の表面に上記のごとく高さ５０ｎｍ以上で且つ幅５００ｎｍ以下の線状の凸部又は上記のごとく深さ５０ｎｍ以上で且つ幅５００ｎｍ以下の線状の凹部を有しないことが好ましい。このような線状凹部又は線状凸部を有しないことで、光漏れ、光干渉などを防ぐことができる。
なお、表面に深さ５０ｎｍ以上で幅５００ｎｍ以下の線状凹部を有しないということは、表面が平らであるか、又は線状凹部が在ったとしてもその深さが５０ｎｍ未満、又は幅が５００ｎｍ超であることを言う。また、表面に高さ５０ｎｍ以上で幅５００ｎｍ以下の線状凸部を有しないということは、表面が平らであるか、又は線状凸部が在ったとしてもその高さが５０ｎｍ未満、又は幅が５００ｎｍ超であることを言う。
【００８０】
そのフィルムの線状凹部の深さ、線状凸部の高さ及びそれらの幅は次に述べる方法で求めている。
フィルムに光を照射して、透過光をスクリーンに映し、スクリーン上に現れる光の明又は暗の縞の有る部分（この部分は線状凹部の深さ及び線状凸部の高さが大きい部分である。）を３０ｍｍ角で切り出す。切り出したフィルム片の表面を三次元表面構造解析顕微鏡（視野領域５ｍｍ×７ｍｍ）を用いて観察し、これを３次元画像に変換し、この３次元画像からＭＤ方向の断面プロファイルを求める。断面プロファイルは視野領域で１ｍｍ間隔で求める。この断面プロファイルに、平均線を引き、この平均線から線状凹部の底までの長さが線状凹部深さ、または平均線から線状凸部の頂までの長さが線状凸部高さとなる。平均線とプロファイルとの交点間の距離が幅となる。これら線状凹部深さ及び線状凸部高さの測定値からそれぞれ最大値を求め、その最大値を示した線状凹部又は線状凸部の幅をそれぞれ求める。以上から求められた線状凹部深さ及び線状凸部高さの最大値、その最大値を示した線状凹部の幅及び線状凸部の幅を、そのフィルムの線状凹部の深さ、線状凸部の高さ及びそれらの幅とする。
【００８１】
このような大きさの線状凸部及び線状凹部を有しない熱可塑性樹脂層は、以下のような手段を行うことにより得ることができる。例えば、Ｔダイ式の押出成形法においては、ダイのリップ部の表面粗さを小さくする、リップ先端部にクロム、ニッケル、チタンなどのメッキを施す、リップ先端部にセラミックスを溶射する、リップの内面にＰＶＤ（Ｐｈｉｓｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法などによりＴｉＮ、ＴｉＡｌＮ、ＴｉＣ、ＣｒＮ、ＤＬＣ（ダイアモンド状カーボン）などの被膜を形成する、ダイから押し出された直後の溶融樹脂周りの温度分布、空気流れなどを均一に調整する、熱可塑性樹脂層を形成する樹脂としてメルトフローレート値が同程度のものを選択する、などの手段を行うことによって、得ることができる。またキャスト成形法においては、表面粗さが小さいキャスト支持フィルムを用いる、塗布機の表面粗さを小さくする、さらに塗布層の乾燥時の温度分布、乾燥温度、乾燥時間を調整する、などの手段を行うことによって、得ることができる。
【００８２】
本発明においては、偏光子と偏光板用保護フィルムとが、直接に接していてもよいし、接着層を介して接していてもよい。この接着層を構成する接着剤としては、アクリル系接着剤、ウレタン系接着剤、ポリエステル系接着剤、ポリビニルアルコール系接着剤、ポリオレフィン系接着剤、変性ポリオレフィン系接着剤、ポリビニルアルキルエーテル系接着剤、ゴム系接着剤、塩化ビニル−酢酸ビニル系接着剤などが挙げられる。
【００８３】
本発明の液晶表示装置は、前記本発明の偏光板と、液晶パネルとを少なくとも備えるものである。液晶パネルは、液晶表示装置に用いられているものならば特に制限されない。例えば、ＴＮ（Twisted Nematic）型液晶パネル、ＳＴＮ（Super Twisted Nematic）型液晶パネル、ＨＡＮ（Hybrid Alignment Nematic）型液晶パネル、ＩＰＳ（In Plane Switching）型液晶パネル、ＶＡ（Vertical Alignment）型液晶パネル、ＭＶＡ（Multiple Vertical Alignment）型液晶パネル、ＯＣＢ（Optical Compensated Bend）型液晶パネルなどが挙げられる。
【００８４】
本発明の好ましい液晶表示装置は、前記偏光板が液晶パネルの視認側に備えられているものである。液晶表示装置には、通常２枚の偏光板が液晶パネルを挟むようにして備えられている。液晶パネルの視認側は観察者が表示画面を視認できる側である。本発明の偏光板、特に前記偏光板用保護フィルムを視認側に積層した偏光板は、優れた視認性を有するので、液晶パネルの視認側に配置することが好ましい。
【実施例】
【００８５】
以下、実施例及び比較例を示し、本発明を更に具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではなく、例えば、熱可塑性樹脂層が４層以上の場合や２層の場合も含んでいる。また、部および％は、特に記載のない限り重量基準である。
【００８６】
（高屈折率層（ハードコート層）形成用組成物の調整）
６官能ウレタンアクリレートオリゴマー３０部、ブチルアクリレート４０部、イソボロニルメタクリレート３０部及び２，２−ジフェニルエタン−１−オン１０部をホモジナイザーで混合し、五酸化アンチモン微粒子（平均粒子径２０ｎｍ、水酸基がパイロクロア構造の表面に現われているアンチモン原子に１つの割合で結合している。）の４０％メチルイソブチルケトン溶液を、五酸化アンチモン微粒子の重量が高屈折率層形成用組成物全固形分の５０重量％を占める割合で混合して、高屈折率層形成用組成物Ｈを調製した。
【００８７】
（低屈折率層形成用組成物の調整）
テトラメトキシシランのオリゴマー２１部、メタノール３６部、水２部、及び０．０１Ｎの塩酸水溶液２部を混合し、２５℃の高温槽中で２時間撹拌して、重量平均分子量８５０のシリコーンレジンを得た。次に、中空シリカ微粒子のイソプロパノール分散ゾル（固形分２０％、平均一次粒子径約３５ｎｍ、外殻厚み約８ｎｍ）を前記シリコーンレジンに加えて、中空シリカ微粒子／シリコーンレジン（縮合化合物換算）が固形分基準の重量比で８：２となるようにした。最後に全固形分が１％になるようにメタノールで希釈して低屈折率層形成用組成物Ｌを調製した。
【００８８】
（偏光子の作製）
波長３８０ｎｍでの屈折率が１．５４５、波長７８０ｎｍでの屈折率が１．５２１である厚さ７５μｍのポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルムを、２．５倍に一軸延伸し、ヨウ素０．２ｇ／Ｌ及びヨウ化カリウム６０ｇ／Ｌを含む３０℃の水溶液中に２４０秒間浸漬し、次いでホウ酸７０ｇ／Ｌ及びヨウ化カリウム３０ｇ／Ｌを含む水溶液に浸漬すると同時に６．０倍に一軸延伸して５分間保持した。最後に、室温で２４時間乾燥し、平均厚さ３０μｍで、偏光度９９．９５％の偏光子Ｐを得た。
【００８９】
実施例１
（偏光板保護フィルムの作製）
ポリメチルメタクリレート樹脂（吸水率０．３％、光弾性係数−６．０×１０-12Ｐａ-1、ヘイズ０．０８％、湿度膨張係数２８ｐｐｍ／％ＲＨ、引張弾性率３．３ＧＰａ、「ＰＭＭＡ」と略記。）を、目開き１０μｍのリーフディスク形状のポリマーフィルターを設置したダブルフライト型の一軸押出機に投入し、押出機出口温度２６０℃で溶融樹脂をダイスリップの表面粗さＲａが０．１μｍであるマルチマニホールドダイの一方に供給した。
一方、脂環式オレフィンポリマー（ノルボルネン系モノマーの開環重合体水素添加物、吸水率０．０１％未満、光弾性係数６．３×１０-12Ｐａ-1、ヘイズ０．０２％、湿度膨張係数１ｐｐｍ／％ＲＨ未満、引張弾性率２．４ＧＰａ、「ＣＯＰ」と略記。）を、目開き１０μｍのリーフディスク形状のポリマーフィルターを設置したダブルフライト型の一軸押出機に導入し、押出機出口温度２６０℃で溶融樹脂をダイスリップの表面粗さＲａが０．１μｍであるマルチマニホールドダイの他方に供給した。
【００９０】
そして、溶融状態のポリメチルメタクリレート樹脂、脂環式オレフィンポリマー、接着剤としてエチレン−酢酸ビニル共重合体のそれぞれをマルチマニホールドダイから２６０℃で吐出させ、１３０℃に温度調整された冷却ロールにキャストし、その後、５０℃に温度調整された冷却ロールに通して、ポリメチルメタクリレート樹脂層（２０μｍ）−接着層（４μｍ）−脂環式オレフィンポリマー層（３２μｍ）−接着層（４μｍ）−ポリメチルメタクリレート樹脂層（２０μｍ）の３層構成からなる、幅６００ｍｍ、厚さ８０μｍの偏光板用保護フィルム１Ａを共押出成形により得た。偏光板用保護フィルム１Ａは、その透湿度が３．５ｇ／（ｍ2・２４ｈ）、光弾性係数が１×１０-12Ｐａ-1、隣接する層間の湿度膨張係数差が２７ｐｐｍ／％ＲＨ、その表面は線状凹部や線状凸部のない平坦な面であった。ポリメチルメタクリレート樹脂層はいずれも屈折率ｎ（λ）が図１に示す分布を有し、脂環式オレフィンポリマー層は屈折率ｎ（λ）が図１に示す分布を有していた。両サイドのポリメチルメタクリレート樹脂層はいずれも波長３８０ｎｍの屈折率が１．５１２、波長７８０ｎｍの屈折率が１．４８８であり、脂環式オレフィンポリマー層は波長３８０ｎｍの屈折率が１．５５５、波長７８０ｎｍの屈折率が１．５２９であった。式〔１〕の値は０．００２であった。
【００９１】
（偏光板の作製）
脂環式オレフィンポリマー（ガラス転移温度１３６℃）からなる厚さ１００μｍの長尺の未延伸フィルムの片面に、高周波発信機を用いてコロナ放電処理を行い、表面張力が０．０５５Ｎ／ｍのフィルム１Ｂを得た。
【００９２】
偏光子Ｐの両面にアクリル系接着剤を塗布し、偏光板用保護フィルム１Ａの一面及びフィルム１Ｂのコロナ放電処理面を偏光子Ｐに向けて重ね、ロールトゥロール法により貼り合わせ偏光板１を得た。また評価結果を表１及び表２に示した。
図２にポリメチルメタクリレート樹脂層の屈折率ｎ（λ）と脂環式オレフィンポリマー層の屈折率ｎ（λ）との差の絶対値の分布を示した。ポリメチルメタクリレート樹脂層と脂環式オレフィンポリマー層とは式〔２〕の関係を満たしていた。また、図３に偏光子に含有されるポリビニルアルコールの屈折率ｎ（λ）とポリメチルメタクリレート樹脂層の屈折率ｎ（λ）との差の絶対値の分布を示した。偏光子に含有されるポリビニルアルコールとポリメチルメタクリレート樹脂層は、式〔４〕の値が０で、式〔５〕の関係を満たしていた。なお、得られた偏光板はフィルム１Ａが液晶パネルから遠い側になるようにして液晶表示装置に取り付けられる。
【００９３】
実施例２
厚さ８０μｍのトリアセチルセルロースフィルムの一方の面に、水酸化カリウムの１．５モル／Ｌイソプロピルアルコール溶液を２５ｍＬ／ｍ2塗布し、２５℃で５秒間乾燥した。次いで、流水で１０秒間洗浄し、最後に２５℃の空気を吹き付けることによりフィルムの表面を乾燥して、トリアセチルセルロースフィルムの一方の表面のみをケン化処理したフィルム２Ｂを得た。
偏光板用保護フィルム１Ａの一方の面にアクリル系接着剤を塗布し、フィルム２Ｂのケン化処理された面にポリビニルアルコール系接着剤を塗布し、偏光板用保護フィルム１Ａ、偏光子Ｐ、フィルム２Ｂとなるように重ね、ロールトゥロール法により前記接着剤で貼り合わせて偏光板２を得た。評価結果を表１及び表２に示した。なお、得られた偏光板はフィルム１Ａが液晶パネルから遠い側になるようにして液晶表示装置に取り付けられる。
【００９４】
実施例３
吸水率４．４％、光弾性係数１２×１０-12Ｐａ-1、ヘイズ０．０５％、及び湿度膨張係数６５ｐｐｍ／％ＲＨ、波長３８０ｎｍにおける屈折率１．５１５、及び波長７８０ｎｍにおける屈折率１．４８７である、厚さ４０μｍのトリアセチルセルロースフィルム（「ＴＡＣ」と略記。）の両面に、水酸化カリウムの１．５モル／Ｌイソプロピルアルコール溶液を２５ｍＬ／ｍ2塗布し、２５℃で５秒間乾燥した。次いで、流水で１０秒間洗浄し、２５℃の空気を吹き付けることによりフィルムの表面を乾燥した。この表面処理されたトリアセチルセルロースフィルムの両面に、吸水率０．３％、光弾性係数−６．０×１０-12Ｐａ-1、ヘイズ０．０８％、湿度膨張係数２８ｐｐｍ／％ＲＨ、引張弾性率３．３ＧＰａ、及び厚さ３０μｍのポリメチルメタクリレート樹脂の単層フィルムを圧着ラミネートにより積層し、偏光板用保護フィルム２Ａを得た。偏光板用保護フィルム２Ａは、その透湿度が６１ｇ／（ｍ2・２４ｈ）、光弾性係数が３×１０-12Ｐａ-1、隣接する層間の湿度膨張係数差が３７ｐｐｍ／％ＲＨであり、その表面は線状凹部や線状凸部のない平坦な面であった。トリアセチルセルロース層は屈折率ｎ（λ）が図１に示す分布を有し、ポリメチルメタクリレート樹脂層はいずれも屈折率ｎ（λ）が図１に示す分布を有していた。両サイドのポリメチルメタクリレート樹脂層はいずれも波長３８０ｎｍの屈折率が１．５１２、波長７８０ｎｍの屈折率が１．４８８であった。式〔１〕の値は０．００２であった。
【００９５】
偏光子Ｐの両面にアクリル系接着剤を塗布し、偏光板保護フィルム２Ａの一面及びフィルム１Ｂのコロナ放電処理面を偏光子Ｐに向けて重ね、ロールトゥロール法により貼り合わせ偏光板３を得た。
図２にポリメチルメタクリレート樹脂層の屈折率ｎ（λ）とトリアセチルセルロース層の屈折率ｎ（λ）との差の絶対値の分布を示した。ポリメチルメタクリレート樹脂層とトリアセチルセルロース層とは式〔２〕の関係を満たしていた。また、図３に偏光子に含有されるポリビニルアルコールの屈折率ｎ（λ）とポリメチルメタクリレート樹脂層の屈折率ｎ（λ）との差の絶対値の分布を示した。偏光子に含有されるポリビニルアルコールとポリメチルメタクリレート樹脂層は、式〔４〕の値が０で、式〔５〕の関係を満たしていた。また評価結果を表１及び表２に示した。なお、得られた偏光板はフィルム２Ａが液晶パネルから遠い側になるようにして液晶表示装置に取り付けられる。
【００９６】
実施例４
（反射防止層の作成）
偏光板保護フィルム１Ａの両面に、高周波発信機を用いてコロナ放電処理を行い、表面張力が０．０５５Ｎ／ｍの偏光板保護フィルム１Ｃを得た。
次に、高屈折率層形成用組成物Ｈを前記偏光板保護フィルム１Ａの片面に、ダイコーターを用いて塗工し、８０℃の乾燥炉の中で５分間乾燥させて被膜を得た。さらに、紫外線を照射（積算照射量３００ｍＪ／ｃｍ2）して、厚さ５μｍの高屈折率層を形成し、積層フィルム１Ｄを得た。高屈折率層の屈折率は１．６２、鉛筆硬度は４Ｈであった。
上記積層フィルム１Ｄの高屈折率層側に、低屈折率層形成用組成物Ｌを、ワイヤーバーコーターを用いて塗工し、１時間放置して乾燥させ、得られた被膜を１２０℃で１０分間、酸素雰囲気下で熱処理し、厚さ１００ｎｍの低屈折率層（屈折率１．３６）を形成し、反射防止層付偏光板保護フィルム１Ｅを得た。
偏光子Ｐの両面にアクリル系接着剤を塗布し、偏光板保護フィルム１Ｅの反射防止層が形成されていない面及びフィルム１Ｂのコロナ放電処理面を偏光子Ｐに向けて重ね、ロールトゥロール法により貼り合わせ偏光板４を得た。評価結果を表１及び表２に示した。なお、得られた偏光板はフィルム１Ｅ（反射防止層）が液晶パネルから遠い側になるようにして液晶表示装置に取り付けられる。
【００９７】
実施例５
ポリメチルメタクリレート樹脂（吸水率０．３％、光弾性係数−６．０×１０-12Ｐａ-1、ヘイズ０．０８％、湿度膨張係数２８ｐｐｍ／％ＲＨ、引張弾性率３．３ＧＰａ、「ＰＭＭＡ」と略記）を、目開き１０μｍのリーフディスク形状のポリマーフィルターを設置したダブルフライト型一軸押出機に投入し、押出機出口温度２６０℃で溶融樹脂をダイスリップの表面粗さＲａが０．１μｍであるマルチマニホールドダイの一方に供給した。
一方、数平均粒径０．４μｍの弾性体粒子を含むポリメチルメタクリレート樹脂（引張弾性率２．８ＧＰａ）と、紫外線吸収剤（ＬＡ３１；旭電化工業製）とを、前記紫外線吸収剤の濃度が３重量％となるように混合して混合物（吸水率０．３％、光弾性係数−４．０×１０-12Ｐａ-1、ヘイズ０．１％、湿度膨張係数３０ｐｐｍ／％ＲＨ、「Ｒ1−ＰＭＭＡ」と略記。）を得た。これを目開き１０μｍのリーフディスク形状のポリマーフィルターを設置したダブルフライト型の一軸押出機に導入し、押出機出口温度２６０℃で溶融樹脂をダイスリップの表面粗さＲａが０．１μｍであるマルチマニホールドダイの他方に供給した。
【００９８】
そして、溶融状態の弾性体粒子を含まないポリメチルメタクリレート樹脂、紫外線吸収剤と弾性体粒子を含むポリメチルメタクリレート樹脂をそれぞれマルチマニホールドダイから２６０℃で吐出させ、１３０℃に温度調整された冷却ロールにキャストし、その後、５０℃に温度調整された冷却ロールに通して、ＰＭＭＡ層（２０μｍ）／Ｒ1−ＰＭＭＡ層（４０μｍ）／ＰＭＭＡ層（２０μｍ）の３層構成からなる、幅６００ｍｍ、厚さ８０μｍの偏光板用保護フィルム３Ａを共押出成形により得た。偏光板用保護フィルム３Ａは、その透湿度が５１ｇ／（ｍ2・２４ｈ）、光弾性係数が−５×１０-12Ｐａ-1、隣接する層間の湿度膨張係数差が２ｐｐｍ／％ＲＨであり、その表面は線状凹部や線状凸部のない平坦な面であった。
ポリメチルメタクリレート樹脂層はいずれも屈折率ｎ（λ）が図１に示す分布を有し、弾性体粒子及び紫外線吸収剤を含むポリメチルメタクリレート樹脂層は屈折率ｎ（λ）が図１に示す分布を有していた。両サイドのポリメチルメタクリレート樹脂層はいずれも波長３８０ｎｍの屈折率が１．５１２、波長７８０ｎｍの屈折率が１．４８８であり、弾性体粒子及び紫外線吸収剤を含むポリメチルメタクリレート樹脂層は波長３８０ｎｍの屈折率が１．５０７、波長７８０ｎｍの屈折率が１．４８９であった。式〔１〕の値は０．００４であった。
【００９９】
図２にポリメチルメタクリレート樹脂層の屈折率ｎ（λ）と弾性体粒子及び紫外線吸収剤を含むポリメチルメタクリレート樹脂層の屈折率ｎ（λ）との差の絶対値の分布を示した。ポリメチルメタクリレート樹脂層と弾性体粒子及び紫外線吸収剤を含むポリメチルメタクリレート樹脂層とは式〔２〕の関係を満たしていた。なお、図２ではポリメチルメタクリレート樹脂層の屈折率ｎ（λ）と弾性体粒子及び紫外線吸収剤を含むポリメチルメタクリレート樹脂層の屈折率ｎ（λ）との差の絶対値の分布とポリメチルメタクリレート樹脂層の屈折率ｎ（λ）とトリアセチルセルロース層の屈折率ｎ（λ）との差の絶対値の分布とがほぼ同じような分布をしているので重なって表示されている。
偏光子Ｐの両面にアクリル系接着剤を塗布し、偏光板保護フィルム３Ａの一面及びフィルム２Ｂのコロナ放電処理面を偏光子Ｐに向けて重ね、ロールトゥロール法により貼り合わせ偏光板５を得た。また評価結果を表１及び表２に示した。また、図３に偏光子に含有されるポリビニルアルコールの屈折率ｎ（λ）とポリメチルメタクリレート樹脂層の屈折率ｎ（λ）との差の絶対値の分布を示した。偏光子に含有されるポリビニルアルコールとポリメチルメタクリレート樹脂層は、式〔４〕の値が０で、式〔５〕の関係が満たされていた。なお、得られた偏光板はフィルム３Ａが液晶パネルから遠い側になるようにして液晶表示装置に取り付けられる。
【０１００】
実施例６
弾性体粒子を含むポリメチルメタクリレート樹脂（吸水率０．３％、光弾性係数−５．０×１０-12Ｐａ-1、ヘイズ０．１％、湿度膨張係数３０ｐｐｍ／％ＲＨ、引張弾性率２．８ＧＰａ、「Ｒ2−ＰＭＭＡ」と略記。）を、目開き１０μｍのリーフディスク形状のポリマーフィルターを設置したダブルフライト型一軸押出機に投入し、押出機出口温度２６０℃で溶融樹脂をダイスリップの表面粗さＲａが０．１μｍであるマルチマニホールドダイの一方に供給した。
実施例５において、ＰＭＭＡの代わりにＲ2−ＰＭＭＡを用いる以外は、実施例５と同様にしてＲ2−ＰＭＭＡ層（１０μｍ）／Ｒ1−ＰＭＭＡ層（２０μｍ）／Ｒ2−ＰＭＭＡ層（１０μｍ）の３層構成からなる、幅６００ｍｍ、厚さ４０μｍの偏光板用保護フィルム３Ｂを共押出成形により得た。偏光板用保護フィルム３Ｂは、その透湿度が１０５ｇ／（ｍ2・２４ｈ）、光弾性係数が−４．５×１０-12Ｐａ-1、隣接する層間の湿度膨張係数差が２ｐｐｍ／％ＲＨであり、その表面は線状凹部や線状凸部のない平坦な面であった。
【０１０１】
Ｒ2−ＰＭＭＡ及びＲ1−ＰＭＭＡは、ｎ（λ）がほぼ同じ分布を示し式〔２〕を満たしている。Ｒ2−ＰＭＭＡ層は波長３８０ｎｍの屈折率が１．５０７、波長７８０ｎｍの屈折率が１．４８９であり、Ｒ1−ＰＭＭＡ層は波長３８０ｎｍの屈折率が１．５０７、波長７８０ｎｍの屈折率が１．４８９であった。式〔１〕の値は０であった。
【０１０２】
厚さ８０μｍのトリアセチルセルロースフィルムの一方の面に、水酸化カリウムの１．５モル／Ｌイソプロピルアルコール溶液を２５ｍＬ／ｍ2塗布し、２５℃で５秒間乾燥した。次いで、流水で１０秒間洗浄し、最後に２５℃の空気を吹き付けることによりフィルムの表面を乾燥して、トリアセチルセルロースフィルムの一方の表面のみをケン化処理したフィルム４Ａを得た。
【０１０３】
偏光子Ｐの両面にアクリル系接着剤を塗布し、偏光板保護フィルム３Ｂの一面及びフィルム４Ａを偏光子Ｐに向けて重ね、ロールトゥロール法により貼り合わせ偏光板６を得た。また評価結果を表１及び表２に示した。式〔４〕の値が０．００６で、式〔５〕の関係が満たされていた。なお、得られた偏光板はフィルム４Ａが液晶パネルから遠い側になるようにして液晶表示装置に取り付けられる。
【０１０４】
比較例１
実施例１において、脂環式オレフィンポリマーの代わりにポリカーボネート樹脂（吸水率０．２％、光弾性係数７０×１０-12Ｐａ-1、ヘイズ０．０８％、湿度膨張係数３２ｐｐｍ／％ＲＨ、引張弾性率２．５ＧＰａ、「ＰＣ」と略記。）を使用した他は実施例１と同様にして３層構造の偏光板用保護フィルム５Ａを作製した。偏光板用保護フィルム５Ａは、その透湿度が２２ｇ／（ｍ2・２４ｈ）、光弾性係数が２７×１０-12Ｐａ-1、隣接する層間の湿度膨張係数差が１３ｐｐｍ／％ＲＨであり、その表面は線状凹部や線状凸部のない平坦な面であった。ポリメチルメタクリレート層はいずれも屈折率ｎ（λ）が図１に示す分布を有し、ポリカーボネート樹脂層は屈折率ｎ（λ）が図１に示す分布を有していた。このフィルム５Ａをフィルム１Ａに換えて用いた他は実施例１と同様にして偏光板７を得た。
図２にポリメチルメタクリレート樹脂層の屈折率ｎ（λ）とポリカーボネート樹脂層の屈折率ｎ（λ）との差の絶対値の分布を示した。ポリメチルメタクリレート樹脂層とポリカーボネート樹脂層とは式〔２〕の関係を満たしていなかった。加えて、図３に偏光子に含有されるポリビニルアルコールの屈折率ｎ（λ）とポリメチルメタクリレート樹脂層の屈折率ｎ（λ）との差の絶対値の分布を示した。ポリカーボネート樹脂層は、波長３８０ｎｍにおける屈折率が１．６０８、波長７８０ｎｍにおける屈折率が１．５５６であり、両サイドのポリメチルメタクリレート樹脂層はいずれも波長３８０ｎｍの屈折率が１．５１２、波長７８０ｎｍの屈折率が１．４８８であった。式〔１〕の値は０．０２８、式〔４〕の値は０であった。また評価結果を表１及び表２に示した。なお、得られた偏光板はフィルム５Ａが液晶パネルから遠い側になるようにして液晶表示装置に取り付けられる。
【０１０５】
比較例２
実施例３において、トリアセチルセルロースフィルムの代わりに波長３８０ｎｍにおける屈折率が１．７１５、波長７８０ｎｍにおける屈折率が１．６３１のポリエチレンテレフタレートフィルム（吸水率０．５％、光弾性係数１２０×１０-12Ｐａ-1、ヘイズ０．０８％、湿度膨張係数１２ｐｐｍ／％ＲＨ、引張弾性率５ＧＰａ、「ＰＥＴ」と略記。）を使用した他は実施例３と同様にして３層構造の偏光板用保護フィルム６Ａを作製し、さらにこのフィルム６Ａをフィルム２Ａに換えた他は実施例３と同様にして偏光板８を得た。偏光板用保護フィルム６Ａは、その透湿度が５４ｇ／（ｍ2・２４ｈ）、光弾性係数が５０×１０-12Ｐａ-1、隣接する層間の湿度膨張係数差が１６ｐｐｍ／％ＲＨであった。偏光板用保護フィルム６Ａの表面は、線状凹部の深さ等が２０ｎｍ以上５０ｎｍ以下で、かつ幅が５００ｎｍ以上８００ｎｍ未満の範囲の線状凹部等が形成された面であった。ポリメチルメタクリレート層はいずれも屈折率ｎ（λ）が図１に示す分布を有し、ポリエチレンテレフタレート樹脂層は屈折率ｎ（λ）が図１に示す分布を有していた。
図２にポリメチルメタクリレート樹脂層の屈折率ｎ（λ）とポリエチレンテレフタレート樹脂層の屈折率ｎ（λ）との差の絶対値の分布を示した。ポリメチルメタクリレート樹脂層とポリエチレンテレフタレート樹脂層とは式〔２〕の関係を満たしていなかった。式〔１〕の値は０．０６０、式〔４〕の値は０であった。また評価結果を表１及び表２に示した。なお、得られた偏光板はフィルム６Ａが液晶パネルから遠い側になるようにして液晶表示装置に取り付けられる。
【０１０６】
比較例３
実施例１において、偏光板用保護フィルム１Ａに代えて、ポリメチルメタクリレート樹脂（表及び図中ＰＭＭＡと表記）からなる厚み８０μｍの単層押出成形したフィルムを偏光板用保護フィルム７Ａとして用いた他は、実施例１と同様にして偏光板９を得た。偏光板用保護フィルム７Ａは、その透湿度が４０ｇ／（ｍ2・２４ｈ）、光弾性係数が−６×１０-12Ｐａ-1であり、その表面は、線状凹部の深さ等が２０ｎｍ以上５０ｎｍ以下で、かつ幅が５００ｎｍ以上８００ｎｍ未満の範囲の線状凹部等が形成された面であった。
なお、図１にポリメチルメタクリレートの単層フィルム層の屈折率ｎ（λ）を示す。また、評価結果を表１及び表２に示した。なお、得られた偏光板はフィルム７Ａが液晶パネルから遠い側になるようにして液晶表示装置に取り付けられる。
【０１０７】
【表１】
【０１０８】
（吸水率）
ＪＩＳ Ｋ７２０９に準じて、２３℃、２４時間で測定する。
【０１０９】
（ヘイズ）
ＪＩＳ Ｋ７１０５に準拠して、日本電色工業社製「濁度計ＮＤＨ−３００Ａ」を用いて測定する。なお、同様の測定を５回行い、その算術平均値をヘイズの代表値とする。
【０１１０】
（引張弾性率）
熱可塑性樹脂を単層成形して、厚み１００μｍのフィルムを得、これを１ｃｍ×２５ｃｍの大きさに切り出して試験片とし、これをＡＳＴＭ Ｄ８８２に基づき、引張試験機（テンシロンＵＴＭ−１０Ｔ−ＰＬ、東洋ボールドウィン社製）を用いて引張速度２５ｍｍ／ｍｉｎの条件で測定した。同様の測定を５回行い、その算術平均値を引張弾性率の代表値とする。
【０１１１】
（熱可塑性樹脂層の屈折率ｎ（λ））
熱可塑性樹脂を単層成形して、厚み１００μｍのフィルムを得、これを１ｃｍ×２５ｃｍに切り出して試験片とし、この試験片の中心部の任意の１点を、プリズムカプラ−（Ｍｅｔｒｉｃｏｎ社製 ｍｏｄｅｌ２０１０）を用いて、温度２０℃±２℃、湿度６０±５％の条件下で、波長６３３ｎｍ、４０７ｎｍ、５３２ｎｍにおける屈折率の値から、Ｃａｕｃｙの分散式により、３８０ｎｍ及び７８０ｎｍの屈折率を算出する。
【０１１２】
（反射防止層の屈折率）
高速分光エリプソメトリ（Ｊ．Ａ．Ｗｏｏｌｌａｍ社製、Ｍ−２０００Ｕ）を用い，温度２０℃±２℃、湿度６０±５％の条件下で、入射角度５５度、６０度、及び６５度で、波長領域４００〜１０００ｎｍのスペクトルを測定し、これらの測定結果から算出した。
【０１１３】
（透湿度）
熱可塑性樹脂を単層成形して、厚み１００μｍのフィルムを得、これを４０℃、９２％Ｒ．Ｈ．の環境下に２４時間放置する試験条件で、ＪＩＳ Ｚ０２０８に記載のカップ法に準じた方法で測定した。透湿度の単位はｇ／（ｍ2・２４ｈ）である。
【０１１４】
（光弾性係数）
温度２０℃±２℃、湿度６０±５％の条件下で、光弾性定数測定装置（ユニオプト社製 ＰＨＥＬ−２０Ａ）を用いて測定した
【０１１５】
（湿度膨張係数）
フィルムサンプルを、幅方向が測定方向となるようにＪＩＳ Ｋ７１２７に記載の試験片タイプ１Ｂに準拠して切り出し、高温恒湿槽付引張試験機（インストロン社製）にセットし、湿度３５％ＲＨ、２３℃の窒素雰囲気又は湿度７０％ＲＨ、、２３℃の窒素雰囲気に保ち、その時のサンプルの長さをそれぞれ測定し、次式にて湿度膨張係数を算出する。なお、測定方向が切り出した試料の長手方向であり、５回測定し、その平均値を湿度膨張係数とした。
湿度膨張係数＝（Ｌ70−Ｌ35）／（Ｌ35×△Ｈ）
ここで、Ｌ35：３５％ＲＨのときのサンプル長（ｍｍ）
Ｌ70：７０％ＲＨのときのサンプル長（ｍｍ）
△Ｈ：３５（＝７０−３５）％ＲＨである。
表１には、中間層の湿度膨張係数と、その両側の層の湿度膨張係数との差を示した。
【０１１６】
（フィルム表面の線状凹凸）
前述した方法により、線状凹部の深さ、線状凸部の高さ、およびこれらの幅を測定した。得られた線状凹部深さ及び線状凸部高さの最大値、その最大値を示した線状凹部の幅及び線状凸部の幅を、そのフィルムの線状凹部の深さ、線状凸部の高さ及びそれらの幅とし、以下の基準で評価した。
◎：線状凹部の深さ、または線状凸部の高さが２０ｎｍ未満で，且つ幅が８００ｎｍ以上
○：線状凹部の深さ、または線状凸部の高さが２０ｎｍ以上、５０ｎｍ以下で、且つ幅が５００ｎｍ以上、８００ｎｍ未満
×：線状凹部の深さ、または線状凸部の高さが５０ｎｍを超え、且つ幅が５００ｎｍ未満
【０１１７】
（レターデーション）
フィルム中心部の任意の１点を自動複屈折計（王子計測機器社製、ＫＯＢＲＡ２１−ＡＤＨ）を用いて、温度２０℃±２℃、湿度６０±５％の条件下で測定した値である。
【０１１８】
【表２】
【０１１９】
（干渉縞観察）
暗幕のような光を通さない黒布の上に、偏光板用保護フィルムを置き、三波長蛍光灯（ナショナル：ＦＬ２０ＳＳ・ＥＮＷ／１８）で照らして、偏光板保護フィルム表面を目視観察し、以下の基準で評価した。
◎：干渉縞が見えない。
○：干渉縞がうっすらと見える。
△：干渉縞が目立つ。
×：干渉縞が目立ち、かつギラツキが生じる。
【０１２０】
（鉛筆硬度）
試験荷重を５００ｇにした以外はＪＩＳ Ｋ５６００−５−４に従って、４５度の角度に傾け、上から５００ｇの荷重を掛けた鉛筆で、偏光板用保護フィルムの表面（視認側面）を、５ｍｍ程度引っかき、傷の付き具合を確認した。
【０１２１】
（反射率）
偏光板保護フィルムの一方の面（偏光子に貼り合わせる面）に黒色のビニルテープＮｏ．２１（日東電工社製）を貼り、分光光度計（日本分光社製：「紫外可視近赤外分光光度計 Ｖ−５７０」）を用いて、偏光板保護フィルムのもう一方の面（視認側面）の入射角５°における反射スペクトルを測定し、波長５５０ｎｍにおける反射率（％）を求めた。
【０１２２】
（光漏れ度）
２枚の試験用偏光板を保護フィルムＢ同士を向かい合うようにしてクロスニコル配置し、図４に示した９箇所の光線透過率を測定し、それら測定値を下記式に代入し、光漏れ度を算出した。
光漏れ度＝（（Ｔ2＋Ｔ4＋Ｔ6＋Ｔ8）／４）／（（Ｔ1＋Ｔ3＋Ｔ5＋Ｔ7＋Ｔ9）／５）
なお、Ｔxは、測定点（ｘ）における光透過率を表し、（１），（２），（３），（４），（６），（７），（８），及び（９）は端部から１０ｍｍの位置を測定点とした。（５）は試験用偏光板の対角線交点を測定点とした。
○：光漏れ度が２以下
×：光漏れ度が２より大きい
【０１２３】
（偏光度変化）
偏光板を１０インチ四方の大きさに切り出し、ガラス板の片面に、感圧性接着剤を介して、偏光板の保護フィルムＢの面がガラス板側になるように貼り合わせ、試験用偏光板を作製した。この試験用偏光板を温度６０℃、湿度９０％の恒温槽に５００時間放置し、試験用偏光板の対角線交点（図中、（５）の位置）における高温高湿下の放置前後での偏光度の変動幅を測定した。
○：偏光度の変動幅が０．５以下
×：偏光度の変動幅が０．５より大きい
【０１２４】
（積層強度）
偏光板を、８０℃、９５％ＲＨの恒温恒湿室に２４時間放置し、次いで２０℃、４０％ＲＨの恒温恒湿室に２４時間放置する操作を２０回繰り返した。保護フィルムの各層間及び偏光子と保護フィルムとの間の積層状態を目視観察し、偏光板の端から１ｍｍ以上の長さで剥離して白く見える部分があれば×、１ｍｍ未満の長さであれば○として評価した。
【０１２５】
（偏光板の可撓性）
偏光板を１ｃｍ×５ｃｍに打ち抜いてフィルム片を得た。このフィルム片を３ｍｍφのスチール製の棒に巻きつけ、巻きつけたフィルム片が棒のところで折れるか否かをテストした。合計１０回テストを行い、折れなかった回数によって下記指標で可撓性を表した。
○：割れたフィルム片が１枚以下
×：割れたフィルム片が２枚以上
【０１２６】
（色再現性）
上記組み立てなおした液晶テレビを、周囲明るさ５００ルクスの環境下に設置し、画面表示を黒表示にしたときの、表示画面を目視観察して、以下の基準で評価した。
○：表示画面の色が黒
×：表示画面の色が青
【０１２７】
（視認性）
市販の液晶テレビ（シャープ社製、ＬＣ−１３Ｃ５−Ｓ）から液晶表示パネルを取り外し、該液晶表示パネルから視認側の偏光板を液晶セルから剥がし、代わりに本実施例又は比較例で得られた偏光板を偏光板用保護フィルムＡが視認側になるように、前記液晶セルに貼り合わせ、液晶テレビを組み立て直し、この液晶テレビの表示品位を以下の基準で評価した。
○：長時間（例えば１〜２時間くらい）使用しても作業者が不快に感じない。
×：長時間の使用で作業者が不快に感じる。
【０１２８】
（コントラスト）
市販の液晶テレビから液晶表示パネルを取り外し、視認側に配置されている偏光板に替えて、実施例及び比較例で作製した偏光板を（保護フィルムＡが視認側になるように）組み込み、液晶表示装置を組み直した。
組み直した液晶表示装置の暗表示時及び明表示時に、正面に対し５度傾いた角度から輝度を色彩輝度計（トプコン社製、色彩輝度計ＢＭ−７）を用いて測定した。そして、明表示の輝度と暗表示の輝度の比（＝明表示の輝度／暗表示の輝度）を計算し、これをコントラスト（ＣＲ）とした。コントラスト（ＣＲ）が大きいほど、視認性に優れることを表す。
【０１２９】
表２の結果から、以下のことがわかる。実施例に示すように、保護フィルムを構成する熱可塑性樹脂層が上記式〔１〕の関係を有するものは、色再現性、干渉縞、視認性等のすべてにおいて優れている。それに対して、比較例に示すように、式〔１〕の関係を有しないものは、色再現性、干渉縞、及び視認性が悪い。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、偏光板用保護フィルム、偏光板及び液晶表示装置に関し、さらに詳細には、高温高湿環境下においても、剥離等による変形がなく；表示画面の縁近傍での光漏れ、色むら、着色等による視認不良の無い、耐擦傷性に優れた、液晶表示装置等に好適な偏光板用保護フィルム、偏光板及び液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置等に用いられる偏光板は、偏光子と保護フィルムとからなる積層体である。
この偏光板を構成する偏光子としては、ポリビニルアルコールを溶液流延法により製膜したフィルムにヨウ素又は二色性染料を吸着させ、ホウ酸溶液中で延伸させたフィルムが通常使用されている。
一方、偏光板を構成する保護フィルムとしてトリアセチルセルロースフィルムが広く用いられている。しかし、トリアセチルセルロースフィルムは、防湿性とガスバリア性が悪いので、偏光板の耐久性、耐熱性、機械的強度などが不十分である。
【０００３】
偏光板の耐久性や耐熱性を向上させるために、トリアセチルセルロースフィルム以外の保護フィルムを使用することが提案されている。例えば、特許文献１には、ノルボルネン系樹脂層と、ヘーズの値が小さい樹脂層とからなる積層フィルムを保護フィルムとして用いることが提案されている。そして、この保護フィルムを、ポリビニルアルコールを含有してなる偏光子に、ノルボルネン系樹脂層の面を向けて、貼り付けて、偏光板を得ることが開示されている。
【０００４】
また特許文献２には、トリアセチルセルロースよりも吸湿性が小さく正の光弾性定数を有する樹脂層と、トリアセチルセルロースよりも吸湿性が小さく負の光弾性定数を有する樹脂層とが積層された、光弾性定数が小さい保護フィルムが提案されている。そして、この保護フィルムをポリビニルアルコールを含有してなる偏光子に貼着してなる偏光板が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１１５０８５号公報
【特許文献２】特開２０００−２０６３０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、特許文献１や特許文献２に開示されている技術だけで得られる保護フィルムでは、液晶表示装置等に取り付けたときに、青みを帯びたり、干渉縞が生じたり、摩擦によって傷が付いたりして、視認側からの視認性が不良となることがあった。また偏光板に好ましくない応力が加わったときに、表示画面の縁近傍に光漏れ、色むら着色などが生じ、視認性が不良となることがあった。さらに高温高湿環境下に偏光板を放置しておくと、剥離等の変形が生じ、やはり視認性が不良となることがあった。
【０００７】
従って、本発明の目的は、光漏れ、虹むら、色むら、着色、干渉縞等による視認不良が無く、耐擦傷性や色再現性に優れ、高温高湿環境下においても剥離等の変形がない、液晶表示装置等に好適な偏光板用保護フィルム、偏光板及び液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、前記目的を達成するために検討した結果、熱可塑性樹脂層がｋ個（ｋは２以上の整数）積層されてなるフィルムであって、第ｉ番目の熱可塑性樹脂層の波長３８０ｎｍにおける屈折率ｎi（380）及び波長７８０ｎｍにおける屈折率ｎi（780）が、第ｉ＋１番目の熱可塑性樹脂層の波長３８０ｎｍにおける屈折率ｎi+1（380）及び波長７８０ｎｍにおける屈折率ｎi+1（780）と、特定の関係を満足するフィルムを、偏光子に積層することによって、干渉縞が生じ難く、色再現性、耐擦傷性に優れていることを見出した。
【０００９】
第ｉ番目の熱可塑性樹脂層の３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲の波長λにおける屈折率ｎi（λ）と、第ｉ＋１番目の熱可塑性樹脂層の３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲の波長λにおける屈折率ｎi+1（λ）とが特定の関係を満足し、且つ光弾性係数の絶対値が１０×１０-12Ｐａ-1以下であるフィルムを、偏光子に積層することによって、表示画面の縁近傍での光漏れ、色むら、着色等による視認不良が無く、耐擦傷性に優れた偏光板が得られることを見出した。
【００１０】
該熱可塑性樹脂層をヘイズ０．５％以下の材料で且つ非晶質熱可塑性樹脂を含んでいる材料で形成し、加えて第１番目の熱可塑性樹脂層が偏光子に面するように偏光子と積層され、第ｉ番目の熱可塑性樹脂層の湿度膨張係数βiと第ｉ＋１番目の熱可塑性樹脂層の湿度膨張係数βi+1とが特定の関係を満たす保護フィルムを用いて得られる偏光板は、高温高湿環境下においても偏光子と保護フィルムとが剥離しないことを見出した。
【００１１】
熱可塑性樹脂層が負の光弾性係数を有する熱可塑性樹脂層及び正の光弾性係数を有する熱可塑性樹脂層をそれぞれ少なくとも一層含み、第ｉ番目の熱可塑性樹脂層の３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲の波長λにおける屈折率ｎi（λ）が、第ｉ＋１番目の熱可塑性樹脂層の３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲の波長λにおける屈折率ｎi+1（λ）と、特定の関係を満足するフィルムを、偏光子と積層することによって、表示画面の縁近傍での光漏れ、色むら、着色等による視認不良が無い偏光板が得られることを見出した。
【００１２】
偏光子に最も近い位置にある熱可塑性樹脂層（第１番目の熱可塑性樹脂層）の波長３８０ｎｍにおける屈折率ｎ1（380）及び波長７８０ｎｍにおける屈折率ｎ1（780）と、偏光子に含有されるポリビニルアルコールの波長３８０ｎｍにおける屈折率ｎb（380）及び波長７８０ｎｍにおける屈折率ｎb（780）とが、特定の関係を満たす保護フィルムと偏光子とを積層させた偏光板は、虹むら、着色等の光の干渉が生じ難くなることを見出した。
本発明はこれらの知見に基づいて完成するに至ったものである。
【００１３】
すなわち、本発明は、次のものを含む。
（１） 熱可塑性樹脂層がｋ個（ｋは２以上の整数）積層されてなるフィルムであって、 第ｉ番目の熱可塑性樹脂層の波長３８０ｎｍにおける屈折率ｎi（380）及び波長７８０ｎｍにおける屈折率ｎi（780）、並びに、第ｉ＋１番目の熱可塑性樹脂層の波長３８０ｎｍにおける屈折率ｎi+1（380）及び波長７８０ｎｍにおける屈折率ｎi+1（780）が、式〔１〕の関係を有する、偏光板用保護フィルム。
｜｜ｎi（380）−ｎi+1（380）｜
−｜ｎi（780）−ｎi+1（780）｜｜≦０．０２
（ただし、ｉは１〜ｋ−１の整数） 式〔１〕
（２） 第ｉ番目の熱可塑性樹脂層の３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲の波長λにおける屈折率ｎi（λ）、及び、第ｉ＋１番目の熱可塑性樹脂層の３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲の波長λにおける屈折率ｎi+1（λ）が、式〔２〕の関係を有し、且つ光弾性係数の絶対値が１０×１０-12Ｐａ-1以下である（１）に記載の偏光板用保護フィルム。
｜ｎi（λ）−ｎi+1（λ）｜≦０．０５
（ただし、ｉは１〜ｋ−１の整数） 式〔２〕
（３） 負の光弾性係数を有する熱可塑性樹脂層及び正の光弾性係数を有する熱可塑性樹脂層をそれぞれ少なくとも一層含む（１）〜（２）のいずれかに記載の偏光板用保護フィルム。
【００１４】
（４） 負の光弾性係数を有する熱可塑性樹脂層及び正の光弾性係数を有する熱可塑性樹脂層をそれぞれ少なくとも一層含んでなり、
第ｉ番目の熱可塑性樹脂層の３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲の波長λにおける屈折率ｎi（λ）が、第ｉ＋１番目の熱可塑性樹脂層の３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲の波長λにおける屈折率ｎi+1（λ）と、式〔２〕の関係を有する、（１）に記載の偏光板用保護フィルム。
｜ｎi（λ）−ｎi+1（λ）｜≦０．０５
（ただし、ｉは１〜ｋ−１の整数） 式〔２〕
（５） 熱可塑性樹脂層がｋ個（ｋは２以上の整数）積層されてなるフィルムであって、
前記ｋ個の熱可塑性樹脂層は、いずれもヘイズ０．５％以下の材料で形成され、且つ非晶質熱可塑性樹脂を含んでおり、
第ｉ番目の熱可塑性樹脂層の湿度膨張係数βiと第ｉ＋１番目の熱可塑性樹脂層の湿度膨張係数βi+1とが式〔３〕の関係を満たす偏光板用保護フィルム。
｜βi−βi+1｜≦４０ ｐｐｍ／％ＲＨ 式〔３〕
（ただし、ｉは１〜ｋ−１の整数）
（６） 前記ｋ個の熱可塑性樹脂層の少なくとも１層が、吸水率０．５％以下の熱可塑性樹脂層である（１）〜（５）のいずれかに記載の偏光板用保護フィルム。
（７） 共押出成形で得られた（１）〜（６）のいずれかに記載の偏光板用保護フィルム。
（８） 第ｋ番目の熱可塑性樹脂層の表面に、直接または間接的に、さらに反射防止層を有する（１）〜（７）のいずれかに記載の偏光板用保護フィルム。
【００１５】
（９） （１）〜（８）のいずれかに記載の偏光板用保護フィルムと偏光子とを積層させてなる偏光板。
（１０） 偏光子がポリビニルアルコールを含有し、
前記偏光板用保護フィルムが第１番目の熱可塑性樹脂層を偏光子側に向けて積層されており、該第１番目の熱可塑性樹脂層の波長３８０ｎｍにおける屈折率ｎ1（380）及び波長７８０ｎｍにおける屈折率ｎ1（780）、並びに、
前記ポリビニルアルコールの波長３８０ｎｍにおける屈折率ｎb（380）及び波長７８０ｎｍにおける屈折率ｎb（780）が、式〔４〕の関係を満足する（９）に記載の偏光板。
｜｜ｎ1（380）−ｎb（380）｜
−｜ｎ1（780）−ｎb（780）｜｜≦０．０２ 式〔４〕
（１１） 前記偏光板用保護フィルムの第１番目の熱可塑性樹脂層の３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲の波長λにおける屈折率ｎ1（λ）、及び、前記偏光子に含有されるポリビニルアルコールの３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲の波長λにおける屈折率ｎb（λ）が、式〔５〕を満たす（９）又は（１０）に記載の偏光板。
｜ｎ1（λ）−ｎb（λ）｜≦０．０４ 式〔５〕
（１２） 前記偏光板用保護フィルムの第ｋ番目の熱可塑性樹脂層の表面に深さ５０ｎｍ以上で且つ幅５００ｎｍ以下の線状凹部が無い（９）〜（１１）のいずれかに記載の偏光板。
（１３） 前記偏光板用保護フィルムの第ｋ番目の熱可塑性樹脂層の表面に高さ５０ｎｍ以上で幅が５００ｎｍ以下の線状凸部が無い（９）〜（１２）のいずれかに記載の偏光板。
【００１６】
（１４） （９）〜（１３）のいずれかに記載の偏光板と液晶パネルとを備える液晶表示装置。
（１５） 前記偏光板が液晶パネルの視認側に備えられる（１４）に記載の液晶表示装置。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の偏光板用保護フィルムは、干渉縞が起きにくく、色再現性に優れ、摩擦による傷の発生が小さいので、偏光子と積層することによって、視認性不良となることが無い偏光板を得ることができる。さらに本発明の偏光板用保護フィルムは、熱や変形による応力によって偏光板の位相差が変化しにくいので、予測不能の好ましくない応力が加わっても、表示画面の縁近傍で、光漏れ、色むら、着色等がない偏光板を得ることができる。
本発明の偏光板は、変形が起きにくく、摩擦による傷の発生が小さいので、視認性が良好である。また過酷な環境下においても偏光子と保護フィルムとが剥離し難い。さらに本発明の偏光板は、虹むら、着色等の光の干渉が起きにくく、摩擦による傷の発生が小さいので、視認性が良好である。
そして、本発明の偏光板は特に大面積の液晶表示装置等に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施例及び比較例で用いた熱可塑性樹脂層の屈折率ｎ（λ）を示す図である。
【図２】本実施例及び比較例で用いたポリメチルメタクリレート樹脂層の屈折率ｎ（λ）と他の熱可塑性樹脂層の屈折率ｎ（λ）との差の絶対値の分布を示す図である。
【図３】本実施例及び比較例で用いたポリビニルアルコールの屈折率ｎ（λ）と熱可塑性樹脂層の屈折率ｎ（λ）との差の絶対値の分布を示す図である。
【図４】本実施例及び比較例で行った偏光度及び透過率の測定点を示す図である。
【符号の説明】
【００１９】
ＰＭＭＡ：ポリメチルメタクリレート樹脂； ＣＯＰ：脂環式オレフィンポリマー； ＴＡＣ：トリアセチルセルロース； ＰＣ：ポリカーボネート樹脂； ＰＥＴ：ポリエチレンテレフタレート樹脂； Ｒ1−ＰＭＭＡ：弾性体粒子配合ポリメチルメタクリレート樹脂
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の偏光板用保護フィルムは、熱可塑性樹脂層がｋ個（ｋは２以上の整数）積層されてなるものである。すなわち第１番目の熱可塑性樹脂層から第ｋ番目の熱可塑性樹脂層までがこの順に積層されてなるものである。ｋは、通常２〜７、好ましくは３〜５である。
フィルムを構成する熱可塑性樹脂は、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリイミド樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース、脂環式オレフィンポリマーなどから選択することができる。
【００２１】
なお、脂環式オレフィンポリマーは、主鎖及び／又は側鎖に脂環構造を有するポリマーである。脂環式オレフィンポリマーの具体例としては、特開平０５−３１０８４５号公報に記載されている環状オレフィンランダム多元共重合体、特開平０５−９７９７８号公報に記載されている水素添加重合体、特開平１１−１２４４２９号公報（米国特許第６，５１１，７５６号）に記載されている熱可塑性ジシクロペンタジエン系開環重合体及びその水素添加物等が挙げられる。また例示した熱可塑性樹脂が全て本発明に適用できるということではなく、同種の熱可塑性樹脂の中には下記の要件を満たすものと満たさないものとがあるので、下記要件を満たすものを選択するのである。
また、本発明に用いる熱可塑性樹脂は、顔料や染料のごとき着色剤、蛍光増白剤、分散剤、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、酸化防止剤、滑剤、溶剤などの配合剤が適宜配合されたものであってもよい。これら配合剤のうち滑剤が好ましく用いられる。
【００２２】
滑剤としては、二酸化ケイ素、二酸化チタン、酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、及び硫酸ストロンチウムなどの無機粒子、ならびに、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリロニトリル、ポリスチレン、セルロースアセテート、セルロースアセテートプロピオネートなどの有機粒子が挙げられる。滑剤を構成する粒子として、有機粒子が好ましく、この中でもポリメチルメタクリレート製の粒子が特に好ましい。
【００２３】
滑剤としては、ゴム状弾性体からなる弾性体粒子を用いることができる。ゴム状弾性体としては、アクリル酸エステル系ゴム状重合体、ブタジエンを主成分とするゴム状重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体等が挙げられる。アクリル酸エステル系ゴム状重合体としてはブチルアクリレ−ト、２−エチルヘキシルアクリレ−ト等を主成分とするものがある。これらの内ブチルアクリレ−トを主成分としたアクリル酸エステル系重合体及びブタジエンを主成分とするゴム状重合体が好ましい。弾性体粒子は、二種の重合体が層状になったものであってもよく、その代表例としては、ブチルアクリレ−ト等のアルキルアクリレ−トとスチレンのグラフト化ゴム弾性成分と、ポリメチルメタクリレ−ト及び／又はメチルメタクリレ−トとアルキルアクリレ−トの共重合体からなる硬質樹脂層とがコア−シェル構造で層を形成している弾性体粒子が挙げられる。
【００２４】
本発明に用いることのできる弾性体粒子は、熱可塑性樹脂中に分散した状態における数平均粒径が通常２．０μｍ以下、好ましくは０．１〜１．０μｍ、より好ましくは０．１〜０．５μｍである。弾性体粒子の一次粒子径が小さくても、凝集などによって形成される二次粒子の数平均粒径が大きいと、偏光板用保護フィルムはヘイズ（曇り度）が高くなり、光線透過率が低くなるので、表示画面用には適さなくなる。また、数平均粒径が小さくなりすぎると可撓性が低下する傾向にある。
【００２５】
本発明において、弾性体粒子の波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍにおける屈折率ｎp（λ）は、マトリックスとなる熱可塑性樹脂の波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍにおける屈折率ｎr（λ）との間に、式〔６〕の関係を満たすことが好ましい。
｜ｎp（λ）−ｎr（λ）｜≦０．０５ 式〔６〕
特に、｜ｎp（λ）−ｎr（λ）｜≦０．０４５であることがより好ましい。なお、ｎpλ）及びｎr（λ）は、波長λにおける主屈折率の平均値である。｜ｎp（λ）−ｎr（λ）｜の値が上記値を超える場合には、界面での屈折率差によって生じる界面反射により、透明性を損なうおそれがある。
【００２６】
本発明に用いる熱可塑性樹脂は、１ｍｍ厚における、４００〜７００ｎｍの可視領域の光の透過率が８０％以上のものが好ましく、８５％以上のものがより好ましく、９０％以上のものがさらに好ましい。熱可塑性樹脂は、透明性の観点から非晶性の樹脂が好ましい。また、ガラス転移温度が６０〜２００℃であるものが好ましく、１００〜１８０℃であるものがより好ましい。なお、ガラス転移温度は示差走査熱量分析（ＤＳＣ）により測定することができる。
【００２７】
本発明の偏光板用保護フィルムは、第ｉ番目の熱可塑性樹脂層の波長３８０ｎｍにおける屈折率ｎi（380）及び波長７８０ｎｍにおける屈折率ｎi（780）、並びに、第ｉ＋１番目の熱可塑性樹脂層の波長３８０ｎｍにおける屈折率ｎi+1（380）及び波長７８０ｎｍにおける屈折率ｎi+1（780）が、式〔１〕の関係を有するものである。
｜｜ｎi（380）−ｎi+1（380）｜
−｜ｎi（780）−ｎi+1（780）｜｜≦０．０２
（ただし、ｉは１〜ｋ−１までの整数） 式〔１〕
【００２８】
すなわち、保護フィルムを構成する隣接する熱可塑性樹脂層相互の可視光領域の上限付近及び下限付近における屈折率の差がそれほど離れていないということである。特に｜｜ｎi（380）−ｎi+1（380）｜−｜ｎi（780）−ｎi+1（780）｜｜≦０．０１であることが好ましい。なお、ｎi（380）及びｎi+1（380）は波長３８０ｎｍにおける第ｉ番目の熱可塑性樹脂層及び第ｉ＋１番目の熱可塑性樹脂層の主屈折率の平均値である。ｎi（780）及びｎi+1（780）は波長７８０ｎｍにおける第ｉ番目の熱可塑性樹脂層及び第ｉ＋１番目の熱可塑性樹脂層の主屈折率の平均値である。なお、相互に隣接する第ｉ番目の熱可塑性樹脂層と第ｉ＋１番目の熱可塑性樹脂層とは直接に接していてもよいし、後記の接着層を介して接していてもよい。
【００２９】
本発明の偏光板用保護フィルムは、前記第ｉ番目の熱可塑性樹脂層の３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲の波長λにおける屈折率ｎi（λ）、及び、第ｉ＋１番目の熱可塑性樹脂層の３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲の波長λにおける屈折率ｎi+1（λ）が、式〔２〕の関係を有し、且つ光弾性係数の絶対値が１０×１０-12Ｐａ-1以下であることが好ましい。
｜ｎi（λ）−ｎi+1（λ）｜≦０．０５
（ただし、ｉは１〜ｋ−１の整数） 式〔２〕
【００３０】
本発明の偏光板用保護フィルムにおいて、上記式〔２〕の関係を有し、且つ光弾性係数が上記範囲であることにより、熱や変形による応力によって偏光板の位相差が変化しにくいので、予測不能の好ましくない応力が加わっても、表示画面の縁近傍で、光漏れ、色むら、着色等がない偏光板を得ることができる。
なお、上記式〔２〕は、｜ｎi（λ）−ｎi+1（λ）｜≦０．０４５であることがより好ましい。
【００３１】
前記光弾性係数とは、応力を受けたときに生じる複屈折の応力依存性を示す値であり、屈折率の差Δｎが、応力σと光弾性係数Ｃの積で求められる関係を有する。この光弾性係数は、温度２０℃±２℃、湿度６０±５％の条件下で、光弾性定数測定装置を用いて測定することができる。なお、本発明において、光弾性係数の絶対値は、より好ましくは７×１０-12Ｐａ-1以下、特に好ましくは５×１０-12Ｐａ-1以下である。
【００３２】
本発明の偏光板用保護フィルムは、積層された熱可塑性樹脂層の内の少なくとも１層が負の光弾性係数を有する熱可塑性樹脂層であり、且つ別の少なくとも１層が正の光弾性係数を有する熱可塑性樹脂層であることが好ましい。
【００３３】
負の光弾性係数を有する熱可塑性樹脂層は、正の応力σを受けたときにΔｎが負となる樹脂層である。正の光弾性係数を有する熱可塑性樹脂層は、正の応力σを受けたときにΔｎが正となる樹脂層である。各熱可塑性樹脂層を構成する熱可塑性樹脂は、上記係数を持つ層を形成できるものであれば、特に制限されず、一種類の樹脂であってもよいし、二種以上を組み合わせてもよい。二種以上の組み合わせは、同符号の光弾性係数を有する熱可塑性樹脂同士を組み合わせたものだけでなく、負の光弾性係数を有する熱可塑性樹脂と正の光弾性係数を有する熱可塑性樹脂とを組み合わせたものであってもよい。
【００３４】
負の光弾性係数を有する熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリスチレン、ポリ−αメチルスチレン、エチレン−テトラシクロドデセン付加共重合体などが挙げられる。
正の光弾性係数を有する熱可塑性樹脂としては、ポリカーボネート樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、テトラシクロドデセンやジシクロペンタジエンなどのノルボルネン構造含有モノマーの開環重合体及びその水素化物、トリアセチルセルロースなどが挙げられる。
【００３５】
本発明の偏光板用保護フィルムは、前記ｋ個の熱可塑性樹脂層が、いずれもヘイズ０．５％以下の材料で形成され、且つ非晶質熱可塑性樹脂を含んでおり、第ｉ番目の熱可塑性樹脂層の湿度膨張係数βiと第ｉ＋１番目の熱可塑性樹脂層の湿度膨張係数βi+1とが式〔３〕の関係を満たすことが好ましい。
｜βi−βi+1｜≦４０ ｐｐｍ／％ＲＨ 式〔３〕
本発明の偏光板用保護フィルムにおいて、前記熱可塑性樹脂がいずれもヘイズ０．５％以下の材料で形成され、且つ非晶質熱可塑性樹脂を含んでおり、前記式〔３〕の関係を満たすことにより、変形が起きにくく、摩擦による傷の発生が小さいので、視認性が不良となることが無く、また過酷な環境下においても偏光子と保護層とが剥離することが無い偏光板を得ることができる。
【００３６】
該ｋ個の熱可塑性樹脂層は、いずれもヘイズが０．１％以下の材料で形成されていることがさらに好ましい。ヘイズはＪＩＳ（日本工業規格、以下同じ） Ｋ７１０５に準拠して、通常の射出成形法により（表面に凸凹の無い成形金型を用いて）作製した厚み２ｍｍの平板５枚を、市販の濁度計、例えば、日本電色工業社製「濁度計ＮＤＨ−３００Ａ」を用いて測定し、その算術平均値をヘイズの値とする。
【００３７】
非晶質熱可塑性樹脂は、融点を有しない熱可塑性樹脂であり、前記熱可塑性樹脂の中から選択することができる。非晶質熱可塑性樹脂の含有量は、熱可塑性樹脂層中に６０〜１００重量％であることが好ましい。なお、上記式〔３〕は、｜βi−βi+1｜≦３０ ｐｐｍ／％ＲＨであることがより好ましい。
【００３８】
本発明の偏光板用保護フィルムは、ｋ個の熱可塑性樹脂層のうち少なくとも１層の吸水率が好ましくは０．５％以下、特に好ましくは０．１％以下である。吸水率が低いものを偏光板用保護フィルムに用いると偏光板の耐久性が高くなる。熱可塑性樹脂層の吸水率は、ＪＩＳ Ｋ７２０９に準拠して求めることができる。
【００３９】
また、本発明の偏光板用保護フィルムは、透湿度が、好ましくは１〜２００ｇ／（ｍ2・２４ｈｒ）、より好ましくは５〜１８０ｇ／（ｍ2・２４ｈｒ）、特に好ましくは１０〜１５０ｇ／（ｍ2・２４ｈｒ）である。透湿度が低すぎると積層時に用いた接着剤の乾燥が不十分となることがある。逆に、透湿度が高すぎると偏光子が空気中の水蒸気を吸いやすくなることがある。従って、透湿度を上記範囲にすることにより偏光板の耐久性を向上させることができる。なお、上記透湿度は、ＪＩＳ Ｚ０２０８によるカップ法を用いて、温度４０℃、湿度９０％で測定できる。
【００４０】
本発明の好ましい偏光板用保護フィルムが、第ｋ番目の熱可塑性樹脂層と第１番目の熱可塑性樹脂層との間に、少なくとも１層の熱可塑性樹脂層（以下、「中間層」という。）を有するものである。中間層は、第ｋ番目の熱可塑性樹脂層及び第１番目の熱可塑性樹脂層を形成する熱可塑性樹脂とは異なる種類の熱可塑性樹脂で構成してもよいし、同じ種類の熱可塑性樹脂で構成してもよい。
また、偏光板用保護フィルムを偏光子に設けて偏光板を構成した際に、偏光板の反り、湾曲、丸まりなどを防ぐために、第ｋ番目の熱可塑性樹脂層を形成する熱可塑性樹脂と、第１番目の熱可塑性樹脂層を形成する熱可塑性樹脂とは、同じ種類の熱可塑性樹脂から選択することが好ましい。
【００４１】
第ｋ番目の熱可塑性樹脂層を形成する熱可塑性樹脂は、硬いものが好ましい。具体的には鉛筆硬度（試験荷重を５００ｇにした以外は、ＪＩＳ Ｋ５６００−５−４に準拠）で、２Ｈより硬いものが好ましい。第ｋ番目の熱可塑性樹脂層を形成する熱可塑性樹脂として、最も好ましいものはポリメチルメタクリレート樹脂などのアクリル樹脂から選択されるものである。
【００４２】
積層された熱可塑性樹脂層は、それぞれ直接に接していても良いし、接着層を介して接していてもよい。接着層は、ＪＩＳ Ｋ７１１３による引張り破壊強度が４０ＭＰａ以下の材料からなる層である。接着層は、その平均厚みが、通常０．０１〜３０μｍ、好ましくは０．１〜１５μｍである。接着層を構成する接着剤としては、アクリル系接着剤、ウレタン系接着剤、ポリエステル系接着剤、ポリビニルアルコール系接着剤、ポリオレフィン系接着剤、変性ポリオレフィン系接着剤、ポリビニルアルキルエーテル系接着剤、ゴム系接着剤、塩化ビニル−酢酸ビニル系接着剤、ＳＥＢＳ系接着剤、エチレン−スチレン共重合体などのエチレン系接着剤、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体などのアクリル酸エステル系接着剤、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体、エチレン−メタクリル酸エチル共重合体などのメタアクリル酸エステル系接着剤などが挙げられる。
【００４３】
本発明の偏光板用保護フィルムを形成する熱可塑性樹脂層は、それぞれの厚みによって特に制限されないが、第ｋ番目の熱可塑性樹脂層の平均厚みは、通常５μｍ〜１００μｍ、好ましくは１０μｍ〜５０μｍである。第１番目の熱可塑性樹脂層の平均厚みは、通常５μｍ〜１００μｍ、好ましくは１０μｍ〜５０μｍである。また必要に応じて設けられる中間層の平均厚みは、通常、５μｍ〜１００μｍ、好ましくは１０μｍ〜５０μｍである。偏光板用保護フィルム全体の平均厚みは、通常２０μｍ〜２００μｍ、好ましくは４０μｍ〜１００μｍである。
【００４４】
さらに、第ｋ番目の熱可塑性樹脂層の平均厚みと、第１番目の熱可塑性樹脂層の平均厚みとは、ほぼ等しいことが好ましい。具体的には第ｋ番目の熱可塑性樹脂層の平均厚みと第１番目の熱可塑性樹脂層の平均厚みとの差の絶対値が、好ましくは２０μｍ以下、より好ましくは１０μｍ以下である。
中間層の平均厚みと、第ｋ番目の熱可塑性樹脂層の平均厚み又は第１番目の熱可塑性樹脂層の平均厚みとの比は、特に制限されないが、好ましくは５：１〜１：５である。
【００４５】
本発明の偏光板用保護フィルムは、その面内レターデーションＲｅ（Ｒｅ＝ｄ×（ｎx−ｎy）で定義される値、ｎx、ｎyは偏光板用保護フィルムの面内主屈折率（ｎxは面内の遅相軸の屈折率、ｎyは面内で遅相軸と直交する方向の屈折率である。）；ｄは偏光板用保護フィルムの平均厚みである）が小さいものが好ましく、具体的には波長５５０ｎｍにおいて面内レターデーションＲｅが好ましくは５０ｎｍ以下、より好ましくは１０ｎｍ以下である。
【００４６】
本発明の偏光板用保護フィルムは、その膜厚方向のレターデーションＲｔｈ（Ｒｔｈ＝ｄ×（（ｎx＋ｎy）／２−ｎz）で定義される値；ｎxは面内の遅相軸の屈折率、ｎyは面内で遅相軸と直交する方向の屈折率、ｎzは膜厚方向の屈折率、ｄは偏光板保護フィルムの平均厚みである。）の絶対値が小さいものが好ましい。具体的には、当該偏光板用保護フィルムの膜厚方向レターデーションＲｔｈは、波長５５０ｎｍにおいて−１０ｎｍ〜＋１０ｎｍであることが好ましく、−５ｎｍ〜＋５ｎｍであることがより好ましい。
【００４７】
本発明の偏光板用保護フィルムは、その製法によって特に制限されず、例えば、単層の熱可塑性樹脂フィルムを貼り合わせることによって得られたもの、２以上の熱可塑性樹脂を共押出成形して得られたもの、熱可塑性樹脂フィルムに熱可塑性樹脂溶液をキャストして得られたものなどが挙げられるが、生産性の観点から共押出成形で得られたものが好ましい。
【００４８】
本発明の偏光板用保護フィルムは、第ｋ番目の熱可塑性樹脂層の表面に、直接又は間接的に、さらに反射防止層を有することが好ましい。反射防止層の平均厚みは、好ましくは０．０１〜１μｍ、より好ましくは０．０２〜０．５μｍである。反射防止層は、公知のものから選択できる。例えば、第ｋ番目の熱可塑性樹脂層よりも屈折率の小さい、好ましくは屈折率１．３０〜１．４５の低屈折率層を積層したもの、無機化合物からなる低屈折率層と無機化合物からなる高屈折率層とを繰り返し積層したもの、高い表面硬度を有する高屈折率層の上に微小空気層を有する材料で形成された低屈折率層を積層したものなどが挙げられる。本発明においては、高い表面硬度を有する高屈折率層の上に微小空気層を有する材料で形成された低屈折率層を積層したものが好ましい。
【００４９】
そこで、高い表面硬度を有する高屈折率層の上に微小空気層を有する材料で形成された低屈折率層を積層した反射防止層について説明する。なお、高い表面硬度を有する高屈折率層の上に微小空気層を有する材料で形成された低屈折率層を積層した反射防止層は低屈折率層を視認側に向けて積層される。
本発明に好適に用いられる低屈折率層は、微小空気層を有する材料で形成されたものである。低屈折率層の厚みは、通常１０〜１０００ｎｍ、好ましくは３０〜５００ｎｍである。
微小空気層を有する材料としては、エアロゲルが挙げられる。エアロゲルは、マトリックス中に微小な気泡が分散した透明性多孔質体である。気泡の大きさは大部分が２００ｎｍ以下であり、気泡の含有量は、通常１０〜６０体積％、好ましくは２０〜４０体積％である。エアロゲルには、シリカエアロゲルと、中空微粒子をマトリックス中に分散させた多孔質体とがある。
【００５０】
シリカエアロゲルは、米国特許第４，４０２，９２７号公報、米国特許第４，４３２，９５６号公報および米国特許第４，６１０，８６３号公報などに開示されているように、アルコキシシランの加水分解重合反応によって得られたシリカ骨格からなるゲル状化合物を、アルコールあるいは二酸化炭素などの溶媒（分散媒）で湿潤させ、この溶媒を超臨界乾燥で除去することによって製造することができる。また、シリカエアロゲルは、米国特許第５，１３７，２７９号公報、米国特許５，１２４，３６４号公報などに開示されているように、ケイ酸ナトリウムを原料として、上記と同様にして製造することができる。
【００５１】
本発明においては、特開平５−２７９０１１号公報および特開平７−１３８３７５号公報（米国特許第５，４９６，５２７号）に開示されているようにして、アルコキシシランの加水分解、重合反応によって得られたゲル状化合物を疎水化処理して、シリカエアロゲルに疎水性を付与することが好ましい。この疎水性を付与した疎水性シリカエアロゲルは、湿気や水などが浸入し難くなり、シリカエアロゲルの屈折率や光透過性などの性能が劣化することを防ぐことができる。
【００５２】
中空微粒子をマトリックス中に分散させた多孔質体としては、特開２００１−２３３６１１号公報および特開２００３−１４９６４２号公報に開示されているような多孔質体が挙げられる。なお、中空微粒子をマトリックス中に分散させた多孔質体は、前記熱可塑性樹脂層には含まれないものとする。
【００５３】
マトリックスに用いる材料は、中空微粒子の分散性、多孔質体の透明性、多孔質体の強度などの条件に適合する材料から選択される。例えば、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、ブチラール樹脂、フェノール樹脂、酢酸ビニル樹脂、アルコキシシランなどの加水分解性有機珪素化合物およびその加水分解物などが挙げられる。
これらの中でも中空微粒子の分散性、多孔質体の強度からアクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、加水分解性有機珪素化合物およびその加水分解物が好ましい。
【００５４】
中空微粒子は特に制限されないが、無機中空微粒子が好ましく、特にシリカ系中空微粒子が好ましい。無機中空微粒子を構成する無機化合物としては、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｂ2Ｏ3、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2、ＳｎＯ2、Ｃｅ2Ｏ3、Ｐ2Ｏ5、Ｓｂ2Ｏ3、ＭｏＯ3、ＺｎＯ2、ＷＯ3、ＴｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3、ＴｉＯ2−ＺｒＯ2、Ｉｎ2Ｏ3−ＳｎＯ2、Ｓｂ2Ｏ3−ＳｎＯ2などを例示することができる。
【００５５】
中空微粒子の外殻は細孔を有する多孔質なものであってもよく、あるいは細孔が閉塞されて空洞が外殻の外側に対して密封されているものであってもよい。外殻は、内側層と外側層などからなる多層構造であることが好ましい。外側層の形成に含フッ素有機珪素化合物を用いた場合は、中空微粒子の屈折率が低くなるとともに、マトリックスへの分散性もよくなり、さらに低屈折率層に防汚性を付与する効果も生じる。この含フッ素有機珪素化合物の具体例としては、３，３，３−トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、メチル−３，３，３−トリフルオロプロピルジメトキシシラン、ヘプタデカフルオロデシルメチルジメトキシシラン、ヘプタデカフルオロデシルトリクロロシラン、ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシラン、トリデカフルオロオクチルトリメトキシシランなどが挙げられる。
【００５６】
外殻の厚みは通常１〜５０ｎｍ、好ましくは５〜２０ｎｍである。また、外殻の厚みは、無機中空微粒子の平均粒子径の１／５０〜１／５の範囲にあることが好ましい。
【００５７】
また、空洞には中空微粒子を調製するときに使用した溶媒および／または乾燥時に浸入する気体が存在してもよいし、空洞を形成するための前駆体物質が空洞に残存していてもよい。
【００５８】
中空微粒子の平均粒径は特に制限されないが、５〜２，０００ｎｍの範囲が好ましく、２０〜１００ｎｍがより好ましい。ここで、平均粒径は、透過型電子顕微鏡観察による数平均粒子径である。
【００５９】
本発明において、反射防止層が積層された偏光板用保護フィルムは、入射角５°、４３０〜７００ｎｍにおける反射率が２．０％以下であるとともに、５５０ｎｍにおける反射率が１．０％以下であることが好ましい。
【００６０】
本発明においては、高い表面硬度を有する高屈折率層を、第ｋ番目の熱可塑性樹脂層で兼ねることができるし、第ｋ番目の熱可塑性樹脂層の表面に該熱可塑性樹脂層とは別の層（この別に設ける層のことを「ハードコート層」ということがある。）として設けてもよい。高屈折率層の厚さは、好ましくは０．５〜３０μｍ、より好ましくは３〜１５μｍである。前記高屈折率層の屈折率は、１．６以上であることが好ましい。
【００６１】
高屈折率層（ハードコート層）は、試験荷重を５００ｇとした以外はＪＩＳ Ｋ５６００−５−４に準拠して測定される鉛筆硬度試験（試験板はガラス板）で「２Ｈ」以上の硬度を示す材料から形成される。ハードコート層用材料としては、有機シリコーン系、メラミン系、エポキシ系、アクリル系、ウレタンアクリレート系などの有機ハードコート材料；および、二酸化ケイ素などの無機系ハードコート材料；などが挙げられる。なかでも、接着力が良好であり、生産性に優れる観点から、ウレタンアクリレート系および多官能アクリレート系ハードコート材料の使用が好ましい。
【００６２】
高屈折率層は、その屈折率ｎHが、その上に積層する低屈折率層の屈折率ｎLとの間に、ｎH≧１．５３、及びｎH1/2−０．２＜ｎL＜ｎH1/2＋０．２、の関係を有することが、反射防止機能を発現させるために好ましい。
【００６３】
高屈折率層には、所望により、屈折率の調整、曲げ弾性率の向上、体積収縮率の安定化、耐熱性、帯電防止性、防眩性などの向上を図る目的で、各種フィラーを含有せしめてもよい。さらに、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、帯電防止剤、レベリング剤、消泡剤などの各種添加剤を配合することもできる。
【００６４】
高屈折率層の屈折率や帯電防止性を調整するためのフィラーとしては、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化錫、酸化セリウム、五酸化アンチモン、錫をドープした酸化インジウム（ＩＴＯ）、アンチモンをドープした酸化錫（ＩＺＯ）、アルミニウムをドープした酸化亜鉛（ＡＺＯ）、フッ素をドープした酸化錫（ＦＴＯ）が挙げられる。透明性を維持できるという点から五酸化アンチモン、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＡＴＯ、ＦＴＯが好ましいフィラーとして挙げられる。これらフィラーの一次粒子径は通常１ｎｍ以上１００ｎｍ以下、好ましくは１ｎｍ以上３０ｎｍ以下である。
【００６５】
防眩性を付与するためのフィラーとしては、平均粒径が０．５〜１０μｍのものが好ましく、１〜７μｍのものがより好ましく、１〜４μｍがさらに好ましい。防眩性を付与するフィラーの具体例としては、ポリメチルメタクリレート樹脂、フッ化ビニリデン樹脂およびその他のフッ素樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ナイロン樹脂、ポリスチレン樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、架橋アクリル樹脂、架橋ポリスチレン樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂などの有機樹脂からなるフィラー；または酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化アンチモン、酸化錫、酸化ジルコニウム、ＩＴＯ、フッ化マグネシウム、酸化ケイ素などの無機化合物からなるフィラーが挙げられる。
【００６６】
本発明の偏光板用保護フィルムにおいては、その表面に防眩手段を設けても良い。
防眩手段を形成した後の本発明の偏光板用保護フィルムは、ヘイズが好ましくは５〜６０％、より好ましくは１０〜５０％になる。
前記ヘイズは、ＪＩＳ Ｋ７１０５に準拠して、市販の濁度計、例えば日本電色工業（株）製、ＮＤＨ−３００Ａヘーズメーターを用いて測定できる。
【００６７】
防眩手段形成後の本発明の偏光板用保護フィルムの透過像鮮明度は、０．５ｍｍ幅の光学櫛を使用した場合、５０〜ｌ００％、好ましくは６０〜１００％程度である。透過像鮮明度が前記範囲にあると、透過光のボケが少ないため、高精細表示装置であっても画素の輪郭がボケるのを防止でき、その結果文字ボケを防止できる。
【００６８】
透過像鮮明度とは、フィルムを透過した光のボケや歪みを定量化する尺度である。透過像鮮明度は、フィルムからの透過光を移動する光学櫛を通して測定し、光学櫛の明暗部の光量により値を算出する。すなわち、フィルムが透過光をぼやかす場合、光学櫛上に結像されるスリットの像は太くなるため、透過部での光量は１００％以下となり、一方、不透過部では光が漏れるため０％以上となる。透過像鮮明度の値Ｃは光学櫛の透明部の透過光最大値Ｍと不透明部の透過光最小値ｍから次式により定義される。
Ｃ（％）＝〔（Ｍ−ｍ）／（Ｍ＋ｍ）〕×１００
上記Ｃの値が１００％に近づく程、像のボケが小さいことを示す。
前記透過像鮮明度測定の測定装置としては、市販の写像性測定器、例えば、スガ試験機（株）製写像性測定器ＩＣＭ−１が使用できる。光学櫛としては、０．１２５〜２ｍｍ幅の光学櫛を用いることができる。
なお、本発明では、前記防眩手段形成後の前記透過像鮮明度及びヘイズの双方が、共に前記範囲にあるのが特に好ましい。
【００６９】
防眩手段の形成方法は特に制限されず、適宜な防眩手段を採用することができる。例えば、偏光板用保護フィルムに微細凹凸を付与する方法や、屈折率が不連続である領域を含む皮膜層を形成して内部散乱による防眩機能を付与する方法が挙げられる。
微細凹凸を付与する方法は特に制限されず、適宜な方式を採用することができる。たとえば、前記偏光板用保護フィルムに直接またはその他の層が積層された状態で、サンドブラストやエンボスロール、化学エッチング等の方式で粗面化処理して微細凹凸を付与する方法や賦形フィルムにより凹凸を転写する方法の他、偏光板用保護フィルムを構成する樹脂中に無機および／または有機の微粒子を分散させる方法や、前記偏光板用保護フィルム上に無機および／または有機の微粒子を含む透明樹脂材料からなる防眩層を形成する方法が挙げられ、上記方法を２種類以上組み合わせて用いても良い。
【００７０】
前記微粒子は、２種類以上用いてもよい。例えば、透明樹脂材料との屈折率差によって拡散効果を発現する微粒子と樹脂層表面に凹凸を形成することにより拡散効果を発現させる微粒子とを併用することができる。
前記微粒子は、偏光板用保護フィルムを構成する樹脂中又は透明樹脂材料中に、均一に分散した形で存在しても、膜厚方向に対して偏在した形であってもよい。また、微粒子は表面から突出する形で存在していても構わないが、透過画像鮮明度の向上の観点から、微粒子の防眩層の表面よりの突出は０．５μｍ以下とすることが好ましい。
【００７１】
屈折率が不連続である領域を含む皮膜層を形成して、内部散乱による防眩機能を付与する方法としては、屈折率が異なる２種類以上の組成物を用いて紫外線照射等により相分離構造を有する皮膜層を形成させる方法や、透明樹脂材料と透明樹脂材料とは異なる屈折率を有する微粒子を含む皮膜層を形成する方法が挙げられる。
【００７２】
本発明の偏光板用保護フィルムでは、さらに防汚層を設けることが好ましい。防汚層は、偏光板用保護フィルムの表面に撥水性、撥油性、耐汗性、防汚性などを付与できる層である。防汚層を形成するために用いる材料としては、フッ素含有有機化合物が好適である。フッ素含有有機化合物としては、フルオロカーボン、パーフルオロシラン、又はこれらの高分子化合物などが挙げられる。防汚層の平均厚みは好ましくは１〜５０ｎｍ、より好ましくは３〜３５ｎｍである。
また、本発明の偏光板用保護フィルムには、ガスバリア層、透明帯電防止層、プライマー層、電磁遮蔽層、下塗り層等のその他の層を設けてもよい。
【００７３】
本発明の偏光板用保護フィルムを偏光子と積層させることによって本発明の偏光板を形成することができる。本発明の偏光板用保護フィルムを偏光子の一面に積層した場合には、偏光子の他面にも本発明の偏光板用保護フィルムを積層することができるし、また従来の保護フィルムを積層することもできる。なお、従来の保護フィルムは、その透湿度によって特に制限されないが、好ましくは、０．３〜４０ｇ／（ｍ2・２４ｈｒ）、より好ましくは０．６〜２０ｇ／（ｍ2・２４ｈｒ）、特に好ましくは１．０〜１０ｇ／（ｍ2・２４ｈｒ）のものである。上記透湿度は、ＪＩＳ Ｚ０２０８によるカップ法を用いて、温度４０℃、湿度９０％で測定できる。
【００７４】
本発明に用いる偏光子は液晶表示装置等に用いられている公知の偏光子である。例えば、ポリビニルアルコールフィルムにヨウ素又は二色性染料を吸着させた後、ホウ酸浴中で一軸延伸することによって得られるもの、またはポリビニルアルコールフィルムにヨウ素又は二色性染料を吸着させ延伸しさらに分子鎖中のポリビニルアルコール単位の一部をポリビニレン単位に変性することによって得られるものなどが挙げられる。その他に、グリッド偏光子、多層偏光子、コレステリック液晶偏光子などの偏光を反射光と透過光に分離する機能を有する偏光子が挙げられる。これらのうちポリビニルアルコールを含有する偏光子が好ましい。
【００７５】
本発明に用いる偏光子に自然光を入射させると一方の偏光だけが透過する。本発明に用いる偏光子の偏光度は特に限定されないが、好ましくは９８％以上、より好ましくは９９％以上である。偏光子の平均厚みは好ましくは５〜８０μｍである。
【００７６】
本発明の好ましい偏光板は、その偏光板用保護フィルムが第１番目の熱可塑性樹脂層を偏光子側に向けて積層されており、該第１番目の熱可塑性樹脂層の波長３８０ｎｍにおける屈折率ｎ1（380）及び波長７８０ｎｍにおける屈折率ｎ1（780）、並びに、前記偏光子に含有させるポリビニルアルコールｂの波長３８０ｎｍにおける屈折率ｎb（380）及び波長７８０ｎｍにおける屈折率ｎb（780）が、式〔４〕の関係を満足する。
｜｜ｎ1（380）−ｎb（380）｜
−｜ｎ1（780）−ｎb（780）｜｜≦０．０２ 式〔４〕
すなわち可視光領域の上限付近の波長における第１番目の熱可塑性樹脂層の屈折率と偏光子に含有されるポリビニルアルコールの屈折率との差が、下限付近の波長におけるその差と、それほど違わないということである。特に、｜｜ｎ1（380）−ｎb（380）｜−｜ｎ1（780）−ｎb（780）｜｜≦０．０１であることが好ましい。なお、ｎ1（380）、及びｎ1（780）はそれぞれの波長における主屈折率の平均値である。ｎb（380）及びｎb（780）は無配向のポリビニルアルコールの屈折率である。
第１番目の熱可塑性樹脂層を形成する熱可塑性樹脂は、アクリル樹脂、脂環式オレフィンポリマー、及びポリカーボネート樹脂から選択したものが好ましく、特にポリメチルメタクリレート樹脂などのアクリル樹脂から選択したものが好ましい。
【００７７】
本発明の好ましい偏光板は、その偏光子がポリビニルアルコールを含有してなり、その偏光板用保護フィルムの第１番目の熱可塑性樹脂層の３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲の波長λにおける屈折率ｎ1（λ）、及び、前記偏光子に含有されるポリビニルアルコールの３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲の波長λにおける屈折率ｎb（λ）が、式〔５〕を満たす。
｜ｎ1（λ）−ｎb（λ）｜≦０．０４ 式〔５〕
【００７８】
なお、ｎ1（λ）は波長λにおける主屈折率の平均値である。ｎb（λ）は無配向のポリビニルアルコールの屈折率である。
【００７９】
さらに本発明の好適な偏光板は、その偏光板用保護フィルムが、第ｋ番目の熱可塑性樹脂層の表面に深さ５０ｎｍ以上で且つ幅５００ｎｍ以下の線状凹部を有さず、好ましくは深さ３０ｎｍ以上で且つ幅７００ｎｍ以下の線状凹部を有しない。また、本発明の好適な偏光板を構成する保護フィルムは、第ｋ番目の熱可塑性樹脂層の表面に高さ５０ｎｍ以上で且つ幅５００ｎｍ以下の線状凸部を有さず、好ましくは高さ３０ｎｍ以上で且つ幅７００ｎｍ以下の線状凸部を有しない。さらに、第１番目の熱可塑性樹脂層の表面に上記のごとく高さ５０ｎｍ以上で且つ幅５００ｎｍ以下の線状の凸部又は上記のごとく深さ５０ｎｍ以上で且つ幅５００ｎｍ以下の線状の凹部を有しないことが好ましい。このような線状凹部又は線状凸部を有しないことで、光漏れ、光干渉などを防ぐことができる。
なお、表面に深さ５０ｎｍ以上で幅５００ｎｍ以下の線状凹部を有しないということは、表面が平らであるか、又は線状凹部が在ったとしてもその深さが５０ｎｍ未満、又は幅が５００ｎｍ超であることを言う。また、表面に高さ５０ｎｍ以上で幅５００ｎｍ以下の線状凸部を有しないということは、表面が平らであるか、又は線状凸部が在ったとしてもその高さが５０ｎｍ未満、又は幅が５００ｎｍ超であることを言う。
【００８０】
そのフィルムの線状凹部の深さ、線状凸部の高さ及びそれらの幅は次に述べる方法で求めている。
フィルムに光を照射して、透過光をスクリーンに映し、スクリーン上に現れる光の明又は暗の縞の有る部分（この部分は線状凹部の深さ及び線状凸部の高さが大きい部分である。）を３０ｍｍ角で切り出す。切り出したフィルム片の表面を三次元表面構造解析顕微鏡（視野領域５ｍｍ×７ｍｍ）を用いて観察し、これを３次元画像に変換し、この３次元画像からＭＤ方向の断面プロファイルを求める。断面プロファイルは視野領域で１ｍｍ間隔で求める。この断面プロファイルに、平均線を引き、この平均線から線状凹部の底までの長さが線状凹部深さ、または平均線から線状凸部の頂までの長さが線状凸部高さとなる。平均線とプロファイルとの交点間の距離が幅となる。これら線状凹部深さ及び線状凸部高さの測定値からそれぞれ最大値を求め、その最大値を示した線状凹部又は線状凸部の幅をそれぞれ求める。以上から求められた線状凹部深さ及び線状凸部高さの最大値、その最大値を示した線状凹部の幅及び線状凸部の幅を、そのフィルムの線状凹部の深さ、線状凸部の高さ及びそれらの幅とする。
【００８１】
このような大きさの線状凸部及び線状凹部を有しない熱可塑性樹脂層は、以下のような手段を行うことにより得ることができる。例えば、Ｔダイ式の押出成形法においては、ダイのリップ部の表面粗さを小さくする、リップ先端部にクロム、ニッケル、チタンなどのメッキを施す、リップ先端部にセラミックスを溶射する、リップの内面にＰＶＤ（Ｐｈｉｓｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法などによりＴｉＮ、ＴｉＡｌＮ、ＴｉＣ、ＣｒＮ、ＤＬＣ（ダイアモンド状カーボン）などの被膜を形成する、ダイから押し出された直後の溶融樹脂周りの温度分布、空気流れなどを均一に調整する、熱可塑性樹脂層を形成する樹脂としてメルトフローレート値が同程度のものを選択する、などの手段を行うことによって、得ることができる。またキャスト成形法においては、表面粗さが小さいキャスト支持フィルムを用いる、塗布機の表面粗さを小さくする、さらに塗布層の乾燥時の温度分布、乾燥温度、乾燥時間を調整する、などの手段を行うことによって、得ることができる。
【００８２】
本発明においては、偏光子と偏光板用保護フィルムとが、直接に接していてもよいし、接着層を介して接していてもよい。この接着層を構成する接着剤としては、アクリル系接着剤、ウレタン系接着剤、ポリエステル系接着剤、ポリビニルアルコール系接着剤、ポリオレフィン系接着剤、変性ポリオレフィン系接着剤、ポリビニルアルキルエーテル系接着剤、ゴム系接着剤、塩化ビニル−酢酸ビニル系接着剤などが挙げられる。
【００８３】
本発明の液晶表示装置は、前記本発明の偏光板と、液晶パネルとを少なくとも備えるものである。液晶パネルは、液晶表示装置に用いられているものならば特に制限されない。例えば、ＴＮ（Twisted Nematic）型液晶パネル、ＳＴＮ（Super Twisted Nematic）型液晶パネル、ＨＡＮ（Hybrid Alignment Nematic）型液晶パネル、ＩＰＳ（In Plane Switching）型液晶パネル、ＶＡ（Vertical Alignment）型液晶パネル、ＭＶＡ（Multiple Vertical Alignment）型液晶パネル、ＯＣＢ（Optical Compensated Bend）型液晶パネルなどが挙げられる。
【００８４】
本発明の好ましい液晶表示装置は、前記偏光板が液晶パネルの視認側に備えられているものである。液晶表示装置には、通常２枚の偏光板が液晶パネルを挟むようにして備えられている。液晶パネルの視認側は観察者が表示画面を視認できる側である。本発明の偏光板、特に前記偏光板用保護フィルムを視認側に積層した偏光板は、優れた視認性を有するので、液晶パネルの視認側に配置することが好ましい。
【実施例】
【００８５】
以下、実施例及び比較例を示し、本発明を更に具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではなく、例えば、熱可塑性樹脂層が４層以上の場合や２層の場合も含んでいる。また、部および％は、特に記載のない限り重量基準である。
【００８６】
（高屈折率層（ハードコート層）形成用組成物の調整）
６官能ウレタンアクリレートオリゴマー３０部、ブチルアクリレート４０部、イソボロニルメタクリレート３０部及び２，２−ジフェニルエタン−１−オン１０部をホモジナイザーで混合し、五酸化アンチモン微粒子（平均粒子径２０ｎｍ、水酸基がパイロクロア構造の表面に現われているアンチモン原子に１つの割合で結合している。）の４０％メチルイソブチルケトン溶液を、五酸化アンチモン微粒子の重量が高屈折率層形成用組成物全固形分の５０重量％を占める割合で混合して、高屈折率層形成用組成物Ｈを調製した。
【００８７】
（低屈折率層形成用組成物の調整）
テトラメトキシシランのオリゴマー２１部、メタノール３６部、水２部、及び０．０１Ｎの塩酸水溶液２部を混合し、２５℃の高温槽中で２時間撹拌して、重量平均分子量８５０のシリコーンレジンを得た。次に、中空シリカ微粒子のイソプロパノール分散ゾル（固形分２０％、平均一次粒子径約３５ｎｍ、外殻厚み約８ｎｍ）を前記シリコーンレジンに加えて、中空シリカ微粒子／シリコーンレジン（縮合化合物換算）が固形分基準の重量比で８：２となるようにした。最後に全固形分が１％になるようにメタノールで希釈して低屈折率層形成用組成物Ｌを調製した。
【００８８】
（偏光子の作製）
波長３８０ｎｍでの屈折率が１．５４５、波長７８０ｎｍでの屈折率が１．５２１である厚さ７５μｍのポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルムを、２．５倍に一軸延伸し、ヨウ素０．２ｇ／Ｌ及びヨウ化カリウム６０ｇ／Ｌを含む３０℃の水溶液中に２４０秒間浸漬し、次いでホウ酸７０ｇ／Ｌ及びヨウ化カリウム３０ｇ／Ｌを含む水溶液に浸漬すると同時に６．０倍に一軸延伸して５分間保持した。最後に、室温で２４時間乾燥し、平均厚さ３０μｍで、偏光度９９．９５％の偏光子Ｐを得た。
【００８９】
実施例１
（偏光板保護フィルムの作製）
ポリメチルメタクリレート樹脂（吸水率０．３％、光弾性係数−６．０×１０-12Ｐａ-1、ヘイズ０．０８％、湿度膨張係数２８ｐｐｍ／％ＲＨ、引張弾性率３．３ＧＰａ、「ＰＭＭＡ」と略記。）を、目開き１０μｍのリーフディスク形状のポリマーフィルターを設置したダブルフライト型の一軸押出機に投入し、押出機出口温度２６０℃で溶融樹脂をダイスリップの表面粗さＲａが０．１μｍであるマルチマニホールドダイの一方に供給した。
一方、脂環式オレフィンポリマー（ノルボルネン系モノマーの開環重合体水素添加物、吸水率０．０１％未満、光弾性係数６．３×１０-12Ｐａ-1、ヘイズ０．０２％、湿度膨張係数１ｐｐｍ／％ＲＨ未満、引張弾性率２．４ＧＰａ、「ＣＯＰ」と略記。）を、目開き１０μｍのリーフディスク形状のポリマーフィルターを設置したダブルフライト型の一軸押出機に導入し、押出機出口温度２６０℃で溶融樹脂をダイスリップの表面粗さＲａが０．１μｍであるマルチマニホールドダイの他方に供給した。
【００９０】
そして、溶融状態のポリメチルメタクリレート樹脂、脂環式オレフィンポリマー、接着剤としてエチレン−酢酸ビニル共重合体のそれぞれをマルチマニホールドダイから２６０℃で吐出させ、１３０℃に温度調整された冷却ロールにキャストし、その後、５０℃に温度調整された冷却ロールに通して、ポリメチルメタクリレート樹脂層（２０μｍ）−接着層（４μｍ）−脂環式オレフィンポリマー層（３２μｍ）−接着層（４μｍ）−ポリメチルメタクリレート樹脂層（２０μｍ）の３層構成からなる、幅６００ｍｍ、厚さ８０μｍの偏光板用保護フィルム１Ａを共押出成形により得た。偏光板用保護フィルム１Ａは、その透湿度が３．５ｇ／（ｍ2・２４ｈ）、光弾性係数が１×１０-12Ｐａ-1、隣接する層間の湿度膨張係数差が２７ｐｐｍ／％ＲＨ、その表面は線状凹部や線状凸部のない平坦な面であった。ポリメチルメタクリレート樹脂層はいずれも屈折率ｎ（λ）が図１に示す分布を有し、脂環式オレフィンポリマー層は屈折率ｎ（λ）が図１に示す分布を有していた。両サイドのポリメチルメタクリレート樹脂層はいずれも波長３８０ｎｍの屈折率が１．５１２、波長７８０ｎｍの屈折率が１．４８８であり、脂環式オレフィンポリマー層は波長３８０ｎｍの屈折率が１．５５５、波長７８０ｎｍの屈折率が１．５２９であった。式〔１〕の値は０．００２であった。
【００９１】
（偏光板の作製）
脂環式オレフィンポリマー（ガラス転移温度１３６℃）からなる厚さ１００μｍの長尺の未延伸フィルムの片面に、高周波発信機を用いてコロナ放電処理を行い、表面張力が０．０５５Ｎ／ｍのフィルム１Ｂを得た。
【００９２】
偏光子Ｐの両面にアクリル系接着剤を塗布し、偏光板用保護フィルム１Ａの一面及びフィルム１Ｂのコロナ放電処理面を偏光子Ｐに向けて重ね、ロールトゥロール法により貼り合わせ偏光板１を得た。また評価結果を表１及び表２に示した。
図２にポリメチルメタクリレート樹脂層の屈折率ｎ（λ）と脂環式オレフィンポリマー層の屈折率ｎ（λ）との差の絶対値の分布を示した。ポリメチルメタクリレート樹脂層と脂環式オレフィンポリマー層とは式〔２〕の関係を満たしていた。また、図３に偏光子に含有されるポリビニルアルコールの屈折率ｎ（λ）とポリメチルメタクリレート樹脂層の屈折率ｎ（λ）との差の絶対値の分布を示した。偏光子に含有されるポリビニルアルコールとポリメチルメタクリレート樹脂層は、式〔４〕の値が０で、式〔５〕の関係を満たしていた。なお、得られた偏光板はフィルム１Ａが液晶パネルから遠い側になるようにして液晶表示装置に取り付けられる。
【００９３】
実施例２
厚さ８０μｍのトリアセチルセルロースフィルムの一方の面に、水酸化カリウムの１．５モル／Ｌイソプロピルアルコール溶液を２５ｍＬ／ｍ2塗布し、２５℃で５秒間乾燥した。次いで、流水で１０秒間洗浄し、最後に２５℃の空気を吹き付けることによりフィルムの表面を乾燥して、トリアセチルセルロースフィルムの一方の表面のみをケン化処理したフィルム２Ｂを得た。
偏光板用保護フィルム１Ａの一方の面にアクリル系接着剤を塗布し、フィルム２Ｂのケン化処理された面にポリビニルアルコール系接着剤を塗布し、偏光板用保護フィルム１Ａ、偏光子Ｐ、フィルム２Ｂとなるように重ね、ロールトゥロール法により前記接着剤で貼り合わせて偏光板２を得た。評価結果を表１及び表２に示した。なお、得られた偏光板はフィルム１Ａが液晶パネルから遠い側になるようにして液晶表示装置に取り付けられる。
【００９４】
実施例３
吸水率４．４％、光弾性係数１２×１０-12Ｐａ-1、ヘイズ０．０５％、及び湿度膨張係数６５ｐｐｍ／％ＲＨ、波長３８０ｎｍにおける屈折率１．５１５、及び波長７８０ｎｍにおける屈折率１．４８７である、厚さ４０μｍのトリアセチルセルロースフィルム（「ＴＡＣ」と略記。）の両面に、水酸化カリウムの１．５モル／Ｌイソプロピルアルコール溶液を２５ｍＬ／ｍ2塗布し、２５℃で５秒間乾燥した。次いで、流水で１０秒間洗浄し、２５℃の空気を吹き付けることによりフィルムの表面を乾燥した。この表面処理されたトリアセチルセルロースフィルムの両面に、吸水率０．３％、光弾性係数−６．０×１０-12Ｐａ-1、ヘイズ０．０８％、湿度膨張係数２８ｐｐｍ／％ＲＨ、引張弾性率３．３ＧＰａ、及び厚さ３０μｍのポリメチルメタクリレート樹脂の単層フィルムを圧着ラミネートにより積層し、偏光板用保護フィルム２Ａを得た。偏光板用保護フィルム２Ａは、その透湿度が６１ｇ／（ｍ2・２４ｈ）、光弾性係数が３×１０-12Ｐａ-1、隣接する層間の湿度膨張係数差が３７ｐｐｍ／％ＲＨであり、その表面は線状凹部や線状凸部のない平坦な面であった。トリアセチルセルロース層は屈折率ｎ（λ）が図１に示す分布を有し、ポリメチルメタクリレート樹脂層はいずれも屈折率ｎ（λ）が図１に示す分布を有していた。両サイドのポリメチルメタクリレート樹脂層はいずれも波長３８０ｎｍの屈折率が１．５１２、波長７８０ｎｍの屈折率が１．４８８であった。式〔１〕の値は０．００２であった。
【００９５】
偏光子Ｐの両面にアクリル系接着剤を塗布し、偏光板保護フィルム２Ａの一面及びフィルム１Ｂのコロナ放電処理面を偏光子Ｐに向けて重ね、ロールトゥロール法により貼り合わせ偏光板３を得た。
図２にポリメチルメタクリレート樹脂層の屈折率ｎ（λ）とトリアセチルセルロース層の屈折率ｎ（λ）との差の絶対値の分布を示した。ポリメチルメタクリレート樹脂層とトリアセチルセルロース層とは式〔２〕の関係を満たしていた。また、図３に偏光子に含有されるポリビニルアルコールの屈折率ｎ（λ）とポリメチルメタクリレート樹脂層の屈折率ｎ（λ）との差の絶対値の分布を示した。偏光子に含有されるポリビニルアルコールとポリメチルメタクリレート樹脂層は、式〔４〕の値が０で、式〔５〕の関係を満たしていた。また評価結果を表１及び表２に示した。なお、得られた偏光板はフィルム２Ａが液晶パネルから遠い側になるようにして液晶表示装置に取り付けられる。
【００９６】
実施例４
（反射防止層の作成）
偏光板保護フィルム１Ａの両面に、高周波発信機を用いてコロナ放電処理を行い、表面張力が０．０５５Ｎ／ｍの偏光板保護フィルム１Ｃを得た。
次に、高屈折率層形成用組成物Ｈを前記偏光板保護フィルム１Ａの片面に、ダイコーターを用いて塗工し、８０℃の乾燥炉の中で５分間乾燥させて被膜を得た。さらに、紫外線を照射（積算照射量３００ｍＪ／ｃｍ2）して、厚さ５μｍの高屈折率層を形成し、積層フィルム１Ｄを得た。高屈折率層の屈折率は１．６２、鉛筆硬度は４Ｈであった。
上記積層フィルム１Ｄの高屈折率層側に、低屈折率層形成用組成物Ｌを、ワイヤーバーコーターを用いて塗工し、１時間放置して乾燥させ、得られた被膜を１２０℃で１０分間、酸素雰囲気下で熱処理し、厚さ１００ｎｍの低屈折率層（屈折率１．３６）を形成し、反射防止層付偏光板保護フィルム１Ｅを得た。
偏光子Ｐの両面にアクリル系接着剤を塗布し、偏光板保護フィルム１Ｅの反射防止層が形成されていない面及びフィルム１Ｂのコロナ放電処理面を偏光子Ｐに向けて重ね、ロールトゥロール法により貼り合わせ偏光板４を得た。評価結果を表１及び表２に示した。なお、得られた偏光板はフィルム１Ｅ（反射防止層）が液晶パネルから遠い側になるようにして液晶表示装置に取り付けられる。
【００９７】
実施例５
ポリメチルメタクリレート樹脂（吸水率０．３％、光弾性係数−６．０×１０-12Ｐａ-1、ヘイズ０．０８％、湿度膨張係数２８ｐｐｍ／％ＲＨ、引張弾性率３．３ＧＰａ、「ＰＭＭＡ」と略記）を、目開き１０μｍのリーフディスク形状のポリマーフィルターを設置したダブルフライト型一軸押出機に投入し、押出機出口温度２６０℃で溶融樹脂をダイスリップの表面粗さＲａが０．１μｍであるマルチマニホールドダイの一方に供給した。
一方、数平均粒径０．４μｍの弾性体粒子を含むポリメチルメタクリレート樹脂（引張弾性率２．８ＧＰａ）と、紫外線吸収剤（ＬＡ３１；旭電化工業製）とを、前記紫外線吸収剤の濃度が３重量％となるように混合して混合物（吸水率０．３％、光弾性係数−４．０×１０-12Ｐａ-1、ヘイズ０．１％、湿度膨張係数３０ｐｐｍ／％ＲＨ、「Ｒ1−ＰＭＭＡ」と略記。）を得た。これを目開き１０μｍのリーフディスク形状のポリマーフィルターを設置したダブルフライト型の一軸押出機に導入し、押出機出口温度２６０℃で溶融樹脂をダイスリップの表面粗さＲａが０．１μｍであるマルチマニホールドダイの他方に供給した。
【００９８】
そして、溶融状態の弾性体粒子を含まないポリメチルメタクリレート樹脂、紫外線吸収剤と弾性体粒子を含むポリメチルメタクリレート樹脂をそれぞれマルチマニホールドダイから２６０℃で吐出させ、１３０℃に温度調整された冷却ロールにキャストし、その後、５０℃に温度調整された冷却ロールに通して、ＰＭＭＡ層（２０μｍ）／Ｒ1−ＰＭＭＡ層（４０μｍ）／ＰＭＭＡ層（２０μｍ）の３層構成からなる、幅６００ｍｍ、厚さ８０μｍの偏光板用保護フィルム３Ａを共押出成形により得た。偏光板用保護フィルム３Ａは、その透湿度が５１ｇ／（ｍ2・２４ｈ）、光弾性係数が−５×１０-12Ｐａ-1、隣接する層間の湿度膨張係数差が２ｐｐｍ／％ＲＨであり、その表面は線状凹部や線状凸部のない平坦な面であった。
ポリメチルメタクリレート樹脂層はいずれも屈折率ｎ（λ）が図１に示す分布を有し、弾性体粒子及び紫外線吸収剤を含むポリメチルメタクリレート樹脂層は屈折率ｎ（λ）が図１に示す分布を有していた。両サイドのポリメチルメタクリレート樹脂層はいずれも波長３８０ｎｍの屈折率が１．５１２、波長７８０ｎｍの屈折率が１．４８８であり、弾性体粒子及び紫外線吸収剤を含むポリメチルメタクリレート樹脂層は波長３８０ｎｍの屈折率が１．５０７、波長７８０ｎｍの屈折率が１．４８９であった。式〔１〕の値は０．００４であった。
【００９９】
図２にポリメチルメタクリレート樹脂層の屈折率ｎ（λ）と弾性体粒子及び紫外線吸収剤を含むポリメチルメタクリレート樹脂層の屈折率ｎ（λ）との差の絶対値の分布を示した。ポリメチルメタクリレート樹脂層と弾性体粒子及び紫外線吸収剤を含むポリメチルメタクリレート樹脂層とは式〔２〕の関係を満たしていた。なお、図２ではポリメチルメタクリレート樹脂層の屈折率ｎ（λ）と弾性体粒子及び紫外線吸収剤を含むポリメチルメタクリレート樹脂層の屈折率ｎ（λ）との差の絶対値の分布とポリメチルメタクリレート樹脂層の屈折率ｎ（λ）とトリアセチルセルロース層の屈折率ｎ（λ）との差の絶対値の分布とがほぼ同じような分布をしているので重なって表示されている。
偏光子Ｐの両面にアクリル系接着剤を塗布し、偏光板保護フィルム３Ａの一面及びフィルム２Ｂのコロナ放電処理面を偏光子Ｐに向けて重ね、ロールトゥロール法により貼り合わせ偏光板５を得た。また評価結果を表１及び表２に示した。また、図３に偏光子に含有されるポリビニルアルコールの屈折率ｎ（λ）とポリメチルメタクリレート樹脂層の屈折率ｎ（λ）との差の絶対値の分布を示した。偏光子に含有されるポリビニルアルコールとポリメチルメタクリレート樹脂層は、式〔４〕の値が０で、式〔５〕の関係が満たされていた。なお、得られた偏光板はフィルム３Ａが液晶パネルから遠い側になるようにして液晶表示装置に取り付けられる。
【０１００】
実施例６
弾性体粒子を含むポリメチルメタクリレート樹脂（吸水率０．３％、光弾性係数−５．０×１０-12Ｐａ-1、ヘイズ０．１％、湿度膨張係数３０ｐｐｍ／％ＲＨ、引張弾性率２．８ＧＰａ、「Ｒ2−ＰＭＭＡ」と略記。）を、目開き１０μｍのリーフディスク形状のポリマーフィルターを設置したダブルフライト型一軸押出機に投入し、押出機出口温度２６０℃で溶融樹脂をダイスリップの表面粗さＲａが０．１μｍであるマルチマニホールドダイの一方に供給した。
実施例５において、ＰＭＭＡの代わりにＲ2−ＰＭＭＡを用いる以外は、実施例５と同様にしてＲ2−ＰＭＭＡ層（１０μｍ）／Ｒ1−ＰＭＭＡ層（２０μｍ）／Ｒ2−ＰＭＭＡ層（１０μｍ）の３層構成からなる、幅６００ｍｍ、厚さ４０μｍの偏光板用保護フィルム３Ｂを共押出成形により得た。偏光板用保護フィルム３Ｂは、その透湿度が１０５ｇ／（ｍ2・２４ｈ）、光弾性係数が−４．５×１０-12Ｐａ-1、隣接する層間の湿度膨張係数差が２ｐｐｍ／％ＲＨであり、その表面は線状凹部や線状凸部のない平坦な面であった。
【０１０１】
Ｒ2−ＰＭＭＡ及びＲ1−ＰＭＭＡは、ｎ（λ）がほぼ同じ分布を示し式〔２〕を満たしている。Ｒ2−ＰＭＭＡ層は波長３８０ｎｍの屈折率が１．５０７、波長７８０ｎｍの屈折率が１．４８９であり、Ｒ1−ＰＭＭＡ層は波長３８０ｎｍの屈折率が１．５０７、波長７８０ｎｍの屈折率が１．４８９であった。式〔１〕の値は０であった。
【０１０２】
厚さ８０μｍのトリアセチルセルロースフィルムの一方の面に、水酸化カリウムの１．５モル／Ｌイソプロピルアルコール溶液を２５ｍＬ／ｍ2塗布し、２５℃で５秒間乾燥した。次いで、流水で１０秒間洗浄し、最後に２５℃の空気を吹き付けることによりフィルムの表面を乾燥して、トリアセチルセルロースフィルムの一方の表面のみをケン化処理したフィルム４Ａを得た。
【０１０３】
偏光子Ｐの両面にアクリル系接着剤を塗布し、偏光板保護フィルム３Ｂの一面及びフィルム４Ａを偏光子Ｐに向けて重ね、ロールトゥロール法により貼り合わせ偏光板６を得た。また評価結果を表１及び表２に示した。式〔４〕の値が０．００６で、式〔５〕の関係が満たされていた。なお、得られた偏光板はフィルム４Ａが液晶パネルから遠い側になるようにして液晶表示装置に取り付けられる。
【０１０４】
比較例１
実施例１において、脂環式オレフィンポリマーの代わりにポリカーボネート樹脂（吸水率０．２％、光弾性係数７０×１０-12Ｐａ-1、ヘイズ０．０８％、湿度膨張係数３２ｐｐｍ／％ＲＨ、引張弾性率２．５ＧＰａ、「ＰＣ」と略記。）を使用した他は実施例１と同様にして３層構造の偏光板用保護フィルム５Ａを作製した。偏光板用保護フィルム５Ａは、その透湿度が２２ｇ／（ｍ2・２４ｈ）、光弾性係数が２７×１０-12Ｐａ-1、隣接する層間の湿度膨張係数差が１３ｐｐｍ／％ＲＨであり、その表面は線状凹部や線状凸部のない平坦な面であった。ポリメチルメタクリレート層はいずれも屈折率ｎ（λ）が図１に示す分布を有し、ポリカーボネート樹脂層は屈折率ｎ（λ）が図１に示す分布を有していた。このフィルム５Ａをフィルム１Ａに換えて用いた他は実施例１と同様にして偏光板７を得た。
図２にポリメチルメタクリレート樹脂層の屈折率ｎ（λ）とポリカーボネート樹脂層の屈折率ｎ（λ）との差の絶対値の分布を示した。ポリメチルメタクリレート樹脂層とポリカーボネート樹脂層とは式〔２〕の関係を満たしていなかった。加えて、図３に偏光子に含有されるポリビニルアルコールの屈折率ｎ（λ）とポリメチルメタクリレート樹脂層の屈折率ｎ（λ）との差の絶対値の分布を示した。ポリカーボネート樹脂層は、波長３８０ｎｍにおける屈折率が１．６０８、波長７８０ｎｍにおける屈折率が１．５５６であり、両サイドのポリメチルメタクリレート樹脂層はいずれも波長３８０ｎｍの屈折率が１．５１２、波長７８０ｎｍの屈折率が１．４８８であった。式〔１〕の値は０．０２８、式〔４〕の値は０であった。また評価結果を表１及び表２に示した。なお、得られた偏光板はフィルム５Ａが液晶パネルから遠い側になるようにして液晶表示装置に取り付けられる。
【０１０５】
比較例２
実施例３において、トリアセチルセルロースフィルムの代わりに波長３８０ｎｍにおける屈折率が１．７１５、波長７８０ｎｍにおける屈折率が１．６３１のポリエチレンテレフタレートフィルム（吸水率０．５％、光弾性係数１２０×１０-12Ｐａ-1、ヘイズ０．０８％、湿度膨張係数１２ｐｐｍ／％ＲＨ、引張弾性率５ＧＰａ、「ＰＥＴ」と略記。）を使用した他は実施例３と同様にして３層構造の偏光板用保護フィルム６Ａを作製し、さらにこのフィルム６Ａをフィルム２Ａに換えた他は実施例３と同様にして偏光板８を得た。偏光板用保護フィルム６Ａは、その透湿度が５４ｇ／（ｍ2・２４ｈ）、光弾性係数が５０×１０-12Ｐａ-1、隣接する層間の湿度膨張係数差が１６ｐｐｍ／％ＲＨであった。偏光板用保護フィルム６Ａの表面は、線状凹部の深さ等が２０ｎｍ以上５０ｎｍ以下で、かつ幅が５００ｎｍ以上８００ｎｍ未満の範囲の線状凹部等が形成された面であった。ポリメチルメタクリレート層はいずれも屈折率ｎ（λ）が図１に示す分布を有し、ポリエチレンテレフタレート樹脂層は屈折率ｎ（λ）が図１に示す分布を有していた。
図２にポリメチルメタクリレート樹脂層の屈折率ｎ（λ）とポリエチレンテレフタレート樹脂層の屈折率ｎ（λ）との差の絶対値の分布を示した。ポリメチルメタクリレート樹脂層とポリエチレンテレフタレート樹脂層とは式〔２〕の関係を満たしていなかった。式〔１〕の値は０．０６０、式〔４〕の値は０であった。また評価結果を表１及び表２に示した。なお、得られた偏光板はフィルム６Ａが液晶パネルから遠い側になるようにして液晶表示装置に取り付けられる。
【０１０６】
比較例３
実施例１において、偏光板用保護フィルム１Ａに代えて、ポリメチルメタクリレート樹脂（表及び図中ＰＭＭＡと表記）からなる厚み８０μｍの単層押出成形したフィルムを偏光板用保護フィルム７Ａとして用いた他は、実施例１と同様にして偏光板９を得た。偏光板用保護フィルム７Ａは、その透湿度が４０ｇ／（ｍ2・２４ｈ）、光弾性係数が−６×１０-12Ｐａ-1であり、その表面は、線状凹部の深さ等が２０ｎｍ以上５０ｎｍ以下で、かつ幅が５００ｎｍ以上８００ｎｍ未満の範囲の線状凹部等が形成された面であった。
なお、図１にポリメチルメタクリレートの単層フィルム層の屈折率ｎ（λ）を示す。また、評価結果を表１及び表２に示した。なお、得られた偏光板はフィルム７Ａが液晶パネルから遠い側になるようにして液晶表示装置に取り付けられる。
【０１０７】
【表１】
【０１０８】
（吸水率）
ＪＩＳ Ｋ７２０９に準じて、２３℃、２４時間で測定する。
【０１０９】
（ヘイズ）
ＪＩＳ Ｋ７１０５に準拠して、日本電色工業社製「濁度計ＮＤＨ−３００Ａ」を用いて測定する。なお、同様の測定を５回行い、その算術平均値をヘイズの代表値とする。
【０１１０】
（引張弾性率）
熱可塑性樹脂を単層成形して、厚み１００μｍのフィルムを得、これを１ｃｍ×２５ｃｍの大きさに切り出して試験片とし、これをＡＳＴＭ Ｄ８８２に基づき、引張試験機（テンシロンＵＴＭ−１０Ｔ−ＰＬ、東洋ボールドウィン社製）を用いて引張速度２５ｍｍ／ｍｉｎの条件で測定した。同様の測定を５回行い、その算術平均値を引張弾性率の代表値とする。
【０１１１】
（熱可塑性樹脂層の屈折率ｎ（λ））
熱可塑性樹脂を単層成形して、厚み１００μｍのフィルムを得、これを１ｃｍ×２５ｃｍに切り出して試験片とし、この試験片の中心部の任意の１点を、プリズムカプラ−（Ｍｅｔｒｉｃｏｎ社製 ｍｏｄｅｌ２０１０）を用いて、温度２０℃±２℃、湿度６０±５％の条件下で、波長６３３ｎｍ、４０７ｎｍ、５３２ｎｍにおける屈折率の値から、Ｃａｕｃｙの分散式により、３８０ｎｍ及び７８０ｎｍの屈折率を算出する。
【０１１２】
（反射防止層の屈折率）
高速分光エリプソメトリ（Ｊ．Ａ．Ｗｏｏｌｌａｍ社製、Ｍ−２０００Ｕ）を用い，温度２０℃±２℃、湿度６０±５％の条件下で、入射角度５５度、６０度、及び６５度で、波長領域４００〜１０００ｎｍのスペクトルを測定し、これらの測定結果から算出した。
【０１１３】
（透湿度）
熱可塑性樹脂を単層成形して、厚み１００μｍのフィルムを得、これを４０℃、９２％Ｒ．Ｈ．の環境下に２４時間放置する試験条件で、ＪＩＳ Ｚ０２０８に記載のカップ法に準じた方法で測定した。透湿度の単位はｇ／（ｍ2・２４ｈ）である。
【０１１４】
（光弾性係数）
温度２０℃±２℃、湿度６０±５％の条件下で、光弾性定数測定装置（ユニオプト社製 ＰＨＥＬ−２０Ａ）を用いて測定した
【０１１５】
（湿度膨張係数）
フィルムサンプルを、幅方向が測定方向となるようにＪＩＳ Ｋ７１２７に記載の試験片タイプ１Ｂに準拠して切り出し、高温恒湿槽付引張試験機（インストロン社製）にセットし、湿度３５％ＲＨ、２３℃の窒素雰囲気又は湿度７０％ＲＨ、、２３℃の窒素雰囲気に保ち、その時のサンプルの長さをそれぞれ測定し、次式にて湿度膨張係数を算出する。なお、測定方向が切り出した試料の長手方向であり、５回測定し、その平均値を湿度膨張係数とした。
湿度膨張係数＝（Ｌ70−Ｌ35）／（Ｌ35×△Ｈ）
ここで、Ｌ35：３５％ＲＨのときのサンプル長（ｍｍ）
Ｌ70：７０％ＲＨのときのサンプル長（ｍｍ）
△Ｈ：３５（＝７０−３５）％ＲＨである。
表１には、中間層の湿度膨張係数と、その両側の層の湿度膨張係数との差を示した。
【０１１６】
（フィルム表面の線状凹凸）
前述した方法により、線状凹部の深さ、線状凸部の高さ、およびこれらの幅を測定した。得られた線状凹部深さ及び線状凸部高さの最大値、その最大値を示した線状凹部の幅及び線状凸部の幅を、そのフィルムの線状凹部の深さ、線状凸部の高さ及びそれらの幅とし、以下の基準で評価した。
◎：線状凹部の深さ、または線状凸部の高さが２０ｎｍ未満で，且つ幅が８００ｎｍ以上
○：線状凹部の深さ、または線状凸部の高さが２０ｎｍ以上、５０ｎｍ以下で、且つ幅が５００ｎｍ以上、８００ｎｍ未満
×：線状凹部の深さ、または線状凸部の高さが５０ｎｍを超え、且つ幅が５００ｎｍ未満
【０１１７】
（レターデーション）
フィルム中心部の任意の１点を自動複屈折計（王子計測機器社製、ＫＯＢＲＡ２１−ＡＤＨ）を用いて、温度２０℃±２℃、湿度６０±５％の条件下で測定した値である。
【０１１８】
【表２】
【０１１９】
（干渉縞観察）
暗幕のような光を通さない黒布の上に、偏光板用保護フィルムを置き、三波長蛍光灯（ナショナル：ＦＬ２０ＳＳ・ＥＮＷ／１８）で照らして、偏光板保護フィルム表面を目視観察し、以下の基準で評価した。
◎：干渉縞が見えない。
○：干渉縞がうっすらと見える。
△：干渉縞が目立つ。
×：干渉縞が目立ち、かつギラツキが生じる。
【０１２０】
（鉛筆硬度）
試験荷重を５００ｇにした以外はＪＩＳ Ｋ５６００−５−４に従って、４５度の角度に傾け、上から５００ｇの荷重を掛けた鉛筆で、偏光板用保護フィルムの表面（視認側面）を、５ｍｍ程度引っかき、傷の付き具合を確認した。
【０１２１】
（反射率）
偏光板保護フィルムの一方の面（偏光子に貼り合わせる面）に黒色のビニルテープＮｏ．２１（日東電工社製）を貼り、分光光度計（日本分光社製：「紫外可視近赤外分光光度計 Ｖ−５７０」）を用いて、偏光板保護フィルムのもう一方の面（視認側面）の入射角５°における反射スペクトルを測定し、波長５５０ｎｍにおける反射率（％）を求めた。
【０１２２】
（光漏れ度）
２枚の試験用偏光板を保護フィルムＢ同士を向かい合うようにしてクロスニコル配置し、図４に示した９箇所の光線透過率を測定し、それら測定値を下記式に代入し、光漏れ度を算出した。
光漏れ度＝（（Ｔ2＋Ｔ4＋Ｔ6＋Ｔ8）／４）／（（Ｔ1＋Ｔ3＋Ｔ5＋Ｔ7＋Ｔ9）／５）
なお、Ｔxは、測定点（ｘ）における光透過率を表し、（１），（２），（３），（４），（６），（７），（８），及び（９）は端部から１０ｍｍの位置を測定点とした。（５）は試験用偏光板の対角線交点を測定点とした。
○：光漏れ度が２以下
×：光漏れ度が２より大きい
【０１２３】
（偏光度変化）
偏光板を１０インチ四方の大きさに切り出し、ガラス板の片面に、感圧性接着剤を介して、偏光板の保護フィルムＢの面がガラス板側になるように貼り合わせ、試験用偏光板を作製した。この試験用偏光板を温度６０℃、湿度９０％の恒温槽に５００時間放置し、試験用偏光板の対角線交点（図中、（５）の位置）における高温高湿下の放置前後での偏光度の変動幅を測定した。
○：偏光度の変動幅が０．５以下
×：偏光度の変動幅が０．５より大きい
【０１２４】
（積層強度）
偏光板を、８０℃、９５％ＲＨの恒温恒湿室に２４時間放置し、次いで２０℃、４０％ＲＨの恒温恒湿室に２４時間放置する操作を２０回繰り返した。保護フィルムの各層間及び偏光子と保護フィルムとの間の積層状態を目視観察し、偏光板の端から１ｍｍ以上の長さで剥離して白く見える部分があれば×、１ｍｍ未満の長さであれば○として評価した。
【０１２５】
（偏光板の可撓性）
偏光板を１ｃｍ×５ｃｍに打ち抜いてフィルム片を得た。このフィルム片を３ｍｍφのスチール製の棒に巻きつけ、巻きつけたフィルム片が棒のところで折れるか否かをテストした。合計１０回テストを行い、折れなかった回数によって下記指標で可撓性を表した。
○：割れたフィルム片が１枚以下
×：割れたフィルム片が２枚以上
【０１２６】
（色再現性）
上記組み立てなおした液晶テレビを、周囲明るさ５００ルクスの環境下に設置し、画面表示を黒表示にしたときの、表示画面を目視観察して、以下の基準で評価した。
○：表示画面の色が黒
×：表示画面の色が青
【０１２７】
（視認性）
市販の液晶テレビ（シャープ社製、ＬＣ−１３Ｃ５−Ｓ）から液晶表示パネルを取り外し、該液晶表示パネルから視認側の偏光板を液晶セルから剥がし、代わりに本実施例又は比較例で得られた偏光板を偏光板用保護フィルムＡが視認側になるように、前記液晶セルに貼り合わせ、液晶テレビを組み立て直し、この液晶テレビの表示品位を以下の基準で評価した。
○：長時間（例えば１〜２時間くらい）使用しても作業者が不快に感じない。
×：長時間の使用で作業者が不快に感じる。
【０１２８】
（コントラスト）
市販の液晶テレビから液晶表示パネルを取り外し、視認側に配置されている偏光板に替えて、実施例及び比較例で作製した偏光板を（保護フィルムＡが視認側になるように）組み込み、液晶表示装置を組み直した。
組み直した液晶表示装置の暗表示時及び明表示時に、正面に対し５度傾いた角度から輝度を色彩輝度計（トプコン社製、色彩輝度計ＢＭ−７）を用いて測定した。そして、明表示の輝度と暗表示の輝度の比（＝明表示の輝度／暗表示の輝度）を計算し、これをコントラスト（ＣＲ）とした。コントラスト（ＣＲ）が大きいほど、視認性に優れることを表す。
【０１２９】
表２の結果から、以下のことがわかる。実施例に示すように、保護フィルムを構成する熱可塑性樹脂層が上記式〔１〕の関係を有するものは、色再現性、干渉縞、視認性等のすべてにおいて優れている。それに対して、比較例に示すように、式〔１〕の関係を有しないものは、色再現性、干渉縞、及び視認性が悪い。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂層がｋ個（ｋは２以上の整数）積層されてなるフィルムの製造方法であって、
ｋ個の熱可塑性樹脂層のうち少なくとも１層がアクリル樹脂を含有する層であり、
第ｉ番目の熱可塑性樹脂層の波長３８０ｎｍにおける屈折率ｎi（380）及び波長７８０ｎｍにおける屈折率ｎi（780）、並びに、第ｉ＋１番目の熱可塑性樹脂層の波長３８０ｎｍにおける屈折率ｎi+1（380）及び波長７８０ｎｍにおける屈折率ｎi+1（780）が、式〔１〕の関係を有する、共押出成形による偏光板用保護フィルムの製造方法。
｜｜ｎi（380）−ｎi+1（380）｜
−｜ｎi（780）−ｎi+1（780）｜｜≦０．０２
（ただし、ｉは１〜ｋ−１の整数） 式〔１〕
【請求項２】
第ｉ番目の熱可塑性樹脂層の３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲の波長λにおける屈折率ｎi（λ）、及び、第ｉ＋１番目の熱可塑性樹脂層の３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲の波長λにおける屈折率ｎi+1（λ）が、式〔２〕の関係を有し、且つ光弾性係数の絶対値が１０×１０-12Ｐａ-1以下である請求項１に記載の偏光板用保護フィルムの製造方法。
｜ｎi（λ）−ｎi+1（λ）｜≦０．０５
（ただし、ｉは１〜ｋ−１の整数） 式〔２〕
【請求項３】
前記ｋ個の熱可塑性樹脂層は、いずれもヘイズ０．５％以下の材料で形成され、且つ非晶質熱可塑性樹脂を含んでおり、
第ｉ番目の熱可塑性樹脂層の湿度膨張係数βiと第ｉ＋１番目の熱可塑性樹脂層の湿度膨張係数βi+1とが式〔３〕の関係を有する、請求項１に記載の偏光板用保護フィルムの製造方法。
｜βi−βi+1｜≦４０ ｐｐｍ／％ＲＨ 式〔３〕
【請求項４】
前記ｋ個の熱可塑性樹脂層の少なくとも１層は、吸水率０．５％以下の熱可塑性樹脂層である請求項１〜３のいずれかに記載の偏光板用保護フィルムの製造方法。
【請求項５】
第ｋ番目の熱可塑性樹脂層の表面に、直接または間接的に、さらに反射防止層を有する請求項１〜４のいずれかに記載の偏光板用保護フィルムの製造方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の製造方法で得られる偏光板用保護フィルムと偏光子とを積層させてなる偏光板。
【請求項７】
偏光子がポリビニルアルコールを含有し、
前記偏光板用保護フィルムが第１番目の熱可塑性樹脂層を偏光子側に向けて積層されており、該第１番目の熱可塑性樹脂層の波長３８０ｎｍにおける屈折率ｎ1（380）及び波長７８０ｎｍにおける屈折率ｎ1（780）、並びに、
前記ポリビニルアルコールの波長３８０ｎｍにおける屈折率ｎb（380）及び波長７８０ｎｍにおける屈折率ｎb（780）が、式〔４〕の関係を満足する請求項６に記載の偏光板。
｜｜ｎ1（380）−ｎb（380）｜
−｜ｎ1（780）−ｎb（780）｜｜≦０．０２ 式〔４〕
【請求項８】
前記偏光板用保護フィルムの第１番目の熱可塑性樹脂層の３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲の波長λにおける屈折率ｎ1（λ）、及び、前記偏光子に含有されるポリビニルアルコールの３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲の波長λにおける屈折率ｎb（λ）が、式〔５〕を満たす請求項６又は７に記載の偏光板。
｜ｎ1（λ）−ｎb（λ）｜≦０．０４ 式〔５〕
【請求項９】
前記偏光板用保護フィルムの第ｋ番目の熱可塑性樹脂層の表面に深さ５０ｎｍ以上で且つ幅５００ｎｍ以下の線状凹部が無い請求項６〜８のいずれかに記載の偏光板。
【請求項１０】
前記偏光板用保護フィルムの第ｋ番目の熱可塑性樹脂層の表面に高さ５０ｎｍ以上で幅が５００ｎｍ以下の線状凸部が無い請求項６〜９のいずれかに記載の偏光板。
【請求項１１】
請求項６〜１０のいずれかに記載の偏光板と液晶パネルとを備える液晶表示装置。
【請求項１２】
前記偏光板が液晶パネルの視認側に備えられる請求項１１に記載の液晶表示装置。
【請求項１】
熱可塑性樹脂層がｋ個（ｋは２以上の整数）積層されてなるフィルムの製造方法であって、
ｋ個の熱可塑性樹脂層のうち少なくとも１層がアクリル樹脂を含有する層であり、
第ｉ番目の熱可塑性樹脂層の波長３８０ｎｍにおける屈折率ｎi（380）及び波長７８０ｎｍにおける屈折率ｎi（780）、並びに、第ｉ＋１番目の熱可塑性樹脂層の波長３８０ｎｍにおける屈折率ｎi+1（380）及び波長７８０ｎｍにおける屈折率ｎi+1（780）が、式〔１〕の関係を有する、共押出成形による偏光板用保護フィルムの製造方法。
｜｜ｎi（380）−ｎi+1（380）｜
−｜ｎi（780）−ｎi+1（780）｜｜≦０．０２
（ただし、ｉは１〜ｋ−１の整数） 式〔１〕
【請求項２】
第ｉ番目の熱可塑性樹脂層の３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲の波長λにおける屈折率ｎi（λ）、及び、第ｉ＋１番目の熱可塑性樹脂層の３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲の波長λにおける屈折率ｎi+1（λ）が、式〔２〕の関係を有し、且つ光弾性係数の絶対値が１０×１０-12Ｐａ-1以下である請求項１に記載の偏光板用保護フィルムの製造方法。
｜ｎi（λ）−ｎi+1（λ）｜≦０．０５
（ただし、ｉは１〜ｋ−１の整数） 式〔２〕
【請求項３】
前記ｋ個の熱可塑性樹脂層は、いずれもヘイズ０．５％以下の材料で形成され、且つ非晶質熱可塑性樹脂を含んでおり、
第ｉ番目の熱可塑性樹脂層の湿度膨張係数βiと第ｉ＋１番目の熱可塑性樹脂層の湿度膨張係数βi+1とが式〔３〕の関係を有する、請求項１に記載の偏光板用保護フィルムの製造方法。
｜βi−βi+1｜≦４０ ｐｐｍ／％ＲＨ 式〔３〕
【請求項４】
前記ｋ個の熱可塑性樹脂層の少なくとも１層は、吸水率０．５％以下の熱可塑性樹脂層である請求項１〜３のいずれかに記載の偏光板用保護フィルムの製造方法。
【請求項５】
第ｋ番目の熱可塑性樹脂層の表面に、直接または間接的に、さらに反射防止層を有する請求項１〜４のいずれかに記載の偏光板用保護フィルムの製造方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の製造方法で得られる偏光板用保護フィルムと偏光子とを積層させてなる偏光板。
【請求項７】
偏光子がポリビニルアルコールを含有し、
前記偏光板用保護フィルムが第１番目の熱可塑性樹脂層を偏光子側に向けて積層されており、該第１番目の熱可塑性樹脂層の波長３８０ｎｍにおける屈折率ｎ1（380）及び波長７８０ｎｍにおける屈折率ｎ1（780）、並びに、
前記ポリビニルアルコールの波長３８０ｎｍにおける屈折率ｎb（380）及び波長７８０ｎｍにおける屈折率ｎb（780）が、式〔４〕の関係を満足する請求項６に記載の偏光板。
｜｜ｎ1（380）−ｎb（380）｜
−｜ｎ1（780）−ｎb（780）｜｜≦０．０２ 式〔４〕
【請求項８】
前記偏光板用保護フィルムの第１番目の熱可塑性樹脂層の３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲の波長λにおける屈折率ｎ1（λ）、及び、前記偏光子に含有されるポリビニルアルコールの３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲の波長λにおける屈折率ｎb（λ）が、式〔５〕を満たす請求項６又は７に記載の偏光板。
｜ｎ1（λ）−ｎb（λ）｜≦０．０４ 式〔５〕
【請求項９】
前記偏光板用保護フィルムの第ｋ番目の熱可塑性樹脂層の表面に深さ５０ｎｍ以上で且つ幅５００ｎｍ以下の線状凹部が無い請求項６〜８のいずれかに記載の偏光板。
【請求項１０】
前記偏光板用保護フィルムの第ｋ番目の熱可塑性樹脂層の表面に高さ５０ｎｍ以上で幅が５００ｎｍ以下の線状凸部が無い請求項６〜９のいずれかに記載の偏光板。
【請求項１１】
請求項６〜１０のいずれかに記載の偏光板と液晶パネルとを備える液晶表示装置。
【請求項１２】
前記偏光板が液晶パネルの視認側に備えられる請求項１１に記載の液晶表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−１５８４１（Ｐ２０１３−１５８４１Ａ）
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１６７７２８（Ｐ２０１２−１６７７２８）
【出願日】平成２４年７月２７日（２０１２．７．２７）
【分割の表示】特願２００７−５２２３０９（Ｐ２００７−５２２３０９）の分割
【原出願日】平成１８年６月２１日（２００６．６．２１）
【出願人】（０００２２９１１７）日本ゼオン株式会社 (1,870)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年７月２７日（２０１２．７．２７）
【分割の表示】特願２００７−５２２３０９（Ｐ２００７−５２２３０９）の分割
【原出願日】平成１８年６月２１日（２００６．６．２１）
【出願人】（０００２２９１１７）日本ゼオン株式会社 (1,870)
【Ｆターム（参考）】
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