特許 6983510 光学フィルム積層体、その光学フィルム積層体を用いた光学的表示装置、及び透明保護フィルム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6983510

(24)【登録日】2021年11月26日

(45)【発行日】2021年12月17日

(54)【発明の名称】光学フィルム積層体、その光学フィルム積層体を用いた光学的表示装置、及び透明保護フィルム

(51)【国際特許分類】

   G02B 5/30 20060101AFI20211206BHJP

   G02F 1/1335 20060101ALI20211206BHJP

   B32B 7/023 20190101ALI20211206BHJP

   B32B 27/30 20060101ALI20211206BHJP

   B32B 27/32 20060101ALI20211206BHJP

   B32B 27/36 20060101ALI20211206BHJP

   C08J 7/02 20060101ALI20211206BHJP

【ＦＩ】

   G02B5/30

   G02F1/1335 510

   B32B7/023

   B32B27/30 102

   B32B27/32 Z

   B32B27/30 A

   B32B27/36

   C08J7/02 A

【請求項の数】7

【全頁数】25

(21)【出願番号】特願2016-552179(P2016-552179)

(86)(22)【出願日】2015年10月2日

(86)【国際出願番号】JP2015078056

(87)【国際公開番号】WO2016052732

(87)【国際公開日】20160407

【審査請求日】2018年8月21日

(31)【優先権主張番号】特願2014-204027(P2014-204027)

(32)【優先日】2014年10月2日

(33)【優先権主張国】JP

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000003964

【氏名又は名称】日東電工株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100094569

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 伸一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100109070

【弁理士】

【氏名又は名称】須田 洋之

(74)【代理人】

【識別番号】100067013

【弁理士】

【氏名又は名称】大塚 文昭

(74)【代理人】

【識別番号】100086771

【弁理士】

【氏名又は名称】西島 孝喜

(74)【代理人】

【識別番号】100109335

【弁理士】

【氏名又は名称】上杉 浩

(74)【代理人】

【識別番号】100120525

【弁理士】

【氏名又は名称】近藤 直樹

(74)【代理人】

【識別番号】100139712

【弁理士】

【氏名又は名称】那須 威夫

(74)【代理人】

【識別番号】100167911

【弁理士】

【氏名又は名称】豊島 匠二

(72)【発明者】

【氏名】野元 博文

(72)【発明者】

【氏名】灰田 信幸

(72)【発明者】

【氏名】喜多川 丈治

【審査官】 池田 博一

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２００７／０８８７３６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１３／１７５９２７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００８−１５８１６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２４４８６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０３１５７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０００７２４５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／０２９３４２０（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｂ ５／３０

Ｇ０２Ｆ １／１３３５

Ｂ３２Ｂ ７／０２３

Ｂ３２Ｂ ２７／３０

Ｂ３２Ｂ ２７／３２

Ｂ３２Ｂ ２７／３６

Ｃ０８Ｊ ７／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

二色性物質を配向させたポリビニルアルコール系樹脂から成る厚みが１０μｍ以下の偏光膜と、前記偏光膜の片面に接着層を介して配置された熱可塑性樹脂から成る透明保護フィルムとを含む光学フィルム積層体であって、
前記透明保護フィルムは、厚みが４０μｍ以下であり、１００ｍｍ×１００ｍｍの試験片を８５℃の環境下に４８時間放置した後の、前記偏光膜の吸収軸に直交する方向における、下記によって定義される寸法変化率の収縮方向の値が０．２％以上である、
（寸法変化率）
１００ｍｍ×１００ｍｍの透明保護フィルムの試験片の４辺の中点近傍に標点を設け、２５℃５０％ＲＨの室温環境下にて、向かい合う辺同士の標点間距離「ａ」を測定し、次に８５℃の乾燥オーブンに４８時間投入し、８５℃の環境試験機内から測定前と同じ２５℃５０％ＲＨの室温環境下に取り出した後、３０分後に、同様に向かい合う辺同士の評点間距離「ａ’」を測定したとき、｛（ａ’−ａ）／ａ｝×１００（％）によって求められる値、
光学フィルム積層体。

【請求項2】

前記偏光膜の吸収軸に直交する方向において、前記透明保護フィルムの寸法変化率と前記偏光膜の寸法変化率の比が０．０５以上１以下である、請求項１に記載の光学フィルム積層体。

【請求項3】

前記接着層と前記偏光膜との間に易接着層が設けられている、請求項１又は２に記載の光学フィルム積層体。

【請求項4】

前記透明保護フィルムは、アクリル系樹脂フィルム、ポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルム、又はポリオレフィン系樹脂フィルムのいずれかである、請求項１乃至３のいずれかに記載の光学フィルム積層体。

【請求項5】

前記透明保護フィルムは、前記偏光膜の吸収軸に直交する方向に延伸されたアクリル系樹脂フィルムである、請求項１乃至４のいずれかに記載の光学フィルム積層体。

【請求項6】

前記透明保護フィルムは、主鎖にグルタルイミド環又はラクトン環を有するアクリル系樹脂を利用して形成されている請求項５に記載の光学フィルム積層体。

【請求項7】

請求項１乃至６のいずれかに記載の光学フィルム積層体を用いた光学的表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、偏光膜と透明保護フィルムを含む光学フィルム積層体、その光学フィルム積層体を用いた光学的表示装置、及び透明保護フィルムに関する。

【背景技術】

【0002】

テレビ、携帯電話機、携帯情報端末、その他の電子機器の光学的表示装置用として、薄型の偏光膜の開発が進んでいる。例えば、特許第４８１５５４４号公報（特許文献１）によれば、厚み１０μｍ以下といった薄型の偏光膜さえ作製することができる。

【0003】

特許文献１の偏光膜を含め、偏光膜の材料には一般に、フィルム状に製膜したポリビニルアルコール系樹脂（以下、「ＰＶＡ系樹脂」という。）が使用される。しかしながら、このＰＶＡ系樹脂は親水性で高い吸湿性を有し、温度や湿度の変化の影響を受けやすく、周囲の環境変化によって伸長・収縮し寸法変化を生じさせ易いといった欠点を有する。偏光膜のこの寸法変化に起因する応力は、偏光膜に隣接して配置された表示パネル等の部材に反り等の変形を生じさせ、表示品質を低下させることが知られている。

【0004】

偏光膜の寸法変化を抑制すること等を目的として、通常、テレビ用の偏光膜には、その両面に、透明保護フィルムとして４０〜８０μｍのＴＡＣ（トリアセチルセルロース系）フィルムが貼り合される。従来、厚み１０μｍ以下といった薄型の偏光膜は、偏光膜に貼り合わされたこれら透明保護フィルムの働きによって、また、厚みが１０μｍ以下と非常に小さい場合には偏光膜の寸法変化に起因する応力は厚型の偏光膜に比べて非常に小さくなるであろうことから、隣接する表示パネル等の部材に問題を生じさせることは比較的少ないと考えられてきた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第４８１５５４４号公報

【特許文献2】特開２００９−１６１７４４号公報

【特許文献3】特開２０１０−０７２１３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、製品化を進めるにつれ、薄型の偏光膜に起因する新たな問題が明らかとなった。即ち、薄型の偏光膜では、確かに、隣接する表示パネル等の部材に偏光膜が問題を生じさせることは少ないが、逆に、偏光膜の寸法変化によって生じる応力がそのまま薄い偏光膜にかかり、この結果、偏光膜それ自体にクラックを生じさせてしまうといった新たな問題が生じることが明らかとなった。また、機能フィルムの薄型化が進むにつれ、従来のように偏光膜の両面ではなく、片面だけを透明保護フィルムによって保護する層構成が提案されているが、この片面保護の構成を薄型の偏光膜に適用した場合には、偏光膜への影響が大きくなり、上記の問題が更に大きくなってしまう。偏光膜に生じたクラックは、たとえ微小であっても、液晶表示装置に表示ムラを発生させる原因となることから、表示ムラの発生を低減させるために、光学フィルム積層体に使用される部材の材料を注意深く選択する、といった設計上の配慮が必要になってくる。

【0007】

本発明は、このような従来技術における問題点を解決するためになされたものであり、偏光膜それ自体には変更を加えず、代わりに、偏光膜の寸法変化を考慮して透明保護フィルムを適当に選択することにより、偏光膜と透明保護フィルムとの界面に生じ得る偏光膜の寸法変化に起因する応力を軽減させることができる光学フィルム積層体、その光学フィルム積層体を用いた光学的表示装置、及び透明保護フィルムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

（１） 本発明者らは、上記課題に鑑み鋭意検討した結果、二色性物質を配向させたポリビニルアルコール系樹脂から成る厚みが１０μｍ以下の偏光膜と、前記偏光膜の片面に接着層を介して配置された熱可塑性樹脂から成る透明保護フィルムとを含む光学フィルム積層体であって、前記透明保護フィルムは、厚みが４０μｍ以下であり、１００ｍｍ×１００ｍｍの試験片を８５℃の環境下に４８時間放置した後の、前記偏光膜の吸収軸に直交する方向における収縮方向の寸法変化率が０．２％以上である、光学フィルム積層体によれば、偏光膜と透明保護フィルムとの界面に生じ得る偏光膜の寸法変化に起因する応力を軽減させることができることを見出し、本発明を完成させるに至った。
（２） 上記（１）に記載の光学フィルム積層体において、前記偏光膜の吸収軸に直交する方向において、前記透明保護フィルムの寸法変化率と前記偏光膜の寸法変化率の比が０．０５以上１以下であってもよい。この場合、偏光膜と透明保護フィルムとの界面に生じ得る偏光膜の寸法変化に起因する応力を効果的に軽減させることができる。
（３） 上記（１）又は（２）に記載の光学フィルム積層体において、前記接着層と前記偏光膜との間に易接着層が設けられていてもよい。
（４） 上記（１）乃至（３）のいずれかに記載の光学フィルム積層体において、前記透明保護フィルムは、アクリル系樹脂フィルム、ポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルム、又はポリオレフィン系樹脂フィルムのいずれかであってもよい。
（５） 上記（１）乃至（４）のいずれかに記載の光学フィルム積層体において、前記透明保護フィルムは、アクリル系樹脂フィルムであって、該フィルムのガラス転移温度をＴｇとしたときに、Ｔｇ以上の温度にて、前記偏光膜の吸収軸に直交する方向に延伸されたものであってもよい。
（６） 上記（５）に記載の光学フィルム積層体において、前記透明保護フィルムは、主鎖にグルタルイミド環又はラクトン環を有するアクリル系樹脂を利用して形成されていてもよい。
（７） 上記（１）乃至（６）のいずれかに記載の光学フィルム積層体を用いた光学的表示装置としてもよい。
（８） また、本発明によれば、熱可塑性樹脂から成る透明保護フィルムであって、前記透明保護フィルムは、厚みが４０μｍ以下であり、１００ｍｍ×１００ｍｍの試験片を８５℃の環境下に４８時間放置した後の、前記偏光膜の吸収軸に直交する方向における収縮方向の寸法変化率が０．２％以上である、透明保護フィルムが提供される。この透明保護フィルムは、厚みが１０μｍ以下の偏光膜とともに光学フィルム積層体を製造するのに非常に有用なものである。
（９） 上記（８）に記載の透明保護フィルムにおいて、二色性物質を配向させたポリビニルアルコール系樹脂から成る厚みが１０μｍ以下の偏光膜の片面に接着層を介して配置されてもよい。
（１０） 上記（８）又は（９）に記載の透明保護フィルムは、アクリル系樹脂フィルム、ポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルム、又はポリオレフィン系樹脂フィルムのいずれかであってもよい。
（１１） 上記（８）乃至（１０）のいずれかに記載の透明保護フィルムにおいて、前記透明保護フィルムは、アクリル系樹脂フィルムであって、該フィルムのガラス転移温度以上の温度にて、前記偏光膜の吸収軸に直交する方向に延伸されたものであってもよい。
（１２） 上記（１１）に記載の透明保護フィルムにおいて、前記透明保護フィルムは、主鎖にグルタルイミド環又はラクトン環を有するアクリル系樹脂を利用して形成されていてもよい。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、偏光膜の寸法変化を考慮して透明保護フィルムを適当に選択することにより、偏光膜と透明保護フィルムとの界面に生じ得る偏光膜の寸法変化に起因する応力を軽減させることができる光学フィルム積層体、その光学フィルム積層体を用いた光学的表示装置、及び透明保護フィルムが提供される。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】偏光膜の作製方法の一例を示す図である。

【図2】透明保護フィルムのＴＤ延伸倍率と寸法変化率との関係を示す図である。

【図3】透明保護フィルムのＴＤ延伸温度と寸法変化率との関係を示す図である。

【図4】本発明の光学フィルム積層体のクラック評価用の切出し形状を示す図である。

【図5a】本発明の光学フィルム積層体を用いた種々の実施形態による光学的表示装置を示す断面図である。

【図5b】本発明の光学フィルム積層体を用いた種々の実施形態による光学的表示装置を示す断面図である。

【図5c】本発明の光学フィルム積層体を用いた種々の実施形態による光学的表示装置を示す断面図である。

【図5d】本発明の光学フィルム積層体を用いた種々の実施形態による光学的表示装置を示す断面図である。

【図5e】本発明の光学フィルム積層体を用いた種々の実施形態による光学的表示装置を示す断面図である。

【図5f】本発明の光学フィルム積層体を用いた種々の実施形態による光学的表示装置を示す断面図である。

【図6a】本発明の他の実施形態による光学的表示装置の例を示す断面図である。

【図6b】本発明の他の実施形態による光学的表示装置の例を示す断面図である。

【図6c】本発明の他の実施形態による光学的表示装置の例を示す断面図である。

【図6d】本発明の他の実施形態による光学的表示装置の例を示す断面図である。

【図6e】本発明の他の実施形態による光学的表示装置の例を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の好適な一つの実施形態について説明する。
偏光膜と透明な保護フィルムとの界面に生じる応力は、主に、加熱、冷却に伴う偏光膜の収縮方向における寸法変化率と保護フィルムのそれとの差によって生じるものと考えられる。この知見に基づき、先ず、様々な厚みの偏光膜について、加熱、冷却に伴う寸法変化率を測定した。この測定には、セイコーインスツル社製ＴＭＡを用いた。なお、この偏光膜の寸法変化率の測定方法は、後述する「（３）保護フィルムの寸法変化率」の測定方法とは異なるが、これらの測定方法は、実質的に互換できるものである。偏光膜を、後述の「（３）保護フィルムの寸法変化率」の方法で測定するのは困難なため、代替手法として用いただけのものである。
先ず、厚み５μｍの偏光膜を、その吸収軸方向（以下、ＭＤ方向とする）に４ｍｍ、吸収軸と直交する方向（以下、ＴＤ方向とする）に２５ｍｍの短冊状に切り出した後、チャック間距離２０ｍｍとして試料をＴＤ方向に引っ張るように設置し、引張荷重が１９．６ｍｇ重を維持するように荷重制御し、雰囲気温度を２５℃から８５℃に１０℃／分の速さで昇温させ、１０分間８５℃のまま保持した。その後、１０℃／分の速さで降温させ、これを繰り返し４８時間行った後、ＴＭＡによってその寸法の変化率を測定した。この結果、収縮方向における寸法変化率はおよそ３．０％に達した。尚、寸法変化率の値は、大きい程より大きく収縮していることを意味する。

【0012】

この寸法変化率は、後述する「２．偏光膜の作製」によって作製された厚み５μｍの偏光膜についてのものであるが、後述する比較例１や比較例４に記載されている、例えば、厚み１２μｍの偏光膜のＴＤ方向における寸法変化率についても、同様の方法で寸法変化率を測定した。この結果、厚み１２μｍの偏光膜については、４．０％という値を得た。この厚み１２μｍの偏光膜は、例えば、特許４９１３７８７号に開示されているような公知の作製方法、即ち、ＰＶＡ単層のフィルムをそのまま染色及び延伸する方法で得たものである。明らかなように、偏光膜の寸法変化率は、その厚みだけで決まるものではなく、例えば、延伸倍率等の延伸条件によっても変化するものと考えられるが、寸法変化率に最も大きな影響を及ぼし得る要因として、偏光膜の厚みが考えられる。なぜなら、偏光膜の膜厚が大きくなる場合、つまり、偏光膜の厚み方向に対して垂直な方向に中立面を考えた時にその中立面から偏光膜と透明保護フィルムの接着境界面までの距離が大きくなる場合には、接着境界面における応力は中立面から接着境界面までの距離に比例して大きくなり、この応力が偏光膜の破壊応力を超えた場合にクラックが発生することになると考えられるからである。従って、例えば、１２μｍの偏光膜は、５μｍの偏光膜に比して寸法変化率が大きいことから、その分、クラックが発生しやすいということができる。但し、実験の結果、厚みが１０μｍ以下の偏光膜のＴＤ方向における寸法変化率は、その作製方法等によって若干の差はあるものの、厚み５μｍの偏光膜と同様に３．０％以下であり、１２μｍの偏光膜よりも収縮しないことが明らかとなった。

【0013】

これに対し、従来の保護フィルム、即ち、４０〜８０μｍのＴＡＣ（トリアセチルセルロース系）フィルムの寸法変化率は、同様の方法で測定した時、約０．０１〜０．５％程度であって、偏光膜の寸法変化率との間には１０倍もの開きがあることが明らかとなった。

【0014】

明らかなように、偏光膜と保護フィルムとの界面に生じる応力を軽減させるには、両者の寸法変化率を接近させる（換言すれば、それらの間の比の値を「１」に近づける）必要がある。しかしながら、今日の技術では、１０μｍ厚とした薄型の偏光膜の寸法変化率を制御することは容易でない。そこで本発明では、偏光膜の寸法変化率はそのままとし、代わりに偏光膜の片面に接着層を介して配置された保護フィルムの寸法変化率に注目した。具体的には、保護フィルムの寸法変化率を、主に、２つの観点で検討し、薄型の偏光膜に最適な保護フィルムの寸法変化率を求めた。１つの観点は、光学フィルム積層体に所定のヒートサイクルを与えた後のクラックの有無であり、もう１つの観点は、光学フィルム積層体に所定深さのクラックが生じるまでに要したヒートサイクルの回数である。以下、詳細に説明する。

【0015】

１．保護フィルムの作製
本発明の光学フィルム積層体に用いることができる保護フィルムの作製方法の一例を説明する。尚、この作製方法は、単なる一例にすぎず、その他の作製方法を用いてもよいことは勿論である。上に説明したように、保護フィルムに求められる条件は、偏光膜の寸法変化率を許容するような寸法変化率を有することであって、それ以外の条件は、ここでは問題としない。
例えば、保護フィルムは、溶融押出法、即ち、高温でポリカーボネートのような熱可塑性樹脂を溶融した溶融物を、Ｔダイリップから押出し、冷却ロールで巻き取る方法によって作製することができる。
また、保護フィルムの材料も特に限定されるものではなく、例えば、アクリル系樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のようなポリエチレンテレフタレート系樹脂、光学フィルム用途として用いられているシクロオレフィン系ポリマー（ＣＯＰ）のようなポリオレフィン系樹脂などを用いることもできる。ＰＥＴは、例えば、下記「積層体作成工程（Ａ）」に記載された非晶性ＰＥＴ基材を含む。ＣＯＰは、例えば、「商品名：ゼオノア（ＺＥＯＮＯＲ）、日本ゼオン（株）製」、「ゼオネックス（ＺＥＯＮＥＸ）、日本ゼオン（株）製」、「商品名：アートン、ＪＳＲ（株）製」、「商品名：Ｔｏｐａｓ、ＴＯＰＡＳ ＡＤＶＡＮＣＥＤ ＰＯＬＹＭＥＲＳ ＧｍｂＨ社製」、「商品名：アペル、三井化学（株）製」などの市販品を含む。
更に、アクリル系樹脂に関して、本願では、主に耐熱性の向上を目的として、ラクトン環やグルタルイミド環などの環状構造をこのアクリル系樹脂の主鎖中に組み込むこととしているが、これらは任意のものであり、それらを含まないものであってもよい。主鎖にグルタルイミド環又はラクトン環を有するこれらのアクリル系樹脂は、例えば、以下の方法で作製される。

【0016】

（１）グルタルイミド環単位を有する（メタ）アクリル系樹脂を利用した保護フィルムの作製
この製法は、特許文献２に開示された製法に準拠する。先ず、原料の樹脂としてメタクリル酸メチル−スチレン共重合体（スチレン量１１モル％）、イミド化剤としてモノメチルアミンを用いて、イミド化樹脂を製造した。

【0017】

使用した押出機は口径１５ｍｍの噛合い型同方向回転式二軸押出機である。押出機の各温調ゾーンの設定温度を２３０〜２５０℃、スクリュー回転数は１５０ｒｐｍとした。メタクリル酸メチル−スチレン共重合体（以下、「ＭＳ樹脂」ともいう）を２ｋｇ／ｈｒで供給し、ニーディングブロックによって樹脂を溶融、充満させた後、ノズルから樹脂に対して１６重量部のモノメチルアミン（三菱ガス化学株式会社製）を注入した。反応ゾーンの末端にはリバースフライトを入れて樹脂を充満させた。反応後の副生成物および過剰のメチルアミンをベント口の圧力を−０．０９２ＭＰａに減圧して除去した。押出機出口に設けられたダイスからストランドとして出てきた樹脂を、水槽で冷却した後、ペレタイザでペレット化することにより、イミド化ＭＳ樹脂（１）を得た。

【0018】

次いで、口径１５ｍｍの噛合い型同方向回転式二軸押出機にて、押出機各温調ゾーンの設定温度を２３０℃、スクリュー回転数１５０ｒｐｍとした。ホッパーから得られたイミド化ＭＳ樹脂（１）を１ｋｇ／ｈｒで供給し、ニーディングブロックによって樹脂を溶融、充満させた後、ノズルから樹脂に対して０．８重量部の炭酸ジメチルと０．２重量部のトリエチルアミンの混合液を注入し樹脂中のカルボキシル基の低減を行った。反応ゾーンの末端にはリバースフライトを入れて樹脂を充満させた。反応後の副生成物および過剰の炭酸ジメチルをベント口の圧力を−０．０９２ＭＰａに減圧して除去した。押出機出口に設けられたダイスからストランドとして出てきた樹脂を、水槽で冷却した後、ペレタイザでペレット化し、酸価を低減したイミド化ＭＳ樹脂（２）を得た。

【0019】

さらに、イミド化ＭＳ樹脂（２）を、口径１５ｍｍの噛合い型同方向回転式二軸押出機に、押出機各温調ゾーンの設定温度を２３０℃、スクリュー回転数１５０ｒｐｍ、供給量１ｋｇ／ｈｒの条件で投入した。ベント口の圧力を−０．０９５ＭＰａに減圧して再び未反応の副原料などの揮発分を除去した。押出機出口に設けられたダイスからストランドとして出てきた脱揮したイミド樹脂を、水槽で冷却した後、ペレタイザでペレット化することにより、イミド化ＭＳ樹脂（３）を得た。

【0020】

なお、イミド化ＭＳ樹脂（３）は、上説の実施形態に記載した一般式（１）で表されるグルタミルイミド単位と、一般式（２）で表される（メタ）アクリル酸エステル単位と、一般式（３）で表される芳香族ビニル単位とが共重合したグルタルイミド樹脂に相当する。

【0021】

イミド化ＭＳ樹脂（３）について、上記の方法に従って、イミド化率、ガラス転移温度、およびＳｐ値を測定した。その結果、イミド化率は７０モル％、ガラス転移温度は１４３℃、酸価は０．２ｍｍｏｌ／ｇ、Ｓｐ値は９．３８であった。

【0022】

こうして得られたイミド化ＭＳ樹脂（３）１００重量％と、ＳＥＥＳＯＲＢ１５１（シプロ化成製、紫外線吸収剤、１％重量減少温度：３４１℃、Ｓｐ値：１１．３３）１．０重量％とを単軸押出機を用いてペレットにした。

【0023】

その後、このグルタルイミド環単位を有する（メタ）アクリル樹脂ペレットを、１００．５ｋＰａ、１００℃で１２時間乾燥させ、単軸の押出機にてダイス温度２７０℃でＴダイから押し出してフィルム状態に成形した。さらに当該フィルムを、その搬送方向（ＭＤ方向）に樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）より１０℃高い雰囲気下で２倍に延伸し、次いでフィルム搬送方向と直交する方向（ＴＤ方向）に、樹脂のＴｇより７℃高い雰囲気下で２倍に延伸し、厚み４０μｍの二軸延伸フィルム、即ち、保護フィルムを得た。尚、よく知られているように、グルタルイミド環単位を有する（メタ）アクリル系樹脂のＴｇは１２６℃である。

【0024】

（２）ラクトン環単位を有する（メタ）アクリル系樹脂を利用した保護フィルムの作製
この製法は、特許文献３に開示された製法に準拠する。攪拌装置、温度計、冷却器、窒素導入管を備えた１０００Ｌ反応釜に、メタクリル酸メチル４０部、２−（ヒドロキシメチル）アクリル酸メチル１０部、トルエン５０部、アデカスタブ２１１２（ＡＤＥＫＡ製）０．０２５部を仕込み、これに窒素を通じつつ、１０５℃まで昇温させ、還流したところで、開始剤とｔ−アミルパーオキシイソノナノエート（アトフィナ吉富製、商品名：ルパゾール５７０）を０．０５部添加すると同時に、０．１０部のｔ−アミルパーオキシイソノナノエートを２時間かけて滴下しながら、還流下（約１０５〜１１０℃）で溶液重合を行い、さらに４時間かけて熟成を行った。

【0025】

上記重合体溶液に、リン酸ステアリル（堺化学工業製、商品名：Ｐｈｏｓｌｅｘ Ａ−１８）を０．０５部加え、還流下（約９０〜１１０℃）において２時間環化縮合反応を進行させた。

【0026】

次いで、上記環化縮合反応で得られた重合体溶液を、２４０℃に加熱した多管式熱交換器を通して環化縮合反応を完結させた後、バレル温度２４０℃、回転数１２０ｒｐｍ、減圧度１３．３〜４００ｈＰａ、リアベント数１個、フォアベント数４個（上流側から第１、第２、第３、第４ベントと称する）第３ベントと第４ベントの間にサイドフィーダーを有するベントタイプスクリュー二軸押出機（φ＝４４ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝５２．５）に、樹脂量換算で２０ｋｇ／時間の処理速度で導入し、脱揮を行った。そのとき、別途準備しておいた酸化防止剤・失活剤混合溶液を、第２ベントの後から高圧ポンプを用いて０．３ｋｇ／時間の投入速度で注入した。また、第１ベントの後およびサイドフィーダーの後から高圧ポンプを用いてイオン交換水をそれぞれ０．３３ｋｇ／時間の投入速度で注入した。

【0027】

また、サイドフィーダーからＡＳ樹脂（旭化成ケミカルズ製、商品名：スタイラックＡＳ７８３Ｌ）を２．１２ｋｇ/時間の供給速度で添加した。

【0028】

さらに、溶融混練した樹脂をリーフディスク型のポリマーフィルター（長瀬産業製、濾過精度５μｍ）でろ過した。

【0029】

酸化防止剤・失活剤混合溶液はアデカスタブＡＯ−６０（ＡＤＥＫＡ製）５０部、オクチル酸亜鉛（日本化学産業製、ニッカオクチクス亜鉛３．６％）４０部をトルエン２１０部に溶解して調製した。

【0030】

上記脱揮操作により、熱可塑性アクリル樹脂組成物（Ａ−１）のペレットを得た。樹脂部の重量平均分子量は１３２０００、ガラス転移温度は１２５℃であった。

【0031】

その後、このラクトン環単位を有する（メタ）アクリル樹脂ペレットを、グルタルイミド環単位を有する（メタ）アクリル系樹脂と全く同様に、１００．５ｋＰａ、１００℃で１２時間乾燥させ、単軸の押出機にてダイス温度２７０℃でＴダイから押し出してフィルム状態に成形した。さらに当該フィルムを、その搬送方向（ＭＤ方向）に樹脂のＴｇより１０℃高い雰囲気下で２倍に延伸し、次いでフィルム搬送方向と直交する方向（ＴＤ方向）に、樹脂のＴｇより１２℃高い雰囲気下で２．６５倍に延伸し、厚み２０μｍの二軸延伸フィルム、即ち、保護フィルムを得た。尚、よく知られているように、ラクトン環単位を有する（メタ）アクリル系樹脂のＴｇは１２７℃である。

【0032】

（３）図２は、上記「（２）ラクトン環単位を有する（メタ）アクリル系樹脂を利用した保護フィルムの作製」で得られた保護フィルムについて、延伸温度を一定（Ｔｇ＋１２℃）としたときの、ＴＤ延伸倍率と寸法変化率との関係を示す図、また、図３は、同じく（２）で得られた保護フィルムについて、延伸倍率を一定（ＭＤ方向については２倍、ＴＤ方向については２．６５倍）としたときの、ＴＤ延伸温度と寸法変化率との関係を、それぞれ示したものである。
図２から明らかなように、ＴＤ延伸倍率と寸法変化率は略比例関係にある。尚、グラフには示されていないが、延伸倍率が２．０倍付近（後述する実施例１で用いた）においても同様の関係が成り立つと考えてよい。
また、図３から明らかなように、収縮方向における寸法変化率は、ＴＤ延伸温度の上昇とともに小さくなり、所定の温度に達した時点で最小値となり、それ以下には下がらない。従って、所定の延伸倍率の下において、ＴＤ延伸温度を、所定の温度、例えば、Ｔｇ以上に設定することによって、収縮方向における寸法変化率を、例えば、０．２％以上に維持することができる。
原理的には、高温であるほど高分子の熱運動によって分子配向が等方的になるため、延伸倍率を上げても分子配向度は比較的低いと考えられる。寸法変化率には最終的に出来上がったフィルムの分子配向度が大きく依存していると考えられ、配向度が高ければ再度加熱時に等方的になろうとして収縮の寸法変化率が大きくなり、配向度が低ければ再度加熱してもさほど大きく収縮しようとしない。この結果、例えば、図２に示すように、ＴＤ延伸温度は一定でＴＤ延伸倍率を変えた場合、延伸倍率が大きい方が収縮方向における寸法変化率は大きくなり、一方、図３に示すように、ＴＤ延伸倍率は一定でＴＤ延伸温度を変えた場合、延伸温度が低い方が収縮方向における寸法変化率は大きくなると考えられる。

【0033】

２．偏光膜の作製
次に、本発明の光学フィルム積層体に用いることができる偏光膜の作製方法の一例を、その偏光膜を作製する際に用いられる熱可塑性樹脂の一般的材料特性とともに説明する。但し、この作製方法は、単なる一例にすぎず、その他の作製方法を用いても勿論よい。

【0034】

熱可塑性樹脂は、高分子が規則正しく配列する結晶状態にあるものと、高分子が規則正しい配列を持たない、あるいは、ごく一部しか規則正しい配列を持たない無定形又は非晶状態にあるものとに大別できる。前者を結晶状態といい、後者を無定形又は非晶状態という。これに対応して、結晶状態にはないが、条件次第では結晶状態をつくることができる性質をもった熱可塑性樹脂は、結晶性樹脂と呼ばれ、そうした性質をもたない熱可塑性樹脂は非晶性樹脂と呼ばれる。一方、結晶性樹脂であるか非晶性樹脂であるかを問わず、結晶状態にない樹脂又は結晶状態に至らない樹脂をアモルファス又は非晶質の樹脂という。ここでは、アモルファス又は非晶質という用語は、結晶状態をつくらない性質を意味する非晶性という用語とは区別して用いられる。

【0035】

結晶性樹脂としては、例えばポリエチレン（ＰＥ）及びポリプロピレン（ＰＰ）を含むオレフィン系樹脂と、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）及びポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）を含むエステル系樹脂がある。結晶性樹脂の特徴の一つは、一般的に加熱及び／又は延伸配向によって高分子が配列して結晶化が進む性質を有することである。樹脂の物性は、結晶化の程度に応じて様々に変化する。一方で、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）及びポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のような結晶性樹脂でも、加熱処理や延伸配向によって起こる高分子の配列を阻害することによって、結晶化の抑制が可能である。結晶化が抑制されたこれらのポリプロピレン（ＰＰ）及びポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を、それぞれ非晶性ポリプロピレン及び非晶性ポリエチレンテレフタレートといい、これらを、それぞれ総称して非晶性オレフィン系樹脂及び非晶性エステル系樹脂という。

【0036】

例えばポリプロピレン（ＰＰ）の場合、立体規則性のないアタクチック構造にすることによって、結晶化を抑制した非晶性ポリプロピレン（ＰＰ）を作成することができる。また、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の場合、重合モノマーとして、イソフタル酸、１，４−シクロヘキサンジメタノールのような変性基を共重合すること、すなわち、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の結晶化を阻害する分子を共重合させることによって、結晶化を抑制した非晶性ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を作成することができる。

【0037】

図１は、１０μｍ以下、例えば、５μｍ以下の偏光膜をも作製することができる製造工程の概要図である。

【0038】

［積層体作成工程（Ａ）］
偏光膜を塗工する基材となる熱可塑性樹脂基材として、厚み２００μｍのイソフタル酸を６ｍｏｌ％共重合させたイソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレート（以下「非晶性ＰＥＴ）と記載する）の連続ウェブの基材（三菱樹脂（株）製 商品名：ノバクリア ＳＨ０４６ ２００μｍ）を用いた。この熱可塑性樹脂は、非晶性であり、熱を加えても結晶化しにくく、延伸倍率が低下しにくい。また、このポリエチレンテレフタレートの連続ウェブの基材は、ガラス転移温度が７５℃である。なお、ＰＶＡ層のガラス転移温度は、８０℃である。

【0039】

重合度１２００、ケン化度９９％、アセトアセチル変性度４．６％のアセトアセチル変性ＰＶＡ（日本合成化学工業（株）製 商品名：ゴーセファイマー Ｚ２００）を１重量％添加した、重合度４２００、けん化度９９．２％のＰＶＡ粉末を水に溶解した４〜５％濃度のＰＶＡ水溶液を準備した。次に、塗工手段２１、乾燥手段２２及び表面改質処理装置２３を備えた積層体作成装置２０において、非晶性ＰＥＴ基材１にＰＶＡ水溶液を乾燥後の膜厚が１２μｍとなるように塗布し、６０℃の雰囲気下において熱風乾燥により１０分間乾燥して、基材上にＰＶＡ系樹脂を製膜した積層体を作成した。以下、このようにして得られた積層体を「非晶性ＰＥＴ基材にＰＶＡ層が製膜された積層体」、「ＰＶＡ層を含む積層体」又は、「積層体７」と記載する。

【0040】

ＰＶＡ層２を含む積層体７は、空中補助延伸及びホウ酸水中延伸の２段延伸工程を含む以下の工程を経て、最終的に５μｍ厚の偏光膜３として製造される。但し、非晶性ＰＥＴ基材１上に製膜されるＰＶＡ系樹脂層の厚み及び後述の延伸倍率を適宜変更することによって、厚み１０μｍ以下の任意の厚み、例えば、６μｍ、４μｍ若しくは３μｍや、逆に、１０μｍ以上の厚み、例えば、１２μｍの偏光膜を作成することもできる。

【0041】

［空中補助延伸工程（Ｂ）］
第１段の空中補助延伸工程（Ｂ）によって、１２μｍ厚のＰＶＡ層２を含む積層体７を非晶性ＰＥＴ基材１と一体に延伸し、ＰＶＡ層２を含む「延伸積層体８」を生成した。具体的には、オーブン３３内に延伸手段３１が配備された空中補助延伸処理装置３０において、ＰＶＡ層２を含む積層体７を、ＰＶＡ層及び基材のガラス転移温度より高い１２０℃の延伸温度環境に設定されたオーブン３３内で延伸手段３１に通し、延伸倍率が２．０倍になるように、自由端一軸延伸し、厚み８μｍの延伸積層体８を生成した。この段階で、オーブン３３に併設させた巻取装置３２に巻き取って延伸積層体８のロール８’を製造することができる。本実施形態では、空中補助延伸の延伸倍率を２．０倍としているが、目的の厚みや偏光度に応じて、本工程の３．５倍まで延伸倍率を上げることが可能である。

【0042】

ここで、自由端延伸と固定端延伸について概説する。長尺フィルムを搬送方向に延伸すると、延伸する方向に対して垂直方向すなわち幅方向にフィルムが収縮する。自由端延伸は、この収縮を抑制することなく延伸する方法をいう。また、縦一軸延伸とは、縦方向にのみに延伸する延伸方法のことである。自由端一軸延伸は、一般に延伸方向に対して垂直方向に起こる収縮を抑制しながら延伸する固定端一軸延伸と対比されるものである。この自由端一軸の延伸処理によって、積層体７に含まれる１２μｍ厚のＰＶＡ層２は、ＰＶＡ分子が延伸方向に配向された８μｍ厚のＰＶＡ層２になる。

【0043】

［第１不溶化工程（Ｃ）］
次に、第１不溶化工程（Ｃ）において、ロール８’を装着した繰出装置４３から繰り出される延伸積層体８に不溶化処理を施し、不溶化された延伸積層体９を生成した。当然のことながら、この工程で不溶化された延伸積層体９は、不溶化されたＰＶＡ層２を含む。以下、これを「不溶化延伸積層体９」という。

【0044】

具体的には、第１ホウ酸不溶化水溶液４１を備えた第１不溶化処理装置４０において、延伸積層体８を液温３０℃の第１ホウ酸不溶化水溶液４１に３０秒間浸漬する。この工程に用いられる第１ホウ酸不溶化水溶液４１は、水１００重量部に対してホウ酸を３重量部含む（以下、「第１ホウ酸不溶化水溶液」という。）ものである。この工程は、少なくとも直後の染色工程（Ｄ）において、延伸積層体８に含まれるＰＶＡ層を溶解させないための不溶化処理を施すことを目的とする。

【0045】

［染色工程（Ｄ）］
次に、染色工程(Ｄ）によって、ＰＶＡ分子が配向された８μｍ厚のＰＶＡ層２に二色性物質のヨウ素を吸着させた着色積層体１０を生成した。具体的には、染色液５１の染色浴５２を備えた染色装置５０において、第１不溶化処理装置４０から繰り出される不溶化延伸積層体９を液温３０℃のヨウ素及びヨウ化カリウムを含む染色液５１に、不溶化延伸積層体９の配向されたＰＶＡ層２にヨウ素を吸着させた着色積層体１０を生成した。

【0046】

本工程において、染色液５１は、延伸積層体８に含まれるＰＶＡ層２を溶解させないようにするため、ヨウ素濃度が０．０８〜０．２５重量％の範囲内とし、ヨウ化カリウム濃度を０．５６〜１．７５重量％の範囲内とし、ヨウ素とヨウ化カリウムの濃度の比は１対７とした。本工程における、ヨウ素濃度及びヨウ化カリウム濃度、並びに、浸漬時間が、ＰＶＡ層に含まれるヨウ素元素の濃度に大きく影響すると考えられる。そのため、本工程のヨウ素濃度及びヨウ化カリウム濃度と浸漬時間とを調節することにより、最終的な偏光膜の単体透過率を調節することが可能である。例えば、本実施形態においては、上記のヨウ素濃度及びヨウ化カリウム濃度の範囲で、ヨウ素とヨウ化カリウムの濃度を調節すると共に、浸漬時間を調節することにより、最終的に生成される偏光膜３を構成するＰＶＡ層の単体透過率が４５．０％になるように、延伸積層体８の配向されたＰＶＡ層２にヨウ素を吸着させることができる。尚、単体透過率は４５．０％に限らず、４４．０％、４４．３％若しくは、４４．５％或いは、４５．５％に調整することも可能である。

【0047】

［第２不溶化工程（Ｅ）］
以下に説明する第２不溶化工程（Ｅ）は、以下の目的によりなされる。本工程は、第１に、後工程のホウ酸水中延伸工程（Ｆ）において、着色積層体１０に含まれるＰＶＡ層２を溶解させないようにする不溶化と、第２に、ＰＶＡ層２に着色されたヨウ素を溶出させないようにする着色安定化と、第３に、ＰＶＡ層２のＰＶＡ分子同士を架橋することによって結節点を生成する結節点の生成とを目的とし、第２不溶化工程は、この第１と第２の目的を特に達成するものである。
第２不溶化工程（Ｅ）は、ホウ酸水中延伸工程（Ｆ）の前工程として行われる。染色工程（Ｄ）において生成された着色積層体１０に不溶化処理を施すことによって、不溶化された着色積層体１１が生成される。以下、これを「不溶化着色積層体１１」という。不溶化着色積層体１１は、不溶化されたＰＶＡ層２を含む。具体的には、ホウ酸とヨウ化カリウムとからなる水溶液（以下、「第２ホウ酸不溶化水溶液」という）６１を収容する第２不溶化処理装置６０において、着色積層体１０を４０℃の第２ホウ酸不溶化水溶液６１に６０秒間浸漬し、ヨウ素を吸着させたＰＶＡ層のＰＶＡ分子同士を架橋することによって、不溶化着色積層体１１が生成される。この工程で使用される第２ホウ酸不溶化水溶液は、水１００重量部に対してホウ酸を３重量部含み、水１００重量部に対してヨウ化カリウムを３重量部含む。
［ホウ酸水中延伸工程（Ｆ）］
第２段のホウ酸水中延伸工程によって、ヨウ素を配向させたＰＶＡ層２を含む、不溶化着色積層体１１をさらに延伸し、５μｍ厚の偏光膜３を構成するヨウ素を配向させたＰＶＡ層を含む積層体１２を生成した。具体的には、ホウ酸水溶液７１のホウ酸浴７２と延伸手段７３を備えたホウ酸水中延伸処理装置７０において、第２不溶化処理装置６０から連続的に繰り出された、不溶化着色積層体１１をホウ酸とヨウ化カリウムを含む液温７０℃の延伸温度環境に設定されたホウ酸水溶液７１に浸漬し、次にホウ酸水中処理装置７０に配備された延伸手段７３に通し、延伸倍率が２．７倍になるように自由端一軸に延伸することによって、積層体１２を生成した。本実施形態の総延伸倍率は、５．５倍であるが、空中補助延伸工程の延伸倍率及びホウ酸水中延伸工程の延伸倍率を調整することによって、５．０倍以上６．５倍以下としてもよい。

【0048】

より詳細には、ホウ酸水溶液７１は、水１００重量部に対してホウ酸を６．５重量部含み、水１００重量部に対してヨウ化カリウムを５重量部含むように調整した。本発明の偏光膜は、透過率が高く、ポリヨウ素イオンがＰＶＡに吸着する架橋点の量が少ないため、本工程及び後の洗浄工程において、ポリヨウ素イオン及びヨウ素イオンが、溶出しやすくなる。そこで、従来技術よりも、本工程のホウ酸水溶液のホウ酸濃度を高くすることにより、ＰＶＡに吸着したポリヨウ素イオン（及びヨウ素イオンやカリウムイオン）の溶出量を低減し、着色の安定化を図っている。

【0049】

本工程においては、ヨウ素吸着量を調整した、不溶化着色積層体１１を、まず５〜１０秒間ホウ酸水溶液７１に浸漬した。次いで、その不溶化着色積層体１１をそのままホウ酸水中処理装置７０の延伸手段７３である周速の異なる複数の組のロール間に通し、３０〜９０秒かけて延伸倍率が２．７倍になるように自由端一軸に延伸した。この延伸処理によって、架橋した着色積層体１１に含まれるＰＶＡ層は、ポリヨウ素イオン（Ｉ₃^-やＩ₅^-）がＰＶＡに吸着したＰＶＡ−ヨウ素錯体として一方向に高次に配向した５μｍ厚のＰＶＡ層へと変化した。このＰＶＡ層が積層体１２の偏光膜３を構成する。

【0050】

［洗浄工程（Ｇ）］
不溶化着色積層体１１は、ホウ酸水中延伸工程（Ｆ）において延伸処理され、ホウ酸水溶液７１から取り出される。取り出された偏光膜３を含む積層体１２は、洗浄工程（Ｇ）に送られる。洗浄工程（Ｇ）は、薄型高性能偏光膜３の表面に付着した不要残存物を洗い流すことを目的とする。具体的には、積層体１２を洗浄装置８０に送り込み、薄型高性能偏光膜３のＰＶＡが溶解しないように、液温３０℃のヨウ化カリウムを含む洗浄液８１に１〜１０秒間浸漬する。洗浄液８１中のヨウ化カリウム濃度は、水１００重量部に対して、４重量部である。

【0051】

［乾燥工程（Ｈ）］
洗浄された積層体１２は、乾燥工程（Ｈ）に送られ、ここで乾燥される。次いで、乾燥された積層体１２は、乾燥装置９０に併設された巻取装置９１によって、連続ウェブの積層体１２として巻き取られ、薄型高性能偏光膜３を含む積層体１２のロールが生成される。乾燥工程（Ｈ）として、任意の適切な方法、例えば、自然乾燥、送風乾燥、加熱乾燥を採用することができる。本実施形態においては、オーブンの乾燥装置９０において、６０℃の温風で、２４０秒間、乾燥を行った。
以上の工程により、５μｍ厚の偏光膜３が作製される。

【0052】

３． 光学フィルム積層体の作製
本発明の光学フィルム積層体は、「１．保護フィルムの作製」で得られた保護フィルムと、「２．偏光膜の作製」で得られた偏光膜の組み合わせから成る。例えば、図１の工程（Ｉ）、即ち、［貼合せ／転写工程（Ｉ）］によって、光学フィルム積層体を作ることができる。この場合、偏光膜３は、該偏光膜３が製膜された熱可塑性基材、例えば非晶性ＰＥＴ基材１上にそのまま残された状態で、保護フィルム４（その他の光学フィルムを含んでいてもよい）を貼合せながら巻き取られる。この巻き取り工程において、偏光膜３を保護フィルム４に転写しながら非晶性ＰＥＴ基材１を剥離することにより、光学フィルム積層体１３が生成されることになる。具体的には、貼合せ／転写装置１００に含まれる繰出／貼合せ装置１０１によって積層体１２がロールから繰り出され、繰り出された積層体１２の偏光膜３が、巻取／転写装置１０２によって保護フィルム４に転写され、その過程で、偏光膜３が基材１から剥離されて、光学フィルム積層体１３が生成される。特に図示していないが、偏光膜３と保護フィルム４との間には接着層が設けられる。この接着層は、Ｎ-ヒドロキシエチルアクリルアミド(ＨＥＡＡ)４０重量部とアクリロイルモルホリン（ＡＣＭＯ）６０重量部と光開始剤「ＩＲＧＡＣＵＲＥ ８１９」（ＢＡＳＦ社製）３重量部を混合することによって調整された、光硬化性の接着剤によって構成される。調整した接着剤は、硬化後の接着層の厚みが０．５μｍとなるように偏光膜３の上に塗布され、この塗布側を保護フィルム１４の易接着層側に貼り合わせ、活性エネルギー線として紫外線を照射し、接着剤を硬化させた。紫外線照射は、ガリウム封入メタルハライドランプ、照射装置：Ｆｕｓｉｏｎ ＵＶ Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｉｎｃ社製のＬｉｇｈｔ ＨＡＭＭＥＲ１０、バルブ：Ｖバルブ、ピーク照度：１６００ｍＷ／ｃｍ２、積算照射量１０００／ｍＪ／ｃｍ２（波長３８０〜４４０ｎｍ）を使用し、紫外線の照度は、Ｓｏｌａｔｅｌｌ社製のＳｏｌａ−Ｃｈｅｃｋシステムを使用して測定した。
また、上記「積層体作成工程（Ａ）」に記載されているように非晶性ＰＥＴ基材１とは別個に設けた保護フィルムを用いるのではなく、この非晶性ＰＥＴ基材１を保護フィルムとして利用してもよい。例えば、非晶性ＰＥＴ基材１を偏光膜３から一旦剥離し、所望の厚みに延伸した後に、保護フィルムとして偏光膜３と貼り合わせてもよい。また、偏光膜３と非晶性ＰＥＴ基材１を剥離せずに、そのまま所望の厚みに延伸して、光学フィルム積層体１３を生成することもできる。

【0053】

４．光学フィルム積層体の評価方法
保護フィルムや、偏光膜、及び光学フィルム積層体について、以下の各評価を行った。
（１）保護フィルムの厚みの測定
作製した保護フィルムの厚みを、偏光膜と貼り合わせる前の状態において、ダイヤルゲージ（尾崎製作所製）を用いて幅方向５点で測定した。

【0054】

（２）偏光膜の厚み測定
作製した偏光膜を、保護フィルムと貼り合わせる直前の状態、即ち、図１の繰出／貼合せ装置１０１によって、積層体１２がロールから繰り出されたときにサンプリングし、熱可塑性樹脂から剥離した後、（１）に記載のダイヤルゲージを用いて偏光膜の厚みを測定した。

【0055】

（３）保護フィルムの寸法変化率
偏光膜と貼り合わせる前の保護フィルム、即ち、図１の繰出／貼合せ装置１０１において、偏光膜３を転写するために繰り出された保護フィルム４について、以下の寸法変化率測定を行った。
作製された保護フィルムサンプルから、試験片を、保護フィルムの搬送方向（ＭＤ方向）について１００ｍｍ、保護フィルムの搬送方向に対して垂直な方向（ＴＤ方向）について１００ｍｍの正方形形状に切り出し、４辺の中点近傍に標点を設け、２５℃５０％ＲＨの室温環境下にて、向かい合う辺同士の標点間距離「ａ」を測定した。次に８５℃の乾燥オーブン（ｅｓｐｅｃ社製）に４８時間投入し、８５℃の環境試験機内から測定前と同じ２５℃５０％ＲＨの室温環境下に取り出した後、３０分後に、平面二軸寸法測定機（ミツトヨ製ＱＶ６０６）にて、同様に向かい合う辺同士の評点間距離「ａ’」を測定した。このとき、｛（ａ’−ａ）／ａ｝×１００（％）をそれぞれＭＤ方向の寸法変化率とした。

【0056】

（４）光学フィルム積層体のクラック評価
得られた光学フィルム積層体について、以下のクラック評価を行った。
（４−１）所定のヒートサイクルを与えた後のクラックの有無に関する評価
作製した光学フィルム積層体のサンプルを、ＭＤ方向に２００ｍｍ、ＴＤ方向に１５０ｍｍの長方形型に切り出し、粘着剤側を長さ２５０ｍｍ、幅１７０ｍｍ、厚み１ｍｍの無アルカリガラス板の中央部に貼り付けた。次に加圧脱泡装置（栗原製作所製）を用いて、０．５ＭＰａの圧力下で、５０℃で１５分間の加圧脱泡装置を施した。その後、ガラスに貼りつけたままサンプルを環境試験機に投入し、−４０℃から８５℃までの冷熱衝撃を１００サイクル与え、ＭＤ方向にクラックが発生するかどうかを確認した。
（４−２）所定深さのクラックが生じるまでに要したヒートサイクルの回数に関する評価
作製した光学フィルム積層体のサンプルを、積層方向を紙面に対して垂直に見た時に、ＴＤ方向を長辺として図４に示す形状に切り出した。尚、偏光膜と保護フィルムは紙面に対して垂直方向に積層されている。切り出し加工にはレーザー加工機を用いた。次に粘着剤側を長さ２５０ｍｍ、幅１７０ｍｍ、厚み１ｍｍの無アルカリガラス板の中央部に貼り付け、加圧脱泡装置（栗原製作所製）を用いて、０．５ＭＰａの圧力下で、５０℃で１５分間の加圧脱泡処理を施した。その後、ガラスに貼りつけたままサンプルを環境試験機に投入し、−４０℃から８５℃までの冷熱衝撃を１０サイクル与え、図４中「ａ」部に発生するクラックの長さを比較した。冷熱衝撃試験は合計で最大１００サイクルまで与え、クラックが辺「ｂ」まで達するのに必要なサイクル数をカウントした。

【0057】

５．保護フィルムの寸法変化率と偏光膜の寸法変化率の比
偏光膜と保護フィルムとの界面に生じる応力を軽減させる観点から、保護フィルムの寸法変化率（εf）と偏光膜の寸法変化率（εp）との比（εf／εp）を求めた。明らかなように、これらの寸法変化率の差は小さければ小さい程よい、つまり、比の値は１に近い程、好ましい。後述する表１では、実際に実験に用いた偏光膜の寸法変化率に対する保護フィルムの寸法変化率の比を求めた。

【0058】

[実施例１]
上記「（１）グルタルイミド環単位を有する（メタ）アクリル系樹脂を利用した保護フィルムの作製」に記載された方法で、厚み４０μｍの保護フィルムを得た。また、上記「２．偏光膜の作製」に記載された方法で、厚み５μｍの偏光膜を得た。これら保護フィルムと偏光膜とから構成される光学フィルム積層体について評価を行った。
この結果、保護フィルムのＴＤ方向における収縮方向の寸法変化率は、０．２１となり、また、クラックの発生は無く、所定深さのクラックに達するまでに要したヒートサイクルは、７０回と、良好な結果が得られた。また、厚み５μｍの偏光膜の寸法変化率との比は、０．０７となった。

【0059】

[実施例２]
基本的に実施例１と同じであるが、保護フィルムの作製時にＴＤ方向の延伸倍率を３０％上げて２．６５倍とし、厚み２０μｍの保護フィルムを得た。この保護フィルムを、上記「２．偏光膜の作製」に記載された方法で得た厚み５μｍの偏光膜と接着し、得られた光学フィルム積層体について評価を行った。
この場合、保護フィルムの収縮方向における寸法変化率は、０．４２となり、また、クラックの発生は無く、ヒートサイクルを１００回以上繰り返しても所定深さまでクラックは達せず、実施例１よりも良好な結果が得られた。また、厚み５μｍの偏光膜の寸法変化率との比は、０．１４となった。

【0060】

[実施例３]
保護フィルムの作製時におけるＴＤ方向の延伸温度が実施例１より３℃高いこと以外は、実施例２と同様である。
この場合の保護フィルムの収縮方向における寸法変化率は、０．３であった。また、クラックの発生は無く、所定深さのクラックに達するまでに要したヒートサイクルは、９０回であった。また、このとき厚み５μｍの偏光膜の寸法変化率との比は、０．１となった。

【0061】

[実施例４]
保護フィルムの作製時におけるＴＤ方向の延伸温度が実施例１より６℃高いこと以外は、実施例２と同様である。
この場合の保護フィルムの収縮方向における寸法変化率は、０．２２であった。また、クラックの発生は無く、所定深さのクラックに達するまでに要したヒートサイクルは、７０回であった。また、厚み５μｍの偏光膜の寸法変化率との比は、０．０７３となった。

【0062】

[実施例５]
基本的に実施例１と同じであるが、保護フィルムの作製時にＴＤ方向の延伸倍率を３０％上げて延伸し、これに伴ってＭＤ方向の延伸倍率を調整することにより保護フィルムの厚みを４０μｍとした。また、上記「２．偏光膜の作製」に記載された方法で、厚み５μｍの偏光膜を得た。これら保護フィルムと偏光膜とから構成される光学フィルム積層体について、評価を行った。
この結果、保護フィルムの収縮方向における寸法変化率は、０．５３となり、また、クラックの発生は無く、所定深さのクラックに達するまでに要したヒートサイクルは、８０回となり、実施例１よりも良好な結果が得られた。また、厚み５μｍの偏光膜の寸法変化率との比は、０．１７７となった。

【0063】

[実施例６]
上記「（２）ラクトン環単位を有する（メタ）アクリル系樹脂を利用した保護フィルムの作製」に記載された方法で、厚み２０μｍの保護フィルムを得た。この場合のＴＤ方向における延伸温度（１３９℃）と延伸倍率（２．６５倍）は、実施例４と同じである。また、上記「２．偏光膜の作製」に記載された方法で、厚み５μｍの偏光膜を得た。これら保護フィルムと偏光膜とから構成される光学フィルム積層体について、評価を行った。
この結果、保護フィルムのＴＤ方向における収縮方向の寸法変化率は、０．３６となり、また、クラックの発生は無く、所定深さのクラックに達するまでに要したヒートサイクルは、７０回であり、良好な結果が得られた。また、厚み５μｍの偏光膜の寸法変化率との比は、０．１２となった。

【0066】

[比較例１]
基本的に実施例６と同じであるが、偏光膜の厚みを１２μｍとした点で相違する。この１２μｍ厚みの偏光膜は、上記の通り、ＰＶＡ単層のフィルムをそのまま染色及び延伸する方法で得られたものである。この場合、保護フィルムの寸法変化率は、＋０．３６と良好な結果が得られたが、所定深さのクラックに達するまでに要したヒートサイクルは、１０回であり、実用に耐えないものであることが判明した。また、厚み１２μｍの偏光膜の寸法変化率との比は、０．０９となった。尚、クラックの有無については、所定深さのクラックに達するまでに要したヒートサイクルの回数や比較例２、３等の結果から明らかであるため、つまり、クラックが生じることは明らかであるため、特に実験を行っていない（比較例４についても同様）。

【0067】

[比較例２]
保護フィルムの作製時におけるＴＤ方向の延伸温度が実施例６より１２℃高いこと以外は、実施例６と同様である。この場合、保護フィルムの寸法変化率は、＋０．１８であり、クラックが発生し、所定深さのクラックに達するまでに要したヒートサイクルも、１０回と悪化が見られた。また、厚み５μｍの偏光膜の寸法変化率との比は、０．０６となった。

【0068】

[比較例３]
保護フィルムの作製時におけるＴＤ方向の延伸温度が実施例５より１２℃高く、延伸倍率が２．０５倍であること以外は、実施例５と同様である。
この場合、保護フィルムの寸法変化率は、＋０．１であったが、クラックが発生し、所定深さのクラックに達するまでに要したヒートサイクルも、３０回と悪化が見られた。また、厚み５μｍの偏光膜の寸法変化率との比は、０．０３３となった。

【0069】

[比較例４]
保護フィルムの作製時におけるＴＤ方向の延伸温度が実施例６より１１℃高く、偏光膜の厚みを１２μｍとしたこと以外は、実施例６と同様である。尚、厚み１２μｍの偏光膜は、比較例１と同様の方法で得た。この場合、保護フィルムの寸法変化率は、＋０．１８であったが、クラックが発生し、所定深さのクラックに達するまでに要したヒートサイクルも、１０回と悪化が見られた。また、厚み５μｍの偏光膜の寸法変化率との比は、０．０６となった。

【0072】

実施例１乃至６、及び比較例１〜４の試験結果を表１に示す。

【0073】

【表1】

上の表から明らかなように、アクリル系樹脂については、例えば、グルタルイミド環を含有したものであっても、ラクトン環を含有したものであって、偏光膜の厚みが１０μｍ以下、例えば、５μｍであって、保護フィルムの厚みが４０μｍ以下、例えば、４０μｍや２０μｍであり、且つ、その収縮方向における寸法変化率が０．２％以上の場合には、光学フィルム積層体に所定のヒートサイクルを与えた場合であってもクラックは発生せず、また、光学フィルム積層体に所定深さのクラックが生じるまでに要するヒートサイクルの回数は７０回以上と良好な結果が得られた。また、クラックの発生及びヒートサイクルについて良好な結果が得られたときの、透明保護フィルムの寸法変化率と偏光膜の寸法変化率の比は、０．０７（誤差を考慮すると０．０５以上）以上となった。
尚、本実施例では、ラクトン環についての実施例は実施例６のみであるが、ラクトン環のＴｇ（１２６℃）とグルタルイミド環のＴｇ（１２７℃）は略同じであることから、寸法変化率の観点、言いかえれば、分子配向性の観点からみれば、両者は実質的に同じものと考えることができる。よって、たとえ実施例が存在しなくとも、ラクトン環を含有したアクリル系樹脂については、基本的に、グルタルイミド環を含有したそれと同様に考えることができる。更に、グルタル酸無水物構造を導入した場合や、フェニルマレイミド、シクロヘキシルマレイミド、メチルマレイミドなどのＮ−置換マレイミドを共重合した場合も、同様の結果が得られることは当業者には明らかであろう。

【0074】

上の表から明らかなように、アクリル系樹脂については、例えば、グルタルイミド環を含有したものであっても、ラクトン環を含有したものであって、偏光膜の厚みが１０μｍ以下、例えば、５μｍであって、保護フィルムの厚みが４０μｍ以下、例えば、４０μｍや２０μｍであり、且つ、その寸法変化率が０．２％以上の場合には、光学フィルム積層体に所定のヒートサイクルを与えた場合であってもクラックは発生せず、また、光学フィルム積層体に所定深さのクラックが生じるまでに要するヒートサイクルの回数は７０回以上と良好な結果が得られた。また、クラックの発生及びヒートサイクルについて良好な結果が得られたときの、透明保護フィルムの寸法変化率と偏光膜の寸法変化率の比は、０．０７（誤差を考慮すると０．０５以上）以上となった。
尚、本実施例では、ラクトン環についての実施例は実施例６のみであるが、ラクトン環のＴｇ（１２６℃）とグルタルイミド環のＴｇ（１２７℃）は略同じであることから、寸法変化率の観点、言いかえれば、分子配向性の観点からみれば、両者は実質的に同じものと考えることができる。よって、たとえ実施例が存在しなくとも、ラクトン環を含有したアクリル系樹脂については、基本的に、グルタルイミド環を含有したそれと同様に考えることができる。更に、グルタル酸無水物構造を導入した場合や、フェニルマレイミド、シクロヘキシルマレイミド、メチルマレイミドなどのＮ−置換マレイミドを共重合した場合も、同様の結果が得られることは当業者には明らかであろう。
また、ポリエチレンテレフタレート系樹脂については、偏光膜の厚みが１０μｍ以下、例えば、５μｍであって、保護フィルムの厚みが４０μｍ以下、例えば、２０μｍであり、且つ、その延伸倍率が２．０（以上）の場合には、光学フィルム積層体に所定深さのクラックが生じるまでに要するヒートサイクルの回数は８０回以上と良好な結果が得られた。また、ヒートサイクルについて良好な結果が得られたときの、透明保護フィルムの寸法変化率と偏光膜の寸法変化率の比は、０．５９以上となった。尚、本実施例では、ポリエチレンテレフタレート系樹脂としてＰＥＴを例示しているが、ポリエステル系樹脂であるから、ＰＥＴ以外の、例えば、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート等についても、同様の結果が得られることは当業者には明らかであろう。
更に、ポリオレフィン系樹脂については、偏光膜の厚みが１０μｍ以下、例えば、５μｍであって、保護フィルムの厚みが４０μｍ以下、例えば、２５μｍであり、且つ、その延伸温度がＴｇ＋３０（以下）の場合には、光学フィルム積層体に所定深さのクラックが生じるまでに要するヒートサイクルの回数は７０回以上と良好な結果が得られた。また、ヒートサイクルについて良好な結果が得られたときの、透明保護フィルムの寸法変化率と偏光膜の寸法変化率の比は、０．０８以上となった。

【0075】

６．装置構成
図５及び図６に、本発明による光学フィルム積層体を用いた光学的表示装置（層構成）の実施形態を示す。

【0076】

図５（ａ）は、本発明の光学フィルム積層体を用いた光学的表示装置の最も基本的な構成を示す断面図であり、この光学的表示装置２００は、例えば液晶表示パネル又は有機ＥＬ表示パネルとすることができる光学的表示パネル２０１を備え、該表示パネル２０１の一方の面に、光学的に透明な粘着剤層２０２を介して偏光膜２０３が接合される。該偏光膜２０３の外側の面には、光学的に透明な樹脂材料からなる保護フィルム（以下、「保護層」という）２０４が接着層（図示されていない）を介して接着される。任意ではあるが、光学的表示装置の視認側となる保護層２０４の外側には、破線で示すように、透明なウインドウ２０５を配置することができる。

【0077】

層や膜などを接合又は接着させる材料としては、上述した光硬化性の接着剤の他、例えばアクリル系重合体、シリコーン系ポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエーテル、フッ素系やゴム系、イソシアネート系、ポリビニルアルコール系、ゼラチン系、ビニル系ラテックス系、水系ポリエステルなどのポリマーをベースポリマーとするものを適宜に選択して用いることができる。

【0078】

この構成において、粘着剤層２０２として、拡散機能を備えた材料を使用するか、或いは、粘着剤層と拡散剤層の２層構成とすることもできる。

【0079】

粘着剤層２０２の接着力を向上させる材料として、例えば特開２００２−２５８２６９号公報、特開２００４−０７８１４３号公報、特開２００７−１７１８９２号公報に記載のあるようなアンカー層（図示されていない）を設けることもできる。バインダー樹脂としては粘着剤の投錨力を向上出来る層であれは特に制限はなく、具体的には、例えば、エポキシ系樹脂、イソシアネート系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、分子中にアミノ基を含むポリマー類、エステルウレタン系樹脂、オキサゾリン基などを含有する各種アクリル系樹脂などの有機反応性基を有する樹脂（ポリマー）を用いることが出来る。

【0080】

また、上記アンカー層には、帯電防止性を付与するために、例えば特開２００４−３３８３７９号公報に記載のあるように帯電防止剤を添加することもできる。帯電防止性付与のための帯電防止剤としては、イオン性界面活性剤系、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリキノキサリン等の導電性ポリマー系、酸化スズ、酸化アンチモン、酸化インジウム等の金属酸化物系などがあげられるが、特に光学特性、外観、帯電防止効果、および帯電防止効果の加熱、加湿時での安定性という観点から、導電性ポリマー系が好ましく使用される。この中でも、ポリアニリン、ポリチオフェンなどの水溶性導電性ポリマー、もしくは水分散性導電性ポリマーが特に好ましく使用される。帯電防止層の形成材料として水溶性導電性ポリマーや水分散性導電性ポリマーを用いた場合、塗工に際して有機溶剤による光学フィルム基材への変質を抑えることができる。

【0081】

保護層２０４の偏光膜２０３を接着させない面には、表面処理層として、ハードコート層や反射防止処理、スティッキング防止や、拡散ないしアンチグレアを目的とした処理を施したものであってもよい。また、表面処理層には紫外線吸収剤が含有していても良い。更に、表面処理層は偏光膜の加湿耐久性を向上させる目的で透湿度の低い層であることが好ましい。ハードコート処理は偏光板表面の傷付き防止などを目的に施されるものであり、例えばアクリル系、シリコーン系などの適宜な紫外線硬化型樹脂による硬度や滑り特性等に優れる硬化皮膜を透明保護膜の表面に付加する方式などにて形成することができる。反射防止処理は偏光板表面での外光の反射防止を目的に施されるものであり、従来に準じた、例えば、特開２００５−２４８１７３号公報に記載のあるような光の干渉作用による反射光の打ち消し効果を利用して反射を防止する薄層タイプや、特開２０１１−２７５９号公報に記載のあるような表面に微細構造を付与することにより低反射率を発現させる構造タイプなどの低反射層の形成により達成することができる。スティッキング防止処理は隣接層（例えば、バックライト側の拡散板）との密着防止を目的に施される。アンチグレア処理は偏光板の表面で外光が反射して偏光板透過光の視認を阻害することの防止等を目的に施されるものであり、例えばサンドブラスト方式やエンボス加工方式による粗面化方式や透明微粒子の配合方式などの適宜な方式にて保護フィルムの表面に微細凹凸構造を付与することにより形成することができる。アンチグレア層は、偏光板透過光を拡散して視角などを拡大するための拡散層（視角拡大機能など）を兼ねるものであってもよい。前記ハードコート層としては、鉛筆硬度が２Ｈ以上となるハードコート層が好ましい。

【0082】

図５（ｂ）に示す光学的表示装置の構成は、図５（ａ）に示すものとほぼ同一の構成であるが、偏光膜２０３と保護層２０４との間に拡散層２０６が配置された構成を有する。図５（ｃ）に示す構成では、拡散層２０６は粘着層２０２と偏光膜２０３の間に配置される。図５（ｄ）に示す光学的表示装置は、基本的に図５（ａ）に示すものと同一であるが、偏光膜２０３は、接着を容易にする易接着層２０７を介して保護層２０４に接着される。易接着層としては、例えば、特開２０１０−５５０６２号公報に開示された材料を用いることができる。

【0083】

図５（ｅ）に示す光学的表示装置は、保護層２０４の外側の面に帯電防止層２０８が設けられている点のみで、図５（ｄ）に示す光学的表示装置と異なる。図５（ｆ）に示す光学的表示装置２００においては、図５（ｅ）に示す光学的表示装置の構成において、保護層２０４と帯電防止層２０８との間に１／４波長位相差膜２０９が配置される。また、１／４波長位相差膜は帯電防止層よりも視認側に配置することもできる。この構成によれば、偏光膜２０３よりも視認側に１／４波長位相差膜が配置されているため、表示パネル２０１から偏光膜２０３を経て出射する光は、１／４波長位相差膜を出るときに円偏光に変換される。この構成の光学的表示装置は、例えば視聴者が偏光サングラスを着用している場合にも、視認に支障がなくなる、という利点をもたらす。

【0084】

図６（ａ）は、光学的表示パネルとして透過型液晶表示パネル３０１を備える光学的表示装置３００の実施形態を示す。液晶表示パネル３０１より視認側のパネル構成は、図５（ｆ）に示す光学的表示装置２００における構成とほぼ同一である。すなわち、液晶表示パネル３０１の視認側の面に、粘着剤層３０２を介して第１の偏光膜３０３が接合され、該第１の偏光膜３０３に易接着層３０７を介して保護層３０４が接合される。保護層３０４には１／４波長位相差層３０９が接合される。１／４波長位相差層３０９には、任意ではあるが、帯電防止層３０８が形成される。１／４波長位相差層３０９の外側には、これも任意であるが、ウインドウ３０５が配置される。図６（ａ）に示す実施形態においては、液晶表示パネル３０１の他方の面に、第２の粘着剤層３０２ａを介して第２の偏光膜３０３ａが配置される。第２の偏光膜３０３ａの裏側には、透過型液晶表示装置において周知のように、バックライト３１０が配置される。

【0085】

図６（ｂ）は、表示パネルとして反射型液晶表示パネル４０１を備える光学的表示装置４００の実施形態を示す。この実施形態において、液晶表示パネル４０１より視認側のパネル構成は、図６（ａ）に示す光学的表示装置３００における構成とほぼ同一である。すなわち、液晶表示パネル４０１の視認側の面に粘着剤層４０２を介して第１の偏光膜４０３が接合され、該第１の偏光膜４０３に易接着層４０７を介して保護層４０４が接合される。保護層４０４には、１／４波長位相差層４０９が接合される。１／４波長位相差層４０９には、任意ではあるが、帯電防止層４０８が形成される。１／４波長位相差層４０９の外側には、これも任意であるが、ウインドウ４０５が配置される。

【0086】

図６（ｂ）に示す実施形態においては、液晶表示パネル４０１の他方の面に、第２の粘着剤層４０２ａを介して第２の偏光膜４０３ａが接合され、該第２の偏光膜４０３ａに易接着層４０７ａを介して第２の保護層４０４ａが接合される。第２の保護層４０４ａには、任意ではあるが、帯電防止層４０８ａが形成される。第２の保護層４０４ａの裏側には、液晶表示パネル４０１を透過した光を該液晶表示パネル４０１に向けて反射するためのミラー４１１が配置される。この構成においては、視認側から入射する外光がミラー４１１により反射されて液晶表示パネル４０１を透過し、外に出ることにより、視認側から表示を見ることができる。

【0087】

この構成においては、ミラー４１１は、入射光の一部を透過させるハーフミラーとすることができる。ミラー４１１をハーフミラーとして構成する場合には、図６（ｂ)に想像線で示すように、ミラー４１１の背後にバックライト４１０を配置する。この構成によれば、外光が暗いときに、バックライト４１０を点灯させることによって表示を行うことが可能である。

【0088】

図６（ｃ）に他の実施形態を示す。この実施形態が図６（ｂ）に示す実施形態と異なる点は、第１の偏光膜４０３と液晶表示パネル４０１との間に１／４波長位相差層４０９ａが配置され、第２の偏光膜４０３ａと液晶表示パネル４０１との間に１／４波長位相差層４０９ｂが配置されていることである。具体的に述べると、該第１の偏光膜４０３に１／４波長位相差層４０９ａが接合され、該１／４波長位相差層４０９ａが粘着剤層４０２を介して液晶表示パネル４０１の視認側の面に接合される。同様に、第２の偏光膜４０３ａに１／４波長位相差層４０９ｂが接合され、該１／４波長位相差層４０９ｂが粘着剤層４０２ａを介して液晶表示パネル４０１の裏側の面に接合される。

【0089】

このような構成においては該１／４波長位相差層４０９ａおよび該１／４波長位相差層４０９ｂは、"SID Digest of Tech. Papers、２０００、ｐｐ９０２〜９０５、「Improvement of Transmitted Light Efficiency in SH-LCDs Using Quarter-Wave Retardation Films」、Y. Iwamoto他"に記載されているように、表示装置の表示輝度を向上させる機能を有する。

【0090】

上述した各実施形態において、各保護層は、前述した材料により形成することができる。

【0091】

図６（ｄ）は、有機ＥＬ表示パネル又は反射型液晶表示パネルとして構成される光学的表示パネル５０１を使用した光学的表示装置５００の例を示す。表示パネル５０１の視認側の面には粘着剤層５０２を介して位相差膜５１２が接合され、該位相差膜５１２に偏光膜５０３が接合される。偏光膜５０３は、易接着層５０７を介して保護層５０４に接合され、該保護層５０４には１／４波長位相差層５０９が接合される。任意ではあるが、１／４波長位相差層５０９には帯電防止層５０８を形成することができる。該１／４波長位相差層５０９の外側には、任意ではあるが、ウインドウ５０５を配置することができる。位相差膜５１２は偏光膜５０３の視認側から内部に入射した光が内部反射して視認側に射出されることを防止するために用いられる。

【0092】

偏光膜５０３と表示パネル５０１の間に配置される位相差膜５１２は、１／４波長位相差層とすることができる。この場合において、遅相軸方向の屈折率をｎｘとし、それと直交する面内方向の屈折率をｎｙ、厚み方向の屈折率をｎｚとしたとき、これらの屈折率がｎｘ＞ｎｚ＞ｎｙの関係を有する２軸位相差膜とすることができる。この構成では、位相差膜５１２は、遅軸方向が偏光膜５０３の吸収軸に対して４５°の関係になるように配置する。この構成によれば、斜め方向の反射防止機能も得ることができる。図には示していないが、表示パネル５０１の裏側には、通常は、ミラーが配置される。

【0093】

図６（ｅ）に本発明のさらに別の実施形態による光学的表示装置６００を示す。この実施形態においては、光学的表示パネルは、透過型のＩＰＳ液晶表示パネル６０１により構成され、該表示パネル６０１の視認側の面には粘着剤層６０２を介して位相差膜６１２が接合され、該位相差膜６１２に偏光膜６０３が接合される。偏光膜６０３は、易接着層６０７を介して保護層６０４に接合され、該保護層６０４には、パターン位相差層６１３が接合される。このパターン位相差層６１３は、「ＥＫＩＳＨＯ」Ｖｏｌ．１４、Ｎｏ．４、２０１０、ｐｐ２１９〜２３２「Ｘｐｏｌとその３Ｄ−ＴＶへの応用」、松廣憲治に記載されているような、パターン位相差膜を形成する。パターン位相差層とは３D表示を可能にする為に表示パネルから出力された右眼用の画像と左眼用の画像をそれぞれ別々の偏光状態へ変化させる機能を有する。該パターン位相差層６１３の外側には、任意ではあるが、ウインドウ６０５を配置することができる。尚、上記のＩＰＳモードは、Ｖ字型電極又はジグザグ電極等を採用した、スーパー・インプレーンスイッチング（Ｓ−ＩＰＳ）モードや、アドバンスド・スーパー・インプレーンスイッチング（ＡＳ−ＩＰＳ）モードを包含する。

【0094】

液晶表示パネル６０１の裏側の面には、第２の粘着剤層６０２ａを介して位相差膜６１２ａが接合され、該位相差膜６１２ａに、第２の偏光膜６０３ａが接合される。該第２の偏光膜６０３ａには、易接着層６０７ａを介して第２の保護層６０４ａが接合される。第２の保護層６０４ａには、任意ではあるが、帯電防止層６０８ａが形成される。液晶表示パネル６０１が反射型液晶パネルである場合には、第２の保護層６０４ａの裏側には、液晶表示パネル６０１を透過した光を該液晶表示パネル６０１に向けて反射するためのミラー６１１が配置される。該ミラー６１１がハーフミラーとして構成される場合には、該ミラー６１１の背後にバックライト６１０が配置される。液晶表示パネル６０１が透過型である場合には、ミラー６１１は省略され、バックライト６１０のみが配置される。

【0095】

この構成において、これら位相差膜６１２、６１２ａの各々、或いは一方は、遅相軸方向の屈折率をｎｘとし、それと直交する面内方向の屈折率をｎｙ、厚み方向の屈折率をｎｚとしたとき、これらの屈折率がｎｘ＞ｎｚ＞ｎｙの関係を有する２軸位相差膜とすることができる。また、位相差膜６１２ａは、屈折率がｎｘ＞ｎｚ＞ｎｙの関係を有する２軸位相差膜と、ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚの関係を有する２軸位相差膜との２層構成とすることができる。これらの構成においては、位相差膜は、遅相軸の方向が偏光膜の吸収軸の方向に対して、０°又は９０°の関係となるように配置する。この配置は、斜め方向から見たときの偏光膜交差角の補正に効果がある。

【0096】

図６（ｅ）のパネル構成は、液晶表示パネル６０１が透過型のＶＡ液晶である場合にも適用できる。この場合には、位相差膜６１２、６１２ａは、屈折率がｎｘ＞ｎｚ＞ｎｙの関係を有する２軸位相差膜、或いは、ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚの関係を有する２軸位相差膜とする。或いは、これら位相差膜６１２、６１２ａは、屈折率がｎｘ＞ｎｙ≒ｎｚの関係を有する位相差膜、又は、ｎｘ≒ｎｙ＞ｎｚの関係を有する位相差膜とする。いずれの場合においても、位相差膜は、遅相軸の方向が偏光膜の吸収軸の方向に対して、０°又は９０°の関係となるように配置する。この配置は、斜め方向から見たときの偏光膜交差角の補正に加えて、液晶のもつ厚み方向の位相差補償に効果がある。

【産業上の利用可能性】

【0097】

本発明の光学フィルム積層体は、テレビ、携帯電話機、携帯情報端末その他の光学的表示装置用として幅広く用いることができる。

【符号の説明】

【0098】

３ 偏光膜
４ 保護フィルム
１３ 光フィルム積層体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5a】

【図5b】

【図5c】

【図5d】

【図5e】

【図5f】

【図6a】

【図6b】

【図6c】

【図6d】

【図6e】