單軸拉伸多層層合膜、包含其的偏振板、液晶顯示裝置用光學構件及液晶顯示裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及單軸拉伸多層層合膜、包含其的偏振板、液晶顯示裝置用光學構件及 液晶顯示裝置，更具體而言涉及：由單軸拉伸多層層合膜構成、可以比以往簡便的構成展現 與吸收型偏振板匹敵的高偏振性能的單軸拉伸多層層合膜，包含其的偏振板，液晶顯示裝 置用光學構件及液晶顯示裝置。
【背景技術】
[0002] 在電視機、個人計算機、移動電話等中使用的液晶顯示裝置（LCD)中，通過在液晶 元件（cell)的兩面配置有偏振板的液晶面板調整從光源射出的光的透射量，由此可進行 其顯示。作為貼合于液晶元件上的偏振板，通常使用稱為光吸收型的二色性線性偏振板的 吸收型偏振板，廣泛使用以三乙酰基纖維素（TAV)保護含有碘的PVA而得到的偏振板。
[0003] 這樣的吸收型偏振板被指出，由于透射透射軸方向的偏振光，而吸收與透射軸垂 直方向的偏振光的大部分，所以從光源裝置射出的非偏振光的約50%被這種吸收型偏振板 吸收，光的利用效率降低。因此，為了有效利用與透射軸垂直方向的偏振光，研究了在光源 與液晶面板之間使用稱為亮度提高膜的反射型偏振器的構成，作為這樣的反射型偏振器的 一個實例，研究了利用光學干涉的聚合物型的膜（專利文獻1等）。
[0004] 另一方面，對于貼合于液晶元件上的偏振板，也已經根據利用外光的反射顯示或 利用背光的透射顯示等在顯示裝置中所利用的光的種類或目的等，研究了將吸收型偏振板 與反射型偏振板進行組合而得到的各種層合構成，作為反射型偏振板的一個實例，研究了 使用雙折射性的電介質多層膜。
[0005] 作為使用以往研究的雙折射性多層結構的反射偏振性聚合物膜的一個實例，例如 可列舉出專利文獻2~4。在專利文獻3等中記載的反射偏振性聚合物膜中，將聚2, 6-萘二 甲酸乙二醇酯（以下有時稱為2, 6-PEN)用于高折射率層，將共聚有30mol%的熱塑性彈性 體或對苯二甲酸的PEN用于低折射率層，通過拉伸以使拉伸方向（X方向）的層間折射率差 變大從而提高P偏振光的反射率，另一方面，使膜面內方向中與X方向垂直的方向（Y方向） 的層間折射率差變小從而提高S偏振光的透射率，由此展現一定水平的偏振性能。
[0006] 但是，若要將這種偏振性能提高至二色性線性偏振板水平，則由于2, 6-PEN聚合 物的性質，隨著X方向的拉伸，Y方向的折射率與膜厚度方向（Z方向）的折射率產生差異， 若使Y方向的層間折射率差一致，則Z方向的層間折射率差會變大，由于相對于在傾斜方向 入射的光的部分反射而導致透射光的色調偏移變大。
[0007] 因此，將這樣的多層結構的聚合物膜單獨用作液晶元件的一個偏振板的液晶顯示 裝置尚未投入實際使用。
[0008] 另外，作為可代替吸收型偏振板的、偏振度比以往高的多層結構的反射偏振性聚 合物膜，在專利文獻5中提出了將特定的聚合物用于高折射率層、可用作與液晶元件毗鄰 的偏振板。但是，該反射偏振膜雖然實現97~98%左右的高偏振度，但并未達到更高水平的 偏振性能。
[0009] 另一方面，在專利文獻6、7等中提出了在2個單軸雙折射反射偏振器之間配置有 吸收型偏振器或吸收元件的混合偏振器的構成，記載了在2個單軸雙折射反射偏振器之 間未使用這樣的吸收元件等的情況下，在應反射的偏振成分中，從第1反射偏振器泄漏的 透射光的一半因多重反射的影響而也會從第2反射偏振器泄漏，為了使這樣的透射光的泄 漏變得更少，在2個單軸雙折射反射偏振器之間配置這樣的吸收元件等。
[0010] 另外，作為這樣的混合偏振器的具體例，記載了如下的方案等：將由90%的聚萘二 甲酸乙二醇酯和10%的聚對苯二甲酸乙二醇酯構成的單軸取向層與由聚碳酸酯和共聚聚 酯的摻合物形成的低折射率各向同性層的交替層合體作為反射偏振器，將二色性染料混合 于PVA中得到的吸收性層涂布在PET流延膜上并進行單軸取向，將所得膜配置在2個反射 偏振器之間；對于其它的具體例，也是將預先在區別于反射偏振器的工序中通過涂布法形 成的吸收元件配置于2個反射偏振器之間的方案；采用復雜的加工方法。另外，在這樣的混 合偏振器的方案中，有反射偏振器與吸收元件的粘接力降低的顧慮。
[0011] 專利文獻1 :日本特表平9-507308號公報 專利文獻2 :日本特開平4-268505號公報 專利文獻3 :日本特表平9-506837號公報 專利文獻4 :國際公開01/47711號小冊子 專利文獻5 :日本特開2012-13919號公報 專利文獻6 :US2008/0151371號公報 專利文獻7 :US2011/0043732號公報。
【發明內容】
[0012] 發明所要解決的課題 本發明的目的在于提供：可通過比以往簡便的構成展現99. 5%以上的高偏振性能的單 軸拉伸多層層合膜，包含其的偏振板，液晶顯示裝置用光學構件及液晶顯示裝置。
[0013] 另外，本發明的第二目的在于提供：可通過比以往簡便的構成展現99. 5%以上的 高偏振性能，與此同時，為含有萘二甲酸酯的多層結構的聚酯膜但對紫外線具有優異的高 耐久性，并且消除因添加紫外線吸收劑導致的工序污染或從膜的滲出的單軸拉伸多層層合 膜，包含其的偏振板，液晶顯示裝置用光學構件及液晶顯示裝置。
[0014] 解決課題的手段 本發明人為了解決所述課題而進行了深入研究，結果發現：通過在構成單軸拉伸多層 層合膜的第1層、第2層、第1層與第2層的兩層、或中間層中添加微量的耐熱性優異的可 見光吸收劑，從而可抑制產生漏光成分的多重反射的發生，或者可有效地吸收產生的多重 反射成分，并且可維持透射偏振成分的高透射率。而且，發現根據這樣的構成的單軸拉伸多 層層合膜，可不使用反射偏振器/吸收元件/反射偏振器的復雜的構成，而通過在反射偏振 器中使用的單軸拉伸多層層合膜本身，達成偏振度為99. 5%以上的極高的偏振度，因而完 成本發明。
[0015] 另外，對于第二目的，發現除了上述構成以外，可通過在折射率低的第2層中進一 步使用紫外線吸收性能優異且300°C下的耐熱性也優異的紫外線吸收劑，從而解決上述課 題，因而完成本發明。
[0016] 即，本發明的第一目的可通過一種單軸拉伸多層層合膜（項1)達成，其為第1層 與第2層交替層合而成的單軸拉伸多層層合膜，其中，該單軸拉伸多層層合膜具有2 μ m以 上且30 μ m以下的厚度的中間層， 1) 該第1層由含有萘二甲酸酯的聚酯構成， 2) 該第2層是由共聚聚酯構成、平均折射率為1. 50以上且1. 60以下并且光學各向同 性的層， 3) 以層的重量為基準，該第1層、該第2層、該第1層與該第2層的兩層、或該中間層 含有200ppm以上且2500ppm以下的、300°C X 1小時保持后的重量減少率低于10%的可見 光吸收劑， 4) 該單軸拉伸多層層合膜的以下列式（1)表示的偏振度（P%)為99. 5以上，并且在 400~800nm的波長范圍內的S偏振光的平均透射率Ts為60%以上： 偏振度（P) = KTs-Tp) ΛΤρ+Ts)} XlOO ··· (1) (式（1)中，Tp表示在400~800nm的波長范圍內的P偏振光的平均透射率，Ts表示