JP5240990B2 - 偏光解消フィルムおよびその製造方法、液晶表示装置 - Google Patents

Description

本発明は偏光解消フィルムとその製造方法、ならびにその偏光解消フィルムを用いた液晶表示装置に関する。

偏光解消素子は入射する偏光を非偏光にして出射する機能を有するものであり、光ファイバーやレーザーを用いた測定器に使用されている。従来、偏光解消素子としては、カバーガラスに狭持された接着剤中に、複屈折性物質からなる微粒子を分散させたものが知られている（特許文献１）。このような複屈折性物質として古くから方解石が知られているが、大量生産が難しいため従来の偏光解消素子は生産性が悪いという問題があった。そのためかかる問題を解決した新規な偏光解消素子が求められていた。
特開平２−１８４８０４号公報

本発明が解決しようとする課題は、生産性に優れ大面積化が可能な偏光解消フィルムとその製造方法、およびその偏光解消フィルムを用いた液晶表示装置を提供することである。

本願発明者の研究により、複屈折性を有する極短繊維を用いることによって、生産性に優れた偏光解消フィルムとその製造方法、およびその偏光解消フィルムを用いた液晶表示装置が実現された。

本発明の要旨は以下の通りである。
（１）本発明の偏光解消フィルムは、複数の極短繊維を分散状態で含む、透光性樹脂からなるフィルムで、前記極短繊維の繊維軸方向の屈折率ｎ_Ａと前記繊維軸に直交する方向の屈折率ｎ_Ｂとが異なることを特徴とする。
（２）本発明の偏光解消フィルムは、前記透光性樹脂（極短繊維を含まない部分）の平均屈折率ｎ_０を（異常光に対する屈折率＋常光に対する屈折率×２）／３とするとき、前記極短繊維の繊維軸方向の屈折率ｎ_Ａと前記繊維軸に直交する方向の屈折率ｎ_Ｂとの少なくとも一方が、前記透光性樹脂（極短繊維を含まない部分）の平均屈折率ｎ_０と異なることを特徴とする。
（３）本発明の偏光解消フィルムは、前記極短繊維の繊維軸方向の屈折率ｎ_Ａと前記繊維軸に直交する方向の屈折率ｎ_Ｂの差の絶対値｜ｎ_Ａ−ｎ_Ｂ｜が０．００５〜０．３であることを特徴とする。
（４）本発明の偏光解消フィルムは、第一の複屈折領域の内部に第二の複屈折領域を有する複数の極短繊維を分散状態で含む、透光性樹脂からなるフィルムで、前記透光性樹脂（極短繊維を含まない部分）の平均屈折率ｎ_０と前記第一の複屈折領域の繊維軸方向の屈折率ｎ_Ａ１と前記第二の複屈折領域の繊維軸方向の屈折率ｎ_Ａ２との関係が、ｎ_０＜ｎ_Ａ１＜ｎ_Ａ２またはｎ_Ａ２＜ｎ_Ａ１＜ｎ_０を満足することを特徴とする。
（５）本発明の偏光解消フィルムは、前記第一の複屈折領域の繊維軸方向の屈折率ｎ_Ａ１と繊維軸に直交する方向の屈折率ｎ_Ｂ１との差Δｎ_１＝ｎ_Ａ１−ｎ_Ｂ１が０．００１〜０．２０であり、前記第二の複屈折領域の繊維軸方向の屈折率ｎ_Ａ２と繊維軸に直交する方向の屈折率ｎ_Ｂ２との差Δｎ_２＝ｎ_Ａ２−ｎ_Ｂ２が０．０１〜０．３０であることを特徴とする。
（６）本発明の偏光解消フィルムは、前記透光性樹脂（極短繊維を含まない部分）の平均屈折率ｎ_０が１．３〜１．７であることを特徴とする。
（７）本発明の偏光解消フィルムは、前記透光性樹脂（極短繊維を含まない部分）が紫外線硬化樹脂からなることを特徴とする。
（８）本発明の偏光解消フィルムの製造方法は、上記の偏光解消フィルムの製造方法であって、延伸された繊維を裁断して複数の極短繊維を得る工程Ａと、前記工程Ａで得られた複数の極短繊維を、透光性樹脂からなるフィルムを形成し得る液状物質に分散して、分散液を得る工程Ｂと、前記工程Ｂで得られた分散液を、フィルム状に流延し、その流延層を固化または硬化させて偏光解消フィルムを得る工程Ｃとを含むことを特徴とする。
（９）本発明の液晶表示装置は、液晶パネルと、前記液晶パネルの視認側に配置された上記の偏光解消フィルムとを備えたことを特徴とする。

本発明により、生産性に優れ大面積化が可能な偏光解消フィルムとその製造方法、およびその偏光解消フィルムを用いた液晶表示装置が実現された。

本願発明者が上記の課題を解決すべく鋭意検討した結果、従来の偏光解消素子に用いられてきた方解石などの無機複屈折結晶に代えて、複屈折性を示す極短繊維を用いることにより、生産性に優れ、大面積化が可能な偏光解消フィルムが得られるようになった。

本発明に用いられる複屈折性を示す極短繊維は、例えば延伸された繊維を裁断して得ることによって、安価で大量生産が可能である。また繊維の延伸倍率を適宜調整することによって極短繊維の複屈折率を調整することも可能であるため、特性の優れた偏光解消フィルムが得られる。

本発明の要旨は以下の通りである。
（１）本発明の偏光解消フィルムは、複数の極短繊維を分散状態で含む、透光性樹脂からなるフィルムであって、前記極短繊維は、第一の複屈折領域の内部に２個以上の第二の複屈折領域を有する海島構造であり、前記透光性樹脂の平均屈折率ｎ _０ を（異常光に対する屈折率＋常光に対する屈折率×２）／３とするとき、前記透光性樹脂の平均屈折率ｎ _０ と前記第一の複屈折領域の繊維軸方向の屈折率ｎ _Ａ１ と前記第二の複屈折領域の繊維軸方向の屈折率ｎ _Ａ２ との関係が、ｎ _０ ＜ｎ _Ａ１ ＜ｎ _Ａ２ またはｎ _Ａ２ ＜ｎ _Ａ１ ＜ｎ _０ を満足するとともに、前記極短繊維の繊維長が１０μｍ〜１００μｍであることを特徴とする。
（２）本発明の偏光解消フィルムは、前記第一の複屈折領域の繊維軸方向の屈折率ｎ_Ａ１と繊維軸に直交する方向の屈折率ｎ_Ｂ１との差Δｎ_１＝ｎ_Ａ１−ｎ_Ｂ１が０．００１〜０．２０であり、前記第二の複屈折領域の繊維軸方向の屈折率ｎ_Ａ２と繊維軸に直交する方向の屈折率ｎ_Ｂ２との差Δｎ_２＝ｎ_Ａ２−ｎ_Ｂ２が０．０１〜０．３０であることを特徴とする。
（３）本発明の偏光解消フィルムは、前記透光性樹脂（極短繊維を含まない部分）の平均屈折率ｎ_０が１．３〜１．７であることを特徴とする。
（４）本発明の偏光解消フィルムは、前記透光性樹脂（極短繊維を含まない部分）が紫外線硬化樹脂からなることを特徴とする。
（５）本発明の液晶表示装置は、液晶パネルと、前記液晶パネルの視認側に配置された上記の偏光解消フィルムとを備えたことを特徴とする。

極短繊維の分散状態は、極短繊維の方向（極短繊維の繊維軸、すなわち長軸の方向）が三次元的にランダムに分布していることが望ましい。極短繊維の分布が三次元的にランダムに近いほど、偏光の解消が完全に近くなるが、極短繊維の方向がフィルム面内でランダムであれば、フィルム面に垂直な方向を向いた極短繊維は相対的に少なくてもよい。

本発明の偏光解消フィルムにおいては、通常、極短繊維が複屈折性を有するため、繊維軸方向の屈折率ｎ_Ａと、繊維軸に直交する方向の屈折率ｎ_Ｂの少なくとも一方が透光性樹脂の平均屈折率ｎ_０と異なる。ここで透光性樹脂の平均屈折率ｎ_０は（異常光に対する屈折率＋常光に対する屈折率×２）／３である。このため偏光解消フィルムは拡散光を出射し、通常、目視では白濁して見える。偏光解消フィルムのヘイズ値は、例えば１０％〜９０％である。

偏光解消フィルムの偏光解消機能は極短繊維の混合量を調整することによって、適宜調整される。極短繊維の混合量は、偏光解消フィルムの総重量の、好ましくは５重量％〜７０重量％であり、さらに好ましくは１０重量％〜５０重量％である。

本発明の偏光解消フィルムの厚みは、好ましくは５μｍ〜３００μｍであり、さらに好ましくは１０μｍ〜２００μｍである。

［極短繊維］
本発明に用いられる極短繊維は、繊維軸方向の屈折率ｎ_Ａが、繊維軸に直交する方向の屈折率ｎ_Ｂと異なる、即ち複屈折性を有するものである。本発明において「複屈折性を有する」とは、極短繊維の繊維軸方向の屈折率ｎ_Ａと、繊維軸に直交する方向の屈折率ｎ_Ｂとの差、即ち複屈折率の絶対値｜ｎ_Ａ−ｎ_Ｂ｜が０．００１以上であることをいう。良好な偏光解消機能を得るため、極短繊維の複屈折率の絶対値｜ｎ_Ａ−ｎ_Ｂ｜は、好ましくは０．００５〜０．３であり、さらに好ましくは０．０１〜０．２である。

本発明に用いられる極短繊維は、代表的には、繊維を裁断して得ることができる。本発明において「極短繊維」とは繊維長が１ｍｍ以下のものをいい、「繊維」とは繊維長が１ｍｍを超えるものをいう。本発明に用いられる極短繊維の繊維長は、好ましくは２μｍ〜５００μｍであり、さらに好ましくは１０μｍ〜１００μｍである。

本発明に用いられる極短繊維の、繊維軸に対して垂直な断面の形状は、特に制限はなく、円形であってもよいし、三角形や四角形などの多角形、およびそれらの角が滑らかになったような形状であってもよい。極短繊維の直径は、好ましくは２μｍ〜５０μｍであり、さらに好ましくは２μｍ〜３０μｍである。なお極短繊維の断面形状が円形でないときは断面形状の差し渡しの最大径を直径と考える。

本発明に用いられる極短繊維を形成する材料としては、透光性を有するものであれば特に制限はないが、加工性に優れる点でポリマー材料が適している。そのようなポリマー材料としては、例えばオレフィン系ポリマー、ビニルアルコール系ポリマー、（メタ）アクリル系ポリマー、エステル系ポリマー、スチレン系ポリマー、イミド系ポリマー、アミド系ポリマー、液晶ポリマーおよびそれらのブレンドポリマーなどが用いられる。

本発明に用いられる極短繊維は、好ましくは第一の複屈折領域の内部に第二の複屈折領域を有するものである。二種類の複屈折領域を有する極短繊維として、例えば図２（ａ）に示す、第一の複屈折領域２１の内部に単一の第二の複屈折領域２２を有する、いわゆる芯鞘構造の極短繊維２０や、図２（ｂ）に示す、第一の複屈折領域３１の内部に２個以上の第二の複屈折領域３２を有する、いわゆる海島構造の極短繊維３０などがある。

図２では極短繊維が第一および第二の複屈折領域だけからなるものを示しているが、本発明に用いられる極短繊維は、任意の材料からなる図示しない第三の複屈折領域や光学的等方性領域を有していてもよい。また図２では第二の複屈折領域が円柱で示されているが、第二の複屈折領域の形状は三角柱や四角柱のような多角柱、あるいは多角柱の角が滑らかになったような形状でも良く、任意である。さらに第二の複屈折領域は第一の複屈折領域の内部に均等に分布している必要は無く、偏在していてもよい。

第一および第二の複屈折領域は、例えば極短繊維を形成する上述のポリマー材料から二種類以上を選択して形成される。

本発明に用いられる極短繊維は、好ましくは図２（ｂ）に示す、第一の複屈折領域の内部に第二の複屈折領域を二個以上有する海島構造のものである。この構造では第二の複屈折領域の直径がより小さくなり散乱点が増えるため、偏光解消機能に優れた偏光解消フィルムを得ることができる。

本発明に用いられる極短繊維の第二の複屈折領域の直径は、好ましくは０．１μｍ〜１０μｍであり、さらに好ましくは０．５μｍ〜５μｍである。

第一の複屈折領域と、その内部に含まれた第二の複屈折領域とを有する極短繊維を用いた偏光解消フィルムにおいては、透光性樹脂の平均屈折率ｎ_０と、第一の複屈折領域の繊維軸方向の屈折率ｎ_Ａ１と、第二の複屈折領域の繊維軸方向の屈折率ｎ_Ａ２とが、ｎ_０＜ｎ_Ａ１＜ｎ_Ａ２またはｎ_Ａ２＜ｎ_Ａ１＜ｎ_０の関係を満足することが好ましい。このように屈折率が段階的に変化する偏光解消フィルムは、各部材の界面における屈折率差が小さくなるため、透光性樹脂と極短繊維の界面で発生する界面反射を少なくすることができ、後方散乱を小さくすることができる。

第一の複屈折領域の複屈折率、すなわち第一の複屈折領域の繊維軸方向の屈折率ｎ_Ａ１と、繊維軸に直交する方向の屈折率ｎ_Ｂ１との差（Δｎ_１＝ｎ_Ａ１−ｎ_Ｂ１）は、好ましくは０．００１〜０．２０であり、さらに好ましくは０．００１〜０．１０である。

第二の複屈折領域の複屈折率、すなわち第二の複屈折領域の繊維軸方向の屈折率ｎ_Ａ２と、繊維軸に直交する方向の屈折率ｎ_Ｂ２との差（Δｎ_２＝ｎ_Ａ２−ｎ_Ｂ２）は、好ましくは０．０１〜０．３０であり、さらに好ましくは０．０２〜０．２０である。各複屈折領域が上記の範囲の複屈折率値を示す偏光解消フィルムは、より良好な偏光解消機能を示す。

［透光性樹脂からなるフィルム］
本発明に用いられる透光性樹脂からなるフィルムは透光性樹脂をフィルム状に成形したものをいう。透光性樹脂からなるフィルムは複数の極短繊維を分散状態で含む。透光性樹脂（極短繊維を含まない部分）の波長５４６ｎｍにおける透過率は、好ましくは５０％以上であり、さらに好ましくは７０％以上である。

本発明に用いられる透光性樹脂からなるフィルムは、複数の極短繊維を分散状態で固定でき透明性に優れる任意の材料により形成される。透光性樹脂からなるフィルムを形成する材料としては、例えば紫外線硬化樹脂、セルロース系ポリマー、ノルボルネン系ポリマーなどがある。透光性樹脂からなるフィルムを形成する材料は、好ましくはエネルギー線硬化樹脂であり、さらに好ましくは紫外線硬化樹脂である。エネルギー線硬化樹脂、特に紫外線硬化樹脂は高速でフィルム化できるため生産性に優れる特徴がある。

透光性樹脂（極短繊維を含まない部分）の平均屈折率ｎ_０は、好ましくは１．３〜１．７であり、さらに好ましくは１．４〜１．６である。透光性樹脂の平均屈折率ｎ_０は、透光性樹脂中に導入する有機基の種類、および／または含有量を変えることにより、適宜増加ないし減少させることが可能である。例えば環状芳香族性の基（フェニル基など）を透光性樹脂中に導入することにより、透光性樹脂の平均屈折率を増大させることができる。他方、脂肪族系の基（メチル基など）を透光性樹脂中に導入することにより、透光性樹脂の平均屈折率を減少させることができる。

本発明に用いられる透光性樹脂は、屈折率異方性のほとんどない光学的に等方性の樹脂が好ましい。本発明において「光学的に等方性の樹脂」とは、複屈折率（異常光に対する屈折率と常光に対する屈折率の差）が０．００１未満である樹脂をいう。

透光性樹脂からなるフィルムは、複数の極短繊維を完全に埋包しているのが望ましいが、極短繊維を固定していればよく、埋包が不完全で極短繊維の一部が露出していても差し支えない。

透光性樹脂からなるフィルムは任意の添加剤を含有していてもよい。添加剤としては、例えば界面活性剤、架橋剤、酸化防止剤、帯電防止剤などがある。添加剤の混合量は、特に制限はないが、通常、偏光解消フィルムの総重量の５重量％以下である。

［偏光解消フィルムの製造方法］
本発明の偏光解消フィルムの製造方法は次の工程Ａ〜工程Ｃを含む。工程Ａは延伸された繊維を裁断して、繊維軸方向の屈折率ｎ_Ａと繊維軸に直交する方向の屈折率ｎ_Ｂとが異なる複数の極短繊維を得る工程である。工程Ｂは工程Ａで得られた複数の極短繊維を、透光性樹脂からなるフィルムを形成し得る液状物質に分散して、分散液を得る工程である。工程Ｃは工程Ｂで得られた分散液をフィルム状に流延し、その流延層を固化または硬化させて、偏光解消フィルムを得る工程である。本発明の偏光解消フィルムの製造方法は、上記の工程Ａ〜工程Ｃを含むものであれば、他に任意の工程を含んでいてもよい。

［工程Ａ］
工程Ａは延伸された繊維を裁断して、繊維軸方向の屈折率ｎ_Ａと繊維軸に直交する方向の屈折率ｎ_Ｂとが異なる複数の極短繊維を得る工程である。

上記の繊維はポリマーを溶融し、紡糸ノズルから吐出させて作製することができる。二種類以上の複屈折領域を有する繊維は、例えば異なる二種類のポリマー材料をそれぞれ溶融し、海島複合繊維紡糸用の紡糸ノズルから吐出させて作製することができる。あるいは単一構造の繊維の表面に、他の材料をコーティングして作製することもできる。

上記の繊維の延伸方法には特に制限はなく、加熱延伸法や膨潤延伸法を用いてもよいし、紡糸工程で張力を加えてもよい。この延伸によって繊維軸方向の屈折率ｎ_Ａと、繊維軸に直交する方向の屈折率ｎ_Ｂとが異なる、複屈折性を有する繊維を得ることができる。また延伸の度合いによって、複屈折率の絶対値、すなわちｎ_Ａとｎ_Ｂの差の絶対値｜ｎ_Ａ−ｎ_Ｂ｜を調節することができる。

繊維を裁断して極短繊維を得る方法としては特に制限はないが、例えば複数の繊維を引き揃えた繊維束を切削刃により裁断する方法が用いられる。繊維を裁断して極短繊維としても複屈折性は維持される。

その他、特開２００５−１１３２９１号公報に記載されたように、繊維の束を液体または気体の埋包材に浸潤させてから温度を下げて固化一体化させ、低温で端面を切削加工し、温度を上げて埋包材を除去して、０．００５ｍｍ〜１ｍｍ程度の極短繊維を製造する方法を用いてもよい。

また特開２００５−１２６８５４号公報に記載されたように、繊維の束を液体または気体の埋包材に浸潤させてから温度を下げて固化一体化させ、低温で複数の一体化品の端面を平削り加工し、温度を上げて埋包材を除去して、０．００５ｍｍ〜１ｍｍ程度の極短繊維を製造する方法を用いてもよい。

また特開２００５−１３９５７３号公報に記載されたように、各々接触していない複数の繊維の束を、液体または気体の埋包材に浸潤させてから温度を下げて固化一体化させ、低温で一体化品の端面を切削加工し、温度を上げて埋包材を除去して、０．００５ｍｍ〜１ｍｍ程度の極短繊維を製造する方法を用いてもよい。

［工程Ｂ］
工程Ｂは工程Ａで得られた複数の極短繊維を、透光性樹脂からなるフィルムを形成し得る液状物質に分散して分散液を得る工程である。

透光性樹脂からなるフィルムを形成するための液状物質としては特に制限はないが、例えば透光性樹脂を溶媒に溶解させた溶液や、無溶剤ないしは溶剤を含むエネルギー線硬化樹脂液などがある。

分散液の調整方法に特に制限はなく、容器に複数の極短繊維を入れて攪拌しながら上記の液状物質を徐々に加えてもよいし、容器に液状物質を入れて攪拌しながら極短繊維を徐々に加えてもよい。

［工程Ｃ］
工程Ｃは工程Ｂで得られた分散液をフィルム状に流延し、その流延層を固化または硬化させて偏光解消フィルムを得る工程である。

分散液をフィルム状に流延する方法としては特に制限はなく、任意のコータを用いた塗布法が用いられる。用いられるコータとしては、例えばスロットオリフィスコータ、ダイコータ、バーコータ、カーテンコータなどがある。

工程Ｃにおいて、流延層は任意の方法により固化または硬化される。本発明において「固化」とは、軟化もしくは溶融した樹脂（ポリマー）が冷却されて固まること、または溶媒に溶解されて溶液状態であった樹脂（ポリマー）が溶媒を除去されて固まることをいい、「硬化」とは熱、触媒、光、放射線などにより架橋し、難溶・難融になることをいう。固化または硬化の条件は用いる透光性樹脂の種類によって適宜決定される。透光性樹脂として紫外線硬化樹脂が用いられる場合、その硬化条件は紫外線の照度が、好ましくは５ｍＷ／ｃｍ^２〜１０００ｍＷ／ｃｍ^２であり、積算光量が、好ましくは１００ｍＪ／ｃｍ^２〜５０００ｍＪ／ｃｍ^２である。

［偏光解消フィルムの用途］
本発明の偏光解消フィルムは例えばコンピュータ、コピー機、携帯電話、時計、デジタルカメラ、携帯情報端末、携帯ゲーム機、ビデオカメラ、テレビ、電子レンジ、カーナビゲーション、カーオーディオ、店舗用モニター、監視用モニター、医療用モニターなどの液晶パネルに好適に使われる。

［液晶表示装置］
本発明の液晶表示装置は液晶パネルと、液晶パネルの視認側に配置された本発明の偏光解消フィルムとを備える。この構成の液晶表示装置は、偏光サングラスをかけた使用者がどの角度から画面を見ても、良好な表示を視認することができる。

一般的な液晶表示装置は、液晶パネルの最表面に貼着された偏光板から偏光を出射する。このため偏光サングラスをかけた使用者は、偏光板の吸収軸と偏光サングラスの吸収軸が直交する角度では、画面を視認することが困難になる。最近の携帯電話４０は、図３に示すように、液晶表示装置４１ａ、４１ｂを縦横両用で使用できる開閉機構を有し、例えば使用者がメールをするときは図３（ａ）のように縦画面を用い、テレビを視聴するときは図３（ｂ）のように横画面を用いる。ところが従来の液晶表示装置４１ａ、４１ｂでは、使用者が図３（ｃ）の偏光サングラス４２をかけた状態では、縦画面または横画面のどちらかの表示特性が悪化していた。液晶表示装置４１ａ、４１ｂの視認側の偏光板の吸収軸および偏光サングラス４２の吸収軸が図の矢印の方向であったとすると、偏光サングラス４２をかけた使用者は、図３（ａ）の液晶表示装置４１ａは吸収軸の方向が一致するので問題なく視認できるが、図３（ｂ）の液晶表示装置４１ｂは吸収軸の方向が直交するため画面が暗くなってほとんど視認できない。

一方、本発明の液晶表示装置は液晶パネルの視認側（偏光板の外側）に配置された偏光解消フィルムによって、偏光を非偏光に変換して出射するため、使用者が偏光サングラスをかけているか否かによらず、良好な表示を視認することができる。

上記の液晶パネルは、表示素子としての液晶セルと、液晶セルの少なくとも視認側の表面に偏光板が貼着されたものである。液晶セルの視認側と反対側の表面には、液晶セルが透過型である場合は偏光板が貼着され、反射型である場合は反射板が貼着される。

本発明の液晶表示装置は、表示画面の最表面に偏光解消フィルムを配置した場合、上記の偏光サングラスをかけた使用者に対する効果に加えて、室内照明機器などの写り込みによる画面の眩しさを低減する効果もある。

［実施例１］
エチレン・ビニルアルコール共重合体（日本合成化学社製 商品名「ソアノール ＤＣ３２１Ｂ」、融点１８１℃）を２７０℃で溶融し、単一構造繊維紡糸用ノズルに注入し、引き取り速度６００ｍ／分で紡糸して直径３０μｍの紡糸フィラメントを得た。この紡糸フィラメントを６０℃の温水中で元長の４倍に延伸し直径１５μｍの長繊維を得た。

上記の長繊維を引き揃えて繊維束とし、その繊維束をポリビニルアルコール樹脂に埋包固定して切削刃により裁断し、ポリビニルアルコール樹脂を温水で溶解させて除去し、繊維長が３０μｍの極短繊維を得た。

上記の極短繊維を複数準備し、ポリエステルアクリレート系紫外線硬化樹脂液（サートマー社製 商品名「ＣＮ２２７３」）に分散させて分散液を調整した。この分散液をポリエチレンテレフタレートフィルムの表面に流延し、流延層を形成した。その後、流延層に紫外線を照射して（照度＝４０ｍＷ／ｃｍ^２、積算光量１０００ｍＪ／ｃｍ^２）硬化させ、ポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離して厚み１５０μｍの偏光解消フィルムを作製した。極短繊維の混合量は偏光解消フィルムの総重量の３０重量％であった。このようにして作製した偏光解消フィルムの各構成部材の屈折率は表１のとおりであり、光学特性は表２のとおりであった。

［実施例２］
エチレン・ビニルアルコール共重合体（日本合成化学社製 商品名「ソアノール ＤＣ３２１Ｂ」、融点１８１℃）と、プロピレン過多のエチレン・プロピレン共重合体（日本ポリプロ社製 商品名「ＯＸ１０６６Ａ」、融点１３８℃）を、それぞれ２７０℃および２３０℃で溶融し、海島複合繊維紡糸用ノズル（繊維断面当たりの島数が３７）に注入して引き取り速度６００ｍ／分で紡糸し、直径３０μｍの紡糸フィラメントを得た。

この紡糸フィラメントを６０℃の温水中で元長の４倍に延伸し、直径１５μｍの長繊維を得た。この長繊維の断面を電子顕微鏡にて観察したところ、エチレン・プロピレン共重合体からなる円柱状（直径１５μｍ）の第一の複屈折領域（海部）の内部に、エチレン・ビニルアルコール共重合体からなる円柱状（直径１μｍ）の第二の複屈折領域（島部）が分布し、海島構造を形成していることが確認できた。

この長繊維を用いて、後の工程は実施例１と同様にして、厚み１５０μｍの偏光解消フィルムを作製した。このようにして作製した偏光解消フィルムの各構成部材の屈折率は表１のとおりであり、光学特性は表２のとおりであった。

［実施例３］
実施例２の偏光解消フィルムを、市販の携帯電話（ＮＴＴドコモ社製 商品名「ＦＯＭＡ Ｐ９０５ｉ」）の液晶パネルの視認側の表面に貼着して、液晶表示装置を作製した。この液晶表示装置の表示特性を表３に示す。

［比較例］
実施例３で用いた携帯電話の液晶パネルの視認側の表面に偏光解消フィルムを貼着しない場合の液晶表示装置の表示特性を表３に示す。

［評価］
実施例３の液晶表示装置の画面は、縦位置から横位置に回転させても画面が変化しなかった。しかし比較例の液晶表示装置の画面は、縦位置では正常に見えたが、横位置にすると暗くなってほとんど見えなくなった。本発明の偏光解消フィルムの効果は顕著であった。

［測定方法］
［ヘイズ］
村上色彩技術研究所製 ヘーズメーター 製品名「ＨＭ−１５０」を用い、ＪＩＳ Ｋ ７１３６：２０００に準じて測定した。

［繊維の平均屈折率］
室温（２５℃）、波長５４６ｎｍにおける屈折率をオリンパス社製の偏光顕微鏡を用いて、ベッケ線法により測定した。

［透光性樹脂の屈折率］
室温（２５℃）、波長５４６ｎｍにおける屈折率をＳａｉｒｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製のプリズムカプラーにより測定した。

［後方散乱］
偏光解消フィルムの裏面に黒アクリル板を貼着し、偏光解消フィルムの表面を白色蛍光灯で照らし、反射光の光量を目視観察した。

本発明の偏光解消フィルムの模式図 本発明に用いられる極短繊維の模式図 携帯電話および偏光サングラスの模式図

符号の説明

１０ 偏光解消フィルム
１１ 極短繊維
１２ 透光性樹脂
２０ 芯鞘構造の極短繊維
２１ 第一の複屈折領域
２２ 第二の複屈折領域
３０ 海島構造の極短繊維
３１ 第一の複屈折領域
３２ 第二の複屈折領域
４０ 携帯電話
４１ａ、４１ｂ 液晶表示装置
４２ 偏光サングラス

Claims (5)

1. 複数の極短繊維を分散状態で含む、透光性樹脂からなるフィルムであって、
   前記極短繊維は、第一の複屈折領域の内部に２個以上の第二の複屈折領域を有する海島構造であり、
   前記透光性樹脂の平均屈折率ｎ _０ を（異常光に対する屈折率＋常光に対する屈折率×２）／３とするとき、前記透光性樹脂の平均屈折率ｎ _０ と前記第一の複屈折領域の繊維軸方向の屈折率ｎ _Ａ１ と前記第二の複屈折領域の繊維軸方向の屈折率ｎ _Ａ２ との関係が、ｎ _０ ＜ｎ _Ａ１ ＜ｎ _Ａ２ またはｎ _Ａ２ ＜ｎ _Ａ１ ＜ｎ _０ を満足するとともに、
   前記極短繊維の繊維長が１０μｍ〜１００μｍであることを特徴とする偏光解消フィルム。
2. 前記第一の複屈折領域の繊維軸方向の屈折率ｎ_Ａ１と繊維軸に直交する方向の屈折率ｎ_Ｂ１との差Δｎ_１＝ｎ_Ａ１−ｎ_Ｂ１が０．００１〜０．２０であり、前記第二の複屈折領域の繊維軸方向の屈折率ｎ_Ａ２と繊維軸に直交する方向の屈折率ｎ_Ｂ２との差Δｎ_２＝ｎ_Ａ２−ｎ_Ｂ２が０．０１〜０．３０であることを特徴とする請求項１に記載の偏光解消フィルム。
3. 前記透光性樹脂の平均屈折率ｎ_０が１．３〜１．７であることを特徴とする請求項１または２に記載の偏光解消フィルム。
4. 前記透光性樹脂が紫外線硬化樹脂からなることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の偏光解消フィルム。
5. 液晶パネルと、前記液晶パネルの視認側に配置された、請求項１から４のいずれかに記載の偏光解消フィルムとを備えたことを特徴とする液晶表示装置。

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