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WO2023054117A1 - 多層積層フィルム及び投影画像表示部材 - Google Patents

多層積層フィルム及び投影画像表示部材 Download PDF

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WO2023054117A1
WO2023054117A1 PCT/JP2022/035170 JP2022035170W WO2023054117A1 WO 2023054117 A1 WO2023054117 A1 WO 2023054117A1 JP 2022035170 W JP2022035170 W JP 2022035170W WO 2023054117 A1 WO2023054117 A1 WO 2023054117A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
layer
laminated film
multilayer laminated
wave
thermoplastic resin
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2022/035170
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
松尾雄二
宇都孝行
▲廣▼▲瀬▼慎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Priority to EP22875984.1A priority patent/EP4411436A4/en
Priority to US18/691,548 priority patent/US20240375375A1/en
Priority to CN202280058891.9A priority patent/CN117897638A/zh
Priority to JP2022559950A priority patent/JP7332057B1/ja
Publication of WO2023054117A1 publication Critical patent/WO2023054117A1/ja
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    • G02B2027/0118Head-up displays characterised by optical features comprising devices for improving the contrast of the display / brillance control visibility

Definitions

  • the present invention provides a multilayer laminated film that can reduce the brightness difference of an image due to a difference in projection angle when used as a projection member for an augmented reality device, a projection image display member using the multilayer laminated film, and an augmented reality device. Regarding.
  • transparent glass and transparent resin films have a high transmittance of light from the front direction.
  • the incident angle increases and the reflectance decreases, and after reaching 0%, the reflectance tends to increase again, and if the S wave is used, the incident angle increases.
  • the reflectance also tends to increase along with the increase.
  • the P-wave is polarized light whose oscillation direction is parallel to the plane of incidence when the light is incident on the interface
  • the S-wave is polarized light whose oscillation direction is perpendicular to the plane of incidence.
  • Patent Document 1 discloses a multi-layer laminate film that has a high transmittance of light from the front direction and also has an increase in the reflectance of both the P wave and the S wave as the incident angle increases with respect to the light from an oblique direction. is also proposed.
  • the multi-layer stack of US Pat. No. 5,200,000 is for use as a beam splitter to split a single light beam in an optical device into two directions, where the reflectivity of both P and S waves increases with increasing angle of incidence. , the difference in reflectance between the P-wave and the S-wave is small.
  • An augmented reality device is, for example, a device that virtually augments the world in front of you by displaying virtual visual information superimposed on a real landscape.
  • One of these devices is a head-mounted display (hereinafter referred to as HMD).
  • HMD head-mounted display
  • Patent Document 1 as a projection image display member such as an HMD, the transmittance of light from the front direction is high, and the reflection of light from an oblique direction is used, and as the incident angle increases, the reflectance of the P wave increases.
  • the use of increasing multilayer laminate films is disclosed.
  • the P-wave reflectance increases as the incident angle increases. Therefore, when the film disclosed in Patent Document 1 is used as a projection member for an augmented reality device or the like to project a P-wave image, the reflectance varies depending on the angle at which the P-wave image is projected, and the brightness of the projected image varies. There are issues that make a difference. That is, in the multilayer laminated film disclosed in Patent Document 1, as the incident angle increases, the reflectance of the P wave increases, and the average reflectance of the P wave in visible light in the wavelength range of 400 nm to 700 nm is The deviation (standard deviation) of the P-wave reflectance in angle tends to be large. Furthermore, if the reflectance is too high, in addition to the P-wave image being projected, there is a problem that a reflected image due to natural light is likely to occur.
  • the present invention consists of the following configurations. That is, a multilayer laminated film in which 51 or more layers of a plurality of different thermoplastic resin layers are alternately laminated, wherein the transmittance of visible light perpendicularly incident on the surface of the multilayer laminated film is 50% or more and 100% or less, P-wave reflectance when visible light is incident on the surface of the multilayer laminated film at angles of 20°, 30°, 40°, 50°, 60°, and 70° with the normal Rp20 (%), Rp30 (%), Rp40 (%), Rp50 (%), Rp60 (%), Rp70 (%), the standard deviation of Rp20, Rp30, Rp40 and Rp50 is 5% or less , Rp60 and Rp70 of 3% or more and 50% or less.
  • the present invention it is possible to obtain a multilayer laminate film and a projection image display member that can reduce the luminance difference of the image due to the difference in the projection angle when used for the projection image display member of an augmented reality device or the like. That is, even if the incident angle changes, the reflectance of the P wave does not easily change, the deviation in visible light in the wavelength range of 400 nm to 700 nm is small, and the brightness of the projected image is less likely to vary. you can get the film.
  • FIG. 10 is a graph showing the incident angle dependency of the reflectance of a conventional light-reflecting multilayer laminated film with respect to incident P-wave and S-wave light with a wavelength of 550 nm.
  • 2 is a graph showing an example of the incident angle dependence of the reflectance of the multilayer laminated film described in Patent Document 1 with respect to incident light of P wave and S wave with a wavelength of 550 nm.
  • FIG. 4 is a graph showing an example of the incident angle dependence of the reflectance of the multilayer laminate film of the present invention for incident light of P wave and S wave with a wavelength of 550 nm.
  • FIG. 2 is a schematic diagram illustrating the layer thickness distribution of Layer A and Layer B of the multilayer laminated film of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram illustrating the azimuth angle of the outermost surface of the multilayer laminate film of the present invention.
  • 1 is a graph showing an example of DSC1st curve of a multilayer laminated film of the present invention.
  • FIG. 4 is a graph showing an example of a DSC1st curve for explaining differences in maximum values of temperature differential curves A(T) of multilayer laminate films.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a cross section of a projection image display member of the present invention;
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a cross section of a projection image display member of the present invention;
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a cross section of a projection image display member of the present invention;
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a cross section of a projection image display member of the present invention;
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a cross section of a projection image display member of the present invention;
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of
  • FIG. 1 is a schematic diagram for explaining an augmented reality device of the present invention
  • FIG. FIG. 4A is a schematic diagram showing oblique reflection characteristics of the prior art and (b) of the present invention.
  • 1 is a schematic diagram illustrating an augmented reality device of the present invention
  • FIG. 5 is a graph showing an example of the incident angle dependency of the reflectance of the projection image display member of the present invention with respect to incident light of P wave and S wave with a wavelength of 550 nm. It is a schematic diagram explaining the effect of implementing the augmented reality device of the present invention.
  • the multilayer laminated film of the present invention is a multilayer laminated film in which 51 or more layers of a plurality of different thermoplastic resin layers are alternately laminated, and the transmittance of visible light incident vertically on the surface of the multilayer laminated film is 50% or more and 100%.
  • the multilayer laminated film of the present invention must have a structure in which 51 or more different thermoplastic resin layers are alternately laminated.
  • a plurality of types of thermoplastic resin layers having different compositions are present in the multilayer laminated film, and the refractive indices of these thermoplastic resin layers are arbitrarily selected within the plane of the film. If the difference is 0.01 or more in any of the directions perpendicular to , it can be considered that "a plurality of types of thermoplastic resin layers are present.”
  • the term “alternately laminated” means that layers made of different thermoplastic resins are laminated in a regular arrangement in the thickness direction.
  • the multilayer laminated film consists of a layer (layer A) made of a first thermoplastic resin and a layer (layer B) made of a second thermoplastic resin, A ( BA)n, B(AB)n (n is a natural number, the same shall apply hereinafter), which are sequentially laminated.
  • the multilayer laminated film consists of a layer (layer A) made of the first thermoplastic resin, a layer (layer B) made of the second thermoplastic resin, and a layer (layer C) made of the third thermoplastic resin.
  • the arrangement is not particularly limited, but for example, those stacked in order with a certain regularity such as C(BA)nC, C(ABC)n, C(ACBC)n, etc. is mentioned.
  • the number of layers in the multilayer laminated film is 50 or less, high reflectance cannot be obtained in the desired wavelength band.
  • the above-mentioned interference reflection can achieve a higher reflectance for light in a wider wavelength band, and a multilayer laminated film that reflects light in a desired wavelength band can be obtained.
  • the number of layers of the multilayer laminate film is preferably 400 layers or more, more preferably 800 layers or more.
  • the manufacturing cost increases due to the enlargement of the manufacturing apparatus, and the handling property deteriorates due to the thicker film thickness.
  • the layer level is the practical range.
  • the multilayer laminated film of the present invention has a transmittance of 50% or more and 100% or less for visible light incident perpendicularly to the surface of the multilayer laminated film (meaning an angle of 0° with respect to the normal to the surface of the multilayer laminated film).
  • the transmittance of visible light that is perpendicularly incident on the surface of the multilayer laminated film is 50% or more and 100% or less
  • the average transmittance of is 50% or more and 100% or less.
  • the transmittance is preferably 70% or more, more preferably 80% or more, and still more preferably 90% or more. If the transmittance is 90% or more, the user can visually recognize the background without feeling the presence of the multilayer laminated film.
  • the upper limit of the transmittance is preferably 99% from the viewpoint of easiness of realization.
  • Such a multilayer laminated film can be obtained by reducing the refractive index difference in the direction parallel to the film surface between two thermoplastic resin layers. If the refractive index difference in the direction parallel to the film surface is 0.06 or less, the transmittance is 50% or more, and if 0.04 or less, the transmittance is 70% or more, and the refractive index difference is 0.02. If the ratio is less than 80%, the transmittance can be easily increased to 80% or more, and if the refractive index difference is 0.01 or less, the transmittance can be easily increased to 90% or more.
  • the term "refractive index difference in the direction parallel to the film plane" refers to the absolute value of the in-plane refractive index difference between two types of thermoplastic resin layers. For example, when the two types of layers are layer A and layer B, the absolute value of the difference in in-plane refractive index between layer A and layer B is used.
  • the multilayer laminated film of the present invention when visible light is incident on the surface of the multilayer laminated film at angles of 20°, 30°, 40°, 50°, 60°, and 70° with the normal, Rp20 (%), Rp30 (%), Rp40 (%), Rp50 (%), Rp60 (%), Rp70 (%), Rp20, Rp30, Rp40, Rp50
  • the standard deviation should be 5% or less.
  • the P wave reflectance referred to here is the average reflectance of the P wave in the wavelength range of 400 to 700 nm.
  • the reflectance of the P-wave in the case of a general transparent substrate such as transparent glass or transparent resin film, if the incident angle is gradually increased from 20° with respect to the surface normal, The reflectance of the P wave, which is the first wave, decreases, and the reflectance becomes 0% at an angle called Brewster's angle. Therefore, it is difficult for a general transparent substrate to transmit light in the front direction and reflect oblique P waves.
  • the standard deviations of Rp20, Rp30, Rp40, and Rp50 take values greater than 5%. Therefore, when such a film is used as a projection member for a head-up display or the like to project a P-wave image, it is difficult to reduce the difference in brightness of the projected image due to the angle at which the P-wave image is projected.
  • the multilayer laminated film of the present invention does not have Brewster's angle and is capable of reflecting P waves incident obliquely on the film surface. Furthermore, in reflectance, since the standard deviation of Rp20, Rp30, Rp40, and Rp50 is 5% or less, the brightness of the projected image according to the angle at which the P-wave image is projected when the P-wave image is projected on the multilayer laminated film can reduce the difference.
  • the most preferred value for the standard deviation of Rp20, Rp30, Rp40, Rp50 is 0%, but from a feasibility point of view it would be 0.1%.
  • the film between adjacent layers of two thermoplastic resin layers A method of adjusting the refractive index difference in the direction perpendicular to the plane and the number of layers can be used. At this time, by increasing the refractive index difference in the direction perpendicular to the film surface, it becomes possible to reflect the P wave incident from the oblique direction, and the refractive index difference is preferably 0.01 or more. On the other hand, if the difference is too large, the standard deviation of Rp20, Rp30, Rp40, and Rp50 will become larger than 5%, so the refractive index difference is preferably 0.13 or less.
  • the in-plane refractive index difference in the direction parallel to the film surface between the adjacent layers of the two thermoplastic resin layers is small.
  • the thermoplastic resin in which the refractive index in the direction parallel to the film surface of the thermoplastic resin having the smaller refractive index in the direction perpendicular to the film surface among the adjacent layers and the refractive index in the direction perpendicular to the film surface is larger It is preferably smaller than the refractive index in the direction parallel to the film surface of the resin, more preferably the difference between the two is larger than 0.01, but the in-plane refractive index difference is small.
  • the in-plane refractive index difference is too large, the average transmittance of light with a wavelength of 400 to 700 nm incident perpendicularly to the surface of the multilayer laminated film becomes less than 50%, so the in-plane refractive index difference is 0.06.
  • the following are preferable.
  • the method of adjusting the reflection wavelength range of the multilayer laminated film to the wavelength range of 400 to 700 nm includes the difference in the perpendicular refractive index between the two thermoplastic resin layers, the number of layers laminated, the layer thickness distribution, the film forming conditions (e.g. draw ratio, draw speed , stretching temperature, heat treatment temperature, heat treatment time), and the like.
  • the perpendicular refractive index is the refractive index in the direction perpendicular to the surface of the multilayer laminated film
  • the perpendicular refractive index difference means the difference in the perpendicular refractive index between adjacent layers.
  • the multi-layer laminate film of the present invention has a structure in which two thermoplastic resin layers are alternately laminated, and the layer made of the first thermoplastic resin is referred to as layer A, and the layer made of the second thermoplastic resin is used.
  • layer A contains a crystalline thermoplastic resin
  • the layer B contains an amorphous thermoplastic resin as a main component.
  • the layer A contains a crystalline thermoplastic resin as a main component
  • the layer B contains an amorphous thermoplastic resin as a main component.
  • the layer A is made of a crystalline thermoplastic resin
  • the layer B is made mainly of an amorphous thermoplastic resin.
  • the term "main component” refers to a component contained in an amount of 60% by mass or more and 100% by mass or less when all components constituting the layer are taken as 100% by mass.
  • the difference in the normal refractive index between the layers A and B is preferably as high as possible within the range where the standard deviation of Rp20, Rp30, Rp40, and Rp50 does not exceed 5%.
  • the optical thicknesses of the layers A and B adjacent to each other satisfy the following formula (A).
  • is the reflected wavelength
  • nA is the normal refractive index of layer A
  • dA is the thickness of layer A
  • nB is the normal refractive index of layer B
  • dB is the thickness of layer B.
  • the layer thickness distribution should be a constant layer thickness distribution from one side of the multilayer laminated film to the opposite side, or a layer thickness distribution that monotonically increases or decreases from one side of the multilayer laminated film to the opposite side. a layer thickness distribution in which the layer thickness increases from one side of the multilayer laminated film toward the center of the film and then decreases; It is preferable to have a layer thickness distribution that is uniform and a combination of these distributions. As for how the layer thickness distribution changes, there are continuous changes such as linear, geometrical, and stepwise progression, and about 10 to 50 layers have almost the same layer thickness, and the layer thickness changes stepwise. Variable is preferred.
  • a layer having a thickness of 1% or more of the total thickness of the multilayer laminated film can be preferably provided as a protective layer, and the thickness of the protective layer is preferably relative to the entire thickness of the multilayer laminated film. It is preferably 4% or more.
  • the thickness of the multilayer laminated film of the present invention is not particularly limited, it is preferably 20 ⁇ m to 300 ⁇ m, for example. When the thickness is 20 ⁇ m or more, the multi-layer laminate film becomes stiff and the handleability can be ensured. Further, when the thickness is 300 ⁇ m or less, the stiffness of the multilayer laminated film is not excessively increased, and the moldability is improved.
  • a primer layer a hard coat layer, an abrasion-resistant layer, an anti-scratch layer, an anti-reflection layer, a color correction layer, an ultraviolet absorption layer, a light stabilization layer, a heat absorption layer, and a print are provided on at least one surface of the multilayer laminated film.
  • Functional layers such as layers, gas barrier layers, and adhesive layers may be formed. These layers may have a single-layer structure or a multi-layer structure, and one layer may have multiple functions. Additives such as ultraviolet absorbers, light stabilizers (HALS), heat absorbers, crystal nucleating agents, and plasticizers may also be contained in the multilayer laminated film. These components can be used in combination as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • Thermoplastic resins used in the multilayer laminated film of the present invention include linear polyolefins such as polyethylene, polypropylene, poly(4-methylpentene-1), and polyacetal, ring-opening metathesis polymers of norbornenes, addition polymers, and other olefins.
  • Biodegradable polymers such as alicyclic polyolefins, polylactic acid, polybutylsuccinate, etc., polyamides such as nylon 6, nylon 11, nylon 12, nylon 66, aramid, polymethyl methacrylate, poly Vinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral, ethylene vinyl acetate copolymer, polyacetal, polyglycolic acid, polystyrene, styrene copolymer polymethyl methacrylate, polycarbonate, polypropylene terephthalate, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene-2, Polyester such as 6-naphthalate, polyether sulfone, polyether ether ketone, modified polyphenylene ether, polyphenylene sulfide, polyetherimide, polyimide, polyarylate, tetrafluoroethylene resin, trifluoroethylene resin, trifluoroethylene chloride Resin,
  • Polyester is a resin that has a molecular structure in which dicarboxylic acid units and diol units are linked by ester bonds.
  • a polyester obtained by polymerization of monomers containing aromatic dicarboxylic acid or aliphatic dicarboxylic acid and diol as main constituents is preferable.
  • aromatic dicarboxylic acids examples include terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, 1,4-naphthalenedicarboxylic acid, 1,5-naphthalenedicarboxylic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 4,4'-diphenyl dicarboxylic acid, 4,4'-diphenyletherdicarboxylic acid, 4,4'-diphenylsulfonedicarboxylic acid, and the like.
  • aliphatic dicarboxylic acids examples include adipic acid, suberic acid, sebacic acid, dimer acid, dodecanedioic acid, cyclohexanedicarboxylic acid and their ester derivatives.
  • terephthalic acid and 2,6-naphthalenedicarboxylic acid are preferred because they exhibit a high refractive index.
  • These acid components may be used alone, or two or more of them may be used in combination.
  • oxyacids such as hydroxybenzoic acid may be partially copolymerized.
  • diol components examples include ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, neopentyl glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, and 1,5-pentanediol. , 1,6-hexanediol, 1,2-cyclohexanedimethanol, 1,3-cyclohexanedimethanol, 1,4-cyclohexanedimethanol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyalkylene glycol, 2,2-bis(4- hydroxyethoxyphenyl)propane, isosorbate, spiroglycol, and the like. Among them, ethylene glycol is preferably used. These diol components may be used alone or in combination of two or more.
  • the absolute value of the SP value difference is 1.0 or less, delamination is less likely to occur.
  • polymers having different optical properties are combined with the same basic skeleton.
  • the basic skeleton here is a repeating unit that constitutes the thermoplastic resin and is the most contained unit. To give a specific example, if the thermoplastic resin is polyethylene terephthalate, the basic skeleton is an ethylene terephthalate skeleton becomes.
  • thermoplastic resins when polyethylene terephthalate is used as one of the thermoplastic resins, it preferably contains an ethylene terephthalate skeleton, which is the same basic skeleton as polyethylene terephthalate, from the viewpoint of easily realizing a highly accurate laminated structure.
  • the thermoplastic resins having different optical properties are resins containing the same basic skeleton, lamination accuracy is improved, and delamination at the lamination interface is less likely to occur.
  • additives such as antioxidants, heat stabilizers, weather stabilizers, ultraviolet absorbers, organic lubricants, pigments, dyes, organic or inorganic fine particles, fillers, electrifying agents, etc.
  • Inhibitors, nucleating agents and the like can be added singly or in combination to the extent that the properties are not impaired.
  • P-waves and S-waves can be defined as follows.
  • the P-wave is an electromagnetic wave whose electric field component is parallel to the plane of incidence (linearly polarized light that oscillates parallel to the plane of incidence)
  • the S-wave is an electric field. It represents an electromagnetic wave whose components are perpendicular to the plane of incidence (linearly polarized light oscillating perpendicular to the plane of incidence).
  • FIG. 1 shows a general transparent substrate made of a conventional transparent resin film or the like
  • FIG. 2 shows a conventional multilayer laminated film that reflects light
  • FIG. 3 shows a multilayer laminated film described in Patent Documents 1 and 2
  • FIG. 1 is a graph (one example) showing the angular dependence of reflectance when P-wave and S-wave light with a wavelength of 550 nm is incident on each film from the air for the multilayer laminated film of the present invention.
  • the wavelength of 550 nm is shown as an example, but the reflectance of other visible light wavelengths and the average reflectance of wavelengths of 400 nm to 700 nm for the entire visible light range are roughly the same as those shown in FIGS. 1 to 4, respectively. have a similar relationship.
  • reference numerals 1 and 2 represent the reflectance 1 of the P wave and the reflectance 2 of the S wave, respectively.
  • a general transparent substrate follows Fresnel's formula, and the P-wave reflectance 1 tends to decrease as the incident angle increases, reach 0%, and then increase again.
  • the S-wave reflectivity 2 increases with increasing angle of incidence.
  • conventional multi-layer laminated films that reflect light have a constant high reflectance (in other words, low transmittance) at an incident angle of 0 degrees for both P and S waves, and as the incident angle increases, the P wave , S-wave reflectivity increases.
  • FIG. 1 a constant high reflectance (in other words, low transmittance) at an incident angle of 0 degrees for both P and S waves
  • the multilayer laminate films described in Patent Documents 1 and 2 have low reflectance (in other words, high transmittance) for both the P wave and S wave at an incident angle of 0 degrees, and as the incident angle increases, the P It is characterized by increased reflectance of both waves and S waves.
  • the S-wave reflectivity 2 increases with increasing angle of incidence.
  • the multilayer laminated film of the present invention has a small change in reflectance at an incident angle of 20° to 50° for P waves and a small standard deviation.
  • the standard deviation of the P-wave reflectance 1 of Rp20, Rp30, Rp40 and Rp50 at an incident angle of 20° to 50° in FIGS. 3 and 4 is 7% in FIG. 3 and 1% in FIG. .
  • the multilayer laminate film of the present invention must have Rp60 and Rp70 of 3% or more and 50% or less.
  • Rp60 is the value at the incident angle of 60° in the curve of reflectance 1 of the P wave in FIG. 4, and is about 17% in one example.
  • the projected image has sufficient brightness for visual recognition even when the projection angle is 60° or 70° when the P-wave image is projected on the multilayer laminated film.
  • Rp60 and Rp70 are 50% or less, the transmittance of the light reflecting the background does not become excessively low, the reflection of the surrounding scenery other than the image is reduced, and the reflection image due to natural light is also generated. This reduces the difficulty in seeing the background through the multilayer laminated film.
  • Rp60 and Rp70 are more preferably 10% or more and 50% or less, and still more preferably 20% or more and 50% or less.
  • the difference in refractive index in the direction perpendicular to the film plane between adjacent layers of two thermoplastic resin layers in the multilayer laminated film can be used, and it is preferable to set the perpendicular refractive index difference to 0.12 or less. Further, it is preferable that the difference in refractive index in the direction parallel to the film surface between adjacent layers of the two thermoplastic resin layers is small.
  • thermoplastic resin film surface of which the refractive index in the direction parallel to the film surface of the thermoplastic resin with the smaller refractive index in the direction perpendicular to the film surface is the larger refractive index in the direction perpendicular to the film surface is preferably smaller than the refractive index in the direction parallel to . More preferably, the thermoplastic resin film in which the refractive index in the direction parallel to the film surface of the thermoplastic resin having the higher refractive index in the direction perpendicular to the film surface and the refractive index in the direction perpendicular to the film surface is smaller. The difference in refractive index in the direction parallel to the plane is greater than 0.01.
  • the average transmittance of light with a wavelength of 400 to 700 nm incident perpendicular to the surface of the multilayer laminated film will be less than 50%, so the in-plane refractive index difference should be 0.06 or less. is preferred.
  • Rp60 and Rp70 can also be increased by increasing the number of layers.
  • the multilayer laminate film of the present invention preferably has a minimum value of Rp20, Rp30, Rp40, Rp50, Rp60, and Rp70 of 3% or more and 50% or less. Since the reflectance in the oblique direction is at least 3% or more, when a P-wave image is projected onto the multilayer laminated film, the projected image has sufficient brightness for viewing over a wide range of angles. can let In order to set the minimum value of Rp20 to Rp70 to 3% or more, the difference in refractive index in the direction perpendicular to the film surface between adjacent layers of two thermoplastic resin layers in the multilayer laminated film and the number of layers are adjusted. method can be used, and the normal refractive index difference is preferably 0.06 or more.
  • Rp30, Rp40, Rp50, Rp60, and Rp70 it is preferable that any one of Rp30, Rp40, and Rp50 takes the minimum value in the multilayer laminated film of the present invention.
  • at least one of Rp30, Rp40 and Rp50 is preferably the minimum value.
  • the standard deviation of Rp20, Rp30, Rp40 and Rp50 can be reduced by setting the minimum value to one of Rp30, Rp40 and Rp50 among Rp20, Rp30, Rp40, Rp50, Rp60 and Rp70.
  • the film surface between the two adjacent thermoplastic resin layers in the multilayer laminated film A method of adjusting the refractive index difference and the number of layers in the direction parallel to the film surface can be used, and the refractive index in the direction parallel to the film surface of the thermoplastic resin with the smaller refractive index in the direction perpendicular to the film surface is
  • the refractive index in the direction perpendicular to the plane is preferably smaller than the refractive index in the direction parallel to the film plane of the thermoplastic resin, and more preferably the in-plane refractive index difference is greater than 0.01. .
  • the difference in the perpendicular refractive index is too small, Rp60 and Rp70 will be 3% or less, so the difference in the perpendicular refractive index is preferably 0.06 or more. , Rp40, and Rp50 become larger than 5%, the normal refractive index difference is preferably 0.13 or less.
  • the reflected light when a P wave is incident on the surface of the multilayer laminated film at an angle of 60° with the normal, the reflected light preferably has a saturation of 20 or less, More preferably, the reflected light has a saturation of 5 or less.
  • the saturation of the reflected light of the P wave when it is incident at an angle of 60° with the normal to the surface of the multilayer laminated film may be referred to as “the saturation of the reflected light of the P wave”.
  • the fact that the saturation of the reflected light of the P wave is 20 or less means that uniform reflection (the change in reflectance at each visible light wavelength is small) can be achieved over the entire wavelength range of visible light.
  • coloring due to reflected light can be suppressed.
  • the color of the reflected light can be prevented from changing and being colored with respect to the color of the incident light. Therefore, when the multi-layer laminated film is used as a projection material for an augmented reality device, etc., the color of the projected image displayed when the projected image is projected with P waves is reproduced as almost the same color as the image projected from the display. Therefore, it is preferable in that coloring does not change.
  • the reason why the saturation of the reflected light of the P wave is 20 or more is that the standard deviation of the reflectance spectrum in the wavelength range of 400 nm to 700 nm is large and the reflectance of the wavelength of a specific color is high, or the wavelength of a specific color The reason for this is that the reflectance of the Therefore, it is preferable to make the reflectance uniform in the wavelength range of 400 nm to 700 nm. An evenly distributed arrangement is preferred. A uniform distribution arrangement of the thicknesses of the layer A and the layer B that reflect the wavelength range of 400 nm to 700 nm will be described with reference to FIG.
  • FIG. 5 is a graph in which the horizontal axis represents the positions of Layer A and Layer B in the multilayer stack, and the vertical axis represents the thickness (nm) of Layer A and Layer B.
  • the layer thickness is continuously changed from the thickness of the layers A and B reflecting the wavelength of 400 nm toward the thickness of the layers A and B reflecting the wavelength of 700 nm.
  • the standard deviation of the reflectance in the wavelength band can be made 10% or less.
  • FIG. 5 shows a multilayer laminated film having 401 layers, with the layer A having a perpendicular refractive index (nA) of 1.5 and the layer B having a perpendicular refractive index (nB) of 1.6.
  • nA perpendicular refractive index
  • nB perpendicular refractive index
  • 1 shows an example of ideal layer thickness distribution of layers A and B from position 1 to layer position 401 on the opposite film surface.
  • an error from the ideal layer thickness as shown in FIG. 5 occurs.
  • the average error at each layer position from layer position 1 to layer position 401 counted from the surface is within about ⁇ 10%. If so, the saturation of the reflected light of the P wave when incident at an angle of 60° with respect to the normal to the multilayer laminated film can be reduced to 20 or less.
  • a multilayer laminated structure can be obtained by melting two types of thermoplastic resins, alternately laminating them using a laminating device, and extruding the molten laminate into a sheet using a T-shaped die or the like. Suppressing the disorder of the layers of the fused laminate leads to suppressing errors in thickness.
  • a thick layer may be provided as the outermost layer of the fused laminate. The thickness of the outermost layer is preferably 1% or more, more preferably 4% or more, relative to the thickness of the entire fused laminate. Moreover, it is more preferable to thicken not only one outermost layer but both outermost layers.
  • the azimuth angle variation of reflectance is 5% or less when a P wave is incident on the surface of the multilayer laminated film at an angle of 60° with the normal. preferable.
  • the azimuth angle means each azimuth when the azimuth angle in the main orientation axis direction is 0° in the plane of the film surface of the multilayer laminated film 3 constituting the laminate of the present invention. Represents an angle (0°, 45°, 90°, 135°, 180°).
  • the direction of the main orientation axis means the direction in which the degree of orientation is the largest in the plane of the film.
  • the degree of orientation can be measured by a known molecular orientation meter.
  • the molecular orientation meter for example, a molecular orientation meter MOA-7015 manufactured by current Oji Scientific Instruments Co., Ltd. can be used.
  • the azimuth angle variation is Rp60 (0 °), Rp60 (45 °), Rp60 (90 °), Rp60 (135 ° ) and the difference between the maximum and minimum values of Rp60 (180°).
  • the azimuth angle which is the direction of inclination, is defined as 0°, 45°, 90°, 135°, and 180° in the clockwise direction, with the azimuth angle in the direction of the main orientation axis of the multilayer laminate film being 0°. adopt. Since the azimuth angle variation of Rp60 is 5% or less, displayability such as brightness of the information can be maintained at the same level even if the image is projected from any azimuth.
  • Stretching may be performed so as to reduce the difference in the orientation state between the longitudinal direction and the width direction of the film during biaxial stretching.
  • the stretching conditions for reducing the difference in the orientation state between the longitudinal direction and the width direction differ depending on the thermoplastic resin used and the combination thereof, but when using a polyester resin, for example, the stretching ratio in the width direction is slightly higher than that in the longitudinal direction.
  • Preferred conditions include: This effect is one of the features of the multilayer laminate film of the present invention, and is an effect that cannot be achieved with a polarizing reflective film.
  • the multilayer laminated film of the present invention has a structure in which a layer (layer A) made of a first thermoplastic resin and a layer (layer B) made of a second thermoplastic resin are alternately laminated, and the first It is preferable that the thermoplastic resin contains a crystalline polyester as a main component, and the second thermoplastic resin contains a polyester containing a structure derived from naphthalenedicarboxylic acid as a main component.
  • a polyester containing a structure derived from naphthalenedicarboxylic acid can be wholly or partially amorphous polyester.
  • first thermoplastic resin refers to the entire resin component that constitutes the layer A
  • second thermoplastic resin refers to the entire resin component that constitutes the layer B.
  • the layer A contains crystalline polyester as a main component means that the first thermoplastic resin contains 60% by mass or more and 100% by mass or less of crystalline polyester.
  • Layer B is mainly composed of a polyester containing a structure derived from naphthalenedicarboxylic acid” means a polyester containing a structure derived from 60% by mass or more and 100% by mass or less of naphthalenedicarboxylic acid in the second thermoplastic resin is included.
  • thermoplastic resin layer A which of the two types of thermoplastic resin layers that are alternately laminated is to be layer A is determined by comparing the perpendicular refractive indices. More specifically, the layer having a relatively smaller refractive index perpendicular to the plane is referred to as layer A, and the thermoplastic resin constituting this layer is referred to as the "first thermoplastic resin".
  • the second thermoplastic resin is mainly composed of a polyester containing a structure derived from naphthalenedicarboxylic acid, it becomes easy to increase both the in-plane refractive index and the perpendicular refractive index.
  • the first thermoplastic resin is mainly composed of a crystalline polyester
  • the second thermoplastic resin is mainly composed of a polyester containing a structure derived from naphthalene dicarboxylic acid.
  • the thermoplastic resin (first The refractive index in the direction parallel to the film surface of the thermoplastic resin) is the refractive index in the direction perpendicular to the film surface.
  • the refractive index in the direction parallel to the film surface of the thermoplastic resin (second thermoplastic resin) and it is easy to make the difference larger than 0.01.
  • Each layer of the first thermoplastic resin and the second thermoplastic resin can be a relatively highly crystalline layer and a relatively less crystalline layer.
  • the second thermoplastic resin preferably contains a structure derived from alkylene glycol having a number average molecular weight of 200 or more.
  • a thermoplastic resin containing a structure derived from alkylene glycol with a number average molecular weight of 200 or more with another thermoplastic resin, the average refractive index of the in-plane refractive index and the normal refractive index of the thermoplastic resin It is possible to efficiently lower the glass transition temperature while maintaining the Stretching is also facilitated. This is because the reflectance characteristics of the polyester containing the structure derived from naphthalenedicarboxylic acid, which is the main component of the second thermoplastic resin, are not impaired, and the effect of stabilizing the polyester is high.
  • Alkylene glycol includes polyethylene glycol, polytrimethylene glycol, polytetramethylene glycol, and the like. Moreover, the molecular weight of the alkylene glycol is preferably 200 or more and 2000 or less. When the molecular weight of the alkylene glycol is 200 or more, the volatility of the alkylene glycol is kept low, so the alkylene glycol is sufficiently incorporated into the polymer when synthesizing the thermoplastic resin, and as a result, the glass transition temperature is lowered. You can get enough effect to make it. In addition, when the molecular weight of the alkylene glycol is 2000 or less, the decrease in reactivity during production of the thermoplastic resin is suppressed, making the thermoplastic resin more suitable for producing multilayer laminated films.
  • the second thermoplastic resin contains a structure derived from two or more aromatic dicarboxylic acids and two or more alkyldiols, and has an alkylene diol having a number average molecular weight of 200 or more. It contains a structure derived from glycol.
  • the molecular weight of alkylene glycol can be calculated from the 1 H-NMR spectrum, and details such as measurement conditions will be described later.
  • both the first thermoplastic resin and the second thermoplastic resin in the multilayer laminated film are plane-oriented, and the strength of the plane orientation is greater than that of the first thermoplastic resin.
  • the refractive index difference in the direction perpendicular to the film surface of the multilayer laminated film is in the range of 0.06 to 0.12, and the refractive index difference in the direction parallel to the film surface
  • the refractive index in the direction parallel to the film surface of the thermoplastic resin (first thermoplastic resin) with the smaller refractive index in the direction perpendicular to the film surface is the one with the larger refractive index in the direction perpendicular to the film surface. It can be made smaller than the refractive index in the direction parallel to the film surface of the thermoplastic resin (second thermoplastic resin), and it becomes easy to make the difference larger than 0.01.
  • the first thermoplastic resin is mainly composed of crystalline polyester
  • the second thermoplastic resin is mainly composed of polyester containing a structure derived from naphthalenedicarboxylic acid
  • the first thermoplastic resin is mainly composed of polyethylene terephthalate
  • the second thermoplastic resin is mainly composed of polyester obtained by copolymerizing 15 mol% to 25 mol% or 75 mol% to 85 mol of naphthalenedicarboxylic acid with respect to the entire acid component. is preferred.
  • a multilayer laminate film obtained by biaxially stretching the melting point of the first thermoplastic resin higher than the melting point of the second thermoplastic resin, and heat-treating the second thermoplastic resin after the biaxial stretching at a temperature below the melting point of the second thermoplastic resin. is mentioned. That is, the multilayer laminated film of the present invention has two or more peaks showing a melting enthalpy ( ⁇ Hm) of 3 J/g or more by differential scanning calorimetry (DSC), and 3 J on the lower temperature side than the peak showing the melting enthalpy. A multilayer laminated film having a peak of less than /g is preferred.
  • the second thermoplastic resin contains a structure derived from an alkylene glycol having a number average molecular weight of 200 or more, it becomes easier to achieve the above properties.
  • Patent Document 1 describes a preferred structure of a multilayer laminated film, which is composed of two kinds of thermoplastic resins, the resin constituting the layer A contains a crystalline polyester, and the resin constituting the layer B is an amorphous polyester.
  • a film is disclosed.
  • the resin exhibiting amorphous property is a resin heated from 25°C to 300°C at a heating rate of 20°C/min (1st RUN ), held in that state for 5 minutes, then rapidly cooled to a temperature of 25° C. or less, and again heated from room temperature to 300° C. at a rate of 20° C./min, resulting in a 2nd RUN.
  • the heat of crystal fusion ⁇ Hm obtained from the peak area of the melting peak is 5 J/g or less, and more preferably the resin does not show a peak corresponding to crystal melting. ing.
  • the multilayer laminated film of Patent Document 1 when a multilayer laminated film using a crystalline polyester for the layer A and a resin exhibiting amorphousness as defined above for the layer B is heated at a temperature of 150 ° C. for 2 hours, the multilayer laminated film The present inventors have discovered the problem that the internal haze of is increased.
  • the multilayer laminated film of the present invention has a reflection characteristic with a small P-wave reflectance and a small standard deviation, and is composed of a layer with relatively low crystallinity and a layer with relatively high crystallinity, A layer with relatively low crystallinity can be obtained, for example, by oriented crystallization of a copolymerized thermoplastic resin exhibiting a melting point.
  • Such a multilayer laminate film can be determined by the following measurements. That is, the multilayer laminated film of the present invention is measured by differential scanning calorimetry (DSC) at the temperature at which the absolute value of the absorbed heat is maximum, that is, the multilayer laminated film is measured by differential scanning calorimetry (DSC) from 25 ° C. to 300 ° C.
  • DSC differential scanning calorimetry
  • Tm °C
  • T* °C
  • Tmin(°C) the minimum value of A(T) is Amin and the temperature at that time is Tmin(°C)
  • Tn (°C) that is the minimum temperature among Tn (°C) that always satisfies A(T) ⁇ 0.2Amin in the temperature range from Tn to Tn + 5°C ) is defined as T* (°C).
  • Tm ⁇ T*>27 not only the layer A but also the layer B of the multilayer laminated film of the present invention are oriented and crystallized. can be suppressed, and the internal haze can be suppressed to 0.8% or less.
  • Tm ⁇ T* ⁇ 27 it means that the oriented crystallization of the layer B is weak and the ratio of the amorphous portion in which thermal crystallization proceeds by heating at 150° C. for 2 hours is high. Therefore, when Tm ⁇ T* ⁇ 27, the internal haze of the multi-layer laminated film is greatly increased by heating at 150° C. for 2 hours, and the internal haze may exceed 0.8%.
  • Tm-T* (° C.)
  • Tm-T* is 50 or less because the internal haze does not fall below 0.1% when Tm-T* is a certain value or more.
  • Tm ⁇ T* ⁇ 27 the oriented crystallization of the layer B is weak and the ratio of the amorphous portion in which thermal crystallization proceeds by heating at 150° C. for 2 hours is high, so the internal haze after heating under these conditions is It exceeds 0.8%, and when used in an augmented reality device, the visibility of the outside scenery may deteriorate.
  • Tm-T* indicates the crystalline state of the layer B composed of the second thermoplastic resin in the multilayer laminated film, and the larger this value, the more crystalline. Therefore, as described above, in order to suppress the internal haze after heating at 150° C. for 2 hours, it is preferable that the layer B composed of the second thermoplastic resin is maintained in a crystalline state.
  • the first thermoplastic resin is mainly composed of a crystalline resin
  • the melting point of the second thermoplastic resin is the same as that of the first thermoplastic resin.
  • a thermoplastic resin is selected so that it is lower than the melting point of the second thermoplastic resin, and after biaxial stretching, heat treatment is performed at a temperature below the melting point of the second thermoplastic resin. It is preferably 5°C lower than the melting point, more preferably 10°C.
  • Layer A composed of the first thermoplastic resin and layer B composed of the second thermoplastic resin in the multilayer laminate film are obtained by heat-treating at a temperature below the melting points of the first and second thermoplastic resins after biaxial stretching. In both cases, the crystal size is dense and strong orientation crystallization progresses, and even if the crystal structure is heated at 150° C. for 2 hours, the crystal structure hardly changes, so that the increase in internal haze can be suppressed.
  • the melting point of the second thermoplastic resin when the melting point of the second thermoplastic resin is equal to or lower than the heat treatment temperature, the second thermoplastic resin in the multilayer laminated film melts its oriented crystallized structure due to the heat treatment, and thermal crystallization progresses into an amorphous state. High proportion of parts. If this state is heated at 150° C. for 2 hours, the amorphous portion of the second thermoplastic resin is recrystallized and grown as coarse crystals, which undesirably increases the internal haze.
  • FIG. 7 shows DSC1st curves of multilayer laminated films satisfying Tm ⁇ T*>27 (code 4) and Tm ⁇ T* ⁇ 27 (code 5), respectively.
  • the temperature differential curve of the DSC1st curve, A(T) dDSC/dT (mW/°C)
  • indicates the slope of the tangent line of the DSC1st curve at each temperature, and when A(T) 0, the DSC1st curve is minimal. or show a local maximum.
  • thermoplastic resin preferably exhibits crystallinity, and more preferably contains a crystalline polyester as a main component, as will be described later.
  • T* obtained by the above-described measurement method is the temperature at which A(T) is below a certain value, that is, the slope of the tangent line of the DSC1st curve is below a certain value, that is, a weak endothermic peak is observed. Indicates the minimum temperature.
  • the DSC1st curve (solid line, code 4) of the multilayer laminated film with Tm ⁇ T*>27 is 200° C. compared to the DSC1st curve (dotted line, code 5) of the multilayer laminated film with Tm ⁇ T* ⁇ 27. Heat absorption can be seen from the surroundings, and the degree of reduction is increasing as the tendency of the graph. That is, in FIG.
  • the multilayer laminated film (reference numeral 6) satisfying Tm ⁇ T*>27 has a smaller A(T) value than the multilayer laminated film (reference numeral 7) satisfying Tm ⁇ T* ⁇ 27. It is shown that. This is because the layer B composed of the second thermoplastic resin other than the first thermoplastic resin is in a crystalline state and melts to absorb heat. .
  • the layer B composed of the second thermoplastic resin is not in a crystalline state, and the refractive index in the direction parallel to the film plane and the refractive index in the direction parallel to the film plane are It is an isotropic amorphous state in which the difference from the perpendicular refractive index is less than about 0.01. Therefore, there is no heat absorption near 200° C., and only the melting peak derived from the first thermoplastic resin is measured in the DSC1st curve.
  • T* is the minimum temperature among the tangents of the DSC1st curve that have a slope below a certain level.
  • Amin is the minimum value of A(T) at 150° C. ⁇ T ⁇ Tm
  • Tmin is T at that time
  • the temperature differential curve always satisfies A(T) ⁇ 0.2 Amin in the range of Tn to Tn + 5 ° C. , the minimum Tn is T*.
  • T3 and T5 that always satisfy A(T) ⁇ 0.2Amin in the temperature range of T (° C.) to T+5° C. at each Tn. becomes.
  • T3 indicates the melting peak derived from the second thermoplastic resin
  • T5 indicates the melting peak of the first thermoplastic resin.
  • T1 T where A (T) ⁇ 0.2 Amin even partially in the range of T to T + 5 ° C. shows the melting peak of the thermally crystalline portion of the first thermoplastic resin due to heat treatment. .
  • the maximum value of A(T) at 150°C ⁇ T ⁇ Tm is preferably 0.040 or less.
  • a (T) if the maximum value at 150 ° C. ⁇ T ⁇ Tm is 0.040 or less, the reflectance (% ) becomes 10% or more, and the brightness can be maintained to the extent that a clear projected image is obtained.
  • FIG. 10 shows DSC1st curves of multilayer laminated films with maximum values of A(T) of 0.040 or less (code 8) and over 0.040 (code 9) at 150° C. ⁇ T ⁇ Tm, respectively.
  • FIG. 11 is a graph of temperature differential curves: A(T) of reference numerals 8 and 9 in FIG. At 150° C. ⁇ T ⁇ Tm, A(T)>0 is established in the temperature region where the melting peak of the second thermoplastic resin has passed and the temperature tends to rise as shown in FIG.
  • Layer B is in the crystalline state.
  • the maximum value of A(T) is less than or equal to 0.040, which means there is no peak or peaks below 3 J/g, layer B is in a crystallographically relaxed state.
  • the maximum value of A(T) is 0.040 or less because the melting enthalpy of the melting peak derived from thermal crystallization by heat treatment of the first thermoplastic resin is less than 3 J/g.
  • thermoplastic resin is selected so that the melting point of the second thermoplastic resin is higher than that of the second thermoplastic resin, and heat treatment is performed at a temperature of ⁇ 20° C. or higher, the melting point of the second thermoplastic resin, after biaxial stretching. Furthermore, a method of performing heat treatment at the melting point of the second thermoplastic resin of ⁇ 10° C. or higher is preferred. When the second thermoplastic resin does not have a melting point, a method of carrying out the heat treatment after the biaxial stretching at a temperature of ⁇ 60° C. or higher, which is the melting point of the first thermoplastic resin, may be used.
  • the crystals of the layer B in the multilayer laminated film are relaxed, the normal refractive index in the direction perpendicular to the film surface increases, and the normal refractive index in the direction perpendicular to the film surface between the two thermoplastic resin layers
  • the reflectance becomes 3% or more when the P-wave light is incident on the film surface at 60°.
  • this normal refractive index difference it is preferable to set this normal refractive index difference to 0.06 or more.
  • the upper limit of the heat treatment temperature as described above, the crystal state of the layer B is relaxed and the refractive index in the direction perpendicular to the film surface increases, while the internal haze increases after heating at 150 ° C. for 2 hours.
  • the melting point of the second thermoplastic resin is about the melting point, and if there is no melting point, the melting point of the first thermoplastic resin is -30°C.
  • A(T) when the maximum value at 150° C. ⁇ T ⁇ Tm is greater than 0.040, the layer B is in a crystalline state, so the direction perpendicular to the film plane of the crystalline resin layer A is less than 0.050 and there is no difference. As a result, the reflectance (%) is less than 3% when a P-wave light beam is incident at 60°, and a projected image that is obliquely incident cannot be clearly viewed.
  • a laminated structure of 51 or more layers can be produced by the following method.
  • the first thermoplastic resin and the second thermoplastic resin are supplied in a molten state from two extruders A corresponding to layer A and extruder B corresponding to layer B, and A molten thermoplastic resin is laminated into 51 or more layers using a known lamination apparatus such as a multi-manifold type feed block and a square mixer, or a comb type feed block alone.
  • the molten laminate is melt-extruded into a sheet using a T-shaped die or the like, and then cooled and solidified on a casting drum to obtain an unstretched multilayer laminate film.
  • the methods described in JP-A-2007-307893, JP-A-4691910, and JP-A-4816419 are preferable.
  • the layer (layer A) made of the first thermoplastic resin is mainly composed of crystalline polyester
  • the layer (layer B) made of the second thermoplastic resin is polyester containing a structure derived from naphthalene dicarboxylic acid. It is preferable to select each thermoplastic resin so as to be the main component.
  • this unstretched multilayer laminate film is stretched and heat-treated.
  • the stretching method a known sequential biaxial stretching method or simultaneous biaxial stretching method is preferable.
  • the stretching temperature is preferably in the range from the glass transition temperature of the unstretched laminated film to the glass transition temperature +80°C.
  • the draw ratio is preferably 2 to 8 times in both the longitudinal direction and the width direction, more preferably 3 to 6 times, and preferably the difference in draw ratio between the longitudinal direction and the width direction is small.
  • Stretching in the longitudinal direction is preferably carried out using a peripheral speed difference between rolls of a longitudinal stretching machine.
  • the tenter clip for stretching and heat treatment in the present invention is driven by a linear motor system.
  • the linear motor method is superior in that the draw ratio can be freely changed because each clip has a high degree of freedom.
  • the heat treatment temperature is preferably in the range of the stretching temperature or higher to the melting point or lower of the thermoplastic resin of the layer B.
  • After the heat treatment it is also preferable to pass through a cooling step at the heat treatment temperature -30° C. or lower.
  • a cooling step at the heat treatment temperature -30° C. or lower.
  • the relaxation ratio is preferably in the range of 1% to 10%, more preferably in the range of 1% to 5%.
  • FIG. 12 shows a configuration including the multilayer laminate film 3 of the present invention as an example of the projection image display member of the present invention.
  • FIG. 12 shows a structure in which an arbitrary antireflection layer 12 and a functional layer 13 are laminated on the multilayer laminate film of the present invention.
  • the antireflection layer 12 is a layer that prevents reflection on the surface of the projection image display member, and is preferably positioned on at least one surface of the multilayer laminate film 13 . As shown in FIG.
  • the antireflection layer 12 by providing the antireflection layer 12 on at least one surface of the multilayer laminate film 3, oblique reflection of S waves on the surface of the projection image display member can be suppressed.
  • the projection image display member of the present invention is used as the projection member of the augmented reality device, it is possible to suppress the reflection of the surrounding scenery other than the image.
  • the projection image display member preferably has a functional layer 13 on at least one surface of the multilayer laminated film 3 (in the embodiment shown in FIG. 13).
  • the functional layer 13 includes a hard coat layer, an abrasion-resistant layer, an anti-scratch layer, an anti-reflection layer, a color correction layer, an ultraviolet absorption layer, a light stabilization layer, a heat absorption layer, a printing layer, a gas barrier layer, an adhesive layer, and the like. These layers may have a single-layer structure or a multi-layer structure, and one layer may have a plurality of functions.
  • a laminate in which the transparent support 14 and the multilayer laminated film 3 are laminated, and a laminate in which the multilayer laminated film 3 is positioned between the transparent supports 14 (FIGS. 14A to 14C).
  • lamination of the antireflection layer 12 and the functional layer 13 is optional.
  • the laminated transparent support 4 may be glass or a transparent resin substrate, and the thickness thereof is preferably 1 mm or more in order to provide support. The upper limit of the thickness of the transparent support 14 is not particularly limited.
  • the glass of the transparent support 14 not only single-layer glass, but also laminated glass and tempered glass used for windshields, side glasses, and rear glasses of automobiles, plate glass for glass building materials, tempered glass, multi-layer glass, vacuum glass, and the like are used. be able to.
  • the transparent resin base material of the transparent support 14 polyethylene terephthalate, polycarbonate, acryl, polyvinyl chloride, polyethylene, polypropylene, polymethylpentene and its copolymer, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, and the like are preferable.
  • These transparent resin substrates may be a single component or a mixture of multiple types.
  • direct lamination may be performed as shown in A of FIG. 13 and A of FIG.
  • bonding or the like is also possible by forming an adhesive layer 15 using a pressure-sensitive adhesive, an adhesive, or the like.
  • adhesives and adhesives include vinyl acetate resin, vinyl chloride/vinyl acetate copolymer, ethylene/vinyl acetate copolymer, polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral, polyvinyl acetal, polyvinyl ether, nitrile rubber, styrene/ Butadiene rubber-based, natural rubber-based, chloroprene rubber-based, polyamide-based, epoxy resin-based, polyurethane-based, acrylic resin-based, cellulose-based, polyvinyl chloride, polyacrylic acid ester, polyisobutylene, and the like.
  • pressure-sensitive adhesives and adhesives may be used alone or in combination of multiple types, and may also be used as adhesiveness modifiers, plasticizers, heat stabilizers, antioxidants, ultraviolet absorbers, antistatic agents, Agents, lubricants, coloring agents, cross-linking agents, etc. may be added.
  • the forms of these adhesives before processing include liquid, gel, mass, powder, and film.
  • Solvent volatilization, moisture curing, heat curing, curing agent mixing, anaerobic curing, ultraviolet curing, heat melting cooling, pressure sensing, and the like can be used as methods for solidifying the adhesive layer.
  • Lamination methods include lamination molding, injection molding, vacuum molding, air pressure molding, vacuum and air pressure molding, and the like, and the projection image display member is produced by using the above-described method of heating, pressurizing, and solidifying the adhesive layer. .
  • the augmented reality device of the present invention is an augmented reality device that includes the multilayer laminated film of the present invention or the projected image display member of the present invention, and an image projection device that irradiates the display surface with light.
  • a form of use thereof includes wearing on the head, and more specifically, a spectacles type form and the like.
  • FIG. 15 shows one embodiment of the augmented reality device of the present invention.
  • the projection image 17 emitted from the image projection device 16 passes through the light guide member 18, is reflected by the reflection member 19, and is reflected by the projection image display member 20, thereby ensuring the visibility of the background 21.
  • the image is projected on the eyes 22 of the augmented reality device user.
  • Examples of the image projection device 16 include a liquid crystal projector, RGB laser, DLP (Digital Light Processing), LCOS (Liquid crystal on silicon), liquid crystal display, organic EL display, and the like.
  • Examples of the reflecting member 19 include a mirror in which a metal layer or a dielectric multilayer film is provided on the surface of a support, and a multilayer laminate film in which thermoplastic resins having different refractive indices are alternately laminated.
  • the light guide member 18 is preferably transparent with little absorption of the projected image and has a small phase difference so as not to disturb the polarized light of the projected image. Olefins, polymethylpentene and its copolymers, and acrylonitrile/butadiene/styrene copolymers are preferred.
  • the intensity of the P wave in the intensity of the light incident on the display surface of the projection image display member 20 is 51. % or more.
  • the intensity of the P wave which accounts for the intensity of the light incident on the display surface of the projection image display member, may be simply referred to as "the intensity of the P wave".
  • the conventional projection image display member 23 using glass or a transparent resin film reflects S waves and transmits P waves incident obliquely.
  • the S wave is used as the light of the projection image incident on the display surface of the projection image display member.
  • the double image of the display image is caused by the reflection of light on the front and back surfaces of the image display member 23, and the light beams are shifted to cause the display image to appear double.
  • the projection image display member 20 using the multilayer laminated film of the present invention reflects the obliquely incident P wave, so that the P wave is incident on the display surface of the projection image display member.
  • P-waves can be used as light for projection images. P-waves are reflected only inside the film and not on the front and back surfaces, thus reducing the double image problem.
  • the intensity of the P wave is preferably 51% or more, more preferably 90% or more, and the upper limit is about 99% from the viewpoint of polarization control accuracy.
  • the incident angle of the light forming the image is preferably 20° or more, more preferably in the range of 50° to 70°.
  • the P-wave reflectance decreases from an incident angle of 30° or more, and particularly significantly decreases in the range of 50° to 70°. Therefore, by making the projection image of the P wave incident on the projection image display member at the above incident angle, the effect of suppressing the double image is increased.
  • FIG. 17 Another application form of the augmented reality device using the multilayer laminated film or projection image display member of the present invention is the video projection device shown in FIG.
  • the augmented reality apparatus of the present invention shown in FIG. 17 irradiates a projected image 17 from an image projector 16 onto a projected image display member 20 to project the image onto the projected image display member 20 of the augmented reality apparatus. Furthermore, by passing the background 21, which is information about the surrounding scenery, through the projection image display member 20, the eyes 22 of the augmented reality device user can visually recognize the image and the surrounding scenery superimposed.
  • the projection image display member of the present invention has a transmittance of 50% or more and 100% or less for visible light incident perpendicularly to the surface of the projection image display member, and the projection image display member surface has an angle formed with a normal line thereof.
  • the reflectance of the P wave when visible light is incident at 20°, 30°, 40°, 50°, 60°, and 70° is Rp20 (%), Rp30 (%), and Rp40 (%) in that order.
  • Rp50 (%), Rp60 (%), Rp70 (%), the standard deviation of Rp20, Rp30, Rp40 and Rp50 is 5% or less
  • Rp60 and Rp70 are 3% or more and 50% or less
  • the projection image display member of the present invention has a transmittance of 50% or more and 100% for visible light incident perpendicularly to the surface of the projection image display member (meaning an angle of 0° with respect to the normal line of the surface of the projection image display member). % or less.
  • the transmittance of visible light that is vertically incident on the surface of the projection image display member is 50% or more and 100% or less
  • the wavelength of 400 to 700 nm that is vertically incident on the surface of the projection image display member is means that the average transmittance of light is 50% or more and 100% or less.
  • the transmittance is preferably 70% or higher, more preferably 80% or higher, and still more preferably 90% or higher. If the transmittance is 90% or more, the user can visually recognize the background without feeling the presence of the projection image display member.
  • the upper limit of the transmittance is preferably 99% from the viewpoint of easiness of realization.
  • the transmittance of light perpendicularly incident on the projection image display member is obtained by measuring the transmittance of light with a wavelength of 400 to 700 nm at an incident angle ⁇ of 0° with a spectrophotometer in increments of 1 nm, and calculating the average value. can be measured.
  • the projection image display member of the present invention in which the standard deviations of Rp20, Rp30, Rp40 and Rp50 are 5% or less does not have Brewster's angle and reflects P waves incident obliquely on the surface of the projection image display member. is possible. Therefore, when the P-wave image is projected onto the projection image display member, it is possible to reduce the difference in brightness of the projected image due to the angle at which the P-wave image is projected.
  • the most preferred value for the standard deviation of Rp20, Rp30, Rp40, Rp50 is 0%, but from a feasibility point of view it would be 0.1%.
  • the projection image display member of the present invention preferably has Rp60 and Rp70 of 3% or more and 50% or less.
  • Rp60 and Rp70 are 3% or more, the projected image has sufficient brightness for visual recognition even when the projection angle is 60° or 70° when the P-wave image is projected onto the projection image display member. can have
  • Rp60 and Rp70 are 50% or less, the transmittance of the light reflecting the background does not become excessively low, thereby reducing the difficulty of visually recognizing the background through the projection image display member.
  • Rp60 and Rp70 are more preferably 10% or more and 50% or less, and still more preferably 20% or more and 50% or less.
  • FIG. 18 shows an example of a graph showing the angular dependence of the reflectance when P-wave and S-wave light with a wavelength of 550 nm is incident on each film from the air for the transparent projection image display member of the present invention.
  • the wavelength of 550 nm is shown here, other visible light wavelengths and the reflectance of the entire visible light range, such as the average reflectance of wavelengths of 400 nm to 700 nm, have substantially the same relationship as shown in FIG.
  • reference numerals 1 and 2 denote the P-wave reflectance and the S-wave reflectance, respectively.
  • the multilayer laminated film of the present invention has a small standard deviation of reflectance at an incident angle of 20° to 50° for P waves, so that when an image of P waves is projected onto a projection image display member, the image of P waves is displayed. It is possible to reduce the luminance difference of the projected image due to the projection angle.
  • At least one of Rp20, Rp30, Rp40, Rp50, Rp60, and Rp70 has a minimum value of 3% or more among Rp20, Rp30, Rp40, Rp50, Rp60, and Rp70. Since the reflectance in the oblique direction is at least 3% or more in this way, when a P-wave image is projected onto the projection image display member, the projected image has sufficient luminance to be visually recognized over a wide range of angles. can have.
  • the projection image display member of the present invention preferably has a minimum value of Rp30 to Rp50 among Rp20 to Rp70.
  • the standard deviation of Rp20 to Rp50 can be further reduced by setting the minimum value to any one of Rp30 to Rp50 among Rp20 to Rp70.
  • the reflected light when a P wave is incident on the surface of the projection image display member at an angle of 60° with the normal line, the reflected light has a saturation of 20 or less. Preferably, it is 5 or less.
  • the saturation of the reflected light of the P wave when it is incident at an angle of 60° with the normal to the surface of the projection image display member may be referred to as “the saturation of the reflected light of the P wave”.
  • the fact that the saturation of the reflected light of the P wave is 20 or less means that uniform reflection can be achieved over the entire wavelength range of visible light. It is possible to suppress coloring caused by. Therefore, when the projection image display member is used as a projection member for an augmented reality device, etc., the color of the projected image displayed when the projected image is projected with P waves is almost the same color as the image emitted from the display. reproduced.
  • the projection image display member of the present invention has an azimuth angle variation of 5 in the reflectance (Rp60) when a P wave is incident on the surface of the projection image display member so that the angle formed with the normal line thereof is 60°. % or less. Since the azimuth angle variation of Rp60 is 5% or less, displayability such as brightness of the information can be maintained at the same level even if the image is projected from any azimuth.
  • the multilayer laminate film and the projection image display member of the present invention will be described in more detail below using examples. However, the multilayer laminate film and projection image display member of the present invention are not limited to this.
  • the TEM image was processed using the image processing software Image-Pro Plus ver. 4 was used to open this file and perform image analysis.
  • image analysis processing the relation between the position in the thickness direction and the average brightness of the area sandwiched between two lines in the width direction was read as numerical data in the vertical thick profile mode.
  • spreadsheet software "Excel" registered trademark
  • position (nm) and brightness data were subjected to numerical processing of a 5-point moving average.
  • VBA Visual Basic for Applications
  • the number of laminations was determined by counting the total number of the layers in the bright and dark areas, regarding each of the bright and dark layers in the change in brightness as one layer.
  • Rp20, Rp30, Rp40, Rp50, Rp60, Rp50, Rp60, Rp20, Rp30, Rp40, Rp50, Rp60, Rp70 was determined. Also, standard deviations of Rp20, Rp30, Rp40, and Rp50 were calculated. The direction of inclination of each incident angle was the direction along the main orientation axis of the film for the multilayer laminated film, and the direction along the short side for the projection image display member.
  • Calculated using the XYZ value under the C light source using the reflectance spectrum of the P wave, the spectral distribution of the C light source, and the XYZ color matching function, and the XYZ value, and the saturation C * value a * and b * was calculated as the square root of the sum of the squares of
  • Rp60 (0 °), Rp60 (45 °), Rp60 (90 °), Rp60 as the average reflectance of P wave in the wavelength range of 400 nm to 700 nm at an incident angle of 60 ° in each azimuth direction (135°) and Rp60 (180°) were obtained. Furthermore, the difference between the maximum and minimum values of Rp60 (0°), Rp60 (45°), Rp60 (90°), Rp60 (135°), and Rp60 (180°) was defined as the azimuth angle variation.
  • Main orientation axis direction A sample size was set to 10 cm x 10 cm, and a sample was cut out at the center in the film width direction. The degree of orientation was measured using a molecular orientation meter MOA-7015 manufactured by Oji Keisokuki Co., Ltd., and the direction with the highest degree of orientation was taken as the main orientation axis direction.
  • the main orientation axis direction is the direction of the in-plane azimuth angle of 0° on the outermost surface.
  • Tm and T* 5 mg of the multilayer laminated film was weighed with an electronic balance, sandwiched between aluminum pans, and measured using a robot DSC-RDC220 differential scanning calorimeter manufactured by Seiko Instruments Inc., using a JIS-K- 7122 (2012), the temperature was raised from 25° C. to 300° C. at a rate of 20° C./min, and measurements were made at intervals of 1° C. to obtain a DSC 1st curve.
  • Tm (° C.) was defined as the melting peak temperature at which the absolute value of the heat absorption was maximized
  • T* (° C.) was defined as the temperature determined by the following measuring method.
  • Tmin(°C) the minimum value of A(T) is Amin and the temperature at that time is Tmin(°C)
  • Tn (°C) that is the minimum temperature among Tn (°C) that always satisfies A (T) ⁇ 0.2Amin in the temperature range from Tn to Tn + 5°C ) is defined as T*(°C).
  • the refractive index of the resin pellet was measured using an Abbe refractometer at 25° C. using a sodium D line (wavelength of 589 nm) as a light source and methylene iodide as a mounting liquid. Measurement of the refractive index of the resin pellets is performed by melting the resin pellets vacuum-dried at 70° C. for 48 hours at 280° C., pressing with a press, and then rapidly cooling to prepare a sheet having a thickness of 200 ⁇ m. was measured.
  • layer B is a layer inside the multilayer laminated film, it is not a multilayer laminated film, but a film of layer B resin alone prepared under the same stretching conditions and heat treatment conditions as the multilayer laminated film.
  • a prism coupler SPA-400 manufactured by Cylon Technology Co., Ltd. was used to measure the refractive index.
  • the wavelength of the laser used for the measurement was 633 nm, and the in-plane refractive index was obtained by averaging the values obtained on both surfaces of the film in the direction of the main orientation axis and the direction perpendicular to the direction of the main orientation axis.
  • the normal refractive index the average value of the values measured from the direction of the main orientation axis and the value measured from the side perpendicular to the direction of the main orientation axis was obtained from both surfaces of the film.
  • the refractive index of the B layer of the multilayer laminated film was verified as follows. Using the layer thickness of the multilayer laminated film obtained in section (1), the refractive index of layer A of the multilayer laminated film obtained in section (10), and the refractive index of layer B obtained in section (11), the optical A simulation is performed, and the optical simulation result is compared with the reflectance measured in section (3). If the difference between the two is ⁇ 3% or less, the refractive index of layer B obtained in section (11) is the same as that of the multilayer laminated film. was taken to be the refractive index of layer B. The optical simulation was performed using a VBA program using the optical thin film characteristic matrix method (Mitsunobu Kohiyama (2006). Optical thin film filter design, Optronics Co., Ltd.).
  • Augmented reality device evaluation A display (SP-133CM) manufactured by Dream Maker was used as the light source, and the projection image display member was installed at an angle of 45° to the light source (light emitted vertically from the light source The angle of incidence is 45° with respect to the normal direction to the surface of ), and the polarizing plate is placed above the light source so that the information emitted toward the projection image display member is a P wave, P-wave information was projected from the light source onto the projection image display member. As shown in FIG. 19, the user of the augmented reality device visually recognizes the image projected within the incident angle range of 20° to 70°. In FIG. 19, the arrow indicating the transparency of the background is omitted.
  • thermoplastic resin used for the film The following resins were used for the production of the films used in each example and each comparative example. These are all thermoplastic resins, and resin A, resin B, resin D, resin E, resin F, resin H, resin J, resin K, resin M, resin N, and resin O are crystalline resins, Resin C, resin G, and resin I are amorphous resins.
  • Refractive index 1.63
  • Tg 98 ° C.
  • Resin I is a resin in which the 2,6-naphthalenedicarboxylic acid component and the terephthalic acid component in the acid component are the same, but is treated as a copolymer of polyethylene terephthalate.
  • a multi-layer laminate film and a film were produced in the same manner as in each example and each comparative example.
  • Table 2 the standard deviations of Rp20, Rp30, Rp40, and Rp50 are the P-wave reflectance at any angle.
  • a 201-layer feedblock 101 layers A and 100 layers B
  • both ends in the width direction of the obtained uniaxially stretched multilayer laminated film are gripped with clips and guided to a tenter, and the film is laterally stretched at a temperature of 115°C at a stretch ratio of 3.8 times, and then heat-treated at 205°C to reduce the width to 3%.
  • Directional relaxation was performed and cooled at 100°C.
  • a multilayer laminate film having a thickness of 20 ⁇ m (thickness of both surface layers: 1 ⁇ m) was obtained.
  • Examples 2 to 15, Comparative Examples 2 to 7 A multilayer laminated film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the resin of each layer, the number of layers, the thickness of the surface layer, the total thickness, the lamination ratio, and the film forming conditions were as shown in Table 1.
  • Table 2 shows the evaluation results of the obtained multilayer laminate film.
  • the layer structure was an alternate lamination of layers A and B, and the layer A was the outermost layer on both sides.
  • the thickness of each layer was controlled by a feed block designed so that the reflected wavelength of the P wave at an incident angle of 50° was in the range of 400 nm to 800 nm.
  • the difference between the resin K and the resin M of the thermoplastic resins constituting the B layer is the difference in the copolymerization of polyethylene glycol, and the properties of the obtained multilayer laminate film are the same as in Example 9. and 12, but the resin M of Example 12 has a high glass transition temperature because polyethylene glycol is not copolymerized, and the glass transition temperature difference between the A layer and the B layer is large. , and the quality was poor.
  • Comparative Example 7 and Example 15 the difference between the resin N and the resin O of the thermoplastic resins constituting the B layer is the difference in the amount of naphthalenedicarboxylic acid copolymerized, and the multilayer laminated film of Comparative Example 7 is perpendicular to the film surface. Since the difference in refractive index between the layers A and B in the direction (difference in refractive index perpendicular to the plane) is as small as 0.03, Rp60 shows a low value of 1%.
  • the difference in the refractive index between the A layer and the B layer in the direction perpendicular to the film surface is as large as 0.14, so the standard deviation of Rp20 to Rp50 is 5% or more, and Comparative Example 3 has Rp60 and Rp70 of 50% or more.
  • the difference in in-plane refractive index between the A layer and the B layer is as high as 0.08, so the transmittance of vertically incident light is as low as 33%, and the standard deviation of Rp20 to Rp50 is 5% or more.
  • Comparative Example 5 is a uniaxially stretched film stretched only in one direction, and the stretching is different from the multi-layer laminated film of the present invention which is stretched biaxially in the machine direction and the transverse direction. Since the stretching is performed only in one direction, the azimuth angle variation of Rp60 exceeds 5%, which is 51%, which is very high. In addition, the transmittance of vertically incident light is as low as 44%, Rp20 to Rp70 are all 100%, and does not have the P-wave reflection characteristics of the multilayer laminate film of the present invention shown in FIG.
  • the heat treatment temperature differs between Comparative Example 6 and Example 15, and the heat treatment is performed at a temperature higher than the melting point of the B layer in Comparative Example 6. Therefore, the number of ⁇ Hm peaks is one, and the difference in in-plane refractive index between the A layer and the B layer is as high as 0.07, so the transmittance of vertically incident light is as low as 46%.
  • the Tm-T* was as low as 23, and the B layer was crystallized after heating at 150°C for 2 hours, and the crystal size was large, so the internal haze was as high as 1.4%.
  • a resin B was used as a thermoplastic resin constituting the layer A. After melting at 280 ° C. with an extruder and passing through 5 FSS type leaf disk filters, it was supplied to a T die and formed into a sheet, and then while applying an electrostatic voltage of 8 kV with a wire, the surface temperature It was rapidly solidified on a casting drum kept at 25°C to obtain an unstretched film. This unstretched film was longitudinally stretched at a temperature of 95°C at a stretching ratio of 3.4 times, and both sides of the film were subjected to corona discharge treatment in the air.
  • a coating liquid for forming an easy-adhesion layer consisting of (polyester resin)/(polyester resin having a glass transition temperature of 82° C.)/silica particles having an average particle size of 100 nm was applied. After that, both ends of the uniaxially stretched multilayer laminated film in the width direction are held with clips and guided to a tenter, and the film is laterally stretched at a temperature of 115°C and a stretch ratio of 3.7 times, and then subjected to a heat treatment at 230°C and a relaxation of 3% in the width direction. It was carried out and cooled at 100°C. A film having a thickness of 50 ⁇ m was thus obtained. Table 2 shows the evaluation results of the obtained film.
  • the difference between the two was ⁇ 3% or less, so the refractive index of layer B obtained in section (11) was Taken as the refractive index of layer B of the film.
  • a projection image display member was produced by laminating the films shown in Table 3 to a transparent acrylic plate having a thickness of 2 mm and a size of 350 mm ⁇ 290 mm with an acrylic adhesive having a thickness of 15 ⁇ m.
  • Augmented reality device evaluation was carried out using the produced projection image display member.
  • the projection image display member was installed so that the film surface was on the viewing side.
  • Table 3 shows the evaluation results of the augmented reality device and the physical properties of the projection image display member.
  • the present invention is a multi-layer laminated film that can reduce the difference in brightness of images due to differences in projection angles.
  • the multilayer laminate film of the present invention can be suitably used for projection image display members, augmented reality devices, and the like.

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Abstract

本発明は、拡張現実装置などの投影部材に用いた際に投影角度の違いによる映像の輝度差を軽減することができる多層積層フィルム及び投影画像表示部材を提供することを課題とする。かかる課題を解決するために、異なる複数の熱可塑性樹脂層が交互に51層以上積層した多層積層フィルムであって、前記多層積層フィルム面に垂直に入射する可視光の透過率が50%以上100%以下であり、前記多層積層フィルム面に、その法線とのなす角が20°、30°、40°、50°、60°、70°となるように可視光を入射させたときのP波の平均反射率を、順に、Rp20(%)、Rp30(%)、Rp40(%)、Rp50(%)、Rp60(%)、Rp70(%)としたときに、Rp20、Rp30、Rp40及びRp50の標準偏差が5%以下であり、Rp60及びRp70が3%以上50%以下である、多層積層フィルムを提供する。

Description

多層積層フィルム及び投影画像表示部材
 本発明は、拡張現実装置などの投影部材に用いた際に投影角度の違いによる映像の輝度差を軽減することができる多層積層フィルム、および多層積層フィルムを用いた投影画像表示部材、拡張現実装置に関する。
 一般的に、透明ガラスや透明樹脂フィルムなどは正面方向からの光の透過率が高い。そして、斜め方向からの光については、P波であれば入射角度が増大するとともに反射率が低下して0%となった後に再度増大する傾向を示し、S波であれば入射角度が増大するとともに反射率も増大する傾向を示す。ここで、P波とは境界面に光が入射するとき、この入射面と光の振動方向が平行な偏光で、S波とは入射面と光の振動方向が垂直な偏光のことである。
 一方、特許文献1には、正面方向からの光の透過率が高く、かつ斜め方向からの光についても、入射角度が増大するとともにP波とS波の両方の反射率が増大する多層積層フィルムも提案されている。特許文献2の多層積層体は、光学装置の単一の光ビームを2つの方向に分けるビームスプリッターの用途であって、入射角度が増大するとともにP波とS波の両方の反射率が増大し、P波とS波との反射率の差が小さいことが開示されている。
 拡張現実装置とは、たとえば、実在する風景にバーチャルの視覚情報を重ねて表示することで、目の前にある世界を仮想的に拡張する装置である。この装置の1つにはヘッドマウントディスプレイ(以下、HMD)がある。特許文献1には、HMD等の投影画像表示部材として、正面方向からの光の透過率が高く、かつ斜め方向からの光の反射を利用し、入射角度が増大するとともにP波の反射率が増大する多層積層フィルムを用いることが開示されている。
国際公開第2019/198635号 国際公開第1997/036195号
 特許文献1に開示された多層積層フィルムは、入射角度が増大するとともにP波の反射率が増大する。そのため、特許文献1に開示されたフィルムを拡張現実装置などの投影部材として用いてP波の映像を投影させた場合、P波の映像を投影させる角度によって反射率が異なり、投影像の輝度に差が生じる課題がある。つまり、特許文献1に開示された多層積層フィルムにおいては、入射角度が増大するとともにP波の反射率が高くなって、波長400nm~700nm範囲の可視光におけるP波の平均反射率について、各入射角度におけるP波の反射率の偏差(標準偏差)が大きくなりやすい。さらに、反射率が高くなりすぎると、P波の映像が投影されることに加え、自然光による反射像も発生しやすくなる課題がある。
 本発明は、上記の課題を解決するため、下記の構成よりなる。すなわち、異なる複数の熱可塑性樹脂層が交互に51層以上積層した多層積層フィルムであって、前記多層積層フィルム面に垂直に入射する可視光の透過率が50%以上100%以下であり、前記多層積層フィルム面に、その法線とのなす角が20°、30°、40°、50°、60°、70°となるように可視光を入射させたときのP波の反射率を順にRp20(%)、Rp30(%)、Rp40(%)、Rp50(%)、Rp60(%)、Rp70(%)としたときに、Rp20、Rp30、Rp40及びRp50の標準偏差が5%以下であり、Rp60及びRp70が3%以上50%以下である、多層積層フィルムである。
 ここで、Rp20(%)、Rp30(%)、Rp40(%)、Rp50(%)、Rp60(%)、Rp70(%)は、分光光度計を用いて、入射角度θ=20°、30°、40°、50°、60°、70°のそれぞれの入射角度における波長400nmから700nmまでの範囲のP波の反射率を1nm刻みで測定したときの平均値である。
 本発明によれば、拡張現実装置などの投影画像表示部材に用いた際に投影角度の違いによる映像の輝度差を軽減することができる多層積層フィルム及び投影画像表示部材を得ることができる。すなわち、入射角が変化してもP波の反射率が変化にくく、波長400nm~700nm範囲の可視光における偏差が小さく、投影像の輝度に差が生じにくい、必要十分な反射特性を有する多層積層フィルムを得ることができる。
従来の透明樹脂フィルムの、波長550nmのP波とS波の入射光に対する反射率の入射角度依存性を示すグラフである。 従来の光を反射する多層積層フィルムの、波長550nmのP波とS波の入射光に対する反射率の入射角度依存性を示すグラフである。 特許文献1に記載された多層積層フィルムの、波長550nmのP波とS波の入射光に対する反射率の入射角度依存性の一例を示すグラフである。 本発明の多層積層フィルムの、波長550nmのP波とS波の入射光に対する反射率の入射角度依存性の一例を示すグラフである。 本発明の多層積層フィルムの層Aと層Bの層厚みの分布を説明する模式図である。 本発明の多層積層フィルムの最表面の方位角を説明する模式図である。 本発明の多層積層フィルムのDSC1st曲線の一例を示すグラフである。 図7のDSC1st曲線の温度微分曲線A(T)=dDSC/dT(mW/℃)の一例を示すグラフである。 本発明のT*の測定方法を説明する概略図である。 多層積層フィルムの温度微分曲線A(T)の最大値の違いを説明するためのDSC1st曲線の一例を示すグラフである。 図4のDSC1st曲線の温度微分曲線A(T)=dDSC/dT(mW/℃)の一例を示すグラフである。 本発明の投影画像表示部材の断面の一例を示す模式図である。 本発明の投影画像表示部材の断面の一例を示す模式図である。 本発明の投影画像表示部材の断面の一例を示す模式図である。 本発明の拡張現実装置を説明する模式図である。 (a)従来技術、(b)本発明の斜め方向の反射特性を示す模式図である。 本発明の拡張現実装置を説明する概略図である。 本発明の投影画像表示部材の波長550nmのP波とS波の入射光に対する反射率の入射角度依存性の一例を示すグラフである。 本発明の拡張現実装置を実装する効果を説明する概略図である。
 本発明の多層積層フィルムは、異なる複数の熱可塑性樹脂層が交互に51層以上積層した多層積層フィルムであって、前記多層積層フィルム面に垂直に入射する可視光の透過率が50%以上100%以下であり、前記多層積層フィルム面に、その法線とのなす角が20°、30°、40°、50°、60°、70°となるように可視光を入射させたときのP波の反射率を順にRp20(%)、Rp30(%)、Rp40(%)、Rp50(%)、Rp60(%)、Rp70(%)としたときに、Rp20、Rp30、Rp40及びRp50の標準偏差が5%以下であり、Rp60及びRp70が3%以上50%以下である、多層積層フィルムである。ここで、Rp20(%)、Rp30(%)、Rp40(%)、Rp50(%)、Rp60(%)、Rp70(%)は、分光光度計を用いて、入射角度θ=20°、30°、40°、50°、60°、70°のそれぞれの入射角度における波長400~700nmの範囲のP波の反射率を1nm刻みで測定し、その平均値を算出することで測定することができる。
 以下に本発明の実施の形態について述べるが、本発明は以下の実施例を含む実施の形態に限定して解釈されるものではなく、発明の目的を達成できて、かつ、発明の要旨を逸脱しない範囲内においての種々の変更は当然あり得る。また、説明を簡略化する目的で一部の説明は、本発明の好ましい態様の一つである、異なる2種の熱可塑性樹脂層が交互に積層された構成を有する多層積層フィルムを例にとり説明するが、3種以上の熱可塑性樹脂を用いた場合においても、同様に理解されるべきものである。
 本発明の多層積層フィルムは、異なる複数の熱可塑性樹脂層が交互に51層以上積層した構成を有することが必要である。本発明においては、組成の異なる熱可塑性樹脂層が多層積層フィルムに複数種存在し、かつこれらの熱可塑性樹脂層の屈折率がフィルムの面内で任意に選択される直交する2方向または該面に垂直な方向のいずれかにおいて、0.01以上異なる場合に「熱可塑性樹脂層が複数種存在する。」とみなすことができる。また、交互に積層したとは、異なる熱可塑性樹脂からなる層が厚み方向に規則的な配列で積層されていることをいう。
 このような態様の具体例としては、多層積層フィルムが第一の熱可塑性樹脂からなる層(層A)と第二の熱可塑性樹脂からなる層(層B)からなる場合であれば、A(BA)n、B(AB)n(nは自然数、以下同じ。)のように順に積層されたものが挙げられる。また、多層積層フィルムが第一の熱可塑性樹脂からなる層(層A)、第二の熱可塑性樹脂からなる層(層B)、及び第三の熱可塑性樹脂からなる層(層C)からなる場合であれば、その配列は特に限定されるものではないが、例えば、C(BA)nCやC(ABC)n、C(ACBC)n等のように一定の規則性をもって順に積層されたものが挙げられる。このように屈折率等の光学的性質の異なる複数の熱可塑性樹脂層が交互に積層することにより、各層の屈折率の差と層厚みとの関係より所望の波長帯域の光を選択的に反射させる干渉反射を発現させることが可能となる。
 また、多層積層フィルムの層数が50層以下の場合には、所望する波長帯域において高い反射率を得られない。前述の干渉反射は、層数が増えるほどより広い波長帯域の光に対して高い反射率を達成できるようになり、所望する波長帯域の光を反射する多層積層フィルムが得られるようになる。上記観点から、多層積層フィルムの層数は好ましくは400層以上であり、より好ましくは800層以上である。また、層数に上限はないものの、層数が増えるに従い製造装置の大型化に伴う製造コストの増加や、フィルム厚みが厚くなることでのハンドリング性の悪化が生じるために、現実的には10000層程度が実用範囲となる。
 本発明の多層積層フィルムは、多層積層フィルム面に垂直(多層積層フィルム面の法線に対して0°の角度を意味する。)に入射する可視光の透過率が50%以上100%以下である必要がある。ここで「多層積層フィルム面に垂直に入射する可視光の透過率が50%以上100%以下である」とは、具体的には、多層積層フィルム面に垂直に入射した波長400~700nmの光の平均透過率が50%以上100%以下であることを示す。このように波長400~700nmという可視光領域の光の透過率が高いことにより、透明ガラスや透明樹脂フィルムのような透明性を持ち、多層積層フィルム面に垂直な方向から多層積層フィルムを通して背景を観察した際に、背景の良好な視認性を得ることができる。上記観点から当該透過率は、好ましくは70%以上であり、より好ましくは80%以上であり、さらに好ましくは90%以上である。当該透過率が90%以上であれば、利用者は多層積層フィルムの存在を感じることなく背景を視認することができる。なお、当該透過率の上限は実現容易性の観点から99%であることが好ましい。多層積層フィルム面に垂直に入射する光の透過率は、分光光度計で入射角度θ=0°における波長400~700nmの光の透過率を1nm刻みで測定し、その平均値を算出することにより測定することができる。詳細な測定条件は後述する。
 このような多層積層フィルムは、2つの熱可塑性樹脂層の間のフィルム面に平行な方向の屈折率差を小さくすることで得ることができる。フィルム面に平行な方向の屈折率差が0.06以下であれば当該透過率を50%以上に、0.04以下であれば当該透過率を70%以上に、屈折率差が0.02以下であれば当該透過率を80%以上に、屈折率差が0.01以下であれば当該透過率を90%以上とすることが容易となる。なお、「フィルム面に平行な方向の屈折率差」とは、2種類の熱可塑性樹脂層間の面内屈折率の差の絶対値をいう。たとえば、2種類の層を層A、層Bとした場合は、層Aと層Bの面内屈折率の差の絶対値をいう。
 本発明の多層積層フィルムは、多層積層フィルム面に、その法線とのなす角が20°、30°、40°、50°、60°、70°となるように可視光を入射させたときのP波の反射率を順にRp20(%)、Rp30(%)、Rp40(%)、Rp50(%)、Rp60(%)、Rp70(%)としたときに、Rp20、Rp30、Rp40、Rp50の標準偏差が5%以下である必要がある。ここでいうP波の反射率とは、波長400~700nmの範囲におけるP波の平均反射率とする。このP波の反射率(%)は、分光光度計で入射角度θ=20°、30°、40°、50°、60°、70°における波長400~700nmの範囲のP波の反射率を1nm刻みで測定し、その平均値を算出することで測定することができる。詳細な測定条件は後述する。
 P波の反射率に関する特徴については、透明ガラスや透明樹脂フィルムなどの一般的な透明基板の場合、表面の法線に対して20°から徐々に入射角度を大きくしていくと、偏光の一つであるP波の反射率は低下し、ブリュースター角と呼ばれる角度で反射率は0%となる。したがって、一般的な透明基板では正面方向を透過し、斜め方向のP波を反射することは困難である。また、特許文献1、2に開示された多層積層フィルムでは、Rp20、Rp30、Rp40、Rp50の標準偏差が5%より大きい値を取る。そのため、このようなフィルムをヘッドアップディスプレイなどの投影部材として用いてP波の映像を投影させた場合、P波の映像を投影させる角度による投影像の輝度差を小さくすることは困難である。
 一方、本発明の多層積層フィルムは、ブリュースター角を備えずフィルム面に対して斜め方向から入射するP波の反射が可能である。さらに、反射率において、Rp20、Rp30、Rp40、Rp50の標準偏差が5%以下であるため、多層積層フィルムにP波の映像を投影した際のP波の映像を投影させる角度による投影像の輝度差を小さくすることができる。Rp20、Rp30、Rp40、Rp50の標準偏差の最も好ましい値は0%であるが、実現可能性の観点から0.1%となる。投影させる角度は、入射角度θ=20°、30°、40°、50°の範囲で輝度差が小さくなれば、実用範囲をカバーできる点で好ましい。
 斜め方向から入射するP波を反射し、かつRp20、Rp30、Rp40、Rp50の標準偏差が5%より小さい多層積層フィルムを得るためには、2つの熱可塑性樹脂層の隣接する層の間のフィルム面に垂直な方向の屈折率差と層数を調整する方法を用いることができる。このときフィルム面に垂直な方向の屈折率差を大きくすることで斜め方向から入射するP波を反射することが可能となり、当該屈折率差は0.01以上であることが好ましい。一方で、その差を大きくしすぎるとRp20、Rp30、Rp40、Rp50の標準偏差が5%より大きくなってしまうため、当該屈折率差は0.13以下であることが好ましい。
 また、2つの熱可塑性樹脂層の隣接する層の間のフィルム面に平行な方向の面内屈折率差は小さい方が好ましい。中でも、隣接する層のうちフィルム面に垂直な方向の屈折率が小さい方の熱可塑性樹脂のフィルム面に平行な方向の屈折率が、フィルム面に垂直な方向の屈折率が大きい方の熱可塑性樹脂のフィルム面に平行な方向の屈折率よりも小さいことが好ましく、より好ましくは両者の差が0.01よりも大きいものの、面内屈折率差は小さいことである。一方で、面内屈折率の差を大きくしすぎると多層積層フィルム面に垂直に入射した波長400~700nmの光の平均透過率が50%より小さくなるため、面内屈折率差は0.06以下であることが好ましい。
 多層積層フィルムの反射波長域を波長400~700nmの範囲に調整する方法は、2つの熱可塑性樹脂層の面直屈折率差、積層数、層厚み分布、製膜条件(例えば延伸倍率、延伸速度、延伸温度、熱処理温度、熱処理時間)の調整等が挙げられる。ここで面直屈折率とは多層積層フィルム面に垂直な方向の屈折率であり、面直屈折率差とは隣接する層間の面直屈折率の差をいう。
 <多層積層フィルムについて>
 本発明の多層積層フィルムは、2種の熱可塑性樹脂層が交互に積層された構成を有し、第一の熱可塑性樹脂からなる層を層Aとし、第二の熱可塑性樹脂からなる層を層Bとしたときに、層Aが結晶性の熱可塑性樹脂を含み、層Bが非晶性の熱可塑性樹脂を主成分とすることが好ましい。より好ましくは、層Aが結晶性の熱可塑性樹脂を主成分とし、層Bが非晶性の熱可塑性樹脂を主成分とすることである。さらに好ましくは、層Aが結晶性の熱可塑性樹脂からなり、層Bが非晶性の熱可塑性樹脂を主成分とすることである。ここで主成分とは、層を構成する全成分を100質量%としたときに、60質量%以上100質量%以下含まれる成分をいう。また、反射率が高くなり積層数が少なく済むことから、層Aと層Bの面直屈折率差は、Rp20、Rp30、Rp40、Rp50の標準偏差が5%より大きくならない範囲で高い方が好ましい。また、層厚み分布は隣接する層Aと層Bの光学厚みが下記(A)式を満たすことが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
ここでλは反射波長、nは層Aの面直屈折率、dは層Aの厚み、nは層Bの面直屈折率、dは層Bの厚みである。
 層厚みの分布は、多層積層フィルム面の一方から反対側の面へ向かって一定の層厚み分布とすること、多層積層フィルム面の一方から反対側へ向かって単調に増加または減少する層厚み分布とすること、多層積層フィルム面の一方からフィルム中心へ向かって層厚みが増加した後減少する層厚み分布とすること、多層積層フィルム面の一方からフィルム中心へ向かって層厚みが減少した後増加する層厚み分布とすること、及びこれらの分布を組み合わせたものとすることが好ましい。層厚み分布の変化の仕方としては、線形、等比、階差数列といった連続的に変化するものや、10層から50層程度の層がほぼ同じ層厚みを持ち、その層厚みがステップ状に変化するものが好ましい。
 多層積層フィルムの両表層には、保護層として厚みが多層積層フィルム全体の厚みの1%以上である層を好ましく設けることができ、保護層の厚みは好ましくは多層積層フィルムの厚み全体に対して4%以上であることが好ましい。保護層の厚みが厚くなることで、製膜時のフローマークの抑制や設計に対する実際の各層の層厚みの精度向上、他のフィルムや成形体とのラミネート工程及びラミネート工程後における多層積層フィルム中の薄膜層の変形抑制、耐押圧性などに繋がる。
 本発明の多層積層フィルムの厚みは、特に限られるものではないが、例えば20μm~300μmであることが好ましい。20μm以上であると、多層積層フィルムの腰が強くなりハンドリング性が確保できる。また、300μm以下であると、多層積層フィルムの腰が過度に強くならず、成形性が向上する。
 また、多層積層フィルムの少なくとも一方の表面にプライマー層、ハードコート層、耐磨耗性層、傷防止層、反射防止層、色補正層、紫外線吸収層、光安定化層、熱線吸収層、印刷層、ガスバリア層、粘着層などの機能性層を形成してもよい。これらの層は単層構成でも多層構成でもよく、また、1つの層に複数の機能を持たせてもよい。また、多層積層フィルム中に、紫外線吸収剤、光安定化剤(HALS)、熱線吸収剤、結晶核剤、可塑剤などの添加剤を含んでいてもよい。なお、これらの成分は、本発明の効果を損なわない範囲で、組み合わせて用いることも可能である。
 本発明の多層積層フィルムに用いる熱可塑性樹脂は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ(4-メチルペンテン-1)、ポリアセタールなどの鎖状ポリオレフィン、ノルボルネン類の開環メタセシス重合体,付加重合体,他のオレフィン類との付加共重合体である脂環族ポリオレフィン、ポリ乳酸、ポリブチルサクシネートなどの生分解性ポリマー、ナイロン6、ナイロン11、ナイロン12、ナイロン66などのポリアミド、アラミド、ポリメチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、エチレン酢酸ビニルコポリマー、ポリアセタール、ポリグルコール酸、ポリスチレン、スチレン共重合ポリメタクリル酸メチル、ポリカーボネート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン-2,6-ナフタレートなどのポリエステル、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルエーテルケトン、変性ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルイミド、ポリイミド、ポリアリレート、4フッ化エチレン樹脂、3フッ化エチレン樹脂、3フッ化塩化エチレン樹脂、4フッ化エチレン-6フッ化プロピレン共重合体、ポリフッ化ビニリデンなどを用いることができる。この中で、強度・耐熱性・透明性および汎用性の観点から、特にポリエステルを用いることがより好ましい。これらは、共重合体であっても、2種以上の樹脂の混合物であってもよい。
 ポリエステルとは、ジカルボン酸単位とジオール単位がエステル結合により繋がった分子構造を有する樹脂をいう。ポリエステルとしては、芳香族ジカルボン酸または脂肪族ジカルボン酸とジオールを主たる構成成分とする単量体からの重合により得られるポリエステルが好ましい。ここで、芳香族ジカルボン酸として、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、1,4-ナフタレンジカルボン酸、1,5-ナフタレンジカルボン酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、4,4′-ジフェニルジカルボン酸、4,4′-ジフェニルエーテルジカルボン酸、4,4′-ジフェニルスルホンジカルボン酸などを挙げることができる。脂肪族ジカルボン酸としては、例えば、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、ダイマー酸、ドデカンジオン酸、シクロヘキサンジカルボン酸とそれらのエステル誘導体などが挙げられる。中でも高い屈折率を発現するテレフタル酸と2,6ナフタレンジカルボン酸が好ましい。これらの酸成分は1種のみ用いてもよく、2種以上併用してもよく、さらには、ヒドロキシ安息香酸等のオキシ酸などを一部共重合してもよい。
 また、ジオール成分としては、例えば、エチレングリコール、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,2-シクロヘキサンジメタノール、1,3-シクロヘキサンジメタノール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリアルキレングリコール、2,2-ビス(4-ヒドロキシエトキシフェニル)プロパン、イソソルベート、スピログリコールなどを挙げることができる。中でもエチレングリコールが好ましく用いられる。これらのジオール成分は1種のみ用いてもよく、2種以上併用してもよい。
 本発明の多層積層フィルムの各層の主成分となる熱可塑性樹脂としては、例えば、上記ポリエステルのうち、ポリエチレンテレフタレートおよびその重合体、ポリエチレンナフタレートおよびその共重合体、ポリブチレンテレフタレートおよびその共重合体、ポリブチレンナフタレートおよびその共重合体、さらにはポリヘキサメチレンテレフタレートおよびその共重合体、ポリヘキサメチレンナフタレートおよびその共重合体などから選択することが好ましい。
 本発明の多層積層フィルムの各層の主成分となる熱可塑性樹脂の好ましい組み合わせとしては、各熱可塑性樹脂のSP値の差の絶対値が1.0以下である組み合わせが好ましい。SP値の差の絶対値が1.0以下であると層間剥離が生じにくくなる。より好ましくは、異なる光学的性質を有するポリマーは同一の基本骨格を供えた組み合わせとすることである。ここでいう基本骨格とは、熱可塑性樹脂を構成する繰り返し単位であって最も多く含まれる単位であり、具体例を挙げると、熱可塑性樹脂がポリエチレンテレフタレートであれば、その基本骨格はエチレンテレフタレート骨格となる。例えば、一方の熱可塑性樹脂としてポリエチレンテレフタレートを用いる場合は、高精度な積層構造が実現しやすい観点から、ポリエチレンテレフタレートと同一の基本骨格であるエチレンテレフタレート骨格を含むことが好ましい。異なる光学的性質を有する熱可塑性樹脂が同一の基本骨格を含む樹脂であると、積層精度が高くなり、さらに積層界面での層間剥離も生じにくくなる。
 また、熱可塑性樹脂中には、各種添加剤、例えば、酸化防止剤、耐熱安定剤、耐候安定剤、紫外線吸収剤、有機系易滑剤、顔料、染料、有機または無機の微粒子、充填剤、帯電防止剤、および核剤などを、その特性を悪化させない程度に単独で又は複数成分を組み合わせて添加させることができる。
 <P波とS波の反射率について>
 P波及びS波は以下のように定義することができる。電磁波(光)が物体の表側の面に対し斜め方向から入射した際において、P波とは電界成分が入射面に平行な電磁波(入射面に平行に振動する直線偏光)、S波とは電界成分が入射面に垂直な電磁波(入射面に垂直に振動する直線偏光)を表す。このP波とS波の反射特性について、図面を参照しながら説明する。
 図1は従来の透明樹脂フィルム等による一般的な透明基板について、図2は従来の光を反射する多層積層フィルムについて、図3は特許文献1や2に記載された多層積層フィルムについて、図4は本発明の多層積層フィルムについて、空気中から各フィルムに波長550nmのP波とS波の光が入射した際の反射率の角度依存性を示したグラフ(一例)である。ここでは一例として波長550nmで示したが、他の可視光の波長や波長400nm~700nmの平均反射率といった可視光全域の反射率においても、各フィルムはそれぞれ図1~4で示したのと概ね同様の関係性を有する。なお、図1~4において符号1、2はそれぞれP波の反射率1、S波の反射率2を表す。
 図1に示すように、一般的な透明基板はフレネルの式に従い、P波の反射率1は入射角度が増大するとともに低下して0%となった後、再度増大する傾向を示す。S波の反射率2は入射角度が増大するとともに増大する。図2に示すように従来の光を反射する多層積層フィルムは、P波もS波も入射角度0度で一定の高い反射率を持ち(言い換えると透過率が低い)、入射角度増大とともにP波、S波両方の反射率が増大する。図3に示すように特許文献1や2に記載された多層積層フィルムは、入射角度0度ではP波とS波両方の反射率が低く(言い換えると透過率が高い)、入射角度増大とともにP波とS波両方の反射率が増大する特徴を持つ。
 一方、図4に示すように本発明の多層積層フィルムは入射角度0°では、P波、S波両方の反射率が低く(言い換えると透過率が高い)、P波の反射率1はブリュースター角を持たず斜め方向の入射角度で0%よりも高い一定の反射率を持つが、入射角度20°~50°の反射率の変化が小さい(=標準偏差が小さい)傾向を示す。S波の反射率2は入射角度が増大するとともに増大する。このように、本発明の多層積層フィルムはP波の入射角度20°~50°の反射率の変化が小さく標準偏差が小さいため、多層積層フィルムにP波の映像を投影した際にP波の映像を投影させる角度による投影像の輝度差を小さくすることができる。ここで、図3、図4それぞれにおける入射角度20°~50°のRp20、Rp30、Rp40及びRp50のP波の反射率1の標準偏差は、図3では7%、図4では1%である。
 本発明の多層積層フィルムはRp60及びRp70が3%以上50%以下であること必要である。Rp60とは、図4において、P波の反射率1の曲線における入射角度60°時点の値であり、一例では約17%である。Rp60及びRp70が3%以上であることで、多層積層フィルムにP波の映像を投影した際の投影角度が60°、70°であっても十分な投影像は視認するための十分な輝度を持つことができる。一方で、Rp60及びRp70が50%以下であることにより、背景を映す光の透過率が過剰に低くならないことや、映像以外の周囲の景色の映り込みが軽減され、自然光による反射像も発生しにくくなるため、多層積層フィルムを通して背景を視認しづらくなることが軽減される。上記観点から、Rp60及びRp70が10%以上50%以下であることがより好ましく、さらに好ましくは20%以上50%以下である。
 Rp60及びRp70を3%以上50%以下とするためには、多層積層フィルム中の2つの熱可塑性樹脂層の隣接する層の間のフィルム面に垂直な方向の屈折率差(面直屈折率の差)と層数を調整する方法を用いることができ、面直屈折率差を0.12以下とすることが好ましい。また、2つの熱可塑性樹脂層の隣接する層の間のフィルム面に平行な方向の屈折率差は小さい方が好ましい。その中でも、フィルム面に垂直な方向の屈折率が小さい方の熱可塑性樹脂のフィルム面に平行な方向の屈折率が、フィルム面に垂直な方向の屈折率が大きい方の熱可塑性樹脂のフィルム面に平行な方向の屈折率よりも小さいことが好ましい。より好ましくは、フィルム面に垂直な方向の屈折率が大きい方の熱可塑性樹脂のフィルム面に平行な方向の屈折率が、フィルム面に垂直な方向の屈折率が小さい方の熱可塑性樹脂のフィルム面に平行な方向の屈折率の差が0.01よりも大きいことである。一方で、その差を大きくしすぎると多層積層フィルム面に垂直に入射した波長400~700nmの光の平均透過率が50%より小さくなるため、面内屈折率差は0.06以下であることが好ましい。また、層数を増やすことによってもRp60及びRp70を大きくすることができる。
 本発明の多層積層フィルムは、Rp20、Rp30、Rp40、Rp50、Rp60、Rp70の最小値が3%以上50%以下であることが好ましい。このように斜め方向の反射率が少なくとも3%以上であることで、多層積層フィルムにP波の映像を投影した際に、幅広い角度範囲に渡って視認するための十分な輝度を投影像に持たせることができる。Rp20~Rp70の最小値を3%以上とするためには、多層積層フィルム中の2つの熱可塑性樹脂層の隣接する層の間のフィルム面に垂直な方向の屈折率差と層数を調整する方法を用いることができ、面直屈折率差は0.06以上とすることが好ましい。
 本発明の多層積層フィルムは、Rp20、Rp30、Rp40、Rp50、Rp60、Rp70のうち、Rp30、Rp40、Rp50の何れかが最小値をとることが好ましい。言い換えると、Rp30とRp40とRp50の少なくとも1つが最小値となることが好ましい。Rp20、Rp30、Rp40、Rp50、Rp60、Rp70のうち、最小値がRp30、Rp40、Rp50の何れかとなることによって、Rp20、Rp30、Rp40、Rp50の標準偏差を小さくすることができる。Rp20、Rp30、Rp40、Rp50、Rp60、Rp70のうち、最小値をRp30、Rp40、Rp50の何れかとするためには、多層積層フィルム中の2つの熱可塑性樹脂層の隣接する層の間のフィルム面に平行な方向の屈折率差と層数を調整する方法を用いることができ、フィルム面に垂直な方向の屈折率が小さい方の熱可塑性樹脂のフィルム面に平行な方向の屈折率が、フィルム面に垂直な方向の屈折率が大きい方の熱可塑性樹脂のフィルム面に平行な方向の屈折率よりも小さいことが好ましく、より好ましくは面内屈折率差が0.01よりも大きいことである。また、面直屈折率差が小さすぎるとRp60とRp70が3%以下となるため、面直屈折率差は0.06以上であることが好ましく、面直屈折率差が大きすぎるとRp20、Rp30、Rp40、Rp50の標準偏差が5%より大きくなってしまうため、面直屈折率差は0.13以下であることが好ましい。
 本発明の多層積層フィルムは、多層積層フィルム面に、その法線とのなす角が60°となるようにP波を入射させたときの反射光の彩度が20以下であることが好ましく、より好ましくは反射光の彩度が5以下である。以下、「多層積層フィルム面の法線とのなす角が60°の角度で入射したときのP波の反射光の彩度」を「P波の反射光の彩度」ということがある。P波の反射光の彩度が20以下であることは、可視光の波長域全般に渡って均一な反射(各可視光波長における反射率の変化が小さい)を実現できていることを意味しており、このような態様とすることで反射光に起因する色づきを抑制できる。つまり、入射光の色に対して反射光の色が変化し着色してしまうことを抑制することができる。よって、多層積層フィルムを拡張現実装置などの投影部材として用いた場合において、投影映像をP波で投影した場合に表示される投影映像の色が、ディスプレイから照射された映像とほぼ同じ色として再現されるため、色づきが変わらない点から好ましい。
 ここでいう彩度(=C*値)とはJIS-Z-8781-4(2013)に基づき、CIE1976色空間L*a*b*のうちa*、b*について入射角度θ=60°のP波の反射率スペクトルとC光源の分光分布とXYZ系の等色関数を用いてC光源下でのXYZ値、およびXYZ値を用いて算出し、彩度C*値としてa*とb*の二乗和の平方根をもって算出する。
 P波の反射光の彩度が20以上となるのは、波長400nm~700nmの範囲における反射率スペクトルの標準偏差が大きく特定の色の波長の反射率が高くなること、又は特定の色の波長の反射率が低くなることが原因である。よって、波長400nm~700nmの範囲における反射率を均一にすることが好ましく、反射率を均一にするためには式(A)より波長400nm~700nmの範囲を反射する層Aと層Bの厚みを均一に分配して配置することが好ましい。波長400nm~700nmの範囲を反射する層Aと層Bの厚みの均一な分配配置について図5を用いて説明する。
 図5は、横軸に多層積層内の層Aと層Bの位置を、縦軸に層Aと層Bの厚み(nm)を取ったグラフである。図5に示すように式(A)に従って、波長400nmを反射する層Aと層Bの厚みから波長700nmを反射する層Aと層Bの厚みに向かって連続的に層厚みを変化させることで、400nm~700nmの範囲を反射する層Aの厚みと層Bの厚みを均一に分配配置することにより、当該波長帯域における反射率の標準偏差を10%以下とすることができる。ここで、図5は層数401層の多層積層フィルムで層Aの面直屈折率(nA)を1.5、層Bの面直屈折率(nB)を1.6とし、フィルム表面の層の位置を1とし反対のフィルム表面の層の位置401までの層Aと層Bの理想的な層厚み分布の一例を示したものである。実際には装置の設計精度やフィルム製膜装置の稼働安定性などが影響するため、図5のような理想的な層厚みからの誤差が発生する。例えば、401層からなる多層積層フィルムにおいて、表面から数えた層の位置1から層の位置401までのそれぞれの層の位置での誤差を層1から層401まで平均した誤差が±10%程度以内であれば、多層積層フィルムの法線に対して60°の角度で入射したときのP波の反射光の彩度を20以下にすることができる。
 ここで厚みの誤差を抑える方法として、2種の熱可塑性樹脂層が交互に積層された構成を例に説明する。2種の熱可塑性樹脂それぞれを溶融させ、積層装置を用いて交互に積層し、その溶融積層体をT型口金等によりシート状に溶融押出することで多層積層構造を得ることができるが、この溶融積層体の層の乱れを抑制することが厚みの誤差の抑制につながる。その方法としては、溶融積層体の最表層に厚い層を設けることが挙げられる。その最表層の厚さは溶融積層体全体の厚みに対して、1%以上であることが好ましく、より好ましくは4%以上である。また、片方の最表層のみでなく両方の最表層の厚みを厚くする方がより好ましい。
 本発明の多層積層フィルムは、多層積層フィルム面に、その法線とのなす角が60°となるようにP波を入射させたときの反射率の方位角ばらつきが5%以下であることが好ましい。ここで方位角とは、図6に示すように、本発明の積層体を構成する多層積層フィルム3のフィルム面の面内において、主配向軸方向の方位角を0°としたときの各方位角(0°、45°、90°、135°、180°)のことを表す。主配向軸方向とはフィルム面内で最も配向度の大きい方向をいう。なお、配向度は公知の分子配向計により測定することができ、分子配向計としては、例えば現王子計測機器(株)の分子配向計MOA-7015等を用いることができる。方位角ばらつきとは、上記方位角(0°、45°、90°、135°、180°)において測定したRp60(0°)、Rp60(45°)、Rp60(90°)、Rp60(135°)、Rp60(180°)の値の最大値と最小値の差をいう。
 Rp60(0°)、Rp60(45°)、Rp60(90°)、Rp60(135°)、Rp60(180°)は、分光光度計で入射角度θ=60°における波長400~700nmのP波の反射率を1nm刻みで測定し、その平均値を求めることにより測定することができる。ここで傾斜方向である方位角は多層積層フィルムの主配向軸方向の方位角を0°として、これを基準に右回りに0°、45°、90°、135°、180°の5つを採用する。Rp60の方位角ばらつきが5%以下であることで、何れの方位から映像を投影してもその情報の明るさ等の表示性を同じレベルに保つことができる。
 Rp60の方位角ばらつきを小さくするためには、例えば本発明の積層フィルムの面内方向の屈折率ムラを小さくすることが挙げられ、フィルムの面内方向の屈折率ムラを小さくするにはフィルムの二軸延伸時にフィルム長手方向と幅方向の配向状態の差を小さくするように延伸することが挙げられる。長手方向と幅方向の配向状態の差を小さくする延伸条件は使用する熱可塑性樹脂やその組み合わせによって異なるが、ポリエステル樹脂を用いる場合は、例えば長手方向よりも幅方向の延伸倍率を僅かに高くした条件が好ましい例として挙げられる。この効果は本発明の多層積層フィルムの特徴の一つであり、偏光反射フィルムでは達成できない効果である。
 <多層積層フィルムの層を構成する樹脂について>
 本発明の多層積層フィルムは、第一の熱可塑性樹脂からなる層(層A)と第二の熱可塑性樹脂からなる層(層B)が交互に積層された構成を有し、前記第一の熱可塑性樹脂が結晶性ポリエステルを主成分とし、前記第二の熱可塑性樹脂がナフタレンジカルボン酸に由来する構造を含むポリエステルを主成分とすることが好ましい。ナフタレンジカルボン酸に由来する構造を含むポリエステルは、その全部または一部が非晶性ポリエステルとなり得る。ここで、「第一の熱可塑性樹脂」とは層Aを構成する樹脂成分全体をいい、「第二の熱可塑性樹脂」とは層Bを構成する樹脂成分全体をいう。「層Aが結晶性ポリエステルを主成分とする」とは、第一の熱可塑性樹脂中に60質量%以上100質量%以下の結晶性ポリエステルが含まれることをいう。「層Bがナフタレンジカルボン酸に由来する構造を含むポリエステルを主成分とする」とは、第二の熱可塑性樹脂中に60質量%以上100質量%以下のナフタレンジカルボン酸に由来する構造を含むポリエステルが含まれることをいう。
 なお、交互に積層された2種の熱可塑性樹脂層のうち、どちらを層Aとするかについては、面直屈折率の比較によって決定するものとする。より具体的には、面直屈折率が相対的に小さい方を層Aとし、これを構成する熱可塑性樹脂を「第一の熱可塑性樹脂」とするものとする。第二の熱可塑性樹脂がナフタレンジカルボン酸に由来する構造を含むポリエステルを主成分とすることで面内屈折率と面直屈折率を共に高めることが容易となる。第一の熱可塑性樹脂が結晶性ポリエステルを主成分とし、第二の熱可塑性樹脂がナフタレンジカルボン酸に由来する構造を含むポリエステルを主成分とすることによって、両層の多層積層フィルムのフィルム面に垂直な方向の屈折率差を0.06~0.12の範囲に、フィルム面に平行な方向の屈折率差について、フィルム面に垂直な方向の屈折率が小さい方の熱可塑性樹脂(第一の熱可塑性樹脂)のフィルム面に平行な方向の屈折率をフィルム面に垂直な方向の屈折率が大きい方の熱可塑性樹脂(第二の熱可塑性樹脂)のフィルム面に平行な方向の屈折率よりも小さくすることができ、その差を0.01よりも大きくすることが容易となる。第一の熱可塑性樹脂と第二の熱可塑性樹脂による各層は、相対的に結晶性の高い層と相対的に結晶性の低い層とすることができる。
 本発明の多層積層フィルムは、第二の熱可塑性樹脂が、数平均分子量200以上のアルキレングリコールに由来する構造を含むことが好ましい。数平均分子量200以上のアルキレングリコールに由来する構造を含んでなる熱可塑性樹脂を他の熱可塑性樹脂と少量混合して用いることで熱可塑性樹脂の面内屈折率と面直屈折率の平均屈折率を維持しつつさらにガラス転移温度を効率的に低下させることが可能となり、さらに第一の熱可塑性樹脂と第二の熱可塑性樹脂のガラス転移温度の差が小さくなり、多層積層フィルム延伸時の共延伸も容易となる。これは、第二の熱可塑性樹脂の主成分であるナフタレンジカルボン酸に由来する構造を含むポリエステルの反射率特性を阻害することがなく、さらに安定化させる効果が高いためである。
 アルキレングリコールとしては、ポリエチレングリコール、ポリトリメチレングリコール、ポリテトラメチレングリコールなどを挙げることができる。また、アルキレングリコールの分子量は200以上2000以下であることが好ましい。アルキレングリコールの分子量が200以上であることにより、アルキレングリコールの揮発性が低く抑えられるため、熱可塑性樹脂を合成する際にアルキレングリコールが十分にポリマー中に取り込まれ、その結果、ガラス転移温度を低下させる効果が十分に得られる。また、アルキレングリコールの分子量が2000以下であることにより、熱可塑性樹脂を製造する際の反応性の低下が抑えられ、熱可塑性樹脂がより多層積層フィルムの製造に適したものとなる。
 さらに好ましくは、本発明の積層フィルムは、第二の熱可塑性樹脂が、2種類以上の芳香族ジカルボン酸と2種類以上のアルキルジオールに由来する構造を含んでおり、数平均分子量200以上のアルキレングリコールに由来する構造を含んでいることである。なお、アルキレングリコールの分子量はH-NMRのスペクトルより計算することができ、測定条件等の詳細については後述する。
 本発明の多層積層フィルムについて、多層積層フィルム中の第一の熱可塑性樹脂と第二の熱可塑性樹脂がともに面配向しており、その面配向の強さが第一の熱可塑性樹脂より第二の熱可塑性樹脂の方が小さい関係とすることで、多層積層フィルムのフィルム面に垂直な方向の屈折率差を0.06~0.12の範囲に、フィルム面に平行な方向の屈折率差について、フィルム面に垂直な方向の屈折率が小さい方の熱可塑性樹脂(第一の熱可塑性樹脂)のフィルム面に平行な方向の屈折率をフィルム面に垂直な方向の屈折率が大きい方の熱可塑性樹脂(第二の熱可塑性樹脂)のフィルム面に平行な方向の屈折率よりも小さくすることができ、その差を0.01よりも大きくすることが容易となる。
 このような多層積層フィルムを得るための一例として、第一の熱可塑性樹脂が結晶性ポリエステルを主成分とし、第二の熱可塑性樹脂がナフタレンジカルボン酸に由来する構造を含むポリエステルを主成分とし、第一の熱可塑性樹脂がポリエチレンテレフタレートを主成分とし、第二の熱可塑性樹脂が酸成分全体に対してナフタレンジカルボン酸が15mol%~25mol%又は75mol%~85mol共重合したポリエステルを主成分とすることが好ましい。第一の熱可塑性樹脂の融点が第二の熱可塑性樹脂の融点よりも高く、二軸延伸を施され二軸延伸後に第二の熱可塑性樹脂の融点以下の温度で熱処理を行った多層積層フィルムが挙げられる。すなわち、本発明の多層積層フィルムは、示差走査熱量測定(DSC)による融解エンタルピー(ΔHm)が3J/g以上を示すピークが2つ以上存在し、前記融解エンタルピーを示すピークよりも低温側に3J/g未満のピークが存在する多層積層フィルムであることが好ましい。また、第二の熱可塑性樹脂が、数平均分子量200以上のアルキレングリコールに由来する構造を含むことによって上記特性をより達成しやすくなる。
 特許文献1には多層積層フィルムの好ましい構成として、2種の熱可塑性樹脂からなり、層Aを構成する樹脂が結晶性ポリエステルを含み、層Bを構成する樹脂が非晶性ポリエステルである多層積層フィルムが開示されている。その中で非晶性を示す樹脂とはJIS K7122(1999)に準じて、昇温速度20℃/分で樹脂を25℃から300℃の温度まで20℃/分の昇温速度で加熱(1stRUN)、その状態で5分間保持後、次いで25℃の温度以下となるように急冷し、再度室温から20℃/分の昇温速度で300℃の温度まで昇温を行って、得られた2ndRUNの示差走査熱量測定チャートにおいて、融解ピークのピーク面積から求められる結晶融解熱量ΔHmが、5J/g以下の樹脂であり、より好ましくは結晶融解に相当するピークを示さない樹脂であることが記載されている。しかし、特許文献1の多層積層フィルムは、層Aに結晶性ポリエステルを層Bに上記の定義にて非晶性を示す樹脂を用いた多層積層フィルムを温度150℃で2時間加熱すると多層積層フィルムの内部ヘイズが上昇する課題を本発明者らは発見した。
 これは、層Bに用いた樹脂は上記のDSC測定において非晶性を示したとしても、高い温度で長時間加熱した場合は結晶化(熱結晶化)が進行し、その結晶サイズが粗大であるため光の散乱が発生し多層積層フィルムの内部ヘイズが上昇するためである。なお、層Aは加熱前の時点で結晶構造を持つが、フィルムを延伸し熱処理することで結晶サイズが小さくその結晶が緻密に存在する配向結晶化しているため内部ヘイズは低く、高い温度で長時間加熱してもその配向結晶化構造は変化しないため内部ヘイズが上昇することは無い。
 そこで、本発明者らは多層積層フィルムが2種の熱可塑性樹脂からなり、層Aと層Bともに配向結晶化させることで、150℃で2時間加熱の多層積層フィルムの内部ヘイズの上昇を抑制できることを見出した。本発明の多層積層フィルムは、P波の反射率が小さくかつ標準偏差も小さい反射特性を有するものであるが、相対的に結晶性の低い層と相対的に結晶性の高い層で構成され、相対的に結晶性の低い層は、例えば、融点を示す共重合された熱可塑性樹脂を配向結晶化させることにより得られる。
 このような多層積層フィルムは以下の測定で判別することができる。すなわち、本発明の多層積層フィルムは示差走査熱量測定(DSC)において、吸収熱量の絶対値が最大となる温度、すなわち、多層積層フィルムを示差走査熱量測定(DSC)で、25℃から300℃まで20℃/分で昇温して得たDSC1st曲線において、吸収熱量の絶対値が最大となる融解ピーク温度をTm(℃)、下記の方法で決定した温度をT*(℃)とするとき、Tm-T*>27(℃)を満たすことが好ましい。ここでT*は以下の(1)、(2)により測定する。
(1)DSC1st曲線の温度微分曲線をA(T)=dDSC/dT(mW/℃)とし、温度微分曲線A(T)のグラフにおいて、150(℃)からTm(℃)までの温度範囲におけるA(T)の最小値をAmin、そのときの温度をTmin(℃)としたときに、Tmin(℃)以下の範囲における温度微分曲線A(T)と直線A’(T)=0.2Aminの複数の交点を、温度の低い順に、Tn(℃)(n=1,2,3・・・)とする。
(2)(1)を満たすTn(℃)のうち、TnからTn+5℃の温度範囲で、常にA(T)<0.2Aminを満たすTn(℃)のうち、最小の温度となるTn(℃)をT*(℃)とする。
 Tm-T*>27を満たすとき、本発明の多層積層フィルムは層Aだけでなく層Bも配向結晶化しているため、本発明の多層積層フィルムは150℃2時間加熱処理の内部ヘイズの上昇を抑制することができ、その内部ヘイズを0.8%以下に抑えることが可能となる。一方で、Tm-T*≦27の場合は、層Bの配向結晶化が弱く150℃2時間加熱によって熱結晶化が進行する非晶部分の割合が高いことを意味する。そのため、Tm-T*≦27の場合は、150℃2時間加熱によって多層積層フィルムの内部ヘイズの上昇が高く、その内部ヘイズは0.8%よりも高くなることがある。ここで、150℃2時間の加熱条件は、投影画像表示部材を作製するために本発明の多層積層フィルムと透明支持体を積層する際の加工条件として挙げられる。150℃2時間加熱後の内部ヘイズが0.8%以下である場合、本発明の多層積層フィルムを用いた投影画像表示部材を拡張現実装置に用いた際に曇りがなく外の景色を視認することができる。Tm-T*の値を大きくするほど150℃2時間条件加熱後の内部ヘイズが抑制され、Tm-T*>30で内部ヘイズが0.5%以下となり、より曇りのないフィルムを得ることができる。Tm-T*(℃)に上限はないが、Tm-T*が一定の値以上では内部ヘイズが0.1%よりも小さくなることはないことから、Tm-T*は50以下となる。一方で、Tm-T*≦27となるとき、層Bの配向結晶化が弱く150℃2時間加熱によって熱結晶化が進行する非晶部分の割合が高いため、該条件加熱後の内部ヘイズは0.8%を上回り、拡張現実装置に用いた際に外の景色の視認性が悪くなることがある。
 Tm-T*は、多層積層フィルムにおける第二の熱可塑性樹脂で構成される層Bの結晶状態を示しており、この値が大きいほど、結晶性を示す。よって上述の通り、150℃2時間の加熱条件後の内部ヘイズを抑制するためには、第二の熱可塑性樹脂で構成される層Bが結晶状態で保持されていることが好ましい。
 このような多層積層フィルムを得るための方法として、詳細は後述するが、第一の熱可塑性樹脂が結晶性樹脂を主成分とし、第二の熱可塑性樹脂の融点は、第一の熱可塑性樹脂の融点よりも低くなるように熱可塑性樹脂を選定し、二軸延伸後に第二の熱可塑性樹脂の融点未満の温度で熱処理を行う方法があげられ、その熱処理温度は第二の熱可塑性樹脂の融点より5℃低いことが好ましく、より好ましくは10℃である。二軸延伸後に第一及び第二の熱可塑性樹脂の融点未満の温度で熱処理を行うことで多層積層フィルム中の第一の熱可塑性樹脂からなる層Aと第二の熱可塑性樹脂からなる層Bともに結晶サイズが緻密かつ強固な配向結晶化が進み、150℃2時間加熱してもその結晶構造はほとんど変化しないため内部ヘイズが高くなることを抑制できる。
 一方で、第二の熱可塑性樹脂の融点が熱処理温度以下となる場合、多層積層フィルム中の第二の熱可塑性樹脂は熱処理によってその配向結晶化構造が融解し、熱結晶化が進行する非晶部分の割合が高い状態になる。この状態で、150℃2時間条件で加熱すると、第二の熱可塑性樹脂の非晶部分が再結晶化し、粗大結晶として成長するため、内部ヘイズが上がってしまい好ましくない。
 続いて、図7、8を用いて、Tm、T*、Tm-T*、およびTm-T*>27の状態について説明する。図7はそれぞれ、Tm-T*>27(符号4)、およびTm-T*≦27(符号5)を満たす多層積層フィルムのDSC1st曲線である。図8は当該DSC1st曲線の温度微分曲線、A(T)=dDSC/dT(mW/℃)のグラフの例である。DSC1st曲線の温度微分曲線、A(T)=dDSC/dT(mW/℃)は、各温度におけるDSC1st曲線の接線の傾きを示しており、A(T)=0となるとき、DSC1st曲線は極小または極大を示す。特に、A(T)=0を境界としてA(T)が負から正になった場合、その温度では、融解エンタルピー(ΔHm)を示すピークが存在することに相当する。
 図7において、200℃~280℃で吸収熱量が最大となるピークが存在しており、吸収熱量の絶対値が最大、すなわち極小となる温度をTmとする。この吸収熱量のピークは、異なる複数の熱可塑性樹脂のうち、いずれか1つの熱可塑性樹脂の融点に相当する。この熱可塑性樹脂は結晶性を示すことが好ましく、後述の通り、結晶性ポリエステルを主成分とすることがより好ましい。
 上述の測定方法で得られるT*は、A(T)が一定の値以下、すなわちDSC1st曲線の接線の傾きにおいて、ある一定以下の傾き、つまり弱い吸熱ピークが観測されるとなる温度のうち、最小の温度を示す。図7において、Tm-T*>27となる多層積層フィルムのDSC1st曲線(実線、符号4)は、Tm-T*≦27の多層積層フィルムのDSC1st曲線(点線、符号5)に比べて200℃周辺から熱吸収がみられ、グラフの傾向として減少度合いが大きくなっている。すなわち、図8において、200℃付近ではTm-T*>27を満たす多層積層フィルム(符号6)のほうがTm-T*≦27の多層積層フィルム(符号7)よりA(T)の値が小さいことを示している。これは、第一の熱可塑性樹脂以外の第二の熱可塑性樹脂で構成される層Bが結晶状態にあり、それが融解して熱吸収が存在するために、このような傾向が表れている。一方でTm-T*≦27を満たす多層積層フィルム(符号7)は、第二の熱可塑性樹脂で構成される層Bが結晶状態ではなく、フィルム面に平行な方向の屈折率とフィルム面に垂直な屈折率との差が0.01程度未満の等方非晶状態である。そのため、200℃付近では熱吸収がなく、DSC1st曲線では、第一の熱可塑性樹脂由来の融解ピークのみ測定される。
 続いて、T*の測定方法について図9を用いて説明する。上述の通り、T*は、DSC1st曲線の接線のうち、ある一定以下の傾きとなる温度のうち、最小の温度である。T*の測定方法(1)にあるように、150℃<T<TmにおけるA(T)の最小値をAmin、そのときのTをTminとしたとき、T<Tminの範囲におけるA(T)曲線と直線A’(T)=0.2Aminの交点をそれぞれ求める。ここで、0.2Aminは、A(T)の150℃<T<Tmにおける最小値Aminの1/5の値であり、A(T)が最小値Aminの1/5以下の値となるとき、DSC1st曲線において第一または第二の熱可塑性樹脂の融解由来の熱吸収が測定されることに相当する。熱吸収である場合、Aminは負の値である。一方で、A(T)が最小値Aminの1/5より高い場合、多層積層フィルムを構成する熱可塑性樹脂の融解による熱吸収が測定されていないことに相当する。こうして、曲線A(T)と、直線A(T)=0.2Aminの交点Tn(n=1、2、3・・・)を得る。nは温度の低い方からナンバリングする。Aminの1/5以下の値となれば、層Aまたは層Bの何れかが結晶化していることが示される。
 つづいて、T*の測定方法(2)に関して、測定方法(1)で得たTnのうち、Tn~Tn+5℃の範囲で常に温度微分曲線:A(T)<0.2Aminを満たすTnのうち、最小のTnをT*とする。前述の通り、A(T)=0.2Aminは第一または第二の熱可塑性樹脂の融解由来の熱吸収の有無を示す閾値であるが、この融解挙動も、第二の熱可塑性樹脂の結晶の融解挙動と、熱処理工程による第一の熱可塑性樹脂の熱結晶部分の融解挙動の2つが挙げられる。例えば、図9において、T*の測定方法(1)に該当するTnがT1~T5の5点存在する。各Tnで温度T(℃)~T+5℃の範囲で常にA(T)<0.2Aminを満たすのはT3、T5であり、このうち最小となるのはT3であることから、T3がT*となる。T3は第二の熱可塑性樹脂由来の融解ピーク、T5は第一の熱可塑性樹脂の融解ピークを示すものである。一方で、T1のように、T~T+5℃の範囲で一部でもA(T)≧0.2AminとなるTは、熱処理による第一の熱可塑性樹脂の熱結晶部分の融解ピークを示している。
 本発明の多層積層フィルムは、前記A(T)に関して、150℃<T<Tmにおける最大値が0.040以下であることが好ましい。前記A(T)に関して、150℃<T<Tmにおける最大値が0.040以下である場合、多層積層フィルム面に対してP波となる光線を60°で入射させたときの反射率(%)が10%以上となり、鮮明な投影像とする程度に輝度を保持することができる。
 ここで、150℃<T<TmにおけるA(T)の最大値について説明する。図10はそれぞれ150℃<T<TmにおけるA(T)の最大値が0.040以下(符号8)および0.040超え(符号9)の多層積層フィルムのDSC1st曲線である。図11は、図10の符号8と符号9の温度微分曲線:A(T)のグラフである。150℃<T<TmにおいてA(T)>0となるのは図10のように、第二の熱可塑性樹脂の融解ピークの極小を過ぎた、グラフとして上昇傾向にある温度領域である。A(T)の該最大値が大きいほど、第二の熱可塑性樹脂の融解エンタルピー(ΔHm)が大きい融解ピーク(融解エンタルピーは3J/g以上)を示しており、第二の熱可塑性樹脂で構成される層Bは結晶状態にある。一方で、A(T)の最大値が0.040以下である場合、3J/g未満のピークあるいはピークが存在しないことを意味しており、層Bは結晶が緩和された状態にある。なお、第一の熱可塑性樹脂の熱処理による熱結晶化由来の融解ピークは融解エンタルピーが3J/g未満であるため、A(T)の最大値は0.040以下となる。
 前記A(T)に関して、150℃<T<Tmにおける最大値が0.040以下を満たすためには、第二の熱可塑性樹脂に融点がある場合は、第一の熱可塑性樹脂の融点が第二の熱可塑性樹脂の融点よりも高くなるように熱可塑性樹脂を選定し、二軸延伸後に第二の熱可塑性樹脂の融点-20℃以上の温度で熱処理を行う方法が挙げられる。さらに第二の熱可塑性樹脂の融点-10℃以上で熱処理を行う方法が好ましい。第二の熱可塑性樹脂に融点がない場合は、二軸延伸後の熱処理を、第一の熱可塑性樹脂の融点-60℃以上の温度で実施する方法が挙げられる。
 こうして、多層積層フィルム中の層Bの結晶が緩和されてフィルム面に垂直な方向の面直屈折率が大きくなり、2つの熱可塑性樹脂層の間のフィルム面に垂直な方向の面直屈折率差を発現させることで、フィルム面に対してP波となる光線を60°で入射させたときの反射率が3%以上となる。なお、この面直屈折率差を0.06以上とすることが好ましい。熱処理温度の上限については上述の通り、層Bの結晶状態が緩和されてフィルム面に垂直な方向の屈折率が大きくなる一方で、150℃2時間加熱後の内部ヘイズが上昇することから、第二の熱可塑性樹脂の融点がある場合は融点程度、融点がない場合は第1の熱可塑性樹脂の融点-30℃である。一方で、前記A(T)に関して、150℃<T<Tmにおける最大値が0.040よりも大きい場合、層Bが結晶状態にあるため結晶性樹脂の層Aとのフィルム面に垂直な方向の屈折率差が0.050未満となり差が出ない。そのためP波となる光線を60°で入射させたときの反射率(%)が3%未満となり、斜めから入射させた投影像を鮮明には視認することができない。
 <多層積層フィルムの作製について>
 以下、本発明の多層積層フィルムの作製について、一例を挙げて具体的に説明するが、本発明の多層積層フィルムはこれに限定されない。
 本発明の多層積層フィルムが前述の多層積層フィルム構成をとる場合、51層以上の積層構造は、次のような方法で作製することができる。まず、層Aに対応する押出機Aと層Bに対応する押出機Bの2台から第一の熱可塑性樹脂及び第二の熱可塑性樹脂を溶融した状態で供給し、それぞれの流路からの溶融熱可塑性樹脂を、公知の積層装置であるマルチマニホールドタイプのフィードブロックとスクエアミキサー、もしくはコームタイプのフィードブロックのみにより51層以上に積層する。次いでその溶融積層体をT型口金等によりシート状に溶融押出し、その後、キャスティングドラム上で冷却固化して未延伸多層積層フィルムを得る。層Aと層Bの積層精度を高める方法としては、特開2007-307893号公報、特許第4691910号公報、特許第4816419号公報に記載されている方法が好ましい。また、必要であれば、層Aに用いる熱可塑性樹脂と層Bに用いる熱可塑性樹脂を乾燥することも好ましい。なお、このとき第一の熱可塑性樹脂からなる層(層A)結晶性ポリエステルを主成分とし、第二の熱可塑性樹脂からなる層(層B)がナフタレンジカルボン酸に由来する構造を含むポリエステルを主成分となるように、各熱可塑性樹脂を選定することが好ましい。
 続いて、この未延伸多層積層フィルムに延伸及び熱処理を施す。延伸方法としては、公知の逐次二軸延伸法、もしくは同時二軸延伸法が好ましい。延伸温度は未延伸積層フィルムのガラス転移点温度以上~ガラス転移点温度+80℃以下の範囲とすることが好ましい。延伸倍率は、長手方向、幅方向それぞれ2倍~8倍の範囲が好ましく、より好ましくは3~6倍の範囲であり、長手方向と幅方向の延伸倍率差を小さくすることが好ましい。長手方向の延伸は、縦延伸機のロール間の周速差を利用して行うことが好ましい。また、その後の幅方向の延伸は、公知のテンター法を利用することが好ましい。すなわち、一軸延伸多層積層フィルムの幅方向両端部をクリップで把持しながら搬送して、対向するクリップの間隔を幅方向に広げることで幅方向に延伸することができる。
 また、テンターで同時二軸延伸を行うことも好ましい。同時二軸延伸を行う場合について説明する。冷却ロール上にキャストされた未延伸積層フィルムを、同時二軸テンターへ導き、その幅方向両端部をクリップで把持しながら搬送して、長手方向と幅方向に同時および/または段階的に延伸する。長手方向の延伸は、同一サイドのクリップ間の距離を広げることで、また、幅方向の延伸はクリップが走行するレールの間隔を広げて対向するクリップの間隔を広げることで達成される。本発明における延伸・熱処理を施すテンタークリップは、リニアモータ方式で駆動することが好ましい。その他、パンタグラフ方式、スクリュー方式などがあるが、中でもリニアモータ方式は、個々のクリップの自由度が高いため延伸倍率を自由に変更できる点で優れている。
 さらに延伸後に熱処理を行うことも好ましい。熱処理温度は、延伸温度以上~層Bの熱可塑性樹脂の融点以下の範囲にて行うことが好ましく、熱処理後に熱処理温度-30℃以下の範囲にて冷却工程を経ることも好ましい。また、フィルムの熱収縮率を小さくするために、熱処理工程中又は冷却工程中にフィルムを幅方向および/または、長手方向に縮める(リラックス)ことも好ましい。リラックスの割合としては1%~10%の範囲が好ましく、より好ましくは1~5%の範囲である。最後に巻取り機にてフィルムを巻き取ることによって本発明の多層積層フィルムが製造される。
 <投影画像表示部材と拡張現実装置について>
 以下、本発明の投影画像表示部材の態様の具体例を説明する。図12には、本発明の投影画像表示部材の態様の一例として本発明の多層積層フィルム3を含む構成を示す。図12は本発明の多層積層フィルムに任意の反射防止層12と機能層13を積層した構成である。反射防止層12は投影画像表示部材の表面の反射を防止する層であり、多層積層フィルム13の少なくとも一方の表面に位置することが好ましい。図12のAに示すように、多層積層フィルム3の少なくとも一方の表面に反射防止層12を有することで、投影画像表示部材の表面におけるS波の斜め反射を抑制することができる。その結果、本発明の投影画像表示部材を拡張現実装置の投影部材として用いた場合において、映像以外の周囲の景色の映り込みを抑制することができる。
 また、投影画像表示部材は、図12のBに示すように、多層積層フィルム3の少なくとも一方の表面に機能層13を有する態様とすることも好ましい(図12のBの態様は両面に機能層13を有する態様である。)。機能層13としては、ハードコート層、耐磨耗性層、傷防止層、反射防止層、色補正層、紫外線吸収層、光安定化層、熱線吸収層、印刷層、ガスバリア層、粘着層などが挙げられ、これらの層は単層構成でも多層構成でもよく、また、1つの層に複数の機能を持たせてもよい。
 別の様態の一例として、透明支持体14と多層積層フィルム3を積層した積層体(図13 A~C)や、透明支持体14間に多層積層フィルム3が位置する積層体(図14 A~C)が挙げられる。ここで反射防止層12と機能層13の積層は任意である。積透明支持体4はガラスや透明樹脂基材などが挙げられ、支持性を持たせるためにその厚みは1mm以上が好ましい。透明支持体14の厚みの上限は特に限定されないが、厚みが過度に大きくなると投影画像表示部材の重量が不必要に増えるため、10mm以下が好ましい。透明支持体14のガラスとしては、単層ガラスだけでなく自動車のフロントガラス、サイドガラス、リアガラスなどで用いられる合わせガラスや強化ガラス、ガラス建材の板ガラス、強化ガラス、複層ガラス、真空ガラスなども用いることができる。透明支持体14の透明樹脂基材としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、アクリル、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン及びその共重合体、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体などが好ましい。これらの透明樹脂基材は、単一の成分でも、複数種を混合したものであってもよい。
 透明支持体14と多層積層フィルム3との積層方法としては、図13のAや図14のAのように直接貼り合わせてもよいが、図13のB,C、図14のB,Cに示すように、粘着剤や接着剤などを用いて接着層15を形成することによる貼り合わせ等も可能である。粘着剤や接着剤としては、例えば、酢酸ビニル樹脂系、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体系、エチレン・酢酸ビニル共重合体系、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリビニルアセタール、ポリビニルエーテル、ニトリルゴム系、スチレン・ブダジエンゴム系、天然ゴム系、クロロプレンゴム系、ポリアミド系、エポキシ樹脂系、ポリウレタン系、アクリル樹脂系、セルロース系、ポリ塩化ビニル、ポリアクリル酸エステル、ポリイソブチレン等が挙げられる。また、これらの粘着剤や接着剤は、単独で用いても複数種を混合して用いてもよく、また粘着性調整剤、可塑剤、熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、滑剤、着色剤、架橋剤等を添加してもよい。
 これら接着剤の加工前の形態としては液状、ゲル状、塊状、粉末状、フィルム状などが挙げられる。接着層の固化方法としては、溶剤揮散、湿気硬化、加熱硬化、硬化剤混合、嫌気硬化、紫外線硬化、熱溶融冷却、感圧などが挙げられる。積層方法としてはラミネート成形、インジェクション成形、真空成型、圧空成形、真空・圧空併用成形などが挙げられ、加熱、加圧、上述した接着層の固化方法を用いることで投影画像表示部材が作製される。
 次いで、本発明の多層積層フィルムを用いた拡張現実装置について説明する。本発明の拡張現実装置は、本発明の多層積層フィルム又は本発明の投影画像表示部材を具備し、その表示面に対して光を照射する映像投影装置を備える拡張現実装置である。その利用形態としては頭部に装着することが挙げられ、より具体的には眼鏡型の形態などが挙げられる。図15に本発明の拡張現実装置の一実施態様を示す。図15は映像投影装置16から照射された投影映像17を導光部材18の中を通過させ反射部材19で反射し、投影画像表示部材20で反射することによって、背景21の視認性を確保したまま、拡張現実装置利用者の目22に映像を投影させる。映像投影装置16としては液晶プロジェクター、RGBレーザー、DLP(Digital Light Processing)、LCOS(Liquid crystal on silicon)、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイなどが挙げられる。反射部材19としては支持体の表面に金属層や誘電体多層膜を設けたミラーや屈折率の異なる熱可塑性樹脂を交互に積層した多層積層フィルムなどが挙げられる。導光部材18としては投影映像の吸収が少なく透明であることや投影映像の偏光を乱さないために位相差が小さいことが好ましく、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、アクリル、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、シクロオレフィン、ポリメチルペンテン及びその共重合体、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体などが好ましい。
 二重像の発生軽減の観点から、投影画像表示部材20の表示面に入射される光の強度に占めるP波の強度(P波の強度/(P波の強度+S波の強度))が51%以上であることが好ましい。なお、投影画像表示部材の表示面に入射される光の強度に占めるP波の強度を単に「P波の強度」ということがある。以下拡張現実装置の課題として、表示画像の二重像の問題がある。この課題は、図16(a)従来技術に示すように、ガラスや透明樹脂フィルムを用いた従来の投影画像表示部材23は斜めから入射したS波を反射しP波を透過する。そのため、投影画像表示部材の表示面に入射される投影映像の光としてS波を用いている。表示画像の二重像は、画像表示部材23の表側と裏側の表面それぞれの面で光を反射し、その光線がズレて表示画像が二重に見えることによって生じる。一方、本発明の多層積層フィルムを用いた投影画像表示部材20は、図16(b)に示すように、斜めから入射したP波を反射するため、投影画像表示部材の表示面に入射される投影映像の光としてP波を用いることができる。P波はフィルム内部でのみ反射し、表側と裏側の表面では反射しないため二重像の問題が軽減される。上記観点から、P波の強度は51%以上であることが好ましく、より好ましくは90%以上であり、偏光制御精度の観点から上限は99%程度である。本発明の拡張現実装置は、P波の強度を51%以上とした場合、映像のもととなる光の入射角度は20°以上が好ましく、より好ましくは50°~70°の範囲である。図18に示すとおり、本発明の投影画像表示部材は、P波は入射角度30°以上から反射率が低下し、特に50°~70°の範囲で大きく低下する。そのため、上記入射角度でP波の投影映像を投影画像表示部材に入射させることで二重像の抑制効果が大きくなる。
 本発明の多層積層フィルムまたは投影画像表示部材を用いた拡張現実装置の別の利用形態としては図17に示す映像投影装置が挙げられる。図17に示す本発明の拡張現実装置は、映像投影装置16から投影映像17を投影画像表示部材20に照射し、拡張現実装置の投影画像表示部材20上に映像を投影させる。さらに、周囲の景色の情報となる背景21を、投影画像表示部材20を通過させることで、拡張現実装置利用者の目22は映像と周囲の景色を重ね合わせて視認することができる。
 本発明の投影画像表示部材は投影画像表示部材の面に垂直に入射する可視光の透過率が50%以上100%以下であり、前記投影画像表示部材面に、その法線とのなす角が20°、30°、40°、50°、60°、70°となるように可視光を入射させたときのP波の反射率を順にRp20(%)、Rp30(%)、Rp40(%)、Rp50(%)、Rp60(%)、Rp70(%)としたときに、Rp20、Rp30、Rp40及びRp50の標準偏差が5%以下であり、Rp60及びRp70が3%以上50%以下である、投影画像表示部材である。
 本発明の投影画像表示部材は、投影画像表示部材面に垂直(投影画像表示部材面の法線に対して0°の角度を意味する。)に入射する可視光の透過率が50%以上100%以下であることが好ましい。ここで「投影画像表示部材面に垂直に入射する可視光の透過率が50%以上100%以下である」とは、具体的には、投影画像表示部材面に垂直に入射した波長400~700nmの光の平均透過率が50%以上100%以下であることを示す。このように波長400~700nmという可視光領域の光の透過率が高いことにより、透明ガラスや透明樹脂フィルムのような透明性を持ち、投影画像表示部材面に垂直な方向から投影画像表示部材を通して背景を観察した際に、背景の良好な視認性を得ることができる。上記観点から透過率は、好ましくは70%以上であり、より好ましくは80%以上であり、さらに好ましくは90%以上である。透過率が90%以上であれば、利用者は投影画像表示部材の存在を感じることなく背景を視認することができる。なお、透過率の上限は実現容易性の観点から99%であることが好ましい。投影画像表示部材に垂直に入射する光の透過率は、分光光度計で入射角度θ=0°における波長400~700nmの光の透過率を1nm刻みで測定し、その平均値を算出することにより測定することができる。
 透明ガラスや透明樹脂フィルムなどの一般的な透明基板の場合、表面の法線に対して20°から徐々に入射角度を大きくしていくに従い、偏光の一つであるP波の反射率は低下し、ブリュースター角と呼ばれる角度で反射率は0%となる。したがって、一般的な透明基板では正面方向を透過し、斜め方向のP波を反射することは困難である。また、特許文献1、2に開示されたフィルムではRp20、Rp30、Rp40、Rp50の標準偏差が5%より大きい値を取る。そのため、このようなフィルムをヘッドアップディスプレイなどの投影部材として用いてP波の映像を投影させた場合、P波の映像を投影させる角度による投影像の輝度差を小さくすることは困難である。
 一方、Rp20、Rp30、Rp40及びRp50の標準偏差が5%以下である本発明の投影画像表示部材は、ブリュースター角を備えず投影画像表示部材面に対して斜め方向から入射するP波の反射が可能である。そのため、投影画像表示部材にP波の映像を投影した際のP波の映像を投影させる角度による投影像の輝度差を小さくすることができる。Rp20、Rp30、Rp40、Rp50の標準偏差の最も好ましい値は0%であるが、実現可能性の観点から0.1%となる。
 本発明の投影画像表示部材はRp60及びRp70が3%以上50%以下であることが好ましい。Rp60及びRp70が3%以上であることで投影画像表示部材にP波の映像を投影した際の投影角度が60°、70°であっても十分な投影像は視認するための十分な輝度を持つことができる。一方で、Rp60及びRp70が50%以下であることにより、背景を映す光の透過率が過剰に低くならないため、投影画像表示部材を通して背景を視認しづらくなることが軽減される。上記観点から、Rp60及びRp70が10%以上50%以下であることがより好ましく、さらに好ましくは20%以上50%以下である。
 図18は本発明の透明な投影画像表示部材について、空気中から各フィルムに波長550nmのP波とS波の光が入射した際の反射率の角度依存性を表したグラフの一例を示す。ここでは波長550nmで示したが、他の可視光の波長や波長400nm~700nmの平均反射率といった可視光全域の反射率においても、図18で示したのと概ね同様の関係性を有する。図18において符号1、2はそれぞれP波の反射率、S波の反射率を表す。
 図18に示すように本発明の投影画像表示部材は入射角度0°では、P波、S波両方の反射率が低く(=透過率が高く)、P波はブリュースター角を持たず斜め方向の入射角度で一定の反射率を持つが、入射角度20°~50°の反射率の標準偏差が小さい傾向を示す。S波の反射率は入射角度が増大するとともに増大する。このように、本発明の多層積層フィルムはP波の入射角度20°~50°の反射率の標準偏差が小さいため、投影画像表示部材にP波の映像を投影した際にP波の映像を投影させる角度による投影像の輝度差を小さくすることができる。
 本発明の投影画像表示部材は、Rp20~Rp70、すなわちRp20、Rp30、Rp40、Rp50、Rp60、Rp70のうち、Rp30、Rp40またはRp50の少なくとも1つの最小値が3%以上であることが好ましい。このように斜め方向の反射率が少なくとも3%以上であることで、投影画像表示部材にP波の映像を投影した際に、幅広い角度範囲に渡って視認するための十分な輝度を投影像に持たせることができる。
 本発明の投影画像表示部材は、Rp20~Rp70のうち、最小値がRp30~Rp50の何れかであることが好ましい。Rp20~Rp70のうち、最小値がRp30~Rp50の何れかとなることによって、Rp20~Rp50の標準偏差をより小さくすることができる。
 本発明の投影画像表示部材は、投影画像表示部材面に、その法線とのなす角が60°となるようにP波を入射させたときの反射光の彩度が20以下であることが好ましく、より好ましくは5以下である。以下、「投影画像表示部材面の法線とのなす角が60°の角度で入射したときのP波の反射光の彩度」を「P波の反射光の彩度」ということがある。P波の反射光の彩度が20以下であることは、可視光の波長域全般に渡って均一な反射を実現できていることを意味しており、このような態様とすることで反射光に起因する色づきを抑制することができる。よって、投影画像表示部材を拡張現実装置などの投影部材として用いた場合において、投影映像をP波で投影した場合に表示される投影映像の色が、ディスプレイから照射された映像とほぼ同じ色として再現される。
 本発明の投影画像表示部材は、前記投影画像表示部材面に、その法線とのなす角が60°となるようにP波を入射させたときの反射率(Rp60)の方位角ばらつきが5%以下であつことが好ましい。Rp60の方位角ばらつきが5%以下であることで、何れの方位から映像を投影してもその情報の明るさ等の表示性を同じレベルに保つことができる。
 以下、本発明の多層積層フィルム及び投影画像表示部材について実施例を用いてより具体的に説明する。但し、本発明の多層積層フィルム及び投影画像表示部材はこれに限定されない。
 [物性の測定方法ならびに効果の評価方法]
 特性値の評価方法ならびに効果の評価方法は次の通りである。
 (1)多層積層フィルムの積層数と表層厚み、フィルム内部の層厚み
 ミクロトームを用いて断面を切り出したサンプルについて、透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて観察することにより、多層積層フィルムの積層数と表層の厚みを確認した。なお断面写真の撮影は、透過型電子顕微鏡H-7100FA型((株)日立製作所製)を用い、加速電圧75kVの条件で行った。なお、表層の厚みは顕微鏡の測長機能により測定した。
 TEM画像を、画像処理ソフトImage-Pro Plus ver.4を用いて、このファイルを開き、画像解析を行った。画像解析処理は、垂直シックプロファイルモードで、厚み方向位置と幅方向の2本のライン間で挟まれた領域の平均明るさとの関係を、数値データとして読み取った。表計算ソフト“Excel”(登録商標)(Microsoft社 Office365)を用いて、位置(nm)と明るさのデータに対して、5点移動平均の数値処理を施した。さらに、この得られた周期的に明るさが変化するデータを微分し、VBA(ビジュアル・ベーシック・フォー・アプリケーションズ)プログラムにより、その微分曲線の極大値と極小値を読み込み、隣り合うこれらの間隔を1層の層厚みとして層厚みを算出した。この操作を画像毎に行い、全ての層の層厚みを算出することでフィルム内部の層厚みを求めた。積層数は、明るさの変化における明部の層と暗部の層をそれぞれ1層と見なして、明部の層と暗部の層の合計個数をカウントすることで積層数を求めた。
 (2)多層積層フィルム、投影画像表示部材の可視光の透過率
 日立製作所(株)製 分光光度計(U-4100 Spectrophotomater)の標準構成(固体測定システム)にて、入射角度θ=0°における波長400~700nmの透過率を1nm刻みで測定し、その平均透過率を求め、得られた値を多層積層フィルムまたは投影画像表示部材の可視光の透過率とした。測定条件:スリットは2nm(可視)/自動制御(赤外)とし、ゲインは2と設定し、走査速度を600nm/分とした。
 (3)多層積層フィルム、投影画像表示部材の反射率(Rp20、Rp30、Rp40、Rp50、Rp60、Rp70)、Rp20、Rp30、Rp40、Rp50の標準偏差、60°で入射したP波の反射光の彩度
 日立製作所(株)製 分光光度計(U-4100 Spectrophotomater)に付属の角度可変反射ユニットとグランテーラ偏光子を取り付け、入射角度θ=20°、30°、40°、50°、60°、70°における波長400~700nmの範囲のP波の反射率をそれぞれ1nm刻みで測定した。得られた反射率から入射角度20°、30°、40°、50°、60°、70°における波長400nm~700nmの範囲におけるP波の平均反射率としてRp20、Rp30、Rp40、Rp50、Rp60、Rp70を求めた。また、Rp20、Rp30、Rp40、Rp50の標準偏差を算出した。各入射角度の傾斜方向は多層積層フィルムについてはフィルムの主配向軸に沿う方向とし、投影画像表示部材については短辺方向に沿う方向とした。60°で入射したP波の反射光の彩度は、JIS-Z-8781-4(2013)に基づき、CIE1976色空間Lのうちa、bについてθ=60°のP波の反射率スペクトルとC光源の分光分布とXYZ系の等色関数を用いてC光源下でのXYZ値、およびXYZ値を用いて算出し、彩度C値としてaとbの二乗和の平方根をもって算出した。
 (4)多層積層フィルム、投影画像表示部材の反射率(Rp60(0°)、Rp60(45°)、Rp60(90°)、Rp60(135°)、Rp60(180°)、方位角ばらつき)
 日立製作所(株)製 分光光度計(U-4100 Spectrophotomater)に付属の角度可変反射ユニットとグランテーラ偏光子を取り付け、多層積層フィルムについてはフィルム面の主配向軸方向の方位角0°を基準にし、投影画像表示部材については短辺方向を基準に右回りに0°、45°、90°、135°、180°の5点それぞれの方位角方向に対して、入射角度θ=60°における波長400~700nmの範囲のP波の反射率を1nm刻みで測定した。得られた反射率から各方位角方向における入射角度60°における波長400nm~700nmの範囲のP波の平均反射率として、Rp60(0°)、Rp60(45°)、Rp60(90°)、Rp60(135°)、Rp60(180°)を求めた。さらに、求めたRp60(0°)、Rp60(45°)、Rp60(90°)、Rp60(135°)、Rp60(180°)の最大値と最小値の差を方位角ばらつきとした。
 (5)主配向軸方向
 サンプルサイズを10cm×10cmとし、フィルム幅方向中央において、サンプルを切り出した。王子計測機器(株)製の分子配向計MOA-7015を用いて配向度を測定し、最も配向度の大きい方向を主配向軸方向とした。主配向軸方向は、最表面の面内方位角0°の方向となる。
 (6)多層積層フィルムの融解エンタルピー
 多層積層フィルムを電子天秤で5mg計量し、アルミニウムパンで挟み込みセイコーインスツルメント社(株)製ロボットDSC-RDC220示差走査熱量計を用いて、JIS-K-7122(2012年)に従い、25℃から300℃まで20℃/分で昇温して測定を行った。データ解析は同社製ディスクセッションSSC/5200を用いた。得られたDSCデータから融解エンタルピー(ΔHm)が3J/g以上を示すピークの個数と、融解エンタルピーを示すピークよりも低温側に3J/g未満のピークの存在の有無について解析した。
 (7)多層積層フィルム、樹脂のガラス転移点温度、融点
 多層積層フィルム又は樹脂ペレットを電子天秤で5mg計量し、アルミニウムパンで挟み込みセイコーインスツルメント社(株)製ロボットDSC-RDC220示差走査熱量計を用いて、JIS-K-7122(2012年)に従い、25℃から300℃まで20℃/分で昇温して測定を行った。データ解析は同社製ディスクセッションSSC/5200を用いた。得られたDSCデータからガラス転移点温度(Tg)、融点(Tm)、融解エンタルピー(ΔHm)が3J/g以上を示すピーク個数、融解エンタルピーを示すピークよりも低温側にある3J/g未満のピーク個数を求めた。
 (8)Tm、T*の測定方法
 多層積層フィルムを電子天秤で5mg計量し、アルミニウムパンで挟み込みセイコーインスツルメント社(株)製ロボットDSC-RDC220示差走査熱量計を用いて、JIS-K-7122(2012年)に従い、25℃から300℃まで20℃/分で昇温、1℃間隔で測定を行い、DSC1st曲線を得た。吸収熱量の絶対値が最大となる融解ピーク温度をTm(℃)とし、下記の測定方法で決定した温度をT*(℃)とし、Tm-T*を求めた。
 <T*の測定方法>
以下の(1)、(2)により決定する。
(1)DSC1st曲線の温度微分曲線をA(T)=dDSC/dT(mW/℃)とし、温度微分曲線A(T)のグラフにおいて、150(℃)からTm(℃)までの温度範囲におけるA(T)の最小値をAmin、そのときの温度をTmin(℃)としたときに、Tmin(℃)以下の範囲における温度微分曲線A(T)と直線A’(T)=0.2Aminの複数の交点を、温度の低い順に、Tn(℃)(n=1,2,3・・・)とする。
(2)(1)を満たすTn(℃)のうち、TnからTn+5℃の温度範囲で、常にA(T)<0.2Aminを満たすTn(℃)のうち、最小の温度となるTn(℃)をT*(℃)とする。
 (9)樹脂の屈折率
 ナトリウムD線(波長589nm)を光源とし、マウント液としてヨウ化メチレンを用い、25℃にてアッベ屈折計を用いて樹脂ペレットの屈折率を測定した。樹脂ペレットの屈折率の測定は、70℃48時間、真空乾燥した樹脂ペレットを280℃で溶融後、プレス機を用いてプレスし、その後急冷することで、厚み200μmのシートを作製し、そのシートの屈折率を測定した。
 (10)多層積層フィルムのA層の屈折率
 サイロンテクノロジー社製プリズムカプラSPA-400を用いて多層積層フィルム最表層の屈折率測定を行った。測定に用いたレーザーの波長は633nmであり、面内屈折率は主配向軸方向、主配向軸方向に垂直な方向それぞれの方向において両方の最表層で求めた値の平均値を求め、面直屈折率は主配向軸方向側から測定した値と主配向軸方向に垂直な方向側から測定した値の平均値それぞれにおいて、両方の最表層で求めた値の平均値を求めた。
 (11)多層積層フィルムのB層の屈折率
 B層は多層積層フィルム内部の層であるため多層積層フィルムではなく、多層積層フィルムと同じ延伸条件・熱処理条件で作製したB層樹脂単体のフィルムについて、サイロンテクノロジー社製プリズムカプラSPA-400を用いて屈折率測定を行った。測定に用いたレーザーの波長は633nmであり、面内屈折率は主配向軸方向、主配向軸方向に垂直な方向それぞれの方向においてフィルムの両方の面で求めた値の平均値を求め、面直屈折率は主配向軸方向側から測定した値と主配向軸方向に垂直な方向側から測定した値の平均値それぞれにおいて、フィルムの両方の面で求めた値の平均値を求めた。
 多層積層フィルムのB層の屈折率の検証は次の通り行った。(1)項で求めた多層積層フィルムの層厚みと(10)項で求めた多層積層フィルムの層Aの屈折率と(11)項で求めた層Bの屈折率を用いて反射率の光学シミュレーションを行い、その光学シミュレーション結果と(3)項で測定した反射率の比較を行い、両者の差が±3%以下の場合(11)項で求めた層Bの屈折率は多層積層フィルムの層Bの屈折率であるとみなした。光学シミュレーションは光学薄膜の特性マトリクス法(小檜山光信(2006).光学薄膜フィルターデザイン 株式会社オプトロニクス社)を用いてVBAプログラムにて計算を行った。
 (12)アルキレングリコールの分子量
 フィルムをHFIP-d2(ヘキサフロロー2-プロパノール・2重水素化物)に溶解させ、H-NMRを測定した。得られたスペクトルについて、ケミカルシフト3.8ppmのピークをもつシグナルの面積をS1、ケミカルシフト3.9ppmにピークをもちシグナルの面積をS2とした際に、S1/S2×44(44:エチレングリコールの繰り返し単位の式量)をもってアルキレングリコールの分子量とした。
 (13)固有粘度(IV)の測定方法
 溶媒としてオルトクロロフェノールを用いて、温度100℃で20分溶解した後、温度25℃でオストワルド粘度計を用いて測定した溶液粘度から算出した。
 (14)多層積層フィルムの内部ヘイズ
 液体測定用石英セルに入れて流動パラフィンを充填した石英セル中に多層積層フィルムを入れて、(株)村上色彩技術研究所製 ヘイズメーター(HM-150N)を用いて測定(JIS K 7136:2000)を行うことで、フィルム表面ヘイズを除いた内部ヘイズを測定した。評価は多層積層フィルムの150℃2時間加熱前後の内部ヘイズを測定した。
 (15)拡張現実装置評価
 光源にドリームメーカー社製ディスプレイ(SP-133CM)を用い、光源に対して投影画像表示部材を45°の角度で設置(光源から垂直に出た光は投影画像表示部材の面に対して法線方向に対して入射角度45°の角度を取る。)し、投影画像表示部材に向かって照射させる情報がP波となるように偏光板を光源の上に設置し、光源から投影画像表示部材に対してP波の情報を投影した。図19に示す通り拡張現実装置利用者は入射角20°から70°の範囲で投影された映像を視認する。なお、図19では背景の透過を示す矢印は省略している。この目視評価により、背景の視認性、入射角20°~50°の投影像の輝度差、入射角度60°、70°の投影像の視認性、入射角度20°~70°の投影像の輝度抜けについて以下の評価基準で評価した。
 (背景の視認性の評価基準)
A:背景が鮮明に見える
B:背景が見える
C:背景が暗く見える
(入射角20°~50°の投影像の輝度差) 
A:輝度の差を認識できない
B:輝度の差を認識できる。
(入射角度60°、70°の投影像の視認性)
A:投影映像が鮮明に見える。
B:投影映像が見える
C:投影映像が暗く見える。
(入射角度20°~70°の投影像の輝度抜け)
A:輝度の抜けが無い 
B:輝度の抜けがある(映像を視認しがたい角度が存在する)
 背景の視認性の評価基準において、Aが優れるが、AとBが良好で合格レベルである。入射角度60°、70°の投影像の視認性の評価基準において、Aが優れるが、AとBが良好で合格レベルである。
 [フィルムに用いた熱可塑性樹脂]
 各実施例及び各比較例に用いたフィルムの製造には以下の樹脂を用いた。なお、これらは全て熱可塑性樹脂であり、樹脂A、樹脂B、樹脂D、樹脂E、樹脂F、樹脂H、樹脂J、樹脂K、樹脂M、樹脂N、樹脂Oが結晶性樹脂であり、樹脂C、樹脂G、樹脂Iが非晶性樹脂である。
 樹脂A:IV=0.67のポリエチレンテレフタレートの共重合体(イソフタル酸成分を酸成分全体に対して12mol%共重合したポリエチレンテレフタレート)、屈折率=1.57、Tg=75℃、Tm=227℃。
樹脂B:IV=0.65のポリエチレンテレフタレート、屈折率=1.58、Tg=78℃、Tm=254℃。
樹脂C:IV=0.64のポリエチレンナフタレートの共重合体(パラキシレングリコール成分をジオール成分全体に対して35mol%、分子量400のポリエチレングリコールをジオール成分全体に対して8mol%共重合したポリエチレンナフタレート)、屈折率1.64、Tg=87℃、Tmは観測されなかった。
樹脂D:IV=0.64のポリエチレンナフタレートの共重合体(イソフタル酸成分を酸成分全体に対して15mol%、分子量400のポリエチレングリコールをジオール成分全体に対して5mol%共重合したポリエチレンナフタレート)屈折率=1.63、Tg=88℃、Tm=226℃。
樹脂E:IV=0.64のポリエチレンナフタレートの共重合体(イソフタル酸成分を酸成分全体に対して15mol%、分子量400のポリエチレングリコールをジオール成分全体に対して3mol%共重合したポリエチレンナフタレート)屈折率=1.63、Tg=92℃、Tm=228℃。
樹脂F:IV=0.64のポリエチレンナフタレートの共重合体(イソフタル酸成分を酸成分全体に対して20mol%、分子量200のポリエチレングリコールをジオール成分全体に対して8mol%共重合したポリエチレンナフタレート)屈折率=1.63、Tg=98℃、樹脂ペレットではTm、ΔHmは観測されなかったが、100℃で長手方向と幅方向にそれぞれ3.3倍延伸を行ったB層樹脂単体のフィルムはTm=215℃であった。
樹脂G:IV=0.73のポリエチレンテレフタレートの共重合体(シクロヘキサンジメタノール成分をジオール成分全体に対して33mol%共重合したポリエチレンテレフタレート)、屈折率=1.57、Tg=80℃、Tmは観測されなかった。
樹脂H:IV=0.64のポリエチレンナフタレート、屈折率=1.65、Tg=120℃、Tm=265℃。
樹脂I:IV=0.67のポリエチレンテレフタレートの共重合体(2,6-ナフタレンジカルボン酸成分を酸成分全体に対して50mol%共重合したポリエチレンテレフタレート)、屈折率=1.62、Tg=105℃、Tmは観測されなかった。なお、樹脂Iは酸成分中における2,6-ナフタレンジカルボン酸成分とテレフタル酸成分が等しい樹脂であるが、ポリエチレンテレフタレートの共重合体として扱う。
樹脂J:IV=0.67のポリエチレンテレフタレートの共重合体(イソフタル酸成分を酸成分全体に対して15mol%共重合したポリエチレンテレフタレート)、屈折率=1.57、Tg=75℃、Tm=220℃。
樹脂K:IV=0.64のポリエチレンナフタレートの共重合体(イソフタル酸成分を酸成分全体に対して30mol%、分子量400のポリエチレングリコールをジオール成分全体に対して6mol%共重合したポリエチレンナフタレート)屈折率=1.63、Tg=73℃、Tm、ΔHmは観測されなかった。
樹脂M:IV=0.64のポリエチレンナフタレートの共重合体(イソフタル酸成分を酸成分全体に対して30mol%共重合したポリエチレンナフタレート)屈折率=1.63、Tg=102℃、Tm、ΔHmは観測されなかった。
樹脂N:IV=0.64のポリエチレンテレフタレートの共重合体(2,6-ナフタレンジカルボン酸成分を酸成分全体に対して10mol%共重合したポリエチレンテレフタレート)屈折率=1.58、Tg=83℃、Tm233℃。
樹脂O:IV=0.64のポリエチレンテレフタレートの共重合体(2,6-ナフタレンジカルボン酸成分を酸成分全体に対して20mol%共重合したポリエチレンテレフタレート)屈折率=1.58、Tg=90℃、樹脂ペレットではTm、ΔHmは観測されなかったが、100℃で長手方向と幅方向にそれぞれ3.3倍延伸を行ったB層樹脂単体のフィルムはTm=220℃であった。
 以下、各実施例、各比較例の通りに多層積層フィルムとフィルムを作製し、その条件を表1に、評価結果を表2、表3に示す。表2中、Rp20、Rp30、Rp40、Rp50の標準偏差は、いずれの角度におけるP波の反射率が記載されている。
 (実施例1)
 層Aを構成する熱可塑性樹脂として樹脂Aを、層Bを構成する熱可塑性樹脂として樹脂Cを用いた。樹脂Aおよび樹脂Cを、それぞれ、押出機にて280℃で溶融させ、FSSタイプのリーフディスクフィルタを5枚介した後、ギアポンプにて吐出比(積層比)が樹脂A/樹脂C=1.2になるように計量しながら、入射角50°でのP波の反射波長が400nm~800nmの範囲になるように設計した201層フィードブロック(層Aが101層、層Bが100層)にて、両表層が樹脂Aとなるように交互に合流させた。次いで、Tダイに供給し、シート状に成形した後、ワイヤーで8kVの静電印可電圧をかけながら、表面温度25℃に保たれたキャスティングドラム上で急冷固化し、未延伸多層積層フィルムを得た。この未延伸多層積層フィルムを、温度95℃、延伸倍率3.5倍で縦延伸し、その両面に空気中でコロナ放電処理を施した後、その両面に(ガラス転移温度が18℃のポリエステル樹脂)/(ガラス転移温度が82℃のポリエステル樹脂)/平均粒径100nmのシリカ粒子からなる易接着層形成膜塗液を塗布した。その後、得られた一軸延伸多層積層フィルムの幅方向両端部をクリップで把持してテンターに導き、温度115℃、延伸倍率3.8倍で横延伸した後、205℃で熱処理及び3%の幅方向リラックスを実施し、100℃で冷却した。こうして厚み20μm(両表層の厚み1μm)の多層積層フィルムを得た。
 (実施例2~15、比較例2~7)
 各層の樹脂、層数、表層の厚み、全体厚み、積層比、製膜条件を表1のとおりとした以外は実施例1と同様にして多層積層フィルムを得た。得られた多層積層フィルムの評価結果を表2に示す。なお、層構成はいずれも層Aと層Bの交互積層であり、かつ両側の最表層が層Aである態様とした。また、各層の厚みは入射角50°でのP波の反射波長が400nm~800nmの範囲になるように設計したフィードブロックで制御した。
 ここで、実施例9と実施例12はB層を構成する熱可塑性樹脂の樹脂Kと樹脂Mの差はポリエチレングリコールの共重合の違いであり、得られた多層積層フィルムの特性は実施例9と12で大きな差は無いが、実施例12の樹脂Mはポリエチレングリコールが共重合されていないためガラス転移点の温度が高く、A層とB層のガラス転移点温度差が大きいため多層積層フィルムの延伸ムラが発生し品位が悪いものであった。
 比較例7と実施例15はB層を構成する熱可塑性樹脂の樹脂Nと樹脂Oの差はナフタレンジカルボン酸の共重合量の違いであり、比較例7の多層積層フィルムはフィルム面に垂直な方向のA層とB層の屈折率差(面直屈折率の差)が0.03と小さいためRp60が1%と低い値を示している。
 比較例2と比較例3の多層積層フィルムはフィルム面に垂直な方向のA層とB層の屈折率差(面直屈折率の差)が0.14と大きいためRp20~Rp50の標準偏差が5%以上であり、更に比較例3はRp60とRp70が50%以上である。比較例4はA層とB層の面内屈折率の差が0.08と高いため垂直に入射する光の透過率は33%と低い、またRp20~Rp50の標準偏差が5%以上ある。比較例5は一方方向にのみ延伸を行った一軸延伸フィルムであり、縦方向と横方向に二軸延伸を行う本発明の多層積層フィルムと延伸が異なる。一軸方向にのみ延伸を行っているため、Rp60の方位角バラつきが5%を超えた51%と非常に高い。また、垂直に入射する光の透過率は44%と低く、Rp20~Rp70全て100%であり、図4に示す本発明の多層積層フィルムのP波の反射特性を有していない。
 比較例6と実施例15は熱処理温度が異なり、比較例6はB層の融点以上の温度で熱処理を行っている。そのため、ΔHmピーク個数は1つであり、A層とB層の面内屈折率の差が0.07と高いため垂直に入射する光の透過率は46%と低い。また、Tm-T*が23と低く、150℃・2時間加熱後にB層が結晶化しその結晶サイズが大きいため内部ヘイズが1.4%と高くなっている。
 なおB層に樹脂Cを用いた多層積層フィルムは樹脂Cの非晶性が非常に高いため150℃・2時間加熱しても層Bが結晶化しないため、150℃・2時間加熱しても内部ヘイズは高くなっていない。一方で、実施例9、12、比較例2、3のB層に用いた樹脂F、樹脂K、樹脂Mはペレットからは融点が観測されなかったが、150℃・2時間加熱することで結晶化が生じる僅かな結晶性を持つため、多層積層フィルムを150℃・2時間加熱することで内部ヘイズが上昇している。
 (比較例1)
 層Aを構成する熱可塑性樹脂として樹脂Bを用いた。押出機にて280℃で溶融させ、FSSタイプのリーフディスクフィルタを5枚介した後、Tダイに供給し、シート状に成形した後、ワイヤーで8kVの静電印可電圧をかけながら、表面温度25℃に保たれたキャスティングドラム上で急冷固化し、未延伸フィルムを得た。この未延伸フィルムを、温度95℃、延伸倍率3.4倍で縦延伸を行い、フィルムの両面に空気中でコロナ放電処理を施し、そのフィルム両面の処理面に(ガラス転移温度が18℃のポリエステル樹脂)/(ガラス転移温度が82℃のポリエステル樹脂)/平均粒径100nmのシリカ粒子からなる易接着層形成膜塗液を塗布した。その後、一軸延伸多層積層フィルムの幅方向両端部をクリップで把持してテンターに導き、温度115℃、延伸倍率3.7倍で横延伸した後、230℃で熱処理及び3%の幅方向リラックスを実施し、100℃で冷却した。こうして厚み50μmのフィルムを得た。得られたフィルムの評価結果を表2に示す。(12)項の多層積層フィルムのB層の屈折率の検証を行った結果、両者の差は何れも±3%以下であったため、(11)項で求めた層Bの屈折率は多層積層フィルムの層Bの屈折率と見なした。
 (実施例16~29、比較例8~14)
 表3に示すフィルムを厚さ2mm、350mm×290mmサイズの透明アクリル板に厚み15μmのアクリル系接着剤で貼り合わせて投影画像表示部材を作製した。作製した投影画像表示部材を用いて拡張現実装置評価を実施した。この時フィルム面が視認側となるように投影画像表示部材を設置した。拡張現実装置評価結果と投影画像表示部材の物性を表3に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 本発明は、投影角度の違いによる映像の輝度差を軽減することが可能な多層積層フィルムである。本発明の多層積層フィルムは投影画像表示部材、拡張現実装置などに好適に用いることができる。
1 P波の反射率
2 S波の反射率
3 多層積層フィルム
4 Tm-T*>27を満たす多層積層フィルムのDSC1st曲線
5 Tm-T*≦27を満たす多層積層フィルムのDSC1st曲線
6 4の温度微分曲線、A(T)=dDSC/dT(mW/℃)
7 5の温度微分曲線、A(T)=dDSC/dT(mW/℃)
8 A(T)の最大値が0.040以下である多層積層フィルムのDSC1st曲線
9 A(T)の最大値が0.040を上回る多層積層フィルムのDSC1st曲線
10 8の温度微分曲線、A(T)=dDSC/dT(mW/℃)
11 9の温度微分曲線、A(T)=dDSC/dT(mW/℃)
12 反射防止層
13 機能層
14 透明支持体
15 接着層
16 映像投影装置
17 投影映像
18 導光部材
19 反射部材
20 投影画像表示部材
21 背景
22 拡張現実装置利用者の目
23 ガラスや透明樹脂フィルムを用いた従来の投影画像表示部材
24 映像のもととなる光の入射角度
25 入射角20°の投影映像
26 入射角45°の投影映像
27 入射角70°の投影映像

Claims (17)

  1.  異なる複数の熱可塑性樹脂層が交互に51層以上積層した多層積層フィルムであって、
     前記多層積層フィルム面に垂直に入射する可視光の透過率が50%以上100%以下であり、前記多層積層フィルム面に、その法線とのなす角が20°、30°、40°、50°、60°、70°となるように可視光を入射させたときのP波の平均反射率を順にRp20(%)、Rp30(%)、Rp40(%)、Rp50(%)、Rp60(%)、Rp70(%)としたときに、Rp20、Rp30、Rp40及びRp50の標準偏差が5%以下であり、Rp60及びRp70が3%以上50%以下である、多層積層フィルム。
     ここで、Rp20(%)、Rp30(%)、Rp40(%)、Rp50(%)、Rp60(%)、Rp70(%)は、分光光度計を用いて、入射角度θ=20°、30°、40°、50°、60°、70°のそれぞれの入射角度における波長400nmから700nmまでの範囲のP波の反射率を1nm刻みで測定したときの平均値である。
  2.  前記Rp20、前記Rp30、前記Rp40、前記Rp50、前記Rp60、前記Rp70の最小値が3%以上50%以下である、請求項1に記載の多層積層フィルム。
  3.  前記Rp20、前記Rp30、前記Rp40、前記Rp50、前記Rp60、前記Rp70のうち、Rp30、Rp40またはRp50の少なくとも1つが最小値をとる、請求項1又は2に記載の多層積層フィルム。
  4.  前記多層積層フィルムを示差走査熱量測定(DSC)で測定するとき、25℃から300℃まで20℃/分で昇温して得たDSC1st曲線において、吸収熱量の絶対値が最大となる融解ピーク温度をTm(℃)とし、下記の測定方法で決定した温度をT*(℃)とするとき、Tm-T*>27(℃)を満たす、請求項1~3の何れかに記載の多層積層フィルム。
     <T*の測定方法>
    以下の(1)、(2)により決定する。
    (1)DSC1st曲線の温度微分曲線をA(T)=dDSC/dT(mW/℃)とし、温度微分曲線A(T)のグラフにおいて、150(℃)からTm(℃)までの温度範囲におけるA(T)の最小値をAmin、そのときの温度をTmin(℃)としたときに、Tmin(℃)以下の範囲における温度微分曲線A(T)と直線A’(T)=0.2Aminとの複数の交点を、温度の低い順に、Tn(℃)(n=1,2,3・・・)とする。
    (2)(1)を満たすTn(℃)のうち、TnからTn+5℃の温度範囲で、常にA(T)<0.2Aminを満たすTn(℃)のうち、最小の温度となるTn(℃)をT*(℃)とする。
  5.  前記温度微分曲線A(T)において、150(℃)からTm(℃)の範囲内での最大値が0.040以下である、請求項4に記載の多層積層フィルム。
  6.  前記多層積層フィルム面に、その法線とのなす角が60°となるようにP波を入射させたときの反射光の彩度が20以下である、請求項1~5の何れかに記載の多層積層フィルム。
  7.  前記多層積層フィルム面に、その法線とのなす角が60°となるようにP波を入射させたときの反射率Rp60の面内方位角ばらつきが5%以下である、請求項1~6の何れかに記載の多層積層フィルム。
  8.  前記多層積層フィルムが、第一の熱可塑性樹脂からなる層(層A)と第二の熱可塑性樹脂からなる層(層B)が交互に積層された構成を有し、前記第一の熱可塑性樹脂が結晶性ポリエステルを主成分とし、前記第二の熱可塑性樹脂がナフタレンジカルボン酸に由来する構造を含むポリエステルを主成分とする、請求項1~7の何れかに記載の多層積層フィルム。
  9.  前記第二の熱可塑性樹脂が、数平均分子量200以上2000以下のアルキレングリコールに由来する構造を含む、請求項8に記載の多層積層フィルム。
  10.  前記多層積層フィルムが融点を有し、示差走査熱量測定(DSC)による融解エンタルピー(ΔHm)が3J/g以上を示す溶融ピークが2つ以上存在し、前記融解エンタルピーが3J/g以上を示す前記溶解ピークよりも低温側にさらに3J/g未満の溶解ピークが存在する、請求項1~9の何れかに記載の多層積層フィルム。
  11.  請求項1~10の何れかに記載の多層積層フィルムが、透明部材の少なくとも一方の面に積層されてなる投影画像表示部材。
  12.  請求項1~10の何れかに記載の多層積層フィルムが、少なくとも2つの透明部材間に積層されてなる投影画像表示部材。
  13.  投影画像表示部材の表面に垂直に入射する可視光の透過率が50%以上100%以下であり、前記投影画像表示部材面の表面に、その法線とのなす角が20°、30°、40°、50°、60°、70°となるように可視光を入射させたときのP波の反射率を順にRp20(%)、Rp30(%)、Rp40(%)、Rp50(%)、Rp60(%)、Rp70(%)としたときに、Rp20、Rp30、Rp40及びRp50の標準偏差が5%以下であり、前記Rp60及び前記Rp70が3%以上50%以下であり、前記Rp20~前記Rp70の最小値が3%以上であり、かつ、前記投影画像表示部材面にその法線とのなす角が60°となるようにP波を入射させたときの反射光の彩度が20以下である、投影画像表示部材。
     ここで、Rp20(%)、Rp30(%)、Rp40(%)、Rp50(%)、Rp60(%)、Rp70(%)は、分光光度計を用いて、入射角度θ=20°、30°、40°、50°、60°、70°のそれぞれの入射角度における波長400nmから700nmまでの範囲のP波の反射率を1nm刻みで測定したときの平均値である。
  14.  前記Rp20、前記Rp30、前記Rp40、前記Rp50、前記Rp60、前記Rp70のうち、Rp30、Rp40またはRp50の少なくとも1つが最小値をとる、請求項13に記載の投影画像表示部材。
  15.  前記投影画像表示部材面に、その法線とのなす角が60°となるようにP波を入射させたときの反射率の方位角ばらつきが5%以下である、請求項13または14に記載の投影画像表示部材。
  16.  請求項1~10の何れかに記載の多層積層フィルム、または、請求項11~15の何れかに記載の投影画像表示部材を具備する、拡張現実装置。
  17.  利用者の頭部に装着して使用される、請求項16に記載の拡張現実装置。
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