JP2002071950A - 光学フィルムおよびこれを用いた偏光板の視野角改良方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】偏光板の吸収軸方向が直交して配置されている
場合において、正面方向から各々の吸収軸方向とは異な
る方向に傾斜した際に発生する光の漏れを低減する。 【解決手段】面内の最大屈折率を示す方向の屈折率をｎ
ｘ１、その方向と面内で直交する方向の屈折率をｎｙ
１、厚さ方向の屈折率をｎｚ１とするとき、ｎｘ１≧ｎ
ｙ１＞ｎｚ１であって、ｎｘ１−ｎｙ１＝Δｎ１、厚さ
をｄ１としたときのΔｎ１・ｄ１が３０ｎｍ以下である
第一の位相差フィルムによって偏光素子を挟持した偏光
板と、面内の最大屈折率を示す方向の屈折率をｎｘ２、
その方向と面内で直交する方向の屈折率をｎｙ２、厚さ
方向の屈折率をｎｚ２とするとき、ｎｘ２＞ｎｚ２≧ｎ
ｙ２であって、ｎｘ２−ｎｙ２＝Δｎ２、厚さをｄ２と
したときのΔｎ２・ｄ２が５００〜１５００ｎｍである
第二の位相差フィルムとを、該偏光板の吸収軸方向と第
二の位相差フィルムの遅相軸方向とが平行または直交す
るように積層してなる光学フィルムを用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置等に
用いられる偏光板に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置において必須の光学部材で
ある偏光板は、通常、水溶性の二色性染料や多ヨウ素イ
オン等の二色性色素を含有する延伸されたポリビニルア
ルコールフィルムをトリアセチルセルロースフィルムな
どの保護フィルムにより挟持することにより得られる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような偏
光板を２枚用い、各々の吸収軸を直交するように配置し
た場合、正面方向から各々の吸収軸方向とは異なる方向
に傾斜させた場合、入射側偏光板を通過した偏光が出射
側偏光板に十分に吸収されず光が漏れてしまうという、
いわゆる偏光板の視野角の問題があった。この現象は、
垂直配向モードの液晶表示装置等の視野角特性に特に大
きな影響を与えていた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記の課題
を解決すべく、鋭意検討した結果、面内の最大屈折率を
示す方向の屈折率をｎｘ１、その方向と面内で直交する
方向の屈折率をｎｙ１、厚さ方向の屈折率をｎｚ１とす
るとき、ｎｘ１≧ｎｙ１＞ｎｚ１であって、ｎｘ１−ｎ
ｙ１＝Δｎ１、厚さをｄ１としたときのΔｎ１・ｄ１が
３０ｎｍ以下である第一の位相差フィルムによって偏光
素子を挟持した偏光板と、面内の最大屈折率を示す方向
の屈折率をｎｘ２、その方向と面内で直交する方向の屈
折率をｎｙ２、厚さ方向の屈折率をｎｚ２とするとき、
ｎｘ２＞ｎｚ２≧ｎｙ２であって、ｎｘ２−ｎｙ２＝Δ
ｎ２、厚さをｄ２としたときのΔｎ２・ｄ２が５００ｎ
ｍ〜１５００ｎｍである第二の位相差フィルムとを、該
偏光板の吸収軸方向と第二の位相差フィルムの遅相軸方
向とが平行または直交するように積層してなる光学フィ
ルムを用いることにより、もう一方の偏光板と各々の吸
収軸方向が直交になるように配置した際に、正面方向か
ら各吸収軸方向とは異なる方向に傾斜させた場合の光の
漏れを低減し、偏光板の視野角を改良できることを新規
に見いだし本発明に至った。即ち、本発明は、（１）面
内の最大屈折率を示す方向の屈折率をｎｘ１、それと面
内で直交する方向の屈折率をｎｙ１、厚さ方向の屈折率
をｎｚ１とするとき、ｎｘ１≧ｎｙ１＞ｎｚ１であっ
て、ｎｘ１−ｎｙ１＝Δｎ１、厚さをｄ１としたときの
Δｎ１・ｄ１が３０ｎｍ以下である第一の位相差フィル
ムによって偏光素子を挟持した偏光板と、面内の最大屈
折率を示す方向の屈折率をｎｘ２、それと面内で直交す
る方向の屈折率をｎｙ２、厚さ方向の屈折率をｎｚ２と
するとき、ｎｘ２＞ｎｚ２≧ｎｙ２であって、ｎｘ２−
ｎｙ２＝Δｎ２、厚さをｄ２としたときのΔｎ２・ｄ２
が５００〜１５００ｎｍである第二の位相差フィルムと
を、該偏光板の吸収軸方向と第二の位相差フィルムの遅
相軸方向とが平行または直交するように積層してなる光
学フィルム、（２）第一の位相差フィルムの遅相軸方向
が偏光素子の吸収軸方向と一致するように挟持されてい
ることを特徴とする（１）に記載の光学フィルム、
（３）第一の位相差フィルムがセルロース誘導体を主成
分としてなるフィルムであることを特徴とする（１）ま
たは（２）のいずれか１項に記載の光学フィルム、
（４）セルロース誘導体がトリアセチルセルロースであ
る（３）に記載の光学フィルム、（５）（３）または
（４）のいずれか１項に記載のセルロース誘導体を主成
分としてなるフィルムの表層部分が鹸化処理されている
ことを特徴とする（３）または（４）のいずれか１項に
記載の光学フィルム、（６）第二の位相差フィルムが、
ポリビニルアルコールまたはその誘導体からなるフィル
ムであることを特徴とする（１）ないし（５）のいずれ
か１項に記載の光学フィルム、（７）ポリビニルアルコ
ールまたはその誘導体からなるフィルム中の水酸基が架
橋処理されていることを特徴とする（６）に記載の光学
フィルム、（８）架橋処理がホウ酸処理であることを特
徴とする（６）に記載の光学フィルム、（９）偏光素子
が、二色性色素を含有し、ホウ酸処理がされた一軸延伸
ポリビニルアルコールフィルムからなる（１）ないし
（８）のいずれか１項に記載の光学フィルム、（１０）
偏光素子、第一の位相差フィルム、第二の位相差フィル
ムをそれぞれ接着剤を用いて積層することを特徴とする
（１）ないし（９）のいずれか１項に記載の光学フィル
ムの製造方法、（１１）（９）の偏光素子を（５）の第
一の位相差フィルムによりポリビニルアルコール水溶液
からなる接着剤を用いて挟持し、次いで、（６）ないし
（８）のいずれか１項に記載の第二の位相差フィルムを
該偏光素子を挟持するフィルムの一方にポリビニルアル
コール水溶液からなる接着剤を用いて接着させることを
特徴とする（１０）に記載の光学フィルムの製造方法、
（１２）（１）ないし（９）のいずれか１項に記載の光
学フィルムと偏光板を用い、光学フィルムの吸収軸とも
う一方の偏光板との吸収軸が直交で、かつ、第二の位相
差フィルムがもう一方の偏光板と向き合うように配置す
ることを特徴とする偏光板の視野角改良方法、（１３）
（１）ないし（９）のいずれか１項に記載の光学フィル
ムと偏光板を用い、光学フィルムの吸収軸ともう一方の
偏光板との吸収軸が直交で、かつ、第二の位相差フィル
ムがもう一方の偏光板と向き合うように配置することを
特徴とする偏光板の視野角改良方法においてもう一方の
偏光板が第一の位相差フィルムによって偏光素子を挟持
した偏光板であることを特徴とする（１２）に記載の偏
光板の視野角改良方法、（１４）光学フィルムに用いら
れる第一の位相差フィルムの遅相軸と、もう一方の偏光
板に用いられる第一の位相差フィルムの遅相軸が直交す
るように配置することを特徴とする（１３）に記載の偏
光板の視野角改良方法、（１５）（１）ないし（９）の
いずれか1項に記載の光学フィルムを２枚使用し、各々
の吸収軸が直交で、かつ、第二の位相差フィルムが向き
合うように配置することを特徴とする偏光板の視野角改
良方法、（１６）（１）ないし（５）のいずれか1項に
記載の第一の位相差フィルムの遅相軸方向が偏光素子の
吸収軸方向と一致するように挟持され、（１）ないし
（８）のいずれか1項に記載の第二の位相差フィルムの
遅層軸方向が該偏光素子の吸収軸と一致するように積層
された光学フィルムを２枚用い、各々の吸収軸が直交
で、かつ、第二の位相差フィルムが向き合うように配置
することを特徴とする偏光板の視野角改良方法、（１
７）（１）ないし（９）に記載の光学フィルムを用いた
画像表示装置、（１８）（１０）ないし（１６）の方法
を用いた画像表示装置、（１９）画像表示装置が液晶表
示装置である（１７）または（１８）のいずれか１項に
記載の画像表示装置、（２０）液晶表示装置が、垂直配
向モードである（１９）に記載の液晶表示装置、に関す
る。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明で用いられる第一の位相差
フィルムとは、面内の最大屈折率を示す方向の屈折率を
ｎｘ１、その方向と面内で直交する方向の屈折率をｎｙ
１、厚さ方向の屈折率をｎｚ１とするとき、ｎｘ１≧ｎ
ｙ１＞ｎｚ１であって、ｎｘ１−ｎｙ１＝Δｎ１、厚さ
をｄ１としたときのΔｎ１・ｄ１が３０ｎｍ以下、より
好ましくは２０ｎｍ以下、さらに好ましくは１５ｎｍ以
下のフィルムである。Δｎ１は好ましくは０．００００
１〜０．０００６程度、厚さｄ１は好ましくは５０〜２
００μｍ、より好ましくは５０〜１００μｍ程度がよ
い。そのようなフィルムとしては、例えばセルロース誘
導体、ノルボルネン誘導体、ポリオレフィン誘導体を主
成分とし、トリフェニルホスフェートやフタル酸エステ
ル等の適当な可塑剤を含有してなるフィルムが挙げられ
る。セルロース誘導体の内、トリアセチルセルロースフ
ィルムは偏光素子を挟持する支持体として好適に用いら
れる。このトリアセチルセルロースフィルムはアルカリ
水溶液等を用いて、フィルム表層を鹸化処理することに
より、例えば二色性色素を含有し、ホウ酸処理がされた
一軸延伸ポリビニルアルコールフィルムからなる偏光素
子を、ポリビニルアルコール水溶液からなる接着剤を用
いて挟持する場合に優れた接着性が得られるためより好
ましい。この第一の位相差フィルムは、偏光素子を挟持
する際に、偏光素子の吸収軸と該位相差フィルムの遅相
軸が一致するように挟持することが好ましい。第一の位
相差フィルムの遅相軸方向は、面内の最大屈折率を示す
方向と同一である。

【０００６】本発明で用いられる第二の位相差フィルム
とは、面内の最大屈折率を示す方向の屈折率をｎｘ２、
それと面内で直交する方向の屈折率をｎｙ２、厚さ方向
の屈折率をｎｚ２とするとき、ｎｘ２＞ｎｚ２≧ｎｙ２
であって、ｎｘ２−ｎｙ２＝Δｎ２、厚さをｄ２とした
ときのΔｎ２・ｄ２が５００〜１５００ｎｍ、より好ま
しくは８００〜１２００ｎｍであるフィルムである。Δ
ｎ２は、０．０１〜０．１、より好ましくは０．０２〜
０．０５程度、ｄ２は１０〜５０μｍ、より好ましくは
２０〜４０μｍ程度がよい。そのようなフィルムとして
は、ポリビニルアルコールおよびその誘導体、ポリカー
ボネートおよびその誘導体などの高分子フィルムを一軸
または二軸延伸したものが挙げられる。特に、ポリビニ
ルアルコールフィルムおよびその誘導体は、延伸により
高い位相差値を容易に得ることができるため好適に用い
られる。ポリビニルアルコールの重合度は、１５００〜
５０００、好ましくは２０００〜４０００程度がよい。
ポリビニルアルコールフィルムは、高度に延伸すること
を可能にするため、延伸されたフィルムの強度向上のた
め、さらには乾熱、湿熱環境下での位相差値の変化を低
減するため、フィルム中の水酸基が架橋処理されている
ことが好ましい。架橋処理としては例えば、ホウ酸また
はホウ砂温水溶液中で延伸しながら架橋処理する方法
や、テトラアルコキシチタンを用いて架橋する方法、ア
ルデヒドによりアセタール化する方法等が挙げられる
が、ホウ酸またはホウ砂温水溶液により架橋処理する方
法が好適に用いられる。ホウ酸温水溶液の濃度は処理時
間、処理温度により異なるが、好ましくは１〜５重量
％、より好ましくは２〜４重量％、温度は好ましくは２
０〜６０℃、より好ましくは３０〜５０℃程度が良い。
また、上記Δｎ２・ｄ２を所望の値にするために、例え
ばポリビニルアルコールフィルムを延伸する場合は上記
ホウ酸温水溶液中で好ましくは２〜６倍、より好ましく
は３〜５倍程度一軸延伸するのが良い。

【０００７】本発明で用いられる偏光素子としては、例
えば水溶性の二色性染料や多ヨウ素イオン等の二色性色
素を含漬させたポリビニルアルコールフィルムをホウ酸
温水溶液中で一軸延伸することにより得られる偏光素子
や、ポリビニルアルコールフィルムを一軸延伸し、次い
で脱水反応により、ポリエン構造を形成させて得られる
偏光素子等が挙げられるが、偏光度の制御や、色相の調
整の容易さ等から前者の二色性色素を用いた偏光素子が
好適に用いられる。

【０００８】本発明の光学フィルムは、上記偏光素子
を、第一の位相差フィルムにより挟持し、次いで、第二
の位相差フィルムを該偏光素子の吸収軸方向と第二の位
相差フィルムの遅相軸方向とが平行または直交するよう
に積層することによって得られる。第二の位相差フィル
ムの遅相軸方向は、面内の最大屈折率を示す方向と同一
である。該偏光素子を第一の位相差フィルムにより挟持
する方法としては、粘着剤、接着剤を用いて挟持する方
法が挙げられるが、接着剤を用いる方法が好ましい。特
に、第一の位相差フィルムとして表層を鹸化処理したト
リアセチルセルロースを主成分とするフィルムを用いる
ことにより、例えば二色性色素を含有し、ホウ酸処理が
された一軸延伸ポリビニルアルコールフィルムからなる
偏光素子を、ポリビニルアルコール水溶液からなる接着
剤を用いて挟持することにより、優れた接着性が得られ
るためより好ましい。

【０００９】第二の位相差フィルムを積層する方法とし
ては、例えば、第一の位相差フィルムによって挟持され
た偏光板の第一の位相差フィルムと第二の位相差フィル
ムを例えば、アクリル系、ウレタン系樹脂、ポリビニル
アルコール水溶液等からなる接着剤により接着すること
が好ましいが、接着を行うのに適した接着剤が無い場合
はアクリル系等の粘着剤により貼合することも可能であ
る。また、第一の位相差フィルムが、表層を鹸化処理し
たトリアセチルセルロースを主成分とするフィルムであ
る場合であって、第二の位相差フィルムが例えばホウ酸
等により架橋処理がなされた一軸延伸ポリビニルアルコ
ールフィルムである場合には、第一の位相差フィルムと
第二の位相差フィルムも二色性色素を含有し、ホウ酸処
理がされた一軸延伸ポリビニルアルコールフィルムから
なる偏光素子を挟持する際に用いられるポリビニルアル
コール水溶液からなる接着剤により接着することができ
るため特に好ましい。特に、偏光素子の吸収軸、第一の
位相差フィルムの遅相軸、第二の位相差フィルムの遅相
軸を一致させる場合は、各々のフィルムの吸収軸、遅相
軸が長尺方向にあれば、全てロールツウロールで連続的
に接着できるため好ましい。

【００１０】このようにして得られた本発明の光学フィ
ルムと偏光板を用い、光学フィルムの吸収軸ともう一方
の偏光板との吸収軸が直交で、かつ、第二の位相差フィ
ルムがもう一方の偏光板と向き合うように配置すること
により、正面方向から各吸収軸方向とは異なる方向に傾
斜させた場合における光の漏れを低減し、偏光板の視野
角を改良することができる。このとき、偏光板は、本発
明の光学フィルムを構成する場合と同様に、偏光素子を
第一の位相差フィルムにより挟持させた偏光板であって
も良い。この場合において、光学フィルムと偏光板が向
き合う側の各々の第一の位相差フィルムの遅相軸方向
は、直交していることが好ましい。

【００１１】また、本発明の光学フィルムを２枚使用
し、各々の吸収軸が直交で、かつ、第二の位相差フィル
ムが向き合うように配置することによっても偏光板の視
野角を改良できる。このとき、第一の位相差フィルムの
ｎｘ１またはｎｙ１方向が偏光素子の吸収軸方向と一致
するように挟持され、第二の位相差フィルムの遅層軸方
向が該偏光素子の吸収軸と一致するように積層された光
学フィルムが、各々の吸収軸が直交で、かつ、第二の位
相差フィルムが向き合うように配置することがより好ま
しい。さらに、偏光素子の吸収軸、第一の位相差フィル
ムの遅相軸（ｎｘ１方向）、第二の位相差フィルムの遅
相軸を一致させる場合は、本発明の光学フィルムを連続
的に製造する場合、各々のフィルムの吸収軸、遅相軸が
長尺方向にあれば、全てロールツウロールで連続的に接
着により積層できるため特に好ましい。

【００１２】本発明の偏光板の視野角改良方法を用いる
ことにより、種々の画像表示装置、特に液晶表示装置の
視野角特性を改良することができる。液晶ディスプレイ
の中でも、垂直配向モードの液晶表示装置やＥＣＢ（複
屈折電界制御型）モードの場合、偏光板の視野角が、デ
ィスプレイの視野角特性に大きく影響するため、特に効
果的である。本発明の液晶表示装置は、例えば、液晶セ
ルを挟持するようにして本発明の光学フィルム１枚と偏
光板、または本発明の光学フィルム２枚を本発明の視野
角改良方法を用いて配置することにより得られる。

【００１３】

【実施例】以下実施例と比較例を挙げて本発明をさらに
具体的に説明する。 実施例１ ポリビニルアルコールフィルム（クラレ社製ＶＦ−９Ｘ
−７５ＲＳ、重合度２４００）を４５℃の温水中で膨潤
させた後、５０℃、３重量％のホウ酸水溶液中で5倍に
延伸し、７０℃で１０分間乾燥させて、本発明で用いる
第二の位相差フィルムを得た。このフィルムは屈折率ｎ
ｘ２＝１．５５０４、ｎｙ２＝１．５２０８、ｎｚ２＝
１．５２０８、厚さｄ２＝３０μｍ、Δｎ２・ｄ２＝８
９７ｎｍであった。次に第一の位相差フィルムとして屈
折率ｎｘ１＝１．４９５２２、ｎｙ＝１．４９５１７、
ｎｚ＝１．４９４６１、厚さｄ１＝８０μｍ、Δｎ１・
ｄ１＝４ｎｍの表層部分を鹸化処理したトリアセチルセ
ルロースフィルム（富士写真フィルム社製ＴＤ８０Ｕ）
を用い、二色性色素を含有する一軸延伸ポリビニルアル
コールからなる偏光素子を挟持したポラテクノ社製偏光
板（ＳＨＣ−１２８Ｕ、偏光素子の吸収軸とトリアセチ
ルセルロースフィルムの遅相軸は一致している）の吸収
軸と第二の位相差フィルムとの遅相軸が一致するように
して４重量％のポリビニルアルコール（日本合成化学社
製、ＮＨ−２６）水溶液を用いて第二の位相差フィルム
の片面に接着し、本発明の光学フィルムを作製した。こ
の光学フィルムと、上記ポラテクノ社製偏光板（ＳＨＣ
−１２８Ｕ）を各々の吸収軸が直交し、かつ、第二の位
相差フィルムが、もう一方の偏光板と向き合うように配
置して、正面方向の５５０ｎｍにおける透過率および、
吸収軸方向から４５°の方向で正面から５０°傾斜させ
た時の５５０ｎｍにおける透過率を分光光度計（島津製
作所社製ＵＶ−３１００）を用いて測定した。結果を表
１に示した。さらに白色面光源上に同様に配置し、全方
位８０°領域における輝度分布を視野角特性測定装置
（ＥＬＤＩＭ社製ＥＺｃｏｎｔｒａｓｔ１６０Ｒ）を用
いて測定した。このときの、４５°、１３５°、２２５
°、３１５°各方向領域での中心輝度幅（２ｃｄ／ｃｍ
２以下）と等輝度幅の領域の平均値、および、各方向領
域での最大輝度の平均値を表１に示した。

【００１４】実施例２ 実施例１と同様の操作により、本発明で用いる第二の位
相差フィルムを得た。このフィルムは屈折率ｎｘ２＝
１．５４４２、ｎｙ２＝１．５１１２、ｎｚ２＝１．５
１１２、厚さｄ２＝２８μｍ、Δｎ２・ｄ２＝９２５ｎ
ｍであった。光学フィルムを2枚用い、各々の吸収軸が
直交し、かつ、各々の第二の位相差フィルムが向き合う
ように積層させて実施例１と同様の方法により、正面方
向と、吸収軸から４５°方向での正面から５０°傾斜さ
せた時の５５０ｎｍにおける透過率を分光光度計（島津
製作所社製ＵＶ−３１００）を用いて測定した。結果を
表１に示した。さらに、白色面光源上に同様に配置し、
全方位における輝度分布を視野角特性測定装置（ＥＬＤ
ＩＭ社製ＥＺｃｏｎｔｒａｓｔ１６０Ｒ）を用いて測定
した。このときの、４５°、１３５°、２２５°、３１
５°各方向領域での中心輝度幅（２ｃｄ／ｃｍ２以下）
と等輝度幅の領域の平均値、および、各方向領域での最
大輝度の平均値を表１に示した。

【００１５】実施例3 延伸時のホウ酸温水溶液の濃度を２重量％にすること以
外は、実施例１と同様の操作により第二の位相差フィル
ムを作製した。このフィルムは屈折率ｎｘ２＝１．５４
６３、ｎｙ２＝１．５１３０、ｎｚ２＝１．５１４３、
厚さｄ２＝２６μｍ、Δｎ２・ｄ２＝８７０ｎｍであっ
た。このフィルムを用い、実施例１と同様の操作により
本発明の光学フィルムを作製した。次に、これを２枚用
いて、実施例２と同様に積層させて５１０ｎｍにおける
正面方向と、吸収軸から４５°方向での正面から５０°
傾斜させた時の透過率を分光光度計（島津製作所社製Ｕ
Ｖ−３１００）を用いて測定した。結果を表１に示し
た。

【００１６】実施例４ 延伸時のホウ酸温水溶液の濃度を４重量％にすること以
外は、実施例１と同様の操作により第二の位相差フィル
ムを作製した。このフィルムは屈折率ｎｘ２＝１．５４
８１、ｎｙ２＝１．５１３４、ｎｚ２＝１．５１３４、
厚さｄ２＝２９μｍ、Δｎ２・ｄ２＝１００６ｎｍであ
った。このフィルムを用い、実施例１と同様の操作によ
り本発明の光学フィルムを作製した。この光学フィルム
と、実施例１で用いた偏光板（ＳＨＣ−１２８Ｕ）を用
い、実施例１と同様に積層させて、正面方向の６２０ｎ
ｍにおける透過率および、吸収軸方向から４５°方向で
の正面から５０°傾斜させた時の６２０ｎｍにおける透
過率を分光光度計（島津製作所社製ＵＶ−３１００）を
用いて測定した。結果を表１に示した。さらに、白色面
光源上に同様に配置し、全方位８０°領域における輝度
分布を視野角特性測定装置（ＥＬＤＩＭ社製ＥＺｃｏｎ
ｔｒａｓｔ１６０Ｒ）を用いて測定した。このときの、
４５°、１３５°、２２５°、３１５°各方向領域での
中心輝度幅（２ｃｄ／ｃｍ２以下）と等輝度幅の領域の
平均値、および、各方向領域での最大輝度の平均値を表
１に示した。

【００１７】

【比較例】実施例１で用いたポラテクノ社製偏光板（Ｓ
ＨＣ−１２８Ｕ、偏光素子の吸収軸とトリアセチルセル
ロースフィルムの遅相軸は一致している）を２枚用いて
各々の吸収軸が直交するように積層し、実施例２と同様
の操作により、正面方向と、吸収軸から４５°方向での
正面から５０°傾斜させた時の５１０ｎｍ、５５０ｎ
ｍ、および６２０ｎｍにおける透過率を分光光度計（島
津製作所社製ＵＶ−３１００）を用いて測定した。結果
を表１に示した。さらに、白色面光源上に同様に配置
し、全方位における輝度分布を視野角特性測定装置（Ｅ
ＬＤＩＭ社製ＥＺｃｏｎｔｒａｓｔ１６０Ｒ）を用いて
測定した。このときの、４５°、１３５°、２２５°、
３１５°各方向領域での中心輝度幅（２ｃｄ／ｃｍ２以
下）と等輝度幅の領域の平均値、および、各方向領域で
の最大輝度の平均値を表１に示した。

【００１８】

【表1】

【００１９】実施例と比較例から明らかなように、実施
例で示された光学フィルムを用いた本発明の方法によ
り、正面方向から各吸収軸方向とは異なる方向に傾斜さ
せた場合に、中心輝度幅と等輝度幅の領域が拡大してい
るだけでなく、各方向領域での最大輝度が低減している
ことから、偏光板の視野角が改良されていることが分か
る。

【００２０】

【発明の効果】本発明は、面内の最大屈折率を示す方向
の屈折率をｎｘ１、その方向と面内で直交する方向の屈
折率をｎｙ１、厚さ方向の屈折率をｎｚ１とするとき、
ｎｘ１≧ｎｙ１＞ｎｚ１であって、ｎｘ１−ｎｙ１＝Δ
ｎ１、厚さをｄ１としたときのΔｎ１・ｄ１が３０ｎｍ
以下である第一の位相差フィルムによって偏光素子を挟
持した偏光板と、面内の最大屈折率を示す方向の屈折率
をｎｘ２、その方向と面内で直交する方向の屈折率をｎ
ｙ２、厚さ方向の屈折率をｎｚ２とするとき、ｎｘ２＞
ｎｚ２≧ｎｙ２であって、ｎｘ２−ｎｙ２＝Δｎ２、厚
さをｄ２としたときのΔｎ２・ｄ２が７００〜１５００
ｎｍである第二の位相差フィルムとを、該偏光板の吸収
軸方向と第二の位相差フィルムの遅相軸方向とが平行ま
たは直交するように積層してなる光学フィルム、および
該フィルムを用いて偏光板の視野角を改良する方法であ
って、例えば、このフィルムおよびこの方法を用いた垂
直配向モードの液晶表示装置等の画像表示装置の視野角
特性を改良することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H049 BA02 BA06 BA25 BA26 BB03 BB43 BB49 BB51 BB62 BC03 BC14 BC22 2H091 FA08X FA08Z FA11X FB02 FD05 FD07 FD10 KA10 LA19

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】面内の最大屈折率を示す方向の屈折率をｎ
   ｘ１、その方向と面内で直交する方向の屈折率をｎｙ
   １、厚さ方向の屈折率をｎｚ１とするとき、ｎｘ１≧ｎ
   ｙ１＞ｎｚ１であって、ｎｘ１−ｎｙ１＝Δｎ１、厚さ
   をｄ１としたときのΔｎ１・ｄ１が３０ｎｍ以下である
   第一の位相差フィルムによって偏光素子を挟持した偏光
   板と、面内の最大屈折率を示す方向の屈折率をｎｘ２、
   その方向と面内で直交する方向の屈折率をｎｙ２、厚さ
   方向の屈折率をｎｚ２とするとき、ｎｘ２＞ｎｚ２≧ｎ
   ｙ２であって、ｎｘ２−ｎｙ２＝Δｎ２、厚さをｄ２と
   したときのΔｎ２・ｄ２が５００〜１５００ｎｍである
   第二の位相差フィルムとを、該偏光板の吸収軸方向と第
   二の位相差フィルムの遅相軸方向とが平行または直交す
   るように積層してなる光学フィルム。
2. 【請求項２】第一の位相差フィルムの遅相軸方向が偏光
   素子の吸収軸方向と一致するように挟持されていること
   を特徴とする請求項１に記載の光学フィルム。
3. 【請求項３】第一の位相差フィルムがセルロース誘導体
   を主成分としてなるフィルムであることを特徴とする請
   求項１または２のいずれか１項に記載の光学フィルム。
4. 【請求項４】セルロース誘導体がトリアセチルセルロー
   スである請求項３に記載の光学フィルム。
5. 【請求項５】請求項３または４のいずれか１項に記載の
   セルロース誘導体を主成分としてなるフィルムの表層部
   分が鹸化処理されていることを特徴とする請求項３また
   は４のいずれか１項に記載の光学フィルム。
6. 【請求項６】第二の位相差フィルムが、ポリビニルアル
   コールまたはその誘導体からなるフィルムであることを
   特徴とする請求項1ないし５のいずれか１項に記載の光
   学フィルム。
7. 【請求項７】ポリビニルアルコールまたはその誘導体か
   らなるフィルム中の水酸基が架橋処理されていることを
   特徴とする請求項６に記載の光学フィルム。
8. 【請求項８】架橋処理がホウ酸処理であることを特徴と
   する請求項６に記載の光学フィルム。
9. 【請求項９】偏光素子が、二色性色素を含有し、ホウ酸
   処理がされた一軸延伸ポリビニルアルコールフィルムか
   らなる請求項１ないし８のいずれか１項に記載の光学フ
   ィルム。
10. 【請求項１０】偏光素子、第一の位相差フィルム、第二
    の位相差フィルムをそれぞれ接着剤を用いて積層するこ
    とを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載
    の光学フィルムの製造方法。
11. 【請求項１１】請求項９の偏光素子を請求項５の第一の
    位相差フィルムによりポリビニルアルコール水溶液から
    なる接着剤を用いて挟持し、次いで、請求項６ないし８
    のいずれか１項に記載の第二の位相差フィルムを該偏光
    素子を挟持する第一の位相差フィルムの一方にポリビニ
    ルアルコール水溶液からなる接着剤を用いて接着させる
    ことを特徴とする請求項１０に記載の光学フィルムの製
    造方法。
12. 【請求項１２】請求項１ないし９のいずれか１項に記載
    の光学フィルムと偏光板を用い、光学フィルムの吸収軸
    ともう一方の偏光板との吸収軸が直交で、かつ、第二の
    位相差フィルムがもう一方の偏光板と向き合うように配
    置することを特徴とする偏光板の視野角改良方法。
13. 【請求項１３】請求項１ないし９のいずれか１項に記載
    の光学フィルムと偏光板を用い、光学フィルムの吸収軸
    ともう一方の偏光板との吸収軸が直交で、かつ、第二の
    位相差フィルムがもう一方の偏光板と向き合うように配
    置することを特徴とする偏光板の視野角改良方法におい
    て、もう一方の偏光板が第一の位相差フィルムによって
    偏光素子を挟持した偏光板であることを特徴とする請求
    項１２に記載の偏光板の視野角改良方法。
14. 【請求項１４】光学フィルムに用いられる第一の位相差
    フィルムの遅相軸と、もう一方の偏光板に用いられる第
    一の位相差フィルムの遅相軸が直交するように配置する
    ことを特徴とする請求項１３に記載の偏光板の視野角改
    良方法。
15. 【請求項１５】請求項1ないし９のいずれか1項に記載の
    光学フィルムを2枚使用し、各々の吸収軸が直交で、か
    つ、各々の第二の位相差フィルムが向き合うように配置
    することを特徴とする偏光板の視野角改良方法。
16. 【請求項１６】請求項１ないし５のいずれか１項に記載
    の第一の位相差フィルムの遅相軸方向が偏光素子の吸収
    軸方向と一致するように挟持され、請求項１ないし８の
    いずれか１項に記載の第二の位相差フィルムの遅層軸方
    向が該偏光素子の吸収軸と一致するように積層された光
    学フィルムを２枚用い、各々の吸収軸が直交で、かつ、
    各々の第二の位相差フィルムが向き合うように配置する
    ことを特徴とする偏光板の視野角改良方法。
17. 【請求項１７】請求項１ないし９に記載の光学フィルム
    を用いた画像表示装置。
18. 【請求項１８】請求項１０ないし１６の方法を用いた画
    像表示装置。
19. 【請求項１９】画像表示装置が液晶表示装置である請求
    項１７または１８のいずれか１項に記載の画像表示装
    置。
20. 【請求項２０】液晶表示装置が、垂直配向モードである
    請求項１９に記載の液晶表示装置。