JP2003043261A

JP2003043261A - 光散乱型偏光素子、偏光板および液晶表示装置

Info

Publication number: JP2003043261A
Application number: JP2001233500A
Authority: JP
Inventors: Michio Nagai; 道夫永井; Takumi Ando; 工安藤
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2001-08-01
Filing date: 2001-08-01
Publication date: 2003-02-13

Abstract

(57)【要約】【課題】光学的等方性連続相の屈折率と光学的異
方性不連続相の屈折率とを的確に調整する。【解決手段】透明支持体上に、所定の偏光を選択的に
透過し、他の偏光を選択的に散乱する偏光選択層を有す
る光散乱型偏光素子と、所定の偏光を選択的に透過し、
他の偏光を選択的に吸収する偏光選択層を有する光吸収
型偏光素子とが積層されている偏光板において、光散乱
型偏光素子の偏光選択層を、光学的等方性連続相と光学
的異方性不連続相とから構成し、光学的等方性連続相に
ポリマーマトリックスと屈折率調整剤とを添加し、ポリ
マーマトリックスの屈折率と光学的異方性不連続相の透
過軸方向の屈折率との差が０．０１以上であっても、光
学的等方性連続相の屈折率と光学的異方性不連続相の透
過軸方向の屈折率との差を０．０１未満にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、所定の偏光を選択
的に透過し、他の偏光を選択的に散乱する偏光選択層を
有する光散乱型偏光素子に関する。また、本発明は、光
散乱型偏光素子と、所定の偏光を選択的に透過し、他の
偏光を選択的に吸収する偏光選択層を有する光吸収型偏
光素子とが積層されている偏光板にも関する。さらに本
発明は、偏光板を用いて光の利用効率が改善された液晶
表示装置にも関する。

【０００２】

【従来の技術】太陽光のような自然光やランプのような
通常の人為的光源からの光は無偏光（ランダム偏光）で
あるが、偏光素子を用いることで偏光（直線偏光、円偏
光、楕円偏光）成分を取り出すことができる。取り出し
た偏光は、様々な光学機器に利用できる。現在広く普及
している液晶表示装置は、偏光の性質を利用して画像を
表示する装置であるとも言える。広義の偏光素子には、
直線偏光素子、円偏光素子および楕円偏光素子が含まれ
る。ただし、通常の（狭義の）偏光素子は、直線偏光素
子を意味する。本明細書においても、特に規定しない
「偏光素子」は、直線偏光素子を意味する。直線偏光素
子は、最も基本的な偏光素子である。

【０００３】直線偏光素子としては、一般にポリビニル
アルコール系フイルムからなる光吸収型偏光素子が用い
られている。ポリビニルアルコール系偏光素子は、ポリ
ビニルアルコール系フイルムを延伸しヨウ素または二色
性染料を吸着することにより製造する。偏光素子の透過
軸（偏光軸）は、フイルムの延伸方向に垂直な方向に相
当する。光吸収型偏光素子は、偏光軸に平行な偏光成分
のみを透過して、それと直交方向の偏光成分を吸収す
る。従って、光の利用効率は、理論的に５０％（実際に
はさらに低い値）以下である。

【０００４】偏光板の光学吸収による損失を抑制する手
法としては、透過型液晶表示装置において異方性散乱方
式による光源の光利用効率向上手段が知られており、輝
度向上フイルムとして広く使用されている。異方性散乱
型偏光素子は、高分子と液晶の複合体を延伸したフィル
ムが光学的に異方性の散乱体となる性質を利用したもの
であり（リキッドクリスタルズ、１９９３年、１５巻、
ＮＯ．３、３９５〜４０７頁に記載）、光吸収型偏光素
子と同様に、偏光軸と平行な偏光成分のみを透過する。
ただし、異方性散乱型偏光素子では、偏光軸と直交方向
の偏光成分を吸収せずに前方もしくは後方に散乱し、偏
光素子の光の利用効率を向上させる。また、ＷＯ９７／
３２２２３号、ＷＯ９７／３２２２４号、ＷＯ９７／３
２２２５号、ＷＯ９７／３２２２６号の各明細書および
特開平９−２７４１０８号、同１１−１７４２３１号の
各公報には、正の固有複屈折性ポリマーと負の固有複屈
折性ポリマーをブレンドし一軸延伸することで異方性散
乱体を作製する方法が提案されている。

【０００５】特表平１１−５０９０１４号公報におい
て、光学的等方性連続相の屈折率と光学的異方性不連続
相の透過軸側の屈折率とが実質的に等しくすることが知
られている。しかしながら、光散乱型偏光素子の光の利
用率を充分に向上させるには、この他に、光学的等方性
連続相は無色透明であり、延伸しやすいことが必要であ
り、また光学的異方性不連続相の透過軸側と遅相軸側の
屈折率が大きいことが必要であるが、これらの要件を具
備した材料の選択は極めて困難であった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の光散乱型偏光素
子では、偏光素子の任意の偏光面を持つ偏光による拡散
光を含む全光線透過率のうち、全光線透過率が最大とな
る偏光面での透過率Ｔｍａｘが低く、光の利用率を十分
に向上させることが困難だった。そこで光学的等方性連
続相の屈折率と光学的異方性不連続相の透過軸側の屈折
率とが実質的に等しくする必要がある。光学的等方性連
続相は無色透明であり、延伸しやすいことが要求される
が、一般的にそのような材料は少なく、異方性不連続相
の透過軸側の屈折率にあわせた光学的等方性連続相の選
択は難しい。また光学的異方性不連続相の透過軸側の屈
折率の調整は困難であることから、光学的等方性連続相
の屈折率と光学的異方性不連続相の透過軸側の屈折率と
が実質的に等しくするためには、光学的等方性連続相の
屈折率の調整が不可欠となる。

【０００７】本発明の目的は、光学的等方性連続相の屈
折率と光学的異方性不連続相の屈折率とを的確に調整す
ることである。本発明の別の目的は、光の利用効率を充
分に向上させることができる光散乱型偏光素子を提供す
ることである。本発明のさらに別の目的は、光の利用効
率が高い積層型の偏光板を提供することである。本発明
のさらにまた別の目的は、明るい表示画像が得られる液
晶表示装置を提供することでもある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、下記
（１）〜（７）の光散乱型偏光素子、下記（８）〜（１
２）の偏光板および下記（１３）〜（１５）の液晶表示
装置により達成された。（１）所定の偏光を選択的に透過し、他の偏光を選択的
に散乱する偏光選択層を有する光散乱型偏光素子であっ
て、偏光選択層が、光学的等方性連続相と光学的異方性
不連続相とからなり、光学的等方性連続相がポリマーマ
トリックスと屈折率調整剤とを含み、ポリマーマトリッ
クスの屈折率と光学的異方性不連続相の透過軸方向の屈
折率との差が０．０１以上であり、光学的等方性連続相
の屈折率と光学的異方性不連続相の透過軸方向の屈折率
との差が０．０１未満であることを特徴とする光散乱型
偏光素子。

【０００９】（２）光学的等方性連続相の屈折率と、光
学的異方性不連続相の遅相軸方向の屈折率との差が０．
０５以上である請求項１に記載の光散乱型偏光素子。（３）光学的異方性不連続相が、０．０１乃至１０μｍ
の平均径を有する請求項１に記載の光散乱型偏光素子。（４）ポリマーマトリックスが、ポリビニルアルコール
または変性ポリビニルアルコールである請求項１に記載
の光散乱型偏光素子。

【００１０】（５）屈折率調整剤が、微粒子またはポリ
マーである請求項１に記載の光散乱型偏光素子。（６）光学的異方性不連続相が、液晶性化合物を含む請
求項１に記載の光散乱型偏光素子。（７）光学的異方性不連続相が、重合性基を有する液晶
性化合物の重合生成物を含む請求項６に記載の光散乱型
偏光素子。

【００１１】（８）透明支持体上に、所定の偏光を選択
的に透過し、他の偏光を選択的に散乱する偏光選択層を
有する光散乱型偏光素子と、所定の偏光を選択的に透過
し、他の偏光を選択的に吸収する偏光選択層を有する光
吸収型偏光素子とが積層されており、光散乱型偏光素子
の偏光透過軸と光吸収型偏光素子の偏光透過軸とが実質
的に平行となるように配置されている偏光板であって、
光散乱型偏光素子の偏光選択層が、光学的等方性連続相
と光学的異方性不連続相とからなり、光学的等方性連続
相がポリマーマトリックスと屈折率調整剤とを含み、ポ
リマーマトリックスの屈折率と光学的異方性不連続相の
透過軸方向の屈折率との差が０．０１以上であり、光学
的等方性連続相の屈折率と光学的異方性不連続相の透過
軸方向の屈折率との差が０．０１未満であることを特徴
とする偏光板。

【００１２】（９）光吸収型偏光素子の偏光度が、９９
％以上である請求項８に記載の偏光板。（１０）透明支持体が、セルローストリアセテートフイ
ルムからなる請求項８に記載の偏光板。（１１）セルローストリアセテートフイルムが、ハロゲ
ン化炭化水素を溶媒として実質的に使用せずに製造され
たフイルムである請求項１０に記載の偏光板。（１２）偏光板が、さらにディスコティック化合物から
なる光学異方層を有し、光学異方層、光吸収型偏光素
子、そして光散乱型偏光素子の順に積層されている請求
項８に記載の偏光板。

【００１３】（１３）バックライト、偏光板、液晶セ
ル、そして偏光板が、この順に積層されている液晶表示
装置であって、バックライト側の偏光板が、透明支持体
上に、所定の偏光を選択的に透過し、他の偏光を選択的
に散乱する偏光選択層を有する光散乱型偏光素子と、所
定の偏光を選択的に透過し、他の偏光を選択的に吸収す
る偏光選択層を有する光吸収型偏光素子とが積層され、
光散乱型偏光素子の偏光透過軸と光吸収型偏光素子の偏
光透過軸とが実質的に平行となるように配置され、光散
乱型偏光素子の偏光選択層が、光学的等方性連続相と光
学的異方性不連続相とからなり、光学的等方性連続相が
ポリマーマトリックスと屈折率調整剤とを含み、ポリマ
ーマトリックスの屈折率と光学的異方性不連続相の透過
軸方向の屈折率との差が０．０１以上であり、そして、
光学的等方性連続相の屈折率と光学的異方性不連続相の
透過軸方向の屈折率との差が０．０１未満である偏光板
であることを特徴とする液晶表示装置。

【００１４】（１４）バックライト側の偏光板が、さら
にディスコティック化合物からなる光学異方層を有し、
光学異方層、光吸収型偏光素子、そして光散乱型偏光素
子の順に積層されている請求項１３に記載の液晶表示装
置。（１５）ディスコティック化合物からなる光学異方層
が、光学異方性の透明支持体を有し、ディスコティック
化合物の円盤面の法線の該透明支持体面への正射影の平
均方向と該透明支持体の面内遅相軸との角度が実質的に
平行または実質的に垂直または実質的に４５゜になり、
さらに、該透明支持体の面内遅相軸と光吸収型偏光素子
の面内透過軸とが実質的に平行または実質的に垂直にな
るように、光学異方性層、透明支持体および光吸収型偏
光素子が配置されている請求項１４に記載の液晶表示装
置。

【００１５】なお、本明細書において、「実質的に垂
直」、「実質的に平行」あるいは「実質的に４５゜」と
は、厳密な角度よりも±５゜未満の範囲内であることを
意味する。この範囲は、±４゜未満であることが好まし
く、±３゜未満であることがさらに好ましく、±２゜未
満であることが最も好ましい。また、本明細書におい
て、「遅相軸(slow axis) 」は屈折率が最大となる方向
を、そして「透過軸（transmission axis）」は透過率
が最大となる方向をそれぞれ意味する。

【００１６】

【発明の実施の形態】（光学フイルムおよび液晶表示装
置の構成）図１は、光散乱型偏光素子の基本的な構成を
示す断面模式図である。図１に示す光散乱型偏光素子で
は、透明支持体（１１）上において、偏光選択層（１
２）が光学的等方性連続相（１３）と光学的異方性不連
続相（１４）から構成されている。不連続相（１４）は
複屈折を有する光学異方性化合物からなる。不連続相の
二つの屈折率（ｎ１およびｎ２）は、用いる光学的異方
性化合物の性質あるいは不連続相内における配向度によ
り異なる。図１に示す光散乱型偏光素子が機能するため
には、光学的異方性不連続相（１４）の二つの屈折率
（ｎ１およびｎ２）の一方が、光学的等方性連続相の屈
折率と実質的に等しい値、すなわち０．０１未満となる
ことが必要である。屈折率が実質的に等しくなる屈折率
（ｎ１またはｎ２）の方向が、偏光選択層の透過軸に相
当する。

【００１７】図２は、光吸収型偏光素子のみを用いた従
来の液晶表示装置を示す断面模式図である。図２に示す
液晶表示装置は、光源として最裏面にエッジライト方式
のバックライト光源（２１）を配置し、裏面より順に、
バックライトの光を表面に出射させる反射板（２２）お
よび導光板（２３）を有する。導光板を用いない直下型
バックライト使用タイプの液晶表示装置もある。光源の
上には、両側を２枚の光吸収型偏光素子（２４、２５）
により挟持されてなる液晶セル（２６）が配置されてい
る。２枚の光吸収型偏光素子と液晶セルとの組み合わせ
により、画像を表示する。光源（２１）から出射された
光は、下側の光吸収型偏光素子（２４）によって、少な
くとも５０％吸収される。

【００１８】図３は、光吸収型偏光素子と光散乱型偏光
素子とを積層した偏光板を用いた液晶表示装置を示す断
面模式図である。図３に示す液晶表示装置では、光源
（２１）から出射され、反射板（２２）および導光板
（２３）を経由した光は散乱シート（３３）により面内
で輝度が均一化され、光を所定方向に集光する機能を有
する集光性フイルム（３４）により、ユーザが見ること
の無い極端に斜め方向の光を正面付近に集光させて輝度
を向上させる。集光性フイルム（３４）では逆にユーザ
が見る可能性のある正面よりやや斜め方向の光を減少さ
せるが、光吸収型偏光素子（２４）と光散乱型偏光素子
（３１）とを積層した偏光板（３２）によって適度に拡
散される。光散乱型偏光素子（３１）によって、下側の
光吸収型偏光素子（２４）の透過軸と同じ方向の偏光は
選択的に透過し、透過軸と直交する偏光の一部は前方散
乱による偏光解消によって偏光面が透過軸方向に揃えら
れることにより利用効率が向上する。また、透過軸と直
交する偏光の一部は、後方散乱によって光源（２１）側
へ戻り、導光板（２３）により偏光解消されて反射板
（２２）で反射され、再び光散乱型偏光素子（３１）に
戻って再利用されることによっても、利用効率が向上す
る。以上の結果、自然な輝度の視野角分布が得られるこ
とになる。

【００１９】図４は、光吸収型偏光素子と光散乱型偏光
素子とを積層した偏光板を用いた別の液晶表示装置を示
す断面模式図である。図４に示す液晶表示装置では、光
源（２１）から出射され、反射板（２２）および導光板
（２３）を経由した光は散乱シート（３３）により面内
で輝度が均一化され、光を所定方向に集光する機能を有
する集光性フイルム（３４）および集光性フイルム（３
５）により、ユーザが見ることの無い極端に斜め方向の
光を正面付近に集光させて輝度をさらに向上させる。図
３では集光性フイルム（３４）は一枚のみ用いられてい
るので液晶表示装置の上下方向もしくは左右方向のみの
集光を行っているが、図４ではさらに集光性フイルム
（３５）を用いているため、上下方向および左右方向の
集光を行いさらに輝度を向上させる。光吸収型偏光素子
（２４）と光散乱型偏光素子（３１）とを積層した偏光
板（３２）は、さらに図３に示す液晶表示装置と同様の
原理で輝度を向上させる。

【００２０】（透明支持体）偏光板は、少なくとも一枚
の透明支持体を有することが好ましい。一枚の透明支持
体を光散乱型偏光素子と光吸収型偏光素子とで共有する
こともできる。また、光散乱型偏光素子と光吸収型偏光
素子とが、それぞれ透明支持体を有することもできる。
また、光散乱型偏光素子または光吸収型偏光素子の偏光
選択層の両面を、二枚の透明支持体で保護してもよい。
透明支持体が「透明」であるとは、光線透過率が８０％
以上であることを意味する。また、透明支持体は、正面
から見たときに光学的等方性を有することが好ましい。
従って、透明支持体は小さい固有複屈折を有する材料か
ら形成することが好ましい。ただし、固有複屈折の大き
い素材（例、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリア
リレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン）であ
っても、フイルム製造（例えば、溶液流延や溶融押し出
し）条件、あるいは縦、横方向の延伸条件を適宜調節す
ることによって、光学的等方性のフイルムを得ることが
できる。

【００２１】透明支持体としては、ガラス板またはポリ
マーフイルムを用いることができる。ポリマーフイルム
が好ましい。フイルムを形成するポリマーの例には、ポ
リオレフィン（例、ポリエチレン）、ノルボルネン樹
脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタ
レート、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリスチ
レン（例、シンジオタクチックポリスチレン）、ポリア
リレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリ
塩化ビニル、ポリビニルアルコール、セルロースエステ
ル（例、セルロースアセテート）が含まれる。二種類以
上のポリマーを混合したフイルムを用いてもよい。市販
のポリマー（例、ゼオネックス、日本ゼオン（株）製；
ＡＲＴＯＮ、ＪＳＲ（株）製；フジタック、富士写真フ
イルム（株）製を使用することもできる。透明支持体
は、偏光選択層（特に光吸収型偏光素子の偏光選択層）
の保護機能を有することが好ましい。保護機能の観点で
は、セルロールアセテートフイルムが好ましい。セルロ
ースアセテートの酢化度は、５５乃至６１．５％（セル
ロールジアセテートまたはセルローストリアセテート）
であることが好ましく、５９乃至６１％（セルロースト
リアセテート）であることがさらに好ましい。

【００２２】セルローストリアセテートフイルムを透明
支持体として使用する場合、セルローストリアセテート
フイルムは、ハロゲン化炭化水素を溶媒として実質的に
使用せずに製造されたフイルムであることが好ましい。
従来のセルローストリアセテートフイルムは、一般にハ
ロゲン化炭化水素（特に塩化メチレン）を溶媒として製
造されていた。しかし、環境問題から、ハロゲン化炭化
水素の使用は徐々に制限されている。一方、ハロゲン化
炭化水素以外の有機溶媒では、セルローストリアセテー
トを溶解させることは困難であった。特開平９−９５５
３８号、同９−９５５４４号および同９−９５５５７号
の各公報には、冷却によってセルローストリアセテート
を通常の有機溶媒（炭素原子数３乃至１２のエステル、
エーテル、ケトンまたはアルコール）に溶解する方法が
開示されている。この方法を用いることで、ハロゲン化
炭化水素を溶媒として実質的に使用せずに製造されたセ
ルローストリアセテートフイルムを製造することができ
る。この「実質的に使用せずに」とは、溶媒中のハロゲ
ン化炭化水素の量が、５質量％以下（好ましくは１質量
％以下）であることを意味する。また、製造されたセル
ローストリアセテートフイルムから、ハロゲン化炭化水
素が全く検出されないことが好ましい。

【００２３】透明支持体の厚みは、１０乃至５００μｍ
が好ましく、４０乃至２００μｍがさらに好ましい。透
明支持体に表面処理（例、化学処理、機械処理、コロナ
処理、グロー放電処理）を行ってもよい。化学処理とし
ては、ケン化処理が代表的である。透明支持体と、偏光
選択層のような隣接層とを密着させるため、透明支持体
に下塗り層を設けることができる。セルローストリアセ
テートフイルムを透明支持体として用いる場合は、下塗
り層を、ゼラチン、ポリ（メタ）アクリレート、ポリ
（メタ）アクリル酸エステル、ポリ（メタ）アクリルア
ミド、ポリスチレン、ポリブタジエンあるいはこれらの
共重合体から形成することができる。

【００２４】（光学的等方性連続相）光散乱型偏光素子
は、所定の偏光を選択的に透過し、他の偏光を選択的に
反射または散乱する偏光選択層を有する。上記「所定の
偏光」と「他の偏光」とは、一般に偏光面が互いに直交
する。光散乱型偏光素子の偏光選択層は、光学的等方性
連続相と光学的異方性不連続相とからなる。光学的等方
性連続相は、偏光選択層の５乃至９５質量％であること
が好ましく、２０乃至９０質量％であることがさらに好
ましく、５０乃至８０質量％であることが最も好まし
い。光学的等方性連続相の「光学的等方性」とは、具体
的には、光学的異方性が０．０５未満であることを意味
する（光学的異方性は、後述する光学的異方性不連続相
について定義する）。また光学的等方性連続相は無色透
明であることが望ましい。光学的等方性連続相には、光
学的等方性連続相の屈折率と光学的異方性不連続相の透
過軸方向の屈折率との差を０．０１未満にするために屈
折率調整剤を添加する。

【００２５】屈折率調整剤は、無色透明であることが好
ましい。屈折率調整剤としては、微粒子またはポリマー
を用いることが好ましい。微粒子は、無機微粒子が好ま
しく、金属酸化物（例、二酸化チタン、酸化スズ、シリ
カ）微粒子が特に好ましい。微粒子のサイズは、球相当
径で０．００１μｍ乃至１μｍであることが好ましく、
０．０１μｍ乃至０．１μｍであることがさらに好まし
い。ポリマーとしては、塩化ビニリデンおよびスルホン
酸ポリマー（例、ポリスチレンスルホン酸））またはそ
の塩が好ましい。ポリマーは、ラテックスの状態で、光
学等方性連続相に添加することができる。屈折率調整剤
の屈折率と光学的等方性連続相を形成するポリマーマト
リックスの屈折率との差は０．０１乃至０．２０である
ことが好ましい。屈折率調整剤の屈折率が光学的等方性
連続相の屈折率よりも大きい場合は、添加後の光学的等
方性連続相の屈折率は大きくなり、屈折率調整剤の屈折
率が光学的等方性連続相の屈折率よりも小さい場合は、
添加後の光学的等方性連続相の屈折率は小さくなる。こ
れにより光学的等方性連続相の屈折率は光学的異方性不
連続相の透過軸方向の屈折率にあわせて微調整すること
ができる。屈折率調整剤の添加量は、光学的等方性連続
相のポリマーマトリックス１００質量部に対して、０．
１乃至１００質量部が好ましく、１乃至８０質量部がさ
らに好ましい。

【００２６】光学的等方性連続相は、ポリマーマトリッ
クスから形成する。使用するポリマーは、偏光選択層の
形成段階（例えば、層の塗布液の状態）からポリマーで
あってもよいし、偏光選択層の形成段階ではモノマーで
あって、その後、重合によりポリマーを形成してもよ
い。ポリマーマトリックスのポリマーとしては、光学的
等方性が高いポリマーを用いる。ただし、固有複屈折が
比較的大きいとされるポリマー（例、ポリカーボネー
ト、ポリスチレン）であっても、複屈折を低くするため
の添加剤により光学的等方性にすることで光学的等方性
連続相に使用することもできる。光学的等方性連続相の
ポリマーマトリックスに使用するポリマーの例には、タ
ンパク質（例、ゼラチン、カゼイン）、多糖類（例、ア
ガロース、セルロース、プルラン、カラギーナン、ポリ
ガラクツロン酸、アルギン酸）、セルロースエーテル、
セルロースエステル（例、セルロースアセテート、セル
ロースジアセテート、セルローストリアセテート、セル
ロースプロピオネート、セルロースブチレート、セルロ
ースアセテートプロピオネート、セルロースニトレー
ト）、ポリオレフィン（例、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリメチルペンテン）、ポリオレフィン誘導体
（例、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール、変性ポ
リビニルアルコール、ノルボルネン樹脂）、ポリスチレ
ン（例、シンジオタクチックポリスチレン）、ポリエス
テル（ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフ
タレート、ポリカーボネート、ポリ−１，４−シクロヘ
キサンジメチレンテレフタレート、ポリエチレン−１，
２−ジフェノキシエタン−４，４'−ジカルボキシレー
ト、ポリブチレンテレフタレート）、ポリアミド、ポリ
スルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポ
リエーテルイミド、ポリエーテルケトン、ポリアクリル
酸エステルおよびポリメタクリル酸エステル（例、メチ
ルメタクリレート）が含まれる。

【００２７】二種類以上のポリマーを混合して用いても
よい。市販のポリマー（例、ゼオネックス、日本ゼオン
（株）製；ＡＲＴＯＮ、ＪＳＲ（株）製；フジタック
（富士写真フイルム（株）製）を使用することもでき
る。光学的等方性連続相のポリマーを形成するためのモ
ノマーは、熱または電離放射線照射により重合させるこ
とができる。モノマーの重合性基の例には、エチレン性
不飽和二重結合、イソシアナート基、エポキシ基、アジ
リジン基、オキサゾリン基、アルデヒド基、カルボニル
基、ヒドラジン基、カルボキシル基、メチロール基、活
性メチレン基、ビニルスルホ基、酸無水結合（−ＣＯ−
Ｏ−ＣＯ−）、シアノアクリレート基、メラミン、エー
テル化メチロール、エステル結合、ウレタン結合および
金属アルコキシド（テトラメトキシシラン）構造が含ま
れる。エチレン性不飽和二重結合が好ましい。二個以上
のエチレン性不飽和重合性基を有するモノマーを用い
て、架橋構造を有するポリマーを形成することもでき
る。

【００２８】二個以上のエチレン性不飽和結合を有する
モノマーの例には、多価アルコールと（メタ）アクリル
酸とのエステル（例、エチレングリコールジ（メタ）ア
クリレート、１，４−ジクロヘキサンジアクリレート、
ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート）、
ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、トリ
メチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメ
チロールエタントリ（メタ）アクリレート、ジペンタエ
リスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエ
リスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ペンタエリ
スリトールヘキサ（メタ）アクリレート、１，３，５−
シクロヘキサントリオールトリアクリレート、ポリウレ
タンポリアクリレート、ポリエステルポリアクリレー
ト）、ビニルベンゼンおよびその誘導体（例、１，４−
ジビニルベンゼン、４−ビニル安息香酸−２−アクリロ
イルエチルエステル、１，４−ジビニルシクロヘキサノ
ン）、ビニルスルホン（例、ジビニルスルホン）、アク
リルアミド（例、メチレンビスアクリルアミド）および
メタクリルアミドが含まれる。

【００２９】光学的等方性連続相は無色透明であり、延
伸しやすいことが必要である。そのためには、ポリビニ
ルアルコールまたは変性ポリビニルアルコールを用いる
ことが特に好ましい。ポリビニルアルコールは、一般
に、ポリ酢酸ビニルをケン化して得られる。ポリビニル
アルコールは、酢酸ビニルの繰り返し単位を含むこと
（ケン化度が１００％未満）もある。変性ポリビニルア
ルコールの変性基の例には、アセトアセチル、スルホ、
カルボキシルおよびアルコキシ基が含まれる。変性ポリ
ビニルアルコールは、一般に、酢酸ビニルと他のモノマ
ー（例、不飽和カルボン酸、不飽和スルホン酸、オレフ
ィン、ビニルエーテル）との共重合体をケン化して得ら
れる。また、ポリビニルアルコールを合成してから、変
性基で修飾することもできる。

【００３０】なお、光散乱型偏光素子へ入射する光に対
する反射率を低下させることにより、バックライト光の
利用効率を向上させることができる。そのためには、光
学的等方性連続相を構成するポリマーマトリックスの平
均屈折率（ｎ）は、１．７０以下であることが好まし
く、１．６０以下であることがさらに好ましく、１．５
５以下であることが最も好ましい。ここで、平均屈折率
（ｎ）は下記式で表される。ｎ＝（ｎｘ＋ｎｙ＋ｎｚ）／３式中、ｎｘは、面内の遅相軸方向の屈折率であり；ｎｙ
は、面内の進相軸方向の屈折率であり；そして、ｎｚ
は、厚み方向の屈折率である。

【００３１】（光学的異方性不連続相）光学的異方性不
連続相は、偏光選択層の３質量％以上であることが好ま
しく、４質量％以上であることがより好ましく、５質量
％以上であることがさらに好ましく、１０質量％以上で
あることがさらにまた好ましく、２０質量％以上である
ことが最も好ましい。光学的異方性不連続相は、偏光選
択層の９５質量％以下であることが好ましく、８０質量
％以下であることがより好ましく、６０質量％以下であ
ることがさらに好ましく、５０質量％以下であることが
さらにまた好ましく、４０質量％以下であることが最も
好ましい。また、光学的異方性不連続相は、液晶性化合
物から形成されることが好ましい。光学的異方性不連続
相の透過軸方向の屈折率と光学的等方性連続相の屈折率
との差は０．０２以下であることが望ましいが、光学的
異方性不連続相の透過軸方向の屈折率は調整することが
難しいため、光学的等方性連続相に屈折率調整剤を添加
する（前述の光学的等方性連続相で定義）。

【００３２】液晶性化合物は、共役が３個以上結合した
化合物であることが好ましい。光学的異方性を満足する
ためには、常光屈折率と異常光屈折率との差が大きな液
晶性化合物を用いることが好ましい。室温でネマチック
相もしくはスメクティック相を示す液晶性化合物が好ま
しい。棒状液晶性化合物を用いることが特に好ましい。
棒状液晶性化合物としては、アゾメチン類、アゾキシ
類、シアノビフェニル類、シアノフェニルエステル類、
安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン酸フェニ
ルエステル類、シアノフェニルシクロヘキサン類、シア
ノ置換フェニルピリミジン類、アルコキシ置換フェニル
ピリミジン類、フェニルジオキサン類、トラン類および
アルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類が好まし
い。なお、棒状液晶性化合物には、金属錯体も含まれ
る。

【００３３】棒状液晶性化合物については、季刊化学総
説第２２巻液晶の化学（１９９４年）日本化学会編の第
４章、第７章および第１１章、および液晶デバイスハン
ドブック日本学術振興会第１４２委員会編の第３章に記
載がある。棒状液晶性化合物の固有複屈折は、０．００
１以上であることが好ましく、０．０５以上であること
がさらに好ましく、０．１０以上であることが最も好ま
しい。棒状液晶性化合物は、重合性基（重合架橋性基を
含む）を有することが好ましい。重合性基としては、不
飽和重合性基、エポキシ基またはアジリジニル基が好ま
しく、不飽和重合性基がさらに好ましく、エチレン性不
飽和重合性基が最も好ましい。棒状液晶性化合物は、短
軸方向に対してほぼ対称となる分子構造を有することが
好ましい。そのためには、棒状分子構造の両端に重合性
基を有することが好ましい。以下に、棒状液晶性化合物
の例を示す。

【００３４】

【化１】

【００３５】

【化２】

【００３６】

【化３】

【００３７】

【化４】

【００３８】

【化５】

【００３９】

【化６】

【００４０】

【化７】

【００４１】

【化８】

【００４２】

【化９】

【００４３】

【化１０】

【００４４】

【化１１】

【００４５】

【化１２】

【００４６】

【化１３】

【００４７】

【化１４】

【００４８】

【化１５】

【００４９】

【化１６】

【００５０】光学的異方性不連続相の「光学的異方性」
とは、具体的には、上述の液晶性化合物から形成される
該不連続相の光学的異方性が、０．０５以上であること
を意味する。光学的異方性は、偏光選択層の全光線透過
率が最大となる偏光の偏光面を含む軸方向の屈折率（ｎ
１）と全光線透過率が最小となる偏光の偏光面を含む軸
方向の屈折率（ｎ２）との差の絶対値である複屈折（｜
ｎ１−ｎ２｜）に相当する。光学的異方性は、０．０５
乃至１．００であることが好ましく、０．１０乃至１．
００であることがさらに好ましく、０．１５乃至１．０
０であることが最も好ましい。

【００５１】光学フイルムが、光散乱型偏光素子として
機能するためには、光学的異方性不連続相の二つの屈折
率（ｎ１およびｎ２）の一方が、光学的等方性連続相の
屈折率と実質的に等しい（具体的には、差が０．０２未
満の）値となることが必要である。屈折率の差は、０．
０１未満であることが好ましく、０．００１未満である
ことがさらに好ましい。連続相と不連続相の屈折率が実
質的に等しい値となる方向が、偏光選択層の透過軸に相
当する。光学的異方性不連続相は、粒子または液滴の状
態で、光学的等方性連続相中に分散している。粒子また
は液滴の平均粒径（粒子または液滴の平面領域をほぼ同
面積の円で近似した近似円形の平均径）は、０．０１乃
至１０μｍであることが好ましく、０．０５乃至５μｍ
であることがさらに好ましく、０．０５乃至１μｍであ
ることが最も好ましい。粒子または液滴の形状について
は、特に制限はない。実質的に球状（平均アスペクト比
が２以下）であっても、表面積が大きな不定形であって
もよい。

【００５２】光学的異方性不連続相には、液晶性化合物
に加えて、可塑剤、ポリマーバインダーあるいは光重合
開始剤を、必要に応じて添加することができる。可塑剤
は、重合性を有することが好ましい。

【００５３】（偏光選択層形成）光散乱型偏光素子の偏
光選択層は、前述の光学的等方性連続相および光学的異
方性不連続相を用いて、下記（Ｉ）〜（III）の順序で
形成できる。（Ｉ）光学的等方性連続相の材料（一般にポリマー溶
液）中に、屈折率調整剤および光学的異方性不連続相の
材料を、乳化または分散する。（II）得られた塗布液を支持体上に塗布および乾燥す
る。（III)延伸により光学的異方性不連続相の光学的異方性
を発現（液晶性化合物ならば配向）させる。

【００５４】（Ｉ）の乳化または分散は、攪拌機（例、
ホモジナイザー）あるいは混練機（例、サンドミル、コ
ロイドミル）を用いることが好ましい。界面活性剤を添
加して、光学的異方性不連続相の粒径を微細かつ均一に
調節してもよい。また、界面活性剤により光学的異方性
不連続相の分散安定性を改善することもできる。界面活
性剤は、光学的等方性連続相の溶媒が水である場合（光
学的等方性連続相のポリマーが水溶性である場合）に特
に有効である。ノニオン界面活性剤、アニオン界面活性
剤、カチオン界面活性剤および両性界面活性剤のいずれ
も使用できる。

【００５５】ノニオン界面活性剤としては、ポリオキシ
エチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシブチレ
ン、ポリグリシジルあるいはソルビタンを用いることが
できる。ノニオン界面活性剤の例には、ポリオキシエチ
レンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフ
ェニールエーテル、ポリオキシエチレン−ポリオキシプ
ロピレングリコール、多価アルコール脂肪酸部分エステ
ル、ポリオキシエチレン多価アルコール脂肪酸部分エス
テル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリグリセ
リン脂肪酸エステルおよび脂肪酸ジエタノールアミド、
トリエタノールアミン脂肪酸部分エステルが含まれる。
アニオン界面活性剤としては、カルボン酸塩、硫酸塩、
スルホン酸塩あるいはリン酸エステル塩を用いることが
できる。アニオン界面活性剤の例には、脂肪酸塩、アル
キルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホ
ン酸塩、アルキルスルホン酸塩、オレフィンスルホン酸
塩、ジアルキルスルフォコハク酸塩、スルホン化脂肪酸
塩、Ｎ−メチル−Ｎ−オレイルタウリン、石油スルホン
酸塩、アルキル硫酸塩、硫酸化油脂、ポリオキシエチレ
ンアルキルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキ
ルフェニルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンスチレ
ン化フェニルエーテル硫酸塩、アルキルリン酸塩、ポリ
オキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩およびナフタ
レンスルホン酸塩ホルムアルデヒド縮合物が含まれる。

【００５６】カチオン界面活性剤としては、アミン塩、
４級アンモニウム塩あるいはピリジニウム塩を用いるこ
とができる。カチオン界面活性剤の例には、第一〜第三
脂肪アミン塩、テトラアルキルアンモニウム塩、トリア
ルキルベンジルアンモニウム塩、アルキルピリジウム塩
およびアルキルイミダゾリウム塩が含まれる。両性界面
活性剤としては、カルボキシベタインまたはスルホベタ
インを用いることができる。両性界面活性剤の例には、
Ｎ−トリアルキル−Ｎ−カルボキシメチルアンモニウム
ベタインおよびＮ−トリアルキル−Ｎ−スルフォアルキ
レンアンモニウムベタインが含まれる。界面活性剤につ
いては、「界面活性剤の応用（幸書房、刈米孝夫著、昭
和55年9月1日発行）」に記載がある。界面活性剤の使用
量は、不連続相１ｇ当たり、０．００１乃至１ｇである
ことが好ましく、０．０１乃至０．１ｇであることがさ
らに好ましい。

【００５７】（II）の塗布は、公知の塗布方法（例、デ
ィップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコー
ト法、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、グラ
ビアコート法、押し出しコート法、スピンコート法、印
刷コート法、スプレイコート法およびスライドコート
法）により実施できる。連続塗布が可能である方法、す
なわち、ディップコート法、カーテンコート法、押し出
しコート法（米国特許２６８１２９４号明細書記載）、
ローラーコート法およびスライドコート法が好ましい。
二以上の層（二以上の層から成る偏光選択層、あるいは
偏光選択層と他の層）とを同時に塗布してもよい。同時
塗布の方法については、米国特許２７６１７９１号、同
２９４１８９８号、同３５０８９４７号、同３５２６５
２８号の各明細書および原崎勇次著、コーティング工
学、２５３頁、朝倉書店（１９７３）に記載がある。偏
光選択層中で、光学的異方性不連続相の粒径に厚み方向
で分布をつける場合は、Ｃ型重層塗布法を採用すること
が好ましい。

【００５８】形成する偏光選択層の厚さは、０．１μｍ
以上であることが好ましく、１μｍ以上であることがよ
り好ましく、３μｍ以上であることがさらに好ましく、
１０μｍ以上であることが最も好ましい。偏光選択層の
厚さは、１０００μｍ以下であることが好ましく、５０
０μｍ以下であることがより好ましく、３００μｍ以下
であることがさらに好ましく、１００μｍ以下であるこ
とがさらにまた好ましく、７０μｍ以下であることが最
も好ましい。偏光選択層は、上記のように、任意の支持
体（例えば、バンドまたはドラムのような無端支持体）
の上に形成し、支持体から剥ぎ取ってから（III）の延
伸を実施し、それを透明支持体にラミネートすることが
できる。

【００５９】（III)延伸法延伸法を用いて液晶性化合物を配向させる場合、光学的
等方性連続相と光学的異方性分散相とからなる異方性散
乱層は上記方法によって、バンドまたはドラムのような
無端支持体、あるいは透明支持体に塗布した後、剥ぎ取
ってから延伸し、透明支持体にラミネートして形成する
こともできる。また、透明支持体に塗布した後、そのま
ま延伸して用いるか、別の透明支持体とラミネートまた
は別の透明支持体に転写して形成することもできる。

【００６０】延伸倍率は特に分散相が液晶性化合物の場
合、ヨウ素系吸収型偏光フイルムのように４乃至１０倍
もの高延伸倍率は必要でないため、生産性の観点から
３．０倍以下が好ましく、２．５倍以下がさらに好まし
い。延伸時の温度は延伸しやすくするために２５℃以上
が好ましく、４０℃以上がより好ましい。また、延伸時
の湿度は３０％以上が好ましく、５０％以上がより好ま
しい。

【００６１】延伸法で形成された偏光選択層では、任意
の偏光面をもつ偏光に対し、拡散光を含む全光線透過率
が最大となる偏光面での透過率Ｔｍａｘは、９０％以上
が好ましく、９２％以上がより好ましい。また、該全光
線透過率が最小となる偏光面での透過率Ｔｍｉｎは、３
７％以下が好ましく、３５％以下がより好ましい。

【００６２】光学的異方性不連続相には、液晶性化合物
に加えて、可塑剤、ポリマーバインダーあるいは光重合
開始剤を、必要に応じて添加することができる。可塑剤
は、重合性を有することが好ましい。

【００６３】（光吸収型偏光素子）光吸収型偏光素子
は、所定の偏光を選択的に透過し、他の偏光を選択的に
吸収する偏光選択層を有する。上記「所定の偏光」と
「他の偏光」とは、一般に偏光面が互いに直交する。光
吸収型偏光素子の偏光選択層は、一般にポリビニルアル
コール系フイルムからなる光吸収型偏光素子が用いられ
ている。ポリビニルアルコール系フイルムを延伸し、ヨ
ウ素または二色性染料を吸着することにより光吸収型偏
光素子の偏光選択層が得られる。光吸収型偏光素子の透
過軸（偏光軸）は、フイルムの延伸方向に垂直な方向に
相当する。光吸収型偏光素子の偏光度は、９９％以上で
あることが好ましい。偏光度は、下記式で定義される値
である。偏光度＝１００｛（Ｐ−Ｃ）／（Ｐ＋Ｃ）｝^1/2 式中、Ｐは透過軸を平行にした二枚の偏光素子を透過す
る光の透過率であり；そして、Ｃは透過軸を直交させた
二枚の偏光素子を透過する光の透過率である。光吸収型
偏光素子は、市販されており、市販品を用いてもよい。

【００６４】（偏光板）光散乱型偏光素子と、光吸収型
偏光素子とを積層して偏光板として用いる。原則とし
て、光散乱型偏光素子の透過軸と光吸収型偏光素子の透
過軸とは、実質的に平行になるように配置する。光散乱
型偏光素子の偏光選択層側表面に、反射防止層を設ける
こともできる。反射防止層により表面反射が減少し、結
果としてディスプレイの輝度を上昇させることができ
る。反射防止層としては、低屈折率層と高屈折率層の積
層体（日本写真学会誌２９、１３７頁（１９６６）記
載）あるいは低屈折率層一層のみを設けることができ
る。

【００６５】偏光板と液晶表示装置の光学補償シートと
を組み合わせることもできる。偏光板と光学補償フイル
ムとを組み合わせると、液晶表示装置の視野角を著しく
拡大し、高い輝度の画像が得られる。透明支持支持体上
にディスコティック液晶性化合物から形成した光学異方
性層を有する光学補償シート（特許第２５８７３９８号
公報記載）が好ましい。光学補償シートの透明支持体
は、偏光板の透明支持体（前述）とは異なり、光学的異
方性を有することが好ましい。特開平７−１９１２１７
号公報に記載されているように、光学補償シートと偏光
板と一体化することもできる。

【００６６】（液晶表示装置）偏光板は、液晶表示装置
に組み込んで使用する。本発明は、液晶表示装置がツイ
ストネマチック配向モードの液晶セル、ベンド配向モー
ドの液晶セルまたは水平配向モードの液晶セルを有する
場合に、特に効果がある。透過型液晶表示装置では、液
晶セルの両側（バックライト側と観察者側）に二枚の偏
光板を使用する。偏光板をバックライト側の偏光板とし
て使用すると、液晶表示装置の光の利用効率を改善でき
る。本発明に従う偏光板は、バックライト付き透過型の
液晶表示装置のバックライト側の偏光板として、光散乱
型偏光素子が光吸収型偏光素子よりバックライト側にな
るように配置して用いる。これにより、光吸収型偏光素
子のみからなる偏光板を用いた液晶表示装置よりもバッ
クライト光の偏光板透過率を高くなる。その結果、明る
く鮮明な画像を表示できる。光吸収型偏光素子の光吸収
軸に平行な偏光成分は、偏光素子内部でその１００％近
くが吸収される。本発明に従う偏光板においては、光吸
収型偏光素子の光吸収軸と光散乱型偏光素子の散乱軸が
平行に配置されている。そのため、バックライトの光吸
収軸に平行な偏光成分は、最初に入射する異方性散乱層
で強く散乱を受け、後方散乱光がバックライト側に戻さ
れる。

【００６７】後方散乱光の大部分は、バックライト部分
（例えば、導光板、光拡散板、集光シート）で散乱反射
された後に再び異方性散乱層に入射する。この再入射し
た光は、散乱に基づく偏光解消を受けて楕円偏光になる
ため、偏光素子の光透過軸に平行な偏光成分が出現す
る。また、前方散乱光についても僅かに散乱解消によっ
て楕円偏光となるため、光透過軸に平行な偏光成分が出
現する。これらの結果として、偏光素子の光透過軸に平
行な偏光成分が増加し、トータルでバックライト光の偏
光素子透過率が上昇する。一体型の偏光板の偏光度につ
いては、一体化された偏光板の高い偏光度がそのまま維
持され、偏光素子単独の偏光度と同等以上の値を得るこ
とができる。ツイストネマチック（ＴＮ）配向モードの
液晶セルは、最も普通に（特に、ＴＦＴ液晶表示装置
に）用いられている液晶セルであって、様々な文献に記
載がある。本発明の偏光板と光学異方性透明支持体上に
ディスコティック液晶性化合物から形成した光学異方性
層を有する光学補償シートとを一体化した積層体を、ツ
イストネマチック配向モードの液晶表示装置に組み込む
場合、ディスコティック液晶性化合物の円盤面の法線の
光学異方性透明支持体面への正射影の平均方向と光学異
方性透明支持体の面内遅相軸との角度が実質的に平行ま
たは実質的に垂直になるように、光学異方性層と光学異
方性透明支持体とを配置する。また、光学異方性透明支
持体の面内遅相軸と偏光素子の面内透過軸とは、実質的
に平行または実質的に垂直になるように、光学異方性透
明支持体と偏光素子とを配置する。

【００６８】ベンド配向モードの液晶セルは、セル中央
部の液晶分子がねじれ配向していてもよい。ベンド配向
液晶セルでは、液晶性化合物の屈折率異方性ｎと、液晶
セルの液晶層の厚みｄとの積（ｎｄ）は、輝度と視野角
を両立させるために、１００乃至２０００ｎｍの範囲で
あることが好ましく、１５０乃至１７００ｎｍの範囲で
あることがさらに好ましく、５００乃至１５００ｎｍの
範囲であることが最も好ましい。偏光板と光学異方性透
明支持体上にディスコティック液晶性化合物から形成し
た光学異方性層を有する光学補償シートとを一体化した
積層体を、ベンド配向モードの液晶表示装置に組み込む
場合、ディスコティック液晶性化合物の円盤面の法線の
光学異方性透明支持体面への正射影の平均方向と光学異
方性透明支持体の面内遅相軸との角度が実質的に４５゜
になるように、光学異方性層と光学異方性透明支持体と
を配置する。また、光学異方性透明支持体の面内遅相軸
と偏光素子の面内透過軸とが実質的に平行または実質的
に垂直になるように、透明支持体と偏光素子とを配置す
る。

【００６９】水平配向液晶セルでは、液晶性化合物の屈
折率異方性ｎと、液晶セルの液晶層の厚みｄとの積（ｎ
ｄ）は、輝度と視野角を両立させるために、１００乃至
２０００ｎｍの範囲にあることが好ましく、１００乃至
１０００ｎｍの範囲にあることがさらに好ましく、１０
０乃至７００ｎｍの範囲にあることが最も好ましい。本
発明の偏光素子と光学異方性透明支持体上にディスコテ
ィック液晶性化合物から形成した光学異方性層を有する
光学補償シートとを一体化した積層体を、水平配向モー
ドの液晶表示装置に組み込む場合、ディスコティック液
晶性化合物の円盤面の法線の光学異方性透明支持体面へ
の正射影の平均方向と光学異方性透明支持体の面内遅相
軸との角度が実質的に４５゜になるように、光学異方性
層と光学異方性透明支持体とを配置する。また、光学異
方性透明支持体の面内遅相軸と偏光素子の面内透過軸と
が実質的に平行または実質的に垂直になるように、光学
異方性透明支持体と偏光素子とを配置する。液晶セル
は、いずれも、ノーマリーホワイトモード（ＮＷモー
ド）またはノーマリーブラックモード（ＮＢモード）で
用いることができる。

【００７０】

【実施例】［実施例１］（屈折率の測定）偏光素子の製造後では屈折率の測定が
難しいため、製造前に光学的等方性連続相と光学的異方
性不連続相との屈折率を測定した。ポリビニルアルコー
ル（光学的等方性連続相のポリマーマトリックス）９質
量部と球相当粒径０．０１５μｍの二酸化チタン微粒子
１質量部を水９０質量部に加え、加熱しながら溶解し
た。得られた溶液を高屈折率ガラス上に塗布し、乾燥し
た。形成したポリビニルアルコール膜（光学的等方性
相）の屈折率をナトリウムのＤ線においてアッベ屈折計
で測定したところ、いずれの方向の屈折率も１．５２１
であった。垂直配向剤を高屈折率ガラス上に滴下し、擦
ることで配向膜を作製した。その垂直配向膜上に液晶
（ＡＤＫ５０２９Ｃ、旭電化製）を滴下し屈折率をアッ
ベ屈折計で測定したところ、偏光方向の屈折率（ｎｅ）
は１．７４２、偏光方向と直交する方向の屈折率（ｎ
ｏ）は１．５２２であった。

【００７１】（光散乱型偏光素子の作製）ポリビニルア
ルコール９質量部と球相当粒径０．０１５μｍの二酸化
チタン微粒子１質量部を水９０質量部に加え、加熱しな
がら溶解した。得られた溶液に、液晶（ＡＤＫ５０２９
Ｃ、旭電化製）２．５質量部を添加し、ホモジナイザー
を用いて乳化した。光学異方性不連続相の平均径は０．
２５μｍであった。ポリエチレンテレフタレートフィル
ム（透明支持体）に、得られた乳化液を塗布し、乾燥し
た。形成した厚さ６０μｍの被膜をポリエチレンテレフ
タレートフィルムからはがし、温度４０℃、湿度６０％
の下で２．５倍に延伸した後に１２０℃で３分間加熱し
熱固定することで、光散乱型偏光素子を作製した。

【００７２】（偏光素子の作製）作製した光散乱型偏光
素子と、市販の光吸収型偏光素子（偏光度：９９．９
％）とを接着剤を介して積層し、偏光素子を作製した。
偏光素子を液晶表示装置用バックライトの上に配置し
た。光散乱型偏光素子の透過軸（光学的等方性連続相の
屈折率と光学的異方性不連続相の屈折率とが実質的に等
しくなる方向）と光吸収型偏光素子の透過軸とは、平行
になるように配置した。その状態で透過率を測定したと
ころ、４４．５％であった。

【００７３】［実施例２］（屈折率の測定）ポリビニルアルコール（光学的等方性
連続相のポリマーマトリックス）９質量部と球相当粒径
０．０７μｍのシリカ微粒子１質量部を水９０質量部に
加え、加熱しながら溶解した。得られた溶液を高屈折率
ガラス上に塗布し、乾燥した。形成したポリビニルアル
コール膜（光学的等方性相）の屈折率をナトリウムのＤ
線においてアッベ屈折計で測定したところ、いずれの方
向の屈折率も１．５０６であった。垂直配向剤を高屈折
率ガラス上に滴下し、布でこすることで配向膜を作製し
た。その垂直配向膜上に液晶化合物（Ｎ−５０とＮ−５
１の等モル混合物）を滴下し屈折率をアッベ屈折計で測
定したところ、偏光方向の屈折率（ｎｅ）は１．８７
５、偏光方向と直交する方向の屈折率（ｎｏ）は１．５
０５であった。

【００７４】（光散乱型偏光素子の作製）ポリビニルア
ルコール９質量部と球相当粒径０．０７μｍのシリカ微
粒子１質量部を水９０質量部に加え、加熱しながら溶解
した。得られた溶液に、液晶化合物（Ｎ−５０とＮ−５
１の等モル混合物）２．５質量部を添加し、ホモジナイ
ザーを用いて乳化した。ポリエチレンテレフタレートフ
ィルム（透明支持体）に、得られた乳化液を塗布し、乾
燥した。形成した厚さ４０μｍの被膜をポリエチレンテ
レフタレートフィルムからはがし、温度４０℃、湿度６
０％の下で２．５倍に延伸した後に１２０℃で３分間加
熱し熱固定することで、光散乱型偏光素子を作製した。
光学的異方性不連続相の平均径は０．３０μｍであっ
た。

【００７５】（偏光板の作製）作製した光散乱型偏光素
子と、市販の光吸収型偏光素子（偏光度：９９．９％）
とを接着剤を介して積層し、偏光板を作製した。偏光板
を液晶表示装置用バックライトの上に配置した。光散乱
型偏光素子の透過軸（光学的等方性連続相の屈折率と光
学的異方性不連続相の屈折率とが実質的に等しくなる方
向）と光吸収型偏光素子の透過軸とは、平行になるよう
に配置した。その状態で透過率を測定したところ、４
４．５％であった。

【００７６】［比較例１］（屈折率の測定）ポリビニルアルコール（光学的等方性
連続相のポリマーマトリックス）１０質量部を水９０質
量部に加え、加熱しながら溶解した。得られた溶液を高
屈折率ガラス上に塗布し、乾燥した。形成したポリビニ
ルアルコール膜（光学的等方性相）の屈折率をナトリウ
ムのＤ線においてアッベ屈折計で測定したところ、いず
れの方向の屈折率も１．５１４であった。垂直配向剤を
高屈折率ガラス上に滴下し、布でこすることで配向膜を
作製した。その垂直配向膜上に液晶化合物（Ｎ−５６）
を滴下し屈折率をアッベ屈折計で測定したところ、偏光
方向の屈折率（ｎｅ）は１．９４３、偏光方向と直交す
る方向の屈折率（ｎｏ）は１．５３３であった。

【００７７】（光散乱型偏光素子の作製）ポリビニルア
ルコール１０質量部を水９０質量部に加え、加熱しなが
ら溶解した。得られた溶液に、液晶化合物（Ｎ−５６）
２．５質量部を添加し、ホモジナイザーを用いて乳化し
た。ポリエチレンテレフタレートフィルム（透明支持
体）に、得られた乳化液を塗布し、乾燥した。形成した
厚さ３０μｍの被膜をポリエチレンテレフタレートフィ
ルムからはがし、温度４０℃、湿度６０％の下で２．５
倍に延伸した後に１２０℃で３分間加熱し熱固定するこ
とで、光散乱型偏光素子を作製した。

【００７８】（偏光板の作製）作製した光散乱型偏光素
子と、市販の光吸収型偏光素子（偏光度：９９．９％）
とを接着剤を介して積層し、偏光板を作製した。偏光板
を液晶表示装置用バックライトの上に配置した。光散乱
型偏光素子の透過軸（光学的等方性連続相の屈折率と光
学的異方性不連続相の屈折率とが実質的に等しくなる方
向）と光吸収型偏光素子の透過軸とは、平行になるよう
に配置した。その状態で透過率を測定したところ、４
２．５％であった。

【００７９】［実施例３］（屈折率の測定）ポリビニルアルコール（光学的等方性
連続相のポリマーマトリックス）５質量部とポリスチレ
ンスルホン酸カリウム５質量部を水９０質量部に加え、
加熱しながら溶解した。得られた溶液を高屈折率ガラス
上に塗布し、乾燥した。形成したポリビニルアルコール
膜（光学的等方性相）の屈折率をナトリウムのＤ線にお
いてアッベ屈折計で測定したところ、いずれの方向の屈
折率も１．５３３であった。垂直配向剤を高屈折率ガラ
ス上に滴下し、布でこすることで配向膜を作製した。そ
の垂直配向膜上に液晶化合物（Ｎ−５６）を滴下し屈折
率をアッベ屈折計で測定したところ、偏光方向の屈折率
（ｎｅ）は１．９４３、偏光方向と直交する方向の屈折
率（ｎｏ）は１．５３３であった。

【００８０】（光散乱型偏光素子の作製）ポリビニルア
ルコール５質量部とポリスチレンスルホン酸カリウム５
質量部を水９０質量部に加え、加熱しながら溶解した。
得られた溶液に、液晶化合物（Ｎ−５６）２．５質量部
を添加し、ホモジナイザーを用いて乳化した。光学的異
方性不連続相の平均径は０．３０μｍであった。ポリエ
チレンテレフタレートフィルム（透明支持体）に、得ら
れた乳化液を塗布し、乾燥した。形成した厚さ３０μｍ
の被膜をポリエチレンテレフタレートフィルムからはが
し、温度４０℃、湿度６０％の下で２．５倍に延伸した
後に１２０℃で３分間加熱し熱固定することで、光散乱
型偏光素子を作製した。

【００８１】（偏光板の作製）作製した光散乱型偏光素
子と、市販の光吸収型偏光素子（偏光度：９９．９％）
とを接着剤を介して積層し、偏光板を作製した。偏光板
を液晶表示装置用バックライトの上に配置した。光散乱
型偏光素子の透過軸（光学的等方性連続相の屈折率と光
学的異方性不連続相の屈折率とが実質的に等しくなる方
向）と光吸収型偏光素子の透過軸とは、平行になるよう
に配置した。その状態で透過率を測定したところ、４
５．０％であった。

【００８２】（光散乱型偏光素子の評価）１．屈折率実施例１、２、３および比較例１について光学的異方性
化合物と光学的等方性化合物の屈折率の測定結果を第１
表に示す。

【００８３】

【表１】第１表 ──────────────────────────────────── 光学的異方性化合物光学的等方性化合物光散乱型偏光素子ｎ１ｎ２ｎ３ ──────────────────────────────────── 実施例１１．７４２１．５２２１．５２１実施例２１．８７５１．５０５１．５０６比較例１１．９４３１．５３３１．５１４実施例３１．９４３１．５３３１．５３３ ────────────────────────────────────

【００８４】２．光線透過率光散乱型偏光素子の光線透過率をヘイズメーター（ＭＯ
ＤＥＬ１００１ＤＰ、日本電色工業（株）製）を用いて
測定した。測定は光源とフイルムの間に偏光素子を挿入
して行い、偏光素子の透過軸と偏光選択層の透過軸を同
じにしたものを平行、直交させたものを直交として。光
線透過率は全光線透過率として評価した。偏光選択性が
ある場合、平行の方が直交に比べて高透過率となる。光
線透過率の測定結果を第２表に示す。

【００８５】

【表２】第２表 ──────────────────────────────────── 光散乱型全光線透過率偏光素子平行直交 ──────────────────────────────────── 実施例１９２．１３４．９実施例２９２．２３４．２比較例１８７．６３３．０実施例３９２．５３３．８ ──────────────────────────────────── 註：全光線透過率の単位は、％である。

【００８６】実施例１〜３においては、光学的異方性不
連続相の屈折率のｎ２と光学的等方性連続相の屈折率ｎ
３が近いため、全光線透過率の平行が高くなっている
が、比較例１においては、ｎ２とｎ３に差があるために
全光線透過率の平行は低くなっている。液晶表示装置に
用いるフイルムの全光線透過率の平行は高いほうが優れ
ている。実施例１〜３においては、（ｎ１−ｎ３）の値
に違いがあり（ｎ１−ｎ３）が大きいほうが全光線透過
率の直交の値が小さくなる。全光線透過率の直交の値が
小さいほど後方散乱されやすくなっているので、実施例
１〜３のフイルムを液晶表示装置に用いることにより、
光の利用効率は大きく向上する。

【００８７】［参考例１］市販の光吸収型偏光素子を、
液晶表示装置用バックライトの上に配置した。その状態
で透過率を測定したところ、４１％であった。

【００８８】［実施例４］（光学異方性透明支持体の作製）下記組成のセルロース
アセテート溶液をミキシングタンクに投入し、加熱攪拌
して溶解した。

【００８９】 ──────────────────────────────────── セルロースアセテート溶液組成 ──────────────────────────────────── 酢化度６０．９％のセルロースアセテート１００質量部ＴＰＰ（トリフェニルホスフェート）７．８質量部ＢＤＰ（ビフェニルジフェニルホスフェート）３．９質量部酢酸メチル３００質量部メタノール５４質量部１−ブタノール１１質量部 ────────────────────────────────────

【００９０】別のミキシングタンクに、下記の溶液を加
熱攪拌、溶解して作製し、上記ドープ４７４質量部に対
し２２質量部添加して充分攪拌混合した。

【００９１】 ──────────────────────────────────── レターデーション上昇剤溶液組成 ──────────────────────────────────── ２−ヒドロキシ−４−ベンジルオキシベンゾフェノン１２質量部２，４−ベンジルオキシベンゾフェノン４質量部メチレンクロライド８０質量部メタノール２０質量部 ────────────────────────────────────

【００９２】セルロースアセテート溶液とレターデーシ
ョン上昇剤溶液との混合液（ドープ）を、流延口から０
に冷却したドラム上に流延した。フイルムの溶媒含有率
７０質量％の状態で剥取り、両端をピンテンターに固定
し、３〜５質量％の領域で機械方向と垂直方向の延伸率
３％となる間隔に保ちつつ乾燥し、その後多数のロール
を有する熱処理装置の中を搬送することにより乾燥し
た。ガラス転移温度である１２０を越える領域では、機
械方向の延伸率が実質０％であった。剥取り時に機械方
向に４％延伸するため、機械方向と垂直方向の延伸率と
機械方向の全延伸率の比は０．７５となるようにして、
厚さ１０７μｍのセルロースアセテートフイルムを作製
した。このようにしてセルロースアセテートフイルムを
作製した。得られたフイルムの弾性率は、機械方向（Ｍ
Ｄ）で４３０ｋｇ／ｍｍ²、機械方向に垂直な方向（Ｔ
Ｄ）で３６０ｋｇ／ｍｍ²、ＭＤ／ＴＤ比が１．１９で
あった。また、Ｒthは８０ｎｍ、Ｒｅは１１ｎｍであっ
た。後述の下塗後も、支持体フイルム表面への析出が認
められず、光学異方性の高いムラのない良好な透明支持
体が得られた。

【００９３】（下塗り層の形成）光学異方性透明支持体
に、下記組成の塗布液を２８ｍｌ／ｍ²塗布、乾燥し、
０．１μｍのゼラチン下塗り層を塗設した。

【００９４】 ──────────────────────────────────── ゼラチン下塗り層塗布液組成 ──────────────────────────────────── ゼラチン０．５４２質量部ホルムアルデヒド０．１３６質量部サリチル酸０．１６０質量部アセトン３９．１質量部メタノール１５．８質量部メチレンクロライド４０．６質量部水１．２質量部 ────────────────────────────────────

【００９５】ゼラチン下塗り層の上に下記組成の塗布液
を７ｍｌ／ｍ²塗布、乾燥して、第２下塗り層を設け
た。

【００９６】 ──────────────────────────────────── 第２下塗り層塗布液組成 ──────────────────────────────────── 下記のアニオン性コポリマー０．０７９質量部クエン酸モノエチルエステル１．０１質量部アセトン２０質量部メタノール８７．７質量部水４．０５質量部 ────────────────────────────────────

【００９７】

【化１７】

【００９８】さらに、光学異方性透明支持体の反対側
に、下記組成の塗布液を２５ｍｌ／ｍ ²塗布、乾燥し、
バック層を設けた。

【００９９】 ──────────────────────────────────── バック層塗布液組成 ──────────────────────────────────── 酢化度５５％のセルロースジアセテート０．６５６質量部シリカ系マット剤（平均粒径：１μｍ）０．０６５質量部アセトン６７．９質量部メタノール１０．４質量部 ────────────────────────────────────

【０１００】（光学異方性層の形成）第２下塗り層の上
に、厚さ０．５μｍのポリビニルアルコール系配向膜を
設け、表面をラビング処理した。配向膜の上に、下記の
ディスコティック液晶性化合物９．１ｇ、エチレンオキ
サイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート
（ＳＰ３２７、大阪有機化学（株）製）０．９ｇ、セル
ロ−スアセテ−トブチレ−ト（ＣＡＢ５５１−０．２、
イ−ストマンケミカル社製）０．２ｇ、セルロ−スアセ
テ−トブチレ−ト（ＣＡＢ５３１−１、イ−ストマンケ
ミカル社製）０．０５ｇ、光重合開始剤（イルガキュア
ー９０７、チバガイギー社製）３．０ｇおよび光増感剤
（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製）０．１ｇ
を、２０．６７ｇのメチルエチルケトンに溶解した塗布
液を、＃４のワイヤーバーで塗布した。これを、金属の
枠に貼りつけて１２０℃の高温槽中で３分間加熱し、デ
ィスコティック液晶性化合物を配向させた。１２０℃の
まま高圧水銀灯を用いて１分間ＵＶ照射し、室温まで放
冷して、ディスコティック液晶性化合物を含む光学異方
性層を形成した。

【０１０１】

【化１８】

【０１０２】光学異方性層の厚さは、１．９μｍであっ
た。光学異方性層と光学異方性透明支持体との積層体
（光学補償シート）のレターデーションを、配向膜のラ
ビング方向に沿って測定したところ、光学軸の平均傾斜
角は１８．２゜、厚み方向のレターデーション（Ｒth）
は１５６ｎｍ、面内レターデーション（Ｒｅ）は３３ｎ
ｍであった。

【０１０３】（光学異方性層付き偏光板の作製）延伸し
たポリビニルアルコールフイルムにヨウ素を吸着させ
て、光吸収型偏光素子を作製した。光吸収型偏光素子の
片側に、ポリビニルアルコール系接着剤を用いて、光学
異方性層と光学異方性透明支持体との積層体を、光学異
方性層が外側となるように貼り付けた。反対側には、ポ
リビニルアルコール系接着剤を用いて、実施例２で作製
した光散乱型偏光素子を偏光選択層が外側となるように
貼り付けた。光吸収型偏光素子の透過軸と、光学異方性
層と光学異方性透明支持体との積層体の遅相軸とは、平
行になるように配置した。更に光吸収型偏光素子の透過
軸と、光散乱型偏光素子の透過軸（ｎｅ方向）も平行に
なるように配置し、光学異方性層付き偏光板を作製し
た。光学異方性層付き偏光板を光学異方性層を外側にし
てアクリル系接着剤を用いてガラス板に貼り付け、高
温、加圧下でエイジングした後、９０℃の恒温槽に入
れ、５００時間放置した。偏光素子を調べたところ、剥
離、泡の発生あるいは皺の発生のような問題は全く認め
られなかった。さらに５００時間（合計１０００時間）
９０℃の恒温槽に入れてから調べても、剥離、泡の発生
あるいは皺の発生のような問題は全く認められなかっ
た。

【０１０４】［実施例５］（液晶表示装置の作製）ＩＴＯ透明電極が設けられたガ
ラス基板の上に、ポリイミド配向膜を設け、ラビング処
理を行った。５μｍのスペーサーを介して、二枚の基板
を配向膜が向かい合うように重ねた。配向膜のラビング
方向が直交するように、基板の向きを調節した。基板の
間隙に、棒状液晶性分子（ＺＬ４７９２、メルク社製）
を注入し、液晶層を形成した。液晶性分子のｎは０．０
９６９であった。以上のように作製したＴＮ液晶セルの
バックライト側に、実施例４で作製した光学異方性層付
き偏光素子を貼り付け、反対側には光散乱型偏光素子が
ない光学異方性層付き偏光素子を貼り付けて、液晶表示
装置を作製した。光学異方性層と光学異方性透明支持体
との積層体の遅相軸と、液晶セルのラビング方向とは、
直交するように配置した。

【０１０５】具体的な層構成は、以下の順序の通りであ
る。 ──────────────────────────────────── 透明支持体（１）光吸収型偏光素子（２）光学異方性透明支持体（３）光学異方性層（４）ＴＮモードの液晶セル（５）光学異方性層（６）光学異方性透明支持体（７）光吸収型偏光素子（８）透明支持体（９）光散乱型偏光素子（１０）バックライト（１１） ──────────────────────────────────── 光学異方性層（６）、光学異方性透明支持体（７）、光
吸収型偏光素子（８）、透明支持体（９）および光散乱
型偏光素子（１０）が、偏光板を構成する。

【０１０６】液晶表示装置の液晶セルに、電圧を印加
し、白表示２Ｖ、黒表示５Ｖにおける白表示と黒表示と
の透過率の比をコントラスト比として、上下左右でコン
トラスト比が１０、かつ階調反転のない領域を視野角と
して測定した。その結果、上下の視野角は１２５゜、左
右の視野角は１６５゜であった。また、正面コントラス
トは、２３０であった。従来の偏光素子を用いた液晶表
示装置と比較したところ、正面輝度が約４０％上昇し
た。

【０１０７】［実施例６］（光学異方性透明支持体の作製）室温において、平均酢
化度６０．９％のセルロースアセテート４５質量部、下
記のレターデーション上昇剤１．６２質量部、メチレン
クロリド２３２．７２質量部、メタノール４２．５７質
量部およびｎ−ブタノール８．５０質量部を混合して、
溶液（ドープ）を調製した。得られたドープを、有効長
６ｍのバンド流延機を用いて、乾燥膜厚が１００μｍに
なるように流延して乾燥した。得られたセルロースアセ
テートフイルム（光学異方性透明支持体）について、エ
リプソメーター（Ｍ−１５０、日本分光（株）製）を用
いて、波長５５０ｎｍにおけるレターデーションを測定
したところ、Ｒｅレターデーション値が５ｎｍ、Ｒthレ
ターデーション値が１２０ｎｍであった。

【０１０８】

【化１９】

【０１０９】（光学異方性層の形成）光学異方性透明支
持体にゼラチン下塗り層を設けた。ゼラチン下塗り層の
上に、下記の組成の塗布液を＃１６のワイヤーバーコー
ターで２８ｍｌ／ｍ²塗布した。６０℃の温風で６０
秒、さらに９０℃の温風で１５０秒乾燥した。次に、光
学異方性透明支持体の遅相軸（波長６３２．８ｎｍで測
定）と４５゜の方向に、形成した膜に対してラビング処
理を実施した。

【０１１０】 ──────────────────────────────────── 配向膜塗布液組成 ──────────────────────────────────── 下記の変性ポリビニルアルコール１０質量部水３７１質量部メタノール１１９質量部グルタルアルデヒド（架橋剤）０．５質量部 ────────────────────────────────────

【０１１１】

【化２０】

【０１１２】配向膜上に、実施例４で用いたディスコテ
ィック液晶性化合物４１．０１ｇ、エチレンオキサイド
変成トリメチロールプロパントリアクリレート（Ｖ＃３
６０、大阪有機化学（株）製）４．０６ｇ、セルロース
アセテートブチレート（ＣＡＢ５５１−０．２、イース
トマンケミカル社製）０．９０ｇ、セルロースアセテー
トブチレート（ＣＡＢ５３１−１、イーストマンケミカ
ル社製）０．２３ｇ、光重合開始剤（イルガキュアー９
０７、チバガイギー社製）１．３５ｇ、増感剤（カヤキ
ュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製）０．４５ｇを、１
０２ｇのメチルエチルケトンに溶解した塗布液を、＃３
のワイヤーバーで塗布した。これを金属の枠に貼り付け
て、１３０℃の恒温槽中で２分間加熱し、ディスコティ
ック液晶性化合物を配向させた。次に、１３０で１２０
Ｗ／ｃｍ高圧水銀灯を用いて、１分間ＵＶ照射しディス
コティック化合物を重合させた。その後、室温まで放冷
した。このようにして、光学異方性層を形成した。波長
５４６ｎｍで測定した光学異方性層のＲｅレターデーシ
ョン値は３８ｎｍであった。また、円盤面と光学異方性
透明支持体面との間の平均角度（平均傾斜角）は４０゜
であった。

【０１１３】（楕円偏光板の作製）光学異方性透明支持
体をアルカリ浴槽中でケン化処理し、ポリビニルアルコ
ールとヨウ素とからなる光吸収型偏光素子の一方の面に
接着剤を介して貼り合わせた。さらに、光学異方性層と
光学異方性透明支持体との積層体の光学異方性透明支持
体面と、光吸収型偏光素子と光学異方性透明支持体との
積層体の光学異方性透明支持体面とを粘着剤を介して貼
り合わせた。光吸収型偏光素子の透過軸と、二枚の光学
異方性透明支持体の遅相軸とは、全て平行に配置した。
光吸収型偏光素子のもう一方の面に、光散乱型偏光素子
を、光吸収型偏光素子の透過軸と光散乱型偏光素子の透
過軸（ｎｅ方向）とが平行になるように、接着剤を介し
て貼り合わせ、楕円偏光板を作製した。

【０１１４】（第２楕円偏光板の作製）光散乱型偏光素
子の代わりに、光学的等方性セルローストリアセテート
フイルムを用いた以外は楕円偏光板の作製と同様にし
て、第２楕円偏光板を作製した。

【０１１５】（ベンド配向液晶セルの作製）ＩＴＯ電極
付きのガラス基板に、ポリイミド膜を配向膜として設
け、配向膜にラビング処理を行った。得られた二枚のガ
ラス基板をラビング方向が平行となる配置で向かい合わ
せ、セルギャップを６μｍに設定した。セルギャップに
ｎが０．１３９６の液晶性化合物（ＺＬＩ１１３２、メ
ルク社製）を注入し、ベンド配向液晶セルを作製した。

【０１１６】（液晶表示装置の作製）作製したベンド配
向セルを挟むように、作製した楕円偏光板と第２楕円偏
光板とを貼り付けた。楕円偏光板は光散乱型偏光素子が
バックライト側になるように貼り付け、第２楕円偏光板
は光学的等方性セルローストリアセテートフイルムが視
認側になるように貼り付けた。そして、各楕円偏光板の
光学異方性層がセル基板に対面し、液晶セルのラビング
方向とそれに対面する光学異方性層のラビング方向とが
反平行となるように配置した。

【０１１７】［実施例７］（透明支持体の作製）厚さ１００μｍのセルローストリ
アセテートフイルムに、厚さ０．１μｍのゼラチン下塗
り層を設けて、透明支持体を作製した。波長５４６ｎｍ
におけるレターデーションを測定したところ、Ｒｅレタ
ーデーション値が０．６ｎｍ、Ｒthレターデーション値
が３５ｎｍであった。

【０１１８】（配向膜の形成）透明支持体のゼラチン下
塗り層の上に、実施例６で用いた配向膜塗布液を＃１６
のワイヤーバーコーターで２８ｍｌ／ｍ²塗布した。６
０℃の温風で６０秒、さらに９０℃の温風で１５０秒乾
燥した。次に、透明支持体の遅相軸（波長６３２．８ｎ
ｍで測定）と４５゜の方向に、形成した膜に対してラビ
ング処理を実施した。

【０１１９】（光学異方性層の形成）配向膜上に、実施
例４で用いたディスコティック液晶性化合物４１．０１
ｇ、エチレンオキサイド変成トリメチロールプロパント
リアクリレート（Ｖ＃３６０、大阪有機化学（株）製）
４．０６ｇ、セルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ
５５１−０．２、イーストマンケミカル社製）０．９０
ｇ、セルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ５３１−
１、イーストマンケミカル社製）０．２３ｇ、光重合開
始剤（イルガキュアー９０７、チバガイギー社製）１．
３５ｇ、増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬
（株）製）０．４５ｇを、１０２ｇのメチルエチルケト
ンに溶解した塗布液を、＃３のワイヤーバーで塗布し
た。これを金属の枠に貼り付けて、１３０℃の恒温槽中
で２分間加熱し、ディスコティック液晶性化合物を配向
させた。次に、１３０℃で１２０Ｗ／ｃｍ高圧水銀灯を
用いて、１分間ＵＶ照射しディスコティック化合物を重
合させた。その後、室温まで放冷した。このようにし
て、光学異方性層を形成した。波長５４６ｎｍで測定し
た光学異方性層のＲｅレターデーション値は３８ｎｍで
あった。また、円盤面と透明支持体面との間の平均角度
（平均傾斜角）は４０゜であった。

【０１２０】（楕円偏光板の作製）透明支持体をアルカ
リ浴槽中で両面ケン化処理した。その透明支持体面を、
ポリビニルアルコールとヨウ素とからなる光吸収型偏光
素子の一方の面に接着剤を介して貼り合わせた。さら
に、光学異方性層と透明支持体との積層体の透明支持体
面と、光吸収型偏光素子と透明支持体との積層体の透明
支持体面とを粘着剤を介して貼り合わせた。光吸収型偏
光素子の透過軸は、透明支持体の遅相軸と直交させた。
光吸収型偏光素子のもう一方の面に、光散乱型偏光素子
を、光吸収型偏光素子の透過軸と光散乱型偏光素子の透
過軸（ｎｅ方向）とが平行になるように、接着剤を介し
て貼り合わせ、楕円偏光板を作製した。

【０１２１】（第２楕円偏光板の作製）光散乱型偏光素
子の代わりに、光学的等方性セルローストリアセテート
フイルムを用いた以外は楕円偏光素子の作製と同様にし
て、第２楕円偏光板を作製した。

【０１２２】（水平配向液晶セルの作製）ＩＴＯ電極付
きのガラス基板に、ポリイミド膜を配向膜として設け、
配向膜にラビング処理を行った。得られた二枚のガラス
基板をラビング方向が反平行となる配置で向かい合わ
せ、セルギャップを３．７μｍに設定した。セルギャッ
プにｎが０．０９８８の液晶性化合物（ＺＬＩ４７９
２、メルク社製）を注入し、水平配向液晶セルを作製し
た。

【０１２３】（液晶表示装置の作製）作製した水平配向
セルを挟むように、作製した楕円偏光板と第２楕円偏光
板とを貼り付けた。楕円偏光板は光散乱型偏光素子がバ
ックライト側になるように貼り付け、第２楕円偏光板は
光学的等方性セルローストリアセテートフイルムが視認
側になるように貼り付けた。そして、二枚の楕円偏光板
の光学異方性層がセル基板に対面し、液晶セルのラビン
グ方向とそれに対面する光学異方性層のラビング方向と
が反平行となるように配置した。

【０１２４】（液晶表示装置の評価）実施例６および７
で作製した液晶表示装置について、視野角と明るさを評
価した。結果を第３表に示す。

【０１２５】

【表３】第３表 ──────────────────────────────────── 液晶表示装置表示モード視野角（上／下／左／右）明るさ ──────────────────────────────────── 実施例６ベンド配向８０゜／７０゜／７３゜／７３゜６００ｃｄ実施例７水平配向７５゜／４５゜／５６゜／５５゜４５０ｃｄ ────────────────────────────────────

【０１２６】［実施例８］実施例１〜３、比較例１の偏
光板を用い、図４に示す構成の液晶表示装置を作製し
た。

【０１２７】（液晶表示装置の評価）液晶表示装置の正
面および４５度方向の輝度を色彩輝度計（ＢＭ−７、Ｔ
ＯＰＣＯＮ製）を用いて測定した。輝度の測定結果を第
４表に示す。

【０１２８】

【表４】第４表 ──────────────────────────────────── 液晶表示装置正面方向輝度４５度方向輝度 ──────────────────────────────────── 実施例１２９０ｃｄ／ｍ² １４３ｃｄ／ｍ² 実施例２２９６ｃｄ／ｍ² １４８ｃｄ／ｍ² 比較例１２５２ｃｄ／ｍ² １２４ｃｄ／ｍ² 実施例３３０１ｃｄ／ｍ² １５１ｃｄ／ｍ² ────────────────────────────────────

【図面の簡単な説明】

【図１】光散乱型偏光素子の基本的な構成を示す断面模
式図である。

【図２】光吸収型偏光素子のみを用いた従来の液晶表示
装置を示す断面模式図である。

【図３】光吸収型偏光素子と光散乱型偏光素子とを積層
した偏光板を用いた液晶表示装置を示す断面模式図であ
る。

【図４】光吸収型偏光素子と光散乱型偏光素子とを積層
した偏光板を用いた別の液晶表示装置を示す断面模式図
である。

【符号の説明】

１１透明支持体１２偏光選択層１３光学的等方性連続相１４光学的異方性不連続相２１バックライト光源２２反射板２３導光板２４下側光吸収型偏光素子２５上側光吸収型偏光素子２６液晶セル３１光散乱型偏光素子３２偏光板３３散乱シート３４、３５集光性フイルム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H049 BA02 BA44 BB03 BB51 BB62 BC01 BC09 BC14 BC22 2H091 FA08X FA08Z FA32X FB02 FB12 FD06 KA01 LA16

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の偏光を選択的に透過し、他の偏光
を選択的に散乱する偏光選択層を有する光散乱型偏光素
子であって、偏光選択層が、光学的等方性連続相と光学
的異方性不連続相とからなり、光学的等方性連続相がポ
リマーマトリックスと屈折率調整剤とを含み、ポリマー
マトリックスの屈折率と光学的異方性不連続相の透過軸
方向の屈折率との差が０．０１以上であり、光学的等方
性連続相の屈折率と光学的異方性不連続相の透過軸方向
の屈折率との差が０．０１未満であることを特徴とする
光散乱型偏光素子。
【請求項２】光学的等方性連続相の屈折率と、光学的
異方性不連続相の遅相軸方向の屈折率との差が０．０５
以上である請求項１に記載の光散乱型偏光素子。
【請求項３】光学的異方性不連続相が、０．０１乃至
１０μｍの平均径を有する請求項１に記載の光散乱型偏
光素子。
【請求項４】ポリマーマトリックスが、ポリビニルア
ルコールまたは変性ポリビニルアルコールである請求項
１に記載の光散乱型偏光素子。
【請求項５】屈折率調整剤が、微粒子またはポリマー
である請求項１に記載の光散乱型偏光素子。
【請求項６】光学的異方性不連続相が、液晶性化合物
を含む請求項１に記載の光散乱型偏光素子。
【請求項７】光学的異方性不連続相が、重合性基を有
する液晶性化合物の重合生成物を含む請求項６に記載の
光散乱型偏光素子。
【請求項８】透明支持体上に、所定の偏光を選択的に
透過し、他の偏光を選択的に散乱する偏光選択層を有す
る光散乱型偏光素子と、所定の偏光を選択的に透過し、
他の偏光を選択的に吸収する偏光選択層を有する光吸収
型偏光素子とが積層されており、光散乱型偏光素子の偏
光透過軸と光吸収型偏光素子の偏光透過軸とが実質的に
平行となるように配置されている偏光板であって、光散
乱型偏光素子の偏光選択層が、光学的等方性連続相と光
学的異方性不連続相とからなり、光学的等方性連続相が
ポリマーマトリックスと屈折率調整剤とを含み、ポリマ
ーマトリックスの屈折率と光学的異方性不連続相の透過
軸方向の屈折率との差が０．０１以上であり、光学的等
方性連続相の屈折率と光学的異方性不連続相の透過軸方
向の屈折率との差が０．０１未満であることを特徴とす
る偏光板。
【請求項９】光吸収型偏光素子の偏光度が、９９％以
上である請求項８に記載の偏光板。
【請求項１０】透明支持体が、セルローストリアセテ
ートフイルムからなる請求項８に記載の偏光板。
【請求項１１】セルローストリアセテートフイルム
が、ハロゲン化炭化水素を溶媒として実質的に使用せず
に製造されたフイルムである請求項１０に記載の偏光
板。
【請求項１２】偏光板が、さらにディスコティック化
合物からなる光学異方層を有し、光学異方層、光吸収型
偏光素子、そして光散乱型偏光素子の順に積層されてい
る請求項８に記載の偏光板。
【請求項１３】バックライト、偏光板、液晶セル、そ
して偏光板が、この順に積層されている液晶表示装置で
あって、バックライト側の偏光板が、透明支持体上に、
所定の偏光を選択的に透過し、他の偏光を選択的に散乱
する偏光選択層を有する光散乱型偏光素子と、所定の偏
光を選択的に透過し、他の偏光を選択的に吸収する偏光
選択層を有する光吸収型偏光素子とが積層され、光散乱
型偏光素子の偏光透過軸と光吸収型偏光素子の偏光透過
軸とが実質的に平行となるように配置され、光散乱型偏
光素子の偏光選択層が、光学的等方性連続相と光学的異
方性不連続相とからなり、光学的等方性連続相がポリマ
ーマトリックスと屈折率調整剤とを含み、ポリマーマト
リックスの屈折率と光学的異方性不連続相の透過軸方向
の屈折率との差が０．０１以上であり、そして、光学的
等方性連続相の屈折率と光学的異方性不連続相の透過軸
方向の屈折率との差が０．０１未満である偏光板である
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１４】バックライト側の偏光板が、さらにデ
ィスコティック化合物からなる光学異方層を有し、光学
異方層、光吸収型偏光素子、そして光散乱型偏光素子の
順に積層されている請求項１３に記載の液晶表示装置。
【請求項１５】ディスコティック化合物からなる光学
異方層が、光学異方性の透明支持体を有し、ディスコテ
ィック化合物の円盤面の法線の該透明支持体面への正射
影の平均方向と該透明支持体の面内遅相軸との角度が実
質的に平行または実質的に垂直または実質的に４５゜に
なり、さらに、該透明支持体の面内遅相軸と光吸収型偏
光素子の面内透過軸とが実質的に平行または実質的に垂
直になるように、光学異方性層、透明支持体および光吸
収型偏光素子が配置されている請求項１４に記載の液晶
表示装置。