JP2003156603A

JP2003156603A - 光拡散板、その製造方法、光学素子および画像表示装置

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Publication number: JP2003156603A
Application number: JP2001354369A
Authority: JP
Inventors: Sadahiro Nakanishi; 貞裕中西; Yukie Sakamoto; 亨枝坂本; Shusaku Nakano; 秀作中野; Shu Mochizuki; 周望月
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 2001-11-20
Filing date: 2001-11-20
Publication date: 2003-05-30

Abstract

(57)【要約】【課題】マトリクスポリマー中に、マトリクスポリマ
ーとは厚さ方向の屈折特性が相違する微小領域が分散分
布した複屈折性フィルムからなる光拡散板であって、マ
トリクスポリマーが負複屈折値を有するポリマーを含ん
でなることを特徴とする光拡散板。【解決手段】過型や反射型の液晶表示装置等に適用し
ても正面方向のコントラストや輝度の低下による視認性
の低下や、表示光の干渉による画像のにじみやボケを生
じにくい光拡散板であって、生産性に優れたものを提供
すること。

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、有
機ＥＬ表示装置、ＰＤＰなどの表示装置において、斜め
入射光を選択的に優位に拡散して、視野角拡大や高コン
トラスト等の表示性能の向上に好適な光拡散板およびそ
の製造方法に関する。また本発明は当該光拡散板を用い
た光学素子に関する。さらには光拡散板、光学素子が用
いられている画像表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、液晶表示装置等の画像表示装
置において、表示光を散乱させて視野角を拡大する目的
などで光拡散板が用いられている。光拡散板としては、
マトリクスポリマー中に当該ポリマーと屈折率が相違す
る透明粒子を分散含有するプラスチックフィルムや、表
面を粗面化処理したプラスチックフィルムが知られてい
る。しかし、前記光拡散板を透過型の液晶表示装置に適
用すると、正面（垂直）方向のコントラストや輝度の低
下により視認性が低下する問題があり、反射型の液晶表
示装置では表示光が入射時の反射光等と干渉して画像に
にじみやボケが顕著に現れる問題点があった。

【０００３】前記問題を解決するために、特開平１１−
２３１１１３号公報等では、複屈折物質界面での散乱異
方性を利用した光拡散板が提案されている。かかる光拡
散板は、一般的に、ポリマーフィルムを１軸または２軸
延伸処理する方法で作製されているため、延び性に優れ
るポリマーを選択しなけらばならないとする制約や、延
伸工程が必要なために生産性に劣るという問題がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、透過型や反
射型の液晶表示装置等に適用しても正面方向のコントラ
ストや輝度の低下による視認性の低下や、表示光の干渉
による画像のにじみやボケを生じにくい光拡散板であっ
て、生産性に優れたものを提供することを目的とする。
また、本発明は前記光拡散板の製造方法を提供すること
を目的とする。また、本発明は前記光拡散板を用いた光
学素子、さらには前記光拡散板、光学素子を用いた、視
野角や視認性等の表示性能に優れる画像表示装置を提供
することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは前記課題を
解決すべく鋭意検討を重ねた結果、以下に示す光拡散板
により前記目的を達成できることを見出し、本発明を完
成するに到った。

【０００６】すなわち本発明は、マトリクスポリマー中
に、マトリクスポリマーとは厚さ方向の屈折特性が相違
する微小領域が分散分布した複屈折性フィルムからなる
光拡散板であって、マトリクスポリマーが負複屈折値を
有するポリマーを含んでなることを特徴とする光拡散
板、に関する。

【０００７】上記本発明の光拡散板は、垂直入射光に対
しては拡散を抑制し、斜め入射光に対しては大きな拡散
性を示し、従って斜め入射光を選択的に優位に拡散する
ことができる。その結果、かかる光拡散板またはこれを
用いた光学素子を液晶表示装置等の画像表示装置に適用
することにより、透過型では正面方向のコントラストや
輝度が低下しにくくて視認性に優れるとともに、斜め入
射光の良好な拡散で広い視野角を示して表示性能に優れ
る液晶表示装置等を得ることができる。また反射型にて
も、表示光と入射時の反射光とが干渉しにくくて画像に
ボケやにじみを発生しにくく、斜め入射光が良好に拡散
して視認性と視野角に優れて表示性能に優れる液晶表示
装置等を得ることができる。しかも本発明の光拡散板
は、マトリクスポリマーとして、負複屈折値を有するポ
リマーフィルムを用いているため延伸処理を行うことな
く、上記特性を満たす光拡散板を製造することができ生
産性に優れる。

【０００８】前記光拡散板において、複屈折性フィルム
における微小領域とマトリクス部分とのフィルムの厚さ
方向における屈折率差（△ｎ１）が０．００１以上であ
り、かつフィルムの平面方向の屈折率差（△ｎ２）が前
記△ｎ１の８０％以下であることが好ましい。

【０００９】前記光拡散板において、複屈折性フィルム
の微小領域とマトリクス部分は前記屈折率差△ｎ１、△
ｎ２が前記範囲に制御されているのが好ましい。かかる
屈折率差とすることにより、垂直入射光の拡散性を抑制
しつつ、斜め入射光の拡散性に優れるものとすることが
できる。斜め入射光に対する選択的拡散性などの点より
前記△ｎ１は適度に大きいことが好ましく、△ｎ１は１
以下であるのが好ましい。特に、△ｎ１は０．０１〜
０．５が好ましい。一方、△ｎ２は、△ｎ１の８０％以
下であれば特に制限されないが、△ｎ２は小さいほど好
ましく、０．００５以下、さらには０．００２以下、特
に０．００１以下であるのが好ましい。

【００１０】前記光拡散板において、微小領域の大きさ
が０．１〜１００μｍ³ であることが好ましい。

【００１１】複屈折性フィルムにおける微小領域は、例
えばドメインなどの状態で存在しうるものであるが、前
記拡散効果等の均質性などの点より可及的に均等に分散
分布していることが好ましく、また微小領域の大きさも
可及的に均等であることが好ましい。かかる点より微小
領域の大きさは、０．１〜１００μｍ³ が好ましい。さ
らには０．５〜９０μｍ³ が好ましく、特に１〜５０μ
ｍ³ であることが好ましい。

【００１２】また本発明は、負複屈折値を有するポリマ
ーと、当該ポリマーとは異なる材料である微小領域の形
成材料を含有する混合物溶液を、基板上に塗布した後、
溶媒を乾燥することを特徴とする前記光拡散板の製造方
法、に関する。

【００１３】上記本発明の複屈折性フィルムからなる光
拡散板の製造方法は特に制限されないが、負複屈折値を
有するポリマーと、微小領域の形成材料を含有するポリ
マー混合溶液から容易に製造することができる。

【００１４】また本発明は前記光拡散板を複数枚積層し
た光拡散板、に関する。また本発明は、偏光板及び位相
差板のいずれか少なくとも１種と、前記光拡散板との積
層体からなることを特徴とする光学素子、に関する。さ
らには本発明は、前記光拡散板又は光学素子が用いられ
ていることを特徴とする画像表示装置、に関する。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の光拡散板等を図
面を参照しながら説明する。本発明の光拡散板１は、負
複屈折値を有するポリマーを含んでなるマトリクスポリ
マー中に、マトリクスポリマーとは厚さ方向の屈折特性
が相違する微小領域が分散分布した複屈折性フィルムか
らなる。図１は、前記マトリクスポリマーにより形成さ
れるマトリクス部ａに、微小領域ｂが分散分布した複屈
折性フィルム１（光拡散板１）の概念図である。

【００１６】微小領域ｂの大きさは、前述の通り０．１
〜１００μｍ³ が好ましい。また複屈折性フィルム１に
占める微小領域ｂの割合は、前記拡散効果等の均質性、
フィルム強度などを考慮しながら適宜に決定しうる。前
記微小領域ｂの割合は、一般には、複屈折性フィルム１
に対する微小領域ｂの体積割合は１〜９５％が好まし
く、さらには２〜８０％が好ましく、特に５〜３０％が
好ましい。

【００１７】上記複屈折性フィルムのマトリクス部を形
成するマトリクスポリマーは、負複屈折値を有するポリ
マーを含有する。負複屈折値を有するポリマーとは、当
該ポリマーから形成されるフィルムの光学軸がｚ軸方向
にあり、しかも主屈折率ｎｘ及びｎｙがほぼ同一であ
り、かつｎｚがｎｘ、ｎｙよりも小さい関係を満たすフ
ィルム（ネガティブ０フィルムとも呼ばれる）を形成し
うるものである。なお、前記ｎｘ、ｎｙおよびｎｚは、
それぞれｘ方向、ｙ方向およびｚ方向の３方向の主屈折
率を意味し、ｘ方向とｙ方向とは互いに直交するフィル
ム面内方向、ｚ方向はフィルム膜厚方向とするものであ
る。主屈折率ｎｘ、ｎｙおよびｎｚの値は、用いるポリ
マーの構造やフィルム膜厚およびフィルム製造条件に依
存してほぼ決まってくる値である。従って、それら材料
や膜厚、製造条件を調節することにより、光学的に主要
なパラメータである△ｎ（厚み方向の屈折率と面内方向
の屈折率との差）を適宜制御することができる。本発明
の負複屈折値を有するポリマーは、そのフィルムの△
ｎ、すなわち、ｎｘ−ｎｚ（またはｎｙ−ｎｚ）が、通
常、０．００１以上であることが好ましい。さらに好ま
しくは０．００２以上、特に好ましくは０．０１以上で
ある。前記屈折率差△ｎが小さい場合には、光散乱特性
を所望値とするために、複屈折性フィルムの膜厚を厚く
しなければならなくなり、このような場合には、例え
ば、複屈折性フィルム（光拡散板）を液晶表示素子等へ
付設する隙にフィルム厚みが問題になる可能性がある。

【００１８】負複屈折値を有するポリマーとしては、た
とえば、ＨａｒｒｉｓらやＥｚｚｅｌｌらによって、光
学的に負の一軸性を示す（「負複屈折値を有する」とも
言う。）、ポリイミドからなる光学フィルムが報告され
ている。このフィルムは、ポリマー溶液を適当な基板に
塗布して乾燥させ、ポリマーを面内配向させて製造され
ている。こうして製造されるフィルムは、ＴＦＴ−ＬＣ
Ｄの視野角改良用の光学フィルムとして用いられうる
（例えば、米国特許第５３４４９１６、５４８０９６
４、５５８０９５０号、６２３８７５３号等参照）。ま
た、特開２０００−１９０３８５で他にも多くの負複屈
折値を有するプラスチックフィルムが報告されており、
当該プラスチックフィルムに用いられるポリマーを、負
複屈折値を有するポリマーとして用いることができる。

【００１９】負複屈折値を有するポリマーは、透明性に
優れる１種又は２種以上の材料が好ましく用いられる。
負複屈折値を有するポリマーの具体例としては、ポリイ
ミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエ
ーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトン、ポリアリ
ールエーテルケトン、ポリエーテルニトリル、ポリケト
ンサルファイド、ポリエーテルスルフォン、ポリスルフ
ォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニレンオ
キサイド、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレ
フィン、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、ポリエチレンナフタレート、ポリアセタ
ール、ポリカーボネート、ポリアリレート、アクリル系
樹脂、ポリビニルアルコール、ポリプロピレン、セルロ
ース系樹脂、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂等をあ
げることができる。これらのなかでも、ポリイミド、ポ
リエーテルケトン、ポリアリールエーテルケトン、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、
セルロース系樹脂等が特に好ましい。

【００２０】微小領域の形成材料は、マトリクス部の材
料である負複屈折値を有するポリマーとは相違する材料
が用いられる。またマトリクス部とは厚さ方向の屈折特
性が相違する材料が用いられる。微小領域の形成材料と
しては、具体的には、熱可塑性樹脂材料や各種フィラー
などが好ましく用いられる。例えば、熱可塑性樹脂とし
ては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフ
タレート等のポリエステル系ポリマー、ポリスチレン、
アクリロニトリル・スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）等の
スチレン系ポリマー、ポリエチレン、ポリプロピレン、
シクロ系ないしノルボルネン構造を有するポリオレフィ
ンやエチレン・プロピレン共重合体等のオレフィン系ポ
リマー、カーボネート系ポリマー、ポリメチルメタクリ
レート等のアクリル系ポリマー、塩化ビニル系ポリマ
ー、二酢酸セルロースや三酢酸セルロース等のセルロー
ス系ポリマー、ナイロンや芳香族ポリアミド等のアミド
系ポリマー、イミド系ポリマー、スルホン系ポリマー、
ポリエーテルスルフォン系ポリマー、ポリエーテルエー
テルケトン系ポリマー、ポリフェニレンスルフィド系ポ
リマー、ビニルアルコール系ポリマー、塩化ビニリデン
系ポリマー、ビニルブチラール系ポリマー、アリレート
系ポリマー、ポリオキシメチレン系ポリマー、あるいは
それらのブレンド物などがあげられる。その他にも、各
種フィラー、常温不揮発性溶媒、光架橋性モノマーなど
も用いられうる。

【００２１】本発明の複屈折性フィルムは、前記負複屈
折値を有するポリマーと、微小領域形成材料の混合物か
ら形成される。前記負複屈折値を有するポリマーと、微
小領域の形成材料は、通常、相溶せず相分離するものを
適宜に選択して組み合わせて用いる。相分離する混合物
の組合せは、複屈折特性が相違する微小領域の分散分布
性などの点より好ましく、組み合わせる材料の相溶性に
より分散分布性を制御することができる。負複屈折値を
有するポリマーと、微小領域の形成材料の配合割合は、
複屈折フィルムにおける微小領域の体積割合が、前述の
通り、１〜９５％程度になるように調整するのが好まし
い。

【００２２】なお、前記混合物中には、本発明の効果を
損なわない範囲において例えば界面活性剤、可塑剤、紫
外線吸収剤、酸化防止剤、染料、顔料、密着性向上剤、
フィラー等の各種添加剤を加えることもできる。

【００２３】複屈折性フィルムの製造方法は、特に制限
されないが、通常、前記負複屈折値を有するポリマーと
微小領域の形成材料の混合物を基板に塗布し、塗膜を形
成することにより行うことができる。前記混合物の調製
は、例えば負複屈折値を有するポリマーと微小領域の形
成材料を溶媒にて溶解して混合物溶液とする方式や、負
複屈折値を有するポリマーと微小領域の形成材料を加熱
溶融下に混合して溶融混合物とする方式などの適宜な方
式で行うことができる。

【００２４】前記混合物溶液に用いる溶媒は、前記混合
物を溶解できるものであれば特に制限はなく、例えば、
クロロホルム、ジクロロメタン、四塩化炭素、ジクロロ
エタン、テトラクロロエタン、トリクロロエチレン、テ
トラクロロエチレン、クロロベンゼン、オルソジクロロ
ベンゼン等のハロゲン化炭化水素類、フェノール、パラ
クロロフェノール等のフェノール類、ベンゼン、トルエ
ン、キシレン、メトキシベンゼン、１，２−ジメトキシ
ベンゼン等の芳香族炭化水素類、アセトン、メチルエチ
ルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノ
ン、シクロペンタノン、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−
２−ピロリドン等のケトン系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブ
チル等のエステル系溶媒、ｔ−ブチルアルコール、グリ
セリン、エチレングリコール、トリエチレングリコー
ル、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレ
ングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコー
ル、ジプロピレングリコール、2 −メチル−２，4 −ぺ
ンタンジオール等のアルコール系溶媒、ジメチルホルム
アミド、ジメチルアセトアミド等のアミド系溶媒、アセ
トニトリル、ブチロニトリル等のニトリル系溶媒、ジエ
チルエーテル、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラ
ン、ジオキサン等のエーテル系溶媒、二硫化炭素、メチ
ルセルソルブ、エチルセルソルブ、ブチルセルソルブ等
があげられる。これら溶媒は１種を単独でまたは２種以
上を混合して使用することが可能である。混合溶夜中の
前記混合物の濃度は、通常０．５〜５０重量％、好まし
くは１〜４０重量％、さらに好ましくは２〜３０重量％
である。

【００２５】前記混合物が塗布される基板は、最終的に
得られる複屈折性フィルムが光学的に負の一軸性を示す
フィルムとなる基板であれば特に限定されない。たとえ
ば、ガラス基板、プラスチックフィルム等のプラスチッ
ク基板、ステンレスベルトやステンレスドラム、銅箔等
の金属基板等を用いることができる。なかでも後に述べ
る偏光板との貼り合わせを考えると、プラスチック基板
またはステンレスベルトやステンレスドラムを用いるこ
とが望ましい。可能であれば、基板として偏光板を用
い、これに前記混合物を直接塗布しても良い。

【００２６】プラスチックフィルムとしては、ポリエチ
レン、ポリプロピレン、ポリ（4 −メチルペンテン−
１）などのポリオレフィン、ポリイミド、ポリアミドイ
ミド、ポリアミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテル
ケトン、ポリエーテルサルファイド、ポリエーテルスル
ホン、ポリスルホン、ポリフェニレンサルフアイド、ポ
リフェニレンオキサイド、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、ポリエチレンナフタ
レート、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリアリ
レート、アクリル系樹脂、ポリビニルアルコール、ポリ
プロピレン、セルロース系樹脂、エポキシ樹脂、フェノ
ール樹脂等から形成されるフィルムをあげることができ
る。

【００２７】これらプラスチックフィルムは、光学的に
等方性であっても、異方性であっても差し支えない。基
板に使用されるプラスチックフィルムの中でも、耐溶剤
性や耐熱性の観点からポリプロピレン、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の各フィルム
が望ましい。基板となるプラスチックフィルムの厚み
は、通常１０μｍ以上、好ましくは２０μｍ以上、より
好ましくは３０μｍ以上である。１０μｍより薄い場合
は基板の強度が弱いために製造時に切れてしまう等の問
題が発生するおそれがある。

【００２８】基板上に前記混合物を塗布する方法として
は、当該分野で公知の手法を適宜採用することができ、
例えば、スピンコート法、ロールコート法、プリント
法、浸漬引き上げ法、カーテンコート法、マイヤーバー
コート法、ドクターブレード法、ナイフコート法、ダイ
コート法、グラビアコート法、マイクログラビアコート
法、オフセットグラビアコート法、リップコート法、ス
プレーコート法等のキャスティング法、押出成形法、射
出成形法、ロール成形法、流延成形法などの各種方式が
あげられる。なお、微小領域を形成させる材料として光
架橋性材料を用いる場合は、そのモノマー状態で展開し
それを加熱処理や紫外線等の放射線処理などにより重合
して固定化する方式などを採用することができる。これ
らの塗布方法により前記混合物を、所望するフィルム膜
厚となるように基板上に塗布し、乾燥させることによっ
て本発明の光学フィルムを得ることができる。

【００２９】微小領域の均等分布性に優れる複屈折性フ
ィルムを得る点においては、溶媒を介した材料の混合物
溶液をキャスティング法や流延成形法等にて製膜する方
式が好ましい。その場合、溶媒の種類や混合物溶液の粘
度、混合物溶液の展開層の乾燥速度などにより微小領域
の大きさや分布性などを制御することができる。微小領
域の小面積化には混合物溶液の低粘度化や混合物溶液の
展開層の乾燥速度の急速化などが有利である。前記混合
物溶液は、基板上に塗布した後、溶媒を乾燥することに
より複屈折性フィルムが製造される。

【００３０】複屈折性フィルムの厚さは、適宜に決定し
うるが一般には配向処理性などの点より１μｍ〜３ｍ
ｍ、就中５μｍ〜１ｍｍ、特に１０〜５００μｍとされ
る。

【００３１】乾燥温度は、前記ポリマー、微小領域形成
材料や溶媒の種類等に応じて適宜選択され、一概に規定
することはできないが、通常２０〜４００℃、好ましく
は４０〜３００℃、さらに好ましくは６０〜２００℃で
ある。塗膜の乾燥は、一定温度下において行っても良い
し、段階的に温度を上昇させながら行っても良い。乾燥
時間も適宜選択されるところではあるが、通常１０秒間
〜３０分間以下、好ましくは３０秒間〜２５分間、さら
に好ましくは１分間〜２０分間である。

【００３２】本発明の複屈折性フィルムのマトリクス部
は、特に配向処理や延伸処理を行わなくても負複屈折値
を有するが、複屈折性フィルムには、必要に応じて前記
処理を行っても差し支えない。また、これらのプラスチ
ックフィルムには、コロナ処理、ケン化処理等の処理を
施したものを用いることもできる。

【００３３】本発明の光拡散板は、図１に例示の如く複
屈折性フィルム１からなるが、図２に示すように被着体
に接着するための接着剤層２を有していてもよい。ま
た、接着剤層２は接着剤層２を仮着カバーするセパレー
タ２１を有していてもよい。

【００３４】また、本発明の光拡散板は、図２に例示の
如く複屈折性フィルム１は単層あってもよいし、２層又
は３層以上の複数層の複屈折性フィルム１の重畳体であ
ってもよい。図３は２層の複屈折性フィルム１を積層し
た場合の例である。複数の複屈折性フィルムを使用する
と、拡散効果の増幅に有利である。複数の複屈折性フィ
ルムは同種又は異種の適宜な組合せにて用いることがで
きる。なお重畳体とする場合、各複屈折性フィルムは、
単に重ね置いた状態にあってもよいが、ズレ防止や各界
面への異物等の侵入防止などの点から図３に例示の如く
接着剤層２等を介して接着されていることが好ましい。

【００３５】前記接着剤層２の形成は、例えばホットメ
ルト系や粘着系などの適宜な接着剤を用いうる。反射損
を抑制する点よりは、複屈折性フィルムとの屈折率差が
可及的に小さい接着剤層が好ましく、複屈折性フィルム
やその微小領域を形成するポリマーにて接着することも
できる。

【００３６】本発明による光拡散板１は、上記した斜め
入射光に対し選択的拡散性を示す特性に基づいて、例え
ば透過型や反射型の液晶表示装置における視野角の拡大
などの従来に準じた各種の目的に用いることができる。
従って光拡散板の実用に際しては、例えば偏光板又は／
及び位相差板等の適宜な光学部品の片面又は両面に光拡
散板を配置した積層体からなる光学素子として用いるこ
ともできる。

【００３７】図４に、光学部品３に光拡散板１を適用し
た光学素子の例を示した。図４に示す積層体は、光学部
品３と光拡散板１を単に重ね置いたものであってもよい
し、図例の如く接着剤層２等を介して接着したものであ
ってもよい。その接着剤層としては、上記した複屈折性
フィルムの重畳の場合に準じうる。

【００３８】前記積層対象の光学部品３については特に
限定はなく、例えば偏光板や位相差板、導光板等のバッ
クライトや反射板、多層膜等からなる偏光分離板や液晶
セルなどの適宜なものであってよい。また偏光板や位相
差板等の光学部品は、各種のタイプのものであってよ
い。

【００３９】すなわち偏光板では、吸収型タイプや反射
型タイプや拡散型タイプ、位相差板では１／４波長板や
１／２波長板、一軸や二軸等による延伸フィルムタイ
プ、さらに厚さ方向にも分子配向させた傾斜配向フィル
ムタイプ、液晶ポリマータイプ、視野角や複屈折による
位相差を補償するタイプ、それらを積層したタイプのも
のなどの各種のものがあるが、本発明においてはいずれ
のタイプも用いうる。

【００４０】前記偏光板の具体例としては、ポリビニル
アルコール系フィルム、部分ホルマール化ポリビニルア
ルコール系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系
部分ケン化フィルム等の親水性高分子フィルムに、ヨウ
素や二色性染料等の二色性物質を吸着させて延伸した吸
収型偏光板、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ
塩化ビニルの脱塩酸処理物等のポリエン配向フィルムな
どがあげられる。

【００４１】また前記偏光フィルムの片面又は両面に耐
水性等の保護目的で、プラスチックの塗布層やフィルム
のラミネート層等からなる透明保護層を設けた偏光板な
どもあげられる。さらにその透明保護層に．例えば平均
粒径が０．５〜5 μｍのシリカやアルミナ、チタニアや
ジルコニア、酸化錫や酸化インジウム、酸化カドミウム
や酸化アンチモン等の導電性のこともある無機系微粒
子、架橋又は未架橋ポリマー等の有機系微粒子等の透明
微粒子を含有させて表面に微細凹凸構造を付与したもの
などもあげられる。

【００４２】一方、位相差板の具体例としては、上記の
複屈折性フィルムで例示したポリマー類からなる延伸フ
ィルムや液晶ポリマー、就中、捩れ配向の液晶ポリマー
などからなるものがあげられる。

【００４３】さらに導光板の具体例としては、透明な樹
脂板の側面に（冷，熱）陰極管等の線状光源や発光ダイ
オード、ＥＬ等の光源を配置し、その樹脂板に板内を伝
送される光を拡散や反射、回折や干渉等により板の片面
側に出射するようにしたものなどがあげられる。

【００４４】導光板を含む光学素子の形成に際しては、
光の出射方向を制御するためのプリズムシート等からな
るプリズムアレイ層、均一な発光を得るための拡散板、
線状光源からの出射光を導光板の側面に導くための光源
ホルダなどの補助手段を導光板の上下面や側面などの所
定位置に必要に応じ１層又は２層以上を配置して適宜な
組合せ体とすることができる。前記の拡散板は、本発明
によるものであってもよいし、従来に準じたものなどで
あってもよい。

【００４５】本発明の光学素子を形成する積層体は、１
種の光学部品を用いたものであってもよいし、２種以上
の光学部品を用いたものであってもよい。また例えば位
相差板等の同種の光学部品を２層以上積層したものであ
ってもよく、その場合、光学部品の位相差板等の特性は
同じであってもよいし、相違していてもよい。光学素子
における光拡散板は、積層体の片外面や両外面、積層体
を形成する光学部品の片面や両面などの積層体の外部や
内部の適宜な位置に１層又は２層以上が配置されていて
よい。

【００４６】なお光学素子を形成するための偏光板とし
ては、輝度やコントラストの向上を図る点などより、上
記した二色性物質含有の吸収型偏光板などの如く偏光度
の高いものが好ましく、光透過率が４０％以上で、偏光
度が９５．０％以上、特に９９％以上のものが好ましく
用いられる。

【００４７】本発明による光拡散板や光学素子は、上記
した特長を有することより液晶表示装置の形成に好まし
く用いうる。液晶表示装置の例を図５、図６に示した。
４が偏光板、５が液晶セル、６が拡散反射板、７が導光
板、７１は反射層、７２は光源、８は視認光拡散用の光
拡散板である。

【００４８】前記の図５は、反射型の液晶表示装置を例
示しており、光拡散板１は、視認側の偏光板４の外側に
配置されている。一方、図６は、透過型の液晶表示装置
を例示しており、光拡散板１は、バックライトを形成す
る導光板７と視認背面側の偏光板４の間に配置されてい
る。

【００４９】液晶表示装置は一般に、偏光板、液晶セ
ル、反射板又はバックライト、及び必要に応じての光学
部品等の構成部品を適宜に組立てて駆動回路を組込むこ
となどにより形成される。本発明においては、上記した
光拡散板ないし光学素子を用いる点を除いて特に限定は
なく、従来に準じて形成することができる。従って液晶
表示装置の形成に際しては、例えば視認側の偏光板の上
に設ける光拡散板やアンチグレア層、反射防止膜、保護
層、保護板、または液晶セルと視認側等の偏光板の間に
設ける補償用位相差板などの適宜な光学部品を適宜に配
置することができる。

【００５０】前記の補償用位相差板は、上記したように
複屈折の波長依存性などを補償して視認性を向上させる
ことなどを目的とするものであり、視認側又は／及びバ
ックライト側の偏光板と液晶セルの間等に配置される。
なお補償用位相差板としては、波長域などに応じて上記
した位相差板などの適宜なものを用いうる。また補償用
位相差板は、２層以上の位相差層からなっていてもよ
い。

【００５１】前記において光拡散板ないし光学素子は、
それを単位として液晶セルの片側又は両側の適宜な位置
に１層又は２層以上を配置することができる。反射型液
晶表示装置においては偏光板、特に視認側のそれの光入
射側、透過型液晶表示装置においては視認背面側の偏光
板とバックライトの間の適宣な位置などの、光を拡散し
て視野角を拡大したり、発光を平準化したりすることな
どが望まれる適宣な位置に１層又は２層以上を配置する
ことができる。

【００５２】なお前記の光拡散板の配置に際してその光
拡散板は、上記したように隣接の光学部品などと積層一
体化した光学素子として用いることができる。また液晶
表示装置についてもそれを形成する各部品は、上記した
本発明による光拡散板等に準じて接着層を介し接着一体
化されていることが好ましい。

【００５３】

【実施例】以下に実施例を述べるが、本発明はこれらに
限定されるものではない。実施例で用いた各分析法は以
下の通りである。なお、各例中、部および％は重量基準
である。

【００５４】（屈折率測定）それぞれ単体フィルムを作
製し、Ａｔａｇｏ製アッべ屈折計１Ｔ型を用いて５９０
ｎｍにおける屈折率を測定した。

【００５５】（膜厚測定）アンリツ製デジタルマイクロ
メーターＫ−３５１Ｃ型を使用して測定した。

【００５６】（全光線透過率、ヘイズ測定）ＡＳＴＭＤ
１００３−６１に準拠してポイック積分球式へイズメー
ターにて測定した。

【００５７】実施例１下記化１で示す繰り返し単位を有するポリアリールエー
テルケトン樹脂（株式会社日本触媒製，重量平均分子量
５２万）９５部、

【化１】およびＡＳ樹脂（アクリロニトリル・スチレン共重合
体）５部を含有する固形分濃度２０％のジクロロメタン
溶液をキャスト法にてガラス板上に展開したのち、それ
を１００℃で１０分間乾燥することでガラス基板上に厚
さ４０μｍの複屈折性フィルムを作製した。このフィル
ムは、乾燥後にガラス板から剥離することができた。複
屈折性フィルムに対するＡＳ樹脂の体積割合は５％であ
った。

【００５８】前記複屈折性フィルムは、ポリアリールエ
ーテルケトンフィルムをマトリクス部として、その中に
大きさが約５０μｍ³ のＡＳ樹脂がドメイン状に分散し
たものである。別途測定した上記ポリアリールエーテル
ケトンの膜厚方向の屈折率（ｎｚ）は１．５４９、平面
方向の屈折率（ｎｘ＝ｎｙ）は１．５７６であり、微小
分散しているＡＳ樹脂の膜厚方向の屈折率（ｎｘ、ｎ
ｙ、ｎｚ）はいずれも１．５７８であった。従って、微
小領域とマトリクス部分との屈折率差（微少分散界面で
の屈折率差）はフィルムの厚さ方向における△ｎ１が
０．０２９で、△ｎ２が０．００２であった。このよう
に、マトリクス部のポリアリールエーテルケトンフィル
ムは、光学軸を法線方向（Ｚ軸方向）に有する負複屈折
値を有するフィルムとなっていることがわかった。また
正面よりの視認（厚さ方向）ではその全光線透過率が８
９％で、ヘイズが２％であり、斜め４５度の視認では全
光線透過率が８２％で、ヘイズが１２％であった。

【００５９】次に前記で得た光拡散板と全光線透過率が
４１％で透過光の偏光度が９９％の市販偏光板をアクリ
ル系粘着層を介し接着して光学素子を得た。その光学素
子を光拡散板側を介しＴＮ型液晶セルの視認側にアクリ
ル系粘着層を介し接着し、その液晶セルの他面に偏光板
を介し鏡面反射板をアクリル系粘着層にて接着して、内
部鏡面反射型の液晶表示装置を得た（図５）。この液晶
表示装置の表示は、にじみやボケが少ないものであっ
た。

【００６０】一方、前記で得た光学素子を光拡散板側を
介しＴＦＴ型液晶セルの視認側にアクリル系粘着層を介
して接着し、その液晶セルの他面に偏光板を介しバック
ライトを配置して透過型の液晶表示装置を得た（図
６）。この液晶表示装置の表示は、正面方向では光拡散
板無配置のものに近く、斜めからも表示内容を確認でき
て視野角に優れるものであった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光拡散板の平面図の概念図である。

【図２】光拡散板に接着剤層を設けた場合の断面図であ
る。

【図３】光拡散板を積層した場合の断面図である。

【図４】光拡散板を適用した光学素子の断面図である。

【図５】光拡散板を液晶表示装置に適用した場合の断面
図である。

【図６】光拡散板を他の液晶表示装置に適用した場合の
断面図である。

【符号の説明】

１：光拡散板（複屈折性フィルム）ａ：マトリクス部ｂ：微小領域２：接着剤層３：光学部品４：偏光板５：液晶セル６：拡散反射板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中野秀作大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号日東電工株式会社内 (72)発明者望月周大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号日東電工株式会社内Ｆターム(参考） 2H042 AA03 AA26 BA02 BA12 BA15 BA20 2H091 FA32X FB02 KA10 LA18 LA19 4F205 AA01 AA25 AA32 AA40 AB11 AG01 AH73 GA07 GB01 GC06 GE24 GF02 5G435 AA02 BB05 BB06 BB12 FF02 FF06 HH04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】マトリクスポリマー中に、マトリクスポ
リマーとは厚さ方向の屈折特性が相違する微小領域が分
散分布した複屈折性フィルムからなる光拡散板であっ
て、マトリクスポリマーが負複屈折値を有するポリマー
を含んでなることを特徴とする光拡散板。
【請求項２】複屈折性フィルムにおける微小領域とマ
トリクス部分とのフィルムの厚さ方向における屈折率差
（△ｎ１）が０．００１以上であり、かつフィルムの平
面方向の屈折率差（△ｎ２）が前記△ｎ１の８０％以下
であることを特徴とする請求項１記載の光拡散板。
【請求項３】微小領域の大きさが０．１〜１００μｍ
³ あることを特徴とする請求項１または２記載の光拡散
板。
【請求項４】請求項１〜３のいずれかに記載の光拡散
板が複数枚積層していることを特徴とする光拡散板。
【請求項５】負複屈折値を有するポリマーと、当該ポ
リマーとは異なる材料である微小領域の形成材料を含有
する混合物溶液を、基板上に塗布した後、溶媒を乾燥す
ることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光
拡散板の製造方法。
【請求項６】偏光板及び位相差板のいずれか少なくと
も１種と、請求項１〜４のいずれかに記載の光拡散板と
の積層体からなることを特徴とする光学素子。
【請求項７】請求項１〜４のいずれかに記載の光拡散
板又は請求項６記載の光学素子が用いられていることを
特徴とする画像表示装置。