JP2003161816A - 光拡散性シート、光学素子および表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 オフィス環境や屋外などの明るいところにお
いても写り込みがなく防眩性が良好であり、また画像表
示装置表面の白色化を抑えることができ鮮明性がよく、
かつ高精細なＬＣＤに適用した場合にも、画面のギラツ
キ現象を抑えられる光拡散層を有する光拡散性シートを
提供すること。 【解決手段】 透明基板の少なくとも片面に、表面に微
細凹凸形状を有する樹脂皮膜層からなる光拡散層が形成
されている光拡散性シートにおいて、前記微細凹凸形状
表面の６０°光沢度が７０％以下であり、かつ当該光拡
散性シートのヘイズ値が３０％以上であって、当該光拡
散性シートが設けられた光学素子を装着した表示装置に
ついて、光拡散性シート上における黒白コントラスト
（白表示における輝度／黒表示における輝度）が、表面
照度を０ルクス（Ｃ０）、５００ルクス（Ｃ１）、１０
００ルクス（Ｃ２）、２０００ルクス（Ｃ３）としたと
き、Ｃ１／Ｃ０≧０．２、Ｃ２／Ｃ０≧０．１、Ｃ３／
Ｃ０≧０．１、を満足することを特徴とする光拡散性シ
ート。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶ディスプレイ
（ＬＣＤ）、有機ＥＬ表示装置、ＰＤＰなどの表示装置
において、画面の視認性の低下を抑えるために用いられ
ている拡散性シート、当該光拡散性シートが設けられて
いる光学素子に関する。さらには当該光拡散性シートま
たは光学素子が装着されている表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＬＣＤなどの画像表示装置は、表
示装置表面に蛍光灯などの室内照明、窓からの太陽光の
入射、操作者の影などの写り込みにより、画像の視認性
が妨げられる。そのため、ディスプレイ表面には、画像
の視認性を向上するために、表面反射光を拡散し、外光
の正反射を抑え、外部環境の写り込みを防ぐことができ
る（防眩性を有する）微細凹凸構造を形成させた光拡散
層が設けられている。光拡散層の形成方法としては、構
造の微細化が容易なこと、また生産性がよいことから微
粒子を分散した樹脂をコーティングして樹脂皮膜層を形
成する方法が主流となっている。

【０００３】しかしながら、従来の光拡散層を装着した
表示装置を明るい場所で使用する際には、表示画面が白
くなり、色の鮮明度が落ちる。特に屋外などで使用する
場合には画像を全く認識できなくなる。また、高精細
（たとえば、１００ｐｐｉ以上）なＬＣＤの場合には、
上記光拡散層を装着すると、光拡散層の表面で突出した
粒子により形成される微細凹凸構造に起因すると思われ
るギラツキ（輝度の強弱の部分）がＬＣＤ表面に発生し
視認性を低下させる問題がある。このギラツキの問題を
解消するために光拡散性を強くしたものが使用されるこ
とが多いが、この場合には鮮明度が低下する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、オフィス環
境や屋外などの明るいところにおいても写り込みがなく
防眩性が良好であり、また画像表示装置表面の白色化を
抑えることができ鮮明性がよく、かつ高精細なＬＣＤに
適用した場合にも、画面のギラツキ現象を抑えられる光
拡散層を有する光拡散性シート、また当該光拡散性シー
トが設けられている光学素子を提供することを目的とす
る。さらには、当該光拡散性シートまたは光学素子が装
着されている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、以下に示す特性を有
する光拡散性シート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、透明基板の少なくと
も片面に、表面に微細凹凸形状を有する樹脂皮膜層から
なる光拡散層が形成されている光拡散性シートにおい
て、前記微細凹凸形状表面の６０°光沢度が７０％以下
であり、かつ当該光拡散性シートのヘイズ値が３０％以
上であって、当該光拡散性シートが設けられた光学素子
を装着した表示装置について、光拡散性シート上におけ
る黒白コントラストＣｎ｛Ｃｎ＝（白表示における輝度
／黒表示における輝度）：ｎは０〜３の整数｝を、表面
照度を０ルクスとした場合をＣ０、表面照度を５００ル
クスとした場合をＣ１、表面照度を１０００ルクスとし
た場合をＣ２、表面照度を２０００ルクスとした場合を
Ｃ３としたとき、下記条件、 Ｃ１／Ｃ０≧０．２ Ｃ２／Ｃ０≧０．１ Ｃ３／Ｃ０≧０．１ を満足することを特徴とする光拡散性シート、に関す
る。

【０００７】上記本発明の光拡散性シートは、前記微細
凹凸形状表面の６０°光沢度を７０％以下に制御されて
おり、これにより写り込みが防止され防眩性が良い。前
記６０°光沢度は防眩性の点からは６０％以下とするの
が好ましい。なお、前記６０°光沢度は２０％以上であ
る。

【０００８】また上記本発明の光拡散性シートはヘイズ
値を３０％以上にしており、このように透過光拡散性を
制御することにより高精細なＬＣＤ等に適用した場合に
もギラツキを抑えられる。ヘイズ値が３０％未満では、
高精細化した場合のギラツキを抑えられない。ヘイズ値
は４０％以上とするのが好ましい。一方、ヘイズ値が高
くなると透過率が低下するため、ヘイズ値は６０％以下
が好ましい。ヘイズ値は、特に４０〜５０％とするのが
好ましい。

【０００９】また上記本発明の光拡散性シートは上記黒
白コントラストＣｎについて、表面照度が０ルクスの場
合の黒白コントラストＣ０に対する、表面照度が５００
ルクス、１０００ルクス、２０００の場合の黒白コント
ラストＣ１、Ｃ２、Ｃ３の値が上記範囲となるように制
御されている。これにより、オフィス環境や屋外などの
明るいところにおいて表面照度が高くなった場合にも、
良好な防眩性を維持しながら、かつ画像表示装置表面の
白色化を抑えることができ、視認性や色の再現性を高め
ることができる。

【００１０】黒白コントラストＣｎに係わる輝度の測定
位置は特に制限されないが、一般的には光拡散性シート
の表面から３０〜５０ｃｍ程度である。

【００１１】また、Ｃ１／Ｃ０、Ｃ２／Ｃ０、Ｃ３／Ｃ
０はいずれも１未満であるが、白色度を抑え良好な鮮明
度を得るには、Ｃ１／Ｃ０は０. ３以上、さらには０.
４以上、Ｃ２／Ｃ０は０. ２以上、さらには０. ３以
上、Ｃ３／Ｃ０は０. ２以上、さらには０. ３以上、と
なるように調整するのが好ましい。

【００１２】前記光拡散性シートにおいて、樹脂皮膜層
が微粒子を含有しており、かつ樹脂皮膜層の表面凹凸形
状が微粒子によって形成されていることが好ましい。ま
た、樹脂皮膜層が紫外線硬化型樹脂により形成されてい
ることが好ましい。

【００１３】微粒子を用いることにより、表面凹凸形状
を有する樹脂皮膜層を簡易かつ確実に実現でき、また上
記光沢度、ヘイズ値、黒白コントラストの調整も容易で
ある。また、紫外線硬化型樹脂は紫外線照射による硬化
処理にて、簡単な加工操作にて効率よく樹脂皮膜層（光
拡散層）を形成することができる。

【００１４】また本発明は、前記光拡散性シートの樹脂
皮膜層の凹凸形状表面に、樹脂皮膜層の屈折率よりも低
い屈折率の低屈性率層が設けられていることを特徴とす
る光拡散性シート、に関する。低屈折率層により反射防
止機能を付与でき、明るいところにおける画面の白色化
をさらに有効に抑えることができる。

【００１５】さらに、本発明は、前記光拡散性シート
が、光学素子の片面又は両面に設けられていることを特
徴とする光学素子、に関する。本発明の光拡散性シート
は各種の用途に用いることができ、たとえば、光学素子
に用いられる。

【００１６】さらに本発明は、前記光拡散性シートまた
は前記光学素子を装着した表示装置に関する。本発明の
光拡散性シート、光学素子は各種の用途に用いることが
でき、たとえば、表示装置に適用でき、表示装置の最表
面、または最表面および表示装置内部に等に設けられ
る。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に本発明の好ましい実施形態
を、図面を参照しながら説明する。図１は、微粒子３が
分散されている樹脂皮膜層２からなる光拡散層４が、透
明基板１上に形成されている光拡散性シートであり、樹
脂皮膜層２中に分散されている微粒子３は、光拡散層４
の表面において凹凸形状を形成している。なお、図１で
は、樹脂皮膜層２が１層の場合を示しているが、樹脂皮
膜層２と透明基板１との間には、別途、微粒子を含有す
る樹脂皮膜層を形成することにより、光拡散層を複数の
樹脂皮膜層によって形成することもできる。

【００１８】透明基板１としては、例えばポリエチレン
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、ジアセチルセルロース、トリアセチ
ルセルロース等のセルロース系ポリマー、ポリカーボネ
ート系ポリマー、ポリメチルメタクリレート等のアクリ
ル系ポリマー等の透明ポリマーからなるフィルムがあげ
られる。またポリスチレン、アクリロニトリル・スチレ
ン共重合体等のスチレン系ポリマー、ポリエチレン、ポ
リプロピレン、環状ないしノルボルネン構造を有するポ
リオレフィン、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、塩化ビニル系ポリマー、ナイロンや
芳香族ポリアミド等のアミド系ポリマー等の透明ポリマ
ーからなるフィルムもあげられる。さらにイミド系ポリ
マー、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポ
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、エポキシ系ポリマーや前記ポリマーの
ブレンド物等の透明ポリマーからなるフィルムなどもあ
げられる。特に光学的に複屈折の少ないものが好適に用
いられる。

【００１９】透明基板１の厚さは、適宜に決定しうる
が、一般には強度や取扱性等の作業性、薄層性などの点
より１０〜５００μｍ程度である。特に２０〜３００μ
ｍが好ましく、３０〜２００μｍがより好ましい。

【００２０】微細凹凸構造表面を有する樹脂皮膜層２
は、透明基板１上に形成されていれば、その形成方法は
特に制限されず、適宜な方式を採用することができる。
たとえば、前記樹脂皮膜層２の形成に用いたフィルムの
表面を、予め、サンドブラストやエンボスロール、化学
エッチング等の適宜な方式で粗面化処理してフィルム表
面に微細凹凸構造を付与する方法等により、樹脂皮膜層
２を形成する材料そのものの表面を微細凹凸構造に形成
する方法があげられる。また、樹脂皮膜層２上に別途樹
脂皮膜層を塗工付加し、当該樹脂皮膜層表面に、金型に
よる転写方式等により微細凹凸構造を付与する方法があ
げられる。また、図１のように樹脂皮膜層２に微粒子３
を分散含有させて微細凹凸構造を付与する方法などがあ
げられる。これら微細凹凸構造の形成方法は、二種以上
の方法を組み合わせ、異なる状態の微細凹凸構造表面を
複合させた層として形成してもよい。前記樹脂皮膜層２
の形成方法のなかでも、微細凹凸構造表面の形成性等の
観点より、微粒子３を分散含有する樹脂皮膜層２を設け
る方法が好ましい。

【００２１】以下、微粒子３を分散含有させて樹脂皮膜
層２を設ける方法について説明する。当該樹脂皮膜層２
を形成する樹脂としては微粒子３の分散が可能で、樹脂
皮膜層形成後の皮膜として十分な強度を持ち、透明性の
あるものを特に制限なく使用できる。前記樹脂としては
熱硬化型樹脂、熱可塑型樹脂、紫外線硬化型樹脂、電子
線硬化型樹脂、二液混合型樹脂などがあげられるが、こ
れらのなかでも紫外線照射による硬化処理にて、簡単な
加工操作にて効率よく光拡散層を形成することができる
紫外線硬化型樹脂が好適である。

【００２２】紫外線硬化型樹脂としては、ポリエステル
系、アクリル系、ウレタン系、アミド系、シリコーン
系、エポキシ系等の各種のものがあげられ、紫外線硬化
型のモノマー、オリゴマー、ポリマー等が含まれる。好
ましく用いられる紫外線硬化型樹脂は、例えば紫外線重
合性の官能基を有するもの、なかでも当該官能基を２個
以上、特に３〜６個有するアクリル系のモノマーやオリ
ゴマーを成分を含むものがあげられる。また、紫外線硬
化型樹脂には、紫外線重合開始剤が配合されている。

【００２３】前記紫外線硬化型樹脂（樹脂皮膜層２の形
成）には、レベリング剤、チクソトロピー剤、帯電防止
剤等の添加剤を用いることができる。チクソトロピー剤
を用いると、微細凹凸構造表面における突出粒子の形成
に有利である。チクソトロピー剤としては、０．１μｍ
以下のシリカ、マイカ、スメクタイト等があげられる。

【００２４】微粒子３としては、各種金属酸化物、ガラ
ス、プラスティックなどの透明性を有するものを特に制
限なく使用することができる。例えばシリカやアルミ
ナ、チタニアやジルコニア、酸化カルシウムや酸化錫、
酸化インジウムや酸化カドミウム、酸化アンチモン等の
導電性のこともある無機系微粒子、ポリメチルメタクリ
レート、ポリスチレン、ポリウレタン、アクリル−スチ
レン共重合体、ベンゾグアナミン、メラミン、ポリカー
ボネート等の各種ポリマーからなる架橋又は未架橋の有
機系微粒子やシリコーン系微粒子などがあげられる。な
お、シリカ等の無機系微粒子は破砕シリカ粉末等を用い
ることもでき、有機系微粒子としてはビーズ粒子が用い
られる。微粒子として有機系微粒子を用いた場合には、
ギラツキを抑えるうえで有効である。これら微粒子３
は、１種または２種以上を適宜に選択して用いることが
できる。微粒子の平均粒子径は１〜１０μｍ、好ましく
は２〜５μｍである。

【００２５】微粒子３を含有する樹脂皮膜層２の形成方
法は特に制限されず、適宜な方式を採用することができ
る。たとえば、前記透明基板１上に、微粒子３を含有す
る樹脂（たとえば、紫外線硬化型樹脂：塗工液）を塗工
し、乾燥後、硬化処理して表面に凹凸形状を呈するよう
な樹脂皮膜層２を形成する。なお、塗工液は、ファンテ
ン、ダイコーター、キャスティング、スピンコート、フ
ァンテンメタリング、グラビア等の適宜な方式で塗工さ
れる。塗工液は、トルエン、酢酸エチル、酢酸ブチル、
メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、イソプ
ロピルアルコール、エチルアルコール等の一般的な溶剤
で希釈してもよく、希釈することなくそのまま塗工する
こともできる。

【００２６】形成した光拡散層４の表面の光沢度、ヘイ
ズ値、黒白コントラストを前記範囲とするには、前記塗
工液に含まれる微粒子３の平均粒子径、その割合や樹脂
皮膜層２の厚さを適宜に調整する。

【００２７】前記塗工液に含まれる微粒子３の割合は特
に制限されないが、樹脂１００重量部に対して、１〜２
０重量部、さらには５〜１５重量部とするのが、上記特
性を満足するうえで好ましい。また、樹脂皮膜層２の厚
さは特に制限されないが、１〜１０μｍ程度、特に３〜
５μｍとするのが好ましい。

【００２８】前記光拡散層４を形成する樹脂皮膜層２の
凹凸形状表面には、反射防止機能を有する低屈折率層を
設けることができる。低屈折率層の材料は樹脂皮膜層２
よりも屈折率の低いものであれば特に制限されないが、
たとえば、フッ素含有ポリシロキサンなどの低屈折率材
料を用いることができる。低屈折率層の厚さは特に制限
されないが、０．０５〜０．３μｍ程度、特に０．１〜
０．３μｍとするのが好ましい。

【００２９】また、前記図１の光拡散性シートの透明基
板１には、光学素子を接着することができる（図示せ
ず）。

【００３０】光学素子としては、偏光子があげられる。
偏光子は、特に制限されず、各種のものを使用できる。
偏光子としては、たとえば、ポリビニルアルコール系フ
イルム、部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フイ
ルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フイ
ルム等の親水性高分子フイルムに、ヨウ素や二色性染料
等の二色性物質を吸着させて一軸延伸したもの、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
処理物等ポリエン系配向フイルム等があげられる。これ
らのなかでもポリビニルアルコール系フイルムとヨウ素
などの二色性物質からなる偏光子が好適である。これら
偏光子の厚さは特に制限されないが、一般的に、５〜８
０μｍ程度である。

【００３１】ポリビニルアルコール系フイルムをヨウ素
で染色し一軸延伸した偏光子は、たとえば、ポリビニル
アルコールをヨウ素の水溶液に浸漬することによって染
色し、元長の３〜７倍に延伸することで作製することが
できる。必要に応じてホウ酸やヨウ化カリウムなどの水
溶液に浸漬することもできる。さらに必要に応じて染色
の前にポリビニルアルコール系フイルムを水に浸漬して
水洗してもよい。ポリビニルアルコール系フイルムを水
洗することでポリビニルアルコール系フイルム表面の汚
れやブロッキング防止剤を洗浄することができるほか
に、ポリビニルアルコール系フイルムを膨潤させること
で染色のムラなどの不均一を防止する効果もある。延伸
はヨウ素で染色した後に行っても良いし、染色しながら
延伸してもよし、また延伸してからヨウ素で染色しても
よい。ホウ酸やヨウ化カリウムなどの水溶液中や水浴中
でも延伸することができる。

【００３２】前記偏光子は、通常、片側または両側に透
明保護フイルムが設けられ偏光板として用いられる。透
明保護フイルムは透明性、機械的強度、熱安定性、水分
遮蔽性、等方性などに優れるものが好ましい。透明保護
フイルムとしては前記例示の透明基板と同様の材料のも
のが用いられる。前記透明保護フイルムは、表裏で同じ
ポリマー材料からなる透明保護フイルムを用いてもよ
く、異なるポリマー材料等からなる透明保護フイルムを
用いてもよい。前記光拡散性シートを、偏光子 (偏光
板）の片側または両側に設ける場合、光拡散性シートの
透明基板は、偏光子の透明保護フイルムを兼ねることが
できる。

【００３３】その他、透明保護フイルムの偏光子を接着
させない面は、ハードコート層やスティッキング防止や
目的とした処理を施したものであってもよい。ハードコ
ート処理は偏光板表面の傷付き防止などを目的に施され
るものであり、例えばアクリル系、シリコーン系などの
適宜な紫外線硬化型樹脂による硬度や滑り特性等に優れ
る硬化皮膜を透明保護フイルムの表面に付加する方式な
どにて形成することができる。また、スティッキング防
止処理は隣接層との密着防止を目的に施される。なお、
前記ハードコート層、スティッキング防止層等は、透明
保護フイルムそのものに設けることができるほか、別途
光学層として透明保護フイルムとは別体のものとして設
けることもできる。

【００３４】光学素子としては、実用に際して、前記偏
光板に、他の光学素子（光学層）を積層した光学フイル
ムを用いることができる。その光学層については特に限
定はないが、例えば反射板や半透過板、位相差板（1 ／
2 や1 ／4 等の波長板を含む）、視角補償フイルムなど
の液晶表示装置等の形成に用いられることのある光学層
を１層または２層以上用いることができる。特に、偏光
板に更に反射板または半透過反射板が積層されてなる反
射型偏光板または半透過型偏光板、偏光板に更に位相差
板が積層されてなる楕円偏光板または円偏光板、偏光板
に更に視角補償フイルムが積層されてなる広視野角偏光
板、あるいは偏光板に更に輝度向上フイルムが積層され
てなる偏光板が好ましい。

【００３５】反射型偏光板は、偏光板に反射層を設けた
もので、視認側（表示側）からの入射光を反射させて表
示するタイプの液晶表示装置などを形成するためのもの
であり、バックライト等の光源の内蔵を省略できて液晶
表示装置の薄型化を図りやすいなどの利点を有する。反
射型偏光板の形成は、必要に応じ、前記透明保護フイル
ム等を介して偏光板の片面に金属等からなる反射層を付
設する方式などの適宜な方式にて行うことができる。

【００３６】反射型偏光板の具体例としては、必要に応
じマット処理した透明保護フイルムの片面に、アルミニ
ウム等の反射性金属からなる箔や蒸着膜を付設して反射
層を形成したものなどがあげられる。

【００３７】反射板は前記偏光板の透明保護フイルムに
直接付与する方式に代えて、その透明フイルムに準じた
適宜なフイルムに反射層を設けてなる反射シートなどと
して用いることもできる。なお反射層は、通常、金属か
らなるので、その反射面が透明保護フイルムや偏光板等
で被覆された状態の使用形態が、酸化による反射率の低
下防止、ひいては初期反射率の長期持続の点や、保護層
の別途付設の回避の点などより好ましい。

【００３８】なお、半透過型偏光板は、上記において反
射層で光を反射し、かつ透過するハーフミラー等の半透
過型の反射層とすることにより得ることができる。半透
過型偏光板は、通常液晶セルの裏側に設けられ、液晶表
示装置などを比較的明るい雰囲気で使用する場合には、
視認側（表示側）からの入射光を反射させて画像を表示
し、比較的暗い雰囲気においては、半透過型偏光板のバ
ックサイドに内蔵されているバックライト等の内蔵光源
を使用して画像を表示するタイプの液晶表示装置などを
形成できる。すなわち、半透過型偏光板は、明るい雰囲
気下では、バックライト等の光源使用のエネルギーを節
約でき、比較的暗い雰囲気下においても内蔵光源を用い
て使用できるタイプの液晶表示装置などの形成に有用で
ある。

【００３９】偏光板に更に位相差板が積層されてなる楕
円偏光板または円偏光板について説明する。直線偏光を
楕円偏光または円偏光に変えたり、楕円偏光または円偏
光を直線偏光に変えたり、あるいは直線偏光の偏光方向
を変える場合に、位相差板などが用いられる。特に、直
線偏光を円偏光に変えたり、円偏光を直線偏光に変える
位相差板としては、いわゆる1 ／4 波長板（λ／4 板と
も言う）が用いられる。1 ／2 波長板（λ／2 板とも言
う）は、通常、直線偏光の偏光方向を変える場合に用い
られる。

【００４０】楕円偏光板はスーパーツイストネマチック
（ＳＴＮ）型液晶表示装置の液晶層の複屈折により生じ
た着色（青又は黄）を補償（防止）して、前記着色のな
い白黒表示する場合などに有効に用いられる。更に、三
次元の屈折率を制御したものは、液晶表示装置の画面を
斜め方向から見た際に生じる着色も補償（防止）するこ
とができて好ましい。円偏光板は、例えば画像がカラー
表示になる反射型液晶表示装置の画像の色調を整える場
合などに有効に用いられ、また、反射防止の機能も有す
る。上記した位相差板の具体例としては、ポリカーボネ
ート、ポリビニルアルコール、ポリスチレン、ポリメチ
ルメタクリレート、ポリプロピレンやその他のポリオレ
フィン、ポリアリレート、ポリアミドの如き適宜なポリ
マーからなるフイルムを延伸処理してなる複屈折性フイ
ルムや液晶ポリマーの配向フイルム、液晶ポリマーの配
向層をフイルムにて支持したものなどがあげられる。位
相差板は、例えば各種波長板や液晶層の複屈折による着
色や視角等の補償を目的としたものなどの使用目的に応
じた適宜な位相差を有するものであってよく、２種以上
の位相差板を積層して位相差等の光学特性を制御したも
のなどであってもよい。

【００４１】また上記の楕円偏光板や反射型楕円偏光板
は、偏光板又は反射型偏光板と位相差板を適宜な組合せ
で積層したものである。かかる楕円偏光板等は、（反射
型）偏光板と位相差板の組合せとなるようにそれらを液
晶表示装置の製造過程で順次別個に積層することによっ
ても形成しうるが、前記の如く予め楕円偏光板等の光学
フイルムとしたものは、品質の安定性や積層作業性等に
優れて液晶表示装置などの製造効率を向上させうる利点
がある。

【００４２】視角補償フイルムは、液晶表示装置の画面
を、画面に垂直でなくやや斜めの方向から見た場合で
も、画像が比較的鮮明にみえるように視野角を広げるた
めのフイルムである。このような視角補償位相差板とし
ては、例えば位相差フイルム、液晶ポリマー等の配向フ
イルムや透明基材上に液晶ポリマー等の配向層を支持し
たものなどからなる。通常の位相差板は、その面方向に
一軸に延伸された複屈折を有するポリマーフイルムが用
いられるのに対し、視角補償フイルムとして用いられる
位相差板には、面方向に二軸に延伸された複屈折を有す
るポリマーフイルムとか、面方向に一軸に延伸され厚さ
方向にも延伸された厚さ方向の屈折率を制御した複屈折
を有するポリマーや傾斜配向フイルムのような二方向延
伸フイルムなどが用いられる。傾斜配向フイルムとして
は、例えばポリマーフイルムに熱収縮フイルムを接着し
て加熱によるその収縮力の作用下にポリマーフイルムを
延伸処理又は／及び収縮処理したものや、液晶ポリマー
を斜め配向させたものなどが挙げられる。位相差板の素
材原料ポリマーは、先の位相差板で説明したポリマーと
同様のものが用いられ、液晶セルによる位相差に基づく
視認角の変化による着色等の防止や良視認の視野角の拡
大などを目的とした適宜なものを用いうる。

【００４３】また、良視認の広い視野角を達成する点な
どより、液晶ポリマーの配向層、特にディスコティック
液晶ポリマーの傾斜配向層からなる光学的異方性層をト
リアセチルセルロースフイルムにて支持した光学補償位
相差板が好ましく用いうる。

【００４４】偏光板と輝度向上フイルムを貼り合わせた
偏光板は、通常液晶セルの裏側サイドに設けられて使用
される。輝度向上フイルムは、液晶表示装置などのバッ
クライトや裏側からの反射などにより自然光が入射する
と所定偏光軸の直線偏光または所定方向の円偏光を反射
し、他の光は透過する特性を示すもので、輝度向上フイ
ルムを偏光板と積層した偏光板は、バックライト等の光
源からの光を入射させて所定偏光状態の透過光を得ると
共に、前記所定偏光状態以外の光は透過せずに反射され
る。この輝度向上フイルム面で反射した光を更にその後
ろ側に設けられた反射層等を介し反転させて輝度向上フ
イルムに再入射させ、その一部又は全部を所定偏光状態
の光として透過させて輝度向上フイルムを透過する光の
増量を図ると共に、偏光子に吸収させにくい偏光を供給
して液晶表示画像表示等に利用しうる光量の増大を図る
ことにより輝度を向上させうるものである。すなわち、
輝度向上フイルムを使用せずに、バックライトなどで液
晶セルの裏側から偏光子を通して光を入射した場合に
は、偏光子の偏光軸に一致していない偏光方向を有する
光は、ほとんど偏光子に吸収されてしまい、偏光子を透
過してこない。すなわち、用いた偏光子の特性によって
も異なるが、およそ５０％の光が偏光子に吸収されてし
まい、その分、液晶画像表示等に利用しうる光量が減少
し、画像が暗くなる。輝度向上フイルムは、偏光子に吸
収されるような偏光方向を有する光を偏光子に入射させ
ずに輝度向上フイルムで一旦反射させ、更にその後ろ側
に設けられた反射層等を介して反転させて輝度向上フイ
ルムに再入射させることを繰り返し、この両者間で反
射、反転している光の偏光方向が偏光子を通過し得るよ
うな偏光方向になった偏光のみを、輝度向上フイルムは
透過させて偏光子に供給するので、バックライトなどの
光を効率的に液晶表示装置の画像の表示に使用でき、画
面を明るくすることができる。

【００４５】前記の輝度向上フイルムとしては、例えば
誘電体の多層薄膜や屈折率異方性が相違する薄膜フイル
ムの多層積層体の如き、所定偏光軸の直線偏光を透過し
て他の光は反射する特性を示すもの、コレステリック液
晶ポリマーの配向フイルムやその配向液晶層をフイルム
基材上に支持したものの如き、左回り又は右回りのいず
れか一方の円偏光を反射して他の光は透過する特性を示
すものなどの適宜なものを用いうる。

【００４６】従って、前記した所定偏光軸の直線偏光を
透過させるタイプの輝度向上フイルムでは、その透過光
をそのまま偏光板に偏光軸を揃えて入射させることによ
り、偏光板による吸収ロスを抑制しつつ効率よく透過さ
せることができる。一方、コレステリック液晶層の如く
円偏光を投下するタイプの輝度向上フイルムでは、その
まま偏光子に入射させることもできるが、吸収ロスを抑
制する点よりその円偏光を位相差板を介し直線偏光化し
て偏光板に入射させることが好ましい。なお、その位相
差板として１／４波長板を用いることにより、円偏光を
直線偏光に変換することができる。

【００４７】可視光域等の広い波長範囲で１／４波長板
として機能する位相差板は、例えば波長５５０ｎｍの淡
色光に対して１／４波長板として機能する位相差層と他
の位相差特性を示す位相差層、例えば１／２波長板とし
て機能する位相差層とを重畳する方式などにより得るこ
とができる。従って、偏光板と輝度向上フイルムの間に
配置する位相差板は、１層又は２層以上の位相差層から
なるものであってよい。

【００４８】なお、コレステリック液晶層についても、
反射波長が相違するものの組み合わせにして２層又は３
層以上重畳した配置構造とすることにより、可視光領域
等の広い波長範囲で円偏光を反射するものを得ることが
でき、それに基づいて広い波長範囲の透過円偏光を得る
ことができる。

【００４９】また、偏光板は、上記の偏光分離型偏光板
の如く、偏光板と２層又は３層以上の光学層とを積層し
たものからなっていてもよい。従って、上記の反射型偏
光板や半透過型偏光板と位相差板を組み合わせた反射型
楕円偏光板や半透過型楕円偏光板などであってもよい。

【００５０】前記光学素子への光拡散性シートの積層、
さらには偏光板への各種光学層の積層は、液晶表示装置
等の製造過程で順次別個に積層する方式にても行うこと
ができるが、これらを予め積層したのものは、品質の安
定性や組立作業等に優れていて液晶表示装置などの製造
工程を向上させうる利点がある。積層には粘着層等の適
宜な接着手段を用いうる。前記の偏光板やその他の光学
フィルムの接着に際し、それらの光学軸は目的とする位
相差特性などに応じて適宜な配置角度とすることができ
る。

【００５１】前述した偏光板や、偏光板を少なくとも１
層積層されている光学フイルム等の光学素子の少なくと
も片面には、前記光拡散性シートが設けられているが、
光拡散性シートが設けられていない面には、液晶セル等
の他部材と接着するための粘着層を設けることもでき
る。粘着層を形成する粘着剤は特に制限されないが、例
えばアクリル系重合体、シリコーン系ポリマー、ポリエ
ステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエーテル、フ
ッ素系やゴム系などのポリマーをベースポリマーとする
ものを適宜に選択して用いることができる。特に、アク
リル系粘着剤の如く光学的透明性に優れ、適度な濡れ性
と凝集性と接着性の粘着特性を示して、耐候性や耐熱性
などに優れるものが好ましく用いうる。

【００５２】また上記に加えて、吸湿による発泡現象や
剥がれ現象の防止、熱膨張差等による光学特性の低下や
液晶セルの反り防止、ひいては高品質で耐久性に優れる
液晶表示装置の形成性などの点より、吸湿率が低くて耐
熱性に優れる粘着層が好ましい。

【００５３】粘着層は、例えば天然物や合成物の樹脂
類、特に、粘着性付与樹脂や、ガラス繊維、ガラスビー
ズ、金属粉、その他の無機粉末等からなる充填剤や顔
料、着色剤、酸化防止剤などの粘着層に添加されること
の添加剤を含有していてもよい。また微粒子を含有して
光拡散性を示す粘着層などであってもよい。

【００５４】偏光板、光学フィルム等の光学素子への粘
着層の付設は、適宜な方式で行いうる。その例として
は、例えばトルエンや酢酸エチル等の適宜な溶剤の単独
物又は混合物からなる溶媒にベースポリマーまたはその
組成物を溶解又は分散させた１０〜４０重量％程度の粘
着剤溶液を調製し、それを流延方式や塗工方式等の適宜
な展開方式で光学素子上に直接付設する方式、あるいは
前記に準じセパレータ上に粘着層を形成してそれを光学
素子上に移着する方式などがあげられる。粘着層は、各
層で異なる組成又は種類等のものの重畳層として設ける
こともできる。粘着層の厚さは、使用目的や接着力など
に応じて適宜に決定でき、一般には１〜５００μｍであ
り、５〜２００μｍが好ましく、特に１０〜１００μｍ
が好ましい。

【００５５】粘着層の露出面に対しては、実用に供する
までの間、その汚染防止等を目的にセパレータが仮着さ
れてカバーされる。これにより、通例の取扱状態で粘着
層に接触することを防止できる。セパレータとしては、
上記厚さ条件を除き、例えばプラスチックフイルム、ゴ
ムシート、紙、布、不織布、ネット、発泡シートや金属
箔、それらのラミネート体等の適宜な薄葉体を、必要に
応じシリコーン系や長鎖アルキル系、フッ素系や硫化モ
リブデン等の適宜な剥離剤でコート処理したものなど
の、従来に準じた適宜なものを用いうる。

【００５６】なお本発明において、上記した光学素子を
形成する偏光子や透明保護フイルムや光学層等、また粘
着層などの各層には、例えばサリチル酸エステル系化合
物やべンゾフェノール系化合物、ベンゾトリアゾール系
化合物やシアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系
化合物等の紫外線吸収剤で処理する方式などの方式によ
り紫外線吸収能をもたせたものなどであってもよい。

【００５７】本発明の光拡散シートを設けた光学素子は
液晶表示装置等の各種装置の形成などに好ましく用いる
ことができる。液晶表示装置の形成は、従来に準じて行
いうる。すなわち液晶表示装置は一般に、液晶セルと光
学素子、及び必要に応じての照明システム等の構成部品
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
されるが、本発明においては本発明による光学素子を用
いる点を除いて特に限定はなく、従来に準じうる。液晶
セルについても、例えばＴＮ型やＳＴＮ型、π型などの
任意なタイプのものを用いうる。

【００５８】液晶セルの片側又は両側に前記光学素子を
配置した液晶表示装置や、照明システムにバックライト
あるいは反射板を用いたものなどの適宜な液晶表示装置
を形成することができる。その場合、本発明による光学
素子は液晶セルの片側又は両側に設置することができ
る。両側に光学素子を設ける場合、それらは同じもので
あってもよいし、異なるものであってもよい。さらに、
液晶表示装置の形成に際しては、例えば拡散板、アンチ
グレア層、反射防止膜、保護板、プリズムアレイ、レン
ズアレイシート、光拡散板、バックライトなどの適宜な
部品を適宜な位置に１層又は２層以上配置することがで
きる。

【００５９】次いで有機エレクトロルミネセンス装置
（有機ＥＬ表示装置）について説明する。一般に、有機
ＥＬ表示装置は、透明基板上に透明電極と有機発光層と
金属電極とを順に積層して発光体（有機エレクトロルミ
ネセンス発光体）を形成している。ここで、有機発光層
は、種々の有機薄膜の積層体であり、例えばトリフェニ
ルアミン誘導体等からなる正孔注入層と、アントラセン
等の蛍光性の有機固体からなる発光層との積層体や、あ
るいはこのような発光層とペリレン誘導体等からなる電
子注入層の積層体や、またあるいはこれらの正孔注入
層、発光層、および電子注入層の積層体等、種々の組み
合わせをもった構成が知られている。

【００６０】有機ＥＬ表示装置は、透明電極と金属電極
とに電圧を印加することによって、有機発光層に正孔と
電子とが注入され、これら正孔と電子との再結合によっ
て生じるエネルギーが蛍光物資を励起し、励起された蛍
光物質が基底状態に戻るときに光を放射する、という原
理で発光する。途中の再結合というメカニズムは、一般
のダイオードと同様であり、このことからも予想できる
ように、電流と発光強度は印加電圧に対して整流性を伴
う強い非線形性を示す。

【００６１】有機ＥＬ表示装置においては、有機発光層
での発光を取り出すために、少なくとも一方の電極が透
明でなくてはならず、通常酸化インジウムスズ（ＩＴ
Ｏ）などの透明導電体で形成した透明電極を陽極として
用いている。一方、電子注入を容易にして発光効率を上
げるには、陰極に仕事関数の小さな物質を用いることが
重要で、通常Ｍｇ−Ａｇ、Ａｌ−Ｌｉなどの金属電極を
用いている。

【００６２】このような構成の有機ＥＬ表示装置におい
て、有機発光層は、厚さ１０ｎｍ程度ときわめて薄い膜
で形成されている。このため、有機発光層も透明電極と
同様、光をほぼ完全に透過する。その結果、非発光時に
透明基板の表面から入射し、透明電極と有機発光層とを
透過して金属電極で反射した光が、再び透明基板の表面
側へと出るため、外部から視認したとき、有機ＥＬ表示
装置の表示面が鏡面のように見える。

【００６３】電圧の印加によって発光する有機発光層の
表面側に透明電極を備えるとともに、有機発光層の裏面
側に金属電極を備えてなる有機エレクトロルミネセンス
発光体を含む有機ＥＬ表示装置において、透明電極の表
面側に偏光板を設けるとともに、これら透明電極と偏光
板との間に位相差板を設けることができる。

【００６４】位相差板および偏光板は、外部から入射し
て金属電極で反射してきた光を偏光する作用を有するた
め、その偏光作用によって金属電極の鏡面を外部から視
認させないという効果がある。特に、位相差板を1 ／4
波長板で構成し、かつ偏光板と位相差板との偏光方向の
なす角をπ／4 に調整すれば、金属電極の鏡面を完全に
遮蔽することができる。

【００６５】すなわち、この有機ＥＬ表示装置に入射す
る外部光は、偏光板により直線偏光成分のみが透過す
る。この直線偏光は位相差板により一般に楕円偏光とな
るが、とくに位相差板が1 ／4 波長板でしかも偏光板と
位相差板との偏光方向のなす角がπ／4 のときには円偏
光となる。

【００６６】この円偏光は、透明基板、透明電極、有機
薄膜を透過し、金属電極で反射して、再び有機薄膜、透
明電極、透明基板を透過して、位相差板に再び直線偏光
となる。そして、この直線偏光は、偏光板の偏光方向と
直交しているので、偏光板を透過できない。その結果、
金属電極の鏡面を完全に遮蔽することができる。

【００６７】

【実施例】以下に、実施例によって本発明を具体的に説
明するが、本発明はこれら実施例によって何等限定され
るものではない。

【００６８】実施例１ 微粒子として、平均粒子径が３．５μｍのポリスチレン
ビーズ１４重量部、紫外線硬化型樹脂（ウレタンアクリ
ル系モノマー）１００重量部、ベンゾフェノン系光重合
開始剤５重量部、チクソトロピー化剤（スメクタイト）
２. ５重量部および総固形分が３２重量％となるように
計量された溶剤（トルエン）を混合した塗工液を調製し
た。この塗工液をトリアセチルセルロースフィルム（厚
み８０μｍ）上に塗布し、１２０℃で５分間乾燥した
後、紫外線照射により硬化処理して、厚さ約５μｍの微
細凹凸構造表面の樹脂皮膜層を有する光拡散性シートを
作製した。

【００６９】実施例２ 実施例１において作製した樹脂皮膜層の凹凸形状表面
に、さらに樹脂皮膜層の屈折率（１．５２）よりも屈折
率の低い低屈折率層（材料として日産化学（株）のＬＲ
−２０２を使用，屈折率：１．３９）を０．１μｍを設
けたこと以外は実施例１と同様にして光拡散性シートを
作製した。

【００７０】比較例１ 実施例１において、微粒子として平均粒子径２．５μｍ
のシリカビーズ１４重量部を用い、チクソトロピー化剤
を配合することなく塗工液を調製したこと以外は実施例
１と同様にして塗工液を調製し、また当該塗工液を用い
て実施例１と同様にして光拡散性シートを作製した。

【００７１】比較例２ 実施例１において、総固形分が３７重量％となうように
塗工液を調製したこと以外は実施例１と同様にして塗工
液を調製し、また当該塗工液を用いて実施例１と同様に
して光拡散性シートを作製した。

【００７２】実施例および比較例で得られた光拡散性シ
ートの光沢度、ヘイズ値、黒白コントラストＣｎを測定
した。結果を表１に示す。

【００７３】（光沢度）６０°光沢度を、ＪＩＳ Ｋ７
１０５−１９８１に準じて、スガ試験機（株）製（デジ
タル変角光沢計ＵＧＶ−５ＤＰ）を用いて測定した。

【００７４】（ヘイズ値）ＪＩＳ Ｋ７１０５−１９８
１に準じて、スガ試験機（株）製のヘイズメーター（Ｈ
ＧＭ−２ＤＰ）を用いて測定した。

【００７５】（黒白コントラスト）光拡散性シートに偏
光板（１８５μｍ）を接着したものを、ＤＥＬＬ社製ノ
ート型パソコン（パネル精細度１２０ｐｐｉ）の液晶セ
ル上に粘着剤を介して装着した。黒白コントラストＣｎ
の測定には、ＴＯＰＣＯＮ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ
ＪＡＰＡＮ製ＢＭ−５Ａを輝度計として用い、これをパ
ネル表面から鉛直方向５０ｃｍの距離のところに設置し
た。暗室内で０ルクス、室内照明灯下で５００ルクス、
自然光下で１０００ルクス、２０００ルクスの照度のも
と、白表示における輝度、黒表示における輝度を測定
し、黒白コントラストを求めた。

【００７６】

【表１】

【００７７】実施例および比較例で得られた光拡散性シ
ートについて、黒白コントラストの測定とともに、以下
の評価を行った。結果を表２に示す。

【００７８】（表面の白色度）１０００ルクスでの表面
の白色度を目視により以下の基準で評価した。 ◎：表面の白さは全くない。 ○：表面の白さはほとんどない。 △：表面の白さはあるが実用上問題ない。 ×：表面が白く画像がみえない。

【００７９】（ギラツキ）ギラツキ度合いを暗室内で目
視により以下の基準で評価した。 ◎：ギラツキは全くない。 ○：ギラツキはほとんどない。 △：ギラツキはあるが実用上問題ない。 ×：ギラツキがある。

【００８０】（写り込み）蛍光灯下における蛍光灯の写
り込み（防眩性）を目視により以下の基準で評価した。 ○：写り込みがない。 △：写り込みはあるが実用上問題ない。 ×：写り込みがある。

【００８１】

【表２】 実施例１では、２０００ルクスの場合にも表面の白さは
ほとんどなく、鮮明な色彩を保ち、画像の視認性は良好
であった。実施例２では、表面の白色度がさらによく表
面の白さは全くなかった。比較例１では、表面に白さ、
ギラツキがあった。比較例２では、表面に白さ、ギラツ
キはないが、写りこみがあり防眩性がなかった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光拡散性シートの断面図の一例であ
る。

【符号の説明】

１：透明基板 ２：樹脂層 ３：微粒子 ４：光拡散層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北川 篤 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 正田 位守 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 BA02 BA14 BA20 2H091 FA08X FA08Z FA11X FA11Z FA16Z FA41Z FA44Z FC08 HA07 HA10 HA11 LA16

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明基板の少なくとも片面に、表面に微
   細凹凸形状を有する樹脂皮膜層からなる光拡散層が形成
   されている光拡散性シートにおいて、前記微細凹凸形状
   表面の６０°光沢度が７０％以下であり、かつ当該光拡
   散性シートのヘイズ値が３０％以上であって、当該光拡
   散性シートが設けられた光学素子を装着した表示装置に
   ついて、光拡散性シート上における黒白コントラストＣ
   ｎ｛Ｃｎ＝（白表示における輝度／黒表示における輝
   度）：ｎは０〜３の整数｝を、表面照度を０ルクスとし
   た場合をＣ０、表面照度を５００ルクスとした場合をＣ
   １、表面照度を１０００ルクスとした場合をＣ２、表面
   照度を２０００ルクスとした場合をＣ３としたとき、下
   記条件、 Ｃ１／Ｃ０≧０．２ Ｃ２／Ｃ０≧０．１ Ｃ３／Ｃ０≧０．１ を満足することを特徴とする光拡散性シート。
2. 【請求項２】 樹脂皮膜層が微粒子を含有し、かつ樹脂
   皮膜層の表面凹凸形状が微粒子によって形成されている
   ことを特徴とする請求項１記載の光拡散性シート。
3. 【請求項３】 樹脂皮膜層が紫外線硬化型樹脂により形
   成されていることを特徴とする請求項１または２記載の
   光拡散性シート。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載の光拡散
   性シートの樹脂皮膜層の凹凸形状表面に、樹脂皮膜層の
   屈折率よりも低い屈折率の低屈性率層が設けられている
   ことを特徴とする光拡散性シート。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載の光拡散
   性シートが、光学素子の片面又は両面に設けられている
   ことを特徴とする光学素子。
6. 【請求項６】 請求項１〜４記載の光拡散性シートまた
   は請求項５記載の光学素子を装着した表示装置。