JP2003202415A - 制御された散乱・透過特性を有する光学フィルムおよびそれを用いた液晶表示装置 - Google Patents
制御された散乱・透過特性を有する光学フィルムおよびそれを用いた液晶表示装置Info
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- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
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- G02F1/133504—Diffusing, scattering, diffracting elements
Abstract
(57)【要約】
【目的】 液晶表示装置などに用いた場合に、正面から
の観察において視認性及び輝度の良好な画像を表示する
ことができる、集光性並びに制御された散乱・透過特性
を有する光学フィルムを提供する。 【構成】 光学フィルム１０は、屈折率の異なる少なく
とも二相１１、１２からなり、屈折率の大きい一相１２
がフィルムの厚さ方向に延在する柱状構造を有し、かつ
該柱状構造はフィルムの法線方向に対して２５°以上９
０°未満の角度で傾斜していることを特徴とする。この
光学フィルムは、光の入射角が垂直方向Ｌ1からＬ2、Ｌ
3と負方向に大きくなるにしたがって直線光透過率が上
昇し、一方光の入射角がＬ1からＬ4方向になると直線光
透過率が低くなる特性を有する。
の観察において視認性及び輝度の良好な画像を表示する
ことができる、集光性並びに制御された散乱・透過特性
を有する光学フィルムを提供する。 【構成】 光学フィルム１０は、屈折率の異なる少なく
とも二相１１、１２からなり、屈折率の大きい一相１２
がフィルムの厚さ方向に延在する柱状構造を有し、かつ
該柱状構造はフィルムの法線方向に対して２５°以上９
０°未満の角度で傾斜していることを特徴とする。この
光学フィルムは、光の入射角が垂直方向Ｌ1からＬ2、Ｌ
3と負方向に大きくなるにしたがって直線光透過率が上
昇し、一方光の入射角がＬ1からＬ4方向になると直線光
透過率が低くなる特性を有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、制御された光散乱
・透過特性を有する光学フィルムおよびそれを用いた液
晶表示装置に関する。
・透過特性を有する光学フィルムおよびそれを用いた液
晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】反射型或いは半透過型の液晶表示装置で
は、一般に入射光が液晶層を透過し反射膜で反射されて
再び液晶層を透過して視者の目に表示画像が入るが、そ
の際に、液晶層の表面側及び／又は液晶層と反射膜の間
に光散乱フィルムを配置して光を散乱させることによ
り、広い視野角で画像を視認することが可能となる。こ
の光散乱フィルムは光拡散フィルムと言われることもあ
る。光散乱フィルムによる光の散乱方法としては、たと
えば、プラスチックフィルムあるいは粘着剤に透明微粒
子を分散含有させ、微粒子とプラスチックフィルムある
いは粘着剤との屈折率の差を利用して光を散乱させる方
法や、プラスチックフィルムの表面を粗面化して光を散
乱させる方法が代表的な方法である。
は、一般に入射光が液晶層を透過し反射膜で反射されて
再び液晶層を透過して視者の目に表示画像が入るが、そ
の際に、液晶層の表面側及び／又は液晶層と反射膜の間
に光散乱フィルムを配置して光を散乱させることによ
り、広い視野角で画像を視認することが可能となる。こ
の光散乱フィルムは光拡散フィルムと言われることもあ
る。光散乱フィルムによる光の散乱方法としては、たと
えば、プラスチックフィルムあるいは粘着剤に透明微粒
子を分散含有させ、微粒子とプラスチックフィルムある
いは粘着剤との屈折率の差を利用して光を散乱させる方
法や、プラスチックフィルムの表面を粗面化して光を散
乱させる方法が代表的な方法である。
【０００３】これらの他に、複屈折特性が異なる微小領
域を分散させてなる複屈折フィルムの重畳体からなり、
複屈折フィルムと微小領域との屈折率差を利用して光を
散乱させる方法（特開平１１−１７４２１１号公報）
や、高分子フィルム中に同じ高分子からなる微小結晶領
域が分散分布され、その微小領域と他部分との屈折率の
相違により光散乱性を示すフィルムを用いる方法（特開
平１１−３２６６１０号公報、特開２０００−２６６９
３６号公報、特開２０００−２７５４３７号公報）など
種々の方法が近時提案されている。
域を分散させてなる複屈折フィルムの重畳体からなり、
複屈折フィルムと微小領域との屈折率差を利用して光を
散乱させる方法（特開平１１−１７４２１１号公報）
や、高分子フィルム中に同じ高分子からなる微小結晶領
域が分散分布され、その微小領域と他部分との屈折率の
相違により光散乱性を示すフィルムを用いる方法（特開
平１１−３２６６１０号公報、特開２０００−２６６９
３６号公報、特開２０００−２７５４３７号公報）など
種々の方法が近時提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような光散乱フィルムは、いずれも基本的には光を等方
的に散乱させるものであり、バックライトを用いない反
射式液晶表示装置とした場合には画面が暗く、視認性が
悪いという問題があった。
ような光散乱フィルムは、いずれも基本的には光を等方
的に散乱させるものであり、バックライトを用いない反
射式液晶表示装置とした場合には画面が暗く、視認性が
悪いという問題があった。
【０００５】これに対して、高分子フィルム中に屈折率
の高い領域をフィルムの厚さ方向に円柱状に多数形成し
た光拡散フィルムが販売されている。この光拡散フィル
ムによれば、光の入射角度により選択的な視野角／拡散
性能も実現できると謳われている。
の高い領域をフィルムの厚さ方向に円柱状に多数形成し
た光拡散フィルムが販売されている。この光拡散フィル
ムによれば、光の入射角度により選択的な視野角／拡散
性能も実現できると謳われている。
【０００６】確かにこの拡散フィルムによれば、等方散
乱タイプの光散乱フィルムに比べて、特定の視野角にお
いて相対的に明るい画像を得ることができる。しかし、
携帯電話などのように入射光の少ないところでも使用さ
れる液晶表示装置では、特に反射式あるいは半透過式液
晶表示装置において、透過時には正面での輝度が高く、
かつ反射時には周囲の光を効率的に集光する光散乱フィ
ルムが待ち望まれている。
乱タイプの光散乱フィルムに比べて、特定の視野角にお
いて相対的に明るい画像を得ることができる。しかし、
携帯電話などのように入射光の少ないところでも使用さ
れる液晶表示装置では、特に反射式あるいは半透過式液
晶表示装置において、透過時には正面での輝度が高く、
かつ反射時には周囲の光を効率的に集光する光散乱フィ
ルムが待ち望まれている。
【０００７】本発明はこのような従来技術の課題を解決
せんとするものであり、従来のプラスチックフィルムあ
るいは粘着剤に透明微粒子を分散含有させて光を散乱さ
せる方法、高分子フィルム中に屈折率の高い領域をフィ
ルムの厚さ方向に円柱状に多数形成した光拡散フィルム
などでの視認性の悪さ並びに正面方向での透光性、集光
性を改善し、これにより従来以上に視認性に優れ、透過
時正面方向での輝度が高く、反射時には周囲の光を効率
的に集光する、光拡散性、集光性に優れた光学フィルム
を提供することを目的とするものである。
せんとするものであり、従来のプラスチックフィルムあ
るいは粘着剤に透明微粒子を分散含有させて光を散乱さ
せる方法、高分子フィルム中に屈折率の高い領域をフィ
ルムの厚さ方向に円柱状に多数形成した光拡散フィルム
などでの視認性の悪さ並びに正面方向での透光性、集光
性を改善し、これにより従来以上に視認性に優れ、透過
時正面方向での輝度が高く、反射時には周囲の光を効率
的に集光する、光拡散性、集光性に優れた光学フィルム
を提供することを目的とするものである。
【０００８】また、本発明は、正面方向での輝度が高
く、集光性に優れた上記光学フィルムを光拡散フィルム
として用いた、視認性に優れ、透過時及び反射時のいず
れでも正面方向において従来のものに比べより明るい画
像表示を行うことができる液晶表示装置を提供すること
を目的とするものである。
く、集光性に優れた上記光学フィルムを光拡散フィルム
として用いた、視認性に優れ、透過時及び反射時のいず
れでも正面方向において従来のものに比べより明るい画
像表示を行うことができる液晶表示装置を提供すること
を目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決する手段】上記目的を達成する本発明の光
学フィルムは、以下の構成からなる。 （１）屈折率の異なる少なくとも二相からなり、屈折率
の大きい一相がフィルムの厚さ方向に延在する柱状構造
を有する、光を散乱・透過させる光学フィルムにおい
て、前記柱状構造がフィルムの法線方向に対して２５°
以上９０°未満の角度で傾斜していることを特徴とする
光学フィルム。
学フィルムは、以下の構成からなる。 （１）屈折率の異なる少なくとも二相からなり、屈折率
の大きい一相がフィルムの厚さ方向に延在する柱状構造
を有する、光を散乱・透過させる光学フィルムにおい
て、前記柱状構造がフィルムの法線方向に対して２５°
以上９０°未満の角度で傾斜していることを特徴とする
光学フィルム。
【００１０】（２）前記柱状構造がフィルムの法線方向
に対して３０°以上６０°以下の角度で傾斜することを
特徴とする上記（１）記載の光学フィルム。
に対して３０°以上６０°以下の角度で傾斜することを
特徴とする上記（１）記載の光学フィルム。
【００１１】（３）前記光学フィルムの厚さ方向に延在
する柱状構造の軸線が互いに平行であることを特徴とす
る上記（１）又は（２）に記載の光学フィルム。
する柱状構造の軸線が互いに平行であることを特徴とす
る上記（１）又は（２）に記載の光学フィルム。
【００１２】（４）前記光学フィルムの屈折率の異なる
少なくとも二相の屈折率差が０．００５〜０．２である
ことを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれかに記載
の光学フィルム。
少なくとも二相の屈折率差が０．００５〜０．２である
ことを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれかに記載
の光学フィルム。
【００１３】（５）前記光学フィルムが感放射線性を有
する材料から製造されたものである上記（１）〜（４）
のいずれかに記載の光学フィルム。
する材料から製造されたものである上記（１）〜（４）
のいずれかに記載の光学フィルム。
【００１４】また、上記目的を達成する本発明の液晶表
示装置は、以下の構成を有する。 （６）上記（１）〜（５）のいずれかに記載された光学
フィルムを液晶層の前方または後方に設けたことを特徴
とする液晶表示装置。
示装置は、以下の構成を有する。 （６）上記（１）〜（５）のいずれかに記載された光学
フィルムを液晶層の前方または後方に設けたことを特徴
とする液晶表示装置。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明を説明する前に、比較のた
めに先ず従来の光散乱フィルムにおける光散乱現象を図
１、２を参照して説明する。図１（ａ）は、従来の代表
的な光拡散フィルムである、透明プラスチックフィルム
２中に該プラスチックフィルムとは屈折率が異なる透明
微粒子３を分散させた光拡散フィルム１の模式断面図で
ある。図１（ｂ）は、図１（ａ）に示した光拡散フィル
ム１の光散乱特性を示す。図１（ｂ）から明らかなよう
に、透明微粒子３を分散させた光散乱フィルム１は全体
にブロードに光が散乱され、散乱分布は全角度に亘り穏
やかに変化している。このため、どの方向から液晶表示
装置の画面を見ても一様に暗い画面しか見ることができ
ない。
めに先ず従来の光散乱フィルムにおける光散乱現象を図
１、２を参照して説明する。図１（ａ）は、従来の代表
的な光拡散フィルムである、透明プラスチックフィルム
２中に該プラスチックフィルムとは屈折率が異なる透明
微粒子３を分散させた光拡散フィルム１の模式断面図で
ある。図１（ｂ）は、図１（ａ）に示した光拡散フィル
ム１の光散乱特性を示す。図１（ｂ）から明らかなよう
に、透明微粒子３を分散させた光散乱フィルム１は全体
にブロードに光が散乱され、散乱分布は全角度に亘り穏
やかに変化している。このため、どの方向から液晶表示
装置の画面を見ても一様に暗い画面しか見ることができ
ない。
【００１６】また、図２（ａ）は、高分子フィルム５中
に円筒状の高屈折率領域である柱状構造６がフィルムの
厚さ方向に多数形成された構造を有する、従来知られた
他の光拡散フィルム４の模式断面図である。このような
フィルムに、光が入射すると、フィルムに垂直方向の光
は散乱される。この光拡散フィルム４に対する入射角が
大きくなって円柱状の軸線に対して傾斜した角度で入射
するようになると、徐々に光は散乱性を失い、例えば、
フィルム表面に対して４５°〜６０°の角度で入射した
光は殆ど散乱されず透過する。
に円筒状の高屈折率領域である柱状構造６がフィルムの
厚さ方向に多数形成された構造を有する、従来知られた
他の光拡散フィルム４の模式断面図である。このような
フィルムに、光が入射すると、フィルムに垂直方向の光
は散乱される。この光拡散フィルム４に対する入射角が
大きくなって円柱状の軸線に対して傾斜した角度で入射
するようになると、徐々に光は散乱性を失い、例えば、
フィルム表面に対して４５°〜６０°の角度で入射した
光は殆ど散乱されず透過する。
【００１７】一方、図３（ａ）は、本発明の光学フィル
ム１０の模式斜視図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）の
Ａ−Ａ模式断面図である。図中、１１は高分子フィルム
であり、また１２は高分子フィルム１１に比べ屈折率の
高い柱状構造である。本発明においては、柱状構造１１
は、フィルムの法線方向に対し２５°以上９０°未満の
角度で傾斜していればよいが、この図の例では５０°と
されている。
ム１０の模式斜視図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）の
Ａ−Ａ模式断面図である。図中、１１は高分子フィルム
であり、また１２は高分子フィルム１１に比べ屈折率の
高い柱状構造である。本発明においては、柱状構造１１
は、フィルムの法線方向に対し２５°以上９０°未満の
角度で傾斜していればよいが、この図の例では５０°と
されている。
【００１８】図４（ａ）、（ｂ）に、光学フィルム１０
の直線光透過率の角度依存性を示す。光学フィルムの直
線光透過率の角度依存性は、図５に示すように、光学フ
ィルム１０の一方側から直線光を入射させ、入射光方向
でフィルムに関し反対側に光ディテクター１３を配置
し、例えば光学フィルム１０を回動させて入射光とフィ
ルムとの相対角度を変えながら、光ディテクター１３に
より透過光の強度を測定することにより行った。図４
（ａ）は、方位角が０°−１８０°軸（対称軸：図４
（ａ）のＡ−Ａ線）に関して仰角を０°〜１８０°に亘
って（即ちＡ−Ａ断面に沿って０°〜１８０°）で変化
させ、他方図４（ｂ）は方位角９０°−２７０°軸（非
対称軸：図４（ａ）のＡ−Ａ線に対し直角方向）に関し
て仰角を０°〜１８０°に亘って変化させ、その時の直
線光透過率を測定した図である。なお、前記方位角０°
−１８０°軸、方位角９０°−２７０°軸及び仰角の関
係は、図６に示すとおりである。
の直線光透過率の角度依存性を示す。光学フィルムの直
線光透過率の角度依存性は、図５に示すように、光学フ
ィルム１０の一方側から直線光を入射させ、入射光方向
でフィルムに関し反対側に光ディテクター１３を配置
し、例えば光学フィルム１０を回動させて入射光とフィ
ルムとの相対角度を変えながら、光ディテクター１３に
より透過光の強度を測定することにより行った。図４
（ａ）は、方位角が０°−１８０°軸（対称軸：図４
（ａ）のＡ−Ａ線）に関して仰角を０°〜１８０°に亘
って（即ちＡ−Ａ断面に沿って０°〜１８０°）で変化
させ、他方図４（ｂ）は方位角９０°−２７０°軸（非
対称軸：図４（ａ）のＡ−Ａ線に対し直角方向）に関し
て仰角を０°〜１８０°に亘って変化させ、その時の直
線光透過率を測定した図である。なお、前記方位角０°
−１８０°軸、方位角９０°−２７０°軸及び仰角の関
係は、図６に示すとおりである。
【００１９】例えば、図３（ｂ）を参照しつつ、光学フ
ィルム１０のＡ−Ａ断面に沿って入射した光の直線光透
過率である図４（ａ）を見てみると、フィルム面に垂直
（入射角度ゼロ度）に入射した光Ｌ1は、ある程度の透
過特性を示し、Ｌ2、Ｌ3とその角度が負方向に大きくな
るにつれて光透過特性は高まり所定の角度以上となると
光透過率は最大となる。他方入射角度が正方向に大きく
なるに従って光の散乱は大きくなり、例えば＋５０°
（Ｌ4）近辺において幾分光の散乱は小さくなるものの
殆どの光は散乱する。この特性は極めて特殊な光学特性
であり、この特性を用い、正面方向で従来の光散乱フィ
ルムを用いた場合に比べより明るく、かつ視認性のより
よい液晶画面を観察することができる。また、本発明の
光学フィルムは、例えば反射偏光子、等方散乱性の光拡
散フィルムあるいは光拡散層との組み合わせにおいて
も、その特性を発揮することができる。
ィルム１０のＡ−Ａ断面に沿って入射した光の直線光透
過率である図４（ａ）を見てみると、フィルム面に垂直
（入射角度ゼロ度）に入射した光Ｌ1は、ある程度の透
過特性を示し、Ｌ2、Ｌ3とその角度が負方向に大きくな
るにつれて光透過特性は高まり所定の角度以上となると
光透過率は最大となる。他方入射角度が正方向に大きく
なるに従って光の散乱は大きくなり、例えば＋５０°
（Ｌ4）近辺において幾分光の散乱は小さくなるものの
殆どの光は散乱する。この特性は極めて特殊な光学特性
であり、この特性を用い、正面方向で従来の光散乱フィ
ルムを用いた場合に比べより明るく、かつ視認性のより
よい液晶画面を観察することができる。また、本発明の
光学フィルムは、例えば反射偏光子、等方散乱性の光拡
散フィルムあるいは光拡散層との組み合わせにおいて
も、その特性を発揮することができる。
【００２０】本発明の光学フィルムは、どのような方法
によって製造されてもよい。好ましい例を図７に示す。
この図７においては、プレポリマーまたはモノマーを含
有する感放射線性材料２２をプラスティックフィルム２
１上に塗布した後乾燥し、所望のフォトマスク２３を介
してこの感放射線性材料に選択的に直線光からなる放射
線を照射して、材料の選択的な重合を引き起こし、これ
により高屈折率の柱状構造を形成する方法により製造す
ることが好ましい。このとき、感放射線性材料への放射
線照射角を調節することにより、柱状構造の軸線とフィ
ルムの法線方向との角度を調節することができる。ま
た、照射後に必要に応じて加熱などの方法で照射部並び
に非照射部のプレポリマーあるいはモノマーを重合させ
てもよい。このような感放射線性材料としては、たとえ
ば、Ｄｕｐｏｎｔ社製ＯＭＮＩＤＥＸ（登録商標）ＨＲ
Ｆ１５０およびＨＲＦ６００として市販されている感放
射線性高分子フィルムを使用することもできる。この感
放射線性高分子フィルムは、高分子フィルム上に感放射
線性材料層を担持しており、放射線照射により、グレー
デッドインデックス型の高屈折率柱状構造を形成するこ
とができる。感放射線性材料に複屈折率が存在すると着
色するなどの現象がみられ好ましくないが、複屈折率が
許容される範囲であれば複屈折率が存在してもよい。本
発明の光学フィルムを形成する材料それ自体は光透過性
の高い材料であることが好ましい。
によって製造されてもよい。好ましい例を図７に示す。
この図７においては、プレポリマーまたはモノマーを含
有する感放射線性材料２２をプラスティックフィルム２
１上に塗布した後乾燥し、所望のフォトマスク２３を介
してこの感放射線性材料に選択的に直線光からなる放射
線を照射して、材料の選択的な重合を引き起こし、これ
により高屈折率の柱状構造を形成する方法により製造す
ることが好ましい。このとき、感放射線性材料への放射
線照射角を調節することにより、柱状構造の軸線とフィ
ルムの法線方向との角度を調節することができる。ま
た、照射後に必要に応じて加熱などの方法で照射部並び
に非照射部のプレポリマーあるいはモノマーを重合させ
てもよい。このような感放射線性材料としては、たとえ
ば、Ｄｕｐｏｎｔ社製ＯＭＮＩＤＥＸ（登録商標）ＨＲ
Ｆ１５０およびＨＲＦ６００として市販されている感放
射線性高分子フィルムを使用することもできる。この感
放射線性高分子フィルムは、高分子フィルム上に感放射
線性材料層を担持しており、放射線照射により、グレー
デッドインデックス型の高屈折率柱状構造を形成するこ
とができる。感放射線性材料に複屈折率が存在すると着
色するなどの現象がみられ好ましくないが、複屈折率が
許容される範囲であれば複屈折率が存在してもよい。本
発明の光学フィルムを形成する材料それ自体は光透過性
の高い材料であることが好ましい。
【００２１】感放射線性材料を照射する際に用いられる
フォトマスクは、従来フォトマスクを製造する方法とし
て知られた方法を用いて製造すればよい。フォトマスク
を製造する方法としては、例えばフォトリソグラフィー
法を利用する方法が挙げられる。また、フォトマスクを
用いることなく、レーザービーム、Ｘ−線、電子線など
により感放射線性材料を直接走査露光して、高屈折率領
域を感放射線性材料に形成してもよい。また、プラスチ
ックフィルムなどに直接レーザービームその他の方法で
直接穿孔し、孔内にプラスチックフィルムに比べ高屈折
率を有する材料を充填することによって本発明で使用さ
れる光学フィルムを形成してもよい。
フォトマスクは、従来フォトマスクを製造する方法とし
て知られた方法を用いて製造すればよい。フォトマスク
を製造する方法としては、例えばフォトリソグラフィー
法を利用する方法が挙げられる。また、フォトマスクを
用いることなく、レーザービーム、Ｘ−線、電子線など
により感放射線性材料を直接走査露光して、高屈折率領
域を感放射線性材料に形成してもよい。また、プラスチ
ックフィルムなどに直接レーザービームその他の方法で
直接穿孔し、孔内にプラスチックフィルムに比べ高屈折
率を有する材料を充填することによって本発明で使用さ
れる光学フィルムを形成してもよい。
【００２２】本発明の光学フィルムにおける屈折率の異
なる相の屈折率差は、一般には、０．００５〜０．２、
好ましくは０．０１〜０．１に設定される。屈折率差が
０．００５未満では、十分な光散乱特性を得ることが容
易ではない。屈折率は、高屈折領域と他の相との界面で
急激に変化する、いわゆるステップインデックス型であ
ってもよいし、漸進的に変化する、いわゆるグレーデッ
ドインデックス型であってもよい。柱状構造をステップ
インデックス型とするかグレーデッドインデックス型と
するかは、光学フィルムにどのような光散乱特性が要求
されるかにより適宜選択すればよい。
なる相の屈折率差は、一般には、０．００５〜０．２、
好ましくは０．０１〜０．１に設定される。屈折率差が
０．００５未満では、十分な光散乱特性を得ることが容
易ではない。屈折率は、高屈折領域と他の相との界面で
急激に変化する、いわゆるステップインデックス型であ
ってもよいし、漸進的に変化する、いわゆるグレーデッ
ドインデックス型であってもよい。柱状構造をステップ
インデックス型とするかグレーデッドインデックス型と
するかは、光学フィルムにどのような光散乱特性が要求
されるかにより適宜選択すればよい。
【００２３】本発明の光学フィルムにおける柱状構造を
有する高屈折率領域の形状は、通常円柱状とされる。円
柱とした場合の円の大きさは、光の波長との関係から、
数１０ｎｍ〜数１００μｍ、好ましくは５０ｎｍ〜１０
０μｍ、より好ましくは１００ｎｍ〜５０μｍである。
円の大きさは同じでもよいが、異なっていてもよい。ま
た柱状構造は規則的に配置されていてもよく、不規則に
配置されていてもよい。モワレの発生などを考えると円
の寸法及び配置をランダムにする方が好ましい。また、
本発明においては柱状構造の角度は２５〜９０°未満で
あれば、全て平行にされる必要はなく、角度の異なるも
の或いは方向の異なるものが存在してもよい。しかし、
角度、方向が不揃いであればあるほど全体にブロードに
光が散乱され、散乱光分布は全角度にわたり緩やかに変
化していくため、柱状構造の軸線が互いに平行であるこ
とが望ましい。また、柱状構造密度は必要とされる散乱
の程度に応じ適宜のものとすればよい。
有する高屈折率領域の形状は、通常円柱状とされる。円
柱とした場合の円の大きさは、光の波長との関係から、
数１０ｎｍ〜数１００μｍ、好ましくは５０ｎｍ〜１０
０μｍ、より好ましくは１００ｎｍ〜５０μｍである。
円の大きさは同じでもよいが、異なっていてもよい。ま
た柱状構造は規則的に配置されていてもよく、不規則に
配置されていてもよい。モワレの発生などを考えると円
の寸法及び配置をランダムにする方が好ましい。また、
本発明においては柱状構造の角度は２５〜９０°未満で
あれば、全て平行にされる必要はなく、角度の異なるも
の或いは方向の異なるものが存在してもよい。しかし、
角度、方向が不揃いであればあるほど全体にブロードに
光が散乱され、散乱光分布は全角度にわたり緩やかに変
化していくため、柱状構造の軸線が互いに平行であるこ
とが望ましい。また、柱状構造密度は必要とされる散乱
の程度に応じ適宜のものとすればよい。
【００２４】本発明の光学フィルムの膜厚は特に限定さ
れないが、約２μｍ〜約１００μｍの範囲が一般的であ
る。また、本発明の光学フィルムは、制御された散乱・
透過特性を有するフィルムであるが、例えば、液晶表示
装置、特に反射型あるいは半透過型の液晶表示装置の光
拡散フィルムあるいは光拡散シートなどとして好適に使
用することができる。
れないが、約２μｍ〜約１００μｍの範囲が一般的であ
る。また、本発明の光学フィルムは、制御された散乱・
透過特性を有するフィルムであるが、例えば、液晶表示
装置、特に反射型あるいは半透過型の液晶表示装置の光
拡散フィルムあるいは光拡散シートなどとして好適に使
用することができる。
【００２５】図８および図９に、本発明の光学フィルム
を液晶表示装置における光拡散フィルムとして用いる場
合の光学フィルムの配置の例を示す。液晶表示装置３０
には、画素電極及び対向電極３１ａ、３２ａが形成され
たガラス基板３１、３２の間に液晶層３３が設けられて
おり、光拡散フィルム３４は光入射側のガラス基板３２
の上に配置されるか（図８）、光反射側のガラス基板３
１の下に設けられている反射膜３５の表面に配置される
（図９）。位相差板３６、偏光フィルム３７が用いられ
る場合、これらは一般に光拡散フィルム３４の外側に配
置される。図８および図９に示した液晶表示装置におい
ては、光拡散フィルム３４はいずれも液晶層３３の片側
のみに配置されているが、光拡散フィルムは液晶層３３
の両側に配置してもよい。また液晶表示装置の構成は図
示の例に限定されるものではない。
を液晶表示装置における光拡散フィルムとして用いる場
合の光学フィルムの配置の例を示す。液晶表示装置３０
には、画素電極及び対向電極３１ａ、３２ａが形成され
たガラス基板３１、３２の間に液晶層３３が設けられて
おり、光拡散フィルム３４は光入射側のガラス基板３２
の上に配置されるか（図８）、光反射側のガラス基板３
１の下に設けられている反射膜３５の表面に配置される
（図９）。位相差板３６、偏光フィルム３７が用いられ
る場合、これらは一般に光拡散フィルム３４の外側に配
置される。図８および図９に示した液晶表示装置におい
ては、光拡散フィルム３４はいずれも液晶層３３の片側
のみに配置されているが、光拡散フィルムは液晶層３３
の両側に配置してもよい。また液晶表示装置の構成は図
示の例に限定されるものではない。
【００２６】また、バックライトにより液晶層背面から
光が照射される場合には、バックライトと液晶層との
間、即ち入射光側に通常光拡散フィルム層が設けられ
る。このバックライト方式の液晶表示装置とされる場
合、本発明の光学フィルムを反射偏光子と組み合わせる
ことにより好ましい結果が得られる。図１０に、バック
ライト方式の液晶表示装置において、本発明の光学フィ
ルムと反射偏光子とを組み合わせた例を示す。
光が照射される場合には、バックライトと液晶層との
間、即ち入射光側に通常光拡散フィルム層が設けられ
る。このバックライト方式の液晶表示装置とされる場
合、本発明の光学フィルムを反射偏光子と組み合わせる
ことにより好ましい結果が得られる。図１０に、バック
ライト方式の液晶表示装置において、本発明の光学フィ
ルムと反射偏光子とを組み合わせた例を示す。
【００２７】反射偏光子を、携帯電話・ＰＤＡ等の液晶
表示装置に用いるためには、反射時の明るさを確保する
必要がある。反射偏光子を用いる場合、透過時の輝度を
上げることに執着すると反射時の輝度が下がる。携帯電
話・ＰＤＡ等の液晶表示装置において、透過、反射の両
状態にあっても明るく視認性の優れた画像を実現できる
光拡散フィルムとして機能する光学フィルムは好ましい
ものである。
表示装置に用いるためには、反射時の明るさを確保する
必要がある。反射偏光子を用いる場合、透過時の輝度を
上げることに執着すると反射時の輝度が下がる。携帯電
話・ＰＤＡ等の液晶表示装置において、透過、反射の両
状態にあっても明るく視認性の優れた画像を実現できる
光拡散フィルムとして機能する光学フィルムは好ましい
ものである。
【００２８】図１０において、４１は光拡散フィルムで
あり、４２は反射偏光子、４３はアクリル系粘着剤、４
４は導光板、４５は光源である。通常光拡散フィルム４
１の上に図９の液晶表示装置のガラス基板３１が接着さ
れる。導光板４４からの光は図示されていないＢＥＦ
（集光シート）により集光されて、反射偏光子４２に入
射される。入射した光は、反射偏光子４２によりＰ波の
みが透過されＳ波は反射される。さらに、ＢＥＦ等で反
射された光のＰ波を透過しＳ波を反射する。これを繰り
返すうちにＳ波は、Ｐ波に変換され従来利用されなかっ
たＳ波を、利用できるようになる。すなわち通常液晶表
示装置に設けられる偏光フィルムにより、Ｓ波はカット
されるが、反射偏光子の使用により従来偏光フィルムで
カットされていたＳ波も有効に利用することができるよ
うになり、また本発明の光学フィルムは、図４（ａ）に
示すように正面方向の透過性が従来のものに比べ良好で
あり、また０°−１８０°軸で柱状構造の方向と垂直方
向に対しても透過性が良好であるため、これらの方向に
光は集光され、したがって偏光フィルムを通して正面方
向に出射される光量も従来の光拡散フィルムを用いた場
合に比べ飛躍的に多くなり、正面方向での輝度は格段に
上昇し、正面方向に対しても明るい画面表示を行うこと
ができる。なお、本発明においては、必ずしもバックラ
イトにＢＥＦを利用する必要はなく、集光した光でなく
てもよい。また、バックライトによる照明を行わない場
合においても、反射偏光子は反射膜としての機能を有す
るため、全反射膜などの反射膜に比べれば幾分性能は落
ちるが、十分反射型液晶表示装置として利用することが
できる。
あり、４２は反射偏光子、４３はアクリル系粘着剤、４
４は導光板、４５は光源である。通常光拡散フィルム４
１の上に図９の液晶表示装置のガラス基板３１が接着さ
れる。導光板４４からの光は図示されていないＢＥＦ
（集光シート）により集光されて、反射偏光子４２に入
射される。入射した光は、反射偏光子４２によりＰ波の
みが透過されＳ波は反射される。さらに、ＢＥＦ等で反
射された光のＰ波を透過しＳ波を反射する。これを繰り
返すうちにＳ波は、Ｐ波に変換され従来利用されなかっ
たＳ波を、利用できるようになる。すなわち通常液晶表
示装置に設けられる偏光フィルムにより、Ｓ波はカット
されるが、反射偏光子の使用により従来偏光フィルムで
カットされていたＳ波も有効に利用することができるよ
うになり、また本発明の光学フィルムは、図４（ａ）に
示すように正面方向の透過性が従来のものに比べ良好で
あり、また０°−１８０°軸で柱状構造の方向と垂直方
向に対しても透過性が良好であるため、これらの方向に
光は集光され、したがって偏光フィルムを通して正面方
向に出射される光量も従来の光拡散フィルムを用いた場
合に比べ飛躍的に多くなり、正面方向での輝度は格段に
上昇し、正面方向に対しても明るい画面表示を行うこと
ができる。なお、本発明においては、必ずしもバックラ
イトにＢＥＦを利用する必要はなく、集光した光でなく
てもよい。また、バックライトによる照明を行わない場
合においても、反射偏光子は反射膜としての機能を有す
るため、全反射膜などの反射膜に比べれば幾分性能は落
ちるが、十分反射型液晶表示装置として利用することが
できる。
【００２９】また、図１１に示すように、本発明の光学
フィルムを光拡散フィルム５１として用い、これを従来
知られた等方散乱性の光拡散フィルム５２と組み合わせ
て用いることにより、正面方向の明るさが明るく、広視
野角を有する液晶表示装置を得ることができる。この等
方散乱性光拡散フィルムは、フィルム状とされたもので
なくてもよい。例えば、本発明の光学フィルムを反射
膜、ガラス基板などに接着あるいは粘着する際、接着剤
あるいは粘着剤として、ベースポリマーと屈折率の異な
る例えば球状のフィラーを含有する接着剤あるいは粘着
剤を用い、これを用いて光学フィルムを反射膜、ガラス
基板などに接着あるいは粘着し、光拡散性の接着剤層あ
るいは粘着剤層を形成することによってもよい。等方散
乱性の光拡散フィルムあるいは光拡散層と本発明の光学
フィルムとを組み合わせることにより、等方散乱性の光
拡散フィルムにより周辺からの光はブロードに拡散さ
れ、このブロードに拡散された光をも含め本発明の光学
フィルムにより正面方向に光の集光が行われる。これに
より、本発明の光学フィルムの効果と従来の等方散乱性
のフィルムとの効果が相俟って、正面方向から液晶画面
を観察の際には視認性がよく、明るい画像を観察するこ
とができるとともに、広い視野角を有する液晶表示装置
を形成することができる。
フィルムを光拡散フィルム５１として用い、これを従来
知られた等方散乱性の光拡散フィルム５２と組み合わせ
て用いることにより、正面方向の明るさが明るく、広視
野角を有する液晶表示装置を得ることができる。この等
方散乱性光拡散フィルムは、フィルム状とされたもので
なくてもよい。例えば、本発明の光学フィルムを反射
膜、ガラス基板などに接着あるいは粘着する際、接着剤
あるいは粘着剤として、ベースポリマーと屈折率の異な
る例えば球状のフィラーを含有する接着剤あるいは粘着
剤を用い、これを用いて光学フィルムを反射膜、ガラス
基板などに接着あるいは粘着し、光拡散性の接着剤層あ
るいは粘着剤層を形成することによってもよい。等方散
乱性の光拡散フィルムあるいは光拡散層と本発明の光学
フィルムとを組み合わせることにより、等方散乱性の光
拡散フィルムにより周辺からの光はブロードに拡散さ
れ、このブロードに拡散された光をも含め本発明の光学
フィルムにより正面方向に光の集光が行われる。これに
より、本発明の光学フィルムの効果と従来の等方散乱性
のフィルムとの効果が相俟って、正面方向から液晶画面
を観察の際には視認性がよく、明るい画像を観察するこ
とができるとともに、広い視野角を有する液晶表示装置
を形成することができる。
【００３０】本発明の光学フィルムを光拡散フィルムと
して用いた液晶表示装置における制御された光拡散・透
過の状態を、図１２の携帯電話６１を参照して説明す
る。携帯電話６１は、図３に示した光学フィルムを光拡
散フィルム６３として用い、図１２のように、光学フィ
ルムの方位角０°−１８０°軸が携帯電話の上下方向と
なり、かつ柱状構造６４のフィルム表面側端部が携帯電
話６１の表示画面６２の上方に、また柱状構造６４のフ
ィルム底面側端部が表示画面の下方に向くように光拡散
フィルム６３が携帯電話の液晶表示装置中に配置され
る。なお、この図１２は光拡散フィルムの機能を説明す
るために例示したものであるため、図中、液晶表示装置
に関する構成は省略されている。このような携帯電話で
は、視者６６が携帯電話６１を目視するとき、視者の背
後を含め上方並びに左右の広範囲から光６５が液晶表示
装置に入射する。このとき、視者の上方および左右から
入射した光は、光拡散フィルムにより拡散される。光拡
散フィルム６３は、例えば図４（ａ）に示されるように
フィルム正面方向の光透過性は従来の光拡散フィルムに
比べ高く、また正面方向から方位角０°−１８０°軸正
方向（図において下方向）へ向けての出射光の光透過性
は良好である。このため、周囲から入射し拡散した光は
反射されて透過率の良好な正面方向並びに０°−１８０
°軸正方向に集光、出射され、携帯電話などの表示画面
を見る場合の最も多い利用形態である正面方向からでも
十分な明るさを有し、また同方向から視認性の良好な表
示画像を観察することができる。すなわち、このような
散乱反射特性は、携帯電話などの表示画面を見る場合の
最も多い利用形態において、画像の視認性、明るさを向
上させるものである。なお、このとき柱状構造として円
柱状にかえて楕円柱状のものを用い、楕円長軸を表示画
面左右方向に配置するようにすることにより、正面方向
並びに０°−１８０°軸下方向への光集光性を更に高め
ることができる。
して用いた液晶表示装置における制御された光拡散・透
過の状態を、図１２の携帯電話６１を参照して説明す
る。携帯電話６１は、図３に示した光学フィルムを光拡
散フィルム６３として用い、図１２のように、光学フィ
ルムの方位角０°−１８０°軸が携帯電話の上下方向と
なり、かつ柱状構造６４のフィルム表面側端部が携帯電
話６１の表示画面６２の上方に、また柱状構造６４のフ
ィルム底面側端部が表示画面の下方に向くように光拡散
フィルム６３が携帯電話の液晶表示装置中に配置され
る。なお、この図１２は光拡散フィルムの機能を説明す
るために例示したものであるため、図中、液晶表示装置
に関する構成は省略されている。このような携帯電話で
は、視者６６が携帯電話６１を目視するとき、視者の背
後を含め上方並びに左右の広範囲から光６５が液晶表示
装置に入射する。このとき、視者の上方および左右から
入射した光は、光拡散フィルムにより拡散される。光拡
散フィルム６３は、例えば図４（ａ）に示されるように
フィルム正面方向の光透過性は従来の光拡散フィルムに
比べ高く、また正面方向から方位角０°−１８０°軸正
方向（図において下方向）へ向けての出射光の光透過性
は良好である。このため、周囲から入射し拡散した光は
反射されて透過率の良好な正面方向並びに０°−１８０
°軸正方向に集光、出射され、携帯電話などの表示画面
を見る場合の最も多い利用形態である正面方向からでも
十分な明るさを有し、また同方向から視認性の良好な表
示画像を観察することができる。すなわち、このような
散乱反射特性は、携帯電話などの表示画面を見る場合の
最も多い利用形態において、画像の視認性、明るさを向
上させるものである。なお、このとき柱状構造として円
柱状にかえて楕円柱状のものを用い、楕円長軸を表示画
面左右方向に配置するようにすることにより、正面方向
並びに０°−１８０°軸下方向への光集光性を更に高め
ることができる。
【００３１】上記したごとき特性は、バックライトから
液晶表示装置に照射光が入射される場合も同様であり、
したがって、透過、反射の両状態において、明るく視認
性の優れた画像を実現できる。また、上記したように、
反射偏光子あるいは等方散乱性光拡散フィルムを本発明
の光拡散フィルムとともに用いた場合にも、正面方向で
従来の光拡散フィルムを用いた場合に比べより明るい表
示画像を得ることが可能になるとともに、視野角の広い
表示を行うことができる。
液晶表示装置に照射光が入射される場合も同様であり、
したがって、透過、反射の両状態において、明るく視認
性の優れた画像を実現できる。また、上記したように、
反射偏光子あるいは等方散乱性光拡散フィルムを本発明
の光拡散フィルムとともに用いた場合にも、正面方向で
従来の光拡散フィルムを用いた場合に比べより明るい表
示画像を得ることが可能になるとともに、視野角の広い
表示を行うことができる。
【００３２】以下、本発明を実施例により具体的に説明
するが、本発明は以下の実施例により何等限定されるも
のではない。
するが、本発明は以下の実施例により何等限定されるも
のではない。
【００３３】実施例１
柱状構造を形成する感放射線高分子フィルムとして、市
販のＤｕｐｏｎｔ社製ＯＭＮＩＤＥＸ（登録商標）ＨＲ
Ｆ１５０を使用し、このＯＭＮＩＤＥＸ ＨＲＦ１５０
の感放射線性材料の表面に平均２μｍの円形孔パターン
を有するマスクをハードコンタクト法で密着させた。水
銀ランプから発生した光をレンズにより平行光とし、該
平行光をマスクを介して感放射線高分子フィルムの法線
方向から３０°傾けた方向から照射した。この場合に感
放射線高分子フィルムの感放射線性材料の厚みは約５０
μｍであり、約２〜５分の照射後、１００℃で５分間硬
化したところ、ヘイズ９２、全線光透過率９７の光学フ
ィルムが得られた。
販のＤｕｐｏｎｔ社製ＯＭＮＩＤＥＸ（登録商標）ＨＲ
Ｆ１５０を使用し、このＯＭＮＩＤＥＸ ＨＲＦ１５０
の感放射線性材料の表面に平均２μｍの円形孔パターン
を有するマスクをハードコンタクト法で密着させた。水
銀ランプから発生した光をレンズにより平行光とし、該
平行光をマスクを介して感放射線高分子フィルムの法線
方向から３０°傾けた方向から照射した。この場合に感
放射線高分子フィルムの感放射線性材料の厚みは約５０
μｍであり、約２〜５分の照射後、１００℃で５分間硬
化したところ、ヘイズ９２、全線光透過率９７の光学フ
ィルムが得られた。
【００３４】この光学フィルムの直線光透過率角度依存
性を測定した。この測定は、図５に示す方法で行った。
得られた結果を図１３（ａ）及び（ｂ）に示す。図１３
（ａ）は、方位角が０°−１８０°軸（対称軸）に関し
て仰角を０°〜１８０°に亘って変化させ、その時の直
線光透過率を測定した図であり、図１３（ｂ）は方位角
９０°−２７０°軸（非対称軸）に関して仰角を０°〜
１８０°に亘って変化させ、その時の直線光透過率を測
定した図である。
性を測定した。この測定は、図５に示す方法で行った。
得られた結果を図１３（ａ）及び（ｂ）に示す。図１３
（ａ）は、方位角が０°−１８０°軸（対称軸）に関し
て仰角を０°〜１８０°に亘って変化させ、その時の直
線光透過率を測定した図であり、図１３（ｂ）は方位角
９０°−２７０°軸（非対称軸）に関して仰角を０°〜
１８０°に亘って変化させ、その時の直線光透過率を測
定した図である。
【００３５】比較例
実施例１の光学フィルムの製造方法において、感放射線
高分子フィルムへの露光照射角を３０°からを２０°と
すること以外は同様にして、光学フィルムを得た。得ら
れた光学フィルムの直線光透過率を実施例１と同様にし
て測定し、二軸に対する仰角依存性を調べた。結果を図
１４（ａ）及び（ｂ）に示す。
高分子フィルムへの露光照射角を３０°からを２０°と
すること以外は同様にして、光学フィルムを得た。得ら
れた光学フィルムの直線光透過率を実施例１と同様にし
て測定し、二軸に対する仰角依存性を調べた。結果を図
１４（ａ）及び（ｂ）に示す。
【００３６】図１３と図１４の比較から、正面の直線光
透過率は、実施例１の光学フィルムが比較例のものに比
べ上昇していることが分かる。この場合、正面の直線光
透過率は、柱状構造傾斜角を２０°（比較例）から３０
°（実施例１）とすることにより、７％から１１％に上
昇した。
透過率は、実施例１の光学フィルムが比較例のものに比
べ上昇していることが分かる。この場合、正面の直線光
透過率は、柱状構造傾斜角を２０°（比較例）から３０
°（実施例１）とすることにより、７％から１１％に上
昇した。
【００３７】実施例２
実施例１に記載の光学フィルムの形成方法において、感
放射線高分子フィルムへの露光照射角度を３０°から４
０°に変更すること以外は実施例１と同様にして、光学
フィルムを形成した。これにより、ヘイズ９２、全線光
透過率９７の光学フィルムが得られた。この光学フィル
ムの直線光透過率の角度依存性を実施例１と同様にして
測定した。結果を図１５（ａ）及び（ｂ）に示す。図１
５（ａ）は、方位角が０°−１８０°軸（対称軸）に関
して仰角を０°〜１８０°に亘って変化させ、その時の
直線光透過率を測定した図であり、図１５（ｂ）は方位
角９０°−２７０°軸（非対称軸）に関して仰角を０°
〜１８０°に亘って変化させ、その時の直線光透過率を
測定した図である。
放射線高分子フィルムへの露光照射角度を３０°から４
０°に変更すること以外は実施例１と同様にして、光学
フィルムを形成した。これにより、ヘイズ９２、全線光
透過率９７の光学フィルムが得られた。この光学フィル
ムの直線光透過率の角度依存性を実施例１と同様にして
測定した。結果を図１５（ａ）及び（ｂ）に示す。図１
５（ａ）は、方位角が０°−１８０°軸（対称軸）に関
して仰角を０°〜１８０°に亘って変化させ、その時の
直線光透過率を測定した図であり、図１５（ｂ）は方位
角９０°−２７０°軸（非対称軸）に関して仰角を０°
〜１８０°に亘って変化させ、その時の直線光透過率を
測定した図である。
【００３８】図１４と図１５の比較から、正面方向の直
線光透過率は実施例２の光学フィルムが比較例のものに
比べ上昇していることが分かる。この場合、正面の直線
光透過率は、柱状構造傾斜角を２０°（比較例）から４
０°（実施例２）とすることにより、７％から１５％に
上昇した。
線光透過率は実施例２の光学フィルムが比較例のものに
比べ上昇していることが分かる。この場合、正面の直線
光透過率は、柱状構造傾斜角を２０°（比較例）から４
０°（実施例２）とすることにより、７％から１５％に
上昇した。
【００３９】実施例３
実施例１に記載の光学フィルムの形成方法において、感
放射線高分子フィルムへの露光照射角度を３０°から５
０°と変更すること以外は実施例１と同様にして、光学
フィルムを形成した。これにより、ヘイズ９２、全線光
透過率９７の光学フィルムが得られた。この光学フィル
ムの直線光透過率の角度依存性を実施例１と同様にして
測定した。結果を図４（ａ）及び（ｂ）に示す。図４
（ａ）は、方位角が０°−１８０°軸（対称軸）に関し
て仰角を０°〜１８０°に亘って変化させ、その時の直
線光透過率を測定した図であり、図４（ｂ）は方位角９
０°−２７０°軸（非対称軸）に関して仰角を０°〜１
８０°に亘って変化させ、その時の直線光透過率を測定
した図である。
放射線高分子フィルムへの露光照射角度を３０°から５
０°と変更すること以外は実施例１と同様にして、光学
フィルムを形成した。これにより、ヘイズ９２、全線光
透過率９７の光学フィルムが得られた。この光学フィル
ムの直線光透過率の角度依存性を実施例１と同様にして
測定した。結果を図４（ａ）及び（ｂ）に示す。図４
（ａ）は、方位角が０°−１８０°軸（対称軸）に関し
て仰角を０°〜１８０°に亘って変化させ、その時の直
線光透過率を測定した図であり、図４（ｂ）は方位角９
０°−２７０°軸（非対称軸）に関して仰角を０°〜１
８０°に亘って変化させ、その時の直線光透過率を測定
した図である。
【００４０】図４と図１４の比較から、正面方向の直線
光透過率は実施例３の光学フィルムが比較例のものに比
べ大きく上昇していることが分かる。この場合、正面の
直線光透過率は、柱状構造傾斜角を２０°（比較例）か
ら５０°（実施例３）とすることにより、７％から１８
％に上昇した。
光透過率は実施例３の光学フィルムが比較例のものに比
べ大きく上昇していることが分かる。この場合、正面の
直線光透過率は、柱状構造傾斜角を２０°（比較例）か
ら５０°（実施例３）とすることにより、７％から１８
％に上昇した。
【００４１】実施例４
実施例１に記載の光学フィルムの形成方法において、感
放射線高分子フィルムへの露光照射角度を３０°から６
０°と変更すること以外は実施例１と同様にして、光学
フィルムを形成した。これにより、ヘイズ９２、全線光
透過率９７の光学フィルムが得られた。この光学フィル
ムの直線光透過率の角度依存性を実施例１と同様にして
測定した。結果を図１６（ａ）及び（ｂ）に示す。図１
６（ａ）は、方位角が０°−１８０°軸（対称軸）に関
して仰角を０°〜１８０°に亘って変化させ、その時の
直線光透過率を測定した図であり、図１６（ｂ）は方位
角９０°−２７０°軸（非対称軸）に関して仰角を０°
〜１８０°に亘って変化させ、その時の直線光透過率を
測定した図である。
放射線高分子フィルムへの露光照射角度を３０°から６
０°と変更すること以外は実施例１と同様にして、光学
フィルムを形成した。これにより、ヘイズ９２、全線光
透過率９７の光学フィルムが得られた。この光学フィル
ムの直線光透過率の角度依存性を実施例１と同様にして
測定した。結果を図１６（ａ）及び（ｂ）に示す。図１
６（ａ）は、方位角が０°−１８０°軸（対称軸）に関
して仰角を０°〜１８０°に亘って変化させ、その時の
直線光透過率を測定した図であり、図１６（ｂ）は方位
角９０°−２７０°軸（非対称軸）に関して仰角を０°
〜１８０°に亘って変化させ、その時の直線光透過率を
測定した図である。
【００４２】図１４と図１６の比較から、正面方向の直
線光透過率は実施例４の光学フィルムが比較例のものに
比べ著しく上昇していることが分かる。この場合、正面
の直線光透過率は、柱状構造傾斜角を２０°（比較例）
から６０°（実施例４）とすることにより、７％から２
４％に上昇した。
線光透過率は実施例４の光学フィルムが比較例のものに
比べ著しく上昇していることが分かる。この場合、正面
の直線光透過率は、柱状構造傾斜角を２０°（比較例）
から６０°（実施例４）とすることにより、７％から２
４％に上昇した。
【００４３】
【発明の効果】以上のとおり、本発明の光学フィルム
は、フィルム法線方向（正面方向）を含め方位角０°−
１８０°軸の柱状構造軸線に対し垂直方向に効率よく光
を透過するため、正面方向においても輝度を下げること
なく画像を鮮明に表示することができ、反射時には周辺
の光を効率よく正面方向を含む前記方向に集光すること
ができる。このため、本発明の光学フィルムを携帯電話
・ＰＤＡ等の液晶表示装置の光拡散フィルムとして用
い、この光学フィルムの透過性の良好な方向を、正面方
向を含め携帯電話等の視角方向に配置することにより、
携帯電話等の視角方向に明るく、視認性の良い画像を表
示することができる。このため、本発明の光学フィルム
は、携帯電話・ＰＤＡ等に用いられる反射型並びに半透
過型の液晶表示装置の光拡散フィルムとして最適な光学
フィルムである。
は、フィルム法線方向（正面方向）を含め方位角０°−
１８０°軸の柱状構造軸線に対し垂直方向に効率よく光
を透過するため、正面方向においても輝度を下げること
なく画像を鮮明に表示することができ、反射時には周辺
の光を効率よく正面方向を含む前記方向に集光すること
ができる。このため、本発明の光学フィルムを携帯電話
・ＰＤＡ等の液晶表示装置の光拡散フィルムとして用
い、この光学フィルムの透過性の良好な方向を、正面方
向を含め携帯電話等の視角方向に配置することにより、
携帯電話等の視角方向に明るく、視認性の良い画像を表
示することができる。このため、本発明の光学フィルム
は、携帯電話・ＰＤＡ等に用いられる反射型並びに半透
過型の液晶表示装置の光拡散フィルムとして最適な光学
フィルムである。
【図１】図１（ａ）は、微粒子を分散させた光散乱フィ
ルムの模式断面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）の光
散乱フィルムの光散乱特性を示した図である。
ルムの模式断面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）の光
散乱フィルムの光散乱特性を示した図である。
【図２】図２（ａ）は、高分子フィルム中に高屈折率円
柱状部をフィルムの厚さ方向に多数形成した光拡散フィ
ルムの模式断面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）の光
拡散フィルムの透過率特性を示した図である。
柱状部をフィルムの厚さ方向に多数形成した光拡散フィ
ルムの模式断面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）の光
拡散フィルムの透過率特性を示した図である。
【図３】図３（ａ）は、本発明の光学フィルムの模式斜
視図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ａ模式断面
図である。
視図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ａ模式断面
図である。
【図４】図４（ａ）、（ｂ）は、図３の光学フィルムの
直線光透過特性図である。
直線光透過特性図である。
【図５】光学フィルムの直線光透過特性を測定する方法
である。
である。
【図６】方位角０°−１８０°、方位角９０°−２７０
°及び仰角の説明図である。
°及び仰角の説明図である。
【図７】感放射線性材料の露光方法を説明する図であ
る。
る。
【図８】液晶表示装置の模式断面図である。
【図９】別の液晶表示装置の模式断面図である。
【図１０】光学フィルムと反射偏光子の積層フィルムの
光拡散・透過特性を説明するための説明図である。
光拡散・透過特性を説明するための説明図である。
【図１１】本発明の光学フィルムと等方光散乱性フィル
ムとの積層フィルムである。
ムとの積層フィルムである。
【図１２】携帯電話に光拡散フィルムを使用した例を示
す正面図（ａ）及び部分側面図（ｂ）である。
す正面図（ａ）及び部分側面図（ｂ）である。
【図１３】傾斜角３０°の柱状構造を有する本発明の光
学フィルムの直線光透過特性図である。
学フィルムの直線光透過特性図である。
【図１４】傾斜角２０°の柱状構造を有する比較例の光
学フィルムの直線光透過特性図である。
学フィルムの直線光透過特性図である。
【図１５】傾斜角４０°の柱状構造を有する本発明の光
学フィルムの直線光透過特性図である。
学フィルムの直線光透過特性図である。
【図１６】傾斜角６０°の柱状構造を有する本発明の光
学フィルムの直線光透過特性図である。
学フィルムの直線光透過特性図である。
【符号の説明】
１、５２ 等方散乱性光拡散フィルム
２ 透明プラスチックフィルム
３ 透明微粒子
４ 垂直柱状構造を有する光拡散フィルム
５、１１ 高分子フィルム
６、１２、５３、６４ 柱状構造
１０ 光学フィルム
１３ ディテクター
２１ プラスチックフィルム
２２ 感放射線性材料
２３ フォトマスク
３０ 液晶表示装置
３１、３２ ガラス基板
３１ａ、３２ａ 電極
３３ 液晶層
３４、４１、５１、６３ 光拡散フィルム
３５ 反射膜
３６ 位相差板
３７ 偏光フィルム
４２ 反射偏光子
４３ アクリル系粘着剤
４４ 導光板
４５ 光源
６１ 携帯電話
６２ 液晶表示画面
６５ 周囲の光
６６ 視者
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 2H042 AA26 BA04 BA12 BA20 DA21
2H091 FA23Z FA32X FA32Z FA41Z
FB02 FC21 FD06 LA16 MA10
2K009 AA12 CC21 DD05
Claims (6)
- 【請求項１】 屈折率の異なる少なくとも二相からな
り、屈折率の大きい一相がフィルムの厚さ方向に延在す
る柱状構造を有する、光を散乱・透過させる特性を有す
る光学フィルムにおいて、前記柱状構造がフィルムの法
線方向に対して２５°以上９０°未満の角度で傾斜して
いることを特徴とする光学フィルム。 - 【請求項２】 前記柱状構造がフィルムの法線方向に対
して３０°以上６０°以下の角度で傾斜することを特徴
とする請求項１記載の光学フィルム。 - 【請求項３】 前記光学フィルムの厚さ方向に延在する
柱状構造の軸線が互いに平行であることを特徴とする請
求項１又は２に記載の光学フィルム。 - 【請求項４】 前記光学フィルムの屈折率の異なる少な
くとも二相の屈折率差が０．００５〜０．２であること
を特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光学フィ
ルム。 - 【請求項５】 前記光学フィルムが感放射線性を有する
材料から製造されたものである請求項１〜４のいずれか
に記載の光学フィルム。 - 【請求項６】 請求項１〜５のいずれかに記載された光
学フィルムを液晶層の前方または後方に設けたことを特
徴とする液晶表示装置。
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| PCT/JP2002/013324 WO2003058297A1 (fr) | 2001-12-28 | 2002-12-19 | Film optique possedant des caracteristiques controlees de dispersion / transmission et afficheur a cristaux liquides l'utilisant |
| EP02806065A EP1462825A4 (en) | 2001-12-28 | 2002-12-19 | OPTICAL FILM HAVING CONTROLLED DISPERSION / TRANSMISSION CHARACTERISTICS AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY USING THE SAME |
| US10/498,076 US20050018303A1 (en) | 2001-12-28 | 2002-12-19 | Optical film having controlled scattering/ transmitting characteristics and liquid crystal display using it |
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|---|---|
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|---|---|
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