JP2003279740A

JP2003279740A - 光学フィルム、これを用いた照明装置および画像表示装置

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Publication number: JP2003279740A
Application number: JP2002083842A
Authority: JP
Inventors: Ikuro Kawamoto; 育郎川本; Shunsuke Shudo; 俊介首藤; Sadahiro Nakanishi; 貞裕中西
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 2002-03-25
Filing date: 2002-03-25
Publication date: 2003-10-02

Abstract

(57)【要約】【課題】コレステリック液晶層に位相差層を適用し
た、輝度向上フィルムとして使用できる光学フィルムで
あって、液晶表示装置等の画像表示装置において、正面
だけでなく斜めから見た場合にも良好な視認性を有する
光学フィルムを提供すること。【解決手段】少なくとも１層の可視光領域に選択反射
波長を有する円偏光分離層（１）と、厚み方向位相差：
（ｎｘ₁ −ｎｚ₁ ）×ｄ₁ ＝−１５０〜−５５０ｎｍで
ある第１複屈折層（２）と、面内位相差：（ｎｘ₂ −ｎ
ｙ₂ ）×ｄ₂ ＝９０〜２００ｎｍである第２複屈折層
（３）が、この順で積層されていることを特徴とする光
学フィルム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学フィルムに関
する。光学フィルムは、輝度向上フィルムとして、さら
には他のフィルムと組み合わせて使用できる。さらには
本発明は、当該光学フィルムを用いた照明装置に関す
る。さらには光学フィルム、照明装置を適用した液晶表
示装置、有機ＥＬ表示装置、ＰＤＰなどの画像表示装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】通常液晶セルの裏側サイドには、偏光板
と輝度向上フィルムを貼り合わせた偏光板が設けられて
いる。輝度向上フィルムは、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、輝度向上フィ
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。この輝度向上フィ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
ィルムに再入射させ、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ィ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、
輝度向上フィルムを使用せずに、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、液晶画像表示当に利用しうる光量が減少
し、画像が暗くなる。輝度向上フィルムは、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
ずに輝度向上フィ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ィ
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、輝度向上フィルムは
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。

【０００３】前記輝度向上フィルムとしては、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ィルム
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
ポリマーの配向フィルムやその配向液晶層をフィルム基
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。

【０００４】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ィルムでは、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
円偏光を透過するタイプの輝度向上フィルムでは、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。その位相差板と
しては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。

【０００５】ＵＳＰ５７３１８８６号明細書には、ホメ
オトロピック配向した液晶層を、コレステリック液晶層
と１／４波長板の間に配置した輝度向上フィルムを用い
ることで、視角特性の改善された反射偏光板が得られる
ことが記載されている。

【０００６】しかし、前記輝度向上フィルムの光学素子
としてコレステリック液晶層を用いる場合には、コレス
テリック液晶層へ斜めに入射する光、または斜めに出射
する光が、コレステリック液晶層が持つ厚み方向位相差
による影響を受けるために斜め方向から見た場合に着色
が生じてしまう。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、コレステリ
ック液晶層に位相差層を適用した、輝度向上フィルムと
して使用できる光学フィルムであって、液晶表示装置等
の画像表示装置において、正面だけでなく斜めから見た
場合にも良好な視認性を有する光学フィルムを提供する
ことを目的とする。さらには、当該光学フィルムを用い
た照明装置および液晶表示装置を提供することを目的と
する。

【０００８】

【課題を解消するための手段】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、以下に示す光学フィ
ルムにより前記目的を達成できることを見出し本発明を
完成するに至った。

【０００９】すなわち本発明は、少なくとも１層の可視
光領域に選択反射波長を有する円偏光分離層（１）と、
面内の２方向の主屈折率をｎｘ₁ 、ｎｙ₂ （但しｎｘ₁
≧ｎｙ₁ ）とし、厚さ方向の屈折率をｎｚ₁ とし、かつ
厚さｄ₁ （ｎｍ）の場合に、ｎｚ₁ ＞ｎｘ₁ ≧ｎｙ₁ と
なる屈折率を有し、厚み方向位相差：（ｎｘ₁ −ｎｚ
₁ ）×ｄ₁ ＝−１５０〜−５５０ｎｍである第１複屈折
層（２）と、面内の２方向の主屈折率をｎｘ₂ 、ｎｙ₂
（但しｎｘ₂ ≧ｎｙ₂ ）とし、厚さ方向の屈折率をｎｚ
₂ とし、かつ厚さｄ₂ （ｎｍ）の場合に、ｎｚ₂ ≧ｎｘ
₂ ＞ｎｙ₂ 、ｎｘ₂ ＞ｎｚ₂ ＞ｎｙ₂ またはｎｘ₂ ＞ｎ
ｙ₂ ≧ｎｚ₂ となる屈折率を有し、面内位相差：（ｎｘ
₂ −ｎｙ₂ ）×ｄ₂ ＝９０〜２００ｎｍである第２複屈
折層（３）が、この順で積層されていることを特徴とす
る光学フィルム、に関する。

【００１０】上記本発明の光学フィルムは、コレステリ
ック液晶層により形成されうる円偏光分離層（１）に、
位相差層として、前記厚み方向位相差を有する第１複屈
折層（２）と前記面内位相差を有する第２複屈折層
（３）をこの積層順で適用したものである。かかる２つ
の複屈折層の組み合わせにより、位相差値の関係が良好
となる。その結果、輝度向上フィルムの円偏光分離層
（１）にコレステリック液晶層を用いた場合にも、液晶
表示装置等の画像表示装置において、正面だけでなく斜
めから見た場合にも良好な視認性を示す。

【００１１】前記第１複屈折層（２）の前記厚さｄ₁
は、通常、１００〜５０００００ｎｍ（０．１〜５００
μｍ）程度であり、さらには５００〜１０００００ｎｍ
（０．５〜１００μｍ）が好ましい。厚み方向位相差は
−１５０〜−５５０ｎｍ、好ましくは−１６０〜−４５
０ｎｍ、さらには−１７０〜−３５０ｎｍであるのが好
ましい。

【００１２】また前記第２複屈折層（３）の前記厚さｄ
₂ は、通常、１００〜３０００００ｎｍ（０．１〜３０
０μｍ）程度であり、さらには５００〜１０００００ｎ
ｍ（０．５〜１００μｍ）が好ましい。面内位相差が９
０〜２００ｎｍ、好ましくは１００〜１８０ｎｍ、さら
には１１０〜１６０ｎｍであるのが好ましい。

【００１３】また、本発明は、円偏光分離層（１）、第
１複屈折層（２）、第２複屈折層（３）を積層した上記
光学フィルムの第２複屈折層（３）に、さらに吸収型偏
光フィルム（４）が積層されており、かつ第２複屈折層
（３）の光学軸と吸収型偏光フィルム（４）の透過軸の
なす角度が３５〜５５°であることを特徴とする光学フ
ィルム、に関する。

【００１４】吸収型偏光フィルム（４）の積層は、第２
複屈折層（３）の光学軸と吸収型偏光フィルム（４）の
透過軸が３５〜５５°の角度をなすように積層すること
が前記視認性を向上させるうえで好ましい。前記角度は
４０〜５０°、さらには４３〜４７°であるのが好まし
い。

【００１５】また本発明は、前記光学フィルムに、さら
に別の光学層が少なくとも１つ積層されていることを特
徴とする光学フィルム、に関する。また本発明は、前記
光学フィルムを用いた照明装置、に関する。さらには本
発明は、前記光学フィルムまたは前記照明装置を適用し
た画像表示装置、に関する。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の光学フィルムは、図１に
示すように上記円偏光分離層（１）、第１複屈折層
（２）、第２複屈折層（３）が積層されている。

【００１７】上記円偏光分離層（１）は、少なくとも１
層の可視光領域に選択反射波長を有する。かかる円偏光
分離層（１）は、コレステリック液晶層により形成でき
る。コレステリック液晶層は、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
すものなどがあげられる。コレステリック液晶層は、液
晶ポリマーの配向物、液晶モノマーの配向物の重合層に
より形成することができる。またコレステリック液晶層
はこれらの複合層により形成することもできる。

【００１８】前記液晶ポリマーの配向物は、光学活性基
含有モノマーをモノマーユニットとして含有するコレス
テリック液晶ポリマーを配向することにより得られる。
コレステリック液晶ポリマーとしては、コレステリック
性の液晶配向を示す主鎖型、側鎖型またはこれらの複合
型の各種骨格のポリマーを特に制限なく使用できる。な
お、ネマチック系液晶ポリマーに、低分子カイラル剤を
含有させたり、ポリマー成分中にキラル成分を導入する
ことによりコレステリック系液晶ポリマーとすることが
できる。

【００１９】液晶モノマーの配向物の重合層は、光学活
性基含有のコレステリック液晶モノマーを含む液晶モノ
マーを配向し、さらに重合することにより形成すること
ができる。液晶モノマーは、液晶配向を示す各種骨格を
有し、かつ末端に、アクリロイル基、メタクリロイル
基、ビニル基等の不飽和二重結合やエポキシ基等の重合
性官能基を少なくとも１つ有する化合物である。得られ
るコレステリック液晶層の耐久性を向上させるには、液
晶モノマーとして重合性官能基を２つ以上有するものを
用い、重合とともに架橋させるのが好ましい。なお、液
晶モノマーを用いる場合には、通常、重合開始剤を含有
する。重合開始剤は、液晶モノマーの重合方法に応じた
ものが適宜に選択される。液晶モノマーの重合方法とし
ては、たとえば、紫外線重合があげられ、この場合には
光重合開始剤が用いられる。

【００２０】前記液晶ポリマー、液晶モノマーの配向
は、配向能を有する面を備えた基材の配向能を有する面
（配向膜）上にこれらを塗工することにより行う。配向
膜としては、従来より知られている各種のものを使用で
き、たとえば、透明な基材上にポリイミドやポリビニル
アルコール等からなる薄膜を形成してそれをラビングす
る方法により形成したもの、透明なフィルムを延伸処理
した延伸フィルム、シンナメート骨格やアゾベンゼン骨
格を有するポリマーまたはポリイミドに偏光紫外線を照
射したもの等を用いることができる。なお、配向膜の形
成に用いる透明基材は前記混合物を配向させる温度で変
化しないものであれば特に制限はなく、たとえば、単層
または積層の各種プラスチックフィルムやガラス板、金
属等を使用できる。前記液晶ポリマー、液晶モノマーの
配向は、通常、熱処理により行う。当該熱処理終了後に
は、冷却により配向が固定化される。

【００２１】コレステリック液晶層は、光学活性基を含
有するモノマーユニットの含有率に基づいてコレステリ
ック液晶のピッチが変化するため、前記モノマーユニッ
トの含有率により円偏光二色性を有する波長領域を制御
することができる。コレステリック液晶層の厚さは、通
常、１〜２０μｍであることが好ましく、特に２〜１０
μｍであることが好ましい。なおコレステリック液晶層
には前記液晶ポリマー以外のポリマーや安定剤、可塑剤
などの無機化合物、有機化合物、金属やその化合物など
の１種以上の添加剤を必要に応じて配合することができ
る。

【００２２】またコレステリック液晶層は、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。

【００２３】第１複屈折層（２）は、面内の２方向の主
屈折率をｎｘ₁ 、ｎｙ₂ （但しｎｘ ₁ ≧ｎｙ₁ ）とし、
厚さ方向の屈折率をｎｚ₁ とし、かつ厚さｄ₁ （ｎｍ）
の場合に、ｎｚ₁ ＞ｎｘ₁ ≧ｎｙ₁ となる屈折率を有
し、厚み方向位相差：（ｎｘ₁−ｎｚ₁ ）×ｄ₁ ＝−１
５０〜−５５０ｎｍであるものを特に制限なく使用する
ことができる。

【００２４】かかる第１複屈折層（２）は、たとえば、
ホメオトロピック配向性液晶ポリマーにより形成するこ
とができる。当該液晶ポリマーとしては、たとえば、正
の屈折率異方性を有する、液晶性フラグメント側鎖を含
有するモノマーユニット（ａ）と非液晶性フラグメント
側鎖を含有するモノマーユニット（ｂ）を含有する側鎖
型液晶ポリマーがあげられる。前記側鎖型液晶ポリマー
は、垂直配向膜を用いなくても、たとえば熱処理により
液晶状態としネマチック液晶相を発現させ、ホメオトロ
ピック配向を示すことができる。

【００２５】前記モノマーユニット（ａ）はネマチック
液晶性を有する側鎖を有するものであり、たとえば、一
般式（ａ）：

【化１】（ただし、Ｒ¹ は水素原子またはメチル基を、ａは１〜
６の正の整数を、Ｘ¹ は−ＣＯ₂ −基または−ＯＣＯ−
基を、Ｒ² はシアノ基、炭素数１〜６のアルコキシ基、
フルオロ基または炭素数１〜６のアルキル基を、ｂおよ
びｃは１または２の整数を示す。）で表されるモノマー
ユニットがあげられる。

【００２６】またモノマーユニット（ｂ）は、直鎖状側
鎖を有するものであり、たとえば、一般式（ｂ）：

【化２】（ただし、Ｒ³ は水素原子またはメチル基を、Ｒ⁴ は炭
素数１〜２２のアルキル基、炭素数１〜２２のフルオロ
アルキル基、または一般式（ｂ１）：

【化３】ただし、ｄは１〜６の正の整数を、Ｒ⁵ は炭素数１〜６
のアルキル基を示す。）で表されるモノマーユニットが
あげられる。

【００２７】また、モノマーユニット（ａ）とモノマー
ユニット（ｂ）の割合は、特に制限されるものではな
く、モノマーユニットの種類によっても異なるが、モノ
マーユニット（ｂ）の割合が多くなると側鎖型液晶ポリ
マーが液晶モノドメイン配向性を示さなくなるため、
（ｂ）／｛（ａ）＋（ｂ）｝＝０．０１〜０．８（モル
比）とするのが好ましい。特に０．１〜０．５とするの
がより好ましい。

【００２８】またホメオトロピック配向性液晶ポリマー
としては、前記液晶性フラグメント側鎖を含有するモノ
マーユニット（ａ）と脂環族環状構造を有する液晶性フ
ラグメント側鎖を含有するモノマーユニット（ｃ）を含
有する側鎖型液晶ポリマーがあげられる。

【００２９】前記モノマーユニット（ｃ）はネマチック
液晶性を有する側鎖を有するものであり、たとえば、一
般式（ｃ）：

【化４】（ただし、Ｒ⁶ 水素原子またはメチル基を、ｈは１〜６
の正の整数を、Ｘ² は−ＣＯ₂ −基または−ＯＣＯ−基
を、ｅとｇは１または２の整数を、ｆは０〜２の整数
を、Ｒ⁷ はシアノ基、炭素数１〜１２のアルキル基を示
す。）で表されるモノマーユニットがあげられる。

【００３０】また、モノマーユニット（ａ）とモノマー
ユニット（ｃ）の割合は、特に制限されるものではな
く、モノマーユニットの種類によっても異なるが、モノ
マーユニット（ｃ）の割合が多くなると側鎖型液晶ポリ
マーが液晶モノドメイン配向性を示さなくなるため、
（ｃ）／｛（ａ）＋（ｃ）｝＝０．０１〜０．８（モル
比）とするのが好ましい。特に０．１〜０．６とするの
がより好ましい。

【００３１】ホメオトロピック配向性液晶ポリマーは、
前記例示のモノマーユニットを有するものに限られず、
また前記例示モノマーユニットは適宜に組み合わせるこ
とができる。

【００３２】前記側鎖型液晶ポリマーの重量平均分子量
は、２千〜１０万であるのが好ましい。重量平均分子量
をかかる範囲に調整することにより液晶ポリマーとして
の性能を発揮する。側鎖型液晶ポリマーの重量平均分子
量が過少では配向層の成膜性に乏しくなる傾向があるた
め、重量平均分子量は２．５千以上とするのがより好ま
しい。一方、重量平均分子量が過多では液晶としての配
向性に乏しくなって均一な配向状態を形成しにくくなる
傾向があるため、重量平均分子量は５万以下とするのが
より好ましい。

【００３３】なお、前記例示の側鎖型液晶ポリマーは、
前記モノマーユニット（ａ）、モノマーユニット
（ｂ）、モノマーユニット（ｃ）に対応するアクリル系
モノマーまたはメタクリル系モノマーを共重合すること
により調製できる。なお、モノマーユニット（ａ）、モ
ノマーユニット（ｂ）、モノマーユニット（ｃ）に対応
するモノマーは公知の方法により合成できる。共重合体
の調製は、例えばラジカル重合方式、カチオン重合方
式、アニオン重合方式などの通例のアクリル系モノマー
等の重合方式に準じて行うことができる。なお、ラジカ
ル重合方式を適用する場合、各種の重合開始剤を用いう
るが、そのうちアゾビスイソブチロニトリルや過酸化ベ
ンゾイルなどの分解温度が高くもなく、かつ低くもない
中間的温度で分解するものが好ましく用いられる。

【００３４】前記側鎖型液晶ポリマーには、光重合性液
晶化合物を配合して液晶性組成物とすることができる。
これら液晶フィルムには液晶ディプレイ等の用途として
用いうる耐久性を向上させるには、光重合性液晶化合物
を含有させたホメオトロピック配向液晶性組成物を用い
るのが好ましい。ホメオトロピック配向液晶性組成物
は、配向、固定化した後、紫外線等の光照射する。

【００３５】光重合性液晶化合物は、光重合性官能基と
して、たとえば、アクリロイル基またはメタクリロイル
基等の不飽和二重結合を少なくとも１つ有する液晶性化
合物であり、ネマチック液晶性のものが賞用される。か
かる光重合性液晶化合物としては、前記モノマーユニッ
ト（ａ）となるアクリレートやメタクリレートを例示で
きる。光重合性液晶化合物として、耐久性を向上させる
には、光重合性官能基を２つ以上有するものが好まし
い。このような光重合性液晶化合物として、たとえば、
下記化５：

【化５】（式中、Ｒは水素原子またはメチル基を、ＡおよびＤは
それぞれ独立して１，４−フェニレン基または１，４−
シクロヘキシレン基を、Ｘはそれぞれ独立して−ＣＯＯ
−基、−ＯＣＯ−基または−Ｏ−基を、Ｂは１，４−フ
ェニレン基、１，４−シクロヘキシレン基、４，４’−
ビフェニレン基または４，４’−ビシクロヘキシレン基
を、ｍおよびｎはそれぞれ独立して２〜６の整数を示
す。）で表される架橋型ネマチック性液晶モノマー等を
例示できる。また、光重合性液晶化合物としては、前記
化５における末端の「Ｈ₂ Ｃ＝ＣＲ−ＣＯ₂ −」を、ビ
ニルエーテル基またはエポキシ基に置換した化合物や、
「−（ＣＨ₂ ）_m −」および／または「−（ＣＨ₂ ）_n
−」を「−（ＣＨ₂ ）₃ −Ｃ^* Ｈ（ＣＨ₃ ）−（Ｃ
Ｈ₂）₂ −」または「−（ＣＨ₂ ）₂ −Ｃ^* Ｈ（ＣＨ
₃ ）−（ＣＨ₂ ）₃ −」に置換した化合物を例示でき
る。

【００３６】上記光重合性液晶化合物は、熱処理により
液晶状態として、たとえば、ネマチック液晶層を発現さ
せて側鎖型液晶ポリマーとともに配向させることがで
き、その後に光重合性液晶化合物を重合または架橋させ
ることにより得られる複屈折フィルムの耐久性を向上さ
せることができる。

【００３７】液晶性組成物中の光重合性液晶化合物と側
鎖型液晶ポリマーの比率は、特に制限されず、得られる
複屈折性フィルムの耐久性等を考慮して適宜に決定され
るが、通常、光重合性液晶化合物：側鎖型液晶ポリマー
（重量比）＝０．１：１〜３０：１程度が好ましく、特
に０．５：１〜２０：１が好ましく、さらには１：１〜
１０：１が好ましい。

【００３８】前記液晶性組成物中には、通常、光重合開
始剤を含有する。光重合開始剤は各種のものを特に制限
なく使用できる。光重合開始剤としては、たとえば、チ
バスペシャルティケミカルズ社製のイルガキュア（Ｉｒ
ｇａｃｕｒｅ）９０７，同１８４、同６５１、同３６９
などを例示できる。光重合開始剤の添加量は、光重合液
晶化合物の種類、液晶性組成物の配合比等を考慮して、
液晶性組成物のホメオトロピック配向性を乱さない程度
に加えられる。通常、光重合性液晶化合物１００重量部
に対して、０．５〜３０重量部程度が好ましい。

【００３９】第１複屈折層（２）の作製は、必要に応
じ、レシチン等の垂直配向膜を設けた基板上に、前記液
晶ポリマーを塗工し、次いで当該液晶ポリマーを液晶状
態においてホメオトロピック配向させ、その配向状態を
維持した状態で固定化することにより行う。また前記側
鎖型液晶ポリマーと光重合性液晶化合物を含有してなる
液晶性組成物を用いる場合には、これを配向基板に塗工
後、次いで当該液晶性組成物を液晶状態においてホメオ
トロピック配向させ、その配向状態を維持した状態で光
照射する。

【００４０】前記液晶ポリマーまたは液晶性組成物を配
向基板に塗工する方法は、当該液晶ポリマーまたは液晶
性組成物を溶媒に溶解した溶液を用いる溶液塗工方法ま
たは当該液晶ポリマーまたは液晶性組成物を溶融して溶
融塗工する方法が挙げられるが、この中でも溶液塗工方
法にて配向基板上に液晶ポリマーまたは液晶性組成物の
溶液を塗工する方法が好ましい。

【００４１】前記溶液を調製する際に用いられる溶媒と
しては、液晶ポリマー、光重合性液晶化合物や基板の種
類により異なり一概には言えないが、通常、クロロホル
ム、ジクロロメタン、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
ロロベンゼンなど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などのフェノール類、ベンゼ
ン、トルエン、キシレン、メトキシベンゼン、１，２−
ジメトキベンゼンなどの芳香族炭化水素類、その他、ア
セトン、酢酸エチル、ｔｅｒｔ−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、エチレンブ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、エチルセルソルブ、ブ
チルセルソルブ、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピ
ロリドン、ピリジン、トリエチルアミン、テトラヒドロ
フラン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミ
ド、ジメチルスルホキシド、アセトニトリル、ブチロニ
トリル、二硫化炭素、シクロヘキサノンなどを用いるこ
とができる。溶液の濃度は、液晶ポリマーまたは液晶性
組成物の溶解性や最終的に目的とする配向液晶層の膜厚
に依存するため一概には言えないが、通常３〜５０重量
％、好ましくは７〜３０重量％の範囲である。

【００４２】塗工された前記液晶ポリマーまたは液晶性
組成物から形成される第１複屈折性（２）の厚みの膜厚
を精密に制御する必要がある場合には、膜厚が基板に塗
工する段階でほぼ決まるため、溶液の濃度、塗工膜の膜
厚などの制御は特に注意を払う必要がある。

【００４３】上記の溶媒を用いて所望の濃度に調整した
液晶ポリマーまたは液晶性組成物の溶液を、配向基板に
塗工する方法としては、例えば、ロールコート法、グラ
ビアコート法、スピンコート法、バーコート法などを採
用することができる。塗工後、溶媒を除去し、基板上に
液晶ポリマー層または液晶性組成物層を形成させる。溶
媒の除去条件は、特に限定されず、溶媒をおおむね除去
でき、液晶ポリマー層または液晶性組成物層が流動した
り、流れ落ちたりさえしなければ良い。通常、室温での
乾燥、乾燥炉ての乾燥、ホットプレート上での加熱など
を利用して溶媒を除去する。

【００４４】次いで、配向基板上に形成された液晶ポリ
マー層または液晶性組成物層を液晶状態とし配向させ
る。たとえば、液晶ポリマーまたは液晶性組成物が液晶
温度範囲になるように熱処理を行い、液晶状態において
配向させる。熱処理方法としては、上記の乾燥方法と同
様の方法で行うことができる。熱処理温度は、使用する
液晶ポリマーまたは液晶性組成物と配向基板の種類によ
り異なるため一概には言えないが、通常６０〜３００
℃、好ましくは７０〜２００℃の範囲において行う。ま
た熱処理時間は、熱処理温度および使用する液晶ポリマ
ーまたは液晶性組成物や配向基板の種類によって異なる
ため一概には言えないが、通常１０秒〜２時間、好まし
くは２０秒〜３０分の範囲で選択される。

【００４５】熱処理終了後、冷却操作を行う。冷却操作
としては、熱処理後の複屈折性フィルムを、熱処理操作
における加熱雰囲気中から、室温中に出すことによって
行うことができる。また空冷、水冷などの強制冷却を行
ってもよい。前記液晶ポリマーは、液晶ポリマーのガラ
ス転移温度以下に冷却することにより配向が固定化され
る。

【００４６】液晶性組成物の場合には、光照射を行い光
重合性液晶化合物を重合または架橋する。光照射は、た
とえば、紫外線照射により行う。紫外線照射条件は、十
分に反応を促進するために、不活性気体雰囲気中とする
ことが好ましい。通常、約８０〜１６０ｍＷ／ｃｍ² の
照度を有する高圧水銀紫外ランプが代表的に用いられ
る。メタハライドＵＶランプや白熱管などの別種ランプ
を使用することもできる。なお、紫外線照射時の液晶層
表面温度が液晶温度範囲内になるように、コールドミラ
ー、水冷その他の冷却処理あるいはライン速度を速くす
るなどして適宜に調整する。

【００４７】こうして得られた複屈折性フィルムは、第
１複屈折層（２）として、基板から剥離して、または基
板から剥離することなく使用することができる。

【００４８】第２複屈折層（３）は、面内の２方向の主
屈折率をｎｘ₂ 、ｎｙ₂ （但しｎｘ ₂ ≧ｎｙ₂ ）とし、
厚さ方向の屈折率をｎｚ₂ とし、かつ厚さｄ₂ （ｎｍ）
の場合に、ｎｚ₂ ≧ｎｘ₂ ＞ｎｙ₂ 、ｎｘ₂ ＞ｎｚ₂ ＞
ｎｙ₂ またはｎｘ₂ ＞ｎｙ₂≧ｎｚ₂ となる屈折率を有
し、面内位相差：（ｎｘ₂ −ｎｙ₂ ）×ｄ₂ ＝９０〜２
００ｎｍであるものを特に制限なく使用することができ
る。

【００４９】かかる第２複屈折層（３）としては、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
償を目的とした位相差板などを使用することができる。
また使用目的に応じた適宜な位相差を有する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すること
ができる。位相差板としては、ポリカーボネート、ノル
ボルネン系樹脂、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ィルムを延伸処理してなる
複屈折性フィルムや液晶ポリマーなどの液晶材料からな
る配向フィルム、液晶材料の配向層をフィルムにて支持
したものなどがあげられる。

【００５０】なお、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５５０ｎ
ｍの単色光に対して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、第２複屈折層（３）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。

【００５１】上記円偏光分離層（１）、第１複屈折層
（２）、第２複屈折層（３）が積層された光学フィルム
は、液晶表示装置等への使用にあたり、通常、図２に示
すように、吸収型偏光フィルム（４）からなる偏光分離
層が積層される。また第２複屈折層（３）の光学軸と吸
収型偏光フィルム（４）の透過軸のなす角度が３５〜５
５°をなすように配置するのが好ましい。

【００５２】上記偏光フィルム（偏光子）は、特に制限
されず、各種のものを使用できる。また偏光子は、通
常、その片側または両側に保護フィルムを有する偏光板
として用いられる。偏光子としては、たとえば、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のポリエン系配向フィルム
等があげられる。これらのなかでもポリビニルアルコー
ル系フィルムを延伸して二色性材料（沃素、染料）を吸
着・配向したものが好適に用いられる。偏光子の厚さも
特に制限されないが、５〜８０μｍ程度が一般的であ
る。

【００５３】ポリビニルアルコール系フィルムをヨウ素
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ィ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ィルムを水
洗することでポリビニルアルコール系フィルム表面の汚
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ィ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。

【００５４】前記偏光子の片側または両側に設けられて
いる保護フィルムには、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。
前記保護フィルムの材料としては、例えばポリエチレン
テレフタレートや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やトリアセチ
ルセルロース等のセルロース系ポリマー、ポリメチルメ
タクリレート等のアクリル系ポリマー、ポリスチレンや
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、ポリカーボネート系ポリマーなど
があげられる。また、ポリエチレン、ポリプロピレン、
シクロ系ないしは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の如きポリオレフ
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、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、あるいは前記ポリ
マーのブレンド物などが保護フィルムを形成するポリマ
ーの例としてあげられる。その他、アクリル系やウレタ
ン系、アクリルウレタン系やエポキシ系、シリコーン系
等の熱硬化型ないし紫外線硬化型樹脂などをフィルム化
したものなどがあげられる。保護フィルムの厚さは、一
般には５００μｍ以下であり、１〜３００μｍが好まし
い。特に５〜２００μｍとするのが好ましい。

【００５５】保護フィルムとしては、偏光特性や耐久性
などの点より、トリアセチルセルロース等のセルロース
系ポリマーが好ましい。特にトリアセチルセルロースフ
ィルムが好適である。なお、偏光子の両側に保護フィル
ムを設ける場合、その表裏で同じポリマー材料からなる
保護フィルムを用いてもよく、異なるポリマー材料等か
らなる保護フィルムを用いてもよい。前記偏光子と保護
フィルムとは通常、水系粘着剤等を介して密着してい
る。水系接着剤としては、ポリビニルアルコール系接着
剤、ゼラチン系接着剤、ビニル系ラテックス系、水系ポ
リウレタン、水系ポリエステル等を例示できる。

【００５６】前記保護フィルムとしては、ハードコート
層や反射防止処理、スティッキング防止や、拡散ないし
アンチグレアを目的とした処理を施したものを用いるこ
とができる。

【００５７】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保護フィルムの表
面に付加する方式などにて形成することができる。反射
防止処理は偏光板表面での外光の反射防止を目的に施さ
れるものであり、従来に準じた反射防止膜などの形成に
より達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。

【００５８】またアンチグレア処理は偏光板の表面で外
光が反射して偏光板透過光の視認を阻害することの防止
等を目的に施されるものであり、例えばサンドブラスト
方式やエンボス加工方式による粗面化方式や透明微粒子
の配合方式などの適宜な方式にて保護フィルムの表面に
微細凹凸構造を付与することにより形成することができ
る。前記表面微細凹凸構造の形成に含有させる微粒子と
しては、例えば平均粒径が０．５〜５０μｍのシリカ、
アルミナ、チタニア、ジルコニア、酸化錫、酸化インジ
ウム、酸化カドミウム、酸化アンチモン等からなる導電
性のこともある無機系微粒子、架橋又は未架橋のポリマ
ー等からなる有機系微粒子などの透明微粒子が用いられ
る。表面微細凹凸構造を形成する場合、微粒子の使用量
は、表面微細凹凸構造を形成する透明樹脂１００重量部
に対して一般的に２〜５０重量部程度であり、５〜２５
重量部が好ましい。アンチグレア層は、偏光板透過光を
拡散して視角などを拡大するための拡散層（視角拡大機
能など）を兼ねるものであってもよい。

【００５９】なお、前記反射防止層、スティッキング防
止層、拡散層やアンチグレア層等は、保護フィルムその
ものに設けることができるほか、別途光学層として透明
保護層とは別体のものとして設けることもできる。

【００６０】前記図１または図２に示す光学フィルムに
は、さらに別の光学層を積層することができる。別の光
学層は前記光学フィルムの各層間、または最外層に積層
することができる。

【００６１】たとえば、前記偏光板は、位相差板を積層
された楕円偏光板または円偏光板として用いることがで
きる。前記楕円偏光板または円偏光板について説明す
る。これらは位相差板により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。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。

【００６２】楕円偏光板はス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。

【００６３】別の光学層としては、視角補償フィルムが
あげられる。視角補償フィルムは、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
めのフィルムである。

【００６４】このような視角補償位相差板としては、他
に二軸延伸処理や直交する二方向に延伸処理等された複
屈折を有するフィルム、傾斜配向フィルムのような二方
向延伸フィルムなどが用いられる。傾斜配向フィルムと
しては、例えばポリマーフィルムに熱収縮フィルムを接
着して加熱によるその収縮力の作用下にポリマーフィル
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。視角補償
フィルムは、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
的として適宜に組み合わせることができる。

【００６５】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ィ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。

【００６６】前記のほか実用に際して積層される光学層
については特に限定はないが、例えば反射板や半透過板
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、
楕円偏光板または円偏光板に、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
光板があげられる。

【００６７】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、必要に応じ透明保護層等を介して
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。

【００６８】反射型偏光板の具体例としては、必要に応
じマット処理した保護フィルムの片面に、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。また前記保護フィルム
に微粒子を含有させて表面微細凹凸構造とし、その上に
微細凹凸構造の反射層を有するものなどもあげられる。
前記した微細凹凸構造の反射層は、入射光を乱反射によ
り拡散させて指向性やギラギラした見栄えを防止し、明
暗のムラを抑制しうる利点などを有する。また微粒子含
有の保護フィルムは、入射光及びその反射光がそれを透
過する際に拡散されて明暗ムラをより抑制しうる利点な
ども有している。保護フィルムの表面微細凹凸構造を反
映させた微細凹凸構造の反射層の形成は、例えば真空蒸
着方式、イオンプレーティング方式、スパッタリング方
式等の蒸着方式やメッキ方式などの適宜な方式で金属を
透明保護層の表面に直接付設する方法などにより行うこ
とができる。

【００６９】反射板は前記の偏光板の保護フィルムに直
接付与する方式に代えて、その透明フィルムに準じた適
宜なフィ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、その反射面が保護フィ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。

【００７０】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。

【００７１】輝度向上フィルムと上記反射層等の間に拡
散板を設けることもできる。輝度向上フィルムによって
反射した偏光状態の光は上記反射層等に向かうが、設置
された拡散板は通過する光を均一に拡散すると同時に偏
光状態を解消し、非偏光状態となる。すなわち、拡散板
は偏光を元の自然光状態にもどす。この非偏光状態、す
なわち自然光状態の光が反射層等に向かい、反射層等を
介して反射し、再び拡散板を通過して輝度向上フィルム
に再入射することを繰り返す。このように輝度向上フィ
ルムと上記反射層等の間に、偏光を元の自然光状態にも
どす拡散板を設けることにより表示画面の明るさを維持
しつつ、同時に表示画面の明るさのむらを少なくし、均
一で明るい画面を提供することができる。かかる拡散板
を設けることにより、初回の入射光は反射の繰り返し回
数が程よく増加し、拡散板の拡散機能と相俟って均一の
明るい表示画面を提供することができたものと考えられ
る。

【００７２】上記の光学フィルムは、各光学層を積層し
たものである。かかる光学フィルムは、液晶表示装置の
製造過程で順次別個に積層することよって形成すること
ができるが、予め積層して光学フィルムとしたのもの
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。

【００７３】本発明の光学フィルムには、粘着層を設け
ることもできる。粘着剤層は、液晶セルへの貼着に用い
ることができる他、光学層の積層に用いられる。前記光
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。

【００７４】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。

【００７５】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。

【００７６】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。

【００７７】光学フィルムの片面又は両面への粘着層の
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
式で偏光板上または光学フィルム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
てそれを偏光板上または光学フィルム上に移着する方式
などがあげられる。

【００７８】粘着層は、異なる組成又は種類等のものの
重畳層として偏光板や光学フィルムの片面又は両面に設
けることもできる。また両面に設ける場合に、偏光板や
光学フィルムの表裏において異なる組成や種類や厚さ等
の粘着層とすることもできる。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１
０〜１００μｍが好ましい。

【００７９】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ィルム、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。

【００８０】なお本発明において、上記した偏光板を形
成する偏光子や透明保護フィルムや光学フィルム等、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。

【００８１】本発明の光学フィルム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、液晶セルと光学フィルム、及び
必要に応じて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。照明装
置に本発明の光学フィルムを用いたもの用いるのが好ま
しい。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。

【００８２】液晶セルの片側又は両側に前記光学フィル
ム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
光学フィルムは液晶セルの裏側に設置することができ
る。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。

【００８３】照明システムは、図３に示すように、光出
射の裏面側に反射層（５）を有する面光源（６）の表面
側に本発明の光学フィルムの円偏光分離層（１）が接す
るように配置した照明装置とすることが好ましい。ま
た、前記照明装置においては、少なくとも一層のプリズ
ムアレイ層を円偏光分離層（１）と面光源（６）側の間
に設けることが好ましい。また、プリズムアレイは、配
列方向が上下の層で交差する状態にある２層以上のプリ
ズムアレイ層とするのが好ましい。また照明装置の光出
射側に、液晶セルを有する液晶表示装置とするのが好ま
しい。

【００８４】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。

【００８５】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。

【００８６】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。

【００８７】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。

【００８８】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。

【００８９】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。

【００９０】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、とくに位相板が1 ／4 波長板でしかも偏光板と位
相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。

【００９１】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。

【００９２】

【実施例】以下に実施例をあげて本発明ついて説明する
が、本発明は実施例に限定されるものではない。なお、
各層の厚み（ｄ：ｎｍ）は、大塚電子製のＭＣＰＤ−２
０００（干渉法）により測定した。また、各位相差は、
王子計測機器製の自動複屈折測定装置ＫＯＢＲＡ−２１
ＡＤＨ（平行ニコル回転法）により測定した。

【００９３】（円偏光分離層（１）の形成）厚さ５０μ
ｍのトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フイルム上に厚
さ０．１μｍのポリビニルアルコールの配向膜を形成
し、ラビング処理後、アクリル系側鎖型のコレステリッ
ク液晶ポリマーにより、選択反射中心波長が７００ｎ
ｍ、５５０ｎｍ、４００ｎｍのものを３層順次、配向膜
上に形成し配向させた後、薄膜化した。各層の厚みは全
て３μｍであった。アクリル系側鎖型のコレステリック
液晶ポリマーは下記化６：

【化６】で表される繰り返し単位を有し、液晶性を示す温度が、
９０〜２００℃（ガラス転移温度：９０℃）のものを用
いた。コレステリック液晶層の形成は、約２５重量％の
濃度に溶媒で希釈された前記コレステリック液晶ポリマ
ーを塗布し、溶媒を揮発除去した後、１６０℃に加熱し
て液晶を配向させ、そのガラス転移温度以下になるよう
に室温に冷却して形成した。この場合、溶媒としてシク
ロヘキサノンを使用した。第２層目、第３層目の塗布直
後には２５℃（室温）の送風をあてて、すばやく溶媒を
蒸発させることで、下層との混合をできるだけ少なくし
た。このようにして得たコレステリック液晶層を円偏光
分離層として用いた。

【００９４】（第１複屈折層（２）の形成）製造例１

【化７】上記の化７（式中の数字はモノマーユニットのモル％を
示し、便宜的にブロック体で表示している、重量平均分
子量５０００）に示される側鎖型液晶ポリマーを約２０
重量％の濃度になるようにシクロヘキサノンで溶解し
た。次いで、当該溶液を７５μｍ厚のレシチン（垂直配
向膜）を塗布したポリエチレンテタレートフィルム上に
塗布し、溶媒を揮発除去した後、１２０℃に加熱して液
晶を配向させ、室温下で放冷することで複屈折性フィル
ム（０．５μｍ）を得た。厚み方向位相差：（ｎｘ₁ −
ｎｚ₁ ）×ｄ₁ ＝−１００ｎｍであった。これを第１複
屈折層Ａとした。

【００９５】製造例２製造例１において、複屈折性フィルムの厚みを、１μｍ
に変えたこと以外は製造例１と同様にして、厚み方向位
相差：（ｎｘ₁ −ｎｚ₁ ）×ｄ₁ ＝−２００ｎｍの第１
複屈折層Ｂを得た。

【００９６】製造例３製造例１において、複屈折性フィルムの厚みを、１．５
μｍに変えたこと以外は製造例１と同様にして、厚み方
向位相差：（ｎｘ₁ −ｎｚ₁ ）×ｄ₁ ＝−３００ｎｍの
第１複屈折層Ｃを得た。

【００９７】製造例４製造例１において、複屈折性フィルムの厚みを、３μｍ
に変えたこと以外は製造例１と同様にして、厚み方向位
相差：（ｎｘ₁ −ｎｚ₁ ）×ｄ₁ ＝−６００ｎｍの第１
複屈折層Ｄを得た。

【００９８】（第２複屈折層（３）の形成）ポリカーボ
ネートから得られた厚み８０μｍの延伸フィルムを用い
た。面内位相差（ｎｘ₂ −ｎｙ₂ ）×ｄ₂ ＝５０ｎｍで
あった。これを第２複屈折層Ａとした。

【００９９】ポリカーボネートから得られた厚み７０μ
ｍの延伸フィルムを用いた。面内位相差（ｎｘ₂ −ｎｙ
₂ ）×ｄ₂ ＝１２０ｎｍであった。これを第２複屈折層
Ｂとした。

【０１００】ポリカーボネートから得られた厚み６０ｎ
ｍの延伸フィルムを用いた。面内位相差（ｎｘ₂ −ｎｙ
₂ ）×ｄ₂ ＝１４０μｍであった。これを第２複屈折層
Ｃとした。

【０１０１】ポリカーボネートから得られた厚み５０μ
ｍの延伸フィルムを用いた。面内位相差（ｎｘ₂ −ｎｙ
₂ ）×ｄ₂ ＝２５０ｎｍであった。これを第２複屈折層
Ｄとした。

【０１０２】比較例１〜８、実施例１〜４円偏光分離層（１）、第１複屈折層（２）、第２複屈折
層（３）をアクリル系粘着剤層を介して図１に示すよう
に積層した光学フィルム（輝度向上フィルム）を作製し
た。

【０１０３】得られた光学フィルムの第２複屈折層
（３）に、図２に示すように吸収型偏光フィルム（４）
であるヨウ素吸着ポリビニルアルコール系フィルムをア
クリル系粘着剤層を介して、第２複屈折層（３）の光学
軸と吸収型偏光フィルムの透過軸のなす角度が４５°と
なるように積層して光学フィルムを得た。

【０１０４】上記で得られた光学フィルムを、図３に示
すようにその円偏光分離層（１）が、反射層を有する面
光源上に配置して照明装置とした。この照明装置の光出
射側（吸収型偏光フィルム（４）側）に液晶セルを設置
した液晶表示装置を用いて、斜視色相を評価した。斜視
色相の評価は、目視により行った。結果を表１に示す。

【０１０５】

【表１】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光学フィルムの一例である。

【図２】本発明の光学フィルムの一例である。

【図３】本発明の照明装置の一例である。

【符合の説明】

１：円偏光分離層２：第１複屈折層３：第２複屈折層４：偏光分離層５：反射層６：面光源

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１５年１月９日（２００３．１．９）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】すなわち本発明は、少なくとも１層の可視
光領域に選択反射波長を有する円偏光分離層（１）と、
面内の２方向の主屈折率をｎｘ₁ 、ｎｙ₁ （但しｎｘ₁
≧ｎｙ₁ ）とし、厚さ方向の屈折率をｎｚ₁ とし、かつ
厚さｄ₁ （ｎｍ）の場合に、ｎｚ₁ ＞ｎｘ₁ ≧ｎｙ₁ と
なる屈折率を有し、厚み方向位相差：（ｎｘ₁ −ｎｚ
₁ ）×ｄ₁ ＝−１５０〜−５５０ｎｍである第１複屈折
層（２）と、面内の２方向の主屈折率をｎｘ₂ 、ｎｙ₂
（但しｎｘ₂ ≧ｎｙ₂ ）とし、厚さ方向の屈折率をｎｚ
₂ とし、かつ厚さｄ₂ （ｎｍ）の場合に、ｎｚ₂ ≧ｎｘ
₂ ＞ｎｙ₂ 、ｎｘ₂ ＞ｎｚ₂ ＞ｎｙ₂ またはｎｘ₂ ＞ｎ
ｙ₂ ≧ｎｚ₂ となる屈折率を有し、面内位相差：（ｎｘ
₂ −ｎｙ₂ ）×ｄ₂ ＝９０〜２００ｎｍである第２複屈
折層（３）が、この順で積層されていることを特徴とす
る光学フィルム、に関する。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２３】第１複屈折層（２）は、面内の２方向の主
屈折率をｎｘ₁ 、ｎｙ₁ （但しｎｘ₁≧ｎｙ₁ ）とし、
厚さ方向の屈折率をｎｚ₁ とし、かつ厚さｄ₁ （ｎｍ）
の場合に、ｎｚ₁ ＞ｎｘ₁ ≧ｎｙ₁ となる屈折率を有
し、厚み方向位相差：（ｎｘ₁ −ｎｚ₁ ）×ｄ₁ ＝−１
５０〜−５５０ｎｍであるものを特に制限なく使用する
ことができる。

フロントページの続き (72)発明者中西貞裕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） 2H049 BA02 BA05 BA06 BA22 BA42 BB03 BC22 2H091 FA10Z FA11Z FA14Z FA41Z FD06 FD07 FD10 JA10 LA03 LA17 LA19

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも１層の可視光領域に選択反射
波長を有する円偏光分離層（１）と、面内の２方向の主屈折率をｎｘ₁ 、ｎｙ₂ （但しｎｘ₁
≧ｎｙ₁ ）とし、厚さ方向の屈折率をｎｚ₁ とし、かつ
厚さｄ₁ （ｎｍ）の場合に、ｎｚ₁ ＞ｎｘ₁ ≧ｎｙ₁ と
なる屈折率を有し、厚み方向位相差：（ｎｘ₁ −ｎｚ
₁ ）×ｄ₁ ＝−１５０〜−５５０ｎｍである第１複屈折
層（２）と、面内の２方向の主屈折率をｎｘ₂ 、ｎｙ₂ （但しｎｘ₂
≧ｎｙ₂ ）とし、厚さ方向の屈折率をｎｚ₂ とし、かつ
厚さｄ₂ （ｎｍ）の場合に、ｎｚ₂ ≧ｎｘ₂ ＞ｎｙ₂ 、
ｎｘ₂ ＞ｎｚ₂ ＞ｎｙ₂ またはｎｘ₂ ＞ｎｙ₂ ≧ｎｚ₂
となる屈折率を有し、面内位相差：（ｎｘ₂ −ｎｙ₂ ）
×ｄ₂ ＝９０〜２００ｎｍである第２複屈折層（３）
が、この順で積層されていることを特徴とする光学フィル
ム。
【請求項２】請求項１記載の光学フィルムの第２複屈
折層（３）に、さらに吸収型偏光フィルム（４）が積層
されており、かつ第２複屈折層（３）の光学軸と吸収型
偏光フィルム（４）の透過軸のなす角度が３５〜５５°
であることを特徴とする光学フィルム。
【請求項３】請求項１または２記載の光学フィルム
に、さらに別の光学層が少なくとも１つ積層されている
ことを特徴とする光学フィルム。
【請求項４】請求項１〜３のいずれかに記載の光学フ
ィルムを用いた照明装置。
【請求項５】請求項１〜３のいずれかに記載の光学フ
ィルムまたは請求項４記載の照明装置を適用した画像表
示装置。