JPH10206836A

JPH10206836A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JPH10206836A
Application number: JP9006249A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Uchiyama; 昭彦内山; Toshiaki Yatabe; 俊明谷田部
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1997-01-17
Filing date: 1997-01-17
Publication date: 1998-08-07

Abstract

(57)【要約】【課題】液晶表示装置の視野角拡大を生産性良く行
う。【解決手段】液晶層よりも観測者側に透過光散乱性制
御フイルムを設けた液晶表示装置であって、透過光散乱
性制御フイルムは熱可塑性高分子樹脂からなり、かつ透
過光散乱性制御フイルムは内部に微細な多数の空孔を含
有する部分を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、入射角によりヘー
ズが異なるため、入射角度により平行光線透過率が異な
るといった透過光散乱性制御フイルムを、液晶表示装置
に用いることによる視野角の改善された液晶表示装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置は高画質、薄型、低消費電
力といった特徴を有し広く使用されるようになっている
が、視野角が狭いといった課題がある。この課題に対し
ては、横電界モードの選択、画素配向分割、光学補償フ
イルムの利用等多くの提案がなされている。しかし、横
電界モードや画素配向分割法は、液晶表示装置製造工程
において工程数を増やすことによるコスト上昇や、複雑
な電界構造や配向構造を持つことによる液晶配向欠陥を
隠すため開口率が減少し、光の利用効率が犠牲になる等
の課題がある。

【０００３】一方、９０°ツイストネマチックモードに
おいて、光が液晶層の斜め方向を進行した場合と、液晶
層に垂直な方向に進行した場合とでは、位相差が異なる
ために生じる視野角依存性を解消するため、液晶層の斜
め方向に進行した光を光学的に補償するフイルムを液晶
表示装置に設置してなる光学補償フイルム方式が提案さ
れている。この方法は、液晶層内部の液晶配向や電極構
造等の変更がないため、液晶表示装置の製造工程におい
ては工程の増加等がなく簡便ではあるが、液晶表示装置
の液晶層の光学特性に応じた光学補償フイルムの光学設
計が必要であったり、また、９０°ツイストネマチック
モードよりもより複雑な液晶構造を有するスーパーツイ
ストネマチックモードにおいては、十分な光学補償効果
が得られないといった課題がある。

【０００４】また、液晶表示装置の前面に光拡散板を設
けることにより、視野角を向上させるといった方法は特
開昭５１−４３６９２号公報や特開昭５３−１２７２９
４号公報等に記載されている。この方法はさらにバック
ライトの集光性との組み合わせにより最適化されること
が知られている。この液晶表示装置の前面の光拡散板に
は多くの提案がなされている。特公平８−３３５４０号
公報に記載のあるテーパ付き導波管のアレイを用いる方
法や、屈折率の異なる２種類以上の光硬化性材料からな
る光散乱体を複数枚積層して用いる方法、さらに透明樹
脂基板の表面に微細加工してマイクロレンズ状としたも
の等多くの提案がなされている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】液晶表示装置の前面に
光拡散板を設けることにより、視野角を向上させるとい
った方法は、液晶表示装置製造工程の工程数を増やすこ
となく、また、あらゆる液晶表示装置に適用可能である
ことから非常に簡便で有効な方法である。しかし、現実
には上述した光拡散板が複雑な構造、製法を有してお
り、性能、コストの両面で満足のいくものが得られてい
ないのが現状である。例えば、テーパ付き導波管のアレ
イでは微細加工を必要としており非常に高価な素子にな
らざるを得ない。

【０００６】また、特公平７−５８３６１号公報に記載
のある光硬化シートを複数枚用いた光制御板をこの光散
乱板として用いるといった方法においては、この光硬化
シートを複数枚用いる必要がある上、光硬化シートを作
るにあたっては、屈折率の異なる領域がある方向に配向
した状態で周期的に存在した層状微小構造体を得るため
に、屈折率の異なる２種類以上の重合性モノマー及びま
たはオリゴマーを用いる必要があり、さらにそれぞれの
重合性や屈折率差の大きさ等を最適化する必要がある。
また、この光硬化シートは外部応力に対する耐性が弱い
ため、この方式による製品形態としては、透明基材であ
るプラスチックフイルム等の間に光硬化シートを挟持ま
たは透明基材上に積層して使用する場合が多く、原料費
や製造費が高価にならざるを得ないといった課題があ
る。

【０００７】本発明はかかる課題を解決して、液晶表示
装置における視野角の改善を生産性良く行うことを目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置
は、液晶層よりも観測者側に透過光散乱性制御フイルム
を設けた液晶表示装置であって、透過光散乱性制御フイ
ルムは熱可塑性高分子樹脂からなり、かつ透過光散乱性
制御フイルムは内部に微細な多数の空孔を含有する部分
を有することを特徴としている。内部の空孔は延伸によ
って生成したものであることが好ましく、さらに、熱可
塑性高分子樹脂延伸フイルムは一軸延伸によるものであ
ることが好ましい。延伸法はロールツウロール等連続生
産が可能であり、生産性に優れていることから、延伸に
よって生成した空孔が内部に存在した熱可塑性高分子樹
脂からなる透過光散乱性制御フイルムを用いることが好
ましい。

【０００９】このフイルムの材料としては、ポリマーブ
レンドでも可能であるが、単一の熱可塑性高分子樹脂か
らなることが好ましい。ここで言う単一の熱可塑性高分
子樹脂とは、いわゆるポリマーブレンドではないという
意味であり、共重合や分子量分布を持ったものは含まれ
る。ポリマーブレンドの場合、材料の最適化の必要性等
コストの点で単一の熱可塑性高分子樹脂からなる場合に
比べて不利な点がある。

【００１０】本発明において用いられる透過光散乱性制
御フイルムにおいて、高分子樹脂延伸フイルム内部の屈
折率の周期的な分布は、多数の空孔の存在によって生じ
るものであるから、フイルム内部に空孔が存在している
ことが必要である。フイルム内部の多数の空孔の存在
は、延伸方向に対して垂直に切ったフイルムの断面にお
いて、走査型電子顕微鏡により倍率１０００倍以上にお
いて確認できる。

【００１１】このフイルム内部における空孔の大きさ、
分布等は、液晶表示装置の視野角拡大フイルムとしての
特性に影響を与えていると考えられる。一般に光散乱フ
イルムであれば、平行光線分光透過率測定において、透
過率に波長依存性が存在し、それが内部の屈折率分布を
表していることが知られている。例えば、高分子樹脂中
に均一に分散された球形の高分子樹脂とは屈折率の異な
る微粒子のようなものを考えた場合、平行光線分光透過
率の波長分散は微粒子の平均直径に依存することが知ら
れている。

【００１２】そこで、本発明の液晶表示装置において用
いられる透過光散乱性制御フイルムは、波長５００ｎｍ
と１５００ｎｍによって測定されたフイルムの平行光線
分光透過率を、それぞれＴ５００（％）、Ｔ１５００
（％）とした場合、１．１≦Ｔ１５００／Ｔ５００≦８
かつ５％≦Ｔ５００（％）≦８０％であることが好まし
く、より好ましくは１．３≦Ｔ１５００／Ｔ５００≦７
かつ７％≦Ｔ５００（％）≦７０％である。本発明で定
義されるＴ１５００／Ｔ５００及びＴ５００は高分子樹
脂内部の空孔の大きさ、分布状態、密度等の情報を含ん
でいるものと考えられ、個別にそれらの寄与について分
離することは困難であるが、いずれにしても、上記範囲
を満足することにより、液晶表示装置の視野角拡大性能
に優れた光学特性を得ることが可能である。

【００１３】なお、本明細書中で用いるＴ１５００、Ｔ
５００の値は、分光光度計（（株）日立製作所製の商品
名「Ｕ−３５００」）において、ダブルビーム平行光線
分光透過率測定において得られたものである。また、そ
れらの値は入射光をフイルム表面の法線方向から入射し
た値で定義した。透過光散乱性制御フイルムは１枚でも
目的の光学特性を得ることが可能であるが、複数枚用い
た場合にはそれぞれ１枚ずつのフイルムの特性が、上記
分光透過率分散値を示すことが好ましい。

【００１４】透過光散乱性制御フイルム内部の空孔分布
状態等は、先述した平行光線分光透過率によって好まし
い状態が規定される。走査型電子顕微鏡で観察した断面
においては、例えば次のような状態であることが好まし
いがこれらの状態のみに限定されるものではない。

【００１５】透過光散乱性制御フイルムにおいては、フ
イルム表面に垂直な膜厚方向の断面において、多数の空
孔を含有し特定の方向に延びた部分とバルク部分とが交
互に存在していてもよい。ここで言う多数の空孔を含有
する部分とは、フイルム断面の走査型電子顕微鏡により
倍率１０００倍以上において観察されるものとする。ま
た、バルク部分とは、これら多数の空孔が存在していな
い通常のポリマーフイルム断面において見られるところ
の、ポリマーの密な部分を指す。すなわちバルク部分と
は、空孔密度が１０％未満である部分である。

【００１６】この多数の空孔を含有し特定の方向に延び
た部分とバルク部分とが交互に存在する構造を図１１に
模式的に記す。図１１は液晶表示装置の視野角拡大を可
能にするための透過光散乱性制御フイルムの内部空孔状
態を表した一例である。図１１においては９１は多数の
空孔を含有する部分、９２はフイルム表面に垂直な方
向、９３はバルク部分である。そして図１１では、多数
の空孔を含有する部分９１が、フイルム表面に垂直な方
向９２を向いて分布している場合を記したが、その方向
はフイルム表面に垂直でないものも用いることができ
る。

【００１７】図１１の模式図で示すような、多数の空孔
を含有する部分とバルク部分とが交互に存在する構造を
とる場合には、延伸方向に平行でかつフイルム表面に垂
直な断面において、多数の空孔を含有する部分の空孔含
有率は、断面形状の面積比で計算して１０〜９５％であ
ることが好ましい。個々の空孔の大きさは０．００５〜
１０μｍであることが好ましく、より好ましくは０．０
１〜５μｍである。

【００１８】また、その断面におけるこの多数の空孔を
含有する部分の間隔は、フイルム表面方向にこの間隔を
測定して０．１〜５０μｍであることが好ましく、より
好ましくは０．５〜１０μｍ、さらに好ましくは０．８
〜５μｍである。この間隔とは、フイルム表面に平行に
測定して、この多数の空孔を含有する部分の幅方向にお
ける中点と隣接する多数の空孔を含有する部分の幅方向
における中点との距離と定義する。

【００１９】また、多数の空孔を含有する部分はその幅
が、フイルム表面に平行に測定して０．０１〜１０μｍ
であることが好ましい。さらにまた多数の空孔を含有す
る部分は、フイルム膜厚方向の長さが０．５μｍ以上か
つフイルム膜厚以下であることが好ましく、より好まし
くは１μｍ以上かつフイルムの膜厚以下である。

【００２０】空孔の形状、大きさおよび多数の空孔を含
有する部分の間隔、長さはすべて同じである必要は無
く、上記範囲内で分散していても良い。また、多数の空
孔を含有し任意の一方向に延びた部分は、それぞれがお
互いに完全に平行である必要はなく、多数の空孔を含有
する部分どうしの方向のばらつきは、好ましくは角度差
±２０°以内、より好ましくは±１０°以内である。

【００２１】一軸延伸フイルムであって、かつこのよう
な構造が観測される場合には、延伸方向に平行でかつフ
イルム表面に対し垂直方向に切った断面において観測さ
れる。

【００２２】また、透過光散乱性制御フイルムはその光
学特性が、法線方向からの入射光で測定したＪＩＳＫ
７１０５で定義される全光線透過率が８５％以上かつ、
ヘーズが５〜９０％であることが好ましい。さらに光線
入射方向によりヘーズが異なることにより平行光線透過
率が異なり、図３に示す光学系にて測定を行った際に、
透過光透過率が次の条件を満足することが好ましい。な
お、全光線透過率としてはより好ましくは８７％以上、
ヘーズとしては１０〜８５％であることがより好まし
い。

【００２３】ここで図３において、３０は平行光を照射
する光源、３１は検出器、３２は入射光、３３は試料の
フイルムであり、光線入射方向（＝出射方向）はフイル
ム表面法線とのなす角θ（°）とその法線を回転中心と
したフイルム面上での回転角Ｒ（°）から定義される。
そして最小の平行光線透過率Ｔｍｉｎ（％）、そのとき
の入射角θｍｉｎ（°）、最大の平行光線透過率Ｔｍａ
ｘ（％）、そのときの入射角θｍａｘ（°）とした場合
に、０°≦θ≦６０°かつ−１８０°＜Ｒ≦１８０°の
範囲において、次の条件式を満足することが好ましい。

【００２４】すなわち、θｍｉｎ＜θｍａｘのときはＴ
ｍａｘ／Ｔｍｉｎ＞１．１、かつθｍｉｎ＞θｍａｘの
ときは｛Ｔｍａｘ×ｃｏｓ（θｍｉｎ）｝／｛Ｔｍｉｎ
×ｃｏｓ（θｍａｘ）｝＞１．１である（以上、条件式
１）。

【００２５】なお、基準位置としての回転角Ｒ＝０゜の
位置の設定は、測定に用いる光学装置において任意に行
うことができる。同じＲ値においてこの条件は満足され
なくてはならない。−１８０°＜Ｒ≦１８０°の範囲に
おいて条件式１を満足するＲが存在すればよい。入射光
は平行光線であることが好ましく、本発明においては光
源をハロゲンランプ、フォトマル検出器の前に、ＪＩＳ
Ｚ８７０１において定義されるＹ値を得るためのＹ視
感度フィルターが設定された光学系を有する測定器（大
塚電子（株）製の商品名「ＬＣＤ５１００」）によって
定義した。

【００２６】ここで言う入射角度によりヘーズが異なる
とは、入射角の変化に伴い、フイルム中を伝搬する光の
行路長が変化するために生じる現象を指すのではなく、
フイルムの構造に起因して生じる現象を指す。

【００２７】また、透過光散乱性制御フイルムの材料
は、成形性に優れている点から熱可塑性高分子樹脂であ
ることが必要である。延伸されるフイルムは透明である
ことが好ましい。

【００２８】本発明の液晶表示装置において用いられる
透過光散乱性制御フイルムは、フイルム表面に微小な溝
が観測できる場合がある。これは延伸によって生じたも
ので一軸延伸であれば、延伸方向とはほぼ垂直方向に延
びた溝が観測できる場合がある。透過光散乱性制御フイ
ルムの光学特性は、フイルム内部の空孔分布による屈折
率分布によって主に決定されており、このフイルム表面
における溝の形状、分布は本発明の透過光散乱性制御フ
イルムの光学特性とは無関係であるが、液晶表示装置の
視野角拡大作用に対して、好ましい光学特性を有するフ
イルム表面においてこのような溝が生じている場合があ
る。

【００２９】上記フイルム表面における溝は、原子間力
顕微鏡にてフイルム表面を観察した際に見られるもので
ある。延伸方向とは垂直方向に延びた溝が、フイルム表
面上に任意の２０μｍ四方の範囲において、単独あるい
は複数の溝が存在し、さらに溝の方向は角度のばらつき
が延伸方向の垂直方向を中心として±２０度以内である
ことが好ましい。また、溝の長さは５μｍ以上であるこ
と、溝の幅が０．０１〜１５μｍであること、溝の深さ
が１〜２００ｎｍであること、長さａ（μｍ）と幅ｂ
（μｍ）の比ａ／ｂが１．５以上であることがそれぞれ
好ましい。さらに好ましくは、溝の方向のばらつきが±
１０度以内、溝の長さが６μｍ以上、溝の幅が０．０５
〜１２μｍ、溝の深さが２〜１５０ｎｍ、長さａ（μ
ｍ）と幅ｂ（μｍ）の比ａ／ｂが２．０以上であること
である。

【００３０】上記溝の形状のうち、深さ、幅は、溝長手
方向と直交する方向に一次元的に原子間力顕微鏡の針を
走査させた際のプロファイルから特定される。例えば、
図１５のような一次元プロファイルがあったならば、測
定した領域内において、接線の傾きがＪＩＳＢ０６０
１−１９８２に記載される平均線（直線）に平行となり
かつ溝の最も深い位置１０３から最も１０３に近くにあ
る点１０４における接線と、点１０４と点１０３の間に
あって、最も傾きの急な点１０６における接線との交点
１００と、図１５にて同様に定義される点１０２との中
点である１０１から、溝の最も深い点１０３との距離を
溝の深さと定義する。一方、幅は点１００と１０２との
距離と定義する。さらにフイルム両面に前述した溝が存
在することが好ましい。また、溝の深さ、幅は、溝の長
手方向の中央、両端より０．５μｍ以内のところにおい
て測定され上記範囲内であることが好ましい。図１６に
この表面における溝の存在を模式的に表す。図１６中
で、１１０はフイルム表面、１１１は表面の溝を表す。

【００３１】透過光散乱性制御フイルム表面において存
在している場合がある溝は、一軸延伸により発現したも
のであることが必要である。一軸延伸以外によっても例
えば、金型転写等により熱可塑性高分子樹脂フイルム表
面に溝を形成することはできるが、このような方法では
内部の周期的な空孔分布の発生を期待することはできな
い。前述したように、フイルム表面上におけるこの溝
は、光学特性を主に決定しているものではない。これ
は、本発明において用いられる透過光散乱性制御フイル
ムの表面上に該熱可塑性高分子樹脂に屈折率の近い透明
な樹脂による膜を形成し、溝を埋めてしまってもほとん
ど光学特性に変化がないことから証明される。

【００３２】透過光散乱性制御フイルムの熱可塑性高分
子樹脂の材料としては、ガラス転移点温度が５０〜３０
０℃であることが好ましく、より好ましくは８０〜２５
０℃である。ガラス転移点温度が５０℃以下では成型後
の耐熱性に問題があり、３００℃以上では成型性におい
て問題が生じる場合がある。

【００３３】熱可塑性高分子樹脂フイルムの材料として
は、好ましくはポリカーボネート、ポリアリレート、ポ
リメタクリレート、ポリアクリロニトリル、ポリメチル
メタクリレート、ポリアクリレート、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、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、
ポリビニルアルコール、ポリエーテルサルホン、ポリサ
ルホン、ポリイミド、ポリアミド、ポリエーテルケト
ン、ポリオレフィン、トリアセチルセルロース、芳香族
系高分子液晶等であり、それらの共重合体または２種類
以上のブレンドであってもよいが、前述したように上記
１種類の樹脂を用いて成型することが生産性の点から好
ましい。添加物としては、キシレン、アルコール類、ケ
トン類等を用いることができるが、これらに限定されな
い。

【００３４】熱可塑性高分子樹脂中の添加剤としてはそ
の他に、延伸性や表面平滑性を改良するためのアクリル
系やシリコーン系等の微粒子やフィラー等を含んでいて
も良い。この場合、添加剤の添加量としては熱可塑性高
分子樹脂量対比で１０重量％以下であることが好まし
い。

【００３５】また、流延製膜法にて延伸前のフイルムを
作成した場合には残留溶媒を含んでいても良い。流延製
膜法にて作成した延伸前のフイルムを用いた場合には、
延伸前の残留溶媒量としては０〜１０重量％であること
が好ましい。ここでいう残留溶媒量とは、残留溶媒を含
んだ高分子樹脂中に含まれる溶媒の量を言う。延伸後に
は残留溶媒量は３重量％以下であることが好ましく、よ
り好ましくは１重量％以下である。

【００３６】特に、熱可塑性高分子樹脂としてポリカー
ボネートを用い、流延製膜法にて延伸前のフイルムを作
成する場合には、溶媒として好ましくはメチレンクロラ
イド、ジオキソラン等である。

【００３７】また、熱可塑性高分子樹脂は非結晶性高分
子樹脂であることが好ましい。非結晶性高分子樹脂とは
通常の延伸条件において、結晶相、液晶相をとらない樹
脂であり、これは一軸延伸後または中に相変化を生じな
いことから、光学特性を制御しやすい場合が多く好まし
く用いられる。非結晶性高分子樹脂としては、ポリカー
ボネート、ポリアリレート、ポリオレフィン、ポリサル
ホン、ポリエーテルサルホンおよびそれらの共重合体等
であることが好ましい。材料入手の経済性、耐熱性等か
ら特に好ましくはポリカーボネートである。

【００３８】ポリカーボネートの平均分子量としては、
０．５万から２０万の間であることが好ましく、より好
ましくは０．８万から１０万である。分子量が０．５万
未満では耐熱性等に問題がある場合が多く、また、分子
量２０万より大きい場合には目的の光学特性を得られな
い場合がある。ここで言う平均分子量とは、特別に断ら
ない限り、数平均分子量のことであり、ＧＰＣ（ゲルパ
ーミエーションクロマトグラフィー）法によるポリスチ
レン換算の数平均分子量とする。また、ポリカーボネー
トとしては公知のものを用いることができるが、好まし
くはビスフェノールＡを主成分として用いたもので、ポ
リ−４，４’−ジオキシジフェニール−２，２−プロパ
ンカーボネートが材料入手性、延伸性の観点から特に好
ましく用いられる。共重合のポリカーボネートも好適に
用いられ、例えばビスフェノールＺ成分やフルオレン骨
格等有するもの等を用いることができる。

【００３９】熱可塑性高分子樹脂フイルムとしてポリ−
４、４’−ジオキシジフェニール−２，２−プロパンカ
ーボネートを用いた場合には、熱可塑性高分子樹脂フイ
ルムのガラス転移点温度をＴｇ（℃）とした場合、延伸
温度Ｄ（℃）がＴｇ−４０≦Ｄ≦Ｔｇ＋２０であり、ネ
ックイン率が２５％以上７０％以下となる延伸条件を用
いることが好ましい。ここでいうネックイン率とは、膜
厚の変化で定義するものとされ、延伸前の膜厚をＡ，延
伸後の膜厚をＢとした場合、１００×（Ａ−Ｂ）／Ａ
（％）で表すものとする。多段延伸である場合には、す
べての延伸終了後に上記ネックイン率となることが好ま
しい。

【００４０】本発明の液晶表示装置において用いられる
透過光散乱性制御フイルムの膜厚としては、１μｍから
４００μｍ程度であることが好ましく、より好ましくは
５μｍから２００μｍである。

【００４１】また、透過光散乱性制御フイルムは、光学
異方性を有していてもよい。一般に熱可塑性高分子樹脂
フイルムを一軸延伸したものは、その延伸方向に光学軸
を有した光学異方体となる。ここでいう光学異方性は複
屈折Δｎと膜厚ｄとの積であるΔｎ・ｄで表される。必
要とされるΔｎ・ｄの大きさは用途により異なるので一
概には言えないが、液晶表示装置において用いられる場
合には、遅相軸方位の分布は±１０°以内であることが
好ましい。光学異方性を積極的に利用し公知の方法によ
り最適化することにより、例えば、ＳＴＮ（スーパーツ
イストネマチック）モードにおける色補償と視野角拡大
を両方兼ねることも可能である。

【００４２】熱可塑性高分子樹脂フイルムとしてポリカ
ーボネートを用い一軸延伸した場合には、光学異方性を
表すΔｎ・ｄが測定波長５９０ｎｍで２００ｎｍ以上で
あってもよい。Δｎ・ｄを２００ｎｍ以上とすることに
より、液晶表示装置の色補償フイルムとしても使用し得
る。

【００４３】本発明の液晶表示装置においては、透過光
散乱性制御フイルムは液晶層に対して観測者側に装着す
る事により、視野角の改善された液晶表示装置を得るこ
とができる。ここで言う液晶表示装置とは、駆動方式と
してはアクテイブマトリクス駆動、単純マトリクス駆動
等、液晶モードとしては、ツイストネマチック、スーパ
ーツイストネマチック、強誘電性液晶、反強誘電性液晶
モード等すべての液晶を用いた表示装置のことである。
本発明の液晶表示装置において用いられる透過光散乱性
制御フイルムは、主に視認性に優れた方向の光を特定の
方向に拡げることにより、視野角を広げることが可能と
なる。１枚の透過光散乱性制御フイルムによって効果が
あるが、複数枚用いても良い。

【００４４】偏光板を用いた液晶表示装置においては、
液晶層より観測者側にあれば良く偏光板よりも外側でも
内側でも良い。ただし、透過光散乱性制御フイルムに光
学異方性が存在し、かつ偏光板の内側に装着する場合、
この光学異方性が着色等の問題となる場合には、偏光板
の偏光軸または吸収軸と本発明で用いられる透過光散乱
性制御フイルムの進相軸または遅相軸を合わせることに
より回避することができる。同様に偏光板の外側に貼り
合わせるときにも、例えば、偏光眼鏡で液晶表示装置を
観察したときに、透過光散乱性制御フイルムの光学異方
性により着色等の問題が生じる場合にも、偏光板の偏光
軸または吸収軸と透過光散乱性制御フイルムの進相軸ま
たは遅相軸を合わせることにより回避することができ
る。偏光板の外側に用いる際に、光学異方性の存在が問
題とならない場合には、目的に応じて適当な角度で貼り
合わせることが可能である。また、透過光散乱性制御フ
イルムは１枚でも液晶表示装置の視野角改善に効果があ
るが、２枚用いることも可能で、例えばお互いに延伸軸
を直交させ、位相差を打ち消して用いることも可能であ
る。

【００４５】また、液晶表示装置用の視野角改善用フイ
ルムの光学特性としては、適用する液晶表示装置に合わ
せて最適化される。液晶表示装置の視野角範囲は一般に
視認性の良好な領域を指し、通常は液晶表示装置表面の
法線方向付近に存在していることから、貼り合わせ角度
は目的により最適化される。

【００４６】バックライトシステムにおける集光性も重
要な因子であり、例えば、バックライトシステムの集光
方向、集光性と透過光散乱性制御フイルムの拡散方向を
合わせる等することにより、さらに視野角を改善するこ
とが可能である。

【００４７】液晶表示装置に透過光散乱性制御フイルム
を装着する際には、反射損失等の関係でできるだけ密着
させることが好ましい。例えば粘着剤を介して液晶層基
板や偏光板、位相差板等と貼り合わせることができる。
粘着剤としては、光の界面反射損失を抑えるため、本発
明の透過光散乱性制御フイルムと屈折率ができるだけ近
いものを用いることが好ましい。

【００４８】本発明の透過光散乱性制御フイルムは必要
に応じて公知のハードコート処理、反射防止処理、妨眩
処理等を片面または両面に施しても良い。

【００４９】なお、後述の実施例におけるその評価は次
のようにして行った。（１）ヘーズ、全光線透過率測定：日本工業規格ＪＩＳ
Ｋ７１０５『プラスチックの光学的特性試験方法』に
準じ積分球式光線透過率測定装置により測定した。評価
装置としては、日本電色工業（株）製の色差・濁度測定
器である商品名「ＣＯＨ−３００Ａ」を用いた。

【００５０】（２）平行光線透過率入射角度依存性測定
および平行光線入射による出射光散乱状態の測定：光源
をハロゲンランプ、フォトマル検出器の前に、ＪＩＳ
Ｚ８７０１において定義されるＹ値を得るためのＹ視感
度フィルターが設定された光学系を有する大塚電子
（株）製の商品名「ＬＣＤ５１００」を用いた。検出器
の開口角は約３．５゜である。測定温度は２５゜とし
た。平行光線透過率入射角度依存性測定における光学系
および平行光線入射による出射光散乱状態の測定におけ
る光学系概略図をそれぞれ、図３、図４に示す。図４に
おいては４０は透過光散乱性制御フイルム、４１は検出
器、４２は光源、４３は入射平行光線、４４は出射散乱
光線をそれぞれ表す。

【００５１】（３）液晶表示装置視野角評価：評価装置
としては、光源をハロゲンランプ、フォトマル検出器の
前に、ＪＩＳＺ８７０１において定義されるＹ値を得
るためのＹ視感度フィルターが設定された光学系を有す
る大塚電子（株）製の商品名「ＬＣＤ５１００」を用い
た。検出器の開口角は約３．５゜である。測定光学系概
略図を図５に示す。図５において５０は液晶表示装置、
５１は検出器、５２は測定される光線である。測定温度
は２５℃とした。９０゜ネマチックモードにおいては以
下に説明する方法により評価を行った。８階調表示を行
い、階調反転、黒潰れ、白抜け、コントラストを評価す
ることにより、上（ｃ＝１８０゜）下（ｃ＝０゜）左
（ｃ＝−９０゜）右（ｃ＝９０゜）方向における視認性
の良い範囲である視野角度を評価した。なお、本評価法
はSOCIETY FOR INFORMATION DISPLAY INTERNATIONAL SY
MPOSIUM DIGEST OF TECHNICAL PAPERS /VOLUME ＸＸIV,
p561-564(1993)に記載の方法を参考にしている。

【００５２】すなわちまずは、液晶表示装置表面に対し
て法線方向に出射された光の電圧ー輝度曲線を測定し、
８階調表示となるように電圧（Ｖ）をＶ１からＶ８（Ｖ
１＜Ｖ２＜Ｖ３＜Ｖ４＜Ｖ５＜Ｖ６＜Ｖ７＜Ｖ８）まで
決定し、さらに各階調レベルの透過率範囲を透過率の高
い範囲からレベル１からレベル８まで決定する。ノーマ
リーホワイトであるので電圧非印加状態の輝度を１００
％、検出器を遮蔽した状態の輝度を０％とする。フイル
ム表面に対する法線方向とのなす角ｂ（゜）に対する電
圧Ｖ１からＶ８まで変化させたときの透過率がどの階調
レベルに属するかを判定する。電圧がＶ１からＶ８まで
連続的に変化するとき、階調レベルが１から８まで連続
的に変化するのが理想である。法線方向とのなす角ｂ
（゜）は１０゜毎で０°から６０゜までの測定とした。
そしてここでの視野角と定義は、下記Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの
各条件をすべて同時に満足するときの角度範囲をした。

【００５３】Ａ．階調反転：例えば、ｂ（゜）がある角
度のとき、Ｖ１からＶ８までの連続的な変化に対して、
それぞれに対応する階調レベルが（１，２，３，４，
５，６，７，６）であるとき、Ｖ７からＶ８のときの階
調レベルが７から６へと変化しておりこの現象を階調反
転と称する。この場合、その差は１であるので階調反転
レベル１とする。本実施例では階調反転がないときを視
野角範囲とした。

【００５４】Ｂ．白抜け：例えば、ｂ（゜）がある角度
のとき、Ｖ１からＶ８までの連続的な変化に対して、そ
れぞれに対応する階調レベルが（１，２，２，２，３，
４，５，６）であるとき、Ｖ３のとき階調レベル３であ
るべきなのが２、Ｖ４のとき階調レベル４であるべきな
のが２、Ｖ５のとき階調レベル５であるべきが３、Ｖ６
のとき階調レベル６であるべきが４、Ｖ７のとき階調レ
ベル７であるべきが５、Ｖ８のとき階調レベル８である
べきが６と、それぞれの階調電圧でとるべき階調レベル
よりも小さい階調レベルすなわち、輝度が高くなってい
る。このような現象を白抜けと称する。この場合複数の
白抜け現象が確認されるが、複数ある場合は一番数値の
大きいものを採用する。この場合は白抜けレベル２とす
る。本実施例では白抜けレベル５までを視野角範囲とし
た。

【００５５】Ｃ．黒潰れ：例えば、ｂ（゜）がある角度
のとき、Ｖ１からＶ８までの連続的な変化に対して、そ
れぞれに対応する階調レベルが（１，２，３，４，５，
８，８，８）であるとき、Ｖ６のとき階調レベル６であ
るべきなのが８、Ｖ７のとき階調レベル７であるべきが
８と、それぞれの階調電圧でとるべき階調レベルよりも
大きい階調レベルすなわち、輝度が低くなっている。こ
のような現象を黒潰れと称する。この場合も複数の黒潰
れ現象が確認されるが、複数ある場合は一番数値の大き
いものを採用する。この場合は黒潰れレベル２とする。
本実施例では黒潰れレベル３までを視野角範囲とした。

【００５６】Ｄ．コントラスト：ｂ（゜）がある角度の
とき、電圧Ｖ１とＶ８を印加した際の輝度の比が２以上
のときを視野角範囲とした。

【００５７】（４）走査型電子顕微鏡によるフイルム断
面観察：断面作製は液体窒素中で凍結割断を行い、約３
ｎｍのプラチナコーテイングを行った。加速電圧は３．
０ｋＶ、走査型電子顕微鏡としては（株）日立製作所製
の商品名「Ｓ−９００」を用いた。

【００５８】（５）原子間力顕微鏡によるフイルム表面
観察：セイコー電子工業（株）製の商品名「ＳＦＡ３０
０」である原子間力顕微鏡を用いて、フイルムの表面に
おける任意の２０μｍ四方を測定した。

【００５９】（６）ガラス転移点温度の測定：ＴＡイン
スツルメント・ジャパン（株）製の商品名「ＤＳＣ２９
２０」及びその解析ソフトより求めた。ガラス転移点温
度はＤＳＣチャートにガラス転移点として変化の現れる
付近における最大の傾きの点をガラス転移点と定義し
た。また、昇温速度は２０℃／分とした。

【００６０】（７）分光透過率測定：ダブルビームの平
行光線を有する分光透過率測定は、（株）日立製作所製
の商品名「Ｕ−３５００」にて測定を行った。

【００６１】（８）光学異方性測定：光学異方性の評価
は測定波長５９０ｎｍにおけるΔｎ・ｄ（Δｎ：複屈
折、ｄ：膜厚）で行った。測定装置としては光弾性変調
素子を有する日本分光（株）製の商品名「Ｍ１５０」で
行った。

【００６２】

【実施例１】まず透過光散乱性制御フイルムの作製およ
び評価を次のようにして行った。溶媒をメチレンクロラ
イドとした流延製膜法によりポリカーボネート（帝人化
成（株）製商品名「Ｃ１４００」を使用）からなる幅１
５ｃｍ、膜厚７５μｍで、フイルム表面法線方向から入
射した光で測定して全光線透過率９１％、ヘーズ０．３
％、５９０ｎｍにおけるΔｎ・ｄが１０ｎｍである透明
フイルムを得た。このポリカーボネートのＧＰＣ（ゲル
パーミエーションクロマトグラフィー）法によるポリス
チレン換算数平均分子量は２２０００、重量平均分子量
は７４０００であった。また、このフイルムのメチレン
クロライド含有量は乾燥重量法で測定して０．２重量％
であった。フイルムのガラス転移点温度は１５９℃であ
った。このフイルムを図６の模式図に示すような縦３０
ｃｍ横３０ｃｍの加熱延伸ゾーンを有する縦一軸延伸装
置により、まず、フイルム入口ロール速度を１００ｍｍ
／ｍｉｎ、出口ロール速度を１７０ｍｍ／ｍｉｎ、延伸
温度１５３℃で縦一軸延伸を行った。次にこの延伸フイ
ルムをフイルム入口ロール速度を５０ｍｍ／ｍｉｎ、出
口ロール速度を７９ｍｍ／ｍｉｎ、延伸温度１５１℃で
縦一軸延伸を行うことにより縦一軸二段延伸を行った。
延伸後の膜厚は４３μｍであった。なお、図６におい
て、６０〜６３はニップロール、６４は加熱延伸ゾー
ン、６５は熱可塑性高分子樹脂フイルムである。この延
伸温度は加熱延伸ゾーン中央部において、フイルムより
２ｃｍ以内の距離のところで熱電対により測定した。以
下の実施例、比較例でも延伸温度の測定法はこれと同じ
とした。また、延伸法は乾式延伸であり以下の実施例、
比較例はすべて乾式延伸法である。

【００６３】原子間力顕微鏡にてこのフイルム表面にお
ける任意の２０μｍ四方を測定した。その像から多数の
溝が観測され、そのうちの１つの溝は長さ１０μｍ以
上、幅が両端、中央部でそれぞれ０．５μｍ、０．５μ
ｍ、０．６μｍ、深さが両端、中央部でそれぞれ１２ｎ
ｍである溝が存在しており、かつ溝の長手方向がほぼ延
伸方向に垂直方向である溝の存在を確認した。他の溝に
関しても、延伸方向に対してほぼ垂直であり、かつ、溝
の長さは５μｍ以上、溝の幅が０．０１〜３μｍ、溝の
深さが１〜２００ｎｍの範囲にあることが判った。ま
た、それらの溝の長さａ（μｍ）と幅ｂ（μｍ）の比ａ
／ｂが２．０以上であることを確認した。また、このフ
イルムの裏側についても同様な測定を行ったが、同様の
溝が存在することを確認した。

【００６４】該透過光散乱性制御フイルムに対して、フ
イルム表面に垂直でかつ延伸方向に平行に切った断面に
対して走査型電子顕微鏡により観察を行った。空孔がフ
イルム表面の垂直方向に連なった部分を多数有する構造
であることが分かった。

【００６５】このフイルムの法線方向からの入射光に対
する全光線透過率は９０．１％であり、ヘーズは６０．
１％であった。次に大塚電子（株）製の商品名「ＬＣＤ
５１００」にて図３の光学系で、該透過光散乱性制御フ
イルムの平行光線透過率を測定した。図３の光学系で延
伸方向をＲ＝０゜と設定した。Ｒ＝０゜のとき最小の平
行光線透過率であるＴｍｉｎ（％）＝２９．８％でこの
ときθｍｉｎ＝２０゜、また最大の平行光線透過率はＴ
ｍａｘ＝１００％でこのときのθｍａｘ＝６０゜であっ
た。θｍｉｎ＜θｍａｘであり、Ｔｍａｘ／Ｔｍｉｎ＝
３．４＞２（ただし、０゜≦θ≦６０゜）であった。な
お、この平行光線透過率は相対的な値であり、本測定に
おいてはθ＝６０゜、Ｒ＝０゜のときの平行光線透過率
を１００％と設定した。また、図３の光学系で測定した
平行光線透過率のＲ，θ依存性を図７に示す。

【００６６】なお、図７ではＲ＝０，９０゜のときθを
正の値で表し、一方、Ｒ＝−９０゜、１８０゜のときθ
を負の値で表した。図７ではＲ＝０゜、９０゜、−９０
゜、１８０゜における平行光線透過率のＲ依存性を一つ
の図に表したため、Ｒ＝−９０゜、１８０゜のときθは
負の値となっている。前述の条件式１におけるθｍａｘ
とθｍｉｎの大小関係は、θが負の範囲においては、そ
れらの値の絶対値において判断を行なう。以下の図８，
１２においても同様であるとする。

【００６７】分光透過率測定を行ったところ、測定波長
５００ｎｍ，１５００ｎｍでの分光透過率はそれぞれ２
９．０％，７７．１％であった。さらに、このフイルム
を偏光顕微鏡により観察したところ、延伸方向に遅相軸
のある光学異方性を有することを確認した。また、この
フイルムの両表面に対し、光開始剤であるチバガイギー
社製の商品名「イルガキュアー１８４」を３重量％含む
ポリエステルアクリレート系モノマーである東亜合成
（株）製の商品名「Ｍ３０９」を、１−メトキシ−２−
プロパノールを溶剤に用いて塗布し乾燥後、窒素雰囲気
下にて紫外線硬化により４μｍの膜を形成し、上記光学
特性を測定したが、ほぼ上記と同様の光学特性を得た。

【００６８】次に液晶表示装置に実装しての評価は、次
のようにして行った。バックライト光源としては、市販
品である日本電気（株）製の商品名「ＰＣ−９８０１Ｎ
Ｓ／Ｅ」に用いられているバックライトシステムを用い
た。液晶セルとしては、セルギャップ５．２μｍのＩＴ
Ｏおよびポリイミド付き９０゜左ねじれガラスセルを用
い、液晶はメルク社製の商品名「Ｓ８１１」を０．３重
量％含有した同じくメルク社製の商品名「ＺＬＩ４７９
２」を用いて、９０゜ツイストネマチックセルを作製し
た。表示部分であるＩＴＯの面積は１×１ｃｍ²であっ
た。さらに、図２に示すように、サンリッツ（株）製の
商品名「ＬＬＣ２−９２１８Ｓ」である偏光板を粘着剤
を用いて本液晶セルの両側に貼り合わせ、前述のバック
ライトシステムの上に設置することにより、ノーマリー
ホワイトツイストネマチック液晶表示装置を作製した。
図２においては２０はバックライト、２１はバックライ
ト側偏光板、２２はバックライト偏光板透過軸、２３は
バックライト側ガラス基板、２４はバックライト側ガラ
ス基板上ポリイミド配向膜のラビング方向、２５は観測
者側ガラス基板、２６は観測者側ガラス基板上ポリイミ
ド配向膜のラビング方向、２７は観測者側偏光板、２８
は観測者側偏光板透過軸方向をそれぞれ表す。前述の評
価方法により視野角を評価した。そのときの上下左右方
向におけるｂ＝０〜６０゜に対応する各階調レベルを表
３に記す。表３より、左方向（ｃ＝−９０゜）、右方向
（ｃ＝９０゜）、下方向（ｃ＝０゜）、上方向（ｃ＝１
８０゜）においてそれぞれ、４０゜、４０゜、２０゜、
１０゜の視野角範囲を有していることが判った。また、
このとき用いた各階調電圧及び各階調の輝度範囲を表４
に記す。

【００６９】さらに図２に示す構成に対し、上記におい
て作製した透過光散乱性制御フイルムを図１に示す構成
図のように偏光板の上に粘着剤を用いて設置し同様に評
価した。そのときの上下左右方向におけるｂ＝０〜６０
゜に対応する各階調レベルを表１に記す。表１より、左
方向（ｃ＝−９０゜）、右方向（ｃ＝９０゜）、下方向
（ｃ＝０゜）、上方向（ｃ＝１８０゜）においてそれぞ
れ、４０゜、４０゜、３０゜、２０゜の視野角範囲を有
していることが判った。また、このとき用いた各階調電
圧及び各階調の輝度範囲を表２に記す。すなわち、この
実施例においては、本発明の透過光散乱性制御フイルム
を用いることにより、特に上下方向の視野角範囲が拡大
することが示された。

【００７０】なお、図１、２の構成図に表示されている
角度および上記の上下左右方向の角度の定義は、図５の
測定光学系に記載されているものと同じである。

【００７１】

【実施例２】まず透過光散乱性制御フイルムの作製およ
び評価を次のようにして行った。溶融製膜法により、ポ
リ−４，４’−ジオキシジフェニール−２，２−プロパ
ンカーボネートからなる幅２３ｃｍ、膜厚１２５μｍ
で、フイルム表面法線方向から入射した光で測定して全
光線透過率９１％、ヘーズ０．３％、５９０ｎｍにおけ
るΔｎ・ｄが１５ｎｍである透明フイルムを得た。この
ポリカーボネート樹脂の数平均分子量、重量平均分子量
はそれぞれＧＰＣによるポリスチレン換算分子量で１４
０００、４５０００であった。フイルムのガラス転移点
温度は１５４℃であった。このフイルムを図６の模式図
に示すような縦３０ｃｍ横３０ｃｍの加熱延伸ゾーンを
有する縦一軸延伸装置により、まず、フイルム入口ロー
ル速度を１００ｍｍ／ｍｉｎ、出口ロール速度を１７０
ｍｍ／ｍｉｎ、延伸温度１４５℃で縦一軸延伸を行っ
た。次にこの延伸フイルムをフイルム入口ロール速度を
１７０ｍｍ／ｍｉｎ、出口ロール速度を２７０ｍｍ／ｍ
ｉｎ、延伸温度１４３℃で縦一軸延伸を行うことにより
縦一軸二段延伸を行った。延伸後の膜厚は７１μｍであ
った。

【００７２】原子間力顕微鏡にてこのフイルム表面にお
ける任意の２０μｍ四方を測定した。溝が数本観測さ
れ、そのうち中央付近に見える溝は長さ２０μｍ以上、
幅が両端、中央部でそれぞれ０．７μｍ、０．６μｍ、
０．６μｍ、深さが両端、中央部でそれぞれ１９ｎｍで
ある溝が存在しており、かつ溝の長手方向がほぼ延伸方
向に垂直方向である溝の存在を確認した。それらの溝の
長さａ（μｍ）と幅ｂ（μｍ）の比ａ／ｂは、２．０以
上であった。また、このフイルムの裏側についても同様
な測定を行ったが、同様の溝が存在することを確認し
た。さらに、フイルム表面に垂直でかつ延伸方向に平行
に切った断面に対して走査型電子顕微鏡により観察を行
った。空孔がフイルム表面の垂直方向に連なった部分を
多数有する構造であることが分かった。

【００７３】またこのフイルムの法線方向からの入射光
に対する全光線透過率は８９．９％であり、ヘーズは５
６．９％であった。次に大塚電子（株）製の商品名「Ｌ
ＣＤ５１００」にて図３の光学系で、該透過光散乱性制
御フイルムの平行光線透過率を測定した。図３の光学系
で延伸方向をＲ＝０゜と設定した。Ｒ＝０゜のとき最小
の平行光線透過率であるＴｍｉｎ（％）＝２６．６％で
このときθｍｉｎ＝７゜、また最大の平行光線透過率は
Ｔｍａｘ＝１００％でこのときのθｍａｘ＝６０゜であ
った。θｍｉｎ＜θｍａｘであり、Ｔｍａｘ／Ｔｍｉｎ
＝３．８＞２（ただし、０゜≦θ≦６０゜）であり、目
的の光学特性が得られていることを確認した。なお、こ
の平行光線透過率は相対的な値であり、本測定において
はθ＝６０゜、Ｒ＝０゜のときの平行光線透過率を１０
０％と設定した。また、図３の光学系で測定した平行光
線透過率のＲ，θ依存性を図８に示す。

【００７４】また、分光透過率測定を行ったところ、測
定波長５００ｎｍ，１５００ｎｍでの分光透過率はそれ
ぞれ３０．４％，７８．０％であった。さらにまた、こ
のフイルムを偏光顕微鏡により観察したところ、延伸方
向に遅相軸のある光学異方性を有することを確認した。

【００７５】あるいはまた、このフイルムの両表面に対
し、光開始剤であるチバガイギー社製の商品名「イルガ
キュアー１８４」を３重量％含むポリエステルアクリレ
ート系モノマーである東亜合成（株）製の商品名「Ｍ３
０９」を、１−メトキシ−２−プロパノールを溶剤に用
いて塗布し乾燥後、窒素雰囲気下にて紫外線硬化により
４μｍの膜を形成し、上記光学特性を測定したが、ほぼ
上記と同様の光学特性を得た。

【００７６】次に液晶表示装置に実装しての評価は、次
のようにして行った。バックライト光源としては、市販
品である日本電気（株）製の商品名「ＰＣ−９８０１Ｎ
Ｓ／Ｅ」に用いられているバックライトシステムを用い
た。液晶セルとしては、セルギャップ８．１μｍのＩＴ
Ｏおよびポリイミド付き９０゜左ねじれガラスセルを用
い、液晶はメルク社製の商品名「Ｓ８１１」を０．５重
量％含有した同じくメルク社製の商品名「ＺＬＩ２２９
３」を用いて、９０゜ツイストネマチックセルを作製し
た。表示部分であるＩＴＯの面積は１×１ｃｍ²であっ
た。さらに、図９に示すように、サンリッツ（株）製の
商品名「ＬＬＣ２−９２１８Ｓ」である偏光板を粘着剤
を用いて本液晶セルの両側に貼り合わせ、前述のバック
ライトシステムの上に設置することにより、ノーマリー
ホワイトツイストネマチック液晶表示装置を作製した。
前述の評価方法により視野角を評価した。図９において
は、７０はバックライト、７１はバックライト側偏光
板、７２はバックライト側偏光板透過軸、７３はバック
ライト側ガラス基板、７４はバックライト側ガラス基板
上ポリイミド配向膜のラビング方向、７５は観測者側ガ
ラス基板、７６は観測者側ガラス基板上ポリイミド配向
膜のラビング方向、７７は観測者側偏光板、７８は観測
者側偏光板透過軸方向である。そのときの上下左右方向
におけるｂ＝０〜６０゜に対応する各階調レベルを表５
に記す。表５より、左方向（ｃ＝−９０゜）、右方向
（ｃ＝９０゜）、下方向（ｃ＝０゜）、上方向（ｃ＝１
８０゜）においてそれぞれ、２０゜、３０゜、１０゜、
１０゜の視野角範囲を有していることが判った。また、
このとき用いた各階調電圧及び各階調の輝度範囲を表６
に記す。

【００７７】さらに図９に示す構成に対し、上記におい
て作製した透過光散乱性制御フイルムを図１０に示す構
成図のように偏光板の上に粘着剤を用いて設置し同様に
評価した。図１０においては、８０はバックライト、８
１はバックライト側偏光板、８２はバックライト偏光板
透過軸、８３はバックライト側ガラス基板、８４はバッ
クライト側ガラス基板上ポリイミド配向膜のラビング方
向、８５は観測者側ガラス基板、８６は観測者側ガラス
基板上ポリイミド配向膜のラビング方向、８７は観測者
側偏光板、８８は観測者側偏光板透過軸方向、８９は透
過光散乱性制御フイルム、９０は透過光散乱性制御フイ
ルムの延伸軸方向である。

【００７８】そのときの上下左右方向におけるｂ＝０〜
６０゜に対応する各階調レベルを表７に記す。表７よ
り、左方向（ｃ＝−９０゜）、右方向（ｃ＝９０゜）、
下方向（ｃ＝０゜）、上方向（ｃ＝１８０゜）において
それぞれ、３０゜、２０゜、３０゜、２０゜の視野角範
囲を有していることが判った。また、このとき用いた各
階調電圧及び各階調の輝度範囲を表８に記す。すなわ
ち、本発明の光制御フイルムを用いることにより、左右
はほとんど変化しないものの、特に上下方向において視
野角範囲が拡大することが示された。

【００７９】なお、図９、１０の構成図に表示されてい
る角度および上記の上下左右方向の角度の定義は、図５
の測定光学系に記載されているものと同じである。

【００８０】

【実施例３】メチレンクロライドを溶媒とした流延製膜
法により、ポリ−４，４’−ジオキシジフェニール−
２，２−プロパンカーボネート（帝人化成（株）製の商
品名「Ｃ１４００」を使用）からなる幅１５ｃｍ、膜厚
７５μｍで、フイルム表面法線方向から入射した光で測
定して全光線透過率９１％、ヘーズ０．４％、５９０ｎ
ｍにおけるΔｎ・ｄが５ｎｍである透明フイルムを得
た。このポリカーボネート樹脂の数平均分子量、重量平
均分子量はＧＰＣによるポリスチレン換算分子量でそれ
ぞれ２２０００、７４０００であった。フイルムのガラ
ス転移点温度は１１９℃であった。また、このフイルム
のメチレンクロライド含有量は乾燥重量法で測定して４
重量％であった。このフイルムを図６の模式図に示すよ
うな縦３０ｃｍ横３０ｃｍの加熱延伸ゾーンを有する縦
一軸延伸装置により、入口、出口ロール速度比を２．７
倍、延伸温度１０４℃で縦一軸延伸を行った。延伸後の
膜厚は３８．７μｍであった。

【００８１】該透過光散乱性制御フイルムに対して、フ
イルム表面に垂直でかつ延伸方向に平行に切った断面に
対して走査型電子顕微鏡により観察を行った。空孔を多
数有する構造であることが分かった。

【００８２】また、分光透過率測定を行ったところ、測
定波長５００ｎｍ，１５００ｎｍでの分光透過率はそれ
ぞれ２６．３％，８３．０％であり、Ｔ１５００／Ｔ
５００＝３．２であることが判った。

【００８３】原子間力顕微鏡にてこのフイルム表面にお
ける任意の２０μｍ四方を測定した。数本の溝が観測さ
れ、そのうち中央右寄りに見える溝は長さ１０μｍ以
上、幅が両端、中央部でそれぞれ４μｍ、５μｍ、５μ
ｍ、深さが両端、中央部でそれぞれ１０ｎｍ、１２ｎ
ｍ、７ｎｍである溝が存在しており、かつ溝の長手方向
がほぼ延伸方向に垂直方向である溝の存在を確認した。
また、このフイルムの裏側についても同様な測定を行っ
たが、同様の溝が存在することを確認した。

【００８４】このフイルムの法線方向からの入射光に対
する全光線透過率は８９．６％であり、ヘーズは６２．
６％であった。次に大塚電子（株）製の商品名「ＬＣＤ
５１００」にて図３の光学系で、該光制御フイルムの平
行光線透過率を測定した。図３の光学系で延伸方向をＲ
＝０゜と設定した。Ｒ＝０゜のとき最小の平行光線透過
率であるＴｍｉｎ（％）＝１９．４％でこのときθｍｉ
ｎ＝８゜、また最大の平行光線透過率はＴｍａｘ＝１０
０％でこのときのθｍａｘ＝６０゜であった。θｍｉｎ
＜θｍａｘであり、Ｔｍａｘ／Ｔｍｉｎ＝５．２＞２
（ただし、０゜≦θ≦６０゜）であった。なお、本測定
においてはθ＝６０゜、Ｒ＝０゜のときの平行光線透過
率を１００％と設定した。図３の光学系にてＲ＝０，９
０，−９０，１８０゜の際にθを０〜６０゜変化させた
ときの平行光線透過率を図１２に示す。また、図４の光
学系で測定した光散乱強度角度依存性を図１３に示す。

【００８５】さらにこのフイルムを、市販ノートブック
型のパーソナルコンピュータ（富士通（株）製の商品名
「ＦＭＶ−５７５ＮＵ／Ｙ」）に付随するＳＴＮ（スー
パーツイストネマチック）モードの液晶表示装置に、延
伸軸を画面縦方向として粘着剤を介して偏光板上に１枚
貼り合わせた。目視により観察したところ、画面横方向
の視野角は装着前とほぼ同様であるが、上下方向におい
て階調反転及び黒つぶれの生じない領域が拡大すること
が確認された。下方向の方がより効果が大きいことが分
かった。さらに、大塚電子（株）製商品名「ＬＣＤ５１
００」にて本フイルム装着、未装着の場合の正面光強度
（Ｙ）を測定したところ、未装着の場合の光強度を１０
０％とした場合、装着した場合は８５％であった。

【００８６】また、延伸軸を画面横方向としで貼り合わ
せた場合には、上下方向の視野角は装着前とほぼ同様で
あるが、左右方向において階調反転及び黒つぶれの生じ
ない領域が拡大することが確認された。

【００８７】さらに、延伸方向が互いに直交するように
２枚を粘着剤にて貼り合わせ、一方の延伸軸を画面横方
向、他方を縦方向とした場合においては、上下左右いず
れも階調反転及び黒つぶれの生じない領域が広がること
が確認された。

【００８８】このフイルムの両表面に対し、光開始剤で
あるチバガイギー社製の商品名「イルガキュアー１８
４」を３重量％含むポリエステルアクリレート系モノマ
ーである東亜合成（株）製の商品名「Ｍ３０９」を、１
−メトキシ−２−プロパノールを溶剤に用いて塗布し乾
燥後、窒素雰囲気下にて紫外線硬化により４μｍの膜を
形成し、上記光学特性を測定したが、ほぼ上記と同様の
光学特性を得た。

【００８９】また、本フイルムの片面にいわゆるアンチ
グレア層を形成し、先述の液晶表示装置に延伸軸を画面
縦方向とし、粘着剤を介してアンチグレア層側を観測者
側として貼り合わせたところ、表面による鏡面状の反射
が抑えられ、視認性が向上することが確認された。な
お、アンチグレア層の形成は以下の様に行った。トリメ
チロールプロパンエチレンオキサイド変成アクリレート
（東亜合成化学社製の商品名「アロニックスＭ−３５
０」）１００重量部、光開始剤１−ヒドロキシシクロヘ
キシルフェニルケトン（チバガイギー社製の商品名「イ
ルガキュアー１８４」７重量部、平均粒子系４．５μｍ
のシリコン樹脂微粒子（東芝シリコーン社製の商品名
「トスパール１４５」）０．１重量部、１−メトキシ−
２−プロパノール２００重量部を混合したものを該フイ
ルムにロールコーテイングした後、６０℃１分乾燥した
後、１２０Ｗ／ｃｍ²の高圧水銀灯を用いて積算光量約
８００ｍＪ／ｃｍ²の条件で硬化を行い、膜厚が約３．
５μｍのアンチグレア層を形成した。アンチグレア層を
形成することにより、特に外光の存在化での鏡面反射が
抑えられ視認性が向上することを確認した。

【００９０】

【実施例４】メチレンクロライドを溶媒とした流延製膜
法により、ポリ−４，４’−ジオキシジフェニール−
２，２−プロパンカーボネート（帝人化成（株）製の商
品名「Ｃ１４００」を使用）からなる幅１５ｃｍ、膜厚
７５μｍで、フイルム表面法線方向から入射した光で測
定して全光線透過率９１％、ヘーズ０．４％、５９０ｎ
ｍにおけるΔｎ・ｄが５ｎｍである透明フイルムを得
た。このポリカーボネート樹脂の数平均分子量、重量平
均分子量はＧＰＣによるポリスチレン換算分子量でそれ
ぞれ２２０００、７４０００であった。フイルムのガラ
ス転移点温度は１１９℃であった。また、このフイルム
のメチレンクロライド含有量は乾燥重量法で測定して４
重量％であった。このフイルムを図６の模式図に示すよ
うな縦３０ｃｍ横３０ｃｍの加熱延伸ゾーンを有する縦
一軸延伸装置により、入口、出口ロール速度比を２．２
倍、延伸温度１０２℃で縦一軸延伸を行った。延伸後の
膜厚は４０．７μｍであった。

【００９１】該透過光散乱性制御フイルムに対して、フ
イルム表面に垂直でかつ延伸方向に平行に切った断面に
対して走査型電子顕微鏡により観察を行った。空孔を多
数有する構造であることが分かった。

【００９２】また、分光透過率測定を行ったところ、測
定波長５００ｎｍ，１５００ｎｍでの分光透過率はそれ
ぞれ５０．１％，５４．１％であり、Ｔ１５００／Ｔ５
００＝１．１であることが判った。

【００９３】原子間力顕微鏡にてこのフイルム表面にお
ける任意の２０μｍ四方を測定した。数本の溝が観測さ
れ、そのうち中央右寄りに見える溝は長さ１０μｍ以
上、幅が両端、中央部でそれぞれ４μｍ、３μｍ、４μ
ｍ、深さが両端、中央部でそれぞれ３０ｎｍ、４０ｎ
ｍ、５０ｎｍである溝が存在しており、かつ溝の長手方
向がほぼ延伸方向に垂直方向である溝の存在を確認し
た。また、このフイルムの裏側についても同様な測定を
行ったが、同様の溝が存在することを確認した。

【００９４】このフイルムの法線方向からの入射光に対
する全光線透過率は８９．７％であり、ヘーズは４０．
７％であった。次に大塚電子（株）製の商品名「ＬＣＤ
５１００」にて図３の光学系で、該光制御フイルムの平
行光線透過率を測定した。図３の光学系で延伸方向をＲ
＝０゜と設定した。Ｒ＝０゜のとき最小の平行光線透過
率であるＴｍｉｎ（％）＝２．４％でこのときθｍｉｎ
＝６０゜、また最大の平行光線透過率はＴｍａｘ＝１０
０％でこのときのθｍａｘ＝０゜であった。θｍｉｎ＞
θｍａｘであり、｛Ｔｍａｘ×ｃｏｓ（θｍｉｎ）｝／
｛Ｔｍｉｎ×ｃｏｓ（θｍａｘ）｝＝２０．８＞１．１
（ただし、０゜≦θ≦６０゜）であった。なお、本測定
においてはθ＝６０゜、Ｒ＝０゜のときの平行光線透過
率を１００％と設定した。図３の光学系にてＲ＝０，９
０，−９０，１８０゜の際にθを０〜６０゜変化させた
ときの平行光線透過率を図１４に示す。

【００９５】さらにこのフイルムを、市販ノートブック
型のパーソナルコンピュータ（富士通（株）製の商品名
「ＦＭＶ−５７５ＮＵ／Ｙ」）に付随するＳＴＮ（スー
パーツイストネマチック）モードの液晶表示装置に、延
伸軸を画面縦方向として粘着剤を介して偏光板上に１枚
貼り合わせた。目視により観察したところ、画面横方向
の視野角は装着前とほぼ同様であるが、上下方向におい
て階調反転及び黒つぶれの生じない領域が拡大すること
が確認された。下方向の方がより効果が大きいことが分
かった。さらに、大塚電子（株）製商品名「ＬＣＤ５１
００」にて本フイルム装着、未装着の場合の正面光強度
（Ｙ）を測定したところ、未装着の場合の光強度を１０
０％とした場合、装着した場合は９３％であった。

【００９６】また、延伸軸を画面横方向としで貼り合わ
せた場合には、上下方向の視野角は装着前とほぼ同様で
あるが、左右方向において階調反転及び黒つぶれの生じ
ない領域が拡大することが確認された。さらに、大塚電
子（株）製商品名「ＬＣＤ５１００」にて本フイルム装
着、未装着の場合の正面光強度（Ｙ）を測定したとこ
ろ、未装着の場合の光強度を１００％とした場合、装着
した場合は９７％であった。

【００９７】さらに、延伸方向が互いに直交するように
２枚を粘着剤にて貼り合わせ、一方の延伸軸を画面横方
向、他方を縦方向とした場合においては、上下左右いず
れも階調反転及び黒つぶれの生じない領域が広がること
が確認された。

【００９８】このフイルムの両表面に対し、光開始剤で
あるチバガイギー社製の商品名「イルガキュアー１８
４」を３重量％含むポリエステルアクリレート系モノマ
ーである東亜合成（株）製の商品名「Ｍ３０９」を、１
−メトキシ−２−プロパノールを溶剤に用いて塗布し乾
燥後、窒素雰囲気下にて紫外線硬化により４μｍの膜を
形成し、上記光学特性を測定したが、ほぼ上記と同様の
光学特性を得た。

【００９９】また、本フイルムの片面にいわゆるアンチ
グレア層を形成し、先述の液晶表示装置に延伸軸を画面
縦方向とし、粘着剤を介してアンチグレア層側を観測者
側として貼り合わせたところ、表面による鏡面状の反射
が抑えられ、視認性が向上することが確認された。な
お、アンチグレア層の形成は以下の様に行った。トリメ
チロールプロパンエチレンオキサイド変成アクリレート
（東亜合成化学社製の商品名「アロニックスＭ−３５
０」）１００重量部、光開始剤１ーヒドロキシシクロヘ
キシルフェニルケトン（チバガイギー社製の商品名「イ
ルガキュアー１８４」７重量部、平均粒子系４．５μｍ
のシリコン樹脂微粒子（東芝シリコーン社製の商品名
「トスパール１４５」）０．１重量部、１−メトキシ−
２−プロパノール２００重量部を混合したものを該フイ
ルムにロールコーテイングした後、６０℃１分乾燥した
後、１２０Ｗ／ｃｍ²の高圧水銀灯を用いて積算光量約
８００ｍＪ／ｃｍ²の条件で硬化を行い、膜厚が約３．
５μｍのアンチグレア層を形成した。アンチグレア層を
形成することにより、特に外光の存在化での鏡面反射が
抑えられ視認性が向上することを確認した。

【０１００】

【比較例１】溶媒をメチレンクロライドとした流延製膜
法により、ポリ−４，４’−ジオキシジフェニール−
２，２−プロパンカーボネート（帝人化成（株）製の商
品名「Ｃ１４００」を使用）からなる幅１５ｃｍ、膜厚
７５μｍで、フイルム表面法線方向から入射した光で測
定して全光線透過率９１％、ヘーズ０．３％、５９０ｎ
ｍにおけるΔｎ・ｄが７ｎｍである透明フイルムを得
た。このポリカーボネート樹脂の数平均分子量、重量平
均分子量はＧＰＣによるポリスチレン換算分子量でそれ
ぞれ２２０００、７４０００であった。また、このフイ
ルムのメチレンクロライド含有量は乾燥重量法で測定し
てポリカーボネート重量対比０．２重量％であった。フ
イルムのガラス転移点温度は１５９℃であった。このフ
イルムを図６の模式図に示すような縦３０ｃｍ横３０ｃ
ｍの加熱延伸ゾーンを有する縦一軸延伸装置により、入
口ロール速度を１００ｍｍ／ｍｉｎ、出口ロール速度を
２７０ｍｍ／ｍｉｎ、加熱ゾーン内平均温度を１６０℃
とし縦一軸延伸を実施した。

【０１０１】分光透過率測定を行ったところ、測定波長
５００ｎｍ，１５００ｎｍでの分光透過率はそれぞれ
０．２％，３０．５％であり、Ｔ１５００／Ｔ５００＝
１５２．５であることが判った。原子間力顕微鏡にてこ
のフイルム表面における任意の２０μｍ四方を測定した
が溝の存在は確認できなかった。またこのフイルムのヘ
ーズ及び全光線透過率を測定したところ、それぞれ９
１．３％、４２．０％であった。本フイルムを実施例３
で用いた液晶表示装置の上に延伸軸を画面縦方向にして
設置したが、正面におけるコントラスト、輝度が著しく
低下し、視認性が低下することが判った。

【０１０２】

【発明の効果】本発明は、内部に微細な多数の空孔を含
有する部分を有する熱可塑性高分子樹脂フイルム、特に
該フイルムの内部構造として平行光線分光透過率にて規
定される特定の空孔状態を有する透過光散乱性制御フイ
ルムを、液晶表示装置の液晶層に対して観測者側に設置
するといった簡便な方法によって、視野角の改善された
液晶表示装置を提供することができるといった効果を有
する。

【０１０３】

【表１】

【０１０４】

【表２】

【０１０５】

【表３】

【０１０６】

【表４】

【０１０７】

【表５】

【０１０８】

【表６】

【０１０９】

【表７】

【０１１０】

【表８】

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１における透過光散乱性制御フイルムを
用いた液晶表示装置

【図２】実施例１における透過光散乱性制御フイルムを
用いていない液晶表示装置

【図３】平行光線透過率入射角度依存性測定における光
学系

【図４】平行光線入射による出射光散乱状態の測定にお
ける光学系概略図

【図５】液晶表示装置測定光学系

【図６】実施例及び比較例における縦一軸延伸装置加熱
延伸ゾーン付近の構成

【図７】実施例１における透過光散乱性制御フイルムの
平行光線透過率角度依存性

【図８】実施例２における透過光散乱性制御フイルムの
平行光線透過率角度依存性

【図９】実施例２における透過光散乱性制御フイルムを
用いていない液晶表示装置

【図１０】実施例２における透過光散乱性制御フイルム
を用いた液晶表示装置

【図１１】透過光散乱性制御フイルムの断面

【図１２】実施例３における透過光散乱性制御フイルム
の平行光線透過率角度依存性

【図１３】実施例３における透過光散乱性制御フイルム
の光散乱強度角度依存性

【図１４】実施例４における透過光散乱性制御フイルム
の平行光線透過率角度依存性

【図１５】フイルム表面における溝の短径及び深さの定
義

【図１６】透過光散乱性制御フイルムの表面における溝
の分布

【符号の説明】

１バックライト２バックライト側偏光板３バックライト偏光板透過軸４バックライト側ガラス基板５バックライト側ガラス基板上ポリイミド配向膜の
ラビング方向６観測者側ガラス基板７観測者側ガラス基板上ポリイミド配向膜のラビン
グ方向８観測者側偏光板９観測者側偏光板透過軸方向１０透過光散乱性制御フイルム１１透過光散乱性制御フイルムの延伸軸方向２０バックライト２１バックライト側偏光板２２バックライト偏光板透過軸２３バックライト側ガラス基板２４バックライト側ガラス基板上ポリイミド配向膜の
ラビング方向２５観測者側ガラス基板２６観測者側ガラス基板上ポリイミド配向膜のラビン
グ方向２７観測者側偏光板２８観測者側偏光板透過軸方向３０光源３１検出器３２平行光線３３透過光散乱性制御フイルム４０透過光散乱性制御フイルム４１検出器４２光源４３入射平行光線４４出射散乱光線５０液晶表示装置５１検出器５２測定される光線６０，６１，６２，６３ニップロール６４加熱延伸ゾーン６５熱可塑性高分子樹脂フイルム７０バックライト７１バックライト側偏光板７２バックライト偏光板透過軸７３バックライト側ガラス基板７４バックライト側ガラス基板上ポリイミド配向膜の
ラビング方向７５観測者側ガラス基板７６観測者側ガラス基板上ポリイミド配向膜のラビン
グ方向７７観測者側偏光板７８観測者側偏光板透過軸方向８０バックライト８１バックライト側偏光板８２バックライト偏光板透過軸８３バックライト側ガラス基板８４バックライト側ガラス基板上ポリイミド配向膜の
ラビング方向８５観測者側ガラス基板８６観測者側ガラス基板上ポリイミド配向膜のラビン
グ方向８７観測者側偏光板８８観測者側偏光板透過軸方向８９透過光散乱性制御フイルム９０透過光散乱性制御フイルムの延伸軸方向９１多数の空孔を含有する部分９２フイルム表面の法線方向を示す。９３バルク部分１００測定した領域内において、接線の傾きがＪＩＳ
Ｂ０６０１−１９８２に記載される平均線（直線）に
平行となりかつ溝の最も深い位置１０３から最も１０３
に近くにある点１０４における接線と、点１０４と点１
０３の間にあって、最も傾きの急な点１０６における接
線との交点１０１点１００、１０２の中点１０２点１００と同様にして決定される点１０３溝の最も深い点１０４測定した領域内において、接線の傾きがＪＩＳ
Ｂ０６０１−１９８２に記載される平均線（直線）に
平行な直線と、表面一次元プロファイルとの交点１０６点１０４と点１０３の間にあって、最も傾きの
急な点１０７フイルム表面の溝長手方向と直交する方向に一
次元的に原子間力顕微鏡の針を走査させた際のプロファ
イル１１０透過光散乱性制御フイルム表面１１１透過光散乱性制御フイルム表面における溝

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液晶層よりも観測者側に透過光散乱性制
御フイルムを設けた液晶表示装置であって、透過光散乱
性制御フイルムは熱可塑性高分子樹脂からなり、かつ透
過光散乱性制御フイルムは内部に微細な多数の空孔を含
有する部分を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】透過光散乱性制御フイルムが延伸フイル
ムであることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装
置。
【請求項３】透過光散乱性制御フイルムが一軸延伸フ
イルムであることを特徴とする請求項２記載の液晶表示
装置。
【請求項４】透過光散乱性制御フイルムが単一の高分
子樹脂からなることを特徴とする請求項１〜３のいずれ
かに記載の液晶表示装置。
【請求項５】透過光散乱性制御フイルムは、フイルム
内部の多数の微細な空孔の状態が、波長５００ｎｍと１
５００ｎｍによって測定されたフイルムの平行光線分光
透過率を、それぞれＴ５００（％）とＴ１５００（％）
とした場合に、１．１≦Ｔ１５００／Ｔ５００≦８であ
り、かつ５％≦Ｔ５００（％）≦８０％であることを特
徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の液晶表示装
置。
【請求項６】透過光散乱性制御フイルムは、全光線透
過率が８５％以上かつヘーズが５〜９０％であることを
特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の液晶表示装
置。
【請求項７】透過光散乱性制御フイルムが非結晶性高
分子樹脂からなることを特徴とする請求項１〜６のいず
れかに記載の液晶表示装置。
【請求項８】透過光散乱性制御フイルムが光学異方性
を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記
載の液晶表示装置。
【請求項９】透過光散乱性制御フイルムがポリカーボ
ネートからなることを特徴とする請求項１〜８のいずれ
かに記載の液晶表示装置。
【請求項１０】透過光散乱性制御フイルムの光学異方
性Δｎ・ｄ（Δｎ：複屈折、ｄ：膜厚）が、測定波長５
９０ｎｍで測定して、Δｎ・ｄ≧２００ｎｍであること
を特徴とする請求項１〜９記載の液晶表示装置。