JPH11223711A

JPH11223711A - 透過光散乱性制御フィルム及びそれを用いた液晶表示装置

Info

Publication number: JPH11223711A
Application number: JP10039767A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Uchiyama; 昭彦内山; Naoya Saito; 直也斎藤; Toshiaki Yatabe; 俊明谷田部
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1998-02-06
Filing date: 1998-02-06
Publication date: 1999-08-17

Abstract

(57)【要約】【課題】液晶表示装置に用いた場合には１枚だけでも
画質改善、特に視野角改善フィルムとして機能し、ま
た、見る方向によって平行光線透過率が異なることによ
り、１枚だけでも視角制御板としても機能し得る上に、
広い角度に光を拡げることが可能であり、材料としては
１種類の熱可塑性高分子でも機能し得る新規な透過光散
乱性制御フィルムをを提供する。【解決手段】熱可塑性高分子からなり、光学異方性を
有するフィルムであって、該フィルムの内部には、熱可
塑性高分子の一次構造は同じであり、電子密度の小さい
層と大きい層とがフィルム表面に略垂直に交互に繰り返
し存在する構造を有することを特徴とする透過光散乱性
制御フィルム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は角度に依存して光散
乱性が変化するフィルムに関する。さらに詳しくは入射
角度により光の散乱性が変化する特徴を利用した視角制
御板や反射フィルム、液晶表示装置に用いた場合には画
質の向上、特に視野角を広げることができる視野角改善
フィルムとして有用な、角度に依存して光散乱性が異な
る特性をもつ、透過光散乱性制御フィルムに関する。

【０００２】

【従来の技術】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光学素子と
しては、ガラスやプラスチック等の透明基板上に格子等
を設け、光の回折効果を利用した回折型光学素子が古く
から知られている。また、特公平７−５８３６１号公報
には光制御板を光硬化シートを複数枚用いることによ
り、入射角によりヘーズが異なる光学素子が提案されて
いる。これらはその光学特性を利用して様々な光学用途
に使用されている。

【０００３】例えば、入射角度により平行光線透過率が
異なるといった特徴を利用すれば、それを建築用のガラ
ス窓等に用いることにより、ある方向からは見えるが他
の方向からは見えにくいといった視角制御板として利用
することが可能である。

【０００４】また、そのような特性を有する光学素子
を、液晶表示装置に装着することにより、視野角を変化
させたり、光学的ローパスフィルター等として利用する
例が、特開平６−４３４４６号公報、特開平５−２８９
０２８号公報、特開平７−６４０６９号公報、実開平７
−１０７２６号公報等にて開示されている。

【０００５】特開平９−１６６７０２号公報には、ポリ
マーフィルムを、これを溶解しない溶剤及び／又は界面
活性剤の溶液に浸漬させ、ついでロールで巻きとること
によって光の透過に角度依存性を有する光制御フィルム
が得られることが開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ガラスやプラスチック
等の透明基板上に格子等を設け、光の回折効果を利用し
た回折型光学素子は微細加工等を必要としており、これ
らは他のある特定の用途においては有効であるが、上記
のような用途に対しては大面積化が必要であることから
高価にならざるを得ないといった問題点がある。

【０００７】また、前述の特公平７−５８３６１号公報
に記載の光制御板においては、光硬化シートを複数枚必
要としており商業的に問題がある。また、この光硬化シ
ートを複数枚用いなくても光拡散性の優れた光学素子を
得ようとする提案が特開平６−１１６０６号公報、６−
９７１４号公報等において開示されている。しかし、い
ずれにしてもこれらの方法は、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、この光硬化層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ィルム等の間に光硬化層を挟
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。

【０００８】前述の特開平９−１６６７０２号公報での
製造方法は、フィルムを溶剤等に浸漬し、ロールにて屈
曲させてフィルム表面にひび割れ（ここではクレーズと
呼ばれている）を発生させた後、溶剤等を除去している
ことから、製造法が複雑である。この方法では、溶剤等
によって変質したフィルムの表面にのみひび割れが発生
するため、フィルムの表面状態が光学特性を決定する。
しかし、製造には溶剤等を用いることから表面状態を制
御することは難しいと考えられる。さらにひび割れのピ
ッチを小さくすることが困難であり、例えば、正面はヘ
ーズが高いが、斜めから見るとヘーズが低いといったフ
ィルムを作製することは難しいと推定される。さらに、
フィルムにカールが発生しやすいこと、表面性が光学特
性を決定しているため、ハードコート処理等をクレーズ
表面に実施した場合には光学特性が大きく変化すること
が考えられる。

【０００９】さらに、一般に高分子樹脂の破壊試験等に
おいて観察される、高分子バルク中に存在する亀裂や空
孔を含有するクラックやクレーズ等と呼ばれる現象につ
いては古くから研究されているが、高分子中の構造分布
を制御し、液晶表示装置の画質改善や建材等において用
いられる視界制御に適した光学特性を得るといった検討
は行われていないのが現状であった。

【００１０】本発明はかかる課題を解決して、液晶表示
装置に用いた場合には１枚だけでも画質改善、特に視野
角改善フィルムとして機能し、また、見る方向によって
平行光線透過率が異なることにより、１枚だけでも視角
制御板としても機能し得る上に、広い角度に光を拡げる
ことが可能であり、材料としては１種類の熱可塑性高分
子でも機能し得る新規な透過光散乱性制御フィルムを提
供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者らは熱可塑性高
分子からなるフィルムを、その高分子のガラス転移点温
度以下の温度かつ高倍率に延伸することによって、フィ
ルム内部に、熱可塑性高分子の一次構造は同じであるが
電子密度の小さい層と大きい層が該フィルム表面に略垂
直に、かつ交互に繰り返し存在する構造を有し、かつ該
フィルムが光学異方性を有しているフィルムとするこ
と、及びこのようにして得られたフィルムは入射角度に
より光散乱性が変化することを見い出した。さらに、こ
の延伸条件を適宜選択することによって入射角度による
透過光の散乱性が変化し、最大の透過光が生じる角度を
コントロールできることを見い出した。本発明はかかる
知見に基づいてなされたものである。

【００１２】高分子辞典（高分子学会高分子辞典編集委
員会編集、朝倉書店より昭和４６年初版発行）によれ
ば、一次構造とはペプチド鎖を構成するアミノ残基の種
類と配列順序だけを示したものであるが、本発明では熱
可塑性高分子の一次構造とは、高分子鎖を構成する繰り
返し単位の中のモノマー単位の分子構造及び1種類以上
のモノマー単位の割合を指すものとする。

【００１３】すなわち本発明は、熱可塑性高分子からな
り、光学異方性を有するフィルムであって、該フィルム
の内部には、熱可塑性高分子の一次構造は同じであり、
電子密度の小さい層と大きい層とがフィルム表面に略垂
直に交互に繰り返し存在する構造を有することを特徴と
する透過光散乱性制御フィルムである。

【００１４】また本発明は、熱可塑性高分子からなり、
かつ内部に熱可塑性高分子の一次構造は同じであるが電
子密度の小さい層と大きい層が交互にフィルム表面に略
垂直に繰り返し存在する構造を有し、かつ該フィルムに
光学異方性性が存在し、角度に依存して透過光の散乱性
が変化する、透過光散乱性制御フィルムによって達成さ
れる。

【００１５】また、本発明のフィルムにおいては、フィ
ルム内部と熱可塑性高分子の一次構造は同じであるが、
該内部と電子密度が異なる表層が存在してもよい。

【００１６】本発明の透過光散乱性制御フィルムは、該
フィルムの表面に対し、法線方向からの入射光で測定し
た全光線透過率が６０％以上であり、かつ光線がフィル
ムに入射する方向によりヘーズが異なるので、入射角に
より光線透過率が異なる。そして図７に示す光学系にて
測定を行った際に、該フィルムは次の条件を満足する光
線透過率を示すことが好ましい。なお、本発明のフィル
ムを主に光透過部材として用いる場合や、液晶表示装置
に用いられる視野角改善フィルムとして用いる際には、
全光線透過率としては好ましくは８０％以上であり、よ
り好ましくは８７％以上である。なお、ここで全光線透
過率はＪＩＳＫ７１０５で定義されるもので、国際照
明委員会（CIE）が規定する標準の光Ａをフィルムに対
して垂直に入射させたときに、フィルムの前方に散乱し
たすべての光を透過光として検出している。

【００１７】ここで図７において、１０は平行光を照射
する光源、１１は検出器、１２は入射光、１３は測定サ
ンプルであり、光線の入射方向（＝出射方向）はフィル
ム表面の法線とのなす角θ（°）とその法線を回転中心
としたフィルム面上での回転角Ｒ（°）から定義され
る。そして光線透過率が最小の平行光線透過率Ｔｍｉｎ
（％）、そのときの入射角θｍｉｎ（°）、光線透過率
が最大の平行光線透過率をＴｍａｘ（％）、そのときの
入射角をθｍａｘ（°）とした場合に、０°≦θ≦６０
°かつ−１８０°＜Ｒ≦１８０°の範囲において、本発
明のフィルムは下記式

【００１８】

【数１】 θmin＜θmaxのときは Tmax/Tmin＞1.5 ・・・（Ｉ）

【００１９】

【数２】 θmin＞θmaxのときは｛Tmax× cos(θmin) ｝/｛Tmin×cos(θmax)｝＞1.5 ・・・（II）を満足するような回転角Ｒを有する。

【００２０】なお、基準位置としての回転角Ｒ＝０゜の
位置は、測定のための光学装置において任意に設定する
ことが出来る。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。入射光は平行光線であり、本発明にお
いては光源にハロゲンランプを用い、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）製の液晶表示装置評価装置（商品
名「ＬＣＤ５１００」）によって定義した。

【００２１】本発明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、フィ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、フィルム内部の構造に起因して生じる現象を指す。
行路長の増加によって単純にヘーズまたは吸光率が増大
する散乱体、及び吸収体とは区別するために、上記条件
においてθｍｉｎ＞θｍａｘのとき行路長を補正してい
る。

【００２２】本発明のフィルムは、特に液晶表示装置に
おける視野角改善フィルムとして好適に用いられるが、
本発明のフィルムを建材等における視角制御板として用
いる際には、下記式

【００２３】

【数３】 θmin＜θmaxのときは Tmax/Tmin＞２・・・（Ｉ’）

【００２４】

【数４】 θmin＞θmaxのときは｛Tmax×cos(θmin)｝/｛Tmin×cos(θmax)｝＞２・・・（II’）を満足することがより好ましい。もちろん、この条件を
満たすフィルムを液晶表示装置に使用してもよい。

【００２５】なお、本発明のフィルムは、Ｒ＝０°の位
置をフィルムの配向（延伸）方向とした場合には、この
配向フィルム表面に垂直でかつ配向方向に平行な平面内
において、上記式（Ｉ）、（ＩＩ）を満足することに相
当する。

【００２６】本発明のフィルムは、成形性に優れている
点から、透明性が良好な熱可塑性高分子から実質的にな
る。

【００２７】本発明に用いる熱可塑性高分子は、ガラス
転移点温度が５０〜３００℃のものが好ましく、より好
ましくは８０〜２５０℃である。ガラス転移点温度が５
０℃未満ではフィルム成形後の耐熱性が不足することが
あり、３００℃を超えると成形性が問題となる場合があ
る。

【００２８】かかる熱可塑性高分子としては、例えばポ
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を
挙げることができる。かかる熱可塑性高分子の共重合体
または２種類以上のブレンドを用いてもよい。ただし、
本発明における熱可塑性高分子は1種類で十分に機能す
るので、2種類以上のブレンドポリマーを用いたとはい
え、それらブレンドポリマーの相分離構造を用いて本発
明でいうところの光学機能を発現しているのではない。

【００２９】かかる熱可塑性高分子としては、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
の非結晶性高分子が好ましい。非結晶性の高分子とは通
常の延伸条件において、結晶相、液晶相をとらない高分
子であり、これは一軸延伸後または一軸延伸中に相変化
を生じないことから、光学特性を制御しやすい場合が多
く好ましい。この中で、材料入手の経済性、耐熱性、透
明性、成形性等からポリカーボネートが特に好ましい。

【００３０】ポリカーボネートの平均分子量としては、
好ましくは０．５〜２０万、より好ましくは０．８〜１
０万である。平均分子量が０．５万未満では耐熱性等に
問題がある場合があり、平均分子量が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
のを用いることが出来るが、例えば、ビスフェノールＡ
を主成分として用いたもの、ビスフェノールＡに他の成
分が共重合されたポリカーボネートも好適に用いること
が出来る。他の成分としては、例えばビス（４−ヒドロ
キシフェニル）メタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシ
フェニル）シクロヘキサン、９，９−ビス（４−ヒドロ
キシフェニル）フルオレン、１，１−ビス（４−ヒドロ
キシフェニル）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサ
ン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニ
ル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニ
ル）−２−フェニルエタン、２，２−ビス（４−ヒドロ
キシフェニル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフロ
ロプロパン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）ジフェニ
ルメタン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）サルファイ
ド、ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルフォン等を挙
げることができる。かかる他の成分は、ポリカーボネー
トの全繰り返し単位中２０モル％以下、好ましくは１０
モル％以下で含有してもよい。またポリカーボネートの
一部を、ポリカーボネートの性質、例えば耐熱性、溶解
性を改良するために、例えばテレフタル酸および／また
はイソフタル酸成分を含むポリエステルカーボネートに
置き換えることもできる。

【００３１】特に、材料の入手のしやすさ、フィルムの
延伸のしやすさの観点から、ビスフェノールＡをビスフ
ェノールの主成分として用いたポリ−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特に
好ましく用いられる。

【００３２】本発明のフィルムは、上記熱可塑性高分子
の主鎖の多くが一方向に配向して伸び、かつ該フィルム
の内部に熱可塑性高分子の一次構造は同じであるが電子
密度の小さい層と大きい層がフィルム表面に略垂直に交
互に繰り返し存在する構造を有し、かつ該フィルムが光
学異方性を有していることを特徴とするフィルムであ
る。この内部の電子密度の小さい層と大きい層がフィル
ム表面に略垂直に交互に繰り返し存在する構造は、サン
プル薄片をミクロトームにより作製し、それを透過型電
子顕微鏡により倍率１０００倍以上とすることにより観
察することができる。本発明でいうところのフィルムの
構造は、このようにフィルムの薄片を透過型電子顕微鏡
により観測した像により規定することができる。電子密
度の大小は相対的であれば良く、特に絶対値の規定はな
い。例えば電子密度が小の部分は真空または空気であっ
てもよい。

【００３３】特に、フィルムが一軸延伸フィルムである
場合には、電子密度の小さい層と大きい層がフィルム表
面に略垂直に交互に繰り返し存在する構造は、フィルム
表面に対し垂直でかつ延伸方向に平行な面と平行な薄片
を作製することにより観測することができる。より詳し
く説明するために、実施例１における透過型電子顕微鏡
で観察したフィルム薄片を示す。図１、２はともに、フ
ィルム延伸方向（＝配向方向）に平行かつフィルム表面
に対し垂直な厚さ約５０nmの薄片を透過型電子顕微鏡に
て観察したものである。一方、図３はフィルム内部にお
いてフィルム表面に対して平行な厚さ約５０nmの薄片を
透過型電子顕微鏡にて観察したものである。実施例１で
は1種類の熱可塑性高分子を延伸することによって作製
したものであるので、写真における色の濃淡の違いは電
子密度の相違を表しており、色が濃いほど電子密度が高
い。実施例１で作製したフィルムは、電子密度に大小の
差がある表層部と内部層とが存在する。表層にはさらに
密度の小さい部分が多数散りばめられている。内部層に
は、細かい筋がフィルム表面及び延伸方向に対して垂直
な方向に、多数伸びている。すなわち本発明のフィルム
は、色が濃く内部層に比較して電子密度の高い表層と、
フィルム表面及び延伸方向に垂直に延びた層が交互に存
在する内部層とが存在している。また、表層部と内部層
は光学異方性に差があり、内部層は異方性が大きく、表
層部は小さい。

【００３４】図１のように延伸方向に平行かつフィルム
表面に垂直な面に平行な薄片を作製し、これを透過型電
子顕微鏡で観察した際に見える像において、このフィル
ム内部層の厚みは0.1から５００μmであることが好まし
く、より好ましくは1から１００μmである。内部層の厚
みは0.1μm未満では光学的な作用が十分ではなく、ま
た、５００μmより厚いものは作製が困難である。一
方、表層は５０μm以下であることが好ましくより好ま
しくは１０μm以下である。表層が５０μmより大きいも
のは製造上困難である。また、同様に観測して、内部層
における電子密度の小さい層と大きい層がフィルム表面
に略垂直に交互に繰り返し存在する構造において、電子
密度の小さい層の厚み（筋の幅）は0.005から１００μ
m、電子密度の大きい層の厚みは0.005から１００μmで
あることが好ましい。いずれもより好ましくは0.01から
３０μmである。いずれの層もこれらの範囲を外れた場
合には目的の光学特性を得ることが困難であるし、製造
上も作製困難である。ここでいう電子密度の大きい層と
小さい層の厚みは、例えば図１，２，４におけるフィル
ム表面に平行な方向において、電子密度の大きい層と小
さい層の界面からそれに隣り合う界面までの距離で定義
される。一方、同様に観測される像において、電子密度
の小さい層の膜厚方向の長さは0.5μm以上４００μm以
下であることが好ましい。また、図３，５のようにフィ
ルム表面に平行に薄片を観察した場合の電子密度の小さ
い層の長手方向の長さは0.１μm以上であることが好ま
しく、より好ましくは0.5μm以上である。０．１μm未
満では目的の光学特性を得ることが出来ない。内部層に
おける電子密度の小さい層と大きい層がフィルム表面に
略垂直に交互に繰り返し存在する構造は、写真1から５
で示すように上記範囲で大きさに分布を持っていても良
い。

【００３５】本発明のフィルムは、光線の入射角度に依
存して光散乱性が変化するという機能を有する。このよ
うな特異的な光学特性が発現される原因は、詳細は不明
であるが、上述した該フィルム内部層に見られる電子密
度の小さい層と大きい層がフィルム表面に略垂直に交互
に繰り返し存在する構造にあると推定される。この繰り
返し構造が光線の散乱性が角度によって変化するという
光学特性に寄与しているものと思われる。

【００３６】本発明のフィ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。

【００３７】本発明のフィルムは、フィルム内部に電子
密度の小さい層と大きい層がフィルム表面に略垂直に交
互に繰り返し存在する構造を有する熱可塑性高分子であ
ることを特徴としている。これらの繰り返し構造以外に
は、本発明の優れた効果を奏する光散乱性に影響を与え
る他の素材は実質的に含有されない。

【００３８】本発明のフィルムは好ましくは熱可塑性高
分子のガラス転移点温度以下において一軸延伸すること
により製造される。

【００３９】熱可塑性高分子としてポリカーボネートを
用い縦一軸延伸するときは、延伸倍率１．８〜３．０で
延伸することにより、本発明のフィルムを好適に製造す
ることができる。特に、正面の光を散乱するフィルム
（θmin＜θmax）を製造する場合は、延伸倍率２．３〜
３．０で延伸するのが好ましい。また、斜めからの光を
散乱するフィルム（θmin＞θmax）を製造する場合は、
延伸倍率１．８〜２．３で延伸するのが好ましい。多段
延伸の場合は、全延伸工程終了後に上記倍率となること
が好ましい。また、一軸延伸工程における延伸温度
は、好ましくはフィルムのＴｇ以下、より好ましくはＴ
ｇ−５０（℃）〜Ｔｇの範囲である。

【００４０】例えば４，４‘−ジヒドロキシジフェニル
プロパン（ビスフェノールＡ）とホスゲンとから製造す
ることができるポリカーボネート（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）
をメチレンクロライドに溶解させて得られたドープより
湿式製膜した未配向フィルムを用いる場合を説明する。
このとき、かかるポリカーボネートからなるフィルムの
ガラス転移点温度をＴｇ’（℃）とした場合、この未配
向フィルムは、延伸温度Ｄ（℃）がＴｇ’−５０≦Ｄ≦
Ｔｇ’、好ましくはＴｇ’−３０≦Ｄ≦Ｔｇ’であり、
ネックイン率が３５％以上６０％以下となる条件で延伸
することが好ましい。ここで、Ｔｇ’は、溶媒（この場
合はメチレンクロライド）を含んだフィルムのガラス転
移点温度であり、該フィルム中に含有する溶媒量により
変化（溶媒量の増加に伴って低下）する。また、フィル
ム中に上記延伸温度範囲で液体または気体となるその他
の添加物を添加した場合も、上記延伸温度で延伸するこ
とが好ましい。フィルム中の添加物として、上記延伸温
度範囲で固体となる添加物を用いた場合には必ずしもこ
の限りではない。

【００４１】本発明のフィルムを製造するには、透明性
及び均一性の点で流延製膜法にて得られたフィルムを上
記一軸延伸することが好ましい。その場合には、かかる
フィルム中には用いた溶媒を好ましくは１５重量％まで
含んでいても良い。そして、延伸後の配向フィルム中の
溶媒量は３重量％以下となることが好ましく、１重量％
以下がより好ましい。

【００４２】特に、ポリカーボネートの場合、流延製膜
で用いる溶媒として上記メチレンクロライドの他、例え
ばジオキソランが好ましく用いられる。熱可塑性高分子
としてメチレンクロライド、溶媒としてメチレンクロラ
イドを用いた場合、延伸前の残留溶媒量は好ましくは8
重量％以下である。

【００４３】また、本発明のフィルムは、光学異方性を
有する。一般に熱可塑性高分子からなるフィルムを一軸
延伸したものは、その延伸方向に光学軸を有した光学異
方体となり、光学異方性を示す。ここでいう光学異方性
は、フィルム面内での遅相軸方向の屈折率と進相軸方向
の屈折率との差である複屈折Δｎと膜厚ｄとの積である
Δｎ・ｄ（リターデーション）で表される。本発明のフ
ィルムでは、配向方向が延伸軸と一致する。正の固有複
屈折率を有する熱可塑性高分子を用いた場合には、延伸
軸は遅相軸の方向となり、負の固有複屈折率を有する熱
可塑性高分子を用いた場合には、進相軸と一致する。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、５０ｎｍ以上が好ましい。本発明の
配向フィルムの持つ光学異方性を積極的に利用すれば、
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たフィルムを製
造することも可能である。この場合、遅相軸方位の分布
は±１０°以内であることが好ましい。本発明のフィ
ルムは、ポリカーボネートからなるフィルムを用い一軸
延伸して製造される場合には、光学異方性を表すΔｎ・
ｄが波長５９０ｎｍで測定したとき２００ｎｍ以上であ
ってもよい。Δｎ・ｄを２００ｎｍ以上とすることによ
り例えば液晶表示装置の色補償フィルムとしても使用す
ることができる。

【００４４】本発明のフィルムは、液晶表示装置に適用
することにより、視野角を改善することができる。その
場合かかるフィルムは、液晶層に対して観測者側に配置
することが好ましい。ここで液晶表示装置とは、例えば
アクテイブマトリクス駆動、単純マトリクス駆動から選
ばれる駆動方式と、例えば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
モードから選ばれる液晶モードとを組み合わせて用いた
表示装置が挙げられるが、もちろんこれに限定されるわ
けではない。本発明のフィルムは、角度特異的光散乱性
に優れており、主に視認性に優れた方向の光を特定の方
向に拡げることができるので、液晶表示装置の視野角を
広げることが可能となる。かかる配向フィルムは１枚で
用いても効果があるが、複数枚用いても良い。液晶表示
装置の視野角改善フィルムとして用いるときには、式
（Ｉ），（ＩＩ）において定義される最大の平行光線透
過率（Ｔｍａｘ（％））は、２０％以上であることが好
ましい。

【００４５】偏光板を用いた液晶表示装置においては、
本発明のフィルムは、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に配置しても良い。ただし、
本発明のフィルムにおいて、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
かかるフィルムの進相軸または遅相軸を合わせることに
よりこの問題を回避することが出来る。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、フィ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
は吸収軸とかかるフィ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出来る。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、本発明のフィルムは１枚でも液晶表示装
置の視野角改善に効果があるが、２枚用いてお互いの延
伸軸を直交させ、位相差を打ち消して用いてもよい。な
お、かかるフィルムは光学異方性を打ち消すようにアニ
ール処理等を行っても良い。

【００４６】また、液晶表示装置用の視野角改善フィル
ムの光学特性は、適用する液晶表示装置に合わせて設定
することができる。バックライトシステムにおけるレン
ズシートを用いた光の集め方も視野角を改善するための
重要な因子である。本発明のフィルムは、バックライト
システムにおける光散乱性フィルムとして用いると、特
定の方向の輝度を高めることができ、視野角の改善に効
果的である。特に、レンズシートの上に設置することに
より、正面の輝度はほとんど変化させずに、レンズシー
トの斜め方向から見た輝度上昇を抑えることが出来ると
いった液晶表示装置の表示品位を向上させることが可能
となる。

【００４７】本発明のフィルムは、位相差フィルム、偏
光フィルム及び液晶層を構成する基板から選ばれる一種
以上と組み合わせて用いることができる。本発明のフィ
ルムは、透過光散乱性制御フィルム／偏光フィルム／位
相差フィルム、の順で組み合わせて用いることが好まし
い。このようにこれらを組み合わせて液晶表示装置に用
いる場合、反射損失等の関係で出来るだけ、例えば粘着
剤を介して密着させて貼り合わせることが好ましい。粘
着剤としては、光の界面反射損失を抑えるため、かかる
透過光散乱性制御フィルムと屈折率が出来るだけ近いも
のを用いることが好ましい。

【００４８】さらに、本発明のフィルムは、広く表示装
置等の光学装置の部材として利用することが出来る。例
えば、上記に述べた液晶表示装置のバックライトシステ
ムにおける光散乱板としての他、反射型液晶表示装置に
おいて、金属膜等の反射膜を積層した光反射板として、
あるいは、該装置の背面（観測者と反対側）に金属膜を
設置したとき、該フィルムを前面（観測者側）に設置す
る前方散乱フィルムとして用いることもできる。この場
合には通常、反射板としては鏡面反射するものを用いる
ことができる。上記いずれの場合でも金属膜としてはフ
ラットな鏡面状のものだけではなく、例えばブレーズ状
の金属膜を用いることも可能である。ブレーズ状の金属
膜を用いた場合には、特に反射強度の指向性を自由に設
計することが可能である。さらに反射膜は誘電体の多層
膜であっても良い。また、この光反射板は投写型表示装
置の透過、反射型スクリーンにも用いることができる。
これらの用途では本発明のフィルムを光散乱板として用
いている。そして、通常の散乱板、例えば球形のビーズ
を樹脂に混ぜた構成を持ったものと比較して、本発明の
フィルムを用いた場合には散乱する方向を制御すること
が可能であるため、例えば特定の方向に輝度が高い反射
フィルムをより得やすいといった利点がある。

【００４９】かかる金属としては、例えばステンレス、
アルミニウム、金、銀、白金及びこれらの合金を挙げる
ことができる。金属膜の厚さは、１０〜１００００Åの
範囲が好ましい。また、かかるフィルムを複数枚用いこ
れに反射膜を積層してもよい。金属膜の積層方法として
は、公知のスパッタリング技術、塗工技術、蒸着技術、
ゾルゲル塗工技術等を用いることが出来る。

【００５０】ブレーズ状の金属膜の形成方法としては、
例えば以下の２つの方法が挙げられる。１つは所望のブ
レーズ状の金型を作成し、本発明の片側の面にその形状
を熱により転写し、ブレーズ状になった面上にスパッタ
リングや蒸着法等により、金属膜を積層させる。その他
には、同様にブレーズ状の金型を作成し、金型と本発明
のフィルムの間に光または熱硬化樹脂等を挟持させ、硬
化後に金型を外した後、ブレーズ状の面上にスパッタリ
ングや蒸着法等により、金属膜を積層させるといった方
法が挙げられる。

【００５１】本発明のフィルムは、内部に電子密度の小
さい層と大きい層がフィルム表面に略垂直に交互に繰り
返し存在するので、その電子密度の異なる界面での鏡面
状反射を利用することが可能である。これにより本発明
のフィルムは大きく光の進行方向を変えることが可能で
あるので、例えば、ガラス窓等に貼って光の進行方向を
変えることの出来る採光窓としての利用や、本発明のフ
ィルムに金属膜等からなる反射膜を設置した反射フィル
ムは再帰反射性の反射部材として道路標識に用いること
もできる。また自動車、自転車あるいは人間等に設置し
て使用することもできる。この反射フィルムは本発明の
フィルムの配向方向（＝延伸方向）に略平行でフィルム
表面に垂直な面上に入射光線があり、かつ本フィルム側
から光を入射した場合、入射光線方向と略同じ方向に強
く光を反射するという該反射部材の特徴を利用したもの
である。この場合、この配向フィルムは複数枚用いるこ
とも可能である。

【００５２】また、本発明のフィルムは、他の用途とし
て、光線透過率が入射角によって異なるといった特徴を
利用して、例えば建材用のガラス板または透明な高分子
シートと貼り合わせることにより、該フィルムを通して
見る景色が、ある方向から見たときは見えるが、別の角
度から見たときは見えにくいといった視界を制御する視
界制御フィルムとして用いることができる。視界制御フ
ィルムとして用いるときには、式（Ｉ），（ＩＩ）にお
いて定義される最大の光線透過率（Ｔｍａｘ（％））
を、２０％以上とすることが好ましい。

【００５３】さらに、本発明のフィルムは、様々な光学
特性をとることが可能である。例えば、かかるフィルム
の最小の光線透過率を与える入射角度で入射した場合に
得られる出射光の散乱状態が、等方的でなく異方的であ
る場合、このフィルムを建材用のガラス板または高分子
からなる透明なフィルムまたはシートと貼り合わせるこ
とにより、室内における採光といった観点から、いわゆ
るスリガラスとは異なる特異的な散乱性を有する曇りガ
ラスを、例えば建材用や自動車用として供給することが
できる。

【００５４】ここでいう異方的な散乱状態とは、図８に
示されるような光学系において、出射光の検出方向を試
料平面上に投影した際の試料平面上での出射光の検出方
向角度をα（°）、出射光の検出方向と入射光の入射方
向とのなす角をβ（°）とした場合、βを一定としてα
を変えた場合、出射光の検出強度がαに依存して変化す
る現象を指す。なお図８において２０は測定サンプル、
２１は検出器、２２は光源、２３は入射光、２４は出射
する散乱光線である。

【００５５】本発明のフィ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。これらの処理には、例えばアク
リルポリマー、シリコンポリマー等の光硬化性樹脂や熱
硬化性樹脂、酸化けい素等の金属酸化物等が用いられ
る。処理の際には粘着剤を使用してもよい。酸化防止性
を付与するために配向フィルム上に金属膜を形成させて
もよい。

【００５６】さらにまた、本発明の配向フィルムはＩＴ
Ｏ膜に代表されるインジウム酸化物からなる透明導電層
を積層し、電極として用いることもできる。

【００５７】また、本発明のフィルムは、透明ポリマー
からなるフィルムまたはシートと組み合わせて用いるこ
とができる。かかる高分子としては、例えばポリカーボ
ネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテ
レフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエス
テル、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、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、
ポリアリレート、トリアセチルセルロース等を挙げるこ
とができる。かかるフィルムまたはシートの厚さは０．
０１〜５ｍｍが好ましい。

【００５８】本発明のフィルムは、入射角度により光の
散乱性が変化する光学特性を損なわない範囲で、例え
ば、延伸のしやすさや表面平滑性を改良するための添加
剤、シリカ等の滑剤を含有していてもよい。かかる添加
剤としては、例えばキシレン、アルコール類、ケトン類
等の有機溶媒、アクリル系やシリコーン、金属酸化物系
等の微粒子、フィラーを挙げることができる。この場
合、添加剤の添加量としては該熱可塑性高分子に対して
１０重量％以下であることが好ましい。

【００５９】本発明によれば、熱可塑性高分子からなる
フィルムを一軸延伸することにより、入射した光が透過
するとき、入射角度によりその光を散乱させるフィル
ム、すなわち光散乱性制御フィルムを提供することがで
きる。かかるフィルムは延伸方向に配向されており、目
的に応じたフィルムを得るためにその延伸条件を適宜選
択することで、光を散乱させる入射角度を変えることが
できる。本発明のフィルムは従来の製膜設備を利用して
製造することができ、生産性も高く、その工業的意義は
極めて大きい。

【００６０】

【実施例】次に本発明を実施例によりさらに詳しく説明
するが、本発明はこれらの例によって限定されない。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。

【００６１】（１）ヘーズ、全光線透過率の測定ヘーズ及び全光線透過率は、日本工業規格ＪＩＳＫ７
１０５『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（商
品名「ＣＯＨ−３００Ａ」）を用いた。

【００６２】（２）平行光線透過率の入射角度依存性の
測定、平行光線の入射による出射光散乱状態の測定、及
び平行光線の入射によるミラー状反射の測定入射角度を変えたときの平行光線の透過率、透過した散
乱光の強度分布、及びミラー状反射を、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）製の液晶
表示装置評価装置（商品名「ＬＣＤ５１００」）を用い
た。検出器の開口角は約３．５゜、サンプル上のスポッ
ト径は垂直入射において４ｍｍの円である。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、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、及び平行光線入射によるミラー状反射
散乱の測定における光学系概略図をそれぞれ、図７、図
８、図９に示す。平行光線透過率入射角依存性測定にお
いてはＲ＝０゜、θ＝０゜のときのブランクを透過率１
００％とし、一方、平行光線入射による出射光散乱状態
の測定においてはサンプルを設置した状態で、α＝０
゜、β＝０゜の状態を１００％と設定した。また、ミラ
ー状反射の測定においてはa=１８０゜、ｂ＝０゜のとき
のブランクを透過率１００％とした。図７で１０は光
源、１１は検出器、１２は入射平行光線、１３は測定サ
ンプルをそれぞれ示す。また、図８で２０は測定サンプ
ル、２１は検出器、２２は光源、２３は入射平行光線、
２４は出射散乱光線をそれぞれ示す。さらに図９では３
０は検出器、３１は光源、３２は測定サンプル、３３は
測定サンプル延伸方向（＝配向方向）、３４は入射平行
光線、３５は出射散乱光線を示す。

【００６３】（３）透過型電子顕微鏡によるフィルム薄
片の観察フィルム薄片はミクロトームを用いて切片を作製し、透
過型電子顕微鏡にて観察を行った。ミクロトームとして
は日本電子（株）製のULTRACUT-Sを、透過型電子顕微鏡
としては（株）トプコン製のLEM-2000を用いた。透過型
電子顕微鏡の加速電圧は100kVとした。

【００６４】（４）ガラス転移点温度の測定フィルムのガラス転移点温度は、ＴＡインスツルメント
・ジャパン（株）製の示差熱分析装置（商品名「ＤＳＣ
２９２０」）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。

【００６５】（５）光学異方性の測定フィルムの光学異方性は測定波長５９０ｎｍにおけるΔ
ｎ・ｄ（Δｎ；複屈折率、ｄ；膜厚）で評価した。測定
装置としてはキセノンランプを光源とし、光弾性変調素
子及びモノクロメータを有する日本分光（株）製分光
エリプソメーター（商品名「Ｍ１５０」）で行った。

【００６６】［実施例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カーボネート（帝人化成
（株）製のポリ−４、４’−ジオキシジフェニール−
２、２−プロパンカーボネート（商品名「Ｃ１４０
０」）、数平均分子量、重量平均分子量がＧＰＣによる
ポリスチレン換算分子量でそれぞれ２２０００、７４０
００を使用）からなる幅１１３０ｍｍ、膜厚７４μｍ
で、表１に示す特性を有する透明未延伸フィルムを得
た。また、このフィルムのガラス転移点温度は１１８℃
であった。このフィルムの残留メチレンクロライド量は
4.1重量％であった。

【００６７】このフィルムを図６の模式図に示すような
幅１４００ｍｍ長さ１２００ｍｍの加熱延伸ゾーン及び
ニップ間距離１５００ｍｍを有する縦一軸延伸装置によ
り、表１の条件にて延伸し本発明の透過光散乱性制御フ
ィルム１を得た。なお、図６において、１〜４はニップ
ロール、５は加熱延伸ゾーン、６は熱可塑性高分子フィ
ルムである。

【００６８】こうして得られたフィルム１の特性を表１
に示す。また、図７の光学系で測定した平行光線透過率
のＲ、θ依存性を図１０に示す。図１０ではＲ＝０，９
０゜のときθを正の値で表し、一方、Ｒ＝−９０゜、１
８０゜のときθを負の値で表した。また、図１０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が、式
（Ｉ）、（ＩＩ）においては、これら負の値は正の値に
変換して考慮するものとする。図１０のグラフ中、横軸
はθ（°）、縦軸は平行光線透過率（％）、実線はＲ＝
±９０°での結果、破線はＲ＝０，１８０°での結果で
ある。以下の図１３においても同様である。

【００６９】また、図８の光学系を用いて、平行光線を
フィルム表面の法線方向から入射した場合、平行光線の
進む方向を中心に回転させた角度をα＝０、９０、−９
０、１８０°とし、出射散乱光と法線とのなす角β
（°）として、０°から６０°まで変化させたときの散
乱光の強度分布を図１１に示す。延伸方向はα＝０、１
８０°方位である。

【００７０】次に図９の光学系で測定したミラー状反射
散乱の結果を図１２に示す。このフィルムをガラス窓に
貼り、太陽光を取り入れたところ太陽光線の進行方向を
大きく変えることが出来ることが分かった。例えば、延
伸軸を地面に垂直にガラス窓に貼った場合には、このフ
ィルムをガラスに貼らない場合には床にのみ注がれてい
た太陽光線を、室内の天井方向に曲げることが出来た。

【００７１】次にフィルム１の片面に真空蒸着法により
アルミを100nm積層させて反射フィルムを作製した。そ
の反射フィルムに対し、特定の角度から光を入射した際
には光が光源の方向に戻ってくる現象が確認され、再帰
反射性を有する反射フィルムを作製することが出来た。

【００７２】さらに、フィルム表面に垂直でかつ延伸方
向に平行な厚み約５０nmの薄片をミクロトームにより作
製し、それを透過型電子顕微鏡により観察した。図１は
撮影倍率１４００倍の像であり、また、図２は図１の厚
み方向のほぼ中央部を倍率１００００倍で撮影したもの
である（写真上の１ｃｍが１μｍに対応する）。図１、
２より電子密度の異なる表層と内部層が存在し、かつ内
部層は、フィルム表面に垂直方向に電子密度の小さい層
（白く見えるすじ）が多数並んでいることが観察でき、
電子密度の小さい層と大きい層がフィルム表面に略垂直
に交互に繰り返し存在する構造を有していることを確認
した。特に図２では、白いすじの中に小さい空孔のよう
なものも見える。本フィルムの膜厚は３９μmであっ
た。

【００７３】また、図３はフィルム表面に平行な約５０
nmの薄片をミクロトームにより作製し、透過型電子顕微
鏡により１００００倍で撮影した像である。図3は内部
層であり、図３の色の薄い層が電子密度の小さい層で、
電子密度の小さい層と大きい層が交互に繰り返し存在
し、かつ、その長手方向は延伸方向と直交する構造であ
ることが分かる。

【００７４】さらに、このフィルム１の熱的耐久試験を
行った。１０００時間９０℃の耐熱試験と、１０００時
間６０℃９０％（相対湿度）の耐湿熱試験をそれぞれ行
ったが、フィルムの光学特性はほとんど変化しなかっ
た。

【００７５】［実施例２］実施例１で作製した透明未延
伸フィルムを用い、実施例１で用いた延伸機を用いて表
１に示す延伸条件にて縦一軸延伸を実施し、目的のフィ
ルム２を得た。

【００７６】こうして得られたフィルム２の光学特性を
表１に示す。また、図７の光学系で測定した平行光線透
過率のＲ、θ依存性を図１３に示す。図１３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。また、図１３
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が、
式（Ｉ）、（ＩＩ）においては、これら負の値は正の値
に変換して考慮するものとする。図１３のグラフ中、横
軸はθ（°）、縦軸は平行光線透過率（％）、実線はＲ
＝±９０°での結果、破線はＲ＝０，１８０°での結果
である。

【００７７】さらに、フィルム表面に垂直でかつ延伸方
向に平行な厚み約５０nmの薄片をミクロトームにより作
製し、それを透過型電子顕微鏡により観察した。図４は
撮影倍率１４００倍の像である。図４より電子密度の異
なる表層と内部層が存在し、かつ内部層は、電子密度の
小さい層と大きい層がフィルム表面に略垂直に交互に繰
り返し存在する構造を有していることを確認した。本フ
ィルムの膜厚は４０μmであった。特にこの図では電子
密度の小さい層は厚さ方向に、白い筋として細く、ある
いはある程度の幅をもって多数観察されており、いくつ
もの空孔が並んで形成されているようにも思われる。

【００７８】また、図５はフィルム表面に平行な約100n
mの薄片をミクロトームにより作製し、透過型電子顕微
鏡により１００００倍で撮影した像である（写真上の１
ｃｍが１μｍに対応する）。図5は内部層であり、図５
の色の薄い層が電子密度の小さい層で、電子密度の小さ
い層と大きい層が交互に繰り返し存在し、かつ、その長
手方向は延伸方向と直交する構造であることが分かる。

【００７９】続いて上記フィルム２を、次のように液晶
表示装置に実際に装着して評価した。フィルム２を、富
士通（株）製のノートブック型パーソナルコンピュータ
（商品名「ＦＭＶ−５７５ＮＵ／Ｙ」）に付随するＳＴ
Ｎ（スーパーツイストネマチック）モードの液晶表示装
置に、該フィルムの延伸軸を画面の縦方向にして、粘着
層を介して偏光フィルム上に１枚貼り合わせた。すなわ
ち、観測者側のガラス基板上には、位相差フィルム／粘
着層／偏光フィルム／粘着層／フィルム２から構成され
る積層楕円偏光フィルムが粘着層を介して貼り合わされ
ている構造となっている。この装置の画面を目視により
観測したところ、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）製液晶表示装置評価装置（商品名「ＬＣＤ５１０
０」）を用いてフィルム２の正面光強度（Ｙ）を測定し
たところ、該フィルム２が未装着のときの光強度を１０
０％とした場合、９３．３％であった。

【００８０】また、該フィルム２を、延伸軸を画面の横
方向として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、左右方向においては階調反
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）製液晶表示装置評価装置
（商品名「ＬＣＤ５１００」）にこのフィルム２を用い
て、正面光強度（Ｙ）及び左右方向のコントラスト変化
を測定したところ、該フィルムが未装着の場合の光強度
を１００％とした場合、装着した場合は９７．２％であ
った。一方、コントラスト２以上の領域は未装着の場
合、左右で９０°（左右それぞれ４５°）であるのに対
して、装着した場合は左右１２０°以上（左右それぞれ
６０°以上）であった。

【００８１】さらに、ＴＡＣ（トリアセチルセルロー
ス）フィルム上に反射防止層を付けたフィルムを上記フ
ィルム２上に粘着層を介して貼り合わせたところ、表面
による反射が抑えられ、さらに視認性が向上することが
確認された。この場合、観測者側のガラス基板上には、
位相差フィルム／粘着層／偏光フィルム／粘着層／本発
明のフィルム２／粘着層／ＴＡＣフィルム／反射防止層
から構成させる反射防止層付き積層楕円偏光フィルムが
粘着層を介して貼り合わせている構造となっている。

【００８２】なお、反射防止層の形成は以下のように行
った。光重合開始剤（チバガイギー社製のイルガキュア
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（東亜合成（株）製Ｍ３０９）を、溶剤として
１−メトキシ−２−プロパノールに溶解した溶液を準備
した。これを上記フィルム２の両表面に塗布し乾燥後、
窒素雰囲気下にて紫外線を照射して該フィルム表面に４
μｍの光硬化膜を形成させた。次にスパッタ法を用いて
光硬化膜上に順番にＩＴＯ（屈折率２．０、膜厚２４０
Ａ）／ＳｉＯ₂（屈折率１．４６、膜厚２４０Ａ）／
ＩＴＯ（酸化インジウム錫、屈折率２．０、膜厚８７０
Ａ）／ＳｉＯ₂（屈折率１．４６、膜厚９１０Ａ）から
なる多層膜を形成して反射防止層を作製した。

【００８３】また、このフィルム２の片側の表面に微細
な凹凸を設けたいわゆる防眩処理層を形成させた。この
フィルムを、延伸軸を画面の横方向とし、粘着層を介
し、防眩処理層側を観測者側にして先述の液晶表示装置
に貼り合わせたところ、画面の表面による鏡面状の反射
が抑えられ、さらに視認性が向上することが確認され
た。なお、防眩処理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性アクリレー
ト（東亜合成化学社製、商品名「アロニックスＭ−３５
０」）１００重量部、光重合開始剤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、商品名
「イルガキュアー１８４」）７重量部、平均粒子径４．
５μｍのシリコン樹脂微粒子（東芝シリコーン社製、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重量部を混合した溶液を該
フィルムにロールコーテイングした後、６０℃１分乾燥
した。ついで１２０ｍＷ／ｃｍ²の高圧水銀灯を用いて
積算光量約８００ｍＪ／ｃｍ²の条件で光照射して、膜
厚が約３．５μｍの防眩処理層を形成した。

【００８４】［実施例３］溶融製膜法により、ポリエチ
レンナフタレートからなる幅５０ｃｍ、膜厚１００μｍ
で、表１に示す特性を有する透明未延伸フィルムを得
た。このポリエチレンナフタレート樹脂の粘度平均分子
量は２００００であった。このフィルムを図６の模式図
で示した延伸機により表１で示した条件にて一軸延伸を
実施した。こうして得られた本発明のフィルム３の光学
特性を表１に示す。

【００８５】さらに、フィルム表面に垂直でかつ延伸方
向に平行な厚み約５０nmの薄片をミクロトームにより作
製し、それを透過型電子顕微鏡により観察した。フィル
ム内部において、電子密度の小さい層と大きい層がフィ
ルム表面に略垂直に交互に繰り返し存在する構造を有し
ていることが分かった。また、同様にフィルム表面に平
行な約５０nmの薄片をミクロトームにより作製し、透過
型電子顕微鏡により観察したところ、フィルム内部にお
いて電子密度の小さい層と大きい層が交互に繰り返し存
在し、かつ、その長手方向は延伸方向と直交する構造で
あることが分かった。

【００８６】［比較例１］実施例１で用いた透明未延伸
フィルムを、実施例１で用いた延伸機を用いて表１に示
す延伸条件にて縦一軸延伸した。こうして得られた延伸
フィルムの光学特性を表１に示す。どの角度から見ても
透明なフィルムであり、目的のフィルムは得られなかっ
た。実施例１と同様にこのフィルムの薄片を作製し、透
過型顕微鏡にて観察したが内部に電子密度の小さい層と
大きい層がフィルム表面に略垂直に交互に繰り返し存在
する構造を観察することは出来なかった。

【００８７】［比較例２］重量平均分子量２００万のポ
リエチレン４．０重量％を含む流動パラフィン混合液１
００重量部に２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール
０．１２５重量部とテトラキス〔メチレン−３−（３，
５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）−プロ
ピオネート〕メタン０．２５重量部と酸化防止剤とを加
えた。この混合液を攪拌機付きのオートクレーブに充填
し、２００℃まで加熱して９０分間攪拌して均一な溶液
を得た。この溶液を加熱した金型に充填し、１０℃まで
急冷して厚さ５ｍｍのゲル状シートを成形した。このゲ
ル状シートを塩化メチレン２５０ｍｌ中に５０分間浸漬
した。ついでゲル状シートが平滑なガラス基板に貼り付
けた状態で塩化メチレンを蒸発乾燥し、流動パラフィン
量が６３重量％の原反シートを得た。得られた原反シー
ト（１０×１０ｃｍ）を、チャック付きの２軸延伸機に
セットし、温度１３０℃、速度１０ｃｍ／分、倍率各５
倍の条件で同時２軸延伸した。得られた延伸フィルムを
塩化メチレンで洗浄して残留する流動パラフィンを抽出
除去した後、乾燥してポリエチレンからなるフィルムを
得た。このフィルムは白色で、不透明であった。上記実
施例１〜３及び比較例１〜２で得られたフィルムの光学
特性を表１に記す。

【００８８】

【表１】

【００８９】実施例１と同様にこのフィルムの薄片を作
製し、透過型顕微鏡にて観察した。多数の空孔を観測し
たが、内部に電子密度の小さい層と大きい層がフィルム
表面に略垂直に交互に繰り返し存在する構造を観察する
ことは出来なかった。

【００９０】このフィ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91.9％、28.8％であり、さら
に平行光線透過率の角度依存性を測定したが、角度に依
存して透過光の散乱性は変わらなかった。

【００９１】［比較例３］実施例１の本発明のフィルム
の代わりに、光拡散フィルム（商品名「Ｄ１１３Ｔ」
（辻本電機製作所社製））を用いた。このフィルムはへ
ーズ９０．２％，全光線透過率６３．８％であった。レ
ンズシート上に該光拡散フィルムを設置した場合の正面
輝度を、設置しなかった場合の正面輝度を１００％とし
て、大塚電子（株）製の液晶表示装置評価装置（商品名
「ＬＣＤ５１００」）にて測定したところ、８０％であ
ることが分かった。正面輝度が著しく落ちてしまうこと
が分かった。

【００９２】

【発明の効果】以上のように、本発明の角度に依存して
光散乱性が変化する、内部に熱可塑性高分子の一次構造
は同じであるが電子密度の小さい層と大きい層がフィル
ム表面に略垂直に交互に繰り返し存在する構造を有し、
かつ該フィルムが光学異方性を有するフィルムは、特定
の方向から入射した光を散乱させる機能を有する。この
特性を利用して、例えば液晶表示装置の前面に設置して
使用することにより、視野角改善フィルムとして用いる
ことができる。また、かかるフィルムに金属膜を積層し
た反射フィルムとして使用することにより、視野角に優
れた反射型液晶表示装置を与えることができる。

【００９３】また、本発明のフィルムをガラス板に貼る
ことにより、視野角を制御する特性のガラス板を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１における本発明のフィルム表面に垂直
でかつ延伸方向に平行な厚み約５０nmの薄片をミクロト
ームにより作製し、それを透過型電子顕微鏡により観察
した撮影倍率１４００倍の像の写真である。

【図２】図１の薄片の拡大像で、撮影倍率１００００倍
の像の写真である。

【図３】実施例１における本発明のフィルム表面に平行
な約５０nmの薄片をミクロトームにより作製し、透過型
電子顕微鏡により１００００倍で撮影した像の写真であ
る。

【図４】実施例２における本発明のフィルム表面に垂直
でかつ延伸方向に平行な厚み約５０nmの薄片をミクロト
ームにより作製し、それを透過型電子顕微鏡により観察
した撮影倍率１４００倍の像の写真である。

【図５】実施例２における本発明のフィルム表面に平行
な約１００nmの薄片をミクロトームにより作製し、透過
型電子顕微鏡により１００００倍で撮影した像の写真で
ある。

【図６】実施例１，２，３における一軸延伸機の模式図
である。

【図７】平行光線透過率の入射角度依存性の測定におけ
る光学系概略図である。

【図８】平行光線入射による出射光の散乱状態の測定に
おける光学系概略図である。

【図９】平行光線入射によるミラー状反射散乱の測定に
おける光学系概略図である。

【図１０】実施例１におけるフィルムの平行光線の透過
率の角度依存性を表わす。

【図１１】実施例１におけるフィルムの平行光線入射に
よる出射光の散乱状態を表わす。

【図１２】実施例１におけるフィルムの平行光線入射に
よるミラー状反射散乱状態を表わす。

【図１３】実施例２におけるフィルムの平行光線の透過
率の角度依存性を表わす。

【符号の説明】

１から４；ニップロール５：加熱延伸ゾーン６：熱可塑性高分子フィルム１０：光源１１：検出器１２：入射平行光線１３：測定サンプル２０：測定サンプル２１：検出器２２：光源２３：入射平行光線２４：出射散乱光線３０：検出器３１：光源３２：測定サンプル３３：サンプル延伸方向３４：入射平行光線３５：出射散乱光線

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱可塑性高分子からなり、光学異方性を
有するフィルムであって、かつ該フィルムの内部には、
熱可塑性高分子の一次構造は同じであり、電子密度の小
さい層と大きい層とがフィルム表面に略垂直に交互に繰
り返し存在する構造を有することを特徴とする透過光散
乱性制御フィルム。
【請求項２】電子密度の異なる表層と内部層とからな
る請求項１記載の透過光散乱性制御フィルム。
【請求項３】波長５９０nmにおけるリタデーションの
大きさが５０nm以上であることを特徴とする請求項１〜
２のいずれかに記載の透過光散乱性制御フィルム。
【請求項４】熱可塑性高分子がポリカーボネートであ
ることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の透
過光散乱性制御フィルム。
【請求項５】請求項１〜４のいずれかに記載の透過光
散乱性制御フィルムと反射膜からなる反射フィルム。
【請求項６】請求項１〜４のいずれかに記載の透過光
散乱性制御フィルムと偏光フィルムとからなる積層フィ
ルム。
【請求項７】請求項１〜４のいずれかに記載の透過光
散乱性制御フィルムと偏光フィルム及び位相差フィルム
とからなる積層フィルム。
【請求項８】請求項１〜４のいずれかに記載の透過光
散乱性制御フィルムを設置してなる液晶表示装置。
【請求項９】請求項１〜４のいずれかに記載の透過光
散乱性制御フィルムを、液晶表示装置の液晶層に対して
観測者側に設置してなる液晶表示装置。
【請求項１０】請求項１〜４のいずれかに記載の透過
光散乱性制御フィルムを、液晶表示装置のバックライト
システムにおける光散乱性フィルムとして設置してなる
液晶表示装置。