JP2001166112A

JP2001166112A - 光学フィルム及び光学素子

Info

Publication number: JP2001166112A
Application number: JP34853899A
Authority: JP
Inventors: Minoru Miyatake; 宮武　　稔; Takafumi Sakuramoto; 孝文櫻本
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 1999-12-08
Filing date: 1999-12-08
Publication date: 2001-06-22
Also published as: US20010004299A1; US6392802B2

Abstract

(57)【要約】【課題】直線偏光に対する散乱異方性を維持しつつ拡
散反射光を抑制して液晶表示装置等の光拡散板や視認側
の偏光板として実用しうる光学フィルムの開発。【解決手段】複屈折特性が相違する微小領域（１２）
を分散含有する透光性樹脂（１１）からなり、その微小
領域と透光性樹脂との屈折率差△ｎ１、△ｎ２が直線偏
光の最大透過率を示す軸方向に直交する方向において
０．０３〜０．５以上（△ｎ１）、かつ最大透過率の軸
方向において０．０３未満（△ｎ２）であり、かつ当該
△ｎ１方向における直線偏光の拡散反射率が３０％未満
である光学フィルム（１）、その光学フィルムを当該△
ｎ１方向が上下の層で平行関係となるように２層以上重
畳してなる光学素子、及び偏光板、位相差板、透明樹脂
板又は反射層の少なくとも一種と前記光学フィルムの１
層又は２層以上を有する積層体からなる光学素子。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は、光拡散板や偏光板などと
して有用な光学フィルム及びそれを用いた光学素子に関
する。

【０００２】

【発明の背景】従来、母材中に屈折率異方性の領域を分
散含有させて直線偏光に対し散乱異方性を示す光学フィ
ルムが知られていた（ＵＳＰ２１２３９０号、ＵＳＰ５
７８３１２０号、ＵＳＰ５８２５５４３号、ＵＳＰ５８
６７３１６号）。しかしながらかかる光学フィルムは、
直交する直線偏光の一方を強制的に散乱させて他方のみ
を透過させるようにしたものでありそれを液晶表示装置
等の光拡散板や視認側の偏光板として適用した場合に、
後方への拡散反射光が強くてコントラストの低下が著し
く実用が困難な問題点があった。

【０００３】

【発明の技術的課題】本発明は、直線偏光に対する散乱
異方性を維持しつつ拡散反射光を抑制して液晶表示装置
等の光拡散板や視認側の偏光板として実用しうる光学フ
ィルムの開発を課題とする。

【０００４】

【課題の解決手段】本発明は、複屈折特性が相違する微
小領域を分散含有する透光性樹脂からなり、その微小領
域と透光性樹脂との屈折率差△ｎ１、△ｎ２が直線偏光
の最大透過率を示す軸方向に直交する方向において０．
０３〜０．５以上（△ｎ１）、かつ最大透過率の軸方向
において０．０３未満（△ｎ２）であり、かつ当該△ｎ
１方向における直線偏光の拡散反射率が３０％未満であ
ることを特徴とする光学フィルムを提供するものであ
る。

【０００５】また本発明は、前記の光学フィルムを当該
△ｎ１方向が上下の層で平行関係となるように２層以上
重畳してなることを特徴とする光学素子、偏光板又は位
相差板の少なくとも一方と前記の光学フィルムの１層又
は２層以上を有する積層体からなることを特徴とする光
学素子、透明樹脂板の片面又は両面に前記の光学フィル
ムの１層又は２層以上を有する積層体からなることを特
徴とする光学素子、及び前記光学フィルムの１層又は２
層以上の積層体に反射層を設けたことを特徴とする光学
素子を提供するものである。

【０００６】

【発明の効果】本発明による光学フィルムは、直線偏光
の最大透過率を示す軸方向（△ｎ２方向）では直線偏光
がその偏光状態を良好に維持して透過し、前記△ｎ２方
向と直交する方向（△ｎ１方向）では透光性樹脂と微小
領域との屈折率差△ｎ１に基づいて直線偏光が散乱され
その偏光状態が緩和ないし解消して優れた散乱異方性を
示し、それに基づいて光の吸収による損失や発熱を防止
できると共に、拡散反射光が少なくて液晶表示装置等の
光拡散板や視認側の偏光板として適用してもコントラス
トが低下しにくい。

【０００７】

【発明の実施形態】本発明による光学フィルムは、複屈
折特性が相違する微小領域を分散含有する透光性樹脂か
らなり、その微小領域と透光性樹脂との屈折率差△ｎ
１、△ｎ２が直線偏光の最大透過率を示す軸方向に直交
する方向において０．０３〜０．５以上（△ｎ１）、か
つ最大透過率の軸方向において０．０３未満（△ｎ２）
であり、かつ当該△ｎ１方向における直線偏光の拡散反
射率が３０％未満であるものからなる。その例を図１に
示した。１が光学フィルムで、１１が透光性樹脂、１２
が微小領域ある。なお２は粘着層からなる接着層、２１
は粘着層を仮着カバーするセパレータである。

【０００８】光学フィルムの形成は、例えば透光性樹脂
の１種又は２種以上と、微小領域を形成するための前記
透光性樹脂とは複屈折特性が相違する例えばポリマー類
や液晶類等の透明性に優れる適宜な材料の１種又は２種
以上を混合して、透光性樹脂中に当該材料を微小領域の
状態で分散含有するフィルムを形成した後、必要に応じ
延伸処理等による適宜な配向処理で複屈折性が相違する
領域を形成する方式などの適宜な方式にて行うことがで
きる。

【０００９】前記の透光性樹脂としては、適宜な透明性
のものを用いることができ、特に限定はない。ちなみに
その例としてはポリエステル系樹脂、ポリスチレンやア
クリロニトリル・スチレン共重合体（ＡＳポリマー類）
の如きスチレン系樹脂、ポリエチレンやポリプロピレ
ン、エチレン・プロピレン共重合体やシクロ系ないしノ
ルボルネン構造を有するポリオレフィンの如きオレフィ
ン系樹脂やカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂や塩化
ビニル系樹脂、セルロース系樹脂やアミド系樹脂、イミ
ド系樹脂やスルホン系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹
脂やポリエーテルエーテルケトン系樹脂、ポリフェニレ
ンスルフィド系樹脂やビニルアルコール系樹脂、塩化ビ
ニリデン系樹脂やビニルブチラール系樹脂、アリレート
系樹脂やポリオキシメチレン系樹脂、シリコーン系樹脂
やウレタン系樹脂、それらのブレンド物、あるいはフェ
ノール系やメラミン系、アクリル系やウレタン系、ウレ
タンアクリル系やエポキシ系やシリコーン系等の熱硬化
型ないし紫外線硬化型のポリマーなどがあげられる。

【００１０】従って透光性樹脂は、成形歪み等による配
向複屈折を生じにくいものであってもよいし（等方性ポ
リマー）、生じやすいもであってもよい（異方性ポリマ
ー）。可視光域での透明性に優れる樹脂が好ましく用い
うる。また耐熱性の点より好ましく用いうる樹脂は、加
重たわみ温度が８０℃以上で、かつガラス転移温度が１
１０℃以上、就中１１５℃以上、特に１２０℃以上のも
のである。なお前記の加重たわみ温度は、ＪＩＳＫ
７２０７に準じ、１８．５kgf／cm^２の曲げ応力を加熱
浴中の高さ１０mmの試験片に加えながら２℃／分で伝熱
媒体を昇温させ、試験片のたわみ量が０．３２mmに達し
たときの伝熱媒体の温度にて定義される。

【００１１】微小領域を形成するための材料としては、
例えばポリマー類と液晶類の組合せ、等方性ポリマーと
異方性ポリマーの組合せ、異方性ポリマー同士の組合せ
などの如く透光性樹脂との組合せで複屈折特性が相違す
る領域を形成するポリマー類や液晶類等などの適宜なも
のを用いうる。微小領域の分散分布性などの点よりは、
相分離する組合せとすることが好ましく、組合せる材料
の相溶性により分散分布性を制御することができる。相
分離は、例えば非相溶性の材料を溶媒にて溶液化する方
式や、非相溶性の材料を加熱溶融下に混合する方式など
の適宜な方式で行うことができる。

【００１２】前記の組合せにて延伸方式により配向処理
する場合、ポリマー類と液晶類の組合せ及び等方性ポリ
マーと異方性ポリマーの組合せでは任意な延伸温度や延
伸倍率にて、異方性ポリマー同士の組合せでは延伸条件
を適宜に制御することにより目的の光学フィルムを形成
することができる。なお異方性ポリマーでは延伸方向の
屈折率変化の特性に基づいて正負に分類されるが、本発
明においては正負いずれの異方性ポリマーも用いること
ができ、正同士や負同士、あるいは正負の組合せのいず
れにても用いうる。

【００１３】前記のポリマー類としては、上記した透光
性樹脂などがあげられる。一方、液晶類の例としては、
シアノビフェニル系やシアノフェニルシクロヘキサン
系、シアノフェニルエステル系や安息香酸フェニルエス
テル系、フェニルピリミジン系やそれらの混合物の如き
室温又は高温でネマチック相やスメクチック相を呈する
低分子液晶や架橋性液晶モノマー、あるいは室温又は高
温でネマチック相やスメクチック相を呈する液晶ポリマ
ーなどがあげられる。前記の架橋性液晶モノマーは通
例、配向処理した後、熱や光等による適宜な方式で架橋
処理されてポリマーとされる。

【００１４】耐熱性や耐久性等に優れる光学フィルムを
得る点よりは、ガラス転移温度が５０℃以上、就中８０
℃以上、特に１２０℃以上のポリマー類や、架橋性液晶
モノマーないし液晶ポリマーが好ましく用いうる。その
液晶ポリマーとしては主鎖型や側鎖型等の適宜なものを
用いることができ、その種類について特に限定はない。
粒径分布の均一性に優れる微小領域の形成性や熱的安定
性、フィルムへの成形性や配向処理の容易性などの点よ
り好ましく用いうる液晶ポリマーは、重合度が８以上、
就中１０以上、特に１５〜５０００のものである。

【００１５】液晶ポリマーを用いての光学フィルムの形
成は、例えば透光性樹脂の１種又は２種以上と、微小領
域を形成するための液晶ポリマーの１種又は２種以上を
混合し、液晶ポリマーを微小領域の状態で分散含有する
フィルムを形成して適宜な方式で配向処理し、複屈折性
が相違する領域を形成する方法などにて行うことができ
る。その場合、配向処理による上記した屈折率差△ｎ
１、△ｎ２の制御性などの点よりは、ガラス転移温度が
５０℃以上で、併用の透光性樹脂のガラス転移温度より
も低い温度域でネマチック液晶相を呈する液晶性の熱可
塑性樹脂が好ましく用いうる。ちなみにその具体例とし
ては、下記の一般式で表されるモノマー単位を有する側
鎖型の液晶ポリマーなどがあげられる。

【００１６】一般式：

【００１７】前記一般式においてＸは、液晶ポリマーの
主鎖を形成する骨格基であり、線状や分岐状や環状等の
適宜な連結鎖にて形成されていてよい。ちなみにその例
としては、ポリアクリレート類やポリメタクリレート
類、ポリ−α−ハロアクリレート類やポリ−α−シアノ
アクリレート類、ポリアクリルアミド類やポリアクリロ
ニトリル類、ポリメタクリロニトリル類やポリアミド
類、ポリエステル類やポリウレタン類、ポリエーテル類
やポリイミド類、ポリシロキサン類などがあげられる。

【００１８】またＹは、主鎖より分岐するスペーサ基で
あり、屈折率制御等の光学フィルムの形成性などの点よ
り好ましいスペーサ基Ｙは、例えばエチレンやプロピレ
ン、ブチレンやペンチレン、ヘキシレンやオクチレン、
デシレンやウンデシレン、ドデシレンやオクタデシレ
ン、エトキシエチレンやメトキシブチレンなどである。

【００１９】一方、Ｚは液晶配向性を付与するメソゲン
基であり、下記の化合物などがあげられる。化合物にお
ける末端置換基Ａは、例えばシアノ基やアルキル基、ア
ルケニル基やアルコキシ基、オキサアルキル基や水素の
１個以上がフッ素又は塩素にて置換されたハロアルキル
基やハロアルコキシ基やハロアルケニル基などの適宜な
ものであってよい。

【００２０】

【００２１】前記において、スペーサ基Ｙとメソゲン基
Ｚはエーテル結合、すなわち−Ｏ−を介して結合してい
てもよい。またメソゲン基Ｚにおけるフェニル基は、そ
の１個又は２個の水素がハロゲンで置換されていてもよ
く、その場合、ハロゲンとしては塩素又はフッ素が好ま
しい。上記したネマチック配向性の側鎖型液晶ポリマー
は、前記一般式で表されるモノマー単位を有するホモポ
リマーやコポリマー等の適宜な熱可塑性ポリマーであれ
ばよく、就中モノドメイン配向性に優れるものが好まし
い。

【００２２】ネマチック配向性の液晶ポリマーを用いた
光学フィルムの形成は、例えばフィルムを形成するため
の透光性樹脂と、その透光性樹脂のガラス転移温度より
も低い温度域でネマチック液晶相を呈するガラス転移温
度が５０℃以上、就中６０℃以上、特に７０℃以上の液
晶ポリマーを混合して、液晶ポリマーを微小領域の状態
で分散含有するフィルムを形成した後、その微小領域を
形成する液晶ポリマーを加熱処理してネマチック液晶相
に配向させ、その配向状態を冷却固定する方法などにて
行うことができる。

【００２３】上記した微小領域を分散含有するフィル
ム、すなわち配向処理対象のフィルムの形成は、例えば
キャスティング法や押出成形法、射出成形法やロール成
形法、流延成形法などの適宜な方式にて得ることがで
き、モノマー状態で展開しそれを加熱処理や紫外線等の
放射線処理などにより重合してフィルム状に製膜する方
式などにても行うことができる。

【００２４】微小領域の均等分布性に優れる光学フィル
ムを得る点などよりは、溶媒を介した形成材の混合液を
キャスティング法や流延成形法等にて製膜する方式が好
ましい。その場合、溶媒の種類や混合液の粘度、混合液
展開層の乾燥速度などにより微小領域の大きさや分布性
などを制御することができる。ちなみに微小領域の小面
積化には混合液の低粘度化や混合液展開層の乾燥速度の
急速化などが有利である。

【００２５】配向処理対象のフィルムの厚さは、適宜に
決定しうるが、一般には配向処理性などの点より１μm
〜３mm、就中５μm〜１mm、特に１０〜５００μmとされ
る。なおフィルムの形成に際しては、例えば分散剤や界
面活性剤、紫外線吸収剤や色調調節剤、難燃剤や離型
剤、酸化防止剤などの適宜な添加剤を配合することがで
きる。

【００２６】配向処理は、上記した如く例えば１軸や２
軸、逐次２軸やＺ軸等による延伸処理方式や圧延方式、
ガラス転移温度又は液晶転移温度以上の温度で電場又は
磁場を印加して急冷し配向を固定化する方式や製膜時に
流動配向させる方式、等方性ポリマーの僅かな配向に基
づいて液晶を自己配向させる方式などの、配向により屈
折率を制御しうる適宜な方式の１種又は２種以上を用い
て行うことができる。従って得られた光学フィルムは、
延伸フィルムであってもよいし、非延伸フィルムであっ
てもよい。なお延伸フィルムとする場合には、脆性の透
光性樹脂も用いうるが、延び性に優れる透光性樹脂が特
に好ましく用いうる。

【００２７】また微小領域が液晶ポリマーからなる場合
には、例えばフィルム中に微小領域として分散分布する
液晶ポリマーがネマチック相等の目的とする液晶相を呈
する温度に加熱して溶融させ、それを配向規制力の作用
下に配向させて急冷し、配向状態を固定化する方式など
にても行うことができる。微小領域の配向状態は、可及
的にモノドメイン状態にあることが光学特性のバラツキ
防止などの点より好ましい。前記の配向規制力として
は、例えばフィルムを適宜な倍率で延伸処理する方式に
よる延伸力やフィルム形成時のシェアリング力、電界や
磁界などの、液晶ポリマーを配向させうる適宜な規制力
を適用でき、その１種又は２種以上の規制力を作用させ
て液晶ポリマーの配向処理を行うことができる。

【００２８】従って光学フィルムにおける微小領域以外
の部分は、複屈折性を示すものであってもよいし、等方
性のものであってもよい。光学フィルムの全体が複屈折
性を示すものは、フィルム形成用の透光性樹脂に配向複
屈折性のものを用いて上記した製膜過程における分子配
向などにより得ることができ、必要に応じ例えば延伸処
理等の公知の配向手段を加えて複屈折性を付与ないし制
御することができる。また微小領域以外の部分が等方性
の光学フィルムは、例えばフィルム形成用の透光性樹脂
に等方性のものを用いて、そのフィルムを当該透光性樹
脂のガラス転移温度以下の温度領域で延伸処理する方式
などにより得ることができる。

【００２９】本発明による光学フィルムは、微小領域と
透光性樹脂との面内光軸方向における屈折率差△ｎ１、
△ｎ２を、直線偏光の最大透過率を示す軸方向に直交す
る方向において０．０３〜０．５以上（△ｎ１）とし、
最大透過率の軸方向において０．０３未満（△ｎ２）と
したものであり、かつ当該△ｎ１方向における直線偏光
の拡散反射率を３０％未満としたものである。これによ
り△ｎ１方向での散乱性に優れ、△ｎ２方向での偏光状
態の維持性及び直進透過性に優れるものとすることがで
きて良好な散乱異方性を達成しつつ、拡散反射光の少な
いものとすることができる。

【００３０】直線偏光の散乱異方性の点より直線偏光の
散乱性を示す△ｎ１方向における屈折率差△ｎ１は、
０．０３５〜０．４５、就中０．０４０〜０．４０、特
に０．０５〜０．３０であることが好ましい。その場合
に、後方散乱（拡散反射）を抑制して散乱光を前方に進
行させる点より微小領域の体積占有率を３０％以下、就
中０．５〜２８％、特に１〜２５％とすることが好まし
い。

【００３１】さらに微小領域の大きさ、特に散乱方向で
ある△ｎ１方向の長さも後方散乱に関係し、可視散乱光
を前方に進行させる点よりは△ｎ１方向における微小領
域の長さを可視光の波長以上、就中０．５〜５００μ
m、特に１〜２５０μmとすることが好ましい。また微小
領域は、前記散乱効果等の均質性などの点より可及的に
均等に分散分布していることが好ましい。なお微小領域
は、通例ドメインの状態で光学フィルム中に存在する
が、その△ｎ２方向等の長さについては特に限定はな
い。

【００３２】光の利用効率や視認性等の点より好ましい
光学フィルムは、△ｎ１方向における直線偏光の拡散反
射率が２０％以下、就中１０％以下、特に５％以下で、
その△ｎ１方向における直線偏光の全光線透過率が７０
％以上、就中８０％以上、特に９０％以上であり、直線
偏光が散乱を受けにくい△ｎ２方向における直線偏光の
全光線透過率が８０％以上、就中８５％以上、特に９０
％以上のものである。

【００３３】なお前記において微小領域の各光軸方向と
微小領域以外の部分との屈折率差は、フィルムを形成す
る透光性樹脂が光学的等方性のものである場合には、微
小領域の各光軸方向の屈折率とフィルムの平均屈折率と
の差を意味し、フィルムを形成する透光性樹脂が光学的
異方性のものである場合には、フィルムの主光軸方向と
微小領域の主光軸方向とが通常は一致しているためそれ
ぞれの軸方向における各屈折率の差を意味する。

【００３４】光学フィルムは、図１に例示の如く上記し
た散乱異方性のフィルム１の単層にても形成しうるし、
かかるフィルムを２層以上重畳した光学素子としても形
成しうる。その光学素子の例を図２に示した。１、１
３、１４、１５が光学フィルムであり、２、２２、２
３、２４は接着層である。当該重畳化により、厚さ増加
以上の相乗的な散乱効果を発揮させることができる。重
畳体は、△ｎ１方向又は△ｎ２方向等の任意な配置角度
で当該フィルムを重畳したものであってよいが、散乱効
果の拡大などの点よりは△ｎ１方向が上下の層で平行関
係となるように重畳したものが好ましい。当該フィルム
の重畳数は、２層以上の適宜な数とすることができる。

【００３５】重畳する当該フィルムは、△ｎ１又は△ｎ
２等が同じものであってもよいし、異なるものであって
もよい。なお△ｎ１方向等における上下の層での平行関
係は、可及的に平行であることが好ましいが、作業誤差
によるズレなどは許容される。また△ｎ１方向等にバラ
ツキがある場合には、その平均方向に基づく。重畳体に
おける当該フィルムは、単に重ね置いた状態にあっても
よいが、△ｎ１方向等のズレ防止や各界面への異物等の
侵入防止などの点よりは接着層等を介して接着されてい
ることが好ましい。その接着には、例えばホットメルト
系や粘着系などの適宜な接着剤を用いうる。反射損を抑
制する点よりは、当該フィルムとの屈折率差が可及的に
小さい接着層が好ましく、当該フィルムやその微小領域
を形成するポリマーにて接着することもできる。

【００３６】光学特性の変化を防止する点などよりは、
硬化や乾燥に高温プロセスを要さず、長時間の硬化や乾
燥処理を要しないものが好ましく、また加熱や加湿の条
件下に浮きや剥がれ等の剥離問題を生じないものが好ま
しい。かかる点より前記の接着処理には例えばアクリル
系やシリコーン系、ポリエステル系やポリウレタン系、
ポリエーテル系やゴム系等の透明な粘着剤などが好まし
く用いうる。

【００３７】特にメチル基やエチル基やブチル基等の炭
素数が２０以下のアルキル基を有する（メタ）アクリル
酸のアルキルエステルと、（メタ）アクリル酸や（メ
タ）アクリル酸ヒドロキシエチル等の改良成分からなる
アクリル系モノマーを、ガラス転移温度が０℃以下とな
る組合せにて共重合してなる、重量平均分子量が１０万
以上のアクリル系重合体をベースポリマーとするアクリ
ル系粘着剤などが好ましく用いられる。アクリル系粘着
剤は、透明性や耐候性や耐熱性などに優れる利点も有し
ている。

【００３８】光学フィルムへの粘着層の付設は、例えば
適宜な溶媒に粘着剤成分を溶解又は分散させて粘着剤液
を調製し、それを流延方式や塗工方式等の適宜な展開方
式で光学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光学フィ
ルム上に移着する方式などの適宜な方式で行うことがで
きる。設ける粘着層は異なる組成又は種類等のものの重
畳層であってもよい。

【００３９】粘着層等の接着層の厚さは、接着力等に応
じて適宜に決定でき、一般には１〜５００μm、就中５
〜１００μmとされる。接着層には、必要に応じて例え
ば天然物や合成物の樹脂類、ガラス繊維やガラスビーズ
等からなる充填剤や酸化防止剤などの適宜な添加剤を配
合することもできる。また微粒子を含有させて光拡散性
を示す接着層としてもよい。

【００４０】本発明による光学フィルムやその重畳体
は、その直線偏光の透過性と散乱性を示す特性に基づい
て例えば偏光板等の偏光の形成や制御などを目的とした
各種の用途に用いることができる。ちなみに偏光板とし
て用いた場合には、前記の如く偏光形成原理が二色性吸
収型偏光板などとは相違して、光を吸収しにくいため発
熱や劣化を伴いにくい利点を有する。また散乱光を他の
光学部品等により偏光に変換して再利用することにより
光の利用効率を向上させうる可能性なども有している。

【００４１】従って本発明による光学フィルムやその重
畳体の実用に際しては、その１層又は２層以上を例えば
偏光板又は／及び位相差板等の適宜な光学部品の片面や
両面に配置した積層体からなる光学素子として用いるこ
ともできる。その例を図３に示した。３が光学部品であ
る。かかる積層体は、単に重ね置いたものであってもよ
いし、接着層等を介して接着したものであってもよい。
その接着層としては、上記した光学フィルムの重畳の場
合に準じうる。

【００４２】前記積層対象の光学部品については特に限
定はなく、例えば偏光板や位相差板、導光板等のバック
ライトや反射板、多層膜等からなる偏光分離板や液晶セ
ルなどの適宜なものであってよい。また偏光板や位相差
板等の光学部品は、各種のタイプのものであってよい。
すなわち偏光板では吸収型タイプや反射型タイプや散乱
型タイプ、位相差板では１／４波長板や１／２波長板、
一軸や二軸等による延伸フィルムタイプやさらに厚さ方
向にも分子配向させた傾斜配向フィルムタイプ、液晶ポ
リマータイプ、視野角や複屈折による位相差を補償する
タイプ、それらを積層したタイプのものなどの各種のも
のがあるが、本発明においてはそのいずれのタイプも用
いうる。

【００４３】ちなみに前記した偏光板の具体例として
は、ポリビニルアルコール系フィルムや部分ホルマール
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の如き親水性高分子
フィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質を吸着
させて延伸した吸収型偏光フィルム、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の如
きポリエン配向フィルムなどがあげられる。

【００４４】また前記偏光フィルムの片面又は両面に耐
水性等の保護目的で、透光性樹脂の塗布層やフィルムの
ラミネート層等からなる透明保護層を設けた偏光板など
もあげられる。さらにその透明保護層に、例えば平均粒
径が０．５〜２０μmのシリカやアルミナ、チタニアや
ジルコニア、酸化錫や酸化インジウム、酸化カドミウム
や酸化アンチモン等の導電性のこともある無機系微粒
子、架橋又は未架橋ポリマー等の有機系微粒子等の透明
微粒子を含有させて表面に微細凹凸構造を付与したもの
などもあげられる。

【００４５】一方、位相差板の具体例としては、上記の
光学フィルムで例示した樹脂からなる延伸フィルムや液
晶ポリマー、就中、捩じれ配向の液晶ポリマーなどから
なるものがあげられる。なお光学フィルム又はその重畳
体と偏光板又は／及び位相差板との積層に際しその光軸
の配置関係については特に限定はないが、一般には偏光
板の透過軸又は位相差板の遅相軸と光学フィルム等の当
該△ｎ１方向が平行関係又は直交関係となるように積層
される。

【００４６】さらに導光板の具体例としては、透光性樹
脂板の側面に（冷，熱）陰極管等の線状光源や発光ダイ
オード、ＥＬ等の光源を配置し、その樹脂板に板内を伝
送される光を拡散や反射、回折や干渉等により板の片面
側に出射するようにしたものなどがあげられる。前記の
透光性樹脂板は、上記した光学フィルムを形成する透光
性樹脂などの光源の波長域に応じそれに透明性を示す適
宜な材料にて形成された板状物であればよい。出射光の
偏光特性を維持する点よりは、面内方向の位相差が可及
的に小さい樹脂板が好ましい。

【００４７】透光性樹脂板の形状は、液晶セルのサイズ
や光源の特性、出射光の輝度の均一化などに応じて適宜
に決定することができ、特に限定はない。成形の容易性
などの点よりは平板や楔形の板などが好ましい。板の厚
さも光源や液晶セルのサイズなどに応じて適宜に決定で
き特に限定はないが、薄型軽量化等を目的に可及的に薄
いことが好ましく、就中１０mm以下、特に０．５〜５mm
が好ましい。なお透光性樹脂板の形成は、例えば射出成
形方式や注型成形方式、押出成形方式や流延成形方式、
圧延成形方式やロール塗工成形方式、トランスファ成形
方式や反応射出成形方式（ＲＩＭ）などの適宜な方式に
て行うことができる。その形成に際しては、必要に応じ
て例えば変色防止剤や酸化防止剤、紫外線吸収剤や離型
剤などの適宜な添加剤を配合することができる。

【００４８】導光板を含む光学素子の形成に際しては、
光の出射方向を制御するためのプリズムシート等からな
るプリズムアレイ層、均一な発光を得るための拡散板、
線状光源からの出射光を導光板の側面に導くための光源
ホルダなどの補助手段を導光板の上下面や側面などの所
定位置に必要に応じ１層又は２層以上を配置して適宜な
組合せ体とすることができる。

【００４９】他方、光学フィルム又はその重畳体の通
例、片側に設けられる反射層は光学フィルム等を透過し
た光、又は後方散乱等で反射された光を反射して逆進さ
せることを目的とする。反射層は、例えば金属鏡面や誘
電体反射板などの如く従来に準じた適宜なものとして形
成することができる。

【００５０】本発明による光学素子を形成する積層体
は、１種の光学部品を用いたものであってもよいし、２
種以上の光学部品を用いたものであってもよい。また例
えば位相差板等の同種の光学部品を２層以上積層したも
のであってもよく、その場合、光学部品の位相差板等の
特性は同じであってもよいし、相違していてもよい。光
学素子における光学フィルムやその重畳体は、積層体の
片外面や両外面、積層体を形成する光学部品の片面や両
面などの積層体の外部や内部の適宜な位置に１層又は２
層以上が配置されていてよい。

【００５１】光学素子が偏光板を含むものである場合、
光学フィルムの透過・散乱特性を有効に活用する点など
より光学フィルム又はその重畳体は、その△ｎ１方向又
は△ｎ２方向が偏光板の透過軸と平行関係となるように
配置されていることが好ましい。その平行関係は、上記
した光学フィルムを重畳する場合に準じうる。光学フィ
ルム等の△ｎ１方向と偏光板の透過軸を平行関係とした
配置の光学素子は、偏光板を透過した直線偏光を光学フ
ィルム等の△ｎ１方向を介して散乱させることができ
る。従って例えば光学素子をその偏光板が液晶セル側と
なるように視認側に配置して液晶表示装置等における視
野角の拡大などに有効である。

【００５２】一方、光学フィルム等の△ｎ２方向と偏光
板の透過軸を平行関係とした配置の光学素子は、偏光板
吸収性の直線偏光を光学フィルム等の△ｎ１方向を介し
て散乱させることができる。従って例えば光が光学フィ
ルム等を介して偏光板に入射するように光学素子を配置
して偏光板を透過する光量の増大などに有効である。

【００５３】

【実施例】実施例１加重たわみ温度１６５℃、ガラス転移温度１８２℃のノ
ルボルネン系樹脂（ＪＳＲ社製、アートン）９５０部
（重量部、以下同じ）を含有する２０重量％ジクロロメ
タン溶液に、下式で表されるガラス転移温度８０℃、ネ
マチック液晶化温度１００〜２９０℃の液晶性熱可塑性
樹脂５０部を溶解させてキャスト法により厚さ７０μm
のフィルムとし、それを１８０℃で３倍に延伸処理した
のち急冷して、屈折率差△ｎ１が０．２３０で、△ｎ２
が０．０２９の光学フィルムを得た。

【００５４】なお前記の光学フィルムは、ノルボルネン
系樹脂からなるフィルム中に、液晶性熱可塑性樹脂が延
伸方向に長軸なほぼ同じ形状のドメイン状に分散したも
のであり、そのドメインの平均径を偏光顕微鏡観察にて
位相差による着色に基づいて測定した結果、△ｎ１方向
の平均長さで５μmであった。

【００５５】実施例２ガラス転移温度１５０℃のポリカーボネート系樹脂（帝
人社製、パンライト）９５０部を含有する２０重量％ジ
クロロメタン溶液に、下式で表されるガラス転移温度９
０℃、ネマチック液晶化温度１２０〜２９０℃の液晶性
熱可塑性樹脂５０部を溶解させてキャスト法により厚さ
７０μmのフィルムとし、それを１６０℃で２倍に延伸
処理したのち急冷して、屈折率差△ｎ１が０．１５１
で、△ｎ２が０．０１２の光学フィルムを得た。

【００５６】なお前記の光学フィルムは、ポリカーボネ
ート系樹脂からなるフィルム中に、液晶性熱可塑性樹脂
が延伸方向に長軸なほぼ同じ形状のドメイン状に分散し
たものであり、そのドメインの平均径を偏光顕微鏡観察
にて位相差による着色に基づいて測定した結果、△ｎ１
方向の平均長さで６μmであった。

【００５７】評価試験実施例で得た光学フィルムを積分球の背部に配置し、フ
ィルムの背面に光吸収層を配置して△ｎ１方向の直線偏
光を入射させて標準白色板に対する相対反射率を測定し
て拡散反射率とした。また光学フィルムを積分球の入光
部に配置し、△ｎ１方向又は△ｎ２方向の直線偏光を入
射させて全光線透過率を測定した。

【００５８】前記の結果を次表に示した。拡散反射率全光線透過率（％）（％） △ｎ１方向 △ｎ２方向実施例１４８７９１実施例２２８８９０

【００５９】表より実施例で得た光学フィルムは後方散
乱が少なく、偏光板や光拡散板の反射用の部材として用
いたときに、コントラストの大きな低下を生じず良好な
機能を発揮することがわかる。

【図面の簡単な説明】

【図１】光学フィルム例の断面図

【図２】光学素子例の断面図

【図３】他の光学素子例の断面図

【符号の説明】

１、１３、１４、１５：光学フィルム１１：透光性樹脂１２：微小領域２、２２、２３、２４：接着層３：光学部品

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H042 BA08 BA15 BA20 2H049 BA02 BA06 BA25 BA42 BA44 BA47 BB03 BB42 BB54 BC03 BC06 BC22 2H088 EA32 EA47 GA02 HA16 HA18 HA21 KA06 KA22 KA30 MA02 4F071 AA33 AA39 AA50 AA86 AF14Y AF29 AF30Y AF31Y BB02 BC01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複屈折特性が相違する微小領域を分散含
有する透光性樹脂からなり、その微小領域と透光性樹脂
との屈折率差△ｎ１、△ｎ２が直線偏光の最大透過率を
示す軸方向に直交する方向において０．０３〜０．５以
上（△ｎ１）、かつ最大透過率の軸方向において０．０
３未満（△ｎ２）であり、かつ当該△ｎ１方向における
直線偏光の拡散反射率が３０％未満であることを特徴と
する光学フィルム。
【請求項２】請求項１において、△ｎ１方向における
直線偏光の全光線透過率が７０％以上で、△ｎ２方向に
おけるそれが８０％以上である光学フィルム。
【請求項３】請求項１又は２において、微小領域の体
積占有率が３０％以下である光学フィルム。
【請求項４】請求項１〜３において、微小領域がガラ
ス転移温度５０℃以上で、かつ透光性樹脂のガラス転移
温度よりも低い温度域にてネマチック液晶相を呈する熱
可塑性樹脂からなる光学フィルム。
【請求項５】請求項１〜４において、微小領域が相分
離により透光性樹脂中に分散分布し、その△ｎ１方向の
長さが０．５〜５００μmである光学フィルム。
【請求項６】請求項１〜５において、透光性樹脂が８
０℃以上の加重たわみ温度を有するガラス転移温度１１
０℃以上のものである光学フィルム。
【請求項７】請求項１〜６に記載の光学フィルムを当
該△ｎ１方向が上下の層で平行関係となるように２層以
上重畳してなることを特徴とする光学素子。
【請求項８】偏光板又は位相差板の少なくとも一方
と、請求項１〜６に記載の光学フィルムの１層又は２層
以上を有する積層体からなることを特徴とする光学素
子。
【請求項９】請求項８において、偏光板の透過軸又は
位相差板の遅相軸と光学フィルムの当該△ｎ１方向が平
行関係又は直交関係にある光学素子。
【請求項１０】透明樹脂板の片面又は両面に請求項１
〜６に記載の光学フィルムの１層又は２層以上を有する
積層体からなることを特徴とする光学素子。
【請求項１１】請求項１〜６に記載の光学フィルムの
１層又は２層以上の重畳体に反射層を設けたことを特徴
とする光学素子。