(57)【要約】【課題】  正面コントラストを損なうことなく、液晶表示装置の広視野角化、特にパネル下方向の階調反転を改善するのに寄与する偏光板を提供する。【解決手段】  光学異方性層（１０４）と、光拡散層（１０５）と、該光学異方性層（１０４）及び該光拡散層（１０５）の間に偏光層（１０１）とを少なくとも有する偏光板であって、前記光拡散層（１０５）の前記偏光層（１０１）が配置された側と反対側の面において、傾斜角度が１０°以上の領域の占める割合が２％以下であり、且つ前記光拡散層（１０５）の前記偏光層（１０１）が配置された面と反対側の面の表面粗さが、３０〜３００ｎｍである偏光板である。【選択図】  図１
2006091701.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学異方性層と、光拡散層と、該光学異方性層及び該光拡散層の間に偏光層とを少なくとも有する偏光板であって、
前記光拡散層の前記偏光層が配置された側と反対側の面において、傾斜角度が１０°以上の割合が２％以下であり、且つ
前記光拡散層の前記偏光層が配置された面と反対側の面の表面粗さが、３０〜３００ｎｍである偏光板。
【請求項２】
前記光拡散層の前記偏光層が配置された側と反対側の最表層に、屈折率１．３５〜１．４５なる低屈折率層を有する請求項１に記載の偏光板。
【請求項３】
液晶セルと、該液晶セルを挟んで対向配置された一対の偏光板とを有する液晶表示装置であって、前記一対の偏光板のうち少なくとも視認側に配置される偏光板が請求項１又は２に記載の偏光板であり、且つ該偏光板の光学異方性層が配置された側の面が液晶セル側へ向けて対置された液晶表示装置。
【請求項４】
バックライトから入射された光を平行光化する平行光化手段をさらに有し、該手段が、出射光輝度の上下方向プロファイルにおいて、正面輝度の半値となる角度を４０度以下とする請求項３に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光拡散フイルムと光学補償フイルムを有する偏光板、およびそれを用いた液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、偏光板と液晶セルから構成される。液晶表示装置の表示品位上の欠点は、視野角が制限されること、及び外光の映り込みである。ＴＮモードＴＦＴ液晶表示装置における視野角に関しては、光学補償フイルムを偏光板と液晶セルの間に挿入することで、広視野角の液晶表示装置が実現されている（特許文献１〜３参照）。ところが、上記液晶表示装置はパネルの下方向の階調反転が生じるという問題が依然残っている。この問題に対して、光拡散手段（特許文献４参照）、光軸変換板（特許文献５参照）、出射光を拡散する光学手段（特許文献６参照）を視認側表面に設けて表示品位を改善することが提案されている。しかしながら、これらに記載の具体的手段は高度に制御されたレンズ構造、あるいは回折構造を有する光拡散手段であり、高価、かつ大量生産が非常に困難であった。
【０００３】
安価かつ生産性に優れる光拡散フイルムについても既に開示されている（特許文献７〜１２）。これらの光拡散フイルムは、ディスプレイの最表層に用いられ、外光の反射によるコントラスト低下や像の映り込みを防止する防眩フイルムとしての役割を果たす。バックライトから出射された光は、視認側の偏光板に設置された光拡散フイルムで拡散されればされるほど、視野角特性が向上し、また、防眩性も高くなる。しかし、あまり拡散され過ぎると、後方散乱が大きくなり、正面輝度が低下し、斜めから観察した際に、黒表示が白味がかって見える場合がある。又は、高精細表示において、画像の呆けが生じたりするという問題がある。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−５０２０６号公報
【特許文献２】特開平７−１９１２１７号公報
【特許文献３】欧州特許０９１１６５６Ａ２号
【特許文献４】特許第２８２２９８３号公報
【特許文献５】特開２００１−３３７８３号公報
【特許文献６】特開２００１−５６４６１号公報
【特許文献７】特開平１１−１６０５０５号
【特許文献８】特開平１１−３０５０１０号
【特許文献９】特開平１１−３２６６０８号
【特許文献１０】特開２０００−１２１８０９号
【特許文献１１】特開２０００−１８０６１１号
【特許文献１２】特開２０００−３３８３１０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、正面コントラストを損なうことなく、液晶表示装置の広視野角化、特にパネル下方向の階調反転を改善するのに寄与する偏光板を提供することを課題とする。また、外光の映り込みを防止し、高精細液晶表示装置でも呆けのない画像を表示可能な液晶表示装置を提供することを課題とする。
【０００６】
該課題を解決するための手段は以下の通りである。
［１］  光学異方性層と、光拡散層と、該光学異方性層及び該光拡散層の間に偏光層とを少なくとも有する偏光板であって、
前記光拡散層の前記偏光層が配置された側と反対側の面において、傾斜角度が１０°以上の割合が２％以下であり、且つ
前記光拡散層の前記偏光層が配置された面と反対側の面の表面粗さが、３０〜３００ｎｍである偏光板。
［２］  前記光拡散層の前記偏光層が配置された側と反対側の最表層に、屈折率１．３５〜１．４５なる低屈折率層が配置された［１］の偏光板。
［３］  液晶セルと、該液晶セルを挟んで対向配置された一対の偏光板とを有する液晶表示装置であって、前記一対の偏光板のうち少なくとも視認側に配置される偏光板が［１］又は［２］の偏光板であり、且つ該偏光板の光学異方性層が配置された側の面が液晶セル側へ向けて対置された液晶表示装置。
［４］  バックライトから入射された光を平行光化する平行光化手段をさらに有し、該手段が、出射光輝度の上下方向プロファイルにおいて、正面輝度の半値となる角度を４０度以下とする［３］の液晶表示装置。
【０００７】
なお、本明細書において、Ｒｅレターデーション値およびＲｔｈレターデーション値は、以下に基づき算出するものとする。
Ｒｅ（λ）、Ｒｔｈ（λ）は各々、波長λにおける面内のレターデーションおよび厚さ方向のレターデーションを表す。Ｒｅ（λ）はＫＯＢＲＡ  ２１ＡＤＨ（王子計測機器（株）製）において波長λｎｍの光をフイルム法線方向に入射させて測定される。Ｒｔｈ（λ）は前記Ｒｅ（λ）、遅相軸（ＫＯＢＲＡ  ２１ＡＤＨにより判断される）を傾斜軸（回転軸）としてフイルム法線方向に対して＋４０°傾斜した方向から波長λｎｍの光を入射させて測定したレターデーション値、および面内の遅相軸を傾斜軸としてフイルム法線方向に対して−４０°傾斜した方向から波長λｎｍの光を入射させて測定したレターデーション値の計３つの方向で測定したレターデーション値を基にＫＯＢＲＡ  ２１ＡＤＨが算出する。この時、平均屈折率の仮定値および膜厚を入力することが必要である。ＫＯＢＲＡ  ２１ＡＤＨはＲｔｈ（λ）に加えてｎｘ、ｎｙ、ｎｚも算出する。
平均屈折率は、セルロースアセテートでは１．４８を使用するが、セルロースアセテート以外の代表的な光学用途のポリマーフイルムの値としては、シクロオレフィンポリマー（１．５２）、ポリカーボネート（１．５９）、ポリメチルメタクリレート（１．４９）、ポリスチレン（１．５９）、等の値を用いることが出来る。その他の既存のポリマー材料の平均屈折率値はポリマーハンドブック（ＪＯＨＮ  ＷＩＬＥＹ＆ＳＯＮＳ，ＩＮＣ）やポリマーフイルムのカタログ値を使用することが出来る。また、平均屈折率が不明な材料の場合は、アッベ屈折計を用いて測定することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、正面コントラストを損なうことなく、液晶表示装置の広視野角化、特にパネル下方向の階調反転を改善することができる。また、外光の映り込みを防止し、高精細液晶表示装置でも呆けのない画像を実現することができる。
【発明の実施の形態】
【０００９】
以下、本発明について詳細に説明する。
［偏光板］
本発明は、光学異方性層と、光拡散層と、これらの層の間に配置された偏光層とを少なくとも有する偏光板に関する。本発明の偏光板は、上記３種の層以外の層を有していてもよいし、また同一種の層を複数有していてもよい。
図１に本発明の偏光板の実施形態の断面模式図を示す。図１（ａ）に示す偏光板は、偏光層１０１を挟持して、光学異方性層１０４及び光拡散層１０５を有する。偏光層１０１と光学異方性層１０４との間には、光学異方性層１０４の支持体であり且つ偏光層１０１の保護層としても機能する高分子フイルムからなる層１０２が、及び偏光層１０１と光拡散層１０５との間には、光拡散層１０５の支持体であり且つ偏光層１０１の保護層としても機能する高分子フイルムからなる層１０３が、それぞれ配置されている。図１（ｂ）に示す偏光板は、図１（ａ）の偏光板の光拡散層１０５の上に、さらに低屈折率層１０６を有する。
【００１０】
図１（ａ）に示す偏光板は、例えば、高分子フイルムの表面に、液晶性化合物を含有する組成物から形成した光学異方性層を有する光学補償フイルムと、例えば、高分子フイルムの表面に、無機又は有機材料の粒子の分散液から形成した光拡散層を有する光拡散フイルムを、偏光膜の表面にそれぞれ接着することで作製することができる。図１（ｂ）に示す偏光板も同様に作製可能であり、例えば、図１（ａ）に示す偏光板を作製してから、光拡散層の表面に低屈折率層を形成してもよいし、また、元々、表面に低屈折率層を有する光拡散フイルムを偏光膜の表面に接着してもよい。
【００１１】
本発明の偏光板は、光学異方性層が液晶セルを光学補償し、視野角の拡大に寄与するとともに、光拡散層が下方向視野角の改善と防眩効果を奏し、下方向の階調反転及び像の映り込みの防止に寄与する。光拡散層によって、下方向視野角を改善するためには、入射した光をある程度拡散させる必要がある。拡散効果が大きければ大きい程、視角特性、及び防眩性は向上する。表示品位という点で正面の明るさを維持するためには、出来る限り透過率を高めることが必要であるが、拡散しすぎると、後方散乱が大きくなり明るさが減少してしまう。また、画像のボケを引き起こす。本発明では、光拡散層の傾斜角度分布と、表面粗さとを所定の範囲にすることにより、像の映り込みを軽減し、且つ液晶表示装置の広視野角化、特にパネル下方向の階調反転を改善するのに寄与する偏光板を提供している。
【００１２】
以下、本発明の偏光板に用いる種々の材料について説明する。
［光拡散層］
本発明において光拡散層は、傾斜角度が１０°以上の領域の占める割合が２％以下であり、且つ表面粗さが３０〜３００ｎｍの面を有する。かかる特徴を有する面は、偏光層が配置される側と反対側の面である。面の傾斜角度分布は以下の方法で決定される。まず、光拡散層が支持体の表面に形成された試料を準備する。該支持体の光拡散層との界面に、面積が０．５〜２平方ミクロンである三角形の頂点を仮定し、その点から鉛直上向きに伸ばした３つの垂線が、光拡散層の表面と交わる３点によって三角形を形成する。その三角形の面の法線と、透明フイルムから鉛直上向きに伸ばした垂線とのなす角を、表面の傾斜角度と定義される。傾斜角度分布、即ち、特定の傾斜角度で傾斜した領域の、面全体における割合は、支持体の光拡散層との界面０．２５平方ミリメートル以上について、それを三角形に分割して、それぞれ測定した時の全測定点の数に対して求めることができる。
【００１３】
傾斜角度を測定する方法をより詳細に述べる。まず、光拡散層が透明フイルムの表面に形成された試料を準備する。透明フイルムの光拡散層との界面上の任意の３点Ａ，Ｂ，Ｃから鉛直上向きに垂線を伸ばし、その３点が、光拡散層の表面と交わった点をＡ’、Ｂ’、Ｃ’とする。三角形Ａ’Ｂ’Ｃ’面の法線Ｄ’が、透明フイルムから鉛直上向きに伸ばした垂線Ｏ’となす角度θを傾斜角度とする。測定面積は０．２５平方ミリメートル以上が好ましく、測定対象面積を三角形に分割してそれぞれ傾斜角度を測定し、求めた傾斜角度を平均して表面の平均傾斜角度を求めることができる。測定する装置はいくつかあるが、一例を述べる。装置はマイクロマップ社（米国）製ＳＸＭ５２０−ＡＳ１５０型を用いた場合を説明する。例えば対物レンズが１０倍の時、傾斜角度の測定単位は０．８５平方ミクロン単位であり、測定範囲は０．４８平方ミリである。対物レンズの倍率を大きくすれば、それに合わせて測定単位と測定範囲は小さくなる。測定データはＭＡＴ−ＬＡＢ  等のソフトを用いて解析し、傾斜角度分布を算出することができる。これにより傾斜角度が１０°以上の割合を容易に求めることができる。
【００１４】
本発明において、光拡散層の表面の傾斜角度が１０°以上の割合は２％以下であることが好ましく、１％以下であることがより好ましい。傾斜角度が１０°以上の割合が２％を超えると、散乱光により、黒表示が白っぽく見えてしまうため好ましくない。また、光拡散層の表面の平均傾斜角度は、１°以上５°未満であることが望ましい。また、傾斜角度がある角度で極大を有してもよく、その極大が２つ以上でもよい。例えば、傾斜角度１°で極大を有し、１０°以上の傾斜角度が２％以下で、平均傾斜角度が４°である態様；傾斜角度１．５°と５°で極大を有し、１０°以上の傾斜角度が２％以下で、平均傾斜角度が６°である態様；などが挙げられる。
【００１５】
光拡散層の表面粗さＲａは、原子間力顕微鏡等を用いて測定することができる。Ｒａは３０ｎｍ以上３００ｎｍ以下であることが好ましく、５０ｎｍ以上２５０ｎｍ以下であることがより好ましく、１００ｎｍ以上２００ｎｍ以下であることが最も好ましい。Ｒａが小さくなると、防眩性が不十分となり、また、下方向階調反転が悪化する。逆に大きくなると、高精細液晶表示装置において画像のボケやギラツキを引き起こす。内部散乱あるいは内部ヘイズを有することでギラツキを良化させようとすると、必ずコントラストが低下する。平均傾斜角分布と表面粗さを上記範囲内に制御することにより、視野角特性、コントラスト、防眩性を付与しつつ、高精細液晶表示装置におけるボケやギラツキを防止できる。
【００１６】
光拡散層の表面の傾斜角度分布及びＲａは、光拡散性の粒子の大きさ、粒子の数、光拡散層のバインダーと粒子の比率、乾燥膜厚等の一つまたは複数の値を設定することで、前記好ましい範囲にコントロールすることができる。塗布液物性、塗布条件、乾燥条件を変えることでも表面形状は制御可能である。精密に表面設計を行うためには、エンボス加工も適している。エンボス加工処理については特開２０００−３２９９０５号公報に詳細な記述がある。エンボスロールを、所望の表面傾斜角度分布及びＲａに設定して所望の表面形状を有する光拡散層を作製することができる。但し、前記した表面形状を得る方法はこれらに限定されるものではない。
【００１７】
また、凹凸形状を得る方法として、特開２０００−３２９９０５号公報には、反射防止膜を形成した後に、凹凸形状を付与する方法を開示している。具体的には反射防止層を塗布した後、反射防止膜をエンボスロールでプレスする方法である。この時の圧力は１ｋｇｆ／ｃｍ以上１０００ｋｇｆ／ｃｍ以下が好ましく、温度は２５℃以上３００℃以下が好ましい。また、ロールの材質は様々で、鉄、アルミのような金属やプラスチックが使用される。
【００１８】
前記光拡散層は、均一な屈折率を有する層ではなく、素材中に粒子が分散している屈折率不均一層であるのが好ましい。光拡散層を形成する素材の屈折率は１．５０以上１．６５以下であることが好ましい。高屈折率素材が２以上のエチレン性不飽和基を有するモノマーとチタン、アルミニウム、インジウム、亜鉛、錫、アンチモン、ジルコニウムのうちより選ばれる少なくとも一つの酸化物からなる粒径１００ｎｍ以下の微粒子である場合、微粒子の粒径が光の波長よりも十分小さいために散乱が生じず、光学的には均一な物質として振舞うことが、特開平８−１１０４０１号公報等に記載されている。
【００１９】
前記光拡散層は、ハードコート性を備えていることが好ましい。光拡散層の形成には、飽和炭化水素またはポリエーテルを主鎖として有するポリマーを用いるのが好ましく、飽和炭化水素を主鎖として有するポリマーを用いるのがさらに好ましい。バインダーポリマーは架橋していることが好ましい。飽和炭化水素を主鎖として有するポリマーは、エチレン性不飽和モノマーの重合反応により得ることが好ましい。架橋しているバインダーポリマーを得るためには、二以上のエチレン性不飽和基を有するモノマーを用いることが好ましい。高屈折率にするためには、このモノマーの構造中に芳香族環、フッ素以外のハロゲン原子、硫黄、リン、窒素の原子から選ばれた少なくとも１つを含むことが好ましい。
【００２０】
２以上のエチレン性不飽和基を有するモノマーの例には、多価アルコールと（メタ）アクリル酸とのエステル（例、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４−ジクロヘキサンジアクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート）、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、１，２，３−シクロヘキサンテトラメタクリレート、ポリウレタンポリアクリレート、ポリエステルポリアクリレート）、ビニルベンゼンおよびその誘導体（例、１，４−ジビニルベンゼン、４−ビニル安息香酸−２−アクリロイルエチルエステル、１，４−ジビニルシクロヘキサノン）、ビニルスルホン（例、ジビニルスルホン）、アクリルアミド（例、メチレンビスアクリルアミド）およびメタクリルアミドが含まれる。
【００２１】
高屈折率モノマーの例には、ビス（４−メタクリロイルチオフェニル）スルフィド、ビニルナフタレン、ビニルフェニルスルフィド、４−メタクリロキシフェニル−４’−メトキシフェニルチオエーテル等が含まれる。ポリエーテルを主鎖として有するポリマーは、多官能エポシキ化合物の開環重合反応により合成することが好ましい。これらのエチレン性不飽和基を有するモノマーは、塗布後電離放射線または熱による重合反応により硬化させる必要がある。
【００２２】
これらのエチレン性不飽和基を有するモノマーの重合は、光ラジカル開始剤あるいは熱ラジカル開始剤の存在下、電離放射線の照射または加熱により行うことができる。従って、エチレン性不飽和基を有するモノマー、光ラジカル開始剤あるいは熱ラジカル開始剤、好ましくはマット粒子および無機フィラーを含有する塗液を調製し、該塗液を透明支持体上に塗布後電離放射線または熱による重合反応により硬化して反射防止フイルムを形成することができる。光ラジカル重合開始剤としては、例えば、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ミヒラーのベンゾイルベンゾエート、アミロキシムエステル、テトラメチルチウラムモノサルファイドおよびチオキサントン類等が挙げられる。
【００２３】
特に、光開裂型の光ラジカル重合開始剤が好ましい。光開裂型の光ラジカル重合開始剤については、最新ＵＶ硬化技術（Ｐ．１５９，発行人；高薄一弘，発行所；（株）技術情報協会，１９９１年発行）に記載されている。市販の光開裂型の光ラジカル重合開始剤としては、日本チバガイギー（株）製のイルガキュア（６５１，１８４，９０７）等が挙げられる。光重合開始剤は、多官能モノマー１００質量部に対して、０．１〜１５質量部の範囲で使用することが好ましく、より好ましくは１〜１０質量部の範囲である。光重合開始剤に加えて、光増感剤を用いてもよい。光増感剤の具体例として、ｎ−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリ−ｎ−ブチルホスフィン、ミヒラーのケトンおよびチオキサントンを挙げることができる。
【００２４】
二以上のエチレン性不飽和基を有するモノマーの代わりまたはそれに加えて、架橋性基の反応により、架橋構造をバインダーポリマーに導入してもよい。架橋性官能基の例には、イソシアナート基、エポキシ基、アジリジン基、オキサゾリン基、アルデヒド基、カルボニル基、ヒドラジン基、カルボキシル基、メチロール基および活性メチレン基が含まれる。ビニルスルホン酸、酸無水物、シアノアクリレート誘導体、メラミン、エーテル化メチロール、エステルおよびウレタン、テトラメトキシシランのような金属アルコキシドも、架橋構造を導入するためのモノマーとして利用できる。ブロックイソシアナート基のように、分解反応の結果として架橋性を示す官能基を用いてもよい。また、本発明において架橋基とは、上記化合物に限らず上記官能基が分解した結果反応性を示すものであってもよい。これら架橋基を有する化合物は塗布後熱などによって架橋させる必要がある。
【００２５】
前記光拡散層には、光拡散層を形成する素材の屈折率を高めるために、チタン、アルミニウム、インジウム、亜鉛、錫、アンチモン、ジルコニウムのうちより選ばれる少なくとも一つの酸化物からなる粒径１００ｎｍ以下、好ましくは５０ｎｍ以下の微粒子を含有することが好ましい。微粒子の例としては、ＴｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｉｎ2Ｏ3、ＺｎＯ、ＳｎＯ2、Ｓｂ2Ｏ3、ＩＴＯ、ＺｒＯ2等が挙げられる。無機微粒子の添加量は、前記光拡散層の全質量の１０〜９０質量％であることが好ましく、２０〜８０質量％であると更に好ましく、３０〜６０質量％が特に好ましい。
【００２６】
前記光拡散層には、光拡散性、防眩性付与、干渉による反射率悪化防止、色むら防止の目的で、無機化合物または有機高分子のマット粒子が用いられ、例えば、シリカ粒子、ＴｉＯ2粒子、Ａｌ2Ｏ3粒子、架橋アクリル粒子、スチレン粒子、架橋スチレン粒子、メラミン樹脂粒子、ベンゾグアナミン樹脂粒子、架橋シロキサン粒子などが好ましく用いられる。製造時における、塗布液中の粒子の良好な分散安定性（バインダーとの親和性がよいため）や良好な沈降安定性（比重が小さいため）などの点から有機高分子粒子がより好ましい。前記マット粒子の平均粒径は、０．３μｍ以上１０．０μｍ以下であり、０．５μｍ以上７．０μｍ以下がより好ましく、１μｍ以上６μｍがさらに好ましい。また、マット粒子の形状としては、球形、不定形、のいずれも使用できるが、安定な防眩性を得る為には球形が好ましい。異なる２種以上の粒子を併用して用いてもよい。また、光拡散層の膜厚の３分の１よりも大きい粒径となるマット粒子を用いることが好ましい。粒度分布はコールターカウンター法や遠心沈降法等により測定できるが、分布は粒子数分布に換算して考える。
【００２７】
前記光拡散層は、硬化によってと膜を形成可能な上記モノマーの１種以上、重合開始剤、及び無機微粒子等を含む塗布液を調製し、該塗布液を、高分子フイルム等の支持体表面に塗布し、所望により乾燥した後、紫外線等を照射して硬化させることによって形成することができる。塗布は、ディップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法、エクストルージョンコート法（米国特許２６８１２９４号明細書）等、いずれの方法で行ってもよい。また、２つ以上の層を同時に塗布してもよい。同時塗布の方法については、米国特許２７６１７９１号、同２９４１８９８号、同３５０８９４７号、同３５２６５２８号の各明細書および原崎勇次著、コーティング工学、２５３頁、朝倉書店（１９７３）に記載がある。
【００２８】
前記光拡散層の乾燥膜厚は２μｍ以上１０μｍが好ましく、３以上６μｍ以下がより好ましい。
また、光拡散フイルムのヘイズは粒子を含む層に内部散乱がない系は、０％〜１８％が好ましく、さらに好ましくは０％〜１５％である。粒子を含む層に内部散乱がある系は、１５％〜８０％が好ましく、さらに好ましくは２０％〜６５％である。
【００２９】
［低屈折率層］
反射防止機能を付与するために、光拡散層の上に低屈折率層を配置するのが好ましい。低屈折率層の屈折率は１．３５以上１．４５以下が好ましく、１．３５以上１．４２以下がさらに好ましく、１．３５以上１．４０以下であることが最も好ましい。反射防止膜では、低屈折率層が下記式（Ｉ）をそれぞれ満足することが好ましい。
ｍλ／４×０．７＜ｎ１ｄ１＜ｍλ／４×１．３  （Ｉ）
式中、ｍは正の奇数（一般に１）であり、ｎ１は低屈折率層の屈折率であり、そして、ｄ１は低屈折率層の膜厚（ｎｍ）である。
【００３０】
低屈折率層には、動摩擦係数０．０３以上０．１５以下、水に対する接触角９０°以上１２０°以下となる、熱または電離放射線により架橋する含フッ素化合物および無機微粒子が用いられることが好ましい。低屈折率層に用いることができる架橋性のフッ素高分子化合物としてはパーフルオロアルキル基含有シラン化合物（例えば（ヘプタデカフルオロ−１，１，２，２−テトラデシル）トリエトキシシラン）等の他、含フッ素モノマーと架橋性基付与のためのモノマーを構成単位とする含フッ素共重合体が挙げられる。含フッ素モノマー単位の具体例としては、例えばフルオロオレフィン類（例えばフルオロエチレン、ビニリデンフルオライド、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、パーフルオロ−２，２−ジメチル−１，３−ジオキソール等）、（メタ）アクリル酸の部分または完全フッ素化アルキルエステル誘導体類（例えばビスコート６ＦＭ（大阪有機化学製）やＭ−２０２０（ダイキン製）等）、完全または部分フッ素化ビニルエーテル類等である。架橋性基付与のためのモノマーとしてはグリシジルメタクリレートのように分子内にあらかじめ架橋性官能基を有する（メタ）アクリレートモノマーの他、カルボキシル基やヒドロキシル基、アミノ基、スルホン酸基等を有する（メタ）アクリレートモノマー（例えば（メタ）アクリル酸、メチロール（メタ）アクリレート、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート、アリルアクリレート等）が挙げられる。後者は共重合の後、架橋構造を導入できることが特開平１０−２５３８８号および特開平１０−１４７７３９号の各方向に記載されている。
【００３１】
また上記含フッ素モノマーを構成単位とするポリマーだけでなく、フッ素原子を含有しないモノマーとの共重合体を用いてもよい。併用可能なモノマー単位には特に限定はなく、例えばオレフィン類（エチレン、プロピレン、イソプレン、塩化ビニル、塩化ビニリデン等）、アクリル酸エステル類（アクリル酸メチル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸２−エチルヘキシル）、メタクリル酸エステル類（メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、エチレングリコールジメタクリレート等）、スチレン誘導体（スチレン、ジビニルベンゼン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン等）、ビニルエーテル類（メチルビニルエーテル等）、ビニルエステル類（酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、桂皮酸ビニル等）、アクリルアミド類（Ｎ−ｔｅｒｔブチルアクリルアミド、Ｎ−シクロヘキシルアクリルアミド等）、メタクリルアミド類、アクリロ二トリル誘導体等を挙げることができる。
【００３２】
低屈折率層に用いられる無機微粒子としては非晶質のものが好ましく用いられ、金属の酸化物、窒化物、硫化物またはハロゲン化物からなることが好ましく、金属酸化物が特に好ましい。金属原子としては、Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｗ、Ｙ、Ｓｂ、Ｍｎ、Ｇａ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ａｇ、Ｓｉ、Ｂ、Ｂｉ、Ｍｏ、Ｃｅ、Ｃｄ、Ｂｅ、ＰｂおよびＮｉが好ましく、Ｍｇ、Ｃａ、ＢおよびＳｉがさらに好ましい。二種類の金属を含む無機化合物を用いても良い。特に好ましい無機化合物は、二酸化ケイ素、すなわちシリカである。さらに低屈折率の観点から、中空シリカが最も好ましい。該無機微粒子の平均粒径は０．００１以上０．２μｍ以下であることが好ましく、０．００５以上０．０５μｍ以下であることがより好ましい。微粒子の粒径はなるべく均一（単分散）であることが好ましい。該無機微粒子の添加量は、低屈折率層の全質量の５質量％以上９０質量％以下であることが好ましく、１０質量％以上７０質量％以下であることが更に好ましく、２０質量％以上５０質量％以下がさらに好ましい。該無機微粒子は表面処理を施して用いることも好ましい。表面処理法としてはプラズマ放電処理やコロナ放電処理のような物理的表面処理とカップリング剤を使用する化学的表面処理があるが、カップリング剤の使用が好ましい。カップリング剤としては、オルガノアルコキシメタル化合物（例、チタンカップリング剤、シランカップリング剤）が好ましく用いられる。該無機微粒子がシリカの場合はシランカップリング処理が特に有効である。
【００３３】
［光学異方層］
本発明において、光学異方層は配向状態に固定された液晶性化合物を含有しているのが好ましい。前記光学異方性層は、液晶性化合物を含有する組成物から形成することができる。前記光学異方性層は、透明支持体または配向膜上に形成される。光学異方層を配向膜を使用せずに配向させる方法として、支持体上の光学異方層をディスコティック液晶層を形成し得る温度に加熱しながら、電場あるいは磁場を付与する方法を挙げることができる。
【００３４】
前記光学異方層は、ディスコティック構造単位を有する化合物からなる層であるのが好ましい。即ち、光学異方層は、モノマー等の低分子量の液晶性ディスコティック化合物の層または重合性の液晶性ディスコティック化合物の重合（硬化）により得られるポリマーの層であるのが好ましい。前記ディスコティック（円盤状）化合物の例としては、Ｃ．Ｄｅｓｔｒａｄｅらの研究報告、Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．７１巻、１１１頁（１９８１年）に記載されているベンゼン誘導体、Ｃ．Ｄｅｓｔｒａｄｅらの研究報告、Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．１２２巻、１４１頁（１９８５年）、Ｐｈｙｓｉｃｓｌｅｔｔ，Ａ，７８巻、８２頁（１９９０）に記載されているトルキセン誘導体、Ｂ．Ｋｏｈｎｅらの研究報告、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．９６巻、７０頁（１９８４年）に記載されたシクロヘキサン誘導体及びＪ．Ｍ．Ｌｅｈｎらの研究報告、Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．，１７９４頁（１９８５年）、Ｊ．Ｚｈａｎｇらの研究報告、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１１６巻、２６５５頁（１９９４年）に記載されているアザクラウン系やフェニルアセチレン系マクロサイクルなどを挙げることができる。上記ディスコティック（円盤状）化合物は、一般的にこれらを分子中心の母核とし、直鎖のアルキル基やアルコキシ基、置換ベンゾイルオキシ基等がその直鎖として放射線状に置換された構造であり、液晶性を示し、一般的にディスコティック液晶とよばれるものが含まれる。ただし、このような分子の集合体が一様に配向した場合は負の一軸性を示すが、この記載に限定されるものではない。また、本発明において、円盤状化合物から形成したとは、最終的にできた物が前記化合物である必要はなく、例えば、前記低分子ディスコティック液晶が熱、光等で反応する基を有しており、結果的に熱、光等で反応により重合または架橋し、高分子量化し液晶性を失ったものも含まれる。
【００３５】
上記ディスコティック化合物の好ましい例を下記に示す。
【００３６】
【化１】
2006091701.tif 000003
【００３７】
【化２】
2006091701.tif 000004
【００３８】
【化３】
2006091701.tif 000005
【００３９】
【化４】
2006091701.tif 000006
【００４０】
【化５】
2006091701.tif 000007
【００４１】
【化６】
2006091701.tif 000008
【００４２】
【化７】
2006091701.tif 000009
【００４３】
【化８】
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【００４４】
【化９】
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【００４５】
【化１０】
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【００４６】
【化１１】
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【００４７】
前記光学異方層は、配向膜と気液界面を利用して形成されるのが好ましい。具体的には、透明支持体上に配向膜を設け、次いで配向膜上に光学異方層を形成することにより作製されることが好ましいがこれに限定される訳ではない。
【００４８】
前記光学異方層は、ディスコティック構造単位を有する化合物からなる層であって、そしてディスコティック構造単位の面が、透明支持体面に対して傾き、且つ該ディスコティック構造単位の面と透明支持体面とのなす角度が、局所的には揺らぎをもちつつ光学異方層の深さ方向に変化しているのが好ましい。
【００４９】
上記ディスコティック構造単位の面の角度（傾斜角）は、局所的なある深さでは揺らぎを持っているが、光学異方層全体として見ると、一般に、光学異方層の深さ方向でかつ光学異方層の底面からの距離の増加と共に増加または減少している。上記傾斜角は、この揺らぎを持ちつつ、距離の増加と共に増加することが好ましい。更に、傾斜角の変化としては、連続的増加、連続的減少、間欠的増加、間欠的減少、連続的増加と連続的減少を含む変化、及び増加及び減少を含む間欠的変化等を挙げることができる。間欠的変化は、厚さ方向の途中で傾斜角が変化しない領域を含んでいる。傾斜角は、変化しない領域を含んでいても、全体として増加または減少していることが好ましい。更に、傾斜角は光学異方層全体としては総じて増加し、特に連続的に変化することが好ましい。
【００５０】
前記光学異方層は、一般に、ディスコティック化合物及び他の化合物を溶剤に溶解した溶液を配向膜上に塗布し、乾燥し、次いでディスコティックネマチック相形成温度まで加熱し、その後配向状態（ディスコティックネマチック相）を維持して冷却することにより得られる。あるいは、上記光学異方層は、ディスコティック化合物及び他の化合物（更に、例えば重合性モノマー、光重合開始剤）を溶剤に溶解した溶液を配向膜上に塗布し、乾燥し、次いでディスコティックネマチック相形成温度まで加熱したのち重合させ（ＵＶ光の照射等により）、さらに冷却することにより得られる。本発明に用いるディスコティック液晶性化合物層のディスコティックネマティック液晶相−固相転移温度としては、７０〜３００℃が好ましく、特に７０〜１７０℃が好ましい。さらに、光学異方層に混合する他の化合物（モノマー等）によって液晶転移温度を適宜調整することができる。
【００５１】
例えば、支持体側のディスコティック単位の傾斜角は、一般にディスコティック化合物あるいは配向膜の材料を選択することにより、またはラビング処理方法の選択することにより、調整することができる。また、表面側（空気側）のディスコティック単位の傾斜角は、一般にディスコティック化合物あるいはディスコティック化合物とともに使用する他の化合物（例、可塑剤、界面活性剤、重合性モノマー及びポリマー）を選択することにより調整することができる。更に、傾斜角の変化の程度も上記選択により調整することができる。
【００５２】
上記可塑剤、界面活性剤及び重合性モノマーとしては、ディスコティック化合物と相溶性を有し、液晶性ディスコティック化合物の傾斜角の変化を与えられるか、あるいは配向を阻害しない限り、どのような化合物も使用することができる。これらの中で、重合性モノマー（例、ビニル基、ビニルオキシ基、アクリロイル基及びメタクリロイル基を有する化合物）が好ましい。上記化合物は、ディスコティック化合物に対して一般に１〜５０質量％（好ましくは５〜３０質量％）の量にて使用される。
【００５３】
上記ポリマーとしては、ディスコティック化合物と相溶性を有し、液晶性ディスコティック化合物に傾斜角の変化を与えられる限り、どのようなポリマーでも使用することができる。ポリマー例としては、セルロースエステルを挙げることができる。セルロースエステルの好ましい例としては、セルロースアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、ヒドロキシプロピルセルロース及びセルロースアセテートブチレートを挙げることができる。上記ポリマーは、液晶性ディスコティック化合物の配向を阻害しないように、ディスコティック化合物に対して一般に０．１〜１０質量％（好ましくは０．１〜８質量％、特に０．１〜５質量％）の量にて使用される。セルロースアセテートブチレート（酢酸酪酸セルロース）のブチリル化度は、３０％以上、特に３０〜８０％の範囲が好ましい。またアセチル化度は３０％以上、特に３０〜８０％の範囲が好ましい。セルロースアセテートブチレートの粘度（ＡＳＴＭＤ−８１７−７２に従う測定により得られる値）は、０．０１〜２０秒の範囲が好ましい。
【００５４】
変化する傾斜角を有する光学異方層を有する本発明の偏光板を備えた（カラー）液晶表示装置は、視野角が改善され、且つ白黒画像の反転、あるいは表示画像の諧調あるいは着色の発生がほとんどないものである。前記光学異方性層を用いることにより、液晶表装置の視野角が改善される理由については以下のように推定される。例えば、液晶表示装置において、偏光子と検光子の透過軸がほぼ直交しているノーマリーホワイトのモード（ＴＮ−ＬＣＤで広く採用されているモード）では、黒表示状態にある部分は液晶に電圧が印加されている状態であり、視角を大きくするのに伴って、この黒表示部からの光の透過率が著しく増大し、コントラストの急激な低下を招いている。この黒表示状態（電圧印加時）においては、下側基板表面近傍に存在するＴＮ液晶分子は、基板の表面とほぼ平行に存在しており、そしてＴＮ液晶分子は、基板の表面から離れるに従って徐々に傾いて、表面と垂直になる。更に下側基板の表面から離れるに従って、ＴＮ液晶分子は、反対方向に徐々に傾いて、最後には上側の基板表面とほぼ平行となる。従って、黒表示におけるＴＮ−ＬＣＤの液晶セルは、液晶分子の対称軸の傾斜角が変化していく複雑な構造の光学異方体であり、このため、光学異方層のディスコティック構造単位面の傾斜角の変化及び光学異方性を三次元的に最適化することにより、電圧印加時のＴＮ液晶セル内部の液晶分子の傾斜等により発生する位相差を補償することができる。従って、変化する傾斜角を有する光学異方層（光学補償シート）を備えたカラー液晶表示装置は、視角を大きくして表示装置を斜めから見た場合でも、白黒画像の反転、あるいは表示画像の諧調あるいは着色の発生がほとんどないものである。
【００５５】
上記光学異方層のヘイズは、一般に５．０％以下である。従って、上記光学異方層を有する光学補償シートも、透明支持体のヘイズが低いことから、一般に５．０％以下を有する。上記ヘイズは、ＡＳＴＮ−Ｄ１００３−５２に従って測定される。光学異方層のヘイズが高いと、黒表示部において散乱によると思われる光洩れが起こり、結果としてコントラストが低下する。この傾向は、入射光が法線方向および画像の上方向に傾いた場合に顕著である。したがって、これを防ぐためには、上記ヘイズは５％以下が好ましく、さらに３％以下が好ましく、特に１％以下であることが好ましい。一般にヘイズは、表面が粗であること（細かな凹凸、キズ）あるいは内部の不均一性（屈折率の異なる微少部分の存在）に起因するのものであり、それを低くするためには、光学異方性層の表面を平滑にし、内部の屈折率の不均一性を小さくすることが必要となる。前記光学異方性層は、平滑な表面及び均一な内部を有するので、低いヘイズを有する。更にヘイズを低下させるために、例えば、光学異方層の上に保護層、または粘着層を形成すること、あるいは光学異方層の形成条件を適当に選択することが好ましい。光学異方層の平滑な表面は、上記のようにして容易に得ることができる。
【００５６】
前記光学異方性層の表面に保護層を設けてもよい。該保護層の形成に用いる材料については、特に制限はないが、製膜能の観点からポリマーが好ましく、円盤状化合物を溶解しない溶剤に可溶であることが好ましい。ポリマーの具体例としては、ゼラチン、メチルセルロース、アルギン酸、ペクチンアラビアゴム、プルラン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミド、ポリビニルベンゼンスルホン酸ソーダ、カラギナン、ポリエチレングリコール等の水溶性高分子を挙げることができる。粘着層を、上記保護層の代わりに光学異方層上に設けることができる。粘着層は、一般に、液晶表示装置に組み込む際に形成される。粘着層の材料としては、特に制限はなく、アクリル系、ＳＢＲ系、シリコンゴム系等の透明な接着剤、ないし粘着剤を用いることができる。構成部材の光学特性の劣化防止の観点から、硬化や乾燥の際に高温のプロセスを要しないものが好ましく、長時間の硬化処理や乾燥時間を要しないものが好ましい。平滑な表面は、粘着層または保護層形成用塗布液を平滑な表面を有するように塗布することにより得ることができ、これによりヘイズを低下させることができる。本発明では、生産性の観点から保護層よりむしろ粘着層の塗設が好ましい。光学異方層の形成条件は、ディスコティック化合物を含む組成（ディスコティック化合物の組み合わせや、併用する他の化合物の種類や量）により適宜選択される。その条件としては、所望の液晶配向相を形成するための加熱温度あるいは加熱時間、加熱後の冷却速度、層厚そして塗布方法等を挙げることができる。また、円盤状化合物は、該化合物の性質、塾成条件等により、複数の異なるドメインを形成する場合があり、これが層内部の不均一性に起因するヘイズとなる。このようなヘイズの低減には、円盤状化合物をモノドメインとすること、あるいは複数のドメインを形成しても、その１つ１つのドメインサイズを０．１μｍ以下、好ましくは０．０８μｍ以下とすることにより、可視光に影響を及ぼさなくすることができる。
【００５７】
光学異方層形成用の塗布液は、ディスコティック化合物及び前述の他の化合物を溶剤に溶解することにより調製することができる。上記溶剤の例としては、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルスルフォキシド（ＤＭＳＯ）及びピリジン等の極性溶剤；ベンゼン及びヘキサン等の無極性溶剤；クロロホルム及びジクロロメタン等のアルキルハライド類；酢酸メチル及び酢酸ブチル等のエステル類；アセトン及びメチルエチルケトン等のケトン類；及びテトラヒドロフラン及び１，２−ジメトキシエタン等のエーテル類を挙げることができる。アルキルハライド類及びケトン類が好ましい。溶剤は単独でも、組合わせて使用しても良い。
【００５８】
上記溶液の塗布方法としては、カーテンコーティング、押出コーティング、ロールコーティング、ディップコーティング、スピンコーティング、印刷コーティング、スプレーコーティング及びスライドコーティングを挙げることができる。本発明では、ディスコティック化合物のみの混合物の場合は蒸着法も使用することができる。本発明では、連続塗布が好ましい。従ってカーテンコーティング、押出コーティング、ロールコーティング及びスライドコーティングが好ましい。上記光学異方層は、前述したように、上記塗布溶液を配向膜上に塗布し、乾燥し、次いでガラス転移温度以上に加熱し（その後所望により硬化させ）、冷却することにより得られる。
【００５９】
前記光学異方性層は、液晶表示装置において、液晶セルによる複屈折を補償するものであるから、光学異方性層の波長分散は、液晶セルと等しいことが好ましい。すなわち、光学異方性層の４５０μｍ及び５５０μｍの光によるレタデーションをそれぞれＲ450及びＲ550とすれば、波長分散を表すＲ450／Ｒ550値は、１．０以上であることが好ましい。
【００６０】
［配向膜］
上記した様に、前記光学異方性層の形成には、配向膜を利用してもよい。配向膜は、一般に透明支持体上又は該透明支持体に塗設された下塗層上に設けられる。配向膜は、その上に設けられる液晶性ディスコティック化合物の配向方向を規定するように機能する。配向膜は、光学異方層に配向性を付与できるものであれば、どのような層でも良い。配向膜の好ましい例としては、有機化合物（好ましくはポリマー）のラビング処理された層、無機化合物の斜方蒸着層、及びマイクログルーブを有する層、さらにω−トリコサン酸、ジオクタデシルメチルアンモニウムクロライド及びステアリル酸メチル等のラングミュア・ブロジェット法（ＬＢ膜）により形成される累積膜、あるいは電場あるいは磁場の付与により誘電体を配向させた層を挙げることができる。
【００６１】
配向膜用の有機化合物の例としては、ポリメチルメタクリレート、アクリル酸／メタクリル酸共重合体、スチレン／マレインイミド共重合体、ポリビニルアルコール、ポリ（Ｎ−メチロールアクリルアミド）、スチレン／ビニルトルエン共重合体、クロロスルホン化ポリエチレン、ニトロセルロース、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリオレフィン、ポリエステル、ポリイミド、酢酸ビニル／塩化ビニル共重合体、エチレン／酢酸ビニル共重合体、カルボキシメチルセルロース、ポリエチレン、ポリプロピレン及びポリカーボネート等のポリマー及びシランカップリング剤等の化合物を挙げることができる。好ましいポリマーの例としては、ポリイミド、ポリスチレン、スチレン誘導体のポリマー、ゼラチン、ポリビルアルコール及びアルキル基（炭素原子数６以上が好ましい）を有するアルキル変性ポリビルアルコールを挙げることができる。
【００６２】
中でもアルキル変性のポリビニルアルコールは特に好ましく、液晶性ディスコティック化合物を均一に配向させる能力に優れている。これは配向膜表面のアルキル鎖とディスコティック液晶のアルキル側鎖との強い相互作用のためと推察される。また、アルキル基は、炭素原子数６〜１４が好ましく、更に、−Ｓ−、−（ＣＨ3）Ｃ（ＣＮ）−または−（Ｃ2Ｈ5）Ｎ−ＣＳ−Ｓ−を介してポリビニルアルコールに結合していることが好ましい。上記アルキル変性ポリビニルアルコールは、未端にアルキル基を有するものであり、鹸化度８０％以上、重合度２００以上が好ましい。また、上記側鎖にアルキル基を有するポリビニルアルコールは、クラレ（株）製のＭＰ１０３、ＭＰ２０３、Ｒ１１３０などの市販品を用いることができる。
【００６３】
また、ＬＣＤの配向膜として広く用いられているポリイミド膜（好ましくはフッ素原子含有ポリイミド）も有機配向膜として好ましい。これはポリアミック酸（例えば、日立化成（株）製のＬＱ／ＬＸシリーズ、日産化学（株）製のＳＥシリーズ等）を支持体面に塗布し、１００〜３００℃で０．５〜１時間焼成した後、ラビングすることにより得られる。更に、本発明の配向膜は、上記ポリマーに反応性基を導入することにより、あるいは上記ポリマーをイソシアネート化合物及びエポキシ化合物などの架橋剤と共に使用して、これらのポリマーを硬化させることにより得られる硬化膜であることが好ましい。
【００６４】
また、前記ラビング処理は、ＬＣＤの液晶配向処理工程として広く採用されている処理方法を利用することができる。即ち、配向膜の表面を、紙やガーゼ、フェルト、ゴムあるいはナイロン、ポリエステル繊維などを用いて一定方向に擦ることにより配向を得る方法を用いることができる。一般的には、長さ及び太さが均一な繊維を平均的に植毛した布などを用いて数回程度ラビングを行うことにより実施される。
【００６５】
また、無機斜方蒸着膜の蒸着物質としては、ＳｉＯを代表とし、ＴｉＯ2、ＺｎＯ2等の金属酸化物、あるいやＭｇＦ2等のフッ化物、さらにＡｕ、Ａｌ、等の金属が挙げられる。尚、金属酸化物は、高誘電率のものであれば斜方蒸着物質として用いることができ、上記に限定されるものではない。無機斜方蒸着膜は、蒸着装置を用いて形成することができる。フイルム（支持体）を固定して蒸着するか、あるいは長尺フイルムを移動させて連続的に蒸着することにより無機斜方蒸着膜を形成することができる。
【００６６】
［支持体］
上述した様に、光拡散層及び光学異方性層をそれぞれ支持体上に形成し、前者は光拡散フイルムとして、後者は光学補償フイルムとして、偏光膜と貼り合わせてもよい。偏光膜に貼り合わせる面は、双方とも支持体の裏面（光拡散層又は光学異方性層が形成されていない側の面）であるのが好ましい。前記光拡散層及び光学異方性層それぞれの支持体は、透明であるのが好ましく、具体的には、光透過率が８０％以上を有する材料からなる支持体が好ましい。このような材料としては、市販品から入手することができ、例えばゼオネックス（日本ゼオン（株）製）、ＡＲＴＯＮ（日本合成ゴム（株）製）及びフジタック（富士写真フイルム（株）製）などを使用することができる。さらに、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリスルフォン及びポリエーテルスルホン等の大きい固有複屈折率を有する素材も、溶液流延、溶融押し出し等の条件、さらには縦、横方向に延伸状検討を適宜設定することにより使用することができる。偏光膜の保護フイルムとして用いる場合、その透湿性等からセルロースアセテートフイルムを用いることが最も好ましく、汎用されている。
【００６７】
以下、汎用されているセルロースアセテートフイルムを例として、本発明に用いることのできる透明支持体について説明する。
光学補償フイルムの支持体として用いるセルロースアセテートフイルムは、Ｒｅレターデーション値が−１５０〜２０ｎｍで、Ｒｔｈレターデーション値が−３００〜４００ｎｍであるのが好ましい。さらに、組込まれる液晶表示装置のモードによって最適に調節されるが、液晶表示装置に二枚の光学的異方性セルロースアセテートフイルムを使用する場合（例えば、光学異方性層の双方の支持体がセルロースアセテートフイルムである場合）、ＴＮモードではＲｅレターデーション値は−１００〜１０ｎｍであり、Ｒｔｈレターデーション値は７０〜１５０ｎｍであることが好ましく；同様にＶＡモードではＲｅレターデーション値は−１００〜−２０ｎｍであり、Ｒｔｈレターデーション値は１２０〜２００ｎｍであるのが好ましく；ＯＣＢモードではＲｅレターデーション値は−１５０〜−２０ｎｍであり、Ｒｔｈレターデーション値は−１５０〜１０ｎｍであるのが好ましく；さらにＩＰＳモードではＲｅレターデーション値は−１５０〜１０ｎｍであり、Ｒｔｈレターデーション値は−３００〜−１００ｎｍであるのが好ましい。
液晶表示装置に一枚の光学的異方性セルロースアセテートフイルムを使用する場合（例えば、光学異方性層の支持体がセルロースアセテートフイルムである場合）、フイルムのＲｔｈレターデーション値は−３００〜４００ｎｍであることが好ましい。
【００６８】
本発明では、酢化度が５９．０〜６１．５％であるセルロースアセテートを使用することが好ましい。酢化度とは、セルロース単位質量当たりの結合酢酸量を意味する。酢化度は、ＡＳＴＭ：Ｄ−８１７−９１（セルロースアセテート等の試験法）におけるアセチル化度の測定および計算に従う。セルロースエステルの粘度平均重合度（ＤＰ）は、２５０以上であることが好ましく、２９０以上であることがさらに好ましい。また、本発明に使用するセルロースエステルは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによるＭｗ／Ｍｎ（Ｍｗは質量平均分子量、Ｍｎは数平均分子量）の分子量分布が狭いことが好ましい。具体的なＭｗ／Ｍｎの値としては、１．０〜１．７であることが好ましく、１．３〜１．６５であることがさらに好ましく、１．４〜１．６であることが最も好ましい。
又セルロースアセテート以外のセルロース系ポリマーとして、セルロースのアルキルカルボニルエステル、アルケニルカルボニルエステルあるいは芳香族カルボニルエステル、芳香族アルキルカルボニルエステル、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートステアレート、セルロースアセテートベンゾエート等を単独や、セルロースアセテートとの併用で使用する事ができる。セルロースアセテートの製法他の詳細について、（小林網羅特許）に記載されており、本発明においても使用できる。
【００６９】
［偏光層］
本発明において、偏光層は、一般的な直線偏光膜からなる。直線偏光膜は、Ｏｐｔｉｖａ  Ｉｎｃ．に代表される塗布型偏光膜、もしくはバインダーと、ヨウ素または二色性色素からなる偏光膜が好ましい。直線偏光膜におけるヨウ素および二色性色素は、バインダー中で配向することで偏向性能を発現する。ヨウ素および二色性色素は、バインダー分子に沿って配向するか、もしくは二色性色素が液晶のような自己組織化により一方向に配向することが好ましい。現在、市販の偏光子は、延伸したポリマーを、浴槽中のヨウ素もしくは二色性色素の溶液に浸漬し、バインダー中にヨウ素、もしくは二色性色素をバインダー中に浸透させることで作製されるのが一般的である。
【００７０】
市販の偏光膜は、ポリマー表面から４μｍ程度（両側合わせて８μｍ程度）にヨウ素もしくは二色性色素が分布しており、十分な偏光性能を得るためには、少なくとも１０μｍの厚みが必要である。浸透度は、ヨウ素もしくは二色性色素の溶液濃度、同浴槽の温度、同浸漬時間により制御することができる。上記のように、バインダー厚みの下限は、１０μｍであることが好ましい。厚みの上限は、液晶表示装置の光漏れの観点からは、薄ければ薄い程よい。現在市販の偏光板（約３０μｍ）以下であることが好ましく、２５μｍ以下が好ましく、２０μｍ以下がさらに好ましい。２０μｍ以下であると、光漏れ現象は、１７インチの液晶表示装置で観察されなくなる。
【００７１】
偏光膜のバインダーは架橋していてもよい。架橋しているバインダーは、それ自体架橋可能なポリマーを用いることができる。官能基を有するポリマーあるいはポリマーに官能基を導入して得られるバインダーを、光、熱あるいはｐＨ変化により、バインダー間で反応させて偏光膜を形成することができる。また、架橋剤によりポリマーに架橋構造を導入してもよい。架橋は一般に、ポリマーまたはポリマーと架橋剤の混合物を含む塗布液を、透明支持体上に塗布したのち、加熱を行なうことにより実施される。最終商品の段階で耐久性が確保できれば良いため、架橋させる処理は、最終の偏光板を得るまでのいずれの段階で行なっても良い。
【００７２】
偏光膜のバインダーは、それ自体架橋可能なポリマーあるいは架橋剤により架橋されるポリマーのいずれも使用することができる。ポリマーの例としては、前記の配向膜で記載のポリマーと同様のものが挙げられる。ポリビニルアルコールおよび変性ポリビニルアルコールが最も好ましい。変性ポリビニルアルコールについては、特開平８−３３８９１３号、同９−１５２５０９号および同９−３１６１２７号の各公報に記載がある。ポリビニルアルコールおよび変性ポリビニルアルコールは、二種以上を併用してもよい。
【００７３】
バインダーの架橋剤の添加量は、バインダーに対して、０．１〜２０質量％が好ましい。偏光素子の配向性、偏光膜の耐湿熱性が良好となる。
【００７４】
偏光膜は、架橋反応が終了した後でも、反応しなかった架橋剤をある程度含んでいる。但し、残存する架橋剤の量は、１．０質量％以下であることが好ましく、０．５質量％以下であることがさらに好ましい。このようにすることで、偏光膜を液晶表示装置に組み込み、長期使用、或は高温高湿の雰囲気下に長期間放置しても、偏光度の低下を生じない。
架橋剤については、米国再発行特許２３２９７号明細書に記載がある。また、ホウ素化合物（例、ホウ酸、硼砂）も、架橋剤として用いることができる。
【００７５】
二色性色素としては、アゾ系色素、スチルベン系色素、ピラゾロン系色素、トリフェニルメタン系色素、キノリン系色素、オキサジン系色素、チアジン系色素あるいはアントラキノン系色素が用いられる。二色性色素は、水溶性であることが好ましい。二色性色素は、親水性置換基（例、スルホ、アミノ、ヒドロキシル）を有することが好ましい。二色性色素の例としては、例えば、発明協会公開技法、公技番号２００１−１７４５号、５８頁（発行日２００１年３月１５日）に記載の化合物が挙げられる。
【００７６】
［本発明の偏光板の作製］
本発明の偏光板の作製方法については、特に限定されないが、支持体とその上に形成された光学異方性層とを有する光学補償シート、直線偏光膜、及び支持体とその上に形成された光拡散層とを有する（所望によりさらにその上に低屈折率層を有する）光拡散フイルムをそれぞれ長尺状に作製して、ロール形態にし、ロール・トゥ・ロールにて偏光板を作製してもよい。長尺状に作製された偏光板は、ロール形態で保管・搬送等され、使用時に所望の大きさに裁断される。また、貼り合わせ時には、必要であれば、接着剤を用いてもよい。
【００７７】
［液晶表示装置］
本発明は、本発明の偏光板を用いた液晶表示装置にも関する。本発明をＴＮモードの液晶表示装置に適用した実施の形態について、図面を用いて説明する。
図２の液晶表示装置は、上側基板６及び下側基板９と、これらに挟持され、液晶分子８から形成される液晶層とからなる液晶セルを有する。基板６及び９の液晶分子８に接触する表面（対向面）は、所望により配向膜（不図示）が形成されている。対向面は、ラビング処理等により配向軸（ラビング軸）７及び１０を有し、電圧無印加状態もしくは低印加状態における液晶分子７の配向が制御されている。また、基板６及び９の対向面には、液晶分子８からなる液晶層に電圧を印加可能な透明電極（不図示）が形成されている。
【００７８】
図２のＴＮモードの液晶表示装置においては、電極に駆動電圧を印加しない非駆動状態では、液晶セル中の液晶分子８は基板面に対して略平行に配向し、その配向方向が上下基板の間で略９０°捩れている。印加電圧を大きくしていくと液晶分子８は捩れを解消しながら基板面に対して垂直な方向に次第に立っていく。
ＴＮモードでは、液晶層の厚さｄ（μｍ）と屈折率異方性Δｎとの積Δｎ・ｄは、０．２〜１．２μｍが好ましく、０．２〜０．５μｍがさらに好ましい。また、液晶層のねじれ角（ツイスト角）は８０〜１００°が好ましく、８５〜９５°がより好ましい。これらの範囲では白表示輝度が高く、視野角の広い液晶表示装置が得られる。液晶性分子８のツイスト角を８０〜１００°とするには、基板６及び９のそれぞれのラビング軸７および１０のなす角を８０〜１００°とする。例えば、基板の水平面中の左右方向を０°とした場合に、バックライト側には、−４５°程度の方向に傾いたラビング軸を有する基板を配置し、観察者側には、＋４５°方向程度の方向に傾いたラビング軸を有する基板を配置するのが好ましい。
【００７９】
液晶セル中の液晶材料は、ネマチック液晶であれば、特に限定したものではない。誘電率異方性△εは、その値が大きいほうが、駆動電圧が低減できる。屈折率異方性△ｎは小さいほうが液晶層の厚み（ギャップ）を厚くでき、液晶の封入時間が短縮され、かつギャップばらつきを少なくすることができる。また、Δｎが大きい方がセルギャップを小さくでき、高速応答が可能となる。
【００８０】
図２の液晶表示装置は、上記液晶セルの両側に配置された一対の偏光板２Ａ及び１３Ａを有する。偏光板２Ａおよび１３Ａは、それぞれの吸収軸３および１４が略直交になるように配置された直線偏光層２および１３を有する。さらに、液晶セルと偏光層との間に、任意の配向状態に固定された化合物を含有する光学異方性層４および１１をそれぞれ有する。光学異方性層４および１１は、液晶セルを中心としてそれぞれ対称的位置に配置され、液晶セルを光学的に補償している。光学異方性層４及び１１はそれぞれ、ラビング軸５及び１２によって配向制御され、且つその状態に固定された化合物を含有する。
【００８１】
以下に、本実施形態における、配向軸５、７、１０及び１２、並びに吸収軸３及び１４の好ましい角度関係について説明する。なお、以下において、図２中、上を視認側、下をバックライト側とする。
まず、図２の液晶表示装置を、上下方向に対してより正確に光学補償し、上下方向のコントラスト視野角を拡大するためには、吸収軸３を、ラビング軸７に対して反時計方向に０．１°〜１０°（好ましくは０．３〜７°、より好ましくは０．５〜５°）ずらして配置し、且つ吸収軸１４を、ラビング軸１０に対して時計方向に０．１°〜１０°（好ましくは０．３〜７°、より好ましくは０．５〜５°）ずらして配置する、及び／又は、ラビング軸５を、ラビング軸７に対して反時計方向に０．１°〜１０°（好ましくは０．３〜７°、より好ましくは０．５〜５°）ずらして配置し、且つラビング軸１２を、ラビング軸１０に対して時計方向に０．１°〜１０°（好ましくは０．３〜７°、より好ましくは０．５〜５°）ずらして配置する。
【００８２】
一方、液晶表示装置の左右方向に対してより正確に光学補償し、左右方向コントラスト視野角を拡大させるためには、吸収軸３を、ラビング軸７に対して時計方向に０．１°〜１０°（好ましくは０．３〜７°、より好ましくは０．５〜５°）ずらして配置し、且つ吸収軸１４を、ラビング軸１０に対して反時計方向に０．１°〜１０°（好ましくは０．３〜７°、より好ましくは０．５〜５°）ずらして配置する、及び／又はラビング軸５を、ラビング軸７に対して時計方向に０．１°〜１０°（好ましくは０．３〜７°、より好ましくは０．５〜５°）ずらして配置し、且つラビング軸１２を、ラビング軸１０に対して反時計方向に０．１°〜１０°（好ましくは０．３〜７°、より好ましくは０．５〜５°）ずらして配置する。
【００８３】
図２の液晶表示装置では、吸収軸３とラビング軸５、及び吸収軸１４とラビング軸１２とは略平行であるのが好ましい。
【００８４】
視認側の偏光板２Ａ及び１３Ａは本発明の偏光板であり、視認側及びバックライト側に、それぞれ表面傾斜角度分布が前記所定の範囲で且つ表面粗さが前記所定の範囲である光拡散層１および光拡散層１５を有する。なお、図２中では省略したが、偏光層２と光拡散層１及び光学異方性層４との間それぞれ、ならびに偏光層１３と光拡散層１５及び光学異方性層１１との間それぞれには、各層の支持体であり、且つ偏光層の保護層であるセルロースアシレートフイルム等からなる透明支持体が配置されていてもよい。バックライト側の光拡散層１５は、凹凸構造を有していなくてもいいが、凹凸構造を有していると、バックライトユニットとの光学密着を防止できる点で好ましい。その表面粗さは、視認側偏光板の光拡散層１のそれより小さくても十分効果がある。偏光板２Ａ及び１３Ａの液晶セルに近い側の保護膜（不図示）は、光学異方性層４および１１の支持体を兼ねていてもよく、偏光板２Ａおよび１３Ａは、光学異方性層４および１１と共に一体的に積層された構造体として液晶表示装置に組み込まれている。本発明の液晶表示装置では、光学補償シートの透明支持体及び光拡散層の透明支持体を、偏光膜の保護膜と兼ねた構成、即ち、光拡散層、透明保護膜（透明支持体を兼用）、偏光膜、透明保護膜（透明支持体を兼用）及び光学異方性層の順序で積層した一体型楕円偏光板を用いることができる。この一体型楕円偏光板は、光拡散機能を有する光拡散層及び光学補償能を有する光学異方性層を備えているので、該一体型楕円偏光板を用いると、簡易な構成で液晶表示装置を正確に光学補償することができるとともに、白黒階調反転及び像の映り込みを防止することもできる。液晶表示装置内では、装置の外側（液晶セルから遠い側）から、（所望により低屈折率層）、光拡散層、透明保護膜（透明支持体を兼ねる）、偏光膜、透明保護膜（透明支持体を兼ねる）および光学異方性層の順序で積層することが好ましい。
なお、図２には、視認側及びバックライト側双方の偏光板として本発明の偏光板を利用した態様を示したが、本発明の液晶表示装置は、いずれか一方が本発明の偏光板であればよく、視認側の偏光板が本発明の偏光板であるのが好ましい。
【００８５】
視野角特性の観点では、バックライトから入射される光は、できるだけ集光しておき、表面で散乱させることが好ましい。下方向の視野角特性を改善するためには、少なくとも、上下方向に集光することが好ましい。正面コントラストの観点でもバックライトを集光することが好ましい。集光しないと、正面にまわり込む、斜め方向から入射した光によるコントラスト低下が増加してしまう。従って、本発明の液晶表示装置には、バックライトから入射された光を平行光化する部材を用いるのが好ましい。前記平行光化は、出射光輝度の上下方向プロファイルにおいて、正面輝度の半値となる角度を４０度以下とすることを可能とする手段であるのが好ましい。バックライトからの出射光輝度の上下方向角度プロファイルは、例えばＥＺ−Ｃｏｎｔｒａｓｔ１６０Ｄ（ＥＬＤＩＭ社製）を用いて測定することができる。また、バックライトの平行光化手段としては、遮光ルーバーフイルム（例えば、３Ｍ社製ライトコントロールフイルム）や、プリズム集光シート（例えば、３Ｍ社製ＢＥＦ（Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ  Ｅｎｈａｎｃｅ  Ｆｉｌｍ））を用いることができる。
【００８６】
なお、図２には、ＴＮモードの液晶表示装置の態様を示したが、本発明の液晶表示装置は、ＴＮモードだけでなく、ＶＡモード、ＩＰＳモード、ＯＣＢモード、ＥＣＢモードの態様であってもよい。
【００８７】
また、本発明の液晶表示装置は、図２に示す構成に限定されず、他の部材を含んでいてもよい。例えば、液晶セルと偏光膜との間にカラーフィルターを配置してもよい。また、透過型として使用する場合は、冷陰極あるいは熱陰極蛍光管、あるいは発光ダイオード、フィールドエミッション素子、エレクトロルミネッセント素子を光源とするバックライトを背面に配置することができる。バックライトは、光を集光化する手段を備えていることが好ましく、その中でも、プリズムシートを備えていることが好ましい。また、本発明の液晶表示装置は、反射型であってもよく、かかる場合は、偏光板は観察側に１枚配置したのみでよく、液晶セル背面あるいは液晶セルの下側基板の内面に反射膜を設置する。もちろん該光源を用いたフロントライトを液晶セル観察側に設けることも可能である。さらに本発明の液晶表示装置は、透過と反射のモードの両立をはかるため、表示装置の１画素の中で反射部と透過部を設けた反透過型であってもよい。
【００８８】
本発明の液晶表示装置には、画像直視型、画像投影型や光変調型が含まれる。本発明は、ＴＦＴやＭＩＭのような３端子または２端子反導体素子を用いたアクティブマトリックス液晶表示装置に適用した態様が特に有効である。勿論、時分割駆動と呼ばれるＳＴＮ型に代表されるパッシブマトリックス液晶表示装置に適用した態様も有効である。
【実施例】
【００８９】
以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、試薬、物質量とその割合、操作等は本発明の趣旨から逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下の具体例に制限されるものではない。
図２に示す構成の液晶表示装置を作製した。即ち、観察方向（上）から、上側偏光板（光拡散層及び光学異方性層をそれぞれ有する）、カラーフィルター（不図示）、液晶セル（上基板、液晶層、下基板）、下側偏光板（光学異方性層を有する）を積層し、さらに下側偏光板の下側には冷陰極蛍光灯を用いたバックライト（不図示）を配置した。
【００９０】
以下に、用いた部材それぞれの作製方法を説明する。
［光学補償フイルムの作製］
＜セルロースアセテートフイルムの作製＞
下記の組成物をミキシングタンクに投入し、加熱しながら攪拌して、各成分を溶解し、セルロースアセテート溶液を調製した。
セルロースアセテート溶液組成
酢化度６０．７〜６１．１％のセルロースアセテート  １００質量部
トリフェニルホスフェート（可塑剤）                ７．８質量部
ビフェニルジフェニルホスフェート（可塑剤）        ３．９質量部
メチレンクロライド（第１溶媒）                    ３３６質量部
メタノール（第２溶媒）                              ２９質量部
１−ブタノール（第３溶媒）                          １１質量部
【００９１】
別のミキシングタンクに、下記のレターデーション上昇剤１６質量部、メチレンクロライド９２質量部およびメタノール８質量部を投入し、加熱しながら攪拌して、レターデーション上昇剤溶液を調製した。セルロースアセテート溶液４７４質量部にレターデーション上昇剤溶液２５質量部を混合し、充分に攪拌してドープを調製した。レターデーション上昇剤の添加量は、セルロースアセテート１００質量部に対して、６．０質量部であった。
【００９２】
【化１２】
2006091701.tif 000014
【００９３】
得られたドープを、バンド延伸機を用いて流延した。バンド上での膜面温度が４０℃となってから、７０℃の温風で１分間乾燥し、バンドからフイルムを１４０℃の乾燥風で１０分間乾燥し、残留溶剤量が０．３質量％のセルロースアセテートフイルム（厚さ：８０μｍ）を作製した。作製したセルロースアセテートフイルム（透明支持体、透明保護膜）について、エリプソメーター（Ｍ−１５０、日本分光（株）製）を用いて、波長５４６ｎｍにおけるＲｅレターデーション値およびＲｔｈレターデーション値を測定した。Ｒｅは８ｎｍ、Ｒｔｈは７８ｎｍであった。作製したセルロースアセテートフイルムを２．０Ｎの水酸化カリウム溶液（２５℃）に２分間浸漬した後、硫酸で中和し、純水で水洗し、その後乾燥させた。こうして、透明保護膜用セルロースアセテートフイルムを作製した。
【００９４】
＜光学異方性層用の配向膜の作製＞
このセルロースアセテートフイルム上に、下記の組成の塗布液を＃１６のワイヤーバーコーターで２８ｍＬ／ｍ２塗布した。６０℃の温風で６０秒、さらに９０℃の温風で１５０秒乾燥した。次に、形成した膜に、セルロースアセテートフイルムの面内遅相軸（流延方向と平行方向）に平行な方向に配向するようにラビング処理を実施した（即ち、ラビング軸はセルロースアセテートフイルムの遅相軸と平行であった）。
配向膜塗布液組成
下記の変性ポリビニルアルコール                    ２０質量部
水                                              ３６０質量部
メタノール                                      １２０質量部
グルタルアルデヒド（架橋剤）                    １．０質量部
【００９５】
【化１３】
2006091701.tif 000015
【００９６】
＜光学異方性層の作製＞
配向膜上に、下記の円盤状化合物９１．０ｇ、エチレンオキサイド変成トリメチロールプロパントリアクリレート（Ｖ＃３６０、大阪有機化学（株）製）９．０ｇ、セルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ５５１−０．２、イーストマンケミカル社製）２．０ｇ、セルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ５３１−１、イーストマンケミカル社製）０．５ｇ、光重合開始剤（イルガキュアー９０７、チバガイギー社製）３．０ｇ、増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製）１．０ｇ、フルオロ脂肪族基含有共重合体（メガファックＦ７８０  大日本インキ（株）製）の１．３ｇを、２０７ｇのメチルエチルケトンに溶解した塗布液を、＃３．６のワイヤーバーで６．２ｍｌ／ｍ2塗布した。これを１３０℃の恒温ゾーンで２分間加熱し、円盤状化合物を配向させた。次に、６０℃の雰囲気下で１２０Ｗ／ｃｍ高圧水銀灯を用いて、１分間ＵＶ照射し円盤状化合物を重合させた。その後、室温まで放冷した。このようにして、光学異方性層を形成し、光学補償フイルムを作製した。
【００９７】
【化１４】
2006091701.tif 000016
【００９８】
作製した光学異方性層において、円盤状化合物は、円盤面と透明保護膜とのなす角度（傾斜角）が、透明保護膜から空気界面に向かって増加しており、ハイブリッド配向していた。光学異方性層はシュリーレン等の欠陥がない均一な膜であった。偏光板をクロスニコル配置とし、得られた光学補償シートのムラを観察したところ、正面、および法線から６０°まで傾けた方向から見ても、ムラは検出できなかった。
【００９９】
［光拡散フイルムの作製］
＜光拡散層形成用塗布液の調製＞
ジペンタエリスリトールペンタアクリレートとジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの混合物（商品名：ＤＰＨＡ、日本化薬（株）製）２５０ｇを、４３９ｇのメチルイソブチルケトン／シクロヘキサノン＝５０／５０質量％の混合溶媒に溶解した。得られた溶液に、光重合開始剤（商品名：イルガキュア９０７、チバガイギー社製）７．５ｇおよび光増感剤（商品名：カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製）５．０ｇを４９ｇのメチルエチルケトンに溶解した溶液を加えた。この溶液を孔径３μｍのポリプロピレン製フィルターでろ過した後、塗布、紫外線硬化して得られた塗膜の屈折率は１．５１であった。
上記塗布液（溶剤乾燥し、紫外線硬化後の屈折率：１．５１）１０００質量部に、平均粒径１．３μｍの架橋ポリスチレンからなる前方散乱性付与粒子（ＳＸ−１３０Ｈ、屈折率：１．６１、綜研化学（株）製）１５０質量部を追添加し、エアディスパーにて１０分間攪拌して混合物を得、孔径３μｍのポリプロピレン製フィルター（ＰＰＥ−０３）で濾過して、前方散乱性を付与した、光拡散層用塗布液を調製した。
【０１００】
＜低屈折率層形成用塗布液の調製＞
（パーフルオロオレフィン共重合体（１）の合成）
【０１０１】
【化１５】
2006091701.tif 000017
【０１０２】
内容量１００ｍｌのステンレス製撹拌機付オートクレーブに酢酸エチル４０ｍｌ、ヒドロキシエチルビニルエーテル１４．７ｇおよび過酸化ジラウロイル０．５５ｇを仕込み、系内を脱気して窒素ガスで置換した。さらにヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）２５ｇをオートクレーブ中に導入して６５℃まで昇温した。オートクレーブ内の温度が６５℃に達した時点の圧力は５．４ｋｇ／ｃｍ2であった。該温度を保持し８時間反応を続け、圧力が３．２ｋｇ／ｃｍ2に達した時点で加熱をやめ放冷した。室温まで内温が下がった時点で未反応のモノマーを追い出し、オートクレーブを開放して反応液を取り出した。得られた反応液を大過剰のヘキサンに投入し、デカンテーションにより溶剤を除去することにより沈殿したポリマーを取り出した。さらにこのポリマーを少量の酢酸エチルに溶解してヘキサンから２回再沈殿を行うことによって残存モノマーを完全に除去した。乾燥後ポリマー２８ｇを得た。次に該ポリマーの２０ｇをＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド１００ｍｌに溶解、氷冷下アクリル酸クロライド１１．４ｇを滴下した後、室温で１０時間攪拌した。反応液に酢酸エチルを加え水洗、有機層を抽出後濃縮し、得られたポリマーをヘキサンで再沈殿させることによりフッ素ポリマーとしての上記パーフルオロオレフィン共重合体（１）を１９ｇ得た。得られたポリマーの屈折率は１．４２１であった。
【０１０３】
（ゾル液ａの調製）
攪拌機、還流冷却器を備えた反応器、メチルエチルケトン１２０部、アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン（ＫＢＭ−５１０３、信越化学工業（株）製）１００部、ジイソプロポキシアルミニウムエチルアセトアセテート３部を加え混合したのち、イオン交換水３０部を加え、６０℃で４時間反応させたのち、室温まで冷却し、ゾル液ａを得た。質量平均分子量は１６００であり、オリゴマー成分以上の成分のうち、分子量が１０００〜２００００の成分は１００％であった。また、ガスクロマトグラフィー分析から、原料のアクリロイルオキシプロピルトリメトキシシランは全く残存していなかった。
【０１０４】
（中空シリカ分散液の調製）
中空シリカ微粒子ゾル（イソプロピルアルコールシリカゾル、触媒化成工業（株）製ＣＳ６０−ＩＰＡ、平均粒子径６０ｎｍ、シェル厚み１０ｎｍ、シリカ濃度２０％、シリカ粒子の屈折率１．３１）５００質量部に、アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン（信越化学（株）製、ＫＢＭ−５１０３）３０質量部、およびジイソプロポキシアルミニウムエチルアセテート１．５質量部を加え混合した後に、イオン交換水９質量部を加えた。６０℃で８時間反応させた後に室温まで冷却し、アセチルアセトン１．８質量部を添加し、中空シリカ分散液を得た。得られた中空シリカ分散液の固形分濃度は１８質量％、溶剤乾燥後の屈折率は１．３１であった。
【０１０５】
（低屈折率層形成用組成物の調製）
パーフルオロオレフィン共重合体（１）４１．６質量部、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートとジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの混合物（ＤＰＨＡ、日本化薬（株）製）１０．４質量部、中空シリカ３０．０質量部、光ラジカル発生剤イルガキュア９０７（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製）２．２％、末端メタクリレート基含有シリコーン樹脂Ｘ−２２−１６４Ｃ（信越化学（株）製）２．３質量部、ゾル液ａ１３．５質量部（上記いずれも固形分のみの質量％）を配合し、固形分濃度が７質量％になるようにメチルエチルケトンに溶解し、低屈折率層形成用組成物Ｌｎ−２を調製した。この塗布液を用いて、形成した塗膜の屈折率は、１．４２５（５５０ｎｍ）であった。
【０１０６】
トリアセチルセルロース支持体（富士写真フイルム（株）製ＴＤ−８０ＵＦ）上に、上記の光拡散層塗布液をバーコーターを用いて塗布し、１２０℃で乾燥の後、酸素濃度が０．１体積％以下の雰囲気になるように窒素パージしながら１６０Ｗ／ｃｍの空冷メタルハライドランプ（アイグラフィックス（株）製）を用いて、照度４００ｍＷ／ｃｍ2、照射量３００ｍＪ／ｃｍ2の紫外線を照射して塗布層を硬化した。光拡散層の厚みは、０．５μｍから７μｍまで、塗布量を変化させることで試料を作製した。
実施例４に関しては、光拡散層の上に、上記低屈折率層用塗布液をバーコーターを用いて塗布し、９０℃で１５秒乾燥の後、さらに酸素濃度が０．１体積％以下の雰囲気になるように窒素パージしながら２４０Ｗ／ｃｍの空冷メタルハライドランプ（アイグラフィックス（株）製）を用いて、放射照度６００ｍＷ／ｃｍ2、照射量６００ｍＪ／ｃｍ2の紫外線を照射して硬化し、厚さ０．０９６μｍの低屈折率層を形成した。光拡散層の架橋ポリスチレン粒子径と膜厚みの組み合わせで、表面傾斜角度分布、表面粗さの異なる所望の試料を表のように種々作製した。
【０１０７】
＜光拡散層の評価＞
・傾斜角度１０°以上の割合
装置はマイクロマップ社（米国）ＳＸＭ５２０−ＡＳ１５０型を用い、対物レンズは１０倍、傾斜角度の測定単位は０．８５平方ミクロン単位であり、測定範囲は０．４８平方ミリである。測定データは前述したように、ＭＡＴ−ＬＡＢを用いて解析し、傾斜角度分布を算出した。
【０１０８】
・表面粗さ（Ｒａ）
原子間力顕微鏡（ＳＰＩ−３８００Ｎ  ＡＦＭ；セイコーインスツルメンツ（株）製）を用いて評価した。作製した光拡散フイルム表面において、１００ｃｍ2の面積の中から、ランダムに１μｍ×１μｍの面積における測定を行い、合計１０カ所（１ｍｍ2の面積）における平均表面粗さ（Ｒａ）の平均値を求めた。
【０１０９】
＜偏光板の作製＞
延伸したポリビニルアルコールフイルムに、ヨウ素を吸着させて偏光膜を作製した。次に、ポリビニルアルコール系接着剤を用いて、作製した光学補償シートを、支持体面で偏光膜の片側に貼り付けた。また、厚さ８０μｍのセルローストリアセテートフイルム（ＴＤ−８０Ｕ、富士写真フイルム（株）製）にケン化処理を行い、ポリビニルアルコール系接着剤を用いて、偏光膜の反対側に貼り付けた。偏光膜の吸収軸と光学補償シートの支持体の遅相軸（流延方向と平行方向）とは平行になるように配置した。これをバックライト側の偏光板として用いた。
視認側の偏光板の、偏光膜には、同様にして貼り付けた光学補償フイルムと反対側の面に、上記で作製した光拡散フイルムを、光拡散層が偏光層と反対側の面になるように、上記粘着剤を用いて貼り付けた。これを視認側偏光板として用いた。
【０１１０】
市販のＵＸＧＡ１５インチＴＦＴ−ＴＮ液晶ディスプレイのＴＮセルに、作製した偏光板を、光学補償シートが液晶セル側になるようとなるように粘着剤を介して、観察者側（視認側）およびバックライト側に一枚ずつ貼り付けた。このとき、偏光板の吸収軸方向が対面する液晶セルのラビング方向に対して平行となり、光学異方性層の配向制御方向が対面する液晶セルのラビング方向に反平行な方向に対して、観察者側では反時計方向に３°、バックライト側では時計方向に３°の角度になるように調整して液晶表示装置を作製した。
【０１１１】
＜ＴＮ液晶セルでの評価＞
このように作製した液晶表示装置を、ＥＺ−Ｃｏｎｔｒａｓｔ１６０Ｄ（ＥＬＤＩＭ社製）を用い、視野角特性を測定し、Ｌ０／Ｌ１、及びＬ１／Ｌ２の下方向反転角、正面コントラストを求めた。また、黒が黒に見える程度、防眩性、画像のギラツキを評価した。
【０１１２】
＜黒が黒に見える程度＞
黒が黒に見える                            ：◎
黒がやや白っぽい                          ：○
黒が白くて使用に耐えない                  ：×
【０１１３】
＜防眩性評価＞ルーバーなしのむき出し蛍光灯（８００ｃｄ／ｃｍ2）を映し、その反射像のボケの程度を以下の基準で評価した。
蛍光灯の輪郭が全く〜ほとんどわからない    ：◎
蛍光灯はボケているが、輪郭は識別できる    ：○
蛍光灯がほとんどボケない                  ：×
【０１１４】
＜ギラツキ評価＞以下の基準で目視評価した。
全くギラツキが無い                        ：◎
わずかにギラツキがあるが、許容レベル      ：○
ギラツキがあり、許容外                    ：×
【０１１５】
【表１】
2006091701.tif 000018
【０１１６】
傾斜角度１０°以上の割合が２％以下であり、且つ表面粗さＲａが３０〜３００ｎｍの表面を有する光拡散層を備えた実施例１〜６は、下方向階調反転、防眩性、ギラツキ及び黒の黒っぽさ、いずれの観点においても良好であった。特に、実施例４の液晶表示装置は、最表層に低屈折率層を設けられているので、より外光の映り込みを防止することができ、表示品位に優れている。
一方、比較例１では傾斜角度１０°以上の割合は０％であるが、表面粗さＲａが１０ｎｍ未満で低く、表面がクリアであるため、外光の映り込みが気になり、また、防眩性及び下階調反転が実施例１〜６と比較して劣る。また、傾斜角度分布が１０°以上の割合が２％を超える比較例２は、黒表示時に画面が白っぽくなり、画質が劣る。さらに、表面粗さＲａが３００ｎｍを超える比較例３は、ギラツキが悪化していて、やはり画質が劣っていた。
【０１１７】
また、表１中、実施例３、５及び６は、同一の構成の偏光板を視認側偏光板として用いているが、バックライトの集光条件が異なる液晶表示装置である。いずれも、バックライトの出射光輝度の上下方向プロファイルにおける、正面輝度の半値となる角度が４０度以下の条件で集光しているので、ギラツキが生じていない。一方、実施例３、５及び６と同一の構成の液晶表示装置について、バックライトの出射光輝度の上下方向プロファイルにおける、正面輝度の半値となる角度が５０度程度又は８０度程度の条件で集光して、同様に評価したところ、５０度程度の条件ではギラツキが若干認められ、８０度程度の条件ではさらにギラツキが認められた。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】本発明の偏光板の実施形態の概略断面図である。
【図２】本発明の液晶表示装置の一実施形態を示す概略模式図である。
【符号の説明】
【０１１９】
１、１５、１０５    光拡散層
２、１３、１０１    偏光層（直線偏光膜）
３、１４            吸収軸
４、１１、１０４    光学異方性層
５、１２            配向軸
２Ａ、１３Ａ        偏光板
６、９              液晶セル用基板
８                  液晶層（液晶分子）
７、１０            液晶層用配向軸
１０６              低屈折率層
１０２，１０３      高分子フイルムからなる層
【図１】
2006091701.tif 000019
【図２】
2006091701.tif 000020