(57)【要約】【課題】  透過モードでの輝度と、反射モードでの輝度を両立すること可能な、微反射透過型液晶パネルに好適な、光学フィルムを提供すること。【解決手段】  円偏光分離フィルムと、直線偏光分離フィルムと、偏光板とを有し、これらがこの順番に積層されていることを特徴とする光学フィルム。【選択図】        図４
2006201437.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円偏光分離フィルムと、直線偏光分離フィルムと、偏光板とを有し、これらがこの順番に積層されていることを特徴とする光学フィルム。
【請求項２】
直線偏光分離フィルムと、偏光板との間に、光拡散層が積層されていることを特徴とする請求項１記載の光学フィルム。
【請求項３】
円偏光分離フィルムと、直線偏光分離フィルムとの間に、光拡散層が積層されていることを特徴とする請求項１または２記載の光学フィルム。
【請求項４】
円偏光分離フィルムが、コレステリック液晶により形成されたもの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光学フィルム。
【請求項５】
円偏光分離フィルムの全反射率が、２０〜５０％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光学フィルム。
【請求項６】
光学フィルム全体のへイズが、３０〜８５％であること特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の光学フィルム。
【請求項７】
少なくとも、請求項１〜６のいずれかに記載の光学フィルムの偏光板側を、液晶セルのバックライト側に貼り合わせていることを特徴とする液晶パネル。
【請求項８】
少なくとも、請求項７記載の液晶パネルおよびバックライトを配置してなることを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学フィルムに関する。かかる光学フィルムは、微反射機能を有する輝度向上偏光フィルムなどとして好適であり、液晶パネルおよび液晶表示装置に好適に用いられる。
【背景技術】
【０００２】
図５に示すような直線偏光分離フィルム（２）と偏光板（３）とが積層された光学フィルムＡ′（直線偏光分離積層フィルム）は、透過型液晶表示装置などの液晶セルに貼り合せて用いられる光学素子である。前記直線偏光分離フィルム（２）は、透過軸に平行な振動面を有する偏光はその振動面を保ったまま透過させ、反射軸に平行な振動面を有する偏光は反射させる機能を有し、その透過軸と反射軸は互いに直交しているものである。また前記偏光板（２）は、その透過軸に平行な振動面を有する偏光はそのまま透過させ、吸収軸に平行する振動面を有する偏光は吸収する機能を有し、その透過軸と吸収軸は互いに直交しているものである。前記直線偏光分離積層フィルムは、図６に示すように透過型液晶表示装置の照明装置（バックライト：ＢＬ）と液晶セル（ＬＣ）との間に配置されて、表示画面の明るさを向上させるために用いられている。これら透過型液晶表示装置は主に屋内（暗室）において用いられる。一方、外光を利用して液晶表示部を照明する反射型液晶表示装置が用いられている。
【０００３】
最近、屋外での使用頻度の高い、携帯用途等の液晶表示装置には、屋外視認性の向上が求められ、高い輝度の要求が増えてきている。屋外での視認性を確保するためには、屋外でのコントラスト向上およびパネル反射特性が必要である。しかし、屋内でのコントラストが高い透過型液晶表示装置は、屋外環境では液晶セル表面や液晶セル内の界面反射による影響でコントラストが低下してしまうという問題がある。そのため、屋内、屋外のいずれの環境でもコントラスト低下の少ない液晶表示装置が求められている。
【０００４】
そのために、携帯用途等の液晶表示装置では、外光を反射して利用することができるように設計するとともに、バックライトを光源として用いた、半透過反射型液晶表示装置を使用することも増えてきている。このような反射特性を有する半透過反射型液晶表示装置としては、液晶セル内部に反射機能を有する半透過反射型液晶セルを用いたもの、または液晶セル内部（セル自体）には反射機能はないが、液晶セルのバックライト側に、輝度向上フィルム（直線偏光分離フィルム）とともに反射成分を利用することができるように設計した光学フィルムを用いた微反射透過型パネルを用いたものがある。前記半透過反射型液晶セルはコストアップになるため、低コストで生産性が高い微反射透過型パネルでの特性改良の要求が高い。
【０００５】
微反射透過型パネルを用いた、液晶表示装置では、バックライト下部の反射板や液晶セルのバックライト側に設けた光学フィルムの反射光が利用される。例えば、前記光学フィルムとしては、直線偏光分離フィルムに、約９％の光線反射率を有する凹凸形状を設けた高分子フィルムを積層して、反射特性を向上させたものが提案されている（特許文献１）。また特許文献１では、さらに、前記高分子フィルムの凹凸形状表面に金属または金属化合物により高反射率層（光線反射率約２２〜２９％）とすることも記載されている。しかし、前記光学フィルムの反射率が十分でないと、反射特性を十分に向上することができず、一方、光学フィルムの反射率を高めすぎると一般的に透過率が低下するというトレードオフの関係になり、透過モード（バックライトを照明として用いる場合）での輝度と、反射モード（バックライトを照明として用いない場合）での輝度を両立することは困難であった。
【特許文献１】特開２００３−８４１３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、透過モードでの輝度と、反射モードでの輝度を両立すること可能な、微反射透過型液晶パネルに好適な、光学フィルムを提供することを目的とする。
【０００７】
また本発明は、前記光学フィルムを用いた液晶パネルを提供すること、さらには液晶表示装置を提供することすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは前記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、下記光学フィルムにより上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち本発明は、円偏光分離フィルムと、直線偏光分離フィルムと、偏光板とを有し、これらがこの順番に積層されていることを特徴とする光学フィルム、に関する。
【００１０】
上記本発明の光学フィルムでは、直線偏光分離フィルムと偏光板を用いた、輝度向上偏光フィルムの直線偏光分離フィルムの側に、さらに円偏光分離フィルムが積層されている。かかる光学フィルムは、通常、液晶セルのバックライト側に用いられ、液晶表示装置の構成は、下から、（バックライトシステム）／（円偏光分離フィルム／直線偏光分離フィルム／偏光板（下板）／粘着剤）／（液晶セル）／（上板偏光板）という順番の構成である。
【００１１】
かかる液晶表示装置において、反射モードの場合、外光は、上板偏光板、液晶セル、偏光板、直線偏光分離フィルムを透過して直線偏光となり、さらに当該直線偏光の約半分は円偏光分離フィルムによって反射されることによって、高い反射率が得られる。
【００１２】
一方、透過モードでは、バックライトシステムからの出射光が、円偏光分離フィルムを透過して円偏光となり、その円偏光の約半分が直線偏光分離フィルム、偏光板を直線偏光として通過する。円偏光分離フィルムや直線偏光分離フィルムでは、光は透過光と反射光に分離されるだけであり、吸収ロスがほとんど無いため、多重反射を繰り返して、透過光として利用されるために透過輝度も高くできる。
【００１３】
このように、本発明の光学フィルムによれば、透過モードでの輝度を高く維持しながら、かつ反射モードでの反射率を高くすることができ、反射モードにおいても輝度を満足することが可能である。
【００１４】
上記光学フィルムにおいて、直線偏光分離フィルムと、偏光板との間に、光拡散層が積層されているが好ましい。
【００１５】
また上記光学フィルムにおいて、円偏光分離フィルムと、直線偏光分離フィルムとの間に、光拡散層が積層されていることが好ましい。
【００１６】
反射モードは、一般に外光（太陽光）を利用するため、液晶パネルの正反射方向では、液晶パネル表面の反射が大きくなり視認性が悪くなる。そのため、前記反射光は、ある程度反射角度を変えた方向において、反射率を高くすることで、視認性を高くするのが好ましい。つまり、外光に対して、反射方向を変える（光路を変える）ことが望まれる。したがって、円偏光分離フィルムによって反射された外光（円偏光の反射光）の反射方向をある程度変えることが好ましい。外光に対しての反射方向を変える方法として、例えば、光学フィルム内部に光拡散層を導入することにより、反射モードでの、視認性を高めることができる。
【００１７】
前記光学フィルムにおいて、円偏光分離フィルムは、コレステリック液晶により形成されたものを好適に用いることができる。当該円偏光分離フィルムは、コレステリック液晶層の配向をある程度乱すことによって、より拡散反射成分を増やすことも可能である。
【００１８】
前記光学フィルムにおいて、円偏光分離フィルムの全反射率（可視光の全反射率）は、２０〜５０％であることが好ましい。円偏光分離フィルムの全反射率が高くなりすぎると、透過モードでの輝度が低下し、一方、前記全反射率が低くなりすぎると、反射特性を十分に向上することができず、反射モードでの輝度が低下する。かかる観点から、円偏光分離フィルムの全反射率は、前記範囲とするのが好ましく、さらには２５〜５０％、さらには３０〜５０％とするのが好ましい。前記範囲の全反射率を有する円偏光分離フィルムとしては、コレステリック液晶を用いたものを好適に用いることができ、コレステリック液晶のらせんピッチおよび厚みを調整することで全反射率を制御できる。
【００１９】
前記光学フィルムにおいて、光学フィルム全体のへイズは、３０〜８５％であることが好ましい。前記ヘイズを前記範囲に制御した場合には、反射モードでの視認性を高めることができる。ヘイズが高いほど、反射モードでの反射率を高くすることができ、視認性を向上できるが、高くなりすぎると、透過モードでの輝度が低下する傾向がある。かかる観点から前記ヘイズは、さらには３５〜８０％、さらには４０〜８０％とするのが好ましい。
【００２０】
また本発明は、少なくとも、前記光学フィルムの偏光板側を、液晶セルのバックライト側に貼り合わせていることを特徴とする液晶パネル、に関する。当該液晶パネルは、透過モードでの輝度と、反射モードでの輝度を両立することができ、微反射透過型液晶パネルとして好適である。
【００２１】
また本発明は、少なくとも、前記液晶パネルおよびバックライトを配置してなることを特徴とする液晶表示装置、に関する。当該液晶表示装置は、透過モードでの輝度と、反射モードでの輝度を両立することができ、微反射透過型液晶表示装置として好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に本発明を図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の光学フィルム（Ａ）の断面図であり、円偏光分離フィルム（１）、直線偏光分離フィルム（２）、偏光板（３）が、この順で積層されている。
【００２３】
また、図２は、図１における、直線偏光分離フィルム（２）と、偏光板（３）との間に、光拡散層（４）が積層されている場合であり、円偏光分離フィルム（１）、直線偏光分離フィルム（２）、光拡散層（４）、偏光板（３）が、この順で積層されている。また、図３は、円偏光分離フィルム（１）、直線偏光分離フィルム（２）との間に、光拡散層（４）が積層されている場合であり、円偏光分離フィルム（１）、光拡散層（４）、直線偏光分離フィルム（２）、偏光板（３）が、この順で積層されている。なお、図示していないが、直線偏光分離フィルム（２）と偏光板（３）との間、円偏光分離フィルム（１）と直線偏光分離フィルム（２）との間の、両層間に光拡散層（４）を設けることもできる。光拡散層（４）により、光学フィルム（Ａ）のヘイズを制御することができる。
【００２４】
円偏光分離フィルム（１）としては、としては、たとえば、コレステリック液晶材料が用いられる。円偏光分離フィルム（１）を構成するコレステリック液晶には、適宜なものを用いてよく、特に限定はない。例えば、高温でコレステリック液晶性を示す液晶ポリマー、または液晶モノマーと必要に応じてのカイラル剤および配向助剤を電子線や紫外線などの電離放射線照射や熱により重合せしめた重合性液晶、またはそれらの混合物などがあげられる。液晶性はリオトロピックでもサーモトロピック性のどちらでもよいが、制御の簡便性およびモノドメインの形成しやすさの観点よりサーモトロピック性の液晶であることが望ましい。
【００２５】
コレステリック液晶層の形成は、従来の配向処理に準じた方法で行うことができる。例えば、トリアセチルセルロースやアモルファスポリオレフィンなどの複屈折位相差が可及的に小さな支持基材上に、ポリイミド、ポリビニルアルコール、ポリエステル、ポリアリレート、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド等の膜を形成してレーヨン布等でラビング処理した配向膜、またはＳｉＯの斜方蒸着層、またはポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレートなどの延伸基材表面性状を配向膜として利用した基材、または上記基材表面をラビング布やベンガラに代表される微細な研磨剤で処理し、表面に微細な配向規制力を有する微細凹凸を形成した基材、または上記基材フィルム上にアゾベンゼン化合物など光照射により液晶規制力を発生する配向膜を形成した基材、等からなる適当な配向膜上に、液晶ポリマーを展開してガラス転移温度以上、等方相転移温度未満に加熱し、液晶ポリマー分子がプラナー配向した状態でガラス転移温度未満に冷却してガラス状態とし、当該配向が固定化された固化層を形成する方法などがあげられる。
【００２６】
また配向状態が形成された段階で紫外線やイオンビーム等のエネルギー照射で構造を固定してもよい。上記基材で複屈折が小さなものは液晶層支持体としてそのまま用いてもよい。複屈折が大きなもの、または光学フィルムの厚みに対する要求が厳しい場合には配向基材より液晶層を剥離して適宜に用いることもできる。
【００２７】
液晶ポリマーの製膜は、例えば液晶ポリマーの溶媒による溶液をスピンコート法、ロールコート法、フローコート法、プリント法、ディップコート法、流延成膜法、バーコート法、グラビア印刷法等で薄層展開し、さらに、それを必要に応じ乾燥処理する方法などにより行うことができる。前記の溶媒としては例えば塩化メチレン、トリクロロエチレン、テトラクロロエタンのような塩素系溶媒；アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンのようなケトン系溶媒；トルエンのような芳香族溶媒；シクロヘプタンのような環状アルカン；またはＮ−メチルピロリドンやテトラヒドロフラン等を適宜に用いることができる。
【００２８】
また液晶ポリマーの加熱溶融物、好ましくは等方相を呈する状態の加熱溶融物を前記に準じ展開し、必要に応じその溶融温度を維持しつつ更に薄層に展開して固化させる方法などを採用することができる。当該方法は、溶媒を使用しない方法であり、従って作業環境の衛生性等が良好な方法によっても液晶ポリマーを展開させることができる。なお、液晶ポリマーの展開に際しては、薄型化等を目的に必要に応じて配向膜を介したコレステリック液晶層の重畳方式なども採ることができる。
【００２９】
さらに必要に応じ、これらの光学層を成膜時に用いる支持基材／配向基材から剥離し、他の光学材料に転写して用いることもできる。コレステリック液晶層の厚みは、通常、１〜２０μｍであるのが好ましい。
【００３０】
直線偏光分離フィルム（２）としては、グリッド型偏光子、屈折率差を有する２種以上の材料による２層以上の多層薄膜積層体、ビームスプリッターなどに用いられる屈折率の異なる蒸着多層薄膜、複屈折を有する２種以上の材料による２層以上の複屈折層多層薄膜積層体、複屈折を有する２種以上の樹脂を用いた２層以上の樹脂積層体を延伸したもの、直線偏光を直交する軸方向で反射／透過することで分離するものなどがあげられる。
【００３１】
例えばポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネートに代表される延伸により位相差を発生する材料やポリメチルメタクリレートに代表されるアクリル系樹脂、ＪＳＲ社製のアートンに代表されるノルボルネン系樹脂等の位相差発現量の少ない樹脂を交互に多層積層体として一軸延伸して得られるものを用いることができる。直線偏光分離フィルム（２）の具体例としては、３Ｍ社製のＤＢＥＦ等があげられる。直線偏光分離フィルム（２）の厚さは、通常、５０〜２００μｍ程度である。
【００３２】
円偏光分離フィルム（１）、直線偏光分離フィルム（２）は、輝度向上の観点より、可視光域に選択反射波長を有するものが用いられる。
【００３３】
偏光板（３）は、通常、偏光子の片側または両側に保護フィルムを有するものが一般に用いられる。
【００３４】
偏光子は、特に制限されず、各種のものを使用できる。偏光子としては、たとえば、ポリビニルアルコール系フィルム、部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルム等の親水性高分子フィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質を吸着させて一軸延伸したもの、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等ポリエン系配向フィルム等があげられる。これらのなかでもポリビニルアルコール系フィルムとヨウ素などの二色性物質からなる偏光子が好適である。これら偏光子の厚さは特に制限されないが、一般的に、５〜８０μｍ程度である。
【００３５】
ポリビニルアルコール系フィルムをヨウ素で染色し一軸延伸した偏光子は、たとえば、ポリビニルアルコールをヨウ素の水溶液に浸漬することによって染色し、元長の３〜７倍に延伸することで作製することができる。必要に応じてホウ酸や硫酸亜鉛、塩化亜鉛等を含んでいてもよいヨウ化カリウムなどの水溶液に浸漬することもできる。さらに必要に応じて染色の前にポリビニルアルコール系フィルムを水に浸漬して水洗してもよい。ポリビニルアルコール系フィルムを水洗することでポリビニルアルコール系フィルム表面の汚れやブロッキング防止剤を洗浄することができるほかに、ポリビニルアルコール系フィルムを膨潤させることで染色のムラなどの不均一を防止する効果もある。延伸はヨウ素で染色した後に行っても良いし、染色しながら延伸してもよいし、また延伸してからヨウ素で染色してもよい。ホウ酸やヨウ化カリウムなどの水溶液中や水浴中でも延伸することができる。
【００３６】
前記偏光子の片面または両面に設けられる透明保護フィルムを形成する材料としては、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮蔽性、等方性などに優れるものが好ましい。例えば、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステル系ポリマー、ジアセチルセルロースやトリアセチルセルロース等のセルロース系ポリマー、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系ポリマー、ポリスチレンやアクリロニトリル・スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）等のスチレン系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマーなどがあげられる。また、ポリエチレン、ポリプロピレン、シクロ系ないしはノルボルネン構造を有するポリオレフィン、エチレン・プロピレン共重合体の如きポリオレフィン系ポリマー、塩化ビニル系ポリマー、ナイロンや芳香族ポリアミド等のアミド系ポリマー、イミド系ポリマー、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー、ポリフェニレンスルフィド系ポリマー、ビニルアルコール系ポリマー、塩化ビニリデン系ポリマー、ビニルブチラール系ポリマー、アリレート系ポリマー、ポリオキシメチレン系ポリマー、エポキシ系ポリマー、または前記ポリマーのブレンド物なども前記透明保護フィルムを形成するポリマーの例としてあげられる。透明保護フィルムは、アクリル系、ウレタン系、アクリルウレタン系、エポキシ系、シリコーン系等の熱硬化型、紫外線硬化型の樹脂の硬化層として形成することもできる。
【００３７】
また、特開２００１−３４３５２９号公報（ＷＯ０１／３７００７）に記載のポリマーフィルム、たとえば、（Ａ）側鎖に置換および／または非置換イミド基を有する熱可塑性樹脂と、（Ｂ）側鎖に置換および／または非置換フェニルならびにニトリル基を有する熱可塑性樹脂を含有する樹脂組成物があげられる。具体例としてはイソブチレンとＮ−メチルマレイミドからなる交互共重合体とアクリロニトリル・スチレン共重合体とを含有する樹脂組成物のフィルムがあげられる。フィルムは樹脂組成物の混合押出品などからなるフィルムを用いることができる。
【００３８】
保護フィルムの厚さは、適宜に決定しうるが、一般には強度や取扱性等の作業性、薄層性などの点より１〜５００μｍ程度である。特に１〜３００μｍが好ましく、５〜２００μｍがより好ましい。
【００３９】
また、保護フィルムは、できるだけ色付きがないことが好ましい。したがって、Ｒｔｈ＝（ｎｘ−ｎｚ）・ｄ（ただし、ｎｘはフィルム平面内の遅相軸方向の屈折率、ｎｚはフィルム厚方向の屈折率、ｄはフィルム厚みである）で表されるフィルム厚み方向の位相差値が−９０ｎｍ〜＋７５ｎｍである保護フィルムが好ましく用いられる。かかる厚み方向の位相差値（Ｒｔｈ）が−９０ｎｍ〜＋７５ｎｍのものを使用することにより、保護フィルムに起因する偏光板の着色（光学的な着色）をほぼ解消することができる。厚み方向位相差値（Ｒｔｈ）は、さらに好ましくは−８０ｎｍ〜＋６０ｎｍ、特に−７０ｎｍ〜＋４５ｎｍが好ましい。
【００４０】
保護フィルムとしては、偏光特性や耐久性などの点より、トリアセチルセルロース等のセルロース系ポリマーが好ましい。特にトリアセチルセルロースフィルムが好適である。なお、偏光子の両側に保護フィルムを設ける場合、その表裏で同じポリマー材料からなる保護フィルムを用いてもよく、異なるポリマー材料等からなる保護フィルムを用いてもよい。前記偏光子と保護フィルムとは通常、水系粘着剤等を介して密着している。水系接着剤としては、イソシアネート系接着剤、ポリビニルアルコール系接着剤、ゼラチン系接着剤、ビニル系ラテックス系、水系ポリウレタン、水系ポリエステル等を例示できる。
【００４１】
前記透明保護フィルムの偏光子を接着させない面には、ハードコート層や反射防止処理、スティッキング防止や、拡散ないしアンチグレアを目的とした処理を施したものであってもよい。
【００４２】
ハードコート処理は偏光板表面の傷付き防止などを目的に施されるものであり、例えばアクリル系、シリコーン系などの適宜な紫外線硬化型樹脂による硬度や滑り特性等に優れる硬化皮膜を透明保護フィルムの表面に付加する方式などにて形成することができる。反射防止処理は偏光板表面での外光の反射防止を目的に施されるものであり、従来に準じた反射防止膜などの形成により達成することができる。また、スティッキング防止処理は隣接層との密着防止を目的に施される。
【００４３】
またアンチグレア処理は偏光板の表面で外光が反射して偏光板透過光の視認を阻害することの防止等を目的に施されるものであり、例えば、サンドブラスト方式やエンボス加工方式による粗面化方式や透明微粒子の配合方式などの適宜な方式にて透明保護フィルムの表面に微細凹凸構造を付与することにより形成することができる。前記表面微細凹凸構造の形成に含有させる微粒子としては、例えば、平均粒径が０．５〜５０μｍのシリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、酸化錫、酸化インジウム、酸化カドミウム、酸化アンチモン等からなる導電性のこともある無機系微粒子、架橋又は未架橋のポリマー等からなる有機系微粒子などの透明微粒子が用いられる。表面微細凹凸構造を形成する場合、微粒子の使用量は、表面微細凹凸構造を形成する透明樹脂１００重量部に対して一般的に２〜５０重量部程度であり、５〜２５重量部が好ましい。アンチグレア層は、偏光板透過光を拡散して視角などを拡大するための拡散層（視角拡大機能など）を兼ねるものであってもよい。
【００４４】
なお、前記反射防止層、スティッキング防止層、拡散層やアンチグレア層等は、透明保護フィルムそのものに設けることができるほか、別途光学層として透明保護フィルムとは別体のものとして設けることもできる。
【００４５】
円偏光分離フィルム（１）と直線偏光分離フィルム（２）との積層、直線偏光分離フィルム（２）と偏光板（３）との積層は、重ね置いただけでも良いが、作業性や、光の利用効率の観点より各層を接着剤や粘着剤を用いて積層することが望ましい。なお、図１では接着剤層または粘着剤層は省略して図示していない。接着剤または粘着剤は透明で、可視光領域に吸収を有さず、屈折率は、各層の屈折率と可及的に近いことが表面反射の抑制の観点より望ましい。
【００４６】
直線偏光分離フィルム（２）と偏光板（３）とは、両者の直線偏光透過軸を基本的に揃えるのが望ましい。一方、両者の直線偏光透過軸を多少ずらすことで、全反射率を高めることもでき、必要に応じて両者の直線偏光透過軸を６０°ずらすこともできる。両者の直線偏光透過軸のなす角度は、０〜６０°程度の範囲内で制御することが好ましい。直線偏光透過軸のなす角度は、さらには０〜５０°程度、さらには０〜４０°程度の範囲内で制御するのが好ましい。
【００４７】
接着剤や粘着剤としては特に制限されない。例えばアクリル系重合体、シリコーン系ポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルエーテル、酢酸ビニル／塩化ビニルコポリマー、変性ポリオレフィン、エポキシ系、フッ素系、天然ゴム、合成ゴム等のゴム系などのポリマーをベースポリマーとするものを適宜に選択して用いることができる。特に、光学的透明性に優れ、適度な濡れ性と凝集性と接着性の粘着特性を示して、耐候性や耐熱性などに優れるものが好ましく用いうる。
【００４８】
前記接着剤や粘着剤にはベースポリマーに応じた架橋剤を含有させることができる。また接着剤には、例えば天然物や合成物の樹脂類、特に、粘着性付与樹脂や、ガラス繊維、ガラスビーズ、金属粉、その他の無機粉末等からなる充填剤や顔料、着色剤、酸化防止剤などの添加剤を含有していてもよい。
【００４９】
接着剤や粘着剤は、通常、ベースポリマーまたはその組成物を溶剤に溶解又は分散させた固形分濃度が１０〜５０重量％程度の接着剤溶液として用いられる。溶剤としては、トルエンや酢酸エチル等の有機溶剤や水等の接着剤の種類に応じたものを適宜に選択して用いることができる。
【００５０】
粘着剤層や接着剤層は、異なる組成又は種類等のものの重畳層として設けることもできる。粘着剤層の厚さは、使用目的や接着力などに応じて適宜に決定でき、一般には１〜５００μｍであり、５〜２００μｍが好ましく、特に１０〜１００μｍが好ましい。
【００５１】
各層および接着剤層、粘着剤層には、紫外線吸収剤、酸化防止剤、製膜時のレベリング性付与の目的で界面活性剤などを適宜に添加することができる。
【００５２】
また本発明の光学フィルムには、粘着剤層または接着剤層を設けることもできる。粘着剤層は、液晶セルへの貼着に用いることができる他、他の光学層との積層に用いられる。前記光学フィルムの接着に際し、それらの光学軸は目的とする位相差特性などに応じて適宜な配置角度とすることができる。粘着剤層または接着剤層は前記例示のものを用いることができる。
【００５３】
粘着剤層等の露出面に対しては、実用に供するまでの間、その汚染防止等を目的にセパレータが仮着されてカバーされる。これにより、通例の取扱状態で粘着剤層に接触することを防止できる。セパレータとしては、上記厚さ条件を除き、例えばプラスチックフィルム、ゴムシート、紙、布、不織布、ネット、発泡シートや金属箔、それらのラミネート体等の適宜な薄葉体を、必要に応じシリコーン系や長鏡アルキル系、フッ素系や硫化モリブデン等の適宜な剥離剤でコート処理したものなどの、従来に準じた適宜なものを用いうる。
【００５４】
なお本発明において、上記光学素子等、また粘着剤層などの各層には、例えばサリチル酸エステル系化合物やベンゾフェノール系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物やシアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物等の紫外線吸収剤で処理する方式などの方式により紫外線吸収能をもたせたものなどであってもよい。
【００５５】
また、図２、図３に示す、光拡散層（４）は、偏光解消をしにくいものが好ましく用いられる。例えば、光拡散層（４）は、拡散粘着剤層として設けることができる。拡散粘着剤層としては、粘着剤に異なる屈折率の粒子を混合したものなどが有効に用いられる。例えば、特開２０００−３４７００６号公報、特開２０００−３４７００７号公報に開示されているような微粒子分散型拡散材が好適に用いられる。かかる拡散粘着剤層を用いた光拡散層（４）は、前記接着剤層または粘着剤層に代えて用いることができる。また光拡散層（４）としては、透明なフィルム（樹脂）中に当該樹脂とは異なる屈折率の粒子を混合したもの等を用いることができる。
【００５６】
（液晶パネル）
本発明の光学フィルム（Ａ）は、図４に示すように、その偏光板（３）側を、液晶セル（ＬＣ）のバックライト（ＢＬ）側に貼り合わせて用いられ、液晶パネルを形成する。当該液晶パネルにおいて、液晶セル（ＬＣ）の視認側には偏光板（３）が配置されている。液晶セル（ＬＣ）の両側の偏光板（３）はそれらの透過軸が直交になるように配置されている。図４は、図１の光学フィルム（Ａ）を液晶パネルに適用した場合の断面図であり、バックライト（ＢＬ）を配置した液晶表示装置の一部として表されている。図４において光学フィルム（Ａ）としては、図２、図３の光学フィルムを、図１の光学フィルム（Ａ）に代えて用いることができる。
【００５７】
液晶パネルには、常法に従って、各種の光学層等を適宜に用いることができる。例えば、位相差板を用いることができる。位相差板は使用目的に応じた適宜な位相差板が用いられる。位相差板としては、ポリカーボネート、ノルボルネン系樹脂、ポリビニルアルコール、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリプロピレンやその他のポリオレフィン、ポリアリレート、ポリアミドの如き適宜なポリマーからなるフィルムを延伸処理してなる複屈折性フィルムや液晶ポリマーなどの液晶材料からなる配向フィルム、液晶材料の配向層をフィルムにて支持したものなどがあげられる。位相差板板の厚さは、通常０．５〜２００μｍであることが好ましく、特に１〜１００μｍであることが好ましい。
【００５８】
また位相差板は、視角補償フィルムとして偏光板に積層して広視野角偏光板として用いられる。視角補償フィルムは、液晶表示装置の画面を、画面に垂直でなくやや斜めの方向から見た場合でも、画像が比較的鮮明にみえるように視野角を広げるためのフィルムである。
【００５９】
このような視角補償位相差板としては、他に二軸延伸処理や直交する二方向に延伸処理等された複屈折を有するフィルム、傾斜配向フィルムのような二方向延伸フィルムなどが用いられる。傾斜配向フィルムとしては、例えばポリマーフィルムに熱収縮フィルムを接着して加熱によるその収縮力の作用下にポリマーフィルムを延伸処理又は／及び収縮処理したものや、液晶ポリマーを斜め配向させたものなどが挙げられる。視角補償フィルムは、液晶セルによる位相差に基づく視認角の変化による着色等の防止や良視認の視野角の拡大などを目的として適宜に組み合わせることができる。
【００６０】
また良視認の広い視野角を達成する点などより、液晶ポリマーの配向層、特にディスコティック液晶ポリマーの傾斜配向層からなる光学的異方性層をトリアセチルセルロースフィルムにて支持した光学補償位相差板が好ましく用いうる。
【００６１】
なお、位相差板は２種以上の位相差板を積層して位相差等の光学特性を制御することができる。２可視光域等の広い波長範囲でλ／４板として機能する位相差板は、例えば波長５５０ｎｍの淡色光に対してλ／４板として機能する位相差層と他の位相差特性を示す位相差層、例えばλ／２板として機能する位相差層とを重畳する方式などにより得ることができる。
【００６２】
（液晶表示装置）
液晶表示装置は、図４に示すように、常法に従って、前記液晶パネルおよびバックライト（ＢＬ）が配置されている。バックライトは、少なくとも光源を配置したバックライトシステムを構築できる。光源たる導光板の下側（液晶セルの配置面とは反対側）には拡散反射板の配置が望ましい。輝度向上偏光フィルム（光学フィルム（Ａ））にて反射される光線の主成分は斜め入射成分であり、輝度向上フィルムにて正反射されてバックライト方向へ戻される。ここで背面側の反射板の正反射性が高い場合には反射角度が保存され、正面方向に出射できずに損失光となる。従って反射戻り光線の反射角度を保存せず、正面方向へ散乱反射成分を増大させるため拡散反射板の配置が望ましい。
【００６３】
前記液晶パネルに貼り合わせた光学フィルム（Ａ）とバックライト（ＢＬ）の間には適当な拡散板を設置することが望ましい。斜め入射し、反射された光線をバックライト導光体近傍にて散乱させ、その一部を垂直入射方向へ散乱せしめることで光の再利用効率が高まるためである。拡散板としては、表面凹凸形状による物の他、屈折率が異なる微粒子を樹脂中に包埋する等の方法で得られる。この拡散板は前記光学フィルム（Ａ）とバックライト（ＢＬ）間に挟み込んでも良いし、輝度向上フィルムに貼り合わせてもよい。
【００６４】
前記光学フィルム（Ａ）を貼り合わせた液晶セルをバックライトと近接して配置する場合、フィルム表面とバックライトの隙間でニュートンリングが生じる恐れがあるが、前記光学フィルム（Ａ）の導光板側表面に表面凹凸を有する拡散板を配置することによってニュートンリングの発生を抑制することができる。
【００６５】
液晶表示装置の形成は、従来に準じて行いうる。すなわち液晶表示装置は一般に、液晶セルと光学素子、及び必要に応じての照明システム等の構成部品を適宜に組立てて駆動回路を組込むことなどにより形成されるが、本発明の光学フィルムを用いる点を除いて特に限定はなく、従来に準じうる。液晶セルについても、例えばＴＮ型やＳＴＮ型、π型などの任意なタイプのものを用いうる。
【００６６】
さらに、液晶表示装置の形成に際しては、例えば拡散板、アンチグレア層、反射防止膜、保護板、プリズムアレイ、レンズアレイシート、光拡散板、バックライトなどの適宜な部品を適宜な位置に１層又は２層以上配置することができる。
【実施例】
【００６７】
以下、本発明を実施例をあげて、具体的に説明する。
【００６８】
（円偏光分離フィルムの全反射率）
コレステリック液晶層の全反射率を、カラーテスター（スガ試験機株式会社製，８°照明，拡散光受光  ＪＩＳ  Ｚ８７２２  条件ｄに準拠）を用いて測定した。
【００６９】
（ヘイズ）
積層して得られた光学フィルムのヘイズを、ＪＩＳ  Ｋ７１０５に準拠し、ヘイズメータにて測定した。
【００７０】
実施例１
（円偏光分離フィルム）
トリアセチルセルロースフィルムに、ポリビニルアルコール層を０．１μｍ形成し、ラビング処理後に、コレステリック液晶層を形成することで、４１０〜７８０ｎｍの波長帯域を円偏光分離するものを得た。コレステリック液晶層の形成は、多層塗工により行った。コレステリック液晶層の厚さは６μｍであった。コレステリック液晶層の全反射率は４５％であった。
【００７１】
（直線偏光分離フィルム）
３Ｍ社製のＤＢＥＦを用いた（ロール状態）。ロールの長手方向が偏光透過軸方向である。
【００７２】
（偏光板）
日東電工社製の直線偏光板（ＴＥＧ１４６５ＤＵ）を用いた。
【００７３】
（光学フィルムの作製）
これらの上記円偏光分離フィルム、直線偏光分離フィルム、偏光板を、アクリル系粘着剤層（日東電工社製，厚み２０μｍ）により、図１に示すように、貼り合せた。また、偏光板にアクリル系粘着剤層（日東電工社製，厚み２０μｍ）を設けた。得られた光学フィルムは、円偏光分離フィルム／粘着剤層／直線偏光分離フィルム／粘着剤層／偏光板／粘着剤層の積層順番である。直線偏光分離フィルムと偏光板の両者の直線偏光透過軸のなす角度は、０°になるようにした。光学フィルムのヘイズは０．５％であった。
【００７４】
実施例２
実施例１において、直線偏光分離フィルムと偏光板の間の粘着剤層を、光拡散性粘着剤層に変え、得られる光学フィルムのヘイズが５０％になるように調整したこと以外は実施例１と同様にして、図２に示すような、光学フィルムを得た。当該光拡散性粘着剤層の形成は、シリコーン樹脂微粒子（東芝シリコーン社製のトスパール１４５，屈折率１．４３，平均粒子系４．５μｍ）を７重量％含有すること以外は実施例１と同様のアクリル系粘着剤を用い、これにより前記ヘイズを制御した。
【００７５】
実施例３
実施例１において、直線偏光分離フィルムと偏光板の間の粘着剤層を、光拡散性粘着剤層に変え、得られる光学フィルムのヘイズが８０％になるように調整したこと以外は実施例１と同様にして、図２に示すような、光学フィルムを得た。当該光拡散性粘着剤層の形成は、シリコーン樹脂微粒子（東芝シリコーン社製のトスパール１４５，屈折率１．４３，平均粒子系４．５μｍ）を２０重量％含有すること以外は実施例１と同様のアクリル系粘着剤を用い、これにより前記ヘイズを制御した。
【００７６】
実施例４
実施例１において、円偏光分離フィルムと直線偏光分離フィルムの間の粘着剤層を、光拡散性粘着剤層に変え、得られる光学フィルムのヘイズが５０％になるように調整したこと以外は実施例１と同様にして、図３に示すような、光学フィルムを得た。当該光拡散性粘着剤層の形成は、シリコーン樹脂微粒子（東芝シリコーン社製のトスパール１４５，屈折率１．４３，平均粒子系４．５μｍ）を７重量％含有すること以外は実施例１と同様のアクリル系粘着剤を用い、これにより前記ヘイズを制御した。
【００７７】
実施例５
実施例１において、円偏光分離フィルムと直線偏光分離フィルムの間の粘着剤層を、光拡散性粘着剤層に変え、得られる光学フィルムのヘイズが８０％になるように調整したこと以外は実施例１と同様にして、図３に示すような、光学フィルムを得た。当該光拡散性粘着剤層の形成は、シリコーン樹脂微粒子（東芝シリコーン社製のトスパール１４５，屈折率１．４３，平均粒子系４．５μｍ）を２０重量％含有すること以外は実施例１と同様のアクリル系粘着剤を用い、これにより前記ヘイズを制御した。
【００７８】
実施例６
（円偏光分離フィルム）
実施例１において、コレステリック液晶層の厚さを３．５μｍにしたこと以外は、実施例１と同様にして、４１０〜７８０ｎｍの波長帯域を円偏光分離する円偏光分離フィルムを得た。コレステリック液晶層の全反射率は３０％であった。
【００７９】
（光学フィルムの作製）
実施例４において、円偏光分離フィルムとして上記で得られたものを用いたこと以外は実施例４と同様にして、図３に示すような、光学フィルムを得た。
【００８０】
実施例７
実施例５において、円偏光分離フィルムとして実施例６で得られたものを用いたこと以外は実施例５と同様にして、図３に示すような、光学フィルムを得た。
【００８１】
比較例１
実施例１において、円偏光分離フィルムを用いていないこと以外は実施例１と同様にして、図５に示すような、光学フィルムを得た。得られた光学フィルムは、直線偏光分離フィルム／粘着剤層／偏光板／粘着剤層の積層順番である。光学フィルムのヘイズは０．５％であった。
【００８２】
比較例２
比較例１において、直線偏光分離フィルムと偏光板の間の粘着剤層を、光拡散性粘着剤層に変え、得られる光学フィルムのヘイズが５０％になるように調整したこと以外は比較例１と同様にして光学フィルムを得た。当該光拡散性粘着剤層の形成は、シリコーン樹脂微粒子（東芝シリコーン社製のトスパール１４５，屈折率１．４３，平均粒子系４．５μｍ）を７重量％含有すること以外は実施例１と同様のアクリル系粘着剤を用い、これにより前記ヘイズを制御した。
【００８３】
比較例３
比較例１において、直線偏光分離フィルムと偏光板の間の粘着剤層を、光拡散性粘着剤層に変え、得られる光学フィルムのヘイズが８０％になるように調整したこと以外は比較例１と同様にして光学フィルムを得た。当該光拡散性粘着剤層の形成は、シリコーン樹脂微粒子（東芝シリコーン社製のトスパール１４５，屈折率１．４３，平均粒子系４．５μｍ）を２０重量％含有すること以外は実施例１と同様のアクリル系粘着剤を用い、これにより前記ヘイズを制御した。
【００８４】
上記実施例および比較例で得られた光学フィルムを、透過型ＴＦＴ液晶パネル（ＮＴＴＤｏＣｏＭｏの携帯電話Ｐ５０５ｉのパネル）における下板偏光板を構成するように用いた。また、当該液晶パネルを図４または図６に示すように、前記携帯電話の液晶表示装置に適用し、パネル実装評価を行った。結果を表１に示す。表１には光学フィルムのヘイズ（％）、円偏光分離フィルムとして用いたコレステリック液晶層の全反射率（％）を併せて示す。
【００８５】
（透過モード）
上記液晶表示装置について、液晶パネルの透過モード（バックライトＯＮ時）での輝度を測定した。測定は、液晶パネルを白表示して、正面輝度（ｃｄ／ｍ2）をトプコン社製ＢＭ−７で測定した。上記液晶表示装置において、透過モードの輝度は、正面輝度が１８０ｃｄ／ｍ2以上であれば、屋内で用いる場合の明るさを確保できると判断できる。
【００８６】
（反射モード）
上記液晶表示装置について、液晶パネルの反射モード（バックライトＯＦＦ時）での反射率（％）を測定した。測定は、「電子情報技術産業協会規格」ＥＩＡＪ  ＥＤ−２５２３（反射型液晶モジュール測定方法）に従って、全方位（リング）平行光照射方式（２０°入射）での反射率をミノルタ（株）製の分光放射輝度計（ＣＳ−１０００Ａ）にて測定した。上記液晶表示装置において、反射モードの反射率は、２．８％以上であれば、屋外で用いる場合の明るさを確保できると判断できる。
【００８７】
【表１】
2006201437.tif 000003
表１に示すように、本発明の光学フィルムは、透過モードでの輝度と、反射モードでの輝度を両立できることが分かる。特に、光拡散層を設けて、ヘイズ値を３０〜８５％の範囲に制御した場合には、反射モードの反射率を高くすることができ、反射モードでの輝度をより向上できる。一方、比較例では、透過モードでの輝度は満足できているものの、反射モードでの反射率が低く、反射モードでの輝度を満足できていない。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明の光学フィルム（Ａ）の断面図の一例である。
【図２】本発明の光学フィルム（Ａ）の断面図の一例である。
【図３】本発明の光学フィルム（Ａ）の断面図の一例である。
【図４】本発明の液晶表示装置の断面図の一例である。
【図５】従来の直線偏光分離積層フィルムの断面図の一例である。
【図６】従来の液晶表示装置の断面図の一例である。
【符号の説明】
【００８９】
１    円偏光分離フィルム
２    直線偏光分離フィルム
３    偏光板
４    光拡散層
ＬＣ  液晶セル
ＢＬ  光源
【図１】
2006201437.tif 000004
【図２】
2006201437.tif 000005
【図３】
2006201437.tif 000006
【図４】
2006201437.tif 000007
【図５】
2006201437.tif 000008
【図６】
2006201437.tif 000009