(57)【要約】      （修正有）【課題】生産性に優れ、偏光散乱異方性を有し、輝度向上機能を持つ異方性散乱素子、更にはこれを用いた偏光板及び液晶表示装置を提供する。【解決手段】光学的に等方なアスペクト比２以上１００以下のドメイン３が支持媒体中に分散配列してなる異方性散乱素子であって、該ドメインがアスペクト比１以上２未満の粒子を含むことを特徴とする異方性散乱素子。  アスペクト比＝長軸径／短軸径（ここで、長軸径とはドメイン及び粒子の絶対最大長を意味し、短軸径とは絶対最大長に平行な２本の直線で、投影されたドメインの像を挟んだときの２直線間の最短距離を意味する。）【選択図】図１
2008268417.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学的に等方なアスペクト比２以上１００以下のドメインが支持媒体中に分散配列してなる異方性散乱素子であって、該ドメインがアスペクト比１以上２未満の粒子を含むことを特徴とする異方性散乱素子。
アスペクト比＝長軸径／短軸径
（ここで、長軸径とはドメイン及び粒子のそれぞれの絶対最大長を意味し、短軸径とは絶対最大長に平行な２本の直線で、投影されたドメインの像を挟んだときの２直線間の最短距離を意味する。）
【請求項２】
吸収性偏光子とそれを挟む２枚の偏光板保護フィルムからなる偏光板であって、該２枚の偏光板保護フィルムのうちの一枚が請求項１記載の異方性散乱素子であることを特徴とする偏光板。
【請求項３】
前記吸収性偏光子の吸収軸が、前記異方性散乱素子のドメインの長軸方向と水平であることを特徴とする請求項２記載の偏光板。
【請求項４】
請求項１記載の異方性散乱素子を有す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、生産性に優れた、偏光散乱異方性を有し輝度向上機能を持つ偏光板保護フィルム、及びこれを用いた偏光板、液晶表示装置。
【背景技術】
【０００２】
昨今、液晶テレビに代表されるような液晶表示装置の分野では、バックライトからの光取り出し効率を向上させることが、輝度を高める観点のみならず、消費電力の低減の観点においても重要な技術課題となってきた。
【０００３】
その意味で二色性偏光フィルムを光が透過する時点で吸収されてしまう５０％（理論値）の部分をいかに効率的に利用できるかがポイントになってくる。
【０００４】
このような課題に対し、従来、いくつかの光利用効率を高めた所謂輝度向上フィルムの検討がなされてきた。
【０００５】
例えば、特許文献１に開示されているような、屈折率の異なる２層を積層させ薄膜干渉の原理を利用して反射させる軸と、積層でありながら屈折率差がなくそのまま透過する軸を有することで偏光分離するフィルムや特許文献２に開示されているような、コレストリック液晶の円偏光２色性を利用した偏光分離フィルムなどが挙げられる。しかし、これらのフィルムは製造難易度が高く、生産性が低いという欠点がある。
【０００６】
また、特許文献３では複屈折を有する光学的連続層に、ポリマー粒子の分散相を含んでなる偏光散乱異方性を有するフィルムの開示がある。
【０００７】
この技術は、先の特許文献１或いは２の技術と比較すると、若干製造難易度は下がるものの、なお屈折率調整という難易度の高い技術が要求される。
【０００８】
加えて、フィルム表面の平滑性が悪いために、二色性偏光フィルムとの一体化が困難という欠点を有しており、液晶表示装置分野における昨今のバックライト側部材削減ニーズに応えられるものではない。
【０００９】
比較的生産性の高い偏光散乱異方性を有する偏光素子に関する技術として、特許文献４に開示されているような例えば、酸化チタンのようなアスペクト比の２以上と大きい針状無機粒子を紫外線硬化樹脂中に分散する技術が知られている。
【００１０】
しかしながら、この技術では、紫外線硬化樹脂中でのアスペクト比の大きい酸化チタンの粒子凝集が十分に改善されず満足する輝度向上効果は得られなかった。
【００１１】
また、この針状無機粒子自身も作製する際の焼成の過程で異常成長したものや粒子同士が融着したものがみられ、その結果、輝度向上効果が安定しないという問題もあった。
【特許文献１】特許第３６２１４１５号公報
【特許文献２】特開２００３−２２７９３３号公報
【特許文献３】特表２０００−５０６９９０号公報
【特許文献４】特許第３０９０８９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
従って、本発明の目的は、生産性に優れ、偏光散乱異方性を有し、輝度向上機能を持つ異方性散乱素子、更にはこれを用いた偏光板及び液晶表示装置を提供する事にある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の目的は下記によって達成された。
１．光学的に等方なアスペクト比２以上１００以下のドメインが支持媒体中に分散配列してなる異方性散乱素子であって、該ドメインがアスペクト比１以上２未満の粒子を含むことを特徴とする異方性散乱素子。
【００１４】
アスペクト比＝長軸径／短軸径
（ここで、長軸径とはドメイン及び粒子のそれぞれの絶対最大長を意味し、短軸径とは絶対最大長に平行な２本の直線で、投影されたドメインの像を挟んだときの２直線間の最短距離を意味する。）
２．吸収性偏光子とそれを挟む２枚の偏光板保護フィルムからなる偏光板であって、該２枚の偏光板保護フィルムのうちの一枚が前記１記載の異方性散乱素子であることを特徴とする偏光板。
３．前記吸収性偏光子の吸収軸が、前記異方性散乱素子のドメインの長軸方向と水平であることを特徴とする前記２記載の偏光板。
４．前記１記載の異方性散乱素子を有することを特徴とする液晶表示装置。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によると、アスペクト比の小さい粒子を使用することができることから生産性に優れ、偏光散乱異方性を有し、輝度向上機能を持つ異方性散乱素子、更にはこれを用いた偏光板及び液晶表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下本発明を詳細に説明する。
＜異方性散乱素子＞
本発明において、異方性散乱素子とは、偏光散乱異方性を有し輝度向上機能を持つフィルムをいい、例えば、特表平１１−５０９０１４号公報に開示されているような所定の偏光を選択的に透過し、他の偏光を選択的に散乱し、散乱光を再利用することにより輝度を向上することができるポリマーフィルムをいう。
【００１７】
そしてこのポリマーフィルムは、フィルムを形成するための支持媒体であるポリマーとそこに含まれるドメンインとからなる。
【００１８】
《支持媒体》
本発明において、支持媒体とはドメインを担持するためのポリマーフィルムを形成するためのものであって、光学フィルムとして使用することができるポリマー、例えば、シクロオレフィン系ポリマー、セルロースアシレート、オレフィン系ポリマー、アクリル系ポリマー、スチレン系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマー、ポリエステル系ポリマー、が挙げられる。
【００１９】
《ドメイン》
本発明のドメインとは、前述のポリマーフィルム中に存在し、等方性でありかつ支持媒体とは異なる屈折率を有する個々に独立した領域を意味する。ドメインは粒子を含有しており、その粒子はランダムに存在している。
【００２０】
ここで異なる屈折率とは、ドメインと支持体との屈折率の差が０．０２以上である事を意味する。
【００２１】
本発明のドメインは実質的に等方性であり、実質的に等方であるとは、ドメインの各部位の屈折率がほぼ一定で連続しており、該屈折率の各部位のばらつきは０．０１未満であることをいう。好ましくは屈折率のばらつきは０．００５以下であり、特に好ましくは０．００１以下である。
【００２２】
本発明の係るドメインは、その形状が、アスペクト比が２以上１００以下のものである。
【００２３】
アスペクト比＝長軸径／短軸径
ここで、長軸径とはドメインの絶対最大長を意味し、短軸径とは絶対最大長に平行な２本の直線で、投影されたドメインの像をはさんだときの２直線間の最短距離を意味する。
【００２４】
本発明のドメインは、ドメインを形成するためのポリマーとその中に含有されるアスペクト比１以上２未満の粒子とからなる。
【００２５】
本発明のドメインを形成するポリマーとしては、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、シクロオレフィンポリマー、セルロースアシレート、オレフィンポリマー、アクリル系ポリマー、スチレン系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマー、ポリエステル系ポリマーが挙げられる。これらは、２種以上併用してもよい。
【００２６】
本発明のドメインを形成するポリマーは、基本的に複屈折性を有するものであるが、ドメインを作製する際の延伸温度を十分に上げて延伸することで、フィルム中の応力を緩和させ等方性ドメインとすることができる。
【００２７】
本発明のドメインに含有されるアスペクト比１以上２未満の粒子としては、酸化チタン、珪酸カルシウム、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化アンチモン、二酸化珪素などが挙げられる。
【００２８】
本発明のドメインに含有される粒子のアスペクト比は、本来どのようなものでも使用することができるものであるが、本発明においては、一般に輝度向上度が小さいとされているアスペクト比が１以上２未満の粒子であっても、輝度向上に使用することができることに特徴を有する。
【００２９】
本発明の粒子は、例えば、酸化チタンＴＴＯ５１Ｃ（石原産業（株））やチタニアゾルＱｕｅｅｎ  Ｔｉｔａｎｉｃ（触媒化成工業（株））として市販されている。
【００３０】
ドメインには、粒子をドメイン中に安定に存在させるために高沸点溶媒、界面活性剤等を添加してもよい。
【００３１】
本発明の粒子は表面改質剤により表面処理しても良い。表面処理としては、脂肪酸系、油脂系、界面活性剤系、ワックス系、シランカップリング剤、カルボン酸カップリング剤、燐酸系カップリング剤、高分子系等各種改質剤を利用できる。
【００３２】
処理方法も、脂肪酸や金属塩、界面活性剤等で表面を被覆させるコーティング法や粒子表面にカップリング剤を結合させるトポケミカル法、更には粒子粉砕工程で有機処理剤を添加していくメカノケミカル法や、モノマーを粒子表面上で重合或いはグラフト重合で粒子表面をポリマーでまぶすカプセル法など様々な方法がある。改質剤や処理方法は支持体とドメインの種類によって変わり、適宜対応できる。
【００３３】
フィルム中のドメインの長軸径／短軸径は、電子顕微鏡によって観察した画像データを用いて求めることが出来る。
【００３４】
例えば、作製したフィルムを透過型電子顕微鏡で２万倍で撮影しその画像をキャノン（株）製のスキャナＣａｎｏＳｃａｎ  ＦＢ  ６３６Ｕを用い３００ｄｐｉ  モノクロ２５６階調で読み込み、読み込んだ画像はエプソンダイレクト（株）製のパソコンであるＥｎｄｅａｖｏｒ  Ｐｒｏ７２０Ｌ（ＣＰＵ；Ａｔｈｌｏｎ−１ＧＨｚ、メモリ；５１２ＭＢ）にインストールした画像処理ソフトＷｉｎＲＯＯＦ  ｖｅｒ３．６０（三谷商事（株）製）に取り込む。
【００３５】
取り込んだ画像についてドメインの画像抽出を行い、ドメインの画像抽出後の画面で３００個以上のドメインがあることを確認し、もし抽出が十分でない場合は検出レベルの手動調整を行い、３００個以上のドメインが検出、抽出されるよう調整を行う。
【００３６】
このようにして抽出処理した画像データの各々のドメインについて、平均の値としての長軸径／短軸径の測定を行い、ドメイン個数平均のアスペクト比を算出することが出来る。
【００３７】
この際、必ずしもドメインの形状は以下の例に示すような粒子の個々の姿を反映しているとは限らない。
【００３８】
本発明において、複数の構成粒子からなる凝集体は１つのドメインとみなす。
【００３９】
本発明のドメインのサイズは、ドメインの長軸径が４００〜１００００ｎｍであり、短軸径が５０以上４００ｎｍ未満であることが好ましい。
【００４０】
本発明の粒子のサイズは、平均粒径として１〜５０ｎｍであり、前記ドメインのサイズ測定方法において、長軸径と短軸径の平均値として算出した。
【００４１】
本発明の粒子は、ドメインに対して１〜９９体積％の含有量であり、好ましくは２０〜８０体積％である。体積％は、前記透過型電子顕微鏡による投影面積を体積に換算して表した（投影面積と同面積の円を仮定し、その半径を有する球の体積と換算した）。
【００４２】
本発明の粒子の分散方法としては大きく分けて、分散機を使用する方法と混練機を使用する方法の二つある。前者は更に、メディア分散とメディアレス分散に分けられる。メディア分散としては、ボールミル、サンドミル等の分散機が挙げられ、メディアレス分散としては、超音波型、遠心型等が挙げられる。本発明においては分散機、混練機どちらを使っても良い。
【００４３】
《その他の添加剤》
〈可塑剤〉
本発明に、用いられる可塑剤としては、フィルムにヘイズを発生させたり、フィルムからブリードアウト或いは揮発しないように、数平均分子量が３００以上２０００未満のポリエステル系可塑剤を使用することが好ましい。
【００４４】
〔数平均分子量が３００以上２０００未満のポリエステル系可塑剤〕
ポリエステル系可塑剤は特に限定されないが、分子内に芳香環またはシクロアルキル環を有するポリエステル系可塑剤を好ましく用いることが出来る。
【００４５】
例えば、下記一般式（１）で表せる芳香族末端ポリエステル系可塑剤が好ましい。
【００４６】
一般式（１）  Ｂ−（Ｇ−Ａ）ｎ−Ｇ−Ｂ
（式中、Ｂはベンゼンモノカルボン酸残基、Ｇは炭素数２〜１２のアルキレングリコール残基または炭素数６〜１２のアリールグリコール残基または炭素数が４〜１２のオキシアルキレングリコール残基、Ａは炭素数４〜１２のアルキレンジカルボン酸残基または炭素数６〜１２のアリールジカルボン酸残基を表し、またｎは１以上の整数を表す。）
一般式（１）中、Ｂで示されるベンゼンモノカルボン酸残基とＧで示されるアルキレングリコール残基またはオキシアルキレングリコール残基またはアリールグリコール残基、Ａで示されるアルキレンジカルボン酸残基またはアリールジカルボン酸残基とから構成されるものである。
【００４７】
本発明で使用されるポリエステル系可塑剤のベンゼンモノカルボン酸成分としては、例えば、安息香酸、パラターシャリブチル安息香酸、オルソトルイル酸、メタトルイル酸、パラトルイル酸、ジメチル安息香酸、エチル安息香酸、ノルマルプロピル安息香酸、アミノ安息香酸、アセトキシ安息香酸等があり、これらはそれぞれ１種または２種以上の混合物として使用することが出来る。
【００４８】
本発明のポリエステル系可塑剤の炭素数２〜１２のアルキレングリコール成分としては、エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，２−プロパンジオール、２−メチル１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール（ネオペンチルグリコール）、２，２−ジエチル−１，３−プロパンジオール（３，３−ジメチロ−ルペンタン）、２−ｎ−ブチル−２−エチル−１，３プロパンジオール（３，３−ジメチロールヘプタン）、３−メチル−１，５−ペンタンジオール１，６−ヘキサンジオール、２，２，４−トリメチル１，３−ペンタンジオール、２−エチル１，３−ヘキサンジオール、２−メチル１，８−オクタンジオール、１，９−ノナンジオール、１，１０−デカンジオール、１，１２−オクタデカンジオール等があり、これらのグリコールは、１種または２種以上の混合物として使用される。
【００４９】
特に炭素数２〜１２のアルキレングリコールがセルロース誘導体との相溶性に優れているため好ましい。
【００５０】
また、本発明のポリエステル系可塑剤の炭素数４〜１２のオキシアルキレングリコール成分としては、例えば、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール等があり、これらのグリコールは、１種または２種以上の混合物として使用できる。
【００５１】
本発明のポリエステル系可塑剤の炭素数４〜１２のアルキレンジカルボン酸成分としては、例えば、コハク酸、マレイン酸、フマール酸、グルタール酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸等があり、これらは、それぞれ１種または２種以上の混合物として使用される。
【００５２】
炭素数６〜１２のアリーレンジカルボン酸成分としては、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、１，５ナフタレンジカルボン酸、１，４ナフタレンジカルボン酸等がある。
【００５３】
本発明で使用されるポリエステル系可塑剤は、数平均分子量が、好ましくは３００〜１５００、より好ましくは４００〜１０００の範囲が好適である。
【００５４】
また、その酸価は、０．５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、水酸基価は２５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、より好ましくは酸価０．３ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、水酸基価は１５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下のものが好適である。
【００５５】
ポリエステル系可塑剤の重縮合は常法によって行われる。例えば、上記２塩基酸とグリコールの直接反応、上記の２塩基酸またはこれらのアルキルエステル類、例えば２塩基酸のメチルエステルとグリコール類とのポリエステル化反応またはエステル交換反応により熱溶融縮合法か、或いはこれら酸の酸クロライドとグリコールとの脱ハロゲン化水素反応の何れかの方法により容易に合成し得るが、本発明のポリエステル系可塑剤は直接反応によるのが好ましい。
【００５６】
低分子量側に分布が高くあるポリエステル系可塑剤はセルロース誘導体との相溶性が非常によく、フィルム形成後、透湿度も小さく、しかも透明性に富んだセルロース誘導体フィルムを得ることが出来る。
【００５７】
分子量の調節方法は、特に制限なく従来の方法を使用できる。例えば、重合条件にもよるが、１価の酸または１価のアルコールで分子末端を封鎖する方法により、これらの１価の化合物を添加する量によりコントロールできる。
【００５８】
この場合、１価の酸がポリマーの安定性から好ましい。例えば、酢酸、プロピオン酸、酪酸等を挙げることが出来るが、重縮合反応中には系外に溜去せず、停止して反応系外にこのような１価の酸を系外に除去するときに溜去し易いものが選ばれるが、これらを混合使用してもよい。
【００５９】
また、直接反応の場合には、反応中に溜去してくる水の量により反応を停止するタイミングを計ることによっても数平均分子量を調節できる。その他、仕込むグリコールまたは２塩基酸のモル数を偏らせることによっても出来るし、反応温度をコントロールしても調節できる。
【００６０】
本発明のポリエステル系可塑剤の分子量は、前述のＧＰＣによる測定方法、末端基定量法（水酸基価）を使用して測定することができる。
【００６１】
本発明のポリエステル系可塑剤は、セルロース誘導体に対し１〜４０質量％含有することが好ましい。特に５〜１５質量％含有することが好ましい。
【００６２】
以下、本発明に好ましく使用することができるポリエステル系可塑剤の具体例を挙げる。
【００６３】
【化１】
2008268417.tif 000003
【００６４】
【化２】
2008268417.tif 000004
【００６５】
【化３】
2008268417.tif 000005
【００６６】
【化４】
2008268417.tif 000006
【００６７】
〔その他の可塑剤〕
ポリエステル系可塑剤の他、他の可塑剤も同時に使用することができる。例えば、リン酸エステル系可塑剤、フタル酸エステル系可塑剤、トリメリット酸エステル系可塑剤、ピロメリット酸系可塑剤、多価アルコール系可塑剤、グリコレート系可塑剤、クエン酸エステル系可塑剤、脂肪酸末端ポリエステル系可塑剤、カルボン酸エステル系可塑剤、糖系可塑剤、アクリル系ポリマーなどを好ましく用いることが出来る。
【００６８】
特に本発明の効果を得る上で、多価アルコールエステル系可塑剤、糖系可塑剤、アクリル系ポリマーとを含有することが好ましい。
【００６９】
〔多価アルコールエステル系可塑剤〕
多価アルコールエステルは２価以上の脂肪族多価アルコールとモノカルボン酸のエステルよりなり、分子内に芳香環またはシクロアルキル環を有することが好ましい。
【００７０】
本発明に用いられる多価アルコールは次の一般式（２）で表される。
【００７１】
一般式（２）      Ｒ１−（ＯＨ）ｎ
（ただし、Ｒ１はｎ価の有機基、ｎは２以上の正の整数を表す）
好ましい多価アルコールの例としては、例えば以下のようなものをあげることができるが、本発明はこれらに限定されるものではない。アドニトール、アラビトール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、ジブチレングリコール、１，２，４−ブタントリオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ヘキサントリオール、ガラクチトール、マンニトール、３−メチルペンタン−１，３，５−トリオール、ピナコール、ソルビトール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、キシリトール、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトールなどを挙げることが出来る。中でも、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールが好ましい。
【００７２】
本発明の多価アルコールエステルに用いられるモノカルボン酸としては、特に制限はなく、公知の脂肪族モノカルボン酸、脂環族モノカルボン酸、芳香族モノカルボン酸などを用いることが出来る。
【００７３】
脂環族モノカルボン酸、芳香族モノカルボン酸を用いると、透湿性、保留性を向上させる点で好ましい。好ましいモノカルボン酸の例としては、以下のようなものを挙げることが出来るが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００７４】
脂肪族モノカルボン酸としては、炭素数１〜３２の直鎖または側鎖を持った脂肪酸を好ましく用いることが出来る。炭素数１〜２０であることが更に好ましく、炭素数１〜１０であることが特に好ましい。
【００７５】
酢酸を用いるとセルロース誘導体との相溶性が増すため好ましく、酢酸と他のモノカルボン酸を混合して用いることも好ましい。
【００７６】
好ましい脂肪族モノカルボン酸としては、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、２−エチル−ヘキサンカルボン酸、ウンデシル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、ヘプタデシル酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、ヘプタコサン酸、モンタン酸、メリシン酸、ラクセル酸などの飽和脂肪酸、ウンデシレン酸、オレイン酸、ソルビン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキドン酸などの不飽和脂肪酸などを挙げることが出来る。
【００７７】
好ましい脂環族モノカルボン酸の例としては、シクロペンタンカルボン酸、シクロヘキサンカルボン酸、シクロオクタンカルボン酸、またはそれらの誘導体を挙げることが出来る。
【００７８】
好ましい芳香族モノカルボン酸の例としては、安息香酸、トルイル酸などの安息香酸のベンゼン環にアルキル基を導入したもの、ビフェニルカルボン酸、ナフタリンカルボン酸、テトラリンカルボン酸などのベンゼン環を２個以上持つ芳香族モノカルボン酸、またはそれらの誘導体を挙げることが出来る。特に、安息香酸が好ましい。
【００７９】
多価アルコールエステルは、分子量３００〜１５００の範囲であることが好ましく、３５０〜７５０の範囲であることが更に好ましい。分子量が大きい方が揮発し難くなるため好ましく、透湿性、セルロース誘導体との相溶性の点では小さい方が好ましい。
【００８０】
多価アルコールエステルに用いられるカルボン酸は一種類でもよいし、二種以上の混合であってもよい。また、多価アルコール中のＯＨ基は全てエステル化してもよいし、一部をＯＨ基のままで残してもよい。以下に、多価アルコールエステルの具体的化合物を示す。
【００８１】
【化５】
2008268417.tif 000007
【００８２】
【化６】
2008268417.tif 000008
【００８３】
【化７】
2008268417.tif 000009
【００８４】
【化８】
2008268417.tif 000010
【００８５】
【化９】
2008268417.tif 000011
【００８６】
【化１０】
2008268417.tif 000012
【００８７】
本発明に係る多価アルコールエステルの含有量は、異方性散乱素子中に１〜１５質量％含有することが好ましく、特に３〜１０質量％含有することが好ましい。
【００８８】
〔糖エステル化合物〕
本発明の異方性散乱素子は、フラノース構造およびピラノース構造から選ばれる少なくとも一種の構造が１〜１２個結合した糖化合物の水酸基をエステル化した糖エステル化合物を含む組成物を製膜することが好ましい。
【００８９】
本発明の糖化合物としては、グルコース、ガラクトース、マンノース、フルクトース、キシロース、アラビノース、ラクトース、スクロース、セロビオース、セロトリオース、マルトトリオース、ラフィノースなどが挙げられるが、特にフラノース構造とピラノース構造を両方有するものが好ましい。
【００９０】
例としてはスクロースが挙げられる。
【００９１】
本発明の糖エステル化合物は、糖化合物の有する水酸基の一部または全部がエステル化されているものまたはその混合物である。
【００９２】
以下、具体的な化合物を示す。
【００９３】
【化１１】
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【００９４】
【化１２】
2008268417.tif 000014
【００９５】
【化１３】
2008268417.tif 000015
【００９６】
〔アクリル系ポリマー〕
本発明の異方性散乱素子は、重量平均分子量５００〜１０，０００のアクリル系ポリマーをさらに添加してもよい。好ましくは、重量平均分子量５００〜５０００である。
【００９７】
上記に加え、製膜後の異方性散乱素子の透明性が優れ、透湿度も極めて低く、偏光板用保護フィルムとして優れた性能を示す。
【００９８】
このようなポリマーを合成するには、以下の方法が好ましい。
【００９９】
かかる重合方法としては、クメンペルオキシドやｔ−ブチルヒドロペルオキシドのような過酸化物重合開始剤を使用する方法、重合開始剤を通常の重合より多量に使用する方法、重合開始剤の他にメルカプト化合物や四塩化炭素等の連鎖移動剤を使用する方法、重合開始剤の他にベンゾキノンやジニトロベンゼンのような重合停止剤を使用する方法、更に特開２０００−１２８９１１号または同２０００−３４４８２３号公報にあるような一つのチオール基と２級の水酸基とを有する化合物、あるいは、該化合物と有機金属化合物を併用した重合触媒を用いて塊状重合する方法等を挙げることが出来、何れも好ましく用いられるが、特に、該公報に記載の方法が好ましい。
【０１００】
本発明のアクリル系ポリマーは、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステルを４０質量％以上含有することが好ましい。
【０１０１】
このポリマーを構成するモノマー単位としてのモノマーを下記に挙げるがこれに限定されない。
【０１０２】
アクリル酸エステルとして、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル（ｉ−、ｎ−）、アクリル酸ブチル（ｎ−、ｉ−、ｓ−、ｔ−）、アクリル酸ペンチル（ｎ−、ｉ−、ｓ−）、アクリル酸ヘキシル（ｎ−、ｉ−）、アクリル酸ヘプチル（ｎ−、ｉ−）、アクリル酸オクチル（ｎ−、ｉ−）、アクリル酸ノニル（ｎ−、ｉ−）、アクリル酸ミリスチル（ｎ−、ｉ−）、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸（２−エチルヘキシル）、アクリル酸ベンジル、アクリル酸フェネチル、アクリル酸（ε−カプロラクトン）、アクリル酸（２−ヒドロキシエチル）、アクリル酸（２−ヒドロキシプロピル）、アクリル酸（３−ヒドロキシプロピル）、アクリル酸（４−ヒドロキシブチル）、アクリル酸（２−ヒドロキシブチル）、アクリル酸−ｐ−ヒドロキシメチルフェニル、アクリル酸−ｐ−（２−ヒドロキシエチル）フェニル等；メタクリル酸エステルとして、上記アクリル酸エステルをメタクリル酸エステルに変えたもの；不飽和酸として、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸、クロトン酸、イタコン酸等を挙げることが出来る。
【０１０３】
その他アクリル酸エステル、メタクリル酸エステルと共重合可能なエチレン性不飽和モノマーとしては：ビニルエステルとして、例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、吉草酸ビニル、ピバリン酸ビニル、カプロン酸ビニル、カプリン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ミリスチン酸ビニル、パルミチン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、シクロヘキサンカルボン酸ビニル、オクチル酸ビニル、メタクリル酸ビニル、クロトン酸ビニル、ソルビン酸ビニル、安息香酸ビニル、桂皮酸ビニル等を挙げることができる。
【０１０４】
水酸基を有するアクリル酸またはメタクリル酸エステルモノマーの場合はホモポリマーではなく、コポリマーの構成単位である。この場合、好ましくは、水酸基を有するアクリル酸またはメタクリル酸エステルモノマー単位がアクリル系ポリマー中２〜２０質量％含有することが好ましい。
【０１０５】
また側鎖に水酸基を有するポリマーも好ましく用いることが出来る。水酸基を有するモノマー単位としては、前記したモノマーと同様であるが、アクリル酸またはメタクリル酸エステルが好ましく、例えば、アクリル酸（２−ヒドロキシエチル）、アクリル酸（２−ヒドロキシプロピル）、アクリル酸（３−ヒドロキシプロピル）、アクリル酸（４−ヒドロキシブチル）、アクリル酸（２−ヒドロキシブチル）、アクリル酸−ｐ−ヒドロキシメチルフェニル、アクリル酸−ｐ−（２−ヒドロキシエチル）フェニル、またはこれらアクリル酸をメタクリル酸に置き換えたものを挙げることが出来、好ましくは、アクリル酸−２−ヒドロキシエチル及びメタクリル酸−２−ヒドロキシエチルである。
【０１０６】
ポリマー中に水酸基を有するアクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステルモノマー単位はポリマー中２〜２０質量％含有することが好ましく、より好ましくは２〜１０質量％である。
【０１０７】
前記のようなポリマーが上記の水酸基を有するモノマー単位を２〜２０質量％含有したものは、勿論セルロース誘導体との相溶性、保留性、寸法安定性が優れ、透湿度が小さいばかりでなく、偏光板用保護フィルムとしての偏光子との接着性に特に優れ、偏光板の耐久性が向上する効果を有している。
【０１０８】
またポリマーの主鎖の少なくとも一方の末端に水酸基を有することが好ましい。主鎖末端に水酸基を有するようにする方法は、特に主鎖の末端に水酸基を有するようにする方法であれば限定ないが、アゾビス（２−ヒドロキシエチルブチレート）のような水酸基を有するラジカル重合開始剤を使用する方法、２−メルカプトエタノールのような水酸基を有する連鎖移動剤を使用する方法、水酸基を有する重合停止剤を使用する方法、リビングイオン重合により水酸基を末端に有するようにする方法、特開２０００−１２８９１１号または２０００−３４４８２３号公報にあるような一つのチオール基と２級の水酸基とを有する化合物、あるいは、該化合物と有機金属化合物を併用した重合触媒を用いて塊状重合する方法等により得ることが出来、特に該公報に記載の方法が好ましい。
【０１０９】
この公報記載に関連する方法で作られたポリマーは、綜研化学社製のアクトフロー・シリーズとして市販されており、好ましく用いることが出来る。
【０１１０】
上記の末端に水酸基を有するポリマーまたは側鎖に水酸基を有するポリマーはポリマーの相溶性、透明性を著しく向上する効果を有する。
【０１１１】
〈酸化防止剤、熱劣化防止剤〉
本発明では、酸化防止剤、熱劣化防止剤としては、通常知られているものを使用することができる。特に、ラクトン系、イオウ系、フェノール系、二重結合系、ヒンダードアミン系、リン系化合物のものを好ましく用いることができる。
【０１１２】
例えば、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ株式会社から、”ＩｒｇａｆｏｓＸＰ４０”、”ＩｒｇａｆｏｓＸＰ６０”という商品名で市販されているものを含むものが好ましい。
【０１１３】
上記フェノール系化合物としては、２，６−ジアルキルフェノールの構造を有するものが好ましく、例えば、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ株式会社、”Ｉｒｇａｎｏｘ１０７６”、”Ｉｒｇａｎｏｘ１０１０”という商品名で市販されているものが好ましい。
【０１１４】
上記リン系化合物は、例えば、住友化学工業株式会社から、”ＳｕｍｉｌｉｚｅｒＧＰ”、旭電化工業株式会社からＡＤＫ  ＳＴＡＢ  ＰＥＰ−２４Ｇ”、”ＡＤＫ  ＳＴＡＢ  ＰＥＰ−３６”及び”ＡＤＫ  ＳＴＡＢ  ３０１０”、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ株式会社から”ＩＲＧＡＦＯＳ  Ｐ−ＥＰＱ”、エーピーアイコーポレーション株式会社、堺化学工業（株）から“ＧＳＹ−Ｐ１０１”という商品名で市販されているものが好ましい。
【０１１５】
上記ヒンダードアミン系化合物は、例えば、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ株式会社から、”Ｔｉｎｕｖｉｎ１４４”及び”Ｔｉｎｕｖｉｎ７７０”、旭電化工業株式会社から”ＡＤＫ  ＳＴＡＢ  ＬＡ−５２”という商品名で市販されているものが好ましい。
【０１１６】
上記イオウ系化合物は、例えば、住友化学工業株式会社から、”Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ  ＴＰＬ−Ｒ”及び”Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ  ＴＰ−Ｄ”という商品名で市販されているものが好ましい。
【０１１７】
上記二重結合系化合物は、住友化学工業株式会社から、”Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ  ＧＭ”及び”Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ  ＧＳ”という商品名で市販されているものが好ましい。
【０１１８】
さらに、酸捕捉剤として米国特許第４，１３７，２０１号明細書に記載されているような、エポキシ基を有する化合物を含有させることも可能である。
【０１１９】
これらの酸化防止剤等は、再生使用される際の工程に合わせて適宜添加する量が決められるが、一般には、フィルムの主原料である樹脂に対して、０．０５〜２０質量％の範囲で添加される。
【０１２０】
これらの酸化防止剤、熱劣化防止剤は、一種のみを用いるよりも数種の異なった系の化合物を併用することで相乗効果を得ることができる。例えば、ラクトン系、リン系、フェノール系および二重結合系化合物の併用は好ましい。
【０１２１】
〈リターデーション調整剤〉
本発明の異方性散乱素子においてリターデーションを調整するための化合物を含有させてもよい。
【０１２２】
リターデーションを調整するために添加する化合物は、欧州特許第９１１，６５６Ａ２号明細書に記載されているような、二つ以上の芳香族環を有する芳香族化合物を使用することも出来る。
【０１２３】
また２種類以上の芳香族化合物を併用してもよい。該芳香族化合物の芳香族環には、芳香族炭化水素環に加えて、芳香族性ヘテロ環を含む。芳香族性ヘテロ環であることが特に好ましく、芳香族性ヘテロ環は一般に不飽和ヘテロ環である。中でも１，３，５−トリアジン環を有する化合物が特に好ましい。
【０１２４】
〈着色剤〉
本発明においては、着色剤を使用することが好ましい。着色剤と言うのは染料や顔料を意味するが、本発明では、液晶画面の色調を青色調にする効果またはイエローインデックスの調整、ヘイズの低減を有するものを指す。
【０１２５】
着色剤としては各種の染料、顔料が使用可能だが、アントラキノン染料、アゾ染料、フタロシアニン顔料などが有効である。以下に、好ましい着色剤の具体例を挙げるがこれらに限定されない。
【０１２６】
〈その他の添加剤〉
本発明の異方性散乱素子には、前記化合物以外に、通常の異方性散乱素子に添加することのできる添加剤を含有させることができる。
【０１２７】
これらの添加剤としては、紫外線吸収剤、微粒子等を挙げることができる。
【０１２８】
本発明に用いられる紫外線吸収剤は特に限定されないが、例えばオキシベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノアクリレート系化合物、トリアジン系化合物、ニッケル錯塩系化合物、無機粉体等が挙げられる。高分子型の紫外線吸収剤としてもよい。
【０１２９】
市販品として、チヌビン（ＴＩＮＵＶＩＮ）１７１、チヌビン（ＴＩＮＵＶＩＮ）２３４、チヌビン（ＴＩＮＵＶＩＮ）３６０、チヌビン（ＴＩＮＵＶＩＮ）９２８（いずれもチバスペシャルティーケミカルズ社製）、”Ｓｕｍｉｓｏｒｂ２５０”（住友化学社製）、ＬＡ３１（旭電化社製）等が挙げられる。
【０１３０】
本発明に使用される微粒子としては、無機化合物の例として、二酸化珪素、二酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、炭酸カルシウム、炭酸カルシウム、タルク、クレイ、焼成カオリン、焼成ケイ酸カルシウム、水和ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム及びリン酸カルシウムを挙げることができる。
【０１３１】
微粒子は珪素を含むものが濁度が低くなる点で好ましく、特に二酸化珪素が好ましい。
【０１３２】
微粒子の一次粒子の平均粒径は５〜５０ｎｍが好ましく、更に好ましいのは７〜２０ｎｍである。これらは主に粒径０．０５〜０．３μｍの２次凝集体として含有されることが好ましい。
【０１３３】
異方性散乱素子中のこれらの微粒子の含有量は０．０５〜１質量％であることが好ましく、特に０．１〜０．５質量％が好ましい。共流延法による多層構成の異方性散乱素子の場合は、表面にこの添加量の微粒子を含有することが好ましい。
【０１３４】
二酸化珪素の微粒子は、例えば、アエロジルＲ９７２、Ｒ９７２Ｖ、Ｒ９７４、Ｒ８１２、２００、２００Ｖ、３００、Ｒ２０２、ＯＸ５０、ＴＴ６００，ＮＡＸ５０（以上日本アエロジル（株）製）の商品名で市販されており、使用することができる。
【０１３５】
酸化ジルコニウムの微粒子は、例えば、アエロジルＲ９７６及びＲ８１１（以上日本アエロジル（株）製）の商品名で市販されており、使用することができる。
【０１３６】
ポリマーの例として、シリコーン樹脂、フッ素樹脂及びアクリル樹脂を挙げることができる。シリコーン樹脂が好ましく、特に三次元の網状構造を有するものが好ましく、例えば、トスパール１０３、同１０５、同１０８、同１２０、同１４５、同３１２０及び同２４０（以上東芝シリコーン（株）製）の商品名で市販されており、使用することができる。
【０１３７】
これらの中でもでアエロジル２００Ｖ、アエロジルＲ９７２Ｖが異方性散乱素子の濁度を低く保ちながら、摩擦係数を下げる効果が大きいため特に好ましく用いられる。
【０１３８】
《ドメインの作製方法》
本発明のドメインは、予めアスペクト比２以上１００以下のドメインを作製し、それを支持媒体であるポリマー中に分散させる方法、アスペクト比を調整前のドメイン中間体（以下、ドメイン前駆体と呼ぶ）前駆体を支持媒体であるポリマー中に分散後、延伸等の処理を施すことにより異方性散乱素子を作製しながらアスペクト比を調整する方法があるが、ドメイン形状作製の難易度、再現性の点から後者であることが好ましい。
【０１３９】
《異方性散乱素子の作製方法》
以下、本発明に係わる異方性散乱素子は、溶液流延方法、溶融流延方法のいずれでも作製することができるが、下記では溶液流延方法での作製方法について説明する。
【０１４０】
１）溶解工程
支持媒体に対する良溶媒を主とする有機溶媒に、溶解釜中で該支持媒体、添加剤を攪拌しながら溶解しドープを形成する工程、あるいは支持媒体溶液に添加剤溶液を混合してドープを形成する工程である。
【０１４１】
支持媒体の溶解には、常圧で行う方法、主溶媒の沸点以下で行う方法、主溶媒の沸点以上で加圧して行う方法、特開平９−９５５４４号公報、特開平９−９５５５７号公報、または特開平９−９５５３８号公報に記載の如き冷却溶解法で行う方法、特開平１１−２１３７９号公報に記載の如き高圧で行う方法等種々の溶解方法を用いることが出来るが、特に主溶媒の沸点以上で加圧して行う方法が好ましい。
【０１４２】
本発明においては、この溶解段階においてドメイン前駆体の分散物を添加してドープを作製する。
【０１４３】
ドメイン前駆体の分散物は、予め粒子とポリマーを溶媒に溶解し、場合によっては分散剤を添加し分散処理をすることにより作製する。
【０１４４】
ドープ中の支持媒体の濃度は１０〜３５質量％が好ましい。溶解中または後のドープに添加剤を加えて溶解及び分散した後、濾材で濾過し、脱泡して送液ポンプで次工程に送る。
【０１４５】
２）流延工程
ドープを送液ポンプ（例えば、加圧型定量ギヤポンプ）を通して加圧ダイに送液し、無限に移送する無端の金属ベルト、例えばステンレスベルト、あるいは回転する金属ドラム等の金属支持体上の流延位置に、加圧ダイスリットからドープを流延する工程である。
【０１４６】
ダイの口金部分のスリット形状を調整出来、膜厚を均一にし易い加圧ダイが好ましい。加圧ダイには、コートハンガーダイやＴダイ等があり、何れも好ましく用いられる。金属支持体の表面は鏡面となっている。
【０１４７】
製膜速度を上げるために加圧ダイを金属支持体上に２基以上設け、ドープ量を分割して重層してもよい。あるいは複数のドープを同時に流延する共流延法によって積層構造のフィルムを得ることも好ましい。
【０１４８】
３）溶媒蒸発工程
ウェブ（位相差フィルムの完成品となる前の状態であって、まだ溶媒を多く含むものをこう呼ぶ）を金属支持体上で加熱し、金属支持体からウェブが剥離可能になるまで溶媒を蒸発させる工程である。
【０１４９】
溶媒を蒸発させるには、ウェブ側から風を吹かせる方法及び／または金属支持体の裏面から液体により伝熱させる方法、輻射熱により表裏から伝熱する方法等があるが、裏面液体伝熱の方法が乾燥効率がよく好ましい。
【０１５０】
またそれらを組み合わせる方法も好ましい。裏面液体伝熱の場合は、ドープ使用有機溶媒の主溶媒または最も低い沸点を有する有機溶媒の沸点以下で加熱するのが好ましい。
【０１５１】
４）剥離工程
金属支持体上で溶媒が蒸発したウェブを、剥離位置で剥離する工程である。剥離されたウェブは次工程に送られる。なお、剥離する時点でのウェブの残留溶媒量（下記式）があまり大き過ぎると剥離し難かったり、逆に金属支持体上で充分に乾燥させ過ぎてから剥離すると、途中でウェブの一部が剥がれたりする。
【０１５２】
ここで、製膜速度を上げる方法（残留溶媒量が出来るだけ多いうちに剥離することで製膜速度を上げることが出来る）としてゲル流延法（ゲルキャスティング）がある。
【０１５３】
例えば、ドープ中に支持媒体に対する貧溶媒を加えて、ドープ流延後、ゲル化する方法、金属支持体の温度を低めてゲル化する方法等がある。
【０１５４】
金属支持体上でゲル化させ剥離時の膜の強度を上げておくことによって、剥離を早め製膜速度を上げることが出来る。
【０１５５】
金属支持体上でのウェブの剥離時残留溶媒量は、乾燥の条件の強弱、金属支持体の長さ等により５〜１５０質量％の範囲で剥離することが好ましいが、残留溶媒量がより多い時点で剥離する場合、ウェブが柔らか過ぎると剥離時平面性を損なったり、剥離張力によるツレや縦スジが発生し易いため、経済速度と品質との兼ね合いで剥離時の残留溶媒量が決められる。
【０１５６】
本発明においては、該金属支持体上の剥離位置における温度を−５０〜４０℃とするのが好ましく、１０〜４０℃がより好ましく、１５〜３０℃とするのが最も好ましい。
【０１５７】
また、該剥離位置におけるウェブの残留溶媒量を１０〜１５０質量％とすることが好ましく、更に１０〜１２０質量％とすることが好ましい。
【０１５８】
残留溶媒量は下記の式で表すことが出来る。
【０１５９】
残留溶媒量（質量％）＝｛（Ｍ−Ｎ）／Ｎ｝×１００
ここで、Ｍはウェブの任意時点での質量、Ｎは質量Ｍのものを１１０℃で３時間乾燥させた時の質量である。
【０１６０】
５）乾燥及び延伸工程
剥離後、ウェブを乾燥装置内に複数配置したロールに交互に通して搬送する乾燥装置、及び／またはクリップでウェブの両端をクリップして搬送するテンター装置を用いて、ウェブを乾燥する。
【０１６１】
本発明においては、クリップ間の幅手方向に対して１．０〜２．０倍延伸する方法として、テンター装置を用いて延伸することが好ましい。更に好ましくは縦及び横方向に２軸延伸されたものである。
【０１６２】
本発明においては、アスペクト比２以上１００以下のドメインが種々の方法により特定方向に配向させることが有効である。
【０１６３】
本発明のドメインが支持媒体中に配向した状態とする方法としては、例えば、ドメイン前駆体が支持媒体中に均一に分散されたポリマーフィルムを、一方向に延伸する方法がある。
【０１６４】
この延伸条件を調整することにより、ドメインの配向を調整しかつアスペクト比を同時に調整することができる。また、延伸温度を十分に高温とし、例えば、支持媒体のガラス転移温度以上にすることで、延伸しても応力が緩和され支持媒体の複屈折を小さくし等方性にする事が可能である。
【０１６５】
更には、フィルムとして完全に固化する前のある程度流動性がある段階においては、例えば、溶融押出法を用いてフィルムを作製する場合は押出す速度に対しフィルムの巻き取り速度を高める方法や、流動性のあるままで一方向にずり応力を与えた後に固化させる方法などで延伸同様の効果を得ることが出来る。
【０１６６】
また、ドメインに磁場異方性或いは電場異方性がある場合は、一方向に磁場或いは電場をかけながら支持基体中で固化させる方法なども利用出来る。これら種々の方法を任意に併用することも好ましい。
【０１６７】
延伸はオンラインであろうがオフラインであろうがどちらでも構わないが、オンラインのほうが好ましい。
＜異方性散乱素子の偏光散乱異方性の評価＞
本発明の異方性散乱素子は、偏光散乱異方性を有することを特徴とする。ここで、偏光散乱異方性を有するとは、本発明においては、以下を定義とする。
【０１６８】
即ち、直線偏光化された入射光を用いて異方性散乱素子の全透過光量を測定する際、該入射光電場振動軸と該異方性散乱素子の製膜方向の軸とがなす角度θを該異方性散乱素子平面内で変化していったときに、全透過光量の最大値と最小値の比（最大値／最小値）が１．２以上であるとき、該異方性散乱素子は、偏光散乱異方性を有するとする。
【０１６９】
この値を求めるには、例えば日本電色工業株式会社製ＮＤＨ２０００のような曇り度計を用い、測定対象である該異方性散乱素子に入射光が当たる手前に、ヨウ素含有ＰＶＡ偏光フィルムなどを挿入して入射光を直線偏光化し、該異方性散乱素子を入射光を法線とした状態で回転角度を変化させながら各々の位置での全透過光量を測定、その最大値と最小値を求めることで容易に算出することが出来る。
【０１７０】
本発明における偏光散乱異方性を有する異方性散乱素子の先述測定方法による全透過光量の最大値／最小値比は、１．２以上であり、より輝度向上効果を高める上では１．５以上であることが好ましく、２．０以上であることが更に好ましい。
＜異方性散乱素子の配向角＞
本発明に係わる偏光散乱異方性を有する異方性散乱素子の、製膜方向と各々のドメインの長軸方向とのなす角度の絶対値（０°〜９０°が取り得る値）の平均値と定義するところの配向角は、偏光散乱異方性を高める意味で、小さい値であることが要求される。
【０１７１】
ここで、具体的な配向角の求め方としては、透過型電子顕微鏡を用い、フィルム切片の製膜方向の位置決めを行った後、この軸と各ドメイン３００個との各々の角度を測定、これらの合計を個数平均して求める方法を採用する。本発明において該偏光散乱異方性を有する異方性散乱素子のドメインの配向角は、２５°以内であって、より輝度向上効果を高める上では、１５°以内であること好ましく、５°以内であることが特に好ましい。
【０１７２】
図１は、本発明のドメイン前駆体２を分散し支持媒体１とその前駆体を延伸処理Ａをしたのちのドメイン３を含む異方性散乱素子４の模式図である。
【０１７３】
図１は、支持体に光学的等方なドメイン３が延伸処理Ａをしたフィルムの長手方向（ロール状フィルムであれば成膜方向もしくはＭＤ方向に該当する）にほぼ一定方向に並んでいる状態を示している。
【０１７４】
支持媒体１の屈折率をｎ１、ドメイン３の長軸方向の屈折率をｎ２（短軸方向も実質的に等しい）としたとき、ｎ１＜ｎ２となる。
【０１７５】
従来は、輝度向上フィルムは支持媒体の屈折率ｎ１とドメインの短軸方向の屈折率を揃え、かつドメインの長軸方向の屈折率を大きくする事により散乱異方性を発現している。
【０１７６】
しかしながら、本発明においては、ｎ１＜ｎ２の関係においても、ドメインの短軸径が光源波長に対し十分短い長さ（所謂レイリー散乱領域）であれば、同様の偏光散乱異方性を発現しうることを見出した。
＜偏光板及び液晶表示装置＞
本発明の偏光板について説明する。
【０１７７】
本発明の偏光板は、一般的な方法で作製することが出来る。例えば、本発明の異方性散乱素子を偏光板保護フィルムとしてアルカリ鹸化処理した後に、偏光子の一方の面に、他方にはトリアセチルセルロースフィルムを、完全ケン化型ポリビニルアルコール水溶液を用いて貼り合わせる方法がある。
【０１７８】
アルカリ鹸化処理とは、水系接着剤の濡れを良くし、接着性を向上させるために、異方性散乱素子を高温の強アルカリ液中に浸ける処理のことをいう。
【０１７９】
本発明の偏光板に用いる偏光子としては、従来公知のものを用いることが出来る。例えば、ポリビニルアルコールあるいはエチレン単位の含有量１〜４モル％、重合度２０００〜４０００、けん化度９９．０〜９９．９９モル％であるエチレン変性ポリビニルアルコールの如き親水性ポリマーからなるフィルムを、ヨウ素の如き二色性染料で処理して延伸したものや、塩化ビニルの如きプラスチックフィルムを処理して配向させたものを用いる。
【０１８０】
偏光子の膜厚としては、５〜３０μｍのものが好ましく用いられる。こうして得られた偏光子を、異方性散乱素子と貼合する。
【０１８１】
偏光子のもう一方の面には、市販のセルロースエステルフィルム（ＫＣ８ＵＸ２Ｍ、ＫＣ４ＵＸ２Ｍ、ＫＣ５ＵＮ、ＫＣ４ＵＹ、ＫＣ８ＵＹ（いずれもコニカミノルタオプト（株）製））を偏光板保護フィルムとして用いることが出来る。
【０１８２】
表示装置の表面側に用いられる偏光板保護フィルムには防眩層あるいはクリアハードコート層のほか、反射防止層、帯電防止層、防汚層を有することが好ましい。
【０１８３】
また、偏光板の作製時には、本発明の異方性散乱素子の面内遅相軸と偏光子の透過軸が平行或いは直交するように貼合することが好ましい。
【０１８４】
上記のようにして得られる、本発明の偏光板を、液晶セルの両面に配置して貼合し、本発明の液晶表示装置を作製することが出来る。また本発明の異方性散乱素子はＴＮ，ＶＡ，ＯＣＢ，ＨＡＮ等の各種駆動方式の液晶表示装置で好ましく用いられる。
【実施例】
【０１８５】
以下に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１８６】
実施例１
〈〈偏光散乱異方性を有する異方性散乱素子試料１の作製〉〉
〈ドメイン前駆体分散物の作製〉
ポリビニルピロリドンＫ９０（東京化成（株）製）７質量部をエタノール８質量部に溶解し、そこにチタニア系複合酸化物ＱＵＥＥＮ  ＴＩＴＡＮＩＣ０．７質量部（アスペクト比２未満  平均粒径７．５ｎｍ  触媒化成（株）製）、分散剤としてエマルゲン４０４（花王（株）製、ＨＬＢ：８．８）を０．２質量部添加し、超音波分散機により１時間分散しドメイン前駆体分散物を作製した。
【０１８７】
〈ドープ液の作製〉
メチレンクロライドの１９２質量部の入った加圧溶解タンクにシクロオレフィンポリマーのアートン（ＪＳＲ（株）製）７６．９質量部を攪拌しながら投入し完全に溶解させドープ液を作製した。
【０１８８】
〈製膜〉
ドープ液を攪拌しながら、ドメイン前駆体分散物を添加し、インラインミキサー（東レ静止型管内混合機  Ｈｉ−Ｍｉｘｅｒ、ＳＷＪ）で十分に混合し、次いでベルト流延装置により、幅２ｍのステンレスバンド支持体に均一に流延した。
【０１８９】
ステンレスバンド支持体上で、残留溶媒量が１１０質量％になるまで溶媒を蒸発させ、ステンレスバンド支持体から剥離した。
【０１９０】
剥離の際に張力をかけて長手（ＭＤ）延伸倍率が３．０倍となるように維持し次いでテンター部でウェブ両端部を把持し延伸した。
【０１９１】
延伸後、その幅を維持したまま数秒間保持し、幅方向の張力を緩和させた後幅保持を解放し、更に１１０℃に設定された乾燥ゾーンで３０分間搬送させて乾燥を行い、残留溶媒が０．１質量％以下にした。
【０１９２】
以上の操作により幅１．５ｍ、かつ端部に幅１ｃｍ、高さ８μｍのナーリングを有する巻長３，０００ｍの異方性散乱素子試料１を作製した。
〈〈偏光散乱異方性を有する異方性散乱素子試料２の作製〉〉
異方性散乱素子１の作製において、アートン（ＪＳＲ（株）製）の代わりにポリビニルピロリドンＫ９０（東京化成（株）製、）、ポリビニルピロリドンＫ９０（東京化成（株）製）の代わりに、シリコンオイルＴＳＦ４４４０（日硝産業（株）製）５質量部、チタニア系複合酸化物ＱＵＥＥＮ  ＴＩＴＡＮＩＣ（アスペクト比：２未満、平均粒径７．５ｎｍ触媒化成（株）製）０．７質量部の代わりに、Ａｌ（ＯＨ）3ＴＴＯ５１−Ｃ（アスペクト比：２未満、ステアリン酸表面処理  平均粒径４０ｎｍ  石原産業（株）製）０．７質量部用い、異方性散乱素子試料２を作製した。
〈〈偏光散乱異方性を有する異方性散乱素子試料３の作製〉〉
異方性散乱素子１の作製において、アートン（ＪＳＲ（株）製）の代わりにアクリル樹脂デルベットTM（旭化成ケミカルズ（株）社製）、ポリビニルピロリドンＫ９０（東京化成（株）製）の代わりにセルロースアセテートプロピオネート（イーストマンケミカル（株））６質量部、チタニア系複合酸化物ＱＵＥＥＮ  ＴＩＴＡＮＩＣ０．７質量部（アスペクト比：２未満  平均粒径７．５ｎｍ  触媒化成（株）製）の代わりに、二酸化チタン（アスペクト比：２未満  平均粒径３６ｎｍ  シーアイ化成（株）製）０．７質量分用い、異方性散乱素子試料３を作製した。
【０１９３】
異方性散乱試料１〜３の作製処方において、ドメイン前駆体の分散度、延伸倍率、残留溶媒を調整しながら、試料１〜８を作製した。
【０１９４】
〈ドメインの長軸径、短軸径、アスペクト比の測定〉
作製した異方性散乱素子の表面付近をミクロトームを使って数１００ｎｍ程度の厚みの薄い切片を取り出し、これを透過型電子顕微鏡で２万倍で撮影しその画像をキャノン（株）製のスキャナＣａｎｏＳｃａｎ  ＦＢ  ６３６Ｕを用い３００ｄｐｉ  モノクロ２５６階調で読み込み、読み込んだ画像はエプソンダイレクト（株）製のパソコンであるＥｎｄｅａｖｏｒ  Ｐｒｏ７２０Ｌ（ＣＰＵ；Ａｔｈｌｏｎ−１ＧＨｚ、メモリ；５１２ＭＢ）にインストールした画像処理ソフトＷｉｎＲＯＯＦ  ｖｅｒ３．６０（三谷商事（株）製）に取り込む。
【０１９５】
取り込んだ画像についてドメインの画像抽出を行い、ドメインの画像抽出後の画面で３００個以上のドメインがあることを確認し、もし抽出が十分でない場合は検出レベルの手動調整を行い、３００個以上のドメインが検出、抽出されるよう調整を行う。
【０１９６】
このようにして抽出処理した画像データの各々のドメインについて、長軸径／短軸径の測定を行い、ドメイン個数平均のアスペクト比を算出した。
【０１９７】
なお、ドメインに含有される粒子のアスペクト比も上記方法に準じて測定した。
【０１９８】
〔異方性散乱素子における輝度向上効果の確認〕
図３に示した構成からなる輝度向上フィルムの評価系を用い本発明の異方性散乱素子の輝度向上度を測定した。
【０１９９】
異方性散乱素子を未挿入の状態での積分球で測定光量を１００％とし、異方性散乱素子を挿入し同一条件での測定を行った。なお、異方性散乱素子は偏光板の吸収軸とドメインの配向方向が平行になるように配置し測定を行った。
【０２００】
結果を表１に示す。
実施例２
《偏光板の作製》
上記作製した異方性散乱素子１、３、７およびセルロースエステルフィルムＫＣ８ＵＣＲ（コニカミノルタオプト（株）製）を用いて、表１記載の偏光板を作製した。
【０２０１】
厚さ１２０μｍのポリビニルアルコールフィルムを、沃素１ｋｇ、ホウ酸４ｋｇを含む水溶液１００ｋｇに浸漬し５０℃で６倍に延伸して偏光子を作った。この偏光子の片面にアルカリケン化処理を行った上記異方性散乱素子１、３、７およびＫＣ８ＵＣＲを、もう一方の面にはＫＣ８ＵＣＲを、表１の組み合わせで完全ケン化型ポリビニルアルコール５％水溶液を粘着剤として各々貼り合わせた。
【０２０２】
〈アルカリケン化処理〉
ケン化工程    ２Ｎ−ＮａＯＨ      ５０℃  ９０秒
（貼合しにくい場合は７０℃  ９０秒）
水洗工程          水              ３０℃  ４５秒
中和工程      １０質量％ＨＣｌ    ３０℃  ４５秒
水洗工程          水              ３０℃  ４５秒
上記条件でフィルム試料をケン化、水洗、中和、水洗の順に行い、次いで８０℃で乾燥を行った。
【０２０３】
作製した偏光板について、両面がＫＣ８ＵＣＲである試料９（基準比較）の輝度を１とした相対輝度を以下の基準で表した。輝度向上度の測定は、実施例１に準じた。
【０２０４】
◎：１．２倍以上の正面輝度
○：１．１倍以上かつ１．２倍未満の正面輝度
△：１．０５倍以上かつ１．１倍未満の正面輝度
×：１．０５倍未満
《ＶＡ型液晶表示装置の作製》
ＶＡ型液晶表示装置であるシャープ製３２型テレビＡＱ−３２ＡＤ５の予め貼合されていたバックライト側の偏光板を剥がして、上記作製した偏光板をそれぞれ液晶セル（ＶＡ型）のガラス面に貼合し、液晶表示装置を作製した。
【０２０５】
その際、ＫＣ８ＵＣＲが液晶セル側で、かつ偏光板の貼合の向きは予め貼合されていた偏光板と同一方向に吸収軸が向くように行った。
【０２０６】
《液晶表示装置の輝度の評価》
作製した各液晶表示装置の正面輝度を評価した。
【０２０７】
輝度は、分光放射輝度計ＣＳ−１０００（コニカミノルタセンシング社製）で測定した値を輝度（ｃｄ／ｍ2）とした。本発明に係る異方性散乱素子の代わりの偏光板保護フィルムとして、セルロースエステルフィルムＫＣ８ＵＸ２ＭＷ（コニカミノルタオプト（株）製）を用いた液晶表示装置（試料９）の輝度を１とし、液晶表示方式での相対輝度を以下の基準で表した。
【０２０８】
◎：１．２倍以上の正面輝度
○：１．１倍以上かつ１．２倍未満の正面輝度
△：１．０５倍以上かつ１．１倍未満の正面輝度
×：１．０５倍未満
結果を下記表１に示した。
【０２０９】
【表１】
2008268417.tif 000016
【０２１０】
表１の結果から、本発明の偏光散乱異方性を有する偏光板保護フィルムが貼合された偏光板を用いた、ＶＡ型液晶表示装置は、優れた輝度向上効果を示していることが分かる。
【０２１１】
実施例３
実施例１の本発明の偏光板で用いた偏光素子の替わりに下記エチレン変性ＰＶＡフィルムを偏光素子として用いた以外は同様にして偏光板を作製し、実施例１と同様な評価を実施したところ、輝度向上効果の高い偏光板を作製出来ることが分かった。
【０２１２】
〈偏光素子：エチレン変性ＰＶＡフィルムの作製〉
エチレン単位の含有量２．５モル％、けん化度９９．９５モル％、重合度２４００のエチレン変性ＰＶＡ１００質量部に、グリセリン１０質量部及び水１７０質量部を含浸させたものを溶融混練し、脱泡後、Ｔダイから金属ロールに溶融押出し、製膜した。
【０２１３】
乾燥及び熱処理後に得られたエチレン変性ＰＶＡフィルムは厚みが４０μｍであり、フィルムの熱水切断温度の平均値は７０℃であった。
【０２１４】
このようにして得られたエチレン変性ＰＶＡフィルムを予備膨潤、染色、一軸延伸、固定処理、乾燥、熱処理の順番で連続的に処理して偏光フィルムを作製した。
【０２１５】
即ち、前記エチレン変性ＰＶＡフィルムを３０℃の水中に６０秒間浸して予備膨潤し、ホウ酸濃度４０ｇ／リットル、ヨウ素濃度０．４ｇ／リットル、ヨウ化カリウム濃度６０ｇ／リットルの３５℃の水溶液中に２分間浸した。
【０２１６】
続いて、ホウ酸濃度４％の５５℃の水溶液中で６倍に一軸延伸を行い、ヨウ化カリウム濃度６０ｇ／リットル、ホウ酸濃度４０ｇ／リットル、塩化亜鉛濃度１０ｇ／リットルの３０℃の水溶液中に５分間浸漬して固定処理を行った。
【０２１７】
この後、エチレン変性ＰＶＡフィルムを取り出し、定長下、４０℃で熱風乾燥し、さらに１００℃で５分間熱処理を行い膜厚１５μｍの偏光子を得た。
【０２１８】
得られた偏光フィルムの透過率は４４．３４％、偏光度は９９．４６％であり、計算により求めた二色性比は４９．１３であった。得られた偏光フィルムを延伸軸方向（０度）に対して平行状態に配置した２枚の偏光板の間に１０度の角度で置いたところ、偏光フィルムの幅方向に対して中央部と端部の輝度の差が小さく、色斑も小さく良好であった。
【図面の簡単な説明】
【０２１９】
【図１】本発明のドメイン前駆体とドメインを含む異方性散乱素子の模式図である。
【図２】本発明のドメイン前駆体とドメインの拡大模式図である。
【図３】本発明の異方性散乱素子の輝度向上効果を検証する装置の模式図である。
【図４】本発明の異方性散乱素子を偏光板保護フィルムとして作製した偏光板の輝度向上効果を検証する装置の模式図である。
【図５】本発明の異方性散乱素子を使用した偏光板を組み込んだ液晶表示装置の輝度向上効果を検証する装置の模式図である。
【符号の説明】
【０２２０】
１  支持媒体
２  ドメイン前駆体
３  ドメイン
４  異方性散乱素子
５  ドメイン中の粒子を担持するポリマー相
６  ドメイン中の粒子
Ａ  延伸処理
【図１】
2008268417.tif 000017
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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