(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルム内部で屈折率の異なる部分が、不規則な形状・厚さで分布し、屈折率の高低からなる帯状の濃淡を形成しており、特定フィルム断面では、前記帯状の濃淡の伸びる方向が、フィルムの主面に対して傾斜して層状になった断面を有する構成の光散乱フィルムにおいて、前記光散乱フィルムは、（Ａ）ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、あるいは臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂と、
（Ｂ）ラジカル重合性を有する化合物と、
（Ｃ）分子内に少なくともひとつのカチオン重合性基を有した化合物と、
（Ｄ）化学放射線によってラジカル種を発生する光重合開始剤と、
（Ｅ）未反応では粘着性を有する光硬化性モノマー
からなる組成物からなる光重合性ポリマーを光硬化させてなり、未反応では粘着性を有する光硬化性モノマーを含んでおり、加熱処理を控えることにより、粘着性を付与されてなることを特徴とする光散乱フィルム。
【請求項２】
粘着性を有するモノマーが、アクリル系モノマーまたは／およびシリコーン系モノマーであることを特徴とする請求項１記載の光散乱フィルム。
【請求項３】
光重合性ポリマーが、エポキシ系樹脂を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の光散乱フィルム。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかに記載の光散乱性フィルムを、他の表面処理層と接着層あるいは粘着層を介在することなく一体化してなる構成であることを特徴とする光散乱性を持つフィルム。
【請求項５】
他の表面処理層が、ハードコート層，反射防止層，紫外線吸収層，防汚層から選択される１種，または２種以上の組み合わせであることを特徴とする請求項４記載の光散乱性を持つフィルム。
【請求項６】
請求項１〜５の何れかに記載の光散乱性フィルムを、接着層あるいは粘着層を介在することなく偏光フィルムに積層してなることを特徴とする光散乱性を持つフィルム。
【請求項７】
請求項１〜６の何れかに記載の光散乱性フィルムを画像表示素子の画面に配置してなることを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光の入射角度に応じて散乱性が異なる（あるいは、入射角度選択性を持つ）と共に、光散乱特性に異方性を持つ光散乱フィルムと、それを適用して表示画像の視認性（明るさやコントラストなど）を向上したり、表示装置の消費電力を軽減することが実現される表示装置に関する。
【０００２】
上記の表示装置としては、バックライトやエッジライトなどの特殊光源を必要とせず、周辺光（日光や室内照明光など）からの反射光を表示光とするタイプの「反射型液晶表示装置」や、前記の特殊光源を擁するタイプの「透過型液晶表示装置」が含まれる。
また、液晶表示装置に限らず、自己発光型の表示素子を利用した表示装置にも本発明は適用できるが、以降は、液晶表示装置で代表して説明する。
【０００３】
【従来の技術】
液晶表示装置では、観察の際の視野角を確保する（すなわち、表示装置の前面には、明るく表示画像を見せる）ことや、表示画面の全面に渡って均一な明るさで表示画像を見えるようにする目的で、装置の前面に光散乱フィルムを配置することが行なわれている。
【０００４】
各種の視野角制御フィルムのうち、光散乱の異方性（前方散乱または後方散乱，入射角度選択性，出射角度の指向性）を制御可能とし、観察位置によって表示光の色が変化しない異方性散乱フィルムと液晶表示装置に係る提案として、本出願人による特開2000−171619号公報がある。
前記提案では、フィルム内部に、屈折率の異なる部分が不規則な形状・厚さで分布することにより、屈折率の高低からなる濃淡模様が形成されており、その屈折率の異なる部分が、フィルムの厚さ方向に対して傾斜して層状に分布している構造の光散乱フィルムを採用する。
【０００５】
上記の光散乱フィルムを、液晶表示装置に用いる場合、この光散乱フィルムを、偏光フィルムなどの他の部材、または表示画面に、接着層あるいは粘着層（以後、接着層と称する）を介して一体化して用いるのが一般的であった。
上記構成では、光散乱フィルムと他の部材（または、表示画面）との間に、光散乱フィルムとは光学特性が異なる接着層が介在することになるため、光散乱フィルムについては、接着層の介在を考慮した光学設計を行なわなければならない。
【０００６】
また、一体積層にあたっては、接着層の厚みを一定としなければならない。
さらには、接着層の必要な分、構成部材が多くなり、コストアップを招くことにもなっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、層構成が簡便であると共に、安定した光学特性が得られ、表示装置への装着も容易な光散乱フィルムを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明による光散乱フィルムは、
フィルム内部で屈折率の異なる部分が、不規則な形状・厚さで分布し、屈折率の高低からなる帯状の濃淡を形成しており、特定フィルム断面では、前記帯状の濃淡の伸びる方向が、フィルムの主面に対して傾斜して層状になった断面を有する構成の光散乱フィルムにおいて、
前記光散乱フィルムは、
（Ａ）ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、あるいは臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂と、
（Ｂ）ラジカル重合性を有する化合物と、
（Ｃ）分子内に少なくともひとつのカチオン重合性基を有した化合物、
（Ｄ）化学放射線によってラジカル種を発生する光重合開始剤
からなる組成物からなる光重合性ポリマーを光硬化させてなり、
未反応では粘着性を有する光硬化性樹脂（モノマー）を含んでおり、加熱処理を控えることにより、粘着性を付与されてなることを特徴とする。
【０００９】
粘着性を有するモノマーとしては、アクリル系モノマーまたは／およびシリコーン系モノマーが好ましい。
【００１０】
また、光重合性ポリマーにはエポキシ系樹脂を含むことが好ましい。
【００１１】
本発明による光散乱性フィルムは、他の表面処理層と接着層あるいは粘着層を介在することなく一体積層しても用いられる。
【００１２】
他の表面処理層としては、ハードコート層，反射防止層，紫外線吸収層，防汚層から選択される１種，または２種以上の組み合わせであり、
さらには、液晶表示装置への装着にあたっては、接着層あるいは粘着層を介在することなく偏光フィルムに積層してなる使用形態もある。
【００１３】
目的に応じた構成の光散乱性フィルムは、画像表示素子の画面に配置することで、表示装置としての実用に供される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明を説明する。光散乱フィルム（光拡散フィルムと同義）の機能（光学特性）や製造方法に係る説明は、上記の特開2000−171619号公報と共通する。
【００１５】
図１は、屈折率の異なる部分が不規則な形状・厚さで分布して、屈折率の高低（同図では、黒と白で表現する）からなる濃淡模様が形成された光散乱フィルム１を示す説明図であり、図１（ａ）が平面図，図１（ｂ）が断面図である。
【００１６】
図１（ａ）から分かるように、屈折率の異なる部分の形状は横長である。また、図１（ｂ）から分かるように、屈折率の異なる部分は、フィルムの厚さ方向に対して傾斜して層状に分布した構造である。
図１では、屈折率の異なる部分が、層状に傾斜している方向については、屈折率の分布は一様（傾斜方向では、色が変化していない）である。
【００１７】
図２は、別の実施形態に係る光散乱フィルム１を示す説明図であり、図２（ａ）が平面図，図２（ｂ）が断面図である。図２では、屈折率の異なる部分の形状は縦長であり、また、屈折率の異なる部分が、層状に傾斜している方向については、屈折率の分布は不規則（傾斜方向でも、色が変化している）である。
【００１８】
図１・図２の光散乱フィルムの光学特性について、まず、断面図で考える。
屈折率の異なる部分が層状に分布した上記傾斜方向に沿った角度（フィルムの垂線から角度θをなす、図の矢印２の方向）で入射する光に対しては、光散乱が生じることになる。
【００１９】
上記傾斜方向とは垂直な角度（図の矢印３の方向）で入射する光に対しては、単なる透明フィルムとして機能し、入射光は散乱されずに出射する。
【００２０】
次に、平面図で考えると、屈折率の異なる部分の形状が縦長（あるいは、横長）であると、その部分に入射する光が散乱出射する場合には、それぞれの部分からの出射光の光散乱特性が、横長（あるいは、縦長）となるような異方性を持つ。
図１では形状が横長であるから出射光は縦長に散乱し、図２では形状が縦長であるから出射光は横長に散乱することになる。
【００２１】
以下、本発明の光散乱フィルムを作製する手段の一例について説明する。本発明の光散乱フィルムは光学的な露光手段により作製することができる。
【００２２】
図３は、図１に示す構造の光散乱フィルムを、ランダムマスクパターンを利用して作製する光学系の一例を示す説明図である。
ＵＶ光源１５から出た紫外光をコリメート光学系１６により平行光１７とし、マスク原版１８を照射する。マスク原版１８は、ガラス基板２０とランダムパターンであるクロムパターンとからなる。
【００２３】
マスク原版１８のＵＶ照射側とは反対の面には感光材料１９を密着して配置しており、マスク原版１８のパターンを感光材料１９に露光照射する。
この際、図示のようにＵＶ平行光１７とマスク原版１８は所定角度αだけ傾いて配置されているため、パターン露光は感光材料１９中で、所定角度傾いてなされることになる。この角度が、光散乱フィルム中の屈折率の異なる部分の傾斜角度（すなわち、入射角度依存性の散乱ピーク角度θ）に相当しすることになるので、前記角度は用途に応じて０〜６０°程度の範囲内で適宜選択される。
【００２４】
また、ここで使用する感光材料１９は、ＵＶ光の露光部と未露光部との屈折率の変調度で記録できる感光材料であり、記録しようとする濃淡模様より高い解像力を持ち、その厚みの方向にもパターンを記録できるような材料である必要がある。
【００２５】
本発明においては、作製される光散乱フィルム自身に粘着性が要求されるため、光散乱フィルムを構成する感光材料（光重合性ポリマー）には、露光記録（作製）後にも、表面の粘着性を有する必要がある。
【００２６】
光重合性ポリマーとしては、例えば、（Ａ）ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、あるいは臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂と、（Ｂ）ラジカル重合性を有する化合物と、（Ｃ）分子内に少なくともひとつのカチオン重合性基を有した化合物、（Ｄ）化学放射線によってラジカル種を発生する光重合開始剤からなる組成物を挙げることができる。
【００２７】
上記光重合性ポリマーを重合すると、（Ｂ）ラジカル重合性を有する化合物の屈折率が、（Ａ）ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、あるいは臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、及び（Ｃ）分子内に少なくともひとつのカチオン重合性基を有した化合物より低い構成となる。
【００２８】
ここで、（Ａ）ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、あるいは臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の、エポキシ当量は、４００〜５０００の範囲が好適である。  そして、（Ａ）ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、あるいは臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂１００重量部に対して、（Ｂ）ラジカル重合性を有する化合物を２０〜８０重量部配合してあることが好ましい。
【００２９】
上記のような光重合性ポリマーでは、露光記録された製造物にも、未反応の光硬化性樹脂（モノマー）を含む場合が多く、一般的には、未反応の光硬化性樹脂（モノマー）を重合部分に移動させる目的で加熱処理が行なわれている。
モノマーとして、未反応では粘着性を有する材料を選択することにより、露光記録された光散乱フィルム自身に、加熱処理を控えることにより、粘着性を付与することが可能となる。
【００３０】
未反応では粘着性を有するモノマーとして、アクリル系モノマー，シリコーン系モノマーが挙げられる。このモノマーを、通常より過剰に配合することにより、光散乱フィルム自身に粘着性が保持されることになる。
【００３１】
図４に示すように、上記のような光重合性ポリマー22を、ベースフィルム23上に塗布して、カバーフィルム21で覆ってフィルム化し、図３に例示した光学系により、光重合性ポリマー22に光散乱パターンを記録する。
【００３２】
露光記録のみによる光散乱フィルムには、光重合性ポリマー22表面には粘着性があるため、カバーフィルム21，ベースフィルム23を剥離した後、それ自体の粘着力により、光散乱以外の機能を有する他のフィルム（ハードコート層，反射防止層，紫外線吸収層，防汚層，偏光フィルム）などと、接着層を介さずに積層することが可能である。
【００３３】
あるいは、粘着性を維持した状態の光散乱性フィルムを、画像表示素子の画面に接着層を介さずに直接配置することも可能である。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように、層構成が簡便であると共に、安定した光学特性が得られ、表示装置への装着も容易な光散乱フィルムが提供される。
本発明の構成では、光散乱フィルムについては、接着層の介在を考慮した光学設計を行なう必要がなく、接着層の厚みを一定とするなどの制御が不要であり、、接着層の不要な分、構成部材が少なくなり、コストダウンにつながる。
【００３５】
【図面の簡単な説明】
【図１】光散乱フィルムの実施形態を示す説明図であり、図１（ａ）が平面図，図１（ｂ）が断面図。
【図２】光散乱フィルムの他の実施形態を示す説明図であり、図２（ａ）が平面図，図２（ｂ）が断面図。
【図３】光散乱フィルムを、ランダムマスクパターンを利用して作製する光学系の一例を示す説明図。
【図４】光重合性ポリマーを有する感光フィルムに光散乱パターンを露光記録した状態を示す説明図。
【符号の説明】
１…光散乱フィルム
15…ＵＶ光源
16…コリメート光学系
17…平行光
18…マスク原版
20…ガラス基板
21…カバーフィルム
22…光重合性ポリマー
23…ベースフィルム
31…反射防止層
32…ハードコート層
33…紫外線吸収層
34…防汚層
【図１】
0003972651.tif 000002
【図２】
0003972651.tif 000003
【図３】
0003972651.tif 000004
【図４】
0003972651.tif 000005