(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
偏光板と面内の平均位相差が５０〜２００nmの複屈折性フィルムの重畳体からなり、その複屈折性フィルムが液晶性熱可塑性樹脂よりなる微小領域を分散含有する透明樹脂フィルムからなると共に、直線偏光の最大透過率を示す軸方向を△ｎ２方向、その方向における微小領域と他の部分との屈折率差を△ｎ２、前記△ｎ２方向と直交する方向を△ｎ１方向、及びその方向における微小領域と他の部分との屈折率差を△ｎ１としたとき、△ｎ２が０．０３以下で、かつ△ｎ１＞△ｎ２であり、前記の複屈折性フィルムの△ｎ１方向と遅相軸及び偏光板の透過軸が平行関係にあり、前記液晶性熱可塑性樹脂がガラス転移温度５０℃以上で、かつ透明樹脂フィルムを形成する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し、前記微小領域の△ｎ１方向の長さが１〜１００μmであることを特徴とする広視野角偏光板。
【請求項２】
透明樹脂フィルムを形成するための樹脂と、その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℃以上の液晶性熱可塑性樹脂を混合して、その液晶性熱可塑性樹脂を微小領域の状態で分散含有する透明樹脂フィルムを形成した後、その微小領域を形成する液晶性熱可塑性樹脂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請求項１に記載の広視野角偏光板の製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載の広視野角偏光板を液晶セルの片側又は両側に有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項４】
請求項３において、偏光板と複屈折性フィルムがアクリル系粘着層を介し、複屈折性フィルムを内側にして液晶セルに接着された液晶表示装置。
【請求項５】
請求項３又は４において、視認側の表面に防眩処理層又は反射防止層を有する液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、透過型や反射型やそれら両用型の液晶表示装置等における視認特性の向上などに好適な広視野角偏光板に関する。
【０００２】
【発明の背景】
従来、液晶表示装置の視野角拡大や視点による位相差変化の補償を目的とした広視野角偏光板としては、偏光板と光拡散板又は位相差板を重畳したものが知られていた（特開平９−２５８０１３号公報、特開平９−３２５２１６号公報）。しかしながら、コントラストの低下や表示像のボケを招いて視認特性を低下させたり、視野角拡大の点で満足できるものでないなどの問題点があった。
【０００３】
【発明の技術的課題】
本発明は、液晶表示装置の視認側に配置したときに位相差による視野角補償機能と光拡散による視野角拡大機能を併せもち、コントラストの低下や表示像のボケを生じにくい広視野角偏光板、及びそれを用いた液晶表示装置の開発を課題とする。
【０００４】
【課題の解決手段】
本発明は、偏光板と面内の平均位相差が５０〜２００nmの複屈折性フィルムの重畳体からなり、その複屈折性フィルムが液晶性熱可塑性樹脂よりなる微小領域を分散含有する透明樹脂フィルムからなると共に、直線偏光の最大透過率を示す軸方向を△ｎ２方向、その方向における微小領域と他の部分との屈折率差を△ｎ２、前記△ｎ２方向と直交する方向を△ｎ１方向、及びその方向における微小領域と他の部分との屈折率差を△ｎ１としたとき、△ｎ２が０．０３以下で、かつ△ｎ１＞△ｎ２であり、前記の複屈折性フィルムの△ｎ１方向と遅相軸及び偏光板の透過軸が平行関係にあり、前記液晶性熱可塑性樹脂がガラス転移温度５０℃以上で、かつ透明樹脂フィルムを形成する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し、前記微小領域の△ｎ１方向の長さが１〜１００μmであることを特徴とする広視野角偏光板、及びその広視野角偏光板を液晶セルの片側又は両側に有することを特徴とする液晶表示装置を提供するものである。
【０００５】
【発明の効果】
本発明によれば所定平均位相差の複屈折性フィルムをその遅相軸が偏光板の透過軸（△ｎ１）と平行関係となるように配置したことで、偏光板に垂直な正面方向では複屈折性フィルムによる位相差の影響を受けずに輝度やコントラストの低下を防止でき、かつ黒表示時において斜め方向から見たときの液晶セルの複屈折による直線偏光の状態変化及び直線偏光と偏光板の吸収軸との見かけ上の直交関係のズレを複屈折性フィルムの位相差により補償して、階調の反転やコントラストの低下を防止できると共に、白表示は散乱拡散により良視認性の視野角に優れる表示像を形成することができる。
【０００６】
【発明の実施形態】
本発明による広視野角偏光板は、偏光板と面内の平均位相差が５０〜２００nmの複屈折性フィルムの重畳体からなり、その複屈折性フィルムが液晶性熱可塑性樹脂よりなる微小領域を分散含有する透明樹脂フィルムからなると共に、直線偏光の最大透過率を示す軸方向を△ｎ２方向、その方向における微小領域と他の部分との屈折率差を△ｎ２、前記△ｎ２方向と直交する方向を△ｎ１方向、及びその方向における微小領域と他の部分との屈折率差を△ｎ１としたとき、△ｎ２が０．０３以下で、かつ△ｎ１＞△ｎ２であり、前記の複屈折性フィルムの△ｎ１方向と遅相軸及び偏光板の透過軸が平行関係にあり、前記液晶性熱可塑性樹脂がガラス転移温度５０℃以上で、かつ透明樹脂フィルムを形成する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し、前記微小領域の△ｎ１方向の長さが１〜１００μmであるものである。
【０００７】
前記広視野角偏光板の例を図１に示した。１が複屈折性フィルム、３が偏光板であり、ｅが複屈折性フィルム１における液晶性熱可塑性樹脂よりなる微小領域である。また２は必要に応じての接着層である。複屈折性フィルム１は、１枚のフィルムよりなっていてもよいし、複数の複屈折性フィルムの重畳体からなっていてもよい。
【０００８】
液晶性熱可塑性樹脂よりなる微小領域を分散含有する透明樹脂フィルムからなる複屈折性フィルムの形成は、例えば透明樹脂フィルムを形成するための樹脂の１種又は２種以上と、微小領域を形成するための液晶性熱可塑性樹脂の１種又は２種以上を混合し、液晶性熱可塑性樹脂を微小領域の状態で分散含有する透明樹脂フィルムを形成して適宜な方式で配向処理し、複屈折特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。
【０００９】
前記の透明樹脂フィルムを形成する樹脂としては、光透過性、就中、光透過率に優れる適宜な樹脂を用いることができ、特に限定はない。従って耐熱性なども適宜に設定することができる。ちなみに前記樹脂の例としては、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の如きポリエステル系樹脂、ポリスチレンやアクリロニトリル・スチレン共重合体の如きスチレン系樹脂、ポリエチレンやポリプロピレン、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やエチレン・プロピレン共重合体の如きオレフィン系樹脂があげられる。
【００１０】
またポリメチルメタクリレートの如きアクリル系樹脂、二酢酸セルロースや三酢酸セルロースの如きセルロース系樹脂、ナイロンや芳香族ポリアミドの如きアミド系樹脂、カーボネート系樹脂や塩化ビニル系樹脂、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、それらのブレンド物なども前記した樹脂の例としてあげられる。耐熱性などの点よりはガラス転移温度が７０℃以上、就中８０℃以上、特に１００℃以上の樹脂が好ましく、また液晶表示装置等に用いる場合には可視光領域での光透過率に優れる樹脂が好ましく用いうる。
【００１１】
一方、微小領域を形成する液晶性熱可塑性樹脂としても、加熱溶融できる主鎖型や側鎖型等の適宜な液晶性のポリマーを用いることができ、配向処理による上記した屈折率差△ｎ１、△ｎ２の制御性などの点より、ガラス転移温度が５０℃以上で、併用の透明樹脂フィルムを形成する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ものが用いられる。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。
【００１２】
一般式：
0004251704.tif 000002
【００１３】
前記の一般式においてＸは、液晶性熱可塑性樹脂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。
【００１４】
またＹは、主鎖より分岐するスペーサ基であり、屈折率制御等の複屈折性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、ヘキシレンなどであり、就中エチレンが好ましい。
【００１５】
一方、Ｚはネマチック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。
0004251704.tif 000003
【００１６】
前記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。
【００１７】
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。
【００１８】
上記したネマチック配向性の側鎖型液晶ポリマー（液晶性熱可塑性樹脂）は、上記の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液晶性熱可塑性樹脂であればよく、就中モノドメイン配向性に優れるものが好ましい。
【００１９】
上記したネマチック配向性の液晶性熱可塑性樹脂を用いた複屈折性フィルムの形成は、例えば透明樹脂フィルムを形成するための樹脂と、その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℃以上の液晶性熱可塑性樹脂を混合して、液晶性熱可塑性樹脂を微小領域の状態で分散含有する透明樹脂フィルムを形成した後、その微小領域を形成する液晶性熱可塑性樹脂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。
【００２０】
前記において用いる透明樹脂フィルムを形成するための樹脂と液晶性熱可塑性樹脂の組合せとしては、得られる複屈折性フィルムにおける微小領域の分散分布性などの点より、材料同士が完全相溶性でない組合せ、就中、相分離する組合せで用いることが好ましい。その組合せによる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加熱溶融下に混合する方式などの適宜な方式にて行うことができる。
【００２１】
液晶性熱可塑性樹脂を微小領域の状態で分散含有する透明樹脂フィルム、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。
【００２２】
微小領域の均等分布性に優れる複屈折性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。
【００２３】
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。
【００２４】
配向処理は、例えば透明樹脂フィルム中に微小領域として分散分布する液晶性熱可塑性樹脂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化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行うことができる。その配向状態は、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。
【００２５】
なお前記の配向規制力としては、例えば透明樹脂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、液晶性熱可塑性樹脂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性熱可塑性樹脂の配向処理を行うことができる。
【００２６】
従って複屈折性フィルムにおける液晶性熱可塑性樹脂からな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。延伸処理等による配向で複屈折性フィルムの全体が複屈折性を示すものである場合、その全体の位相差は、透明樹脂フィルムを形成する樹脂に由来する位相差と液晶性熱可塑性樹脂に由来する位相差により決定される。通例その位相差の値には、加成性が成立する。
【００２７】
なお前記した液晶性熱可塑性樹脂からなる微小領域以外の部分が等方性の複屈折性フィルムは、例えば透明樹脂フィルムを形成する樹脂に等方性のものを用いて、そのフィルムを当該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。
【００２８】
本発明において用いる複屈折性フィルムは、面内の平均位相差を５０〜２００nmに制御すると共に、直線偏光の最大透過率を示す軸方向を△ｎ２方向、その方向における微小領域と他の部分との屈折率差を△ｎ２、前記△ｎ２方向と直交する方向を△ｎ１方向、及びその方向における微小領域と他の部分との屈折率差を△ｎ１としたとき、△ｎ２を０．０３以下、かつ△ｎ１＞△ｎ２に制御したものである。かかる屈折率差とすることにより、△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る。
【００２９】
前記した面内の平均位相差が５０nm未満では、視野角の変化に対する補償効果に乏しく、２００nmを超えると複屈折率差の波長分散で着色化等の色変化を生じて、いずれの場合も良視認の視野角の拡大が困難である。良視認の視野角の拡大性などの点より好ましい面内の平均位相差は、７０〜１８０nm、就中１００〜１５０nmである。
【００３０】
一方、散乱性などの点より△ｎ１方向における屈折率差△ｎ１は、適度に大きいことが好ましく、０．０４〜１、就中０．０４５〜０．５の屈折率差△ｎ１であることが好ましい。また偏光状態の維持性などの点より△ｎ２方向における屈折率差△ｎ２は、小さいほど好ましく、０．０２５以下、就中０．０２０以下、特に０．０１５以下の屈折率差△ｎ２であることが好ましい。
【００３１】
よって上記した配向処理は、微小領域を形成する液晶性熱可塑性樹脂を可及的に一定方向に配向させて当該△ｎ１方向の屈折率差を大きくする操作、又は当該△ｎ２方向の屈折率差を小さくする操作、あるいはそれらの両方を達成する操作として位置付けることもできる。
【００３２】
従って前記の屈折率差特性を達成する点より、透明樹脂フィルムを形成する樹脂の屈折率が、微小領域を形成する液晶性熱可塑性樹脂の常光線屈折率と可及的に一致し、異常光線屈折率と適度に相違するような関係の樹脂と液晶性熱可塑性樹脂の組合せで用いて複屈折性フィルムを形成することが有利である。
【００３３】
複屈折性フィルムにおける微小領域は、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。微小領域の大きさ、特に散乱方向である△ｎ１方向の長さは、後方散乱（反射）や波長依存性に関係する。光利用効率の向上や波長依存性による着色の防止、微小領域の視覚による視認阻害の防止ないし鮮明な表示の阻害防止、さらには製膜性やフィルム強度などの点より微小領域の△ｎ１方向の長さは、１〜１００μmとされる。なお微小領域は、通例ドメインの状態で複屈折性フィルム中に存在するが、その△ｎ２方向の長さについては特に限定はない。
【００３４】
複屈折性フィルム中に占める微小領域の割合は、面内の平均位相差や△ｎ１方向の散乱性などの点より適宜に決定しうるが、一般にはフィルム強度なども踏まえて０．１〜７０重量％、就中０．５〜５０重量％、特に１〜３０重量％とされる。なお複屈折性フィルムにおける液晶性熱可塑性樹脂からなる微小領域は、フィルム厚と同厚であってもよいし、フィルム厚よりも薄層であってもよく、その場合、微小領域がフィルム厚方向に重複する状態にあってもよい。
【００３５】
複屈折性フィルムは、図１に例示の如く単層１で用いることもできるし、その２層以上を積層した積層体として用いることもできる。複屈折性フィルムの積層により、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。積層体は、△ｎ１方向又は△ｎ２方向の任意な配置角度で複屈折性フィルムを積層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積層したものが好ましい。複屈折性フィルムの積層数は、２層以上の適宜な数とすることができる
【００３６】
また積層する複屈折性フィルムは、△ｎ１又は△ｎ２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。
【００３７】
積層体における複屈折性フィルムは、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粘着剤などの適宜な透明接着剤を用いることができ、その種類について特に限定はない。
【００３８】
反射損を抑制する点よりは、両側の複屈折性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、複屈折性フィルムを形成する樹脂にて接着することもできる。また光学特性の変化を防止する点などよりは、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望ましい。また加熱や加湿条件下に剥離等を生じないものが好ましい。
【００３９】
かかる点より、（メタ）アクリル酸ブチルや（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチルや（メタ）アクリル酸の如きモノマーを成分とする重量平均分子量が１０万以上で、ガラス転移温度が０℃以下のアクリル系ポリマーからなるアクリル系粘着剤が特に好ましく用いうる。また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点よりも好ましい。
【００４０】
接着剤には、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、金属粉やその他の無機粉末等からなる充填剤や顔料、着色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することもできる。
【００４１】
本発明による広視野角偏光板は、図１に例示の如く複屈折性フィルム１と偏光板３を有する重畳体からなり、液晶セルの複屈折による視覚特性の補償などに好ましく用いうる。前記の偏光板には直線偏光を形成しうる適宜なものを用いうる。すなわち偏光板では、吸収型や散乱型や反射型などの各種タイプのものがあるが、本発明においてはそのいずれのタイプも用いうる。
【００４２】
ちなみに前記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タイプの偏光フィルム、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タイプの偏光フィルムがあげられる。
【００４３】
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、プラスチック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保護タイプの偏光板もあげられる。またその透明保護層に、例えば平均粒径が０．５〜５０μm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散乱型タイプの偏光板もあげられる。
【００４４】
加えて、表面に微細凹凸構造を付与したものであることもある前記の透明保護層に、例えば金属の蒸着層やメッキ層、金属粉末含有の樹脂層や金属箔などからなる反射層を付設した反射型タイプの偏光板などもあげられる。なお偏光板としては、輝度やコントラストの向上を図る点などより、上記した二色性物質含有の吸収型偏光板などの如く偏光度の高いもの就中、光透過率が４０％以上で、偏光度が９５．０％以上、特に９９％以上のものが好ましく用いられる。
【００４５】
本発明による広視野角偏光板の実用に際しては、適宜な光学部品ないし光学層を必要に応じて付加した重畳体とすることもできる。重畳体は、偏光板を含めて単に重ね置いたものであってもよいが、ズレ防止や各界面への異物等の侵入防止などの点より必要に応じ接着層等を介して密着処理したものであることが好ましい。その必要に応じての接着層としては、上記した複屈折性フィルムの積層の場合に準じうる。
【００４６】
広視野角偏光板は、前記の光学部品ないし光学層を必要に応じ付加する場合も含めて、液晶表示装置等の形成の際にその構成層を順次別個に重畳する方式にても形成しうるが、予め密着処理した重畳体とする事前重畳方式が品質の安定性や重畳作業性などに優れて液晶表示装置等の製造効率を向上させうる点などより好ましい。
【００４７】
上記した広視野角偏光板に重畳する光学部品ないし光学層については、特に限定はなく、例えば位相差板や導光板等のバックライト、反射板や多層膜等からなる偏光分離板、液晶セルや防眩処理層、反射防止層などの適宜なものであってよい。
【００４８】
ちなみに前記位相差板の具体例としては、上記の複屈折性フィルムで例示した樹脂類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。用いる位相差板は、例えば１／４波長板や１／２波長板、一軸や二軸等による延伸タイプやさらに厚さ方向にも分子配向させた傾斜タイプ、液晶タイプ、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を用いうる。
【００４９】
また導光板の具体例としては、透明な樹脂板の側面に（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。
【００５０】
導光板を含む広視野角偏光板の形成に際しては、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。反射板としては、上記した反射型偏光板で例示した反射板ないし反射層などがあげられる。
【００５１】
一方、防眩処理層は、広視野角偏光板ないし液晶表示装置等を視認する場合に表面で外光が反射して広視野角偏光板等の透過光ないし表示像の視認を阻害することの防止などを目的に付設されるものである。防眩処理層（ノングレア層）は、例えば透明微粒子の含有による表面微細凹凸構造の樹脂層、サンドブラスト加工やエンボス加工による表面微細凹凸構造シート等の如く適宜な方式で表面を微細凹凸構造化したものなどとして得ることができる。従って防眩処理層は、広視野角偏光板等の表面に付加した光学層などとしても形成することができる。
【００５２】
反射防止膜は、広視野角偏光板ないし液晶セルを透過する光の反射損の防止や、前記の防眩処理層と同様に、広視野角偏光板ないし液晶表示層等に入射する光の表面反射による視認阻害の防止などを目的に付設されるものであり、例えばシート等に干渉性の単層又は多層の蒸着膜を付与する方式などにより形成される。従って反射防止膜も広視野角偏光板等の表面に付加した光学層などとして形成することもできる。
【００５３】
本発明による広視野角偏光板を形成する重畳体は、上記の如く複屈折性フィルムと偏光板以外の光学部品ないし光学層を１種又は２種以上用いたものであってくその場合、例えば位相差板等の同種の光学部品等を２層以上積層したものであってもよい。その同種の光学部品等の特性は同じであってもよいし、相違していてもよい。
【００５４】
広視野角偏光板を形成する複屈折性フィルムは、重畳体の片外面や両外面、重畳体を形成する光学部品等の片面や両面などの重畳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。従って広視野角偏光板は、それを形成する複屈折性フィルムと偏光板が隣接したものであってもよいし、それらの間に他の光学部品等が介在したものであってもよい。
【００５５】
なお上記した偏光板や複屈折性フィルム、光学部品や光学層等の広視野角偏光板を形成する各層は、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により紫外線吸収能をもたせることもできる。
【００５６】
広視野角偏光板を形成する複屈折性フィルムと偏光板の配置関係は、複屈折性フィルムの透過・散乱特性を有効に活用する点などより、図２に矢印で例示した如く、複屈折性フィルム１の△ｎ１方向、従って遅相軸と偏光板３の透過軸Ｔとが平行関係となるように配置される。これにより上記した本発明の目的を達成することができる。当該平行関係は、上記した複屈折性フィルムを積層する場合に準じうる。
【００５７】
本発明による広視野角偏光板は、上記した特長を有することより透過型や反射型、あるいは透過・反射両用の液晶表示装置の形成などに好ましく用いうる。その液晶表示装置の例を図３、図４に示した。３，３１が偏光板、４が液晶セル、５が鏡面反射板である。図３は透過型、図４は反射型のものを例示している。なお図３の透過型においては、偏光板３１側の視認背面側に通例配置されるバックライトシステムの図示が省略されている。
【００５８】
なお前記の図例では、広視野角偏光板が液晶セル４の視認側に複屈折性フィルム１を内側にして配置されており、この配置関係が視認特性などの点より一般に好ましいが、例えば反射型では偏光板３を内側に配置する方式や、透過型では液晶セル４の視認背面側に広視野角偏光板を配置する方式などの如く、広視野角偏光板の配置位置は、適宜に決定することができる。
【００５９】
液晶表示装置は一般に、偏光板、液晶セル、反射板又はバックライト、及び必要に応じての光学部品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。本発明においては、上記した広視野角偏光板を用いる点を除いて特に限定はなく、従来に準じて形成することができる。
【００６０】
従って、液晶セルの片側又は両側に広視野角偏光板を配置した液晶表示装置や、前記した照明システムにバックライトや反射板あるいは半透過反射板を用いたものなどの適宜な液晶表示装置を形成することができる。その場合、広視野角偏光板は前記の如く、その複屈折性フィルムが液晶セルと偏光フィルムとの間、特に視認側の偏光フィルムとの間に位置するように配置することが補償効果の点などより好ましい。
【００６１】
また液晶表示装置の形成に際しては、上記した光学部品や光学層を付加した広視野角偏光板とする場合の如く、例えば視認側の表面に設ける防眩処理層や反射防止膜、保護層や保護板、あるいは液晶セルと視認側等の偏光板の間に設ける位相差補償板などの適宜な光学部品ないし光学層を適宜な位置に１層又は２層以上配置することができる。
【００６２】
前記の位相差補償板は、複屈折の波長依存性などを補償して視認性を向上させることなどを目的とするものであり、視認側又は／及び視認背面側の偏光板と液晶セルの間等に配置される。なお位相差補償板としては、波長域などに応じて上記した位相差板などの適宜なものを用いうる。また位相差補償板は、２層以上の位相差層からなっていてもよい。
【００６３】
前記において広視野角偏光板は、上記した如く液晶セルの片側又は両側の適宜な位置に１層又は２層以上を配置でき、その配置に際しては隣接の光学部品などと積層一体化した広視野角偏光板として用いることができる。また液晶表示装置についてもそれを形成する各部品は、分離状態にあってもよいが図例の如く接着層２１，２２を介し接着一体化されていることが好ましい。
【００６４】
本発明による広視野角偏光板は、ＴＮ型やＳＴＮ型等の複屈折を示す液晶セルを用いたＴＦＴ型やＭＩＭ型等の種々の表示装置に好ましく用いうる。
【００６５】
【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）９９０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１０部を溶解させてキャスト法により厚さ５０μmの透明樹脂フィルムを形成し、それを１８５℃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の複屈折性フィルムを得た。
0004251704.tif 000004
【００６６】
なお前記の複屈折性フィルムは、ノルボルネン系樹脂からなる透明フィルム中に、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方向の平均長さが５μmであった。また複屈折性フィルムの面内の平均位相差を分光法にて測定したところ１５０nmであり、遅相軸と△ｎ１方向は平行であった。
【００６７】
次に前記の複屈折性フィルムと、市販の全光線透過率が４１％で透過光の偏光度が９９％の偏光板を複屈折性フィルムの△ｎ１方向と偏光板の透過軸が平行となるようにアクリル系粘着層を介し接着して広視野角偏光板を得た。
【００６８】
ついで前記の広視野角偏光板を複屈折性フィルムを内側にしてその△ｎ２方向が黒表示時の偏光方向に対応するようにアクリル系粘着層を介し液晶セルに接着し、セルの他面にアクリル系粘着層を介し偏光板を接着して透過型の液晶表示装置を得た。
【００６９】
実施例２
ガラス転移温度１５０℃のポリカーボネート９９０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９０℃、ネマチック液晶化温度１２０〜２００℃の液晶性熱可塑性樹脂１０部を溶解させてキャスト法により厚さ７０μmの透明樹脂フィルムを形成し、それを１８５℃で１．５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の複屈折性フィルムを得た。
0004251704.tif 000005
【００７０】
なお前記の複屈折性フィルムは、ポリカーボネートからなる透明フィルム中に、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方向の平均長さが６μmであった。また複屈折性フィルムの面内の平均位相差を分光法にて測定したところ１５０nmであり、遅相軸と△ｎ１方向は平行であった。次に前記の複屈折性フィルムを用いて実施例１に準じ広視野角偏光板を得、ついで透過型の液晶表示装置を得た。
【００７１】
比較例１
広視野角偏光板に代えて、偏光板のみとしたほかは実施例１に準じて透過型の液晶表示装置を得た。
【００７２】
比較例２
複屈折性フィルムに代えて、透明微粒子含有の面内平均位相差が５nmの光拡散板を用いて拡散偏光板を得、それを広視野角偏光板に代えて用いたほかは実施例１に準じて液晶表示装置を得た。
【００７３】
比較例３
複屈折性フィルムとして、ポリカーボネートからなる面内平均位相差が１２０nmの一軸延伸フィルムを用いた楕円偏光板を得、それを広視野角偏光板に代えて用いたほかは実施例１に準じて液晶表示装置を得た。
【００７４】
評価試験
実施例、比較例で得た液晶表示装置をその（広視野角）偏光板側を視認側としてバックライト上に配置し、コントラスト、表示像のボケ、光の拡散性と視野角の広さを良好、普通、不良の三段階で評価した。
【００７５】
前記の結果を次表に示した。
0004251704.tif 000006
【００７６】
表より、実施例１，２ではコントラストの低下や表示像のボケを発生することなく、光が良好に拡散されて広い視野角が達成されていることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【図１】広視野角偏光板例の断面図
【図２】複屈折性フィルムと偏光板の配置関係の説明図
【図３】液晶表示装置例の断面図
【図４】他の液晶表示装置例の断面図
【符号の説明】
１：複屈折性フィルム（ｅ：微小領域）
２，２１，２２：接着層
３，３１：偏光板
４：液晶セル
５：鏡面反射板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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