半透過フィルム積層体およびそれを使用した光学部材並びに液晶表示装置
【課題】 半透過半反射フィルムの反射特性を向上させ、外光をより有効に活用することが出来るようにすると共に、更に透過モードにおいても正面輝度を向上させることが出来る、新規な半透過フィルム積層体を提供する。半透過フィルム積層体を具備した光学部材および液晶表示装置を提供する。
【解決手段】 入射光の入射角によって直線透過率が変化する異方性拡散媒体と、半透過半反射フィルムが積層されてなる半透過フィルム積層体である。偏光板と、入射光の入射角によって直線透過率が変化する異方性拡散媒体と、半透過半反射フィルムとが順次積層されてなる光学部材である。下偏光板とバックライトの間に、入射光の入射角によって直線透過率が変化する異方性拡散媒体と、半透過半反射フィルムとを積層した半透過フィルム積層体を、異方性拡散媒体が下偏光板側になるような向きで配置した液晶表示装置である。
【解決手段】 入射光の入射角によって直線透過率が変化する異方性拡散媒体と、半透過半反射フィルムが積層されてなる半透過フィルム積層体である。偏光板と、入射光の入射角によって直線透過率が変化する異方性拡散媒体と、半透過半反射フィルムとが順次積層されてなる光学部材である。下偏光板とバックライトの間に、入射光の入射角によって直線透過率が変化する異方性拡散媒体と、半透過半反射フィルムとを積層した半透過フィルム積層体を、異方性拡散媒体が下偏光板側になるような向きで配置した液晶表示装置である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半透過フィルム積層体およびそれを使用した光学部材並びに液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置（以下、ＬＣＤという）は自ら発光することなく、種々の光源から発せられる光を利用して視認される。その光源により全反射、全透過、半透過半反射の３つのタイプに分類される。
全反射型ＬＣＤは、バックライトを持たずに液晶セルの背面に設けた反射板により、外光（太陽光や室内光）を反射させて視認するものであり、モノクロやせいぜい数色で十分な時計や電卓、家電製品等の用途で多く用いられている。
全透過型ＬＣＤは、バックライトから照射される光だけを利用して表示するもので、主にフルカラーを表現できるノートパソコン、各種モニター、テレビ等の用途に使われており、携帯電話も最近ではテレビ受像に対応してこの全透過型が主になってきている。
【０００３】
一方、半透過半反射型ＬＣＤは、バックライトから照射される光と外光の両方を利用しようとするタイプであり、液晶セルの外側とバックライトとの間に半透過半反射フィルムを配置する反射層外付け方式と、液晶セル内部のＴＦＴ基板上に反射層を設けるセル内反射方式とに分類される。画像の視認性や美しさの点ではセル内反射方式の方が優れているが、セル内に反射層を設けることによるコスト高のため、高い画像品質を必要としない電子辞書や一部の携帯電話、個人用の携帯情報端末用途では、現在でも反射層外付け方式が使用されている。
【０００４】
反射層外付け方式の半透過半反射型ＬＣＤで使用される反射層は、その反射率が高いものでは、アルミニウムや銀等の金属蒸着を施したフィルムを挙げることができる。また、金属蒸着フィルムよりも反射率が低いものでは、透明フィルム上にパール顔料や白色顔料等を塗工したものを挙げることができる（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、これらの反射層を設けた半透過半反射型ＬＣＤは光の利用効率が十分ではないため、反射モード、透過モードのいずれについてもバランス良く正面輝度を高くすることが出来ないという問題があった。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１６４６２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明者は、上記問題に鑑み、この半透過半反射フィルムの反射特性を向上させ、外光をより有効に活用することが出来るようにする新規な半透過フィルム積層体を提供することを目的とする。
また、透過モードにおいても正面輝度を向上させることが出来る、新規な半透過フィルム積層体を提供することも目的とする。
さらにまた、本発明は上記の半透過フィルム積層体を具備した光学部材および液晶表示装置を提供することも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、入射光の入射角によって直線透過率が変化する異方性拡散媒体と、半透過半反射フィルムが積層されてなることを特徴とする半透過フィルム積層体である。
前記異方性拡散媒体と、前記半透過半反射フィルムが、粘着層を介して積層されてなる半透過フィルム積層体であることが好ましい。
前記粘着層が拡散粘着層である半透過フィルム積層体であることが好ましい。
【０００８】
本発明は、偏光板と、入射光の入射角によって直線透過率が変化する異方性拡散媒体と、半透過半反射フィルムとが順次積層されてなることを特徴とする光学部材である。
前記偏光板、前記異方性拡散媒体および前記半透過半反射フィルムから選ばれる少なくとも一つの部材が、粘着層を介して積層されてなる光学部材であることが好ましい。
光学部材を構成する偏光板の面上に、粘着層、離型フィルムを設けてなる光学部材であることが好ましい。
前記粘着層が拡散粘着層である光学部材とすることが好ましい。
【０００９】
本発明は、互いに対向する基板間に液晶が挟持された液晶セルと、前記液晶セルの視覚側に設けられた上偏光板と、前記液晶セルの背後に粘着層を介して設けられた下偏光板と、前記下偏光板の背後に設けられたバックライトを備える液晶表示装置において、前記下偏光板と前記バックライトの間に、入射光の入射角によって直線透過率が変化する異方性拡散媒体と、半透過半反射フィルムとを積層した半透過フィルム積層体を、異方性拡散媒体が下偏光板側になるような向きで配置したことを特徴とする液晶表示装置である。
前記下偏光板と前記半透過フィルム積層体が、粘着層を介して積層されてなる液晶表示装置であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、本発明を構成する半透過半反射フィルムの反射特性を向上させることができるため、外光をより有効に活用することができるとともに、バックライトから照射される光の強度をも向上させることができる半透過フィルム積層体およびそれを使用した光学部材並びに液晶表示装置を提供することができる。
また、本発明によれば、透過モードにおいても正面輝度を向上させる半透過フィルム積層体およびそれを使用した光学部材並びに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】
【００１１】
＜異方性拡散媒体＞
本発明を構成する異方性拡散媒体は、特定の角度範囲の入射光を拡散透過すると共に、それ以外の角度範囲の入射光をほとんど拡散せずに透過するような、拡散特性に入射角依存性を有するものである。以下に詳細を説明するが、本明細書および特許請求の範囲では「拡散」と「散乱」の２つの言葉を同じ意味として区別せずに使用することにする。また、本明細書および特許請求の範囲では、光重合性と光硬化性の２つの言葉を同じ意味として区別せずに使用することにする。さらにまた、本明細書および特許請求の範囲においては、透過が主体であるが、わずかに反射性を持たせて強い外光下でも見えるようにする微反射も、半透過半反射型に包含されるものとする。
【００１２】
本発明を構成する異方性拡散媒体１とは、図１に示すように、樹脂層３を貫くように一定方向に配向した複数の柱状体２を有するものをいい、特異な光拡散性を示す。特異な光拡散性を示す原因として、複数の柱状体２と柱状体２を包含する樹脂層３との屈折率がわずかに異なっていることが挙げられる。本発明における柱状体の形状は、図１に示すような円柱状に限定されるものではなく、多角形状であってもよいし、不定形状等であってもよい。
【００１３】
本発明を構成する異方性拡散媒体の光拡散性について説明する。まず、図２に示すように、異方性拡散媒体１を、光源１０と検出器２０との間に配置する。本発明においては、光源１０からの照射光Ｉが、異方性拡散媒体１の法線方向から入射する場合を入射角０°とした。また、異方性拡散媒体１は直線Ｌを中心として、任意に回転させることができるものであり、光源１０および検出器２０は固定されてなるものである。
【００１４】
異方性拡散媒体１を短辺方向および長辺方向からなる長方形の形状に作成し、異方性拡散媒体１の短辺方向を図２に示す回転中心の直線Ｌに選んだものと、異方性拡散媒体１の長辺方向を図２に示す回転中心の直線Ｌに選んだ場合における光拡散性を評価した。異方性拡散媒体１を構成する複数の柱状体の配向方向Ｐは、法線方向に向いているとする。それぞれに配置した異方性拡散媒体１を回転させ、得られた結果を図３に示した。ここで、図３は図２に示した方法で測定したものであり、縦軸を直線透過率（直線透過率＝異方性拡散媒体１がある場合の検出器２０の検出光量／異方性拡散媒体１がない場合の検出器２０の検出光量）とし、横軸を異方性拡散媒体１への入射角とした。図３に示すように、本発明を構成する異方性拡散媒体１は、入射光の入射角によって直線透過率が変化するものである。また、長方形の異方性拡散媒体１について、短辺方向を直線Lに選んだ場合と、長辺方向を直線Lに選んだ場合とで、ほとんど同じ光学プロファイルを示すものである。
通常の等方的な拡散フィルムでは、０°付近をピークとする山形を示すが、異方性拡散媒体１ではその配置方向（短辺方向および長辺方向）に依存せずに、−１０°付近と＋１０°付近にボトムを有する谷型の光学プロファイルを示した。すなわち、入射光が法線方向に近い数十度の角度領域（以下、散乱角度域という）では強く拡散されるが、それ以上の入射角度領域では拡散が弱まり直線透過率が急速に高まるという性質を有する。
【００１５】
図３に示す谷型の光学プロファイルは０°付近を軸にして対称になっており、本発明においてはこれを散乱中心軸という。散乱中心軸と柱状体の配向方向Ｐとはほぼ一致する。散乱中心軸および柱状体の配向方向Ｐは制限されるものではなく、例えば、柱状体２の配向方向Ｐが図４に示すように傾いている場合も、本発明を構成する異方性拡散媒体１として使用することができる。
ここで、散乱中心軸と柱状体の配向方向Ｐがほぼ一致するとは、屈折の法則（Ｓｎｅｌｌの法則）を満たすものであればよく、厳密に一致する必要はない。Ｓｎｅｌｌの法則は、屈折率ｎ１の媒質から屈折率ｎ２の媒質の界面に対して光が入射する場合、その入射角θ１、屈折角θ２の間に、ｎ１ｓｉｎθ１＝ｎ２ｓｉｎθ２の関係が成立するものである。例えば、ｎ１＝１（空気）、ｎ２＝１．５１（異方性拡散媒体）とすると、散乱中心軸の傾き（入射角）が３０°の場合、柱状体の配向方向Ｐ（屈折角）は約１９°となるが、このように入射角と屈折角が異なっていてもＳｎｅｌｌの法則を満たしていれば、本発明においては、上述したほぼ一致の概念に包含される。
【００１６】
本発明で使用される異方性拡散媒体の光学特性を示すもうひとつの評価方法を、図５に示した。図２が光源１０と検出器２０を固定して、異方性拡散媒体１だけを回転したのに対して、図５では図５（ａ）に示すように、固定した光源１０に対して異方性拡散媒体１を一定の入射角θで固定し、検出器２０を回転させるものである。このとき検出器２０と異方性拡散媒体１の法線とのなす角をφとする。
光源１０からの入射光Ｉが入射角θ≦２０°の角度で異方性拡散媒体１に入射する場合を図５（ｂ）に例示した。光源１０の正面の位置（すなわちφ＝θ）を中心に検出器２０を回転させ、このときの検出量を記録した。図５（ｂ）の右側に示した検出量の概念図では、拡散光がフィルムの法線方向に寄って非対称なプロファイルを示すことを表している。
光源１０からの入射光Ｉが入射角θ＞２０°の角度で異方性拡散媒体１に入射する場合を図５（ｃ）に例示した。この場合においても、光源１０の正面の位置（すなわちφ＝θ）を中心に検出器２０を回転させ、このときの検出量を記録した。図５（ｃ）の右側に示した検出量の概念図では、拡散光がほぼ対称な山形を示すことを表している。
【００１７】
図５に示した方法によって測定した結果を図６に示した。ここで、図６は縦軸を透過率（透過率＝検出器２０の検出光量／異方性拡散媒体１なしで光源の正面に検出器２０を配置した場合の検出光量）とし、横軸を異方性拡散媒体１に対する検出器２０の角度とする。図６（ａ）において、角度３０°や４５°の近傍に描かれた山形の曲線は、光源からの入射光に対して異方性拡散媒体１をそれぞれθ＝３０°、θ＝４５°に傾けて配置した上で、検出器２０を回転させて測定したものである。また、図６（ｂ）には、先の図２の方法で測定した結果も同じ図に示したが、この山形のピークに相当する部分は、先の図２の方式で測定した値と一致する。ここで上述の異方性拡散媒体１を３０°、４５°に傾けた場合はほぼ対称な山形を示すのであるが、拡散性の高い２０°以内の角度領域では非対称なプロファイルを示した。
【００１８】
この低角度領域の様子を拡大したものを図６（ｃ）に示した。０°にピークを有するものは、異方性拡散媒体に法線方向から入射したもの（入射角θ＝０°）で、この場合はゆるやかな裾野を有して対称形を示すが、θ＝１２°、θ＝１５°の場合はそれぞれの角度に最大ピークを示すものの、それよりも低角度領域に広い裾野とゆるやかなピークを有している。このことは、θ＝−２０°から＋２０°の範囲の角度で入射した光は異方性拡散媒体で強く拡散されるが、その拡散も等方的なものではなく、一部の光は法線方向に近い方向に向きを変えていることを意味するものである。なお、この特性を以後、集光機能と呼ぶ。
【００１９】
＜異方性拡散媒体の製造方法＞
本発明の異方性拡散媒体は、ＰＥＴフィルム等の基材や後述する半透過半反射フィルム上に直接塗工等により設けることも可能であるが、通常の加工技術により粘着剤や接着剤を介して貼り合せることも出来る。また、偏光板との貼り合せも粘着剤や接着剤を使用することが好ましい。以下、まず異方性拡散媒体の原料を説明し、次いでプロセスを説明する。
【００２０】
（異方性拡散媒体の原料（光重合性化合物））
本発明の異方性拡散層を形成するのに必須な材料である光重合性化合物は、ラジカル重合性又はカチオン重合性の官能基を有するポリマー、オリゴマー、モノマーから選択される光重合性化合物と光開始剤とから構成され、紫外線及び／又は可視光線を照射することにより重合・固化する材料である。
【００２１】
ラジカル重合性化合物は、主に分子中に１個以上の不飽和二重結合を含有するもので、具体的にはエポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレート、ポリブタジエンアクリレート、シリコーンアクリレート等の名称で呼ばれるアクリルオリゴマーと、２―エチルヘキシルアクリレート、イソアミルアクリレート、ブトキシエチルアクリレート、エトキシジエチレングリコールアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、イソノルボルニルアクリレート、２―ヒドロキシエチルアクリレート、２―ヒドロキシプロピルアクリレート、２―アクリロイロキシフタル酸、ジシクロペンテニルアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、１，６―ヘキサンジオールジアクリレート、ビスフェノールＡのＥＯ付加物ジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ＥＯ変成トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等のアクリレートモノマーが挙げられる。また、これらの化合物は、各単体で用いてもよく、複数混合して用いてもよい。尚、上記したアクリレートに代えてメタクリレートも使用可能である。
【００２２】
カチオン重合性化合物としては、分子中にエポキシ基やビニルエーテル基、オキセタン基を１個以上有する化合物が使用出来る。エポキシ基を有する化合物としては、２―エチルヘキシルジグリコールグリシジルエーテル、ビフェニルのグリシジルエーテル、ビスフェノールＡ、水添ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＡＤ、ビスフェノールＳ、テトラメチルビスフェノールＡ、テトラメチルビスフェノールＦ、テトラクロロビスフェノールＡ、テトラブロモビスフェノールＡ等のビスフェノール類のジグリシジルエーテル類、フェノールノボラック、クレゾールノボラック、ブロム化フェノールノボラック、オルトクレゾールノボラック等のノボラック樹脂のポリグリシジルエーテル類、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ブタンジオール、１，６―ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、１，４―シクロヘキサンジメタノール、ビスフェノールＡのＥＯ付加物、ビスフェノールＡのＰＯ付加物等のアルキレングリコール類のジグリシジルエーテル類、ヘキサヒドロフタル酸のグリシジルエステルやダイマー酸のジグリシジルエステル等のグリシジルエステル類が挙げられる。
【００２３】
更に、３，４―エポキシシクロヘキシルメチル―３'，４'―エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、２―（３，４―エポキシシクロヘキシル―５，５―スピロ―３，４―エポキシ）シクロヘキサン―メタ―ジオキサン、ジ（３，４―エポキシシクロヘキシルメチル）アジペート、ジ（３，４―エポキシ―６―メチルシクロヘキシルメチル）アジペート、３，４―エポキシ―６―メチルシクロヘキシル―３'，４'―エポキシ―６'―メチルシクロヘキサンカルボキシレート、メチレンビス（３，４―エポキシシクロヘキサン）、ジシクロペンタジエンジエポキシド、エチレングリコールのジ（３，４―エポキシシクロヘキシルメチル）エーテル、エチレンビス（３，４―エポキシシクロヘキサンカルボキシレート）、ラクトン変性３，４―エポキシシクロヘキシルメチル―３'，４'―エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、テトラ（３，４―エポキシシクロヘキシルメチル）ブタンテトラカルボキシレート、ジ（３，４―エポキシシクロヘキシルメチル）―４，５―エポキシテトラヒドロフタレート等の脂環式エポキシ化合物も挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００２４】
ビニルエーテル基を有する化合物としては、例えばジエチレングリコールジビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル、ブタンジオールジビニルエーテル、ヘキサンジオールジビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ドデシルビニルエーテル、トリメチロールプロパントリビニルエーテル、プロペニルエーテルプロピレンカーボネート等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。尚ビニルエーテル化合物は、一般にはカチオン重合性であるが、アクリレートと組み合わせることによりラジカル重合も可能で
ある。
【００２５】
またオキセタン基を有する化合物としては、１，４―ビス［（３―エチル―３―オキセタニルメトキシ）メチル］ベンゼン、３―エチル―３―（ヒドロキシメチル）―オキセタン等が使用できる。
【００２６】
尚、以上のカチオン重合性化合物は、各単体で用いてもよく、複数混合して用いてもよい。上記光重合性化合物は、上述に限定されるものではない。また、十分な屈折率差を生じさせるべく、上記光重合性化合物には、低屈折率化を図るために、フッ素原子（Ｆ）を導入しても良く、高屈折率化を図るために、硫黄原子（Ｓ）、臭素原子（Ｂｒ）、各種金属原子を導入しても良い。また、特表２００５−５１４４８７に開示されるように、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）、酸化錫（ＳｎＯｘ）等の高屈折率の金属酸化物からなる超微粒子の表面に、アクリル基やメタクリル基、エポキシ基等の光硬化性性官能基を導入した機能性超微粒子を上述の光重合性化合物に添加することも有効である。
【００２７】
（異方性拡散媒体の原料（光開始剤））
ラジカル重合性化合物を重合させることの出来る光開始剤としては、ベンゾフェノン、ベンジル、ミヒラーズケトン、２―クロロチオキサントン、２，４―ジエチルチオキサントン、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、２，２―ジエトキシアセトフェノン、ベンジルジメチルケタール、２，２―ジメトキシ―１，２―ジフェニルエタン―１―オン、２―ヒドロキシ―２―メチル―１―フェニルプロパン―１―オン、１―ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２―メチル―１―［４―（メチルチオ）フェニル］―２―モルフォリノプロパノン―１、１―［４―（２―ヒドロキシエトキシ）―フェニル］―２―ヒドロキシ―２―メチル―１―プロパン―１―オン、ビス（シクロペンタジエニル）―ビス（２，６―ジフルオロ―３―（ピル―１―イル）チタニウム、２―ベンジル―２―ジメチルアミノ―１―（４―モルフォリノフェニル）―ブタノン―１、２，４，６―トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド等が挙げられる。また、これらの化合物は、各単体で用いてもよく、複数混合して用いてもよい。
【００２８】
またカチオン重合性化合物の光開始剤は、光照射によって酸を発生し、この発生した酸により上述のカチオン重合性化合物を重合させることが出来る化合物であり、一般的には、オニウム塩、メタロセン錯体が好適に用いられる。オニウム塩としては、ジアゾニウム塩、スルホニウム塩、ヨードニウム塩、ホスホニウム塩、セレニウム塩等が使用され、これらの対イオンには、ＢＦ４−、ＰＦ６−、ＡｓＦ６−、ＳｂＦ６−等のアニオンが用いられる。具体例としては、４―クロロベンゼンジアゾニウムヘキサフルオロホスフェート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、（４―フェニルチオフェニル）ジフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、（４―フェニルチオフェニル）ジフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、ビス［４―（ジフェニルスルホニオ）フェニル］スルフィド―ビス―ヘキサフルオロアンチモネート、ビス［４―（ジフェニルスルホニオ）フェニル］スルフィド―ビス―ヘキサフルオロホスフェート、（４―メトキシフェニル）ジフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、（４―メトキシフェニル）フェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、ビス（４―ｔ―ブチルフェニル）ヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ベンジルトリフェニルホスホニウムヘキサフルオロアンチモネート、トリフェニルセレニウムヘキサフルオロホスフェート、（η５―イソプロピルベンゼン）（η５―シクロペンタジエニル）鉄（ＩＩ）ヘキサフルオロホスフェート等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、これらの化合物は、各単体で用いてもよく、複数混合して用いてもよい。
【００２９】
（異方性拡散媒体の原料（配合量、その他任意成分））
本発明において、上記光開始剤は、光重合性化合物１００重量部に対して、０．０１〜１０重量部、好ましくは０．１〜７重量部、より好ましくは０．１〜５重量部程度配合される。これは、０．０１重量部未満では光硬化性が低下し、１０重量部を超えて配合した場合には、表面だけが硬化して内部の硬化性が低下してしまう弊害、着色、柱状体の形成の阻害を招くからである。これらの光開始剤は、通常粉体を光重合性化合物中に直接溶解して使用されるが、溶解性が悪い場合は光開始剤を予め極少量の溶剤に高濃度に溶解させたものを使用することも出来る。このような溶剤としては光硬化性であることが更に好ましく、具体的には炭酸プロピレン、γ―ブチロラクトン等が挙げられる。また、光硬化性を向上させるために公知の各種染料や増感剤を添加することも可能である。更に光重合性化合物を加熱により硬化させることの出来る熱硬化開始剤を光開始剤と共に併用することも出来る。この場合、光硬化の後に加熱することにより光重合性化合物の重合硬化を更に促進し完全なものにすることが期待できる。
【００３０】
本発明では、上記の光重合性化合物を単独で、又は複数を混合した組成物を硬化させて、異方性拡散媒体を形成することが出来る。また、光重合性化合物と光硬化性を有しない高分子樹脂の混合物を硬化させることによっても本発明の異方性拡散媒体を形成可能である。ここで使用できる高分子樹脂としては、アクリル樹脂、スチレン樹脂、スチレン―アクリル共重合体、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、セルロース系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、塩ビ―酢ビ共重合体、ポリビニルブチラール樹脂等が挙げられる。これらの高分子樹脂と光重合性化合物は、光硬化前は十分な相溶性を有していることが必要であるが、この相溶性を確保するために各種有機溶剤や可塑剤等を使用することも可能である。尚、光重合性化合物としてアクリレートを使用する場合は、高分子樹脂としてはアクリル樹脂から選択することが相溶性の点で好ましい。
溶剤としては、例えば、塗料の調製には酢酸エチル、酢酸ブチル、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、トルエン、キシレン等を使用することができる。
【００３１】
（プロセス）
次に本発明の異方性拡散媒体の製造方法（プロセス）について説明する。上述の光硬化性組成物を透明ＰＥＴフィルムのような適当な基材上に塗布し又はシート状に設け、必要に応じて乾燥して溶剤を揮発させた上で、この光硬化性樹脂層上に平行光を照射することが必要である。平行光を得るためには、点光源を配置して、この点光源と光硬化性樹脂層の間に平行光を照射するためのフレネルレンズ等の光学レンズを配置して、光硬化性樹脂層に平行光を照射することで、上記の異方性拡散媒体を作製することが出来る。
【００３２】
一方、線状光源を使用する場合は、特開２００５−２９２２１９号公報に記載されているように、線状光源とシート状の光重合性化合物を含む組成物との間に、筒状物の集合を介在させ、この筒状物を通して光照射を行うことにより、本発明を構成する異方性拡散媒体を作製することができる。線状光源を使用すると連続生産を行うことができるため好ましい。
【００３３】
尚、本発明を構成する異方性拡散媒体の特徴である柱状体を効率良く形成させるために、光硬化性組成物層の光照射側に密着して光の照射強度を局所的に変化させるマスクを積層することも可能である。マスクの材質としては、カーボン等の光吸収性のフィラーをポリマーマトリックス中に分散したもので、入射光の一部はカーボンに吸収されるが、開口部は光が十分に透過できるような構成のものが好ましい。また、通常の透明フィルムを光硬化性組成物層上に積層するだけでも、酸素障害を防ぎ柱状体の形成を促す上で有効である。
【００３４】
ここで、光重合性化合物を含む組成物を基体上にシート状に設ける手法としては、通常の塗工方式や印刷方式が適用される。具体的には、エアドクターコーティング、バーコーティング、ブレードコーティング、ナイフコーティング、リバースコーティング、トランスファロールコーティング、グラビアロールコーティング、キスコーティング、キャストコーティング、スプレーコーティング、スロットオリフィスコーティング、カレンダーコーティング、ダムコーティング、ディップコーティング、ダイコーティング等のコーティングや、グラビア印刷等の凹版印刷、スクリーン印刷等の孔版印刷等の印刷等が使用できる。また、組成物が低粘度の場合は、基体の周囲に一定の高さの堰を設けて、この堰で囲まれた中に組成物をキャストすることも出来る。
【００３５】
光重合性化合物を含む組成物に光照射を行うための光源としては、通常はショートアークの紫外線発生光源が使用され、具体的には高圧水銀灯、低圧水銀灯、メタハライドランプ、キセノンランプ等が使用可能である。
線状光源としては、ケミカルランプ（紫外線を出す蛍光灯）を使用することができる。ケミカルランプは、直径２０〜５０ｍｍ、発光長１００〜１５００ｍｍ程度のものが市販されており、作製する異方性拡散媒体の大きさに合わせて適宜選択することができる。
【００３６】
光重合性化合物を含む組成物に照射する光線は、該光重合性化合物を硬化可能な波長を含んでいることが必要で、通常は水銀灯の３６５ｎｍを中心とする波長の光が利用される。この波長帯を使って本発明の異方性拡散層を作製する場合、照度としては０．０１〜１００ｍＷ／ｃｍ２の範囲であることが好ましく、より好ましくは０．１〜２０ｍＷ／ｃｍ２の範囲である。照度が０．０１ｍＷ／ｃｍ２以下であると硬化に長時間を要するため、生産効率が悪くなり、１００ｍＷ／ｃｍ２以上であると光重合性化合物の硬化が速過ぎて構造形成を生じず、目的の異方性拡散特性を発現できなくなるからである。
【００３７】
＜半透過半反射フィルム＞
本発明の半透過フィルム積層体を構成する半透過半反射フィルムとしては、フィルムに入射する光の一部を透過するとともに反射するものであればいずれも使用可能である。具体的には、アルミニウムや銀等の金属蒸着を施したフィルム、微小鱗片状顔料を塗工したフィルム、を使用することが出来る。
【００３８】
（金属蒸着フィルム）
図７に本発明において使用することができる金属蒸着フィルムの層構成の一例を示した。すなわち、透明フィルム３０上に、アンカー層４０、蒸着層５０、保護層６０が順次積層されてなる金属蒸着フィルム１００である。保護層６０は蒸着層５０の酸化を防ぐことを目的とするものである。
蒸着層５０としては、アルミニウムや銀等の金属を使用することができる。
【００３９】
蒸着量により反射率を変えることが出来る。蒸着量を薄くすれば反射率を下げることが出来るが、薄くなるほど安定に製造することが難しく、また蒸着後の薄膜が空気酸化を受けて変化し易いこともあり、高平滑度のアンカー層上に設けた鏡面の反射層では、その全光線反射率（ＪＩＳ Ｋ ７１０５）は６０％以上となる。
アンカー層に適度の凹凸を施すことにより、鏡面ではなくペーパーホワイトの反射板を設けると、鏡面反射率を１０〜８０％の範囲で調整することが出来る。
【００４０】
（微小鱗片状顔料を塗工したフィルム）
微小鱗片状顔料としては、パール顔料、アルミニウムフレーク顔料、着色アルミニウムフレーク顔料、金属酸化物被覆アルミニウムフレーク顔料、金属酸化物被覆マイカ顔料、金属酸化物被覆合成マイカ顔料、金属酸化物被覆アルミナフレーク顔料、金属酸化物被覆シリカフレーク顔料、金属酸化物被覆ガラスフレーク顔料、金属被覆ガラスフレーク顔料、金属酸化物被覆板状酸化鉄、グラファイト、ステンレスフレーク、金属チタンフレーク顔料、板状硫化モリブデン、板状塩化ビスマス、板状酸化鉄、およびコレステリック液晶ポリマー等を挙げることができる。これらは１種または２種以上を使用することができる。
本発明においては、パール顔料またはアルミニウムフレーク顔料を使用することが好ましい。
【００４１】
（パール顔料塗工フィルム）
図８に、本発明において使用することができるパール顔料塗工フィルム１０１を示した。すなわち、透明フィルム３０上に、パール顔料層７０が積層されてなるものである。
パール顔料層７０は、例えば、パール顔料を塗料中に分散させて、透明フィルム３０上に塗工・乾燥することにより得られる。このとき、多数の薄板状のパール顔料が透明フィルム３０に対してほぼ平行に配置した状態で固定されることになる。このような状態のパール顔料により、光が多重層反射され、メタリック調の光沢を実現できるものである。
【００４２】
パール顔料は、メルク社を初め多くのメーカーが製品化しているため、これらの中から適当なものを選ぶことが出来るが、例えば、薄板状雲母粒子の表面を屈折率の高い二酸価チタンで被覆した物を使用することが出来る。なお、結着剤の代わりに粘着剤を使用することも可能であり、この場合は前述した異方性拡散媒体を直接このパール顔料入りの粘着層で貼り合わせることが出来る。このパール顔料を使用した半透過半反射フィルムの反射率は、パール顔料の添加量、厚さ、パール顔料の配列性を制御することで反射率を５〜６０％の範囲で調整できる。
【００４３】
（アルミフレーク顔料塗工フィルム）
アルミニウムフレークは塗膜に隠蔽性および金属調のメタリック感を付与する顔料である。アルミニウムフレークとしてはステアリン酸のような脂肪酸とともにボールミルで粉砕処理する方法によって調整されたリーフィングまたはノンリーフィング系のアルミニウムフレークを挙げることができる。本発明のアルミフレークは、リーフィング系であってもノンリーフィング系であってもよい。
アルミニウムフレークの平均粒子径は２〜３０μｍであり、平均厚さは０．０１〜２．５μｍである。
【００４４】
アルミニウムフレークを分散させた塗料組成物の形態としては、例えば、溶剤型、水分散型、水溶型、粉体型が挙げられるが、好ましくは溶剤型である。溶剤型の場合は、トルエン、キシレン等の炭化水素類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、酢酸エチル、セロソルブアセテート、ブチルセロソルブ等のエステル類、アルコール類等の有機溶剤で溶解または分散した、熱硬化性樹脂組成物を配合した液状塗料である。
【００４５】
熱硬化性樹脂成分としては、例えば、架橋性官能基を有するアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ウレタン樹脂、フッ素樹脂等から選ばれる基体樹脂と、メラミン樹脂、尿素樹脂、イソシアネート樹脂、ブロックイソシアネート樹脂等から選ばれる架橋剤から構成される樹脂成分が挙げられる。また、架橋反応がカルボキシル基（ブロックされたカルボキシル基を含む）とエポキシ基によるものおよびシラノール基の自己縮合やシラノール基とヒドロキシル基の架橋剤反応によるものなども挙げられる。
【００４６】
液状塗料の塗工は、リバースコーター、ダムコーター、コンマコーター、ダイコーター、ドクターバーコーター、グラビアコーター、マイクログラビアコーター、ロールコーター等のコーターを使用し行うことができる。
【００４７】
＜半透過フィルム積層体＞
本発明の半透過フィルム積層体は、図９に示すように、半透過半反射フィルム１１０上に異方性拡散媒体１が積層されてなる半透過フィルム積層体２００である。半透過半反射フィルム１１０と異方性拡散媒体１は直接積層されていてもよいし、粘着層を介して積層されていてもよい。
【００４８】
粘着層は透明性を有するものであれば特に制限されない。粘着層を介して半透過半反射フィルムと異方性拡散媒体を積層する場合、粘着層の厚さは５〜５０μｍ程度であることが好ましい。
【００４９】
（粘着層）
本発明においては、常温で感圧接着性を有する粘着剤が好適に使用される。粘着層を構成する粘着剤としては、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂、アクリル系樹脂等の樹脂をあげることができる。これらを単独もしくは２種以上混合して使用してもよい。特に、アクリル系樹脂は光学的透明性が高いこと、偏光板の保護フィルムであるＴＡＣフィルムと近い屈折率を持つこと、偏光板用の粘着剤として信頼性が高く実績が多いこと、比較的安価なこと等から好ましい。
【００５０】
アクリル系粘着剤としては、アクリル酸及びそのエステル、メタクリル酸及びそのエステル、アクリルアミド、アクリロニトリル等のアクリルモノマーの単独重合体もしくはそれらの共重合体、更に、前記アクリルモノマーの少なくとも１種と、酢酸ビニル、無水マレイン酸、スチレン等のビニルモノマーとの共重合体などが挙げられる。特に、粘着性を発現するエチルアクリレート、ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート等の主モノマー、凝集力成分となる酢酸ビニル、アクリルアミド、アクリロニトリル、スチレン、メタクリレート等のモノマー、さらに接着力を向上させたり、架橋化起点を付与させたりするアクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、無水マレイン酸、ヒドロキシルエチルメタクリレート、ヒドロキシルプロピルメタクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、メチロールアクリルアミド、グリシジルメタクリレート等の官能基含有モノマーがあげられる。また、必要に応じて屈折率を調整するための含フッ素アクリレートや含硫黄アクリレート等からなる共重合体を用いてもよい。これらの樹脂のＴｇ（ガラス転移点）は−６０〜−１５℃の範囲にあり、重合平均分子量が１０万〜２００万の範囲にあるものが好ましい。
【００５１】
本発明に使用する粘着剤の屈折率としては、１．４０〜１．７０の範囲であることが好ましく、特に１．４５〜１．５５の範囲が好ましい。
本明細書において、粘着剤の屈折率は、ＪＩＳ Ｋ−７１４２（１９９６）に記載のＡ法に基づいて測定されるものとする。
【００５２】
（拡散粘着層）
本発明においては、上記粘着剤中にフィラーを混合・分散させることができる。これによって、粘着層に光拡散性を付与することができる。
光拡散性を付与するために、フィラーの屈折率は粘着剤の屈折率と異なっていることが必要であるが、フィラーと粘着剤の屈折差の絶対値は０．０１以上であることが好ましく、０．０５以上であることがさらに好ましい。なお、本明細書において、これらフィラーの屈折率は、ＪＩＳ Ｋ−７１４２（１９９６）に記載のＢ法に基づいて測定されるものとする。
フィラーとしては透過光の着色を防ぐために無色又は白色のものが好ましく、例えば、無機微粒子、白色顔料や樹脂フィラー等を挙げることができる。具体的には、シリカ（屈折率：１．４５〜１．５２）、アクリル樹脂（屈折率：１．４９〜１．５１）、ポリスチレン樹脂（屈折率：１．５９〜１．６０）、スチレン−アクリル共重合体樹脂（屈折率：１．５０〜１．５９）、ポリエチレン樹脂（屈折率：１．５０〜１．５３）、エポキシ樹脂（屈折率：１．６１）、シリコーン樹脂（屈折率：１．４０〜１．４５）、シリコーンゴム（屈折率：１．４０〜１．４３）等を使用することができる。本発明においては、上記のフィラーの中でも樹脂フィラーを使用することが好ましい。なお、上記のフィラーの屈折率は参考までに記載したものであって、記載した数値範囲から外れたものであってもよい。
フィラーの平均粒子径は、好ましくは１〜１０μｍ、より好ましくは１〜５μｍである。平均粒子径が１μｍ未満では、光拡散性能が低く、導光板の反射ドットやマイクロ反射素子、マイクロ偏向素子が見えてくるため好ましくない。一方、平均粒子径が１０μｍを超えると、粒子が粗すぎて画面の背景に梨地模様やギラツキが見え、コントラストが低下することになる。なお、ここでいう平均粒子径は、コールターカウンター法により測定されるものである。また、フィラーの粒子径は、拡散粘着層の光学特性の均一性から、そろっている方が一般には好ましい。その一方で、拡散特性を微妙に調整するために、材質や粒径の異なる２種類以上の球状フィラーを一定の割合で混入して、粘着剤中に分散・使用することも可能である。
また、上記フィラーの形状は限定されない。したがって、例えば、球形状、多角形状、不定形状であってもよい。なお、本発明で言う不定形フィラーとは、明らかな形状を示さないという意味である。
【００５３】
また、拡散粘着層の厚さは１０〜１００μｍであることが好ましい。層の厚さが１０μｍ未満では粘着力を発揮することができず、１００μｍより厚いと、粘着剤は常温で流動性を有することから、粘着層を希望するディスプレイ光源に貼り付けた後に動いてしまい好ましくない。
【００５４】
粘着層および拡散粘着層は、半透過半反射フィルム上に塗工して形成させてもよいし、異方性拡散媒体上に塗工して形成させてもよいし、剥離フィルム上に塗工して形成させてもよい。
剥離フィルムの厚さは、２０〜２００μｍが好ましく、４０〜１００μｍがより好ましい。厚さが２０μｍ以下、または２００μｍ以上では、ハンドリングに不具合があり、また厚いものは原材料が増えるため経済的にも割高になってしまう。
【００５５】
フィラーを粘着剤に分散するには、ディスパー、アジター、ボールミル、アトライター等の各種混合・攪拌装置、分散装置を使用して行われる。また、塗料は塗工前に脱泡することが好ましい。拡散粘着層用の塗料の塗工は、リバースコーター、ダムコーター、コンマコーター、ダイコーター、ドクターバーコーター、グラビアコーター、マイクログラビアコーター、ロールコーター等のコーターを使用し行われる。さらに、粘着剤成分の硬化または安定化のために、光拡散粘着シートを巻き取った状態もしくはシートの状態で、室温または３０〜６０℃程度の温度環境下に１日から２週間程度おき、キュアーを行ってもよい。
【００５６】
＜光学部材＞
本発明の光学部材は１０に示すように、半透過半反射フィルム１１０を積層した異方性拡散媒体１のもう一方の面に、偏光板１２０が積層されてなる光学部材２１０である。
本発明における他の光学部材の層構成としては、例えば、半透過半反射フィルム／粘着層／異方性拡散媒体／偏光板が順次積層されてなる構成、半透過半反射フィルム／粘着層／異方性拡散媒体／粘着層／偏光板が順次積層されてなる構成、半透過半反射フィルム／異方性拡散媒体／粘着層／偏光板が順次積層されてなる構成、等を挙げることができる。
光学部材を構成する偏光板の面上に、粘着層、離型フィルムを設けた光学部材としてもよい。前記粘着層は拡散粘着層であってもよい。
【００５７】
＜液晶表示装置＞
次に、本発明の半透過フィルム積層体および光学部材を使用した液晶表示装置について説明する。本発明の液晶表示装置は特に制限されないが、例えば、図１１に示すようにバックライト装置３００／半透過フィルム積層体２００／下偏光板３１０／粘着層３２０／下基板３３０／液晶層３４０／上基板３３１／粘着層３２１／上偏光板３１１が順次積層された液晶表示装置３５０や、図１２に示すようにバックライト装置３００／半透過フィルム積層体２００／粘着層３２２／下偏光板３１０／粘着層３２０／下基板３３０／液晶層３４０／上基板３３１／粘着層３２１／上偏光板３１１が順次積層された液晶表示装置３５１を有することが好ましい。
なお、下基板３３０／液晶層３４０／上基板３３１が順次積層されてなるものを本発明では、液晶セルという。
【００５８】
液晶表示装置３５０に示されるものは、互いに対向する基板間に液晶が挟持された液晶セルと、前記液晶セルの視覚側に設けられた上偏光板と、前記液晶セルの背後に粘着層を介して設けられた下偏光板と、前記下偏光板の背後に設けられたバックライトを備える液晶表示装置において、前記下偏光板と前記バックライトの間に、特定の角度範囲の入射光を拡散透過する異方性拡散媒体と、半透過半反射フィルムとを積層した半透過フィルム積層体を、異方性拡散媒体が下偏光板側になるような向きで配置したものである。
【００５９】
液晶表示装置３５１は、互いに対向する基板間に液晶が挟持された液晶セルと、前記液晶セルの視覚側に設けられた上偏光板と、前記液晶セルの背後に粘着剤により貼り付けられた、偏光板、異方性拡散媒体、半透過半反射フィルムを積層した半透過フィルム積層体と、バックライトを備えたものである。
【００６０】
外光及びバックライト光を利用して本発明の液晶表示装置を観察する場合を、図１１および図１２でもう少し詳しく説明する。外部から液晶表示装置３５０、３５１に入射した光Ｃは、上偏光板３１１、液晶層３４０、下偏光板３１０を透過して異方性拡散媒体１に入り、その背面に位置する半透過半反射フィルム１１０で反射されてから、入射と逆の順に各層を透過して観察者側に光Ｄとして出射することになる。この時に入射光Ｃが異方性拡散媒体１の散乱角度域にある場合、入射光は異方性拡散媒体１を２回透過する間に、先に述べた集光機能によりその一部が法線近傍の方向に向きを変えるため、液晶表示装置３５０、３５１の正面方向で極めて明るくて見易い画像を与えることになる。一方、バックライト装置３００から発せられる光Ｅも半透過半反射フィルム１１０を透過した後、異方性拡散媒体１を１回透過する際に光Ｆとして集光されるため、この場合も通常の拡散フィルムを使用した場合よりも輝度が向上することになるのである。当該輝度向上作用は、本発明の半透過フィルム積層体に１枚以上の集光性フィルムを重ねたときにおいても確認できるものである。集光性フィルムを２枚以上使用することにより、輝度向上作用が増大するため好ましい。
【実施例１】
【００６１】
Ｚｒ（ＯＰｒ）４ ６５．４重量部を２５０ｍｌ三口フラスコ中に入れ、氷浴中で冷却した。これを撹拌しながらメタクリル酸（ＭＡＡ）１７．２重量部を１５分かけて徐々に滴下した。全量を滴下してからさらに１０分間撹拌し、その後、三口フラスコを氷浴から取り出し、２５℃でさらに１０分間撹拌して、Ｚｒ（ＯＰｒ）４／ＭＡＡ（１：１）を調製した。
次いで、メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン２４．８重量部、ジメチルジエトキシシラン１４．８重量部、ポリビニルブチラール溶液（濃度３０重量％エタノール溶液）１３３．６重量部、トリエチレングリコールジ（２−エチルヘキサノアエート）１１０．６重量部を混合し、２５℃で１５分間撹拌して、光硬化性組成物用混合溶液を調製した。この光硬化性組成物用混合溶液に、０．１ＮのＨＣｌ４．５０重量部を加え、濁っていた反応混合物が透明になるまで、室温で１０分間撹拌した。そして、撹拌しながら、液滴下漏斗を用いて上記のＺｒ（ＯＰｒ）４／ＭＡＡ（１：１）４１．６重量部を徐々に加え、完全に添加した後、さらに室温で４時間撹拌した。その後、この光硬化性組成物用混合溶液に水１．９重量部を滴下し、室温で一晩撹拌した。さらに、アミンで改質したオリゴエーテルアクリレート（商品名：Ｃｒｏｄａｍｅｒ ＵＶＡ ４２１）を６．７５重量部加え、次いで、イソプロパノール８６．３重量部で希釈し、さらに、ポリエーテルで改質したジメチルポリシロキサン（商品名：Ｂｙｋ３０６）を６．５重量部と、２，２―ジメトキシ―１，２―ジフェニルエタン―１―オンを６．５重量部加え、完全に均質化されるまで撹拌し、光硬化性組成物を得た。
【００６２】
１００μｍのＰＥＴフィルムＡ上に、上記の光硬化性組成物を塗工し、乾燥膜厚５０μmの塗工膜を設け、更にこの塗工膜上に、離型ＰＥＴフィルムＢ（厚さ３８μｍ、リンテック製）をラミネートし、積層体を得た。この積層体に対して、ＵＶスポット光源（浜松ホトニクス製、商品名：Ｌ２８５９−０１）の落射用照射ユニットから垂直に、照射強度８ｍＷ／ｃｍ２の紫外線を１分間照射して、ＰＥＴフィルム上に、図１に示すような柱状体を多数有する異方性拡散媒体を得た。
【００６３】
異方性拡散媒体の表面の離型ＰＥＴフィルムＢを剥離した側に、アクリル系の粘着剤を介して、銀蒸着フィルム（厚さ５５μm、反射率８６%；透明フィルム、アンカー層、蒸着層および保護層が順次積層されてなるもの）からなる金属蒸着フィルムの蒸着層側をラミネートすることにより、本発明の半透過フィルム積層体を作製した。
【実施例２】
【００６４】
実施例１で作製した半透過フィルム積層体を構成するＰＥＴフィルムＡを剥離した側に、アクリル系の粘着剤を介して、偏光板を積層することにより、本発明の光学部材を作製した。
【実施例３】
【００６５】
実施例１で作製した半透過フィルム積層体をバックライト装置側に配置することにより、図１１に示す本発明の液晶表示装置を作製した。なお、この液晶表示装置を構成する異方性拡散媒体は、液晶表示装置の法線方向と一致するように配置されている。
【００６６】
［比較例１］
実施例１で使用した銀蒸着フィルム（厚さ５５μｍ、反射率８６％；透明フィルム、アンカー層、蒸着層および保護層が順次積層されてなるもの）からなる金属蒸着フィルムの蒸着層側に、粘着剤の中にフィラーを含有させた拡散粘着層（巴川製紙所製 厚さ２５μｍ、ヘイズ７５％、全光線透過率８９％）を介して離型ＰＥＴフィルム（商品名：３８０１、リンテック社製）を積層した積層体を比較例１とした。
全光線透過率（％）とヘイズ（％）は、日本電色工業社製のヘーズメーターＮＤＨ２０００を用いて測定した。
【００６７】
＜評価＞
実施例１で作製した半透過フィルム積層体と比較例１で作製した積層体を測定試料として、反射輝度を図１３に示すように測定した。
実施例１および比較例１の測定試料４００をフェルト４１０上に配置した。なお、実施例１および比較例１ともに金属蒸着フィルム側をフェルト４１０上に配置した。次に、リングライト４２０（直径１３ｃｍ）を上下に動かすことにより、リングライト４２０から測定試料４００に対して所定の角度にて光を照射し（入射光Ｇ）、測定試料から反射した光を検出器２１（コニカミノルタ社製 商品名：輝度計ＬＳ−１００、検出角度１度）にて測定した。反射率は、測定試料の代わりに白色校正板を使用した値を基準とし、各入射角における白色校正板の値を１００％とした時の相対値として図１４に示した。
【００６８】
図１４に示すように、実施例１は比較例１に比べ入射角１２〜３０°の反射率が向上することが確認された。
また、実施例２の本発明の光学部材及び実施例３の液晶表示装置においても反射率を向上させることができる。
したがって、本発明によれば、半透過半反射フィルムの反射特性を向上させ、外光をより有効に活用することが出来るようにすることができる。また、上記の反射特性はバックライト装置上に、本発明の半透過フィルム積層体および本発明の光学部材を積層し、該バックライト装置から光を照射したとき（透過モード）においても正面輝度を向上させることができるものであった。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】異方性拡散媒体の概念図である
【図２】異方性拡散媒体の光拡散性の評価方法を説明する図である
【図３】図２に示した方法で得られる異方性拡散媒体の光拡散性を示す一例である
【図４】別の異方性拡散媒体の概念図である
【図５】異方性拡散媒体の別の光拡散性の評価方法を説明する図である
【図６】図５に示した方法で得られる異方性拡散媒体の光拡散性を示す図である
【図７】金属蒸着フィルムの断面図である
【図８】パール顔料塗工フィルムの断面図である
【図９】本発明の一実施形態の半透過フィルム積層体を示す図である
【図１０】本発明の一実施形態の光学部材を示す図である
【図１１】本発明の液晶表示装置の断面図である
【図１２】本発明の別の液晶表示装置の断面図である
【図１３】本発明の評価方法を説明するための図である
【図１４】本発明の反射率を示す図である
【符号の説明】
【００７０】
１ 異方性拡散媒体
２ 柱状体
３ 樹脂層
１０ 光源
２０、２１ 検出器
３０ 透明フィルム
４０ アンカー層
５０ 蒸着層
６０ 保護層
７０ パール顔料層
１００ 金属蒸着フィルム
１０１ パール顔料塗工フィルム
１１０ 半透過半反射フィルム
１２０ 偏光板
２００ 半透過フィルム積層体
２１０ 光学部材
３００ バックライト装置
３１０ 下偏光板
３１１ 上偏光板
３２０、３２１、３２２ 粘着層
３３０ 下基板
３３１ 上基板
３４０ 液晶層
３５０、３５１ 液晶表示装置
４００ 測定試料
４１０ フェルト
４２０ リングライト
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半透過フィルム積層体およびそれを使用した光学部材並びに液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置（以下、ＬＣＤという）は自ら発光することなく、種々の光源から発せられる光を利用して視認される。その光源により全反射、全透過、半透過半反射の３つのタイプに分類される。
全反射型ＬＣＤは、バックライトを持たずに液晶セルの背面に設けた反射板により、外光（太陽光や室内光）を反射させて視認するものであり、モノクロやせいぜい数色で十分な時計や電卓、家電製品等の用途で多く用いられている。
全透過型ＬＣＤは、バックライトから照射される光だけを利用して表示するもので、主にフルカラーを表現できるノートパソコン、各種モニター、テレビ等の用途に使われており、携帯電話も最近ではテレビ受像に対応してこの全透過型が主になってきている。
【０００３】
一方、半透過半反射型ＬＣＤは、バックライトから照射される光と外光の両方を利用しようとするタイプであり、液晶セルの外側とバックライトとの間に半透過半反射フィルムを配置する反射層外付け方式と、液晶セル内部のＴＦＴ基板上に反射層を設けるセル内反射方式とに分類される。画像の視認性や美しさの点ではセル内反射方式の方が優れているが、セル内に反射層を設けることによるコスト高のため、高い画像品質を必要としない電子辞書や一部の携帯電話、個人用の携帯情報端末用途では、現在でも反射層外付け方式が使用されている。
【０００４】
反射層外付け方式の半透過半反射型ＬＣＤで使用される反射層は、その反射率が高いものでは、アルミニウムや銀等の金属蒸着を施したフィルムを挙げることができる。また、金属蒸着フィルムよりも反射率が低いものでは、透明フィルム上にパール顔料や白色顔料等を塗工したものを挙げることができる（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、これらの反射層を設けた半透過半反射型ＬＣＤは光の利用効率が十分ではないため、反射モード、透過モードのいずれについてもバランス良く正面輝度を高くすることが出来ないという問題があった。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１６４６２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明者は、上記問題に鑑み、この半透過半反射フィルムの反射特性を向上させ、外光をより有効に活用することが出来るようにする新規な半透過フィルム積層体を提供することを目的とする。
また、透過モードにおいても正面輝度を向上させることが出来る、新規な半透過フィルム積層体を提供することも目的とする。
さらにまた、本発明は上記の半透過フィルム積層体を具備した光学部材および液晶表示装置を提供することも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、入射光の入射角によって直線透過率が変化する異方性拡散媒体と、半透過半反射フィルムが積層されてなることを特徴とする半透過フィルム積層体である。
前記異方性拡散媒体と、前記半透過半反射フィルムが、粘着層を介して積層されてなる半透過フィルム積層体であることが好ましい。
前記粘着層が拡散粘着層である半透過フィルム積層体であることが好ましい。
【０００８】
本発明は、偏光板と、入射光の入射角によって直線透過率が変化する異方性拡散媒体と、半透過半反射フィルムとが順次積層されてなることを特徴とする光学部材である。
前記偏光板、前記異方性拡散媒体および前記半透過半反射フィルムから選ばれる少なくとも一つの部材が、粘着層を介して積層されてなる光学部材であることが好ましい。
光学部材を構成する偏光板の面上に、粘着層、離型フィルムを設けてなる光学部材であることが好ましい。
前記粘着層が拡散粘着層である光学部材とすることが好ましい。
【０００９】
本発明は、互いに対向する基板間に液晶が挟持された液晶セルと、前記液晶セルの視覚側に設けられた上偏光板と、前記液晶セルの背後に粘着層を介して設けられた下偏光板と、前記下偏光板の背後に設けられたバックライトを備える液晶表示装置において、前記下偏光板と前記バックライトの間に、入射光の入射角によって直線透過率が変化する異方性拡散媒体と、半透過半反射フィルムとを積層した半透過フィルム積層体を、異方性拡散媒体が下偏光板側になるような向きで配置したことを特徴とする液晶表示装置である。
前記下偏光板と前記半透過フィルム積層体が、粘着層を介して積層されてなる液晶表示装置であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、本発明を構成する半透過半反射フィルムの反射特性を向上させることができるため、外光をより有効に活用することができるとともに、バックライトから照射される光の強度をも向上させることができる半透過フィルム積層体およびそれを使用した光学部材並びに液晶表示装置を提供することができる。
また、本発明によれば、透過モードにおいても正面輝度を向上させる半透過フィルム積層体およびそれを使用した光学部材並びに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】
【００１１】
＜異方性拡散媒体＞
本発明を構成する異方性拡散媒体は、特定の角度範囲の入射光を拡散透過すると共に、それ以外の角度範囲の入射光をほとんど拡散せずに透過するような、拡散特性に入射角依存性を有するものである。以下に詳細を説明するが、本明細書および特許請求の範囲では「拡散」と「散乱」の２つの言葉を同じ意味として区別せずに使用することにする。また、本明細書および特許請求の範囲では、光重合性と光硬化性の２つの言葉を同じ意味として区別せずに使用することにする。さらにまた、本明細書および特許請求の範囲においては、透過が主体であるが、わずかに反射性を持たせて強い外光下でも見えるようにする微反射も、半透過半反射型に包含されるものとする。
【００１２】
本発明を構成する異方性拡散媒体１とは、図１に示すように、樹脂層３を貫くように一定方向に配向した複数の柱状体２を有するものをいい、特異な光拡散性を示す。特異な光拡散性を示す原因として、複数の柱状体２と柱状体２を包含する樹脂層３との屈折率がわずかに異なっていることが挙げられる。本発明における柱状体の形状は、図１に示すような円柱状に限定されるものではなく、多角形状であってもよいし、不定形状等であってもよい。
【００１３】
本発明を構成する異方性拡散媒体の光拡散性について説明する。まず、図２に示すように、異方性拡散媒体１を、光源１０と検出器２０との間に配置する。本発明においては、光源１０からの照射光Ｉが、異方性拡散媒体１の法線方向から入射する場合を入射角０°とした。また、異方性拡散媒体１は直線Ｌを中心として、任意に回転させることができるものであり、光源１０および検出器２０は固定されてなるものである。
【００１４】
異方性拡散媒体１を短辺方向および長辺方向からなる長方形の形状に作成し、異方性拡散媒体１の短辺方向を図２に示す回転中心の直線Ｌに選んだものと、異方性拡散媒体１の長辺方向を図２に示す回転中心の直線Ｌに選んだ場合における光拡散性を評価した。異方性拡散媒体１を構成する複数の柱状体の配向方向Ｐは、法線方向に向いているとする。それぞれに配置した異方性拡散媒体１を回転させ、得られた結果を図３に示した。ここで、図３は図２に示した方法で測定したものであり、縦軸を直線透過率（直線透過率＝異方性拡散媒体１がある場合の検出器２０の検出光量／異方性拡散媒体１がない場合の検出器２０の検出光量）とし、横軸を異方性拡散媒体１への入射角とした。図３に示すように、本発明を構成する異方性拡散媒体１は、入射光の入射角によって直線透過率が変化するものである。また、長方形の異方性拡散媒体１について、短辺方向を直線Lに選んだ場合と、長辺方向を直線Lに選んだ場合とで、ほとんど同じ光学プロファイルを示すものである。
通常の等方的な拡散フィルムでは、０°付近をピークとする山形を示すが、異方性拡散媒体１ではその配置方向（短辺方向および長辺方向）に依存せずに、−１０°付近と＋１０°付近にボトムを有する谷型の光学プロファイルを示した。すなわち、入射光が法線方向に近い数十度の角度領域（以下、散乱角度域という）では強く拡散されるが、それ以上の入射角度領域では拡散が弱まり直線透過率が急速に高まるという性質を有する。
【００１５】
図３に示す谷型の光学プロファイルは０°付近を軸にして対称になっており、本発明においてはこれを散乱中心軸という。散乱中心軸と柱状体の配向方向Ｐとはほぼ一致する。散乱中心軸および柱状体の配向方向Ｐは制限されるものではなく、例えば、柱状体２の配向方向Ｐが図４に示すように傾いている場合も、本発明を構成する異方性拡散媒体１として使用することができる。
ここで、散乱中心軸と柱状体の配向方向Ｐがほぼ一致するとは、屈折の法則（Ｓｎｅｌｌの法則）を満たすものであればよく、厳密に一致する必要はない。Ｓｎｅｌｌの法則は、屈折率ｎ１の媒質から屈折率ｎ２の媒質の界面に対して光が入射する場合、その入射角θ１、屈折角θ２の間に、ｎ１ｓｉｎθ１＝ｎ２ｓｉｎθ２の関係が成立するものである。例えば、ｎ１＝１（空気）、ｎ２＝１．５１（異方性拡散媒体）とすると、散乱中心軸の傾き（入射角）が３０°の場合、柱状体の配向方向Ｐ（屈折角）は約１９°となるが、このように入射角と屈折角が異なっていてもＳｎｅｌｌの法則を満たしていれば、本発明においては、上述したほぼ一致の概念に包含される。
【００１６】
本発明で使用される異方性拡散媒体の光学特性を示すもうひとつの評価方法を、図５に示した。図２が光源１０と検出器２０を固定して、異方性拡散媒体１だけを回転したのに対して、図５では図５（ａ）に示すように、固定した光源１０に対して異方性拡散媒体１を一定の入射角θで固定し、検出器２０を回転させるものである。このとき検出器２０と異方性拡散媒体１の法線とのなす角をφとする。
光源１０からの入射光Ｉが入射角θ≦２０°の角度で異方性拡散媒体１に入射する場合を図５（ｂ）に例示した。光源１０の正面の位置（すなわちφ＝θ）を中心に検出器２０を回転させ、このときの検出量を記録した。図５（ｂ）の右側に示した検出量の概念図では、拡散光がフィルムの法線方向に寄って非対称なプロファイルを示すことを表している。
光源１０からの入射光Ｉが入射角θ＞２０°の角度で異方性拡散媒体１に入射する場合を図５（ｃ）に例示した。この場合においても、光源１０の正面の位置（すなわちφ＝θ）を中心に検出器２０を回転させ、このときの検出量を記録した。図５（ｃ）の右側に示した検出量の概念図では、拡散光がほぼ対称な山形を示すことを表している。
【００１７】
図５に示した方法によって測定した結果を図６に示した。ここで、図６は縦軸を透過率（透過率＝検出器２０の検出光量／異方性拡散媒体１なしで光源の正面に検出器２０を配置した場合の検出光量）とし、横軸を異方性拡散媒体１に対する検出器２０の角度とする。図６（ａ）において、角度３０°や４５°の近傍に描かれた山形の曲線は、光源からの入射光に対して異方性拡散媒体１をそれぞれθ＝３０°、θ＝４５°に傾けて配置した上で、検出器２０を回転させて測定したものである。また、図６（ｂ）には、先の図２の方法で測定した結果も同じ図に示したが、この山形のピークに相当する部分は、先の図２の方式で測定した値と一致する。ここで上述の異方性拡散媒体１を３０°、４５°に傾けた場合はほぼ対称な山形を示すのであるが、拡散性の高い２０°以内の角度領域では非対称なプロファイルを示した。
【００１８】
この低角度領域の様子を拡大したものを図６（ｃ）に示した。０°にピークを有するものは、異方性拡散媒体に法線方向から入射したもの（入射角θ＝０°）で、この場合はゆるやかな裾野を有して対称形を示すが、θ＝１２°、θ＝１５°の場合はそれぞれの角度に最大ピークを示すものの、それよりも低角度領域に広い裾野とゆるやかなピークを有している。このことは、θ＝−２０°から＋２０°の範囲の角度で入射した光は異方性拡散媒体で強く拡散されるが、その拡散も等方的なものではなく、一部の光は法線方向に近い方向に向きを変えていることを意味するものである。なお、この特性を以後、集光機能と呼ぶ。
【００１９】
＜異方性拡散媒体の製造方法＞
本発明の異方性拡散媒体は、ＰＥＴフィルム等の基材や後述する半透過半反射フィルム上に直接塗工等により設けることも可能であるが、通常の加工技術により粘着剤や接着剤を介して貼り合せることも出来る。また、偏光板との貼り合せも粘着剤や接着剤を使用することが好ましい。以下、まず異方性拡散媒体の原料を説明し、次いでプロセスを説明する。
【００２０】
（異方性拡散媒体の原料（光重合性化合物））
本発明の異方性拡散層を形成するのに必須な材料である光重合性化合物は、ラジカル重合性又はカチオン重合性の官能基を有するポリマー、オリゴマー、モノマーから選択される光重合性化合物と光開始剤とから構成され、紫外線及び／又は可視光線を照射することにより重合・固化する材料である。
【００２１】
ラジカル重合性化合物は、主に分子中に１個以上の不飽和二重結合を含有するもので、具体的にはエポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレート、ポリブタジエンアクリレート、シリコーンアクリレート等の名称で呼ばれるアクリルオリゴマーと、２―エチルヘキシルアクリレート、イソアミルアクリレート、ブトキシエチルアクリレート、エトキシジエチレングリコールアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、イソノルボルニルアクリレート、２―ヒドロキシエチルアクリレート、２―ヒドロキシプロピルアクリレート、２―アクリロイロキシフタル酸、ジシクロペンテニルアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、１，６―ヘキサンジオールジアクリレート、ビスフェノールＡのＥＯ付加物ジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ＥＯ変成トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等のアクリレートモノマーが挙げられる。また、これらの化合物は、各単体で用いてもよく、複数混合して用いてもよい。尚、上記したアクリレートに代えてメタクリレートも使用可能である。
【００２２】
カチオン重合性化合物としては、分子中にエポキシ基やビニルエーテル基、オキセタン基を１個以上有する化合物が使用出来る。エポキシ基を有する化合物としては、２―エチルヘキシルジグリコールグリシジルエーテル、ビフェニルのグリシジルエーテル、ビスフェノールＡ、水添ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＡＤ、ビスフェノールＳ、テトラメチルビスフェノールＡ、テトラメチルビスフェノールＦ、テトラクロロビスフェノールＡ、テトラブロモビスフェノールＡ等のビスフェノール類のジグリシジルエーテル類、フェノールノボラック、クレゾールノボラック、ブロム化フェノールノボラック、オルトクレゾールノボラック等のノボラック樹脂のポリグリシジルエーテル類、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ブタンジオール、１，６―ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、１，４―シクロヘキサンジメタノール、ビスフェノールＡのＥＯ付加物、ビスフェノールＡのＰＯ付加物等のアルキレングリコール類のジグリシジルエーテル類、ヘキサヒドロフタル酸のグリシジルエステルやダイマー酸のジグリシジルエステル等のグリシジルエステル類が挙げられる。
【００２３】
更に、３，４―エポキシシクロヘキシルメチル―３'，４'―エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、２―（３，４―エポキシシクロヘキシル―５，５―スピロ―３，４―エポキシ）シクロヘキサン―メタ―ジオキサン、ジ（３，４―エポキシシクロヘキシルメチル）アジペート、ジ（３，４―エポキシ―６―メチルシクロヘキシルメチル）アジペート、３，４―エポキシ―６―メチルシクロヘキシル―３'，４'―エポキシ―６'―メチルシクロヘキサンカルボキシレート、メチレンビス（３，４―エポキシシクロヘキサン）、ジシクロペンタジエンジエポキシド、エチレングリコールのジ（３，４―エポキシシクロヘキシルメチル）エーテル、エチレンビス（３，４―エポキシシクロヘキサンカルボキシレート）、ラクトン変性３，４―エポキシシクロヘキシルメチル―３'，４'―エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、テトラ（３，４―エポキシシクロヘキシルメチル）ブタンテトラカルボキシレート、ジ（３，４―エポキシシクロヘキシルメチル）―４，５―エポキシテトラヒドロフタレート等の脂環式エポキシ化合物も挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００２４】
ビニルエーテル基を有する化合物としては、例えばジエチレングリコールジビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル、ブタンジオールジビニルエーテル、ヘキサンジオールジビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ドデシルビニルエーテル、トリメチロールプロパントリビニルエーテル、プロペニルエーテルプロピレンカーボネート等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。尚ビニルエーテル化合物は、一般にはカチオン重合性であるが、アクリレートと組み合わせることによりラジカル重合も可能で
ある。
【００２５】
またオキセタン基を有する化合物としては、１，４―ビス［（３―エチル―３―オキセタニルメトキシ）メチル］ベンゼン、３―エチル―３―（ヒドロキシメチル）―オキセタン等が使用できる。
【００２６】
尚、以上のカチオン重合性化合物は、各単体で用いてもよく、複数混合して用いてもよい。上記光重合性化合物は、上述に限定されるものではない。また、十分な屈折率差を生じさせるべく、上記光重合性化合物には、低屈折率化を図るために、フッ素原子（Ｆ）を導入しても良く、高屈折率化を図るために、硫黄原子（Ｓ）、臭素原子（Ｂｒ）、各種金属原子を導入しても良い。また、特表２００５−５１４４８７に開示されるように、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）、酸化錫（ＳｎＯｘ）等の高屈折率の金属酸化物からなる超微粒子の表面に、アクリル基やメタクリル基、エポキシ基等の光硬化性性官能基を導入した機能性超微粒子を上述の光重合性化合物に添加することも有効である。
【００２７】
（異方性拡散媒体の原料（光開始剤））
ラジカル重合性化合物を重合させることの出来る光開始剤としては、ベンゾフェノン、ベンジル、ミヒラーズケトン、２―クロロチオキサントン、２，４―ジエチルチオキサントン、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、２，２―ジエトキシアセトフェノン、ベンジルジメチルケタール、２，２―ジメトキシ―１，２―ジフェニルエタン―１―オン、２―ヒドロキシ―２―メチル―１―フェニルプロパン―１―オン、１―ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２―メチル―１―［４―（メチルチオ）フェニル］―２―モルフォリノプロパノン―１、１―［４―（２―ヒドロキシエトキシ）―フェニル］―２―ヒドロキシ―２―メチル―１―プロパン―１―オン、ビス（シクロペンタジエニル）―ビス（２，６―ジフルオロ―３―（ピル―１―イル）チタニウム、２―ベンジル―２―ジメチルアミノ―１―（４―モルフォリノフェニル）―ブタノン―１、２，４，６―トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド等が挙げられる。また、これらの化合物は、各単体で用いてもよく、複数混合して用いてもよい。
【００２８】
またカチオン重合性化合物の光開始剤は、光照射によって酸を発生し、この発生した酸により上述のカチオン重合性化合物を重合させることが出来る化合物であり、一般的には、オニウム塩、メタロセン錯体が好適に用いられる。オニウム塩としては、ジアゾニウム塩、スルホニウム塩、ヨードニウム塩、ホスホニウム塩、セレニウム塩等が使用され、これらの対イオンには、ＢＦ４−、ＰＦ６−、ＡｓＦ６−、ＳｂＦ６−等のアニオンが用いられる。具体例としては、４―クロロベンゼンジアゾニウムヘキサフルオロホスフェート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、（４―フェニルチオフェニル）ジフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、（４―フェニルチオフェニル）ジフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、ビス［４―（ジフェニルスルホニオ）フェニル］スルフィド―ビス―ヘキサフルオロアンチモネート、ビス［４―（ジフェニルスルホニオ）フェニル］スルフィド―ビス―ヘキサフルオロホスフェート、（４―メトキシフェニル）ジフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、（４―メトキシフェニル）フェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、ビス（４―ｔ―ブチルフェニル）ヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ベンジルトリフェニルホスホニウムヘキサフルオロアンチモネート、トリフェニルセレニウムヘキサフルオロホスフェート、（η５―イソプロピルベンゼン）（η５―シクロペンタジエニル）鉄（ＩＩ）ヘキサフルオロホスフェート等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、これらの化合物は、各単体で用いてもよく、複数混合して用いてもよい。
【００２９】
（異方性拡散媒体の原料（配合量、その他任意成分））
本発明において、上記光開始剤は、光重合性化合物１００重量部に対して、０．０１〜１０重量部、好ましくは０．１〜７重量部、より好ましくは０．１〜５重量部程度配合される。これは、０．０１重量部未満では光硬化性が低下し、１０重量部を超えて配合した場合には、表面だけが硬化して内部の硬化性が低下してしまう弊害、着色、柱状体の形成の阻害を招くからである。これらの光開始剤は、通常粉体を光重合性化合物中に直接溶解して使用されるが、溶解性が悪い場合は光開始剤を予め極少量の溶剤に高濃度に溶解させたものを使用することも出来る。このような溶剤としては光硬化性であることが更に好ましく、具体的には炭酸プロピレン、γ―ブチロラクトン等が挙げられる。また、光硬化性を向上させるために公知の各種染料や増感剤を添加することも可能である。更に光重合性化合物を加熱により硬化させることの出来る熱硬化開始剤を光開始剤と共に併用することも出来る。この場合、光硬化の後に加熱することにより光重合性化合物の重合硬化を更に促進し完全なものにすることが期待できる。
【００３０】
本発明では、上記の光重合性化合物を単独で、又は複数を混合した組成物を硬化させて、異方性拡散媒体を形成することが出来る。また、光重合性化合物と光硬化性を有しない高分子樹脂の混合物を硬化させることによっても本発明の異方性拡散媒体を形成可能である。ここで使用できる高分子樹脂としては、アクリル樹脂、スチレン樹脂、スチレン―アクリル共重合体、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、セルロース系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、塩ビ―酢ビ共重合体、ポリビニルブチラール樹脂等が挙げられる。これらの高分子樹脂と光重合性化合物は、光硬化前は十分な相溶性を有していることが必要であるが、この相溶性を確保するために各種有機溶剤や可塑剤等を使用することも可能である。尚、光重合性化合物としてアクリレートを使用する場合は、高分子樹脂としてはアクリル樹脂から選択することが相溶性の点で好ましい。
溶剤としては、例えば、塗料の調製には酢酸エチル、酢酸ブチル、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、トルエン、キシレン等を使用することができる。
【００３１】
（プロセス）
次に本発明の異方性拡散媒体の製造方法（プロセス）について説明する。上述の光硬化性組成物を透明ＰＥＴフィルムのような適当な基材上に塗布し又はシート状に設け、必要に応じて乾燥して溶剤を揮発させた上で、この光硬化性樹脂層上に平行光を照射することが必要である。平行光を得るためには、点光源を配置して、この点光源と光硬化性樹脂層の間に平行光を照射するためのフレネルレンズ等の光学レンズを配置して、光硬化性樹脂層に平行光を照射することで、上記の異方性拡散媒体を作製することが出来る。
【００３２】
一方、線状光源を使用する場合は、特開２００５−２９２２１９号公報に記載されているように、線状光源とシート状の光重合性化合物を含む組成物との間に、筒状物の集合を介在させ、この筒状物を通して光照射を行うことにより、本発明を構成する異方性拡散媒体を作製することができる。線状光源を使用すると連続生産を行うことができるため好ましい。
【００３３】
尚、本発明を構成する異方性拡散媒体の特徴である柱状体を効率良く形成させるために、光硬化性組成物層の光照射側に密着して光の照射強度を局所的に変化させるマスクを積層することも可能である。マスクの材質としては、カーボン等の光吸収性のフィラーをポリマーマトリックス中に分散したもので、入射光の一部はカーボンに吸収されるが、開口部は光が十分に透過できるような構成のものが好ましい。また、通常の透明フィルムを光硬化性組成物層上に積層するだけでも、酸素障害を防ぎ柱状体の形成を促す上で有効である。
【００３４】
ここで、光重合性化合物を含む組成物を基体上にシート状に設ける手法としては、通常の塗工方式や印刷方式が適用される。具体的には、エアドクターコーティング、バーコーティング、ブレードコーティング、ナイフコーティング、リバースコーティング、トランスファロールコーティング、グラビアロールコーティング、キスコーティング、キャストコーティング、スプレーコーティング、スロットオリフィスコーティング、カレンダーコーティング、ダムコーティング、ディップコーティング、ダイコーティング等のコーティングや、グラビア印刷等の凹版印刷、スクリーン印刷等の孔版印刷等の印刷等が使用できる。また、組成物が低粘度の場合は、基体の周囲に一定の高さの堰を設けて、この堰で囲まれた中に組成物をキャストすることも出来る。
【００３５】
光重合性化合物を含む組成物に光照射を行うための光源としては、通常はショートアークの紫外線発生光源が使用され、具体的には高圧水銀灯、低圧水銀灯、メタハライドランプ、キセノンランプ等が使用可能である。
線状光源としては、ケミカルランプ（紫外線を出す蛍光灯）を使用することができる。ケミカルランプは、直径２０〜５０ｍｍ、発光長１００〜１５００ｍｍ程度のものが市販されており、作製する異方性拡散媒体の大きさに合わせて適宜選択することができる。
【００３６】
光重合性化合物を含む組成物に照射する光線は、該光重合性化合物を硬化可能な波長を含んでいることが必要で、通常は水銀灯の３６５ｎｍを中心とする波長の光が利用される。この波長帯を使って本発明の異方性拡散層を作製する場合、照度としては０．０１〜１００ｍＷ／ｃｍ２の範囲であることが好ましく、より好ましくは０．１〜２０ｍＷ／ｃｍ２の範囲である。照度が０．０１ｍＷ／ｃｍ２以下であると硬化に長時間を要するため、生産効率が悪くなり、１００ｍＷ／ｃｍ２以上であると光重合性化合物の硬化が速過ぎて構造形成を生じず、目的の異方性拡散特性を発現できなくなるからである。
【００３７】
＜半透過半反射フィルム＞
本発明の半透過フィルム積層体を構成する半透過半反射フィルムとしては、フィルムに入射する光の一部を透過するとともに反射するものであればいずれも使用可能である。具体的には、アルミニウムや銀等の金属蒸着を施したフィルム、微小鱗片状顔料を塗工したフィルム、を使用することが出来る。
【００３８】
（金属蒸着フィルム）
図７に本発明において使用することができる金属蒸着フィルムの層構成の一例を示した。すなわち、透明フィルム３０上に、アンカー層４０、蒸着層５０、保護層６０が順次積層されてなる金属蒸着フィルム１００である。保護層６０は蒸着層５０の酸化を防ぐことを目的とするものである。
蒸着層５０としては、アルミニウムや銀等の金属を使用することができる。
【００３９】
蒸着量により反射率を変えることが出来る。蒸着量を薄くすれば反射率を下げることが出来るが、薄くなるほど安定に製造することが難しく、また蒸着後の薄膜が空気酸化を受けて変化し易いこともあり、高平滑度のアンカー層上に設けた鏡面の反射層では、その全光線反射率（ＪＩＳ Ｋ ７１０５）は６０％以上となる。
アンカー層に適度の凹凸を施すことにより、鏡面ではなくペーパーホワイトの反射板を設けると、鏡面反射率を１０〜８０％の範囲で調整することが出来る。
【００４０】
（微小鱗片状顔料を塗工したフィルム）
微小鱗片状顔料としては、パール顔料、アルミニウムフレーク顔料、着色アルミニウムフレーク顔料、金属酸化物被覆アルミニウムフレーク顔料、金属酸化物被覆マイカ顔料、金属酸化物被覆合成マイカ顔料、金属酸化物被覆アルミナフレーク顔料、金属酸化物被覆シリカフレーク顔料、金属酸化物被覆ガラスフレーク顔料、金属被覆ガラスフレーク顔料、金属酸化物被覆板状酸化鉄、グラファイト、ステンレスフレーク、金属チタンフレーク顔料、板状硫化モリブデン、板状塩化ビスマス、板状酸化鉄、およびコレステリック液晶ポリマー等を挙げることができる。これらは１種または２種以上を使用することができる。
本発明においては、パール顔料またはアルミニウムフレーク顔料を使用することが好ましい。
【００４１】
（パール顔料塗工フィルム）
図８に、本発明において使用することができるパール顔料塗工フィルム１０１を示した。すなわち、透明フィルム３０上に、パール顔料層７０が積層されてなるものである。
パール顔料層７０は、例えば、パール顔料を塗料中に分散させて、透明フィルム３０上に塗工・乾燥することにより得られる。このとき、多数の薄板状のパール顔料が透明フィルム３０に対してほぼ平行に配置した状態で固定されることになる。このような状態のパール顔料により、光が多重層反射され、メタリック調の光沢を実現できるものである。
【００４２】
パール顔料は、メルク社を初め多くのメーカーが製品化しているため、これらの中から適当なものを選ぶことが出来るが、例えば、薄板状雲母粒子の表面を屈折率の高い二酸価チタンで被覆した物を使用することが出来る。なお、結着剤の代わりに粘着剤を使用することも可能であり、この場合は前述した異方性拡散媒体を直接このパール顔料入りの粘着層で貼り合わせることが出来る。このパール顔料を使用した半透過半反射フィルムの反射率は、パール顔料の添加量、厚さ、パール顔料の配列性を制御することで反射率を５〜６０％の範囲で調整できる。
【００４３】
（アルミフレーク顔料塗工フィルム）
アルミニウムフレークは塗膜に隠蔽性および金属調のメタリック感を付与する顔料である。アルミニウムフレークとしてはステアリン酸のような脂肪酸とともにボールミルで粉砕処理する方法によって調整されたリーフィングまたはノンリーフィング系のアルミニウムフレークを挙げることができる。本発明のアルミフレークは、リーフィング系であってもノンリーフィング系であってもよい。
アルミニウムフレークの平均粒子径は２〜３０μｍであり、平均厚さは０．０１〜２．５μｍである。
【００４４】
アルミニウムフレークを分散させた塗料組成物の形態としては、例えば、溶剤型、水分散型、水溶型、粉体型が挙げられるが、好ましくは溶剤型である。溶剤型の場合は、トルエン、キシレン等の炭化水素類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、酢酸エチル、セロソルブアセテート、ブチルセロソルブ等のエステル類、アルコール類等の有機溶剤で溶解または分散した、熱硬化性樹脂組成物を配合した液状塗料である。
【００４５】
熱硬化性樹脂成分としては、例えば、架橋性官能基を有するアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ウレタン樹脂、フッ素樹脂等から選ばれる基体樹脂と、メラミン樹脂、尿素樹脂、イソシアネート樹脂、ブロックイソシアネート樹脂等から選ばれる架橋剤から構成される樹脂成分が挙げられる。また、架橋反応がカルボキシル基（ブロックされたカルボキシル基を含む）とエポキシ基によるものおよびシラノール基の自己縮合やシラノール基とヒドロキシル基の架橋剤反応によるものなども挙げられる。
【００４６】
液状塗料の塗工は、リバースコーター、ダムコーター、コンマコーター、ダイコーター、ドクターバーコーター、グラビアコーター、マイクログラビアコーター、ロールコーター等のコーターを使用し行うことができる。
【００４７】
＜半透過フィルム積層体＞
本発明の半透過フィルム積層体は、図９に示すように、半透過半反射フィルム１１０上に異方性拡散媒体１が積層されてなる半透過フィルム積層体２００である。半透過半反射フィルム１１０と異方性拡散媒体１は直接積層されていてもよいし、粘着層を介して積層されていてもよい。
【００４８】
粘着層は透明性を有するものであれば特に制限されない。粘着層を介して半透過半反射フィルムと異方性拡散媒体を積層する場合、粘着層の厚さは５〜５０μｍ程度であることが好ましい。
【００４９】
（粘着層）
本発明においては、常温で感圧接着性を有する粘着剤が好適に使用される。粘着層を構成する粘着剤としては、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂、アクリル系樹脂等の樹脂をあげることができる。これらを単独もしくは２種以上混合して使用してもよい。特に、アクリル系樹脂は光学的透明性が高いこと、偏光板の保護フィルムであるＴＡＣフィルムと近い屈折率を持つこと、偏光板用の粘着剤として信頼性が高く実績が多いこと、比較的安価なこと等から好ましい。
【００５０】
アクリル系粘着剤としては、アクリル酸及びそのエステル、メタクリル酸及びそのエステル、アクリルアミド、アクリロニトリル等のアクリルモノマーの単独重合体もしくはそれらの共重合体、更に、前記アクリルモノマーの少なくとも１種と、酢酸ビニル、無水マレイン酸、スチレン等のビニルモノマーとの共重合体などが挙げられる。特に、粘着性を発現するエチルアクリレート、ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート等の主モノマー、凝集力成分となる酢酸ビニル、アクリルアミド、アクリロニトリル、スチレン、メタクリレート等のモノマー、さらに接着力を向上させたり、架橋化起点を付与させたりするアクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、無水マレイン酸、ヒドロキシルエチルメタクリレート、ヒドロキシルプロピルメタクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、メチロールアクリルアミド、グリシジルメタクリレート等の官能基含有モノマーがあげられる。また、必要に応じて屈折率を調整するための含フッ素アクリレートや含硫黄アクリレート等からなる共重合体を用いてもよい。これらの樹脂のＴｇ（ガラス転移点）は−６０〜−１５℃の範囲にあり、重合平均分子量が１０万〜２００万の範囲にあるものが好ましい。
【００５１】
本発明に使用する粘着剤の屈折率としては、１．４０〜１．７０の範囲であることが好ましく、特に１．４５〜１．５５の範囲が好ましい。
本明細書において、粘着剤の屈折率は、ＪＩＳ Ｋ−７１４２（１９９６）に記載のＡ法に基づいて測定されるものとする。
【００５２】
（拡散粘着層）
本発明においては、上記粘着剤中にフィラーを混合・分散させることができる。これによって、粘着層に光拡散性を付与することができる。
光拡散性を付与するために、フィラーの屈折率は粘着剤の屈折率と異なっていることが必要であるが、フィラーと粘着剤の屈折差の絶対値は０．０１以上であることが好ましく、０．０５以上であることがさらに好ましい。なお、本明細書において、これらフィラーの屈折率は、ＪＩＳ Ｋ−７１４２（１９９６）に記載のＢ法に基づいて測定されるものとする。
フィラーとしては透過光の着色を防ぐために無色又は白色のものが好ましく、例えば、無機微粒子、白色顔料や樹脂フィラー等を挙げることができる。具体的には、シリカ（屈折率：１．４５〜１．５２）、アクリル樹脂（屈折率：１．４９〜１．５１）、ポリスチレン樹脂（屈折率：１．５９〜１．６０）、スチレン−アクリル共重合体樹脂（屈折率：１．５０〜１．５９）、ポリエチレン樹脂（屈折率：１．５０〜１．５３）、エポキシ樹脂（屈折率：１．６１）、シリコーン樹脂（屈折率：１．４０〜１．４５）、シリコーンゴム（屈折率：１．４０〜１．４３）等を使用することができる。本発明においては、上記のフィラーの中でも樹脂フィラーを使用することが好ましい。なお、上記のフィラーの屈折率は参考までに記載したものであって、記載した数値範囲から外れたものであってもよい。
フィラーの平均粒子径は、好ましくは１〜１０μｍ、より好ましくは１〜５μｍである。平均粒子径が１μｍ未満では、光拡散性能が低く、導光板の反射ドットやマイクロ反射素子、マイクロ偏向素子が見えてくるため好ましくない。一方、平均粒子径が１０μｍを超えると、粒子が粗すぎて画面の背景に梨地模様やギラツキが見え、コントラストが低下することになる。なお、ここでいう平均粒子径は、コールターカウンター法により測定されるものである。また、フィラーの粒子径は、拡散粘着層の光学特性の均一性から、そろっている方が一般には好ましい。その一方で、拡散特性を微妙に調整するために、材質や粒径の異なる２種類以上の球状フィラーを一定の割合で混入して、粘着剤中に分散・使用することも可能である。
また、上記フィラーの形状は限定されない。したがって、例えば、球形状、多角形状、不定形状であってもよい。なお、本発明で言う不定形フィラーとは、明らかな形状を示さないという意味である。
【００５３】
また、拡散粘着層の厚さは１０〜１００μｍであることが好ましい。層の厚さが１０μｍ未満では粘着力を発揮することができず、１００μｍより厚いと、粘着剤は常温で流動性を有することから、粘着層を希望するディスプレイ光源に貼り付けた後に動いてしまい好ましくない。
【００５４】
粘着層および拡散粘着層は、半透過半反射フィルム上に塗工して形成させてもよいし、異方性拡散媒体上に塗工して形成させてもよいし、剥離フィルム上に塗工して形成させてもよい。
剥離フィルムの厚さは、２０〜２００μｍが好ましく、４０〜１００μｍがより好ましい。厚さが２０μｍ以下、または２００μｍ以上では、ハンドリングに不具合があり、また厚いものは原材料が増えるため経済的にも割高になってしまう。
【００５５】
フィラーを粘着剤に分散するには、ディスパー、アジター、ボールミル、アトライター等の各種混合・攪拌装置、分散装置を使用して行われる。また、塗料は塗工前に脱泡することが好ましい。拡散粘着層用の塗料の塗工は、リバースコーター、ダムコーター、コンマコーター、ダイコーター、ドクターバーコーター、グラビアコーター、マイクログラビアコーター、ロールコーター等のコーターを使用し行われる。さらに、粘着剤成分の硬化または安定化のために、光拡散粘着シートを巻き取った状態もしくはシートの状態で、室温または３０〜６０℃程度の温度環境下に１日から２週間程度おき、キュアーを行ってもよい。
【００５６】
＜光学部材＞
本発明の光学部材は１０に示すように、半透過半反射フィルム１１０を積層した異方性拡散媒体１のもう一方の面に、偏光板１２０が積層されてなる光学部材２１０である。
本発明における他の光学部材の層構成としては、例えば、半透過半反射フィルム／粘着層／異方性拡散媒体／偏光板が順次積層されてなる構成、半透過半反射フィルム／粘着層／異方性拡散媒体／粘着層／偏光板が順次積層されてなる構成、半透過半反射フィルム／異方性拡散媒体／粘着層／偏光板が順次積層されてなる構成、等を挙げることができる。
光学部材を構成する偏光板の面上に、粘着層、離型フィルムを設けた光学部材としてもよい。前記粘着層は拡散粘着層であってもよい。
【００５７】
＜液晶表示装置＞
次に、本発明の半透過フィルム積層体および光学部材を使用した液晶表示装置について説明する。本発明の液晶表示装置は特に制限されないが、例えば、図１１に示すようにバックライト装置３００／半透過フィルム積層体２００／下偏光板３１０／粘着層３２０／下基板３３０／液晶層３４０／上基板３３１／粘着層３２１／上偏光板３１１が順次積層された液晶表示装置３５０や、図１２に示すようにバックライト装置３００／半透過フィルム積層体２００／粘着層３２２／下偏光板３１０／粘着層３２０／下基板３３０／液晶層３４０／上基板３３１／粘着層３２１／上偏光板３１１が順次積層された液晶表示装置３５１を有することが好ましい。
なお、下基板３３０／液晶層３４０／上基板３３１が順次積層されてなるものを本発明では、液晶セルという。
【００５８】
液晶表示装置３５０に示されるものは、互いに対向する基板間に液晶が挟持された液晶セルと、前記液晶セルの視覚側に設けられた上偏光板と、前記液晶セルの背後に粘着層を介して設けられた下偏光板と、前記下偏光板の背後に設けられたバックライトを備える液晶表示装置において、前記下偏光板と前記バックライトの間に、特定の角度範囲の入射光を拡散透過する異方性拡散媒体と、半透過半反射フィルムとを積層した半透過フィルム積層体を、異方性拡散媒体が下偏光板側になるような向きで配置したものである。
【００５９】
液晶表示装置３５１は、互いに対向する基板間に液晶が挟持された液晶セルと、前記液晶セルの視覚側に設けられた上偏光板と、前記液晶セルの背後に粘着剤により貼り付けられた、偏光板、異方性拡散媒体、半透過半反射フィルムを積層した半透過フィルム積層体と、バックライトを備えたものである。
【００６０】
外光及びバックライト光を利用して本発明の液晶表示装置を観察する場合を、図１１および図１２でもう少し詳しく説明する。外部から液晶表示装置３５０、３５１に入射した光Ｃは、上偏光板３１１、液晶層３４０、下偏光板３１０を透過して異方性拡散媒体１に入り、その背面に位置する半透過半反射フィルム１１０で反射されてから、入射と逆の順に各層を透過して観察者側に光Ｄとして出射することになる。この時に入射光Ｃが異方性拡散媒体１の散乱角度域にある場合、入射光は異方性拡散媒体１を２回透過する間に、先に述べた集光機能によりその一部が法線近傍の方向に向きを変えるため、液晶表示装置３５０、３５１の正面方向で極めて明るくて見易い画像を与えることになる。一方、バックライト装置３００から発せられる光Ｅも半透過半反射フィルム１１０を透過した後、異方性拡散媒体１を１回透過する際に光Ｆとして集光されるため、この場合も通常の拡散フィルムを使用した場合よりも輝度が向上することになるのである。当該輝度向上作用は、本発明の半透過フィルム積層体に１枚以上の集光性フィルムを重ねたときにおいても確認できるものである。集光性フィルムを２枚以上使用することにより、輝度向上作用が増大するため好ましい。
【実施例１】
【００６１】
Ｚｒ（ＯＰｒ）４ ６５．４重量部を２５０ｍｌ三口フラスコ中に入れ、氷浴中で冷却した。これを撹拌しながらメタクリル酸（ＭＡＡ）１７．２重量部を１５分かけて徐々に滴下した。全量を滴下してからさらに１０分間撹拌し、その後、三口フラスコを氷浴から取り出し、２５℃でさらに１０分間撹拌して、Ｚｒ（ＯＰｒ）４／ＭＡＡ（１：１）を調製した。
次いで、メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン２４．８重量部、ジメチルジエトキシシラン１４．８重量部、ポリビニルブチラール溶液（濃度３０重量％エタノール溶液）１３３．６重量部、トリエチレングリコールジ（２−エチルヘキサノアエート）１１０．６重量部を混合し、２５℃で１５分間撹拌して、光硬化性組成物用混合溶液を調製した。この光硬化性組成物用混合溶液に、０．１ＮのＨＣｌ４．５０重量部を加え、濁っていた反応混合物が透明になるまで、室温で１０分間撹拌した。そして、撹拌しながら、液滴下漏斗を用いて上記のＺｒ（ＯＰｒ）４／ＭＡＡ（１：１）４１．６重量部を徐々に加え、完全に添加した後、さらに室温で４時間撹拌した。その後、この光硬化性組成物用混合溶液に水１．９重量部を滴下し、室温で一晩撹拌した。さらに、アミンで改質したオリゴエーテルアクリレート（商品名：Ｃｒｏｄａｍｅｒ ＵＶＡ ４２１）を６．７５重量部加え、次いで、イソプロパノール８６．３重量部で希釈し、さらに、ポリエーテルで改質したジメチルポリシロキサン（商品名：Ｂｙｋ３０６）を６．５重量部と、２，２―ジメトキシ―１，２―ジフェニルエタン―１―オンを６．５重量部加え、完全に均質化されるまで撹拌し、光硬化性組成物を得た。
【００６２】
１００μｍのＰＥＴフィルムＡ上に、上記の光硬化性組成物を塗工し、乾燥膜厚５０μmの塗工膜を設け、更にこの塗工膜上に、離型ＰＥＴフィルムＢ（厚さ３８μｍ、リンテック製）をラミネートし、積層体を得た。この積層体に対して、ＵＶスポット光源（浜松ホトニクス製、商品名：Ｌ２８５９−０１）の落射用照射ユニットから垂直に、照射強度８ｍＷ／ｃｍ２の紫外線を１分間照射して、ＰＥＴフィルム上に、図１に示すような柱状体を多数有する異方性拡散媒体を得た。
【００６３】
異方性拡散媒体の表面の離型ＰＥＴフィルムＢを剥離した側に、アクリル系の粘着剤を介して、銀蒸着フィルム（厚さ５５μm、反射率８６%；透明フィルム、アンカー層、蒸着層および保護層が順次積層されてなるもの）からなる金属蒸着フィルムの蒸着層側をラミネートすることにより、本発明の半透過フィルム積層体を作製した。
【実施例２】
【００６４】
実施例１で作製した半透過フィルム積層体を構成するＰＥＴフィルムＡを剥離した側に、アクリル系の粘着剤を介して、偏光板を積層することにより、本発明の光学部材を作製した。
【実施例３】
【００６５】
実施例１で作製した半透過フィルム積層体をバックライト装置側に配置することにより、図１１に示す本発明の液晶表示装置を作製した。なお、この液晶表示装置を構成する異方性拡散媒体は、液晶表示装置の法線方向と一致するように配置されている。
【００６６】
［比較例１］
実施例１で使用した銀蒸着フィルム（厚さ５５μｍ、反射率８６％；透明フィルム、アンカー層、蒸着層および保護層が順次積層されてなるもの）からなる金属蒸着フィルムの蒸着層側に、粘着剤の中にフィラーを含有させた拡散粘着層（巴川製紙所製 厚さ２５μｍ、ヘイズ７５％、全光線透過率８９％）を介して離型ＰＥＴフィルム（商品名：３８０１、リンテック社製）を積層した積層体を比較例１とした。
全光線透過率（％）とヘイズ（％）は、日本電色工業社製のヘーズメーターＮＤＨ２０００を用いて測定した。
【００６７】
＜評価＞
実施例１で作製した半透過フィルム積層体と比較例１で作製した積層体を測定試料として、反射輝度を図１３に示すように測定した。
実施例１および比較例１の測定試料４００をフェルト４１０上に配置した。なお、実施例１および比較例１ともに金属蒸着フィルム側をフェルト４１０上に配置した。次に、リングライト４２０（直径１３ｃｍ）を上下に動かすことにより、リングライト４２０から測定試料４００に対して所定の角度にて光を照射し（入射光Ｇ）、測定試料から反射した光を検出器２１（コニカミノルタ社製 商品名：輝度計ＬＳ−１００、検出角度１度）にて測定した。反射率は、測定試料の代わりに白色校正板を使用した値を基準とし、各入射角における白色校正板の値を１００％とした時の相対値として図１４に示した。
【００６８】
図１４に示すように、実施例１は比較例１に比べ入射角１２〜３０°の反射率が向上することが確認された。
また、実施例２の本発明の光学部材及び実施例３の液晶表示装置においても反射率を向上させることができる。
したがって、本発明によれば、半透過半反射フィルムの反射特性を向上させ、外光をより有効に活用することが出来るようにすることができる。また、上記の反射特性はバックライト装置上に、本発明の半透過フィルム積層体および本発明の光学部材を積層し、該バックライト装置から光を照射したとき（透過モード）においても正面輝度を向上させることができるものであった。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】異方性拡散媒体の概念図である
【図２】異方性拡散媒体の光拡散性の評価方法を説明する図である
【図３】図２に示した方法で得られる異方性拡散媒体の光拡散性を示す一例である
【図４】別の異方性拡散媒体の概念図である
【図５】異方性拡散媒体の別の光拡散性の評価方法を説明する図である
【図６】図５に示した方法で得られる異方性拡散媒体の光拡散性を示す図である
【図７】金属蒸着フィルムの断面図である
【図８】パール顔料塗工フィルムの断面図である
【図９】本発明の一実施形態の半透過フィルム積層体を示す図である
【図１０】本発明の一実施形態の光学部材を示す図である
【図１１】本発明の液晶表示装置の断面図である
【図１２】本発明の別の液晶表示装置の断面図である
【図１３】本発明の評価方法を説明するための図である
【図１４】本発明の反射率を示す図である
【符号の説明】
【００７０】
１ 異方性拡散媒体
２ 柱状体
３ 樹脂層
１０ 光源
２０、２１ 検出器
３０ 透明フィルム
４０ アンカー層
５０ 蒸着層
６０ 保護層
７０ パール顔料層
１００ 金属蒸着フィルム
１０１ パール顔料塗工フィルム
１１０ 半透過半反射フィルム
１２０ 偏光板
２００ 半透過フィルム積層体
２１０ 光学部材
３００ バックライト装置
３１０ 下偏光板
３１１ 上偏光板
３２０、３２１、３２２ 粘着層
３３０ 下基板
３３１ 上基板
３４０ 液晶層
３５０、３５１ 液晶表示装置
４００ 測定試料
４１０ フェルト
４２０ リングライト
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射光の入射角によって直線透過率が変化する異方性拡散媒体と、半透過半反射フィルムが積層されてなることを特徴とする半透過フィルム積層体。
【請求項２】
前記異方性拡散媒体と、前記半透過半反射フィルムが、粘着層を介して積層されてなることを特徴とする請求項１に記載の半透過フィルム積層体。
【請求項３】
前記粘着層が拡散粘着層であることを特徴とする請求項２に記載の半透過フィルム積層体。
【請求項４】
偏光板と、入射光の入射角によって直線透過率が変化する異方性拡散媒体と、半透過半反射フィルムとが順次積層されてなることを特徴とする光学部材。
【請求項５】
前記偏光板、前記異方性拡散媒体および前記半透過半反射フィルムから選ばれる少なくとも一つの部材が、粘着層を介して積層されてなることを特徴とする請求項４に記載の光学部材。
【請求項６】
請求項４に記載の光学部材を構成する偏光板の面上に、粘着層、離型フィルムを設けたことを特徴とする請求項４または５に記載の光学部材。
【請求項７】
前記粘着層が拡散粘着層であることを特徴とする請求項５または６に記載の光学部材。
【請求項８】
互いに対向する基板間に液晶が挟持された液晶セルと、前記液晶セルの視覚側に設けられた上偏光板と、前記液晶セルの背後に粘着層を介して設けられた下偏光板と、前記下偏光板の背後に設けられたバックライトを備える液晶表示装置において、前記下偏光板と前記バックライトの間に、入射光の入射角によって直線透過率が変化する異方性拡散媒体と、半透過半反射フィルムとを積層した半透過フィルム積層体を、異方性拡散媒体が下偏光板側になるような向きで配置したことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項９】
前記下偏光板と前記半透過フィルム積層体が、粘着層を介して積層されてなることを特徴とする請求項８に記載の液晶表示装置。
【請求項１】
入射光の入射角によって直線透過率が変化する異方性拡散媒体と、半透過半反射フィルムが積層されてなることを特徴とする半透過フィルム積層体。
【請求項２】
前記異方性拡散媒体と、前記半透過半反射フィルムが、粘着層を介して積層されてなることを特徴とする請求項１に記載の半透過フィルム積層体。
【請求項３】
前記粘着層が拡散粘着層であることを特徴とする請求項２に記載の半透過フィルム積層体。
【請求項４】
偏光板と、入射光の入射角によって直線透過率が変化する異方性拡散媒体と、半透過半反射フィルムとが順次積層されてなることを特徴とする光学部材。
【請求項５】
前記偏光板、前記異方性拡散媒体および前記半透過半反射フィルムから選ばれる少なくとも一つの部材が、粘着層を介して積層されてなることを特徴とする請求項４に記載の光学部材。
【請求項６】
請求項４に記載の光学部材を構成する偏光板の面上に、粘着層、離型フィルムを設けたことを特徴とする請求項４または５に記載の光学部材。
【請求項７】
前記粘着層が拡散粘着層であることを特徴とする請求項５または６に記載の光学部材。
【請求項８】
互いに対向する基板間に液晶が挟持された液晶セルと、前記液晶セルの視覚側に設けられた上偏光板と、前記液晶セルの背後に粘着層を介して設けられた下偏光板と、前記下偏光板の背後に設けられたバックライトを備える液晶表示装置において、前記下偏光板と前記バックライトの間に、入射光の入射角によって直線透過率が変化する異方性拡散媒体と、半透過半反射フィルムとを積層した半透過フィルム積層体を、異方性拡散媒体が下偏光板側になるような向きで配置したことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項９】
前記下偏光板と前記半透過フィルム積層体が、粘着層を介して積層されてなることを特徴とする請求項８に記載の液晶表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００９−１５０９７１（Ｐ２００９−１５０９７１Ａ）
【公開日】平成２１年７月９日（２００９．７．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３２７０９１（Ｐ２００７−３２７０９１）
【出願日】平成１９年１２月１９日（２００７．１２．１９）
【出願人】（０００１５３５９１）株式会社巴川製紙所 (457)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月９日（２００９．７．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月１９日（２００７．１２．１９）
【出願人】（０００１５３５９１）株式会社巴川製紙所 (457)
【Ｆターム（参考）】
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