JP2019053168A

JP2019053168A - 光学積層体

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Publication number: JP2019053168A
Application number: JP2017176797A
Authority: JP
Inventors: 岳仁淵田; Takehito Fuchita; 勝則高田; Katsunori Takada; ▲吉▼紹北村; Yoshiaki Kitamura
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 2017-09-14
Filing date: 2017-09-14
Publication date: 2019-04-04
Also published as: JP2022095799A; TWI692652B; KR102280352B1; TW201915526A; KR20190030625A; CN109507767A; CN109507767B; US20190079343A1; US10942387B2

Abstract

【課題】優れた反射色相と視野角特性とを実現し得る光学積層体を提供すること。【解決手段】本発明の光学積層体は、偏光子と、実質的にλ／４板として機能する位相差層と、光拡散層とを有する。この偏光子の色相ａは−１．２〜０であり、かつ、色相ｂは０〜３．０である。このような光学積層体を用いることにより、優れた反射色相と視野角特性とを実現し得る。【選択図】図１

Description

本発明は、光学積層体に関する。

偏光子を含む光学積層体を備えた液晶表示装置は様々な用途に用いられている。近年では、屋外で主に使用される液晶表示装置（例えば、デジタルサイネージ）にも光学積層体が採用されている（特許文献１）。反射型液晶表示装置は、太陽光等の外光を光源として画像を表示する。そのため、バックライトが必要である透過型液晶表示装置に比べ大幅に消費電力を抑えることができる。このような特性を有することから、反射型液晶表示装置をより広い用途に用いることが試みられている。特に、より消費電力が大きくなりやすい大型の表示装置への適用が望まれている。しかしながら、反射型液晶表示装置を大型化する場合、見る角度によって見え方が異なるという問題が生じる。

国際公開第２０１０／１０９７２３号

本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、優れた反射色相と視野角特性とを実現し得る光学積層体を提供することにある。

本発明の光学積層体は、偏光子と、実質的にλ／４板として機能する位相差層と、光拡散層とを有する。この偏光子の色相ａは−１．２〜０であり、かつ、色相ｂは０〜３．０である。
１つの実施形態においては、上記位相差層の波長４５０ｎｍで測定した位相差Ｒｅ（４５０）と波長５５０ｎｍで測定した位相差Ｒｅ（５５０）はＲｅ（４５０）＜Ｒｅ（５５０）の関係を満たす。
１つの実施形態においては、上記光拡散層のヘイズ値は８０％以上である。
１つの実施形態においては、上記光拡散層は粘着剤および光拡散微粒子を含む。
１つの実施形態においては、上記光拡散微粒子の平均粒子径は２μｍ〜５μｍである。
１つの実施形態においては、上記光拡散微粒子はシリコーン樹脂、ポリスチレン樹脂、および、アクリル系樹脂からなる群より選択される少なくとも１種である。
１つの実施形態においては、上記粘着剤はアクリル系粘着剤である。
本発明の別の局面においては、反射型液晶表示装置が提供される。この反射型液晶表示装置は、上記光学積層体を備える。

本発明によれば、優れた反射色相と視野角特性とを実現し得る光学積層体を提供することができる。より詳細には、本発明の光学積層体は、偏光子として色相ａが−１．２〜０であり、かつ、色相ｂが０〜３．０である偏光子を有する。これにより、優れた反射色相と視野角特性とを実現し得る。さらに、本発明の光学積層体は、光学積層体の視認側表面全体での特性のムラが従来の光学積層体に比べて小さい傾向がある。具体的には、光学積層体の周縁部の偏光解消または光漏れが小さい傾向がある。そのため、大型の液晶表示装置にも好適に用いることができる。また、ベゼルが小さいまたは無い液晶表示装置にも好適に用いることができる。

本発明の１つの実施形態による光学積層体の概略断面図である。レーザー光を用いた透過輝度の規定方法を説明する模式図である。正面白輝度（ａ）および正面黒輝度（ｂ）の測定方法を説明する模式図である。

以下、本発明の好ましい実施形態について説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。

（用語および記号の定義）
本明細書における用語および記号の定義は下記の通りである。
（１）屈折率（ｎｘ、ｎｙ、ｎｚ）
「ｎｘ」は面内の屈折率が最大になる方向（すなわち、遅相軸方向）の屈折率であり、「ｎｙ」は面内で遅相軸と直交する方向（すなわち、進相軸方向）の屈折率であり、「ｎｚ」は厚み方向の屈折率である。
（２）面内位相差（Ｒｅ）
「Ｒｅ（５５０）」は、２３℃における波長５５０ｎｍの光で測定したフィルムの面内位相差である。Ｒｅ（５５０）は、フィルムの厚みをｄ（ｎｍ）としたとき、式：Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄによって求められる。なお、「Ｒｅ（４５０）」は、２３℃における波長４５０ｎｍの光で測定したフィルムの面内位相差である。
（３）厚み方向の位相差（Ｒｔｈ）
「Ｒｔｈ（５５０）」は、２３℃における波長５５０ｎｍの光で測定したフィルムの厚み方向の位相差である。Ｒｔｈ（５５０）は、フィルムの厚みをｄ（ｎｍ）としたとき、式：Ｒｔｈ＝（ｎｘ−ｎｚ）×ｄによって求められる。なお、「Ｒｔｈ（４５０）」は、２３℃における波長４５０ｎｍの光で測定したフィルムの厚み方向の位相差である。
（４）Ｎｚ係数
Ｎｚ係数は、Ｎｚ＝Ｒｔｈ／Ｒｅによって求められる。

Ａ．光学積層体の全体構成
図１は、本発明の１つの実施形態による光学積層体の概略断面図である。この光学積層体１００は、偏光子１０と実質的にλ／４板として機能する位相差層２０と光拡散層３０とを備える。偏光子１０は、色相ａが−１．２〜０であり、かつ、色相ｂが０〜３．０である。このような偏光子を備えることにより、優れた反射色相と視野角特性とを実現し得る。なお、本明細書において、上記色相ａおよび色相ｂはナショナルビューローオブスタンダーズ（ＮＢＳ）による単体色相をいう。

図示例では、光学積層体１００には１つの光拡散層３０のみが備えられているが、２以上の光拡散層が備えられていてもよい。例えば、偏光子１０と位相差層２０との間に光拡散層をさらに備えていてもよい。また、位相差層２０は単一の層であってもよく、積層構造を有していてもよい。図示しないが、上記各層は接着層（接着剤層または粘着剤層）を介して積層され得る。１つの実施形態においては、光拡散層３０は光拡散粘着剤層である。この実施形態においては、光拡散層が接着層としても機能する。また、光学積層体１００は、任意の適切な他の層をさらに含んでいてもよい。他の層としては、例えば、上記位相差層以外の位相差層、表面処理層（例えば、反射防止層、アンチグレア層、ハードコート層）が挙げられる。

光学積層体１００は、色相変化Δａｂが好ましくは３以下であり、より好ましくは２．５以下である。Δａｂが上記の範囲であることにより、光学積層体の色相がよりニュートラル化される。Δａｂは、例えば、０．１以上である。色相変化Δａｂは後述する実施例に記載の方法により、測定することができる。

光学積層体の厚みは、任意の適切な値に設定され得る。代表的には４０μｍ〜３００μｍ程度である。

Ｂ．偏光子
偏光子１０としては、任意の適切な偏光子が採用され得る。具体例としては、ポリビニルアルコール系フィルム、部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルム等の親水性高分子フィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質による染色処理および延伸処理が施されたもの、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等ポリエン系配向フィルム等が挙げられる。好ましくは、光学特性に優れることから、ポリビニルアルコール系フィルムをヨウ素で染色し一軸延伸して得られた偏光子が用いられる。

偏光子のＮＢＳによる色相ａは−１．２〜０であり、好ましくは−１．０〜０である。また、偏光子のＮＢＳによる色相ｂは０〜３．０であり、好ましくは０〜２．５である。偏光子のａ値およびｂ値を０に近づけるほど、表示画像の色彩が鮮やかな表示装置が得られ得る。したがって、ａ値およびｂ値の理想的な値は０である。

偏光子は、好ましくは、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍのいずれかの波長で吸収二色性を示す。偏光子の単体透過率は、好ましくは４０．０％以上、より好ましくは４１．０％以上、さらに好ましくは４２．０％以上である。

偏光子の厚みは、代表的には、０．５μｍ〜８０μｍ程度である。１つの実施形態においては、偏光子の厚みは、好ましくは７０μｍ以下であり、より好ましくは５０μｍ未満、さらに好ましくは４０μｍ以下、特に好ましくは０．５μｍ〜４０μｍである。

偏光子の偏光度は、好ましくは９９．８％以上、より好ましくは９９．９％以上、さらに好ましくは９９．９５％以上である。

偏光子は、例えば、樹脂フィルムに膨潤処理、延伸処理、二色性物質による染色処理、架橋処理、洗浄処理、乾燥処理等の各種処理を施すことにより得られる。１つの実施形態においては、各種処理を施す際、樹脂フィルムは、基材上に形成された樹脂層であってもよい。基材と樹脂層との積層体は、例えば、上記樹脂フィルムの形成材料を含む塗布液を基材に塗布する方法、基材に樹脂フィルムを積層する方法等により得ることができる。このような偏光子の製造方法の詳細は、例えば、特開２０１２−７３５８０号公報に記載されている。当該公報は、その全体の記載が本明細書に参考として援用される。

Ｃ．位相差層
位相差層２０は実質的にλ／４板として機能する位相差層である。このような位相差層を含むことにより、本発明の光学積層体が採用された反射型液晶表示装置の視野角特性が向上し得る。位相差層２０は実質的にλ／４板として機能する層であればよい。例えば、単一の層（いわゆる、λ／４板）であってもよく、複数の位相差板を組み合せてλ／４板としての光学補償機能を発揮する積層構造を有する層としてもよい。

位相差層のＮｚ係数は、好ましくは１〜３、より好ましくは１〜２．５、さらに好ましくは１〜２である。このような関係を満たすことにより、より優れた反射色相を達成し得る。

位相差層の厚みは、所望の面内位相差が得られるように設定され得る。位相差層の厚みは、好ましくは１０μｍ〜８０μｍであり、より好ましくは２０μｍ〜６０μｍである。

１つの実施形態においては、位相差層２０は、好ましくは、ｎｘ＞ｎｙ≧ｎｚの屈折率特性を示す。位相差層の面内位相差Ｒｅ（５５０）は、好ましくは８０ｎｍ〜２００ｎｍ、より好ましくは１００ｎｍ〜１８０ｎｍ、さらに好ましくは１１０ｎｍ〜１７０ｎｍである。

位相差層は、その面内位相差がＲｅ（４５０）＜Ｒｅ（５５０）の関係を満たす、いわゆる逆分散の波長依存性を有することが好ましい。このような関係を満たすことにより、優れた反射色相を達成することができる。Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）は、好ましくは０．８以上１未満であり、より好ましくは０．８以上０．９５以下である。

位相差層は遅相軸を有する。位相差層の遅相軸と偏光子の吸収軸とのなす角度は、好ましくは３８°〜５２°であり、より好ましくは４２°〜４８°であり、さらに好ましくは約４５°である。このような角度であれば、非常に優れた反射防止特性が実現され得る。

位相差層は、代表的には、任意の適切な樹脂で形成された位相差フィルムである。この位相差フィルムを形成する樹脂としては、好ましくは、ポリカーボネート系樹脂が用いられる。ポリカーボネート系樹脂の詳細および具体例は、例えば、特開２０１４−０２６２６６号公報に記載されている。当該公報の記載は、本明細書に参考として援用される。

位相差層２０は、例えば、上記ポリカーボネート系樹脂から形成されたフィルムを延伸することにより得られる。ポリカーボネート系樹脂からフィルムを形成する方法としては、任意の適切な成形加工法が採用され得る。具体例としては、圧縮成形法、トランスファー成形法、射出成形法、押出成形法、ブロー成形法、粉末成形法、ＦＲＰ成形法、キャスト塗工法（例えば、流延法）、カレンダー成形法、熱プレス法等が挙げられる。押出成形法またはキャスト塗工法が好ましい。得られるフィルムの平滑性を高め、良好な光学的均一性を得ることができるからである。成形条件は、使用される樹脂の組成や種類、位相差層に所望される特性等に応じて適宜設定され得る。なお、ポリカーボネート系樹脂は、多くのフィルム製品が市販されているので、当該市販フィルムをそのまま延伸処理に供してもよい。

樹脂フィルム（未延伸フィルム）の厚みは、位相差層の所望の厚み、所望の光学特性、後述の延伸条件などに応じて、任意の適切な値に設定され得る。好ましくは５０μｍ〜３００μｍである。

上記延伸は、任意の適切な延伸方法、延伸条件（例えば、延伸温度、延伸倍率、延伸方向）が採用され得る。具体的には、自由端延伸、固定端延伸、自由端収縮、固定端収縮などの様々な延伸方法を、単独で用いることも、同時もしくは逐次で用いることもできる。延伸方向に関しても、長さ方向、幅方向、厚さ方向、斜め方向等、様々な方向や次元に行なうことができる。延伸の温度は、樹脂フィルムのガラス転移温度（Ｔｇ）に対し、Ｔｇ−３０℃〜Ｔｇ＋６０℃であることが好ましく、より好ましくはＴｇ−１０℃〜Ｔｇ＋５０℃である。

上記延伸方法、延伸条件を適宜選択することにより、上記所望の光学特性（例えば、屈折率特性、面内位相差、Ｎｚ係数）を有する位相差フィルムを得ることができる。

１つの実施形態においては、位相差フィルムは、樹脂フィルムを一軸延伸もしくは固定端一軸延伸することにより作製される。固定端一軸延伸の具体例としては、樹脂フィルムを長手方向に走行させながら、幅方向（横方向）に延伸する方法が挙げられる。延伸倍率は、好ましくは１．１倍〜３．５倍である。

別の実施形態においては、位相差フィルムは、長尺状の樹脂フィルムを長手方向に対して所定の角度θの方向に連続的に斜め延伸することにより作製され得る。斜め延伸を採用することにより、フィルムの長手方向に対して角度θの配向角（角度θの方向に遅相軸）を有する長尺状の延伸フィルムが得られ、例えば、偏光子との積層に際してロールトゥロールが可能となり、製造工程を簡略化することができる。なお、角度θは、偏光子の吸収軸と位相差層の遅相軸とがなす角度であり得る。

斜め延伸に用いる延伸機としては、例えば、横および／または縦方向に、左右異なる速度の送り力もしくは引張り力または引き取り力を付加し得るテンター式延伸機が挙げられる。テンター式延伸機には、横一軸延伸機、同時二軸延伸機等があるが、長尺状の樹脂フィルムを連続的に斜め延伸し得る限り、任意の適切な延伸機が用いられ得る。

上記延伸機において左右の速度をそれぞれ適切に制御することにより、上記所望の面内位相差を有し、かつ、上記所望の方向に遅相軸を有する位相差層（実質的には、長尺状の位相差フィルム）が得られ得る。

上記フィルムの延伸温度は、位相差層に所望される面内位相差値および厚み、使用される樹脂の種類、使用されるフィルムの厚み、延伸倍率等に応じて変化し得る。具体的には、延伸温度は、好ましくはＴｇ−３０℃〜Ｔｇ＋３０℃、さらに好ましくはＴｇ−１５℃〜Ｔｇ＋１５℃、最も好ましくはＴｇ−１０℃〜Ｔｇ＋１０℃である。このような温度で延伸することにより、適切な特性を有する位相差層が得られ得る。なお、Ｔｇは、フィルムの構成材料のガラス転移温度である。

別の実施形態においては、位相差層は、フラットな波長分散特性を示す。この場合、位相差層のＲｅ（４５０）/Ｒｅ（５５０）は好ましくは０.９９〜１.０３であり、Ｒｅ（６５０）/Ｒｅ（５５０）は好ましくは０.９８〜１.０２である。この場合、位相差層は、積層構造を有し得る。具体的には、λ／２板として機能する位相差フィルムとλ／４板として機能する位相差フィルムとを所定の軸角度（例えば、５０°〜７０°、好ましくは約６０°）で配置することにより、理想的な逆波長分散特性に近い特性を得ることが可能であり、結果として、非常に優れた反射防止特性を実現することができる。

この実施形態において、位相差層の遅相軸と偏光子の吸収軸とのなす角度は、任意の適切な角度に設定され得る。例えば、λ／２板として機能するフィルムの遅相軸と偏光子の吸収軸とがなす角度が５°〜３０°、好ましくは約１５°であり、λ／４板として機能するフィルムの遅相軸と偏光子の吸収軸とがなす角度が６０°〜９０°、好ましくは約７５°となるよう配置され得る。このような角度であれば、非常に優れた反射防止特性が実現され得る。

この実施形態において、位相差層は、上記のような特性を満足し得る任意の適切な樹脂フィルムで構成され得る。そのような樹脂の代表例としては、環状オレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、セルロース系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリル系樹脂が挙げられる。中でも、環状オレフィン系樹脂またはポリカーボネート系樹脂が好適に用いられ得る。

環状オレフィン系樹脂は、環状オレフィンを重合単位として重合される樹脂の総称であり、例えば、特開平１−２４０５１７号公報、特開平３−１４８８２号公報、特開平３−１２２１３７号公報等に記載されている樹脂が挙げられる。具体例としては、環状オレフィンの開環（共）重合体、環状オレフィンの付加重合体、環状オレフィンとエチレン、プロピレン等のα−オレフィンとの共重合体（代表的には、ランダム共重合体）、および、これらを不飽和カルボン酸やその誘導体で変性したグラフト変性体、ならびに、それらの水素化物が挙げられる。環状オレフィンの具体例としては、ノルボルネン系モノマーが挙げられる。

本発明においては、本発明の目的を損なわない範囲内において、開環重合可能な他のシクロオレフィン類を併用することができる。このようなシクロオレフィンの具体例としては、例えば、シクロペンテン、シクロオクテン、５，６−ジヒドロジシクロペンタジエン等の反応性の二重結合を１個有する化合物が挙げられる。

上記環状オレフィン系樹脂フィルムとして市販のフィルムを用いてもよい。具体例としては、日本ゼオン社製の商品名「ゼオネックス」、「ゼオノア」、ＪＳＲ社製の商品名「アートン（Ａｒｔｏｎ）」、ＴＩＣＯＮＡ社製の商品名「トーパス」、三井化学社製の商品名「ＡＰＥＬ」が挙げられる。

Ｄ．光拡散層
光拡散層３０は、光拡散素子で構成されてもよく、光拡散粘着剤または光拡散接着剤で構成されてもよい。光拡散素子は、マトリクスと当該マトリクス中に分散した光拡散性微粒子とを含む。光拡散素子は、光拡散硬化層（例えば、マトリクス用樹脂と光拡散性微粒子と必要に応じて添加剤とを含む分散液（光拡散層形成用塗工液）を任意の適切な基材上に塗工し、硬化および／または乾燥させて形成したもの）であってもよく、光拡散フィルム（例えば、市販のフィルム）であってもよい。光拡散粘着剤はマトリクスが粘着剤で構成され、光拡散接着剤はマトリクスが接着剤で構成される。

光拡散層の光拡散性能は、例えば、ヘイズ値で表すことができる。光拡散層のヘイズ値は、好ましくは８０％以上であり、より好ましくは８０％〜９８％であり、さらに好ましくは８５％〜９８％である。ヘイズ値を上記の範囲とすることにより、視野角特性に優れた液晶表示装置を提供することができる。光拡散層のヘイズ値は、マトリクス（粘着剤）の構成材料、ならびに、光拡散性微粒子の構成材料、体積平均粒子径および配合量等を調整することにより制御することができる。

光拡散層の全光線透過率は、好ましくは７５％以上であり、より好ましくは８０％以上であり、さらに好ましくは８５％以上である。

光拡散層の厚みは、構成および所望の光拡散性能等に応じて適切に調整することができる。具体的には、光拡散層の厚みは、好ましくは５μｍ〜１００μｍであり、より好ましくは１０μｍ〜３０μｍである。

光拡散層３０は、光拡散層に直進光を入射した時の極角１０°方向の透過光強度をＩ１０、極角６０°方向の透過光強度をＩ６０としたときのＩ１０／Ｉ６０の値が３０以上である。Ｉ１０／Ｉ６０の値が３０以上であることにより、光学積層体が適用された反射型液晶表示装置の視野角特性が向上し得る。Ｉ１０／Ｉ６０は、好ましくは３５以上であり、より好ましくは４０以上であり、さらに好ましくは５０以上である。Ｉ１０／Ｉ６０は、例えば、２００以下である。本明細書において、極角とは法線方向を０°としたときの角度をいう。なお、各極角における透過光強度は実施例に記載の方法で測定することができる。

光拡散層３０は極角６０°方向における規格化輝度が好ましくは１．０以下であり、より好ましくは０．９以下であり、さらに好ましくは０．８以下である。極角６０°方向における規格化輝度は、例えば、０．１以上である。極角６０°方向における規格化輝度が上記範囲にあることにより、光学積層体が反射型液晶表示装置に適用された際のコントラスト比が向上し、視野角特性が向上し得る。極角６０°方向のような広角領域の拡散プロファイルは、透過型液晶表示装置では視認性への影響が小さい。一方、本発明の光学積層体が好適に用いられる反射型液晶表示装置においては、視認性への影響が大きくなり得る。なお、本明細書において、規格化輝度とは、光拡散層の正面からレーザー光を照射し、拡散した光の極角を測定し、図２に示すようにレーザーの直進透過光を除く透過輝度の最大値を１００とした時の各極角における輝度をいう。

１つの実施形態においては、光拡散層３０は、光拡散粘着剤で構成されている。光拡散粘着剤は、代表的には、マトリクスとしての粘着剤と当該粘着剤中に分散した光拡散性微粒子とを含む。光拡散層を光拡散粘着剤で構成することにより、位相差層等の他の構成部材を貼り合わせる際の接着層（粘着剤層または接着剤層）を省略することができるので、液晶表示装置の薄型化に寄与し得る。

粘着剤（マトリクス）としては、任意の適切なものを用いることができる。粘着剤の具体例としては、ゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、エポキシ系粘着剤、セルロース系粘着剤等が挙げられ、好ましくは、アクリル系粘着剤である。アクリル系粘着剤を用いることにより、耐熱性および透明性に優れた光拡散層が得られ得る。粘着剤は、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

アクリル系粘着剤としては、任意の適切なものを用いることができる。アクリル系粘着剤のガラス転移温度は、好ましくは−６０℃〜−１０℃であり、より好ましくは−５５℃〜−１５℃である。アクリル系粘着剤の重量平均分子量は、好ましくは２０万〜３００万であり、より好ましくは２５万〜２８０万である。このような特性を有するアクリル系粘着剤を用いることにより、適切な粘着性を得ることができる。

アクリル系粘着剤の屈折率は、好ましくは１．４０〜１．６５であり、より好ましくは１．４５〜１．６０である。

上記アクリル系粘着剤は、通常、粘着性を与える主モノマー、凝集性を与えるコモノマー、粘着性を与えつつ架橋点となる官能基含有モノマーを重合させて得られる。上記特性を有するアクリル系粘着剤は、任意の適切な方法で合成することができ、例えば、大日本図書（株）発行中前勝彦著「接着・粘着の化学と応用」を参考に合成できる。また、特開２０１４−２２４９６４号公報に開示された光拡散粘着剤層に適用される粘着剤を用いてもよい。この文献の記載は本明細書に参考として援用される。

光拡散層中における粘着剤の含有量は、好ましくは５０重量％〜９９．７重量％であり、より好ましくは５２重量％〜９７重量％である。

光拡散性微粒子としては、本発明の効果が得られる限りにおいて、任意の適切なものを用いることができる。具体例としては、無機微粒子、高分子微粒子などが挙げられる。光拡散性微粒子は、好ましくは高分子微粒子である。高分子微粒子の材質としては、例えば、シリコーン樹脂、メタアクリル系樹脂（例えば、ポリメタクリル酸メチル）等のアクリル系樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリウレタン樹脂、メラミン樹脂が挙げられる。これらの樹脂は、粘着剤に対する優れた分散性および粘着剤との適切な屈折率差を有するので、拡散性能に優れた光拡散粘着剤層が得られ得る。好ましくは、シリコーン樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂からなる群より選択される少なくとも１種である。光拡散性微粒子の形状は、例えば、真球状、扁平状、不定形状であり得る。光拡散性微粒子は、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

１つの実施形態においては、光拡散性微粒子の屈折率は粘着剤の屈折率よりも低い。光拡散性微粒子の屈折率は、好ましくは１．３０〜１．７０であり、より好ましくは１．４０〜１．６５である。光拡散性微粒子の屈折率がこのような範囲であれば、粘着剤との屈折率差を所望の範囲とすることができる。その結果、所望のヘイズ値を有する光拡散層を得ることができる。

光拡散性微粒子と粘着剤との屈折率差の絶対値は、好ましくは０を超えて０．２以下であり、より好ましくは０を超えて０．１５以下であり、さらに好ましくは０．０１〜０．１３である。

光拡散性微粒子の体積平均粒子径は、好ましくは１μｍ〜５μｍであり、より好ましくは２μｍ〜５μｍであり、さらに好ましくは３μｍ〜５μｍである。光拡散性微粒子の体積平均粒子径がこのような範囲であれば、所望のヘイズ値を有し、かつ、ニュートラルな色相を有する光拡散粘着剤層を得ることができる。なお、体積平均粒子径は、例えば、超遠心式自動粒度分布測定装置を用いて測定することができる。

光拡散粘着剤における光拡散性微粒子の含有量は、好ましくは０．３重量％〜５０重量％であり、より好ましくは３重量％〜４８重量％である。光拡散性微粒子の配合量を上記の範囲にすることにより、優れた光拡散性能を有する光拡散粘着剤層を得ることができる。

光拡散層は、任意の適切な添加剤を含んでいてもよい。添加剤としては、例えば、帯電防止剤、酸化防止剤が挙げられる。

別の実施形態においては、光拡散層は光拡散素子で構成される。この場合、光拡散層は、代表的にはマトリクスと当該マトリクス中に分散した光拡散性微粒子とを含む。マトリクスは、例えば、電離線硬化型樹脂で構成される。電離線としては、例えば、紫外線、可視光、赤外線、電子線等が挙げられる。好ましくは紫外線であり、したがって、マトリクスは、好ましくは紫外線硬化型樹脂で構成される。紫外線硬化型樹脂としては、例えば、アクリル系樹脂、脂肪族系（例えば、ポリオレフィン）樹脂、ウレタン系樹脂等が挙げられる。光拡散性微粒子については、光拡散粘着剤に用いられ得る光拡散性微粒子と同様の微粒子が用いられ得る。

光拡散層は、例えば、粘着剤（あるいは接着剤またはマトリクス用樹脂）と光拡散性微粒子と必要に応じて添加剤とを含む分散液（光拡散層形成用塗工液）を任意の適切な基材上に塗工し、硬化および／または乾燥させることにより形成され得る。基材は、例えば、セパレーターであってもよく、上記偏光子または位相差フィルムであってもよい。このように光拡散層は塗工により形成され得るので、長尺状の位相差フィルムおよび長尺状の偏光子を用いれば、ロールトゥロールにより光学積層体を作製することができ、結果として、液晶表示装置の製造効率を向上させることができる。

Ｅ．反射型液晶表示装置
本発明の反射型液晶表示装置は、上記光学積層体を含む。上記光学積層体を含むことにより、液晶表示装置の反射色相および視野角特性が向上し得る。１つの実施形態においては、本発明の反射型液晶表示装置は外光を効率よく利用できるため、屋外で使用される液晶表示装置として好適に用いることができる。また、上記の通り、本発明の液晶表示装置は反射色相および視野角特性に優れる。そのため、大型の液晶表示装置とした場合であっても、良好な視認性を確保し得る。大型の液晶表示装置として用いる場合、１枚の大型の表示装置として用いてもよく、複数の液晶表示装置を配置して（例えば、縦３枚×横４枚）、大型の液晶表示装置としてもよい。上記の通り、本発明の反射型液晶表示装置に用いられる光学積層体は、周縁部での偏光解消や光漏れが小さい傾向がある。そのため、大型の液晶表示装置にも好適に用いることができる。さらに、ベゼルが小さいまたは無い液晶表示装置にも好適に用いることができる。

上記の通り、本発明の液晶表示装置は、大型の液晶表示装置として用いられる。１枚の大型液晶表示装置として用いる場合、例えば、表示画面のサイズが２０インチ以上の液晶表示装置として用いることができる。

以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。各特性の測定方法は以下の通りである。なお、特に明記しない限り、実施例および比較例における「部」および「％」は重量基準である。

（１）厚み
ダイヤルゲージ（ＰＥＡＣＯＣＫ社製、製品名「ＤＧ−２０５ｔｙｐｅｐｄｓ−２」）を用いて測定した。
（２）位相差
Ａｘｏｍｅｔｒｉｃｓ社製のＡｘｏｓｃａｎを用いて測定した。測定波長は４５０ｎｍ、５５０ｎｍ、測定温度は２３℃であった。なお、位相差フィルムから５０ｍｍ×５０ｍｍのフィルム片を切り出して、測定サンプルとした。
（３）粘着剤の屈折率
透明基材上に塗工した拡散微粒子を含まない粘着剤の屈折率を、アッベ屈折率計（ＤＲ−Ｍ２，アタゴ社製）により測定した。
（４）ヘイズ値
実施例および比較例で形成された光拡散層について、ＪＩＳ７１３６で定める方法により、ヘイズメーター（村上色彩科学研究所社製、商品名「ＨＮ−１５０」）を用いて測定した。
（５）透過率
参考例１および２で得られた偏光子の透過率を、分光光度計（日本分光社製、商品名「Ｖ−７１００」）を用いて測定した。なお、これらの透過率は、ＪｌＳＺ８７０１−１９８２の２度視野（Ｃ光源）により、視感度補正を行ったＹ値である。
（６）色相ａおよび色相ｂ
参考例１および参考例２で得られた偏光子の色相ａおよびｂを求めた。測定は、分光光度計（日本分光社製、商品名「Ｖ−７１００」）を用いて測定した。
（７）色相変化
実施例および比較例で得られた光学積層体について、色相変化Δａｂを求めた。測定は、輝度計（トプコン社製、商品名「ＳＲ−ＵＬ１」）を用いた。測定は反射板（東レフィルム加工社製、商品名「セラピールＤＭＳ−Ｘ４２」）の上に光学積層体を置き行った。出射光が光学積層体の鉛直方向となす角度が３０°で入射するように、蛍光ランプ（２００ｌｘ：照度計ＩＭ−５での測定値）を配置し、照射した。ＮＢＳ（ａ，ｂ）について、反射板のみで蛍光ランプから光を照射する条件で測定した色相（ａ_０、ｂ_０）と光学積層体を反射板に置いた状態で測定した色相（ａ_ｘ、ｂ_ｘ）の値を用いて下記式によりΔａｂを算出した。
（８）透過光強度
光拡散層の正面からレーザー光を照射した。拡散した光の極角に対する透過光強度をゴニオフォトメーター（浜松ホトニクス社製、製品名：Ｓ２５９２−０３）で１°おきに測定した。図２に示すようにレーザーの直進透過光を除く透過光強度の最大値を１００とした時の、極角１０°方向における透過光強度をＩ１０、極角６０°方向における透過光強度をＩ６０としてそれぞれ算出した。
（９）コントラスト
図３（ａ）に示すように、輝度計、光学積層体、ガラス、蛍光ランプを配置し、正面白輝度を測定した。より詳細には、ガラス（厚み１．３μｍ）の両面に同じ光学積層体を置き、光学積層体の鉛直方向となす角度が３０°で入射するように、蛍光ランプ（２００ｌｘ：照度計ＩＭ−５での測定値）を配置し、照射した。蛍光ランプを配置していない側の光学積層体の鉛直方向に出射した光を輝度計（トプコン社製、商品名「ＳＲ−ＵＬ１」、測定距離：５００ｍｍ、測定角：２°）で測定した値を正面白輝度とした。
また、図３（ｂ）に示すように、輝度計、光学積層体、反射板、蛍光ランプを配置し、黒輝度を測定した。より詳細には、反射板（東レフィルム加工社製、商品名「セラピールＤＭＳ−Ｘ４２」）の上に光学積層体を置き、光学積層体の鉛直方向となす角度が３０°で入射するように、上記蛍光ランプを配置し、照射した。鉛直方向の反射光を輝度計で測定した値を正面黒輝度とした。
測定した正面白輝度を正面黒輝度で除し、コントラスト比を算出した。

［参考例１］偏光子１の作製
基材として、長尺状で、吸水率０．７５％、Ｔｇ７５℃の非晶質のイソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレート（ＩＰＡ共重合ＰＥＴ）フィルム（厚み：１００μｍ）を用いた。基材の片面に、コロナ処理を施し、このコロナ処理面に、ポリビニルアルコール（重合度４２００、ケン化度９９．２モル％）およびアセトアセチル変性ＰＶＡ（重合度１２００、アセトアセチル変性度４．６％、ケン化度９９．０モル％以上、日本合成化学工業社製、商品名「ゴーセファイマーＺ２００」）を９：１の比で含む水溶液を２５℃で塗布および乾燥して、厚み１１μｍのＰＶＡ系樹脂層を形成し、積層体を作製した。
得られた積層体を、１２０℃のオーブン内で周速の異なるロール間で縦方向（長手方向）に２．０倍に自由端一軸延伸した（空中補助延伸）。
次いで、積層体を、液温３０℃の不溶化浴（水１００重量部に対して、ホウ酸を４重量部配合して得られたホウ酸水溶液）に３０秒間浸漬させた（不溶化処理）。
次いで、液温３０℃の染色浴に、偏光板が所定の透過率となるようにヨウ素濃度、浸漬時間を調整しながら浸漬させた。本実施例では、水１００重量部に対して、ヨウ素を０．２重量部配合し、ヨウ化カリウムを１．５重量部配合して得られたヨウ素水溶液に６０秒間浸漬させた（染色処理）。
次いで、液温３０℃の架橋浴（水１００重量部に対して、ヨウ化カリウムを３重量部配合し、ホウ酸を３重量部配合して得られたホウ酸水溶液）に３０秒間浸漬させた（架橋処理）。
その後、積層体を、液温７０℃のホウ酸水溶液（水１００重量部に対して、ホウ酸を４重量部配合し、ヨウ化カリウムを５重量部配合して得られた水溶液）に浸漬させながら、周速の異なるロール間で縦方向（長手方向）に総延伸倍率が５．５倍となるように一軸延伸を行った（水中延伸）。
その後、積層体を液温３０℃の洗浄浴（水１００重量部に対して、ヨウ化カリウムを４重量部配合して得られた水溶液）に浸漬させた（洗浄処理）。
続いて、積層体のＰＶＡ系樹脂層表面に、ＰＶＡ系樹脂水溶液（日本合成化学工業社製、商品名「ゴーセファイマー（登録商標）Ｚ−２００」、樹脂濃度：３重量％）を塗布して保護フィルム（厚み２５μｍ）を貼り合わせ、これを６０℃に維持したオーブンで５分間加熱した。その後、基材をＰＶＡ系樹脂層から剥離し、偏光板（偏光子（透過率４２．３％、厚み５μｍ）／保護フィルム）を得た。得られた偏光子の色相ａは−０．８であり、色相ｂは２．３であった。

［参考例２］偏光子２の作製
厚み７５μｍのポリビニルアルコール系フィルム（ＰＶＡフィルム）（クラレ社製、商品名：ＶＦ−ＰＳ−Ｎ＃７５００）を、液温２５℃の温水（膨潤浴）中に浸漬して膨潤させつつ、元長に対して延伸倍率が２．４倍になるように流れ方向に延伸した。
次いで、上記フィルムを液温３０℃の染色浴（水１００重量部に対して、ヨウ素を０．０４重量部配合し、ヨウ化カリウムを０．４重量部配合して得られたヨウ素水溶液）中に６０秒間浸漬して、染色しながら、元長に対して延伸倍率が３．３倍になるように流れ方向に延伸した。
次いで、上記フィルムを液温３０℃の水溶液（水１００重量部に対して、ホウ酸４重量部を配合し、ヨウ化カリウム３重量部を配合して得られた水溶液）に３０秒間浸漬した。
次いで、上記フィルムを液温６０℃の延伸浴（水１００重量部に対して、ホウ酸４重量部を配合し、ヨウ化カリウム５重量部を配合して得られた水溶液）中に４０秒間浸漬しながら、元長に対して延伸倍率が６倍になるように流れ方向に延伸した。
次いで、上記フィルムを液温３０℃の洗浄浴（水１００重量部に対して、ヨウ化カリウム３重量部を配合して得られた水溶液）に１０秒間浸漬して洗浄し、さらに、５０℃で４分間乾燥して偏光子を得た。
続いて、得られた偏光子の表面に、ＰＶＡ系樹脂水溶液（日本合成化学工業社製、商品名「ゴーセファイマー（登録商標）Ｚ−２００」、樹脂濃度：３重量％）を塗布して保護フィルム（厚み２５μｍ）を貼り合わせ、これを６０℃に維持したオーブンで５分間加熱し、偏光板（偏光子（透過率４２．３％、厚み２８μｍ）／保護フィルム）を得た。得られた偏光子の色相ａは−１．４であり、色相ｂは３．５であった。

［参考例３］光拡散粘着剤の作製
アクリル系ポリマー溶液の固形分１００部に対して、イソシアネート架橋剤（日本ポリウレタン工業社製、商品名「コロネートＬ」）０．６部、および光拡散性微粒子としてのシリコーン樹脂微粒子（モメンティブ社製、商品名：トスパール１４５、体積平均粒子径４μｍ）２９部を配合して、光拡散粘着剤の塗工液（固形分１３．２％）を調製した。

［参考例４］位相差フィルム１の作製
撹拌翼および１００℃に制御された還流冷却器を具備した縦型反応器２器からなるバッチ重合装置を用いて重合を行った。９，９−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］フルオレン（ＢＨＥＰＦ）、イソソルビド（ＩＳＢ）、ジエチレングリコール（ＤＥＧ）、ジフェニルカーボネート（ＤＰＣ）、および酢酸マグネシウム４水和物を、モル比率でＢＨＥＰＦ／ＩＳＢ／ＤＥＧ／ＤＰＣ／酢酸マグネシウム＝０．３４８／０．４９０／０．１６２／１．００５／１．００×１０^−５になるように仕込んだ。反応器内を十分に窒素置換した後（酸素濃度０．０００５〜０．００１ｖｏｌ％）、熱媒で加温を行い、内温が１００℃になった時点で撹拌を開始した。昇温開始４０分後に内温を２２０℃に到達させ、この温度を保持するように制御すると同時に減圧を開始し、２２０℃に到達してから９０分で１３．３ｋＰａにした。重合反応とともに副生するフェノール蒸気を１００℃の還流冷却器に導き、フェノール蒸気中に若干量含まれるモノマー成分を反応器に戻し、凝縮しないフェノール蒸気は４５℃の凝縮器に導いて回収した。

第１反応器に窒素を導入して一旦大気圧まで復圧させた後、第１反応器内のオリゴマー化された反応液を第２反応器に移した。次いで、第２反応器内の昇温および減圧を開始して、５０分で内温２４０℃、圧力０．２ｋＰａにした。その後、所定の攪拌動力となるまで重合を進行させた。所定動力に到達した時点で反応器に窒素を導入して復圧し、反応液をストランドの形態で抜出し、回転式カッターでペレット化を行い、ＢＨＥＰＦ／ＩＳＢ／ＤＥＧ＝３４．８／４９．０／１６．２［ｍｏｌ％］の共重合組成のポリカーボネート樹脂Ａを得た。このポリカーボネート樹脂の還元粘度は０．４３０ｄＬ／ｇ、ガラス転移温度は１２８℃であった。

得られたポリカーボネート樹脂を８０℃で５時間真空乾燥をした後、単軸押出機（いすず化工機社製、スクリュー径２５ｍｍ、シリンダー設定温度：２２０℃）、Ｔダイ（幅９００ｍｍ、設定温度：２２０℃）、チルロール（設定温度：１２５℃）および巻取機を備えたフィルム製膜装置を用いて、厚み１３０μｍのポリカーボネート樹脂フィルムを作製した。

（斜め延伸）
上記のようにして得られたポリカーボネート樹脂フィルムを、特開２０１４−１９４４８３号公報の実施例１に準じた方法で斜め延伸し、位相差フィルムを得た。なお、装置の詳細な構成については、特開２０１４−１９４４８３号公報の記載が本明細書に参考として援用される。位相差フィルムの具体的な作製手順は以下のとおりである：ポリカーボネート樹脂フィルム（厚み１３０μｍ、幅７６５ｍｍ）を延伸装置の予熱ゾーンで１４２℃に予熱した。予熱ゾーンにおいては、左右のクリップのクリップピッチは１２５ｍｍであった。次に、フィルムが第１の斜め延伸ゾーンＣ１に入ると同時に、右側クリップのクリップピッチの増大を開始し、第１の斜め延伸ゾーンＣ１において１２５ｍｍから１７７．５ｍｍまで増大させた。クリップピッチ変化率は１．４２であった。第１の斜め延伸ゾーンＣ１において、左側クリップのクリップピッチについてはクリップピッチの減少を開始し、第１の斜め延伸ゾーンＣ１において１２５ｍｍから９０ｍｍまで減少させた。クリップピッチ変化率は０．７２であった。さらに、フィルムが第２の斜め延伸ゾーンＣ２に入ると同時に、左側クリップのクリップピッチの増大を開始し、第２の斜め延伸ゾーンＣ２において９０ｍｍから１７７．５ｍｍまで増大させた。一方、右側クリップのクリップピッチは、第２の斜め延伸ゾーンＣ２において１７７．５ｍｍのまま維持した。また、上記斜め延伸と同時に、幅方向にも１．９倍の延伸を行った。なお、上記斜め延伸は１３５℃で行った。

（ＭＤ収縮処理）
次いで、収縮ゾーンにおいて、ＭＤ収縮処理を行った。具体的には、左側クリップおよび右側クリップのクリップピッチをともに１７７．５ｍｍから１６５ｍｍまで減少させた。ＭＤ収縮処理における収縮率は７．０％であった。

以上のようにして、位相差フィルム１（厚み５０μｍ）を得た。得られた位相差フィルムのＲｅ（５５０）は１４１ｎｍであり、逆分散特性を示した。

［参考例５］位相差フィルム２の作製
シクロオレフィン系の位相差フィルムＡ（カネカ社製、製品名「ＫＵＺ−フィルム＃２７０」、厚み３３μｍ、Ｒｅ（５５０）＝２７０ｎｍ、Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）＝１．００、Ｎｚ係数＝１．００）とシクロオレフィン系の位相差フィルムＢ（カネカ社製、製品名「ＫＵＺ−フィルム＃１４０」、厚み２８μｍ、Ｒｅ（５５０）＝１４０ｎｍ、Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）＝１．００、Ｎｚ係数＝１．００）とを、それぞれの遅相軸のなす角度が６０°となるように厚みが２３μｍの光拡散粘着剤層（参考例３で得られた光拡散粘着剤組成物）を介して貼り合せて位相差フィルム２を作製した。

［実施例１］光学積層体１の作製
参考例１で得られた偏光板の偏光子側に、参考例３で得られた光拡散粘着剤組成物を乾燥後の厚みが２３μｍとなるよう塗布して光拡散粘着剤層を形成し、参考例４で得られた位相差フィルムを位相差フィルムの遅相軸と偏光子の吸収軸とが成す角度が４５°となるよう配置し、貼り合わせた。次いで、位相差フィルムの偏光子が貼り合わせられていない面に光拡散粘着剤組成物を乾燥後の厚みが２３μｍとなるよう塗布して光拡散粘着剤層を形成した後、乾燥・硬化させ光学積層体１を得た。
得られた光学積層体のΔａｂは２．３であり、コントラスト比は２６９であった。上記光拡散層のＩ１０は６４、Ｉ６０は０．６７であり、Ｉ１０／Ｉ６０は９６であった。また、光拡散層のヘイズは９５．１％であった。

［実施例２］光学積層体２の作製
参考例１で得られた偏光板の偏光子側に、参考例３で得られた光拡散粘着剤組成物を乾燥後の厚みが２３μｍとなるよう塗布して光拡散粘着剤層を形成し、参考例５で得られた位相差フィルムを貼り合わせ、光学積層体２を得た。
得られた光学積層体のΔａｂは２．９であり、コントラスト比は２３７であった。上記光拡散層のＩ１０は６４、Ｉ６０は０．６７であり、Ｉ１０／Ｉ６０は９６であった。また、光拡散層のヘイズは９５．１％であった。

（比較例１）光学積層体Ｃ１の作製
偏光子として、参考例２で得られた偏光子２を用いた以外は実施例１と同様にして、光学積層体Ｃ１を得た。
得られた光学積層体のΔａｂは４．８であり、コントラスト比は２６６であった。上記光拡散層のＩ１０は６４、Ｉ６０は０．６７であり、Ｉ１０／Ｉ６０は９６であった。また、光拡散層のヘイズは９５．１％であった。

［評価］
実施例１および２で得られた光学積層体は色相変化Δａｂが３以下に抑えられており、反射色相がニュートラル化されていた。これらの光学積層体は、高いコントラスト比を有しており、優れた反射色相と視野角特性とを有するものであった。さらに、逆分散特性を有する位相差層を備えた実施例１の光学積層体では反射色相をニュートラル化する効果がより発揮されていた。

本発明の反射型液晶表示装置は、屋外で使用される画像表示装置として好適に用いられる。

１０偏光子
２０位相差層
３０光拡散層
１００光学積層体

Claims

偏光子と、実質的にλ／４板として機能する位相差層と、光拡散層とを有する光学積層体であって、
該偏光子の色相ａが−１．２〜０であり、かつ、色相ｂが０〜３．０である、光学積層体。
前記位相差層の波長４５０ｎｍで測定した位相差Ｒｅ（４５０）と波長５５０ｎｍで測定した位相差Ｒｅ（５５０）がＲｅ（４５０）＜Ｒｅ（５５０）の関係を満たす、請求項１に記載の光学積層体。
前記光拡散層のヘイズ値が８０％以上である、請求項１または２に記載の光学積層体。
前記光拡散層が粘着剤および光拡散微粒子を含む、請求項１から３のいずれかに記載の光学積層体。
前記光拡散微粒子の平均粒子径が２μｍ〜５μｍである、請求項４に記載の光学積層体。
前記光拡散微粒子がシリコーン樹脂、ポリスチレン樹脂、および、アクリル系樹脂からなる群より選択される少なくとも１種である、請求項４または５に記載の光学積層体。
前記粘着剤がアクリル系粘着剤である、請求項４から６のいずれかに記載の光学積層体。
請求項１から７のいずれかに記載の光学積層体を含む、反射型液晶表示装置。