JP2010020211A - Light diffuse reflection type polarizing plate, laminated polarizing plate, polarized light source apparatus and liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、入射光の一方の偏光成分を透過し、他方の偏光成分を反射する反射型偏光板に光拡散層がダイレクト塗工によって設けられた光拡散性反射型偏光板、この光拡散性反射型偏光板と他の光学機能を示す光学層とを積層してなる積層偏光板、この積層偏光板を用いた偏光光源装置、及びこの偏光光源装置を用いた液晶表示装置に関するものである。 The present invention relates to a light diffusive reflective polarizing plate in which a light diffusing layer is provided by direct coating on a reflective polarizing plate that transmits one polarized component of incident light and reflects the other polarized component. The present invention relates to a laminated polarizing plate formed by laminating a reflective polarizing plate and an optical layer having another optical function, a polarized light source device using the laminated polarizing plate, and a liquid crystal display device using the polarized light source device.
現在、液晶表示装置においては、例えば、特開昭 63-168626号公報（特許文献１）、特開平 6-51399号公報（特許文献２）、特開平 6-324333 号公報（特許文献３）、及び特表平 9-511844 号公報（特許文献４）に開示されるような、反射型偏光板を使用する輝度向上システムが広く使われている。すなわち、反射型偏光板は、入射光のうち一方の偏光成分を透過し、他方の偏光成分を反射する性質を有するものであり、この反射型偏光板で反射された光を光源装置に戻して再利用することにより、光の利用効率を高め、表示輝度を向上させるのに利用されている。そのため、反射型偏光板は、輝度向上フィルムと呼ばれることもある。 Currently, in liquid crystal display devices, for example, JP-A-63-168626 (Patent Document 1), JP-A-6-51399 (Patent Document 2), JP-A-6-324333 (Patent Document 3), In addition, a brightness enhancement system using a reflection type polarizing plate as disclosed in JP-A-9-511844 (Patent Document 4) is widely used. That is, the reflective polarizing plate has a property of transmitting one polarized component of incident light and reflecting the other polarized component. The light reflected by the reflective polarizing plate is returned to the light source device. By reusing, it is used to increase the light use efficiency and improve the display brightness. Therefore, the reflective polarizing plate is sometimes called a brightness enhancement film.
反射型偏光板は通常、液晶表示装置用積層光学部材の最外層に配置される。そして、背面の光源装置及び前面の液晶セルと組み合わされて、液晶表示装置が構成される。近年、液晶表示装置の薄型化に伴い、光源装置に使用されている部材、例えば、拡散シートやプリズムシートと、反射型偏光板との間に取られる間隔が狭くなってきた。このために起こる不具合がいくつかある。その一つは、反射型偏光板の表面が拡散シートやプリズムシートと物理的に接触して、反射型偏光板にキズが入ってしまうという問題である。この不具合を解消するため、反射型偏光板には、高い耐擦傷性を有し、キズが入りにくいことが求められている。かかる要求に対しては、反射型偏光板の表面をハードコート層と呼ばれる硬い保護層で被覆する手法などがとられている。 The reflective polarizing plate is usually disposed in the outermost layer of the laminated optical member for liquid crystal display devices. And it combines with the light source device of a back surface, and the liquid crystal cell of a front surface, and a liquid crystal display device is comprised. In recent years, with the thinning of liquid crystal display devices, the distance taken between a member used in a light source device, such as a diffusion sheet or prism sheet, and a reflective polarizing plate has become narrower. There are a number of problems that can occur because of this. One of the problems is that the surface of the reflective polarizing plate is in physical contact with the diffusion sheet or the prism sheet, and the reflective polarizing plate is scratched. In order to eliminate this problem, the reflective polarizing plate is required to have high scratch resistance and be resistant to scratches. In response to such a requirement, a method of covering the surface of the reflective polarizing plate with a hard protective layer called a hard coat layer is taken.
二つ目の問題は、反射型偏光板と光源装置用部材との間で光学密着が生じ、いわゆるニュートンリングなどの干渉縞が発生して、液晶表示装置としたときに干渉縞がそのまま観察されたり、あるいは、光源装置に用いられるプリズムシートなどの表面に存在する細かいスジが液晶表示装置としたときにそのまま観察されたりするといった不具合である。 The second problem is that optical adhesion occurs between the reflective polarizing plate and the light source device member, and interference fringes such as so-called Newton rings are generated. Or fine streaks existing on the surface of a prism sheet or the like used in the light source device are observed as they are when the liquid crystal display device is used.
このような視認上の不具合を解消するために、反射型偏光板あるいはその近辺に配置される部材に光拡散性を付与することで、干渉縞やスジ模様をぼかして事実上観察されなくする方法がとられている。具体的には、反射型偏光板とその上にくる部材（例えば吸収型偏光板）とを接着する感圧接着剤層に微粒子を含有させることで光拡散性を付与する方法が広く用いられている。しかしながら、感圧接着剤層に光拡散性を付与する場合、接着性と両立させる必要があるところ、通常は少なくとも２５μm 程度の膜厚がないと、これらの両立が難しい状況にある。近年の携帯電話や携帯情報端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistant）をはじめとするモバイル携帯機器の薄肉化の流れを受けて、感圧接着剤層も２０μm 以下で設計されることが多くなってきていることから、上記のような光拡散性が付与された感圧接着剤を用いることは、厚みの点から不利になってきているといえる。 In order to eliminate such inconveniences, a method of blurring interference fringes and streak patterns and making them virtually unobservable by imparting light diffusibility to the reflective polarizing plate or a member disposed in the vicinity thereof Has been taken. Specifically, a method of imparting light diffusivity by incorporating fine particles in a pressure-sensitive adhesive layer that bonds a reflective polarizing plate and a member (for example, an absorption-type polarizing plate) on it is widely used. Yes. However, when light diffusibility is imparted to the pressure-sensitive adhesive layer, it is necessary to make it compatible with adhesiveness. Usually, it is difficult to achieve both of these properties unless there is a film thickness of at least about 25 μm. In response to the trend of thinning mobile mobile devices such as mobile phones and personal digital assistants (PDAs) in recent years, pressure sensitive adhesive layers are often designed to be 20 μm or less. Therefore, it can be said that the use of a pressure-sensitive adhesive imparted with light diffusibility as described above is becoming disadvantageous in terms of thickness.
また、液晶表示装置の薄型化に伴い、従来独立した材料を積層して達成していた機能、例えば、半透過反射性能や反射防止性能などを、１枚の材料に複合化して収め、それによって構成部材点数を減らし、積層光学部材を薄肉化する試みがある。このような機能の複合化の例として、特開 2001-42125 号公報（特許文献５）には、隣接する光学シートとのスティッキング防止を目的として、反射型偏光板の片面に微細な凹凸構造を設けることが開示されている。特開 2002-341343号公報（特許文献６）には、反射型偏光板に光拡散性能を持たせた照明装置が開示されている。さらに、特許第 3434701号公報（特許文献７）には、反射型偏光板の一方の表面に透光性球状ビーズを含む塗料をコーティングすることが開示されており、これによって干渉縞を解消するとともに、コーティング層側の面が他の透光性材料と接触するときの損傷も防止できることが記載されている。 In addition, with the thinning of liquid crystal display devices, functions that have been achieved by laminating independent materials in the past, such as transflective performance and antireflection performance, are combined into a single material. There is an attempt to reduce the number of constituent members and thin the laminated optical member. As an example of compounding such a function, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-42125 (Patent Document 5) discloses a fine uneven structure on one side of a reflective polarizing plate for the purpose of preventing sticking with an adjacent optical sheet. Providing is disclosed. Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2002-341343 (Patent Document 6) discloses an illumination device in which a reflective polarizing plate has light diffusion performance. Furthermore, Japanese Patent No. 3434701 (Patent Document 7) discloses that one surface of a reflective polarizing plate is coated with a coating material containing translucent spherical beads, thereby eliminating interference fringes. Further, it is described that damage when the surface on the coating layer side comes into contact with another light-transmitting material can also be prevented.
一方、特開 2003-84137 号公報（特許文献８）には、表面に凹凸を有する高分子フィルムを反射型偏光板に積層することが開示されており、その凹凸を有するフィルムとして、トリアセチルセルロースフィルムの片面に微粒子を含有した光硬化性樹脂からなる粗面の硬化皮膜が形成されたものが用いられている。この場合、トリアセチルセルロースなどの基材フィルムが用いられ、またその凹凸を有するフィルムと反射型偏光板とが感圧接着剤層を介して貼合されるため、６０〜１００μm 程度厚みが増してしまうといった問題があった。さらに、「コーティング層／トリアセチルセルロースフィルム／感圧接着剤／反射型偏光板」の構成では、フィルムの界面が多いことから、界面反射の影響が大きくなり、表示装置に適用したときの輝度低下を引き起こしてしまうという不具合もあった。 On the other hand, JP-A-2003-84137 (Patent Document 8) discloses that a polymer film having irregularities on the surface is laminated on a reflective polarizing plate, and triacetyl cellulose is used as the irregular film. A film having a rough cured film formed of a photocurable resin containing fine particles on one side of the film is used. In this case, a base film such as triacetyl cellulose is used, and the uneven film and the reflective polarizing plate are bonded via the pressure-sensitive adhesive layer, so that the thickness increases by about 60 to 100 μm. There was a problem such as. Furthermore, in the configuration of “coating layer / triacetyl cellulose film / pressure-sensitive adhesive / reflective polarizing plate”, since the interface of the film is large, the influence of interface reflection becomes large, and the luminance decreases when applied to a display device. There was also a bug that caused it.
また、特開 2004-240087号公報（特許文献９）には、吸収型偏光板と反射型偏光板とを積層し、さらに所定の分子量を有するアクリル系化合物に活性エネルギー線を照射して硬化させた保護層を設けることが記載されており、実施例には、反射型偏光板の表面に、シリカ微粒子を含有する紫外線硬化性樹脂組成物を塗工し、紫外線を照射して硬化させ、保護層を形成した例が示されている。 Japanese Patent Laid-Open No. 2004-240087 (Patent Document 9) discloses that an absorption-type polarizing plate and a reflective-type polarizing plate are laminated, and an acrylic compound having a predetermined molecular weight is irradiated with active energy rays and cured. In the examples, the surface of the reflective polarizing plate is coated with an ultraviolet curable resin composition containing silica fine particles, and cured by irradiation with ultraviolet rays. An example of forming a layer is shown.
ところで、上述のような光拡散性と耐擦傷性が必須特性として要求される一方で、モバイルなどの携帯端末においては、白表示時の輝度も重要視される特性のひとつである。白表示時の輝度が高いということは、バックライトの光を効率的に利用できるということであり、これにより、明るくて良好な視認性が得られるという利点のほかに、モバイルなどの生命線であるバッテリーの省電力化も達成できるという利点がある。 Meanwhile, while light diffusibility and scratch resistance as described above are required as essential characteristics, in a mobile terminal such as a mobile, brightness at the time of white display is one of the characteristics. High brightness when displaying white means that the light from the backlight can be used efficiently, which is not only a bright and good visibility, but also a lifeline for mobile devices. There is an advantage that battery power saving can also be achieved.
しかしながら、干渉縞の解消やプリズムシートなどのスジが観察されなくするために、反射型偏光板やその他の部材に不用意に光拡散性を付与すると、表示装置の輝度が著しく低下してしまう場合が多い。現状の市場における液晶表示装置では、干渉やスジによる画像表示特性の劣化の回避を重要視した結果、やむを得ずに、高い光拡散性を付与して干渉縞やスジを消して、輝度は犠牲にしている、というのが実状である。 However, inadvertently imparting light diffusibility to reflective polarizing plates and other members to eliminate interference fringes and prevent streaks such as prism sheets from being observed, the brightness of the display device is significantly reduced. There are many. In liquid crystal display devices in the current market, the importance of avoiding degradation of image display characteristics due to interference and streaks is unavoidable, and inevitably gives high light diffusivity to eliminate interference fringes and streaks and sacrifices brightness. The fact is that it is.
上述のとおり、反射型偏光板に求められる特性として、一つ目に耐擦傷性があり、二つ目に干渉縞やプリズムシートのスジが観察されなくするための光拡散機能がある。また、三つ目の要求として、これらの機能を複合化して薄膜化を達成することがあり、さらに四つ目の要求として、表示装置としたときの白輝度の向上がある。従来は、これらの特性をすべて満たすことは非常に困難であった。特に、二つ目の要求と四つ目の要求は、一見して相反する特性であり、これらを同時に満たすことは非常に困難であった。 As described above, the first characteristic required for the reflective polarizing plate is scratch resistance, and the second is a light diffusion function for preventing interference fringes and prism sheet streaks from being observed. A third requirement is to achieve a thin film by combining these functions, and a fourth requirement is to improve white luminance when a display device is used. Conventionally, it has been very difficult to satisfy all of these characteristics. In particular, the second requirement and the fourth requirement are seemingly contradictory characteristics, and it has been very difficult to satisfy them simultaneously.
本発明者らは、上記の特性を全て満たす反射型偏光板を開発するために鋭意研究を行った結果、反射型偏光板の露出面に特定材質の被覆層を直接形成することにより、薄膜でその反射型偏光板の耐擦傷性が改良され、さらに、この被覆層の表面に凹凸を形成することで干渉縞が防止でき、プリズムシートのスジも観察されなくなることを見出した。また、この被覆層の散乱特性を所定の設計とすることで、表示装置としたときの白表示の輝度を損なわずに、上述の４項目を同時に満たすことが可能な反射型偏光板となりうることを見出し、本発明に至った。 As a result of diligent research to develop a reflective polarizing plate that satisfies all of the above characteristics, the inventors have formed a thin film by directly forming a coating layer of a specific material on the exposed surface of the reflective polarizing plate. It was found that the scratch resistance of the reflective polarizing plate was improved, and that interference fringes could be prevented by forming irregularities on the surface of the coating layer, and no streaks on the prism sheet were observed. In addition, by setting the scattering characteristics of the coating layer to a predetermined design, it can be a reflective polarizing plate that can simultaneously satisfy the above four items without impairing the brightness of white display when used as a display device. And found the present invention.
したがって本発明の目的の一つは、表示装置の薄肉化に対応しつつ、その表面における耐擦傷性に優れ、また干渉縞やプリズムシートのスジが観察されるのを防ぐことが可能であって、なおかつ表示装置に実装したときに高輝度が得られる光拡散性反射型偏光板を提供することにある。 Therefore, one of the objects of the present invention is to cope with the thinning of the display device, has excellent scratch resistance on the surface, and can prevent interference fringes and prism sheet streaks from being observed. It is still another object of the present invention to provide a light diffusive reflective polarizing plate that can obtain high luminance when mounted on a display device.
本発明のもう一つの目的は、かかる反射型偏光板を他の光学機能を示す光学層と積層してなる積層偏光板を提供し、また、その積層偏光板を光源部材と組み合わせて偏光光源装置を提供し、さらにそれを液晶セルと組み合わせて液晶表示装置を提供して、それらの薄型化及び部品点数の削減が実現できるようにすることにある。 Another object of the present invention is to provide a laminated polarizing plate obtained by laminating such a reflective polarizing plate with an optical layer exhibiting another optical function, and a polarizing light source device by combining the laminated polarizing plate with a light source member. In addition, a liquid crystal display device is provided by combining it with a liquid crystal cell so that they can be thinned and the number of parts can be reduced.
すなわち、本発明に係る光散乱性反射型偏光板は、反射型偏光板からなる基材の一方の面に、粒子サイズが１〜２０μm の微粒子を含有する塗料をダイレクト塗工し、固化させて厚さ１０μm 以下のコーティング層とすることで、薄膜としつつ、その反射型偏光板の耐擦傷性を改良し、またこのコーティング層の表面に上記微粒子に起因する凹凸を形成することで、干渉縞及びプリズムシートのスジが観察されるのを防止したものである。さらに、このコーティング層の表面凹凸によって得られる、反射型偏光板からなる基材にコーティング層が形成された状態における光拡散特性を、ヘイズが１〜３０％の範囲、そして暗部と明部の幅の比が１：１で、その幅が０.１２５mm、０.５mm、１.０mm及び２.０mmの４種類の光学くしを用いて測定される透過鮮明度の合計値が１００％以下となるように設計することで、液晶表示装置に適用したときに、高い白輝度が維持できるようにしたものである。 That is, the light-scattering reflective polarizing plate according to the present invention is obtained by directly applying and solidifying a coating containing fine particles having a particle size of 1 to 20 μm on one surface of a substrate made of a reflective polarizing plate. By forming a coating layer with a thickness of 10 μm or less, the scratch resistance of the reflective polarizing plate is improved while forming a thin film, and by forming irregularities due to the fine particles on the surface of the coating layer, interference fringes are formed. In addition, the streaks of the prism sheet are prevented from being observed. Furthermore, the light diffusion characteristics in the state in which the coating layer is formed on the substrate made of a reflective polarizing plate obtained by the surface irregularities of this coating layer, the haze is in the range of 1 to 30%, and the width of the dark part and the bright part The ratio of transmission ratio is 1: 1, and the total value of transmitted sharpness measured using four types of optical combs of 0.125 mm, 0.5 mm, 1.0 mm, and 2.0 mm is 100% or less. By designing as described above, high white luminance can be maintained when applied to a liquid crystal display device.
このように、反射型偏光板の表面に特定材質の塗料をダイレクト塗工してコーティング層を形成することで、耐擦傷性と光拡散性という二つの機能を複合したものとすることができる。ここで、反射型偏光板からなる基材は、その厚さを５０μm 以下と薄くすることも可能である。 As described above, by directly applying a coating material of a specific material on the surface of the reflective polarizing plate to form a coating layer, two functions of scratch resistance and light diffusibility can be combined. Here, the base material made of the reflective polarizing plate can be made as thin as 50 μm or less.
前記のコーティング層を形成する微粒子として、好ましくはシリカ系微粒子が用いられる。この微粒子は、ランダムな２次元分布状態でその一部がコーティング層の表面に突出し、多段の丘状突起を構成しているのが好ましい。また、前記のコーティング層は、透明なバインダー樹脂と、そのバインダー樹脂１００重量部あたり ０.１〜２０重量部の前記微粒子とを含有するのが好ましい。さらにこのコーティング層は、帯電防止剤を含有してもよく、この場合、帯電防止剤の量は、前記バインダー樹脂１００重量部あたり ０.１〜１０重量部程度とすることができる。 Silica-based fine particles are preferably used as the fine particles forming the coating layer. It is preferable that a part of the fine particles protrude on the surface of the coating layer in a random two-dimensional distribution state to form a multistage hill-shaped protrusion. The coating layer preferably contains a transparent binder resin and 0.1 to 20 parts by weight of the fine particles per 100 parts by weight of the binder resin. Further, the coating layer may contain an antistatic agent. In this case, the amount of the antistatic agent can be about 0.1 to 10 parts by weight per 100 parts by weight of the binder resin.
この光拡散性反射型偏光板は、他の光学機能を示す光学層と積層し、積層偏光板とすることができる。そこで本発明によれば、上記いずれかの光拡散性反射型偏光板と、他の光学機能を示す光学層とが積層されてなる積層偏光板も提供される。 This light diffusive reflective polarizing plate can be laminated with an optical layer exhibiting other optical functions to form a laminated polarizing plate. Therefore, according to the present invention, there is also provided a laminated polarizing plate in which any one of the light diffusive reflective polarizing plates and an optical layer exhibiting another optical function are laminated.
この光学層は、例えば、単位プリズム又は単位レンズを含むプリズムシートで構成することができ、この場合、プリズムシートにおける単位プリズム又は単位レンズが上記光拡散性反射型偏光板のコーティング層に接触するように配置される。 This optical layer can be composed of, for example, a prism sheet including a unit prism or a unit lens. In this case, the unit prism or unit lens in the prism sheet is in contact with the coating layer of the light diffusive reflective polarizing plate. Placed in.
また、上記の光学層は、吸収型偏光板で構成することもでき、この場合、吸収型偏光板は、上記光拡散性反射型偏光板のコーティング層とは反対側の反射型偏光板からなる基材面に積層される。反射型偏光板からなる基材と吸収型偏光板とを積層する場合、３〜２０μm 厚の光学的に透明な感圧接着剤層、すなわち、比較的薄いクリアーな感圧接着剤層を介して積層するのが有利である。 Further, the optical layer can be composed of an absorptive polarizing plate. In this case, the absorptive polarizing plate is composed of a reflective polarizing plate on the side opposite to the coating layer of the light diffusive reflective polarizing plate. Laminated on the substrate surface. When laminating a substrate composed of a reflective polarizing plate and an absorbing polarizing plate, an optically transparent pressure-sensitive adhesive layer having a thickness of 3 to 20 μm, that is, through a relatively thin and clear pressure-sensitive adhesive layer. Lamination is advantageous.
反射型偏光板からなる基材と吸収型偏光板とが積層された積層偏光板は、導光板及び反射フィルムと組み合わせて、偏光光源装置とすることができる。この偏光光源装置は、側面に光源を有する導光板、その導光板の背面に配置された反射フィルム、及びその導光板の前面に配置された上記いずれかの積層偏光板を備え、この積層偏光板は、そのコーティング層側が前記導光板に面するように配置されている。 A laminated polarizing plate in which a base material composed of a reflective polarizing plate and an absorbing polarizing plate are laminated can be combined with a light guide plate and a reflective film to form a polarized light source device. The polarized light source device includes a light guide plate having a light source on a side surface, a reflective film disposed on the back surface of the light guide plate, and any one of the above-described laminated polarizing plates disposed on the front surface of the light guide plate. Are arranged such that the coating layer side faces the light guide plate.
この偏光光源装置において、導光板と積層偏光板の間には、単位プリズム若しくは単位レンズを含むプリズムシート及び／又は拡散シートを配置することができる。 In this polarized light source device, a prism sheet and / or a diffusion sheet including a unit prism or a unit lens can be disposed between the light guide plate and the laminated polarizing plate.
さらに、この偏光光源装置は、液晶セル及びフロント側吸収型偏光板と組み合わせて、液晶表示装置とすることができる。すなわち本発明によれば、上記いずれかの偏光光源装置の積層偏光板側に、液晶セル及び吸収型偏光板がこの順に積層されてなる液晶表示装置も提供される。 Furthermore, this polarized light source device can be combined with a liquid crystal cell and a front-side absorption polarizing plate to form a liquid crystal display device. That is, according to the present invention, there is also provided a liquid crystal display device in which a liquid crystal cell and an absorption-type polarizing plate are laminated in this order on the laminated polarizing plate side of any of the above polarized light source devices.
本発明に従い、反射型偏光板からなる基材の一方の面に形成されるコーティング層に、粒子サイズが１〜２０μm の範囲にある微粒子を含有させることによって、隣接する光学部材との干渉を回避し、耐擦傷性を改良することができる。 In accordance with the present invention, the coating layer formed on one surface of the substrate made of a reflective polarizing plate contains fine particles having a particle size in the range of 1 to 20 μm, thereby avoiding interference with adjacent optical members. In addition, the scratch resistance can be improved.
また、上記のように構成することで、反射型偏光板に発生する、外部光によらない干渉縞を解消することができるとともに、この光拡散性反射型偏光板を用いた積層偏光板、偏光光源装置及び液晶表示装置において、干渉縞やスジが観察されない良質な画像を得ることができるとともに、プリズムシートなどと接触する部分の耐擦傷性を大幅に高めることができるという優れた効果を有する。また必要に応じて、付加機能、例えば帯電防止性能などを付加することもできる。 Further, by configuring as described above, it is possible to eliminate interference fringes that do not depend on external light, which occur in the reflective polarizing plate, and also, a laminated polarizing plate and a polarizing plate using this light diffusive reflective polarizing plate. In the light source device and the liquid crystal display device, it is possible to obtain a high-quality image in which interference fringes and streaks are not observed, and to have an excellent effect that the scratch resistance of a portion in contact with the prism sheet can be greatly increased. If necessary, an additional function such as antistatic performance can be added.
以下、適宜図面を参照しながら、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図１は、本発明に係る光拡散性反射型偏光板の基本的な層構成を示す断面模式図である。図２は、本発明に係る光拡散性反射型偏光板のコーティング層側に他の透光性基材が配置された状態を示す断面模式図である。図３は、本発明に係る積層偏光板の一形態を示す断面模式図である。図４は、本発明に係る積層偏光板の他の形態を示す断面模式図である。図５は、本発明に係る偏光光源装置の例を示す断面模式図である。図６は、本発明に係る液晶表示装置の例を示す断面模式図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. FIG. 1 is a schematic sectional view showing a basic layer structure of a light diffusive reflective polarizing plate according to the present invention. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a state in which another light transmissive substrate is disposed on the coating layer side of the light diffusive reflective polarizing plate according to the present invention. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing one embodiment of the laminated polarizing plate according to the present invention. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing another embodiment of the laminated polarizing plate according to the present invention. FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing an example of a polarized light source device according to the present invention. FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing an example of a liquid crystal display device according to the present invention.
［光拡散性反射型偏光板］
図１に示されるように、本発明に係る光拡散性反射型偏光板１０は、反射型偏光板からなる基材１１の一方の面（図１における下面）に、コーティング層１２が設けられたものであり、このコーティング層１２には、粒子サイズが１〜２０μm である微粒子１３が含有されている。
[Light diffusive reflective polarizing plate]
As shown in FIG. 1, the light diffusive reflective
また、コーティング層１２の表面において、微粒子１３は、ランダムな２次元分布状態でその一部が表面に突出して、多段の丘状突起を構成している。
In addition, on the surface of the
反射型偏光板からなる基材１１の表面には、粒子サイズが１〜２０μm の微粒子１３を含有する塗料をダイレクト塗工し、固化させて厚さ１０μm 以下のコーティング層１２とする。微粒子１３の粒子サイズを１〜２０μm の範囲とすることによって、光線進行方向が光拡散層で乱されることを抑制することができ、且つ光の偏光方向が、光拡散層となる当該コーティング層１２で乱されことをも抑制することができる。
A coating material containing
この光拡散性反射型偏光板１０は、図２に示されるように、そのコーティング層１２側を他の透光性基材１５の平滑面１５Ａ、例えば、導光板の平滑面、拡散シートの平滑面、又はプリズムシートの平滑面と、接触若しくは接近して配置した場合、従来においては、前述の如く干渉縞が発生していた。これに対し、本発明の光拡散性反射型偏光板１０においては、図２に示されるように、コーティング層１２の表面から突出している微粒子１３において、導光板等の透光性基材１４における平滑面１５Ａに接触するので、その平滑面１５Ａとコーティング層１２の表面との間には、必ず１〜２０μm 程度の隙間１６が発生する。このため、光拡散性反射型偏光板１０と透光性基材１５の平滑面１５Ａの間に光が入射してきても、微粒子１３の光拡散作用により、干渉縞の発生を抑制できる。
As shown in FIG. 2, the light diffusive reflective
［反射型偏光板からなる基材］
本発明に用いる反射型偏光板からなる基材１１は、先述のとおり、入射光のうち一方の偏光成分を透過し、他方の偏光成分を反射する性質を有するものである。反射型偏光板には、直線偏光に対して偏光分離能を有する反射型直線偏光板と、円偏光に対して偏光分離能を有する反射型円偏光板がある。反射型直線偏光板は、入射する特定振動方向の直線偏光を透過し、面内でそれと直交する振動方向の直線偏光を反射するものである。具体的には例えば、少なくとも２種の高分子薄膜が交互に多数層積層され、屈折率異方性による反射率の異方性を利用する反射型偏光板を挙げることができる。このような反射型直線偏光板としては、例えば、米国３Ｍ社〔日本では住友スリーエム（株）〕から販売されている“ＤＢＥＦ”シリーズを好適に用いることができる。
[Base material made of reflective polarizing plate]
As described above, the
反射型偏光板からなる基材１１の偏光透過軸とは、特定振動方向の直線偏光がこの反射型偏光板に入射したときに、透過率が最大となる方向をいい、偏光反射軸とは、面内でそれと直交する方向をいう。反射型偏光板からなる基材１１は、一般に２０〜２００μm 程度の厚みを有することができるが、その厚みを５０μm 以下とすれば、一層薄肉化された光拡散性偏光板、さらには積層偏光板とすることができる。
The polarization transmission axis of the
［コーティング層］
コーティング層１２を形成する塗料は、一般に透明なバインダー樹脂と前記微粒子を含有し、この場合の微粒子１３は、透明なバインダー樹脂１００重量部に対して、 ０.１〜２０重量部の範囲とすることが好ましい。透明なバインダー樹脂１００重量部に対する微粒子の含有量が ０.１重量部未満であると、均一で十分な外部ヘイズが得られず、防眩機能としては不十分である。また、透明なバインダー樹脂１００重量部に対する微粒子の含有量が２０重量部を超えると、内部散乱が大きくなり、結果としてヘイズが高くなって、液晶表示装置に適用したときに画面が暗くなり、視認性が損なわれるうえに、広角側の散乱光強度も上昇し、コントラストを低下させる傾向にある。
[Coating layer]
The coating material forming the
［バインダー樹脂］
コーティング層を構成するバインダー樹脂は、光硬化性化合物から形成するのが好ましい。光硬化性化合物における光反応性官能基には、ラジカル重合系として、アクリロイル基、メタクリロイル基、アリル基などがある。また、光カチオン反応系として、エポキシ基などがある。これらのうち、メタクリロイル基やアリル基は、反応速度が遅いため、作業効率に難点がある。一方、光カチオン系は湿度の影響を受けるため、作業環境の制御に労力を要する。
[Binder resin]
The binder resin constituting the coating layer is preferably formed from a photocurable compound. Examples of the photoreactive functional group in the photocurable compound include an acryloyl group, a methacryloyl group, and an allyl group as a radical polymerization system. Moreover, there exists an epoxy group etc. as a photocation reaction system. Among these, the methacryloyl group and the allyl group have a problem in work efficiency because the reaction rate is slow. On the other hand, since the photocationic system is affected by humidity, labor is required to control the working environment.
そこで本発明では、反応速度が速く、作業環境の影響を受けにくい、アクリロイル基を有する化合物を光硬化性化合物とするのが好ましい。ただ、アクリロイル基はラジカル重合系であるため、空気中の酸素による重合阻害効果を受ける。すなわち、選択した化合物によっては、表面が硬化せずにベトツキ感が出たり、仮に硬化しても架橋が不十分であったりするため、耐擦傷性試験において、表面が削り取られることがある。これらを防ぐには、３官能以上のアクリレート化合物を使用することが有効である。 Therefore, in the present invention, a compound having an acryloyl group, which has a high reaction rate and is not easily affected by the working environment, is preferably a photocurable compound. However, since the acryloyl group is a radical polymerization system, it undergoes a polymerization inhibition effect due to oxygen in the air. That is, depending on the selected compound, the surface may not be cured, and a sticky feeling may appear, or even if it is cured, crosslinking may be insufficient, and the surface may be scraped off in the scratch resistance test. In order to prevent these, it is effective to use a trifunctional or higher functional acrylate compound.
さらに、本発明で使用する塗料は、塗布ムラを低減させるため、溶剤で希釈することを可能とする。その場合、光硬化性化合物の分子量が小さすぎると、熱乾燥工程において、光硬化性化合物が揮発してしまうおそれがある。また、分子量が小さすぎると、コーティング層が脆くなり、製品形状に裁断するときにクラックを発生するおそれもある。一方で光硬化性化合物の分子量が大きすぎると、官能基密度が低下するため、結果的に架橋密度が低下し、十分な硬度が得られなくなる。そこで、十分な耐擦傷性を発現するためには、例えば、 JIS K 5600-5-4 に準拠して荷重を５００ｇとしたときの鉛筆硬度がＦ又はそれより硬いことが好ましく、表面硬度が高ければ高いほど好ましい。このような観点から、光硬化性化合物として、分子量が３００〜２,０００ の範囲にあるものを用いることが好ましい。 Furthermore, the paint used in the present invention can be diluted with a solvent in order to reduce coating unevenness. In that case, if the molecular weight of the photocurable compound is too small, the photocurable compound may volatilize in the heat drying step. Further, if the molecular weight is too small, the coating layer becomes brittle, and there is a possibility that cracks may occur when cutting into a product shape. On the other hand, if the molecular weight of the photocurable compound is too large, the functional group density is lowered, and as a result, the crosslinking density is lowered and sufficient hardness cannot be obtained. Therefore, in order to develop sufficient scratch resistance, for example, the pencil hardness is preferably F or higher when the load is 500 g in accordance with JIS K 5600-5-4, and the surface hardness is high. The higher the better. From such a viewpoint, it is preferable to use a photocurable compound having a molecular weight in the range of 300 to 2,000.
塗料に用いる光硬化性化合物は、３官能以上のアクリレート化合物であれば特に限定されず、公知の化合物を使用することができる。また、３官能以上のアクリレート化合物は単独で使用してもよいし、２種以上混合して使用してもよい。３官能以上のアクリレート化合物の例としては、トリメチロールプロパンやジトリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトールのような、分子中に水酸基を少なくとも３個有する化合物を直接、あるいはエチレンオキサイドやプロピレンオキサイド、エピクロルヒドリンなどを介して、アクリル酸エステル化した化合物が挙げられる。 The photocurable compound used for the coating is not particularly limited as long as it is a trifunctional or higher functional acrylate compound, and a known compound can be used. Trifunctional or higher functional acrylate compounds may be used alone or in admixture of two or more. Examples of trifunctional or higher acrylate compounds include compounds having at least three hydroxyl groups in the molecule, such as trimethylolpropane, ditrimethylolpropane, pentaerythritol, dipentaerythritol, directly, ethylene oxide, propylene oxide, epichlorohydrin. And the like, and the like.
また、分子中に水酸基を少なくとも３個有するポリヒドロキシ化合物に、分子中にイソシアナト基（−ＮＣＯ）を少なくとも２個有するポリイソシアネート化合物と、分子中に１個の水酸基と少なくとも１個のアクリロイル基を有するアクリル化合物とを、順にウレタン結合させることにより合成されるウレタンアクリレート化合物や、分子中に１個の水酸基と少なくとも２個のアクリロイル基を有する化合物に、分子中にイソシアナト基を少なくとも２個有するポリイソシアネート化合物を反応させ、ウレタン結合が形成されたウレタンアクリレート化合物を使用することもできる。ここで、分子中にイソシアナト基を少なくとも２個有するポリイソシアネート化合物の例としては、トリレンジイソシアネートやヘキサメチレンジイソシアネート、４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート、４，４′−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートなどを挙げることができる。また、分子中に１個の水酸基と少なくとも１個のアクリロイル基を有するアクリル化合物の例としては、ヒドロキシエチルアクリレートやヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシブチルアクリレートなどを挙げることができる。 In addition, a polyhydroxy compound having at least three hydroxyl groups in the molecule, a polyisocyanate compound having at least two isocyanato groups (—NCO) in the molecule, one hydroxyl group and at least one acryloyl group in the molecule. Polyurethane acrylate compound synthesized by sequentially bonding urethane compounds with urethane, or a compound having at least two isocyanato groups in the molecule to a compound having one hydroxyl group and at least two acryloyl groups in the molecule It is also possible to use a urethane acrylate compound in which a urethane bond is formed by reacting an isocyanate compound. Here, examples of the polyisocyanate compound having at least two isocyanato groups in the molecule include tolylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, and the like. it can. Examples of the acrylic compound having one hydroxyl group and at least one acryloyl group in the molecule include hydroxyethyl acrylate, hydroxypropyl acrylate, and hydroxybutyl acrylate.
さらには、分子中に少なくとも３個の水酸基を有するポリヒドロキシ化合物に、分子中に２個のイソシアナト基を有するジイソシアネート化合物が付加したアダクト型の３官能以上のイソシアネート化合物や、分子中に２個のイソシアナト基を有するジイソシアネート化合物３分子がそれぞれの片末端イソシアナト基の部分で水和・脱炭酸して形成される三量体であるビュレット型の３官能イソシアネート化合物、分子中に２個のイソシアナト基を有する化合物３分子がそれぞれの片末端イソシアナト基の部分でイソシアヌレート環を形成したイソシアヌレート型の３官能イソシアネート化合物のような多官能イソシアネート化合物と、分子中に１個の水酸基と少なくとも１個のアクリロイル基を有するアクリル化合物とから、ウレタン結合を形成して合成されるウレタンアクリレート化合物も使用できる。 Furthermore, an adduct-type trifunctional or higher functional isocyanate compound in which a diisocyanate compound having two isocyanate groups in the molecule is added to a polyhydroxy compound having at least three hydroxyl groups in the molecule, or two in the molecule. Bullet-type trifunctional isocyanate compound, which is a trimer formed by hydration and decarboxylation of three diisocyanate compounds having an isocyanato group at the respective one-end isocyanate groups, and two isocyanato groups in the molecule. A polyfunctional isocyanate compound such as an isocyanurate-type trifunctional isocyanate compound in which three molecules of the compound each form an isocyanurate ring at each one-end isocyanato group, one hydroxyl group and at least one acryloyl in the molecule Urethane bond from an acrylic compound having a group Urethane acrylate compounds formed to the synthesis can also be used.
一般に、これら３官能以上のアクリレート化合物は、硬化時の収縮量が大きく、また反応熱も高い。したがって、３官能以上のアクリレート化合物のみで樹脂組成物を構成した場合、硬化反応中の熱でフィルムがダメージを負ったり、硬化後の光拡散性偏光板におけるカールが強くなったりして、その後の作業性に障害となるおそれがある。一方、３官能以上のアクリレート化合物の配合比が少ないと、それを用いることによる効果が十分に発揮できない。そこで、３官能以上のアクリレート化合物は、樹脂組成物の固形分（溶剤は除くが、非光硬化性化合物などの揮発しない成分は含む）１００重量部を基準に、２０〜１００重量部の範囲で使用できるが、好ましくは３０〜９９重量部の範囲である。 Generally, these trifunctional or higher functional acrylate compounds have a large shrinkage during curing and a high reaction heat. Therefore, when the resin composition is composed of only trifunctional or higher acrylate compounds, the film may be damaged by the heat during the curing reaction, or the curling of the light diffusing polarizing plate after curing may become strong. There is a risk that workability may be hindered. On the other hand, when there are few compounding ratios of a trifunctional or more than trifunctional acrylate compound, the effect by using it cannot fully be exhibited. Therefore, the trifunctional or higher functional acrylate compound is in the range of 20 to 100 parts by weight based on 100 parts by weight of the solid content of the resin composition (excluding the solvent but including non-volatile components such as non-photocurable compounds). Although it can be used, it is preferably in the range of 30 to 99 parts by weight.
コーティング層１２を形成する塗料に配合することができる他の成分として、まず、他の光硬化性化合物を挙げることができる。例えば、分子中に１個又は２個のアクリロイル基を有するモノ又はジアクリレート化合物、メタクリロイル基やアリル基を有する他の不飽和化合物、エポキシ基などの光カチオン反応性の基を有するカチオン重合性化合物などである。これら他の光硬化性化合物は特に限定されず、公知の化合物を使用することができる。
As other components that can be blended in the coating material forming the
分子中に１個又は２個のアクリロイル基を有するモノ又はジアクリレート化合物のうち単官能のアクリレート化合物としては、アクリル酸のほか、ヒドロキシエチルアクリレートやヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシブチルアクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレートのような水酸基を有するアクリレート、ラウリルアクリレートやステアリルアクリレート、イソアミルアクリレートのようなアルキルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、イソボルニルアクリレートなどが挙げられる。またアクリレート化合物は、ジオールからも容易に合成でき、例えば、１，６−ヘキサンジオール、１，９−ノナンジオール、トリエチレングリコールやテトラエチレングリコールのようなポリエチレングリコール、トリプロピレングリコールやテトラプロピレングリコールのようなポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコールなどのジオールから、片末端にメトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、フェノキシなどの変性を行った後、他末端に直接アクリル酸をエステル化させた化合物や、ジイソシアネートを用いて水酸基を有するアクリレートとウレタン結合させることにより得られる化合物などを使用することもできる。さらに、２官能のアクリレート化合物は、これらのジオールの両末端にアクリロイル基を導入することで得ることができる。 Among mono- or diacrylate compounds having one or two acryloyl groups in the molecule, monofunctional acrylate compounds include, in addition to acrylic acid, hydroxyethyl acrylate, hydroxypropyl acrylate, hydroxybutyl acrylate, 2-hydroxy-3 -Hydroxyl acrylate such as phenoxypropyl acrylate, lauryl acrylate, stearyl acrylate, alkyl acrylate such as isoamyl acrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate, isobornyl acrylate and the like. An acrylate compound can also be easily synthesized from a diol. For example, 1,6-hexanediol, 1,9-nonanediol, polyethylene glycol such as triethylene glycol or tetraethylene glycol, tripropylene glycol or tetrapropylene glycol From diols such as polypropylene glycol and polytetramethylene glycol, methoxy, ethoxy, propoxy, butoxy, phenoxy, etc. are modified at one end, and then acrylic acid is directly esterified at the other end or diisocyanate. It is also possible to use a compound obtained by urethane bonding with an acrylate having a hydroxyl group. Furthermore, bifunctional acrylate compounds can be obtained by introducing acryloyl groups at both ends of these diols.
他の、メタクリロイル基、アリル基又はエポキシ基を有する化合物も、アクリロイル基を有する化合物と同様に、例えば、既出のアクリレートのアクリロイル基を所望とする官能基に置き換えたものを使用することができる。 Other compounds having a methacryloyl group, an allyl group, or an epoxy group can be used, for example, by replacing the acryloyl group of the above-mentioned acrylate with a desired functional group in the same manner as the compound having an acryloyl group.
［微粒子］
コーティング層１２は、微粒子１３を含有する。ここで、微粒子１３は無定形であることが好ましく、これは、球状ビーズを用いた場合と比較して、直進方向に近い成分が少なく、主として高角度側への散乱が起こりやすいため、少量の添加で、任意に光の外部ヘイズによる散乱を制御できるためである。このことは、用途に応じて任意且つ容易に光拡散性を調節できるという利点にもつながる。
[Fine particles]
The
微粒子１３を構成する材料は、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化チタン、水酸化アルミニウム、シリカ、ガラスフリット、タルク、マイカ、ホワイトカーボン、酸化マグネシウム、酸化亜鉛などの無機粒子であることができ、またこれら無機粒子に脂肪酸等による表面処理が施されたものなどであってもよい。先に述べたバインダー樹脂との親和性を高めるために、微粒子１３は多孔質であることが好ましく、特に多孔質のシリカ系微粒子であることが好ましい。
The material constituting the
シリカ系微粒子の好ましい例として、一次粒子の粒径が可視光の波長よりも小さい、すなわち１００nm以下程度の無定形シリカがある程度凝集している多孔質シリカ二次粒子を挙げることができる。このような多孔質シリカ系微粒子としては、いずれも富士シリシア化学（株）から販売されている“サイリシア”、“サイロホービック”などを好適に用いることができる。 Preferable examples of the silica-based fine particles include porous silica secondary particles in which primary silica is smaller than the wavelength of visible light, that is, amorphous silica having a size of about 100 nm or less is aggregated to some extent. As such porous silica-based fine particles, “Silicia”, “Silo Hovic” and the like sold by Fuji Silysia Chemical Co., Ltd. can be preferably used.
また、微粒子１３、好ましくはシリカ系微粒子は、透明バインダー樹脂１００重量部あたり ０.１〜２０重量部の範囲でコーティング層に含有されることが好ましい。より好ましくは、透明バインダー樹脂１００重量部あたり１〜１０重量部の範囲で、さらに好ましくは２〜５重量部の範囲で含有される。微粒子の含有量が透明バインダー樹脂１００重量部あたり ０.１重量部未満である場合には、十分な光拡散性を示さなくなったり、表面凹凸が疎となって質感が低下したりする傾向がある。また、微粒子の含有量が透明バインダー樹脂１００重量部あたり２０重量部を超える場合には、表面ヘイズが大きくなり、結果として、光拡散性反射型偏光板が白ちゃけて視認性が低下する傾向にある。
The
微粒子１３は、その粒子サイズが１〜２０μm の範囲にあるものを用いる。この大きさが１μm を下回ると、光源光（可視光）の波長に接近して色がついてしまったり、コーティング層１２を構成するバインダー樹脂に微粒子１３を均一に分散させることが困難になったりする。また、十分な光拡散性を示さなくなる傾向も出てくる。一方、微粒子１３の粒子サイズが２０μm を上回ると、要求される散乱効果が得られない場合があり、あるいは要求される散乱効果を得るためには基材となる反射型偏光板１１を厚くする必要が生じることもある。また、表面ヘイズが大きくなり、結果的に光拡散性反射型偏光板が白ちゃけて、視認性を低下させる傾向も出てくる。ここでいう粒子サイズは、重量平均粒子径を意味し、上述のように二次粒子となっている場合は、当該二次粒子となった状態の重量平均粒子径を意味する。微粒子１３の粒子サイズは、好ましくは２μm 以上であり、また好ましくは１２μm 以下、さらに好ましくは５μm 以下である。
前述のように、微粒子１３は、コーティング層１２の表面において２次元的にランダムに分布しており、周期的な配列にはなっていない。例えば、カラー液晶表示装置のバックライトの出射光面側に、上記のような光拡散性反射型偏光板１０を設けた場合、仮に、前記微粒子１３が、コーティング層１２において周期的に配列されていると、液晶表示装置の画素の配列周期や、透光性基材１５がプリズムシートの場合、そのプリズムピッチと重なり合うことによってモアレ縞が発生する恐れがあるところ、本発明に係る光拡散性反射型偏光板１０においては、微粒子１３が適当なサイズでかつ２次元的にランダムに配置されているので、上記のようなモアレ縞の発生が防止される。
As described above, the
微粒子１３の屈折率は、光拡散機能を付与するために、透明なバインダー樹脂の屈折率とは異なる値を有しており、両者の屈折率差は、 ０.０１以上であるのが好ましい。適当な内部ヘイズ値を確保するためには、この屈折率差をあまり大きくしない方が好ましく、例えば、両者の屈折率差は ０.０４以下であるのが好ましい。微粒子の屈折率は、用いられるバインダー樹脂の種類等を考慮して適宜選択されるが、後述するようなバインダー樹脂を用いる場合、微粒子の屈折率は、１.４３〜１.５５程度の範囲から選択することが好ましい。透明バインダー樹脂としてアクリル系樹脂を用いる場合、そのアクリル系樹脂の屈折率は一般的に １.４９程度であることから、微粒子の屈折率は、１.４５〜１.５３程度の範囲から、上記の条件を満たすように選択することが好ましい。このような条件を満たす微粒子１３として、シリカ系微粒子（一般的な屈折率は １.４６）が最も好ましく用いられる。
The refractive index of the
上記のような微粒子１３を含むコーティング層１２は、微粒子１３を透明なバインダー樹脂に分散させた塗料を、反射型偏光板からなる基材１１にダイレクト塗工し、固化させることにより、形成される。微粒子１３は、その一部をコーティング層１２の塗膜表面に突出させる。この突出により、光源装置の部材との接触面積を低減し、よって、傷付きをさらに発生しにくくする効果が期待できる。
The
例えば紫外線硬化性樹脂を用いた場合においては、紫外線硬化性樹脂組成物に微粒子を分散させた後、その樹脂組成物を反射型偏光板からなる基材に塗布し、紫外線を照射することにより、バインダー樹脂中に微粒子が分散されたコーティング層１２を形成することができる。
For example, in the case of using an ultraviolet curable resin, after dispersing fine particles in the ultraviolet curable resin composition, the resin composition is applied to a base material composed of a reflective polarizing plate, and irradiated with ultraviolet rays. The
［コーティング層用塗料に配合されるその他の成分］
コーティング層１２を形成する塗料に配合される他の成分として、光重合開始剤が挙げられる。光重合開始剤は、使用する活性光線の種類に合わせて選択されるが、通常用いられる活性光線は紫外線であるため、紫外域で十分な量子収率を持ち、ラジカルを発生するものが好ましい。例えば、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、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−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、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などが挙げられる。市販のラジカル性光重合開始剤の例を挙げると、“イルガキュアー 907”、“イルガキュアー 184”（以上、チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製）、“ルシリン TPO”（ＢＡＳＦ社製）などがある。これら光重合開始剤の配合量は、通常、塗料を構成する固形分１００重量部あたり ０.５〜１０重量部の範囲である。
[Other ingredients blended in coating layer paint]
A photopolymerization initiator is mentioned as another component mix | blended with the coating material which forms the
コーティング層１２を形成する塗料には、反射型偏光板に帯電防止性能を付与するために、帯電防止剤を配合してもよい。帯電防止剤は特に限定されず、公知のものを使用することができる。例えば、アシロイルアミドプロピルジメチルヒドロキシエチルアンモニウムナイトレート、アシロイルアミドプロピルトリメチルアンモニウムサルフェート、セチルモルホリニウムメトサルフェートのような陽イオン系界面活性剤や、直鎖アルキルリン酸カリウム塩、ポリオキシエチレンアルキルリン酸カリウム塩、アルカンスルフォン酸塩のような陰イオン系界面活性剤、Ｎ，Ｎ−ビス（ヒドロキシエチル）−Ｎ−アルキルアミン、その脂肪酸エステル誘導体、多価アルコール脂肪酸部分エステル類のような非イオン系界面活性剤などを使用することができる。これらの帯電防止剤の配合比は、所望とする特性に合わせて適宜決められるが、コーティング層を構成するバインダー樹脂１００重量部あたり、通常０.１〜１０重量部程度である。
An antistatic agent may be added to the coating material forming the
また、コーティング層１２を形成するための塗料には、高分子に通常使用されている公知の高分子添加剤を配合することもできる。例えば、フェノール系やアミン系の一次酸化防止剤、イオウ系の二次酸化防止剤、ヒンダードアミン系光安定剤（ＨＡＬＳ）、ベンゾフェノン系やベンゾトリアゾール系やベンゾエート系の紫外線吸収剤、シリコーン系やフッ素系やアクリルオリゴマー系の平滑剤（レベリング剤）などが挙げられる。
Moreover, the coating material for forming the
［コーティング層の形成］
コーティング層１２を形成する塗料を反射型偏光板からなる基材１１の上に塗工する方法は特に限定されず、公知の方法を使用することができる。例えば、ダイコーターやコンマロールコーター、ブレードコーター、（リバース）ロールコーター、（マイクロ）グラビアコーターなどを用いて塗工すればよい。必要に応じて実施される乾燥工程も、公知の方法が利用できるが、熱乾燥炉を用いる方法が一般的である。
[Formation of coating layer]
The method for coating the coating material for forming the
塗膜を固化させる方法は、バインダー樹脂に硬化性化合物を用い、塗工後、硬化処理を行う方法が一般的である。当該バインダー樹脂としては、光硬化性化合物、熱硬化性化合物、電子線硬化性化合物などが例示できる。その中でも生産性、硬度などの観点から光硬化性化合物を用い、活性光線を照射することが好適である。 As a method for solidifying the coating film, a method is generally used in which a curable compound is used for the binder resin and a curing treatment is performed after coating. Examples of the binder resin include a photocurable compound, a thermosetting compound, and an electron beam curable compound. Among them, it is preferable to use a photocurable compound and irradiate actinic rays from the viewpoint of productivity, hardness and the like.
塗膜を光硬化させるために使用される活性光線も特に限定されず、紫外線、可視光線、電子線などを使用できるが、紫外線の利用が簡便である。本発明においては、公知の紫外線照射装置を利用して光硬化をさせることができる。紫外線を発するランプとしては、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプなどがあるが、低圧水銀ランプは一般的に出力が弱いため、高圧水銀ランプやメタルハライドランプを使用するのが好ましい。 The actinic rays used for photocuring the coating film are not particularly limited, and ultraviolet rays, visible rays, electron beams and the like can be used, but the use of ultraviolet rays is simple. In the present invention, photocuring can be performed using a known ultraviolet irradiation device. Examples of the lamp that emits ultraviolet rays include a low-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, and a metal halide lamp. Since the output of the low-pressure mercury lamp is generally weak, it is preferable to use a high-pressure mercury lamp or a metal halide lamp.
コーティング層１２の厚さは、微粒子１３の突出高さを除き、１〜３０μm の範囲にすることが望ましい。コーティング層１２の厚さが１μm を下回ると、微粒子１３を反射型偏光板からなる基材１１上に固定することが困難になったり、十分な硬度が得られず、傷付きやすくなったりするので、好ましくない。一方、その厚さが３０μm を超えると、硬化収縮によるカールの影響が強くなり、作業性を悪化させるおそれがある。
The thickness of the
また、コーティング層１２の厚みは、一般的には、分散される微粒子１３の重量平均粒子径に対して８５％以上であることが好ましく、より好ましくは１００％以上である。コーティング層１２の厚みが微粒子１３の重量平均粒子径の８５％を下回る場合には、表面ヘイズが大きくなり、結果として、防眩フィルムが白ちゃけて視認性が低下する傾向にある。
In general, the thickness of the
［光拡散性反射型偏光板の光学的性質］
以上のように構成される本発明の光拡散性反射型偏光板では、コーティング層１２の表面形状によって光が散乱され、光拡散性が付与される。その散乱特性において、ヘイズと透過鮮明度をコントロールしてやる必要がある。ヘイズは、 JIS K 7136 に規定される値であって、全光線透過率に対する拡散透過率の比として定義され、例えば、上記ＪＩＳ規格に準拠した（株）村上色彩技術研究所製のヘイズメーター“HM-150”などによって測定することができる。また透過鮮明度は、 JIS K 7374 に規定される値であって、例えば、上記ＪＩＳ規格に準拠したスガ試験機（株）製の写像性測定器“ICM-1T”などによって測定することができる。
[Optical properties of light-diffusing reflective polarizing plate]
In the light diffusive reflective polarizing plate of the present invention configured as described above, light is scattered by the surface shape of the
ヘイズが高すぎると、液晶表示装置としたときの白輝度を著しく低下させるため、ヘイズの値はなるべく低い方がよい。しかしながら、ヘイズがあまりに低すぎると、今度は光拡散性が得られなくなり、干渉縞やプリズムシートのスジが消せないなどの不具合を生じうる。後述するように、干渉縞やプリズムシートのスジを消すためには、透過鮮明度の値が最も重要ではあるが、ヘイズも多少は影響する。そのため、ヘイズは１〜３０％の範囲にコントロールされる。具体的には、含有させる粒子の含有量調整、塗布層の膜厚制御、粒子の粒経調整などにより、ヘイズをコントロールすることができる。 If the haze is too high, the white luminance when the liquid crystal display device is made is remarkably lowered. Therefore, the haze value is preferably as low as possible. However, if the haze is too low, light diffusibility cannot be obtained this time, and problems such as interference fringes and prism sheet streaks cannot be eliminated. As will be described later, in order to eliminate interference fringes and streaks of the prism sheet, the value of transmission sharpness is most important, but the haze also has some influence. Therefore, the haze is controlled in the range of 1 to 30%. Specifically, the haze can be controlled by adjusting the content of the particles to be contained, controlling the thickness of the coating layer, adjusting the particle size of the particles, and the like.
透過鮮明度は、主に、干渉縞やプリズムシートのスジを見えにくくすることで表示特性を向上させるのに、重要なファクターである。像鮮明度に関する上記ＪＩＳ規格においては、像鮮明度の測定に用いる光学くしとして、暗部と明部の幅の比が１：１で、その幅が０.１２５mm、０.５mm、１.０mm及び２.０mmの４種類が規定されているが、本発明においては、これら４種類の光学くしを用いて測定される透過鮮明度の合計値をもって、光拡散性反射型偏光板の透過鮮明度とする。したがって、完全に透明な物体であれば、ここで規定する透過鮮明度は４００％となる。この透過鮮明度が低いほど、干渉縞やスジが見えにくくなることから、なるべく低い方が好ましい。そこで本発明においては、上記のように定義される透過鮮明度が１００％以下となるようにする。透過鮮明度の値は、好ましくは６０％以下であり、さらに好ましくは３０％以下である。透過鮮明度の値も、含有させる粒子の含有量調整、塗布層の膜厚制御、粒子の粒経調整などにより、コントロールすることができる。 The transmission sharpness is an important factor mainly for improving display characteristics by making interference fringes and streaks of prism sheets difficult to see. In the above JIS standard relating to image sharpness, the ratio of the width of the dark part to the bright part is 1: 1 as an optical comb used for measuring the image sharpness, and the width is 0.125 mm, 0.5 mm, 1.0 mm, and In the present invention, the total transmission transparency measured using these four types of optical combs is used to determine the transmission clarity of the light diffusive reflective polarizing plate. To do. Therefore, if the object is completely transparent, the transmission definition defined here is 400%. The lower the transmission clearness, the more difficult it is to see interference fringes and streaks. Therefore, in the present invention, the transmission definition defined as described above is set to 100% or less. The transmission sharpness value is preferably 60% or less, and more preferably 30% or less. The value of transmission clarity can also be controlled by adjusting the content of the particles to be contained, controlling the film thickness of the coating layer, adjusting the particle size of the particles, and the like.
［積層偏光板］
以上のような光拡散性反射型偏光板１０は、その使用に際し、他の光学機能を示す光学層と積層して、積層偏光板とすることができる。積層される他の光学層の例として、単位プリズム又は単位レンズを含むプリズムシートを挙げることができる。また、積層される光学層の別の例として、吸収型偏光板を挙げることができる。
[Laminated polarizing plate]
The light diffusive reflective
図３は、本発明の光拡散性反射型偏光板１０を、プリズムシート１８に積層して、積層偏光板２５とした場合の例を示す。この例において、プリズムシート１８は、単位プリズム又は単位レンズを含むものであり、このプリズムシート１８が、光拡散性反射型偏光板１０のコーティング層１２側に積層されている。光拡散性反射型偏光板１０におけるコーティング層１２は、プリズムシート１８におけるプリズム又はレンズ面１５Ａの頂点と接触するように配置されている。
FIG. 3 shows an example in which the light diffusive reflective
コーティング層１２が、プリズムシート１８におけるプリズム又はレンズ面１８Ａの先端に接触しても、そのコーティング層はプリズム又はレンズ面１８Ａの跡がつかない程度の硬度を有しているため、光拡散性反射型偏光板１０や、プリズムシート１５のプリズム又はレンズ面１５Ａの損傷が防止される。
Even when the
図４は、本発明の光拡散性反射型偏光板１０を、吸収型偏光板２０に積層して、積層偏光板２６とした場合の例を示す。この例において、吸収型偏光板２０は、光拡散性反射型偏光板１０のコーティング層１２とは反対側の面、すなわち、反射型偏光板からなる基材１１の面に積層されている。その他、他の光学層として位相差板などを積層することもできる。また、吸収型偏光板と位相差板を、反射型偏光板からなる基材１１の面に積層することもでき、この場合は通常、反射型偏光板からなる基材１１側から、吸収型偏光板、位相差板の順に配置される。光拡散性反射型偏光板１０に吸収型偏光板や位相差板などの光学層を積層することにより、液晶表示装置のバックライト光の利用効率を高め、輝度向上システムとして利用することができる。
FIG. 4 shows an example in which the light diffusive reflective
光拡散性反射型偏光板１０、特にその反射型偏光板からなる基材１１側に、他の光学層を積層するにあたっては、適宜感圧接着剤や接着剤を用いることができる。中でも、３〜２０μm 厚の光学的に透明な感圧接着剤層を用いることが好ましい。このような薄い感圧接着剤層を用いることにより、コーティング層１２による光拡散効果を発現させながら、輝度向上システムとして利用可能な薄型の積層偏光板とすることができる。
In laminating the other optical layer on the light diffusive reflective
吸収型偏光板２０は、入射する特定振動方向の直線偏光を透過し、面内でそれと直交する方向の直線偏光を吸収するものである。吸収型偏光板２０の偏光透過軸とは、特定振動方向の直線偏光がその偏光板の垂直方向から入射したときに、透過率が最大となる方向をいい、偏光吸収軸とは、面内でそれと直交する方向をいう。
The absorptive
このような吸収型偏光板としては、例えば、公知のヨウ素系偏光板や染料系偏光板が使用できる。ヨウ素系偏光板とは、延伸したポリビニルアルコールフィルムに二色性色素としてヨウ素錯体が吸着された偏光子を母体とし、耐久性向上のため、その片面又は両面を高分子フィルムで被覆したものであり、染料系偏光板とは、延伸したポリビニルアルコールフィルムに二色性色素として二色性の有機染料が吸着された偏光子を母体とし、同様にその片面又は両面を高分子フィルムで被覆したものである。保護のために被覆する高分子の材質としては、例えば、トリアセチルセルロースやジアセチルセルロースのようなセルロースアセテート系樹脂フィルム、アクリル樹脂（ポリメチルメタクリレート系樹脂）フィルム、ポリエステル系樹脂フィルム、ポリアリレート系樹脂フィルム、ポリエーテルサルホン系樹脂フィルム、ノルボルネンのような環状オレフィンをモノマーとする環状ポリオレフィン系樹脂フィルム、ポリエチレンやポリプロピレンのような鎖状ポリオレフィン系樹脂フィルムなどが挙げられる。保護層は、このようなフィルムで構成するのが一般的であるが、フィルム状のものに限定されるわけでなく、例えば、コーティングによって形成された保護層であっても構わない。 As such an absorption type polarizing plate, for example, a known iodine type polarizing plate or dye type polarizing plate can be used. An iodine-based polarizing plate is based on a polarizer in which an iodine complex is adsorbed as a dichroic dye on a stretched polyvinyl alcohol film, and is coated with a polymer film on one or both sides for improving durability. The dye-based polarizing plate is a polarizer in which a dichroic organic dye is adsorbed as a dichroic dye on a stretched polyvinyl alcohol film, and one or both surfaces thereof are similarly coated with a polymer film. is there. Examples of the polymer material coated for protection include cellulose acetate resin films such as triacetyl cellulose and diacetyl cellulose, acrylic resin (polymethyl methacrylate resin) films, polyester resin films, and polyarylate resins. Examples thereof include a film, a polyether sulfone resin film, a cyclic polyolefin resin film having a cyclic olefin such as norbornene as a monomer, and a chain polyolefin resin film such as polyethylene and polypropylene. The protective layer is generally composed of such a film, but is not limited to a film-like one, and may be, for example, a protective layer formed by coating.
吸収型偏光板２０の厚みは特に限定されないが、液晶表示装置などに本発明の積層偏光板を使用する場合には、吸収型偏光板は薄いほうが好ましい。具体的には２００μm 以下であるのが好ましく、また場合によっては、上記保護層の厚さを調整することによって、１５０μm以下、さらには１２０μm以下とするのも有効である。
The thickness of the
本発明により光拡散性反射型偏光板１０に吸収型偏光板２０を積層した積層偏光板２６は、液晶表示装置等における輝度の向上を目的とした輝度向上フィルムとして利用することができる。すなわち、光拡散性反射型偏光板１０と吸収型偏光板２０とを、両者の透過軸がほぼ平行となるように積層し、その光拡散性反射型偏光板１０のコーティング層１２をバックライト側に配置し、吸収型偏光板２０を液晶セル側に配置すれば、光拡散性反射型偏光板１０を透過した直線偏光は、吸収型偏光板２０で方位が揃えられた後に液晶セルへと出射する。一方、光拡散性反射型偏光板１０において反射した直線偏光は、バックライト側へ戻って再利用されるようになる。
The laminated
［偏光光源装置］
本発明の光拡散性反射型偏光板、あるいはそれを用いた積層偏光板は、光源装置と組み合わせて偏光光源装置とすることができる。この場合の例を図５に断面模式図で示す。この例では、側面に光源３１を配し、背面に反射フィルム３３を配した導光板３２よりなる光源装置４１の前面（出射光側）に、光拡散性反射型偏光板１０と吸収型偏光板２０の積層体である積層偏光板２６を配置することにより、偏光光源装置４２が構成されている。なお、図４のように、光源３１の周りには反射鏡３４を設置することが好ましい。また、光拡散性反射型偏光板１０と導光板３２の間に、プリズムシート１８及び／又は拡散シート３５を配置してもよい。この場合のプリズムシート１８は、図３を参照して先に説明したような、単位プリズム若しくは単位レンズを含むものであることができる。
[Polarized light source device]
The light diffusive reflective polarizing plate of the present invention or a laminated polarizing plate using the same can be combined with a light source device to form a polarized light source device. An example of this case is shown in a schematic cross-sectional view in FIG. In this example, the light diffusive reflective
導光板３２は、無色透明なプラスチックからなるものであり、通常、ポリメチルメタクリレート系樹脂や環状ポリオレフィン系樹脂を板状に成形したものが用いられる。今日、導光板の形状は、液晶表示装置の視野角特性に合わせて、多種多様なものが使用されている。本発明に用いる導光板２０の形状は特に制限されるものでなく、公知の偏光光源装置や液晶表示装置に採用されているものが使用できる。例えば、図５に示す板状の直方体のほか、側面から見て、光源側が最も厚肉でそこから離れるほど厚みが薄くなる、いわゆる楔状であって、その底面が平面状のもの、その楔状の底面が膨らみを帯びた形状のものなどであってもよい。図５に示すような板状の直方体を導光板とする場合、図示の例では光源３１が導光板３２の一側面に配置されているが、向かい合う二つの側面に光源を配置することもある。また、導光板３２の背面には、必要に応じて、導光板内を伝播する光の反射方向を変化させ、導光板の前面から均一に出射させるための公知の各種処理、例えば、拡散反射を利用する白色ドット印刷や、溝状又はドット状の窪み又は突起などを施すこともできる。
The
偏光光源装置４２に用いられる光源３１も特に限定されず、公知の偏光光源装置や液晶表示装置に採用されているものが使用できる。例えば、冷陰極管や、白色又は有色の発光ダイオード（ＬＥＤ）、エレクトロルミネッセンス・ランプ（ＥＬランプ）などを使用することができる。
The
反射フィルム３３も特に限定されず、公知の偏光光源装置や液晶表示装置に採用されているものが使用できる。具体的には例えば、内部に空洞を形成した白色プラスチックシート、酸化チタンや亜鉛華の如き白色顔料を表面に塗布したプラスチックシート、屈折率の異なる少なくとも２種のプラスチックフィルムを積層してなる多層プラスチックシート、アルミニウムや銀の如き金属からなるシート（特に、これら金属の薄膜が表面に形成されたプラスチックシート）などが挙げられる。これらのシートは、鏡面加工されたもの、粗面加工されたもののいずれも使用可能である。反射フィルム３３を構成するプラスチックシートの材質も特に限定されず、各種の熱可塑性ポリマーが使用できる。
The
必要に応じて使用されるプリズムシート１８も特に限定されず、公知の偏光光源装置や液晶表示装置に採用されているものが使用できる。具体的には例えば、プリズム形状からなり、通称プリズムシートとして、米国３Ｍ社〔日本では住友スリーエム（株）〕から販売されている商品名“ＢＥＦ”シリーズや、三菱レイヨン（株）から販売されている商品名“ダイヤアート”などが挙げられる。
The
さらに、必要に応じて使用される拡散シート３５も特に限定されず、公知の偏光光源装置や液晶表示装置に採用されているものが使用できる。具体的には例えば、次のようなものを挙げることができる。
Further, the
ｉ）熱可塑性ポリマーに粒子を練り込んでシート状に成形したもの、
ii）熱可塑性ポリマーからなるシートに微細な凹凸を有するロールを熱圧着し、凹凸形状を形成させたもの、
iii） 熱可塑性ポリマーからなるシートの片面又は両面に粒子が分散した樹脂組成物を塗布し、粒子の部分を皮膜から突出させ、及び／又は、皮膜内部に粒子と樹脂分との屈折率差を生じさせたものなど。
i) Kneaded particles into a thermoplastic polymer and formed into a sheet,
ii) a sheet made of a thermoplastic polymer that is thermocompression-bonded with a roll having fine unevenness to form an uneven shape,
iii) Applying a resin composition in which particles are dispersed on one or both sides of a sheet made of a thermoplastic polymer, projecting part of the particles from the film, and / or providing a difference in refractive index between the particles and the resin in the film. What was generated.
拡散シート３５となりうる市販品の例を挙げると、（株）きもとから販売されている商品名“ライトアップ”シリーズや、恵和（株）から販売されている商品名“オパルス”シリーズなどがある。
Examples of commercially available products that can be used as the
［液晶表示装置］
図５に示すような偏光光源装置４２は、さらに液晶セルと組み合わせて液晶表示装置とすることができる。この場合の例を図６に断面模式図で示す。この例では、図５に示したのと同じ偏光光源装置４２の前面に液晶セル４５を配置し、さらにその前面に吸収型偏光板２２を積層して、液晶表示装置５０が構成されている。図６における偏光光源装置４２の構成は、図５と同じなので、それを構成する各部材の説明は、ここでは省略する。
[Liquid Crystal Display]
A polarized
液晶表示装置に用いる液晶セル４５は、透過光量をスイッチングするために液晶を２枚の基板の間に封入し、電圧印加により液晶の配向状態を変化させる機能を有する装置である。２枚の基板のそれぞれ内側には、リア側透明電極及びフロント側透明電極が配置され、それらの間に液晶層が挟持されている。液晶セル４５はこのほか、液晶層を配向させるための配向膜、カラー表示であればカラーフィルター層なども有している。本発明において、液晶セル４５を構成する液晶の種類やその駆動方式は特に限定されず、公知のツイステッドネマティック（ＴＮ）液晶やスーパーツイステッドネマティック（ＳＴＮ）液晶などが使用でき、また、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）駆動方式、垂直配向（ＶＡ）方式、横電界駆動（In-Plane Switching：ＩＰＳ）方式、光学補償ベンド（ＯＣＢ）など、偏光を用いて表示を行うあらゆる方式に本発明を適用することができる。
The
フロント側吸収型偏光板２２については、先に図４を参照して本発明の積層偏光板を構成する吸収型偏光板２０の例として説明したのと同様のものを用いることができる。
As the front-side
さらに、液晶セル４５とフロント側吸収型偏光板２２との間には、必要に応じて、光学補償フィルムを１枚又は複数枚挿入してもよい。この場合、光学補償フィルムの光学特性は、液晶セルに使用されている液晶の特性に合わせて選定される。この場合の光学補償フィルムは、空気層の介在による光のロスを防ぐため、隣接するフィルム、層又は液晶セルと、感圧接着剤により積層一体化されていることが望ましい。また、液晶セル４５とフロント側吸収型偏光板との間に光拡散層を配置してもよく、この場合は、先に図５を参照して偏光光源装置を構成する拡散シート３５の例として説明したのと同様のものを用いることができる。光学補償フィルムと光拡散層の両者を配置することもできる。液晶表示装置を構成する各部材、特に、光拡散性反射型偏光板１０からフロント側吸収型偏光板２２に至るまでの各部材は、隣り合う少なくとも一対が感圧接着剤により密着積層されているのが好ましく、さらには、隣り合うすべての部材同士が感圧接着剤により密着積層されているのが一層好ましい。
Furthermore, one or more optical compensation films may be inserted between the
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。例中、含有量ないし使用量を表す％及び部は、特記ないかぎり重量基準である。また以下の例では、反射型偏光板及び吸収型偏光板として次のものを用いた（“ ”内は商品名）。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited by these examples. In the examples, “%” and “part” representing the content or amount used are based on weight unless otherwise specified. In the following examples, the following were used as the reflective polarizing plate and the absorbing polarizing plate (the names in “” are trade names).
（１）反射型偏光板
“DBEF-P2” ： 米国３Ｍ社から販売されている反射型直線偏光板であって、２種類の高分子薄膜が交互に積層された構造を有し、屈折率異方性による反射率の異方性を利用して、面内の一方向に振動する直線偏光を反射し、面内でそれと直交する方向の直線偏光を透過する性質を有する。厚み約１１０μm 。
(1) Reflective polarizing plate “DBEF-P2”: A reflective linear polarizing plate sold by 3M Corporation in the United States, which has a structure in which two types of polymer thin films are alternately stacked, with different refractive indices. Utilizing the anisotropy of reflectivity due to the directivity, it has the property of reflecting linearly polarized light oscillating in one direction in the plane and transmitting linearly polarized light in the direction perpendicular to it in the plane. Thickness about 110 μm.
（２）吸収型偏光板
“SR-W062A”： 住友化学（株）から販売されているポリビニルアルコール−ヨウ素系偏光板であって、ポリビニルアルコール−ヨウ素系偏光フィルムの両面にトリアセチルセルロースフィルムが積層され、さらにその片面トリアセチルセルロースフィルム上にアクリル系の感圧接着剤層が設けられている吸収型偏光板。感圧接着剤層を除く偏光板の厚みは約１０５μm 。“SR-W062A” の後に“P”及びそれに続く１文字又は２文字のコードが付されており、それらのコードが感圧接着剤層の種類を表している。ここでは、表１に示す感圧接着剤層が形成されたものを用いた。ヘイズを有するものは、感圧接着剤層にシリカ微粒子が配合された光拡散タイプのものであり、シリカ微粒子の種類と量によってヘイズがコントロールされている。ヘイズを有しない“SR-W062APL2” は、微粒子が配合されていない透明な感圧接着剤層が形成されているクリアタイプのものである。なお、表１中のヘイズは、（株）村上色彩技術研究所製のヘイズメーター“HM-150”にて測定した値である。また表１では、商品名に付す“ ”は省略し、以下の表でも同様とする。
(2) Absorption-type polarizing plate “SR-W062A”: A polyvinyl alcohol-iodine polarizing plate sold by Sumitomo Chemical Co., Ltd., with a triacetyl cellulose film laminated on both sides of the polyvinyl alcohol-iodine polarizing film And an absorption type polarizing plate in which an acrylic pressure-sensitive adhesive layer is provided on the single-sided triacetyl cellulose film. The thickness of the polarizing plate excluding the pressure sensitive adhesive layer is about 105 μm. “SR-W062A” is followed by “P” followed by a one or two letter code, which represents the type of pressure sensitive adhesive layer. Here, the one on which the pressure-sensitive adhesive layer shown in Table 1 was formed was used. Those having haze are of the light diffusion type in which silica fine particles are blended in the pressure-sensitive adhesive layer, and the haze is controlled by the kind and amount of the silica fine particles. “SR-W062APL2” having no haze is a clear type in which a transparent pressure-sensitive adhesive layer containing no fine particles is formed. The haze in Table 1 is a value measured with a haze meter “HM-150” manufactured by Murakami Color Research Laboratory Co., Ltd. In Table 1, “” attached to the product name is omitted, and the same applies to the following tables.
［実施例１］
（Ａ）コーティング層用塗料の調製
以下の各成分が酢酸エチルに固形分濃度６０％で溶解されており、硬化後に １.５３の屈折率を示す紫外線硬化性樹脂組成物を用意した。
[Example 1]
(A) Preparation of coating layer coating material The following components were dissolved in ethyl acetate at a solid concentration of 60%, and an ultraviolet curable resin composition having a refractive index of 1.53 after curing was prepared.
ペンタエリスリトールトリアクリレート ６０部
多官能ウレタン化アクリレート ４０部
（ヘキサメチレンジイソシアネートとペンタエリスリトールトリアクリレートの反応生成物）
Pentaerythritol triacrylate 60 parts Multifunctional urethanated acrylate 40 parts (Reaction product of hexamethylene diisocyanate and pentaerythritol triacrylate)
次に、この紫外線硬化性樹脂組成物の固形分１００部に対して、平均粒径２.７μmの多孔質シリカ微粒子“サイリシア”（商品名、富士シリシア化学（株）製）を １.５部添加し、さらに光重合開始剤である“ルシリン TPO”（商品名、ＢＡＳＦ社製、化学名：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）を５部添加して、塗料を調製した。 Next, 1.5 parts of porous silica fine particles “Silycia” (trade name, manufactured by Fuji Silysia Chemical Co., Ltd.) having an average particle diameter of 2.7 μm are obtained with respect to 100 parts of the solid content of the ultraviolet curable resin composition. Furthermore, 5 parts of “Lucirin TPO” (trade name, manufactured by BASF Corp., chemical name: 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide) as a photopolymerization initiator was added to prepare a paint.
（Ｂ）コーティング層の形成
上記（Ａ）で得た塗料を、先に示した反射型偏光板“DBEF-P2” の片面に乾燥後の膜厚が３μm となるように塗布し、８０℃に設定した乾燥機中で３分間乾燥させた。乾燥後、コーティング層側より、強度２０mW／cm2 の高圧水銀灯からの光をｈ線換算光量で３００mJ／cm2 となるように照射し、コーティング層を硬化させて、表面に凹凸を有するハードコート層（硬化樹脂）と反射型偏光板との積層体からなる光拡散性反射型偏光板を得た。
(B) Formation of coating layer The coating obtained in (A) above was applied to one side of the reflective polarizing plate “DBEF-P2” shown above so that the film thickness after drying would be 3 μm, and then heated to 80 ° C. It was dried for 3 minutes in the set dryer. After drying, the coating layer is irradiated with light from a high-pressure mercury lamp with an intensity of 20 mW / cm 2 so that the amount of light converted to h-ray is 300 mJ / cm 2 , the coating layer is cured, and the hard coat has irregularities on the surface. A light diffusing reflective polarizing plate composed of a laminate of a layer (cured resin) and a reflective polarizing plate was obtained.
（Ｃ）反射型偏光板と吸収型偏光板の積層
上記（Ｂ）で得た光拡散性反射型偏光板と、先に示した吸収型偏光板“SR-W062APL2” とを、両者の偏光透過軸が平行になるように、吸収型偏光板の感圧接着剤層を介して貼合し、積層偏光板を作製した。
(C) Lamination of reflection-type polarizing plate and absorption-type polarizing plate The light diffusive reflection-type polarizing plate obtained in (B) above and the absorption-type polarizing plate “SR-W062APL2” shown above are both polarized and transmitted. The laminated polarizing plates were produced by pasting them through the pressure-sensitive adhesive layer of the absorption polarizing plate so that the axes were parallel.
［実施例２〜５及び比較例１］
多孔質シリカ微粒子“サイリシア”の添加量及びコーティング層の厚みを表２のように変更し、その他は実施例１と同様にして反射型偏光板の片面に微粒子入りコーティング層を形成し、さらにそれを吸収型偏光板“SR-W062APL2” に積層して、積層偏光板を作製した。
[Examples 2 to 5 and Comparative Example 1]
The addition amount of porous silica fine particles “Silysia” and the thickness of the coating layer were changed as shown in Table 2, and the others were formed in the same manner as in Example 1 except that a coating layer containing fine particles was formed on one side of the reflective polarizing plate. Was laminated on the absorption polarizing plate “SR-W062APL2” to produce a laminated polarizing plate.
［比較例２］
反射型偏光板にコーティング層を形成せず、その反射型偏光板“DBEF-P2” と吸収型偏光板“SR-W062APL2” とを、両者の偏光透過軸が平行になるように、吸収型偏光板の感圧接着剤層を介して貼合し、積層偏光板を作製した。
[Comparative Example 2]
Without forming a coating layer on the reflective polarizing plate, the reflective polarizing plate “DBEF-P2” and the absorbing polarizing plate “SR-W062APL2” are absorptive polarizing so that their polarization transmission axes are parallel. The laminated polarizing plate was produced by laminating via a pressure-sensitive adhesive layer of the plate.
［比較例３］
紫外線硬化性樹脂組成物に多孔質シリカ微粒子を添加せず、実施例１の（Ａ）に示した紫外線硬化性樹脂組成物をそのまま、反射型偏光板“DBEF-P2” の片面に乾燥後の膜厚が２.５μmとなるように塗工し、その他は実施例１と同様にして、反射型偏光板の片面にコーティング層を形成し、さらにそれを吸収型偏光板“SR-W062APL2” に積層して、積層偏光板を作製した。
[Comparative Example 3]
Without adding the porous silica fine particles to the ultraviolet curable resin composition, the ultraviolet curable resin composition shown in (A) of Example 1 was directly dried on one side of the reflective polarizing plate “DBEF-P2”. The film was applied to a thickness of 2.5 μm, and the others were formed in the same manner as in Example 1 except that a coating layer was formed on one side of the reflective polarizing plate, and this was applied to the absorbing polarizing plate “SR-W062APL2”. By laminating, a laminated polarizing plate was produced.
［比較例４〜７］
紫外線硬化性樹脂組成物に多孔質シリカ微粒子を添加せず、実施例１の（Ａ）に示した紫外線硬化性樹脂組成物をそのまま、反射型偏光板“DBEF-P2” の片面に乾燥後の膜厚が２.５μmとなるように塗工し、実施例１の（Ｂ）と同じ条件で乾燥し、光照射して、コーティング層を形成した。そのコーティング層と反対側の反射型偏光板面を、先の表１に示した吸収型偏光板“SR-W062APD”、“SR-W062APA”、“SR-W062APH”又は“SR-W062APB”の感圧接着剤層に、反射型偏光板と吸収型偏光板の偏光透過軸が平行になるように貼合して、積層偏光板を作製した。
[Comparative Examples 4 to 7]
Without adding the porous silica fine particles to the ultraviolet curable resin composition, the ultraviolet curable resin composition shown in (A) of Example 1 was directly dried on one side of the reflective polarizing plate “DBEF-P2”. The coating was applied to a thickness of 2.5 μm, dried under the same conditions as in Example 1 (B), and irradiated with light to form a coating layer. The reflective polarizing plate side opposite to the coating layer is the absorption polarizing plate “SR-W062APD”, “SR-W062APA”, “SR-W062APH” or “SR-W062APB” shown in Table 1 above. A laminated polarizing plate was produced by pasting the pressure-sensitive adhesive layer so that the polarization transmission axes of the reflective polarizing plate and the absorbing polarizing plate were parallel to each other.
［評価試験］
以上の実施例及び比較例で作製した積層偏光板を以下の方法で評価し、その結果を表３にまとめた。
[Evaluation test]
The laminated polarizing plates produced in the above Examples and Comparative Examples were evaluated by the following methods, and the results are summarized in Table 3.
〈ヘイズの測定〉
JIS K 7136 に準拠した（株）村上色彩技術研究所製のヘイズメーター“HM-150”型を用いて、積層偏光板のヘイズを測定した。積層偏光板の反りを防止するため、光学的に透明な感圧接着剤を用いて吸収型偏光板側をガラス基板に貼合してから、測定に供した。
<Measurement of haze>
The haze of the laminated polarizing plate was measured using a haze meter “HM-150” manufactured by Murakami Color Research Laboratory Co., Ltd. based on JIS K 7136. In order to prevent warping of the laminated polarizing plate, the absorption polarizing plate side was bonded to a glass substrate using an optically transparent pressure sensitive adhesive, and then subjected to measurement.
〈表面硬度の測定〉
（株）安田精機製作所製の鉛筆硬度試験機 No.553-M を用い、荷重を５００ｇとした以外は、JIS K 5600-5-4「塗料一般試験方法−第５部：塗膜の機械的性質−第４節：引っかき硬度（鉛筆法）」の規定に準じて、反射型偏光板に設けられたコーティング層（ただし比較例２は反射型偏光板自体）の鉛筆硬度を測定した。
<Measurement of surface hardness>
JIS K 5600-5-4 “General paint test method-Part 5: Mechanical coating film”, except that the pencil hardness tester No.553-M manufactured by Yasuda Seiki Seisakusho Co., Ltd. was used and the load was changed to 500 g. The pencil hardness of the coating layer provided in the reflective polarizing plate (however, in Comparative Example 2, the reflective polarizing plate itself) was measured in accordance with the definition of “Property-Section 4: Scratch hardness (pencil method)”.
〈透過鮮明度の測定〉
JIS K 7374 に準拠したスガ試験機（株）製の写像性測定器“ICM-1DP” を用いて、積層偏光板の透過鮮明度を測定した。積層偏光板の反りを防止するため、光学的に透明な感圧接着剤を用いて吸収型偏光板側をガラス基板に貼合してから、測定に供した。この状態でガラス基板側から光を入射させ、測定を行った。ここでの測定値は、暗部と明部の幅の比が１：１で、その幅が０.１２５mm、０.５mm、１.０mm及び２.０mmである４種類の光学くしを用いて測定された値の合計値である。この場合の透過鮮明度の最大値は４００％となる。透過鮮明度が大きいほど、対象物との距離に依存せず、ぼやけずに画像を視認できるが、逆に干渉縞やプリズムシートのスジも見えやすくなる。
<Measurement of transmission clarity>
The transmission sharpness of the laminated polarizing plate was measured using an image clarity measuring device “ICM-1DP” manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd. in accordance with JIS K 7374. In order to prevent warping of the laminated polarizing plate, the absorption polarizing plate side was bonded to a glass substrate using an optically transparent pressure sensitive adhesive, and then subjected to measurement. In this state, light was incident from the glass substrate side and measurement was performed. The measured values here are measured using four types of optical combs in which the ratio of the width of the dark part to the bright part is 1: 1 and the widths are 0.125 mm, 0.5 mm, 1.0 mm, and 2.0 mm. It is the sum of the values obtained. In this case, the maximum value of the transmission clarity is 400%. The larger the transmission clearness, the more easily an image can be visually recognized without depending on the distance to the object, but the interference fringes and the streaks of the prism sheet are also easily seen.
〈干渉縞及びスジ消し効果の評価〉
積層偏光板を用いて、図５に示す構成で実装し、偏光光源装置を作製した。実装に用いた部材は次のとおりである。
<Evaluation of interference fringe and stripe elimination effect>
Using the laminated polarizing plate, it mounted by the structure shown in FIG. 5, and the polarized light source device was produced. The members used for mounting are as follows.
プリズムシート１８：“BEF-II”（商品名、３Ｍ社製）。
拡散シート３５ ：厚さ１.２５mm のポリエチレンテレフタレートシートの出光面側に平均粒径１０μm のアクリルビーズをコーティングすることによって、出光面を入光面よりも粗面にしたもの。
導光板３２ ：ポリメチルメタクリレート樹脂を板状に成形したもの。
反射フィルム３３ ：発泡した白色ポリエチレンテレフタレートシート。
光源３１ ：白色ＬＥＤ。
反射鏡３４ ：アルミニウム製のもの。
Prism sheet 18: “BEF-II” (trade name, manufactured by 3M).
Diffusion sheet 35: A 1.25 mm thick polyethylene terephthalate sheet coated with acrylic beads having an average particle size of 10 μm on the light exit surface side to make the light exit surface rougher than the light entrance surface.
Light guide plate 32: a polymethyl methacrylate resin formed into a plate shape.
Reflective film 33: Foamed white polyethylene terephthalate sheet.
Light source 31: White LED.
Reflector 34: made of aluminum.
この状態で光源を点灯し、積層偏光板２６の吸収型偏光板２０側から目視観察し、干渉縞の有無及び視認できるかどうかを、以下の基準で評価した。
In this state, the light source was turned on and visually observed from the
（干渉縞の評価）
◎：干渉縞が全く視認できない極めて良好な状態。
○：干渉縞がほとんど視認できず、ほぼ満足できる状態。
△：干渉縞がうっすら見える状態。
×：干渉縞がはっきり見えてしまい、視認性不良の状態。
(Evaluation of interference fringes)
A: Very good state where no interference fringes are visible.
○: Interference fringes are hardly visible and almost satisfactory.
(Triangle | delta): The state in which an interference fringe is visible slightly.
X: Interference fringes are clearly visible and visibility is poor.
（スジ消し効果の評価）
◎：プリズムシートのスジが全く視認できない良好な状態。
○：プリズムシートのスジがほとんど視認できず、ほぼ満足できる状態。
△：プリズムシートのスジがうっすら見える状態。
×：プリズムシートのスジがはっきり見えてしまい、スジ消し効果不良の状態。
(Evaluation of stripe elimination effect)
A: Good condition in which no prism sheet streaks are visible.
○: The prism sheet streak is hardly visible and is almost satisfactory.
(Triangle | delta): The state which can see the stripe of a prism sheet lightly.
X: The streaks of the prism sheet are clearly visible, and the streak eliminating effect is poor.
〈液晶パネル実装時の白輝度の測定〉
ソニー（株）から販売されている携帯電話端末である“SO903i”を分解し、液晶セルのリア側に貼ってある反射型偏光板を剥離した。このオリジナル偏光板の代わりに、実施例及び比較例で作製した積層偏光板を、その吸収型偏光板側が液晶セルに面するように貼りつけ、その他は上記の携帯電話端末の部材をそのまま組み立てて、液晶表示装置を作製した。携帯電話を駆動させて白表示とし、（株）トプコン製の分光放射輝度計“SR-UL1”で白輝度を測定した。そして、コーティング層なしの反射型偏光板“DBEF-P2” とクリアタイプの感圧接着剤層を有する吸収型偏光板“SR-W062APL2” との組合せ（比較例２）の白輝度を基準（１００％）として、それに対する輝度の保持率（％）を求めた。輝度の保持率が９９％以上（低下率が１％まで）のものを優良レベルとして◎、保持率が９５％以上９９％未満（低下率が１％を超え５％まで）のものを許容レベルとして○、保持率が９５％を下回る（低下率が５％を超える）ものを不可レベルとして×と判定した。
<Measurement of white luminance when LCD panel is mounted>
The mobile phone terminal “SO903i” sold by Sony Corporation was disassembled, and the reflective polarizing plate attached to the rear side of the liquid crystal cell was peeled off. Instead of this original polarizing plate, the laminated polarizing plates produced in the examples and comparative examples are pasted so that the absorption polarizing plate side faces the liquid crystal cell, and the others are assembled as they are. A liquid crystal display device was produced. The cellular phone was driven to display white, and the white luminance was measured with a spectral radiance meter “SR-UL1” manufactured by Topcon Corporation. Based on the white luminance of the combination (Comparative Example 2) of the reflective polarizing plate “DBEF-P2” without the coating layer and the absorbing polarizing plate “SR-W062APL2” having the clear type pressure-sensitive adhesive layer (100) %), And the luminance retention rate (%) was determined. A luminance retention rate of 99% or more (decrease rate is up to 1%) is regarded as an excellent level ◎, and a retention rate of 95% or more and less than 99% (decrease rate is over 1% to 5%) is an acceptable level. ◯, and those having a retention rate of less than 95% (decrease rate exceeding 5%) were determined to be “poor” and “x”.
〈インプリンティング性の評価〉
コーティング層を形成した反射型偏光板の当該コーティング層（ただし、比較例２は反射型偏光板自体）の表面に、米国３Ｍ社から販売されているプリズムシートである“THIN BEF”（商品名）の凹凸表面を合わせるように重ねた３０mm角のサンプルを作製し、その上にガラスを置いて、上から１２５ｇ／mm2 の荷重をかけた。この状態で８５℃に加温して２４時間放置した後、反射型偏光板のコーティング層（ただし、比較例２は反射型偏光板自体）の表面へのプリズムシート凹凸の転写状態（インプリンティング）を目視評価した。プリズムシート凹凸の転写がなく良好な場合を◎、プリズムシート凹凸が転写されて問題が生じている場合を×と判定した。
<Evaluation of imprintability>
“THIN BEF” (trade name) which is a prism sheet sold by 3M USA on the surface of the coating layer of the reflective polarizing plate on which the coating layer is formed (however, Comparative Example 2 is the reflective polarizing plate itself). A 30 mm square sample was prepared so as to match the uneven surface of glass, a glass was placed on it, and a load of 125 g / mm 2 was applied from above. In this state, after heating to 85 ° C. and letting it stand for 24 hours, the transfer state of the prism sheet irregularities onto the surface of the reflective polarizing plate coating layer (in Comparative Example 2, the reflective polarizing plate itself) (imprinting) Was visually evaluated. The case where there was no transfer of the prism sheet unevenness was good, and the case where the problem occurred because the prism sheet unevenness was transferred was determined as x.
表３の結果からわかるように、実施例１〜５のものは、実装時の高い白輝度を維持したまま、スジや干渉縞などの表示不良を隠蔽でき、且つ、薄型であるといった特徴を兼ね備えている。なお、比較例１は、微粒子の添加量が紫外線硬化性樹脂組成物の固形分１００部あたり１０部とやや多く、かつコーティング層の厚みも３.４μmとやや厚めであったため、ヘイズがやや大きくなり、結果として白輝度の低下がやや大きかった。 As can be seen from the results in Table 3, the examples 1 to 5 have the characteristics that they can hide display defects such as streaks and interference fringes while maintaining high white luminance at the time of mounting and are thin. ing. In Comparative Example 1, the amount of fine particles added was a little as large as 10 parts per 100 parts of the solid content of the UV curable resin composition, and the coating layer was slightly thick as 3.4 μm, so the haze was slightly large. As a result, the decrease in white luminance was slightly large.
上記の実施例１〜５において、反射型偏光板としてさらに薄いもの、例えば、１〜５０μm 程度のものを用いれば、吸収型偏光板との積層物としての機能が維持されたまま、より一層薄型化された積層偏光板を得ることができる。 In Examples 1 to 5 described above, if a reflective polarizing plate that is thinner, for example, about 1 to 50 μm, is used, the function as a laminate with the absorbing polarizing plate is maintained, and the thickness is further reduced. A laminated polarizing plate can be obtained.
１０……光拡散性反射型偏光板、
１１……反射型偏光板からなる基材、
１２……コーティング層、
１３……微粒子、
１５……他の透光性基材、
１５Ａ……他の透光性基材の平滑面、
１６……他の透光性基材の平滑面とコーティング層との間に形成される隙間、
１８……プリズムシート、
１８Ａ……プリズムシートのプリズム又はレンズ面、
２０，２２……吸収型偏光板、
２５，２６……積層偏光板、
３１……光源、
３２……導光板、
３３……反射フィルム、
３４……反射鏡、
３５……拡散シート、
４１……光源装置、
４２……偏光光源装置、
４５……液晶セル、
５０……液晶表示装置。
10: Light diffusive reflective polarizing plate,
11 ... Base material made of reflective polarizing plate,
12 ... coating layer,
13: Fine particles,
15 …… Other translucent substrate,
15A …… Smooth surface of another translucent substrate,
16... A gap formed between the smooth surface of another translucent substrate and the coating layer,
18 …… Prism sheet,
18A: Prism or lens surface of prism sheet,
20, 22 ... Absorption type polarizing plate,
25, 26 ... laminated polarizing plate,
31 …… Light source,
32 …… Light guide plate,
33 …… Reflective film,
34 …… Reflector,
35 …… Diffusion sheet,
41 …… Light source device,
42... Polarized light source device,
45 …… Liquid crystal cell,
50: Liquid crystal display device.
Claims (13)
該反射型偏光板からなる基材の一方の面に形成された、粒子サイズが１〜２０μm の微粒子を含有する塗料をダイレクト塗工し、固化させて得られる厚さ１０μm 以下のコーティング層を有し、
該反射型偏光板からなる基材にコーティング層が形成された状態において、ヘイズが１〜３０％の範囲にあり、且つ、暗部と明部の幅の比が１：１で、その幅が ０.１２５mm、０.５mm、１.０mm及び２.０mm の４種類の光学くしを用いて測定される透過鮮明度の合計値が１００％以下であることを特徴とする光拡散性反射型偏光板。 A particle size formed on one surface of a base material composed of a reflective polarizing plate that transmits one polarization component of incident light and reflects the other polarization component, and a base material composed of the reflective polarizing plate is A coating layer having a thickness of 10 μm or less obtained by directly applying and solidifying a paint containing fine particles of 1 to 20 μm;
In the state in which the coating layer is formed on the substrate made of the reflective polarizing plate, the haze is in the range of 1 to 30%, the ratio of the width of the dark part to the bright part is 1: 1, and the width is 0. A light diffusive reflective polarizing plate characterized in that the total value of transmitted sharpness measured using four types of optical combs of .125 mm, 0.5 mm, 1.0 mm, and 2.0 mm is 100% or less .
該導光板の背面に配置された反射フィルム、及び
該導光板の前面に配置された請求項９又は１０に記載の積層偏光板
を備え、前記積層偏光板は、そのコーティング層側が前記導光板に面していることを特徴とする偏光光源装置。 A light guide plate having a light source on its side surface,
A reflective film disposed on the back surface of the light guide plate, and the laminated polarizing plate according to claim 9 or 10 disposed on the front surface of the light guide plate, wherein the laminated polarizing plate has a coating layer side on the light guide plate. A polarized light source device characterized by facing.
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