JP4017147B2

JP4017147B2 - Light diffusing sheet, optical element and image display device

Info

Publication number: JP4017147B2
Application number: JP2002219727A
Authority: JP
Inventors: 誠司近藤; 卓也松永; 篤北川; 位守正田
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 2001-09-10
Filing date: 2002-07-29
Publication date: 2007-12-05
Anticipated expiration: 2022-07-29
Also published as: JP2003156606A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、ＥＬ、ＰＤＰなどの画像表示装置において、画面の視認性の低下を抑えるために用いられている偏光板用光拡散性シート、また当該光拡散性シートが設けられている光学素子に関する。さらには当該光拡散性シートまたは光学素子が装着されている画像表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＬＣＤなどの画像表示装置は、表示装置表面に蛍光灯などの室内照明、窓からの太陽光の入射、操作者の影などの写り込みにより、画像の視認性が妨げられる。そのため、ＬＣＤ表面には、画像の視認性を向上するために、表面反射光を拡散し、外光の正反射を抑え、外部環境の写り込みを防ぐことができる（防眩性を有する）微細凹凸構造を形成させた光拡散層が設けられている。光拡散層の形成方法としては、構造の微細化が容易なこと、また生産性がよいことから微粒子を分散した樹脂をコーティングして樹脂皮膜層を形成する方法が主流となっている。
【０００３】
しかし、高精細（たとえば、１２０ｐｐｉ以上）なＬＣＤの場合に、これに上記光拡散層を装着すると、光拡散層の表面で突出した粒子により形成される微細凹凸構造の凸形状のレンズ効果により、ＬＣＤ表面にギラツキ（輝度の強弱）の部分が発生し視認性を低下させる問題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、高精細なＬＣＤに適用した場合にも防眩性を維持しつつ、画面のギラツキ現象を抑えることができる偏光板用光拡散性シートを提供することを目的とする。また当該光拡散性シートが設けられている光学素子を提供することを目的とする。さらには、当該光拡散性シートまたは光学素子が装着されている画像表示装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは前記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、以下に示す特性を有する偏光板用光拡散性シートにより前記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに到った。
【０００６】
すなわち、本発明は、透明基板の少なくとも一方の面に、平均粒子径（ｎ１）の微粒子が分散された樹脂皮膜層からなり、かつその樹脂皮膜層の表面が微粒子によって凹凸形状を形成している光拡散層が設けられている偏光板用光拡散性シートにおいて、
微粒子はスチレンビーズであり、
微粒子の平均粒子径（ｎ１）は、１〜１０μｍであり、
微粒子の粒度分布範囲が、平均粒子径（ｎ１）±１μｍ以下であり、
光拡散層中に前記微粒子の全部または一部が凝集粒子として存在しており、当該凝集粒子を一塊の粒子として算出される平均粒子径（ｎ２）が、（ｎ２／ｎ１）≦４を満足することを特徴とする偏光板用光拡散性シート、に関する。
【０００７】
上記本発明の光拡散性シートは、光拡散層に分散含有させる平均粒子径（ｎ１）の微粒子が、光拡散層中において分散させた場合に凝集粒子として存在した場合にもその凝集粒子を一塊の粒子としてみなしたみかけの平均粒子径（ｎ２）が、（ｎ２／ｎ１）≦４を満足するように制御することにより、ギラツキ現象（輝度ムラ）を抑えることができ、ディスプレイの視認性を向上できることを見出したものである。（ｎ２／ｎ１）の値は、３以下、さらには２以下であるのが好ましい。（ｎ２／ｎ１）の値が４を超えるとギラツキ現象によりディスプレイの視認性が悪くなる。
【０００８】
凝集粒子であるか否かの判断は、光学顕微鏡の写真から、各微粒子について中心間距離（ある微粒子の中心と他の微粒子の中心との距離で、最も短い距離）を測定し、その結果から｛（微粒子の中心間距離／平均粒子径（ｎ１）｝＜１．２の関係を満足する微粒子の集合を凝集粒子とした。また、凝集粒子の平均粒子径（ｎ２）は光学顕微鏡に内蔵されている解析ソフトにより算出できる。解析ソフトとしては、ＯＰＴＩＭＡＳ（ＭＥＤＩＡＣＹＢＥＲＮＥＴＩＣＳ製）があげられる。
【０００９】
前記光拡散性シートにおいて、樹脂皮膜層を形成する樹脂１００重量部に対して、微粒子６〜２０重量部が分散されていることが好ましい。より好ましくは、微粒子１０〜１４重量部である。微粒子の使用割合を前記範囲とすることは、ギラツキを減少させるうえで好ましい。
【００１０】
前記光拡散性シートにおいて、微粒子はスチレンビーズであり、その屈折率が、紫外線硬化型樹脂により形成されている樹脂皮膜層の屈折率より大きい。
【００１１】
微細凹凸構造表面のギラツキ現象は、主に表面凹凸構造のランダムな強弱光により生じるレンズ効果によって引き起こされると考えられていることから、樹脂皮膜層を形成する樹脂の屈折率よりも屈折率の高い微粒子としてスチレンビーズを分散させることにより、屈折率の低い微粒子を用いた場合に比してギラツキを抑えることができる。従来、光拡散性シートの樹脂皮膜層（光拡散層）に分散されている微粒子としては、一般に、ガラスビーズなどのシリカをベースにした材質のものが用いられ、その屈折率は、通常１．４〜１．５の範囲内にある。これを、たとえば、屈折率が１．５１の樹脂皮膜層中に分散させた場合にはギラツキが多い。一方、スチレンビーズ（屈折率１．５９）は、ガラスビーズ等に比べて屈折率が高く、前記同様の屈折率の樹脂皮膜層中に分散させた場合にもギラツキを有効に抑えうる。また、紫外線硬化型樹脂は紫外線照射による硬化処理にて、簡単な加工操作にて効率よく樹脂皮膜層（光拡散層）を形成することができる。
【００１２】
また、前記光拡散性シートの光拡散層は、樹脂皮膜層の凹凸形状表面に、樹脂皮膜層の屈折率よりも低い屈折率の低屈性率層を設けた光拡散層とすることができる。低屈折率層により反射防止機能を付与でき、ディスプレイ等の画像表面の乱反射により、画面の黒表示の視認性を低下させる、いわゆる白ぼけを有効に抑えることができる。
【００１３】
前記光拡散性シートは、当該光拡散性シートを発光面上に６０μｍ×２０μｍの長方形で区画化した格子パターンを介して配置したときの光拡散層上における輝度分布の標準偏差が３．８以下であることが好ましい。
【００１４】
上記光拡散性シートは、前記条件下での光拡散層上における輝度分布の標準偏差を３．８以下となるような場合に、輝度分布のバラツキが小さくなりギラツキを有効に抑えられる。前記輝度分布の標準偏差が３．８を超えると、ギラツキが多くなる。前記輝度分布の標準偏差は、３．５以下、さらには３．３以下であるのが好ましい。
【００１５】
また本発明は、前記光拡散性シートが、偏光子の片面又は両面に設けられている偏光板を有することを特徴とする光学素子、に関する。さらに本発明は、前記光拡散性シートまたは前記光学素子を装着した画像表示装置に関する。本発明の光拡散性シート、光学素子は各種の用途に用いることができ、たとえば、画像表示装置等に適用される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の好ましい実施形態を、図面を参照しながら説明する。図１は、微粒子３が分散されている樹脂皮膜層２からなる光拡散層４が、透明基板１上に形成されている光拡散性シートであり、樹脂皮膜層２中に分散されている微粒子３は、光拡散層４の表面において凹凸形状を形成している。なお、図１では、樹脂皮膜層２が１層の場合を示しているが、樹脂皮膜層２と透明基板１との間には、別途、微粒子を含有してもよい樹脂皮膜層を形成することにより、光拡散層を複数の樹脂皮膜層によって形成することもできる。
【００１７】
透明基板１としては、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系ポリマー、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース等のセルロース系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマー、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系ポリマー等の透明ポリマーからなるフィルムがあげられる。またポリスチレン、アクリロニトリル・スチレン共重合体等のスチレン系ポリマー、ポリエチレン、ポリプロピレン、環状ないしノルボルネン構造を有するポリオレフィン、エチレン・プロピレン共重合体等のオレフィン系ポリマー、塩化ビニル系ポリマー、ナイロンや芳香族ポリアミド等のアミド系ポリマー等の透明ポリマーからなるフィルムもあげられる。さらにイミド系ポリマー、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー、ポリフェニレンスルフィド系ポリマー、ビニルアルコール系ポリマー、塩化ビニリデン系ポリマー、ビニルブチラール系ポリマー、アリレート系ポリマー、ポリオキシメチレン系ポリマー、エポキシ系ポリマーや前記ポリマーのブレンド物等の透明ポリマーからなるフィルムなどもあげられる。特に光学的に複屈折の少ないものが好適に用いられる。
【００１８】
透明基板１の厚さは、適宜に決定しうるが、一般には強度や取扱性等の作業性、薄層性などの点より１０〜５００μｍ程度である。特に２０〜３００μｍが好ましく、３０〜２００μｍがより好ましい。
【００１９】
前記樹脂皮膜層２を形成する樹脂としては微粒子３の分散が可能で、樹脂皮膜層形成後の皮膜として十分な強度を持ち、透明性のあるものを特に制限なく使用できる。前記樹脂としては熱硬化型樹脂、熱可塑型樹脂、紫外線硬化型樹脂、電子線硬化型樹脂、二液混合型樹脂などがあげられるが、これらのなかでも紫外線照射による硬化処理にて、簡単な加工操作にて効率よく光拡散層を形成することができる紫外線硬化型樹脂が好適である。
【００２０】
紫外線硬化型樹脂としては、ポリエステル系、アクリル系、ウレタン系、アミド系、シリコーン系、エポキシ系等の各種のものがあげられ、紫外線硬化型のモノマー、オリゴマー、ポリマー等が含まれる。好ましく用いられる紫外線硬化型樹脂は、例えば紫外線重合性の官能基を有するもの、なかでも当該官能基を２個以上、特に３〜６個有するアクリル系のモノマーやオリゴマーを成分を含むものがあげられる。また、紫外線硬化型樹脂には、紫外線重合開始剤が配合されている。
【００２１】
なお、樹脂皮膜層２の形成には、レベリング剤、チクソトロピー剤、帯電防止剤等の添加剤を含有させることができる。樹脂皮膜層の形成に当たり、チクソトロピー剤（０．１μｍ以下のシリカ、マイカ等）を含有させることにより、樹脂皮膜層（光拡散層）の表面において、突出粒子により微細凹凸構造を容易に形成することができる。
【００２２】
微粒子３としては、透明性を有するものを使用することができる。特に、樹脂皮膜層２を形成する樹脂よりも屈折率の高いものが好ましい。微粒子３としては、ポリスチレンからなる架橋又は未架橋のスチレンビーズ（屈折率１．５９）を用いる。微粒子の平均粒子径（ｎ１）は１〜１０μｍ、好ましくは２〜５μｍである。
【００２３】
前記光拡散性シートの製造方法は特に制限されず、適宜な方式を採用することができる。たとえば、前記透明基板１上に、微粒子３を含有する樹脂（たとえば、紫外線硬化型樹脂：塗工液）を塗工し、乾燥後、硬化処理して表面に凹凸形状を呈するような樹脂皮膜層２により光拡散層４を形成することにより行う。なお、塗工液は、ファンテン、ダイコーター、キャスティング、スピンコート、ファンテンメタリング、グラビア等の適宜な方式で塗工される。塗工液は、トルエン、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、イソプロピルアルコール、エチルアルコール等の一般的な溶剤で希釈してもよく、希釈することなくそのまま塗工することもできる。
【００２４】
前記塗工液に含まれる微粒子３の割合は特に制限されないが、樹脂１００重量部に対して６〜２０重量部とするのが好ましい。また、樹脂皮膜層２の厚さは特に制限されないが、３〜１０μｍ程度、特に４〜６μｍとするのが好ましい。
【００２５】
また、光拡散層中で、前記平均粒子径（ｎ１）の微粒子は、当該微粒子の全部または一部が凝集粒子として存在した場合にも、当該凝集粒子を一塊の粒子として算出される平均粒子径（ｎ２）が、（ｎ２／ｎ１）≦４を満足するように制御する。平均粒子径（ｎ２）の制御は、たとえば、平均粒子径（ｎ１）の微粒子の分級精度、塗工液性状、塗工方式、乾燥方式等により、またはこれらの手段を適宜に組み合わせることにより行うことができる。分級精度がよい平均粒子径（ｎ１）の微粒子としては、粒度分布範囲が狭くより単分散であるもの、具体的には平均粒子径（ｎ１）の±１μｍ以下のものを用いる。さらには±０．５μｍ以下のものが好ましい。また、塗工液性状、塗工方式、乾燥方式については特に限定はないが、塗工液性状としては、粘度が０．０１Ｐａ・Ｓ（２３℃）以下のものが好ましい。塗工方式としては、グラビア方式、ダイ方式が好ましい。乾燥方式としては、熱風乾燥、ＩＲヒーターが好ましい。
【００２６】
前記光拡散層４を形成する樹脂皮膜層２の凹凸形状表面には、反射防止機能を有する低屈折率層を設けることができる。低屈折率層の材料は樹脂皮膜層２よりも屈折率の低いものであれば特に制限されない。低屈折率層の形成法は、特に制限されないが、湿式塗工法が、真空蒸着法等に比べて簡易な方法であり好ましい。
【００２７】
低屈折率層を形成する材料としては、例えば、紫外線硬化型アクリル樹脂等の樹脂系材料、樹脂中にコロイダルシリカ等の無機微粒子を分散させたハイブリッド系材料、テトラエトキシシラン、チタンテトラエトキシド等の金属アルコキシドを用いたゾル−ゲル系材料等があげられる。前記例示した低屈折率材料の形成材料は、重合済みのポリマーであってもよいし、前駆体となるモノマーまたはオリゴマーであってもよい。また、それぞれの材料は、表面の防汚染性付与するためフッ素基含有化合物が用いられる。たとえば、フッ素含有ポリシロキサンなどの低屈折率材料を用いることができる。耐擦傷性の面からは、無機成分含有量が多い低屈折率層材料が優れる傾向にあり、特にゾル−ゲル系材料が好ましい。
【００２８】
前記フッ素基を含有するゾル−ゲル系材料としては、パーフルオロアルキルアルコキシシランを例示できる。パーフルオロアルキルアルコキシシランとしては、たとえば、一般式（１）：ＣＦ₃ （ＣＦ₂ ）_n ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｓｉ（ＯＲ）₃ （式中、Ｒは、炭素数１〜５個のアルキル基を示し、ｎは０〜１２の整数を示す）で表される化合物があげられる。具体的には、たとえば、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、トリフルオロプロピルトリエトキシシラン、トリデカフルオロオクチルトリメトキシシラン、トリデカフルオロオクチルトリエトキシシラン、ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシラン、ヘプタデカフルオロデシルトリエトキシシランなどがあげられる。これらのなかでも前記ｎが２〜６の化合物が好ましい。低屈折率層の形成にはシリカ、フッ化マグネシウム等をアルコール溶媒に分散したゾルなどを添加しても良い。その他、金属塩、金属化合物などの添加剤を適宜に配合することができる。
【００２９】
低屈折率層の厚さは特に制限されないが、０．０５〜０．３μｍ程度、特に０．１〜０．３μｍとするのが好ましい。
【００３０】
また、前記図１の光拡散性シートの透明基板１には、偏光子を接着することができる（図示せず）。偏光子は、特に制限されず、各種のものを使用できる。偏光子としては、たとえば、ポリビニルアルコール系フイルム、部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フイルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フイルム等の親水性高分子フイルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質を吸着させて一軸延伸したもの、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イルム等があげられる。これらのなかでもポリビニルアルコール系フイルムとヨウ素などの二色性物質からなる偏光子が好適である。これら偏光子の厚さは特に制限されないが、一般的に、５〜８０μｍ程度である。
【００３１】
ポリビニルアルコール系フイルムをヨウ素で染色し一軸延伸した偏光子は、たとえば、ポリビニルアルコールをヨウ素の水溶液に浸漬することによって染色し、元長の３〜７倍に延伸することで作製することができる。必要に応じてホウ酸やヨウ化カリウムなどの水溶液に浸漬することもできる。さらに必要に応じて染色の前にポリビニルアルコール系フイルムを水に浸漬して水洗してもよい。ポリビニルアルコール系フイルムを水洗することでポリビニルアルコール系フイルム表面の汚れやブロッキング防止剤を洗浄することができるほかに、ポリビニルアルコール系フイルムを膨潤させることで染色のムラなどの不均一を防止する効果もある。延伸はヨウ素で染色した後に行っても良いし、染色しながら延伸してもよし、また延伸してからヨウ素で染色してもよい。ホウ酸やヨウ化カリウムなどの水溶液中や水浴中でも延伸することができる。
【００３２】
前記偏光子は、通常、片側または両側に透明保護フイルムが設けられ偏光板として用いられる。透明保護フイルムは透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮蔽性、等方性などに優れるものが好ましい。透明保護フイルムとしては前記例示の透明基板と同様の材料のものが用いられる。前記透明保護フイルムは、表裏で同じポリマー材料からなる透明保護フイルムを用いてもよく、異なるポリマー材料等からなる透明保護フイルムを用いてもよい。前記光拡散性シートを、偏光子 (偏光板）の片側または両側に設ける場合、光拡散性シートの透明基板は、偏光子の透明保護フイルムを兼ねることができる。
【００３３】
その他、透明保護フイルムの偏光子を接着させない面は、ハードコート層やスティッキング防止や目的とした処理を施したものであってもよい。ハードコート処理は偏光板表面の傷付き防止などを目的に施されるものであり、例えばアクリル系、シリコーン系などの適宜な紫外線硬化型樹脂による硬度や滑り特性等に優れる硬化皮膜を透明保護フイルムの表面に付加する方式などにて形成することができる。また、スティッキング防止処理は隣接層との密着防止を目的に施される。なお、前記ハードコート層、スティッキング防止層等は、透明保護フイルムそのものに設けることができるほか、別途光学層として透明保護フイルムとは別体のものとして設けることもできる。
【００３４】
光学素子としては、実用に際して、前記偏光板に、他の光学素子（光学層）を積層した光学フイルムを用いることができる。その光学層については特に限定はないが、例えば反射板や半透過板、位相差板（１／2 や１／4 等の波長板を含む）、視角補償フイルムなどの液晶表示装置等の形成に用いられることのある光学層を１層または２層以上用いることができる。特に、偏光板に更に反射板または半透過反射板が積層されてなる反射型偏光板または半透過型偏光板、偏光板に更に位相差板が積層されてなる楕円偏光板または円偏光板、偏光板に更に視角補償フイルムが積層されてなる広視野角偏光板、あるいは偏光板に更に輝度向上フイルムが積層されてなる偏光板が好ましい。
【００３５】
反射型偏光板は、偏光板に反射層を設けたもので、視認側（表示側）からの入射光を反射させて表示するタイプの液晶表示装置などを形成するためのものであり、バックライト等の光源の内蔵を省略できて液晶表示装置の薄型化を図りやすいなどの利点を有する。反射型偏光板の形成は、必要に応じ、前記透明保護フイルム等を介して偏光板の片面に金属等からなる反射層を付設する方式などの適宜な方式にて行うことができる。
【００３６】
反射型偏光板の具体例としては、必要に応じマット処理した透明保護フイルムの片面に、アルミニウム等の反射性金属からなる箔や蒸着膜を付設して反射層を形成したものなどがあげられる。
【００３７】
反射板は前記偏光板の透明保護フイルムに直接付与する方式に代えて、その透明フイルムに準じた適宜なフイルムに反射層を設けてなる反射シートなどとして用いることもできる。なお反射層は、通常、金属からなるので、その反射面が透明保護フイルムや偏光板等で被覆された状態の使用形態が、酸化による反射率の低下防止、ひいては初期反射率の長期持続の点や、保護層の別途付設の回避の点などより好ましい。
【００３８】
なお、半透過型偏光板は、上記において反射層で光を反射し、かつ透過するハーフミラー等の半透過型の反射層とすることにより得ることができる。半透過型偏光板は、通常液晶セルの裏側に設けられ、液晶表示装置などを比較的明るい雰囲気で使用する場合には、視認側（表示側）からの入射光を反射させて画像を表示し、比較的暗い雰囲気においては、半透過型偏光板のバックサイドに内蔵されているバックライト等の内蔵光源を使用して画像を表示するタイプの液晶表示装置などを形成できる。すなわち、半透過型偏光板は、明るい雰囲気下では、バックライト等の光源使用のエネルギーを節約でき、比較的暗い雰囲気下においても内蔵光源を用いて使用できるタイプの液晶表示装置などの形成に有用である。
【００３９】
偏光板に更に位相差板が積層されてなる楕円偏光板または円偏光板について説明する。直線偏光を楕円偏光または円偏光に変えたり、楕円偏光または円偏光を直線偏光に変えたり、あるいは直線偏光の偏光方向を変える場合に、位相差板などが用いられる。特に、直線偏光を円偏光に変えたり、円偏光を直線偏光に変える位相差板としては、いわゆる１／4 波長板（λ／4 板とも言う）が用いられる。１／2 波長板（λ／2 板とも言う）は、通常、直線偏光の偏光方向を変える場合に用いられる。
【００４０】
楕円偏光板はスパーツイストネマチック（ＳＴＮ）型液晶表示装置の液晶層の複屈折により生じた着色（青又は黄）を補償（防止）して、前記着色のない白黒表示する場合などに有効に用いられる。更に、三次元の屈折率を制御したものは、液晶表示装置の画面を斜め方向から見た際に生じる着色も補償（防止）することができて好ましい。円偏光板は、例えば画像がカラー表示になる反射型液晶表示装置の画像の色調を整える場合などに有効に用いられ、また、反射防止の機能も有する。上記した位相差板の具体例としては、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリプロピレンやその他のポリオレフィン、ポリアリレート、ポリアミドの如き適宜なポリマーからなるフイルムを延伸処理してなる複屈折性フイルムや液晶ポリマーの配向フイルム、液晶ポリマーの配向層をフイルムにて支持したものなどがあげられる。位相差板は、例えば各種波長板や液晶層の複屈折による着色や視角等の補償を目的としたものなどの使用目的に応じた適宜な位相差を有するものであってよく、２種以上の位相差板を積層して位相差等の光学特性を制御したものなどであってもよい。
【００４１】
また上記の楕円偏光板や反射型楕円偏光板は、偏光板又は反射型偏光板と位相差板を適宜な組合せで積層したものである。かかる楕円偏光板等は、（反射型）偏光板と位相差板の組合せとなるようにそれらを液晶表示装置の製造過程で順次別個に積層することによっても形成しうるが、前記の如く予め楕円偏光板等の光学フイルムとしたものは、品質の安定性や積層作業性等に優れて液晶表示装置などの製造効率を向上させうる利点がある。
【００４２】
視角補償フイルムは、液晶表示装置の画面を、画面に垂直でなくやや斜めの方向から見た場合でも、画像が比較的鮮明にみえるように視野角を広げるためのフイルムである。このような視角補償位相差板としては、例えば位相差フイルム、液晶ポリマー等の配向フイルムや透明基材上に液晶ポリマー等の配向層を支持したものなどからなる。通常の位相差板は、その面方向に一軸に延伸された複屈折を有するポリマーフイルムが用いられるのに対し、視角補償フイルムとして用いられる位相差板には、面方向に二軸に延伸された複屈折を有するポリマーフイルムとか、面方向に一軸に延伸され厚さ方向にも延伸された厚さ方向の屈折率を制御した複屈折を有するポリマーや傾斜配向フイルムのような二方向延伸フイルムなどが用いられる。傾斜配向フイルムとしては、例えばポリマーフイルムに熱収縮フイルムを接着して加熱によるその収縮力の作用下にポリマーフイルムを延伸処理又は／及び収縮処理したものや、液晶ポリマーを斜め配向させたものなどが挙げられる。位相差板の素材原料ポリマーは、先の位相差板で説明したポリマーと同様のものが用いられ、液晶セルによる位相差に基づく視認角の変化による着色等の防止や良視認の視野角の拡大などを目的とした適宜なものを用いうる。
【００４３】
また良視認の広い視野角を達成する点などより、液晶ポリマーの配向層、特にディスコティック液晶ポリマーの傾斜配向層からなる光学的異方性層をトリアセチルセルロースフイルムにて支持した光学補償位相差板が好ましく用いうる。
【００４４】
偏光板と輝度向上フイルムを貼り合わせた偏光板は、通常液晶セルの裏側サイドに設けられて使用される。輝度向上フイルムは、液晶表示装置などのバックライトや裏側からの反射などにより自然光が入射すると所定偏光軸の直線偏光または所定方向の円偏光を反射し、他の光は透過する特性を示すもので、輝度向上フイルムを偏光板と積層した偏光板は、バックライト等の光源からの光を入射させて所定偏光状態の透過光を得ると共に、前記所定偏光状態以外の光は透過せずに反射される。この輝度向上フイルム面で反射した光を更にその後ろ側に設けられた反射層等を介し反転させて輝度向上フイルムに再入射させ、その一部又は全部を所定偏光状態の光として透過させて輝度向上フイルムを透過する光の増量を図ると共に、偏光子に吸収させにくい偏光を供給して液晶表示画像表示等に利用しうる光量の増大を図ることにより輝度を向上させうるものである。すなわち、輝度向上フイルムを使用せずに、バックライトなどで液晶セルの裏側から偏光子を通して光を入射した場合には、偏光子の偏光軸に一致していない偏光方向を有する光は、ほとんど偏光子に吸収されてしまい、偏光子を透過してこない。すなわち、用いた偏光子の特性によっても異なるが、およそ５０％の光が偏光子に吸収されてしまい、その分、液晶画像表示等に利用しうる光量が減少し、画像が暗くなる。輝度向上フイルムは、偏光子に吸収されるような偏光方向を有する光を偏光子に入射させずに輝度向上フイルムで一旦反射させ、更にその後ろ側に設けられた反射層等を介して反転させて輝度向上フイルムに再入射させることを繰り返し、この両者間で反射、反転している光の偏光方向が偏光子を通過し得るような偏光方向になった偏光のみを、輝度向上フイルムは透過させて偏光子に供給するので、バックライトなどの光を効率的に液晶表示装置の画像の表示に使用でき、画面を明るくすることができる。
【００４５】
輝度向上フィルムと上記反射層等の間に拡散板を設けることもできる。輝度向上フィルムによって反射した偏光状態の光は上記反射層等に向かうが、設置された拡散板は通過する光を均一に拡散すると同時に偏光状態を解消し、非偏光状態となる。すなわち、拡散板は偏光を元の自然光状態にもどす。この非偏光状態、すなわち自然光状態の光が反射層等に向かい、反射層等を介して反射し、再び拡散板を通過して輝度向上フィルムに再入射することを繰り返す。このように輝度向上フィルムと上記反射層等の間に、偏光を元の自然光状態にもどす拡散板を設けることにより表示画面の明るさを維持しつつ、同時に表示画面の明るさのむらを少なくし、均一で明るい画面を提供することができる。かかる拡散板を設けることにより、初回の入射光は反射の繰り返し回数が程よく増加し、拡散板の拡散機能と相俟って均一の明るい表示画面を提供することができたものと考えられる。
【００４６】
前記の輝度向上フイルムとしては、例えば誘電体の多層薄膜や屈折率異方性が相違する薄膜フイルムの多層積層体の如き、所定偏光軸の直線偏光を透過して他の光は反射する特性を示すもの、コレステリック液晶ポリマーの配向フイルムやその配向液晶層をフイルム基材上に支持したものの如き、左回り又は右回りのいずれか一方の円偏光を反射して他の光は透過する特性を示すものなどの適宜なものを用いうる。
【００４７】
従って、前記した所定偏光軸の直線偏光を透過させるタイプの輝度向上フイルムでは、その透過光をそのまま偏光板に偏光軸を揃えて入射させることにより、偏光板による吸収ロスを抑制しつつ効率よく透過させることができる。一方、コレステリック液晶層の如く円偏光を投下するタイプの輝度向上フイルムでは、そのまま偏光子に入射させることもできるが、吸収ロスを抑制する点よりその円偏光を位相差板を介し直線偏光化して偏光板に入射させることが好ましい。なお、その位相差板として１／４波長板を用いることにより、円偏光を直線偏光に変換することができる。
【００４８】
可視光域等の広い波長範囲で１／４波長板として機能する位相差板は、例えば波長５５０ｎｍの淡色光に対して１／４波長板として機能する位相差層と他の位相差特性を示す位相差層、例えば１／２波長板として機能する位相差層とを重畳する方式などにより得ることができる。従って、偏光板と輝度向上フイルムの間に配置する位相差板は、１層又は２層以上の位相差層からなるものであってよい。
【００４９】
なお、コレステリック液晶層についても、反射波長が相違するものの組み合わせにして２層又は３層以上重畳した配置構造とすることにより、可視光領域等の広い波長範囲で円偏光を反射するものを得ることができ、それに基づいて広い波長範囲の透過円偏光を得ることができる。
【００５０】
また、偏光板は、上記の偏光分離型偏光板の如く、偏光板と２層又は３層以上の光学層とを積層したものからなっていてもよい。従って、上記の反射型偏光板や半透過型偏光板と位相差板を組み合わせた反射型楕円偏光板や半透過型楕円偏光板などであってもよい。
【００５１】
前記光学素子への光拡散性シートの積層、さらには偏光板への各種光学層の積層は、液晶表示装置等の製造過程で順次別個に積層する方式にても行うことができるが、これらを予め積層したものは、品質の安定性や組立作業等に優れていて液晶表示装置などの製造工程を向上させうる利点がある。積層には粘着層等の適宜な接着手段を用いうる。前記の偏光板やその他の光学フィルムの接着に際し、それらの光学軸は目的とする位相差特性などに応じて適宜な配置角度とすることができる。
【００５２】
前述した偏光板や、偏光板を少なくとも１層積層されている光学フイルム等の光学素子の少なくとも片面には、前記光拡散性シートが設けられているが、光拡散性シートが設けられていない面には、液晶セル等の他部材と接着するための粘着層を設けることもできる。粘着層を形成する粘着剤は特に制限されないが、例えばアクリル系重合体、シリコーン系ポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエーテル、フッ素系やゴム系などのポリマーをベースポリマーとするものを適宜に選択して用いることができる。特に、アクリル系粘着剤の如く光学的透明性に優れ、適度な濡れ性と凝集性と接着性の粘着特性を示して、耐候性や耐熱性などに優れるものが好ましく用いうる。
【００５３】
また上記に加えて、吸湿による発泡現象や剥がれ現象の防止、熱膨張差等による光学特性の低下や液晶セルの反り防止、ひいては高品質で耐久性に優れる液晶表示装置の形成性などの点より、吸湿率が低くて耐熱性に優れる粘着層が好ましい。
【００５４】
粘着層は、例えば天然物や合成物の樹脂類、特に、粘着性付与樹脂や、ガラス繊維、ガラスビーズ、金属粉、その他の無機粉末等からなる充填剤や顔料、着色剤、酸化防止剤などの粘着層に添加されることの添加剤を含有していてもよい。また微粒子を含有して光拡散性を示す粘着層などであってもよい。
【００５５】
偏光板、光学フィルム等の光学素子への粘着層の付設は、適宜な方式で行いうる。その例としては、例えばトルエンや酢酸エチル等の適宜な溶剤の単独物又は混合物からなる溶媒にベースポリマーまたはその組成物を溶解又は分散させた１０〜４０重量％程度の粘着剤溶液を調製し、それを流延方式や塗工方式等の適宜な展開方式で光学素子上に直接付設する方式、あるいは前記に準じセパレータ上に粘着層を形成してそれを光学素子上に移着する方式などがあげられる。粘着層は、各層で異なる組成又は種類等のものの重畳層として設けることもできる。粘着層の厚さは、使用目的や接着力などに応じて適宜に決定でき、一般には１〜５００μｍであり、５〜２００μｍが好ましく、特に１０〜１００μｍが好ましい。
【００５６】
粘着層の露出面に対しては、実用に供するまでの間、その汚染防止等を目的にセパレータが仮着されてカバーされる。これにより、通例の取扱状態で粘着層に接触することを防止できる。セパレータとしては、上記厚さ条件を除き、例えばプラスチックフイルム、ゴムシート、紙、布、不織布、ネット、発泡シートや金属箔、それらのラミネート体等の適宜な薄葉体を、必要に応じシリコーン系や長鏡アルキル系、フッ素系や硫化モリブデン等の適宜な剥離剤でコート処理したものなどの、従来に準じた適宜なものを用いうる。
【００５７】
なお本発明において、上記した光学素子を形成する偏光子や透明保護フイルムや光学層等、また粘着層などの各層には、例えばサリチル酸エステル系化合物やべンゾフェノール系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物やシアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物等の紫外線吸収剤で処理する方式などの方式により紫外線吸収能をもたせたものなどであってもよい。
【００５８】
本発明の光拡散シートを設けた光学素子は液晶表示装置等の各種装置の形成などに好ましく用いることができる。液晶表示装置の形成は、従来に準じて行いうる。すなわち液晶表示装置は一般に、液晶セルと光学素子、及び必要に応じての照明システム等の構成部品を適宜に組立てて駆動回路を組込むことなどにより形成されるが、本発明においては本発明による光学素子を用いる点を除いて特に限定はなく、従来に準じうる。液晶セルについても、例えばＴＮ型やＳＴＮ型、π型などの任意なタイプのものを用いうる。
【００５９】
液晶セルの片側又は両側に前記光学素子を配置した液晶表示装置や、照明システムにバックライトあるいは反射板を用いたものなどの適宜な液晶表示装置を形成することができる。その場合、本発明による光学素子は液晶セルの片側又は両側に設置することができる。両側に光学素子を設ける場合、それらは同じものであってもよいし、異なるものであってもよい。さらに、液晶表示装置の形成に際しては、例えば拡散板、アンチグレア層、反射防止膜、保護板、プリズムアレイ、レンズアレイシート、光拡散板、バックライトなどの適宜な部品を適宜な位置に１層又は２層以上配置することができる。
【００６０】
次いで有機エレクトロルミネセンス装置（有機ＥＬ表示装置）について説明する。一般に、有機ＥＬ表示装置は、透明基板上に透明電極と有機発光層と金属電極とを順に積層して発光体（有機エレクトロルミネセンス発光体）を形成している。ここで、有機発光層は、種々の有機薄膜の積層体であり、例えばトリフェニルアミン誘導体等からなる正孔注入層と、アントラセン等の蛍光性の有機固体からなる発光層との積層体や、あるいはこのような発光層とペリレン誘導体等からなる電子注入層の積層体や、またあるいはこれらの正孔注入層、発光層、および電子注入層の積層体等、種々の組み合わせをもった構成が知られている。
【００６１】
有機ＥＬ表示装置は、透明電極と金属電極とに電圧を印加することによって、有機発光層に正孔と電子とが注入され、これら正孔と電子との再結合によって生じるエネルギーが蛍光物資を励起し、励起された蛍光物質が基底状態に戻るときに光を放射する、という原理で発光する。途中の再結合というメカニズムは、一般のダイオードと同様であり、このことからも予想できるように、電流と発光強度は印加電圧に対して整流性を伴う強い非線形性を示す。
【００６２】
有機ＥＬ表示装置においては、有機発光層での発光を取り出すために、少なくとも一方の電極が透明でなくてはならず、通常酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）などの透明導電体で形成した透明電極を陽極として用いている。一方、電子注入を容易にして発光効率を上げるには、陰極に仕事関数の小さな物質を用いることが重要で、通常Ｍｇ−Ａｇ、Ａｌ−Ｌｉなどの金属電極を用いている。
【００６３】
このような構成の有機ＥＬ表示装置において、有機発光層は、厚さ１０ｎｍ程度ときわめて薄い膜で形成されている。このため、有機発光層も透明電極と同様、光をほぼ完全に透過する。その結果、非発光時に透明基板の表面から入射し、透明電極と有機発光層とを透過して金属電極で反射した光が、再び透明基板の表面側へと出るため、外部から視認したとき、有機ＥＬ表示装置の表示面が鏡面のように見える。
【００６４】
電圧の印加によって発光する有機発光層の表面側に透明電極を備えるとともに、有機発光層の裏面側に金属電極を備えてなる有機エレクトロルミネセンス発光体を含む有機ＥＬ表示装置において、透明電極の表面側に偏光板を設けるとともに、これら透明電極と偏光板との間に位相差板を設けることができる。
【００６５】
位相差板および偏光板は、外部から入射して金属電極で反射してきた光を偏光する作用を有するため、その偏光作用によって金属電極の鏡面を外部から視認させないという効果がある。特に、位相差板を1 ／4 波長板で構成し、かつ偏光板と位相差板との偏光方向のなす角をπ／4 に調整すれば、金属電極の鏡面を完全に遮蔽することができる。
【００６６】
すなわち、この有機ＥＬ表示装置に入射する外部光は、偏光板により直線偏光成分のみが透過する。この直線偏光は位相差板により一般に楕円偏光となるが、とくに位相差板が1 ／4 波長板でしかも偏光板と位相差板との偏光方向のなす角がπ／4 のときには円偏光となる。
【００６７】
この円偏光は、透明基板、透明電極、有機薄膜を透過し、金属電極で反射して、再び有機薄膜、透明電極、透明基板を透過して、位相差板に再び直線偏光となる。そして、この直線偏光は、偏光板の偏光方向と直交しているので、偏光板を透過できない。その結果、金属電極の鏡面を完全に遮蔽することができる。
【００６８】
【実施例】
以下に、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何等限定されるものではない。
【００６９】
実施例１
微粒子として、平均粒子径（ｎ１）３．５μｍ（粒子分布範囲が３．０〜４．１μｍ）の屈折率１．５９のポリスチレンビーズ１４重量部、屈折率１．５１の紫外線硬化型樹脂（ウレタンアクリレート系モノマー）１００重量部、ベンゾフェノン系光重合開始剤５重量部及びその固形分が４０重量％となるように計量された溶剤（トルエン）とを混合した溶液を、トリアセチルセルロースフィフィルム（厚み８０μｍ）上に塗布し、１２０℃で５分間乾燥した後、紫外線照射により硬化処理して、厚さ約４μｍの微細凹凸構造表面の樹脂皮膜層を有する光拡散性シートを作製した。
【００７０】
光学顕微鏡（Ｎｉｋｏｎ社製，ＥＣＬＩＰＳＥＥ６００ＰＯＬ）により、光拡散層内の５００個の微粒子について中心間距離を測定した。その結果から凝集粒子を確認し、光学顕微鏡に内蔵されている解析ソフト：ＯＰＴＩＭＡＳ（ＭＥＤＩＡＣＹＢＥＲＮＥＴＩＣＳ社製）により、凝集粒子の平均粒子径（ｎ２）を求めた。凝集粒子の平均粒子径（ｎ２）を、平均粒子径（ｎ２）は４．５μｍであった。その結果、（ｎ２／ｎ１）は１．２９であった。
【００７１】
実施例２
実施例１において、樹脂皮膜層の凹凸形状表面に、さらに樹脂皮膜層の屈折率（１．５１）よりも低い低屈折率層（材料：フッ素変性ポリシロキサン，屈折率：１．３９）を０．１μｍ設けたこと以外は実施例１と同様にして光拡散性シートを作製した。平均粒子径（ｎ２）、（ｎ２／ｎ１）の値を表１に示す。
【００７２】
比較例１
実施例１において、乾燥を自然乾燥で行ったこと以外は、実施例１と同様にして光拡散性シートを作製した。平均粒子径（ｎ２）、（ｎ２／ｎ１）の値を表１に示す。
【００７３】
比較例２
実施例１において、微粒子として、平均粒子径３．５μｍ（粒子分布範囲が２．８〜１８μｍ）の屈折率１．５９のポリスチレンビーズ１４重量部を用いたこと以外は実施例１と同様にして光拡散性シートを作製した。平均粒子径（ｎ２）、（ｎ２／ｎ１）の値を表１に示す。
【００７４】
比較例３
比較例１において、樹脂皮膜層の凹凸形状表面に、さらに樹脂皮膜層の屈折率（１．５１）よりも低い低屈折率層（材料：フッ素変性ポリシロキサン，屈折率：１．３９）を０．１μｍ設けたこと以外は比較例１と同様にして光拡散性シートを作製した。平均粒子径（ｎ２）、（ｎ２／ｎ１）の値を表１に示す。
【００７５】
前記実施例および比較例で得られた光拡散性シートをガラス基板に接着したものを、ライトテーブル（バックライト）上に固定されたマスクパターン（２０μｍ×６０μｍの２００ｐｐｉのドットパターンを模擬したマスクパターン）上に設置した。マスクパターン上１００ｍｍの位置に設置したＣＣＤカメラ（日立電子（株）製ＫＰ−Ｆ１００）で、光拡散性シート（光拡散層表面）の１５ｍｍ×１５ｍｍの領域（撮影領域１２８×１２８画素）を取り込み、画像処理を行って面内輝度分布（ヒストグラム）の標準偏差を求めた。標準偏差は、ＯＰＴＩＭＡＳ（ＭＥＤＩＡＣＹＢＥＲＮＥＴＩＣＳ社製）を用いて、上記の配置関係において発光面を均一に発光させて光拡散性シート面上における輝度の分布を測定し、その測定値を統計処理して求めた。測定結果を表１に示す。
【００７６】
また、前記輝度分布の測定にあたって、光拡散性シート面上のギラツキ度合い（ギラツキ）を目視により以下の基準で評価した。結果を表１に示す。なお、蛍光灯下における写り込み（防眩性）はいずれも良好であった。
【００７７】
（ギラツキ）
◎…ギラツキが全くない。
○…ギラツキがほとんどない。
△…ギラツキが小さく実用上問題はない。
×…ギラツキがある。
【００７８】
【表１】

【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光拡散性シートの断面図の一例である。
【符号の説明】
１：透明基板
２：樹脂皮膜層
３：微粒子
４：光拡散層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention provides a light diffusing sheet for a polarizing plate used for suppressing a decrease in screen visibility in an image display device such as a liquid crystal display (LCD), EL, or PDP, and the light diffusing sheet is provided. The present invention relates to an optical element. Furthermore, the present invention relates to an image display device on which the light diffusing sheet or the optical element is mounted.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, an image display device such as an LCD has an image visibility hindered by room lighting such as a fluorescent lamp, sunlight incident from a window, and an operator's shadow on a display device surface. Therefore, on the LCD surface, in order to improve the visibility of the image, the surface reflection light is diffused, regular reflection of external light is suppressed, and reflection of the external environment can be prevented (having anti-glare properties). A light diffusion layer having a concavo-convex structure is provided. As a method for forming the light diffusion layer, a method in which a resin film layer is formed by coating a resin in which fine particles are dispersed has become the mainstream because the structure can be easily refined and the productivity is good.
[0003]
However, in the case of a high-definition (for example, 120 ppi or more) LCD, when the light diffusion layer is mounted on the LCD, the convex lens effect of the fine concavo-convex structure formed by the particles protruding on the surface of the light diffusion layer, There is a problem that a portion of glare (brightness intensity) is generated on the LCD surface and visibility is lowered.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a light diffusing sheet for a polarizing plate capable of suppressing the glare phenomenon of the screen while maintaining the antiglare property even when applied to a high definition LCD. Moreover, it aims at providing the optical element provided with the said light diffusable sheet | seat. Furthermore, it aims at providing the image display apparatus with which the said light diffusable sheet or an optical element is mounted | worn.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that the object can be achieved by a light diffusing sheet for polarizing plate having the following characteristics, and have completed the present invention.
[0006]
That is, the present invention comprises a resin film layer in which fine particles having an average particle diameter (n1) are dispersed on at least one surface of a transparent substrate, and the surface of the resin film layer is formed with an uneven shape by the fine particles. In the light diffusing sheet for polarizing plate provided with the light diffusing layer,
The fine particles are styrene beads,
The average particle diameter (n1) of the fine particles is 1 to 10 μm,
The particle size distribution range of the fine particles is an average particle size (n1) ± 1 μm or less,
All or part of the fine particles are present as aggregated particles in the light diffusion layer, and the average particle diameter (n2) calculated by using the aggregated particles as a single particle satisfies (n2 / n1) ≦ 4. The present invention relates to a light diffusing sheet for polarizing plates .
[0007]
The light diffusing sheet of the present invention described above is a lump of aggregated particles even when fine particles having an average particle size (n1) dispersed and contained in the light diffusing layer are present as aggregated particles when dispersed in the light diffusing layer. By controlling the apparent average particle diameter (n2) regarded as particles of (n2) to satisfy (n2 / n1) ≦ 4, the glare phenomenon (brightness unevenness) can be suppressed and the visibility of the display is improved. This is what we can do. The value of (n2 / n1) is preferably 3 or less, and more preferably 2 or less. When the value of (n2 / n1) exceeds 4, the visibility of the display deteriorates due to the glare phenomenon.
[0008]
Judgment of whether or not it is an agglomerated particle is based on the result of measuring the center-to-center distance (the shortest distance between the center of one fine particle and the center of another fine particle) for each fine particle from the photo of an optical microscope. Aggregated particles are aggregates satisfying the relationship {(distance between centers of fine particles / average particle size (n1)) <1.2, and the average particle size (n2) of the aggregated particles is incorporated in the optical microscope. As an analysis software, OPTIMAS (manufactured by MEDIA BERBERTICS) can be cited.
[0009]
In the light diffusing sheet, it is preferable that 6 to 20 parts by weight of fine particles are dispersed with respect to 100 parts by weight of the resin forming the resin film layer. More preferably, it is 10 to 14 parts by weight of fine particles. It is preferable to make the use ratio of the fine particles in the above range in order to reduce glare.
[0010]
In the light diffusing sheet, fine particles are styrene beads, the refractive index is larger than the refractive index of the resin film layer which is formed by the ultraviolet curable resin.
[0011]
The glare phenomenon on the surface of the fine concavo-convex structure is considered to be mainly caused by the lens effect generated by random strong and weak light on the surface concavo-convex structure, and therefore has a refractive index higher than the refractive index of the resin forming the resin film layer. Dispersion of styrene beads as fine particles can suppress glare compared to the case where fine particles having a low refractive index are used. Conventionally, fine particles dispersed in a resin film layer (light diffusion layer) of a light diffusing sheet are generally made of silica-based material such as glass beads, and its refractive index is usually 1. It is in the range of 4 to 1.5. For example, when this is dispersed in a resin film layer having a refractive index of 1.51, there is much glare. On the other hand, styrene beads (refractive index 1.59) have a higher refractive index than glass beads and the like, and can effectively suppress glare even when dispersed in a resin film layer having the same refractive index as described above. In addition, the ultraviolet curable resin can efficiently form a resin film layer (light diffusion layer) by a simple processing operation by a curing treatment by ultraviolet irradiation.
[0012]
The light diffusing layer of the light diffusing sheet may be a light diffusing layer in which a low refractive index layer having a refractive index lower than the refractive index of the resin film layer is provided on the uneven surface of the resin film layer. . The antireflective function can be imparted by the low refractive index layer, and so-called white blurring that reduces the visibility of the black display on the screen due to irregular reflection of the image surface of a display or the like can be effectively suppressed.
[0013]
The light diffusing sheet has a standard deviation of 3.8 or less of the luminance distribution on the light diffusing layer when the light diffusing sheet is arranged on the light emitting surface through a lattice pattern partitioned by a rectangle of 60 μm × 20 μm. It is preferable that
[0014]
In the light diffusing sheet, when the standard deviation of the luminance distribution on the light diffusing layer under the above conditions is 3.8 or less, the variation in the luminance distribution becomes small and the glare can be effectively suppressed. When the standard deviation of the luminance distribution exceeds 3.8, glare increases. The standard deviation of the luminance distribution is preferably 3.5 or less, more preferably 3.3 or less.
[0015]
The present invention also relates to an optical element, wherein the light diffusing sheet has a polarizing plate provided on one or both sides of a polarizer . Furthermore, the present invention relates to an image display device equipped with the light diffusing sheet or the optical element. The light diffusing sheet and the optical element of the present invention can be used for various applications, and are applied to, for example, an image display device.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a light diffusing sheet in which a light diffusing layer 4 composed of a resin film layer 2 in which fine particles 3 are dispersed is formed on a transparent substrate 1, and the fine particles dispersed in the resin film layer 2. 3 forms an uneven shape on the surface of the light diffusion layer 4. Although FIG. 1 shows a case where the resin film layer 2 is a single layer, a resin film layer that may contain fine particles is separately formed between the resin film layer 2 and the transparent substrate 1. Thus, the light diffusion layer can be formed of a plurality of resin film layers.
[0017]
Examples of the transparent substrate 1 include films made of transparent polymers such as polyester polymers such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, cellulose polymers such as diacetyl cellulose and triacetyl cellulose, polycarbonate polymers, and acrylic polymers such as polymethyl methacrylate. Can be given. Styrene polymers such as polystyrene and acrylonitrile / styrene copolymers, polyethylene, polypropylene, polyolefins having a cyclic or norbornene structure, olefin polymers such as ethylene / propylene copolymers, vinyl chloride polymers, nylon and aromatic polyamides, etc. Examples thereof include films made of transparent polymers such as amide polymers. Furthermore, imide polymers, sulfone polymers, polyether sulfone polymers, polyether ether ketone polymers, polyphenylene sulfide polymers, vinyl alcohol polymers, vinylidene chloride polymers, vinyl butyral polymers, arylate polymers, polyoxymethylene polymers Examples thereof include a film made of a transparent polymer such as a polymer, an epoxy-based polymer, and a blend of the aforementioned polymers. In particular, those having a small optical birefringence are preferably used.
[0018]
The thickness of the transparent substrate 1 can be appropriately determined, but is generally about 10 to 500 μm from the viewpoints of workability such as strength and handleability, and thin layer properties. 20-300 micrometers is especially preferable, and 30-200 micrometers is more preferable.
[0019]
As the resin for forming the resin film layer 2, fine particles 3 can be dispersed, and a resin having sufficient strength and transparency as a film after the resin film layer is formed can be used without particular limitation. Examples of the resin include thermosetting resins, thermoplastic resins, ultraviolet curable resins, electron beam curable resins, and two-component mixed resins. An ultraviolet curable resin that can efficiently form a light diffusion layer by a processing operation is preferable.
[0020]
Examples of the ultraviolet curable resin include polyester-based, acrylic-based, urethane-based, amide-based, silicone-based, and epoxy-based resins, and include ultraviolet curable monomers, oligomers, polymers, and the like. The UV curable resin preferably used includes, for example, those having an ultraviolet polymerizable functional group, and in particular, those containing an acrylic monomer or oligomer having 2 or more, particularly 3 to 6 functional groups. . Further, an ultraviolet polymerization initiator is blended in the ultraviolet curable resin.
[0021]
In addition, in formation of the resin film layer 2, additives, such as a leveling agent, a thixotropic agent, and an antistatic agent, can be contained. By forming a thixotropic agent (0.1 μm or less of silica, mica, etc.) in forming the resin film layer, the surface of the resin film layer (light diffusion layer) can be easily formed with a fine uneven structure by protruding particles. Can do.
[0022]
As the fine particles 3, those having transparency can be used. In particular, a resin having a higher refractive index than the resin forming the resin film layer 2 is preferable. As the fine particles 3, crosslinked or uncrosslinked styrene beads (refractive index: 1.59) made of polystyrene are used . The average particle diameter (n1) of the fine particles is 1 to 10 μm, preferably 2 to 5 μm.
[0023]
The method for producing the light diffusing sheet is not particularly limited, and an appropriate method can be adopted. For example, a resin film layer in which a resin containing fine particles 3 (for example, an ultraviolet curable resin: a coating solution) is applied on the transparent substrate 1, dried, and cured to exhibit an uneven shape on the surface. 2 to form the light diffusion layer 4. The coating solution is applied by an appropriate method such as phantom, die coater, casting, spin coating, phanten metalling, and gravure. The coating solution may be diluted with a general solvent such as toluene, ethyl acetate, butyl acetate, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, isopropyl alcohol, ethyl alcohol, or can be applied as it is without dilution.
[0024]
The ratio of the fine particles 3 contained in the coating solution is not particularly limited, but is preferably 6 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin. The thickness of the resin film layer 2 is not particularly limited, but is preferably about 3 to 10 μm, particularly 4 to 6 μm.
[0025]
In the light diffusion layer, the average particle diameter (n1) of the fine particles is an average particle diameter calculated as a single particle even when all or part of the fine particles are present as aggregate particles. (N2) is controlled to satisfy (n2 / n1) ≦ 4. The average particle diameter (n2) is controlled by, for example, classification accuracy of fine particles having an average particle diameter (n1), coating liquid properties, coating system, drying system, or the like, or by appropriately combining these means. Can do. As fine particles having an average particle size (n1) with good classification accuracy, particles having a narrow particle size distribution range and more monodisperse, specifically, particles having an average particle size (n1) of ± 1 μm or less are used. Furthermore, the thing of ± 0.5 micrometer or less is preferable. The coating liquid properties, the coating method, and the drying method are not particularly limited, but the coating liquid properties are preferably those having a viscosity of 0.01 Pa · S (23 ° C.) or less. As the coating method, a gravure method and a die method are preferable. As a drying method, hot air drying and IR heater are preferable.
[0026]
A low refractive index layer having an antireflection function can be provided on the uneven surface of the resin film layer 2 that forms the light diffusion layer 4. The material of the low refractive index layer is not particularly limited as long as it has a refractive index lower than that of the resin film layer 2. The method for forming the low refractive index layer is not particularly limited, but the wet coating method is preferable because it is a simpler method than the vacuum deposition method or the like.
[0027]
As a material for forming the low refractive index layer, for example, a resin material such as an ultraviolet curable acrylic resin, a hybrid material in which inorganic fine particles such as colloidal silica are dispersed in the resin, tetraethoxysilane, titanium tetraethoxide, etc. And sol-gel materials using the above metal alkoxides. The material for forming the low refractive index material exemplified above may be a polymerized polymer, or a monomer or oligomer serving as a precursor. Each material uses a fluorine group-containing compound for imparting antifouling properties to the surface. For example, a low refractive index material such as fluorine-containing polysiloxane can be used. From the viewpoint of scratch resistance, a low refractive index layer material having a high inorganic component content tends to be excellent, and a sol-gel material is particularly preferable.
[0028]
Examples of the sol-gel material containing a fluorine group include perfluoroalkylalkoxysilane. As perfluoroalkyl alkoxysilane, for example, general formula (1): CF ₃ (CF ₂ ) _n CH ₂ CH ₂ Si (OR) ₃ (wherein R represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms) , N represents an integer of 0 to 12). Specifically, for example, trifluoropropyltrimethoxysilane, trifluoropropyltriethoxysilane, tridecafluorooctyltrimethoxysilane, tridecafluorooctyltriethoxysilane, heptadecafluorodecyltrimethoxysilane, heptadecafluorodecyltri Examples thereof include ethoxysilane. Among these, the compound wherein n is 2 to 6 is preferable. For the formation of the low refractive index layer, a sol in which silica, magnesium fluoride or the like is dispersed in an alcohol solvent may be added. In addition, additives such as metal salts and metal compounds can be appropriately blended.
[0029]
The thickness of the low refractive index layer is not particularly limited, but is preferably about 0.05 to 0.3 μm, particularly preferably 0.1 to 0.3 μm.
[0030]
Further, a polarizer can be bonded to the transparent substrate 1 of the light diffusing sheet of FIG. 1 (not shown). The polarizer is not particularly limited, and various types can be used. Examples of the polarizer include hydrophilic polymer films such as polyvinyl alcohol film, partially formalized polyvinyl alcohol film, and ethylene / vinyl acetate copolymer partially saponified film, and two colors such as iodine and dichroic dye. Examples thereof include polyene-based oriented films such as those obtained by adsorbing an active substance and uniaxially stretched, polyvinyl alcohol dehydrated products and polyvinyl chloride dehydrochlorinated products. Among these, a polarizer made of a dichroic material such as a polyvinyl alcohol film and iodine is preferable. The thickness of these polarizers is not particularly limited, but is generally about 5 to 80 μm.
[0031]
A polarizer obtained by dyeing a polyvinyl alcohol film with iodine and uniaxially stretching it can be produced, for example, by dyeing polyvinyl alcohol in an aqueous solution of iodine and stretching it 3 to 7 times the original length. If necessary, it can be immersed in an aqueous solution of boric acid or potassium iodide. Further, if necessary, the polyvinyl alcohol film may be immersed in water and washed before dyeing. In addition to washing polyvinyl alcohol film surface stains and anti-blocking agents by washing the polyvinyl alcohol film with water, it also has the effect of preventing unevenness such as uneven coloring by swelling the polyvinyl alcohol film. is there. Stretching may be performed after dyeing with iodine, may be performed while dyeing, or may be dyed with iodine after stretching. The film can be stretched in an aqueous solution of boric acid or potassium iodide or in a water bath.
[0032]
The polarizer is usually used as a polarizing plate with a transparent protective film provided on one side or both sides. The transparent protective film is preferably excellent in transparency, mechanical strength, thermal stability, moisture shielding property, isotropy and the like. As the transparent protective film, the same material as the above-described transparent substrate is used. The transparent protective film may be a transparent protective film made of the same polymer material on the front and back sides, or a transparent protective film made of a different polymer material or the like. When the light diffusing sheet is provided on one side or both sides of a polarizer (polarizing plate), the transparent substrate of the light diffusing sheet can also serve as a transparent protective film of the polarizer.
[0033]
In addition, the surface of the transparent protective film on which the polarizer is not adhered may be a hard coat layer, a sticking prevention layer or a treatment intended. The hard coat treatment is applied for the purpose of preventing the surface of the polarizing plate from being scratched. For example, a transparent protective film is applied to a cured film excellent in hardness, sliding properties, etc. with an appropriate ultraviolet curable resin such as acrylic or silicone. It can be formed by a method of adding to the surface of the film. Further, the anti-sticking treatment is performed for the purpose of preventing adhesion with an adjacent layer. The hard coat layer, the anti-sticking layer and the like can be provided on the transparent protective film itself, or can be provided separately from the transparent protective film as an optical layer.
[0034]
As an optical element, in practical use, an optical film in which another optical element (optical layer) is laminated on the polarizing plate can be used. The optical layer is not particularly limited. For example, it can be used to form liquid crystal display devices such as reflectors, transflectors, retardation plates (including wavelength plates such as 1/2 and 1/4), and viewing angle compensation films. One or more optical layers that may be used can be used. In particular, a reflective polarizing plate or a semi-transmissive polarizing plate in which a polarizing plate is further laminated with a reflecting plate or a semi-transmissive reflecting plate, an elliptical polarizing plate or a circular polarizing plate in which a retardation plate is further laminated on a polarizing plate, a polarizing plate A wide viewing angle polarizing plate in which a viewing angle compensation film is further laminated on a plate, or a polarizing plate in which a brightness enhancement film is further laminated on a polarizing plate is preferable.
[0035]
A reflective polarizing plate is a polarizing plate provided with a reflective layer, and is used to form a liquid crystal display device or the like that reflects incident light from the viewing side (display side). Such a light source can be omitted, and the liquid crystal display device can be easily thinned. The reflective polarizing plate can be formed by an appropriate method such as a method in which a reflective layer made of metal or the like is provided on one surface of the polarizing plate via the transparent protective film or the like, if necessary.
[0036]
Specific examples of the reflective polarizing plate include those in which a reflective layer is formed by attaching a foil or a vapor deposition film made of a reflective metal such as aluminum on one surface of a transparent protective film matted as necessary.
[0037]
The reflection plate can be used as a reflection sheet in which a reflection layer is provided on an appropriate film according to the transparent film, instead of the method of directly applying to the transparent protective film of the polarizing plate. Since the reflective layer is usually made of metal, the usage form in which the reflective surface is covered with a transparent protective film, a polarizing plate or the like is used to prevent the reflectivity from being lowered by oxidation, and thus to maintain the initial reflectivity for a long time. In addition, it is more preferable to avoid a separate attachment of the protective layer.
[0038]
The semi-transmissive polarizing plate can be obtained by using a semi-transmissive reflective layer such as a half mirror that reflects and transmits light with the reflective layer. A transflective polarizing plate is usually provided on the back side of a liquid crystal cell, and displays an image by reflecting incident light from the viewing side (display side) when a liquid crystal display device is used in a relatively bright atmosphere. In a relatively dark atmosphere, a liquid crystal display device or the like that displays an image using a built-in light source such as a backlight built in the back side of the transflective polarizing plate can be formed. In other words, the transflective polarizing plate is useful for forming a liquid crystal display device of a type that can save energy of using a light source such as a backlight in a bright atmosphere and can be used with a built-in light source even in a relatively dark atmosphere. It is.
[0039]
An elliptically polarizing plate or a circularly polarizing plate in which a retardation plate is further laminated on a polarizing plate will be described. A phase difference plate or the like is used when changing linearly polarized light to elliptically polarized light or circularly polarized light, changing elliptically polarized light or circularly polarized light to linearly polarized light, or changing the polarization direction of linearly polarized light. In particular, a so-called quarter wave plate (also referred to as a λ / 4 plate) is used as a retardation plate that changes linearly polarized light into circularly polarized light or changes circularly polarized light into linearly polarized light. A 1/2 wavelength plate (also referred to as a λ / 2 plate) is usually used when changing the polarization direction of linearly polarized light.
[0040]
The elliptically polarizing plate is effectively used for black-and-white display without coloring by compensating (preventing) the coloring (blue or yellow) caused by the birefringence of the liquid crystal layer of the Spirsist nematic (STN) type liquid crystal display device. It is done. Further, the one in which the three-dimensional refractive index is controlled is preferable because it can compensate (prevent) coloring that occurs when the screen of the liquid crystal display device is viewed from an oblique direction. The circularly polarizing plate is effectively used, for example, when adjusting the color tone of an image of a reflective liquid crystal display device in which an image is displayed in color, and also has an antireflection function. Specific examples of the retardation plate include a birefringent film obtained by stretching a film made of an appropriate polymer such as polycarbonate, polyvinyl alcohol, polystyrene, polymethyl methacrylate, polypropylene, other polyolefins, polyarylate, and polyamide. And an alignment film of a liquid crystal polymer, and a liquid crystal polymer alignment layer supported by a film. The retardation plate may have an appropriate retardation according to the purpose of use, such as those for the purpose of compensating for various wavelength plates or birefringence of the liquid crystal layer, viewing angle, and the like. What laminated | stacked the phase difference plate and controlled optical characteristics, such as phase difference, etc. may be used.
[0041]
The elliptical polarizing plate and the reflective elliptical polarizing plate are obtained by laminating a polarizing plate or a reflective polarizing plate and a retardation plate in an appropriate combination. Such an elliptically polarizing plate or the like can also be formed by sequentially laminating them sequentially in the manufacturing process of the liquid crystal display device so as to be a combination of a (reflective) polarizing plate and a retardation plate. An optical film such as a polarizing plate has an advantage that it can improve the manufacturing efficiency of a liquid crystal display device and the like because of excellent quality stability and lamination workability.
[0042]
The viewing angle compensation film is a film for widening the viewing angle so that the image can be seen relatively clearly even when the screen of the liquid crystal display device is viewed from a slightly oblique direction rather than perpendicular to the screen. Examples of such a viewing angle compensation retardation plate include an alignment film such as a retardation film and a liquid crystal polymer, and a support in which an alignment layer such as a liquid crystal polymer is supported on a transparent substrate. A normal retardation film uses a birefringent polymer film uniaxially stretched in the plane direction, whereas a retardation film used as a viewing angle compensation film is biaxially stretched in the plane direction. Polymer films with birefringence, biaxially stretched films such as polymers with birefringence with a controlled refractive index in the thickness direction that are uniaxially stretched in the plane direction and also stretched in the thickness direction, etc. Used. Examples of the inclined alignment film include a film obtained by bonding a heat-shrinkable film to a polymer film and stretching or / and shrinking the polymer film under the action of the shrinkage force by heating, and a film obtained by obliquely aligning a liquid crystal polymer. Can be mentioned. The raw material polymer for the phase difference plate is the same as the polymer described in the previous phase difference plate, preventing coloration due to a change in the viewing angle based on the phase difference by the liquid crystal cell and expanding the viewing angle for good visual recognition. An appropriate one for the purpose can be used.
[0043]
Also, from the point of achieving a wide viewing angle with good visibility, an optically compensated phase difference in which an optically anisotropic layer composed of a liquid crystal polymer alignment layer, particularly a discotic liquid crystal polymer gradient alignment layer, is supported by a triacetylcellulose film. A plate can be preferably used.
[0044]
A polarizing plate obtained by bonding a polarizing plate and a brightness enhancement film is usually provided on the back side of a liquid crystal cell. The brightness enhancement film reflects linearly polarized light with a predetermined polarization axis or circularly polarized light in a predetermined direction and transmits other light when natural light is incident due to a backlight of a liquid crystal display device or the like or reflection from the back side. In addition, a polarizing plate in which a brightness enhancement film is laminated with a polarizing plate allows light from a light source such as a backlight to enter to obtain transmitted light in a predetermined polarization state, and reflects light without passing through the predetermined polarization state. The The light reflected on the surface of the brightness enhancement film is further inverted through a reflective layer provided behind the brightness enhancement film and re-entered on the brightness enhancement film, and a part or all of the light is transmitted as light in a predetermined polarization state. Luminance can be improved by increasing the amount of light that passes through the enhancement film and increasing the amount of light that can be used for liquid crystal display image display or the like by supplying polarized light that is difficult to be absorbed by the polarizer. That is, when light is incident through the polarizer from the back side of the liquid crystal cell without using a brightness enhancement film, light having a polarization direction that does not coincide with the polarization axis of the polarizer is almost polarized. It is absorbed by the polarizer and does not pass through the polarizer. That is, although depending on the characteristics of the polarizer used, approximately 50% of the light is absorbed by the polarizer, and the amount of light that can be used for liquid crystal image display or the like is reduced accordingly, resulting in a dark image. The brightness enhancement film allows light having a polarization direction that is absorbed by the polarizer to be reflected once by the brightness enhancement film without being incident on the polarizer, and further inverted through a reflective layer or the like provided on the rear side thereof. Repeatedly re-entering the brightness enhancement film, and the brightness enhancement film transmits only the polarized light whose polarization direction is such that the polarization direction of the light reflected and inverted between the two can pass through the polarizer. Therefore, light such as a backlight can be efficiently used for displaying an image on the liquid crystal display device, and the screen can be brightened.
[0045]
A diffusion plate may be provided between the brightness enhancement film and the reflective layer. The polarized light reflected by the brightness enhancement film is directed to the reflective layer or the like, but the installed diffuser plate uniformly diffuses the light passing therethrough and simultaneously cancels the polarized state and becomes a non-polarized state. That is, the diffuser plate returns the polarized light to the original natural light state. The light in the non-polarized state, that is, the natural light state is directed toward the reflection layer and the like, reflected through the reflection layer and the like, and again passes through the diffusion plate and reenters the brightness enhancement film. Thus, while maintaining the brightness of the display screen by providing a diffuser plate that returns polarized light to the original natural light state between the brightness enhancement film and the reflective layer, etc., the brightness unevenness of the display screen is reduced at the same time, A uniform and bright screen can be provided. By providing such a diffuser plate, it is considered that the first incident light has a moderate increase in the number of repetitions of reflection, and in combination with the diffusion function of the diffuser plate, a uniform bright display screen can be provided.
[0046]
The brightness enhancement film has a characteristic of transmitting linearly polarized light having a predetermined polarization axis and reflecting other light, such as a multilayered thin film of dielectric material or a multilayered laminate of thin film films having different refractive index anisotropies. Such as a cholesteric liquid crystal polymer alignment film or an alignment liquid crystal layer that is supported on a film substrate, and reflects light of either left-handed or right-handed circular polarization and transmits other light. Appropriate things such as a thing can be used.
[0047]
Therefore, in the brightness enhancement film of the type that transmits linearly polarized light having the predetermined polarization axis as described above, the transmitted light is directly incident on the polarizing plate with the polarization axis aligned, thereby efficiently transmitting while suppressing absorption loss due to the polarizing plate. Can be made. On the other hand, in a brightness enhancement film of a type that emits circularly polarized light such as a cholesteric liquid crystal layer, it can be incident on the polarizer as it is, but from the viewpoint of suppressing absorption loss, the circularly polarized light is linearly polarized through a retardation plate. It is preferable to make it enter into a polarizing plate. Note that circularly polarized light can be converted to linearly polarized light by using a quarter wave plate as the retardation plate.
[0048]
A retardation plate that functions as a quarter-wave plate in a wide wavelength range such as a visible light region exhibits, for example, a retardation layer that functions as a quarter-wave plate for light-color light having a wavelength of 550 nm and other retardation characteristics. It can be obtained by a method of superposing a retardation layer, for example, a retardation layer functioning as a half-wave plate. Therefore, the retardation plate disposed between the polarizing plate and the brightness enhancement film may be composed of one or more retardation layers.
[0049]
In addition, the cholesteric liquid crystal layer can also be obtained by reflecting circularly polarized light in a wide wavelength range such as a visible light region by combining two or more layers having different reflection wavelengths and having an overlapping structure. Based on this, transmitted circularly polarized light in a wide wavelength range can be obtained.
[0050]
Further, the polarizing plate may be formed by laminating a polarizing plate and two or three or more optical layers like the above-described polarization separation type polarizing plate. Therefore, a reflective elliptical polarizing plate or a semi-transmissive elliptical polarizing plate in which the above-mentioned reflective polarizing plate or transflective polarizing plate and a retardation plate are combined may be used.
[0051]
Lamination of the light diffusive sheet to the optical element, and further lamination of various optical layers to the polarizing plate can be performed by a method of sequentially laminating separately in the manufacturing process of a liquid crystal display device or the like. Those previously laminated are excellent in quality stability, assembly work, and the like, and have the advantage of improving the manufacturing process of liquid crystal display devices and the like. For the lamination, an appropriate adhesive means such as an adhesive layer can be used. When adhering the polarizing plate and other optical films, their optical axes can be set at an appropriate arrangement angle in accordance with the target retardation characteristics.
[0052]
The light-diffusing sheet is provided on at least one surface of the optical element such as the polarizing plate or the optical film in which at least one polarizing plate is laminated, but the light-diffusing sheet is not provided. Can be provided with an adhesive layer for adhering to other members such as a liquid crystal cell. The pressure-sensitive adhesive forming the pressure-sensitive adhesive layer is not particularly limited. For example, an acrylic polymer, silicone-based polymer, polyester, polyurethane, polyamide, polyether, fluorine-based or rubber-based polymer is appropriately selected. Can be used. In particular, those having excellent optical transparency such as an acrylic pressure-sensitive adhesive, exhibiting appropriate wettability, cohesiveness, and adhesive pressure-sensitive adhesive properties, and being excellent in weather resistance, heat resistance and the like can be preferably used.
[0053]
In addition to the above, in terms of prevention of foaming and peeling phenomena due to moisture absorption, deterioration of optical properties and liquid crystal cell warpage due to differences in thermal expansion, etc., as well as formability of liquid crystal display devices with high quality and excellent durability An adhesive layer having a low moisture absorption rate and excellent heat resistance is preferred.
[0054]
The adhesive layer is, for example, natural or synthetic resins, in particular, tackifier resins, fillers or pigments made of glass fibers, glass beads, metal powders, other inorganic powders, colorants, antioxidants, etc. It may contain an additive to be added to the adhesive layer. Moreover, the adhesion layer etc. which contain microparticles | fine-particles and show light diffusibility may be sufficient.
[0055]
Attachment of the adhesive layer to an optical element such as a polarizing plate or an optical film can be performed by an appropriate method. For example, a pressure sensitive adhesive solution of about 10 to 40% by weight in which a base polymer or a composition thereof is dissolved or dispersed in a solvent composed of a suitable solvent alone or a mixture such as toluene and ethyl acetate is prepared. There is a method of attaching it directly on the optical element by an appropriate development method such as a casting method or a coating method, or a method of forming an adhesive layer on the separator according to the above and transferring it onto the optical element. can give. The pressure-sensitive adhesive layer can also be provided as an overlapping layer of different compositions or types in each layer. The thickness of the pressure-sensitive adhesive layer can be appropriately determined according to the purpose of use and adhesive force, and is generally 1 to 500 μm, preferably 5 to 200 μm, particularly preferably 10 to 100 μm.
[0056]
On the exposed surface of the adhesive layer, a separator is temporarily attached and covered for the purpose of preventing contamination until it is put to practical use. Thereby, it can prevent contacting an adhesion layer in the usual handling state. As the separator, except for the above thickness conditions, for example, a suitable thin leaf body such as plastic film, rubber sheet, paper, cloth, non-woven fabric, net, foamed sheet or metal foil, laminate thereof, silicone type or Appropriate ones according to the prior art, such as those coated with an appropriate release agent such as a long mirror alkyl type, fluorine type or molybdenum sulfide, can be used.
[0057]
In the present invention, the polarizer, the transparent protective film, the optical layer, and the like forming the optical element described above, and the adhesive layer, for example, each include a salicylic acid ester compound, a benzophenol compound, a benzotriazole compound, and a cyanoacrylate. It may be a compound having an ultraviolet absorbing ability by a method such as a method of treating with an ultraviolet absorber such as a compound based on nickel or a nickel complex salt compound.
[0058]
The optical element provided with the light diffusion sheet of the present invention can be preferably used for forming various devices such as a liquid crystal display device. The liquid crystal display device can be formed according to the conventional method. That is, a liquid crystal display device is generally formed by appropriately assembling components such as a liquid crystal cell, an optical element, and an illumination system as necessary, and incorporating a drive circuit. There is no limitation in particular except for the point which uses an element, and it can be based on the past. As the liquid crystal cell, any type such as a TN type, an STN type, or a π type can be used.
[0059]
An appropriate liquid crystal display device such as a liquid crystal display device in which the optical element is arranged on one side or both sides of a liquid crystal cell, or a backlight or a reflector used in an illumination system can be formed. In that case, the optical element according to the present invention can be installed on one or both sides of the liquid crystal cell. When optical elements are provided on both sides, they may be the same or different. Further, when forming a liquid crystal display device, for example, a single layer or a suitable part such as a diffusing plate, an antiglare layer, an antireflection film, a protective plate, a prism array, a lens array sheet, a light diffusing plate, a backlight, etc. Two or more layers can be arranged.
[0060]
Next, an organic electroluminescence device (organic EL display device) will be described. Generally, in an organic EL display device, a transparent electrode, an organic light emitting layer, and a metal electrode are sequentially laminated on a transparent substrate to form a light emitter (organic electroluminescent light emitter). Here, the organic light emitting layer is a laminate of various organic thin films, for example, a laminate of a hole injection layer made of a triphenylamine derivative and the like and a light emitting layer made of a fluorescent organic solid such as anthracene, Alternatively, a structure having various combinations such as a laminate of such a light emitting layer and an electron injection layer composed of a perylene derivative or the like, or a laminate of these hole injection layer, light emitting layer, and electron injection layer is known. It has been.
[0061]
In organic EL display devices, holes and electrons are injected into the organic light-emitting layer by applying a voltage to the transparent electrode and the metal electrode, and the energy generated by recombination of these holes and electrons excites the phosphor material. Then, light is emitted on the principle that the excited fluorescent material emits light when returning to the ground state. The mechanism of recombination in the middle is the same as that of a general diode, and as can be predicted from this, the current and the emission intensity show strong nonlinearity with rectification with respect to the applied voltage.
[0062]
In an organic EL display device, in order to extract light emitted from the organic light emitting layer, at least one of the electrodes must be transparent, and a transparent electrode usually formed of a transparent conductor such as indium tin oxide (ITO) is used as an anode. It is used as. On the other hand, in order to facilitate electron injection and increase luminous efficiency, it is important to use a material having a small work function for the cathode, and usually metal electrodes such as Mg—Ag and Al—Li are used.
[0063]
In the organic EL display device having such a configuration, the organic light emitting layer is formed of a very thin film having a thickness of about 10 nm. For this reason, the organic light emitting layer transmits light almost completely like the transparent electrode. As a result, light that is incident from the surface of the transparent substrate at the time of non-light emission, passes through the transparent electrode and the organic light emitting layer, and is reflected by the metal electrode is again emitted to the surface side of the transparent substrate. The display surface of the organic EL display device looks like a mirror surface.
[0064]
In an organic EL display device comprising an organic electroluminescent light emitting device comprising a transparent electrode on the surface side of an organic light emitting layer that emits light upon application of a voltage and a metal electrode on the back side of the organic light emitting layer, the surface of the transparent electrode While providing a polarizing plate on the side, a retardation plate can be provided between the transparent electrode and the polarizing plate.
[0065]
Since the retardation plate and the polarizing plate have a function of polarizing light incident from the outside and reflected by the metal electrode, there is an effect that the mirror surface of the metal electrode is not visually recognized by the polarization action. In particular, the mirror surface of the metal electrode can be completely shielded by configuring the retardation plate with a quarter-wave plate and adjusting the angle between the polarization direction of the polarizing plate and the retardation plate to π / 4. .
[0066]
That is, only the linearly polarized light component of the external light incident on the organic EL display device is transmitted by the polarizing plate. This linearly polarized light becomes generally elliptically polarized light by the retardation plate, but becomes circularly polarized light especially when the retardation plate is a quarter-wave plate and the angle between the polarization direction of the polarizing plate and the retardation plate is π / 4. .
[0067]
This circularly polarized light is transmitted through the transparent substrate, the transparent electrode, and the organic thin film, is reflected by the metal electrode, is again transmitted through the organic thin film, the transparent electrode, and the transparent substrate, and becomes linearly polarized light again on the retardation plate. And since this linearly polarized light is orthogonal to the polarization direction of a polarizing plate, it cannot permeate | transmit a polarizing plate. As a result, the mirror surface of the metal electrode can be completely shielded.
[0068]
【Example】
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
[0069]
Example 1
As fine particles, 14 parts by weight of polystyrene beads having an average particle diameter (n1) of 3.5 μm (particle distribution range: 3.0 to 4.1 μm) and a refractive index of 1.59, an ultraviolet curable resin (urethane having a refractive index of 1.51). A solution obtained by mixing 100 parts by weight of an acrylate monomer), 5 parts by weight of a benzophenone-based photopolymerization initiator and a solvent (toluene) measured so that the solid content thereof is 40% by weight is obtained as a triacetyl cellulose film (thickness). 80 μm), dried at 120 ° C. for 5 minutes, and then cured by ultraviolet irradiation to prepare a light diffusive sheet having a resin film layer on the surface of a fine concavo-convex structure having a thickness of about 4 μm.
[0070]
The distance between centers of the 500 fine particles in the light diffusion layer was measured with an optical microscope (Nikon, ECLIPSE E600 POL). Aggregated particles were confirmed from the results, and the average particle diameter (n2) of the aggregated particles was determined by analysis software: OPTIMAS (manufactured by MEDIA CYBERNETICS) incorporated in the optical microscope. The average particle diameter (n2) of the aggregated particles was 4.5 μm. As a result, (n2 / n1) was 1.29.
[0071]
Example 2
In Example 1, a low refractive index layer (material: fluorine-modified polysiloxane, refractive index: 1.39) lower than the refractive index (1.51) of the resin film layer is further added to the uneven surface of the resin film layer. A light diffusing sheet was produced in the same manner as in Example 1 except that the thickness was 1 μm. Table 1 shows the average particle diameters (n2) and (n2 / n1).
[0072]
Comparative Example 1
In Example 1, a light diffusing sheet was produced in the same manner as in Example 1 except that drying was performed by natural drying. Table 1 shows the average particle diameters (n2) and (n2 / n1).
[0073]
Comparative Example 2
In Example 1, the same procedure as in Example 1 was used, except that 14 parts by weight of polystyrene beads having an average particle diameter of 3.5 μm (particle distribution range: 2.8 to 18 μm) and a refractive index of 1.59 were used. A light diffusing sheet was prepared. Table 1 shows the average particle diameters (n2) and (n2 / n1).
[0074]
Comparative Example 3
In Comparative Example 1, a low refractive index layer (material: fluorine-modified polysiloxane, refractive index: 1.39) lower than the refractive index (1.51) of the resin film layer is further added to the uneven surface of the resin film layer. A light diffusing sheet was produced in the same manner as in Comparative Example 1 except that the thickness was 1 μm. Table 1 shows the average particle diameters (n2) and (n2 / n1).
[0075]
A mask pattern (a mask pattern simulating a 200 ppi dot pattern of 20 μm × 60 μm) obtained by adhering the light diffusing sheets obtained in the above examples and comparative examples to a glass substrate, which is fixed on a light table (backlight) ) Installed on top. Using a CCD camera (KP-F100 manufactured by Hitachi Electronics Co., Ltd.) installed at a position of 100 mm on the mask pattern, capture a 15 mm x 15 mm area (photographing area 128 x 128 pixels) of the light diffusing sheet (light diffusing layer surface). Then, image processing was performed to obtain the standard deviation of the in-plane luminance distribution (histogram). Standard deviation is measured using OPTIMAS (MEDIA CYBERNETICS Co., Ltd.) to measure the distribution of luminance on the light diffusive sheet surface by uniformly emitting the light emitting surface in the above arrangement relationship, and statistically processing the measured value. Asked. The measurement results are shown in Table 1.
[0076]
In measuring the luminance distribution, the degree of glare on the light diffusing sheet surface (glare) was visually evaluated according to the following criteria. The results are shown in Table 1. In addition, the reflection (antiglare property) under a fluorescent lamp was good.
[0077]
(Glitter)
◎… No glare.
○… There is almost no glare.
Δ: The glare is small and there is no practical problem.
×… There is glare.
[0078]
[Table 1]

[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an example of a cross-sectional view of a light diffusing sheet of the present invention.
[Explanation of symbols]
1: Transparent substrate 2: Resin film layer 3: Fine particles 4: Light diffusion layer

Claims

A light diffusing layer is provided on at least one surface of the transparent substrate. The light diffusing layer is formed of a resin film layer in which fine particles having an average particle diameter (n1) are dispersed, and the surface of the resin film layer is formed with uneven shapes by the fine particles. In the light diffusing sheet for polarizing plates ,
The fine particles are styrene beads,
The average particle diameter (n1) of the fine particles is 1 to 10 μm,
The particle size distribution range of the fine particles is an average particle size (n1) ± 1 μm or less,
All or part of the fine particles are present as aggregated particles in the light diffusion layer, and the average particle diameter (n2) calculated by using the aggregated particles as a single particle satisfies (n2 / n1) ≦ 4. A light diffusing sheet for polarizing plates , characterized by that.

The light diffusing sheet for polarizing plate according to claim 1, wherein 6 to 20 parts by weight of fine particles are dispersed with respect to 100 parts by weight of the resin forming the resin film layer.

The uneven surface according to claim 1 or 2 for a polarizing plate light diffusing sheet of the resin film layer according, light diffusion layer low tropism index layer having a lower refractive index than the refractive index of the resin film layer is provided with A light diffusing sheet for polarizing plates, comprising:

The standard deviation of the luminance distribution on the light diffusing layer when the light diffusing sheet for polarizing plate is arranged on the light emitting surface through a lattice pattern partitioned by a rectangle of 60 μm × 20 μm is 3.8 or less. The light diffusable sheet for polarizing plates according to any one of claims 1 to 3 .

The optical element according to claim 1 for polarizing plate light diffusing sheet according to any one of 4, characterized in that it has a polarizing plate provided on one surface or both surfaces of the polarizer.

An image display device equipped with the optical element of the polarizing plate light diffusing sheet or claim 5, wherein according to any one of claims 1-4.