JP2001133607A - Light scattering layer, light scattering plate, color filter and liquid crystal display device utilizing them - Google Patents
Light scattering layer, light scattering plate, color filter and liquid crystal display device utilizing themInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、視野角を拡大する
とともに表示品質を向上させるために光散乱層、、光散
乱板、カラーフィルタおよびそれを用いた液晶表示装置
に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light scattering layer, a light scattering plate, a color filter, and a liquid crystal display device using the same in order to increase a viewing angle and improve display quality.
【0002】[0002]
【従来の技術】液晶表示パネルは、薄型、軽量、低消費
電力等の特徴を有し、CRT(ブラウン管)に替わる表
示装置として、近年、急速に普及し、ますます需要が拡
大している。また、これらは様々な分野で使用されるよ
うになり、その市場動向は大画面化、高精細化の方向で
ある。液晶表示パネルは、薄型で低電力駆動といった利
点を有する反面、光透過率、輝度、視野角面で不十分が
あり、特に、CRTに比べて非常に狭い視野角に対する
改善が強く要望されている。そこで、液晶表示パネルの
視野角を広くする一つの方法として、液晶表示パネルを
透過した光を全方位に散乱させて視野の光を平均化して
視野角を広げる方法があり、パネルを透過する光を散乱
させる方法としては散乱板を用いる方法が一般的であ
る。散乱板により光を散乱せしめるための手法として
は、散乱板中に微粒子を分散させ、それにより光を散乱
せしめるもの、散乱板表面を粗面化し光を散乱せしめる
もの、散乱板表面に回折格子様の微細構造を形成し光を
散乱せしめるもの等が挙げられるが、なかでも散乱板中
に分散させた微粒子により光を散乱せしめる方法が最も
多く用いられている。2. Description of the Related Art In recent years, liquid crystal display panels have features such as thinness, light weight, and low power consumption, and have been rapidly spread in recent years as display devices replacing CRTs (CRTs), and the demands thereof have been increasing. Further, they are used in various fields, and the market trend thereof is toward larger screens and higher definition. Liquid crystal display panels have the advantages of being thin and being driven at low power, but have insufficient light transmittance, luminance, and viewing angle. In particular, there is a strong demand for improvements in viewing angles that are much narrower than CRTs. . Therefore, as one method of widening the viewing angle of a liquid crystal display panel, there is a method of scattering light transmitted through the liquid crystal display panel in all directions and averaging the light in the visual field to widen the viewing angle. As a method of scattering light, a method using a scattering plate is generally used. Techniques for scattering light with a scattering plate include those that disperse fine particles in the scattering plate and thereby scatter light, those that roughen the surface of the scattering plate and scatter light, and those that use a diffraction grating on the surface of the scattering plate. And the like, which form the fine structure and scatter light. Among them, the method of scattering light by fine particles dispersed in a scattering plate is most often used.
【0003】また、液晶パネルに散乱層を組み込む方法
としては、液晶パネル表面に光拡散フィルムを貼合する
方法、偏光板を貼合する際に粘着剤として光散乱機能を
有する光拡散粘着剤を用いる方法、樹脂中に微粒子を分
散させた光散乱層をカラーフィルタ上に形成する方法等
が提案されており、いくつかの方法が開示されている。
例えば、特開平7−28055号公報には、観察基板側
に酸化チタンや酸化アルミニウム等の微粒子を透明樹脂
中に分散させた光拡散層を配設する方法が開示されてお
り、また、特開平10−206837号公報には平均粒
径0.4μm〜4μmの範囲にあり、かつ、屈折率が
1.8より高い酸化セリウム等の高屈折率の透明顔料を
樹脂中に分散させた光散乱層を観察基板側に配設する方
法が開示されている。また、特開平7−218705号
公報には、平均粒径1μm〜50μmのアクリル系微粒
子を分散せしめた光拡散フィルムが開示されている。[0003] Further, as a method of incorporating a scattering layer into a liquid crystal panel, a method of bonding a light diffusion film to the surface of the liquid crystal panel, and a method of bonding a light diffusion adhesive having a light scattering function as an adhesive when bonding a polarizing plate are used. There have been proposed a method of using, a method of forming a light scattering layer in which fine particles are dispersed in a resin on a color filter, and the like, and several methods have been disclosed.
For example, JP-A-7-28055 discloses a method of disposing a light diffusion layer in which fine particles such as titanium oxide and aluminum oxide are dispersed in a transparent resin on the observation substrate side. Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-206837 discloses a light-scattering layer in which a high-refractive-index transparent pigment such as cerium oxide having an average particle size in the range of 0.4 μm to 4 μm and a refractive index higher than 1.8 is dispersed in a resin. Is disposed on the observation substrate side. Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-218705 discloses a light diffusion film in which acrylic fine particles having an average particle size of 1 μm to 50 μm are dispersed.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、マト
リクスとなる透明樹脂に対する微粒子の分散性が高く、
且つ、前方散乱特性の向上及び光透過性に優れ、且つ、
光の高透過性を保持したまま、散乱特性を向上せしめた
光散乱層、光散乱板、カラーフィルタ、およびそれを用
いた液晶表示装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a resin having a high dispersibility in a transparent resin serving as a matrix,
And, it is excellent in improvement of forward scattering characteristics and light transmittance, and
An object of the present invention is to provide a light scattering layer, a light scattering plate, a color filter, and a liquid crystal display using the same, which have improved scattering characteristics while maintaining high light transmittance.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前述した
課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、特定の微粒子
を散乱材として用いることにより、前方散乱特性の向上
及び光透過性に優れた光散乱層、光散乱板およびカラー
フィルタを形成できることを見出し、本発明に至った。Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have conducted intensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, by using specific fine particles as a scattering material, the forward scattering characteristics have been improved and the light transmittance has been improved. The inventors have found that excellent light scattering layers, light scattering plates, and color filters can be formed, and have reached the present invention.
【0006】すなわち、本発明は、以下の[1]〜
[7]の発明を提供する。 [1]屈折率の異なる実質的に破砕面を有さない、多面
体微粒子であり、微粒子の長軸長をL、短軸長をSとし
た場合に、L/S比が2.0以下である微粒子からな
り、該微粒子の数平均粒径が0.1μm以上20.0μ
m以下であり、累積粒度分布の微粒側からの累積10
%、累積90%の粒径をそれぞれD10、D90とした
ときにD90/D10の値が7以下の粒度分布である無
機微粒子を、透明樹脂中に分散せしめた樹脂層を有する
ことにより透過光を散乱させることを特徴とする光散乱
層。 [2]上記[1]記載の光散乱層において、該無機粒子
を分散せしめた光散乱樹脂層を、散乱板の表面もしくは
散乱板中に用いることを特徴とする光散乱板。 [3]上記[2]記載の光散乱板を具備する偏光板、楕
円偏光板または位相差板。 [4]液晶セルの外側または内側の少なくとも片側に、
上記[2]記載の光散乱板を具備することを特徴とする
液晶表示装置。 [5]液晶セルの外側少なくとも片側に、上記[3]記
載の偏光板、楕円偏光板または位相差板を具備すること
を特徴とする液晶表示装置。 [6]上記[1]記載の光散乱層において、該無機粒子
を分散せしめた光散乱樹脂層を、透明基板の片側もしく
は両面に、またはカラーフィルタ層上に設けた液晶表示
装置用カラーフィルタ。 [7]上記[6]記載の液晶表示装置用カラーフィルタ
を、その構成要素に含むことを特徴とする液晶表示装
置。That is, the present invention provides the following [1] to
The invention of [7] is provided. [1] Polyhedral fine particles having substantially no crushed surface having different refractive indices, and when the long axis length of the fine particles is L and the short axis length is S, the L / S ratio is 2.0 or less. It is composed of certain fine particles, and the number average particle diameter of the fine particles is 0.1 μm or more and 20.0 μm.
m or less, and a cumulative 10 from the fine particle side of the cumulative particle size distribution.
% And a cumulative 90% particle diameter of D10 and D90, respectively, where the D90 / D10 value has a particle size distribution of 7 or less. A light scattering layer characterized by scattering. [2] A light-scattering plate according to [1], wherein the light-scattering resin layer in which the inorganic particles are dispersed is used on the surface of the scattering plate or in the scattering plate. [3] A polarizing plate, elliptically polarizing plate or retardation plate comprising the light scattering plate according to [2]. [4] At least one side outside or inside the liquid crystal cell,
A liquid crystal display device comprising the light scattering plate according to the above [2]. [5] A liquid crystal display device comprising the polarizing plate, the elliptically polarizing plate, or the retardation plate according to [3] above at least one side of a liquid crystal cell. [6] A color filter for a liquid crystal display device, wherein in the light scattering layer according to the above [1], a light scattering resin layer in which the inorganic particles are dispersed is provided on one or both sides of a transparent substrate or on a color filter layer. [7] A liquid crystal display device comprising the color filter for a liquid crystal display device according to the above [6] as a component thereof.
【0007】[0007]
【発明の実施の形態】以下に、本発明について詳細に説
明する。本発明における光散乱層は、光散乱効果を付与
するため、マトリクスとなる透明樹脂中にこの透明樹脂
と屈折率の異なる無機微粒子を分散せしめた光散乱樹脂
層を有しており、散乱材として用いる無機微粒子は、実
質的に破砕面を有さない、多面体微粒子であり、微粒子
の長軸長をL、短軸長をSとした場合に、L/S比が
2.0以下である微粒子からなり、該微粒子の数平均粒
径が0.1μm以上20.0μm以下であり、累積粒度
分布の微粒側からの累積10%、累積90%の粒径をそ
れぞれD10、D90としたときにD90/D10の値
が7以下の粒度分布であるような無機微粒子である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail. The light-scattering layer in the present invention has a light-scattering resin layer in which inorganic fine particles having different refractive indices from the transparent resin are dispersed in a transparent resin serving as a matrix in order to impart a light-scattering effect. The inorganic fine particles to be used are polyhedral fine particles having substantially no crushed surface. When the long axis length of the fine particles is L and the short axis length is S, the L / S ratio is 2.0 or less. Wherein the number average particle diameter of the fine particles is 0.1 μm or more and 20.0 μm or less, and D10 and D90 are D90 and D90, respectively, when the particle diameters of 10% and 90% from the fine particle side in the cumulative particle size distribution are D10 and D90, respectively. These inorganic fine particles have a particle size distribution of / D10 of 7 or less.
【0008】本発明において用いる無機微粒子として
は、金属の酸化物等が挙げられ、好ましくは元素周期表
におけるIIIa族〜IVb族に属する金属の酸化物であ
り、更に好ましくは酸化アルミニウム、酸化チタン、酸
化イットリウム、イットリウムアルミニウムガーネット
(YAG)等が挙げられる。なかでも、屈折率がマトリ
クスとなる透明樹脂の屈折率に近い方が、後方散乱が低
くなることから、マトリクスとなる透明樹脂と屈折率差
が小さいアルミナ微粒子が好ましく、特に、本発明にお
いては、実質的に破砕面を有さない、多面体微粒子であ
り、六方最密格子であるαアルミナの六方格子面に平行
な最大粒子径をD、六方最密格子面に垂直な粒子径をH
とした場合に、D/H比が0.5以上2.0以下である
αアルミナ微粒子からなり、該αアルミナ微粒子の数平
均粒径が0.1μm以上20.0μm以下であり、累積
粒度分布の微粒側からの累積10%、累積90%の粒径
をそれぞれD10、D90としたときにD90/D10
の値が7以下の粒度分布であるようなアルミナ微粒子が
好ましい。The inorganic fine particles used in the present invention include metal oxides and the like, preferably oxides of metals belonging to Groups IIIa to IVb in the periodic table, more preferably aluminum oxide, titanium oxide, and the like. Examples include yttrium oxide and yttrium aluminum garnet (YAG). Above all, the refractive index is closer to the refractive index of the transparent resin serving as the matrix, since the backscattering is reduced, the alumina fine particles having a small refractive index difference with the transparent resin serving as the matrix are preferable, and in particular, in the present invention, D is a maximum particle diameter parallel to the hexagonal lattice plane of α-alumina, which is a hexagonal close-packed lattice, and H is a particle diameter perpendicular to the hexagonal close-packed lattice plane.
, When the D / H ratio is 0.5 or more and 2.0 or less, the α-alumina fine particles have a number average particle size of 0.1 μm or more and 20.0 μm or less, and a cumulative particle size distribution Where D10 and D90 are the particle diameters of 10% and 90%, respectively, from the fine particle side of D90 / D10.
Are preferably fine particles having a particle size distribution of 7 or less.
【0009】また、該無機微粒子の数平均粒径は、0.
1μm以上20.0μm以下であるが、好ましくは、
0.4μm以上10.0μm以下である。また、数平均
粒径が、20.0μm以上となった場合、光散乱樹脂層
の表面の凹凸が大きくなり、且つ、平坦化しづらくな
る。平坦化しようとすると、さらに膜厚が厚くなってま
い、コスト的にも、液晶パネルの薄型化においても好ま
しくない。Further, the number average particle diameter of the inorganic fine particles is 0.1.
1 μm or more and 20.0 μm or less, preferably,
It is 0.4 μm or more and 10.0 μm or less. Further, when the number average particle diameter is 20.0 μm or more, the unevenness of the surface of the light-scattering resin layer becomes large, and it becomes difficult to flatten. If flattening is attempted, the film thickness will be further increased, which is not preferable in terms of cost and thinning of the liquid crystal panel.
【0010】本発明のアルミナ粉末の製造方法は、例え
ば、特開平6−191833号公報、特開平6−191
835号公報、特開平6−191836号公報および特
開平7−206430号公報等に記載している方法を用
いることができる。光散乱層において、マトリクスとな
る透明樹脂への本発明の無機微粒子の添加量は、該無機
微粒子の割合が大きすぎると、散乱効果は増加するもの
の光の透過率が低下し、且つ、全体が白っぽくなってし
まい、表示品質を低下させてしまうため好ましくない。
加えて、粒子同士が凝集しやすくなるため好ましくな
い。該無機微粒子の割合が小さすぎても、散乱効果が低
下し、効果的な散乱効果を得ることができないため好ま
しくない。微粒子をマトリクスとなる透明樹脂に混合す
る場合には、微粒子の濃度として、[微粒子/(微粒子
と透明樹脂の和)]が、1〜50体積%が好ましく、5
〜30体積%が更に好ましい。The method for producing alumina powder of the present invention is described in, for example, JP-A-6-191833 and JP-A-6-191.
835, JP-A-6-191836, JP-A-7-206430 and the like can be used. In the light-scattering layer, the amount of the inorganic fine particles of the present invention added to the transparent resin serving as the matrix is such that, if the proportion of the inorganic fine particles is too large, the scattering effect increases but the light transmittance decreases, and It is not preferable because it becomes whitish and lowers the display quality.
In addition, it is not preferable because the particles easily aggregate. If the proportion of the inorganic fine particles is too small, the scattering effect is reduced and an effective scattering effect cannot be obtained, which is not preferable. When the fine particles are mixed with the transparent resin serving as a matrix, the concentration of the fine particles is [fine particles / (sum of the fine particles and the transparent resin)], preferably 1 to 50% by volume, and 5% by volume.
-30% by volume is more preferred.
【0011】また、本発明の無機微粒子は必要に応じ
て、表面に被膜処理を施してもよい。限定はされていな
いが、好ましくは、金属イオン等を含む有機化合物もし
くは無機化合物を用いることができる。例えば、シラン
カップリング剤、チタンカップリング剤、アルミニウム
系カップリング剤等を用いることができる。The inorganic fine particles of the present invention may be subjected to a coating treatment on the surface as required. Although not limited, an organic compound or an inorganic compound containing a metal ion or the like can be preferably used. For example, a silane coupling agent, a titanium coupling agent, an aluminum-based coupling agent, or the like can be used.
【0012】本発明において、アルミナ微粒子として、
例えば、住友化学工業(株)製のスミコランダムのAA
04(一次粒径0.4μm)、AA05(一次粒径0.
5μm)、AA07(一次粒径0.7μm)、AA1
(一次粒径1.0μm)、AA2(一次粒径2.0μ
m)、AA4(一次粒径4.0μm)、AA10(一次
粒径10.0μm)等が挙げられ、チタニア微粒子とし
ては、例えば、特開平7−187612号公報および特
開平7−187613号公報等に記載している方法を用
いて製造されたチタニア微粒子等が挙げられる。In the present invention, as the alumina fine particles,
For example, Sumitomo Chemical Co., Ltd. Sumicorundum AA
04 (primary particle size 0.4 μm), AA05 (primary particle size 0.4 μm).
5 μm), AA07 (primary particle size 0.7 μm), AA1
(Primary particle size 1.0 μm), AA2 (primary particle size 2.0 μm)
m), AA4 (primary particle size 4.0 μm), AA10 (primary particle size 10.0 μm) and the like. Examples of titania fine particles include, for example, JP-A-7-187612 and JP-A-7-187613. And titania fine particles produced using the method described in (1).
【0013】また、本発明において透明樹脂中に分散せ
しめる無機微粒子の種類は、同一粒径同一無機微粒子1
種類に限らず、粒径の異なるものや種類の異なるもの等
2種類以上の無機微粒子を組み合わせることができる。
本発明において、透明樹脂中に分散せしめる微粒子は、
無機微粒子に加えて有機樹脂微粒子を組み合わせること
ができる。かかる有機樹脂微粒子としては、シリコーン
樹脂、アクリル樹脂、ポリスチレン、ポリエチレン、ポ
リウレタンなどの微粒子が挙げられる。In the present invention, the type of the inorganic fine particles dispersed in the transparent resin is the same.
Not limited to the type, two or more types of inorganic fine particles such as particles having different particle diameters and different types can be combined.
In the present invention, fine particles to be dispersed in the transparent resin,
Organic resin fine particles can be combined in addition to inorganic fine particles. Examples of such organic resin fine particles include fine particles of silicone resin, acrylic resin, polystyrene, polyethylene, polyurethane, and the like.
【0014】本発明における光散乱樹脂層厚は、0.2
μm〜100μmの範囲であるが、好ましくは0.5μ
m以上50μm以下である。また、本発明における光散
乱樹脂層において、必要に応じて当該光散乱樹脂層厚の
表面に深さ0.05μm〜10μmの凹凸を有してもよ
い。In the present invention, the thickness of the light scattering resin layer is 0.2
μm to 100 μm, preferably 0.5 μm
m or more and 50 μm or less. Further, in the light scattering resin layer of the present invention, the surface of the light scattering resin layer may have irregularities with a depth of 0.05 μm to 10 μm as needed.
【0015】本発明において、該無機微粒子の数平均粒
径は、好ましくは0.4μm以上20.0μm以下であ
るが、更に好ましくは、0.4μm以上4.0μm以下
である。In the present invention, the number average particle diameter of the inorganic fine particles is preferably from 0.4 μm to 20.0 μm, and more preferably from 0.4 μm to 4.0 μm.
【0016】本発明の光散乱層において、該無機微粒子
を分散せしめた光散乱樹脂層厚は、好ましくは0.5μ
m以上50.0μm以下であるが、更に好ましくは、
0.5μm以上4.0μm以下である。好ましい微粒子
の粒径の最小値が0.4μmであることから、樹脂層表
面の凹凸を考えると0.5μm未満は好ましくない。ま
た、樹脂層厚が厚すぎると、光の透過率が低下してしま
うことから好ましくない。In the light scattering layer of the present invention, the thickness of the light scattering resin layer in which the inorganic fine particles are dispersed is preferably 0.5 μm.
m or more and 50.0 μm or less, more preferably
It is 0.5 μm or more and 4.0 μm or less. Since the preferable minimum value of the particle size of the fine particles is 0.4 μm, it is not preferable that the particle size is less than 0.5 μm in consideration of the unevenness of the resin layer surface. On the other hand, if the thickness of the resin layer is too large, the light transmittance is undesirably reduced.
【0017】次に、本発明の光散乱層を用いた光散乱
板、およびそれを具備した液晶表示装置について詳細に
説明する。まず、本発明は、該無機微粒子を透明樹脂中
に分散せしめることにより透過光を散乱させる光散乱層
において、該無機粒子を分散せしめた光散乱樹脂層を、
散乱板の表面もしくは散乱板中に、該光散乱樹脂層を形
成した光散乱板およびそれを用いた液晶表示装置に係る
ものである。該散乱板は、その表面に当該散乱樹脂層を
形成したもの、もしくは当該散乱樹脂層自体が光散乱板
として機能するものを指す。Next, a light scattering plate using the light scattering layer of the present invention and a liquid crystal display device having the same will be described in detail. First, the present invention, in a light scattering layer that scatters transmitted light by dispersing the inorganic fine particles in a transparent resin, a light scattering resin layer in which the inorganic particles are dispersed,
The present invention relates to a light scattering plate having the light scattering resin layer formed on the surface of the scattering plate or in the scattering plate, and a liquid crystal display device using the same. The scattering plate refers to one having the scattering resin layer formed on its surface or one having the scattering resin layer itself functioning as a light scattering plate.
【0018】本発明の光散乱板において、透明基板表面
に該光散乱樹脂層を形成する場合、その透明基板として
は、透明な材料であればよく、ガラスや高分子フィルム
等材質は特に限定しない。偏光フィルム、位相差フィル
ム、輝度向上フィルム、および1/4波長板等の各種液
晶表示素子関連部材との併用、およびそれらの中または
上下面への塗布によるものでもよい。回折格子等を積層
した偏光フィルム等を基板としてもよい。In the light scattering plate of the present invention, when the light scattering resin layer is formed on the surface of the transparent substrate, the transparent substrate may be any transparent material, and the material such as glass and polymer film is not particularly limited. . A combination with various liquid crystal display device-related members such as a polarizing film, a retardation film, a brightness enhancement film, and a 波長 wavelength plate, and application to the inside or upper and lower surfaces thereof may be used. A polarizing film or the like on which a diffraction grating or the like is laminated may be used as the substrate.
【0019】この場合のマトリクスとなる透明樹脂とし
ては、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、アクリル
エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ウ
レタン樹脂、ポリイミド樹脂、あるいはこれらの共重合
樹脂等が利用できる。また、エポキシ樹脂にメラミン樹
脂を添加したものを利用することも可能である。また、
これらの樹脂は紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂、電子線硬
化樹脂あるいはこれら硬化方式を併用する樹脂であって
もよい。In this case, as the transparent resin serving as the matrix, for example, an epoxy resin, an acrylic resin, an acrylic epoxy resin, a polyester resin, a polyamide resin, a urethane resin, a polyimide resin, or a copolymer resin thereof can be used. It is also possible to use epoxy resin to which melamine resin is added. Also,
These resins may be ultraviolet curable resins, thermosetting resins, electron beam curable resins, or resins using these curing methods in combination.
【0020】これら透明樹脂中に当該無機微粒子を分散
せしめる方法としては、溶媒に溶かした透明樹脂中に微
粒子を添加し、その混合溶液に対して、超音波分散法、
攪拌脱泡ミキサー、ボールミル、ジェットミル等を用い
ることができる。当該光散乱樹脂層の形成方法として
は、例えば、オフセット印刷法、スクリーン印刷法、ロ
ールコート法、グラビアコート法、バーコート法、スピ
ンコート法、カーテンコート法、スプレーコート法等を
用いることができる。As a method for dispersing the inorganic fine particles in these transparent resins, fine particles are added to a transparent resin dissolved in a solvent, and an ultrasonic dispersion method is applied to the mixed solution.
A stirring defoaming mixer, a ball mill, a jet mill, or the like can be used. As a method for forming the light scattering resin layer, for example, an offset printing method, a screen printing method, a roll coating method, a gravure coating method, a bar coating method, a spin coating method, a curtain coating method, a spray coating method, or the like can be used. .
【0021】本発明の光散乱板において、当該散乱樹脂
層自体が光散乱板として機能する場合は、透明樹脂中に
当該微粒子を分散させ、板状もしくはフィルム状に成形
をすることによって光散乱板を得る。In the light scattering plate of the present invention, when the scattering resin layer itself functions as a light scattering plate, the fine particles are dispersed in a transparent resin and formed into a plate or film to form the light scattering plate. Get.
【0022】本発明の光散乱板において、マトリクスと
なる透明樹脂としては、該光散乱板を高温で使用した場
合や、液晶セルとの貼合工程の温度で光学的性質や形状
の変化が起こらない高分子が好ましく、ガラス転移温度
がある程度高い熱可塑性エンジニアリング高分子、また
は、可塑材が添加されている高分子では流動温度がある
程度高い高分子が好ましく用いられる。In the light-scattering plate of the present invention, as the transparent resin serving as a matrix, changes in optical properties and shapes occur when the light-scattering plate is used at a high temperature or at the temperature of the bonding step with a liquid crystal cell. Polymers having no glass are preferred, and thermoplastic engineering polymers having a high glass transition temperature to some extent, or polymers having a plasticizer added to them are preferably polymers having a somewhat high flow temperature.
【0023】マトリックス高分子のガラス転移温度また
は軟化温度は、液晶表示装置を使用する温度範囲内で光
学特性の変化やフィルムの収縮などの変形のないように
下限が決定され、位相差板とする際に加熱しながら延伸
する必要があるのでガラス転移温度が高すぎると工業的
に好ましくないことから上限が決定される。マトリック
ス高分子に求められるガラス転移温度または軟化温度の
範囲としては、50〜250℃が好ましく、70〜23
0℃が更に好ましい。 これらの条件を満たす好ましい高
分子としては、ポリカーボネート系高分子、ポリアリレ
ート系高分子、ポリスチレン系高分子、ポリビニルアル
コール系高分子、ポリオレフィン系高分子、ポリ塩化ビ
ニル系高分子、ポリエステル系高分子、ポリスルホン系
高分子、ポリエーテルスルホン系高分子、2酢酸セルロ
ース、3酢酸セルロース、エチレンビニルアルコール共
重合体等が例示され、好ましくはポリカーボネート、ポ
リスチレン、ポリアリレート、3酢酸セルロース等が例
示される。The glass transition temperature of the matrix polymer
The softening temperature is within the temperature range where the liquid crystal display is used.
To prevent deformation such as changes in chemical characteristics and film shrinkage.
The lower limit is determined, and it is stretched while heating when making it into a retardation plate
If the glass transition temperature is too high, industrial
Is not preferable, the upper limit is determined. Matric
Of glass transition temperature or softening temperature required for
As a range, 50-250 degreeC is preferable and 70-23.
0 ° C. is more preferred. Preferred height that satisfies these conditions
Molecules include polycarbonate polymers, polyarylene
Salt polymer, polystyrene polymer, polyvinyl alcohol
Cole polymer, polyolefin polymer, polyvinyl chloride
Nyl polymer, polyester polymer, polysulfone
Polymer, polyether sulfone polymer, cellulose acetate
Glucose, cellulose acetate, ethylene vinyl alcohol
Polymers and the like are exemplified.
Examples include polystyrene, polyarylate, and cellulose acetate.
Is shown.
【0024】本発明の光散乱板およびそれを具備した液
晶表示装置における光散乱樹脂層厚は、好ましくは0.
5μm以上50.0μm以下であるが、更に好ましく
は、10.0μm以上50.0μm以下である。薄すぎ
ると機械的強度に悪影響を及ぼし、厚すぎると溶媒キャ
スト法で成膜したときの溶媒の蒸発速度が遅くなり生産
性が悪くなることから、ある程度の膜厚範囲にあること
が好ましい。The thickness of the light-scattering resin layer in the light-scattering plate of the present invention and the liquid crystal display device having the same is preferably 0.1 mm.
It is 5 μm or more and 50.0 μm or less, and more preferably 10.0 μm or more and 50.0 μm or less. If the thickness is too small, the mechanical strength is adversely affected. If the thickness is too large, the evaporation rate of the solvent when the film is formed by the solvent casting method is slowed, and the productivity is deteriorated.
【0025】本発明において、当該散乱層自体が光散乱
板として機能する場合の光散乱板の形成方法について説
明する。前記高分子中に当該無機微粒子を分散せしめる
方法としては、溶媒に溶かした高分子溶液中に微粒子を
添加し、その混合溶液に対して、超音波分散法、攪拌脱
泡ミキサー、ボールミル、ジェットミル等を用いること
ができる。また、本発明の無機微粒子は必要に応じて、
前記と同様に表面に被膜処理を施してもよい。In the present invention, a method for forming a light scattering plate when the scattering layer itself functions as a light scattering plate will be described. As a method for dispersing the inorganic fine particles in the polymer, fine particles are added to a polymer solution dissolved in a solvent, and the mixed solution is subjected to an ultrasonic dispersion method, a stirring and defoaming mixer, a ball mill, a jet mill. Etc. can be used. Further, the inorganic fine particles of the present invention, if necessary,
A coating treatment may be applied to the surface as described above.
【0026】前記のマトリクスとなる高分子と微粒子か
らなる光散乱板の成形法については、分散溶液をキャス
トする溶剤キャスト法、押出し成型法、カレンダー法、
プレス成型法などが例示されるが、中でも膜厚精度に優
れた溶剤キャスト法が好ましい。このようにして形成さ
れた光散乱板を、液晶表示装置の構成要素に組み込むこ
とにより、光の高透過性を保持したまま、散乱特性が向
上し、表示品質を向上させることができる。The method of forming the light scattering plate comprising the polymer and fine particles serving as the matrix described above includes a solvent casting method for casting a dispersion solution, an extrusion molding method, a calendering method, and the like.
A press molding method and the like are exemplified, and among them, a solvent casting method having excellent film thickness accuracy is preferable. By incorporating the thus formed light scattering plate into a component of the liquid crystal display device, the scattering characteristics are improved while maintaining high light transmittance, and the display quality can be improved.
【0027】次に、本発明の光散乱樹脂層を具備する液
晶表示装置用カラーフィルタ、およびそれを用いた液晶
表示装置の用途について詳細に説明する。本発明は、カ
ラーフィルタ層上もしくは層中に該光散乱樹脂層を形成
し、透過光を散乱させる機能を具備するカラーフィルタ
およびそれを用いた液晶表示装置に係るものである。Next, the color filter for a liquid crystal display device provided with the light scattering resin layer of the present invention and the use of the liquid crystal display device using the same will be described in detail. The present invention relates to a color filter having a function of scattering the transmitted light by forming the light scattering resin layer on or in a color filter layer, and a liquid crystal display device using the same.
【0028】本発明におけるカラーフィルタ基板への光
散乱樹脂層の形成方法について説明する。本発明の光散
乱樹脂層を具備したカラーフィルタは、オーバーコート
樹脂やカラーレジスト等の透明樹脂中に微粒子を分散さ
せ、これを透明基板の片面または両面に、またはカラー
フィルタ層上もしくはカラーフィルタ層中に塗布するこ
とによって得られる。本発明において、透明基板とはカ
ラーフィルタ層の基板となるガラス基板等を指し、ま
た、カラーフィルタ層とはその部位を透過する透過光を
着色するためのそれぞれの色素層等を指す。A method for forming a light scattering resin layer on a color filter substrate according to the present invention will be described. The color filter having the light-scattering resin layer of the present invention is obtained by dispersing fine particles in a transparent resin such as an overcoat resin or a color resist, and dispersing the fine particles on one or both surfaces of a transparent substrate, or on a color filter layer or a color filter layer. Obtained by coating inside. In the present invention, a transparent substrate refers to a glass substrate or the like serving as a substrate of a color filter layer, and a color filter layer refers to a respective dye layer or the like for coloring transmitted light transmitted through the portion.
【0029】本発明のカラーフィルタにおいて、光散乱
樹脂層を形成する場合、マトリクスとなる透明樹脂とし
ては、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、アクリル
エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ウ
レタン樹脂、ポリイミド樹脂、あるいはこれらの共重合
樹脂等が利用できる。また、エポキシ樹脂にメラミン樹
脂を添加したものを利用することも可能である。また、
これらの樹脂は紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂、電子線硬
化樹脂あるいはこれら硬化方式を併用する樹脂であって
もよい。In the color filter of the present invention, when a light scattering resin layer is formed, the transparent resin serving as a matrix includes, for example, epoxy resin, acrylic resin, acrylic epoxy resin, polyester resin, polyamide resin, urethane resin, and polyimide resin. Alternatively, these copolymer resins can be used. It is also possible to use epoxy resin to which melamine resin is added. Also,
These resins may be ultraviolet curable resins, thermosetting resins, electron beam curable resins, or resins using these curing methods in combination.
【0030】これら透明樹脂中に当該無機微粒子を分散
せしめる方法としては、溶媒に溶かした透明樹脂中に微
粒子を添加し、その混合溶液に対して、超音波分散法、
攪拌脱泡ミキサー、ボールミル、ジェットミル等を用い
ることができる。カラーフィルタ層は、既知のカラーフ
ィルタ層を適用することができる。例えば、樹脂を染料
で染色した染色法カラーフィルタ、有機顔料を分散した
感光性樹脂とフォトリソグラフィプロセスにより形成し
た顔料分散型カラーフィルタ、オフセット印刷法や凸版
印刷法あるいはフレキソ印刷法等で形成した印刷法カラ
ーフィルタ等である。As a method of dispersing the inorganic fine particles in these transparent resins, fine particles are added to a transparent resin dissolved in a solvent, and the mixed solution is subjected to an ultrasonic dispersion method.
A stirring defoaming mixer, a ball mill, a jet mill, or the like can be used. As the color filter layer, a known color filter layer can be applied. For example, a dyeing color filter in which a resin is dyed with a dye, a photosensitive resin in which an organic pigment is dispersed and a pigment dispersion type color filter formed by a photolithography process, printing formed by an offset printing method, a letterpress printing method, or a flexographic printing method. Color filter or the like.
【0031】当該光散乱樹脂層の形成方法としては、例
えば、オフセット印刷法、スクリーン印刷法、ロールコ
ート法、グラビアコート法、バーコート法、スピンコー
ト法、カーテンコート法、スプレーコート法等を用いる
ことができる。このようにして形成された光散乱樹脂層
を具備するカラーフィルタを、液晶表示装置の構成要素
に組み込むことにより、光の高透過性を保持したまま、
散乱特性が向上し、表示品質を向上させることができ
る。As a method of forming the light scattering resin layer, for example, an offset printing method, a screen printing method, a roll coating method, a gravure coating method, a bar coating method, a spin coating method, a curtain coating method, a spray coating method, or the like is used. be able to. By incorporating a color filter having the light-scattering resin layer formed in this way into a component of a liquid crystal display device, while maintaining high light transmittance,
The scattering characteristics are improved, and the display quality can be improved.
【0032】[0032]
【実施例】次に、本発明の実施例を説明するが、本発明
はこれらの実施例に限定されるものではない。本発明に
おける各種の測定法を以下に示す。 一次粒子系の数平均粒径の測定 走査電子顕微鏡(SEM、日本電子株式会社製:T−3
00)を使用して粉末粒子の写真を撮影し、その写真か
ら50〜100個の粒子を選択して画像解析を行い、そ
の平均値を求めた。Next, examples of the present invention will be described, but the present invention is not limited to these examples. Various measurement methods in the present invention are shown below. Measurement of number average particle diameter of primary particle system Scanning electron microscope (SEM, manufactured by JEOL Ltd .: T-3)
00), a photograph of the powder particles was taken, 50 to 100 particles were selected from the photograph, image analysis was performed, and the average value was determined.
【0033】 D10、D90の測定(重量累積粒度分布の測定) マスターサイザー(マルバルーン社製)を使用し、レー
ザー回折散乱法により測定した。測定のために準備した
アルミナスラリーは、アルミナ粉末2.5gに対して、
ヘキサメタリン酸ナトリウムの0.5質量%水溶液を2
5g添加し、該混合溶液をホモジナイザーにより超音波
を2分間照射し調整した。Measurement of D10 and D90 (Measurement of Weight Cumulative Particle Size Distribution) Measured by a laser diffraction scattering method using a master sizer (manufactured by Maru Balloon Co., Ltd.). The alumina slurry prepared for the measurement is based on 2.5 g of alumina powder.
0.5 mass% aqueous solution of sodium hexametaphosphate
5 g was added, and the mixed solution was adjusted by irradiating an ultrasonic wave with a homogenizer for 2 minutes.
【0034】D/H比の測定 走査電子顕微鏡(SEM、日本電子株式会社製:T−3
00)を使用して粉末粒子の写真を撮影し、その写真か
ら5〜10個の粒子を選択して画像解析を行い、その平
均値を求めた。Measurement of D / H ratio Scanning electron microscope (SEM, manufactured by JEOL Ltd .: T-3)
00), a photograph of the powder particles was taken, 5 to 10 particles were selected from the photograph, image analysis was performed, and the average value was determined.
【0035】 ヘイズ(曇価)、および全光線透過率の測定 ヘイズコンピュータ(スガ試験機株式会社製:HGM−
2DP)を使用して、ヘイズ(曇価)、および全光線透
過率を測定した。Measurement of Haze (Haze Value) and Total Light Transmittance Haze Computer (manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd .: HGM-
2DP) was used to measure haze (haze value) and total light transmittance.
【0036】散乱特性評価 ファイバー型光源(中央精機製:SPH−100N)か
ら出た光を、レンズにより平行光化し、測定すべき試料
に照射する。試料は、光軸に対して試料面が直行する方
向に挿入する。試料を透過した光、および試料により散
乱された光の強度を光センサおよび光パワーメータで測
定した。散乱光の角度分布は、光センサ部を、光軸を中
心として−90℃〜90℃まで光軸に対して水平に回転
し測定した。散乱強度の比較は、試料を入れないときの
光強度をI0、試料によってある角度方向に散乱された
光の強度をIとしたときの散乱強度比IR:Evaluation of scattering characteristics Light emitted from a fiber type light source (SPH-100N, manufactured by Chuo Seiki Co., Ltd.) is collimated by a lens and irradiated to a sample to be measured. The sample is inserted in a direction in which the sample surface is perpendicular to the optical axis. The intensity of light transmitted through the sample and light scattered by the sample was measured with an optical sensor and an optical power meter. The angle distribution of the scattered light was measured by rotating the optical sensor unit horizontally from -90 ° C to 90 ° C around the optical axis with respect to the optical axis. The comparison of the scattering intensity is as follows: I 0 is the light intensity when no sample is placed, and I is the scattering intensity ratio when the intensity of light scattered in a certain angle direction by the sample is I R :
【0037】[0037]
【数1】IR = I/I0 ## EQU1 ## I R = I / I 0
【0038】を用いて行った。[0038]
【0039】偏光解析 紫外可視分光光度計(島津製作所製:MPC‐220
0)を用いて偏光解析を行い、基準となる偏光板からの
偏光解消度(以後偏光度)を算出した。基準となる偏光
板に対して全く偏光のずれのないものを100%とす
る。波長は400nmから700nmを用いた。Polarization analysis UV-visible spectrophotometer (manufactured by Shimadzu Corporation: MPC-220)
The polarization analysis was performed using (0) to calculate the degree of depolarization from the reference polarizing plate (hereinafter, the degree of polarization). A sheet having no polarization shift with respect to a reference polarizing plate is defined as 100%. The wavelength used was 400 nm to 700 nm.
【0040】実施例1 アルミナ微粒子表面にシランカップリング処理を施すた
めに、シランカップリング剤中にアルミナ微粒子を添加
し、超音波により2時間分散後、真空乾燥を行った。シ
ランカップリング剤としては、信越化学工業株式会社
製:KBM−403、アルミナ微粒子としては、住友化
学工業株式会社製:スミコランダムAA1(数平均粒
径:1.0μm)を用いた。続いて、マトリクスとなる
一液型オーバーコート液(新日鐵化学株式会社製:V−
259EX88−078X)80体積%と、シランカッ
プリング処理を施したアルミナ微粒子20体積%を混合
し、超音波により2時間分散させた。これをガラス基板
上にスピンコート(840rpm;10秒)し、クリー
ンオーブンを用いて100℃で10分プリベーク後、2
30℃で20分ポストベークを行い、膜厚1.5μmの
光散乱樹脂層を形成した。このようにして形成した光散
乱樹脂層に対して、前記散乱特性測定、およびヘイズ測
定、全光線透過率測定を行ったところ、散乱角30°に
おける散乱強度比IR =0.033、ヘイズ;81.
2、全光線透過率;97%という値が得られた。偏光解
析を行った結果、偏光度は99.98%であった。詳細
は表1に示す。また、光散乱樹脂層を顕微鏡観察した結
果、凝集がほとんど見られず、ほぼ均一分散となってい
ることが視認できた。表1の分散性において「良」と示
されたものは、凝集がほとんど見られず、ほぼ均一分散
となっていることを示す。Example 1 In order to perform silane coupling treatment on the surface of alumina fine particles, alumina fine particles were added to a silane coupling agent, dispersed by ultrasonic waves for 2 hours, and then vacuum dried. As a silane coupling agent, KBM-403 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. was used, and as fine alumina particles, Sumikotorandom AA1 (number average particle size: 1.0 μm) manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. was used. Subsequently, a one-component type overcoat liquid serving as a matrix (V-Nippon Steel Chemical Co., Ltd.)
(259EX88-078X) 80% by volume and 20% by volume of alumina fine particles subjected to silane coupling treatment were mixed and dispersed by ultrasonic waves for 2 hours. This was spin-coated (840 rpm; 10 seconds) on a glass substrate, and prebaked at 100 ° C. for 10 minutes using a clean oven.
Post-baking was performed at 30 ° C. for 20 minutes to form a light-scattering resin layer having a thickness of 1.5 μm. Against this way light scattering resin layer formed, the scattering characteristic measurement, and haze measurement was subjected to a total light transmittance measurement, the scattering in the scattering angle 30 ° intensity ratio I R = 0.033, the haze; 81.
2. A value of 97% was obtained for the total light transmittance. As a result of an ellipsometry, the degree of polarization was 99.98%. Details are shown in Table 1. Further, as a result of microscopic observation of the light scattering resin layer, almost no aggregation was observed, and it was visually confirmed that the light scattering resin layer was substantially uniformly dispersed. What is shown as "good" in the dispersibility of Table 1 shows that almost no coagulation is observed and the dispersion is almost uniform.
【0041】実施例2 アルミナ微粒子として、住友化学工業株式会社製:スミ
コランダムAA07(数平均粒径:0.7μm)を用い
た以外は、実施例1と同様にガラス基板上に光散乱樹脂
層を形成した。これに対して、前記散乱特性測定、およ
びヘイズ測定、全光線透過率測定を行ったところ、散乱
角30°における散乱強度比IR =0.020、ヘイ
ズ;54.3、全光線透過率;96%という値が得られ
た。偏光解析を行った結果、偏光度は99.96%であ
った。詳細は表1に示す。また、光散乱樹脂層を顕微鏡
観察した結果、凝集がほとんど見られず、ほぼ均一分散
となっていることが視認できた。Example 2 A light-scattering resin layer was formed on a glass substrate in the same manner as in Example 1, except that Sumikotorandom AA07 (number average particle size: 0.7 μm) manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. was used as the alumina fine particles. Was formed. In contrast, the scattering characteristic measurement, and haze measurement was subjected to a total light transmittance measurement, the scattering in the scattering angle 30 ° intensity ratio I R = 0.020, the haze; 54.3, the total light transmittance; A value of 96% was obtained. As a result of performing ellipsometry, the degree of polarization was 99.96%. Details are shown in Table 1. Further, as a result of microscopic observation of the light scattering resin layer, almost no aggregation was observed, and it was visually confirmed that the light scattering resin layer was substantially uniformly dispersed.
【0042】実施例3 実施例1で形成した光散乱樹脂層をカラーフィルタ上に
形成し、これを液晶表示セルと組み合わせて使用するこ
とにより、視野角、コントラスト比等が改善され、視認
性の優れた表示セルが得られる。Example 3 By forming the light scattering resin layer formed in Example 1 on a color filter and using it in combination with a liquid crystal display cell, the viewing angle, the contrast ratio and the like are improved, and the visibility is improved. Excellent display cells can be obtained.
【0043】実施例4 実施例2で形成した光散乱樹脂層をカラーフィルタ上に
形成し、これを液晶表示セルと組み合わせて使用するこ
とにより、視野角、コントラスト比等が改善され、視認
性の優れた表示セルが得られる。Example 4 By forming the light scattering resin layer formed in Example 2 on a color filter and using it in combination with a liquid crystal display cell, the viewing angle, the contrast ratio and the like are improved, and the visibility is improved. Excellent display cells can be obtained.
【0044】実施例5 ポリカーボネート樹脂80質量%と塩化メチレン20質
量%とを溶解し混合する。この混合溶液80体積%とア
ルミナ微粒子(住友化学工業株式会社製:スミコランダ
ムAA5)20体積%とを混合し、超音波により分散さ
せる。得られた分散溶液をガラス板上にキャストし溶媒
を乾燥させることにより、光拡散フィルムを得る。得ら
れた光拡散フィルムを液晶表示セルに張り合せて使用す
ることにより、視野角、コントラスト比等が改善され、
視認性の優れた表示セルが得られる。Example 5 80% by mass of a polycarbonate resin and 20% by mass of methylene chloride are dissolved and mixed. 80% by volume of this mixed solution and 20% by volume of alumina microparticles (Sumicorundum AA5 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) are mixed and dispersed by ultrasonic waves. The light dispersion film is obtained by casting the obtained dispersion solution on a glass plate and drying the solvent. By using the obtained light-diffusing film bonded to a liquid crystal display cell, the viewing angle, contrast ratio, etc. are improved,
A display cell with excellent visibility can be obtained.
【0045】比較例1 アルミナ微粒子として、アルミニウム有機金属化合物を
用いた加水分解法により製造されたアルミナ(数平均粒
径:0.85μm)を用いた以外は実施例1と同様に、
ガラス基板上に光散乱樹脂層を形成した。これに対し
て、前記散乱特性測定、およびヘイズ測定、全光線透過
率測定を行ったところ、散乱角30°における散乱強度
比IR =0.016、ヘイズ;40.5、全光線透過
率;96%という値が得られた。詳細は表1に示す。偏
光解析を行った結果、偏光度は99.88%であった。
詳細は表1に示す。また、光散乱樹脂層を顕微鏡観察し
た結果、凝集している個所が多く見られ、良好な分散状
態が得られていないことが視認できた。表1の分散性に
おいて「不良」と示されたものは、凝集している個所が
多く見られ、良好な分散状態が得られていないことを示
す。Comparative Example 1 The procedure of Example 1 was repeated, except that alumina (number average particle diameter: 0.85 μm) produced by a hydrolysis method using an aluminum organometallic compound was used as the alumina fine particles.
A light scattering resin layer was formed on a glass substrate. In contrast, the scattering characteristic measurement, and haze measurement was subjected to a total light transmittance measurement, the scattering in the scattering angle 30 ° intensity ratio I R = 0.016, the haze; 40.5, the total light transmittance; A value of 96% was obtained. Details are shown in Table 1. As a result of the ellipsometry, the degree of polarization was 99.88%.
Details are shown in Table 1. Further, as a result of microscopic observation of the light-scattering resin layer, many agglomerated portions were observed, and it was visually confirmed that a favorable dispersion state was not obtained. In the dispersibility shown in Table 1, "poor" indicates that many agglomerated portions were observed, indicating that a good dispersion state was not obtained.
【0046】比較例2 アルミナ微粒子として、アルミニウム有機金属化合物を
用いた加水分解法により製造されたアルミナ(数平均粒
径:0.65μm)を用いた以外は、実施例1と同様に
ガラス基板上に光散乱樹脂層を形成した。これに対し
て、前記散乱特性測定、およびヘイズ測定、全光線透過
率測定を行ったところ、散乱角30°における散乱強度
比IR =0.011、ヘイズ;34.0、全光線透過
率;94%という値が得られた。詳細は表1に示す。偏
光解析を行った結果、偏光度は99.87%であった。
詳細は表1に示す。また、光散乱樹脂層を顕微鏡観察し
た結果、凝集している個所が多く見られ、良好な分散状
態が得られていないことが視認できた。Comparative Example 2 A glass substrate was prepared in the same manner as in Example 1 except that alumina (number average particle diameter: 0.65 μm) produced by a hydrolysis method using an aluminum organometallic compound was used as the alumina fine particles. To form a light scattering resin layer. In contrast, the scattering characteristic measurement, and haze measurement was subjected to a total light transmittance measurement, the scattering in the scattering angle 30 ° intensity ratio I R = 0.011, the haze; 34.0, the total light transmittance; A value of 94% was obtained. Details are shown in Table 1. As a result of performing ellipsometry, the degree of polarization was 99.87%.
Details are shown in Table 1. Further, as a result of microscopic observation of the light-scattering resin layer, many agglomerated portions were observed, and it was visually confirmed that a favorable dispersion state was not obtained.
【0047】[0047]
【表1】 [Table 1]
【0048】比較例3 アルミナ微粒子に対してシランカップリング処理を施す
工程を除く以外は実施例1と同様に、光拡散フィルムを
形成した。これに対して、光拡散フィルムを顕微鏡観察
した結果、凝集している個所が幾分見られ、実施例1に
比べて良好な分散状態が得られていないことが視認でき
た。Comparative Example 3 A light diffusing film was formed in the same manner as in Example 1 except that the step of subjecting alumina fine particles to silane coupling treatment was omitted. On the other hand, as a result of microscopic observation of the light diffusion film, some agglomerated portions were observed, and it was visually recognized that a better dispersion state was not obtained as compared with Example 1.
【0049】[0049]
【発明の効果】本発明によれば、マトリクスとなる透明
樹脂に対する微粒子の分散性が高く、且つ、偏光特性、
前方散乱特性の向上及び光透過性に優れた光散乱層を得
ることができる。また、光散乱板、または光拡散フィル
ム、さらには光散乱層を設けたカラーフィルタ、を液晶
表示装置の構成要素に組み込むことにより、光の高透過
性を保持したまま、散乱特性を向上せしめ、視認性を向
上できる。According to the present invention, the dispersibility of fine particles in a transparent resin serving as a matrix is high,
It is possible to obtain a light scattering layer having improved forward scattering characteristics and excellent light transmittance. Further, by incorporating a light scattering plate, or a light diffusion film, and further a color filter provided with a light scattering layer, into components of the liquid crystal display device, while maintaining high light transmittance, the scattering characteristics are improved, Visibility can be improved.
【図1】本発明における光散乱板を構成要素に組み込ん
だ液晶表示装置の一例を示す説明図。FIG. 1 is an explanatory view showing an example of a liquid crystal display device in which a light scattering plate according to the present invention is incorporated in a component.
【図2】本発明における散乱機能付与カラーフィルタを
構成要素に組み込んだ液晶表示装置の一例を示す説明
図。FIG. 2 is an explanatory view showing an example of a liquid crystal display device in which a scattering function-added color filter of the present invention is incorporated in a component.
1 ガラス基板 2 偏光板 3r 赤色カラーフィルタ 3g 緑色カラーフィルタ 3b 青色カラーフィルタ 4 液晶層 5 オーバーコート層 6 透明電極 7 光散乱板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Glass substrate 2 Polarizer 3r Red color filter 3g Green color filter 3b Blue color filter 4 Liquid crystal layer 5 Overcoat layer 6 Transparent electrode 7 Light scattering plate
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G02B 5/30 G02B 5/30 4J002 G02F 1/1335 G02F 1/1335 505 505 (72)発明者 藤沢 幸一 茨城県つくば市北原6 住友化学工業株式 会社内 Fターム(参考) 2H042 BA02 BA13 BA15 BA20 2H048 BB14 BB37 BB42 2H049 BA02 BA04 BA06 BB63 BC14 BC22 2H091 FA02Y FA31Y FB02 FB12 FB13 FC25 FD06 FD16 FD21 GA16 GA17 LA11 LA12 LA18 4G076 AA02 AB02 BF02 BF06 CA04 CA26 DA02 DA11 FA02 4J002 AB021 BB032 BC031 BC032 BD031 BE011 BE031 BG051 BG052 CD001 CF001 CF161 CG011 CK021 CK022 CM041 CN031 CP032 DC006 DE096 DE136 DE146 FA082 FB086 FB096 FB166 GP00 Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification FI FI Theme Court II (Reference) G02B 5/30 G02B 5/30 4J002 G02F 1/1335 G02F 1/1335 505 505 (72) Inventor Koichi Fujisawa Tsukuba, Ibaraki Kitahara 6 Sumitomo Chemical Co., Ltd.F-term (reference) CA26 DA02 DA11 FA02 4J002 AB021 BB032 BC031 BC032 BD031 BE011 BE031 BG051 BG052 CD001 CF001 CF161 CG011 CK021 CK022 CM041 CN031 CP032 DC006 DE096 DE136 DE146 FA082 FB086 FB096 FB166 GP00
Claims (13)
い、多面体微粒子であり、微粒子の長軸長をL、短軸長
をSとした場合に、L/S比が2.0以下である微粒子
からなり、該微粒子の数平均粒径が0.1μm以上2
0.0μm以下であり、累積粒度分布の微粒側からの累
積10%、累積90%の粒径をそれぞれD10、D90
としたときにD90/D10の値が7以下の粒度分布で
ある無機微粒子を、透明樹脂中に分散せしめた樹脂層を
有することにより透過光を散乱させることを特徴とする
光散乱層。1. Polyhedral fine particles having substantially no crushed surface having different refractive indices, wherein the L / S ratio is 2.0 when the long axis length of the fine particles is L and the short axis length is S. The fine particles having a number average particle diameter of 0.1 μm or more and 2
0.010 μm or less, and the particle diameters of 10% and 90% cumulative from the fine particle side of the cumulative particle size distribution are D10 and D90, respectively.
A light scattering layer characterized by having a resin layer in which inorganic fine particles having a particle size distribution of D90 / D10 of 7 or less when dispersed are dispersed in a transparent resin to thereby scatter transmitted light.
い、多面体微粒子であり、六方最密格子であるαアルミ
ナの六方格子面に平行な最大粒子径をD、六方最密格子
面に垂直な粒子径をHとした場合に、D/H比が0.5
以上2.0以下であるαアルミナ微粒子からなり、該α
アルミナ微粒子の数平均粒径が0.1μm以上20.0
μm以下であり、累積粒度分布の微粒側からの累積10
%、累積90%の粒径をそれぞれD10、D90とした
ときにD90/D10の値が7以下の粒度分布である請
求項1記載の光散乱層。2. An inorganic fine particle is a polyhedral fine particle having substantially no crushed surface, wherein the maximum particle diameter parallel to the hexagonal lattice surface of α-alumina which is a hexagonal close-packed lattice is D, and the hexagonal close-packed lattice surface is When the particle diameter perpendicular to the particle diameter is H, the D / H ratio is 0.5
Consisting of α-alumina fine particles of not less than 2.0 and
Number average particle size of alumina fine particles is 0.1 μm or more and 20.0
μm or less, and the cumulative 10
The light-scattering layer according to claim 1, wherein D90 / D10 has a particle size distribution of 7 or less, where D10 and D90 are the particle diameters of 90% and 90%, respectively.
である請求項1または2記載の光散乱層。3. The light scattering layer according to claim 1, wherein the inorganic fine particles have been subjected to a surface coating treatment.
物もしくは金属イオンを含む無機化合物で表面に被覆処
理を施したものである請求項3記載の光散乱層。4. The light-scattering layer according to claim 3, wherein the surface of the inorganic fine particles is coated with an organic compound containing a metal ion or an inorganic compound containing a metal ion.
イオンを含む無機化合物が、シランカップリング剤、チ
タンカップリング剤またはアルミニウム系カップリング
剤である請求項4記載の光散乱層。5. The light-scattering layer according to claim 4, wherein the organic compound containing a metal ion or the inorganic compound containing a metal ion is a silane coupling agent, a titanium coupling agent or an aluminum-based coupling agent.
されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに
記載の光散乱層。6. The light-scattering layer according to claim 1, wherein organic resin fine particles are added in addition to the inorganic fine particles.
散乱樹脂層厚が0.2μm〜100μmの範囲にある請
求項1〜6のいずれかに記載の光散乱層。7. The light-scattering layer according to claim 1, wherein the thickness of the light-scattering resin layer in which inorganic fine particles are dispersed in a transparent resin is in the range of 0.2 μm to 100 μm.
において、該無機粒子を分散せしめた光散乱樹脂層を、
散乱板の表面もしくは散乱板中に用いることを特徴とす
る光散乱板。8. The light-scattering layer according to claim 1, wherein the light-scattering resin layer in which the inorganic particles are dispersed is:
A light-scattering plate characterized by being used on the surface of the scattering plate or in the scattering plate.
板、楕円偏光板または位相差板。9. A polarizing plate, an elliptically polarizing plate or a retardation plate comprising the light scattering plate according to claim 8.
片側に、前記請求項8記載の光散乱板を具備することを
特徴とする液晶表示装置。10. A liquid crystal display device comprising the light scattering plate according to claim 8 on at least one of the outside and the inside of a liquid crystal cell.
項9記載の偏光板、楕円偏光板または位相差板を具備す
ることを特徴とする液晶表示装置。11. A liquid crystal display device comprising the polarizing plate, the elliptically polarizing plate or the retardation plate according to claim 9 on at least one side outside the liquid crystal cell.
層において、該無機粒子を分散せしめた光散乱樹脂層
を、透明基板の片側もしくは両面に、またはカラーフィ
ルタ層上に設けた液晶表示装置用カラーフィルタ。12. The light-scattering layer according to claim 1, wherein the light-scattering resin layer in which the inorganic particles are dispersed is provided on one or both sides of a transparent substrate or on a color filter layer. Color filters for liquid crystal display devices.
フィルタを、その構成要素に含むことを特徴とする液晶
表示装置。13. A liquid crystal display device comprising the color filter for a liquid crystal display device according to claim 12 as a component thereof.
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