JP2004094062A - Optical film and liquid crystal display device - Google Patents

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JP2004094062A
JP2004094062A JP2002257287A JP2002257287A JP2004094062A JP 2004094062 A JP2004094062 A JP 2004094062A JP 2002257287 A JP2002257287 A JP 2002257287A JP 2002257287 A JP2002257287 A JP 2002257287A JP 2004094062 A JP2004094062 A JP 2004094062A
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Riyouji Kinoshita
木下 亮児
Toshihiko Ariyoshi
有吉 俊彦
Seiji Umemoto
梅本 清司
Yuuki Nakano
中野 勇樹
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Nitto Denko Corp
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Nitto Denko Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid crystal display device in which a light emitting means is hardly scratched, surrounding scenery is not easily reflected, optical path of light beams made incident on a liquid crystal display panel from a side surface is efficiently converted in a visible direction, the thickness and the weight are reduced, luminance is made high, and easily visible display is provided. <P>SOLUTION: In the liquid crystal display device, a light path control layer 13 is made light transmissive and has a light emitting means on one surface. The means is made by discontinuously distributing a plurality of minute recessed sections A which are provided with an optical path converting slope "a" having an inclination angle of 35 to 48 degrees with respect to a flat surface. On the forming surface of the light emitting means, an anti-glare layer 11 is adhered through a transparent adhesive layer 12. An optical film 10 with a light path conversion slope of ≥70% made no contact with the layer 12, is adhered to the visible side of the liquid crystal display panel through the adhesive layer so that the antiglare layer side is exposed to outer side. The liquid crystal display panel is made of a reflection system which is provided with a light reflecting layer and a liquid crystal layer which modulates light beams through electric field. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の技術分野】
本発明は、液晶表示パネルの側面より入射させた光を効率よく視認方向に光路変換して薄型軽量で明るく、像の乱れが少なくて見易い表示の液晶表示装置を形成しうる光学フィルムに関する。
【0002】
【発明の背景】
従来、サイドライト型導光板を液晶表示パネルの視認側に配置してなるフロントライト式の反射型液晶表示装置では厚さと重量の増大を招くことから、その薄型軽量化を目的に、液晶表示パネルの視認側セル基板を介し側面方向からの入射光を粗面を介し反射させて照明光として利用しうるようにした反射式液晶表示装置が知られていた(特開平5−158033号公報)。
【0003】
しかしながら粗面を介した反射光を照明光とするため、明るい表示を得ることが困難な問題点があった。すなわち斯かる反射光は、光の伝送方向に対し正反射方向に強く反射されて光強度は角度に対し正規分布的に小さくなるため、液晶表示パネルの正面方向から大きく傾いた方向に強く出射され、正面方向の普通の視認方向では暗い表示となる問題点があった。
【0004】
前記に鑑みて、連続したプリズム状凹部がストライプ状に配列してなる光出射手段を有する光学フィルムを液晶表示パネルの表面に接着し、パネル側面に配置した光源からの入射光ないしその伝送光を前記光出射手段を介し反射させて、液晶表示パネルを照明する方式も提案されている(特開2000−147499号公報)。しかしながらパネル製造時等に光出射手段を擦傷しやすく、また蛍光灯等の外光の景色が映り込んで液晶表示の視認性を低下させる問題点があった。
【0005】
【発明の技術的課題】
本発明は、光出射手段が擦傷を受けにくく景色も映り込みにくくて、液晶表示パネルの側面より入射させた光を効率よく視認方向に光路変換して薄型軽量で明るく、見易い表示の液晶表示装置を形成しうる光学部材の開発を課題とする。
【0006】
【課題の解決手段】
本発明は、平面に対する傾斜角が35〜48度の光路変換斜面を具備する微小凹部の複数が不連続に分布してなる光出射手段を片面に有する光透過性の光路制御層における前記光出射手段の形成面上に、透明な接着層を介してアンチグレア層が接着されてなり、かつその光路変換斜面の70%以上が接着層と非接触であることを特徴とする光学フィルム、及びその光学フィルムが液晶表示パネルの視認側にそのアンチグレア層側が外側となるように接着層を介して接着されてなり、前記の液晶表示パネルが光反射層と、電界を介して光を変調する液晶層を具備する反射式のものからなることを特徴とする液晶表示装置を提供するものである。
【0007】
【発明の効果】
本発明によれば、光学フィルムを液晶表示パネルに組み込むことで蛍光灯等の外光による景色の映り込みを防止でき、パネル側面より入射させた光を光出射手段の光路変換斜面を介し効率的に、かつ指向性よくパネル方向に光路変換でき、それに基づいて薄型軽量で明るく、表面が傷付きにくくて見易い表示の液晶表示装置を形成することができる。
【0008】
すなわちアンチグレア層がパネルの製造時や使用時等における光出射手段の擦傷を防すると共に、微小凹部に異物が詰まることや外光による景色が映り込むことを防止する。また光出射手段を介した光路変換光がアンチグレア層を経ずにパネルに入射してその指向性を高度に維持する。さらに光出射手段を形成する微小凹部に接着層が侵入することを抑制できて、光路変換斜面を介した側面入射光ないしその伝送光の反射が高度に維持され輝度低下が生じにくくて、液晶表示の暗くなることが防止される。
【0009】
前記においてアンチグレア層がないと製造時等に表面を擦傷して光出射手段が傷付きやすく、光出射手段を形成する凹部に異物が詰まりやすい。その傷付きや異物の詰まりは、光路変換斜面の全反射条件を変化させて反射光の指向性を低下させ液晶表示を暗くする。またアンチグレア層ないと蛍光灯等の外光による景色の映り込みで液晶表示の視認性が低下する。さらに光出射手段を介した光路変換光がアンチグレア層を経由してパネルに入射すると光の拡散で指向性が大きく低下し、正面方向の輝度が低下する。
【0010】
加えて光出射手段を形成する凹部に接着層が付着しても光路変換斜面の全反射条件が変化して反射光の指向性が低下し液晶表示が暗くなる。光出射手段を形成する凹部のサイズやその斜面角度が大きい場合、アンチグレア層を接着する接着層が侵入しやすくなる。ちなみに斜面の頂角が135度程度のプリズム状凹部をストライプ状に隣接して有する光出射手段では、接着層が侵入しやすくて前記した問題が発生する。
【0011】
【発明の実施形態】
本発明による光学フィルムは、平面に対する傾斜角が35〜48度の光路変換斜面を具備する微小凹部の複数が不連続に分布してなる光出射手段を片面に有する光透過性の光路制御層における前記光出射手段の形成面上に、透明な接着層を介してアンチグレア層が接着されてなり、かつその光路変換斜面の70%以上が接着層と非接触であるものである。その例を図1に示した。10が光学フィルムであり、11がアンチグレア層、12が接着層、13が光路制御層で、Aが微小凹部、aがその光路変換斜面である。なお14は透明な支持フィルム、15は接着層、16は剥離シートである。
【0012】
光路制御層13は、図4に折れ線矢印αで例示した如く、側面に光源51を有する液晶表示パネルのパネル平面に沿う方向に、そのアンチグレア層11が、従って光出射手段の形成面が外側となるように配置し、前記光源による側面方向からの入射光ないしその伝送光を光路変換斜面aを介し反射させてパネル側に、従って液晶表示パネルの視認方向に光路変換して出射させ、その出射光を液晶表示パネル等の照明光(表示光)として利用できるようにすることを目的とする。
【0013】
前記の出射特性を得る目的より光路制御層は、図1の例の如く光学フィルムが形成する平面に対する傾斜角θ1が35〜48度の光路変換斜面aを具備するものとされる。これにより液晶セルの側面等に配置した光源による側面方向からの入射光ないしその伝送光(矢印)を光路変換斜面aを介し裏面側に光路変換して、液晶セル等に対し法線方向の指向性に優れる光を光源光の利用効率よく光学フィルムから出射させることができる。
【0014】
光路変換斜面の当該傾斜角が35度未満では液晶セル等の背面側に光反射層を配置して当該光路変換光を反射させた場合に、その反射光に基づく表示光の液晶表示パネルより出射する角度が30度を越えることとなり、視認に不利となる。一方、光路変換斜面の当該傾斜角が48度を超えると全反射されずに斜面から光洩れが生じやすくなり、光利用効率が低下する。
【0015】
前記において光路変換斜面による反射方式に代えて、表面を粗面化した光出射手段による散乱反射方式とした場合には、垂直な方向に反射されにくく、液晶表示パネルの正面方向より大きく傾いた方向に出射されて、液晶表示が暗く、コントラストに乏しくなる。
【0016】
側面入射光ないしその伝送光を光路変換斜面を介し効率よく全反射させて光学フィルムより、それが形成する平面の法線方向に指向性よく出射させ、液晶セルを効率よく照明して明るくて見やすい液晶表示を達成する点より、光路変換斜面の好ましい当該傾斜角θ1は、38〜45度、就中40〜44度である。
【0017】
なお微小凹部を形成する面であって、所定傾斜角の光路変換斜面aを満足しない面、例えば図1における光路変換斜面aに対向する立面b等は、パネル側面方向等からの入射光を裏面より出射することに寄与するものではなく、表示品位や光伝送ないし光出射に可及的に影響しないことが好ましい。ちなみに光学フィルムが形成する平面に対する立面の傾斜角θ2が小さいと、その平面に対する立面の投影面積が大きくなり、図4に例示した如く光学フィルム10を視認側に配置するフロントライト方式による外光モードでは、その立面による表面反射光が観察方向に戻って表示品位を阻害しやすくなる。
【0018】
従って立面等の当該傾斜角θ2は大きいほど有利であり、それにより光学フィルムが形成する平面に対する投影面積を小さくできて、全光線透過率の低下等を抑制することができる。また光路変換斜面と立面による頂角も小さくできて、表面反射光を低減でき、その反射光を光学フィルムの平面方向に傾けることができて、液晶表示への影響を抑制することができる。斯かる点より、立面等の好ましい傾斜角θ2は、50度以上、就中60度以上、特に70〜90度である。
【0019】
微小凹部の断続端の形状等については、特に限定はないが、その部分への入射光の低減化等による影響の抑制の点より、平面に対して±30度以上、就中±45度以上、特に±60〜90度傾斜する斜面(垂直面を含む)とすることが好ましい。
【0020】
微小凹部は、光路変換斜面を一面又は二面以上有する適宜な形態、例えば光路変換斜面に対する横断面に基づいて、三角形〜五角形等の形態を有する微小凹部にて形成することができる。ちなみに図1の例では、光路変換斜面aと当該傾斜角θ2が大きい立面bを具備する断面三角形の微小凹部を示したが、二面の光路変換斜面aを有する断面二等辺三角形の微小凹部などであってもよい。なお前記断面の多角形は、厳密な意味ではなく、面の角度変化や面の交点からなる角の円化等の変形は許容される。
【0021】
凹部形態は、側面入射光の利用効率や傷付き難さ等の点より有利である。また微小凹部は、そのサイズの小型化による視覚性の低減や製造効率などの点より、その光路変換斜面に対する横断面に基づいて三角形の形態が有利である。なお微小凹部は、光路制御層内に凹んでいること(溝)を意味する。
【0022】
また微小凹部は、図2、3に平面図として例示した如く、その小型化、ひいては光路制御層の薄層化を目的に複数形成され、その複数が不連続に断続する状態で分布してなる光出射手段として光路制御層の片面に設けられる。その片面配置により光路変換斜面を介して側面入射光を光路制御層の光出射手段を有しない側より集中的に出射させることができる。
【0023】
光出射手段を形成する複数の微小凹部の分布状態は、その微小凹部の形態などに応じて適宜に決定することができ、例えばその光路変換斜面に基づいて、平行に分布していてもよいし、図2の例の如く不規則に分布していてもよい。さらに図3の例の如く、仮想中心に対して同心円状に配置された分布状態にあってもよい。
【0024】
微小凹部は、その光路変換斜面等のサイズが大きいと、観察者にその斜面の存在が認識されやすくなって表示品位を低下させやすくなり、液晶セルに対する照明の均一性も低下しやすくなること、またアンチグレア層を接着する接着層も侵入しやすくなることより、光路変換斜面の長さが10〜500μm、就中20〜350μm、特に50〜200μm、微小凹部の深さと幅が2〜100μm、就中4〜70μm、特に10〜40μmであることが好ましい。
【0025】
また光路変換斜面による反射効率の点より光路変換斜面の長さが微小凹部の深さの5倍以上、就中8倍以上、特に10〜100倍の微小凹部であることが好ましい。なお前記の長さは、光路変換斜面の長辺方向の長さ、深さは光出射手段の形成面を基準とする。また幅は、光路変換斜面の長辺方向と深さ方向とに直交する方向の長さに基づく。
【0026】
微小凹部Aを形成する斜面は、直線面や屈折面や湾曲面等の適宜な面形態に形成されていてよい。また微小凹部の断面形状は、その傾斜角等が光出射手段の全体で一定な形状であってもよいし、吸収ロスや先の光路変換による伝送光の減衰に対処して、光学フィルム上での発光の均一化を図ることを目的に、光が入射する側の側面から遠離るほど微小凹部を大きくしてもよい。
【0027】
また一定ピッチの微小凹部とすることもできるし、図2、3の例の如く光が入射する側(矢印)の側面から遠離るほど徐々にピッチを狭くして、微小凹部の分布密度を多くしたものとすることもできる。さらにランダムピッチにて、光学フィルム上での発光の均一化を図ることもできる。ランダムピッチは、画素との干渉によるモアレの防止の点よりも有利である。よって微小凹部は、ピッチに加えて、形状等も異なるものの組合せからなっていてもよい。
【0028】
光出射手段を形成する微小凹部の分布密度は、上記したように光路変換斜面aが照明モードにおいて光源による側面方向からの入射光を反射して光路変換するものであることより、全光線透過率が75〜92%で、ヘイズが4〜20%である状態が、光源を介した側面方向からの光を光路変換して液晶セルを効率よく照明する面光源を得て、明るくてコントラストに優れる液晶表示を達成する点より好ましい。
【0029】
前記した全光線透過率とヘイズの特性は、例えば全微小凹部の投影面積に基づく光出射手段形成面での占有面積を1/100〜1/8、就中1/50〜1/10、特に1/30〜1/15とすることにより達成することができる。また光出射手段形成面に占める光路変換斜面の面積は、外光モードでの外光の入射率や光出射手段による表示画像の乱れ防止の点より1〜20%、就中3〜18%、特に5〜15%が好ましい。
【0030】
上記において微小凹部における光路変換斜面は、図1の例の如く、液晶表示パネル等の側面方向より入射させる光の方向(矢印)に対面していることが、出射効率の向上の点より好ましい。従って線状光源を用いる場合には、図2に例示の如く光路変換斜面は、光学フィルムの一辺に対する方向又は一定の方向を向いていることが好ましい。また発光ダイオード等の点状光源を用いる場合には、図3の例の如く光路変換斜面は、その点状光源の発光中心の方向を向いていることが好ましい。
【0031】
光路制御層の表面は、図1の例の如く微小凹部の部分を除き、その表裏面が可及的に平滑な平坦面Bであること、就中±2度以下の角度変化、特に0度の平坦面であることが好ましい。またその角度変化が長さ5mmあたり1度以内であることが好ましい。斯かる平坦面Bとすることにより、光路制御層の大部分を角度変化が2度以下の平滑面とすることでき、図4の折線矢印γの如く液晶表示パネルの内部を伝送する光を効率よく利用できて、画像を乱さない均一な光出射を達成することができる。
【0032】
上記したように、図3に例示した如き微小凹部Aを同心円状に配置してなる光出射手段は、点状光源を液晶表示パネルの側面ないし角部等に配置し、その点状光源による側面等の方向からの放射状の入射光ないしその伝送光を光路変換斜面aを介し光路変換して、光学フィルムを可及的に均一に発光させ、液晶セル等に対し法線方向の指向性に優れる光を、光源光の利用効率よく光学フィルムから出射させることを目的とする。
【0033】
従ってその同心円状配置は、点状光源の配置が容易となるように、光路制御層の端面や角部、又はその外側に仮想中心が形成されるように行うことが好ましい。仮想中心は、光路制御層の同じ又は異なる端面や角部に対して、一箇所又は二箇所以上を形成することができる。なお点状光源を配置する液晶表示パネルないし液晶セルやそのセル基板の角部は、その配置を容易とするために面取り処理が施されていてもよい。
【0034】
光路制御層の形成は、光透過性の材料を用いて適宜な方法で行うことができる。ちなみにその例としては、熱可塑性樹脂からなる透明フィルムを、所定の光出射手段を形成しうる型に加熱下に押付て形状を転写する方法、加熱溶融させた熱可塑性樹脂、あるいは熱や溶媒を介して流動化させた透明樹脂を、所定の光出射手段を形成しうる型に充填する方法、熱や紫外線、あるいは電子線等の放射線で重合処理しうる透明な液状樹脂やモノマーやオリゴマー等を、所定の光出射手段を形成しうる型に充填ないし流延して重合処理する方法があげられる。
【0035】
また透明フィルムに熱や紫外線、あるいは電子線等の放射線で重合処理しうる透明な液状樹脂やモノマーやオリゴマー等を塗工し、その塗工層を所定の光出射手段を形成しうる型に押しつけて成形したのち重合処理する方法、前記の液状樹脂等を所定の光出射手段を形成しうる型に充填し、その充填層の上に透明フィルムを密着配置して、紫外線や放射線等の照射で重合処理する方法などもあげられる。
【0036】
前記した透明フィルムを用いる方法では、図1の例の如く透明な支持フィルム14に、それとは別体の光路制御層13を付加したものが形成される。その場合、付加する光路制御層と支持フィルムとの屈折率差が大きいと、界面反射等にて出射効率が大きく低下する場合がある。
【0037】
従って前記の出射効率の低下を抑制する点より、光路制御層と支持フィルムとの屈折率差を可及的に小さくすること、就中0.10以内、特に0.05以内とすることが好ましい。またその場合、支持フィルムよりも付加する光路制御層の屈折率を高くすることが、出射効率の点より好ましい。
【0038】
光路制御層の形成には、入射光の波長域に応じた適宜な光透過性材料、例えばアクリル系樹脂やポリカーボネート系樹脂、セルロース系樹脂やノルボルネン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂等で代表される透明樹脂、アクリル系やウレタン系、アクリルウレタン系やシリコーン系等の熱や紫外線、電子線等の放射線で重合処理しうる硬化型樹脂などを用いうる。
【0039】
なお前記のフィルムを用いる方法においては、フィルムに剥離剤で処理したものなどを用いて重合処理後に、形成された光路制御層とフィルムとを分離する方法も採ることができる。その場合には、用いるフィルムは透明でなくてもよい。光路制御層の厚さは、薄型軽量化等の点より5〜300μm、就中10〜200μm、特に20〜100μmが好ましい。また光路制御層には必要に応じて反射防止処理などを施すことができる。
【0040】
図1の例の如く光路制御層13の光出射手段の形成面上に透明な接着層12を介して接着するアンチグレア層11は、外光の表面反射による視認阻害の防止を目的とし、光出射手段の傷付き等を防止する保護層としても機能する。アンチグレア層には、従来に準じた適宜なものを用いることができ、特に限定はない。
【0041】
従ってサンドブラスト方式やエンボス加工方式等の適宜な粗面化方式にて表面を粗面化したフィルムも用いうるが、製造効率等の点よりは透明粒子を配合した樹脂をフィルム上に塗工する方式や透明粒子を配合した樹脂をフィルム化する方式などで表面を微細凹凸構造化したフィルムが好ましく用いうる。
【0042】
前記の透明粒子には、例えばシリカやアルミナ、チタニアやジルコニア、酸化錫や酸化インジウム、酸化カドミウムや酸化アンチモン等の導電性のこともある無機系粒子や、架橋又は未架橋ポリマー等の有機系粒子などの適宜なものを1種又は2種以上用いうる。平均粒径は、0.01〜20μmが一般的であるが、これ限定されない。
【0043】
アンチグレア層は、透過光に対する光学的な影響を防止する点より、光学的に等方性の材料からなることが好ましい。また表面反射の抑制や、光路制御層内の伝送光の入射を抑制する点などより屈折率の低いものであることが好ましい。アンチグレア層の厚さは、薄型軽量化等の点より5〜300μm、就中10〜200μm、特に20〜100μmが好ましい。なおアンチグレア層には反射防止処理などを施すことができる。
【0044】
アンチグレア層と光路制御層の間には低屈折率層を介在させることが好ましい。低屈折率層の介在にて側面方向よりの入射光ないしその伝送光が光路制御層からアンチグレア層に入射することを抑制でき、照明光への影響やコントラストの低下を抑制して液晶表示の視認性を向上させることができる。低屈折率層は、その屈折率が光路制御層の屈折率よりも小さくて、その屈折率差が0.02以上、就中0.03〜0.15、特に0.05〜0.10であることが好ましく、フッ素系化合物等の適宜な物質にて形成することができる。
【0045】
また前記した低屈折率層は、アンチグレア層と光路制御層を接着するための透明な接着層に兼ねさせることもできる。接着層は、アンチグレア層と光路制御層の一方又は両方の接着処理面に設けることができる。接着層の形成には、例えば紫外線や放射線等の照射又は加熱で硬化する接着剤などの適宜なものを用いることができ、特に限定はない。
【0046】
簡便接着性等の取扱性や内部応力の発生を抑制する応力緩和性などの点よりは、粘着層が好ましく用いうる。特に粘着層は、フィルムからなる光路制御層とアンチグレア層との接着処理に好ましく用いうる。
【0047】
粘着層の形成には、例えばゴム系やアクリル系、ビニルアルキルエーテル系やシリコーン系、ポリエステル系やポリウレタン系、ポリエーテル系やポリアミド系、スチレン系などの適宜なポリマーをベースポリマーとする粘着剤などを用いうる。就中、アクリル酸ないしメタクリル酸のアルキルエステルを主体とするポリマーをベースポリマーとするアクリル系粘着剤の如く、透明性や耐候性や耐熱性などに優れるものが好ましく用いられる。
【0048】
アンチグレア層と光路制御層の接着処理に際しては、光出射手段を形成する微小凹部の光路変換斜面の70%以上が接着層と非接触な状態となるように行われる。これは光路変換斜面の機能維持を目的とし、光路変換斜面が接着層と接触すると光路変換斜面の全反射条件が変化して、側面方向からの入射光ないしその伝送光を反射した場合の指向性が低下し液晶表示が暗くなる。従って当該非接触状態は、光路変換斜面の80%以上、就中90%以上の可及的に高い数値であることが好ましい。
【0049】
前記の非接触は、光出射手段を形成する微小凹部への接着層の侵入を防止ないし抑制することにより達成でき、その点よりは、特に接着時の圧カで侵入することを抑制する点よりは20℃における貯蔵弾性率が5×10N/m以上、就中10N/m以上、特に10〜1010N/mの接着層、特に粘着層が有利に用いうる。また長時間の接着状態で侵入することを抑制する点よりは損失弾性率も大きい接着層であることが好ましい。
【0050】
さらに接着層の厚は、前記の侵入防止と接着力のバランスの点より、25μm以下、就中1〜20μm、特に5〜15μmとすることが好ましい。なお接着層ないし粘着層の弾性率は、例えば架橋剤による架橋度などで制御でき、粘着層では加熱等による高温下で弾性率が低下して微小凹部に侵入しやすくなる場合があるが、そのときには例えば紫外線や電子線等を照射する方法などにて粘着層を硬化させ、弾性率を高めてその安定化を図ることができる。
【0051】
従って粘着層では加熱等で弾性率が低下しにくいもの、ないし高温下でも弾性率の高いものほど好ましく用いうる。接着層は、それに例えば上記に例示したものなどの適宜な透明粒子を1種又は2種以上含有させて光拡散型のものとすることもできる。
【0052】
光学フィルムには、図1の例の如く液晶セル等の他部材と接着するための透明な接着層15、特に粘着層をアンチグレア層11を有しない側に必要に応じて設けることができる。その接着層ないし粘着層は、上記に準じることができる。なお斯かる接着層に対しては図例の如く、それを実用に供するまでの間、異物の混入等の防止を目的に剥離フィルム16を仮着してカバーしておくことが好ましい。
【0053】
また光学フィルムは、アンチグレア層を有しない側に接着層を介して偏光板等を積層した形態とすることもできる。その場合、光路制御層は透明フィルムからなることが接着処理性等の点より好ましい。偏光板としては、例えばポリビニルアルコール系フィルムや部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルムの如き親水性高分子フィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質を吸着させて延伸した偏光フィルムなどがあげられる。
【0054】
波長による透過率の差を小さくして、液晶表示パネルの内部を伝送される光の色をニュートラル化して照明光の着色化を抑制する点より好ましく用いうる偏光板は、450〜700nmの波長域における10nm毎の透過率の最小値/最大値が0.80以上、就中0.85以上、特に0.90以上のものである。
【0055】
偏光板は、偏光フィルムの片面又は両面に透明保護層を設けたものであってもよい。その透明保護層は、光源等を介して入射させる光の波長域に応じ、それに透明性を示す適宜な材料の1種又は2種以上を用いて形成することができる。ちなみに可視光用の材料としては、上記の光路制御層で例示したもの就中、透明性や機械的強度、熱安定性や水分遮蔽性などに優れるものが好ましく用いられる。
【0056】
輝度ムラや色ムラを抑制して、表示ムラの少ない液晶表示装置を得る点より、好ましい透明保護層は、複屈折を示さないか、複屈折の小さいもの、就中、面内の平均位相差が30nm以下のものである。位相差の小さい透明保護層とすることにより、直線偏光が入射した場合にその偏光状態を良好に維持できて、表示品位の低下防止に有利である。表示ムラ防止の点より、透明保護層における面内の好ましい平均位相差は、20nm以下、就中15nm以下、特に10nm以下であり、その位相差の場所毎のバラツキが可及的に小さいものがより好ましい。
【0057】
また接着処理にて透明保護層に発生しやすい内部応力を抑制して、その内部応力による位相差の発生を防止する点よりは、光弾性係数の小さい材料からなる透明保護層が好ましい。さらに透明保護層の厚さ方向の平均位相差も50nm以下、就中30nm以下、特に20nm以下であることが、表示ムラ防止等の点より好ましい。
【0058】
低位相差の透明保護層の形成は、例えば既成のフィルムを焼鈍処理する方式等にて、内部の光学歪みを除去する方式などの適宜な方式にて行いうる。好ましい形成方式は、キャスティング方式にて位相差の小さい透明保護層を形成する方式である。透明保護層における前記の位相差は、可視域の光、特に波長550nmの光に基づくものであることが好ましい。
【0059】
なお上記した面内の平均位相差は、(nx−ny)×dにて定義され、厚さ方向の平均位相差は、{(nx+ny)/2−nz}×dにて定義される。ただしnxは、面内最大屈折率方向の平均屈折率、nyは、面内でnx方向に直交する方向の平均屈折率、nzは、透明保護層の厚さ方向の平均屈折率、dは透明保護層の平均厚さを意味する。
【0060】
透明保護層は、単層物として形成されていてもよいし、同種又は異種の材料からなる積層体などとして形成されていてもよい。また透明保護層は、光路制御層を一体化するための支持フィルムとして用いることもできる。光出射手段具備の透明保護層を一体成形して、光出射手段を同体に有する透明保護層は、光学フィルムの薄型化に有利である
【0061】
透明保護層の厚さは、薄型軽量化等の点より5〜300μm、就中10〜200μm、特に20〜100μmが好ましい。透明保護層は、ポリビニルアルコール系等の適宜な透明接着剤を用いて、偏光フィルムと接着することができる。透明保護層が光出射手段を有するものの場合には、アクリル系やゴム系等の適宜な透明粘着剤による接着処理が好ましい。
【0062】
本発明による光学フィルムは、その光出射手段(光路変換斜面)を介して、光源による側面方向からの入射光ないしその伝送光を、視認に有利な垂直性に優れる方向(法線方向)に光路変換して光の利用効率よく出射する。また外光に対しても良好な透過性を示すものとすることができる。さらに耐擦傷性にも優れている。
【0063】
従って例えば、明るくて見やすい薄型軽量の反射式、特にフロントライト式による外光・照明両用式の液晶表示装置などの種々の装置を形成することができる。その反射式、かつフロントライト式の液晶表示装置の例を図4に示した。20、30が液晶セルにおけるセル基板、40が液晶層、31が光反射層である。
【0064】
図例の如くフロントライト式の液晶表示装置は、光学フィルム10をそのアンチグレア層側が外側となるように液晶表示パネル100の視認側に有するものとして形成することができる。その場合、光学フィルムは、接着層を介し液晶セル等に接着することが明るい表示を達成する点より好ましい。
【0065】
照明機構は、図例の如く液晶表示パネルの1又は2以上の側面ないし角部、特に光学フィルム10を配置した側のセル基板20の1又は2以上の側面ないし角部に、1個又は2個以上の光源51を配置することにより形成することができる。その形成に際し同心円状配置の微小凹部からなる光出射手段を有する光学フィルムの場合には、点状光源による放射状入射光を効率よく利用して明るい表示を達成する点より、同心円状配置の光出射手段の仮想中心を含む垂直線上における液晶表示パネルの側面に点状光源を配置することが好ましい。
【0066】
仮想中心に対応した点状光源の斯かる配置に際しては、光出射手段の仮想中心が光学フィルムの端面にあるか、その外側にあるかに応じて図4の例の如くセル基板20の点状光源を配置する側を突出させる方式などの適宜な対応策を採ることができる。線状光源等の他の光源を配置する場合も同様である。
【0067】
液晶表示パネルの側面に配置する光源としては、適宜なものを用いることができる。例えば前記した発光ダイオード等の点状光源のほか、(冷,熱)陰極管等の線状光源、点状光源を線状や面状等に配列したアレイ体、あるいは点状光源と線状導光板を組合せて点状光源からの入射光を線状導光板を介し線状光源に変換するようにしたものなどが好ましく用いうる。
【0068】
また光源は、光学フィルムの光路変換斜面が対面することとなるパネル側面に配置することが出射効率の点より好ましい。上記した同心円状配置の場合も含めて、光路変換斜面が光源に対して可及的に垂直に対面するように配置することにより、光源を介した側面からの入射光を効率よく面光源に変換して高効率に発光させることができる。
【0069】
従って横断面が二等辺三角形の如く二面の光路変換斜面を具備するものなどの、複数の光路変換斜面を具備する微小凹部からなる光出射手段を有する光学フィルムの場合には、セル基板の対向する側面の両方などの、複数の光路変換斜面に対応した数の光源を配置することもできる。また同心円状配置の場合には、光学フィルムにおける光出射手段の仮想中心に対応した1個所又は2個所以上に点状光源を配置することもできる。
【0070】
光源は、その点灯による照明モードでの視認を可能とするものであり、外光・照明両用式の液晶表示装置の場合に、外光による外光モードにて視認するときには点灯の必要がないので、その点灯・消灯を切り替えうるものとされる。その切り替え方式には任意な方式を採ることができ、従来方式のいずれも採ることができる。なお光源は、発光色を切り替えうる異色発光式のものであってもよく、また異種の光源を介して異色発光させうるものとすることもできる。
【0071】
図4の例の如く光源51に対しては、必要に応じ発散光を液晶表示パネルの側面に導くためにそれを包囲するリフレクタ52などの適宜な補助手段を配置した組合せ体とすることもできる。リフレクタとしては高反射率の金属薄膜を付設した樹脂シートや白色シートや金属箔などの適宜な反射シートを用いうる。リフレクタは、その端部をセル基板等の端部に接着する方式などにて光源の包囲を兼ねる固定手段として利用することもできる。
【0072】
液晶表示装置は一般に、液晶シャッタとして機能する液晶セルとそれに付随の駆動装置、フロントライト又はバックライト(光学フィルム)及び必要に応じての光反射層や位相差板等の構成部品を適宜に組立てることなどにより形成される。本発明においては上記した光学フィルムと光源を用いて照明機構を形成する点を除いて特に限定はなく、従来のフロントライト式やバックライト式のものに準じて形成することができる。
【0073】
従って用いる液晶セルについては特に限定はなく、図例の如くセル基板20、30の間に封止材41を介し液晶40を封入し、その液晶等による光制御を介して表示光を得るようにした適宜な反射式や透過式、半透過式のものなどを用いることができる。
【0074】
ちなみに液晶セルの具体例としては、TN型液晶セルやSTN型液晶セル、IPS型液晶セルやHAN型液晶セル、OCB型液晶セルやVA型液晶セルの如きツイスト系や非ツイスト系、ゲストホスト系や強誘電性液晶系の液晶セル、あるいは内部拡散式等の光拡散型の液晶セルなどがあげられる。また液晶の駆動方式も例えばアクティブマトリクス方式やパッシブマトリクス方式などの適宜なものであってよい。
【0075】
反射式の液晶表示装置では、TN型やSTN型等の液晶セルの如く、電界を介して光を変調する液晶層を具備するものが好ましく用いられる。またその場合、光出射手段を有する光学フィルムは、図4の例の如く液晶表示パネルの視認側に配置して、フロントライト式の液晶表示装置とすることが一般的である。液晶の駆動は通例、図4の例の如くセル基板の内側に設けた電極21、31を介して行われる。
【0076】
反射式の液晶表示装置では、光反射層の配置が必須である。その配置位置については、図4に例示の如く液晶セルの内側に設けることもできるし、液晶セルの外側に設けることもできる。従って図4の例で電極31は、光反射層も兼ねている。本発明による反射式の液晶表示装置は通例、外光・照明両用式のものとして利用することができる。
【0077】
光反射層についは、例えばアルミニウムや銀、金や銅やクロム等の高反射率金属の粉末をバインダ樹脂中に含有する塗工層や、蒸着方式等による金属薄膜の付設層、その塗工層や付設層を基材で支持した反射シート、金属箔や透明導電膜、誘電体多層膜などの従来に準じた適宜な光反射層として形成することができる。
【0078】
図4の例の如く、液晶セルの内部に光反射層を兼ねる電極31を設ける場合には、液晶表示を可能とするために、その視認側のセル基板20や電極21は、透明基板や透明電極等の光を透過しうるものとして形成する必要があるが、背面側のセル基板30については、その光反射層31と同様に透明である必要はなく、不透明体で形成されていてもよい。なお液晶セルの外側に光反射層を設ける場合には、液晶表示を可能とするために透明基板に透明電極を設けた背面側セル基板とされる。
【0079】
液晶セルを形成するセル基板の厚さについては、特に限定はなく、液晶の封入強度や配置する光源の大きさなどに応じて適宜に決定しうる。一般には光伝送効率と薄型軽量性のバランスなどの点より、10μm〜5mm、就中50μm〜2mm、特に100μm〜1mmの厚さとされる。
【0080】
またセル基板の厚さは、光源を配置する側と、配置しない側とで相違していてもよいし、同厚であってもよい。輝度向上の点よりは、光源を配置する側のセル基板を厚くすることが有利である。従って視認側と背面側の両セル基板の側面に光源を配置する場合には、同厚のセル基板とすることが有利である。
【0081】
液晶セルの形成に際しては、必要に応じ図4の例の如く、液晶を配向させるためのラビング膜等の配向膜22、32や、カラー表示を実現するためのカラーフィルタ23、低屈折率層24や偏光板25、位相差板26などを設けることができる。配向膜は液晶層に隣接するように配置し、カラーフィルタはセル基板と電極の間に配置する方式が一般的である。
【0082】
前記した低屈折率層は、図4に折線βで例示した如く光源を介した側面方向よりの入射光を界面反射させて光源より遠離る方向の後方に効率よく伝送し、後方にある光路変換斜面にも光が効率よく入射して、パネル表示面の全面における明るさの均一性の向上を目的とする。低屈折率層は、フッ素化合物やシリコーン系ポリマー等の無機物や有機物からなる適宜な低屈折率材料による透明層として形成することができる。
【0083】
低屈折率層の配置位置は、表示の明るさの向上の点より、図4の例の如く光源51を配置したセル基板20の内側、すなわち基板の光学フィルム付設側とは反対の面が好ましい。またセル基板よりも屈折率が0.01以上、就中0.02〜0.15、特に0.05〜0.10低い低屈折率層が表示の明るさの向上の点より好ましい。従って視認側と背面側の両セル基板の側面に光源を配置する場合には、それら両方のセル基板に低屈折率層を設けることが好ましい。
【0084】
液晶表示装置の形成に際しては必要に応じ、偏光板や光拡散層や位相差板などの適宜な光学層の1層又は2層以上を付加した液晶表示パネルとすることもできる。斯かる付加する偏光板や光拡散層や位相差板等の光学層は、必要に応じ接着層等を介し光学フィルムと積層した一体物として液晶セルに適用することもできる。
【0085】
前記の偏光板は、直線偏光を介した表示光の制御を目的に液晶セルの視認側及び背面側の一方又は両方の適宜な位置に配置することができる。光拡散層は、表示光の拡散による表示範囲の拡大や、発光の平準化による輝度の均一化、液晶セル内の伝送光の拡散による光学フィルムへの入射光量の増大などを目的とする。光拡散層は、上記のアンチグレア層に準じた表面微細凹凸構造を有する塗工層や、拡散シートなどによる適宜な方式にて設けることができる。
【0086】
また光拡散層は、接着層に透明粒子を配合して接着層を兼ねる層として配置することもできる。これによれば液晶表示装置の薄型化を図かることができる。光拡散層は、光学フィルムと視認側のセル基板の間などの適宜な位置に1層又は2層以上を配置することができる。
【0087】
一方、位相差板は、偏光板との共働で円偏光板ないし楕円偏光板からなる反射防止層の形成、光学補償による視野角の拡大や着色防止などを目的とする。位相差板は、1層又は2層以上を用いることができ通例、図4の例の如く視認側又は/及び背面側の偏光板とセル基板の間に配置される。
【0088】
位相差板としては、前記の目的や液晶セルの種類などに応じて適宜な位相差を示すものを用いうる。一般には50〜700nmの位相差を示すものが用いられる。ちなみに位相差が例えば100〜150nm等の1/4波長板を用いることで、前記した円偏光板を形成することができる。またその場合に、位相差が例えば200〜300nm等である1/2波長板を併用することにより、円偏光板として機能する波長域を拡大することができる。
【0089】
位相差板は、例えば適宜な透明ポリマーからなるフィルムを一軸や二軸等の適宜な方式で延伸処理してなる複屈折性フィルム、ネマチック系やディスコティック系等の適宜な液晶ポリマーの配向フィルムやその配向層を透明基材で支持したものなどとして得ることができる。熱収縮性フィルムの加熱収縮力の作用下に厚さ方向の屈折率を制御したものなどであってもよい。
【0090】
液晶表示装置の形成に際して光学フィルムは、微小凹部Aの光路変換斜面aを介した反射効率、ひいては側面方向よりの入射光の有効利用による輝度向上などの点より、透明な接着層を介してセル基板等の隣接部材と接着されていることが好ましい。またその場合、光学フィルムとセル基板の間に他の光学層が位置するときには、それらの光学層も接着層等を介して隣接部材と密着一体化されていることが前記の輝度向上等の点より好ましい。
【0091】
前記において全反射を抑制してセル基板伝送光の光出射手段への入射効率を高め、明るくてその均一性に優れる表示の液晶表示装置を得る点より、好ましい接着層は、光路制御層よりも0.02低い屈折率以上の屈折率を有して、液晶セルのセル基板よりも高いかそれに近い屈折率を有するものである。
【0092】
ちなみに液晶セルのセル基板よりも低い屈折率では、側面からの入射光がその伝送の際に全反射を受けやすい。セル基板には通例、光学ガラス板が樹脂板が用いられその屈折率は無アルカリガラス板の場合、1.51〜1.52程度、エポキシ系樹脂板の場合、約1.50〜1.51が一般的であるから、理想的にはそれ以上の屈折率を有する接着層を介し接着処理することで、セルより光路制御層に入射しうる角度を有する伝送光の殆どを接着界面で全反射させずに入射させることができる。
【0093】
全反射に基づく閉込め作用で出射できない損失光量の抑制による、表示輝度や面内での明るさの均一性の向上などの点より、接着層やセル基板等の光透過式光学層の間の各界面における好ましい屈折率差は、0.15以内、就中0.10以内、特に0.05以内である。従って接着層の好ましい屈折率は、1.49以上、就中1.50以上、特に1.51以上である。よって光学フィルムを液晶セル等に接着するための接着層も、前記の屈折率条件を満足することが好ましい。
【0094】
なお上記した図4に例示の反射式の液晶表示装置において、外光・照明両用による視認は、光源51の点灯による照明モードにおいて図例の矢印αの如く、光学フィルム10の裏面より出射した光が液晶セルを経由してその光反射層31で反射された後、液晶セル内を逆経由して光学フィルムに至り、微小凹部A(光出射手段)以外の部分より透過した表示光が視認される。
【0095】
一方、光源の消灯による外光モードにおいては、光学フィルム10の光出射手段以外の部分より入射した光が光反射層31を介し、前記に準じ液晶セル内を逆経由して光学フィルムに至り、光出射手段以外の部分より透過した表示光が視認される。
【0096】
本発明において、上記した液晶表示装置を形成する各部品は、全体的又は部分的に積層一体化されて固着されていてもよいし、分離容易な状態に配置されていてもよい。界面反射の抑制によるコントラストの低下防止などの点よりは固着状態にあることが好ましく、少なくとも光学フィルムと液晶セルとが固着密着状態にあることが好ましい。その固着処理には粘着剤等の適宜な透明接着剤を用いることができ、その透明接着層に透明粒子等を含有させて拡散機能を示す接着層などとすることもできる。
【0097】
また前記の形成部品、特に視認側のそれには例えばサリチル酸エステル系化合物やベンゾフェノン系化合物、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により紫外線吸収能をもたせることもできる。
【0098】
【実施例】
参考例
屈折率1.52の無アルカリガラス板の上に、フッ化マグネシウムを蒸着して低屈折率層を形成しアルゴン雰囲気中でプラズマ処理を施した後、その上に酸化インジウム・スズ(ITO)透明導電層をスパッタリング方式にて形成し、その上にポリビニルアルコール溶液をスピンコートしてその乾燥膜をラビング処理し視認側と背面側のセル基板を得た。
【0099】
ついで、前記の視認側と背面側のセル基板をそのラビング面をラビング方向が直交するように対向させて、球形のガラスビーズよりなるギャップ調節材を配した後、周囲をエポキシ樹脂でシールしたのち液晶(BDH社製、E−7:200重量部に、カイラル剤(メルク社製、MC−32)1重量部の混合物)を注入して液晶セルを形成した。
【0100】
例1
ポリカーボネート(PC)からなる厚さ60μmの透明フィルムに紫外線硬化性のアクリル系樹脂を約100μmの厚さで塗工し、その塗工層を予め所定形状に加工した金型にゴムローラにて密着させると共に余分な樹脂と気泡を押し出した後、メタルハライドランプにて紫外線を照射し硬化させて金型から剥離して所定のサイズに切りだし、PCフィルムを剥離して光路制御層を得た。その屈折率は1.515であった。
【0101】
前記の光路制御層は、30mm角であり、長さ約100μm、幅約10μmで横断面三角形の微小凹部(図1)の複数が一辺に対して平行に、かつ不規則に分布してなる光出射手段を有し(図2)、その光路変換斜面の傾斜角が41度で、立面の傾斜角が78度である。なお光路変換斜面は、前記の平行な辺に対面する。また光出射手段以外の部分からなる平坦面の面積は、光路変換斜面と立面の和の12倍以上である。さらに光路制御層の全光線透過率とヘイズは、それぞれ89%と7%であった。
【0102】
次に前記光路制御層の光出射手段形成面上に、20℃における貯蔵弾性率が1.8×10N/mで、屈折率1.468のアクリル系粘着剤を介してアンチグレア層を接着した後、そのアンチグレア層を有しない側に屈折率1.523のアクリル系粘着層を介しポリビニルアルコールフィルム系偏光板を圧着ローラにて圧着し、偏光板付の光学フィルムを得た。なお前記のアンチグレア層は、ヘイズが20%のものであり、トリアセチルセルロースフィルムの片面に平均粒径3μmのシリカを配合した紫外線硬化型樹脂を塗布し、それを紫外線で硬化処理して形成したものである。
【0103】
ついで前記の光学フィルムをアンチグレア層側を外側として、前記屈折率1.523の粘着層を介し参考例で得た液晶セルの視認側に接着した後、セルの背面側に光反射層具備の偏光板を同様に接着して反射式液晶表示装置を得た。なお前記において光出射手段を形成する微小凹部内に粘着層の侵入は認められなかった。
【0104】
例2
アンチグレア層を接着しない光学フィルムを用いたほかは例1に準じて反射式液晶表示装置を得た。
【0105】
例3
光路制御層の光出射手段形成面上に、20℃における貯蔵弾性率が3×10N/mで、屈折率1.468のアクリル系粘着剤を介してアンチグレア層を接着した光学フィルムを用いたほかは例1に準じて反射式液晶表示装置を得た。
【0106】
例4
光路変換斜面の傾斜角を33度とした光路制御層を用いたほかは例1に準じて反射式液晶表示装置を得た。
【0107】
例5
微小凹部の幅を約30μmとした光路制御層を用いたほかは例1に準じて反射式液晶表示装置を得た。
【0108】
評価試験
前記の例で得た反射式液晶表示装置の視認側セル基板の側面に冷陰極管を配置し、銀蒸着のポリエステルフィルムで包囲してフィルム端部をセル基板の上下面に両面粘着テープで接着し冷陰極管を保持固定したものについて、暗室にて液晶セルに電圧を印加しない状態で冷陰極管を点灯させ、入射側面から15mmの位置で最大輝度を示す角度での輝度を輝度計(トプコン社製、BM7)にて調べた。また液晶表示装置の表面での外光による景色の映り込みの有無と、液晶表示装置の表面(アンチグレア層面)を擦傷した後、その表面を観察して傷付きの有無を調べた。
【0109】
前記の結果を次表に示した。

Figure 2004094062
【0110】
表より、例1、2が明るさに優れていることが判る。また光学フィルムにおける光出射手段を形成する微小凹部の断面を顕微鏡で観察したところ、例1ではほぼ溝部分に一致して空気層が観察されて凹部内に粘着層が侵入していないことが判り、例3、4、5では凹部における空気との界面の面積が小さくなっていて粘着層が凹部内に侵入していることが判った。
【0111】
一方、例1、3、4、5では外景の映り込みがなくて防眩効果に優れると共に、表面にも傷付きが殆どなくて良好であったが、アンチグレア層のない例2では外景の映り込みで液晶表示が非常に見にくく、表面の傷付きも激しくて液晶表示の判読が困難であった。
【0112】
また例1では照明・外光の両モードにおいて、パネル全面での明るさ及びその均一性に優れる表示であった。以上より、本発明にて従来のサイドライト型導光板の使用による嵩高化、高重量化を回避しつつ、光学フィルムを配置した液晶表示パネルの側面に光源を設けるだけで、面発光が可能な薄型軽量で、かつ防眩性や耐擦傷性が良好な液晶表示装置を形成できることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【図1】光学フィルムの説明側面図
【図2】光出射手段の説明平面図
【図3】他の光出射手段の説明平面図
【図4】液晶表示装置の説明側面図
【符号の説明】
10:光学フィルム
11:アンチグレア層
12:接着層
13:光路制御層
A:微小凹部
a:光路変換斜面
14:支持フィルム
20、30:セル基板
40:液晶層
51:光源[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical film capable of efficiently changing the optical path of light incident from a side surface of a liquid crystal display panel in a viewing direction to form a liquid crystal display device that is thin, lightweight, bright, has little image disturbance, and is easy to view.
[0002]
BACKGROUND OF THE INVENTION
Conventionally, a reflection type liquid crystal display device of a front light type in which a side light type light guide plate is arranged on the viewing side of a liquid crystal display panel causes an increase in thickness and weight. There has been known a reflection type liquid crystal display device in which incident light from a side surface direction is reflected through a rough surface through a viewing-side cell substrate and can be used as illumination light (JP-A-5-158033).
[0003]
However, there is a problem that it is difficult to obtain a bright display because the reflected light through the rough surface is used as illumination light. That is, such reflected light is strongly reflected in the regular reflection direction with respect to the light transmission direction, and the light intensity decreases in a normal distribution with respect to the angle. Therefore, the reflected light is strongly emitted in a direction greatly inclined from the front direction of the liquid crystal display panel. However, there is a problem that the display is dark in the normal viewing direction in the front direction.
[0004]
In view of the above, an optical film having light emitting means in which continuous prism-shaped concave portions are arranged in a stripe shape is adhered to the surface of the liquid crystal display panel, and incident light or light transmitted from a light source disposed on the side of the panel is transmitted. A method of illuminating a liquid crystal display panel by reflecting the light through the light emitting means has also been proposed (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-147499). However, there is a problem that the light emitting means is easily scratched at the time of panel manufacture or the like, and a view of the external light such as a fluorescent lamp is reflected to lower the visibility of the liquid crystal display.
[0005]
Technical Problems of the Invention
The present invention is directed to a liquid crystal display device in which the light emitting means is not easily scratched and the scene is hardly reflected, and the light incident from the side of the liquid crystal display panel is efficiently converted in the optical path in the viewing direction to be thin, light, bright, and easy to view. It is an object of the present invention to develop an optical member capable of forming the optical member.
[0006]
[Means for solving the problem]
The present invention relates to a light-transmitting light-path control layer having a light-transmitting means on one side, wherein a plurality of minute concave portions having an optical path changing slope having an inclination angle of 35 to 48 degrees with respect to a plane are discontinuously distributed. An optical film, characterized in that an anti-glare layer is adhered to the surface on which the means is formed via a transparent adhesive layer, and 70% or more of the optical path conversion slope is not in contact with the adhesive layer, and an optical film thereof. The film is bonded to the viewing side of the liquid crystal display panel via an adhesive layer such that the anti-glare layer side is on the outside, and the liquid crystal display panel includes a light reflection layer and a liquid crystal layer that modulates light through an electric field. It is an object of the present invention to provide a liquid crystal display device comprising a reflection type provided.
[0007]
【The invention's effect】
According to the present invention, by incorporating the optical film into the liquid crystal display panel, it is possible to prevent the reflection of the scenery due to external light such as a fluorescent lamp or the like, and light incident from the side of the panel can be efficiently transmitted through the optical path changing slope of the light emitting means. In addition, the optical path can be changed in the panel direction with good directivity, and based on this, a liquid crystal display device can be formed that is thin, light, bright, and has a surface that is not easily damaged and is easy to see.
[0008]
That is, the anti-glare layer prevents the light emitting means from being scratched at the time of manufacturing or using the panel, and also prevents the minute concave portion from being clogged with foreign matter and the scene due to external light being reflected. Further, the light path-converted light passing through the light emitting means is incident on the panel without passing through the anti-glare layer and maintains its directivity at a high level. Further, it is possible to suppress the adhesive layer from entering the minute recesses forming the light emitting means, and the reflection of the side incident light or the transmitted light through the optical path changing slope is maintained at a high level, and the brightness is hardly reduced, and the liquid crystal display Is prevented from becoming dark.
[0009]
If the anti-glare layer is not provided in the above, the light emitting means is easily damaged by scratching the surface at the time of manufacture or the like, and foreign matter is easily clogged in the concave portion forming the light emitting means. The scratches and clogging of foreign matter change the total reflection condition of the optical path conversion slope, lower the directivity of the reflected light, and darken the liquid crystal display. If the anti-glare layer is not provided, the visibility of the liquid crystal display is reduced due to the reflection of the scenery due to external light such as a fluorescent lamp. Further, when the light path-converted light passing through the light emitting means enters the panel via the antiglare layer, the directivity is greatly reduced due to the diffusion of the light, and the luminance in the front direction is reduced.
[0010]
In addition, even if the adhesive layer adheres to the concave portion forming the light emitting means, the total reflection condition of the optical path conversion slope changes, and the directivity of the reflected light decreases, and the liquid crystal display becomes dark. When the size of the concave portion forming the light emitting means and the angle of the slope thereof are large, the adhesive layer for bonding the anti-glare layer tends to enter. By the way, in the light emitting means having the prism-shaped concave portions whose slopes have the apex angle of about 135 degrees adjacent to each other in the form of stripes, the above-mentioned problem occurs because the adhesive layer easily penetrates.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The optical film according to the present invention is a light-transmissive optical path control layer having a light emitting means on one side in which a plurality of minute concave portions having an optical path conversion slope having an inclination angle of 35 to 48 degrees with respect to a plane are discontinuously distributed. An anti-glare layer is adhered to the surface on which the light emitting means is formed via a transparent adhesive layer, and 70% or more of the optical path conversion slope is not in contact with the adhesive layer. An example is shown in FIG. Reference numeral 10 denotes an optical film, 11 denotes an antiglare layer, 12 denotes an adhesive layer, 13 denotes an optical path control layer, A denotes a minute concave portion, and a denotes an optical path conversion slope. 14 is a transparent support film, 15 is an adhesive layer, and 16 is a release sheet.
[0012]
The optical path control layer 13 has its anti-glare layer 11 in the direction along the panel plane of the liquid crystal display panel having the light source 51 on the side face, as illustrated by the polygonal arrow α in FIG. The incident light or the transmitted light from the side by the light source is reflected through the optical path changing slope a, and the light path is changed to the panel side, that is, the viewing direction of the liquid crystal display panel, and the light is emitted. An object of the present invention is to make it possible to use emitted light as illumination light (display light) for a liquid crystal display panel or the like.
[0013]
For the purpose of obtaining the above-described emission characteristics, the optical path control layer is provided with an optical path conversion slope a having an inclination angle θ1 of 35 to 48 degrees with respect to the plane formed by the optical film as in the example of FIG. Thus, the incident light or the transmitted light (arrow) from the side direction by the light source disposed on the side surface of the liquid crystal cell or the like is converted into the optical path to the back side through the optical path changing slope a to direct the light in the normal direction to the liquid crystal cell or the like. Light having excellent properties can be emitted from the optical film with good utilization efficiency of light from the light source.
[0014]
If the inclination angle of the light path conversion slope is less than 35 degrees, when a light reflection layer is arranged on the back side of a liquid crystal cell or the like and the light path conversion light is reflected, display light based on the reflected light is emitted from the liquid crystal display panel. The angle is more than 30 degrees, which is disadvantageous for visual recognition. On the other hand, when the inclination angle of the optical path conversion slope exceeds 48 degrees, light is easily leaked from the slope without being totally reflected, and the light use efficiency is reduced.
[0015]
In the above case, when the scattering method using the light emitting means having a roughened surface is used instead of the reflection method using the optical path conversion slope, the light is hardly reflected in the vertical direction, and the direction is greatly inclined from the front direction of the liquid crystal display panel. And the liquid crystal display is dark and the contrast is poor.
[0016]
Efficient total reflection of the side incident light or its transmission light through the optical path changing slope, and the direct emission from the optical film in the direction of the normal to the plane formed by the optical film. From the viewpoint of achieving the liquid crystal display, the preferable inclination angle θ1 of the optical path conversion slope is 38 to 45 degrees, particularly 40 to 44 degrees.
[0017]
The surface that forms the minute concave portion and does not satisfy the optical path conversion slope a having a predetermined inclination angle, for example, the upright surface b facing the optical path conversion slope a in FIG. It does not contribute to emission from the back surface, and preferably does not affect display quality, light transmission or light emission as much as possible. Incidentally, when the inclination angle θ2 of the upright surface with respect to the plane formed by the optical film is small, the projected area of the upright surface with respect to the plane becomes large, and as shown in FIG. In the light mode, surface reflected light from the upright surface returns to the viewing direction, which tends to impair display quality.
[0018]
Therefore, the larger the inclination angle θ2 of the vertical surface or the like is, the more advantageous it is. As a result, the projection area with respect to the plane formed by the optical film can be reduced, and the decrease in the total light transmittance can be suppressed. Also, the apex angle due to the optical path changing slope and the upright surface can be reduced, the surface reflected light can be reduced, and the reflected light can be inclined in the plane direction of the optical film, thereby suppressing the influence on the liquid crystal display. From such a point, the preferable inclination angle θ2 of the upright surface or the like is 50 degrees or more, particularly 60 degrees or more, particularly 70 to 90 degrees.
[0019]
The shape or the like of the intermittent end of the minute concave portion is not particularly limited, but from the viewpoint of suppressing the influence of the reduction of the incident light to the portion, ± 30 degrees or more, particularly ± 45 degrees or more with respect to the plane. In particular, it is preferable to form a slope (including a vertical plane) inclined at ± 60 to 90 degrees.
[0020]
The minute concave portion can be formed in an appropriate form having one or two or more optical path changing slopes, for example, a minute concave part having a form such as a triangle to a pentagon based on a cross section with respect to the optical path changing slope. By the way, in the example of FIG. 1, the small concave portion having the triangular cross section including the optical path changing slope a and the vertical surface b having the large inclination angle θ2 is shown, but the small concave portion having the isosceles triangular cross section having the two light path converting slopes a. And so on. It should be noted that the polygon of the cross section is not strictly meaning, and deformations such as a change in the angle of the surface and a circularization of the angle formed by the intersection of the surfaces are allowed.
[0021]
The concave shape is advantageous from the viewpoints of the utilization efficiency of the side incident light and the difficulty of damage. Further, the triangular form is advantageous based on the cross section with respect to the optical path conversion slope from the viewpoint of reduction in visibility due to miniaturization of the size and reduction in manufacturing efficiency. Note that the minute concave portion means a concave portion (groove) in the optical path control layer.
[0022]
As illustrated in the plan views of FIGS. 2 and 3, the plurality of minute concave portions are formed for the purpose of miniaturization and further thinning of the optical path control layer, and the plurality of minute concave portions are distributed in a discontinuous and intermittent manner. Light emitting means is provided on one side of the optical path control layer. With the single-sided arrangement, the side-incident light can be intensively emitted from the side of the optical path control layer having no light emitting means via the optical path conversion slope.
[0023]
The distribution state of the plurality of minute recesses forming the light emitting means can be appropriately determined according to the form of the minute recesses and the like, and may be distributed in parallel based on, for example, the optical path conversion slope. , May be irregularly distributed as in the example of FIG. Further, as shown in the example of FIG. 3, the distribution may be arranged concentrically with respect to the virtual center.
[0024]
When the size of the micro-recess is large, such as the optical path conversion slope, the existence of the slope can be easily recognized by an observer, the display quality can be easily reduced, and the uniformity of illumination with respect to the liquid crystal cell can be easily reduced. Further, since the adhesive layer for bonding the anti-glare layer also easily penetrates, the length of the optical path conversion slope is 10 to 500 μm, especially 20 to 350 μm, particularly 50 to 200 μm, and the depth and width of the minute concave portion are 2 to 100 μm. It is preferably from 4 to 70 μm, particularly preferably from 10 to 40 μm.
[0025]
Further, from the viewpoint of the reflection efficiency by the optical path conversion slope, the length of the optical path conversion slope is preferably 5 times or more, more preferably 8 times or more, and particularly preferably 10 to 100 times the depth of the minute recess. The length is the length in the long side direction of the optical path conversion slope, and the depth is based on the surface on which the light emitting means is formed. The width is based on the length in a direction orthogonal to the long side direction and the depth direction of the optical path conversion slope.
[0026]
The slope forming the minute concave portion A may be formed in an appropriate surface form such as a straight surface, a refraction surface, and a curved surface. Also, the cross-sectional shape of the minute concave portion may be such that the inclination angle or the like is constant throughout the light emitting means, or may be reduced on the optical film by coping with absorption loss and attenuation of transmitted light due to previous optical path conversion. For the purpose of making the light emission uniform, the minute concave portion may be made larger as the distance from the side surface on the light incident side increases.
[0027]
In addition, it is also possible to form minute concave portions with a constant pitch, and as shown in FIGS. 2 and 3, the pitch is gradually narrowed as the distance from the side on which light is incident (arrow) increases, so that the distribution density of the minute concave portions increases. It can also be done. Furthermore, the light emission on the optical film can be made uniform at a random pitch. The random pitch is more advantageous than preventing moiré due to interference with pixels. Therefore, the minute concave portion may be formed of a combination of components having different shapes and the like in addition to the pitch.
[0028]
The distribution density of the minute concave portions forming the light emitting means is such that the light path changing slope a reflects the incident light from the side direction by the light source in the illumination mode and changes the light path, so that the total light transmittance is increased. Is 75% to 92% and the haze is 4% to 20%. When the haze is 4% to 20%, the light from the side direction through the light source is converted into an optical path to obtain a surface light source that efficiently illuminates the liquid crystal cell, and is bright and excellent in contrast. It is more preferable to achieve a liquid crystal display.
[0029]
The characteristics of the total light transmittance and the haze are, for example, that the occupied area on the light emitting means forming surface based on the projected area of all the minute concave portions is 1/100 to 1/8, especially 1/50 to 1/10, especially It can be achieved by setting the ratio to 1/30 to 1/15. Further, the area of the light path conversion slope occupying the light emitting means forming surface is 1 to 20%, particularly 3 to 18%, from the viewpoint of the incidence rate of the external light in the external light mode and the prevention of disturbance of the display image by the light emitting means. Particularly, 5 to 15% is preferable.
[0030]
In the above description, it is preferable that the light path conversion slope in the minute concave portion faces the direction (arrow) of light to be incident from the side of the liquid crystal display panel or the like, as shown in FIG. Therefore, when a linear light source is used, it is preferable that the optical path conversion slope is directed to one side of the optical film or a fixed direction as illustrated in FIG. When a point light source such as a light emitting diode is used, it is preferable that the optical path conversion slope faces the direction of the light emission center of the point light source as in the example of FIG.
[0031]
The front surface and the back surface of the optical path control layer are flat surfaces B as smooth as possible except for the minute concave portions as shown in the example of FIG. Is preferably a flat surface. It is preferable that the angle change is within 1 degree per 5 mm in length. By using such a flat surface B, most of the optical path control layer can be made a smooth surface with an angle change of 2 degrees or less, and the efficiency of light transmitted inside the liquid crystal display panel can be improved as indicated by the broken line arrow γ in FIG. It can be used well and achieve uniform light emission without disturbing the image.
[0032]
As described above, the light emitting means in which the minute concave portions A are concentrically arranged as illustrated in FIG. 3 is such that a point light source is disposed on a side surface or a corner of a liquid crystal display panel, and a side surface formed by the point light source. Radial incident light from the same direction or its transmitted light is subjected to optical path conversion through the optical path conversion slope a to make the optical film emit light as uniformly as possible, and has excellent directivity in the normal direction to the liquid crystal cell and the like. An object of the present invention is to emit light from an optical film with high efficiency of using light from a light source.
[0033]
Therefore, the concentric arrangement is preferably performed such that a virtual center is formed on the end face or corner of the optical path control layer or on the outside thereof so that the point light source can be easily arranged. One or more virtual centers can be formed on the same or different end faces or corners of the optical path control layer. The corners of the liquid crystal display panel, the liquid crystal cell, and the cell substrate on which the point light sources are arranged may be subjected to a chamfering process in order to facilitate the arrangement.
[0034]
The optical path control layer can be formed by an appropriate method using a light-transmitting material. By the way, as an example, a method of transferring a shape by pressing a transparent film made of a thermoplastic resin under heating to a mold capable of forming a predetermined light emitting means, a thermoplastic resin heated and melted, or a heat or solvent A method of filling a transparent resin fluidized through a mold into a mold capable of forming a predetermined light emitting means, a transparent liquid resin, a monomer or an oligomer which can be polymerized with heat, ultraviolet rays, or radiation such as an electron beam. And a method of filling or casting into a mold capable of forming a predetermined light emitting means and performing a polymerization treatment.
[0035]
In addition, a transparent liquid resin or a monomer or oligomer which can be polymerized by heat, ultraviolet rays, or radiation such as an electron beam is coated on a transparent film, and the coated layer is pressed against a mold capable of forming a predetermined light emitting means. A method of performing a polymerization treatment after molding, filling the above-mentioned liquid resin or the like into a mold capable of forming a predetermined light emitting means, placing a transparent film in close contact with the filling layer, and irradiating with ultraviolet light or radiation. A method of performing a polymerization treatment is also included.
[0036]
In the method using the transparent film described above, a transparent support film 14 and a separate optical path control layer 13 added thereto are formed as shown in the example of FIG. In this case, if the refractive index difference between the added optical path control layer and the support film is large, the emission efficiency may be greatly reduced due to interface reflection or the like.
[0037]
Therefore, from the viewpoint of suppressing the decrease in the emission efficiency, it is preferable that the difference in the refractive index between the optical path control layer and the support film is made as small as possible, preferably within 0.10, particularly within 0.05. . In that case, it is preferable to make the refractive index of the optical path control layer added higher than that of the support film from the viewpoint of emission efficiency.
[0038]
For forming the optical path control layer, an appropriate light transmitting material according to the wavelength range of the incident light, for example, a transparent resin represented by an acrylic resin, a polycarbonate resin, a cellulose resin, a norbornene resin, a polyolefin resin, or the like. For example, a curable resin that can be polymerized by heat such as acrylic, urethane, acrylic urethane, or silicone, or by radiation such as ultraviolet rays or electron beams can be used.
[0039]
In the method using a film, a method in which the formed optical path control layer and the film are separated from each other after a polymerization treatment using a film treated with a release agent or the like can also be employed. In that case, the film used need not be transparent. The thickness of the optical path control layer is preferably 5 to 300 μm, more preferably 10 to 200 μm, and particularly preferably 20 to 100 μm, from the viewpoint of reducing the thickness and weight. The optical path control layer may be subjected to anti-reflection treatment or the like as necessary.
[0040]
As shown in the example of FIG. 1, the anti-glare layer 11 adhered to the light path control layer 13 on the surface on which the light emitting means is formed via the transparent adhesive layer 12 has the object of preventing visual impairment due to surface reflection of external light. It also functions as a protective layer for preventing the means from being damaged. As the antiglare layer, an appropriate one according to the related art can be used, and there is no particular limitation.
[0041]
Therefore, a film whose surface is roughened by an appropriate roughening method such as a sand blasting method or an embossing method can be used, but a method in which a resin containing transparent particles is coated on the film from the viewpoint of production efficiency and the like. A film in which the surface has a fine uneven structure by a method of forming a resin containing transparent particles into a film or the like can be preferably used.
[0042]
The transparent particles, for example, silica and alumina, titania and zirconia, tin oxide and indium oxide, inorganic particles that may also be conductive such as cadmium oxide and antimony oxide, and organic particles such as a crosslinked or uncrosslinked polymer One or more suitable materials such as the above may be used. The average particle size is generally 0.01 to 20 μm, but is not limited thereto.
[0043]
The antiglare layer is preferably made of an optically isotropic material from the viewpoint of preventing optical influence on transmitted light. Further, it is preferable that the refractive index is lower than that of suppressing the surface reflection and suppressing the incidence of transmission light in the optical path control layer. The thickness of the antiglare layer is preferably from 5 to 300 μm, more preferably from 10 to 200 μm, particularly preferably from 20 to 100 μm, from the viewpoint of reducing the thickness and weight. The anti-glare layer can be subjected to anti-reflection treatment or the like.
[0044]
Preferably, a low refractive index layer is interposed between the antiglare layer and the optical path control layer. With the interposition of the low refractive index layer, it is possible to suppress the incident light from the side direction or the transmitted light from entering the anti-glare layer from the optical path control layer, and to suppress the influence on the illumination light and the decrease in the contrast to visually recognize the liquid crystal display. Performance can be improved. The low refractive index layer has a refractive index smaller than the refractive index of the optical path control layer, and has a refractive index difference of 0.02 or more, preferably 0.03 to 0.15, particularly 0.05 to 0.10. Preferably, it can be formed of an appropriate substance such as a fluorine compound.
[0045]
Further, the low refractive index layer can also serve as a transparent adhesive layer for bonding the antiglare layer and the optical path control layer. The adhesive layer can be provided on one or both of the antiglare layer and the optical path control layer. For forming the adhesive layer, for example, an appropriate material such as an adhesive that is cured by irradiation with ultraviolet rays or radiation or by heating can be used, and there is no particular limitation.
[0046]
An adhesive layer can be preferably used from the viewpoint of handleability such as simple adhesiveness and stress relaxation property for suppressing generation of internal stress. In particular, the pressure-sensitive adhesive layer can be preferably used for adhesion treatment between the optical path control layer made of a film and the anti-glare layer.
[0047]
For forming the adhesive layer, for example, an adhesive using a suitable polymer as a base polymer such as a rubber-based, acrylic-based, vinyl alkyl ether-based or silicone-based, polyester-based or polyurethane-based, polyether-based, polyamide-based, or styrene-based polymer Can be used. Among them, those excellent in transparency, weather resistance, heat resistance and the like, such as an acrylic pressure-sensitive adhesive containing a polymer mainly containing an alkyl ester of acrylic acid or methacrylic acid as a base polymer, are preferably used.
[0048]
The bonding treatment between the antiglare layer and the optical path control layer is performed such that 70% or more of the optical path conversion slope of the minute concave portion forming the light emitting means is not in contact with the adhesive layer. This is to maintain the function of the light path conversion slope, and when the light path conversion slope comes into contact with the adhesive layer, the total reflection condition of the light path conversion slope changes, and the directivity when the incident light from the side direction or its transmitted light is reflected. And the liquid crystal display becomes dark. Therefore, the non-contact state preferably has a value as high as 80% or more, particularly 90% or more, of the optical path conversion slope.
[0049]
The non-contact can be achieved by preventing or suppressing the intrusion of the adhesive layer into the minute concave portion forming the light emitting means.From that point, in particular, from the point of suppressing the intrusion by pressure during bonding. Means that the storage elastic modulus at 20 ° C. is 5 × 10 4 N / m 2 Above, especially 10 5 N / m 2 Above, especially 10 6 -10 10 N / m 2 An adhesive layer, particularly an adhesive layer, can be advantageously used. In addition, it is preferable that the adhesive layer has a large loss modulus of elasticity, in order to prevent intrusion in a long-time adhesive state.
[0050]
Further, the thickness of the adhesive layer is preferably 25 μm or less, more preferably 1 to 20 μm, particularly preferably 5 to 15 μm, from the viewpoint of the balance between the prevention of intrusion and the adhesive strength. The elastic modulus of the adhesive layer or the adhesive layer can be controlled by, for example, the degree of crosslinking with a crosslinking agent. In some cases, the adhesive layer is cured by, for example, a method of irradiating an ultraviolet ray, an electron beam, or the like, and the elastic modulus can be increased to stabilize the adhesive layer.
[0051]
Therefore, in the case of the adhesive layer, the one whose elastic modulus is hardly reduced by heating or the like or the one whose elastic modulus is high even at high temperature can be preferably used. The adhesive layer may be of a light diffusion type by containing one or more suitable transparent particles such as those exemplified above.
[0052]
As shown in the example of FIG. 1, a transparent adhesive layer 15 for adhering to another member such as a liquid crystal cell, in particular, an adhesive layer can be provided on the optical film on the side having no anti-glare layer 11 as necessary. The adhesive layer or pressure-sensitive adhesive layer can conform to the above. It is preferable to temporarily cover the adhesive layer with a release film 16 for the purpose of preventing foreign matter from entering, as shown in the figure, until the adhesive layer is put to practical use.
[0053]
Further, the optical film may have a form in which a polarizing plate or the like is laminated via an adhesive layer on a side having no antiglare layer. In this case, it is preferable that the optical path control layer is formed of a transparent film from the viewpoint of adhesive treatment properties and the like. Examples of the polarizing plate include a hydrophilic polymer film such as a polyvinyl alcohol-based film, a partially formalized polyvinyl alcohol-based film, an ethylene-vinyl acetate copolymer-based partially saponified film, and a dichroic property such as iodine or a dichroic dye. Examples include a polarizing film that is drawn by adsorbing a substance.
[0054]
A polarizing plate that can be preferably used from the viewpoint of reducing the difference in transmittance depending on the wavelength and neutralizing the color of light transmitted inside the liquid crystal display panel to suppress coloring of illumination light has a wavelength range of 450 to 700 nm. The minimum value / maximum value of the transmittance at every 10 nm is 0.80 or more, especially 0.85 or more, particularly 0.90 or more.
[0055]
The polarizing plate may be provided with a transparent protective layer on one or both sides of a polarizing film. The transparent protective layer can be formed using one or two or more kinds of appropriate materials exhibiting transparency according to the wavelength range of light incident via a light source or the like. Incidentally, as the material for visible light, those exemplified for the above-mentioned optical path control layer, among which those having excellent transparency, mechanical strength, heat stability, moisture shielding property, etc., are preferably used.
[0056]
From the standpoint of obtaining a liquid crystal display device with less display unevenness by suppressing luminance unevenness and color unevenness, preferred transparent protective layers do not show birefringence or have low birefringence, especially, the average in-plane retardation. Is 30 nm or less. By using a transparent protective layer having a small retardation, when linearly polarized light is incident, its polarization state can be favorably maintained, which is advantageous for preventing deterioration of display quality. From the viewpoint of preventing display unevenness, the in-plane preferable average retardation of the transparent protective layer is 20 nm or less, particularly 15 nm or less, and particularly 10 nm or less, and the dispersion of the retardation at each location is as small as possible. More preferred.
[0057]
Further, a transparent protective layer made of a material having a small photoelastic coefficient is preferable from the viewpoint of suppressing internal stress which is likely to be generated in the transparent protective layer by the bonding treatment and preventing generation of a phase difference due to the internal stress. Further, the average retardation in the thickness direction of the transparent protective layer is preferably 50 nm or less, more preferably 30 nm or less, and particularly preferably 20 nm or less from the viewpoint of preventing display unevenness and the like.
[0058]
The transparent protective layer having a low retardation can be formed by an appropriate method such as a method of annealing an existing film or a method of removing internal optical distortion. A preferred forming method is a method of forming a transparent protective layer having a small retardation by a casting method. The retardation in the transparent protective layer is preferably based on light in the visible region, particularly light having a wavelength of 550 nm.
[0059]
The above-mentioned average phase difference in the plane is defined by (nx−ny) × d, and the average phase difference in the thickness direction is defined by {(nx + ny) / 2−nz} × d. Where nx is the average refractive index in the in-plane maximum refractive index direction, ny is the average refractive index in the direction orthogonal to the nx direction in the plane, nz is the average refractive index in the thickness direction of the transparent protective layer, and d is transparent. It means the average thickness of the protective layer.
[0060]
The transparent protective layer may be formed as a single layer, or may be formed as a laminate made of the same or different materials. The transparent protective layer can also be used as a support film for integrating the optical path control layer. The transparent protective layer provided with the light emitting means is integrally formed, and the transparent protective layer having the light emitting means in the same body is advantageous for reducing the thickness of the optical film.
[0061]
The thickness of the transparent protective layer is from 5 to 300 μm, preferably from 10 to 200 μm, particularly preferably from 20 to 100 μm, from the viewpoint of reducing the thickness and weight. The transparent protective layer can be bonded to the polarizing film using an appropriate transparent adhesive such as a polyvinyl alcohol-based one. In the case where the transparent protective layer has a light emitting means, an adhesive treatment with an appropriate transparent pressure-sensitive adhesive such as acrylic or rubber is preferable.
[0062]
The optical film according to the present invention is arranged such that, through the light emitting means (optical path changing slope), the incident light from the side direction by the light source or the transmitted light is transmitted through the optical path in a direction (normal direction) excellent in verticality advantageous for visual recognition. The light is converted and emitted with high light use efficiency. In addition, it can exhibit good transparency to external light. Furthermore, it has excellent scratch resistance.
[0063]
Accordingly, for example, various devices such as a bright and easy-to-view thin and light reflective type, particularly a liquid crystal display device of a front light type for both external light and illumination can be formed. FIG. 4 shows an example of the reflection type and front light type liquid crystal display device. Reference numerals 20 and 30 denote cell substrates in a liquid crystal cell, 40 denotes a liquid crystal layer, and 31 denotes a light reflection layer.
[0064]
As shown in the figure, the front light type liquid crystal display device can be formed as having the optical film 10 on the viewing side of the liquid crystal display panel 100 such that the antiglare layer side is on the outside. In that case, it is preferable that the optical film adheres to a liquid crystal cell or the like via an adhesive layer from the viewpoint of achieving a bright display.
[0065]
As shown in the drawing, one or two or more illuminating mechanisms are provided on one or more side surfaces or corners of the liquid crystal display panel, particularly on one or more side surfaces or corners of the cell substrate 20 on which the optical film 10 is disposed. It can be formed by arranging more than two light sources 51. In the case of an optical film having a light emitting means composed of minute concavities arranged in a concentric arrangement in the formation thereof, the light emission in a concentric arrangement is achieved from the point that a bright display is achieved by efficiently utilizing radial incident light from a point light source. It is preferable to arrange a point light source on the side of the liquid crystal display panel on a vertical line including the virtual center of the means.
[0066]
In such an arrangement of the point light source corresponding to the virtual center, the point light source of the cell substrate 20 as shown in the example of FIG. 4 depends on whether the virtual center of the light emitting means is located at the end face of the optical film or outside thereof. An appropriate countermeasure such as a method of protruding the side on which the light source is arranged can be adopted. The same applies to the case where another light source such as a linear light source is arranged.
[0067]
As a light source arranged on the side surface of the liquid crystal display panel, an appropriate light source can be used. For example, in addition to the above-mentioned point light sources such as light-emitting diodes, linear light sources such as (cold and hot) cathode tubes, arrays of point light sources arranged in a line or a plane, or point light sources and linear conductors A combination of light plates for converting incident light from a point light source into a linear light source via a linear light guide plate can be preferably used.
[0068]
The light source is preferably disposed on the side of the panel where the optical path conversion slope of the optical film faces, from the viewpoint of emission efficiency. Including the concentric arrangement described above, by arranging the optical path conversion slope so as to face the light source as perpendicularly as possible, the incident light from the side surface via the light source can be efficiently converted to a surface light source. As a result, light can be emitted with high efficiency.
[0069]
Therefore, in the case of an optical film having light emitting means composed of minute concave portions having a plurality of optical path conversion slopes, such as an optical film having two optical path conversion slopes such as an isosceles triangle in cross section, the cell substrate is opposed to the cell substrate. It is also possible to arrange a number of light sources corresponding to a plurality of optical path changing slopes, such as both side surfaces. In the case of the concentric arrangement, a point light source may be arranged at one or more positions corresponding to the virtual center of the light emitting means on the optical film.
[0070]
The light source enables visual recognition in an illumination mode by lighting the light source. In the case of a liquid crystal display device for both external light and illumination, there is no need to turn on the light source when viewing in the external light mode using external light. , Can be switched on and off. An arbitrary method can be adopted as the switching method, and any of the conventional methods can be adopted. Note that the light source may be of a different color emission type capable of switching emission colors, or may be of a type capable of emitting different colors through different types of light sources.
[0071]
As shown in the example of FIG. 4, the light source 51 may be a combination body in which appropriate auxiliary means such as a reflector 52 surrounding the light source 51 are arranged to guide the divergent light to the side surface of the liquid crystal display panel, if necessary. . As the reflector, an appropriate reflection sheet such as a resin sheet, a white sheet, or a metal foil provided with a metal thin film having a high reflectance can be used. The reflector can also be used as a fixing means that also serves as a surrounding of the light source by a method in which the end is bonded to an end of a cell substrate or the like.
[0072]
In general, a liquid crystal display device appropriately assembles components such as a liquid crystal cell functioning as a liquid crystal shutter, a driving device associated therewith, a front light or a backlight (optical film), and a light reflection layer and a retardation plate as necessary. It is formed by things. In the present invention, there is no particular limitation except that an illumination mechanism is formed by using the above-described optical film and light source, and it can be formed according to a conventional front light type or backlight type.
[0073]
Therefore, the liquid crystal cell to be used is not particularly limited, and the liquid crystal 40 is sealed between the cell substrates 20 and 30 through the sealing material 41 as shown in the figure, and display light is obtained through light control by the liquid crystal and the like. A suitable reflection type, transmission type, semi-transmission type, or the like can be used.
[0074]
Incidentally, specific examples of the liquid crystal cell include twisted and non-twisted types such as TN type liquid crystal cell, STN type liquid crystal cell, IPS type liquid crystal cell, HAN type liquid crystal cell, OCB type liquid crystal cell and VA type liquid crystal cell, and guest host type. And a ferroelectric liquid crystal cell or a light diffusion type liquid crystal cell such as an internal diffusion type. The liquid crystal driving system may be an appropriate one such as an active matrix system or a passive matrix system.
[0075]
In a reflection type liquid crystal display device, a device having a liquid crystal layer that modulates light through an electric field, such as a TN type or STN type liquid crystal cell, is preferably used. In this case, the optical film having the light emitting means is generally disposed on the viewing side of the liquid crystal display panel as in the example of FIG. 4 to form a front light type liquid crystal display device. Driving of the liquid crystal is usually performed through electrodes 21 and 31 provided inside the cell substrate as in the example of FIG.
[0076]
In a reflection type liquid crystal display device, the arrangement of a light reflection layer is essential. Regarding the disposition position, it can be provided inside the liquid crystal cell as illustrated in FIG. 4 or can be provided outside the liquid crystal cell. Therefore, in the example of FIG. 4, the electrode 31 also serves as a light reflection layer. The reflection type liquid crystal display device according to the present invention can be generally used as an external light / illumination type.
[0077]
For the light reflecting layer, for example, a coating layer containing a powder of a high-reflectance metal such as aluminum, silver, gold, copper, or chromium in a binder resin, an attached layer of a metal thin film by a vapor deposition method, or the like, It can be formed as an appropriate light reflecting layer according to the related art, such as a reflection sheet in which the base layer supports the additional layer, a metal foil, a transparent conductive film, and a dielectric multilayer film.
[0078]
When an electrode 31 serving also as a light reflection layer is provided inside a liquid crystal cell as in the example of FIG. 4, in order to enable liquid crystal display, the cell substrate 20 and the electrode 21 on the viewing side are made of a transparent substrate or a transparent substrate. Although it is necessary to form the electrodes and the like so as to transmit light, the cell substrate 30 on the back side does not need to be transparent like the light reflection layer 31, and may be formed of an opaque body. . In the case where a light reflection layer is provided outside the liquid crystal cell, it is a rear-side cell substrate provided with a transparent electrode on a transparent substrate in order to enable liquid crystal display.
[0079]
The thickness of the cell substrate forming the liquid crystal cell is not particularly limited, and can be appropriately determined according to the sealing strength of the liquid crystal, the size of the light source to be arranged, and the like. Generally, the thickness is set to 10 μm to 5 mm, particularly 50 μm to 2 mm, particularly 100 μm to 1 mm from the viewpoint of the balance between light transmission efficiency and thinness and lightness.
[0080]
The thickness of the cell substrate may be different between the side where the light source is disposed and the side where the light source is not disposed, or may be the same thickness. It is advantageous to increase the thickness of the cell substrate on which the light source is arranged, rather than to improve the luminance. Therefore, when the light sources are arranged on the side surfaces of the cell substrates on the viewing side and the back side, it is advantageous to use the same thickness of the cell substrates.
[0081]
When forming a liquid crystal cell, as necessary, as shown in the example of FIG. 4, alignment films 22, 32 such as a rubbing film for aligning liquid crystal, a color filter 23 for realizing color display, and a low refractive index layer 24. And a polarizing plate 25, a retardation plate 26, and the like. In general, the alignment film is disposed adjacent to the liquid crystal layer, and the color filter is disposed between the cell substrate and the electrode.
[0082]
The low-refractive-index layer described above interfacially reflects the incident light from the side direction through the light source as illustrated by the broken line β in FIG. 4 and efficiently transmits the light in the direction away from the light source, and changes the optical path at the rear. Light is efficiently incident on the slope, and the object is to improve the brightness uniformity over the entire panel display surface. The low-refractive-index layer can be formed as a transparent layer made of an appropriate low-refractive-index material made of an inorganic or organic substance such as a fluorine compound or a silicone-based polymer.
[0083]
The position of the low-refractive-index layer is preferably on the inside of the cell substrate 20 where the light source 51 is disposed as shown in the example of FIG. 4, that is, on the surface opposite to the optical film-attached side of the substrate, from the viewpoint of improving display brightness. . Further, a low refractive index layer having a refractive index of 0.01 or more, especially 0.02 to 0.15, particularly 0.05 to 0.10 lower than that of the cell substrate is preferable from the viewpoint of improving display brightness. Therefore, when light sources are disposed on the side surfaces of both the cell substrate on the viewing side and the rear surface side, it is preferable to provide a low refractive index layer on both of the cell substrates.
[0084]
When forming the liquid crystal display device, a liquid crystal display panel to which one or more appropriate optical layers such as a polarizing plate, a light diffusion layer, and a retardation plate are added can be provided as necessary. Such an additional optical layer such as a polarizing plate, a light diffusing layer, or a retardation plate can be applied to a liquid crystal cell as an integral body laminated with an optical film via an adhesive layer, if necessary.
[0085]
The above-mentioned polarizing plate can be arranged at an appropriate position on one or both of the viewing side and the back side of the liquid crystal cell for the purpose of controlling display light via linearly polarized light. The light diffusion layer aims at expanding the display range by diffusing the display light, making the luminance uniform by leveling the emission, and increasing the amount of light incident on the optical film by diffusing the transmission light in the liquid crystal cell. The light diffusion layer can be provided by an appropriate method such as a coating layer having a surface fine unevenness conforming to the above anti-glare layer, a diffusion sheet, or the like.
[0086]
In addition, the light diffusion layer may be provided as a layer also serving as an adhesive layer by blending transparent particles into the adhesive layer. According to this, the thickness of the liquid crystal display device can be reduced. One or two or more light diffusion layers can be arranged at appropriate positions such as between the optical film and the cell substrate on the viewing side.
[0087]
On the other hand, the phase difference plate aims at forming an antireflection layer composed of a circularly polarizing plate or an elliptically polarizing plate in cooperation with the polarizing plate, and for expanding the viewing angle and preventing coloring by optical compensation. The retardation plate may be composed of one or more layers, and is usually arranged between the polarizing plate on the viewing side and / or the back side and the cell substrate as shown in FIG.
[0088]
As the retardation plate, a retardation plate exhibiting an appropriate retardation according to the above-mentioned purpose or the type of the liquid crystal cell can be used. Generally, a material exhibiting a phase difference of 50 to 700 nm is used. Incidentally, by using a quarter-wave plate having a phase difference of, for example, 100 to 150 nm, the above-mentioned circularly polarizing plate can be formed. In this case, the wavelength region functioning as a circularly polarizing plate can be expanded by using a half-wave plate having a phase difference of, for example, 200 to 300 nm.
[0089]
The retardation plate is, for example, a birefringent film obtained by stretching a film made of an appropriate transparent polymer by an appropriate method such as uniaxial or biaxial, an oriented film of an appropriate liquid crystal polymer such as a nematic or discotic or The alignment layer can be obtained as one supported on a transparent substrate. A film in which the refractive index in the thickness direction is controlled under the action of the heat shrink force of the heat shrinkable film may be used.
[0090]
When forming the liquid crystal display device, the optical film is formed through the transparent adhesive layer from the viewpoint of the reflection efficiency through the optical path changing slope a of the minute concave portion A, and the improvement of the luminance by the effective use of the incident light from the side direction. It is preferably bonded to an adjacent member such as a substrate. In this case, when another optical layer is positioned between the optical film and the cell substrate, it is necessary that those optical layers are also tightly integrated with an adjacent member via an adhesive layer or the like in view of the above-described improvement in brightness and the like. More preferred.
[0091]
From the viewpoint of suppressing the total reflection and increasing the incidence efficiency of the cell substrate transmission light to the light emitting means in the above, and obtaining a liquid crystal display device that is bright and has excellent uniformity, a preferable adhesive layer is more preferable than an optical path control layer. It has a refractive index of 0.02 or more and a refractive index higher or close to that of the cell substrate of the liquid crystal cell.
[0092]
Incidentally, when the refractive index is lower than that of the cell substrate of the liquid crystal cell, the incident light from the side surface is easily subjected to total reflection during the transmission. As the cell substrate, a resin plate is generally used as an optical glass plate, and its refractive index is about 1.51 to 1.52 in the case of an alkali-free glass plate, and about 1.50 to 1.51 in the case of an epoxy resin plate. Ideally, most of the transmitted light having an angle that can enter the optical path control layer from the cell is totally reflected at the bonding interface by ideally bonding through an adhesive layer having a higher refractive index. It is possible to make it incident without making it.
[0093]
From the standpoint of improving the display brightness and the uniformity of in-plane brightness by suppressing the loss of light that cannot be emitted by the confinement effect based on total reflection, between the light-transmitting optical layers such as the adhesive layer and the cell substrate, etc. The preferred refractive index difference at each interface is within 0.15, preferably within 0.10, especially within 0.05. Therefore, the preferable refractive index of the adhesive layer is 1.49 or more, preferably 1.50 or more, particularly 1.51 or more. Therefore, it is preferable that the adhesive layer for adhering the optical film to the liquid crystal cell or the like also satisfies the above-mentioned refractive index condition.
[0094]
In the reflection type liquid crystal display device illustrated in FIG. 4 described above, the visual recognition by both external light and illumination is performed by the light emitted from the back surface of the optical film 10 as indicated by an arrow α in the illumination mode in which the light source 51 is turned on. Is reflected by the light reflection layer 31 through the liquid crystal cell, then passes through the inside of the liquid crystal cell in reverse to reach the optical film, and display light transmitted from portions other than the minute concave portions A (light emitting means) is visually recognized. You.
[0095]
On the other hand, in the external light mode by turning off the light source, light incident from a portion other than the light emitting means of the optical film 10 reaches the optical film via the light reflecting layer 31 and reversely through the liquid crystal cell according to the above. Display light transmitted through portions other than the light emitting means is visually recognized.
[0096]
In the present invention, the components forming the above-described liquid crystal display device may be wholly or partially laminated and integrated and fixed, or may be arranged in an easily separable state. It is preferable that the optical film and the liquid crystal cell are in a fixed and adhered state, at least from the viewpoint of preventing a decrease in contrast by suppressing interfacial reflection and the like. An appropriate transparent adhesive such as a pressure-sensitive adhesive can be used for the fixing treatment, and the transparent adhesive layer can contain transparent particles and the like to form an adhesive layer having a diffusion function.
[0097]
In addition, the above-mentioned formed parts, especially those on the viewing side, are treated with an ultraviolet absorbent such as a salicylic acid ester compound, a benzophenone compound, a benzotriazole compound, a cyanoacrylate compound, a nickel complex salt compound, etc. Can also be provided.
[0098]
【Example】
Reference example
Magnesium fluoride is deposited on a non-alkali glass plate having a refractive index of 1.52 to form a low-refractive-index layer, plasma-treated in an argon atmosphere, and then indium-tin-oxide (ITO) transparent thereon A conductive layer was formed by a sputtering method, a polyvinyl alcohol solution was spin-coated thereon, and the dried film was subjected to a rubbing treatment to obtain a cell substrate on the viewing side and the back side.
[0099]
Then, the cell substrates on the viewing side and the back side are opposed to each other so that the rubbing surfaces thereof are orthogonal to each other in a rubbing direction, and a gap adjusting material made of spherical glass beads is provided. Liquid crystal (a mixture of 1 part by weight of a chiral agent (MC-32, manufactured by Merck) into 200 parts by weight of E-7: 200 parts by weight, manufactured by BDH) was formed to form a liquid crystal cell.
[0100]
Example 1
An ultraviolet-curable acrylic resin is applied to a thickness of about 100 μm on a 60 μm-thick transparent film made of polycarbonate (PC), and the applied layer is brought into close contact with a mold previously processed into a predetermined shape by a rubber roller. At the same time, after extruding excess resin and air bubbles, the resin was irradiated with ultraviolet rays from a metal halide lamp, cured, peeled from the mold and cut into a predetermined size, and the PC film was peeled to obtain an optical path control layer. Its refractive index was 1.515.
[0101]
The light path control layer is a 30 mm square light having a length of about 100 μm, a width of about 10 μm, and a plurality of small triangular recesses (FIG. 1) having a triangular cross section that are distributed in parallel and irregularly with one side. It has an emission means (FIG. 2), and the inclination angle of the optical path changing slope is 41 degrees, and the inclination angle of the upright surface is 78 degrees. The optical path conversion slope faces the parallel side. In addition, the area of the flat surface formed by portions other than the light emitting means is 12 times or more the sum of the optical path changing slope and the vertical surface. Further, the total light transmittance and haze of the optical path control layer were 89% and 7%, respectively.
[0102]
Next, the storage elastic modulus at 20 ° C. was 1.8 × 10 4 on the light emitting means forming surface of the optical path control layer. 5 N / m 2 After bonding an anti-glare layer via an acrylic adhesive having a refractive index of 1.468, a polyvinyl alcohol film-based polarizing plate is pressure-bonded to the side having no anti-glare layer via an acrylic adhesive layer having a refractive index of 1.523. It was pressure-bonded with a roller to obtain an optical film with a polarizing plate. The anti-glare layer had a haze of 20%, and was formed by applying an ultraviolet-curable resin containing silica having an average particle diameter of 3 μm to one surface of a triacetyl cellulose film, and curing the resin with ultraviolet light. Things.
[0103]
Then, the optical film was bonded to the viewing side of the liquid crystal cell obtained in Reference Example via the adhesive layer having a refractive index of 1.523 with the anti-glare layer side as the outside, and then the polarization having a light reflection layer on the back side of the cell was obtained. The plates were similarly bonded to obtain a reflective liquid crystal display device. In the above, no intrusion of the adhesive layer was found in the minute concave portions forming the light emitting means.
[0104]
Example 2
A reflective liquid crystal display device was obtained according to Example 1, except that an optical film to which an antiglare layer was not adhered was used.
[0105]
Example 3
The storage elastic modulus at 20 ° C. is 3 × 10 on the light emitting means forming surface of the optical path control layer. 4 N / m 2 A reflective liquid crystal display device was obtained in the same manner as in Example 1 except that an optical film having an antiglare layer bonded thereto via an acrylic adhesive having a refractive index of 1.468 was used.
[0106]
Example 4
A reflective liquid crystal display device was obtained in the same manner as in Example 1, except that an optical path control layer having an inclination angle of the optical path conversion slope of 33 degrees was used.
[0107]
Example 5
A reflection type liquid crystal display device was obtained in the same manner as in Example 1, except that an optical path control layer having a width of the minute concave portion of about 30 μm was used.
[0108]
Evaluation test
A cold cathode tube is arranged on the side of the cell substrate on the viewing side of the reflection type liquid crystal display device obtained in the above example, surrounded by a polyester film of silver deposition, and the film end is adhered to the upper and lower surfaces of the cell substrate with a double-sided adhesive tape. With the cold-cathode tube held and fixed, the cold-cathode tube is turned on in a dark room with no voltage applied to the liquid crystal cell, and the luminance at the angle showing the maximum luminance at a position 15 mm from the incident side surface is measured with a luminance meter (Topcon And BM7). In addition, the presence or absence of reflection of the scenery due to external light on the surface of the liquid crystal display device, and the surface of the liquid crystal display device (antiglare layer surface) were abraded, and the surface was observed to determine whether or not there was any damage.
[0109]
The results are shown in the following table.
Figure 2004094062
[0110]
From the table, it can be seen that Examples 1 and 2 are excellent in brightness. In addition, when the cross section of the minute concave portion forming the light emitting means in the optical film was observed with a microscope, it was found that in Example 1, the air layer was observed almost in line with the groove portion, and the adhesive layer did not enter the concave portion. In Examples 3, 4 and 5, it was found that the area of the interface with the air in the concave portion was small, and the adhesive layer had penetrated into the concave portion.
[0111]
On the other hand, in Examples 1, 3, 4, and 5, there was no reflection of the outside scene and the anti-glare effect was excellent, and the surface was scarcely damaged. As a result, the liquid crystal display was very difficult to see and the surface was severely scratched, making it difficult to read the liquid crystal display.
[0112]
In Example 1, the display was excellent in brightness and uniformity over the entire panel in both the illumination mode and the external light mode. As described above, according to the present invention, bulk lightening by using the conventional sidelight type light guide plate, while avoiding weight increase, only by providing a light source on the side surface of the liquid crystal display panel on which the optical film is disposed, surface light emission is possible. It can be seen that a liquid crystal display device which is thin and lightweight and has good anti-glare properties and scratch resistance can be formed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory side view of an optical film.
FIG. 2 is an explanatory plan view of a light emitting unit.
FIG. 3 is an explanatory plan view of another light emitting unit.
FIG. 4 is an explanatory side view of a liquid crystal display device.
[Explanation of symbols]
10: Optical film
11: Anti-glare layer
12: adhesive layer
13: Optical path control layer
A: Micro concave
a: Optical path conversion slope
14: Support film
20, 30: Cell substrate
40: Liquid crystal layer
51: Light source

Claims (13)

平面に対する傾斜角が35〜48度の光路変換斜面を具備する微小凹部の複数が不連続に分布してなる光出射手段を片面に有する光透過性の光路制御層における前記光出射手段の形成面上に、透明な接着層を介してアンチグレア層が接着されてなり、かつその光路変換斜面の70%以上が接着層と非接触であることを特徴とする光学フィルム。Forming surface of the light emitting means in a light transmitting optical path control layer having on one side a light emitting means in which a plurality of minute concave portions having an optical path changing slope having an inclination angle of 35 to 48 degrees with respect to a plane are discontinuously distributed. An optical film comprising an antiglare layer adhered thereon via a transparent adhesive layer, and 70% or more of the optical path conversion slope is not in contact with the adhesive layer. 請求項1において、アンチグレア層を有しない側に接着層を有する光学フィルム。The optical film according to claim 1, further comprising an adhesive layer on a side having no antiglare layer. 請求項2において、接着層が粘着層である光学フィルム。The optical film according to claim 2, wherein the adhesive layer is an adhesive layer. 請求項1〜3において、光出射手段を形成する微小凹部がその光路変換斜面に対する横断面に基づいて三角形である光学フィルム。The optical film according to any one of claims 1 to 3, wherein the minute concave portion forming the light emitting means has a triangular shape based on a cross section of the light path changing slope. 請求項4において、光出射手段を形成する微小凹部における光路変換斜面の長辺方向の長さが10〜500μmで微小凹部の深さの5倍以上であり、かつ微小凹部の深さと幅が2〜100μmである光学フィルム。The length of the optical path changing slope in the long side direction of the minute concave part forming the light emitting means is 10 to 500 μm, 5 times or more the depth of the minute concave part, and the depth and width of the minute concave part are two or more. An optical film having a thickness of 100 μm. 請求項4又は5において、光出射手段を形成する微小凹部における光路変換斜面に対向する面が平面に対する傾斜角60〜90度の立面からなる光学フィルム。The optical film according to claim 4 or 5, wherein a surface facing the optical path changing slope in the minute concave portion forming the light emitting means is an upright surface having an inclination angle of 60 to 90 degrees with respect to a plane. 請求項4〜6において、光出射手段を形成する微小凹部がその光路変換斜面に基づいて平行又は不規則に、あるいは仮想中心に対して同心円状に配置されてなる光学フィルム。7. An optical film according to claim 4, wherein the minute recesses forming the light emitting means are arranged in parallel or irregularly based on the optical path changing slope, or concentrically with respect to the virtual center. 請求項1〜7において、光路制御層とアンチグレア層を接着する接着層が粘着層よりなる光学フィルム。The optical film according to any one of claims 1 to 7, wherein the adhesive layer for bonding the optical path control layer and the anti-glare layer comprises an adhesive layer. 請求項1〜8において、光路制御層とアンチグレア層の間に、屈折率が光路制御層よりも0.02以上小さい低屈折率層を有する光学フィルム。The optical film according to claim 1, further comprising a low refractive index layer having a refractive index smaller than that of the optical path control layer by 0.02 or more between the optical path control layer and the antiglare layer. 請求項9において、低屈折率層が粘着層である光学フィルム。The optical film according to claim 9, wherein the low refractive index layer is an adhesive layer. 請求項1〜10において、光路制御層とアンチグレア層を接着する接着層の20℃における貯蔵弾性率が5×10N/m以上である光学フィルム。The optical film according to claim 1, wherein a storage elastic modulus at 20 ° C. of an adhesive layer that bonds the optical path control layer and the antiglare layer is 5 × 10 4 N / m 2 or more. 請求項1〜11において、光路制御層が透明フィルムからなり、アンチグレア層を有しない側に接着層を介して偏光板を有する光学フィルム。The optical film according to any one of claims 1 to 11, wherein the optical path control layer is made of a transparent film, and has a polarizing plate via an adhesive layer on a side having no antiglare layer. 請求項1〜12に記載の光学フィルムが液晶表示パネルの視認側にそのアンチグレア層側が外側となるように接着層を介して接着されてなり、前記の液晶表示パネルが光反射層と、電界を介して光を変調する液晶層を具備する反射式のものからなることを特徴とする液晶表示装置。The optical film according to any one of claims 1 to 12, which is adhered to a viewing side of a liquid crystal display panel via an adhesive layer such that an antiglare layer side thereof is on the outside, wherein the liquid crystal display panel has a light reflection layer and an electric field. A liquid crystal display device comprising a reflection type having a liquid crystal layer that modulates light through the liquid crystal layer.
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