JP2008058386A - Optical element and polarizing plate having the same, and liquid crystal display device - Google Patents

Optical element and polarizing plate having the same, and liquid crystal display device Download PDF

Info

Publication number
JP2008058386A
JP2008058386A JP2006232137A JP2006232137A JP2008058386A JP 2008058386 A JP2008058386 A JP 2008058386A JP 2006232137 A JP2006232137 A JP 2006232137A JP 2006232137 A JP2006232137 A JP 2006232137A JP 2008058386 A JP2008058386 A JP 2008058386A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical element
liquid crystal
display device
crystal display
diffusion layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2006232137A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yusuke Tochigi
佑介 栃木
Takashi Nishihara
隆 西原
Hideaki Honma
英明 本間
Shigetomo Sakakibara
茂知 榊原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toppan Inc
Original Assignee
Toppan Printing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toppan Printing Co Ltd filed Critical Toppan Printing Co Ltd
Priority to JP2006232137A priority Critical patent/JP2008058386A/en
Priority to US11/892,787 priority patent/US7573549B2/en
Publication of JP2008058386A publication Critical patent/JP2008058386A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical element that can suppress changes in colors or gradation depending on viewing angles, and to provide a polarizing plate having the optical element, and a liquid crystal display device. <P>SOLUTION: The optical element 10 comprises a plastic base film 8 and a diffusion layer 9, wherein the diffusion layer 9 has an internal scattering body 12 that selectively scatters light at a short wavelength and is specified to have pencil hardness of 2H or higher at 500 g load. When the optical element is used as disposed in the front face A1 side of a liquid crystal display device, a color difference Δu'v' defined below upon displaying colors near eight test colors specified as the test colors by CIE1974 is specified to 0.05 or less: the color difference is obtained from the chromaticity coordinates (u<SB>0</SB>', v<SB>0</SB>') of CIE1976UCS observed from an opposing position straight to the front face A1 of the liquid crystal display device and the chromaticity coordinates (u', v') observed at an observation angle θ changed by ±60° in the horizontal or vertical direction from the above position. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、光を散乱(拡散)することにより、液晶表示装置の輝度の低下を抑制し、見る角度の違いによって色変化が少ない液晶表示装置を形成しうる光学素子及びこれを備えた偏光板並びに液晶表示装置に関する。   The present invention relates to an optical element capable of forming a liquid crystal display device which suppresses a decrease in luminance of the liquid crystal display device by scattering (diffusing) light and has little color change due to a difference in viewing angle, and a polarizing plate provided with the optical element The present invention also relates to a liquid crystal display device.

従来、例えば液晶テレビ、カーナビゲーション、パソコン用モニタなどに具備される液晶表示装置は、液晶パネルと、液晶パネルに対向配置されてこの液晶パネルに光を照射するバックライトとを備えて構成されている。また、液晶パネルは、例えば、棒状の液晶分子からなる液晶及び挟んだ液晶に電圧を印加するための電極を備えた一対の基板からなる液晶セルと、液晶表示装置の画像を表示する正面(前面)側に配置された一方の液晶セル基板の間に介装したRGBのカラーフィルターと、液晶セルを挟むように配置されそれぞれ一方向の振動の光のみを透過させる一対の偏光板と、を備えて構成されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, for example, a liquid crystal display device provided in a liquid crystal television, a car navigation system, a monitor for a personal computer, and the like includes a liquid crystal panel and a backlight that is disposed opposite to the liquid crystal panel and emits light to the liquid crystal panel. Yes. The liquid crystal panel includes, for example, a liquid crystal cell composed of a pair of substrates provided with electrodes for applying a voltage to liquid crystal composed of rod-shaped liquid crystal molecules and sandwiched liquid crystal, and a front surface (front surface) that displays an image of the liquid crystal display device. ) RGB color filter interposed between one liquid crystal cell substrate disposed on the side, and a pair of polarizing plates disposed so as to sandwich the liquid crystal cell and transmitting only light in one direction of vibration. Configured.

また、この種の液晶表示装置は、電圧の印加状態に応じた液晶分子の配列方向(配向)の違いにより、TN(Twisted Nematic)型、VA(Vertical Alignment)型、IPS(In Plane Switching)型、OCB(Optically Compensated Bend)型などに分類される。このうち、TN型の液晶表示装置は、電圧が印加されていない状態で、液晶分子が基板に対して垂直な方向を軸に90度にねじれて配列(ねじれ配向)され、この状態でバックライトから照射して他方の偏光板を透過した光が、液晶分子のねじれ配列に沿って進むことによりその振動の方向が一方の偏光板の透過軸と同方向に変化してこの一方の偏光板を透過する。一方、電圧を印加すると、液晶分子の配列が電界に沿う垂直方向に変化し、この垂直方向に配列した液晶分子に沿って進んだ光が一方の偏光板で遮断される。そして、このように電圧の印加状態に応じて変化する液晶分子の配列及び光の透過状態により、画像の表示/非表示が制御される。   In addition, this type of liquid crystal display device has a TN (Twisted Nematic) type, a VA (Vertical Alignment) type, and an IPS (In Plane Switching) type depending on a difference in alignment direction (alignment) of liquid crystal molecules according to a voltage application state. , And OCB (Optically Compensated Bend) type. Among these, in the TN type liquid crystal display device, liquid crystal molecules are twisted and arranged at 90 degrees about the direction perpendicular to the substrate (twisted orientation) in a state where no voltage is applied. When the light transmitted through the other polarizing plate travels along the twisted arrangement of liquid crystal molecules, the direction of vibration changes to the same direction as the transmission axis of one polarizing plate, To Penetrate. On the other hand, when a voltage is applied, the alignment of the liquid crystal molecules changes in the vertical direction along the electric field, and the light traveling along the liquid crystal molecules aligned in the vertical direction is blocked by one polarizing plate. The display / non-display of the image is controlled by the arrangement of the liquid crystal molecules and the light transmission state that change in accordance with the voltage application state.

しかしながら、このTN型の液晶表示装置では、電圧の印加時に液晶分子の配列が垂直方向の一方向に揃うため、垂直方向の光は完全に遮断されるが、斜め方向の光が遮断されずに漏れてしまう。このため、液晶表示装置を正面と正対する方向及び斜め方向のそれぞれの方向から見た場合に、各方向で光の透過量が異なって、見え方が大きく変わってしまう(すなわち視野角が小さい)という問題があった。また、液晶分子をねじれ配向しているため、リタデーションフィルム(二軸性の屈折率異方性を有するフィルム)を用いて偏光を補正するようにしても、一方向だけコントラストの反転が生じてしまうという欠点があった。   However, in this TN liquid crystal display device, the alignment of the liquid crystal molecules is aligned in one vertical direction when a voltage is applied, so that the light in the vertical direction is completely blocked, but the light in the oblique direction is not blocked. Leaks. For this reason, when the liquid crystal display device is viewed from the direction facing the front and the oblique direction, the amount of transmitted light is different in each direction and the appearance changes greatly (that is, the viewing angle is small). There was a problem. In addition, since the liquid crystal molecules are twisted, even if the polarization is corrected using a retardation film (a film having biaxial refractive index anisotropy), the contrast is inverted only in one direction. There was a drawback.

また、VA型の液晶表示装置は、電圧を印加していない状態で液晶分子が垂直方向に配列(垂直配向)され、電圧を印加すると液晶分子の配列方向が基板に平行な水平方向に変化して光を透過させる。このように電圧を印加していない状態で液晶分子を垂直配向することにより、TN型と比較して、コントラストが高く、黒の部分の階調も再現し易くなる。しかしながら、このVA型の液晶表示装置においても、斜め方向から見たときに画面が白っぽく見えるなど、見る角度によってガンマ(階調特性)が変化して、見る角度によって色変化が生じるという問題があった。また、このVA型の液晶表示装置にリタデーションフィルムを適用した場合においても、液晶が垂直配向している状態のときにのみその効果が得られ、途中の階調に対しては偏光を補正することができないため、見る角度によって階調が変化することに対して効果が得られず、特に中間階調で短波長(400nm〜500nm)の青色に対する色変化を解消することができない。   In the VA liquid crystal display device, liquid crystal molecules are arranged in a vertical direction (vertical alignment) without applying a voltage, and when a voltage is applied, the arrangement direction of the liquid crystal molecules changes in a horizontal direction parallel to the substrate. To transmit light. By vertically aligning the liquid crystal molecules in a state where no voltage is applied in this way, the contrast is higher than that of the TN type, and the gradation of the black portion can be easily reproduced. However, this VA liquid crystal display device also has a problem that the gamma (gradation characteristic) changes depending on the viewing angle and the color changes depending on the viewing angle, such as the screen looks whitish when viewed from an oblique direction. It was. In addition, even when a retardation film is applied to this VA liquid crystal display device, the effect is obtained only when the liquid crystal is vertically aligned, and the polarization is corrected for intermediate gradations. Therefore, no effect is obtained with respect to the change in gradation depending on the viewing angle, and the color change for blue having a short wavelength (400 nm to 500 nm) cannot be eliminated particularly in the intermediate gradation.

これに対し、例えば特許文献1に開示された液晶表示装置は、バックライト(面光源)と、液晶パネルと、偏光板と、位相差フィルムと、光拡散層とで構成されている。この液晶表示装置においては、光拡散層を付加することで、位相差フィルムにより斜め方向の黒浮きを抑え、光拡散層で階調反転を無くして、コントラストが高く、特に下方向での階調反転のない広視野な表示を可能にしている。   On the other hand, for example, the liquid crystal display device disclosed in Patent Document 1 includes a backlight (surface light source), a liquid crystal panel, a polarizing plate, a retardation film, and a light diffusion layer. In this liquid crystal display device, by adding a light diffusing layer, black retardation in the oblique direction is suppressed by the retardation film, gradation inversion is eliminated in the light diffusing layer, and the contrast is high, especially in the downward direction. A wide-field display without inversion is possible.

また、例えば特許文献2に開示されるような、偏光の選択反射の波長帯域が互いに重なっている少なくとも2層の反射偏光子(a)の間に、位相差層(b)が配置されている偏光素子(A)を用いて、拡散光源の平行光化を行なったバックライトシステムと、平行光化された光線が透過する液晶セルと、液晶セルの両側に配置された偏光板と、液晶セルの視認側に配置された、透過した光線を拡散する視野角拡大層とを備えて構成した液晶表示装置がある。この液晶表示装置においては、上記のバックライトシステムによって、コントラストが最も高く色再現性が良好な視野角領域にのみ出射光線を集束する、すなわち、斜め方向に抜ける光線を正面方向に集束させてこの光線を平均化することで、階調反転や色調変化の耐性が高い、視野角特性良好な液晶表示装置を得るようにしている。
特開平10−10513号公報 特開2004−4763号公報
Further, for example, as disclosed in Patent Document 2, a retardation layer (b) is disposed between at least two reflective polarizers (a) in which the wavelength bands of selective reflection of polarized light overlap each other. A backlight system in which a diffusing light source is converted into a parallel light using a polarizing element (A), a liquid crystal cell through which the parallel light is transmitted, a polarizing plate disposed on both sides of the liquid crystal cell, and a liquid crystal cell There is a liquid crystal display device configured to include a viewing angle widening layer that diffuses a transmitted light beam disposed on the viewing side. In this liquid crystal display device, the above-described backlight system focuses the emitted light only in the viewing angle region where the contrast is the highest and the color reproducibility is good, that is, the light passing through in an oblique direction is focused in the front direction. By averaging the light rays, a liquid crystal display device having a high resistance to gradation inversion and color change and a good viewing angle characteristic is obtained.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-10513 JP 20044763 A

しかしながら、上記の特許文献1に開示された液晶表示装置においては、視野角を拡大することができ、且つ階調反転を防止することができる反面、異なる方向から見た際の色変化を十分に抑制することができない。また、特許文献2に開示された液晶表示装置においても、光を正面方向に集束させるためのバックライトシステムの構造が複雑であるために高価になってしまう。さらに、この液晶表示装置を開示した特許文献2は、特に、拡散フィルムの構成を特定するものではなく、色補正効果への言及がないため、異なる方向から見た際の色変化を十分に抑制できるとは判断できない。   However, in the liquid crystal display device disclosed in Patent Document 1 described above, the viewing angle can be expanded and gradation inversion can be prevented, but the color change when viewed from different directions is sufficient. It cannot be suppressed. Also, the liquid crystal display device disclosed in Patent Document 2 is expensive because the structure of the backlight system for focusing light in the front direction is complicated. Further, Patent Document 2 that discloses this liquid crystal display device does not particularly specify the configuration of the diffusion film, and does not refer to the color correction effect, and thus sufficiently suppresses the color change when viewed from different directions. I can't judge it.

一方、防眩機能を有する拡散フィルム(防眩性フィルム)が実用化されているが、この種の拡散フィルムは、色補正機能を有していないため、やはり色変化を十分に抑制することはできない。また、液晶表示装置、特にテレビ用途としての利用を考えた場合、画像を表示する前面(正面)側を保護するためのハードコート層や、例えば外光の反射を防止するための防眩層などを別途設けることが必要とされる。一方で、近年、液晶表示装置はコスト削減が強く求められているため、これらのハードコート層や防眩層、また、色補正効果のみを有する光学素子などをそれぞれ個別に設けることは、パネル構成部材の製造工程数の増加につながり、製造収率悪化によるコスト高を招くことになる。このため、ハードコート性や防眩性を備えつつ色補正効果を備えた光学素子の開発が強く求められている。   On the other hand, although a diffusion film having an antiglare function (antiglare film) has been put into practical use, since this type of diffusion film does not have a color correction function, it is still possible to sufficiently suppress color change. Can not. In addition, when considering use as a liquid crystal display device, particularly a television application, a hard coat layer for protecting the front (front) side for displaying an image, an antiglare layer for preventing reflection of external light, etc. Must be provided separately. On the other hand, in recent years, liquid crystal display devices are strongly demanded to reduce costs, so that these hard coat layers, antiglare layers, and optical elements having only a color correction effect are individually provided as a panel configuration. This leads to an increase in the number of manufacturing steps of the member, leading to an increase in cost due to a deterioration in manufacturing yield. For this reason, development of an optical element having a color correction effect while having a hard coat property and an antiglare property is strongly demanded.

したがって、本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであって、第一に、液晶表示装置、特にVA型の液晶テレビなどの液晶表示装置に対し、見る角度によって色変化や階調変化が生じることを抑制できる光学素子及びこれを備える偏光板並びに液晶表示装置を提供することを目的とし、第二に、ハードコート性及び/又は防眩性を付与して構成部材の製造工程増加によるコスト増を抑制可能な光学素子及びこれを備える偏光板並びに液層表示装置を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made in view of the above circumstances. First, a color change and a gradation change are caused by a viewing angle with respect to a liquid crystal display device, particularly a liquid crystal display device such as a VA type liquid crystal television. An object of the present invention is to provide an optical element that can be suppressed, a polarizing plate provided with the optical element, and a liquid crystal display device. Second, the cost due to an increase in the manufacturing process of components by imparting hard coat properties and / or anti-glare properties It is an object of the present invention to provide an optical element capable of suppressing an increase, a polarizing plate including the optical element, and a liquid layer display device.

上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。   In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.

本発明の光学素子は、プラスチック基材フィルムの少なくとも一方の面に、透過する光を散乱させるための拡散層が形成されてなり、液晶表示装置の画像を表示する正面側に配置して用いられる光学素子であって、前記拡散層は、媒体内に、可視光の波長範囲のうち短波長を選択的に散乱(Mie散乱)するような前記媒体の屈折率と異なる屈折率を有する内面散乱体を備えて形成されるとともに、500g荷重(4.9N)での鉛筆硬度が2H以上とされており、前記液晶表示装置の画像を表示する正面側に配置して用いた際に、試験色としてCIE1974で規定されている8試験色近傍の色を前記液晶表示装置で表示させて、前記液晶表示装置の正面に正対した状態で観察されるCIE1976UCSの色度座標(u’,v’)と、水平方向または垂直方向に観察角度を±60度変化させた状態で観察されるCIE1976UCSの色度座標(u’,v’)とから下式で求まる色差Δu’v’が0.05以内となるように形成されていることを特徴とする。
Δu’v’={(u’−u’)+(v’−v’)0.5
The optical element of the present invention is formed by forming a diffusion layer for scattering transmitted light on at least one surface of a plastic substrate film, and is used by being arranged on the front side for displaying an image of a liquid crystal display device. The optical element, wherein the diffusion layer is an inner surface scatterer having a refractive index different from the refractive index of the medium that selectively scatters a short wavelength within the wavelength range of visible light (Mie scattering) in the medium. As a test color, the pencil hardness at a load of 500 g (4.9 N) is set to 2H or more, and when placed on the front side for displaying an image of the liquid crystal display device, it is used as a test color. CIE1976UCS chromaticity coordinates (u 0 ′, v 0 ′) observed in a state where the colors near the eight test colors specified in CIE 1974 are displayed on the liquid crystal display device and are directly facing the front surface of the liquid crystal display device. )When The color difference Δu′v ′ obtained by the following equation is within 0.05 based on the chromaticity coordinates (u ′, v ′) of CIE 1976 UCS observed with the observation angle changed ± 60 degrees horizontally or vertically. It is formed as follows.
Δu′v ′ = {(u′−u 0 ′) 2 + (v′−v 0 ′) 2 } 0.5

また、本発明の光学素子においては、前記拡散層の厚さが2〜30μmであることが望ましい。   In the optical element of the present invention, it is desirable that the diffusion layer has a thickness of 2 to 30 μm.

さらに、本発明の光学素子においては、前記拡散層が、前記媒体の放射線硬化型樹脂内に前記内面散乱体が分散配置されて構成されていることがより望ましい。   Furthermore, in the optical element of the present invention, it is more desirable that the diffusion layer is constituted by dispersing the inner surface scatterer in the radiation curable resin of the medium.

また、本発明の光学素子においては、前記内面散乱体の大きさ(平均径)が0.2〜3μmであることがさらに望ましい。   In the optical element of the present invention, it is more desirable that the size (average diameter) of the inner surface scatterer is 0.2 to 3 μm.

さらに、本発明の光学素子においては、前記媒体と前記内面散乱体の屈折率差が0.05〜0.6であることが望ましい。   Furthermore, in the optical element of the present invention, it is desirable that the refractive index difference between the medium and the inner scatterer is 0.05 to 0.6.

また、本発明の光学素子においては、前記内面散乱体が粒子であることがより望ましい。   In the optical element of the present invention, the inner scatterer is more preferably a particle.

さらに、本発明の光学素子においては、前記拡散層の表面が凹凸状に形成されており、防眩層を有していることが望ましい。   Furthermore, in the optical element of the present invention, it is desirable that the surface of the diffusion layer is formed in an uneven shape and has an antiglare layer.

また、本発明の光学素子においては、前記内面散乱体及び/又は前記拡散層の媒体に混在させた凹凸形成用粒子の一部が外側に突出して前記表面が凹凸状に形成されていることが望ましい。   Further, in the optical element of the present invention, a part of the unevenness forming particles mixed in the inner surface scatterer and / or the medium of the diffusion layer protrudes outward and the surface is formed in an uneven shape. desirable.

さらに、本発明の光学素子においては、前記拡散層の表面が、エンボス加工により凹凸状に形成されていてもよい。   Furthermore, in the optical element of the present invention, the surface of the diffusion layer may be formed in an uneven shape by embossing.

また、本発明の光学素子においては、前記液晶表示装置が垂直配向型の液晶セルを備えたものであることが望ましい。   In the optical element of the present invention, it is desirable that the liquid crystal display device includes a vertical alignment type liquid crystal cell.

本発明の偏光板は、上記のいずれかに記載の光学素子が偏光層上に配置されてなることを特徴とする。   The polarizing plate of the present invention is characterized in that any one of the optical elements described above is disposed on a polarizing layer.

本発明の液晶表示装置は、上記の偏光板を前記液晶表示装置の画像を表示する正面側に配置してなることを特徴とする。   The liquid crystal display device of the present invention is characterized in that the above polarizing plate is disposed on the front side for displaying an image of the liquid crystal display device.

本発明の光学素子によれば、光学素子を液晶表示装置の画像を表示する正面側に配置して用いた際に、液晶表示装置の正面に正対した状態と±60度変化させた状態での色度座標から求まる色差が0.05以内であることによって、コントラスト低下及び輝度低下を招くことなく、見る角度による色変化や階調変化を抑制することができる。また、拡散層の内面散乱体により可視光の波長範囲のうち短波長が選択的に散乱(Mie散乱)されることで、特に、中間階調で短波長(400nm〜500nm)の青色に対する色変化を確実に解消することが可能になる。さらに、光学素子が、500g荷重(4.9N)での鉛筆硬度が2H以上となるように形成されていることによって、一つの光学素子に、色変化の抑制効果に加えてハードコート性をも付与することができ、これにより、構成部材の製造工程増加によるコスト増を抑制することが可能になる。   According to the optical element of the present invention, when the optical element is disposed and used on the front side displaying an image of the liquid crystal display device, the optical element is changed by ± 60 degrees from the state facing the front of the liquid crystal display device. When the color difference obtained from the chromaticity coordinates is within 0.05, it is possible to suppress a color change or a gradation change depending on the viewing angle without causing a decrease in contrast and luminance. In addition, the short wavelength in the visible light wavelength range is selectively scattered (Mie scattering) by the inner surface scatterer of the diffusion layer, so that the color change with respect to blue having a short wavelength (400 nm to 500 nm) particularly in the intermediate gradation. Can be reliably eliminated. Further, since the optical element is formed so that the pencil hardness at a load of 500 g (4.9 N) is 2H or more, one optical element has a hard coat property in addition to an effect of suppressing color change. Thus, it is possible to suppress an increase in cost due to an increase in manufacturing steps of the constituent members.

また、本発明の光学素子においては、拡散層の厚さが2〜30μmであることによって、確実に鉛筆硬度が2H以上となるように光学素子を形成することができるとともに、この拡散層をそれぞれ異なる向きで透過する光を十分に混ぜ合わして内面散乱体で散乱(拡散)させることができ、拡散の波長依存性の効果によって確実に色補正を行なうことが可能になる。   Further, in the optical element of the present invention, the thickness of the diffusion layer is 2 to 30 μm, so that the optical element can be surely formed with a pencil hardness of 2H or more. Light transmitted in different directions can be sufficiently mixed and scattered (diffused) by the inner scatterer, and color correction can be reliably performed by the effect of wavelength dependency of diffusion.

さらに、本発明の光学素子においては、拡散層が、媒体の放射線硬化型樹脂内に内面散乱体が分散配置されて構成されていることによって、この拡散層を透過する光を確実に散乱させることができるとともに、拡散層の形成時に、放射線硬化型樹脂と内面散乱体を混合した混合液をプラスチック基材フィルム上に塗布した段階で、例えば紫外線等の放射線を照射するという簡易な方法で硬化させることができ、確実に内面散乱体が分散配置された拡散層を形成することが可能になる。   Further, in the optical element of the present invention, the diffusion layer is configured by dispersing the inner surface scatterer in the radiation curable resin of the medium, thereby reliably scattering the light transmitted through the diffusion layer. In addition, when the diffusion layer is formed, it is cured by a simple method of irradiating with radiation such as ultraviolet rays at the stage where a mixed liquid in which the radiation curable resin and the inner surface scatterer are mixed is applied onto the plastic substrate film. Therefore, it is possible to reliably form a diffusion layer in which the inner surface scatterers are dispersedly arranged.

また、本発明の光学素子においては、内面散乱体の大きさ(平均径)が0.2〜3μmであることによって、確実に、後方散乱を少なくし、短波長の光を選択的に散乱させ、散乱角度を大きくすることができ、視野角を拡大することができるとともに、コントラストの低下、輝度の低下を抑制しつつ、確実に階調、色補正の効果を得ることができる。   Further, in the optical element of the present invention, the size (average diameter) of the inner surface scatterer is 0.2 to 3 μm, so that the backscattering is surely reduced and the short wavelength light is selectively scattered. The scattering angle can be increased, the viewing angle can be enlarged, and the effect of gradation and color correction can be reliably obtained while suppressing the decrease in contrast and the decrease in luminance.

さらに、本発明の光学素子においては、媒体と内面散乱体の屈折率差が0.05〜0.6であることによって、より確実に、後方散乱を少なくし、短波長の光を選択的に散乱させることができ、光を確実に散乱(拡散)させて視野角の拡大を図ることができるとともに、コントラストの低下、輝度の低下を抑制しつつ、確実に階調、色補正の効果を得ることができる。   Furthermore, in the optical element of the present invention, the difference in refractive index between the medium and the inner surface scatterer is 0.05 to 0.6, so that backscattering can be reduced more reliably and light with a short wavelength can be selectively selected. It is possible to scatter, and it is possible to scatter (diffuse) the light with certainty to increase the viewing angle, and to obtain the effect of gradation and color correction reliably while suppressing the decrease in contrast and the decrease in luminance. be able to.

また、本発明の光学素子においては、内面散乱体が粒子であることによって、媒体中に確実に分散配置させることができ、確実に光を散乱(拡散)させるように、拡散層ひいては光学素子を形成することが可能になる。   Further, in the optical element of the present invention, since the inner surface scatterer is a particle, the inner layer scatterer can be reliably dispersed and arranged in the medium, and the diffusion layer and the optical element are provided so as to reliably scatter (diffuse) light. It becomes possible to form.

さらに、本発明の光学素子においては、内面散乱体及び/又は拡散層の媒体に混在させた凹凸形成用粒子の一部を外側に突出させたり、エンボス加工を施して、拡散層の表面を凹凸状に形成することにより、防眩性を付与することができ、この光学素子の表面を液晶表示装置の最表面に配置することで、外光の写り込みを防ぐことが可能になる。これにより、一つの光学素子に、色変化の抑制効果に加えて防眩性、ハードコート性をも付与することができるため、構成部材の製造工程増加によるコスト増を確実に抑制することが可能になる。   Furthermore, in the optical element of the present invention, the surface of the diffusion layer is made uneven by projecting or embossing a part of the unevenness forming particles mixed in the inner scatterer and / or the diffusion layer medium. By forming it in a shape, it is possible to impart antiglare properties, and by arranging the surface of this optical element on the outermost surface of the liquid crystal display device, it becomes possible to prevent reflection of external light. As a result, in addition to the effect of suppressing color change, it is possible to impart anti-glare and hard coat properties to one optical element, so it is possible to reliably suppress an increase in cost due to an increase in the manufacturing process of components. become.

また、本発明の光学素子においては、垂直配向型の液晶セルを備えた液晶表示装置に適用することにより、VA型の液晶テレビなどの液晶表示装置の暗部の表現力・低コストなどの特長を維持しつつ、色変化を解消した液晶表示装置を提供することが可能になる。   In addition, the optical element of the present invention can be applied to a liquid crystal display device having a vertical alignment type liquid crystal cell to provide features such as expressive power and low cost of a dark portion of a liquid crystal display device such as a VA type liquid crystal television. It is possible to provide a liquid crystal display device in which color change is eliminated while maintaining.

さらに、本発明の偏光板及び液晶表示装置によれば、上記の光学素子が偏光層上に配置されて一体に形成されていることにより、上記効果を備えた偏光板及び液晶表示装置を形成することができる。   Furthermore, according to the polarizing plate and the liquid crystal display device of the present invention, the polarizing plate and the liquid crystal display device having the above effects are formed by arranging the optical element on the polarizing layer and integrally forming the polarizing plate and the liquid crystal display device. be able to.

なお、色補正効果を持たせるためには、前記の本発明の範囲以外では、ほとんど効果が得られないか、輝度の低下、コントラストの低下、ボケ等が許容外となってしまうため、本発明の目的を達成するために、これらの要件は必要不可欠である。また、従来の発明において、TN型液晶等、他の配向の液晶の視域を拡大する目的で液晶パネルの前面に拡散フィルムを配置したものがあるが、本発明では、いわゆる視域の拡大を主目的ではなく、色補正効果を主目的とした発明であり、着想そのものが違うものでありこれら従来技術から容易に相到しうるものではない。   It should be noted that in order to have a color correction effect, almost no effect can be obtained outside the scope of the present invention described above, or a decrease in luminance, a decrease in contrast, blurring, etc. are not allowed. These requirements are indispensable in order to achieve the objectives. In addition, in the conventional invention, there is one in which a diffusion film is arranged on the front surface of the liquid crystal panel for the purpose of expanding the viewing area of the liquid crystal of other orientation such as TN type liquid crystal. The invention is not a main purpose but a color correction effect, and the idea itself is different and cannot be easily reached from these conventional techniques.

以下、図1から図4を参照し、本発明の第1実施形態に係る光学素子及びこれを備えた偏光板並びに液晶表示装置について説明する。本実施形態は、液晶分子を垂直配向したVA型の液晶パネルを備える例えば液晶テレビなどの液晶表示装置に関し、特に見る角度による色変化や階調変化を抑制する光学素子(光学フィルム)及びこれを有する偏光板を備えた液晶表示装置に関するものである。   Hereinafter, an optical element according to a first embodiment of the present invention, a polarizing plate including the optical element, and a liquid crystal display device will be described with reference to FIGS. The present embodiment relates to a liquid crystal display device such as a liquid crystal television including a VA type liquid crystal panel in which liquid crystal molecules are vertically aligned, and in particular, an optical element (optical film) that suppresses a color change and a gradation change depending on a viewing angle, and the same. The present invention relates to a liquid crystal display device including a polarizing plate.

本実施形態の液晶表示装置Aには、液晶パネル1及びこの液晶パネル1に光を照射するバックライト2が具備されており、液晶パネル1は、図1に示すように、平板状のVA型液晶セル3の両面にそれぞれこの液晶セル3を挟むように偏光板4、5を積層配置して構成されている。そして、この液晶パネル1は、一方の偏光板4の前面4aを液晶表示装置Aの正面(前面)A1側に配し、他方の偏光板5の背面5a側に、他方の偏光板5、液晶セル3、一方の偏光板4の順に光を透過させるようにバックライト2を配して設けられている。   The liquid crystal display device A of the present embodiment includes a liquid crystal panel 1 and a backlight 2 that irradiates light to the liquid crystal panel 1, and the liquid crystal panel 1 is a flat VA type as shown in FIG. Polarizing plates 4 and 5 are laminated and arranged on both surfaces of the liquid crystal cell 3 so as to sandwich the liquid crystal cell 3 respectively. In the liquid crystal panel 1, the front surface 4 a of one polarizing plate 4 is disposed on the front (front surface) A 1 side of the liquid crystal display device A, and the other polarizing plate 5 and the liquid crystal are disposed on the back surface 5 a side of the other polarizing plate 5. The backlight 2 is disposed so as to transmit light in the order of the cell 3 and the one polarizing plate 4.

偏光板4は、偏光層6が透明のプラスチック基材フィルム7とプラスチック基材フィルム8に挟持されて形成されている。また、偏光板4と対をなす偏光板5は、偏光板4と同様に偏光層が2枚のプラスチック基材に挟持された構造となっている。液晶表示装置Aの正面A1側に配される一方の偏光板4においては、図1及び図2に示すように、さらにプラスチック基材フィルム8の一方の面8aに拡散層9を積層して形成した光学フィルム(光学素子)10が、拡散層9を正面A1側に配し、且つ光学フィルム10のプラスチック基材フィルム8の他方の面8bを偏光層6に接触させるように積層配置されて形成されている。なお、プラスチック基材フィルム8の他方の面8bにも拡散層9を積層形成して光学フィルム10が構成されていてもよく、この場合には、他方の面8b側の拡散層9を偏光層6に接触させて光学フィルム10が配置される。   The polarizing plate 4 is formed by sandwiching a polarizing layer 6 between a transparent plastic base film 7 and a plastic base film 8. Further, the polarizing plate 5 that forms a pair with the polarizing plate 4 has a structure in which a polarizing layer is sandwiched between two plastic substrates, similarly to the polarizing plate 4. In one polarizing plate 4 arranged on the front surface A1 side of the liquid crystal display device A, as shown in FIGS. 1 and 2, a diffusion layer 9 is further laminated on one surface 8a of the plastic substrate film 8. The optical film (optical element) 10 is laminated and formed so that the diffusion layer 9 is disposed on the front surface A1 side and the other surface 8b of the plastic base film 8 of the optical film 10 is in contact with the polarizing layer 6. Has been. The optical film 10 may be configured by laminating and forming a diffusion layer 9 on the other surface 8b of the plastic base film 8. In this case, the diffusion layer 9 on the other surface 8b side is used as the polarizing layer. 6 is placed in contact with the optical film 10.

光学フィルム10のプラスチック基材フィルム8は、例えば、トリアセチルセルロース(TAC)フィルム、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、シクロオレフィン系フィルムなどであり、これは、透明なプラスチック基材フィルムであれば、特にその材質を限定する必要はない。   The plastic base film 8 of the optical film 10 is, for example, a triacetyl cellulose (TAC) film, a polyethylene terephthalate (PET) film, a cycloolefin-based film, etc. There is no need to limit the material.

一方、本実施形態において、拡散層9は、図1から図3に示すように、放射線硬化型樹脂(媒体)11に内面散乱体(粒子)12が分散配置されて形成されている。ここで、内面散乱体12は、放射線硬化型樹脂11の光の屈折率と異なる屈折率を有しており、このような内面散乱体12が放射線硬化型樹脂11に分散配置されることで、拡散層9内には、内面散乱体12からなる屈折率の異なる複数の微細な領域が形成されている。そして、この内面散乱体12により、内面散乱体の粒子径(大きさ)に応じて、バックライト2から照射されて拡散層9を透過する可視光の波長範囲のうち短波長の光がより強く(選択的に)散乱(Mie散乱)されるように形成されている。なお、内面散乱体12は、放射線硬化型樹脂11中(拡散層9中)に均一に分散配置されていても、偏在していてもよい。   On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIGS. 1 to 3, the diffusion layer 9 is formed by dispersely arranging inner surface scatterers (particles) 12 in a radiation curable resin (medium) 11. Here, the inner surface scatterer 12 has a refractive index different from the refractive index of light of the radiation curable resin 11, and the inner surface scatterer 12 is dispersedly arranged in the radiation curable resin 11. In the diffusion layer 9, a plurality of fine regions having different refractive indexes made of the inner scatterer 12 are formed. And by this inner surface scatterer 12, according to the particle diameter (size) of the inner surface scatterer, the short wavelength light in the wavelength range of visible light irradiated from the backlight 2 and transmitted through the diffusion layer 9 becomes stronger. It is formed so as to be (selectively) scattered (Mie scattering). The inner scatterer 12 may be uniformly distributed in the radiation curable resin 11 (in the diffusion layer 9) or may be unevenly distributed.

放射線硬化型樹脂11は、好ましくはアクリレート系官能基を持つもの、さらに好ましくは、ポリエステルアクリレート、或いはウレタンアクリレートである。ここで、ポリエステルアクリレートは、好ましくは、ポリエステル系ポリオールのオリゴマーのアクリレートまたはメタアクリレート(本明細書においては以下アクリレート及び/又はメタアクリレートを単に(メタ)アクリレートと記載する)あるいはその混合物から構成される。また、ウレタンアクリレートは、ポリオール化合物をジイソシアネート化合物からなるオリゴマーをアクリレート化したものから構成される。   The radiation curable resin 11 is preferably one having an acrylate functional group, more preferably polyester acrylate or urethane acrylate. Here, the polyester acrylate is preferably composed of a polyester polyol oligomer acrylate or methacrylate (hereinafter, acrylate and / or methacrylate is simply referred to as (meth) acrylate) or a mixture thereof. . Moreover, urethane acrylate is comprised from what acrylate-ized the oligomer which consists of a polyol compound and a diisocyanate compound.

アクリレートを構成する単量体としては、好ましくは、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、メトキシエチル(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレートなどがある。  The monomer constituting the acrylate is preferably methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, methoxyethyl (meth) acrylate, butoxyethyl (meth) ) Acrylate, phenyl (meth) acrylate, and the like.

また、多官能モノマーを併用してもよく、例えば、多官能モノマーとしては、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオール(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。  A polyfunctional monomer may be used in combination. For example, as the polyfunctional monomer, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, hexanediol (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) Examples include acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, and neopentyl glycol di (meth) acrylate.

ポリエステル系オリゴマーとしては、例えば、アジピン酸とグリコール(エチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ブチレングリコール、ポリブチレングリコールなど)やトリオール(グリセリン、トリメチロールプロパンなど)、セバシン酸とグリコールやトリオールとの縮合生成物であるポリアジペートポリオールや、ポリセバシエートポリオールなどが挙げられる。  Examples of polyester oligomers include adipic acid and glycol (ethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, polypropylene glycol, butylene glycol, polybutylene glycol, etc.) and triol (glycerin, trimethylolpropane, etc.), sebacic acid, glycol, and triol. And polyadipate polyol, which is a condensation product with polysebacate polyol, and the like.

また、放射線硬化型樹脂11の重合を効率良く進行させるために、重合開始剤(I)を配合してもよく、この重合開始剤(I)は、特に限定を必要とするものではなく、活性エネルギーを照射した際に、ラジカルを発生する化合物であればよい。例えば、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパンー1−オン、2−メチル[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン、2,2−ジメトキシー1,2−ジフェニルエタン−1−オン、ベンゾフェノン、1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル1−プロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)ブタン−1−オン、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチルフォスフィンオキサイド等が使用できる。 重合開始剤(I)の配合量は、放射線硬化型樹脂100重量部に対して0.1〜10重量部、好ましくは1〜7重量部、更に好ましくは1〜5重量部である。  Moreover, in order to advance the polymerization of the radiation curable resin 11 efficiently, a polymerization initiator (I) may be blended, and this polymerization initiator (I) is not particularly limited and is active. Any compound that generates radicals when irradiated with energy may be used. For example, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, 2-methyl [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one, 2, 2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one, benzophenone, 1- [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] -2-hydroxy-2-methyl 1-propan-1-one, 2-benzyl-2 -Dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) butan-1-one, bis (2,6-dimethoxybenzoyl) -2,4,4-trimethylpentylphosphine oxide and the like can be used. The blending amount of the polymerization initiator (I) is 0.1 to 10 parts by weight, preferably 1 to 7 parts by weight, and more preferably 1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the radiation curable resin.

溶媒には、例えば、メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、トルエン、キシレンなどの芳香族化合物、ジエチルエーテル、テトラヒドロフランなどのエーテル類、メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール類などを例示することができる。   Examples of the solvent include ketones such as methyl ethyl ketone, acetone and methyl isobutyl ketone, esters such as methyl acetate, ethyl acetate and butyl acetate, aromatic compounds such as toluene and xylene, ethers such as diethyl ether and tetrahydrofuran, methanol And alcohols such as ethanol and isopropanol.

一方、本実施形態の内面散乱体12は、例えば、粉末ガラス、ガラスビーズ、微粉砕ガラス繊維、酸化チタン、炭酸カルシウム、二酸化珪素(シリカ)、酸化アルミニウム、各種粘土等の無機粉末または、PMMA(ポリメチルメタクリレート)、ポリウレタン、メラミン樹脂等の各種ポリマーからなる架橋または未架橋の有機系微粒子等の樹脂粉末等であり、中空粒子、多孔粒子、複合粒子などでもよい。また、例えば図4に示すように、適宜2種類以上の内面散乱体12(12a、12b)を放射線硬化型樹脂(媒体)11内に分散配置させて、拡散層9が形成されてもよい。なお、この内面散乱体12の拡散層9における含有量は、質量で、3%〜50%であることが好ましい。   On the other hand, the inner surface scatterer 12 of the present embodiment includes, for example, powdery powder, glass beads, finely pulverized glass fibers, titanium oxide, calcium carbonate, silicon dioxide (silica), aluminum oxide, various clays, and other inorganic powders or PMMA ( (Polymethyl methacrylate), polyurethane, melamine resin, and other polymer powders such as crosslinked or uncrosslinked organic fine particles, and may be hollow particles, porous particles, composite particles, and the like. For example, as shown in FIG. 4, two or more types of inner surface scatterers 12 (12a, 12b) may be appropriately dispersed in the radiation curable resin (medium) 11 to form the diffusion layer 9. The content of the inner surface scatterer 12 in the diffusion layer 9 is preferably 3% to 50% by mass.

そして、上記の放射線硬化型樹脂11と内面散乱体12からなる拡散層9を備えた光学フィルム10は、放射線硬化型樹脂11と内面散乱体12を混合した混合溶液(塗液)をプラスチック基材フィルム8の一方の面8aに、例えば、ダイコータ、スピンコータ、ロールコータ、カーテンコータ、スクリーン印刷等の従来の塗布方式により塗布し、乾燥後に、EB(Electron Beam)や紫外線等の放射線を照射することにより硬化させて形成される。   The optical film 10 having the diffusion layer 9 composed of the radiation curable resin 11 and the inner surface scatterer 12 is obtained by mixing a mixed solution (coating solution) obtained by mixing the radiation curable resin 11 and the inner surface scatterer 12 with a plastic substrate. One surface 8a of the film 8 is applied by a conventional coating method such as a die coater, spin coater, roll coater, curtain coater, screen printing, etc., and after drying, irradiated with radiation such as EB (Electron Beam) or ultraviolet rays. It is formed by curing.

また、本実施形態において、拡散層9は、図3に示すように、その厚さd1が2〜30μmとなるように形成される。このように形成した光学フィルム10は、鉛筆硬度試験(JIS K 5600−5−4)に基づく500g荷重(4.9N)での鉛筆硬度が2H以上とされ、確実にハードコート性を備えて形成される。なお、光学フィルム10は、3H以上、あるいは4H以上の鉛筆硬度で形成されることが好ましい。   In the present embodiment, the diffusion layer 9 is formed so that the thickness d1 thereof is 2 to 30 μm, as shown in FIG. The optical film 10 thus formed has a pencil hardness of 2H or more at a load of 500 g (4.9 N) based on a pencil hardness test (JIS K 5600-5-4), and is reliably provided with a hard coat property. Is done. The optical film 10 is preferably formed with a pencil hardness of 3H or higher, or 4H or higher.

さらに、本実施形態の光学フィルム10は、液晶表示装置Aの観察者側(画像を表示する正面A1側)に配置して用いる。また、試験色としてCIE(国際照明委員会)1974で規定された8試験色近傍の色を液晶表示装置Aで表示させて、液晶表示装置Aの正面A1に正対した状態で観察される(図3の矢印T1方向から観察される)CIE1976UCS(Uniform Color Space)の色度座標(u’,v’)と、水平方向または垂直方向に観察角度θを±60度変化させた状態で観察される(図3の矢印T2方向から観察される)CIE1976UCSの色度座標(u’,v’)とから下式で求まる色差Δu’v’が0.05以内となるように形成されている
Δu’v’={(u’−u’)+(v’−v’)0.5
Furthermore, the optical film 10 of the present embodiment is used by being arranged on the viewer side of the liquid crystal display device A (the front A1 side on which an image is displayed). Further, the colors near the eight test colors defined by CIE (International Lighting Commission) 1974 are displayed on the liquid crystal display device A as test colors, and are observed in a state of facing the front surface A1 of the liquid crystal display device A ( With the chromaticity coordinates (u 0 ′, v 0 ′) of CIE 1976 UCS (Uniform Color Space) (observed from the direction of arrow T1 in FIG. 3) and the observation angle θ changed ± 60 degrees horizontally or vertically. It is formed so that the color difference Δu′v ′ obtained by the following expression is within 0.05 from the observed chromaticity coordinates (u ′, v ′) of CIE1976UCS (observed from the direction of arrow T2 in FIG. 3). Have
Δu′v ′ = {(u′−u 0 ′) 2 + (v′−v 0 ′) 2 } 0.5

ついで、上記の構成からなる光学フィルム10及びこれを備えた偏光板4並びに液晶表示装置Aの作用及び効果について説明する。   Next, functions and effects of the optical film 10 having the above-described configuration, the polarizing plate 4 including the optical film 10 and the liquid crystal display device A will be described.

ここで、液晶テレビ(液晶表示装置A)を視聴する際には、明室下で視聴することが一般に推奨されている。このとき、液晶表示装置Aの明室下でのコントラストを十分に確保するには、暗室下での視聴よりも液晶表示装置Aで表示した画像の暗部に対する感度が鈍くなるため、コントラストとして100:1(白輝度:黒輝度)以上とすればよい。   Here, when viewing a liquid crystal television (liquid crystal display device A), it is generally recommended to view in a bright room. At this time, in order to sufficiently secure the contrast in the bright room of the liquid crystal display device A, since the sensitivity to the dark part of the image displayed on the liquid crystal display device A is less than that in the dark room, the contrast is 100: It may be set to 1 (white luminance: black luminance) or more.

また、従来のVA型の液晶表示装置では、正面から見た場合と、斜めから見た場合では、液晶分子の配向が違って見えるため、斜めから見た場合にガンマが小さくなって色が淡く色差Δu’v’が0.10程度と色が大きく変化して見えてしまう。さらに、正面から見た場合に青く、横から見た場合に黄色く見える傾向があった。一方、この色変化を補正するために、リタデーションフィルム(二軸性の屈折率異方性を有するフィルム)を配置することが行なわれているが、このリタデーションフィルムを用いた場合においても、特定の配向、すなわち黒の状態にのみ効果が得られ、中間階調の補正には十分な効果が得られないという問題があった。   In addition, in the conventional VA liquid crystal display device, the orientation of liquid crystal molecules looks different when viewed from the front and when viewed from an oblique direction, so that the gamma becomes smaller and the color becomes light when viewed from an oblique direction. When the color difference Δu′v ′ is about 0.10, the color appears to change greatly. Furthermore, there was a tendency to look blue when viewed from the front and yellow when viewed from the side. On the other hand, in order to correct this color change, a retardation film (a film having a biaxial refractive index anisotropy) is arranged. Even when this retardation film is used, a specific film is used. There is a problem that an effect is obtained only in the orientation, that is, in a black state, and a sufficient effect cannot be obtained for correction of the intermediate gradation.

これに対し、本実施形態においては、光学フィルム10が、一方の偏光板4の偏光層6上に設けられ、すなわち液晶パネル1(液晶表示装置A)の正面(前面)A1側に設けられているため、バックライト2から照射され、他方の偏光板5、液晶セル3、一方の偏光板4を順に透過した光(可視光)が、内面散乱体12によって散乱(拡散)されて、視野角度のついた方向からの観察でも色変化の少ない画像を有する液晶表示装置となる。   On the other hand, in this embodiment, the optical film 10 is provided on the polarizing layer 6 of one polarizing plate 4, that is, provided on the front (front) A1 side of the liquid crystal panel 1 (liquid crystal display device A). Therefore, the light (visible light) irradiated from the backlight 2 and sequentially transmitted through the other polarizing plate 5, the liquid crystal cell 3, and the one polarizing plate 4 is scattered (diffused) by the inner surface scatterer 12, and the viewing angle Thus, a liquid crystal display device having an image with little color change even when observed from the direction of the mark.

さらに、液晶表示装置Aにこの光学フィルム10を用いた際に、前記色差Δu’v’が0.05以内となるように形成されていることにより、斜めの方向から画像を見た場合においても、正面A1から見た場合に対する画像の色差が小さいため、見る方向によって色変化や階調変化を抑制することができる。また、このとき、光学フィルム10の拡散層9が、この拡散層9を透過する可視光の波長範囲のうち短波長の光をより強く(選択的に)散乱(Mie散乱)させるように形成されているため、すなわち短波長の光がより多く散乱するように形成されているため、特に、中間階調で短波長(400nm〜500nm)の青色に対する色変化を確実に解消することが可能になり、液晶パネル1の色変化及び黒浮きが確実に低減し、画面のギラツキが抑制される。   Further, when the optical film 10 is used in the liquid crystal display device A, the color difference Δu′v ′ is formed so as to be within 0.05, so that even when an image is viewed from an oblique direction. Since the color difference of the image when viewed from the front A1 is small, it is possible to suppress color change and gradation change depending on the viewing direction. At this time, the diffusion layer 9 of the optical film 10 is formed so as to more strongly (selectively) scatter (Mie scattering) light having a short wavelength in the wavelength range of visible light transmitted through the diffusion layer 9. In other words, since it is formed so that more light with a short wavelength is scattered, it becomes possible to surely eliminate the color change with respect to blue having a short wavelength (400 nm to 500 nm) in the middle gradation. The color change and black float of the liquid crystal panel 1 are surely reduced, and the glare of the screen is suppressed.

さらに、色変化を測定する際にすべての色を測定することは実質的に不可能であるが、このようにCIE1974で規定されている8試験色近傍の色を用い、すなわち代表的な色を用いて、光学フィルム10及びこれを備えた偏光板4並びに液晶表示装置Aの評価を行なうことにより、効率的で信憑性の高い評価を行なうことが可能になり、確実に色変化のない高品質の光学フィルム10及びこれを備えた偏光板4並びに液晶表示装置Aを得ることができる。   Furthermore, it is virtually impossible to measure all colors when measuring the color change. In this way, colors in the vicinity of 8 test colors defined in CIE1974 are used, that is, representative colors are used. By using the optical film 10 and the polarizing plate 4 having the optical film 10 and the liquid crystal display device A, the evaluation can be performed efficiently and with high reliability, and high quality without any color change is ensured. The optical film 10, the polarizing plate 4 including the optical film 10, and the liquid crystal display device A can be obtained.

また、この光学フィルム10は、拡散層9の厚さd1が2〜30μmとなるように形成されることにより、この拡散層9をそれぞれ異なる向きで透過する光を十分に混ぜ合わして拡散させることができ、拡散の波長依存性の効果によって確実に色補正を行なうことが可能になる。また、拡散層9の厚さd1が2〜30μmであることによって、確実に鉛筆硬度で2H以上の硬度を備えることができ、十分なハードコート性が付与され、液晶表示装置Aの前面(最表面)A1に配置されても傷つきにくく、液晶表示装置Aの品質を確実に確保することができる。これにより、一つの光学フィルム10に、色変化の抑制効果に加えてハードコート性をも付与することができるため、色補正のための光学素子やハードコート層を個別に設ける必要がなく、構成部材の製造工程増加によるコスト増を抑制することが可能になる。また、最表面A1の偏光板4の保護フィルムを兼ねる形で光学フィルム10を用いることができる。   Further, the optical film 10 is formed such that the thickness d1 of the diffusion layer 9 is 2 to 30 μm, so that the light transmitted through the diffusion layer 9 in different directions can be sufficiently mixed and diffused. Thus, the color correction can be reliably performed by the effect of the wavelength dependency of the diffusion. Further, since the thickness d1 of the diffusion layer 9 is 2 to 30 μm, it can surely have a pencil hardness of 2H or more, a sufficient hard coat property is imparted, and the front surface of the liquid crystal display device A (most Even if it is disposed on the surface (A1), the liquid crystal display device A can be reliably secured without being easily damaged. Thereby, since it is possible to impart hard coat properties to one optical film 10 in addition to the effect of suppressing color change, it is not necessary to separately provide an optical element or a hard coat layer for color correction. It is possible to suppress an increase in cost due to an increase in the manufacturing process of the member. Moreover, the optical film 10 can be used in the form which serves as the protective film of the polarizing plate 4 of outermost surface A1.

さらに、拡散層9が、放射線硬化型樹脂11内に内面散乱体12が分散配置されて構成されていることによって、この拡散層9を透過する光を確実に散乱させることができるとともに、拡散層9の形成時に、放射線硬化型樹脂11と内面散乱体12を混合した混合液をプラスチック基材フィルム8上に塗布した段階で、放射線を照射するという簡易な方法で硬化させることができ、確実に内面散乱体12が分散配置された拡散層9を形成することが可能になる。   Furthermore, since the diffusion layer 9 is configured by dispersing and arranging the inner surface scatterers 12 in the radiation curable resin 11, the light transmitted through the diffusion layer 9 can be reliably scattered and the diffusion layer 9 can also be scattered. 9 can be cured by a simple method of irradiating with radiation at a stage where a mixed liquid in which the radiation curable resin 11 and the inner surface scatterer 12 are mixed is applied onto the plastic substrate film 8. It becomes possible to form the diffusion layer 9 in which the inner scatterers 12 are dispersedly arranged.

したがって、垂直配向型の液晶セル3を備えた液晶表示装置Aに、本発明に係る光学フィルム10を適用することにより、VA型の液晶テレビなどの液晶表示装置Aの暗部の表現力・低コストなどの特長を維持した状態で、コントラストや輝度の低下を抑制しつつ、広い拡散角度による階調特性の良化及び好適な色補正を行うことが可能になる。   Therefore, by applying the optical film 10 according to the present invention to the liquid crystal display device A having the vertical alignment type liquid crystal cell 3, the expressive power and low cost of the dark portion of the liquid crystal display device A such as a VA liquid crystal television. In the state where the features such as the above are maintained, it is possible to improve the gradation characteristics and to perform a suitable color correction with a wide diffusion angle while suppressing a decrease in contrast and luminance.

なお、本発明は、上記の第1実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、本実施形態の光学フィルム10及び偏光板4を用いることで、色差Δu’v’が0.05以内となるように形成することで色変化のない液晶表示装置Aを得ることができるものとしたが、さらに厳しい品質を求める場合には、色差Δu’v’を0.04以下とすることが望ましい。また、本実施形態の光学フィルム10を付加した場合には、正面A1の輝度の低下が起こるおそれもあり、これをバックライト2で補正することも可能であるが、極度に低下するとバックライト2では補正しきれなくなるため、光学フィルム10を付加する前と比較して元の輝度の30%以内に抑えるのが望ましく、さらに20%以内に抑えるのより望ましい。また、JISZ8721で規定される白はVが8.5または9.0以上であり、これは輝度低下でいうところの約30%以下である。すなわち元の輝度の30%以下であれば同色の白と規定することができる。   In addition, this invention is not limited to said 1st Embodiment, In the range which does not deviate from the meaning, it can change suitably. For example, by using the optical film 10 and the polarizing plate 4 of the present embodiment, the liquid crystal display device A having no color change can be obtained by forming the color difference Δu′v ′ within 0.05. However, when more strict quality is required, it is desirable that the color difference Δu′v ′ be 0.04 or less. Further, when the optical film 10 of the present embodiment is added, there is a possibility that the brightness of the front surface A1 may be reduced, and this can be corrected by the backlight 2, but if it is extremely reduced, the backlight 2 In this case, the correction cannot be performed. Therefore, it is desirable to keep the brightness within 30% of that before adding the optical film 10, and more desirably within 20%. Further, white defined by JISZ8721 has a V of 8.5 or 9.0 or more, which is about 30% or less in terms of luminance reduction. That is, if it is 30% or less of the original luminance, it can be defined as white of the same color.

また、本実施形態では、光学フィルム10の拡散層9が放射線硬化型樹脂11と内面散乱体(粒子)12とで構成されているものとしたが、内面散乱体は粒子状物質である必要はなく、例えば液状の内面散乱体12が分散されるように放射線硬化型樹脂11と混ぜ合わせ、この混合液をプラスチック基材フィルム8上に塗布して硬化させた状態で、拡散層9内に内面散乱体12からなる屈折率が異なる微細な領域を形成するようにしてもよい。この場合には、内面散乱体12が粒子状すなわち球状に形成される必要がなく、その大きさ(平均径)に応じて可視光の波長範囲のうち短波長がより強く散乱(Mie散乱)することになる。これに加えて、内面散乱体12が分散配置される媒体11は、放射線硬化型樹脂に限定する必要はなく、透明性を備えていれば他の物質でもよい。   In the present embodiment, the diffusion layer 9 of the optical film 10 is composed of the radiation curable resin 11 and the inner surface scatterer (particle) 12. However, the inner surface scatterer needs to be a particulate material. For example, the inner surface of the diffusion layer 9 is mixed with the radiation curable resin 11 so that the liquid inner scatterer 12 is dispersed, and this mixed solution is applied onto the plastic substrate film 8 and cured. You may make it form the fine area | region where the refractive index which consists of the scatterer 12 differs. In this case, the inner surface scatterer 12 does not need to be formed in a particle shape, that is, in a spherical shape, and a short wavelength in the wavelength range of visible light is more strongly scattered (Mie scattering) depending on the size (average diameter). It will be. In addition to this, the medium 11 in which the inner scatterer 12 is dispersedly arranged need not be limited to the radiation curable resin, and may be another substance as long as it has transparency.

さらに、本実施形態では、光学フィルム10が偏光板4の一部を構成するものとしたが、この光学フィルム10は、偏光板と分離して用いられてもよい。また、本実施形態では、光学フィルム10(偏光板4)が、VA型の液晶表示装置Aに設けられるものとしたが、本発明に係る光学フィルム10及び偏光板4は、例えばTN型の液晶表示装置に適用されてもよいものである。   Furthermore, in this embodiment, although the optical film 10 shall comprise a part of polarizing plate 4, this optical film 10 may be used separately from a polarizing plate. In this embodiment, the optical film 10 (polarizing plate 4) is provided in the VA type liquid crystal display device A. However, the optical film 10 and the polarizing plate 4 according to the present invention are, for example, a TN type liquid crystal. It may be applied to a display device.

さらに、光学フィルム10及び偏光板4は、防汚層、帯電防止層を備えて形成されてもよい。また、拡散層9を形成する段階の塗液中に添加剤を加えて防汚性を付与してもよい。このような添加剤としては、例えば、シリコーン系、フッ素系の界面活性剤が例示できる。   Furthermore, the optical film 10 and the polarizing plate 4 may be formed with an antifouling layer and an antistatic layer. Further, an anti-fouling property may be imparted by adding an additive to the coating liquid at the stage of forming the diffusion layer 9. Examples of such additives include silicone-based and fluorine-based surfactants.

また、本実施形態では、内面散乱体12が、放射線硬化型樹脂11の光の屈折率と異なる屈折率を有することで、内面散乱体12の粒子径(大きさ)に応じて可視光の波長範囲のうち短波長をより強く散乱(Mie散乱)し、後方散乱も少なく、広い範囲に散乱(Mie散乱)するものとしたが、可視光の波長範囲のうち、どの程度の波長の光が散乱し、どの程度の波長の光が散乱されないかは、散乱断面積によって規定されるものであり、これは、内面散乱体12の粒子径と散乱因子に比例して規定されるものである。   In the present embodiment, the inner surface scatterer 12 has a refractive index different from the light refractive index of the radiation curable resin 11, so that the wavelength of visible light depends on the particle diameter (size) of the inner surface scatterer 12. In the range, the short wavelength is more strongly scattered (Mie scattering), the backscattering is less, and the light is scattered in a wide range (Mie scattering). How much light is not scattered is defined by the scattering cross section, which is defined in proportion to the particle size of the inner scatterer 12 and the scattering factor.

ここで、図5は、屈折率が1.5の放射線硬化型樹脂(媒体)11と屈折率が1.6の内面散乱体12とからなる拡散層9に、波長550nmの光を照射した際の内面散乱体12の粒子径と散乱効率・比率の関係を示している。この図から、粒子径が0.1μm〜0.2μmでは、急激に後方散乱が増大することが確認され、急激に後方散乱を増大させるこのような小さい粒子径の内面散乱体を多く含有した場合には、画像のコントラストが低下することになる。   Here, FIG. 5 shows a case in which light having a wavelength of 550 nm is irradiated onto a diffusion layer 9 composed of a radiation curable resin (medium) 11 having a refractive index of 1.5 and an inner scatterer 12 having a refractive index of 1.6. The relationship between the particle diameter of the inner scatterer 12 and the scattering efficiency / ratio is shown. From this figure, when the particle size is 0.1 μm to 0.2 μm, it is confirmed that the backscattering increases rapidly, and when a large amount of such an inner scatterer having such a small particle size that rapidly increases the backscattering is contained. In this case, the contrast of the image is lowered.

また、図6は、異なる波長の光を照射した際の内面散乱体12の粒子径と散乱効率の関係を示しており、この図から、粒子径を3μmよりも大きくした場合には、短波長の光だけでなく全体の範囲の波長が散乱することが確認され、このような3μmよりも大きな粒子径の内面散乱体12を多く含むと、輝度や鮮明度の低下を招くことになる。   FIG. 6 shows the relationship between the particle diameter of the inner surface scatterer 12 and the scattering efficiency when irradiated with light of different wavelengths. From this figure, when the particle diameter is larger than 3 μm, the short wavelength It is confirmed that not only the light but also the whole range of wavelengths are scattered, and if many such inner scatterers 12 having a particle diameter larger than 3 μm are included, the luminance and the sharpness are lowered.

さらに、図7は、粒子径の異なる内面散乱体12に対する散乱角度と相対散乱強度の関係を示したものであり、この図から、粒子径が大きくなるほどに散乱角度が小さくなることが確認され、粒子径が小さな内面散乱体12を多く含むことにより、階調、色補正の効果が高まることが確認される。   Furthermore, FIG. 7 shows the relationship between the scattering angle and the relative scattering intensity for the inner surface scatterer 12 having different particle diameters. From this figure, it is confirmed that the scattering angle decreases as the particle diameter increases. It is confirmed that the effect of gradation and color correction is enhanced by including many inner scatterers 12 having a small particle diameter.

よって、内面散乱体12は、その粒子径(大きさ)を0.5〜3.0μmとすることで、より確実に、短波長領域の光を強く散乱させ、且つ散乱角度を大きくして階調、色補正の効果を高めることが可能になる。   Therefore, the inner surface scatterer 12 has a particle diameter (size) of 0.5 to 3.0 μm, thereby more reliably scattering light in the short wavelength region and increasing the scattering angle. It is possible to enhance the effect of tone and color correction.

また、図8は、粒子径が0.5μmの内面散乱体12と媒体11との屈折率差と散乱効率の関係を示しており、この図から、屈折率差が0.05以下であると、極端に全散乱因子が小さくなることが確認され、屈折率差が0.6〜0.8以上になると、後方散乱が急激に増大することが確認される。このため、屈折率差が0.05以下の場合には、拡散層9による光の拡散効果が得られなくなり、屈折率差が0.6〜0.8以上の場合には、画像のコントラストが低下することになる。よって、内面散乱体12と媒体11との屈折率差を0.05〜0.6とすることにより、より確実に、視野角を拡大することができるとともに、画像のコントラストの低下を抑制することが可能になる。   FIG. 8 shows the relationship between the refractive index difference between the inner surface scatterer 12 having a particle diameter of 0.5 μm and the medium 11 and the scattering efficiency. From this figure, the refractive index difference is 0.05 or less. It is confirmed that the total scattering factor becomes extremely small, and when the refractive index difference becomes 0.6 to 0.8 or more, it is confirmed that the backscattering increases rapidly. For this reason, when the refractive index difference is 0.05 or less, the light diffusion effect by the diffusion layer 9 cannot be obtained, and when the refractive index difference is 0.6 to 0.8 or more, the contrast of the image is low. Will be reduced. Therefore, by setting the difference in refractive index between the inner scatterer 12 and the medium 11 to 0.05 to 0.6, the viewing angle can be more reliably expanded and the reduction in the contrast of the image is suppressed. Is possible.

また、本実施形態の光学フィルム20は、図9に示すように、拡散層9の表面9a(偏光板及び液晶表示装置の正面、前面)に、内面散乱体12がその一部を外側に突出させて形成されていてもよい。これにより、拡散層9は、その表面9aが凹凸状に形成されている。   Further, as shown in FIG. 9, the optical film 20 of the present embodiment has an inner surface scatterer 12 protruding partly on the surface 9a of the diffusion layer 9 (front surface and front surface of the polarizing plate and the liquid crystal display device). It may be formed. Thereby, the surface 9a of the diffusion layer 9 is formed in an uneven shape.

このように構成した光学フィルム20においては、拡散層9の表面9aの凹凸によって、この表面9aに例えば外光が照射された場合においても、外光が反射して偏光板4及び光学フィルム20を透過した光の視認性が低下することが防止できる。すなわち、拡散層9の表面9aを凹凸状に形成することによって、防眩性を大幅に向上させることが可能になる。   In the optical film 20 configured in this manner, due to the unevenness of the surface 9a of the diffusion layer 9, even when the surface 9a is irradiated with, for example, external light, the external light is reflected and the polarizing plate 4 and the optical film 20 are formed. It is possible to prevent the visibility of transmitted light from being lowered. That is, by forming the surface 9a of the diffusion layer 9 in a concavo-convex shape, the antiglare property can be greatly improved.

内面散乱体12の一部を拡散層9の表面9aから外側に突出させることによって、拡散層9の表面9aを凹凸状に形成する以外にも、例えば、図10に示すように、拡散層9に、内面散乱体12とともに、拡散層9の表面9aから外側に突出するように混在されこの表面9aを凹凸状に形成する凹凸形成用粒子21を別途具備して光学フィルム20が形成されていてもよい。この凹凸形成用粒子21は、例えば、粉末ガラス、ガラスビーズ、微粉砕ガラス繊維、酸化チタン、炭酸カルシウム、二酸化珪素(シリカ)、酸化アルミニウム、各種粘土等の無機粉末または、PMMA(ポリメチルメタクリレート)、ポリウレタン、メラミン樹脂等の各種ポリマーからなる架橋または未架橋の有機系微粒子等の樹脂粉末等であり、中空粒子、多孔粒子、複合粒子などでもよく、また、適宜2種以上の凹凸形成用粒子21を用いてもよい。さらに、このような凹凸形成用粒子21を用いる場合には、透明樹脂(媒体11)100質量部に対して2〜50質量部程度の凹凸形成用粒子21を混入することが好ましく、5〜25質量部とすることがより好ましい。そして、このような凹凸形成用粒子21を具備した場合においても、本実施形態と同様に、防眩性を向上させることができる。また、この凹凸形成用粒子21とともに内面散乱体12を表面9aから突出させて、これら粒子12、21を併用した形で表面9aを凹凸状に形成してもよい。   In addition to forming the surface 9a of the diffusion layer 9 in a concavo-convex shape by causing a part of the inner surface scatterer 12 to protrude outward from the surface 9a of the diffusion layer 9, for example, as shown in FIG. Further, together with the inner surface scatterer 12, the optical film 20 is formed by separately including the irregularity-forming particles 21 mixed so as to protrude outward from the surface 9 a of the diffusion layer 9 and forming the surface 9 a in an irregular shape. Also good. The unevenness-forming particles 21 are, for example, powdered glass, glass beads, finely pulverized glass fibers, titanium oxide, calcium carbonate, silicon dioxide (silica), aluminum oxide, various clays, or other inorganic powders or PMMA (polymethyl methacrylate). Resin powders such as crosslinked or uncrosslinked organic fine particles composed of various polymers such as polyurethane and melamine resin, and may be hollow particles, porous particles, composite particles, etc., and two or more kinds of unevenness forming particles as appropriate 21 may be used. Furthermore, when using such uneven | corrugated particle | grains 21, it is preferable to mix the uneven | corrugated particle | grains 21 about 2-50 mass parts with respect to 100 mass parts of transparent resin (medium 11), and 5-25. It is more preferable to set it as a mass part. And even when it has such uneven | corrugated particle | grains 21, anti-glare property can be improved similarly to this embodiment. Moreover, the inner surface scatterer 12 may be protruded from the surface 9a together with the unevenness forming particles 21, and the surface 9a may be formed in an uneven shape by using these particles 12 and 21 together.

また、内面散乱体12や凹凸形成用粒子21を表面9aから外側に突出させて防眩性を向上させる以外に、図11に示すように、光学フィルム20の表面(拡散層9の表面9a)を、エンボス加工することによって、凹凸状に形成してもよい。すなわち、アンチグレア処理を施して凹凸状の表面9aを形成することによっても、防眩性を向上させることが可能である。   In addition to improving the antiglare property by causing the inner surface scatterer 12 and the unevenness forming particles 21 to protrude outward from the surface 9a, as shown in FIG. 11, the surface of the optical film 20 (the surface 9a of the diffusion layer 9). May be formed in an uneven shape by embossing. That is, the antiglare property can also be improved by applying the antiglare treatment to form the uneven surface 9a.

以下に、本発明の実施例を具体的に説明する。但し、本発明は、本実施例に限定されるものではない。   Examples of the present invention will be specifically described below. However, the present invention is not limited to this embodiment.

本実施例は、本発明に係る光学フィルム(光学素子)10を、液晶表示装置Aに具備した状態と、具備せぬ状態とで、それぞれ、試験色としてCIE(国際照明委員会)1974で規定された8試験色近傍の色を用いてCIE1976UCSに示された色度座標を、液晶表示装置Aの正面(前面)A1に正対した状態と、正面A1に対し水平方向または垂直方向に観察角度θを±60度変化させた状態とで測定して、これら色度座標から求まる色差Δu’v’を求めることにより、本発明に係る光学フィルム10及びこれを備えた偏光板4並びに液晶表示装置Aの優位性を明らかにしたものである。   In this embodiment, the optical film (optical element) 10 according to the present invention is defined by CIE (International Lighting Commission) 1974 as a test color in a state in which the liquid crystal display device A is provided and a state in which the liquid crystal display device A is not provided. Using the colors in the vicinity of the eight test colors, the chromaticity coordinates shown in CIE 1976 UCS are directly opposed to the front (front) A1 of the liquid crystal display device A, and the observation angle in the horizontal or vertical direction with respect to the front A1. The optical film 10 according to the present invention, the polarizing plate 4 having the same, and the liquid crystal display device are obtained by measuring θ in a state changed by ± 60 degrees and obtaining the color difference Δu′v ′ obtained from these chromaticity coordinates. This shows the superiority of A.

本実施例では、メチルエチルケトンに、30wt%となるように屈折率1.42のシーホスターP100(株式会社日本触媒製)(内面散乱体12)を添加した混合液に対し、屈折率1.52〜1.53の紫外線硬化型樹脂11のクリア樹脂液(大日精化工業株式会社製、セイカビームEXF37T)に質量比で2:0.07となるようにBYK−P105(ビックケミー・ジャパン株式会社製)を添加した混合液を、質量比1:2で混合して、塗液を調液した。そして、Gap75μmのアプリケータを用いて、この塗液を富士写真フィルム株式会社製のTACフィルム(80μm厚)に塗工し、加熱により溶剤を揮発させ、紫外線を約500mJ/cmで照射することにより硬化させて、拡散層9及び光学フィルム10を形成した。また、このとき、拡散層9における内面散乱体12の含有量は、質量比で約23%である。さらに、このように形成した光学フィルム10は、鉛筆硬度が3Hであった。さらに、防眩性が確認できた。 In this example, the refractive index is 1.52-1 for the mixed solution obtained by adding Seahoster P100 (made by Nippon Shokubai Co., Ltd.) (inner surface scatterer 12) having a refractive index of 1.42 to methyl ethyl ketone so as to be 30 wt%. Add BYK-P105 (by Big Chemie Japan Co., Ltd.) to a clear resin solution of 53 UV curable resin 11 (Daiichi Seika Kogyo Co., Ltd., Seika Beam EXF37T) so that the mass ratio is 2: 0.07 The mixed liquid was mixed at a mass ratio of 1: 2 to prepare a coating liquid. Then, using a Gap 75 μm applicator, this coating solution is applied to a TAC film (80 μm thickness) manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd., the solvent is volatilized by heating, and ultraviolet rays are irradiated at about 500 mJ / cm 2. To form a diffusion layer 9 and an optical film 10. At this time, the content of the inner surface scatterer 12 in the diffusion layer 9 is about 23% by mass ratio. Furthermore, the optical film 10 thus formed had a pencil hardness of 3H. Furthermore, the antiglare property was confirmed.

そして、この光学フィルム10をVA型液晶テレビ(シャープ株式会社製、LC−20SA−S)Aの正面(前面、表面)A1に貼り合わせた状態で、散乱性及び色差Δu’v’を確認すると、十分な散乱性を得られることが確認され、且つ色差Δu’v’が0.05となり色変化を抑制できることが確認された。一方、この光学フィルム10を貼り合わせていない状態での色差Δu’v’は、0.10であった。また、光学フィルムを貼り合わせたことによる輝度低下は13%であった。   And when this optical film 10 is bonded to the front (front surface, surface) A1 of VA type liquid crystal television (manufactured by Sharp Corporation, LC-20SA-S) A, the scattering property and color difference Δu′v ′ are confirmed. It was confirmed that sufficient scattering properties could be obtained, and the color difference Δu′v ′ was 0.05, and it was confirmed that the color change could be suppressed. On the other hand, the color difference Δu′v ′ when the optical film 10 was not bonded was 0.10. Moreover, the brightness | luminance reduction by bonding an optical film was 13%.

したがって、本発明に係る光学フィルム10を液晶表示装置Aに貼りあわせることで、正面輝度低下を抑えつつ、見る方向によって色変化が生じない液晶表示装置を得られることが実証された。   Therefore, it was proved that by bonding the optical film 10 according to the present invention to the liquid crystal display device A, it is possible to obtain a liquid crystal display device in which color change does not occur depending on the viewing direction while suppressing a decrease in front luminance.

本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置を示す図である。It is a figure which shows the liquid crystal display device which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る偏光板を示す図である。It is a figure which shows the polarizing plate which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る光学素子を示す図である。It is a figure which shows the optical element which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る光学素子の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the optical element which concerns on 1st Embodiment of this invention. 内面散乱体の粒子径と散乱効率・比率の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the particle diameter of an inner surface scatterer, and scattering efficiency and ratio. 異なる光の波長に対する内面散乱体の粒子径と散乱効率の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the particle diameter of the inner surface scatterer with respect to the wavelength of different light, and scattering efficiency. 異なる粒子径の内面散乱体に対する散乱角度と相対散乱強度の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the scattering angle with respect to the inner surface scatterer of a different particle diameter, and relative scattering intensity. 内面散乱体と媒体の屈折率差と散乱効率の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the refractive index difference of an internal surface scatterer and a medium, and scattering efficiency. 本発明の第2実施形態に係る光学素子を示す図である。It is a figure which shows the optical element which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係る光学素子の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the optical element which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係る光学素子の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the optical element which concerns on 2nd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 液晶パネル
2 バックライト
3 液晶セル
4 偏光板(一方の偏光板)
4a 前面
5 偏光板(他方の偏光板)
5a 背面
6 偏光層
7 プラスチック基材フィルム
8 プラスチック基材フィルム
8a 一方の面
8b 他方の面
9 拡散層
10 光学素子(光学フィルム)
11 放射線硬化型樹脂(媒体)
12 内面散乱体
20 光学素子(光学フィルム)
21 凹凸形成用粒子
A 液晶表示装置
A1 正面(前面)
θ 観察角度
d1 拡散層の厚さ

1 liquid crystal panel 2 backlight 3 liquid crystal cell 4 polarizing plate (one polarizing plate)
4a Front 5 Polarizer (the other polarizer)
5a Back 6 Polarizing layer 7 Plastic base film 8 Plastic base film 8a One side 8b The other side 9 Diffusion layer 10 Optical element (optical film)
11 Radiation curable resin (medium)
12 Inner scatterer 20 Optical element (optical film)
21 Concavity and convexity forming particles A Liquid crystal display device A1 Front (front)
θ Observation angle d1 Diffusion layer thickness

Claims (12)

プラスチック基材フィルムの少なくとも一方の面に、透過する光を散乱させるための拡散層が形成されてなり、液晶表示装置の画像を表示する正面側に配置して用いられる光学素子であって、
前記拡散層は、媒体内に、可視光の波長範囲のうち短波長を選択的に散乱(Mie散乱)するような前記媒体の屈折率と異なる屈折率を有する内面散乱体を備えて形成されるとともに、500g荷重(4.9N)での鉛筆硬度が2H以上とされており、
前記液晶表示装置の画像を表示する正面側に配置して用いた際に、試験色としてCIE1974で規定されている8試験色近傍の色を前記液晶表示装置で表示させて、前記液晶表示装置の正面に正対した状態で観察されるCIE1976UCSの色度座標(u’,v’)と、水平方向または垂直方向に観察角度を±60度変化させた状態で観察されるCIE1976UCSの色度座標(u’,v’)とから下式で求まる色差Δu’v’が0.05以内となるように形成されていることを特徴とする光学素子。
Δu’v’={(u’−u’)+(v’−v’)0.5
A diffusion layer for scattering light to be transmitted is formed on at least one surface of a plastic substrate film, and is an optical element used by being arranged on the front side for displaying an image of a liquid crystal display device,
The diffusion layer is formed with an inner surface scatterer having a refractive index different from the refractive index of the medium that selectively scatters a short wavelength in the visible light wavelength range (Mie scattering). In addition, the pencil hardness at 500 g load (4.9 N) is 2H or more,
When the liquid crystal display device is arranged and used on the front side for displaying an image, the liquid crystal display device displays colors in the vicinity of 8 test colors defined by CIE1974 as test colors. CIE 1976 UCS chromaticity coordinates (u 0 ′, v 0 ′) observed in front of the front, and CIE 1976 UCS chromaticity observed with the observation angle changed ± 60 degrees horizontally or vertically An optical element characterized in that the color difference Δu′v ′ obtained from the coordinates (u ′, v ′) by the following formula is within 0.05.
Δu′v ′ = {(u′−u 0 ′) 2 + (v′−v 0 ′) 2 } 0.5
請求項1記載の光学素子において、
前記拡散層の厚さが2〜30μmであることを特徴とする光学素子。
The optical element according to claim 1, wherein
An optical element having a thickness of the diffusion layer of 2 to 30 μm.
請求項1または請求項2に記載の光学素子において、
前記拡散層が、前記媒体の放射線硬化型樹脂内に前記内面散乱体が分散配置されて構成されていることを特徴とする光学素子。
The optical element according to claim 1 or 2,
The optical element, wherein the diffusion layer is formed by dispersing and disposing the inner scatterer in a radiation curable resin of the medium.
請求項1から請求項3のいずれかに記載の光学素子において、
前記内面散乱体の大きさ(平均径)が0.2〜3μmであることを特徴とする光学素子。
The optical element according to any one of claims 1 to 3,
An optical element having a size (average diameter) of the inner surface scatterer of 0.2 to 3 μm.
請求項1から請求項4のいずれかに記載の光学素子において、
前記媒体と前記内面散乱体の屈折率差が0.05〜0.6であることを特徴とする光学素子。
The optical element according to any one of claims 1 to 4,
An optical element, wherein a refractive index difference between the medium and the inner scatterer is 0.05 to 0.6.
請求項1から請求項5のいずれかに記載の光学素子において、
前記内面散乱体が粒子であることを特徴とする光学素子。
The optical element according to any one of claims 1 to 5,
The optical element, wherein the inner scatterer is a particle.
請求項1から請求項6のいずれかに記載の光学素子において、
前記拡散層の表面が凹凸状に形成されていることを特徴とする光学素子。
The optical element according to any one of claims 1 to 6,
An optical element, wherein the surface of the diffusion layer is formed in an uneven shape.
請求項7記載の光学素子において、
前記内面散乱体及び/又は前記拡散層の媒体に混在させた凹凸形成用粒子の一部が外側に突出して前記表面が凹凸状に形成されていることを特徴とする光学素子。
The optical element according to claim 7.
An optical element characterized in that a part of the irregularity-forming particles mixed in the medium of the inner surface scatterer and / or the diffusion layer protrudes outward and the surface is formed in an irregular shape.
請求項7記載の光学素子において、
前記拡散層の表面が、エンボス加工により凹凸状に形成されていることを特徴とする光学素子。
The optical element according to claim 7.
An optical element, wherein the surface of the diffusion layer is formed in an uneven shape by embossing.
請求項1から請求項9のいずれかに記載の光学素子において、
前記液晶表示装置が垂直配向型の液晶セルを備えたものであることを特徴とする光学素子。
The optical element according to any one of claims 1 to 9,
An optical element, wherein the liquid crystal display device comprises a vertical alignment type liquid crystal cell.
請求項1から請求項10のいずれかに記載の光学素子が偏光層上に配置されてなることを特徴とする偏光板。   A polarizing plate comprising the optical element according to any one of claims 1 to 10 disposed on a polarizing layer. 請求項11に記載の偏光板を前記液晶表示装置の画像を表示する正面側に配置してなることを特徴とする液晶表示装置。

12. A liquid crystal display device comprising: the polarizing plate according to claim 11 disposed on a front side displaying an image of the liquid crystal display device.

JP2006232137A 2006-08-29 2006-08-29 Optical element and polarizing plate having the same, and liquid crystal display device Withdrawn JP2008058386A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006232137A JP2008058386A (en) 2006-08-29 2006-08-29 Optical element and polarizing plate having the same, and liquid crystal display device
US11/892,787 US7573549B2 (en) 2006-08-29 2007-08-27 Optical device, polarizing plate, diffuser, diffusing film, polarizing film and liquid crystal image display apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006232137A JP2008058386A (en) 2006-08-29 2006-08-29 Optical element and polarizing plate having the same, and liquid crystal display device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008058386A true JP2008058386A (en) 2008-03-13

Family

ID=39241239

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006232137A Withdrawn JP2008058386A (en) 2006-08-29 2006-08-29 Optical element and polarizing plate having the same, and liquid crystal display device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008058386A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100026932A1 (en) * 2008-08-01 2010-02-04 Satake Ryo Liquid crystal display device
KR101221467B1 (en) 2008-07-01 2013-01-11 삼성코닝정밀소재 주식회사 Color compensation diffusion filter and display device having the same
KR101560409B1 (en) 2009-06-03 2015-10-15 엘지디스플레이 주식회사 Organic Light Emitting Display Device
JPWO2017047056A1 (en) * 2015-09-15 2018-03-29 日本板硝子株式会社 Light diffusion transmission sheet
JP2019503556A (en) * 2015-12-22 2019-02-07 エルジー イノテック カンパニー リミテッド Phosphor plate package, light emitting package, and vehicle headlamp including the same

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101221467B1 (en) 2008-07-01 2013-01-11 삼성코닝정밀소재 주식회사 Color compensation diffusion filter and display device having the same
US20100026932A1 (en) * 2008-08-01 2010-02-04 Satake Ryo Liquid crystal display device
KR101560409B1 (en) 2009-06-03 2015-10-15 엘지디스플레이 주식회사 Organic Light Emitting Display Device
JPWO2017047056A1 (en) * 2015-09-15 2018-03-29 日本板硝子株式会社 Light diffusion transmission sheet
JP2019503556A (en) * 2015-12-22 2019-02-07 エルジー イノテック カンパニー リミテッド Phosphor plate package, light emitting package, and vehicle headlamp including the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100378340B1 (en) A film preventing for the dizziness and use thereof
US20080055523A1 (en) Optical device, polarizing plate, diffuser, diffusing film, polarizing film and liquid crystal image display apparatus
JP4840105B2 (en) Internal diffuser, polarizing plate including the same, and liquid crystal display device
KR101712689B1 (en) Liquid crystal display device
US9116281B2 (en) Complex optical film and light source assembly including the same
EP2618183A1 (en) Light-diffusing element, polarizing plate having light-diffusing element attached thereto, polarizing element, and liquid crystal display device equipped with those components
JP2010160527A (en) Liquid crystal display
JP2003202416A (en) Antiglare film and its manufacturing method, polarizer element, display, and internally scattering film
JP5319467B2 (en) Color shift reducing optical filter and display device having the same
WO2005124441A1 (en) Optical film, liquid crystal panel, and liquid crystal display device
JP2007249038A (en) Optical element, polarizing plate using the same, and liquid crystal display
US9041881B2 (en) Liquid crystal display device
JP2012145942A (en) Optical filter for reducing color shift for liquid crystal display device and liquid crystal display device having the filter
JP2008058386A (en) Optical element and polarizing plate having the same, and liquid crystal display device
US20110205632A1 (en) Optical filter for display device and display device having the same
KR100775850B1 (en) Light-diffusing sheet for back light unit
KR20090080370A (en) Polarizer and display device having the same
JP5233104B2 (en) Diffuser, diffusion film and polarizing film including the same, and liquid crystal image display device
JP5301127B2 (en) LCD module
JP4693556B2 (en) Liquid crystal display
JP2006003506A (en) Diffusion film, polarizing element, and liquid crystal display element
JP5135770B2 (en) LCD display device
JP2008250163A (en) Optical element, polarizer, liquid crystal display panel, and liquid crystal display device
JP2009157323A (en) Optical film, optical film manufacturing method, polarizing plate, and liquid crystal display device
WO2013099708A1 (en) Liquid crystal display device

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20091110