JP2008241893A - Reflective polarizer, optical member, and liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ディスプレイとして使用される液晶表示装置、当該液晶表示装置に好適な光学部材、及び、当該光学部材を構成する反射型偏光板に関するものである。 The present invention relates to a liquid crystal display device used as a display, an optical member suitable for the liquid crystal display device, and a reflective polarizing plate constituting the optical member.
液晶表示装置に使用される偏光板としては、通常、ヨウ素で着色され、１軸延伸されたポリビニルアルコール（以下、ＰＶＡと略す）フィルムを偏光子として用いて、その片面又は両面にトリアセチルセルロース（以下、ＴＡＣと略す）フィルムを保護フィルムとして貼り合せたもの、又は偏光子の片面にアクリル樹脂等によるコーティング層を設けたもの、或いは偏光子の片面にノルボルネンやポリカーボネート等の位相差フィルムをＴＡＣの代わりに貼り合せたもの等の吸収型偏光板が用いられている。
しかしながら、この吸収型偏光板は、偏光板の透過軸方向の光しか透過せず、残りの成分の光は吸収してしまう特性を有しているため、理想条件でも５０％の透過率（内表面反射４％を有するため最大光透過率４６％が限界）であった。このため、バックライトの有効活用、及び輝度を高めることは、液晶表示装置の命題ともなっていた。
As a polarizing plate used for a liquid crystal display device, a polyvinyl alcohol (hereinafter abbreviated as PVA) film colored with iodine and uniaxially stretched is usually used as a polarizer, and triacetylcellulose ( (Hereinafter abbreviated as TAC) A film in which a film is bonded as a protective film, a film in which a coating layer made of an acrylic resin or the like is provided on one side of a polarizer, or a phase difference film such as norbornene or polycarbonate on a side of a polarizer. Instead, an absorptive polarizing plate such as a laminated one is used.
However, since this absorption type polarizing plate transmits only light in the transmission axis direction of the polarizing plate and absorbs light of the remaining components, it has a transmittance of 50% even under ideal conditions. Since the surface reflection was 4%, the maximum light transmittance was 46%. For this reason, effective use of the backlight and increasing the luminance have been propositions of the liquid crystal display device.
この命題を解決する方法の一つとして、光学反射干渉特性を利用した反射型偏光板がある。例えば、特許文献１には、コレステリック液晶層と１／４波長板とを組み合わせた反射型偏光板が示されている。コレステリック液晶と１／４波長板とを組み合わせた反射型偏光板は、まず、コレステリック液晶層によって螺旋ピッチに対応した波長の右又は左円偏光を透過し、続いて、１／４波長板で直線偏光に変換して、左又は右円偏光を反射する。
しかしながら、この反射型偏光板は、可視光全域にわたってこの特性を実現することは困難であること、及びコレステリック液晶層の界面層間接着強度が弱いことから、容易に層間剥離を生じてしまうという問題を抱えていた。
One method for solving this proposition is a reflection type polarizing plate using optical reflection interference characteristics. For example, Patent Document 1 discloses a reflective polarizing plate in which a cholesteric liquid crystal layer and a quarter wavelength plate are combined. A reflective polarizing plate combining a cholesteric liquid crystal and a quarter-wave plate first transmits right or left circularly polarized light having a wavelength corresponding to the helical pitch through the cholesteric liquid crystal layer, and then linearly passes through the quarter-wave plate. Converts to polarized light and reflects left or right circularly polarized light.
However, this reflective polarizing plate has a problem that it is difficult to realize this characteristic over the entire visible light region, and the interlaminar adhesion strength of the cholesteric liquid crystal layer is weak, so that delamination easily occurs. I had it.
特許文献２、３には、複屈折を有する多層膜の干渉を用いた偏光素子が記載されており、屈折率の異なる２種類のポリマーフィルムの配向多層膜によって偏光分離を行う方法が開示されている。また、非特許文献１においては、原理は上記と同様であるが、単純なポリマーブレンドを利用した偏光分離方法が提案されている。また、最近では、ポリマーブレンドの代わりにファイバーを利用した偏光分離方法も報告されている（特許文献４参照）。
偏光分離方式による反射型偏光板は、透過しない偏光成分を反射するという特性があり、当該反射された光が液晶表示装置のバックライト側に設置されている拡散反射フィルムによって反射拡散され、多重反射を繰り返すことで偏光板の透過軸方向の光と一致する光をもう一度取り出すことが可能となるものであり、透過率６０％以上を実現することが出来る。
Patent Documents 2 and 3 describe a polarizing element using interference of a multilayer film having birefringence, and a method of performing polarization separation by using an alignment multilayer film of two types of polymer films having different refractive indexes is disclosed. Yes. In Non-Patent Document 1, the principle is the same as described above, but a polarization separation method using a simple polymer blend has been proposed. Recently, a polarization separation method using a fiber instead of a polymer blend has also been reported (see Patent Document 4).
Reflective polarizing plates based on polarized light separation have the property of reflecting polarized light components that do not transmit, and the reflected light is reflected and diffused by the diffuse reflection film installed on the backlight side of the liquid crystal display device, resulting in multiple reflections. By repeating the above, light that matches the light in the transmission axis direction of the polarizing plate can be extracted again, and a transmittance of 60% or more can be realized.
しかしながら、特許文献４及び非特許文献２にも記載されているように、反射型偏光板を実現するためには、ブレンドされるポリマーの屈折率とバルクとなる基材の屈折率とを厳密に一致させる必要や、ブレンドポリマー、ファイバーの形状や配置を厳密に制御する必要があり、製造上の大きな問題点が存在していた。また、反射型偏光板の一つとして、既に３Ｍ社からＤ−ＢＥＦ（輝度上昇フィルム）という商品が市販されているものの、このＤ−ＢＥＦは、可視の広い領域に渡って偏光特性を確保する必要があるために、全体で４００から８００もの積層がなされたものである。したがって、厚み制御と数百層ものポリマーフィルムの積層をおこなうこと、さらには各層ごとの屈折率制御、フィルムの幅方向での均一な特性制御等、製造にあたって技術的に困難な点が多数存在していた。
したがって反射型偏光板は、吸収型偏光素子と併用することにより液晶表示装置における光の利用効率を向上できる点で非常に有用ではあるものの、技術的に困難な面が多く、製造負荷の高い部材となっていた。 Therefore, although the reflective polarizing plate is very useful in that it can improve the light utilization efficiency in the liquid crystal display device when used in combination with the absorptive polarizing element, it has many technically difficult aspects and has a high manufacturing load. It was.
本発明の目的は、製造が比較的簡単で、層間剥離等の問題が生じ難い反射型偏光板を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a reflective polarizing plate which is relatively easy to manufacture and hardly causes problems such as delamination.
また、本発明の他の目的は、この反射型偏光板を用いて、液晶表示装置の光の利用効率を高めることが出来る光学部材を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide an optical member that can increase the light use efficiency of a liquid crystal display device using the reflective polarizing plate.
本発明のさらに他の目的は、この反射型偏光板が積層された光学部材を用いて、バックライト光の利用効率が高められた液晶表示装置を提供することにある。 Still another object of the present invention is to provide a liquid crystal display device in which the use efficiency of backlight light is enhanced by using the optical member on which the reflective polarizing plate is laminated.
本発明のさらに他の目的及び利点は以下の説明から明らかになろう。 Other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description.
本発明者らは、上記課題を解決するため、偏光板用の高分子材料、形状等を鋭意検討した。その結果、特定の断面形状を有し、特定の海島構造を有する繊維（Ａ）と、特定の光学透明樹脂（Ｂ）とを用い、繊維（Ａ）を略同一方向に配置することによって、比較的簡易な方法で反射型偏光板を製造できることを見出し、本発明に至った。 In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors diligently studied a polymer material for a polarizing plate, a shape, and the like. As a result, by using a fiber (A) having a specific cross-sectional shape and having a specific sea-island structure and a specific optical transparent resin (B), the fibers (A) are arranged in substantially the same direction, and compared. The present inventors have found that a reflective polarizing plate can be produced by a simple method.
すなわち、本発明によれば、本発明の上記目的及び利点は、第１に、
繊維（Ａ）および光学透明樹脂（Ｂ）を含有してなる反射型偏光板であって、前記繊維（Ａ）は、少なくとも２種の熱可塑性樹脂成分で構成される海島構造を有し、繊維軸方向に垂直な断面は、扁平率（長軸／短軸）１．５以上の扁平形状であり、繊維軸方向に垂直な断面における島構造部分は、略多角形状であり、かつ、当該略多角形状の少なくとも一辺は、繊維軸方向に垂直な断面の長軸方向に対して４５度以上９０度未満の角度をなし、前記少なくとも２種の熱可塑性樹脂成分の繊維軸方向に垂直な方向の波長５８９ｎｍにおける最大の屈折率と最小の屈折率との屈折率差は、０．０１以下であり、前記光学透明樹脂（Ｂ）の屈折率は、前記繊維（Ａ）の繊維軸方向に垂直な断面の長軸方向の屈折率と略同一であり、前記繊維（Ａ）は、略同一方向に配置されている反射型偏光板よって達成される。
That is, according to the present invention, the above objects and advantages of the present invention are as follows.
A reflective polarizing plate comprising a fiber (A) and an optically transparent resin (B), wherein the fiber (A) has a sea-island structure composed of at least two thermoplastic resin components, and the fiber The cross section perpendicular to the axial direction is a flat shape with a flatness ratio (long axis / short axis) of 1.5 or more, and the island structure portion in the cross section perpendicular to the fiber axis direction is substantially polygonal, and the approximately At least one side of the polygonal shape forms an angle of not less than 45 degrees and less than 90 degrees with respect to the major axis direction of the cross section perpendicular to the fiber axis direction, and is perpendicular to the fiber axis direction of the at least two thermoplastic resin components. The refractive index difference between the maximum refractive index and the minimum refractive index at a wavelength of 589 nm is 0.01 or less, and the refractive index of the optical transparent resin (B) is perpendicular to the fiber axis direction of the fibers (A). The refractive index in the major axis direction of the cross section is substantially the same, and the fiber (A) is It is achieved by reflective polarizing plate disposed in substantially the same direction.
本発明によれば、本発明の上記目的及び利点は、第２に、
本発明の反射型偏光板と、他の光学機能を示す光学層との積層体からなることを特徴とする光学部材によって達成される。
According to the present invention, the above objects and advantages of the present invention are secondly,
This is achieved by an optical member comprising a laminate of the reflective polarizing plate of the present invention and an optical layer exhibiting another optical function.
本発明によれば、本発明の上記目的及び利点は、第３に、
本発明の光学部材が、液晶セルの片側又は両側に配置されてなることを特徴とする液晶表示装置によって達成される。
本発明者らは、今までフィルム内で実現しようとしてきた多層構造や、コレステリック液晶の塗布コートによる光学干渉機能の発現方法とは異なり、繊維内の構造として全反射機能を有する部分を持たせ、当該繊維を並べることにより面内の光学機能を均一に発現させることを検討した。そして、繊維軸方向の光学機能を安定的に発現させることを実現すると共に、当該繊維を略同一方向に並べて光学透明樹脂により固定化することで、幅方向の光学機能をも均一に発現させることが可能となり、その結果、繊維軸方向と幅方向の両者において光学機能が安定的に発現する反射型偏光板を実現することができた。
According to the present invention, the above objects and advantages of the present invention are thirdly,
The optical member of the present invention is achieved by a liquid crystal display device which is arranged on one side or both sides of a liquid crystal cell.
Unlike the multilayer structure that has been achieved so far in the film and the method of expressing the optical interference function by the application coating of cholesteric liquid crystal, the present inventors have a part having a total reflection function as a structure in the fiber, It was studied that the in-plane optical function was uniformly expressed by arranging the fibers. And while realizing stable expression of the optical function in the fiber axis direction, the optical function in the width direction can be expressed uniformly by arranging the fibers in substantially the same direction and fixing them with an optical transparent resin. As a result, it was possible to realize a reflective polarizing plate in which the optical function is stably exhibited in both the fiber axis direction and the width direction.
また、繊維を並べるという手法であることから、フィルムの延伸加工や、コーティング加工において、従来困難であった幅方向の技術点に制約されない製造方法を実現することができた。
また、本発明の反射型偏光板は他の光学機能を有する光学層と積層することで、液晶表示装置の光の利用効率を高めることの出来る光学部材を提供することができる。さらには、本発明の反射型偏光板を積層した光学部材と液晶セルとを組み合わせることで、光の利用効率を向上させ、輝度が高く、消費電力の小さい液晶表示装置を提供することができる。
In addition, since the fiber is arranged, it is possible to realize a production method that is not restricted by technical points in the width direction, which has been difficult in the past in film stretching and coating.
In addition, the reflective polarizing plate of the present invention can provide an optical member that can increase the light use efficiency of the liquid crystal display device by being laminated with an optical layer having other optical functions. Furthermore, by combining a liquid crystal cell with an optical member in which the reflective polarizing plate of the present invention is laminated, a liquid crystal display device with improved light utilization efficiency, high luminance, and low power consumption can be provided.
本発明によれば、特定の断面形状を有し、特定の海島構造を有する繊維（Ａ）と、特定の光学透明樹脂（Ｂ）とを含み、繊維（Ａ）が略同一方向に配置された反射型偏光板とすることにより、製造が比較的簡単で、層間剥離等の問題が生じ難い反射型偏光板を得ることが可能となる。
また、本発明の反射型偏光板は、様々な位相差フィルムや光学補償フィルム等の光学機能層と組み合わせることで、円偏光フィルム、楕円偏光フィルム、視野角拡大偏光フィルム等を提供することが可能であり、また、反透過反射型液晶表示装置、透過型液晶表示装置等と組み合わせることで、液晶表示装置の光の利用効率を高め、輝度が高く、電力消費の小さい液晶表示装置を提供することが可能となる。
According to the present invention, the fiber (A) having a specific cross-sectional shape and having a specific sea-island structure and the specific optical transparent resin (B) are arranged in substantially the same direction. By using a reflective polarizing plate, it is possible to obtain a reflective polarizing plate that is relatively easy to manufacture and hardly causes problems such as delamination.
Moreover, the reflective polarizing plate of the present invention can provide a circularly polarizing film, an elliptically polarizing film, a viewing angle widening polarizing film, etc. by combining with an optical functional layer such as various retardation films and optical compensation films. In addition, by combining with an anti-transmission reflective liquid crystal display device, a transmissive liquid crystal display device, etc., the light use efficiency of the liquid crystal display device is increased, and the liquid crystal display device with high brightness and low power consumption is provided. Is possible.
〔繊維（Ａ）〕
（繊維（Ａ）の材料）
繊維（Ａ）とは、海島構造を有する２種以上の熱可塑性樹脂からなる繊維であり、該繊維において繊維軸方向とその断面方向に光学異方性を有する。
繊維（Ａ）に用いる少なくとも２種の熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、芳香族ポリエステル、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート等のメタクリレート類、ポリビニルエーテル類、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン類、ポリスチレン類、６−ナイロン等の脂肪族ポリアミド等が挙げられ、本発明においては、これらから２種類以上を適宜選択して用いることができる。
[Fiber (A)]
(Fiber (A) material)
The fiber (A) is a fiber made of two or more kinds of thermoplastic resins having a sea-island structure, and the fiber has optical anisotropy in the fiber axis direction and its cross-sectional direction.
Examples of the at least two thermoplastic resins used in the fiber (A) include polyethylene naphthalate, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, aromatic polyester, polycarbonate, polymethacrylate and other methacrylates, polyvinyl ethers, polyethylene, and polypropylene. Polyolefins such as polystyrene, aliphatic polyamides such as 6-nylon, and the like. In the present invention, two or more types can be appropriately selected and used.
本発明において繊維（Ａ）に用いる２種類以上の熱可塑性樹脂としては、屈折率の差が大きい熱可塑性樹脂の組み合わせを選ぶことが好ましい。屈折率の差が小さい熱可塑性樹脂の組み合わせでは、繊維（Ａ）を光学的に見た場合、屈折率界面差が小さくなり、光の幾何光学での反射の影響が小さくなってしまう。最大の屈折率と最小の屈折率との屈折率差としては、少なくとも０．０２以上であることが好ましく、さらに好ましくは０．０５以上、もっとも好ましくは０．０８以上である。
例えば、ＮａＤ線による波長５８９ｎｍの屈折率は、ポリエチレンテレフタレート：１．５８、ポリエチレンナフタレート：１．６３、ポリブチレンテレフタレート：１．５５、ポリカーボネート：１．５９、ポリエチレン：１．５１、ポリスチレン：１．５９、６−ナイロン：１．５３である。
In the present invention, it is preferable to select a combination of thermoplastic resins having a large difference in refractive index as the two or more types of thermoplastic resins used for the fiber (A). In the case of a combination of thermoplastic resins having a small difference in refractive index, when the fiber (A) is optically viewed, the difference in refractive index interface becomes small, and the influence of light reflection by geometric optics becomes small. The refractive index difference between the maximum refractive index and the minimum refractive index is preferably at least 0.02 or more, more preferably 0.05 or more, and most preferably 0.08 or more.
For example, the refractive index at a wavelength of 589 nm by NaD rays is as follows: polyethylene terephthalate: 1.58, polyethylene naphthalate: 1.63, polybutylene terephthalate: 1.55, polycarbonate: 1.59, polyethylene: 1.51, polystyrene: 1 .59,6-Nylon: 1.53.
（繊維（Ａ）の断面の形状）
繊維（Ａ）の繊維軸方向に垂直な断面は、扁平形状である。繊維（Ａ）は、内部にある屈折率差を有する島構造の形状により、幾何光学による反射を利用して偏光機能を発現させるものである。このため、繊維（Ａ）を略同一方向に配置する際、繊維（Ａ）の繊維軸方向に垂直な断面の長軸を、繊維（Ａ）を配置する略平面に対して略平行とすることが、繊維（Ａ）内における島構造の形状の配置方向を均一に保つ方法となる。
また、繊維（Ａ）の繊維軸方向に垂直な断面形状が扁平である場合、繊維を加工する際に、繊維に作用する張力や摩擦力等の外部応力がかかると、応力を最小値にするため面積の広い部分が底面となることから、扁平断面形状の長軸が応力のかかる面に対して平行に揃うという自己方位コントロール性を発現させることが可能となる。そして、自己方位コントロール性を有する繊維においては、入射光を扁平長軸方向と繊維の繊維軸方向とで形成する平面に対して垂直となるように調整することで、幾何光学の反射の効果を最大化することが出来る。
(Cross-sectional shape of fiber (A))
The cross section perpendicular to the fiber axis direction of the fiber (A) has a flat shape. The fiber (A) exhibits a polarizing function by utilizing reflection by geometric optics due to the shape of the island structure having a difference in refractive index inside. For this reason, when arranging the fibers (A) in substantially the same direction, the major axis of the cross section perpendicular to the fiber axis direction of the fibers (A) is made substantially parallel to the substantially plane on which the fibers (A) are arranged. However, it becomes a method of keeping the arrangement direction of the shape of the island structure in the fiber (A) uniform.
In addition, when the cross-sectional shape perpendicular to the fiber axis direction of the fiber (A) is flat, if an external stress such as tension or friction force acting on the fiber is applied when the fiber is processed, the stress is minimized. Therefore, since the portion with a large area becomes the bottom surface, it is possible to exhibit self-orientation controllability that the long axis of the flat cross-sectional shape is aligned in parallel with the surface on which the stress is applied. And in the fiber having self-orientation controllability, the incident light is adjusted to be perpendicular to the plane formed by the flat major axis direction and the fiber axis direction of the fiber, so that the effect of reflection of geometric optics can be improved. Can be maximized.
このような自己方位コントロール性を繊維に付与させるためには、繊維（Ａ）の繊維軸方向に垂直な断面の扁平率が１．５以上１５以下の範囲であることが必要である。扁平率が１．５未満の繊維では、良好な自己方位コントロール性が得られず、繊維に作用する張力や摩擦力等の外部応力により、繊維自身が最密充填される形状に集合し、このため、繊維内部の島構造の配向はランダム配置となり、十分な光の反射を得ることが出来ない。一方、扁平率が１５を越える場合には、過度に薄平な形状となるため、断面形態を保ち難くなり、一部が断面内で折れ曲がる等の欠陥が生じる。繊維（Ａ）の繊維軸方向に垂直な断面の扁平率としては、１．７以上１３以下の範囲であることが好ましく、２以上１０以下の範囲であることがより好ましい。 In order to impart such self-orientation controllability to the fiber, the flatness of the cross section perpendicular to the fiber axis direction of the fiber (A) needs to be in the range of 1.5 to 15. For fibers with a flatness ratio of less than 1.5, good self-orientation controllability cannot be obtained, and the fibers themselves gather into a shape that is closely packed by external stresses such as tension and friction acting on the fibers. For this reason, the orientation of the island structure inside the fiber is randomly arranged, and sufficient light reflection cannot be obtained. On the other hand, when the flatness ratio exceeds 15, since the shape becomes excessively thin, it becomes difficult to maintain the cross-sectional form, and defects such as a part of the cross-section being bent occur. The flatness of the cross section perpendicular to the fiber axis direction of the fiber (A) is preferably in the range of 1.7 to 13 and more preferably in the range of 2 to 10.
（繊維（Ａ）の繊維軸方向に垂直な断面における島構造部分の形状）
繊維（Ａ）の繊維軸方向に垂直な断面における島構造部分の形状は、略多角形状であり、かつ、当該略多角形状の少なくとも一辺は、繊維（Ａ）の繊維軸方向に垂直な扁平断面の長軸に対して４５度以上９０度未満の角度をなすことが必要となる。この角度は、繊維（Ａ）の繊維軸方向に垂直な扁平断面の長軸及び繊維の繊維軸方向とで形成する平面に対して光を垂直に入射する場合に、幾何光学による光の反射により、入射した光を入射で反射させて、後方回帰性を発現させるために必要となる屈折率界面の角度を設定したものである。４５度以上の屈折率界面がある場合には、入射した光は反射され、後方回帰性は大きく向上する。一方、島構造の形状が、繊維（Ａ）の繊維軸方向に垂直な扁平断面の長軸に対して４５度未満の場合には、入射した光は、入射した面を通り抜けて前方へ出射してしまうため、光の後方回帰成分の割合が低くなり、反射型偏光板として機能することが出来ない。
(Shape of island structure portion in cross section perpendicular to fiber axis direction of fiber (A))
The shape of the island structure portion in the cross section perpendicular to the fiber axis direction of the fiber (A) is a substantially polygonal shape, and at least one side of the substantially polygonal shape is a flat cross section perpendicular to the fiber axis direction of the fiber (A). It is necessary to make an angle of 45 degrees or more and less than 90 degrees with respect to the major axis. This angle is due to reflection of light by geometric optics when light is incident perpendicular to the plane formed by the long axis of the flat cross section perpendicular to the fiber axis direction of the fiber (A) and the fiber axis direction of the fiber. The angle of the refractive index interface required for reflecting the incident light by incidence and developing the backward recursive property is set. When there is a refractive index interface of 45 degrees or more, the incident light is reflected and the backward regression is greatly improved. On the other hand, when the shape of the island structure is less than 45 degrees with respect to the long axis of the flat cross section perpendicular to the fiber axis direction of the fiber (A), the incident light passes through the incident surface and exits forward. Therefore, the ratio of the backward regression component of light becomes low and cannot function as a reflective polarizing plate.
さらに、繊維（Ａ）の繊維軸方向に垂直な断面における島構造部分の略多角形状としては、当該多角形状の少なくとも一辺が、繊維軸方向に垂直な扁平断面の長軸に対してなす角度が、海構造部分と島構造部分との界面における臨界角以上９０度未満であることが必要である。これは、臨界角以上の角度で光が入射した場合には、光は反射成分のみとなることから、反射面と屈折率差とを所望の値に設定することで、入射光は反射を繰り返すだけで入射側に回帰することが出来るようになり、したがって、光の成分を反射光と屈折光の成分に分ける必要なく、効率的に光の後方回帰性を高めることができるためである。 Furthermore, as the substantially polygonal shape of the island structure portion in the cross section perpendicular to the fiber axis direction of the fiber (A), the angle formed by at least one side of the polygonal shape with respect to the long axis of the flat cross section perpendicular to the fiber axis direction is The critical angle at the interface between the sea structure portion and the island structure portion must be greater than or equal to 90 degrees. This is because, when light is incident at an angle greater than the critical angle, the light is only a reflection component, so the incident light is repeatedly reflected by setting the reflection surface and the refractive index difference to a desired value. This is because it is possible to return to the incident side only, and therefore it is possible to efficiently improve the backward regressivity of the light without having to divide the light component into the reflected light component and the refracted light component.
ここで、例のひとつとして、図１を示す。図１は、繊維の繊維軸方向に垂直な断面の海構造部分における繊維軸方向の屈折率が１．５４、繊維の繊維軸方向に垂直な断面の島構造部分における繊維軸方向の屈折率１．７８の系であり、このため、スネルの法則により臨界角は５９．９度となる。そして、図１においては、繊維（Ａ）の繊維軸方向に垂直な断面の島構造部分の形状は、辺の長さＬμｍ（０．３≦Ｌ≦５０）のもの３本、２Ｌμｍのもの１本で構成される台形、又は角に丸みを有する略台形の形状であり、かつ、繊維の繊維軸方向に垂直な扁平断面の長軸方向と２Ｌの辺とが平行となっている。図１に示される場合には、入射光が繊維の繊維軸方向に垂直な扁平断面の長軸方向と繊維の長さ方向（繊維軸方向）とで形成される平面に垂直に入射されると、まずは、島構造部分の斜面に到達するまでは、屈折率界面に垂直入射となることから、界面反射成分以外の光は、斜面まで直進する。次に、光が繊維の島構造部分の斜面に到達すると、屈折率界面での入射角度は６０度となることから、臨界角以上となり全反射される。その後、全反射された光は、繊維の島構造部分の台形の上辺と６０度の全反射、側面の辺への６０度の全反射を繰り返すことにより、入射面に対して垂直に回帰する光となる。これにより、繊維軸方向の直線偏光は、台形の斜面の領域である５０％が後方回帰が行われる。さらに、入射光に対して、台形の斜面の存在割合が１００％であれば、原理的に繊維軸方向の直線偏光は１００％後方回帰することが可能となる。このためには、島構造部分である台形を、２段以上の積層構造とし、かつ、１段目の島構造となる台形の上辺の部分に対して、２段目以降の台形の斜面が設置されるように配置することが必要となる。 Here, FIG. 1 is shown as one example. FIG. 1 shows that the refractive index in the fiber axis direction in the sea structure portion of the cross section perpendicular to the fiber axis direction of the fiber is 1.54, and the refractive index in the fiber axis direction in the island structure portion of the cross section perpendicular to the fiber axis direction of the fiber. Therefore, the critical angle is 59.9 degrees according to Snell's law. And in FIG. 1, the shape of the island structure part of a cross section perpendicular | vertical to the fiber-axis direction of a fiber (A) is the thing of length Lmicrometer (0.3 <= L <= 50), and the thing 1 of 2Lmicrometer 1 The long axis direction of the flat cross section perpendicular to the fiber axis direction of the fiber and the 2L side are parallel to each other. In the case shown in FIG. 1, when incident light is incident perpendicularly to a plane formed by the long axis direction of the flat cross section perpendicular to the fiber axis direction of the fiber and the length direction of the fiber (fiber axis direction). First, since the light is perpendicularly incident on the refractive index interface until reaching the slope of the island structure portion, light other than the interface reflection component goes straight to the slope. Next, when the light reaches the slope of the island structure portion of the fiber, the incident angle at the refractive index interface is 60 degrees, so that it is greater than the critical angle and is totally reflected. After that, the totally reflected light repeats the total reflection of 60 degrees to the upper side of the trapezoid of the fiber island structure part and the total reflection of 60 degrees to the side of the side surface, thereby returning to the perpendicular to the incident surface. It becomes. Thereby, 50% of the linearly polarized light in the fiber axis direction, which is a trapezoidal slope region, undergoes backward regression. Further, if the ratio of the trapezoidal slope to the incident light is 100%, in principle, the linearly polarized light in the fiber axis direction can return 100% backward. For this purpose, the trapezoid, which is the island structure, has a laminated structure of two or more stages, and the trapezoidal slopes of the second and subsequent stages are installed on the upper side of the trapezoid that becomes the first-stage island structure. It is necessary to arrange as shown.
別の例として、図２を示す。図２においては、島構造部分の形状が、辺の長さがＬμｍ（０．１≦Ｌ≦５０）のもの３本で構成される正三角形、又は角に丸みを有する略正三角形状であり、かつ、繊維の繊維軸方向に垂直な扁平断面の長軸方向と１辺とが平行となっている。また、図２は、繊維の繊維軸方向に垂直な断面の海構造部分における繊維軸方向の屈折率が１．５４、繊維の繊維軸方向に垂直な断面の島構造部分における繊維軸方向の屈折率が１．７８となるように設計したものである。図２の構成の場合には、後方回帰する光の成分を約１００％とすることが可能となる。
さらに別の例を、図３に示す。図３においては、島構造部分の形状が、辺の長さがＬμｍ（０．１≦Ｌ≦５０）のもの６本で構成される正六角形、又は角に丸みを有する略正六角形状であり、かつ、繊維の繊維軸方向に垂直な扁平断面の長軸方向と１辺とが平行となっている。また、図３は、海構造部分における繊維軸方向の屈折率が１．７８、島構造部分における繊維軸方向の屈折率が１．５４となるように設計したものである。図３の構成の場合には、後方回帰する光の成分を約１００％とすることが可能となる。
繊維（Ａ）の繊維軸方向に垂直な断面における略多角形状の島構造部分の少なくとも一辺が、繊維軸方向に垂直な扁平断面の長軸に対してなす角度は、４５度以上９０度未満であることが好ましく、より好ましくは５０度以上９０度未満、さらに好ましくは６０度以上９０度未満である。
As another example, FIG. 2 is shown. In FIG. 2, the shape of the island structure portion is an equilateral triangle composed of three pieces having a side length of L μm (0.1 ≦ L ≦ 50), or a substantially equilateral triangle having rounded corners. And the long-axis direction and one side of the flat cross section perpendicular | vertical to the fiber-axis direction of a fiber are parallel. FIG. 2 shows that the refractive index in the fiber axis direction in the sea structure portion of the cross section perpendicular to the fiber axis direction of the fiber is 1.54, and the refraction in the fiber axis direction in the island structure portion in the cross section perpendicular to the fiber axis direction of the fiber. The ratio is designed to be 1.78. In the case of the configuration of FIG. 2, it is possible to set the component of light returning backward to about 100%.
Yet another example is shown in FIG. In FIG. 3, the shape of the island structure portion is a regular hexagon having six sides having a side length of L μm (0.1 ≦ L ≦ 50), or a substantially regular hexagon having rounded corners. And the long-axis direction and one side of the flat cross section perpendicular | vertical to the fiber-axis direction of a fiber are parallel. FIG. 3 is designed so that the refractive index in the fiber axis direction in the sea structure portion is 1.78 and the refractive index in the fiber axis direction in the island structure portion is 1.54. In the case of the configuration of FIG. 3, it is possible to set the component of the light returning backward to about 100%.
The angle formed by at least one side of the substantially polygonal island structure portion in the cross section perpendicular to the fiber axis direction of the fiber (A) with respect to the long axis of the flat cross section perpendicular to the fiber axis direction is 45 degrees or more and less than 90 degrees. It is preferable that it is 50 degrees or more and less than 90 degrees, more preferably 60 degrees or more and less than 90 degrees.
ここで、繊維（Ａ）の繊維軸方向に垂直な断面における略多角形状の島構造部分の少なくとも一辺を、繊維（Ａ）の繊維軸方向に垂直な扁平断面の長軸に対して、海構造部分と島構造部分との界面における臨界角以上９０度未満とする方法について説明する。まず、臨界角が４５度に満たない場合には、例えば、繊維（Ａ）の繊維軸方向に垂直な断面の長軸に対して島構造部分の辺が４５度となる二辺を有する直角二等辺三角形のプリズムを並べることで、光の後方回帰性を実現できる。また、繊維（Ａ）の繊維軸方向に垂直な断面の長軸に対して島構造部分の辺が６０度となる辺を形成する場合には、上記した図１から図３に示す構成の海島構造を有する繊維（Ａ）を設計することができる。これ以上の角度においては、また別の光反射を利用した海島構造が考えられる。
なお、臨界角は屈折率差により規定されるため、屈折率差が大きければ大きいほど臨界角は大きくなり、したがって、海島構造の設計の自由度が大きくなる。繊維軸方向の海構造部分と島構造部分との屈折率差は、０．１０以上が好ましく、０．１５以上がより好ましく、０．２４以上がもっとも好ましい。
Here, at least one side of the substantially polygonal island structure portion in the cross section perpendicular to the fiber axis direction of the fiber (A) is sea structure relative to the long axis of the flat cross section perpendicular to the fiber axis direction of the fiber (A). A method of setting the critical angle to less than 90 degrees at the interface between the part and the island structure part will be described. First, in the case where the critical angle is less than 45 degrees, for example, two right angles having two sides where the side of the island structure portion is 45 degrees with respect to the major axis of the cross section perpendicular to the fiber axis direction of the fiber (A). By arranging equilateral triangular prisms, it is possible to realize backward regressivity of light. Moreover, when forming the side where the side of the island structure portion is 60 degrees with respect to the long axis of the cross section perpendicular to the fiber axis direction of the fiber (A), the sea island having the configuration shown in FIGS. A fiber (A) having a structure can be designed. At an angle larger than this, a sea-island structure using another light reflection is conceivable.
Since the critical angle is defined by the refractive index difference, the larger the refractive index difference, the larger the critical angle, and thus the degree of freedom in designing the sea-island structure. The refractive index difference between the sea structure portion and the island structure portion in the fiber axis direction is preferably 0.10 or more, more preferably 0.15 or more, and most preferably 0.24 or more.
（島構造部分の個数）
繊維（Ａ）の繊維軸方向に垂直な断面における島構造部分の個数は、２個以上であることが好ましい。繊維（Ａ）の繊維軸方向に垂直な断面における島構造部分の個数が１個である場合には、繊維（Ａ）における島構造部分を取り囲む海構造部分の割合が多くなるため、繊維（Ａ）を略同一方向に配置した際、島構造部分の隣り合う距離が広くなり、光の後方回帰性が低下する要因となる。繊維（Ａ）の繊維軸方向に垂直な断面における島構造部分の個数に関して上限は無いが、口金の設計上複雑となるため、１００個未満が好ましい。
(Number of island structures)
The number of island structure portions in a cross section perpendicular to the fiber axis direction of the fiber (A) is preferably 2 or more. When the number of island structure portions in the cross section perpendicular to the fiber axis direction of the fiber (A) is one, the ratio of the sea structure portion surrounding the island structure portion in the fiber (A) increases, so that the fiber (A ) Are arranged in substantially the same direction, the adjacent distance between the island structure portions becomes wide, which causes a decrease in the backward regressivity of light. There is no upper limit on the number of island structure portions in the cross section perpendicular to the fiber axis direction of the fiber (A), but it is less than 100 because it is complicated in the design of the die.
（島構造部分の配置）
また、繊維（Ａ）の繊維軸方向に垂直な断面における島構造部分の構成は、２段以上の配置とすることが好ましい。繊維（Ａ）の繊維軸方向に垂直な断面における島構造部分の構成が１段の配置である場合には、例えば、図２の構成における場合についてみると、隙間無く設置されれば、１段であっても１００％に近い光の後方回帰性を得ることが理論的に可能となるが、構造の欠陥等により光の後方回帰性が損われる影響が非常に高くなる。このため、繊維（Ａ）の繊維軸方向に垂直な断面における島構造部分の構成は、２段以上であることが好ましく、１段目の欠陥や光が直行する構造を有する部分を補完するために、３段以上の構造とすることがより好ましい。
(Arrangement of island structure)
The configuration of the island structure portion in the cross section perpendicular to the fiber axis direction of the fiber (A) is preferably arranged in two or more steps. When the configuration of the island structure portion in the cross section perpendicular to the fiber axis direction of the fiber (A) is one-stage arrangement, for example, in the case of the configuration in FIG. Even so, it is theoretically possible to obtain a light retroregressivity close to 100%, but the influence of the light retroregressibility being impaired by a structural defect or the like becomes very high. For this reason, it is preferable that the structure of the island structure part in the cross section perpendicular | vertical to the fiber axis direction of a fiber (A) is 2 steps | paragraphs or more in order to supplement the part which has the structure of the 1st step | paragraph defect and light direct. More preferably, the structure has three or more stages.
（島構造部分の面積比率）
繊維（Ａ）の繊維軸方向に垂直な断面の海島構造における島構造部分の面積比率は、５０％以上であることが好ましい。上記同様、面積比率が低い場合には、海構造部分の割合が多くなるために、繊維（Ａ）を略同一方向に配置した際、島構造部分の隣り合う距離が広くなり、光の後方回帰性が低下する要因となる。繊維（Ａ）の繊維軸方向に垂直な断面の海島構造における島構造部分が面積比率としては、６０％以上がより好ましく、７０％以上がさらに好ましい。
(Area ratio of island structure)
The area ratio of the island structure portion in the sea-island structure having a cross section perpendicular to the fiber axis direction of the fiber (A) is preferably 50% or more. As described above, when the area ratio is low, the ratio of the sea structure portion is increased. Therefore, when the fibers (A) are arranged in substantially the same direction, the adjacent distance between the island structure portions becomes wide, and the light returns backward. This is a factor that decreases the performance. The area ratio of the island structure portion in the sea-island structure having a cross section perpendicular to the fiber axis direction of the fiber (A) is more preferably 60% or more, and further preferably 70% or more.
（熱可塑性樹脂成分の屈折率差）
繊維（Ａ）においては、少なくとも２種の熱可塑性樹脂成分の繊維軸方向に垂直な方向の波長５８９ｎｍにおける最大の屈折率と最小の屈折率との屈折率差は、０．０１以下である。２種以上の熱可塑性樹脂成分のそれぞれにおける繊維軸方向に垂直な方向の屈折率差が小さい場合には、繊維（Ａ）を用いて偏光板を形成した場合、得られる偏光板の透過軸は繊維（Ａ）の繊維軸方向に垂直な方向となる。一方、２種以上の熱可塑性樹脂成分の繊維軸方向に垂直な面方向の屈折率差が大きい場合には、層間の屈折率差に対する反射光が発生するため、透過光量が減少すると共に、偏光板としての偏光機能を低下させる原因となる。
波長５８９ｎｍにおける屈折率差を基準とするのは、波長５８９ｎｍはＮａＤ線に対応することから、ＮａＤ線を用いた光源により屈折率を観測することが容易に可能であることと、視感度の強い緑色を呈する波長において、屈折率差を最小に調整することで、可視光における偏光特性を良好に保ち、視覚的な色味の影響を最小化させることができるためである。
(Refractive index difference of thermoplastic resin component)
In the fiber (A), the difference in refractive index between the maximum refractive index and the minimum refractive index at a wavelength of 589 nm in a direction perpendicular to the fiber axis direction of at least two thermoplastic resin components is 0.01 or less. When the refractive index difference in the direction perpendicular to the fiber axis direction in each of the two or more thermoplastic resin components is small, when the polarizing plate is formed using the fiber (A), the transmission axis of the obtained polarizing plate is The direction is perpendicular to the fiber axis direction of the fiber (A). On the other hand, when the refractive index difference in the plane direction perpendicular to the fiber axis direction of two or more kinds of thermoplastic resin components is large, reflected light is generated with respect to the refractive index difference between the layers. This causes a decrease in the polarization function of the plate.
The difference in refractive index at a wavelength of 589 nm is based on the fact that the wavelength of 589 nm corresponds to the NaD line, so that the refractive index can be easily observed with a light source using the NaD line, and the visibility is strong. This is because, by adjusting the refractive index difference to the minimum at a wavelength exhibiting green, the polarization characteristics in visible light can be kept good, and the influence of visual tint can be minimized.
繊維（Ａ）にて、２種以上の熱可塑性樹脂成分のそれぞれにおける繊維軸方向に垂直な方向の屈折率差としては、波長５００〜７００ｎｍの範囲において、平均屈折率差が０．０１以下であることがより好ましく、波長４００〜７００ｎｍの範囲において、平均屈折率差が０．０１以下であることがもっとも好ましい。
２種以上の熱可塑性樹脂成分のそれぞれにおける繊維軸方向に垂直な方向の屈折率差を調整する方法の一つとしては、繊維（Ａ）を延伸加工するにあたり、特定の延伸倍率とすることで、屈折率を合せることが可能であり、このときの延伸倍率に関しては、用いる樹脂の種類により適宜設定することができる。
なお、繊維（Ａ）の延伸加工としては特に制限されるものではなく、例えば、高屈折率樹脂と低屈折率樹脂のガラス転移温度以上であって結晶温度以下の温度の加熱浴中で、未延伸繊維を２〜２０倍に延伸する方法が好ましい。延伸倍率が２倍より小さいと、得られる繊維の繊維軸方向に垂直な方向の屈折率差を０．０１以下に制御することが困難であり、一方で、延伸倍率が２０倍を超えると、繊維破断や繊維のボイドが発生するために、光の散乱が生じ、その結果、得られる偏光板の特性を低下させる原因となる。
In the fiber (A), the refractive index difference in the direction perpendicular to the fiber axis direction in each of the two or more thermoplastic resin components is such that the average refractive index difference is 0.01 or less in the wavelength range of 500 to 700 nm. More preferably, the average refractive index difference is most preferably 0.01 or less in the wavelength range of 400 to 700 nm.
One of the methods for adjusting the difference in the refractive index in the direction perpendicular to the fiber axis direction in each of the two or more thermoplastic resin components is to set a specific draw ratio in drawing the fiber (A). The refractive index can be matched, and the draw ratio at this time can be appropriately set depending on the type of resin used.
The fiber (A) drawing process is not particularly limited. For example, in a heating bath having a temperature higher than the glass transition temperature of the high refractive index resin and the low refractive index resin and lower than the crystal temperature, A method of stretching the drawn fiber 2 to 20 times is preferable. When the draw ratio is less than 2 times, it is difficult to control the difference in refractive index in the direction perpendicular to the fiber axis direction of the obtained fiber to 0.01 or less, while when the draw ratio exceeds 20 times, Since fiber breakage and fiber voids are generated, light scattering occurs, and as a result, the properties of the resulting polarizing plate are reduced.
（繊維軸方向に垂直な断面の長軸の長さ）
繊維（Ａ）の繊維軸方向に垂直な扁平断面における長軸の長さは、０．７〜１００μｍであることが好ましい。繊維（Ａ）の繊維軸方向に垂直な扁平断面の長軸の長さが０．７μｍ未満であると、海島構造をとることが出来なくなると共に、繊維が波長以下のサイズとなるため、繊維自体で、Ｍｉｅ散乱を生じ、幾何光学での反射領域から逸脱してしまう。一方で、繊維（Ａ）の繊維軸方向に垂直な扁平断面の長軸の長さが１００μｍを超えると、繊維加工の際の樹脂吐出のコントロールが困難になるために、均質な繊維を得ることが難しくなる。繊維（Ａ）の繊維軸方向に垂直な扁平断面の長軸の長さとしては、より好ましくは２〜９０μｍ、さらに好ましくは３〜８０μｍである。
(Long axis length of cross section perpendicular to fiber axis direction)
The length of the long axis in the flat cross section perpendicular to the fiber axis direction of the fiber (A) is preferably 0.7 to 100 μm. When the length of the long axis of the flat cross section perpendicular to the fiber axis direction of the fiber (A) is less than 0.7 μm, it becomes impossible to take a sea-island structure, and the fiber has a size equal to or smaller than the wavelength. Thus, Mie scattering occurs, and the region deviates from the reflection region in geometric optics. On the other hand, when the length of the long axis of the flat cross section perpendicular to the fiber axis direction of the fiber (A) exceeds 100 μm, it becomes difficult to control the resin discharge during fiber processing, and thus a homogeneous fiber is obtained. Becomes difficult. The length of the long axis of the flat cross section perpendicular to the fiber axis direction of the fiber (A) is more preferably 2 to 90 μm, still more preferably 3 to 80 μm.
（反射型偏光板における繊維（Ａ）の配置）
本発明の反射型偏光板において、繊維（Ａ）は、略同一方向に配置される。ここで、「略同一方向」とは、反射型偏光板を構成する繊維（Ａ）の各々の繊維軸の方向のばらつきが、１°以内であることを意味する。
配置は、繊維を１層又は２層以上の多層に、略同一方向に並べた状態とすることが好ましい。なお、積層数については特に制限されるものではなく、１層であっても比較的高い偏光性能を得ることが可能であるが、１層で隙間無く繊維を並べることは非常に難しい技術であるため、２層以上の多層とすることが好ましい。本発明の反射型偏光板における繊維（Ａ）の積層数としては、２〜１００層が好ましく、より好ましくは３〜１００層、もっとも好ましくは５〜１００層である。
また、繊維（Ａ）としては、可視光の波長における光の後方回帰性を均質に得るために、海島構造のサイズや形状の異なる繊維を複数種類用いてもよく、この場合の繊維の組み合わせについては特に制限は無いが、あまり種類が多くなると積層数が多くなり、透過光量が低下するため、５種類以下とすることが好ましい。
(Disposition of fiber (A) in reflective polarizing plate)
In the reflective polarizing plate of the present invention, the fibers (A) are arranged in substantially the same direction. Here, “substantially the same direction” means that the variation in the direction of each fiber axis of the fibers (A) constituting the reflective polarizing plate is within 1 °.
The arrangement is preferably such that the fibers are arranged in one or two or more layers in approximately the same direction. Note that the number of layers is not particularly limited, and it is possible to obtain a relatively high polarization performance even with a single layer, but it is a very difficult technique to arrange fibers without gaps in a single layer. Therefore, it is preferable to use two or more layers. The number of laminated fibers (A) in the reflective polarizing plate of the present invention is preferably 2 to 100 layers, more preferably 3 to 100 layers, and most preferably 5 to 100 layers.
Further, as the fiber (A), a plurality of types of fibers having different sizes and shapes of the sea-island structure may be used in order to obtain a uniform backward return of light at the wavelength of visible light. There is no particular limitation, but if there are too many types, the number of stacked layers increases and the amount of transmitted light decreases.
〔光学透明樹脂（Ｂ）〕
本発明の反射型偏光板は、繊維（Ａ）と光学透明樹脂（Ｂ）とから基本的に形成されている。ここで、本発明においては、繊維（Ａ）が光学透明樹脂（Ｂ）によって内包され固定化された形態であることが好ましい。これは、繊維（Ａ）のみであると一方向に並べた状態が保持できず、偏光性能を継続して発現できないからである。光学透明樹脂（Ｂ）は、繊維（Ａ）を固定化保持する重要な役割を担う。
また、光学透明樹脂（Ｂ）は、繊維（Ａ）を配置させ、最終的に固定する役割を果たすのみならず、偏光板の基材としての役割をも同時に担う。このため、光学透明樹脂（Ｂ）は、可視領域に吸収が少ないか、又は吸収が実質なく、繊維（Ａ）に対して良好な密着性を示すものであることが好ましい。また、一般に、偏光板の基材自体に複屈折があると、当該偏光板をクロスニコル配置した場合の光りぬけの欠点となりうることから、基材としての役割をも有する光学透明樹脂（Ｂ）は、複屈折の発現性が低い熱可塑性樹脂、熱又は光硬化型樹脂等の材料とすることが好ましい。
なお、本発明に用いられる光学透明樹脂（Ｂ）は、可視領域において透明であることが必要不可欠であり、具体的には、波長４００ｎｍ〜８００ｎｍにおいて、光学透明樹脂を厚さ５０μｍのフィルムとした場合に、当該フィルムで測定した光線透過率が８０％以上であることが好ましく、より好ましくは８５％以上、もっとも好ましくは９０％以上である。
[Optical transparent resin (B)]
The reflective polarizing plate of the present invention is basically formed from a fiber (A) and an optical transparent resin (B). Here, in this invention, it is preferable that the fiber (A) is the form which was included and fixed by the optical transparent resin (B). This is because the fiber (A) alone cannot maintain the state of being aligned in one direction, and the polarization performance cannot be continuously exhibited. The optical transparent resin (B) plays an important role in fixing and holding the fiber (A).
The optical transparent resin (B) not only plays a role of arranging and finally fixing the fibers (A), but also plays a role as a base material of the polarizing plate. For this reason, it is preferable that optical transparent resin (B) has little absorption in a visible region, or does not have absorption substantially, and shows favorable adhesiveness with respect to a fiber (A). In general, if the base material itself of the polarizing plate has birefringence, it can be a disadvantage of light penetration when the polarizing plate is arranged in a crossed Nicol state. Therefore, the optical transparent resin (B) also has a role as a base material. Is preferably made of a material such as a thermoplastic resin, a heat or a photo-curing resin, which has low birefringence.
The optical transparent resin (B) used in the present invention is indispensable to be transparent in the visible region. Specifically, the optical transparent resin is a film having a thickness of 50 μm at a wavelength of 400 nm to 800 nm. In this case, the light transmittance measured with the film is preferably 80% or more, more preferably 85% or more, and most preferably 90% or more.
以下に光学透明樹脂（Ｂ）の材料のいくつかを例示する。 Examples of the material of the optically transparent resin (B) are shown below.
熱可塑性樹脂としては、具体的には、ポリ（メチルメタクリレート）等のアクリル樹脂、ポリエチレン等のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリフェニレンオキシド等のポリエーテル、ポリビニルアルコール等のビニル樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリイミド、エポキシ樹脂、あるいは、これらを構成するモノマーを２種以上用いた共重合体、さらには、ポリ（メチルメタクリレート）とポリ塩化ビニルの重量比８２対１８混合物、ポリ（メチルメタクリレート）とポリフェニレンオキシドの重量比６５対３５混合物、スチレン・無水マレイン酸共重合体とポリカーボネートの重量比７７対２３混合物等の非複屈折性のポリマーブレンド等が例示できる。しかしながら、本発明においては、これらに限定されるものではない。 Specific examples of the thermoplastic resin include acrylic resins such as poly (methyl methacrylate), polyolefins such as polyethylene, polyesters such as polyethylene terephthalate, polyethers such as polyphenylene oxide, vinyl resins such as polyvinyl alcohol, polyurethane, polyamide, Polyimide, epoxy resin, or a copolymer using two or more monomers constituting these, further a mixture of poly (methyl methacrylate) and polyvinyl chloride in a weight ratio of 82:18, poly (methyl methacrylate) and polyphenylene oxide Non-birefringent polymer blends such as a 65:35 weight ratio mixture, and a 77:23 weight ratio mixture of styrene / maleic anhydride copolymer and polycarbonate. However, the present invention is not limited to these.
光学透明樹脂（Ｂ）としては、硬化型樹脂もその一つとして挙げられる。硬化型樹脂は、例えば、繊維（Ａ）に光学透明樹脂（Ｂ）を塗布後、速やかに硬化する点において、加工性に優れた材料として好ましい。硬化型樹脂としては、例えば、外部励起エネルギーにより架橋反応等を経て硬化して得られる架橋型樹脂が代表として挙げられる。架橋型樹脂としては、紫外線や電子線等の活性線照射によって硬化する活性線硬化型樹脂、熱により架橋反応を開始する熱架橋型樹脂等が存在するが、そのいずれであってもかまわない。 One example of the optically transparent resin (B) is a curable resin. The curable resin is preferable as a material excellent in workability, for example, in that the optically transparent resin (B) is applied to the fiber (A) and then quickly cured. Typical examples of the curable resin include a crosslinked resin obtained by curing through a crosslinking reaction or the like with external excitation energy. Examples of the crosslinkable resin include actinic radiation curable resins that are cured by irradiation with actinic rays such as ultraviolet rays and electron beams, thermal crosslinkable resins that initiate a crosslinking reaction by heat, and the like.
活性線硬化型樹脂としては、紫外線硬化型樹脂が代表として挙げられる。紫外線硬化型樹脂の例としては、紫外線硬化型ポリエステルアクリレート系樹脂、紫外線硬化型アクリルウレタン系樹脂、紫外線硬化型メタクリル酸エステル系樹脂、紫外線硬化型ポリエステルアクリレート系樹脂及び紫外線硬化型ポリオールアクリレート系樹脂等が挙げられる。これらの中では特に、紫外線硬化型ポリオールアクリレート系樹脂が好ましく、例えば、トリメチロールプロパントリアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタエリスリトール等の光重合モノマーオリゴマーを好ましく用いることができる。 A typical example of the actinic radiation curable resin is an ultraviolet curable resin. Examples of UV curable resins include UV curable polyester acrylate resins, UV curable acrylic urethane resins, UV curable methacrylate resins, UV curable polyester acrylate resins and UV curable polyol acrylate resins. Is mentioned. Among these, UV curable polyol acrylate resins are particularly preferable. For example, trimethylolpropane triacrylate, ditrimethylolpropane tetraacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, dipentaerythritol hexa Photopolymerizable monomer oligomers such as acrylate and alkyl-modified dipentaerythritol pentaerythritol can be preferably used.
電子線硬化型樹脂の例としては、好ましくは、アクリレート系の官能基を有するもの、例えば、比較的低分子量のポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂等が挙げられる。
熱硬化型樹脂の例としては、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、フェノキシエーテル樹脂、フェノキシエステル樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂等が挙げられ、またその混合物であってもよい。
Examples of the electron beam curable resin are preferably those having an acrylate functional group, for example, a relatively low molecular weight polyester resin, polyether resin, acrylic resin, epoxy resin, urethane resin, alkyd resin, spiroacetal. Examples thereof include resins, polybutadiene resins, polythiol polyene resins, and the like.
Examples of the thermosetting resin include an epoxy resin, a phenoxy resin, a phenoxy ether resin, a phenoxy ester resin, an acrylic resin, a melamine resin, a phenol resin, and a urethane resin, or a mixture thereof.
本発明においては、上記いずれの硬化型樹脂であっても、好適に用いることができるが、繊維（Ａ）の繊維軸方向に垂直な断面の長軸方向の屈折率と略同一の屈折率を有する光学透明樹脂を選択する必要がある。ここで、「略同一」とは、繊維（Ａ）の繊維軸方向に垂直な断面の長軸方向の屈折率の値との差が０．０１以内であることをいう。このように繊維（Ａ）の繊維軸方向に垂直な断面の長軸方向の屈折率と略同一の屈折率を有する光学透明樹脂（Ｂ）を用いることにより、透過率の高い偏光板が得られる。 In the present invention, any of the above curable resins can be suitably used. However, the refractive index is approximately the same as the refractive index in the major axis direction of the cross section perpendicular to the fiber axis direction of the fiber (A). It is necessary to select an optically transparent resin. Here, “substantially the same” means that the difference from the value of the refractive index in the major axis direction of the cross section perpendicular to the fiber axis direction of the fiber (A) is within 0.01. Thus, a polarizing plate with high transmittance can be obtained by using the optical transparent resin (B) having a refractive index substantially the same as the refractive index in the major axis direction of the cross section perpendicular to the fiber axis direction of the fiber (A). .
〔反射型偏光板〕
本発明の反射型偏光板は、液晶表示装置において、吸収型偏光板を備えた液晶パネルの観測者側とは反対側であるバックライト側に配置することにより、光の利用効率を高め、輝度が高く、電力消費を小さくすることができる。
本発明の反射型偏光板は、ツイストネマチックモード、垂直配向モード、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｅｎｄ）配向モード、インプレインスイッチングモード等のＴＦＴ液晶表示装置等のバックライトと吸収型偏光板とを用いたすべての液晶モードに用いることができる。また、強誘電性液晶、反強誘電性液晶を用いた液晶表示装置に使用してもよい。
[Reflective polarizing plate]
The reflective polarizing plate of the present invention is arranged on the backlight side opposite to the observer side of the liquid crystal panel provided with the absorbing polarizing plate in the liquid crystal display device, thereby improving the light use efficiency and brightness. High power consumption can be reduced.
The reflection-type polarizing plate of the present invention uses all backlights and absorption-type polarizing plates such as TFT liquid crystal display devices such as twisted nematic mode, vertical alignment mode, OCB (Optically Compensated Bend) alignment mode, and in-plane switching mode. The liquid crystal mode can be used. Moreover, you may use for the liquid crystal display device using a ferroelectric liquid crystal and an antiferroelectric liquid crystal.
（反射型偏光板の厚み）
本発明の反射型偏光板の厚さとしては、好ましくは１〜３００μｍ、より好ましくは５〜２５０μｍ、もっとも好ましくは１０〜２００μｍである。１μｍより薄いと、反射型偏光板としての偏光機能を確保することが困難になり、また、ハンドリングの面からも好ましくない。一方で、３００μｍより厚いと、曲げに対してクラックを生じる等の問題があることから、ロール状態で扱うことが困難となり、また、カッティングの際にも非常に困難性が伴うものとなる。
(Thickness of reflective polarizing plate)
The thickness of the reflective polarizing plate of the present invention is preferably 1 to 300 μm, more preferably 5 to 250 μm, and most preferably 10 to 200 μm. When the thickness is less than 1 μm, it is difficult to ensure a polarizing function as a reflective polarizing plate, and it is not preferable from the viewpoint of handling. On the other hand, if it is thicker than 300 μm, there are problems such as cracking in bending, which makes it difficult to handle in a roll state, and it is very difficult to perform cutting.
（反射型偏光板の製造方法）
本発明の反射型偏光板の製造方法としては、特に制限されるものではないが、例えば、繊維（Ａ）に対して、硬化型の光学透明樹脂（Ｃ）を必要に応じて溶媒等を用いて塗布し、硬化、乾燥等を経て製造する方法が挙げられる。生産性の点を考慮すると、塗布後速やかに硬化樹脂層を形成する光学透明樹脂（Ｃ）を用いることが好ましく、汎用的に用いられる材料、加工設備の面を考慮して、紫外線硬化樹脂を用いることがより好ましい。
また、繊維（Ａ）をポリマーフィルムやガラス基板等の下地基材上に一列あるいは多数列に積み上げて並べ、これに硬化型の光学透明樹脂（Ｃ）を塗布し、次いで硬化させる方法も採用できる。この場合には、本発明の反射型偏光板は、ポリマーフィルムやガラス基板等と一体となって用いてもよいが、ポリマーフィルムやガラス基板を剥ぎ取って使用してもよい。
(Method for producing reflective polarizing plate)
Although it does not restrict | limit especially as a manufacturing method of the reflective polarizing plate of this invention, For example, a solvent etc. are used for a fiber (A) with a curable optical transparent resin (C) as needed. And a method of manufacturing through curing, drying and the like. In consideration of productivity, it is preferable to use an optical transparent resin (C) that forms a cured resin layer immediately after application, and an ultraviolet curable resin is used in consideration of materials used for general purposes and processing equipment. More preferably, it is used.
Further, it is also possible to adopt a method in which the fibers (A) are stacked in a row or in multiple rows on a base material such as a polymer film or a glass substrate, coated with a curable optical transparent resin (C), and then cured. . In this case, the reflective polarizing plate of the present invention may be used integrally with a polymer film, a glass substrate or the like, but may be used by peeling off the polymer film or the glass substrate.
また、繊維（Ａ）を並べる下地基材として、位相差フィルムを用いてもよい。この場合には、本発明の反射型偏光板を位相差フィルムから剥ぎ取る必要はなく、位相差フィルム一体型偏光板を同時に作成することができる。
あるいは、繊維（Ａ）を並べる下地基材として、吸収型偏光板を用いてもよい。この場合には、本発明の反射型偏光板を吸収型偏光板から剥ぎ取る必要はなく、吸収型偏光板一体型反射型偏光板を同時に作成することができる。なお、このとき、本発明の反射型偏光板と吸収型偏光板の透過軸を同じ方向に調節しつつ、反射型偏光板と透過型偏光板とを積層する構成とする。
さらに、繊維（Ａ）を並べる下地基材として、プリズムシート（フィルム）を用いてもよい。この場合には、本発明の反射型偏光板をプリズムシート（フィルム）から剥ぎ取る必要はなく、プリズムシート（フィルム）一体型反射型偏光板を同時に作成することができる。
Moreover, you may use retardation film as a base material which arranges a fiber (A). In this case, it is not necessary to peel off the reflective polarizing plate of the present invention from the retardation film, and the retardation film-integrated polarizing plate can be formed simultaneously.
Alternatively, an absorptive polarizing plate may be used as the base substrate on which the fibers (A) are arranged. In this case, it is not necessary to peel off the reflection-type polarizing plate of the present invention from the absorption-type polarizing plate, and an absorption-type polarizing plate-integrated reflection-type polarizing plate can be formed at the same time. At this time, the reflective polarizing plate and the transmissive polarizing plate are stacked while adjusting the transmission axes of the reflective polarizing plate and the absorbing polarizing plate of the present invention in the same direction.
Furthermore, a prism sheet (film) may be used as the base material on which the fibers (A) are arranged. In this case, it is not necessary to peel off the reflective polarizing plate of the present invention from the prism sheet (film), and the prism sheet (film) integrated reflective polarizing plate can be formed simultaneously.
本発明の反射型偏光板は、表面処理をしてもよい。表面処理としては、ハードコート処理、反射防止処理、スティッキング防止や、拡散ないしアンチグレアを目的とした処理等を挙げることができる。
本発明の反射型偏光板をフィルムとして加工する場合には、繊維（Ａ）の配向方向はフィルムの搬送方向に規定されるものではなく、必要に応じてフィルム搬送方向に垂直、又は所定の角度にて配向固定化することができる。反射型偏光板をフィルムとして取り扱う場合には、当該フィルムを巻き取ってロール状の形態としてもよく、このときのロールフィルムの長さ、幅は特に制限されるものではない。
The reflective polarizing plate of the present invention may be surface treated. Examples of the surface treatment include a hard coat treatment, an antireflection treatment, an antisticking treatment, and a treatment for the purpose of diffusion or antiglare.
When the reflective polarizing plate of the present invention is processed as a film, the orientation direction of the fibers (A) is not defined in the film transport direction, and is perpendicular to the film transport direction or a predetermined angle as necessary. The orientation can be fixed with When the reflective polarizing plate is handled as a film, the film may be wound into a roll shape, and the length and width of the roll film at this time are not particularly limited.
〔他の光学機能を示す光学層〕
本発明の反射型偏光板は、様々な位相差フィルムや光学補償フィルム等の光学機能層と組み合わせることで、円偏光フィルム、楕円偏光フィルム、視野角拡大偏光フィルム等を提供することが可能であり、また、反透過反射型液晶表示装置、透過型液晶表示装置等と組み合わせることで、液晶表示装置の光の利用効率を高め、輝度が高く、電力消費の小さい液晶表示装置を提供することが可能となる。
[Optical layer exhibiting other optical functions]
The reflective polarizing plate of the present invention can provide a circularly polarizing film, an elliptically polarizing film, a viewing angle widening polarizing film, etc. by combining with an optical functional layer such as various retardation films and optical compensation films. In addition, by combining with an anti-transmission reflective liquid crystal display device, a transmissive liquid crystal display device, etc., it is possible to increase the light use efficiency of the liquid crystal display device, provide a liquid crystal display device with high brightness and low power consumption. It becomes.
（吸収型偏光板）
本発明の反射型偏光板は、偏光を有する光学機能を示す光学層との積層体とすることにより、有用な光学部材とすることができる。偏光を有する光学機能を示す光学層としては、例えば、吸収型偏光板が挙げられる。
(Absorption type polarizing plate)
The reflective polarizing plate of the present invention can be a useful optical member by forming a laminate with an optical layer having an optical function having polarized light. As an optical layer which shows the optical function which has polarized light, an absorption type polarizing plate is mentioned, for example.
（位相差層）
本発明の反射型偏光板は、偏光以外の他の光学機能を示す光学層と積層することにより、有用な光学部材を形成することができる。偏光以外の他の光学機能を示す光学層としては、例えば、位相差層が挙げられる。
本発明における位相差層とは、位相差を与える層であり、透明熱可塑性合成高分子フィルムを延伸加工した位相差フィルムをその一例として挙げることができる。
好適に用いることのできる位相差フィルムとしては、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮蔽性、等方性等に優れるものが好ましい。なお、本発明においては、公知の位相差層を用いることができる。
(Retardation layer)
The reflective polarizing plate of the present invention can form a useful optical member by laminating it with an optical layer exhibiting an optical function other than polarized light. Examples of the optical layer showing an optical function other than polarized light include a retardation layer.
The retardation layer in the present invention is a layer which gives a retardation, and a retardation film obtained by stretching a transparent thermoplastic synthetic polymer film can be cited as an example.
As the retardation film that can be suitably used, a film excellent in transparency, mechanical strength, thermal stability, moisture shielding property, isotropy, and the like is preferable. In the present invention, a known retardation layer can be used.
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。また、本明細書中に記載の材料特性値等は、以下の評価法によって得られたものである。 Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples. Moreover, the material characteristic value etc. which are described in this specification are obtained by the following evaluation methods.
（１）光線透過率Ｔ、偏光度Ｐの測定
光線透過率Ｔは、４００〜７００ｎｍの波長域において、１０ｎｍおきに求めた分光透過率ｔ（λ）から、式（１）により算出した。なお、式中、Ｐ（λ）は標準光（Ｃ光源）の分光分布、ｙ（λ）は２度視野Ｘ、Ｙ、Ｚ系に基づく等色関数である。分光透過率ｔ（λ）は、分光光度計（（株）日立製作所、Ｕ−４０００）を用いて測定した。
(1) Measurement of light transmittance T and degree of polarization P The light transmittance T was calculated from the spectral transmittance t (λ) obtained every 10 nm in the wavelength range of 400 to 700 nm by the formula (1). In the equation, P (λ) is a spectral distribution of standard light (C light source), and y (λ) is a color matching function based on the two-degree field of view X, Y, and Z systems. Spectral transmittance t (λ) was measured using a spectrophotometer (Hitachi Ltd., U-4000).
偏光度Ｐは、２枚の偏光板をそれぞれの吸収軸方向が同一になるように重ねた場合の透過率をＴｐ（パラニコル透過率）、２枚の偏光板をそれぞれの吸収軸が直交するように重ねた場合の透過率をＴｃ（クロスニコル透過率）とし、式（２）により算出した。なお、透過率ＴｐおよびＴｃは、分光光度計（日立製、型式：Ｕ−４０００）を用いて測定した。 The degree of polarization P is Tp (paranicol transmittance) when the two polarizing plates are overlapped so that the absorption axis directions thereof are the same, and the absorption axes of the two polarizing plates are orthogonal to each other. The transmittance when superimposed on the surface was defined as Tc (crossed Nicol transmittance), and was calculated by the equation (2). The transmittances Tp and Tc were measured using a spectrophotometer (manufactured by Hitachi, model: U-4000).
（２）厚み測定
アンリツ（株）社製の電子マイクロを用いて測定した。
（３）繊維の繊維軸方向に垂直な断面の長軸方向の屈折率測定
偏光顕微鏡（ニコン製、商品名：ＥＣＬＩＰＳＥ ＬＶ１００ＰＯＬ）を用いて、光源に干渉フィルタ（５８９ｎｍ）を設置して、直線偏光光源となるように調整した。
(2) Thickness measurement The thickness was measured using an electronic micro manufactured by Anritsu Corporation.
(3) Measurement of refractive index in the long axis direction of the cross section perpendicular to the fiber axis direction of the fiber Using a polarizing microscope (Nikon, trade name: ECLIPSE LV100POL), an interference filter (589 nm) is installed in the light source and linearly polarized light It adjusted so that it might become a light source.
続いて、繊維をスライドガラスにとり、直線偏光が繊維の繊維軸方向に垂直な断面の長軸方向と平行になるように設置した。
屈折調整液を用いて、１．５００から１．６００まで、０．００２ＳＴＥＰにて、顕微鏡を除きながら屈折調整液を繊維に順次滴下していくことで、繊維の外形が無くなるところを観測した。ここで、繊維の外形が無くなるところは、直線偏光に対して、屈折率調整液と繊維の繊維軸方向に垂直な断面の長軸方向の屈折率とがほぼ一致したことを示す。したがって、このときの屈折率調整液の屈折率を、繊維の繊維軸方向に垂直な断面の長軸方向の屈折率とした。
Subsequently, the fiber was taken on a slide glass and installed so that linearly polarized light was parallel to the long axis direction of the cross section perpendicular to the fiber axis direction of the fiber.
Using the refraction adjusting liquid, from 1.500 to 1.600 at 0.002 STEP, the refraction adjusting liquid was successively dropped onto the fiber while removing the microscope, and the appearance of the fiber disappearing was observed. Here, the fact that the outer shape of the fiber disappears indicates that the refractive index adjustment liquid and the refractive index in the major axis direction of the cross section perpendicular to the fiber axis direction of the fiber substantially coincide with each other with respect to the linearly polarized light. Therefore, the refractive index of the refractive index adjusting liquid at this time is the refractive index in the major axis direction of the cross section perpendicular to the fiber axis direction of the fiber.
＜実施例１＞
（繊維（Ａ）の製造）
ナイロン６（極限粘度１．３）と、テレフタル酸を１０モル％、スルフォイソフタル酸のナトリウムを１モル％共重合したポリエチレンナフタレート（極限粘度０．５８、ナフタレンジカルボン酸８９モル％、以下、共重合ＰＥＮという）とを、図４に示される構造となるよう、共重合ＰＥＮをナイロン６が被覆するように溶融紡糸し、１，０００ｍ／分の速度で巻き取った。引き続き、得られた未延伸繊維を、ローラー延伸機により２．０倍に延伸し、繊維（Ａ）を得た。
得られた繊維（Ａ）は、８フィラメントからなるマルチファイバーであり、その繊維軸方向に垂直な断面は図４に示す形態となっていた。繊維軸方向に垂直な断面の長軸の長さは６６μｍ、短軸の長さは２８μｍ、扁平率は２．４、島構造部分の１辺の長さＬ＝６μｍ、島構造部分の構成は短軸方向に３段であり、３段の構成は、１段目の島構造部分が５個、２段目４個、３段目５個であり、断面における島構造部分の全数は１４個であった。
<Example 1>
(Manufacture of fiber (A))
Polyethylene naphthalate copolymerized with nylon 6 (intrinsic viscosity 1.3), 10 mol% of terephthalic acid and 1 mol% of sodium sulfoisophthalic acid (intrinsic viscosity 0.58, naphthalenedicarboxylic acid 89 mol%, hereinafter, Copolymerized PEN) was melt-spun so that nylon 6 was coated so that the structure shown in FIG. 4 was formed, and wound at a speed of 1,000 m / min. Subsequently, the obtained unstretched fiber was stretched 2.0 times by a roller stretching machine to obtain a fiber (A).
The obtained fiber (A) was a multifiber consisting of 8 filaments, and the cross section perpendicular to the fiber axis direction was in the form shown in FIG. The length of the major axis of the cross section perpendicular to the fiber axis direction is 66 μm, the length of the minor axis is 28 μm, the flatness is 2.4, the length L of one side of the island structure portion is 6 μm, and the configuration of the island structure portion is There are three steps in the minor axis direction. The three-step configuration has five first-stage island structures, four second-stage islands, and five third-stage islands, and the total number of island-structure portions in the cross section is 14 Met.
繊維（Ａ）の波長５８９ｎｍにおける繊維軸方向に垂直な断面の長軸方向の屈折率は、共重合ＰＥＮ及びナイロンのいずれも１．５２４であった。また、繊維軸方向の共重合ＰＥＮの屈折率は１．７８であり、ナイロンの屈折率は１．５４であった。
なお、ナイロン６自体の屈折率は１．５３であり、共重合ＰＥＮ樹脂自体の屈折率は１．６２であり、したがって、２種の熱可塑性樹脂の屈折率差は０．０９であった。
（反射型偏光板の製造）
上記で得られたマルチフィラメントである繊維（Ａ）を、繊維の層として、約６層、ガラス板上に隙間無く同一方向に並べて、厚み１５０μｍの繊維（Ａ）の積層体を得た。
The refractive index in the major axis direction of the cross section perpendicular to the fiber axis direction at a wavelength of 589 nm of the fiber (A) was 1.524 for both copolymerized PEN and nylon. The refractive index of the copolymerized PEN in the fiber axis direction was 1.78, and the refractive index of nylon was 1.54.
The refractive index of nylon 6 itself was 1.53, the refractive index of copolymerized PEN resin itself was 1.62, and therefore the difference in refractive index between the two thermoplastic resins was 0.09.
(Manufacture of reflective polarizing plate)
The fiber (A), which is a multifilament obtained as described above, was arranged in the same direction on the glass plate without gaps as a fiber layer, and a laminate of fibers (A) having a thickness of 150 μm was obtained.
次に、ＢＰＥＦ−Ａを６４質量部、ＵＡを４３６質量部、希釈溶剤としてトルエンを４０質量部、光開始剤として「イルガキュア（商品名）」１８４を１５質量部、レベリング剤としてＳＨ２８ＰＡを０．１８質量部用いて、これらを順次加えて均一になるまで攪拌・調液し、塗布液を得た。
ＢＰＥＦ−Ａ：ビスフェノキシエタノールフルオレンジアクリレート（大阪ガス社製）
ＵＡ：ウレタンアクリレート（新中村化学社製「ＮＫオリゴＵ−１５ＨＡ」）
「イルガキュア（商品名）」１８４（チバガイギー社製）
ＳＨ２８ＰＡ（東レ・ダウコーニング社製）
得られた塗布液を、上記にて準備した繊維（Ａ）の積層体の上に均一に塗布して、繊維（Ａ）が塗布液により内包される状態を形成した。引き続き、強度１６０ｗの高圧水銀ランプにより、積算光量７００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射し、塗布液を硬化させて、光学透明樹脂（Ｂ）によって繊維（Ａ）が内包された、厚みが１６０μｍである反射型偏光板を得た。このとき、光学透明樹脂（Ｂ）の屈折率は１．５２４であった。
こうして得られた反射型偏光板の光線透過率は４５．０％、偏光度は９９．９％であった。
Next, 64 parts by mass of BPEF-A, 436 parts by mass of UA, 40 parts by mass of toluene as a diluent solvent, 15 parts by mass of “Irgacure (trade name)” 184 as a photoinitiator, and 0.28 of SH28PA as a leveling agent. Using 18 parts by mass, these were sequentially added and stirred and mixed until uniform to obtain a coating solution.
BPEF-A: Bisphenoxyethanol full orange acrylate (Osaka Gas Co., Ltd.)
UA: urethane acrylate (“NK Oligo U-15HA” manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)
"Irgacure (trade name)" 184 (Ciba Geigy)
SH28PA (Toray Dow Corning)
The obtained coating solution was uniformly applied on the fiber (A) laminate prepared above to form a state in which the fiber (A) was included in the coating solution. Subsequently, an ultraviolet ray with an integrated light quantity of 700 mJ / cm 2 was irradiated with a high-pressure mercury lamp having an intensity of 160 w, the coating liquid was cured, and the fiber (A) was encapsulated by the optical transparent resin (B), and the thickness was 160 μm. A reflective polarizing plate was obtained. At this time, the refractive index of the optical transparent resin (B) was 1.524.
The thus obtained reflective polarizing plate had a light transmittance of 45.0% and a degree of polarization of 99.9%.
また、上記で得られた偏光板を市販の透過型液晶表示装置に組み込んで、下記のような構成の液晶表示装置を作製し、偏光板がクロスニコルとなるように配置し、ノーマリーホワイト時の輝度の増加を測定したところ、１７％の輝度上昇効果が確認できた。
構成：吸収型偏光板／位相差フィルム／液晶セル／位相差フィルム／吸収型偏光板／反射型偏光板／プリズムシート／プリズムシート／プリズムシート／拡散フィルム／バックライト／拡散反射フィルム
In addition, the polarizing plate obtained above is incorporated into a commercially available transmissive liquid crystal display device to produce a liquid crystal display device having the following configuration, and the polarizing plate is arranged so that it is crossed Nicol. When the increase in luminance was measured, a luminance increase effect of 17% was confirmed.
Structure: Absorption type polarizing plate / retardation film / liquid crystal cell / retardation film / absorption type polarizing plate / reflection type polarizing plate / prism sheet / prism sheet / prism sheet / diffusion film / backlight / diffuse reflection film
＜実施例２＞
（繊維（Ａ）の製造）
ナイロン６（極限粘度１．３）と、テレフタル酸を１０モル％、スルフォイソフタル酸のナトリウムを１モル％共重合したポリエチレンナフタレート（極限粘度０．５８、ナフタレンジカルボン酸８９モル％、以下、共重合ＰＥＮという）とを、図５に示される構造となるよう、共重合ＰＥＮをナイロン６が被覆するように溶融紡糸し、１，０００ｍ／分の速度で巻き取った。引き続き、得られた未延伸繊維を、ローラー延伸機により２．０倍に延伸し、繊維（Ａ）を得た。
得られた繊維（Ａ）は、８フィラメントからなるマルチファイバーであり、その繊維軸方向に垂直な断面は図５に示す形態となっていた。繊維軸方向に垂直な断面の長軸の長さは４０μｍ、短軸の長さは１７μｍ、扁平率は２．４、島構造部分の１辺の長さＬ＝５μｍ、島構造部分の構成は短軸方向に２段であり、２段の構成は、１段目の島構造部分が８個、２段目８個であり、断面における島構造部分の全数は１６個であった。
<Example 2>
(Manufacture of fiber (A))
Polyethylene naphthalate copolymerized with nylon 6 (intrinsic viscosity 1.3), 10 mol% of terephthalic acid and 1 mol% of sodium sulfoisophthalic acid (intrinsic viscosity 0.58, naphthalenedicarboxylic acid 89 mol%, hereinafter, Copolymerized PEN) was melt-spun so that nylon 6 was coated so that the structure shown in FIG. 5 was formed, and wound at a speed of 1,000 m / min. Subsequently, the obtained unstretched fiber was stretched 2.0 times by a roller stretching machine to obtain a fiber (A).
The obtained fiber (A) was a multifiber consisting of 8 filaments, and the cross section perpendicular to the fiber axis direction was in the form shown in FIG. The length of the major axis of the cross section perpendicular to the fiber axis direction is 40 μm, the length of the minor axis is 17 μm, the flatness is 2.4, the length L of one side of the island structure portion is L = 5 μm, and the configuration of the island structure portion is There are two steps in the minor axis direction, and the two-step configuration has eight island structure portions in the first step and eight pieces in the second step, and the total number of island structure portions in the cross section is 16.
繊維（Ａ）の波長５８９ｎｍにおける繊維軸方向に垂直な断面の長軸方向の屈折率は、共重合ＰＥＮ及びナイロンのいずれも１．５２４であった。また、繊維軸方向の共重合ＰＥＮの屈折率は１．７８であり、ナイロンの屈折率は１．５４であった。
なお、ナイロン６自体の屈折率は１．５３であり、共重合ＰＥＮ樹脂自体の屈折率は１．６２であり、したがって、２種の熱可塑性樹脂の屈折率差は０．０９であった。
（反射型偏光板の製造）
上記で得られたマルチフィラメントである繊維（Ａ）を、繊維の層として、約６層、ガラス板上に隙間無く同一方向に並べて、厚み１００μｍの繊維（Ａ）の積層体を得た。
また、実施例１と同様に透明光学樹脂（Ｂ）となる塗布液を調液し、実施例１と同様の操作により、光学透明樹脂（Ｂ）によって繊維（Ａ）が内包された、厚みが１１０μｍである反射型偏光板を得た。なお、光学透明樹脂（Ｂ）の屈折率は１．５２４であった。
こうして得られた反射型偏光板の光線透過率は４５．０％、偏光度は９９．９％であった。
また、実施例１と同様に液晶表示装置を作成し、ノーマリーホワイト時の輝度の増加を測定したところ、１７％の輝度上昇効果が確認できた。
The refractive index in the major axis direction of the cross section perpendicular to the fiber axis direction at a wavelength of 589 nm of the fiber (A) was 1.524 for both copolymerized PEN and nylon. The refractive index of the copolymerized PEN in the fiber axis direction was 1.78, and the refractive index of nylon was 1.54.
The refractive index of nylon 6 itself was 1.53, the refractive index of copolymerized PEN resin itself was 1.62, and therefore the difference in refractive index between the two thermoplastic resins was 0.09.
(Manufacture of reflective polarizing plate)
The fibers (A), which are multifilaments obtained as described above, were arranged in the same direction on the glass plate without gaps as fiber layers, and a laminate of fibers (A) having a thickness of 100 μm was obtained.
Moreover, the coating liquid used as transparent optical resin (B) was prepared similarly to Example 1, and the fiber (A) was included by optical transparent resin (B) by the same operation as Example 1, and the thickness was A reflective polarizing plate having a thickness of 110 μm was obtained. The refractive index of the optical transparent resin (B) was 1.524.
The reflective polarizing plate thus obtained had a light transmittance of 45.0% and a degree of polarization of 99.9%.
Further, a liquid crystal display device was prepared in the same manner as in Example 1, and when the increase in luminance during normally white was measured, a 17% luminance increase effect was confirmed.
本発明の反射型偏光板は、液晶表示装置のディスプレイ等に好ましく用いることができる。 The reflective polarizing plate of the present invention can be preferably used for a display of a liquid crystal display device.
Claims (15)
前記繊維（Ａ）は、少なくとも２種の熱可塑性樹脂成分で構成される海島構造を有し、
繊維軸方向に垂直な断面は、扁平率（長軸／短軸）１．５以上の扁平形状であり、
繊維軸方向に垂直な断面における島構造部分は、略多角形状であり、かつ、当該略多角形状の少なくとも一辺は、繊維軸方向に垂直な断面の長軸方向に対して４５度以上９０度未満の角度をなし、
前記少なくとも２種の熱可塑性樹脂成分の繊維軸方向に垂直な方向の波長５８９ｎｍにおける最大の屈折率と最小の屈折率との屈折率差は、０．０１以下であり、
前記光学透明樹脂（Ｂ）の屈折率は、前記繊維（Ａ）の繊維軸方向に垂直な断面の長軸方向の屈折率と略同一であり、
前記繊維（Ａ）は、略同一方向に配置されている反射型偏光板。 A reflective polarizing plate comprising a fiber (A) and an optically transparent resin (B),
The fiber (A) has a sea-island structure composed of at least two thermoplastic resin components,
The cross section perpendicular to the fiber axis direction is a flat shape with a flatness ratio (long axis / short axis) of 1.5 or more,
The island structure portion in the cross section perpendicular to the fiber axis direction has a substantially polygonal shape, and at least one side of the substantially polygonal shape is not less than 45 degrees and less than 90 degrees with respect to the major axis direction of the cross section perpendicular to the fiber axis direction. Make an angle of
The difference in refractive index between the maximum refractive index and the minimum refractive index at a wavelength of 589 nm in the direction perpendicular to the fiber axis direction of the at least two thermoplastic resin components is 0.01 or less,
The refractive index of the optical transparent resin (B) is substantially the same as the refractive index in the major axis direction of the cross section perpendicular to the fiber axis direction of the fiber (A),
The said fiber (A) is a reflection type polarizing plate arrange | positioned in the substantially same direction.
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