JP2009282210A

JP2009282210A - Reflective polarizer and liquid crystal display device using it

Info

Publication number: JP2009282210A
Application number: JP2008133048A
Authority: JP
Inventors: Yasuaki Okumura; 泰章奥村; Mikio Kishimoto; 幹雄岸本
Original assignee: Hitachi Maxell Ltd
Current assignee: Maxell Holdings Ltd
Priority date: 2008-05-21
Filing date: 2008-05-21
Publication date: 2009-12-03

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a reflective polarizer being easily manufacturable and capable of polarizing visible light and reflecting non-transmissive polarized component. <P>SOLUTION: The reflective polarizer 30 includes a light transmissive basic material 31 and a polarized layer 32 formed on the basic material 31. The polarized layer 32 includes a plurality of reflective particles 322 and a resin 321 containing a plurality of reflective particles 322. The reflective particle 322 includes non-magnetic particle and ferromagnetic metallic coating formed on a surface of the non-magnetic particle. The reflective particles 322 are oriented in one direction due to orientation of magnetic field because they have ferromagnetic metallic coating. Furthermore, the reflective particle reflects the polarized component having electric field vector being parallel with the longitudinal direction of itself and penetrates the polarized component having electric field vector being vertical to the longitudinal direction. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、反射偏光子及びそれを用いた液晶表示装置に関し、さらに詳しくは、可視光を偏光及び反射する反射偏光子及びそれを用いた液晶表示装置に関する。 The present invention relates to a reflective polarizer and a liquid crystal display device using the same, and more particularly to a reflective polarizer that polarizes and reflects visible light and a liquid crystal display device using the same.

テレビやパソコンのディスプレイとして利用される液晶表示装置は、光の利用効率の向上を求められている。 Liquid crystal display devices used as displays for televisions and personal computers are required to improve the light utilization efficiency.

液晶表示装置の光の利用効率を向上するための部材として、反射偏光子が開示されている。代表的な反射偏光子としては、複屈折樹脂積層体からなる偏光子（以下、積層偏光子という）と、ワイヤグリッド型偏光子とがある。 A reflective polarizer is disclosed as a member for improving the light use efficiency of a liquid crystal display device. Typical reflective polarizers include a polarizer made of a birefringent resin laminate (hereinafter referred to as a laminate polarizer) and a wire grid polarizer.

積層偏光子は、特開平４−２６８５０５号公報、特表平９−５０７３０８号公報及び特表平１０−５１１３２２号公報に開示される。この偏光子は、異なる屈折率を有する複数の樹脂層を含む積層体からなり、バックライトの正面に敷設される。積層偏光子は、バックライトからの光のうちのＰ偏光成分及びＳ偏光成分のいずれか一方を透過し、他方をバックライトに反射する。バックライトに戻った光は、バックライト内で散乱及び反射して、偏光状態が解消される。そして、偏光状態が解消された光が再度積層偏光子に入射される。そのため、再度入射された光の一部は積層偏光子を透過する。以上の動作を繰り返すことにより、積層偏光子はバックライトから出射された光の利用効率を向上する。 Laminated polarizers are disclosed in JP-A-4-268505, JP-A-9-507308, and JP-A-10-511322. This polarizer is composed of a laminate including a plurality of resin layers having different refractive indexes, and is laid in front of the backlight. The laminated polarizer transmits one of the P-polarized component and the S-polarized component of the light from the backlight and reflects the other to the backlight. The light returning to the backlight is scattered and reflected in the backlight, and the polarization state is canceled. Then, the light whose polarization state has been eliminated is incident on the laminated polarizer again. Therefore, part of the light incident again passes through the laminated polarizer. By repeating the above operation, the laminated polarizer improves the utilization efficiency of light emitted from the backlight.

一方、ワイヤグリッド型偏光子は、特開２００５−１９５８２４号公報、特表２００３−５０２７０８号公報及び特開平１０−１５３７０６号公報に開示されている。ワイヤグリッド型偏光子は、その表面に、複数の金属ワイヤが所定の間隔で並設された、いわゆるグリッド構造を有する。隣り合う金属ワイヤの間隔が入射光の波長よりも短い場合、ワイヤグリッド型偏光子は、入射光のうち金属ワイヤに垂直な電場ベクトルを有する偏光成分を透過し、金属ワイヤに平行な電場ベクトルを有する偏光成分を反射する。ワイヤグリッド型偏光子も、積層偏光子と同様に、バックライトの正面に敷設され、光の利用効率を向上する。 On the other hand, wire grid polarizers are disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-195824, Japanese Patent Application Publication No. 2003-502708 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-153706. The wire grid type polarizer has a so-called grid structure in which a plurality of metal wires are arranged in parallel at a predetermined interval on the surface thereof. When the distance between adjacent metal wires is shorter than the wavelength of incident light, the wire grid polarizer transmits the polarization component having an electric field vector perpendicular to the metal wire in the incident light, and generates an electric field vector parallel to the metal wire. It reflects the polarization component it has. Similar to the laminated polarizer, the wire grid polarizer is also laid in front of the backlight to improve the light utilization efficiency.

しかしながら、積層偏光子は、上述のとおり屈折率の異なる樹脂層を数十層も積層しなければならない。そのため、製造工程が複雑である。さらに、複数の樹脂層を積層するため、偏光子が厚くなる。 However, in the laminated polarizer, as described above, dozens of resin layers having different refractive indexes must be laminated. Therefore, the manufacturing process is complicated. Furthermore, since a plurality of resin layers are laminated, the polarizer becomes thick.

また、ワイヤグリッド型偏光子の製造工程も複雑である。ワイヤグリッド型偏光子は、真空蒸着法等により基板上に形成されたアルミニウム等の金属層にエッチング処理を施すことにより形成される。つまり、製品ごとにエッチング処理を行わなければならず、製造工程が複雑である。 Also, the manufacturing process of the wire grid polarizer is complicated. The wire grid polarizer is formed by etching a metal layer such as aluminum formed on a substrate by a vacuum deposition method or the like. That is, the etching process must be performed for each product, and the manufacturing process is complicated.

ところで、製造工程が簡潔な偏光子として、磁性材料を一方向に配向させた偏光子が特公平８−２７４０９号公報、特開平１１−１４８２９号公報及び特開平１１−６９１６号公報に開示されている。これらの特許文献は、磁場を印加して複数の磁性微粒子を一方向に配向することにより偏光子を製造する。この製造方法によれば、屈折率の異なる複数の樹脂層を積層したり、エッチング処理を行うといった必要がなく、製造工程が簡潔である。 By the way, as a polarizer with a simple manufacturing process, a polarizer in which a magnetic material is oriented in one direction is disclosed in Japanese Patent Publication No. 8-27409, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-14829, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-6916. Yes. In these patent documents, a polarizer is manufactured by applying a magnetic field and orienting a plurality of magnetic fine particles in one direction. According to this manufacturing method, it is not necessary to laminate a plurality of resin layers having different refractive indexes or perform an etching process, and the manufacturing process is simple.

しかしながら、特公平８−２７４０９号公報、特開平１１−１４８２９号公報及び特開平１１−６９１６号公報に開示された偏光子は、透過した偏光成分以外の偏光成分を吸収する。そのため、光の利用効率の向上に寄与しない。
特開平４−２６８５０５号公報特表平９−５０７３０８号公報特表平１０−５１１３２２号公報特開２００５−１９５８２４号公報特表２００３−５０２７０８号公報特開平１０−１５３７０６号公報特公平８−２７４０９号公報特公平１１−１４８２９号公報特開平１１−６９１６号公報 However, the polarizers disclosed in Japanese Patent Publication No. 8-27409, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-14829, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-6916 absorb polarization components other than the transmitted polarization component. Therefore, it does not contribute to the improvement of light utilization efficiency.
JP-A-4-268505 JP-T 9-507308 Japanese National Patent Publication No. 10-511322 JP-A-2005-195824 Special table 2003-502708 gazette JP-A-10-153706 Japanese Patent Publication No. 8-27409 Japanese Patent Publication No. 11-14829 Japanese Patent Laid-Open No. 11-6916

本発明の目的は、可視光を偏光し、かつ、透過されない偏光成分を反射して可視光の利用効率を向上でき、容易に製造可能な反射偏光子を提供することである。 An object of the present invention is to provide a reflective polarizer that can easily manufacture visible light, which can polarize visible light and reflect a polarization component that is not transmitted to improve the utilization efficiency of visible light.

Means for Solving the Problems and Effects of the Invention

本発明による反射偏光子は、透光性を有する基材と、偏光層とを備える。偏光層は基材上に形成される。偏光層は、透光性を有する樹脂と、複数の反射粒子とを含む。反射粒子は樹脂内で一方向に配向され、自身の長手方向と並行な電場ベクトルを有する偏光成分を反射する。反射粒子は、非磁性粒子と金属被膜とを含む。金属被膜は、非磁性粒子の表面に形成され、強磁性を有する。 The reflective polarizer according to the present invention includes a base material having translucency and a polarizing layer. The polarizing layer is formed on the substrate. The polarizing layer includes a resin having translucency and a plurality of reflective particles. The reflective particles are oriented in one direction in the resin, and reflect the polarization component having an electric field vector parallel to the longitudinal direction of the reflective particles. The reflective particles include nonmagnetic particles and a metal coating. The metal coating is formed on the surface of the nonmagnetic particles and has ferromagnetism.

本発明による反射偏光子は、一方向に配向された複数の反射粒子を含む。この反射粒子により、可視光のうち、反射粒子の長手方向と並行な電場ベクトルを有する可視光の偏光成分を反射し、かつ、長手方向と垂直な可視光の偏光成分を透過する。さらに、反射粒子の表面には、強磁性を有する金属被膜が形成されるため、複数の反射粒子は、磁場配向により一方向に容易に配向する。そのため、本発明による反射偏光子は、従来の積層偏光子やワイヤグリッド型偏光子と比較して、容易に製造できる。 The reflective polarizer according to the present invention includes a plurality of reflective particles oriented in one direction. The reflected particles reflect the visible light polarization component having an electric field vector parallel to the longitudinal direction of the reflective particles, and transmit the visible light polarization component perpendicular to the longitudinal direction. Furthermore, since a metal film having ferromagnetism is formed on the surface of the reflective particles, the plurality of reflective particles are easily oriented in one direction by magnetic field orientation. Therefore, the reflective polarizer according to the present invention can be easily manufactured as compared with the conventional laminated polarizer and wire grid polarizer.

好ましくは、反射偏光子は、偏光成分に対して２０％以上の反射率を有する。 Preferably, the reflective polarizer has a reflectance of 20% or more with respect to the polarization component.

この場合、バックライトから出射される光の利用効率が向上する。 In this case, the utilization efficiency of the light emitted from the backlight is improved.

好ましくは、偏光層は、反射粒子１００重量部に対して樹脂を７〜２０００重量部含む。好ましくは、反射粒子の長さは、０．１μｍよりも大きく１０μｍ以下であり、反射粒子のアスペクト比は、２以上である。 Preferably, the polarizing layer contains 7 to 2000 parts by weight of resin with respect to 100 parts by weight of the reflective particles. Preferably, the length of the reflective particles is greater than 0.1 μm and 10 μm or less, and the aspect ratio of the reflective particles is 2 or more.

この場合、可視光の偏光度及び反射率を向上できる。 In this case, the polarization degree and reflectance of visible light can be improved.

好ましくは、非磁性粒子は酸化チタンである。また、好ましくは、金属被膜は、ニッケル、鉄、コバルト、サマリウム、イットリウムからなる群から選択された１種または２種以上を含む。 Preferably, the nonmagnetic particles are titanium oxide. Preferably, the metal coating contains one or more selected from the group consisting of nickel, iron, cobalt, samarium and yttrium.

これらの金属被膜は、強磁性を有するため、磁場により反射粒子を一方向に配向させることができる。従って、偏光度及び反射率を高めることが出来る。
本発明による液晶表示装置は、液晶パネルと、バックライトと、反射偏光子とを備える。液晶パネルは、両面に吸収偏光子が敷設される。ここで、吸収偏光子とは、たとえば、ヨウ素系偏光子や、染料系偏光子である。バックライトは、光源と、光源から出射された光を反射する反射シートとを含む。ここで、反射シートとは、たとえば、バックライトの筐体内面に敷設され、板状又はフィルム状である。反射偏光子は、液晶パネルとバックライトとの間に敷設される。反射偏光子は、反射偏光子と対向する液晶パネルの吸収偏光子の透過軸と並行な透過軸を有し、かつ、上述の構成を有する。 Since these metal films have ferromagnetism, the reflective particles can be oriented in one direction by a magnetic field. Accordingly, the degree of polarization and the reflectance can be increased.
The liquid crystal display device according to the present invention includes a liquid crystal panel, a backlight, and a reflective polarizer. The liquid crystal panel is provided with absorbing polarizers on both sides. Here, the absorbing polarizer is, for example, an iodine polarizer or a dye polarizer. The backlight includes a light source and a reflection sheet that reflects light emitted from the light source. Here, the reflection sheet is, for example, laid on the inner surface of the casing of the backlight and has a plate shape or a film shape. The reflective polarizer is laid between the liquid crystal panel and the backlight. The reflective polarizer has a transmission axis parallel to the transmission axis of the absorption polarizer of the liquid crystal panel facing the reflective polarizer, and has the above-described configuration.

以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.

［液晶表示装置の構成］
図１及び図２を参照して、液晶表示装置１は、バックライト１０と、バックライト１０の正面に敷設される反射偏光子３０と、反射偏光子３０上に敷設される液晶パネル２０とを備える。 [Configuration of liquid crystal display device]
1 and 2, the liquid crystal display device 1 includes a backlight 10, a reflective polarizer 30 laid in front of the backlight 10, and a liquid crystal panel 20 laid on the reflective polarizer 30. Prepare.

液晶パネル２０には、その両面に吸収偏光子２１及び２２が敷設される。吸収偏光子２１及び２２は、板状又はフィルム状であり、ある偏光成分を吸収することにより、特定の偏光成分を透過する。吸収偏光子２１及び２２は、たとえば、ヨウ素系偏光フィルムや染料系偏光フィルムである。液晶パネル２０はさらに、その内部に、行列上に配列された複数の画素を備える。 Absorbing polarizers 21 and 22 are laid on both sides of the liquid crystal panel 20. The absorbing polarizers 21 and 22 are plate-shaped or film-shaped, and transmit a specific polarized component by absorbing a certain polarized component. The absorbing polarizers 21 and 22 are, for example, an iodine polarizing film or a dye polarizing film. The liquid crystal panel 20 further includes a plurality of pixels arranged in a matrix therein.

バックライト１０はいわゆる直下型である。バックライト１０は、ハウジング１２と、光源である複数の蛍光管１３と、光拡散板１４と、輝度向上を目的とした光学シート１５とを備える。 The backlight 10 is a so-called direct type. The backlight 10 includes a housing 12, a plurality of fluorescent tubes 13 that are light sources, a light diffusion plate 14, and an optical sheet 15 for the purpose of improving luminance.

ハウジング１２は、正面に開口部１２０を有する筐体であり、内部に複数の蛍光管１３を収納する。ハウジング１２の内側表面は、反射シート１２１で覆われている。反射シート１２１は、板状又はフィルム状であり、蛍光管１３から出射された光を散乱し、散乱された光を開口部１２０に導く。反射シート１２１は、たとえば東レ製ルミラー（登録商標）Ｅ６０ＬやＥ６０Ｖであり、拡散反射率が９５％以上であるものが好ましい。 The housing 12 is a housing having an opening 120 on the front surface, and houses a plurality of fluorescent tubes 13 therein. The inner surface of the housing 12 is covered with a reflection sheet 121. The reflection sheet 121 is plate-shaped or film-shaped, scatters light emitted from the fluorescent tube 13, and guides the scattered light to the opening 120. The reflective sheet 121 is, for example, Toray Lumirror (registered trademark) E60L or E60V, and preferably has a diffuse reflectance of 95% or more.

光拡散板１４は、開口部１２０に嵌め込まれ、ハウジング１２の背面と並行に配設される。光拡散板１４が開口部１２０に嵌め込まれると、ハウジング１２の内部は密閉される。そのため、蛍光管１３から出射された光が光拡散板１４以外の箇所からハウジング１２外へ漏れるのを防止でき、光の利用効率が向上する。 The light diffusing plate 14 is fitted into the opening 120 and is disposed in parallel with the back surface of the housing 12. When the light diffusing plate 14 is fitted into the opening 120, the inside of the housing 12 is sealed. Therefore, the light emitted from the fluorescent tube 13 can be prevented from leaking out of the housing 12 from a place other than the light diffusion plate 14, and the light utilization efficiency is improved.

光拡散板１４は、蛍光管１３からの光と反射シート１２１で反射された光とを、ほぼ均一に拡散して、正面に出射する。光拡散板１４は、透明な基材と、基材内に分散された複数の粒子とで構成される。基材内に分散される粒子は、可視光に対する屈折率が基材と異なる。そのため、光拡散板１４は入射した光を拡散し、拡散された光が光拡散板１４を透過する。光拡散板１４の基材は、たとえば、ガラスや、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアクリル酸エステル系樹脂、脂環式ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリエーテルスルホン酸系樹脂、トリアセチルセルロース系樹脂等の樹脂からなる。 The light diffusing plate 14 diffuses the light from the fluorescent tube 13 and the light reflected by the reflection sheet 121 substantially uniformly and emits the light to the front. The light diffusing plate 14 includes a transparent base material and a plurality of particles dispersed in the base material. The particles dispersed in the substrate have a refractive index with respect to visible light different from that of the substrate. Therefore, the light diffusion plate 14 diffuses the incident light, and the diffused light is transmitted through the light diffusion plate 14. The base material of the light diffusing plate 14 is, for example, glass, polyester resin, polycarbonate resin, polyacrylate resin, alicyclic polyolefin resin, polystyrene resin, polyvinyl chloride resin, polyvinyl acetate resin. It consists of resin such as resin, polyether sulfonic acid resin, triacetyl cellulose resin.

光学シート１５は、液晶表示装置１の正面輝度の向上に寄与する。光学シート１５は、たとえば、プリズムシートやレンチキュラレンズシートである。 The optical sheet 15 contributes to improving the front luminance of the liquid crystal display device 1. The optical sheet 15 is, for example, a prism sheet or a lenticular lens sheet.

［反射偏光子］
本発明の実施の形態による反射偏光子３０は、バックライト１０上に敷設される。より具体的には、反射偏光子３０は、バックライト１０と液晶パネル２０との間に挟まれて配設される。 [Reflective polarizer]
The reflective polarizer 30 according to the embodiment of the present invention is laid on the backlight 10. More specifically, the reflective polarizer 30 is disposed between the backlight 10 and the liquid crystal panel 20.

図３を参照して、反射偏光子３０は、基材３１と、基材上に形成される偏光層３２とを備える。基材３１の下面３１１は、バックライト１０と対向する。また、偏光層３２の表面は、吸収偏光子２２と対向する。 With reference to FIG. 3, the reflective polarizer 30 includes a base material 31 and a polarizing layer 32 formed on the base material. The lower surface 311 of the base material 31 faces the backlight 10. Further, the surface of the polarizing layer 32 faces the absorbing polarizer 22.

基材３１は、フィルム状または板状であり、透光性を有する。基材３１は、高分子フィルムであってもよく、ガラスであってもよい。基材３１に用いられる高分子フィルムは、たとえば、トリアセチルセルロース、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ（４−メチルペンテン−１）等のポリオレフィン、ポリイミド、ポリイミドアミド、ポリエーテルイミド、ポリアミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトン、ポリケトンサルファイド、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニレンオキサイド、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、ポリエチレンナフタレート、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリアリレート、アクリル樹脂、ポリビニルアルコール、ポリプロピレン、セルロース系プラスチックス、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等を含む。基材３１に用いられるガラスは、たとえば、石英ガラス、パイレックス（登録商標）ガラス、合成石英等である。 The base material 31 is a film shape or a plate shape, and has translucency. The base material 31 may be a polymer film or glass. Examples of the polymer film used for the base material 31 include polyolefins such as triacetyl cellulose, polyethylene, polypropylene, and poly (4-methylpentene-1), polyimide, polyimide amide, polyether imide, polyamide, polyether ether ketone, Polyetherketone, Polyketone sulfide, Polyethersulfone, Polysulfone, Polyphenylene sulfide, Polyphenylene oxide, Polyethylene terephthalate, Polybutylene terephthalate, Polyethylene naphthalate, Polyacetal, Polycarbonate, Polyarylate, Acrylic resin, Polyvinyl alcohol, Polypropylene, Cellulosic plastics, Includes epoxy resin, phenolic resin, etc. The glass used for the base material 31 is, for example, quartz glass, Pyrex (registered trademark) glass, synthetic quartz or the like.

偏光層３２は、バックライト１０から入射された可視光のうち、特定の偏光成分を透過し、他の偏光成分を反射する。偏光層３２は、層状の樹脂３２１と、複数の反射粒子３２２とを備える。 The polarizing layer 32 transmits a specific polarized component of visible light incident from the backlight 10 and reflects other polarized components. The polarizing layer 32 includes a layered resin 321 and a plurality of reflective particles 322.

樹脂３２１は、複数の反射粒子３２２を内部に含有して固定する。樹脂３２１は透光性を有する。樹脂３２１は、たとえば、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−ビニルアルコール共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体、塩化ビニル−水酸基含有アルキルアクリレート共重合体、ニトロセルロース、ポリウレタン樹脂からなる群の中から選ばれる１種又は２種以上を含む。好ましくは、樹脂３２１は、塩化ビニル−水酸基含有アルキルアクリレート共重合体とポリウレタン樹脂とを含み、残部は不純物からなる。 The resin 321 contains and fixes a plurality of reflective particles 322 inside. The resin 321 has translucency. Examples of the resin 321 include vinyl chloride resin, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, vinyl chloride-vinyl alcohol copolymer, vinyl chloride-vinyl acetate-vinyl alcohol copolymer, vinyl chloride-vinyl acetate-maleic anhydride copolymer. 1 type or 2 or more types chosen from the group which consists of a polymer, a vinyl chloride-hydroxyl group containing alkyl acrylate copolymer, a nitrocellulose, and a polyurethane resin is included. Preferably, the resin 321 includes a vinyl chloride-hydroxyl group-containing alkyl acrylate copolymer and a polyurethane resin, and the balance is made of impurities.

ポリウレタン樹脂は、たとえば、ポリエステルポリウレタン、ポリエーテルポリウレタン、ポリエーテルポリエステルポリウレタン、ポリカーボネートポリウレタン、ポリエステル、ポリカーボネートポリウレタンなどである。好ましくは、ポリウレタン樹脂は、官能基として、ＣＯＯＨ、ＳＯ_３Ｍ、ＯＳＯ_３Ｍ、Ｐ＝Ｏ（ＯＭ）_３、Ｏ−Ｐ＝Ｏ（ＯＭ）_２［ここで、Ｍは水素原子、アルカリ金属塩基又はアミン塩である。］、ＯＨ、ＮＲ'Ｒ''、Ｎ＋Ｒ'''Ｒ''''Ｒ'''''［ここで、Ｒ'、Ｒ''、Ｒ'''、Ｒ''''、Ｒ'''''は水素または炭化水素基である。］、エポキシ基等を有する高分子からなる。これらの成分で構成された樹脂３２１は、反射粒子３２２の分散性を向上する。 Examples of the polyurethane resin include polyester polyurethane, polyether polyurethane, polyether polyester polyurethane, polycarbonate polyurethane, polyester, and polycarbonate polyurethane. Preferably, the polyurethane resin has, as functional groups, COOH, SO ₃ M, OSO ₃ M, P═O (OM) ₃ , O—P═O (OM) ₂ [where M is a hydrogen atom, an alkali metal base Or it is an amine salt. ], OH, NR′R ″, N + R ′ ″ R ″ ″ R ′ ″ ″ [where R ′, R ″, R ″ ′, R ″ ″, R ″ '''Represents hydrogen or a hydrocarbon group. ], A polymer having an epoxy group or the like. The resin 321 composed of these components improves the dispersibility of the reflective particles 322.

なお、樹脂３２１を２種以上の上述の樹脂で構成する場合、各樹脂の官能基の極性は一致するのが好ましい。より好ましくは、樹脂３２１は、各々がＳＯ_３Ｍ基を有する複数の樹脂を含み、残部は不純物からなる。 In addition, when the resin 321 is composed of two or more kinds of the above-described resins, the polarities of the functional groups of the resins are preferably matched. More preferably, the resin 321 includes a plurality of resins each having a SO ₃ M group, and the balance is made of impurities.

また、樹脂３２１は、活性エネルギ線硬化性樹脂で構成されてもよい。活性エネルギ線硬化性樹脂とは、紫外線や赤外線、可視光線、エックス線及び電子線等の活性エネルギ線で硬化する樹脂である。活性エネルギ線硬化性樹脂とは、たとえば、重合性を有するモノマーとオリゴマーとを主成分とする樹脂であり、より具体的には、アクリル系のモノマー及びオリゴマーを主成分とする樹脂である。 Further, the resin 321 may be made of an active energy ray curable resin. The active energy ray-curable resin is a resin that is cured with active energy rays such as ultraviolet rays, infrared rays, visible rays, X-rays, and electron beams. The active energy ray-curable resin is, for example, a resin mainly composed of polymerizable monomers and oligomers, and more specifically a resin mainly composed of acrylic monomers and oligomers.

図３を参照して、複数の反射粒子３２２は偏光層３２内に分散され、一方向に配向される。反射粒子３２２は、細長い形状を有する。反射粒子の形状３２２は、図３に示すような回転楕円体状であってもよいし、棒状であってもよいし、他の細長い形状であってもよい。 Referring to FIG. 3, the plurality of reflective particles 322 are dispersed in the polarizing layer 32 and oriented in one direction. The reflective particles 322 have an elongated shape. The shape 322 of the reflective particles may be a spheroid as shown in FIG. 3, a rod shape, or another elongated shape.

図４を参照して、反射粒子３２２は、非磁性粒子３２３と、金属被膜３２４とを含む。非磁性粒子３２３は、非磁性材料及び不純物からなる。非磁性粒子３２３はたとえば、金、銀、銅、アルミニウム、クロム、インジウム、イリジウム、マグネシウム、パラジウム、白金、ロジウム、ルテニウム、アンチモン、スズ、炭化シリコン、窒化珪素、炭化珪素、ホウ酸アルミニウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、アルミニウム酸化物、チタン酸化物、珪素酸化物、タンタル酸化物、ジルコニウム酸化物、ニオブ酸化物及びセシウム酸化物からなる群の１種または２種以上を含有する。なお、非磁性粒子３２３の表面には、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）等の焼結防止剤が被覆されていてもよい。 Referring to FIG. 4, the reflective particles 322 include nonmagnetic particles 323 and a metal coating 324. The nonmagnetic particles 323 are made of a nonmagnetic material and impurities. Nonmagnetic particles 323 are, for example, gold, silver, copper, aluminum, chromium, indium, iridium, magnesium, palladium, platinum, rhodium, ruthenium, antimony, tin, silicon carbide, silicon nitride, silicon carbide, aluminum borate, magnesium carbonate 1 type or 2 types or more of the group which consists of barium sulfate, aluminum oxide, titanium oxide, silicon oxide, tantalum oxide, zirconium oxide, niobium oxide, and cesium oxide. The surface of the nonmagnetic particles 323 may be coated with a sintering inhibitor such as alumina (Al ₂ O ₃ ).

金属被膜３２４は、非磁性粒子３２３の表面に形成される。金属被膜３２４は、たとえば、無電解メッキ法により非磁性粒子３２３の表面上に形成される。金属被膜３２４は、強磁性を有する金属を含む。そのため、複数の反射粒子３２２は、偏光層３２の製造工程中、磁場配向により一方向に配向される。金属被膜３２４を含む反射粒子３２２の好ましい保磁力は４０〜３２０ｋＡ／ｍであり、さらに好ましくは１００〜２００ｋＡ／ｍである。また、好ましい飽和磁化量は２０〜１５０Ａ・ｍ^２／ｋｇ（２０〜１５０ｅｍｕ／ｇ）であり、さらに好ましくは５０〜１００Ａ・ｍ^２／ｋｇ（５０〜１００ｅｍｕ／ｇ）である。上記保磁力及び飽和磁化量の範囲であれば、強磁性を有する反射粒子が磁場配向により一方向に配向されやすい。ここで、これらの磁気特性（保磁力及び飽和磁化量）は、試料振動形磁束形を用いて外部磁場１．２８ＭＡ／ｍ（１６ｋＯｅ）で測定される。 The metal coating 324 is formed on the surface of the nonmagnetic particle 323. The metal coating 324 is formed on the surface of the nonmagnetic particles 323 by, for example, an electroless plating method. The metal coating 324 includes a metal having ferromagnetism. Therefore, the plurality of reflective particles 322 are oriented in one direction by magnetic field orientation during the manufacturing process of the polarizing layer 32. The coercive force of the reflective particles 322 including the metal coating 324 is preferably 40 to 320 kA / m, and more preferably 100 to 200 kA / m. Further, a preferable saturation magnetization is 20 to 150 A · m ² / kg (20 to 150 emu / g), and more preferably 50 to 100 A · m ² / kg (50 to 100 emu / g). If the coercive force and the saturation magnetization amount are within the above ranges, the reflective particles having ferromagnetism are easily oriented in one direction by the magnetic field orientation. Here, these magnetic characteristics (coercive force and saturation magnetization) are measured with an external magnetic field of 1.28 MA / m (16 kOe) using a sample vibration type magnetic flux type.

金属被膜３２４は、強磁性により反射粒子３２２を一方向に配向する役割を有するとともに、内部の自由電子により、可視光のうちの所定の偏光成分を反射または透過する役割を有する。好ましくは、金属被膜３２４は、鉄、ニッケル、コバルト、サマリウム、イットリウムからなる群の１種または２種以上を含有し、残部は不純物からなる。これらの金属元素は、いずれも、強磁性を有する。
反射偏光子３０は、表面に強磁性を有する金属被膜が形成された複数の反射粒子３２２を含有することにより、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲の波長を有する可視光のうち、反射粒子３２２の長手方向と垂直な電場ベクトルを有する偏光成分を透過し、反射粒子３２２の長手方向と並行な電場ベクトルを有する偏光成分を反射する。この原理は以下のとおりに推定される。反射偏光子３０に入射した可視光の偏光成分のうち、電界の振動方向が反射粒子３２２の長軸方向と並行な偏光成分は、反射粒子３２２の表層を構成する金属の自由電子を振動する。そのため、電界の振動方向が長軸方向と並行な偏光成分は、反射粒子３２２により反射される。一方、電界の振動方向が長軸方向と垂直な偏光成分は、反射粒子３２２表層の金属の自由電子を振動しないため、反射粒子３２２の影響を受けず透過する。 The metal coating 324 has a role of orienting the reflective particles 322 in one direction due to ferromagnetism, and a role of reflecting or transmitting a predetermined polarization component of visible light by internal free electrons. Preferably, the metal coating 324 contains one or more of the group consisting of iron, nickel, cobalt, samarium, and yttrium, and the remainder consists of impurities. All of these metal elements have ferromagnetism.
The reflective polarizer 30 includes a plurality of reflective particles 322 each having a ferromagnetic metal film formed on the surface thereof, so that the visible light having a wavelength in the range of 380 nm to 780 nm has a longitudinal direction of the reflective particles 322. The polarized light component having a perpendicular electric field vector is transmitted, and the polarized light component having an electric field vector parallel to the longitudinal direction of the reflective particle 322 is reflected. This principle is estimated as follows. Of the polarization components of visible light incident on the reflective polarizer 30, the polarization component whose electric field oscillation direction is parallel to the major axis direction of the reflective particles 322 vibrates the metal free electrons constituting the surface layer of the reflective particles 322. Therefore, the polarization component whose electric field oscillation direction is parallel to the major axis direction is reflected by the reflective particles 322. On the other hand, the polarization component in which the vibration direction of the electric field is perpendicular to the major axis direction does not vibrate the free electrons of the metal on the surface of the reflective particle 322, and thus is transmitted without being affected by the reflective particle 322.

上述のとおり、反射粒子３２２は、表面に形成された金属被膜３２４の自由電子の振動により偏光成分を反射すると推定される。金属被膜３２４の好ましい厚さは、１０ｎｍ〜２００ｎｍである。より好ましい厚さの下限は、２０ｎｍであり、さらに好ましくは、４０ｎｍである。また、より好ましい厚さの上限は、１５０ｎｍであり、さらに好ましくは、１００ｎｍである。
金属被膜３２４の厚みは、たとえば以下の方法で測定される。集束イオンビーム（ＦＩＢ）により１００個の反射粒子３２２を軸方向（反射粒子の軸を含む面）で切断し、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）でその各反射粒子３２２の断面（縦断面）を観察する。このとき、各反射粒子３２２の断面において、任意の５箇所で金属被膜３２４の厚さを測定する。測定された値（つまり、１００個×５箇所＝５００個）の平均を、反射偏光子３０内の反射粒子３２２の金属被膜３２４の厚さと定義する。 As described above, it is presumed that the reflective particle 322 reflects the polarization component due to the vibration of free electrons of the metal coating 324 formed on the surface. A preferable thickness of the metal coating 324 is 10 nm to 200 nm. A more preferable lower limit of the thickness is 20 nm, and further preferably 40 nm. Moreover, the upper limit of more preferable thickness is 150 nm, More preferably, it is 100 nm.
The thickness of the metal coating 324 is measured by the following method, for example. 100 reflecting particles 322 are cut in the axial direction (surface including the axis of the reflecting particles) with a focused ion beam (FIB), and a cross section (longitudinal section) of each reflecting particle 322 is observed with a transmission electron microscope (TEM). To do. At this time, in the cross section of each reflective particle 322, the thickness of the metal coating 324 is measured at five arbitrary locations. The average of the measured values (that is, 100 × 5 locations = 500) is defined as the thickness of the metal coating 324 of the reflective particles 322 in the reflective polarizer 30.

反射粒子３２２の長さ（長軸長）Ｌ３２２は、好ましくは０．１μｍよりも大きく１０μｍ以下である。長さＬ３２２が０．１μｍ以下であれば、反射偏光子３０が可視光を反射し難くなる。より具体的には、電場ベクトルが反射粒子３２２の長手方向と並行な偏光成分を入射したとき、電場ベクトルが反射粒子３２２の長手方向と並行な偏光成分の可視光反射率が２０％未満となる。一方、長さＬ３２２が１０μｍを超えると、配向性が低下するため、偏光度が低下する。好ましい長さＬ３２２は、０．２〜１０μｍである。 The length (major axis length) L322 of the reflective particles 322 is preferably larger than 0.1 μm and not larger than 10 μm. If the length L322 is 0.1 μm or less, it becomes difficult for the reflective polarizer 30 to reflect visible light. More specifically, when the polarization component whose electric field vector is parallel to the longitudinal direction of the reflective particle 322 is incident, the visible light reflectance of the polarization component whose electric field vector is parallel to the longitudinal direction of the reflective particle 322 is less than 20%. . On the other hand, when the length L322 exceeds 10 μm, the orientation deteriorates, and the degree of polarization decreases. A preferred length L322 is 0.2 to 10 μm.

本実施の形態における反射粒子３２２の長さＬ３２２は、以下の方法で求められる。反射偏光子３０に用いられる複数の反射粒子３２２を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて観察する。観察された複数の反射粒子３２２のうち、１００個の反射粒子３２２の各々の長さＬ３２２の値を求める。求めた１００個の値の平均を、反射粒子３２２の長さＬ３２２と定義する。 The length L322 of the reflective particle 322 in the present embodiment is obtained by the following method. A plurality of reflective particles 322 used in the reflective polarizer 30 are observed using a transmission electron microscope (TEM). Of the plurality of observed reflective particles 322, the value of the length L322 of each of the 100 reflective particles 322 is obtained. The average of the obtained 100 values is defined as the length L322 of the reflective particles 322.

さらに、反射粒子３２２のアスペクト比ＡＲ（Aspect Ratio）は２以上が好ましい。ここで、アスペクト比ＡＲは、以下の式（１）で示される。 Further, the aspect ratio AR (Aspect Ratio) of the reflective particles 322 is preferably 2 or more. Here, the aspect ratio AR is expressed by the following formula (1).

ＡＲ＝反射粒子の長軸長Ｌ３２２／反射粒子の短軸長Ｗ３２２（１）
アスペクト比ＡＲが２未満であれば、可視光に対する透過軸及び反射軸が反射偏光子３０上に形成されない。そのため、偏光成分が反射され難くなる。好ましいアスペクト比は３以上であり、さらに好ましいアスペクト比は５以上である。ここで、アスペクト比ＡＲで用いられる短軸長Ｗ３２２は、上述の長軸長（長さ）Ｌ３２２と同様の方法で求められる。つまり、ＴＥＭを用いて１００個の反射粒子３２２の短軸長Ｗ３２２の値を測定し、その平均を反射粒子３２２の短軸長Ｗ３２２と定義する。 AR = major axis length L322 of reflecting particles / minor axis length W322 of reflecting particles (1)
If the aspect ratio AR is less than 2, the transmission axis and the reflection axis for visible light are not formed on the reflective polarizer 30. Therefore, the polarization component is difficult to be reflected. A preferred aspect ratio is 3 or more, and a more preferred aspect ratio is 5 or more. Here, the short axis length W322 used in the aspect ratio AR is obtained by the same method as the long axis length (length) L322 described above. That is, the value of the short-axis length W322 of 100 reflective particles 322 is measured using TEM, and the average is defined as the short-axis length W322 of the reflective particles 322.

好ましくは、偏光層３２はさらに、反射粒子１００重量部に対して樹脂３２１を７〜２０００重量部含有する。反射粒子３２２と樹脂３２１との含有量が上述の範囲であるとき、偏光層３２は可視光の一方の偏光成分を透過し、他方の偏光成分を高い反射率で反射することができる。より具体的には、電場ベクトルが反射粒子３２２の長手方向と垂直な平行成分が透過される。また、電場ベクトルが反射粒子３２２の長手方向と並行な偏光成分が反射され、その可視光反射率が２０％以上となる。 Preferably, the polarizing layer 32 further contains 7 to 2000 parts by weight of the resin 321 with respect to 100 parts by weight of the reflective particles. When the content of the reflective particles 322 and the resin 321 is in the above range, the polarizing layer 32 can transmit one polarization component of visible light and reflect the other polarization component with high reflectance. More specifically, a parallel component whose electric field vector is perpendicular to the longitudinal direction of the reflective particle 322 is transmitted. In addition, a polarized light component whose electric field vector is parallel to the longitudinal direction of the reflective particle 322 is reflected, and the visible light reflectance becomes 20% or more.

反射粒子１００重量部に対する樹脂の重量部が２０００よりも大きい場合、偏光層３２内の反射粒子３２２の数が少なすぎる。そのため、可視光よりも波長の長い光（たとえば、赤外線）は透過及び反射するが、可視光を透過及び反射できない。一方、反射粒子１００重量部に対する樹脂の重量部が７未満である場合、偏光層３２内の反射粒子３２２の数が過剰に多い。そのため、偏光層３２内で隣り合う反射粒子同士の干渉が起こり、可視光反射率が低下する。好ましくは、偏光層３２は、反射粒子１００重量部に対して樹脂３２１を２０〜１０００重量部含有する。 When the weight part of the resin with respect to 100 weight parts of the reflective particles is larger than 2000, the number of the reflective particles 322 in the polarizing layer 32 is too small. For this reason, light having a wavelength longer than that of visible light (for example, infrared light) is transmitted and reflected, but visible light cannot be transmitted and reflected. On the other hand, when the weight part of the resin with respect to 100 parts by weight of the reflective particles is less than 7, the number of the reflective particles 322 in the polarizing layer 32 is excessively large. Therefore, interference between adjacent reflecting particles in the polarizing layer 32 occurs, and the visible light reflectance is reduced. Preferably, the polarizing layer 32 contains 20 to 1000 parts by weight of the resin 321 with respect to 100 parts by weight of the reflective particles.

反射偏光子３０は、自身の透過軸が、液晶パネル２０に敷設された吸収偏光子２２の透過軸と並行になるように、バックライト１０上に敷設される。この場合、バックライト２０からの入射光（無偏光の光）のうち、反射粒子３２２の長手方向と垂直な電場ベクトルを有する偏光成分は、反射偏光子３０を透過した後、吸収偏光子２２も透過する。一方、反射粒子３２２の長手方向と並行な電場ベクトルを有する偏光成分は、反射偏光子３０で反射され、バックライト２０内へ戻る。そして、バックライト２０内の反射シート１２１で散乱して、蛍光灯１３の光と合成され、無偏光の光として再び反射偏光子３０に入射する。以上の動作を繰り返すことで、散乱された偏光成分もいずれは反射偏光子３０を透過する。そのため、光の利用効率を向上できる。 The reflective polarizer 30 is laid on the backlight 10 so that its transmission axis is parallel to the transmission axis of the absorbing polarizer 22 laid on the liquid crystal panel 20. In this case, of the incident light (non-polarized light) from the backlight 20, the polarization component having an electric field vector perpendicular to the longitudinal direction of the reflective particle 322 passes through the reflective polarizer 30, and the absorbing polarizer 22 is also transmitted. To Penetrate. On the other hand, the polarization component having an electric field vector parallel to the longitudinal direction of the reflective particle 322 is reflected by the reflective polarizer 30 and returns into the backlight 20. Then, the light is scattered by the reflection sheet 121 in the backlight 20, is combined with the light from the fluorescent lamp 13, and enters the reflective polarizer 30 again as non-polarized light. By repeating the above operation, any scattered polarized component is transmitted through the reflective polarizer 30. Therefore, the light use efficiency can be improved.

なお、反射粒子３２２の分散性を向上するために、偏光層３２に分散剤を添加してもよい。分散剤としては、たとえば、リン酸系分散剤、カルボン酸系分散剤、アミン系分散剤、キレート剤、各種シランカップリング剤などが好適なものとして用いられる。 In order to improve the dispersibility of the reflective particles 322, a dispersant may be added to the polarizing layer 32. As the dispersing agent, for example, a phosphoric acid dispersing agent, a carboxylic acid dispersing agent, an amine dispersing agent, a chelating agent, various silane coupling agents and the like are preferably used.

リン酸系分散剤としては、リン酸モノメチル、リン酸ジメチル、リン酸モノエチル、リン酸ジエチルなどのアルキルリン酸エステル類、フェニルホスホン酸、モノオクチルフエニルホスホン酸などの芳香族リン酸類などが挙げられ、市販品として、東邦化学製の「ＧＡＲＦＡＣＲＳ４１０」、城北化学工業製の「ＪＰ−５０２」、「ＪＰ−５０４」、「ＪＰ−５０８」などを用いることができる。 Examples of phosphoric acid dispersants include alkyl phosphates such as monomethyl phosphate, dimethyl phosphate, monoethyl phosphate, and diethyl phosphate, and aromatic phosphates such as phenylphosphonic acid and monooctylphenylphosphonic acid. As commercial products, “GARFAC RS410” manufactured by Toho Chemical Co., Ltd., “JP-502”, “JP-504”, “JP-508” manufactured by Johoku Chemical Industry, etc. can be used.

カルボン酸系分散剤としては、炭素数１２〜１８個の脂肪酸、具体的には、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、オレイン酸、エライジン酸、リノール酸、リノレン酸、ステアリン酸などが用いられる。また、上記脂肪酸のアルカリ金属またはアルカリ土類金属からなる金属石けん、上記脂肪酸のアミド、上記脂肪酸のエステルまたはこれにフッ素を含ませた化合物、ポリアルキレンオキサイドアルキルリン酸エステル、レシチン、トリアルキルポリオレフィンオキシ第四級アンモニウム塩（アルキルは炭素数１〜５個、オレフィンはエチレン、プロピレンなど）、硫酸塩、スルホン酸塩、リン酸塩、銅フタロシアニン、安息香酸、フタル酸、テトラカルボキシルナフタレン、ジカルボキシルナフタレン、炭素数１２〜２２の脂肪酸などが挙げられる。 Examples of the carboxylic acid dispersant include fatty acids having 12 to 18 carbon atoms, specifically, caprylic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, behenic acid, oleic acid, elaidic acid, linol. Acid, linolenic acid, stearic acid and the like are used. Also, a metal soap composed of an alkali metal or an alkaline earth metal of the fatty acid, an amide of the fatty acid, an ester of the fatty acid or a compound containing fluorine in the fatty acid, a polyalkylene oxide alkyl phosphate ester, lecithin, a trialkyl polyolefinoxy Quaternary ammonium salt (alkyl is 1 to 5 carbon atoms, olefin is ethylene, propylene, etc.), sulfate, sulfonate, phosphate, copper phthalocyanine, benzoic acid, phthalic acid, tetracarboxyl naphthalene, dicarboxyl naphthalene And fatty acids having 12 to 22 carbon atoms.

アミン系分散剤としては炭素数８〜２２の脂肪族アミン、芳香族アミン、アルカノールアミン、アルコキシアルキルアミン等がある。さらに、キレート剤としては、１，１０−フエナントロリン、ＥＤＴＡ、ジメチルグリオキシム、アセチルアセトン、グリシン、ジチアゾン、ニトリロ三酢酸などが挙げられる。これらは、単独でも使用しても、組み合わせて使用してもよい。 Examples of the amine dispersant include aliphatic amines having 8 to 22 carbon atoms, aromatic amines, alkanolamines, and alkoxyalkylamines. Further, examples of the chelating agent include 1,10-phenanthroline, EDTA, dimethylglyoxime, acetylacetone, glycine, dithiazone, nitrilotriacetic acid and the like. These may be used alone or in combination.

分散剤は、反射粒子１００重量部に対して通常、０．５〜５重量部の範囲で添加される。 The dispersant is usually added in the range of 0.5 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the reflective particles.

［製造方法］
本発明の実施の形態による反射偏光子３０の製造方法の一例を説明する。 [Production method]
An example of the manufacturing method of the reflective polarizer 30 according to the embodiment of the present invention will be described.

まず、偏光層３２を構成する塗料（以下、偏光層用塗料という）を製造する。上述の樹脂３２１に、有機溶剤を加えて樹脂３２１を溶解する。有機溶剤は、たとえば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトンなどのケトン系溶剤、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチルなどの酢酸エステル系溶剤などである。これらの有機溶剤は、単独で使用してもよく、複数の溶剤を混合して使用してもよい。さらにトルエンなどと混合して使用してもよい。 First, a coating material constituting the polarizing layer 32 (hereinafter referred to as a polarizing layer coating material) is manufactured. An organic solvent is added to the resin 321 described above to dissolve the resin 321. Examples of the organic solvent include ketone solvents such as methyl ethyl ketone, cyclohexanone and methyl isobutyl ketone, ether solvents such as tetrahydrofuran and dioxane, and acetate solvents such as ethyl acetate and butyl acetate. These organic solvents may be used alone or as a mixture of a plurality of solvents. Further, it may be used by mixing with toluene.

樹脂３２１が溶解された有機溶剤に、さらに、反射粒子３２２及び分散剤を添加して所定時間攪拌する。以上の工程により偏光層用塗料が製造される。なお、分散剤は添加しなくてもよい。 The reflective particles 322 and the dispersant are further added to the organic solvent in which the resin 321 is dissolved, and the mixture is stirred for a predetermined time. The polarizing layer coating material is manufactured by the above steps. Note that a dispersant need not be added.

製造された偏光層用塗料を、基材３１を構成する基材フィルム上にグラビアコータ等を用いて均一に塗布する。続いて、塗布された偏光層用塗料が硬化する前に、基材フィルムを挟むように配置された一対の磁石により、偏光層用塗料に磁場を印加する。磁場の印加により、偏光層用塗料が硬化する前に、反射粒子３２２は一方向に配向される。そして、反射粒子３２２が一方向に配向された状態で、偏光層用塗料が硬化する。以上の工程により、反射偏光子３０が製造される。 The produced polarizing layer coating material is uniformly applied onto a base material film constituting the base material 31 using a gravure coater or the like. Subsequently, before the applied polarizing layer coating is cured, a magnetic field is applied to the polarizing layer coating by a pair of magnets arranged so as to sandwich the base film. By applying a magnetic field, the reflective particles 322 are oriented in one direction before the polarizing layer coating is cured. And the coating material for polarizing layers hardens | cures in the state in which the reflective particle 322 was orientated to one direction. The reflective polarizer 30 is manufactured through the above steps.

なお、樹脂３２１として活性エネルギ線硬化性樹脂を用いる場合は、以下の方法で反射偏光子３０が製造される。活性エネルギ線硬化性樹脂に反射粒子３２２を添加し、偏光層用塗料を製造する。製造された偏光層用塗料をグラビアコータ等を用いて基材フィルム上に均一に塗布する。塗布後に磁場を印加して、反射粒子を一方向に配向する。その後、偏光層用塗料に活性エネルギ線を照射して塗料を硬化して、偏光層３２とする。以上の工程により、反射偏光子３０が製造される。 When an active energy ray curable resin is used as the resin 321, the reflective polarizer 30 is manufactured by the following method. The reflective particles 322 are added to the active energy ray-curable resin to produce a polarizing layer coating. The produced polarizing layer coating is uniformly coated on a base film using a gravure coater or the like. A magnetic field is applied after coating to orient the reflective particles in one direction. Thereafter, the polarizing layer coating material is cured by irradiating the coating material for the polarizing layer with active energy rays. The reflective polarizer 30 is manufactured through the above steps.

上述のとおり、反射偏光子３０は、磁場を印加することにより、容易に製造でき、製造工程が簡潔である。 As described above, the reflective polarizer 30 can be easily manufactured by applying a magnetic field, and the manufacturing process is simple.

上述の実施の形態では、偏光層３２は板状の基材３１上に形成されたが、たとえば、基材３１をプリズムシートやレンチキュラレンズシート等のレンズを有する光学シートとし、レンズが形成される面と反対側の面上、又はレンズが形成される面上に偏光層３２が形成されてもよい。また、基材３１を拡散シートや拡散板とし、拡散シートや拡散板の表面に偏光層３２が形成されてもよい。さらに、基材３１を液晶パネルに敷設される吸収偏光子（ヨウ素系偏光子又は染料系偏光子等）とし、吸収偏光子の表面に偏光層３２が形成されてもよい。 In the above-described embodiment, the polarizing layer 32 is formed on the plate-like base material 31. For example, the base material 31 is an optical sheet having a lens such as a prism sheet or a lenticular lens sheet, and a lens is formed. The polarizing layer 32 may be formed on the surface opposite to the surface or on the surface on which the lens is formed. Further, the base material 31 may be a diffusion sheet or a diffusion plate, and the polarizing layer 32 may be formed on the surface of the diffusion sheet or the diffusion plate. Further, the substrate 31 may be an absorption polarizer (such as an iodine polarizer or a dye polarizer) laid on the liquid crystal panel, and the polarizing layer 32 may be formed on the surface of the absorption polarizer.

また、上述の実施の形態では、バックライト１０を直下型としたが、バックライト１０はサイドライト型であってもよい。 In the above-described embodiment, the backlight 10 is a direct type, but the backlight 10 may be a sidelight type.

複数の偏光子を製造し、各偏光子の偏光度及び反射率を調査した。 A plurality of polarizers were manufactured, and the degree of polarization and reflectance of each polarizer were investigated.

表１に示す反射粒子を用いた複数の偏光子を製造した。表１に示すとおり、試験番号１、３及び４の偏光子には、非磁性粒子である二酸化チタンと、金属被膜であるニッケルとを含む複数の反射粒子が使用された。これらの試験番号の反射粒子は、いずれも、４０〜３２０ｋＡ／ｍの保磁力と、２０〜１５０Ａ・ｍ^２・ｋｇの飽和磁化量とを有した。
一方、試験番号２の偏光子には、二酸化チタンからなり、表面に金属被膜が形成されていない反射粒子を使用した。

試験番号１、２及び４の反射粒子のアスペクト比はいずれも２以上であり、本発明の好ましい範囲内であった。一方、試験番号３の反射粒子のアスペクト比は１．０であり、本発明の好ましい範囲外であった。 A plurality of polarizers using the reflective particles shown in Table 1 were produced. As shown in Table 1, a plurality of reflective particles including titanium dioxide, which is nonmagnetic particles, and nickel, which is a metal film, were used for the polarizers of test numbers 1, 3, and 4. All of the reflective particles of these test numbers had a coercive force of 40 to 320 kA / m and a saturation magnetization of ^{20 to} 150 A · m ² · kg.
On the other hand, for the polarizer of Test No. 2, reflective particles made of titanium dioxide and having no metal film formed on the surface thereof were used.

All of the aspect ratios of the reflective particles of Test Nos. 1, 2 and 4 were 2 or more, and were within the preferable range of the present invention. On the other hand, the aspect ratio of the reflective particles of Test No. 3 was 1.0, which was outside the preferred range of the present invention.

また、試験番号１〜３の反射粒子１００重量部に対する樹脂の重量部は、いずれも８０であり、本発明の好ましい範囲内であった。一方、試験番号４の樹脂の重量部は１０００００であり、本発明の好ましい範囲を超えた。なお、樹脂は、いずれの試験番号に対しても、塩化ビニル樹脂を用いた。 Moreover, all the weight parts of resin with respect to 100 weight part of the reflective particles of Test Nos. 1 to 3 were 80, which was within the preferable range of the present invention. On the other hand, the weight part of the resin of test number 4 was 100,000, which exceeded the preferable range of the present invention. As the resin, vinyl chloride resin was used for any test number.

各試験番号の偏光子を以下の方法で製造した。 The polarizer of each test number was manufactured by the following method.

偏光層を作成するための塗料を以下の方法で作製した。試験番号１〜３については、反射粒子１００重量部に対して、塩化ビニル樹脂８０重量部、シクロヘキサノンとメチルエチルケトンとで構成されこれらの重量比が１である溶媒を８３０重量部、分散剤であるリン酸ジメチルを２重量部、それぞれ含有した。そして、溶媒、分散剤、反射粒子が含有された塩化ビニル樹脂を１８時間攪拌し、偏光層用塗料とした。一方、試験番号４については、反射粒子１００重量部に対して偏光層用塗料中の塩化ビニル樹脂を１０００００重量部とした。また、分散剤であるリン酸ジメチルを２重量部、溶媒を４５５０００重量部とした。 A coating material for producing the polarizing layer was produced by the following method. For Test Nos. 1-3, 80 parts by weight of vinyl chloride resin, 830 parts by weight of a solvent composed of cyclohexanone and methyl ethyl ketone and having a weight ratio of 1 with respect to 100 parts by weight of the reflective particles, and phosphorus as a dispersant. Each contained 2 parts by weight of dimethyl acid. Then, the vinyl chloride resin containing the solvent, the dispersant, and the reflective particles was stirred for 18 hours to obtain a polarizing layer coating material. On the other hand, for test number 4, the vinyl chloride resin in the polarizing layer coating was 100000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the reflective particles. Further, 2 parts by weight of dimethyl phosphate as a dispersant and 455000 parts by weight of the solvent were used.

続いて、基材として、厚さが０．１ｍｍのポリエチレンテレフタラートフィルムを準備した。グラビアコータを用いて、準備されたポリエチレンテレフタラートフィルムの一方の表面上に偏光層用塗料を均一に塗布した。 Subsequently, a polyethylene terephthalate film having a thickness of 0.1 mm was prepared as a base material. The coating material for polarizing layers was uniformly apply | coated on one surface of the prepared polyethylene terephthalate film using the gravure coater.

偏光層用塗料を塗布した後、一対の磁石を偏光層用塗料が塗布されたポリエチレンテレフタラートを挟んで互いに対向して配置し、これらの磁石により磁場を一定方向に印加した。これにより、偏光層用塗料が硬化する前に、反射粒子を一方向に配向した。反射粒子を配向後、偏光層用塗料を完全に硬化させて、偏光子とした。 After the polarizing layer coating was applied, a pair of magnets were placed opposite each other with the polyethylene terephthalate coated with the polarizing layer coating applied, and a magnetic field was applied in a certain direction by these magnets. Thereby, before the coating material for polarizing layers hardened | cured, the reflective particle was orientated to one direction. After orienting the reflective particles, the polarizing layer coating was completely cured to obtain a polarizer.

なお、試験番号２については、磁場を一定方向に印加したにもかかわらず、反射粒子が配向しなかった。反射粒子が強磁性を有していなかったためと考えられる。 In Test No. 2, the reflective particles were not oriented although the magnetic field was applied in a certain direction. This is probably because the reflective particles did not have ferromagnetism.

以上の方法により製造された各偏光子の偏光度を以下の方法で求めた。まず、偏光子内の反射粒子の長手方向と垂直な電場ベクトルを有する偏光成分の可視光を入射したときの透過率Ｔａと、長手方向と平行な電場ベクトルを有する偏光成分の可視光を入射したときの透過率Ｔｂとを測定した。測定には、分光光度計を用いた。測定された透過率Ｔａ及びＴｂを用いて、偏光度Ｐを以下の式（２）より求めた。 The degree of polarization of each polarizer produced by the above method was determined by the following method. First, the transmittance Ta when the polarized light component having the electric field vector perpendicular to the longitudinal direction of the reflecting particles in the polarizer is incident, and the polarized light component having the electric field vector parallel to the longitudinal direction is incident. And the transmittance Tb was measured. A spectrophotometer was used for the measurement. Using the measured transmittances Ta and Tb, the degree of polarization P was determined from the following equation (2).

Ｐ＝（Ｔａ−Ｔｂ）／（Ｔａ＋Ｔｂ）（２）
ここで、反射粒子の長手方向は、以下の方法により特定した。各偏光子をＴＥＭ観察し、任意の１００個の反射粒子を選択した。所定の基準線に対する選択された各反射粒子の長軸の傾きを求め、その平均値を反射粒子の長手方向と定義した。そして、基準線及び求めた平均値とに基づいて、反射粒子の長手方向と平行な電場ベクトルを有する偏光成分及び長手方向と垂直な電場ベクトルを有する偏光成分を決定した。
さらに、製造された各偏光子について、電場ベクトルが反射粒子の長手方向と平行な偏光成分を入射したときの可視光反射率を分光光度計を用いて測定した。 P = (Ta−Tb) / (Ta + Tb) (2)
Here, the longitudinal direction of the reflective particles was specified by the following method. Each polarizer was observed with a TEM, and arbitrary 100 reflective particles were selected. The inclination of the major axis of each selected reflective particle with respect to a predetermined reference line was determined, and the average value was defined as the longitudinal direction of the reflective particle. Then, based on the reference line and the obtained average value, a polarization component having an electric field vector parallel to the longitudinal direction of the reflective particles and a polarization component having an electric field vector perpendicular to the longitudinal direction were determined.
Further, for each of the manufactured polarizers, the visible light reflectance was measured using a spectrophotometer when a polarization component having an electric field vector parallel to the longitudinal direction of the reflective particle was incident.

求めた偏光度及び可視光反射率を表１に示す。表１を参照して、試験番号１の偏光子は、偏光度が高く、５０％を超えた。さらに、反射粒子の長手方向と平行な電場ベクトルを有する偏光成分の可視光反射率は２０％以上であり、より具体的には、５０％以上となった。 Table 1 shows the obtained polarization degree and visible light reflectance. Referring to Table 1, the polarizer of Test No. 1 had a high degree of polarization, exceeding 50%. Furthermore, the visible light reflectance of the polarization component having an electric field vector parallel to the longitudinal direction of the reflective particles is 20% or more, more specifically, 50% or more.

一方、試験番号２の偏光子は、反射粒子が一方向に配向しなかったため、偏光度が低かった。また、試験番号３の偏光子は、アスペクト比が低いため、偏光度が５０％未満であった。さらに、試験番号４の偏光子は、偏光度が５０％未満であり、可視光反射率も２０％未満であった。反射粒子の含有量が少なすぎたためと考えられる。 On the other hand, the polarizer of Test No. 2 had a low degree of polarization because the reflective particles were not oriented in one direction. Moreover, since the polarizer of test number 3 had a low aspect ratio, the degree of polarization was less than 50%. Further, the polarizer of Test No. 4 had a degree of polarization of less than 50% and a visible light reflectance of less than 20%. This is probably because the content of the reflective particles was too small.

以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。 While the embodiments of the present invention have been described above, the above-described embodiments are merely examples for carrying out the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented by appropriately modifying the above-described embodiment without departing from the spirit thereof.

本発明の実施の形態による液晶表示装置の斜視図である。1 is a perspective view of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention. 図１中の線分ＩＩ−ＩＩの断面図である。It is sectional drawing of line segment II-II in FIG. 図１中の反射偏光子の斜視図である。It is a perspective view of the reflective polarizer in FIG. 図３中の反射粒子の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the reflective particle | grains in FIG.

Explanation of symbols

１液晶表示装置
１０バックライト
１３蛍光灯
２０液晶パネル
２１，２２吸収偏光子
３０反射偏光子
３１基材
３２偏光層
１２１反射シート
３２１樹脂
３２２反射粒子
３２３非磁性粒子
３２４金属被膜 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Liquid crystal display device 10 Backlight 13 Fluorescent lamp 20 Liquid crystal panel 21, 22 Absorbing polarizer 30 Reflecting polarizer 31 Base material 32 Polarizing layer 121 Reflecting sheet 321 Resin 322 Reflecting particle 323 Nonmagnetic particle 324 Metal film

Claims

A substrate having translucency,
A polarizing layer formed on the substrate,
The polarizing layer is
A resin having translucency;
A plurality of reflective particles that are oriented in one direction within the resin and each reflect a polarization component having an electric field vector parallel to its longitudinal direction;
The reflective particles are
Non-magnetic particles;
A reflective polarizer, comprising a metal film formed on a surface of the nonmagnetic particle and having ferromagnetism.

The reflective polarizer of claim 1,
The reflective polarizer has a reflectance of 20% or more with respect to the polarization component.

The reflective polarizer according to claim 2,
The reflective polarizer, wherein the polarizing layer contains 7 to 2000 parts by weight of the resin with respect to 100 parts by weight of the reflective particles.

The reflective polarizer according to claim 3,
The length of the reflective particles is greater than 0.1 μm and 10 μm or less, and the aspect ratio of the reflective particles is 2 or more.

The reflective polarizer according to claim 4,
The reflective polarizer, wherein the nonmagnetic particles are titanium oxide.

The reflective polarizer according to claim 4,
The reflective polarizer according to claim 1, wherein the metal coating includes one or more selected from the group consisting of nickel, iron, cobalt, samarium, and yttrium.

A liquid crystal panel with absorbing polarizers laid on both sides;
A backlight including a light source and a reflection sheet that reflects light emitted from the light source;
A reflective polarizer laid between the liquid crystal panel and the backlight, and having a transmission axis parallel to the transmission axis of the absorbing polarizer facing each other;
The reflective polarizer is
A substrate having translucency,
A polarizing layer formed on the substrate,
The polarizing layer is
A resin having translucency;
A plurality of reflective particles that are oriented in one direction within the resin and each reflect a polarization component having an electric field vector parallel to its longitudinal direction;
The reflective particles are
Non-magnetic particles;
A liquid crystal display device comprising: a magnetic metal film formed on the surface of the nonmagnetic particles.