JP2015114529A - Reflection type liquid crystal display device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a reflection type liquid crystal display device that can perform bright image display during transmission display using an internal light source as well as during reflection display using external light, and can provide image display with high contrast.SOLUTION: There is provided a reflection type liquid crystal display device sequentially including an absorption type polarization element, a liquid crystal element, a light diffusion element, a reflection type polarization element, and an internal light source, where the light diffusion element is a light diffusion film made of photo-cured material derived from a composition for a light diffusion element, and a light diffusion film that includes an internal refractive index distribution structure having an area with a relatively low refractive index and an area with relatively high refractive index distributed therein.

Description

本発明は、反射型液晶表示装置に関し、特に、所定の光拡散素子を用いてなる、夜間等における内部光源による透過表示時はもちろんのこと、昼間等における外光による反射表示時であっても、明るい画像表示が可能であって、かつ、コントラストが高い画像表示が得られる反射型液晶表示装置に関する。   The present invention relates to a reflective liquid crystal display device, and more particularly to a reflective display using a predetermined light diffusing element, not only during transmissive display by an internal light source at night, but also during reflective display by external light in the daytime. The present invention relates to a reflective liquid crystal display device capable of displaying a bright image and displaying an image with high contrast.

従来、光拡散特性を有する面や鏡面反射面に対して文字や画像を印刷したり、あるいは、これらの面に対して文字や画像を印刷した透明もしくは半透明のフィルムを貼合したりしてなる外光利用型の表示体(以下、外光利用型表示体と称する。)が、看板や標識として用いられている。
かかる外光利用型表示体は、太陽直射光や拡散天空光、あるいは、建造物、路面、樹木等からの二次的散乱光といった外光を光源として利用し、所望の表示光を散乱させて反射することを特徴としている。
Conventionally, characters and images are printed on light-diffusing surfaces and specular reflective surfaces, or transparent or translucent films with characters or images printed on these surfaces are bonded. An external light utilizing display body (hereinafter referred to as an external light utilizing display body) is used as a signboard or a sign.
Such an external light-use display body uses external light as a light source such as direct sunlight, diffuse sky light, or secondary scattered light from buildings, road surfaces, trees, etc., and scatters desired display light. It is characterized by reflection.

また、このような外光利用型表示体としては、所望の図柄等が印刷された装飾層の前面に、樹脂中に微粒子を分散させてなる光拡散フィルムを積層してなる看板が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
より具体的には、図14(a)〜(b)に示すように、少なくともどちらか一方の表面に凹凸が形成された、全光線透過率が90%以上で、ヘイズ値が20%以下である、透明基板302と、それに積層された光拡散層303と、からなる看板用前面板301を含んで構成された外光利用型表示体(看板)300である。
そして、光拡散層303の表面における凹凸面の中心線平均粗さ(Ra)が0.2〜0.7μmの範囲内の値、かつ、10点平均粗さ(Rz)が1〜7μmの範囲内の値に、それぞれ制限されており、看板用前面板301の背面側には、表示体320が配置されており、さらにそれらの周囲が、保護枠321でカバーされてなる外光利用型表示体(看板)300である。
In addition, as such an external light utilizing display body, a signboard is proposed in which a light diffusion film in which fine particles are dispersed in a resin is laminated on the front surface of a decorative layer on which a desired pattern or the like is printed. (For example, refer to Patent Document 1).
More specifically, as shown in FIGS. 14 (a) to (b), at least one of the surfaces has irregularities, the total light transmittance is 90% or more, and the haze value is 20% or less. An external light utilization type display body (signboard) 300 including a signboard front plate 301 including a transparent substrate 302 and a light diffusion layer 303 laminated thereon.
And the center line average roughness (Ra) of the uneven surface on the surface of the light diffusion layer 303 is a value within the range of 0.2 to 0.7 μm, and the 10-point average roughness (Rz) is within the range of 1 to 7 μm. The display body 320 is arranged on the back side of the sign front plate 301, and the surrounding area is covered with a protective frame 321. It is a body (signboard) 300.

一方、外光利用型表示体として、外光および内部光源から出射された光の両方を利用する反射型液晶表示装置(半透過反射型液晶表示装置と称する場合もある。)が提案されている(例えば、特許文献2参照)。
より具体的には、図15に示すように、上方から下方に向かって、上側偏光板(吸収型偏光板)401と、上側ガラス基板402と、液晶素子410と、下側ガラス基板404と、反射型偏光板406と、半透過型光吸収層(光拡散層)407と、内部光源408と、を順次積層してなる反射型液晶表示装置400であって、透過偏光軸の変化特性を光源の点灯および非点灯に応じて切り換える駆動特性切換手段(図示せず)と、を備えることを特徴としている。
なお、図15中、ラインAおよびA´が、外光を利用した反射表示時における視認状態を表しており、ラインBおよびB´が、内部光源を利用した透過表示時における視認状態を表している。
On the other hand, a reflection type liquid crystal display device that uses both external light and light emitted from an internal light source (sometimes referred to as a transflective liquid crystal display device) has been proposed as a display unit using external light. (For example, refer to Patent Document 2).
More specifically, as shown in FIG. 15, from the upper side to the lower side, an upper polarizing plate (absorption polarizing plate) 401, an upper glass substrate 402, a liquid crystal element 410, a lower glass substrate 404, A reflective liquid crystal display device 400 in which a reflective polarizing plate 406, a transflective light absorption layer (light diffusion layer) 407, and an internal light source 408 are sequentially stacked, and the change characteristic of the transmission polarization axis is expressed as a light source. Drive characteristic switching means (not shown) that switches according to whether the light is turned on or off.
In FIG. 15, lines A and A ′ represent a visual recognition state at the time of reflective display using external light, and lines B and B ′ represent a visual recognition state at the time of transmissive display using an internal light source. Yes.

特開2001−109414号公報(特許請求の範囲)JP 2001-109414 A (Claims) 特許3627246号公報(特許請求の範囲)Japanese Patent No. 3627246 (Claims)

しかしながら、特許文献1に記載の看板用前面板を用いてなる看板の場合、想定される外光の入射角度に対して、看板の観察角度を調節する旨を考慮していないことから、想定される外光の入射角度によっては、十分な視認性を得るために、看板自体の設置角度を調節しなければならないという問題が見られた。
また、かかる看板の場合、表示光の出射角は、外光の入射角に単純に依存するのみであることから、外光の入射角度が変化した場合に、一定の表示特性を安定的に保持することが困難になるという問題が見られた。
さらにまた、かかる看板における光拡散層の光拡散特性は、ガウス分布型の光拡散特性であるため、視野角内における表示光の輝度の均一性が低くなり、特に表示体が大面積である場合には、表示光の輝度ムラが著しくなるという問題が見られた。
However, in the case of a signboard using the signboard front plate described in Patent Document 1, it is assumed because it does not consider adjusting the observation angle of the signboard with respect to the assumed incident angle of external light. Depending on the incident angle of the outside light, there is a problem that the installation angle of the signboard itself must be adjusted in order to obtain sufficient visibility.
In addition, in the case of such a signboard, since the emission angle of the display light simply depends on the incident angle of the external light, when the incident angle of the external light changes, a certain display characteristic is stably maintained. There was a problem that it was difficult to do.
Furthermore, the light diffusing characteristic of the light diffusing layer in such a signboard is a Gaussian distribution type light diffusing characteristic, so that the uniformity of the brightness of the display light within the viewing angle becomes low, especially when the display body has a large area. Has a problem that the luminance unevenness of the display light becomes remarkable.

一方、特許文献2に記載の反射型液晶表示装置は、光の利用効率が低く、特に、外光を利用した反射表示時には、表示画面が暗くなり、かつ、コントラストが低下しやすいという問題が見られた。
また、かかる反射型液晶表示装置の場合、「ポジネガ反転」という現象が生じ、着色層を介して、カラー表示した場合に、特にネガ表示の際の表示色が、現実の色とかけ離れてしまうという新たな問題が見られた。
そのため、内部光源の点灯及び非点灯に応じて、画像データに対する透過偏光軸の変化特性を切り替える駆動特性切換手段が、別途必要になるという問題が見られた。
On the other hand, the reflection type liquid crystal display device described in Patent Document 2 has a problem that the light use efficiency is low, and the display screen becomes dark and the contrast tends to be lowered particularly in the reflective display using outside light. It was.
In addition, in the case of such a reflective liquid crystal display device, a phenomenon called “positive / negative reversal” occurs, and when color display is performed via a colored layer, the display color at the time of negative display is far from the actual color. A new problem was seen.
For this reason, there has been a problem that a drive characteristic switching unit that switches the change characteristic of the transmission polarization axis with respect to image data depending on whether the internal light source is turned on or off is required.

そこで、本発明者らは、以上のような事情に鑑み、鋭意努力したところ、反射型偏光素子/光拡散素子を順次用いてなる反射型液晶表示装置において、光拡散素子として、偏光特性を基本的に変化させない、内部屈折率分布構造を備えた光拡散フィルムを用いることによって、透過表示時はもちろんのこと、反射表示時であっても、それぞれ明るい画像表示が可能であって、かつ、コントラストが高い画像表示が得られることを見出し、本発明を完成させたものである。
すなわち、本発明の目的は、簡易な構成であっても、内部光源から出射された光のみならず、外光の偏光性を阻害することなく、それぞれ有効利用することが可能な反射型液晶表示装置を提供することにある。
In view of the above circumstances, the present inventors have made diligent efforts. As a result, in a reflective liquid crystal display device using a reflective polarizing element / light diffusing element in sequence, the basic characteristics of polarization are used as the light diffusing element. By using a light diffusing film with an internal refractive index distribution structure that does not change optically, bright images can be displayed not only during transmissive display but also during reflective display, and contrast The present invention has been completed by finding that a high image display can be obtained.
That is, an object of the present invention is a reflective liquid crystal display that can be used effectively without impairing the polarization of not only the light emitted from the internal light source but also the external light even with a simple configuration. To provide an apparatus.

本発明によれば、吸収型偏光素子と、液晶素子と、光拡散素子と、反射型偏光素子と、内部光源と、を順次含んでなる反射型液晶表示装置であって、光拡散素子が、光拡散素子用組成物に由来した光硬化物からなる光拡散フィルムであって、かつ、屈折率が相対的に低い領域と、屈折率が相対的に高い領域と、が分布してなる内部屈折率分布構造を備えた光拡散フィルムであることを特徴とする反射型液晶表示装置が提供され、上述した問題点を解決することができる。   According to the present invention, there is provided a reflective liquid crystal display device that includes an absorptive polarizing element, a liquid crystal element, a light diffusing element, a reflective polarizing element, and an internal light source, and the light diffusing element comprises: A light diffusing film comprising a photocured material derived from the composition for a light diffusing element, and having an internal refraction in which a region having a relatively low refractive index and a region having a relatively high refractive index are distributed. A reflective liquid crystal display device characterized by being a light diffusing film having a rate distribution structure is provided, and the above-described problems can be solved.

すなわち、本発明の反射型液晶表示装置であれば、簡易な構成であっても、所定の光拡散素子を用いることによって、透過型表示時はもちろんのこと、反射型表示時であっても、明るい画像表示が可能であって、かつ、コントラストが高い画像表示を得ることができる。
また、所定の光拡散素子/反射型偏光素子の組み合わせ等により、外光の入射角度が変化した場合であっても、一定の表示特性を安定的に保持することができ、かつ、視野角内における表示光の輝度が均一化された反射型液晶表示装置とすることができる。
なお、内部光源側から反射型偏光素子/光拡散素子の積層順を、光拡散素子/反射型偏光素子の順に入れ替えると、特に、反射表示において、外光が拡散せずに反射し、結果として、表示特性が低下することが、別途判明している。
That is, if it is a reflection type liquid crystal display device of the present invention, even if it is a simple configuration, by using a predetermined light diffusing element, not only at the time of transmission type display but also at the time of reflection type display, Bright image display is possible and image display with high contrast can be obtained.
In addition, even when the incident angle of outside light changes due to a predetermined light diffusing element / reflective polarizing element combination or the like, a constant display characteristic can be stably maintained, and the viewing angle can be maintained. The reflective liquid crystal display device in which the brightness of the display light is uniform can be obtained.
Note that if the stacking order of the reflective polarizing element / light diffusing element is changed from the internal light source side to the light diffusing element / reflective polarizing element, the external light is reflected without diffusing, particularly in the reflective display. It has been separately found that the display characteristics are deteriorated.

また、本発明の反射型液晶表示装置によれば、光拡散フィルムにおいて、屈折率が相対的に低い領域中に、屈折率が相対的に高い領域として、複数の柱状物をフィルムの膜厚方向に林立させてなるカラム構造を備えることが好ましい。
このようにカラム構造を備えた構成にすることによって、周囲から入射した外光を効率良く視認者方向に拡散させ、かつ、所定の範囲内で外光入射光が変化しても同様な光学特性が得られることから、外光等の利用効率が高い反射型液晶表示装置とすることができる。
すなわち、内部屈折率分布構造を備えた光拡散フィルムとして、上述したカラム構造や、屈折率が異なる複数の板状領域をフィルム面に沿った任意の一方向に沿って交互に配列してなるルーバー構造等が挙げられるが、いずれの方向から光を入射させた場合であっても、所定の拡散光が安定的に得られることから、上述したカラム構造を備えることが、より好ましいと言える。
Further, according to the reflective liquid crystal display device of the present invention, in the light diffusion film, the plurality of columnar objects are formed in the film thickness direction of the film as a region having a relatively high refractive index in the region having a relatively low refractive index. It is preferable to have a column structure that is formed in a forest.
By adopting a structure with a column structure in this way, external light incident from the surroundings is efficiently diffused in the viewer direction, and the same optical characteristics are obtained even if the external light incident light changes within a predetermined range. Therefore, a reflective liquid crystal display device with high utilization efficiency of external light or the like can be obtained.
That is, as a light diffusion film having an internal refractive index distribution structure, the above-described column structure, or a louver in which a plurality of plate-like regions having different refractive indexes are alternately arranged along one arbitrary direction along the film surface Although a structure etc. are mentioned, even if it is a case where light is entered from which direction, since predetermined diffused light is obtained stably, it can be said that it is more preferable to provide the column structure mentioned above.

また、本発明の反射型液晶表示装置によれば、光拡散フィルムにおける一方の表面から、反対面に向かって、柱状物の直径が増加または柱状物の形状が変化していることが好ましい。
このように柱状物を、いわゆる変形柱状物として構成することにより、光拡散素子としての光拡散フィルムに入射して、透過する光の屈折方向をより安定的に制御することができ、外光等の利用効率がさらに高い反射型液晶表示装置とすることができる。
また、このような光拡散フィルムであれば、表裏を入れ替えても、同等の光拡散効果が得られるため、上述した光拡散フィルムの一方の表面を、液晶素子側に対向するように配置して使用することもできるし、あるいは、上述した光拡散フィルムの一方の表面を、光拡散素子側に対向するように配置して使用することができる。
Moreover, according to the reflective liquid crystal display device of the present invention, it is preferable that the diameter of the columnar object increases or the shape of the columnar object changes from one surface of the light diffusion film to the opposite surface.
By configuring the columnar body as a so-called deformed columnar body in this way, it is possible to more stably control the refraction direction of the light incident on and transmitted through the light diffusing film as the light diffusing element. It is possible to obtain a reflective liquid crystal display device with higher utilization efficiency.
In addition, if such a light diffusion film is used, even if the front and back sides are interchanged, the same light diffusion effect can be obtained. Therefore, one surface of the light diffusion film described above is disposed so as to face the liquid crystal element side. It can also be used, or it can be used by arranging one surface of the above-mentioned light diffusion film so as to face the light diffusion element side.

また、本発明の反射型液晶表示装置によれば、光拡散素子用組成物が、(A)成分としての複数の芳香環を含有する(メタ)アクリル酸エステルと、(B)成分としてのウレタン(メタ)アクリレートと、(C)成分としての光重合開始剤と、を含むことが好ましい。
このように構成することによって、所定の内部屈折率分布構造を備え、偏光特性への影響がさらに少ない光拡散フィルムを迅速かつ安定的に形成することができる。
すなわち、(A)成分と、(B)成分とを効率的に相分離させながら光硬化させて、光拡散フィルムを形成できることから、表面平滑性に優れるとともに、柱状物等を構成する内部屈折率分布構造の制御がより安定的になり、ひいては、外光等の利用効率が高い反射型液晶表示装置を容易に得ることができる。
Moreover, according to the reflective liquid crystal display device of the present invention, the composition for a light diffusing element includes (meth) acrylic acid ester containing a plurality of aromatic rings as the component (A) and urethane as the component (B). It is preferable to contain (meth) acrylate and a photopolymerization initiator as the component (C).
By comprising in this way, the light-diffusion film which has a predetermined internal refractive index distribution structure and has little influence on a polarization characteristic can be formed rapidly and stably.
That is, since the component (A) and the component (B) can be photocured while efficiently phase-separating to form a light diffusing film, the surface has excellent surface smoothness and an internal refractive index that constitutes a columnar object or the like. The control of the distribution structure becomes more stable, and as a result, a reflective liquid crystal display device with high utilization efficiency of outside light or the like can be easily obtained.

また、本発明の反射型液晶表示装置によれば、吸収型偏光素子を透過した光(偏光)の透過軸を90°回転させるための可変1/4λ板、あるいは可変1/2λ板をさらに設けることが好ましい。
このように位相板としての可変1/4λ板、あるいは可変1/2λ板を、所定場所にさらに含んで構成することにより、いわゆる白黒反転表示が可能となって、外光による白黒表示と、内部光源による白黒表示と、を一致させることができる。
Further, according to the reflective liquid crystal display device of the present invention, a variable 1 / 4λ plate or a variable 1 / 2λ plate for rotating the transmission axis of the light (polarized light) transmitted through the absorptive polarizing element by 90 ° is further provided. It is preferable.
In this way, by further including a variable 1 / 4λ plate or a variable 1 / 2λ plate as a phase plate at a predetermined location, so-called black and white inversion display is possible, and monochrome display by external light, The black and white display by the light source can be matched.

また、本発明の反射型液晶表示装置によれば、吸収型偏光素子を第1の吸収型偏光素子としたときに、反射型偏光素子と、内部光源と、の間に、第2の吸収型偏光素子として、反射型偏光素子と同一の透過軸を有する吸収型偏光素子を設けることが好ましい。
このように構成することによって、外光表示の際に、内部光源付近で偏光状態が乱されて、液晶素子に向かって反射する光が一部あったとしても、第2の吸収型偏光素子によって、そのような反射光を確実に遮断することができる。したがって、画像表示におけるコントラストを著しく高めることができる。
Further, according to the reflective liquid crystal display device of the present invention, when the absorbing polarizing element is the first absorbing polarizing element, the second absorbing type is interposed between the reflective polarizing element and the internal light source. As the polarizing element, an absorptive polarizing element having the same transmission axis as that of the reflective polarizing element is preferably provided.
With this configuration, even when a part of the light reflected toward the liquid crystal element is disturbed by the polarization state in the vicinity of the internal light source during external light display, the second absorption polarizing element , Such reflected light can be reliably blocked. Therefore, the contrast in image display can be significantly increased.

また、本発明の反射型液晶表示装置によれば、内部光源における反射型偏光素子と対向する側と反対側に、反射型偏光素子と異なる透過軸を有する第3の吸収型偏光素子を設けることが好ましい。
このように構成することによって、内部光源の下方に向かって、外部に出ていくような光があった場合であっても、それを効率的に吸収し、外光による白表示が、黒っぽくなる現象を有効に防止することができる。
According to the reflection type liquid crystal display device of the present invention, the third absorption type polarization element having a transmission axis different from that of the reflection type polarization element is provided on the side opposite to the side facing the reflection type polarization element in the internal light source. Is preferred.
With this configuration, even when there is light that goes out to the outside toward the lower side of the internal light source, the light is efficiently absorbed and the white display by the external light becomes blackish. The phenomenon can be effectively prevented.

また、本発明の反射型液晶表示装置によれば、内部光源が、端部にLEDを備えた導光板または有機ルミネッセンス素子であることが好ましい。
このように構成することによって、内部光源自体による偏光状態の乱れを少なくすることができ、透過型表示時はもちろんのこと、反射型表示時であっても、より明るい画像表示が可能であって、かつ、コントラストが高い画像表示を得ることができる。
Moreover, according to the reflection type liquid crystal display device of the present invention, it is preferable that the internal light source is a light guide plate or an organic luminescence element including an LED at an end.
With this configuration, it is possible to reduce the disturbance of the polarization state due to the internal light source itself, and it is possible to display a brighter image not only during transmissive display but also during reflective display. In addition, an image display with high contrast can be obtained.

図1は、本発明の反射型表示装置(第1実施形態)における反射表示時の視認状態を説明するために供する図である。FIG. 1 is a diagram for explaining a visual recognition state at the time of reflective display in the reflective display device (first embodiment) of the present invention. 図2は、本発明の反射型表示装置(第1実施形態)における透過表示時の視認状態を説明するために供する図である。FIG. 2 is a diagram for explaining a visual recognition state during transmissive display in the reflective display device (first embodiment) of the present invention. 図3(a)は、本発明の反射型表示装置(第1実施形態)における反射表示時の視認状態を説明するために供する図であり、図3(b)は、同様に透過表示時の視認状態を説明するために供する図であり、図3(c)は、同様に透過表示時の白黒表示を反転させた状態の視認状態を説明するために供する図である。FIG. 3A is a diagram for explaining a visual state at the time of reflective display in the reflective display device (first embodiment) of the present invention, and FIG. FIG. 3C is a diagram provided for explaining the visual recognition state in a state in which the monochrome display during the transmissive display is reversed, similarly. 図4は、光拡散素子における外光の入射角θ1と、光拡散素子の正面における輝度との関係を説明するために供する図である。FIG. 4 is a diagram for explaining the relationship between the incident angle θ1 of external light in the light diffusing element and the luminance in front of the light diffusing element. 図5(a)〜(b)は、光拡散素子における光拡散特性の原理について説明するために供する図である(その1)。FIGS. 5A to 5B are views used to explain the principle of light diffusion characteristics in the light diffusing element (part 1). 図6(a)〜(b)は、光拡散素子における光拡散特性の原理について説明するために供する図である(その2)。FIGS. 6A and 6B are diagrams for explaining the principle of light diffusion characteristics in the light diffusing element (part 2). 図7(a)〜(b)は、それぞれ光拡散素子における柱状物の変形例を説明するために供する図である。FIGS. 7A and 7B are diagrams provided to explain a modification of the columnar object in the light diffusing element. 図8(a)〜(b)は、それぞれ光拡散素子における製造例を説明するために供する別の図である。FIGS. 8A to 8B are other diagrams provided for explaining a manufacturing example of the light diffusing element. 図9(a)〜(d)は、それぞれ光拡散素子における製造例を説明するために供する別の図である。FIG. 9A to FIG. 9D are other views provided for explaining a manufacturing example of the light diffusing element. 図10は、本発明の反射型表示装置(第2実施形態)における反射表示時の視認状態を説明するために供する図である。FIG. 10 is a diagram for explaining a visual recognition state during reflective display in the reflective display device (second embodiment) of the present invention. 図11は、本発明の反射型表示装置(第2実施形態)における透過表示時の視認状態を説明するために供する図である。FIG. 11 is a diagram for explaining a visual recognition state during transmissive display in the reflective display device (second embodiment) of the present invention. 図12は、本発明の反射型表示装置(第3実施形態)における反射表示時の視認状態を説明するために供する図である。FIG. 12 is a diagram for explaining a visual recognition state at the time of reflective display in the reflective display device (third embodiment) of the present invention. 図13は、本発明の反射型表示装置(第3実施形態)における透過表示時の視認状態を説明するために供する図である。FIG. 13 is a diagram for explaining a visual recognition state during transmissive display in the reflective display device (third embodiment) of the present invention. 図14(a)〜(b)は、従来の光拡散フィルムを用いてなる外光利用型表示体(看板)を説明するために供する図である。FIGS. 14A to 14B are views provided for explaining an external light utilization type display body (signboard) using a conventional light diffusion film. 図15は、反射型偏光板および半透過型光吸収層を用いてなる従来の反射型液晶表示装置を説明するために供する図である。FIG. 15 is a diagram for explaining a conventional reflective liquid crystal display device using a reflective polarizing plate and a transflective light absorption layer.

[第1実施形態]
本発明の第1実施形態は、図1および図2に例示するように、吸収型偏光素子12と、液晶素子20(TFT基板14、液晶層16、対向基板18)と、光拡散素子22と、反射型偏光素子24と、内部光源26と、を順次含んでなる反射型液晶表示装置10であって、光拡散素子22が、光拡散素子用組成物に由来した光硬化物からなる光拡散フィルムであって、かつ、屈折率が相対的に低い領域と、屈折率が相対的に高い領域と、が分布してなる内部屈折率分布構造を備えた光拡散フィルムであることを特徴とする反射型液晶表示装置10である。
以下、適宜図面を参照しつつ、第1実施形態の反射型液晶表示装置について、具体的に説明する。
[First embodiment]
As illustrated in FIGS. 1 and 2, the first embodiment of the present invention includes an absorptive polarizing element 12, a liquid crystal element 20 (TFT substrate 14, liquid crystal layer 16, counter substrate 18), light diffusing element 22, and the like. , A reflective liquid crystal display device 10 that sequentially includes a reflective polarizing element 24 and an internal light source 26, wherein the light diffusing element 22 is a light diffusing material made of a photocured material derived from the light diffusing element composition. A light diffusing film having an internal refractive index distribution structure in which a region having a relatively low refractive index and a region having a relatively high refractive index are distributed. This is a reflective liquid crystal display device 10.
Hereinafter, the reflective liquid crystal display device of the first embodiment will be specifically described with reference to the drawings as appropriate.

1.反射型液晶表示装置の基本構成及び動作
最初に、本発明の反射型液晶表示装置の基本構成を説明すると、図1および図2に示すように、上方(視認者側)から下方(内部光源側)に向かって、反射型液晶表示装置10は、吸収型偏光素子12と、液晶素子20と、光拡散素子22と、反射型偏光素子24と、内部光源26と、を順次含んでなる反射表示および透過表示の両方が可能な反射型液晶表示装置10である。
1. Basic Configuration and Operation of Reflective Liquid Crystal Display Device First, the basic configuration of the reflective liquid crystal display device of the present invention will be described. As shown in FIGS. 1 and 2, the upper side (viewer side) to the lower side (internal light source side). ), The reflective liquid crystal display device 10 includes an absorptive polarizing element 12, a liquid crystal element 20, a light diffusing element 22, a reflective polarizing element 24, and an internal light source 26 in order. And a reflective liquid crystal display device 10 capable of both transmissive display and display.

そして、例えば、照度が100Luxを超えて、1000Lux程度である昼間の場合は、図1に示すように、上方である画像表示面側から入射した外光(A、B)を利用して、液晶素子20のスイッチング(偏光の90°回転)を利用し、白表示および黒表示を組み合わせて、所定画像を反射表示する(外光表示と称する場合もある。)ことが可能である。
すなわち、外光を利用して白表示させる場合については、液晶素子20に所定電圧を印加せず(図中、電圧Oと示してある。)、吸収型偏光素子12を介して透過する偏光につき、液晶層16による偏光軸の90°回転を行った後、反射型偏光素子24によって、一部の偏光を完全に反射させることにより、白表示画像を外部から視認することができる。
なお、外部からの入射光を100%としたとき、そのうち約50%の光量が、吸収型偏光素子12によって吸収され、その他の部材ではほとんど吸収されないと仮定すると、白表示の光(A´)の光量につき、一例であるが、50%となるため、そのように図中、表記してある。
For example, in the case of daytime when the illuminance exceeds 100 Lux and is about 1000 Lux, as shown in FIG. 1, liquid crystal is used by using external light (A, B) incident from the upper image display surface side. Using the switching of the element 20 (rotation of polarized light by 90 °), it is possible to display a predetermined image in a reflective manner by combining white display and black display (sometimes referred to as external light display).
That is, in the case where white display is performed using external light, a predetermined voltage is not applied to the liquid crystal element 20 (shown as voltage O in the figure), and the polarized light transmitted through the absorption polarizing element 12 is used. After the 90 ° rotation of the polarization axis by the liquid crystal layer 16, a part of polarized light is completely reflected by the reflective polarizing element 24, so that a white display image can be viewed from the outside.
Assuming that the incident light from the outside is 100%, it is assumed that about 50% of the light is absorbed by the absorptive polarizing element 12 and is hardly absorbed by other members (A ′). The amount of light is an example, but it is 50%, so it is shown in the figure.

一方、外光を利用して黒表示させる場合については、液晶素子20の所定箇所に所定電圧を印加することにより(図中、電圧+と示してある。)、一部の入射光については、液晶層16による偏光の90°回転を行なわないものとすることができる。
したがって、光拡散素子22および反射型偏光素子24を介して、内部光源26に到達するように、外光(B)が光透過されるものの、それを外部に反射させないことにより、外部から黒表示として視認される。
なお、吸収型偏光素子12の配置方向を考慮して、偏光軸を90°変えたり、後述するように、吸収型偏光素子12の下方に、位相差板を設けたり、あるいは、電圧の配線状態を変化させることによって、上述したのと逆に、所定箇所に対して、所定電圧を印加した場合に限って、液晶層16による偏光の90°回転を行なわせることもできる(以下、同様である。)。
On the other hand, in the case of displaying black using external light, by applying a predetermined voltage to a predetermined portion of the liquid crystal element 20 (indicated as voltage + in the figure), a part of incident light is The 90 ° rotation of polarized light by the liquid crystal layer 16 may not be performed.
Accordingly, although external light (B) is transmitted through the light diffusing element 22 and the reflective polarizing element 24 so as to reach the internal light source 26, black light is displayed from the outside by not reflecting the light to the outside. As visible.
In consideration of the arrangement direction of the absorptive polarizing element 12, the polarization axis is changed by 90 °, as described later, a retardation plate is provided below the absorptive polarizing element 12, or the voltage wiring state In contrast to the above, the 90 ° rotation of the polarized light by the liquid crystal layer 16 can be performed only when a predetermined voltage is applied to a predetermined location by changing the above (the same applies hereinafter). .)

その他、外部から内部光源26に到達した外光(B)は、一部、内部光源26の内部で偏光が乱れる場合がある。
そうすると、図1に示すように、偏光が乱れた光が、下方から反射型偏光素子24および光拡散素子22を介して、液晶素子20を透過し、さらに吸収型偏光素子12を透過して、灰色がかった黒表示(B´)として外部から視認される場合がある。
そのため、入射光量を100%としたときに、黒表示の光(B´)の光量を、一例であるが、図中、25%と表記してある。
いずれにしても、昼間の場合には、外光(A、B)を利用し、かつ、液晶素子20のスイッチング(液晶層による偏光の90°回転)等を組み合わせることにより、図1に示すように、部分的に、白表示および黒表示が可能となり、ひいては、これらを組み合わせて所定画像を反射表示することができる。
In addition, the external light (B) that reaches the internal light source 26 from the outside may be partially disturbed in polarization inside the internal light source 26.
Then, as shown in FIG. 1, the light whose polarization is disturbed passes through the liquid crystal element 20 through the reflective polarizing element 24 and the light diffusing element 22 from below, and further passes through the absorption polarizing element 12. It may be visually recognized from the outside as a grayish black display (B ′).
Therefore, when the amount of incident light is 100%, the light amount of black display light (B ′) is an example, but is indicated as 25% in the drawing.
In any case, in the case of daytime, by using outside light (A, B) and combining the switching of the liquid crystal element 20 (90 ° rotation of polarized light by the liquid crystal layer), etc., as shown in FIG. In addition, white display and black display are partially possible, and as a result, a predetermined image can be reflected and displayed by combining them.

一方、例えば、照度が100Lux未満のような夜間の場合には、図2に示すように、背面側に設けられた内部光源26を利用し、それから出射された光(A´´、B´´)を利用して、やはり、液晶素子20のスイッチング(液晶層による偏光の90°回転)等により、白表示および黒表示を組み合わせて、所定画像を透過表示する(内部光源表示と称する場合もある。)ことが可能である。
すなわち、内部光源26を利用して黒表示する場合には、液晶素子20に所定電圧を印加せず(図中、電圧Oと示してある。)、液晶層16による偏光の90°回転を行うことから、一部の出射光(A)については、偏光軸があわずに、吸収型偏光素子12を透過できず、途中で遮断(X表示)されることにより、外部から黒表示と視認することができる。
なお、内部光源からの出射光を100%としたとき、液晶層16による偏光の90°回転が行なわれない場合には、吸収型偏光素子12によって完全に吸収されると推定されるため、黒表示の光(A´´)の光量につき、一例であるが、0%と図中表記してある。
On the other hand, for example, at night when the illuminance is less than 100 Lux, as shown in FIG. 2, the internal light source 26 provided on the back side is used, and the light (A ″, B ″) emitted therefrom is used. ), A predetermined image is transmitted and displayed by combining white display and black display by switching the liquid crystal element 20 (rotation of polarized light by 90 ° by the liquid crystal layer) or the like (sometimes referred to as internal light source display). .)Is possible.
That is, when black display is performed using the internal light source 26, a predetermined voltage is not applied to the liquid crystal element 20 (shown as voltage O in the figure), and the polarized light by the liquid crystal layer 16 is rotated by 90 °. For this reason, some of the emitted light (A) is visually recognized as black display from the outside because the polarization axis is not aligned and cannot be transmitted through the absorptive polarizing element 12 and is blocked (X display) on the way. be able to.
When the light emitted from the internal light source is assumed to be 100%, if the 90 ° rotation of the polarized light by the liquid crystal layer 16 is not performed, it is estimated that the light is completely absorbed by the absorptive polarizing element 12. The light quantity of the display light (A ″) is an example, but it is indicated as 0% in the figure.

また、内部光源26を利用して白表示する場合には、液晶素子20の所定箇所に所定電圧を印加し(図中、電圧+と示してある。)、内部光源26からの出射光(B´´)について、90°回転が行われないことから、液晶素子20および吸収型偏光素子12をそれぞれ透過可能となり、ひいては、外部から白表示を視認することができる。
なお、内部光源26からの出射光を100%としたとき、吸収型偏光素子12を透過する光の光量は、約50%であると推定される。そのため、白表示の光(B´´)の光量につき、一例であるが、50%となることから、そのように図中表記してある。
よって、夜間の場合であっては、内部光源26を利用するとともに、液晶素子20のスイッチング(偏光の90°回転)等を組み合わせることにより、図2に示すように、部分的に、白表示および黒表示が可能となり、ひいては、これらを組み合わせて所定画像を透過表示することができる。
In addition, when white display is performed using the internal light source 26, a predetermined voltage is applied to a predetermined portion of the liquid crystal element 20 (indicated as voltage + in the figure), and light emitted from the internal light source 26 (B Since “′) is not rotated by 90 °, the liquid crystal element 20 and the absorptive polarizing element 12 can be transmitted, and as a result, a white display can be visually recognized from the outside.
Note that when the light emitted from the internal light source 26 is 100%, the amount of light transmitted through the absorptive polarizing element 12 is estimated to be about 50%. For this reason, the amount of white display light (B ″) is an example, but it is 50%, and is thus shown in the figure.
Therefore, in the case of nighttime, by using the internal light source 26 and combining the switching of the liquid crystal element 20 (90 ° rotation of polarized light), etc., as shown in FIG. Black display is possible, and as a result, a combination of these can display a predetermined image in a transparent manner.

2.吸収型偏光素子
次いで、図1および図2に示す吸収型偏光素子12について説明すると、当該吸収型偏光素子12は、所望の偏光軸に沿った直線偏光成分を透過させる一方、他の異なる直線偏光成分を吸収し、すなわち、各種偏光が混じり合った外光を、所定の直線偏光のみに変換する機能を有している。
かかる吸収型偏光素子の態様については特に制限されるものではないが、例えば、ヨウ素等のハロゲン物質や二色性染料を吸着させたPVA(ポリビニルアルコール)の高分子フィルムを延伸したものを、TAC(トリアセチルセルロース)で挟み込むことにより、吸収型偏光素子として、好適に構成することができる。
2. Absorption-type Polarizing Element Next, the absorption-type polarizing element 12 shown in FIGS. 1 and 2 will be described. The absorption-type polarizing element 12 transmits a linearly polarized light component along a desired polarization axis, while other different linearly polarized light. It has a function of absorbing components, that is, converting outside light mixed with various polarized light into only predetermined linearly polarized light.
Although there is no particular limitation on the aspect of such an absorption polarizing element, for example, a TAC obtained by stretching a polymer film of PVA (polyvinyl alcohol) adsorbed with a halogen substance such as iodine or a dichroic dye is used. By sandwiching with (triacetylcellulose), it can be suitably configured as an absorptive polarizing element.

3.液晶素子
次いで、反射型液晶表示装置10の主要構成成分である液晶素子(表示パネルと称せられる場合もある。)20について説明する。
当該液晶素子20は、図1に示すように、基本的に、所定の間隙を介して、TFT(薄膜トランジスタ)が設けられた回路付きガラス基板(以下、TFT基板と称する)14と、これに対向する回路付きガラス基板(以下、対向基板)18と、これらTFT基板14と対向基板18との間に挟持された液晶層16と、を備えている。
したがって、かかる液晶素子20は、他の吸収型偏光素子12等との作用を併せて、各画素に対応した電気スイッチのオン/オフにより、液晶層16における所定電圧を印加/無印加状態とし、任意場所における光の90°偏光が可能となることから、結果として、所定画像を高速で表示することが可能である。
なお、液晶素子20の態様は、各種提案されて、公知化されているが、いずれの態様であっても適用して、反射型液晶表示装置10を構成することができる。
3. Liquid Crystal Element Next, a liquid crystal element (sometimes referred to as a display panel) 20 that is a main component of the reflective liquid crystal display device 10 will be described.
As shown in FIG. 1, the liquid crystal element 20 is basically opposed to a glass substrate with a circuit (hereinafter referred to as a TFT substrate) 14 provided with TFTs (thin film transistors) via a predetermined gap. And a liquid crystal layer 16 sandwiched between the TFT substrate 14 and the counter substrate 18.
Therefore, the liquid crystal element 20 is combined with the action of the other absorption polarizing element 12 and the like, and the predetermined voltage in the liquid crystal layer 16 is applied / non-applied by turning on / off the electrical switch corresponding to each pixel, Since 90 ° polarization of light at an arbitrary location is possible, as a result, a predetermined image can be displayed at high speed.
Various aspects of the liquid crystal element 20 have been proposed and publicized. However, the reflective liquid crystal display device 10 can be configured by applying any aspect.

4.光拡散素子
(1)内部屈折率分布構造
光拡散素子22は、基本的に、入手光を拡散光とする機能を有し、光拡散素子用組成物に由来した光硬化物からなる光拡散フィルムであって、かつ、屈折率が相対的に低い領域と、屈折率が相対的に高い領域と、が分布してなる内部屈折率分布構造を備えた光拡散フィルムであることを特徴とする。
すなわち、このような内部屈折率分布構造を有する光拡散フィルムであれば、簡易な構成でありながら、所定の光拡散素子/反射型偏光素子の組み合わせ等により、外光の入射角度が変化した場合であっても、一定の表示特性を安定的に保持することができ、かつ、視野角内における表示光の輝度が均一化された反射型液晶表示装置とすることができる。
4). Light Diffusing Element (1) Internal Refractive Index Distribution Structure The light diffusing element 22 basically has a function of making the obtained light a diffused light, and is a light diffusing film made of a photocured material derived from the composition for the light diffusing element. The light diffusion film has an internal refractive index distribution structure in which a region having a relatively low refractive index and a region having a relatively high refractive index are distributed.
That is, if the light diffusion film having such an internal refractive index distribution structure has a simple configuration, the incident angle of outside light changes due to a predetermined light diffusion element / reflective polarizing element combination or the like. Even so, it is possible to obtain a reflective liquid crystal display device that can stably maintain a certain display characteristic and that has uniform brightness of display light within a viewing angle.

そして、このような光拡散素子を、液晶素子と、反射型偏光素子との間に設けることによって、特に、反射表示において、反射方向を特定方向に限定できることから、結果として、外光の利用効率をさらに高めることができる。
したがって、図3(b)に示されるように、内部光源26による透過表示時はもちろんのこと、図3(a)に示されるように、外光による反射表示時であっても、明るい画像表示が可能であって、かつ、コントラストが高い画像表示を得ることができる。
By providing such a light diffusing element between the liquid crystal element and the reflective polarizing element, the reflection direction can be limited to a specific direction, particularly in reflective display. Can be further enhanced.
Therefore, as shown in FIG. 3B, a bright image display is possible not only during transmission display by the internal light source 26 but also during reflection display by external light as shown in FIG. And an image display with high contrast can be obtained.

但し、図3(a)に示されるように、外光による反射表示時の場合、黒表示につき、若干白味がかっているのは、一部上述したように、外部から内部光源26に到達した外光(B)の一部が、内部光源26の内部で偏光が乱れ、その光が、下方から反射型偏光素子24および光拡散素子22を介して、液晶素子20を透過し、さらに吸収型偏光素子12を透過して、灰色がかった黒表示(B´)として外部から視認されることを表している。   However, as shown in FIG. 3 (a), in the case of reflective display by external light, the reason why the black display is slightly white is that the internal light source 26 has been reached from the outside as described above in part. A part of the outside light (B) is disturbed in polarization inside the internal light source 26, and the light is transmitted from below through the liquid crystal element 20 through the reflective polarizing element 24 and the light diffusing element 22, and further absorbed. This indicates that the light is transmitted through the polarizing element 12 and viewed from the outside as a grayish black display (B ′).

一方、内部屈折率分布構造を備えた光拡散フィルムとして、屈折率が相対的に低い領域中に、屈折率が相対的に高い領域として、複数の柱状物をフィルム面のフィルム膜厚方向に林立させてなるカラム構造や、屈折率が相対的に低い領域中に、屈折率が異なる複数の板状領域をフィルム面に沿った任意の一方向に沿って交互に配列してなるルーバー構造等が挙げられるが、いずれの方向から光を入射させた場合であっても、所定の拡散光が安定的に得られることから、カラム構造を備えることが、より好ましいと言える。   On the other hand, as a light diffusing film having an internal refractive index distribution structure, a plurality of columnar objects are formed in the film thickness direction of the film surface as a region having a relatively high refractive index in a region having a relatively low refractive index. Column structure, or a louver structure in which a plurality of plate-like regions having different refractive indexes are alternately arranged along any one direction along the film surface in a region having a relatively low refractive index. Although it can be mentioned, it can be said that it is more preferable to provide a column structure because predetermined diffused light can be stably obtained even when light is incident from any direction.

すなわち、より詳細に後述するように、カラム構造を備えた光拡散フィルムであれば、例えば、外光の入射角にもよるが、図4に示すように、光拡散素子における外光の入射角(θ1)と、光拡散素子の正面における輝度との関係が得られることが判明している。
したがって、光拡散素子22として、所定のカラム構造を備えた光拡散フィルムを用いることによって、外光の入射角の問題もあるが、幅広く外光を利用して、画像表示時であっても、優れた輝度が得られることが理解される。
それに対して、従来の粒子分散型の光拡散素子は、このような光拡散素子用組成物に由来した光硬化物からなる光拡散フィルムと比較して、偏光特性を阻害することが知られており、図3(a)〜(c)のような明るく、コントラストに優れた画像表示ができないと言える。
That is, as will be described in more detail later, if the light diffusing film has a column structure, for example, depending on the incident angle of external light, as shown in FIG. It has been found that a relationship between (θ1) and the luminance in front of the light diffusing element can be obtained.
Therefore, by using a light diffusing film having a predetermined column structure as the light diffusing element 22, there is a problem of an incident angle of external light. It is understood that excellent brightness can be obtained.
In contrast, conventional particle-dispersed light diffusing elements are known to inhibit polarization characteristics as compared to light diffusing films made of a photocured material derived from such a composition for light diffusing elements. In other words, it can be said that a bright image with excellent contrast cannot be displayed as shown in FIGS.

(2)拡散原理
次いで、図5〜図6を用いて、カラム構造またはルーバー構造を有する光拡散素子22(図5〜図6中、便宜上、光拡散素子22を光拡散フィルム100と称する。)の拡散原理について、カラム構造を有する光拡散素子22を例にとって説明する。
まず、図5(a)には、光拡散フィルム100の上面図(平面図)が示してあり、図5(b)には、図5(a)に示す光拡散フィルム100を、点線A−Aに沿って垂直方向に切断して、切断面を矢印方向に眺めた場合の光拡散フィルム100の断面図が示してある。
また、図6(a)には、光拡散フィルム100の全体図を示してあり、図6(b)には、図6(a)の光拡散フィルム100をX方向から見た場合の断面図を示してある。
(2) Diffusion Principle Next, with reference to FIGS. 5 to 6, a light diffusing element 22 having a column structure or a louver structure (in FIGS. 5 to 6, the light diffusing element 22 is referred to as a light diffusing film 100 for convenience). The diffusion principle will be described taking the light diffusion element 22 having a column structure as an example.
First, FIG. 5A shows a top view (plan view) of the light diffusion film 100, and FIG. 5B shows the light diffusion film 100 shown in FIG. A cross-sectional view of the light diffusion film 100 when cut in the vertical direction along A and viewing the cut surface in the arrow direction is shown.
6A shows an overall view of the light diffusion film 100, and FIG. 6B shows a cross-sectional view of the light diffusion film 100 of FIG. 6A viewed from the X direction. Is shown.

かかる図5(a)の平面図に示すように、光拡散フィルム100は、屈折率が相対的に高い柱状物112と、屈折率が相対的に低い領域(低屈折率領域)114と、からなるカラム構造113を有している。
また、図5(b)の断面図に示すように、光拡散フィルム100の垂直方向においては、屈折率が相対的に高い柱状物112と、低屈折率領域114は、それぞれ所定の幅を有して交互に配置された状態となっている。
As shown in the plan view of FIG. 5A, the light diffusion film 100 includes a columnar body 112 having a relatively high refractive index and a region (low refractive index region) 114 having a relatively low refractive index. The column structure 113 is as follows.
Further, as shown in the cross-sectional view of FIG. 5B, in the vertical direction of the light diffusion film 100, the columnar body 112 having a relatively high refractive index and the low refractive index region 114 each have a predetermined width. Thus, they are arranged alternately.

これにより、図6(a)に示すように、入射角が光拡散入射角度領域内である場合には、入射光が、光拡散フィルム100によって、所定方向に拡散されると推定される。
すなわち、図5(b)に示すように、光拡散フィルム100に対する入射光の入射角が、カラム構造113の境界面113aに対し、平行から所定の角度範囲の値、つまり、光拡散入射角度領域内の値である場合には、入射光152、154は、カラム構造内の相対的に高屈折率の柱状物112の内部を、方向を変化させながら膜厚方向に沿って通り抜けることにより、出光面側での光の進行方向が一様でなくなるものと推定される。
Accordingly, as shown in FIG. 6A, when the incident angle is within the light diffusion incident angle region, it is estimated that the incident light is diffused in a predetermined direction by the light diffusion film 100.
That is, as shown in FIG. 5B, the incident angle of the incident light with respect to the light diffusion film 100 is a value in a predetermined angle range from parallel to the boundary surface 113a of the column structure 113, that is, a light diffusion incident angle region. The incident light 152, 154 passes through the inside of the columnar body 112 having a relatively high refractive index in the column structure along the film thickness direction while changing the direction. It is estimated that the traveling direction of light on the surface side is not uniform.

その結果、入射角が光拡散入射角度領域内である場合には、入射光が光拡散フィルム100によって拡散され、拡散光(152´、154´)になると推定される。
一方、光拡散フィルム100に対する入射光の入射角が、光拡散入射角度領域から外れる場合には、図5(b)に示すように、入射光156は、光拡散フィルムによって拡散されることなく、そのまま光拡散フィルム100を透過し、透過光156´になるものと推定される。
したがって、カラム構造113を備えた光拡散フィルム100は、例えば、図6(a)に示すように、光の透過と拡散において入射角度依存性を発揮することが可能となる。
As a result, when the incident angle is within the light diffusion incident angle region, it is estimated that the incident light is diffused by the light diffusion film 100 and becomes diffused light (152 ′, 154 ′).
On the other hand, when the incident angle of the incident light with respect to the light diffusion film 100 deviates from the light diffusion incident angle region, the incident light 156 is not diffused by the light diffusion film as shown in FIG. It is presumed that it passes through the light diffusion film 100 as it is and becomes transmitted light 156 ′.
Therefore, for example, as shown in FIG. 6A, the light diffusion film 100 provided with the column structure 113 can exhibit incident angle dependency in light transmission and diffusion.

そして、図5〜図6に示すカラム構造113を有する光拡散フィルム100は、通常、拡散において、「等方性」を有することになる。
ここで、本発明において「等方性」とは、図6(a)に示すように、入射光が光拡散フィルムによって拡散された場合に、拡散された出射光におけるフィルム面に沿った方向での、その光の拡散具合(拡散光の広がりの形状)が、同面内での方向によって変化しない性質を有することを意味する。
より具体的には、図6(a)に示すように、入射光が光拡散フィルム100によって、「等方性」として拡散された場合、拡散された出射光は、フィルム面に沿った方向、すなわち、フィルムと平行な面内において、均一かつ円状に拡散されることになる。
なお、拡散の「等方性」に対して、拡散された出射光が、不均一かつ非円状(楕円状、線状、四角状、ダイヤモンド状、複数拡散領域を有する場合等)に拡散される場合、拡散の「異方性」を有すると呼ばれることになる。
And the light-diffusion film 100 which has the column structure 113 shown in FIGS. 5-6 normally has "isotropic" in a spreading | diffusion.
Here, in the present invention, “isotropic” means that, as shown in FIG. 6A, when incident light is diffused by a light diffusion film, the direction of the diffused outgoing light along the film surface. This means that the degree of diffusion of the light (the shape of the spread of the diffused light) does not change depending on the direction in the same plane.
More specifically, as shown in FIG. 6A, when the incident light is diffused as “isotropic” by the light diffusion film 100, the diffused outgoing light is in a direction along the film surface, That is, it is diffused uniformly and circularly in a plane parallel to the film.
Note that the diffused emitted light is diffused non-uniformly and non-circularly (in the case of having an elliptical shape, a linear shape, a square shape, a diamond shape, a plurality of diffusion regions, etc.) against “isotropic” diffusion. It will be referred to as having diffusion “anisotropic”.

(3)カラム構造
また、図5(a)〜(b)や図6(a)〜(b)に示すように、屈折率が相対的に低い領域114中に、屈折率が相対的に高い領域として、複数の柱状物112をフィルム面の膜厚方向に林立させてなるカラム構造113を備えることが好ましい。
この理由は、このように複数の柱状物112をフィルムの膜厚方向に林立させてなるカラム構造113とすることによって、光拡散フィルム100に入射して、拡散しながら透過してくる光の屈折方向をより安定的に制御して、さらに外光等の利用効率が高い反射型液晶表示装置10とすることができるためである。
なお、このようにカラム構造を備えた光拡散フィルムであれば、いずれの方向から光を入射させた場合であっても、所定の拡散光が安定的に得られることから、ルーバー構造を有する光拡散フィルムよりも、使い勝手が良く、反射型液晶表示装置10に適用する上で、より好ましいと言える。
(3) Column structure Also, as shown in FIGS. 5A to 5B and FIGS. 6A to 6B, the refractive index is relatively high in the region 114 having a relatively low refractive index. As a region, it is preferable to include a column structure 113 in which a plurality of columnar objects 112 are forested in the film thickness direction of the film surface.
The reason for this is that the column structure 113 in which a plurality of pillars 112 are erected in the film thickness direction in this way makes the light refracted by being incident on the light diffusion film 100 and transmitted while diffusing. This is because the direction can be controlled more stably, and the reflection type liquid crystal display device 10 with higher utilization efficiency of outside light or the like can be obtained.
In addition, if the light diffusing film having the column structure is used, light having a louver structure can be obtained stably even if light is incident from any direction. It is easier to use than the diffusion film, and can be said to be more preferable when applied to the reflective liquid crystal display device 10.

また、図6(a)〜(b)に示すように、カラム構造を備えた光拡散フィルム100において、その主要面としての表面(第1の面115)から、裏面(第2の面116)に向かって、柱状物112の直径が増加または柱状物の形状が変化していることが好ましい。
この理由は、このように柱状物を変形柱状物として構成することにより、光拡散フィルムに入射して、透過する光の屈折方向をより安定的に制御して、さらに外光等の利用効率が高い反射型液晶表示装置とすることができるためである。
In addition, as shown in FIGS. 6A to 6B, in the light diffusion film 100 having a column structure, from the surface (first surface 115) as the main surface to the back surface (second surface 116). It is preferable that the diameter of the columnar object 112 increases or the shape of the columnar object changes.
The reason for this is that by configuring the columnar body as a deformed columnar body in this way, the refraction direction of the light incident on and transmitted through the light diffusion film can be controlled more stably, and the utilization efficiency of external light and the like can be further increased. This is because a highly reflective liquid crystal display device can be obtained.

さらに言えば、図7(a)に示すように、カラム構造113´を備えた光拡散フィルム100´において、屈折率の低い光硬化物中に、二つの傾斜角度を有する所定柱状物112´からあたかも構成されているように、所定柱状物112´の途中、例えば、中間位置に、傾斜角が変化するような屈曲部112a´を設けることも好ましい。
その場合、かかる所定柱状物112´における屈曲角を、100〜175°の範囲内の値とすることが好ましく、120〜170°の範囲内の値とすることがより好ましく、130〜160°の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
Further, as shown in FIG. 7 (a), in the light diffusion film 100 ′ provided with the column structure 113 ′, in the photocured material having a low refractive index, from the predetermined columnar material 112 ′ having two inclination angles. As configured, it is also preferable to provide a bent portion 112a ′ whose inclination angle changes in the middle of the predetermined columnar object 112 ′, for example, at an intermediate position.
In that case, the bending angle in the predetermined columnar body 112 ′ is preferably set to a value in the range of 100 to 175 °, more preferably set to a value in the range of 120 to 170 °, and 130 to 160 °. More preferably, the value is within the range.

また、図7(b)に示すように、傾斜角が異なる複数(二種)の柱状物(第2の柱状物112a´´、第1の柱状物112b´´)を垂直方向に組み合わせて、所定柱状物112´´を含むカラム構造113´´とすることも好ましい。
その場合、かかる第2の柱状物112a´´の傾斜角を、鉛直方向に対して、5〜45°の範囲内の値とすることが好ましく、一方で、第1の柱状物112b´´の傾斜角を、鉛直方向に対して、0〜4°の範囲内の値とすることが好ましい。
いずれにしても、カラム構造113´、113´´にそれぞれ含まれる所定柱状物112´、112´´として、所定の屈曲部112a´を設けたり、傾斜角が異なる複数(二種)の柱状物112a´´、112b´´を組み合わせたりすることにより、このようなカラム構造113´、113´´を備えた光拡散フィルム100´、100´´において、さらに安定的に、良好な光拡散特性を発揮することができる。
Further, as shown in FIG. 7B, a plurality of (two types) columnar objects (second columnar 112a ″ and first columnar 112b ″) having different inclination angles are combined in the vertical direction. It is also preferable that the column structure 113 ″ includes a predetermined columnar body 112 ″.
In that case, it is preferable to set the inclination angle of the second columnar body 112a ″ to a value within a range of 5 to 45 ° with respect to the vertical direction, while the first columnar body 112b ″ The inclination angle is preferably set to a value in the range of 0 to 4 ° with respect to the vertical direction.
In any case, as the predetermined columnar bodies 112 ′ and 112 ″ included in the column structures 113 ′ and 113 ″, a predetermined bent portion 112a ′ is provided, or plural (two types) columnar bodies having different inclination angles are provided. By combining 112a ″ and 112b ″, the light diffusion films 100 ′ and 100 ″ having such column structures 113 ″ and 113 ″ can be more stably and have good light diffusion characteristics. It can be demonstrated.

(4)光拡散素子用組成物
また、光拡散素子を形成する光拡散素子用組成物が、(A)成分としての複数の芳香環を含有する(メタ)アクリル酸エステルと、(B)成分としてのウレタン(メタ)アクリレートと、(C)成分としての光重合開始剤と、を含むことが好ましい。
この理由は、このように構成することによって、所定の内部屈折率分布構造を備えた光拡散フィルムを迅速かつ安定的に形成することができるためである。
すなわち、(A)成分と、(B)成分とを効率的に相分離させながら光硬化させて、光拡散フィルムを形成できることから、柱状物等を構成する内部屈折率分布構造の制御がより安定的になり、ひいては、外光等の利用効率が高い反射型液晶表示装置を容易に得ることができる。
以下、光拡散素子用組成物の配合成分である(A)成分、(B)成分、およびその他の成分((C)成分や(D)成分等)について、さらに詳細に説明する。
(4) Composition for light diffusing element Moreover, the composition for light diffusing elements which forms a light diffusing element is (meth) acrylic acid ester which contains several aromatic rings as (A) component, and (B) component It is preferable to contain a urethane (meth) acrylate as a photopolymerization initiator as a component (C).
This is because the light diffusing film having a predetermined internal refractive index distribution structure can be formed quickly and stably by configuring in this way.
That is, since the light diffusing film can be formed by photo-curing the component (A) and the component (B) efficiently, the control of the internal refractive index distribution structure constituting the columnar object is more stable. As a result, it is possible to easily obtain a reflective liquid crystal display device with high utilization efficiency of external light or the like.
Hereinafter, (A) component, (B) component, and other components ((C) component, (D) component, etc.) which are the components of the composition for light diffusing elements will be described in more detail.

(4)−1 (A)成分
光拡散素子用組成物は、(A)成分として、重量平均分子量が、200〜2,500である複数の芳香環(ビフェニル環等)を含有する(メタ)アクリル酸エステルを含むことが好ましい。
この理由は、かかる特定の(メタ)アクリル酸エステルを含むことにより、(A)成分の重合速度を、(B)成分の重合速度よりも速くして、これらの成分間における重合速度に所定の差を生じさせ、両成分の共重合性を効果的に低下させることができるものと推定されるためである。
その結果、光硬化させた際に、(B)成分に由来した屈折率が相対的に低い領域中に、(A)成分に由来した屈折率が相対的に高い複数の柱状物を林立させてなるカラム構造を効率よく形成することができる。
(4) -1 (A) component The composition for light diffusing elements contains a plurality of aromatic rings (biphenyl rings, etc.) having a weight average molecular weight of 200 to 2,500 as a component (A) (meta). It is preferable to contain an acrylic ester.
The reason for this is that by including such a specific (meth) acrylic acid ester, the polymerization rate of the component (A) is made faster than the polymerization rate of the component (B), and the polymerization rate between these components is predetermined. This is because it is presumed that a difference is produced and the copolymerizability of both components can be effectively reduced.
As a result, when photocured, a plurality of columnar objects having a relatively high refractive index derived from the component (A) are forested in a region where the refractive index derived from the component (B) is relatively low. The column structure can be formed efficiently.

このような(A)成分としての複数の芳香環を含有する(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸ビフェニル、(メタ)アクリル酸ナフチル、(メタ)アクリル酸アントラシル、(メタ)アクリル酸ベンジルフェニル、(メタ)アクリル酸ビフェニルオキシアルキル、(メタ)アクリル酸ナフチルオキシアルキル、(メタ)アクリル酸アントラシルオキシアルキル、(メタ)アクリル酸ベンジルフェニルオキシアルキル等、若しくは、芳香環上の水素原子の一部がハロゲン、アルキル、アルコキシ、ハロゲン化アルキル等によって置換されたもの等の一種単独または二種以上の組み合わせを挙げることができる。   Examples of the (meth) acrylic acid ester containing a plurality of aromatic rings as the component (A) include, for example, biphenyl (meth) acrylate, naphthyl (meth) acrylate, anthracyl (meth) acrylate, (meth ) Benzylphenyl acrylate, biphenyloxyalkyl (meth) acrylate, naphthyloxyalkyl (meth) acrylate, anthracyloxyalkyl (meth) acrylate, benzylphenyloxyalkyl (meth) acrylate, or on aromatic ring One kind of hydrogen atom or a combination of two or more kinds such as those in which a part of hydrogen atoms are substituted by halogen, alkyl, alkoxy, halogenated alkyl or the like can be mentioned.

また、(A)成分(硬化前)の屈折率を1.5〜1.65の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、(A)成分の屈折率をかかる範囲内の値とすることにより、(A)成分に由来した領域の屈折率と、(B)成分に由来した領域の屈折率との差を、より容易に調節して、カラム構造を備えた光拡散フィルムを、より効率的に得ることができるためである。
すなわち、(A)成分の屈折率が1.5未満の値となると、(B)成分の屈折率との差が小さくなり過ぎて、有効な光拡散角度領域を得ることが困難になる場合があるためである。
一方、(A)成分の屈折率が1.65を超えた値となると、(B)成分の屈折率との差は大きくなるものの、(B)成分との見かけ上の相溶状態さえも形成する事が困難になる場合があるためである。
したがって、(A)成分の屈折率を、1.52〜1.62の範囲内の値とすることがより好ましく、1.56〜1.6の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
なお、(A)成分の屈折率は、例えば、JIS K0062に準じて測定することができる(以下、同様である)。
Moreover, it is preferable to make the refractive index of (A) component (before hardening) into the value within the range of 1.5-1.65.
This is because the difference between the refractive index of the region derived from the component (A) and the refractive index of the region derived from the component (B) is obtained by setting the refractive index of the component (A) within the range. This is because the light diffusing film having the column structure can be adjusted more easily and more efficiently.
That is, when the refractive index of the component (A) is less than 1.5, the difference from the refractive index of the component (B) becomes too small, and it may be difficult to obtain an effective light diffusion angle region. Because there is.
On the other hand, when the refractive index of the component (A) exceeds 1.65, the difference with the refractive index of the component (B) increases, but even an apparent compatibility state with the component (B) is formed. This is because it may be difficult to do.
Therefore, the refractive index of the component (A) is more preferably set to a value within the range of 1.52 to 1.62, and further preferably set to a value within the range of 1.56 to 1.6.
The refractive index of the component (A) can be measured, for example, according to JIS K0062 (hereinafter the same).

また、(A)成分の含有量を、後述する(B)成分100重量部に対して、25〜400重量部の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、(A)成分の含有量が25重量部未満の値となると、(B)成分に対する(A)成分の存在割合が少なくなって、カラム構造における(A)成分に由来した柱状物の幅が過度に小さくなり、良好な入射角度依存性を有するカラム構造を得ることが困難になる場合があるためである。また、光拡散フィルムの膜厚方向における柱状物の長さが不十分になり、所定の光拡散特性を示さなくなる場合があるためである。
一方、(A)成分の含有量が400重量部を超えた値となると、(B)成分に対する(A)成分の存在割合が多くなって、(A)成分に由来した柱状物の幅が過度に大きくなり、逆に、良好な入射角度依存性を有するカラム構造を得ることが困難になる場合があるためである。また、光拡散フィルムの膜厚方向における柱状物の長さが不十分になり、所定の光拡散特性を示さなくなる場合があるためである。
したがって、(A)成分の含有量を、(B)成分100重量部に対して40〜300重量部の範囲内の値とすることがより好ましく、50〜200重量部の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
Moreover, it is preferable to make content of (A) component into the value within the range of 25-400 weight part with respect to 100 weight part of (B) component mentioned later.
The reason for this is that when the content of the component (A) is less than 25 parts by weight, the ratio of the component (A) to the component (B) decreases, and the columnar material derived from the component (A) in the column structure This is because it may become difficult to obtain a column structure having a good incident angle dependency. Moreover, it is because the length of the columnar thing in the film thickness direction of a light-diffusion film may become inadequate, and may not show a predetermined light-diffusion characteristic.
On the other hand, when the content of the component (A) exceeds 400 parts by weight, the ratio of the component (A) to the component (B) increases, and the width of the columnar material derived from the component (A) is excessive. This is because, on the contrary, it may be difficult to obtain a column structure having a good incident angle dependency. Moreover, it is because the length of the columnar thing in the film thickness direction of a light-diffusion film may become inadequate, and may not show a predetermined light-diffusion characteristic.
Accordingly, the content of the component (A) is more preferably set to a value in the range of 40 to 300 parts by weight, and a value in the range of 50 to 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the component (B). More preferably.

(4)−2 (B)成分
また、光拡散素子用組成物は、(B)成分として、重量平均分子量が3,000〜20,000の範囲であるウレタン(メタ)アクリレートを含むことが好ましい。
この理由は、ウレタン(メタ)アクリレートであれば、(A)成分に由来した領域の屈折率と、(B)成分に由来した領域の屈折率との差を、より容易に調節できるばかりか、(B)成分に由来した領域の屈折率のばらつきを有効に抑制し、カラム構造を備えた光拡散フィルムを、より効率的に得ることができるためである。
(4) -2 (B) component Moreover, it is preferable that the composition for light-diffusion elements contains the urethane (meth) acrylate whose weight average molecular weight is the range of 3,000-20,000 as (B) component. .
The reason for this is that if it is urethane (meth) acrylate, the difference between the refractive index of the region derived from the component (A) and the refractive index of the region derived from the component (B) can be adjusted more easily. (B) It is because the dispersion | distribution of the refractive index of the area | region derived from a component can be suppressed effectively, and the light-diffusion film provided with the column structure can be obtained more efficiently.

また、(B)成分の重量平均分子量を所定の範囲とすることにより、(A)成分および(B)成分の重合速度に所定の差を生じさせ、両成分の共重合性を効果的に低下させることができるためである。
その結果、光硬化させた際に、(B)成分に由来した屈折率が相対的に低い領域中に、(A)成分に由来した屈折率が相対的に高い複数の柱状物を林立させてなるカラム構造を効率よく形成することができる。
In addition, by setting the weight average molecular weight of the component (B) within a predetermined range, a predetermined difference is caused in the polymerization rate of the component (A) and the component (B), and the copolymerizability of both components is effectively reduced. It is because it can be made.
As a result, when photocured, a plurality of columnar objects having a relatively high refractive index derived from the component (A) are forested in a region where the refractive index derived from the component (B) is relatively low. The column structure can be formed efficiently.

ここで、このようなウレタン(メタ)アクリレートとしては、例えば、(B1)イソシアナート基を少なくとも2つ含有する化合物、(B2)ポリオール化合物、好ましくはジオール化合物、特に好ましくはポリアルキレングリコール、および(B3)ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート等の一種単独または二種以上の組み合わせからなる反応物を挙げることができる。
また、(B1)〜(B3)成分によるウレタン(メタ)アクリレートの合成は、常法に従って実施することができる。
このとき(B1)〜(B3)成分の配合割合を、モル比にて(B1)成分:(B2)成分:(B3)成分=1〜5:1:1〜5の割合とすることが好ましい。
この理由は、かかる配合割合とすることにより、(B2)成分の有する2つの水酸基に対してそれぞれ(B1)成分の有する一方のイソシアナート基が反応して結合し、さらに2つの(B1)成分がそれぞれ有するもう一方のイソシアナート基に対して、(B3)成分の有する水酸基が反応して結合したウレタン(メタ)アクリレートを効率的に合成することができるためである。
Here, as such urethane (meth) acrylate, for example, (B1) a compound containing at least two isocyanate groups, (B2) a polyol compound, preferably a diol compound, particularly preferably a polyalkylene glycol, and ( B3) A reaction product composed of one kind of hydroxyalkyl (meth) acrylate or a combination of two or more kinds can be mentioned.
Moreover, the synthesis | combination of the urethane (meth) acrylate by (B1)-(B3) component can be implemented in accordance with a conventional method.
At this time, the blending ratio of the components (B1) to (B3) is preferably set to a ratio of (B1) component: (B2) component: (B3) component = 1-5: 1: 1-5 in molar ratio. .
The reason for this is that by setting such a blending ratio, one isocyanate group of the component (B1) reacts and binds to the two hydroxyl groups of the component (B2), and two more components (B1) This is because the urethane (meth) acrylate in which the hydroxyl group of the component (B3) reacts with and bonds to the other isocyanate group possessed by each can be synthesized efficiently.

また、(B)成分の屈折率(硬化前)を1.4〜1.55の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、(B)成分の屈折率をかかる範囲内の値とすることにより、(A)成分に由来した領域の屈折率と、(B)成分に由来した領域の屈折率との差を、より容易に調節して、カラム構造を備えた光拡散フィルムを、より効率的に得ることができるためである。
すなわち、(B)成分の屈折率が1.4未満の値となると、(A)成分の屈折率との差は大きくなるものの、(A)成分との相溶性が極端に悪化し、カラム構造を形成することができないおそれがあるためである。一方、(B)成分の屈折率が1.55を超えた値となると、(A)成分の屈折率との差が小さくなり過ぎて、所望の入射角度依存性を得ることが困難になる場合があるためである。
したがって、(B)成分の屈折率を、1.45〜1.54の範囲内の値とすることがより好ましく、1.46〜1.52の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
なお、(B)成分の屈折率は、例えば、JIS K0062に準じて測定することができる。
Moreover, it is preferable to make the refractive index (before hardening) of (B) component into the value within the range of 1.4-1.55.
This is because the difference between the refractive index of the region derived from the component (A) and the refractive index of the region derived from the component (B) is obtained by setting the refractive index of the component (B) within the range. This is because the light diffusing film having the column structure can be adjusted more easily and more efficiently.
That is, when the refractive index of the component (B) is less than 1.4, the difference from the refractive index of the component (A) increases, but the compatibility with the component (A) is extremely deteriorated, and the column structure It is because there exists a possibility that it cannot form. On the other hand, when the refractive index of the component (B) exceeds 1.55, the difference from the refractive index of the component (A) becomes too small, making it difficult to obtain the desired incident angle dependency. Because there is.
Therefore, the refractive index of the component (B) is more preferably set to a value within the range of 1.45 to 1.54, and further preferably set to a value within the range of 1.46 to 1.52.
In addition, the refractive index of (B) component can be measured according to JISK0062, for example.

その他、上述した(A)成分の屈折率と、(B)成分の屈折率との差を、0.01以上の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる屈折率の差を所定の範囲内の値とすることにより、光の透過と拡散におけるより良好な入射角度依存性、およびより広い光拡散入射角度領域を有する光拡散フィルムを得ることができるためである。
すなわち、かかる屈折率の差が0.01未満の値となると、入射光がカラム構造内で全反射する角度域が狭くなることから、光拡散における開き角が過度に狭くなる場合があるためである。
一方、かかる屈折率の差が過度に大きな値となると、(A)成分と(B)成分の相溶性が悪化しすぎて、カラム構造を形成できないおそれがあるためである。
したがって、(A)成分の屈折率と、(B)成分の屈折率との差を、0.05〜0.5の範囲内の値とすることがより好ましく、0.1〜0.2の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
なお、ここでいう(A)成分および(B)成分の屈折率とは、光照射により硬化する前の(A)成分および(B)成分の屈折率を意味する。
In addition, the difference between the refractive index of the component (A) and the refractive index of the component (B) is preferably set to a value of 0.01 or more.
The reason for this is that a light diffusion film having a better incident angle dependency in light transmission and diffusion and a wider light diffusion incident angle region is obtained by setting the difference in refractive index to a value within a predetermined range. Because it can.
That is, when the difference in refractive index is less than 0.01, the angle range in which incident light is totally reflected in the column structure is narrowed, so that the opening angle in light diffusion may be excessively narrowed. is there.
On the other hand, if the difference in refractive index is an excessively large value, the compatibility between the component (A) and the component (B) is excessively deteriorated and the column structure may not be formed.
Therefore, the difference between the refractive index of the component (A) and the refractive index of the component (B) is more preferably set to a value in the range of 0.05 to 0.5, More preferably, the value is within the range.
In addition, the refractive index of (A) component and (B) component here means the refractive index of (A) component and (B) component before hardening by light irradiation.

また、光拡散素子用組成物における(B)成分の含有量を、光拡散素子用組成物の全体量100重量部に対して、10〜75重量部の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、(B)成分の含有量が10重量部未満の値となると、(A)成分に対する(B)成分の存在割合が少なくなって、(B)成分に由来した領域が、(A)成分に由来した領域と比較して過度に小さくなり、良好な入射角度依存性を有するカラム構造を得ることが困難になる場合があるためである。
一方、(B)成分の含有量が75重量部を超えた値となると、(A)成分に対する(B)成分の存在割合が多くなって、(B)成分に由来した領域が、(A)成分に由来した領域と比較して過度に大きくなり、逆に、良好な入射角度依存性を有するカラム構造を得ることが困難になる場合があるためである。
したがって、(B)成分の含有量を、光拡散素子用組成物の全体量100重量部に対して、20〜70重量部の範囲内の値とすることがより好ましく、30〜60重量部の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
Moreover, it is preferable to make content of (B) component in the composition for light diffusing elements into the value within the range of 10-75 weight part with respect to 100 weight part of whole quantity of the composition for light diffusing elements.
The reason for this is that when the content of the component (B) is less than 10 parts by weight, the ratio of the component (B) to the component (A) decreases, and the region derived from the component (B) becomes (A This is because it may be too small compared with the region derived from the component, and it may be difficult to obtain a column structure having good incident angle dependency.
On the other hand, when the content of the component (B) exceeds 75 parts by weight, the ratio of the component (B) to the component (A) increases, and the region derived from the component (B) becomes (A) This is because it becomes excessively large as compared with the region derived from the components, and conversely, it may be difficult to obtain a column structure having good incident angle dependency.
Therefore, the content of the component (B) is more preferably set to a value within the range of 20 to 70 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the light diffusing element composition, More preferably, the value is within the range.

(4)−3 (C)成分
また、光拡散素子用組成物は、(C)成分として、光重合開始剤を含有させることが好ましい。
この理由は、光拡散素子用組成物に対して活性エネルギー線を照射した際に、効率的に、(B)成分に由来した屈折率が相対的に低い領域中に、(A)成分に由来した屈折率が相対的に高い複数の柱状物を林立させてなるカラム構造を形成することができるためである。
(4) -3 (C) component Moreover, it is preferable that the composition for light-diffusion elements contains a photoinitiator as (C) component.
This is because when the active energy ray is irradiated to the composition for a light diffusing element, the refractive index derived from the component (B) is efficiently derived from the component (A). This is because it is possible to form a column structure in which a plurality of pillars having a relatively high refractive index are forested.

ここで、(C)成分としての光重合開始剤とは、紫外線等の活性エネルギー線の照射により、ラジカル種を発生させる化合物をいう。
したがって、かかる光重合開始剤の種類は特に制限されるものではないが、例えば、α−ヒドロキシアセトフェノン型光重合開始剤、α−アミノアセトフェノン型光重合開始剤およびアシルフォスフィンオキサイド型重合開始剤からなる群から選択される少なくとも一種であることが好ましい。
この理由は、これらの光重合開始剤であれば、カラム構造に、より明確に屈曲を生じさせることができることから、得られる光拡散フィルムにおける拡散光の開き角を、より効果的に拡大することができるためである。
すなわち、これらの光重合開始剤であれば、屈曲したカラム構造の形成に際し、(A)成分および(B)成分に由来した領域の屈折率差がより大きくなるよう、これらの成分の分離を促しつつ硬化させることに寄与していると推測されるためである。
Here, the photopolymerization initiator as the component (C) refers to a compound that generates radical species by irradiation with active energy rays such as ultraviolet rays.
Accordingly, the type of the photopolymerization initiator is not particularly limited, and examples thereof include an α-hydroxyacetophenone type photopolymerization initiator, an α-aminoacetophenone type photopolymerization initiator, and an acyl phosphine oxide type polymerization initiator. It is preferably at least one selected from the group consisting of
The reason for this is that these photopolymerization initiators can bend the column structure more clearly, so that the spread angle of diffused light in the resulting light diffusion film can be more effectively expanded. It is because it can do.
That is, with these photopolymerization initiators, when forming a bent column structure, the separation of these components is promoted so that the difference in refractive index between the regions derived from the components (A) and (B) becomes larger. This is because it is presumed to contribute to curing.

そして、光重合開始剤の具体例として、例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾイン−n−ブチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、アセトフェノン、ジメチルアミノアセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、2,2−ジエトキシ−2−フェニルアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノ−プロパン−1−オン、4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル−2−(ヒドロキシ−2−プロピル)ケトン、ベンゾフェノン、p−フェニルベンゾフェノン、4,4−ジエチルアミノベンゾフェノン、ジクロロベンゾフェノン、2−メチルアントラキノン、2−エチルアントラキノン、2−ターシャリーブチルアントラキノン、2−アミノアントラキノン、2−メチルチオキサントン、2−エチルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、ベンジルジメチルケタール、アセトフェノンジメチルケタール、p−ジメチルアミン安息香酸エステル、オリゴ[2−ヒドロキシ−2−メチル−1−[4−(1−メチルビニル)フェニル]プロパン]等の一種単独または二種以上の組み合わせが挙げられる。   Specific examples of the photopolymerization initiator include, for example, benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin-n-butyl ether, benzoin isobutyl ether, acetophenone, dimethylaminoacetophenone, 2,2-dimethoxy-2. -Phenylacetophenone, 2,2-diethoxy-2-phenylacetophenone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-methyl-1- [4- (methylthio ) Phenyl] -2-morpholino-propan-1-one, 4- (2-hydroxyethoxy) phenyl-2- (hydroxy-2-propyl) ketone, benzophenone, p-phenylbenzophenone, 4,4- Ethylaminobenzophenone, dichlorobenzophenone, 2-methylanthraquinone, 2-ethylanthraquinone, 2-tertiarybutylanthraquinone, 2-aminoanthraquinone, 2-methylthioxanthone, 2-ethylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2,4-dimethylthioxanthone 2,4-diethylthioxanthone, benzyldimethyl ketal, acetophenone dimethyl ketal, p-dimethylamine benzoate, oligo [2-hydroxy-2-methyl-1- [4- (1-methylvinyl) phenyl] propane], etc. These may be used alone or in combination of two or more.

また、(C)成分としての光重合開始剤の含有量を、(A)成分および(B)成分の合計量(100重量部)に対して、0.2〜20重量部の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、(C)成分の含有量が0.2重量部未満の値となると、十分な入射角度依存性を有する光拡散フィルムを得ることが困難になるばかりか、重合開始点が過度に少なくなって、フィルムを十分に光硬化させることが困難になる場合があるためである。
一方、(C)成分の含有量が20重量部を超えた値となると、塗布層の表層における紫外線吸収が過度に強くなって、かえってフィルムの光硬化が阻害されたり、臭気が過度に強くなったり、あるいはフィルムの初期の黄色味が強くなったりする場合があるためである。
The content of the photopolymerization initiator as the component (C) is a value within the range of 0.2 to 20 parts by weight with respect to the total amount (100 parts by weight) of the component (A) and the component (B). It is preferable that
The reason for this is that when the content of the component (C) is less than 0.2 parts by weight, not only is it difficult to obtain a light diffusion film having sufficient incident angle dependency, but the polymerization initiation point is excessive. This is because it may become difficult to sufficiently cure the film.
On the other hand, when the content of the component (C) exceeds 20 parts by weight, the ultraviolet absorption in the surface layer of the coating layer becomes excessively strong, and on the contrary, the photocuring of the film is inhibited or the odor becomes excessively strong. This is because the initial yellowness of the film may become strong.

(4)−4 (D)成分
また、光拡散素子用組成物は、図7(a)〜(b)に示すように、所定柱状物113´の途中において屈曲部を有する変形柱状物とする場合には、(D)成分として、ヒドロキシフェニルトリアジン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤およびヒドロキシベンゾエート系紫外線吸収剤からなる群から選択される少なくとも一種の紫外線吸収剤を、(A)成分および(B)成分の合計量(100重量部)に対して、2重量部未満(但し、0重量部を除く。)となるように含むことが好ましい。
この理由は、かかる紫外線吸収剤を比較的少量含むことにより、活性エネルギー線を照射した際に、所定波長の活性エネルギー線を、所定の範囲で選択的に吸収することができるためである。
その結果、光拡散素子用組成物の硬化を阻害することなく、フィルム内に形成されるカラム構造に屈曲を生じさせることができ、これにより、得られる光拡散フィルムに対し、より安定的に所定の光拡散特性を付与することができる。
(4) -4 (D) component Moreover, as shown to Fig.7 (a)-(b), let the composition for light diffusing elements be a deformation | transformation columnar object which has a bending part in the middle of predetermined columnar object 113 '. In this case, as the component (D), at least one ultraviolet absorber selected from the group consisting of a hydroxyphenyltriazine-based UV absorber, a benzotriazole-based UV absorber, a benzophenone-based UV absorber, and a hydroxybenzoate-based UV absorber Is preferably contained so as to be less than 2 parts by weight (excluding 0 part by weight) with respect to the total amount (100 parts by weight) of the component (A) and the component (B).
This is because, by containing a relatively small amount of such an ultraviolet absorber, active energy rays having a predetermined wavelength can be selectively absorbed within a predetermined range when active energy rays are irradiated.
As a result, the column structure formed in the film can be bent without hindering the curing of the composition for light diffusing elements, whereby the light diffusing film obtained can be more stably determined. The light diffusing property can be imparted.

(4)−5 他の添加剤
また、本発明の効果を損なわない範囲で、光拡散素子用組成物中に、適宜、上述した化合物以外の添加剤を添加することができる。
このような添加剤としては、例えば、ヒンダードアミン系光安定化剤、酸化防止剤、帯電防止剤、重合促進剤、重合禁止剤、赤外線吸収剤、可塑剤、希釈溶剤、およびレベリング剤等が挙げられる。
なお、このような添加剤の含有量は、一般に、(A)成分および(B)成分の合計量(100重量部)に対して、0.01〜5重量部の範囲内の値とすることが好ましく、0.02〜3重量部の範囲内の値とすることがより好ましく、0.05〜2重量部の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
(4) -5 Other Additives Additives other than the above-described compounds can be appropriately added to the composition for a light diffusing element as long as the effects of the present invention are not impaired.
Examples of such additives include hindered amine light stabilizers, antioxidants, antistatic agents, polymerization accelerators, polymerization inhibitors, infrared absorbers, plasticizers, diluent solvents, and leveling agents. .
In addition, generally content of such an additive shall be a value within the range of 0.01-5 weight part with respect to the total amount (100 weight part) of (A) component and (B) component. Is preferable, it is more preferable to set it as the value within the range of 0.02-3 weight part, and it is further more preferable to set it as the value within the range of 0.05-2 weight part.

(5)膜厚
また、光拡散素子(光拡散フィルム)の膜厚については、特に制限されるものでないが、通常、20〜1,500μmの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる光拡散素子の膜厚が20μm未満の値になると、機械的強度や耐久性が低下したり、あるいは、内部に形成される柱状物の形態が過度に小さくなるばかりか、安定的に製造することが困難となる場合があるためである。
一方、かかる光拡散素子の膜厚が1,500μmを超えた値になると、取り扱いが困難となるばかりか、やはり、内部に形成される柱状物の形態の制御困難になって、安定的に製造することが困難となる場合があるためである
したがって、光拡散素子(光拡散フィルム)の膜厚を、50〜1,000μmの範囲内の値とすることがより好ましく、100〜800μmの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
(5) Film thickness Although the film thickness of the light diffusing element (light diffusing film) is not particularly limited, it is usually preferably set to a value in the range of 20 to 1,500 μm.
The reason for this is that when the thickness of the light diffusing element is less than 20 μm, the mechanical strength and durability are lowered, or the form of the columnar material formed inside is excessively reduced, and is stable. This is because it may be difficult to manufacture automatically.
On the other hand, when the film thickness of such a light diffusing element exceeds 1,500 μm, it becomes difficult to handle, and again, it becomes difficult to control the form of the columnar material formed therein, and it is stably manufactured. Therefore, it is more preferable to set the film thickness of the light diffusing element (light diffusing film) to a value within the range of 50 to 1,000 μm, and within the range of 100 to 800 μm. More preferably, the value of

一方、光拡散素子(光拡散フィルム)の内部に形成される複数の柱状物については、通常、膜厚に沿った垂直方向の長さ(L)を50〜700μmの範囲内の値とすることが好ましく、100〜400μmの範囲内の値とすることがより好ましい。
この理由は、カラム構造の垂直方向の長さ(L)を所定範囲内の値とすることにより、膜厚方向に林立する柱状物の長さを安定的に確保して、カラム構造内において入射光をより安定的に反射させて、カラム構造に由来した光拡散角度領域内における拡散光の強度の均一性をさらに向上させることができるためである。
さらにまた、光拡散素子(光拡散フィルム)の内部に形成される複数の柱状物について、通常、その直径(円相当径)を0.1〜15μmの範囲内の値とすることが好ましく、0.5〜10μmの範囲内の値とすることがより好ましい。
この理由は、かかる柱状物の直径を所定範囲内の値とすることにより、製造安定性を得るとともに、カラム構造内において入射光をより安定的に反射させて、カラム構造に由来した入射角度依存性を、より効果的に向上させることができるためである。
その他、光拡散素子(光拡散フィルム)の内部に形成される複数の柱状物について、隣接する柱状物における、中心間距離(CTC)を、通常、0.2〜30μmの範囲内の値とすることが好ましく、1〜20μmの範囲内の値とすることがより好ましい。
なお、光拡散素子(光拡散フィルム)の内部に形成される複数の柱状物についての長さ、直径、中心間距離については、例えば、電子顕微鏡写真から実測することができる。
On the other hand, for a plurality of columnar objects formed inside the light diffusing element (light diffusing film), the length (L) in the vertical direction along the film thickness is usually set to a value in the range of 50 to 700 μm. Is more preferable, and a value in the range of 100 to 400 μm is more preferable.
The reason for this is that the length (L) in the vertical direction of the column structure is set to a value within a predetermined range, so that the length of the pillars standing in the film thickness direction can be stably secured and incident in the column structure. This is because the light can be reflected more stably and the uniformity of the intensity of the diffused light within the light diffusion angle region derived from the column structure can be further improved.
Furthermore, for a plurality of columnar objects formed inside the light diffusing element (light diffusing film), it is usually preferable that the diameter (equivalent circle diameter) is a value within the range of 0.1 to 15 μm. More preferably, the value is in the range of 5 to 10 μm.
The reason for this is that, by setting the diameter of the columnar material to a value within a predetermined range, manufacturing stability can be obtained, and incident light can be reflected more stably in the column structure, and the incident angle dependence can be derived from the column structure. This is because the property can be improved more effectively.
In addition, about the some columnar object formed in the inside of a light-diffusion element (light-diffusion film), the center distance (CTC) in an adjacent columnar object is made into the value within the range of 0.2-30 micrometers normally. It is preferable that the value be in the range of 1 to 20 μm.
The length, diameter, and center-to-center distance for a plurality of columnar objects formed inside the light diffusing element (light diffusing film) can be measured from, for example, an electron micrograph.

(6)製造方法
光拡散素子として、光拡散素子用組成物に由来した光硬化物からなる光拡散フィルムであって、かつ、屈折率が相対的に低い領域と、屈折率が相対的に高い領域と、が分布してなる内部屈折率分布構造を備えた光拡散フィルムは、一例であるが、以下のように塗布工程と、照射工程とを組み合わせて実施することにより、好適に形成することができる。
(6) Manufacturing method As a light diffusing element, it is a light-diffusion film which consists of a photocured material derived from the composition for light diffusing elements, Comprising: The area | region where a refractive index is relatively low, and a refractive index are relatively high The light diffusing film having an internal refractive index distribution structure in which the region is distributed is an example, but preferably formed by combining the application step and the irradiation step as follows. Can do.

(6)−1 塗布工程
塗布工程として、図8(a)に示すように、光拡散素子用組成物を、剥離処理したポリエチレンテレフタレートフィルム等の工程シート102に対して塗布し、塗布層101を形成する。
すなわち、工程シート上に、例えば、ナイフコート法、ロールコート法、バーコート法、ブレードコート法、ダイコート法、およびグラビアコート法等、従来公知の方法により、光拡散素子用組成物を塗布することができる。
(6) -1 Application Step As the application step, as shown in FIG. 8A, the composition for light diffusing elements is applied to a process sheet 102 such as a polyethylene terephthalate film subjected to a release treatment, and the application layer 101 is applied. Form.
That is, the light diffusing element composition is applied onto the process sheet by a conventionally known method such as a knife coating method, a roll coating method, a bar coating method, a blade coating method, a die coating method, or a gravure coating method. Can do.

(6)−2 照射工程
照射工程は、図8(b)に示すように、形成した塗布層101に対して、活性エネルギー線照射(紫外線照射)を行い、光拡散素子用組成物からなる塗布層101の内部に、例えば、カラム構造やルーバー構造、あるいはそれらの組み合わせを形成し、光拡散フィルムとする工程である。
(6) -2 Irradiation Step As shown in FIG. 8B, the irradiation step is performed by irradiating the formed coating layer 101 with active energy rays (ultraviolet irradiation) to form a light diffusing element composition. For example, a column structure, a louver structure, or a combination thereof is formed inside the layer 101 to form a light diffusion film.

より具体的には、カラム構造を安定的に形成するためには、活性エネルギー線の照射工程においては、工程シート102の上に形成された塗布層101に対し、光線の平行度が高い平行光を照射することが好ましい。
次いで、市販品である線状の高圧水銀ランプ(直径25mm)に集光用のコールドミラーが付属した紫外線照射装置(例えば、アイグラフィックス(株)製、ECS−4011GX)を準備する。
より具体的には、図9(b)に示すように、線状の紫外線ランプ125の所定場所に、熱線カットフィルター(図示せず)および遮光板(図示せず)を配置するとともに、線状の紫外線ランプ125と、塗布層101との間に、複数の板状部材210aをそれぞれ平行配置して構成された照射光平行化部材200aを配置し、その状態で、平行化された紫外線50を工程シート102の上に形成された、コンベア(図示せず)上を移動する塗布層101に対し、照射して、カラム構造を有する光拡散素子とすることができる。
More specifically, in order to stably form the column structure, in the active energy ray irradiation step, parallel light having a high degree of parallelism of light rays with respect to the coating layer 101 formed on the step sheet 102. Is preferably irradiated.
Next, an ultraviolet irradiation device (for example, ECS-4011GX manufactured by Eye Graphics Co., Ltd.) in which a condensing cold mirror is attached to a linear high-pressure mercury lamp (diameter 25 mm) as a commercial product is prepared.
More specifically, as shown in FIG. 9 (b), a heat ray cut filter (not shown) and a light shielding plate (not shown) are arranged at predetermined positions of the linear ultraviolet lamp 125, and the linear shape is changed. The irradiation light collimating member 200a configured by arranging a plurality of plate-like members 210a in parallel is disposed between the ultraviolet lamp 125 and the coating layer 101, and in that state, the collimated ultraviolet rays 50 are emitted. A light diffusing element having a column structure can be obtained by irradiating the coating layer 101 formed on the process sheet 102 and moving on a conveyor (not shown).

一方、ルーバー構造を形成する場合には、工程シートの上に形成された塗布層の上面に対し、線状光源を用いて、紫外線を線状に照射するだけで、安定的に形成することができる。
より具体的には、線状の紫外線ランプに集光用のコールドミラーが設けられた紫外線照射装置として、一例であるが、市販品であるECS−4011GX(アイグラフィックス(株)製)の所定場所に、熱線カットフィルターおよび遮光板を配置することにより、照射角度の制御された直接光のみからなる紫外線を取り出し、それを工程シートの上に形成された塗布層に対し、照射して、ルーバー構造を有する光拡散素子とすることができる。
On the other hand, when forming a louver structure, the upper surface of the coating layer formed on the process sheet can be stably formed simply by irradiating ultraviolet rays linearly using a linear light source. it can.
More specifically, as an ultraviolet irradiation apparatus in which a condensing cold mirror is provided on a linear ultraviolet lamp, an example is ECS-4011GX (manufactured by Eye Graphics Co., Ltd.) which is a commercial product. By placing a heat ray cut filter and a light-shielding plate at the place, ultraviolet rays consisting only of direct light whose irradiation angle is controlled are taken out and irradiated to the coating layer formed on the process sheet, and louvers A light diffusing element having a structure can be obtained.

ここで、平行光とは、発せられる光の方向が、いずれの方向から見た場合であっても広がりを持たない略平行な光を意味する。
より具体的には、例えば、図9(a)に示すように、点光源202からの照射光50をレンズ204によって平行光60とした後、塗布層101に対して照射することが好ましい。
また、図9(b)に示すように、線状光源125からの照射光50を、複数のスリット状遮光部材(板状部材)210aからなる照射光平行化部材200(200a)によって、平行光60とした後、塗布層101に対して照射することが好ましい。
さらに、図9(c)に示すように、線状光源125からの照射光50を、グリッド状遮光部材(筒状部材)210bからなる照射光平行化部材200(200b)によって、平行光60とした後、塗布層101に対して照射することも好ましい。
Here, the parallel light means substantially parallel light that does not spread even when the direction of emitted light is viewed from any direction.
More specifically, for example, as shown in FIG. 9A, it is preferable to irradiate the coating layer 101 after the irradiation light 50 from the point light source 202 is converted into parallel light 60 by the lens 204.
Further, as shown in FIG. 9B, the irradiation light 50 from the linear light source 125 is collimated by the irradiation light collimating member 200 (200a) composed of a plurality of slit-shaped light shielding members (plate members) 210a. After setting to 60, the coating layer 101 is preferably irradiated.
Further, as shown in FIG. 9 (c), the irradiation light 50 from the linear light source 125 is converted into the parallel light 60 by the irradiation light collimating member 200 (200b) including the grid-shaped light shielding member (tubular member) 210b. After that, it is also preferable to irradiate the coating layer 101.

また、より具体的には、平行光としての照射光の平行度を10°以下の値とすることが好ましい。
この理由は、照射光の平行度をかかる範囲内の値とすることにより、カラム構造を効率的、かつ、安定的に形成することができるためである。
したがって、照射光の平行度を5°以下の値とすることがより好ましく、0〜2°の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
More specifically, the parallelism of the irradiation light as parallel light is preferably set to a value of 10 ° or less.
This is because the column structure can be formed efficiently and stably by setting the parallelism of the irradiation light to a value within this range.
Therefore, the parallelism of the irradiation light is more preferably set to a value of 5 ° or less, and further preferably set to a value within a range of 0 to 2 °.

また、照射光の照射角としては、塗布層の表面に対する法線の角度を0°とした場合の照射角(θ3)を、通常、−80〜80°の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、照射角が−80〜80°の範囲外の値となると、塗布層の表面での反射等の影響が大きくなって、十分なカラム構造を形成することが困難になる場合があるためである。
Further, as the irradiation angle of the irradiation light, the irradiation angle (θ3) when the angle of the normal to the surface of the coating layer is 0 ° is usually preferably set to a value in the range of −80 to 80 °. .
The reason for this is that if the irradiation angle is outside the range of -80 to 80 °, the influence of reflection on the surface of the coating layer increases, and it may be difficult to form a sufficient column structure. Because.

また、照射光としては、紫外線や電子線等が挙げられるが、紫外線を用いることがより好ましい。
この理由は、電子線の場合、重合速度が非常に速いため、重合過程で(A)成分と(B)成分が十分に相分離できず、カラム構造を形成することが困難になる場合があるためである。一方、可視光等と比較した場合、紫外線の方が、その照射により硬化する紫外線硬化樹脂や、使用可能な光重合開始剤のバリエーションが豊富であることから、(A)成分および(B)成分の選択の幅を広げることができるためである。
Moreover, as irradiation light, an ultraviolet-ray, an electron beam, etc. are mentioned, However, It is more preferable to use an ultraviolet-ray.
The reason for this is that, in the case of electron beams, the polymerization rate is very fast, so the (A) component and the (B) component cannot be sufficiently separated in the polymerization process, making it difficult to form a column structure. Because. On the other hand, when compared with visible light or the like, ultraviolet rays are more abundant in ultraviolet curing resins that can be cured by irradiation and usable photopolymerization initiators. This is because the range of choices can be expanded.

また、紫外線の照射条件としては、塗布層表面におけるピーク照度を0.1〜10mW/cm2の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかるピーク照度が0.1mW/cm2未満の値となると、カラム構造を明確に形成することが困難になる場合があるためである。一方、かかるピーク照度が10mW/cm2を超えた値となると、(A)成分および(B)成分の相分離が進む前に硬化してしまい、逆に、カラム構造を明確に形成することが困難になる場合があるためである。
したがって、紫外線照射における塗布層表面のピーク照度を0.3〜8mW/cm2の範囲内の値とすることがより好ましく、0.5〜6mW/cm2の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
Further, as the ultraviolet irradiation condition, it is preferable to set the peak illuminance on the surface of the coating layer to a value within the range of 0.1 to 10 mW / cm 2 .
This is because when the peak illuminance is less than 0.1 mW / cm 2 , it may be difficult to clearly form the column structure. On the other hand, when the peak illuminance exceeds 10 mW / cm 2 , it hardens before the phase separation of the component (A) and the component (B) proceeds, and conversely, the column structure can be clearly formed. This is because it may be difficult.
Therefore, it is more preferably set to a value within the range of the peak irradiance 0.3~8mW / cm 2 of the coating layer surface in the ultraviolet irradiation, further to a value within the range of 0.5~6mW / cm 2 preferable.

また、紫外線照射における塗布層表面における積算光量を5〜200mJ/cm2の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる積算光量が5mJ/cm2未満の値となると、カラム構造を上方から下方に向けて十分に伸長させることが困難になる場合があるためである。一方、かかる積算光量が200mJ/cm2を超えた値となると、得られる光拡散フィルムに着色が生じる場合があるためである。
したがって、紫外線照射における塗布層表面における積算光量を7〜150mJ/cm2の範囲内の値とすることがより好ましく、10〜100mJ/cm2の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
Moreover, it is preferable to make the integrated light quantity in the coating layer surface in ultraviolet irradiation into the value within the range of 5-200 mJ / cm < 2 >.
This is because when the integrated light quantity is less than 5 mJ / cm 2 , it may be difficult to sufficiently extend the column structure from above to below. On the other hand, when the integrated light quantity exceeds 200 mJ / cm 2 , the resulting light diffusion film may be colored.
Therefore, it is more preferably set to a value within the range of accumulated light amount of 7~150mJ / cm 2 in the coating layer surface of the ultraviolet radiation, more preferably to a value within the range of 10 to 100 mJ / cm 2.

なお、図7(b)に示す光拡散フィルム100´´において、第1の面(表面)115´´の側に位置する第2の柱状物112a´´と、第2の面(裏面)116´´の側に位置する第1の柱状物112b´´との組み合わせである変形柱状物112´´を含んでなるカラム構造113´´を形成する場合には、紫外線照射を2段階に分けて行うことが好ましい。
この理由は、第1段階の紫外線照射によって、低屈折率の光硬化樹脂中に、林立した複数の第1の柱状物112b´´を形成し、ついで、未形成領域が残っているため、そこに、第2段階の紫外線照射によって、低屈折率の光硬化樹脂中に、林立した複数の第2の柱状物112a´´を形成することができるためである。
In addition, in the light-diffusion film 100 '' shown in FIG.7 (b), 2nd pillar-shaped object 112a '' located in the 1st surface (front surface) 115 '' side, and 2nd surface (back surface) 116. In the case of forming the column structure 113 ″ including the deformed columnar body 112 ″ which is a combination with the first columnar body 112b ″ located on the “″ side, the ultraviolet irradiation is divided into two stages. Preferably it is done.
The reason for this is that a plurality of forested first pillars 112b ″ are formed in the low-refractive index photo-curing resin by the first-stage ultraviolet irradiation, and then an unformed region remains. In addition, it is because a plurality of second pillars 112a ″ standing in a low refractive index photocurable resin can be formed by the second stage ultraviolet irradiation.

(7)ヘイズ値
拡散フィルム面の法線に対する入射光の入射角を、光拡散素子用組成物をフィルム状に塗布してなる塗布層を光硬化する際の当該塗布層の移動方向に沿って、−70〜70°の範囲で変えた場合に、各入射角に対するヘイズ値が70%以上の値であることが好ましい。
より具体的には、拡散フィルム面の法線に対する入射角θ1を、塗布層の移動方向に沿って、−70〜70°の範囲で変えながら、各入射角θ1に対するヘイズ値(%)をASTM D 1003に準じて測定した。
そして、かかるヘイズ値の測定は、一例として、BYK(株)製のヘイズ測定装置を用いて、通常、一体となっているステージと、積分球とを分離し、ステージおよび積分球の間隔が62mmとなるように配置した状態で、ステージを回転させて行った。
その結果、−70〜70°の範囲で変えた場合に、各入射角に対するヘイズ値が70%以上の値であれば、広範囲の角度から入射して来る外光を、効率的に画像表示光として表示装置の正面に拡散出射できることが判明した。
(7) Haze value The incident angle of the incident light with respect to the normal of the diffusion film surface is determined along the moving direction of the coating layer when the coating layer formed by coating the composition for a light diffusing element into a film is photocured. When changing in the range of -70 to 70 °, the haze value for each incident angle is preferably 70% or more.
More specifically, the haze value (%) for each incident angle θ1 is changed according to ASTM while changing the incident angle θ1 with respect to the normal line of the diffusion film surface in the range of −70 to 70 ° along the moving direction of the coating layer. Measured according to D 1003.
For example, the haze value is measured by using a haze measuring device manufactured by BYK Co., Ltd., usually separating the integrated stage and the integrating sphere, and the interval between the stage and integrating sphere is 62 mm. The stage was rotated in a state of being arranged so as to be.
As a result, when the haze value with respect to each incident angle is a value of 70% or more when changed in the range of −70 to 70 °, external light incident from a wide range of angles is efficiently converted into image display light. As a result, it was found that the light can be diffusely emitted to the front of the display device.

なお、測定した拡散フィルム(実施例1相当)の場合、入射角(θ1)=−2〜34°は、光拡散入射角度領域内に該当することから、円形の等方性光拡散が生じており、入射角(θ1)=−70〜−18°、−18〜−2°、34〜44°および44〜70°の範囲においては、光拡散入射角度領域外に該当することから、円形の等方性光拡散が生じずに、三日月型の光拡散が生じていることが判明している。   In the case of the measured diffusion film (equivalent to Example 1), the incident angle (θ1) = − 2 to 34 ° corresponds to the light diffusion incident angle region, and thus circular isotropic light diffusion occurs. The incident angle (θ1) = − 70 to −18 °, −18 to −2 °, 34 to 44 °, and 44 to 70 ° falls outside the light diffusion incident angle region. It has been found that crescent-shaped light diffusion occurs without diffusion.

5.反射型偏光素子
反射型偏光素子は、所定の偏光軸と一致させる偏光のみを透過させる偏光板と、それ以外の偏光軸を有する光については反射する機能を有する部材である。
したがって、直交する直線偏光の内の一方を透過し、他方を選択的に反射する直線偏光型の反射型偏光素子等が好適に使用可能である。
より具体的には、このような反射型偏光素子として、市販の反射型偏光フィルム、例えば、SHC−115R、SHC−125M、SHC−215M、EHC−125R(いずれも、ポラテクノ(株)製)や、ワイヤグリッドAsahikaseiWGF(旭化成イーマテリアルズ(株)製)、DBEF(住友スリーエム(株)製)等を好適に使用することができる。
5. Reflective Polarizing Element The reflective polarizing element is a member that has a function of reflecting a polarizing plate that transmits only polarized light that matches a predetermined polarization axis and light having other polarization axes.
Therefore, a linearly polarized reflective polarizing element that transmits one of orthogonal linearly polarized light and selectively reflects the other can be suitably used.
More specifically, as such a reflective polarizing element, a commercially available reflective polarizing film such as SHC-115R, SHC-125M, SHC-215M, EHC-125R (all manufactured by Polatechno Co., Ltd.) Wire grid Asahikasei WGF (manufactured by Asahi Kasei E-Materials Co., Ltd.), DBEF (manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd.) and the like can be suitably used.

6.内部光源
図1に示す反射型液晶表示装置10において、内部光源26として、端部にLEDを備えた導光板または有機ルミネッセンス素子を備えることが好ましい。
このような内部光源26であれば、内部光源自体による偏光状態の乱れを少なくすることができ、後述する第2実施形態や第3実施形態において、特に好適に使用することができる。
6). Internal Light Source In the reflective liquid crystal display device 10 shown in FIG. 1, it is preferable that the internal light source 26 includes a light guide plate or an organic luminescence element provided with an LED at an end.
Such an internal light source 26 can reduce the disturbance of the polarization state caused by the internal light source itself, and can be used particularly suitably in the second and third embodiments described later.

7.その他
本発明の反射型液晶表示装置10において、吸収型偏光素子12を透過した光(偏光)の透過軸を調整するための位相差板(図示せず)をさらに設けることが好ましい。
すなわち、図1に示す反射型液晶表示装置10によれば、吸収型偏光素子12を透過した光(偏光)の透過軸を90°回転させるための位相差板(可変λ/4板あるいは可変λ/2板)を、吸収型偏光素子12の裏面側(液晶セル側)にさらに設けることによって、いわゆる白黒反転表示が可能となる。
したがって、これにより、外光による白黒表示と、内部光源による白黒表示と、を容易に一致させることができる。
すなわち、例えば、可変λ/4板を、反射型液晶表示装置10の所定場所、例えば、図1に示す吸収型偏光素子12の下方に位置する液晶セル側に貼付することによって、いわゆる白黒反転が可能となって、図3(b)に示される画像表示を、図3(c)に示されるように、電圧印加部分が黒表示、電圧非印加部分を白表示と、それぞれ反転させることができる。
7). Others In the reflective liquid crystal display device 10 of the present invention, it is preferable to further provide a retardation plate (not shown) for adjusting the transmission axis of the light (polarized light) transmitted through the absorptive polarizing element 12.
That is, according to the reflective liquid crystal display device 10 shown in FIG. 1, a retardation plate (a variable λ / 4 plate or a variable λ) for rotating the transmission axis of light (polarized light) transmitted through the absorption polarizing element 12 by 90 °. / 2 plate) is further provided on the back surface side (liquid crystal cell side) of the absorptive polarizing element 12, so-called black and white inversion display is possible.
Therefore, this makes it possible to easily match the monochrome display by the external light and the monochrome display by the internal light source.
That is, for example, by applying a variable λ / 4 plate to a predetermined location of the reflective liquid crystal display device 10, for example, the liquid crystal cell side located below the absorption polarizing element 12 shown in FIG. 3B, the image display shown in FIG. 3B can be reversed, as shown in FIG. 3C, that the voltage application portion is black display and the voltage non-application portion is white display. .

ここで、位相差板である可変λ/4板として、例えば、シクロオレフィン樹脂、ポリカーボネート樹脂等からなる一軸延伸フィルムを用いることが好ましい。そして、そのリタデーションとしては、例えば、0.1〜0.2μmの範囲であり、可視光で最も視感度が高い緑色光波長の約1/4に相当することが好ましい。
また、別の位相差板である可変λ/2板として、例えば、ポリカーボネート樹脂製の一軸延伸フィルムであることが好ましい。そして、そのリタデーションとしては、例えば、0.2〜0.3μmの範囲であり、可視光で最も視感度が高い緑色光波長の約1/2に相当することが好ましい。
Here, it is preferable to use, for example, a uniaxially stretched film made of a cycloolefin resin, a polycarbonate resin, or the like as the variable λ / 4 plate that is a retardation plate. The retardation is, for example, in the range of 0.1 to 0.2 μm, and preferably corresponds to about ¼ of the wavelength of green light having the highest visibility with visible light.
The variable λ / 2 plate, which is another retardation plate, is preferably a uniaxially stretched film made of polycarbonate resin, for example. The retardation is preferably in the range of 0.2 to 0.3 μm, for example, and preferably corresponds to about ½ of the green light wavelength having the highest visibility with visible light.

[第2実施形態]
本発明の第2実施形態は、図10および図11に示すように、第1実施形態と同様に、吸収型偏光素子12と、液晶素子20(14、16,18)と、光拡散素子22と、反射型偏光素子24と、内部光源26と、を順次含んでなる反射型液晶表示装置10´であって、光拡散素子22が、光拡散素子用組成物に由来した光硬化物からなる光拡散フィルムであって、かつ、屈折率が相対的に低い領域と、屈折率が相対的に高い領域と、が分布してなる内部屈折率分布構造を備えた光拡散フィルムである反射型液晶表示装置10´である。
そして、第2実施形態は、図10および図11に示すように、吸収型偏光素子12を第1の吸収型偏光素子としたときに、光拡散素子22と、内部光源26と、の間に、第2の吸収型偏光素子として、反射型偏光素子と同一の透過軸を有する吸収型偏光素子12bを設けることを特徴とする反射型液晶表示装置10´である。
以下、第2実施形態の反射型液晶表示装置10´につき、第1実施形態と異なる点を中心に図面を参照して、具体的に説明する。
[Second Embodiment]
As shown in FIGS. 10 and 11, the second embodiment of the present invention is similar to the first embodiment in that the absorptive polarizing element 12, the liquid crystal element 20 (14, 16, 18), and the light diffusing element 22. And a reflective polarizing element 24 and an internal light source 26 in order, wherein the light diffusing element 22 is made of a photocured material derived from the light diffusing element composition. A reflective liquid crystal which is a light diffusing film and has an internal refractive index distribution structure in which a region having a relatively low refractive index and a region having a relatively high refractive index are distributed. This is the display device 10 '.
In the second embodiment, as shown in FIGS. 10 and 11, when the absorptive polarizing element 12 is the first absorptive polarizing element, the light diffusing element 22 and the internal light source 26 are interposed. The reflective liquid crystal display device 10 ′ is characterized in that an absorption polarizing element 12b having the same transmission axis as that of the reflective polarizing element is provided as the second absorbing polarizing element.
Hereinafter, the reflective liquid crystal display device 10 ′ of the second embodiment will be described in detail with reference to the drawings with a focus on differences from the first embodiment.

1.基本的構成
第2実施形態の反射型液晶表示装置10´の基本的構成は、第1実施形態と同様であるが、吸収型偏光素子12を第1の吸収型偏光素子としたときに、当該第1の吸収型偏光素子12のほかに、第2の吸収型偏光素子として、反射型偏光素子と同一の透過軸を有する吸収型偏光素子12bを、光拡散素子22と、内部光源26との間に、設けることを特徴としている。
1. Basic Configuration The basic configuration of the reflective liquid crystal display device 10 ′ of the second embodiment is the same as that of the first embodiment. However, when the absorptive polarizing element 12 is the first absorptive polarizing element, In addition to the first absorptive polarizing element 12, an absorptive polarizing element 12b having the same transmission axis as that of the reflective polarizing element is used as the second absorptive polarizing element. It is characterized by providing it in between.

2.作用効果
第2実施形態の反射型液晶表示装置10´の場合、例えば、照度が100Luxを超え、1000Lux程度の昼間(デジタル照度計による測定値)においては、図10に示すように、上方から入射した外光(A、B)を利用して、液晶素子20のスイッチング等により、反射型偏光素子24により効率的に反射光(A´)として、外部から視認され、白表示させることができる。
なお、外光を100%としたとき、白表示では、液晶素子20における偏光の90°回転が行なわれることから、吸収型偏光素子12によって約50%吸収されるのみで、反射型偏光素子24によって、そのまま反射されると推定されるため、白表示の光(A)の光量につき、一例であるが、50%になると表記してある。
2. In the case of the reflective liquid crystal display device 10 ′ according to the second embodiment, for example, in the daytime (measured value by a digital illuminometer) with an illuminance exceeding 100 Lux and about 1000 Lux, it is incident from above as shown in FIG. By using the external light (A, B), the reflective polarizing element 24 efficiently recognizes the reflected light (A ′) from the outside by switching the liquid crystal element 20 or the like, and white display can be performed.
When the external light is assumed to be 100%, in the white display, since the polarization of the liquid crystal element 20 is rotated by 90 °, only about 50% is absorbed by the absorptive polarizing element 12, and the reflective polarizing element 24. Therefore, the amount of white display light (A) is 50% as an example.

一方、外光を利用して黒表示する場合には、所定電圧を液晶層16に印加し、液晶素子20における偏光の90°回転が行なわれないことから、反射型偏光素子24および第2の吸収型偏光素子12bを透過させるだけで、偏光軸との関係で、第2の吸収型偏光素子12bを透過せず、反射光とすることができずに、最終的には、外部にて視認できないことになる。
すなわち、反射表示の場合であって、かつ、黒表示の場合に、第2の吸収型偏光素子12bは反射光の生成を防止しており、画像表示の輝度向上等に寄与していると言える。
On the other hand, when black display is performed using external light, a predetermined voltage is applied to the liquid crystal layer 16 and the 90 ° rotation of the polarized light in the liquid crystal element 20 is not performed. By only transmitting through the absorptive polarizing element 12b, it is not transmitted through the second absorptive polarizing element 12b in relation to the polarization axis, and cannot be reflected, and is finally visible outside. It will not be possible.
That is, in the case of reflective display and black display, the second absorption polarizing element 12b prevents the generation of reflected light, which can be said to contribute to the improvement of the brightness of image display. .

一方、例えば、照度が10Lux未満の夜間等の場合は、図11に示すように、背面側に設けられた内部光源26を利用し、それから出射された光(A´´、B´´)を利用して、やはり、液晶素子20のスイッチング等により、一部は完全に途中で遮断(X表示)して黒表示させるとともに、一部はほとんど透過(B´´)させて、白表示をし、それらを組み合わせて、所定の画像表示をすることができる。
すなわち、内部光源26を利用し、かつ、黒表示をする場合、内部光源26から出射された光(A´´)の一部は、第2の吸収型偏光素子12bを偏光として透過するものの、液晶素子20で、偏光の90°回転が行なわれ、偏光軸との関係で、第1の吸収型偏光素子12を透過しないことから、黒表示が可能となる。
On the other hand, for example, at night when the illuminance is less than 10 Lux, as shown in FIG. 11, the internal light source 26 provided on the back side is used, and the light (A ″, B ″) emitted therefrom is used. Utilizing the liquid crystal element 20 or the like, a part of the liquid crystal element 20 is completely cut off (X display) and displayed black while a part of the liquid crystal element 20 is transmitted (B ″) to display white. These can be combined to display a predetermined image.
That is, when using the internal light source 26 and displaying black, a part of the light (A ″) emitted from the internal light source 26 is transmitted through the second absorption polarizing element 12b as polarized light. The liquid crystal element 20 rotates the polarized light by 90 ° and does not pass through the first absorption-type polarizing element 12 in relation to the polarization axis, thereby enabling black display.

逆に、内部光源26を利用し、かつ、白表示をする場合、内部光源26から出射された光(B´´)の少なくとも一部は、第2の吸収型偏光素子12bを偏光として透過し、次いで、液晶素子20における偏光の90°回転が行なわれず、偏光軸との関係で、第1の吸収型偏光素子12を透過することから、外部から視認され、白表示が可能となる。
したがって、第2実施形態の反射型液晶表示装置10´において、内部光源26を利用した画像表示の場合であっても、高輝度で、良好なコントラストを得ることができる。
Conversely, when the internal light source 26 is used and white display is performed, at least part of the light (B ″) emitted from the internal light source 26 is transmitted through the second absorption polarization element 12b as polarized light. Next, the 90 ° rotation of the polarized light in the liquid crystal element 20 is not performed, and the first absorptive polarizing element 12 is transmitted in relation to the polarization axis, so that it can be visually recognized from the outside and white display is possible.
Therefore, in the reflective liquid crystal display device 10 ′ of the second embodiment, even in the case of image display using the internal light source 26, high brightness and good contrast can be obtained.

[第3実施形態]
本発明の第3実施形態は、図12および図13に示すように、第1実施形態および第2実施形態と同様に、上方から下方に向かって、吸収型偏光素子12と、液晶素子20(14、16、18)と、光拡散素子22と、反射型偏光素子24と、内部光源26と、を順次含んでなる反射型液晶表示装置10´´であって、光拡散素子22が、光拡散素子用組成物に由来した光硬化物からなる光拡散フィルムであって、かつ、屈折率が相対的に低い領域と、屈折率が相対的に高い領域と、が分布してなる内部屈折率分布構造を備えた光拡散フィルムである反射型液晶表示装置10´´である。
そして、第3実施形態は、図12および図13に示すように、吸収型偏光素子12を第1の吸収型偏光素子としたときに、内部光源26の下方(背面側)に、第3の吸収型偏光素子として、反射型偏光素子24と異なる透過軸を有する吸収型偏光素子12cを設けた反射型液晶表示装置10´´である。
以下、第3実施形態の反射型液晶表示装置10´´につき、第1実施形態および第2実施形態と異なる点を中心に図面を参照して、具体的に説明する。
[Third embodiment]
As shown in FIGS. 12 and 13, the third embodiment of the present invention is similar to the first embodiment and the second embodiment in that the absorptive polarizing element 12 and the liquid crystal element 20 ( 14, 16, 18), a light diffusing element 22, a reflective polarizing element 24, and an internal light source 26, which sequentially includes a reflective liquid crystal display device 10 ″, A light diffusing film made of a photocured material derived from a composition for a diffusing element, and having an internal refractive index in which a region having a relatively low refractive index and a region having a relatively high refractive index are distributed This is a reflective liquid crystal display device 10 ″ which is a light diffusion film having a distribution structure.
In the third embodiment, as shown in FIGS. 12 and 13, when the absorptive polarizing element 12 is the first absorptive polarizing element, the third light source is disposed below (on the back side) the internal light source 26. This is a reflective liquid crystal display device 10 ″ provided with an absorptive polarizing element 12c having a transmission axis different from that of the reflective polarizing element 24 as an absorptive polarizing element.
Hereinafter, the reflective liquid crystal display device 10 ″ of the third embodiment will be described in detail with reference to the drawings with a focus on differences from the first embodiment and the second embodiment.

1.基本的構成
第3実施形態の反射型液晶表示装置10´´の基本的構成は、第1実施形態および第2実施形態と同様であるが、吸収型偏光素子12を第1の吸収型偏光素子としたときに、当該第1の吸収型偏光素子のほかに、第3の吸収型偏光素子として、反射型偏光素子と異なる透過軸を有する吸収型偏光素子12cを、内部光源26の下方(背面側)に設けることを特徴としている。
1. Basic Configuration The basic configuration of the reflective liquid crystal display device 10 ″ of the third embodiment is the same as that of the first embodiment and the second embodiment, but the absorption polarizing element 12 is replaced with the first absorption polarizing element. In addition to the first absorptive polarizing element, an absorptive polarizing element 12c having a transmission axis different from that of the reflective polarizing element is provided below the internal light source 26 (rear surface) as the third absorptive polarizing element. Side).

2.作用効果
第3実施形態の反射型液晶表示装置10´´の場合、例えば、照度が100Lux程度の昼間の場合には、図12に示すように、上方から入射した外光(A、B)を利用して、液晶素子20のスイッチング等により、反射型偏光素子24により効率的に反射光(A´)として視認され、白表示させることができる。
すなわち、外光を利用して、白表示させる場合には、外光(B)が、第1の吸収型偏光素子12に、一部吸収されながら偏光として透過するものの、液晶素子20における偏光の90°回転が行なわれることから偏光軸が変化し、光拡散素子22を透過した後、反射型偏光素子24で反射させることから、白表示として、外部で視認することができる。
2. In the case of the reflective liquid crystal display device 10 ″ of the third embodiment, for example, in the case of daytime with illuminance of about 100 Lux, as shown in FIG. 12, external light (A, B) incident from above is applied. By utilizing the switching of the liquid crystal element 20 or the like, the reflective polarizing element 24 can efficiently visually recognize the reflected light (A ′) and display white.
That is, when white light is displayed using external light, the external light (B) is transmitted as polarized light while being partially absorbed by the first absorption polarizing element 12, but the polarized light in the liquid crystal element 20 is transmitted. Since the 90 ° rotation is performed, the polarization axis changes, and after passing through the light diffusing element 22, it is reflected by the reflective polarizing element 24, so that it can be visually recognized as white display.

一方、外光を利用して、黒表示させる場合には、外光(B)が、第1の吸収型偏光素子12に、一部吸収されながら偏光として透過するものの、液晶素子20における偏光の90°回転が行なわれないことから偏光軸が変化せず、外光(B)のほとんどは、光拡散素子22および反射型偏光素子24を透過してしまい、反射光とすることができず、最終的には、内部光源26、ひいては、第3の吸収型偏光素子12cにて、完全に吸収されて、外部で視認されずに、黒表示されることになる。
したがって、第3実施形態の反射型液晶表示装置10´´において、外光を利用した画像表示の場合、高輝度で、良好なコントラストを得ることができる。
そして、外光を利用した画像表示の場合であって、かつ、黒表示の場合に、第3の吸収型偏光素子12cは、反射光の生成を効果的に防止しており、画像表示の輝度向上等に寄与していると言える。
On the other hand, when black light is displayed using external light, the external light (B) is transmitted as polarized light while being partially absorbed by the first absorptive polarizing element 12, but the polarized light in the liquid crystal element 20 is transmitted. Since the 90 ° rotation is not performed, the polarization axis does not change, and most of the external light (B) is transmitted through the light diffusing element 22 and the reflective polarizing element 24 and cannot be reflected. Eventually, the light is completely absorbed by the internal light source 26 and by extension, the third absorptive polarizing element 12c, and black is displayed without being visually recognized outside.
Therefore, in the reflective liquid crystal display device 10 ″ of the third embodiment, in the case of image display using outside light, high contrast and good contrast can be obtained.
In the case of image display using external light and black display, the third absorptive polarizing element 12c effectively prevents the generation of reflected light, and the brightness of the image display It can be said that it contributes to improvement.

一方、例えば、照度が10Lux未満の夜間等の場合は、図13に示すように、背面側に設けられた内部光源26を利用し、それから出射された光(A´´、B´´)を利用して、やはり、液晶素子20のスイッチング等により、反射型偏光素子24と、液晶素子20によって、完全に途中で遮断(X表示)され、外部で視認されずに黒表示されるとともに、一部の光(B´´)は、反射型偏光素子24と、光拡散素子22と、液晶素子20と、を透過し、外部で視認されて、白表示とすることができる。
すなわち、内部光源26を利用して白表示させる場合には、反射型偏光素子24により、一部反射されながら偏光として透過するものの、液晶素子20における偏光の90°回転が行なわれないことから偏光軸が変化せず、第1の吸収型偏光素子12を透過し、白表示として、外部で視認することができる。
On the other hand, for example, at night when the illuminance is less than 10 Lux, as shown in FIG. 13, the internal light source 26 provided on the back side is used, and the light (A ″, B ″) emitted therefrom is used. By using the liquid crystal element 20 and the like, the reflection type polarizing element 24 and the liquid crystal element 20 completely cut off (X display) and display black without being visually recognized. Part of the light (B ″) passes through the reflective polarizing element 24, the light diffusing element 22, and the liquid crystal element 20, is visually recognized outside, and can be displayed in white.
That is, when white display is performed using the internal light source 26, the reflected light is transmitted as polarized light while being partially reflected by the reflective polarizing element 24, but the polarized light is not rotated by 90 ° in the liquid crystal element 20. The axis does not change, and the first absorptive polarizing element 12 is transmitted and can be visually recognized as white display.

さらに、内部光源26を利用して、黒表示させる場合には、反射型偏光素子24により、一部反射されながら偏光として透過するものの、液晶素子20における偏光の90°回転が行なわれることから偏光軸が変化し、最終的には、第1の吸収型偏光素子12を透過することができず、外部から視認されずに黒表示することが可能である。
すなわち、第3実施形態の反射型液晶表示装置10´´において、内部光源を利用した透過表示の場合であっても、高輝度で、コントラストが良好な所定の画像表示をすることができる。
Further, when black display is performed using the internal light source 26, the reflected light is transmitted as polarized light while being partially reflected by the reflective polarizing element 24, but polarized light is rotated by 90 ° in the liquid crystal element 20. The axis changes, and finally, the first absorptive polarizing element 12 cannot be transmitted, and black display is possible without being visually recognized from the outside.
That is, in the reflective liquid crystal display device 10 ″ of the third embodiment, a predetermined image display with high brightness and good contrast can be performed even in the case of transmissive display using an internal light source.

以上、詳述したように、本発明の反射型液晶表示装置によれば、内部光源を利用した透過表示はもちろんのこと、外光による反射表示において、特に、広範囲の角度から入射して来る外光を、効率的に画像表示するための反射光として利用し、偏光特性を変化させずに、反射型液晶表示装置の正面に対して、拡散出射することができるようになった。
したがって、本発明の反射型液晶表示装置は、スマートフォン、屋外用テレビ、デジタルサイネージ等、屋外で使用される液晶製品等に好適に適用することができ、これらの高品質化に著しく寄与することが期待される。
As described above in detail, according to the reflective liquid crystal display device of the present invention, not only transmissive display using an internal light source but also reflective display using external light, in particular, external light incident from a wide range of angles. Light can be used as reflected light for efficient image display, and can be diffused and emitted to the front of the reflective liquid crystal display device without changing the polarization characteristics.
Therefore, the reflective liquid crystal display device of the present invention can be suitably applied to liquid crystal products used outdoors, such as smartphones, outdoor televisions, digital signage, and the like, and can contribute significantly to improving the quality of these. Be expected.

10:反射型液晶表示装置、12、12b、12c:吸収型偏光素子、20:液晶素子(14、16、18)、22:光拡散素子、24:反射型偏光素子、26:内部光源、50:光源からの照射光、60:平行光、100:光拡散フィルム、101:塗布層、102:工程シート、112、112´:柱状物、112a´:屈曲部、112a´´:第2の柱状物、112b´´:第1の柱状物、113、113´、113´´:カラム構造、113a:カラム構造の境界面、114:低屈折率領域、115:第1の面、116:第2の面、200:照射光平行化部材、202:点光源、204:レンズ、210:遮光部材、210a:板状部材、210b:筒状部材 10: reflection type liquid crystal display device, 12, 12b, 12c: absorption type polarizing element, 20: liquid crystal element (14, 16, 18), 22: light diffusion element, 24: reflection type polarizing element, 26: internal light source, 50 : Irradiation light from light source, 60: parallel light, 100: light diffusion film, 101: coating layer, 102: process sheet, 112, 112 ′: columnar material, 112a ′: bent portion, 112a ″: second columnar shape 112b ″: first columnar body 113, 113 ′, 113 ″: column structure, 113a: boundary surface of the column structure, 114: low refractive index region, 115: first surface, 116: second 200: irradiation light collimating member, 202: point light source, 204: lens, 210: light shielding member, 210a: plate member, 210b: cylindrical member

Claims (8)

吸収型偏光素子と、液晶素子と、光拡散素子と、反射型偏光素子と、内部光源と、を順次含んでなる反射型液晶表示装置であって、
前記光拡散素子が、光拡散素子用組成物に由来した光硬化物からなる光拡散フィルムであって、かつ、屈折率が相対的に低い領域と、屈折率が相対的に高い領域と、が分布してなる内部屈折率分布構造を備えた光拡散フィルムであることを特徴とする反射型液晶表示装置。
A reflective liquid crystal display device comprising an absorption polarizing element, a liquid crystal element, a light diffusing element, a reflective polarizing element, and an internal light source,
The light diffusing element is a light diffusing film made of a photocured material derived from the composition for a light diffusing element, and a region having a relatively low refractive index and a region having a relatively high refractive index are A reflection type liquid crystal display device comprising a light diffusion film having a distributed internal refractive index distribution structure.
前記光拡散フィルムにおいて、前記屈折率が相対的に低い領域中に、前記屈折率が相対的に高い領域として、複数の柱状物をフィルムの膜厚方向に林立させてなるカラム構造を有することを特徴とする請求項1に記載の反射型液晶表示装置。   In the light diffusing film, the region having a relatively low refractive index, the region having a relatively high refractive index, and having a column structure in which a plurality of pillars are erected in the film thickness direction of the film. The reflective liquid crystal display device according to claim 1, wherein 前記光拡散フィルムにおける一方の表面から、光拡散フィルムの反対面に向かって、柱状物の直径が増加または柱状物の形状が変化していることを特徴とする請求項2に記載の反射型液晶表示装置。   The reflective liquid crystal according to claim 2, wherein the diameter of the columnar object increases or the shape of the columnar object changes from one surface of the light diffusion film toward the opposite surface of the light diffusion film. Display device. 前記光拡散素子用組成物が、(A)成分としての複数の芳香環を含有する(メタ)アクリル酸エステルと、(B)成分としてのウレタン(メタ)アクリレートと、(C)成分としての光重合開始剤と、を含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の反射型液晶表示装置。   The composition for light diffusing elements comprises (meth) acrylic acid ester containing a plurality of aromatic rings as component (A), urethane (meth) acrylate as component (B), and light as component (C). The reflective liquid crystal display device according to claim 1, further comprising a polymerization initiator. 前記吸収型偏光素子の透過軸を90°回転させるための可変1/4λ板、あるいは可変1/2λ板をさらに設けることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の反射型液晶表示装置。   The reflection type according to any one of claims 1 to 4, further comprising a variable 1 / 4λ plate or a variable 1 / 2λ plate for rotating the transmission axis of the absorptive polarizing element by 90 °. Liquid crystal display device. 前記吸収型偏光素子を第1の吸収型偏光素子としたときに、前記反射型偏光素子と、前記内部光源と、の間に、第2の吸収型偏光素子として、前記反射型偏光素子と同一の透過軸を有する吸収型偏光素子を設けることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の反射型液晶表示装置。   When the absorptive polarizing element is the first absorptive polarizing element, the second absorptive polarizing element is the same as the reflective polarizing element between the reflective polarizing element and the internal light source. 6. The reflective liquid crystal display device according to claim 1, further comprising: an absorptive polarizing element having a transmission axis of 1 to 5. 前記内部光源における反射型偏光素子と対向する側と反対側に、前記反射型偏光素子と異なる透過軸を有する第3の吸収型偏光素子を設けることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の反射型液晶表示装置。   6. The third absorptive polarizing element having a transmission axis different from that of the reflective polarizing element is provided on a side opposite to the side facing the reflective polarizing element in the internal light source. The reflective liquid crystal display device according to one item. 前記内部光源が、端部にLEDを備えた導光板または有機ルミネッセンス素子であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の反射型液晶表示装置。   The reflective liquid crystal display device according to any one of claims 1 to 7, wherein the internal light source is a light guide plate or an organic luminescence element including an LED at an end.
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