JP3422475B2 - Polarized light guide plate and polarized plane light source - Google Patents

Polarized light guide plate and polarized plane light source

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JP3422475B2
JP3422475B2 JP16672799A JP16672799A JP3422475B2 JP 3422475 B2 JP3422475 B2 JP 3422475B2 JP 16672799 A JP16672799 A JP 16672799A JP 16672799 A JP16672799 A JP 16672799A JP 3422475 B2 JP3422475 B2 JP 3422475B2
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polarization
guide plate
light
light guide
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の技術分野】本発明は、側面からの入射光を表裏
面の一方より振動面が制御された状態で直線偏光が出射
されて液晶表示装置のバックライトの形成などに好適な
偏光導光板及び偏光面光源に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polarized light guide plate suitable for forming a backlight of a liquid crystal display device by emitting linearly polarized light with incident light coming from the side surface from one of the front and back surfaces while controlling the vibrating surface. And a polarization plane light source.

【0002】[0002]

【発明の背景】従来、液晶表示装置のバックライトとし
て用いうるサイドライト型導光板としては、透光性樹脂
板に酸化チタンや硫酸バリウム等の高反射率顔料含有の
反射ドット等からなる光出射手段を設けてその光出射手
段を介し板内の全反射による伝送光を散乱等により板の
表裏の一方より出射させるようにしたものが知られてい
た。しかしながら、前記の出射光は殆ど偏光特性を示さ
ない自然光であり、液晶表示に際してはそれを偏光板を
介し直線偏光に変換する必要のあることから、偏光板に
よる吸収ロスを生じて光の利用効率が50%を超え得な
い問題点があった。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a sidelight type light guide plate which can be used as a backlight of a liquid crystal display device, a light emitting plate made of a translucent resin plate and comprising reflective dots containing a high reflectance pigment such as titanium oxide or barium sulfate. It has been known that a means is provided so that transmitted light due to total reflection inside the plate is emitted from one of the front and back sides of the plate via the light emitting means by scattering or the like. However, the emitted light is natural light that shows almost no polarization characteristics, and it is necessary to convert it into linearly polarized light through a polarizing plate in liquid crystal display. There was a problem that could not exceed 50%.

【0003】前記に鑑みて、ブリュスター角を利用して
直線偏光が得られる偏光分離板と位相差板を組合せた偏
光変換手段を併用するシステムなども提案されている
(特開平6−18873号公報、特開平6−16084
0号公報、特開平6−265892号公報、特開平7−
72475号公報、特開平7−261122号公報、特
開平7−270792号公報、特開平9−54556号
公報、特開平9−105933号公報、特開平9−13
8406号公報、特開平9−152604公報、特開平
9−293406号公報、特開平9−326205号公
報、特開平10−78581号公報等)。しかしなが
ら、かかるバックライトにては充分な偏光が得られず偏
光方向の制御も困難なことなどから実用性に乏しい難点
があった。
In view of the above, there has been proposed a system which uses a polarization conversion means which is a combination of a polarization separation plate and a phase difference plate, which obtains linearly polarized light by utilizing Brewster's angle (Japanese Patent Laid-Open No. 6-18873). Japanese Patent Laid-Open No. 6-16084
No. 0, JP-A-6-265892, JP-A-7-
No. 72475, No. 7-261122, No. 7-270792, No. 9-54556, No. 9-105933, No. 9-13.
8406, JP 9-152604 A, JP 9-293406 A, JP 9-326205 A, JP 10-78581 A, etc.). However, in such a backlight, sufficient polarization cannot be obtained and it is difficult to control the polarization direction.

【0004】[0004]

【発明の技術的課題】本発明は、直線偏光からなる出射
光が得られてその偏光方向(振動面)も任意に制御でき
る導光板の開発を課題とする。
DISCLOSURE OF THE INVENTION An object of the present invention is to develop a light guide plate capable of obtaining emitted light composed of linearly polarized light and arbitrarily controlling the polarization direction (vibration plane) thereof.

【0005】[0005]

【課題の解決手段】 本発明は、透光性樹脂板の片面又
は両面に、複屈折性の微小領域を分散含有して偏光方向
により散乱異方性を示す偏光散乱板を設けてなる積層体
の片面に鏡面反射層を有し、前記積層体の他面に少なく
とも1層の偏光維持性のレンズシートを有してなり、側
面より入射させた自然光の内、前記の散乱異方性にて
択的に散乱された直線偏光を当該鏡面反射層を有しない
側から出射することを特徴とする偏光導光板、及びその
偏光導光板の少なくとも一側面に光源を有することを特
徴とする偏光面光源を提供するものである。
Means for Solving the Problems The present invention provides a laminated body in which a transparent resin plate is provided on one or both sides thereof with a polarizing scattering plate which contains minute birefringent regions dispersed therein and exhibits scattering anisotropy depending on the polarization direction. Which has a specular reflection layer on one surface thereof and at least one layer of a polarization maintaining lens sheet on the other surface of the above-mentioned laminated body, and in the natural light incident from the side surface, due to the above scattering anisotropy, Election
Polarization light guide plate linearly polarized light scattered in択的 characterized by elevation no side or RaIzuru the specular reflective layer, and the polarization, characterized in that it comprises a light source on at least one side surface of the polarization light guide plate A surface light source is provided.

【0006】[0006]

【発明の効果】本発明によれば、上記の構成により透光
性樹脂板に反射ドット等の特別な光出射手段を形成する
必要なく側面より自然光を入射させて表裏面の鏡面反射
層を有しない一方より直線偏光を効率よく出射させるこ
とができ、かつ併用の偏光散乱板の光軸を介してそれに
応じた振動方向の直線偏光を得ることができる。従って
偏光散乱板の光軸制御で直線偏光の振動方向を任意に変
えることができる。また偏光維持性のレンズシートを介
し出射光の光路を制御して正面方向への指向性に優れる
直線偏光が得られてその上に偏光軸を平行にして液晶表
示素子を配置することで通常よりも1.5倍以上の輝度
を達成することも可能である。
According to the present invention, with the above-described structure, natural light is incident from the side surface without forming a special light emitting means such as a reflective dot on the translucent resin plate, and the front and back surface has the specular reflection layers. On the other hand, the linearly polarized light can be efficiently emitted, and the linearly polarized light in the vibration direction corresponding to the linearly polarized light can be obtained through the optical axis of the polarization scattering plate used together. Therefore, the oscillation direction of linearly polarized light can be arbitrarily changed by controlling the optical axis of the polarization scattering plate. In addition, by controlling the optical path of the emitted light through a polarization maintaining lens sheet, linearly polarized light with excellent directivity in the front direction can be obtained, and by arranging the liquid crystal display element with the polarization axis parallel to it, it is more than usual. It is also possible to achieve a brightness of 1.5 times or more.

【0007】すなわち前記において、側面よりの入射光
は空気界面との屈折率差により全反射されて導光板内を
伝送されつつ偏光散乱板に入射しその入射光の内、微小
領域との最大屈折率差(△n1)を示す軸方向(△n1
方向)に平行な振動面を有する直線偏光が選択的に強く
散乱されてその一部が全反射角よりも小さい角度となり
導光板より出射する。その場合、鏡面反射層を設けた側
では出射が遮られ反対面に供給されてその面(鏡面反射
層を有しない導光板の表裏一方の面)に出射光が集中さ
れる結果、導光板の一面より直線偏光がレンズシートを
介し光路制御されて正面への指向性よく出射する。
That is, in the above description, the incident light from the side surface is totally reflected due to the difference in the refractive index from the air interface, is transmitted through the light guide plate and is incident on the polarization scattering plate, and the maximum refraction between the incident light and a minute area is performed. Axial direction (Δn1) showing rate difference (Δn1)
The linearly polarized light having a vibrating surface parallel to the (direction) is selectively and strongly scattered, and a part of the linearly polarized light becomes an angle smaller than the total reflection angle and is emitted from the light guide plate. In that case, the emission is blocked on the side where the specular reflection layer is provided and supplied to the opposite surface, and the emitted light is concentrated on that surface (one of the front and back surfaces of the light guide plate that does not have the specular reflection layer). The optical path of linearly polarized light is controlled from one surface through the lens sheet and is emitted to the front with good directivity.

【0008】一方、前記の△n1方向の散乱で大きい角
度で散乱された光、及び△n1方向条件を満足したが散
乱を受けなかった光、加えて△n1方向以外の振動方向
を有する光は、導光板内に閉じ込められて全反射を繰り
返しつつ伝送され偏光散乱板による複屈折位相差などに
より偏光状態も解消されて前記の△n1方向条件を満足
して出射する機会を待つ。以上の繰り返しにより、導光
板より所定振動面の直線偏光が効率よく出射される。
On the other hand, the light scattered at a large angle due to the scattering in the Δn1 direction, the light that satisfies the Δn1 direction condition but is not scattered, and the light having a vibration direction other than the Δn1 direction are Then, the light is confined in the light guide plate and transmitted while repeating total reflection, the polarization state is also canceled by the birefringence phase difference due to the polarization scattering plate, and the opportunity for emission while satisfying the condition of Δn1 is waited. By repeating the above, the linearly polarized light having the predetermined vibration plane is efficiently emitted from the light guide plate.

【0009】[0009]

【発明の実施形態】 本発明による偏光導光板は、透光
性樹脂板の片面又は両面に、複屈折性の微小領域を分散
含有して偏光方向により散乱異方性を示す偏光散乱板を
設けてなる積層体の片面に鏡面反射層を有し、前記積層
体の他面に少なくとも1層の偏光維持性のレンズシート
を有してなり、側面より入射させた自然光の内、前記の
散乱異方性にて選択的に散乱された直線偏光を当該鏡面
反射層を有しない側から出射するものよりなる。その例
を図1に示した。1が透光性樹脂板、3が偏光散乱板
で、4がそれらの積層体であり、5が鏡面反射層、6が
レンズシートであり、2は必要に応じての接着層、7は
必要に応じての光拡散層である。なお図1は、偏光面光
源としたものを例示しており、8が光源である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The polarized light guide plate according to the present invention is provided with a polarized light scattering plate which contains minute birefringent regions dispersedly and shows scattering anisotropy depending on the polarization direction on one surface or both surfaces of a transparent resin plate. The laminated body has a specular reflection layer on one surface and the other surface of the laminated body has at least one polarization-maintaining lens sheet. the linearly polarized light selectively scattered at isotropic made than those morphism no side or RaIzuru the specular reflection layer. An example thereof is shown in FIG. 1 is a translucent resin plate, 3 is a polarized light scattering plate, 4 is a laminate thereof, 5 is a specular reflection layer, 6 is a lens sheet, 2 is an adhesive layer as necessary, 7 is necessary According to the light diffusion layer. Note that FIG. 1 exemplifies a polarized light source, and 8 is a light source.

【0010】透光性樹脂板は、光源の波長域に応じそれ
に透明性を示す適宜な材料にて形成された板状物であれ
ばよい。ちなみに可視光域では、例えばアクリル系樹脂
やポリカーボネート系樹脂、スチレン系樹脂やノルボル
ネン系樹脂、エポキシ系樹脂からなる板などが好ましく
用いうる。光透過率の点よりは、屈折率が可及的に小さ
い樹脂からなる板が好ましい。
The light-transmitting resin plate may be a plate-like member made of an appropriate material that is transparent according to the wavelength range of the light source. Incidentally, in the visible light range, for example, a plate made of an acrylic resin, a polycarbonate resin, a styrene resin, a norbornene resin, or an epoxy resin can be preferably used. A plate made of a resin having a refractive index as small as possible is preferable in terms of light transmittance.

【0011】また出射光の偏光特性を維持する点より
は、面内方向の位相差が可及的に小さい樹脂板が好まし
く、かかる点よりは板を成形する際に歪み等による配向
複屈折を生じにくい材料、特にポリメチルメタレートや
ノルボルネン系樹脂などが好ましく用いうる。かかる樹
脂は、板の成形性にも優れている。
A resin plate having a phase difference in the in-plane direction that is as small as possible is preferable from the viewpoint of maintaining the polarization characteristics of the emitted light. From such a point, orientation birefringence due to distortion or the like during molding of the plate is preferable. A material that does not easily occur, particularly polymethylmetalate or norbornene-based resin, can be preferably used. Such a resin is also excellent in plate formability.

【0012】透光性樹脂板の形状は、液晶セルのサイズ
や光源の特性、出射光の輝度の均一化などに応じて適宜
に決定することができ、特に限定はない。成形の容易性
などの点よりは平板や楔形の板などが好ましい。板の厚
さも光源や液晶セルのサイズなどに応じて適宜に決定で
き特に限定はないが、薄型軽量化等を目的に可及的に薄
いことが好ましく就中10mm以下、特に0.5〜5mmが
好ましい。
The shape of the translucent resin plate can be appropriately determined according to the size of the liquid crystal cell, the characteristics of the light source, the uniformity of the brightness of the emitted light, etc., and is not particularly limited. A flat plate or a wedge-shaped plate is preferable from the viewpoint of ease of molding. The thickness of the plate can be appropriately determined according to the size of the light source or the liquid crystal cell and is not particularly limited, but it is preferably as thin as possible for the purpose of thinning and lightweight, and especially 10 mm or less, particularly 0.5 to 5 mm. Is preferred.

【0013】なお透光性樹脂板の形成は、例えば射出成
形方式や注型成形方式、押出成形方式や流延成形方式、
圧延成形方式やロール塗工成形方式、トランスファ成形
方式や反応射出成形方式(RIM)などの適宜な方式で
行うことができる。その形成に際しては、必要に応じて
例えば変色防止剤や酸化防止剤、紫外線吸収剤や離型剤
などの適宜な添加剤を配合することができる。
The transparent resin plate can be formed by, for example, an injection molding method, a cast molding method, an extrusion molding method or a casting molding method.
Appropriate methods such as a rolling molding method, a roll coating molding method, a transfer molding method and a reaction injection molding method (RIM) can be used. Upon formation thereof, if necessary, suitable additives such as a discoloration preventing agent, an antioxidant, an ultraviolet absorber and a release agent can be added.

【0014】一方、偏光散乱板としては、複屈折性の微
小領域を分散含有して偏光方向により散乱異方性を示す
適宜なものを用いうる。ちなみにその例としては、透明
フィルム中に複屈折性の微小領域を分散含有させたもの
などがあげられる。
On the other hand, as the polarized light scattering plate, an appropriate one may be used which contains minute birefringent regions dispersed therein and exhibits scattering anisotropy depending on the polarization direction. By the way, as an example thereof, a transparent film in which microscopic regions having birefringence are dispersed is contained.

【0015】前記した散乱異方性を示す偏光散乱板の形
成は、例えばポリマー類や液晶類等の透明性に優れる適
宜な材料の1種又は2種以上を、延伸処理等による適宜
な配向処理で複屈折性が相違する領域を形成する組合せ
で用いて配向フィルムを得る方式などの適宜な方式にて
行うことができる。
The polarized light scattering plate having the above-mentioned scattering anisotropy is formed by subjecting one or more suitable materials having excellent transparency such as polymers and liquid crystals to an appropriate orientation treatment such as stretching treatment. Can be performed by an appropriate method such as a method of obtaining an oriented film by using a combination of forming regions having different birefringence.

【0016】ちなみに前記の組合せ例としては、ポリマ
ー類と液晶類の組合せ、等方性ポリマーと異方性ポリマ
ーの組合せ、異方性ポリマー同士の組合せなどがあげら
れる。微小領域の分散分布性などの点より、相分離する
組合せが好ましく、組合せる材料の相溶性により分散分
布性を制御することができる。相分離は、例えば非相溶
性の材料を溶媒にて溶液化する方式や、非相溶性の材料
を加熱溶融下に混合する方式などの適宜な方式で行うこ
とができる。
Incidentally, examples of the above combination include a combination of polymers and liquid crystals, a combination of isotropic polymers and anisotropic polymers, a combination of anisotropic polymers and the like. From the viewpoint of dispersion distribution in the minute region, a combination of phase separation is preferable, and the dispersion distribution can be controlled by the compatibility of the materials to be combined. The phase separation can be performed by an appropriate method such as a method of dissolving an incompatible material in a solvent or a method of mixing an incompatible material under heating and melting.

【0017】前記の組合せにて延伸方式により配向処理
する場合、ポリマー類と液晶類の組合せ及び等方性ポリ
マーと異方性ポリマーの組合せでは任意な延伸温度や延
伸倍率にて、異方性ポリマー同士の組合せでは延伸条件
を適宜に制御することにより目的の偏光散乱板を形成す
ることができる。なお異方性ポリマーでは延伸方向の屈
折率変化の特性に基づいて正負に分類されるが、本発明
においては正負いずれの異方性ポリマーも用いることが
でき、正同士や負同士、あるいは正負の組合せのいずれ
にても用いうる。
When the alignment treatment is carried out by the stretching method in the above combination, the anisotropic polymer is combined at an arbitrary stretching temperature and a stretching ratio in the combination of the polymers and the liquid crystals and the combination of the isotropic polymer and the anisotropic polymer. In the case of a combination of the two, the desired polarizing scattering plate can be formed by appropriately controlling the stretching conditions. Note that anisotropic polymers are classified into positive and negative based on the characteristic of the refractive index change in the stretching direction, but in the present invention, either positive or negative anisotropic polymers can be used, and positive or negative or negative or positive can be used. It can be used in any of the combinations.

【0018】前記したポリマー類の例としては、ポリエ
チレンテレフタレートやポリエチレンナフタレートの如
きエステル系ポリマー、ポリスチレンやアクリロニトリ
ル・スチレン共重合体(ASポリマー類)の如きスチレ
ン系ポリマー、ポリエチレンやポリプロピレン、シクロ
系ないしノルボルネン構造を有するポリオレフィンやエ
チレン・プロピレン共重合体の如きオレフィン系ポリマ
ー、ポリメチルメタクリレートの如きアクリル系ポリマ
ー、二酢酸セルロースや三酢酸セルロースの如きセルロ
ース系ポリマー、ナイロンや芳香族ポリアミドの如きア
ミド系ポリマーがあげられる。
Examples of the above-mentioned polymers include ester-based polymers such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, styrene-based polymers such as polystyrene and acrylonitrile / styrene copolymers (AS polymers), polyethylene and polypropylene, cyclo-based polymers. Olefin polymers such as polyolefins and ethylene-propylene copolymers having a norbornene structure, acrylic polymers such as polymethylmethacrylate, cellulosic polymers such as cellulose diacetate and cellulose triacetate, amide polymers such as nylon and aromatic polyamides. Can be given.

【0019】またカーボネート系ポリマーや塩化ビニル
系ポリマー、イミド系ポリマーやスルホン系ポリマー、
ポリエーテルスルホンやポリエーテルエーテルケトン、
ポリフェニレンスルフィドやビニルアルコール系ポリマ
ー、塩化ビニリデン系ポリマーやビニルブチラール系ポ
リマー、アリレート系ポリマーやポリオキシメチレン、
シリコーン系ポリマーやウレタン系ポリマー、エーテル
系ポリマーや酢酸ビニル系ポリマー、前記ポリマーのブ
レンド物、あるいはフェノール系やメラミン系、アクリ
ル系やウレタン系、ウレタンアクリル系やエポキシ系や
シリコーン系等の熱硬化型、ないし紫外線硬化型のポリ
マー類なども前記した透明ポリマーの例としてあげられ
る。
Further, carbonate type polymers, vinyl chloride type polymers, imide type polymers and sulfone type polymers,
Polyether sulfone or polyether ether ketone,
Polyphenylene sulfide, vinyl alcohol polymer, vinylidene chloride polymer, vinyl butyral polymer, arylate polymer, polyoxymethylene,
Silicone polymers, urethane polymers, ether polymers, vinyl acetate polymers, blends of the above polymers, or thermosetting types of phenolic, melamine, acrylic, urethane, urethane acrylic, epoxy, silicone, etc. , Or UV-curable polymers are also examples of the above-mentioned transparent polymer.

【0020】一方、液晶類の例としては、シアノビフェ
ニル系やシアノフェニルシクロヘキサン系、シアノフェ
ニルエステル系や安息香酸フェニルエステル系、フェニ
ルピリミジン系やそれらの混合物の如き室温又は高温で
ネマチック相やスメクチック相を呈する低分子液晶や架
橋性液晶モノマー、あるいは室温又は高温でネマチック
相やスメクチック相を呈する液晶ポリマーなどがあげら
れる。前記の架橋性液晶モノマーは通例、配向処理した
後、熱や光等による適宜な方式で架橋処理されてポリマ
ーとされる。
On the other hand, examples of the liquid crystals include a nematic phase and a smectic phase at room temperature or high temperature such as cyanobiphenyl type, cyanophenylcyclohexane type, cyanophenyl ester type, benzoic acid phenyl ester type, phenylpyrimidine type and their mixtures. Examples thereof include low molecular weight liquid crystals and crosslinkable liquid crystal monomers, and liquid crystal polymers that exhibit a nematic phase or a smectic phase at room temperature or high temperature. The above-mentioned crosslinkable liquid crystal monomer is usually subjected to an alignment treatment and then subjected to a crosslinking treatment by an appropriate method using heat, light or the like to obtain a polymer.

【0021】耐熱性や耐久性等に優れる偏光散乱板を得
る点よりは、ガラス転移温度が50℃以上、就中80℃
以上、特に120℃以上のポリマー類と、架橋性液晶モ
ノマーないし液晶ポリマーとの組合せで用いることが好
ましい。その液晶ポリマーとしては主鎖型や側鎖型等の
適宜なものを用いることができ、その種類について特に
限定はない。粒径分布の均一性に優れる微小領域の形成
性や熱的安定性、フィルムへの成形性や配向処理の容易
性などの点より好ましく用いうる液晶ポリマーは、重合
度が8以上、就中10以上、特に15〜5000のもの
である。
From the viewpoint of obtaining a polarizing scattering plate having excellent heat resistance and durability, the glass transition temperature is 50 ° C. or higher, especially 80 ° C.
Above all, it is preferable to use a combination of polymers having a temperature of 120 ° C. or higher and a crosslinkable liquid crystal monomer or liquid crystal polymer. As the liquid crystal polymer, an appropriate one such as a main chain type or a side chain type can be used, and the type thereof is not particularly limited. A liquid crystal polymer which can be preferably used from the viewpoints of forming property of minute regions excellent in uniformity of particle size distribution, thermal stability, moldability into a film, easiness of orientation treatment, etc., has a degree of polymerization of 8 or more, preferably 10 or less. Above all, especially those of 15 to 5000.

【0022】液晶ポリマーを用いての偏光散乱板の形成
は、例えばポリマー類の1種又は2種以上と、微小領域
を形成するための液晶ポリマーの1種又は2種以上を混
合し、液晶ポリマーを微小領域の状態で分散含有するポ
リマーフィルムを形成して適宜な方式で配向処理し、複
屈折性が相違する領域を形成する方法などにて行うこと
ができる。
The formation of a polarizing scattering plate using a liquid crystal polymer is carried out, for example, by mixing one or more kinds of polymers with one or more kinds of liquid crystal polymers for forming a micro region, Can be carried out by a method of forming a polymer film containing dispersed and contained in a minute region and subjecting it to an orientation treatment by an appropriate method to form a region having different birefringence.

【0023】前記において配向処理による上記した屈折
率差△n1、△n2の制御性などの点よりは、ガラス転
移温度が50℃以上で、併用のポリマー類のガラス転移
温度よりも低い温度域でネマチック液晶相を呈するもの
が好ましく用いうる。ちなみにその具体例としては、下
記の一般式で表されるモノマー単位を有する側鎖型の液
晶ポリマーなどがあげられる。
In view of the controllability of the above-mentioned refractive index differences Δn1 and Δn2 due to the orientation treatment, the glass transition temperature is 50 ° C. or higher and the temperature range is lower than the glass transition temperature of the polymers used in combination. Those exhibiting a nematic liquid crystal phase can be preferably used. Incidentally, specific examples thereof include a side chain type liquid crystal polymer having a monomer unit represented by the following general formula.

【0024】一般式: General formula:

【0025】前記一般式においてXは、液晶ポリマーの
主鎖を形成する骨格基であり、線状や分岐状や環状等の
適宜な連結鎖にて形成されていてよい。ちなみにその例
としては、ポリアクリレート類やポリメタクリレート
類、ポリ−α−ハロアクリレート類やポリ−α−シアノ
アクリレート類、ポリアクリルアミド類やポリアクリロ
ニトリル類、ポリメタクリロニトリル類やポリアミド
類、ポリエステル類やポリウレタン類、ポリエーテル類
やポリイミド類、ポリシロキサン類などがあげられる。
In the above general formula, X is a skeleton group forming the main chain of the liquid crystal polymer, and may be formed by an appropriate connecting chain such as linear, branched or cyclic. Incidentally, examples thereof include polyacrylates and polymethacrylates, poly-α-haloacrylates and poly-α-cyanoacrylates, polyacrylamides and polyacrylonitriles, polymethacrylonitriles and polyamides, polyesters and Examples thereof include polyurethanes, polyethers, polyimides and polysiloxanes.

【0026】またYは、主鎖より分岐するスペーサ基で
あり、屈折率制御等の偏光散乱板の形成性などの点より
好ましいスペーサ基Yは、例えばエチレンやプロピレ
ン、ブチレンやペンチレン、ヘキシレンやオクチレン、
デシレンやウンデシレン、ドデシレンやオクタデシレ
ン、エトキシエチレンやメトキシブチレンなどである。
Further, Y is a spacer group branched from the main chain, and a spacer group Y which is preferable from the viewpoint of forming a polarizing scattering plate such as refractive index control is, for example, ethylene, propylene, butylene, pentylene, hexylene or octylene. ,
Examples include decylene, undecylene, dodecylene, octadecylene, ethoxyethylene and methoxybutylene.

【0027】一方、Zは液晶配向性を付与するメソゲン
基であり、下記の化合物などがあげられる。
On the other hand, Z is a mesogenic group which imparts liquid crystal orientation, and examples thereof include the following compounds.

【0028】前記化合物における末端置換基Aは、例え
ばシアノ基やアルキル基、アルケニル基やアルコキシ
基、オキサアルキル基や水素の1個以上がフッ素又は塩
素にて置換されたハロアルキル基やハロアルコキシ基や
ハロアルケニル基などの適宜なものであってよい。
The terminal substituent A in the above compound is, for example, a cyano group, an alkyl group, an alkenyl group, an alkoxy group, an oxaalkyl group or a haloalkyl group or a haloalkoxy group in which one or more hydrogen atoms are substituted with fluorine or chlorine. It may be a suitable one such as a haloalkenyl group.

【0029】前記において、スペーサ基Yとメソゲン基
Zはエーテル結合、すなわち−O−を介して結合してい
てもよい。またメソゲン基Zにおけるフェニル基は、そ
の1個又は2個の水素がハロゲンで置換されていてもよ
く、その場合、ハロゲンとしては塩素又はフッ素が好ま
しい。
In the above, the spacer group Y and the mesogen group Z may be bonded via an ether bond, that is, -O-. Further, in the phenyl group in the mesogen group Z, one or two hydrogens may be substituted with halogen, and in that case, chlorine or fluorine is preferable as the halogen.

【0030】上記したネマチック配向性の側鎖型液晶ポ
リマーは、前記一般式で表されるモノマー単位を有する
ホモポリマーやコポリマー等の適宜な熱可塑性ポリマー
であればよく、就中モノドメイン配向性に優れるものが
好ましい。
The nematic side chain type liquid crystal polymer may be any suitable thermoplastic polymer such as a homopolymer or a copolymer having the monomer unit represented by the above general formula. Excellent ones are preferred.

【0031】上記したネマチック配向性の液晶ポリマー
を用いた偏光散乱板の形成は、例えばポリマーフィルム
を形成するためのポリマー類と、そのポリマー類のガラ
ス転移温度よりも低い温度域でネマチック液晶相を呈す
るガラス転移温度が50℃以上、就中60℃以上、特に
70℃以上の液晶ポリマーを混合して、液晶ポリマーを
微小領域の状態で分散含有するポリマーフィルムを形成
した後、その微小領域を形成する液晶ポリマーを加熱処
理してネマチック液晶相に配向させ、その配向状態を冷
却固定する方法などにて行うことができる。
The formation of the polarizing scattering plate using the above-mentioned nematic liquid crystal polymer is carried out by, for example, forming a polymer film and a nematic liquid crystal phase in a temperature range lower than the glass transition temperature of the polymer. A liquid crystal polymer having a glass transition temperature of 50 ° C. or higher, especially 60 ° C. or higher, particularly 70 ° C. or higher is mixed to form a polymer film containing the liquid crystal polymer dispersed in a fine region, and then the fine region is formed. The liquid crystal polymer may be heat-treated to be aligned in a nematic liquid crystal phase, and the alignment state may be fixed by cooling.

【0032】上記した微小領域を分散含有するポリマー
フィルム、すなわち配向処理対象のフィルムの形成は、
例えばキャスティング法や押出成形法、射出成形法やロ
ール成形法、流延成形法などの適宜な方式にて得ること
ができ、モノマー状態で展開しそれを加熱処理や紫外線
等の放射線処理などにより重合してフィルム状に製膜す
る方式などにても行うことができる。
The formation of the above-mentioned polymer film containing minute regions dispersed therein, that is, the film to be oriented, is
For example, it can be obtained by an appropriate method such as a casting method, an extrusion molding method, an injection molding method, a roll molding method, or a casting method, and is developed in a monomer state and polymerized by heat treatment or radiation treatment such as ultraviolet ray. It is also possible to use a method of forming a film into a film.

【0033】微小領域の均等分布性に優れる偏光散乱板
を得る点などよりは、溶媒を介した形成材の混合液をキ
ャスティング法や流延成形法等にて製膜する方式が好ま
しい。その場合、溶媒の種類や混合液の粘度、混合液展
開層の乾燥速度などにより微小領域の大きさや分布性な
どを制御することができる。ちなみに微小領域の小面積
化には混合液の低粘度化や混合液展開層の乾燥速度の急
速化などが有利である。
From the viewpoint of obtaining a polarizing scattering plate having excellent even distribution of minute regions, a method of forming a film of a mixed liquid of a forming material through a solvent by a casting method, a casting method or the like is preferable. In that case, the size and distribution of the minute regions can be controlled by the type of solvent, the viscosity of the mixed solution, the drying speed of the mixed solution developing layer, and the like. By the way, in order to reduce the area of the minute region, it is advantageous to reduce the viscosity of the mixed solution and to accelerate the drying speed of the mixed solution developing layer.

【0034】配向処理対象のフィルムの厚さは、適宜に
決定しうるが、一般には配向処理性などの点より1μm
〜3mm、就中5μm〜1mm、特に10〜500μmとされ
る。なおフィルムの形成に際しては、例えば分散剤や界
面活性剤、紫外線吸収剤や色調調節剤、難燃剤や離型
剤、酸化防止剤などの適宜な添加剤を配合することがで
きる。
The thickness of the film to be subjected to the orientation treatment can be appropriately determined, but it is generally 1 μm in view of the orientation treatment property.
.About.3 mm, especially 5 .mu.m to 1 mm, especially 10 to 500 .mu.m. When forming the film, appropriate additives such as a dispersant, a surfactant, an ultraviolet absorber, a color tone adjusting agent, a flame retardant, a release agent, and an antioxidant can be added.

【0035】配向処理は、上記した如く例えば1軸や2
軸、逐次2軸やZ軸等による延伸処理方式や圧延方式、
ガラス転移温度又は液晶転移温度以上の温度で電場又は
磁場を印加して急冷し配向を固定化する方式や製膜時に
流動配向させる方式、等方性ポリマーの僅かな配向に基
づいて液晶を自己配向させる方式などの、配向により屈
折率を制御しうる適宜な方式の1種又は2種以上を用い
て行うことができる。従って得られた偏光散乱板は、延
伸フィルムであってもよいし、非延伸フィルムであって
もよい。なお延伸フィルムとする場合には、脆性ポリマ
ーも用いうるが、延び性に優れるポリマーが特に好まし
く用いうる。
As described above, the alignment treatment is performed, for example, in the uniaxial or biaxial manner.
Axis, sequential biaxial or Z-axis stretching treatment method or rolling method,
A method of applying an electric field or a magnetic field at a temperature higher than the glass transition temperature or a liquid crystal transition temperature to rapidly cool to fix the alignment, a method of fluidizing alignment during film formation, a self-alignment of liquid crystal based on a slight alignment of an isotropic polymer. It is possible to use one or two or more of suitable methods such as a method of controlling the refractive index by orientation. Therefore, the obtained polarizing scattering plate may be a stretched film or a non-stretched film. When the stretched film is used, a brittle polymer can be used, but a polymer having excellent extensibility can be particularly preferably used.

【0036】また微小領域が上記した液晶ポリマーから
なる場合には、例えばポリマーフィルム中に微小領域と
して分散分布する液晶ポリマーがネマチック相等の目的
とする液晶相を呈する温度に加熱して溶融させ、それを
配向規制力の作用下に配向させて急冷し、配向状態を固
定化する方式などにても行うことができる。微小領域の
配向状態は、可及的にモノドメイン状態にあることが光
学特性のバラツキ防止などの点より好ましい。
When the minute regions are composed of the above-mentioned liquid crystal polymer, for example, the liquid crystal polymer dispersed and distributed as minute regions in the polymer film is heated to a temperature at which the liquid crystal polymer exhibits a desired liquid crystal phase such as a nematic phase, and melted. Can also be performed by a method of fixing the orientation state by orienting under the action of the orientation regulating force and quenching. The orientation state of the minute region is preferably in the monodomain state as much as possible from the viewpoint of preventing variations in optical characteristics.

【0037】なお前記の配向規制力としては、例えばポ
リマーフィルムを適宜な倍率で延伸処理する方式による
延伸力やフィルム形成時のシェアリング力、電界や磁界
などの、液晶ポリマーを配向させうる適宜な規制力を適
用でき、その1種又は2種以上の規制力を作用させて液
晶ポリマーの配向処理を行うことができる。
The above-mentioned orientation regulating force is, for example, a stretching force by a method of stretching a polymer film at an appropriate ratio, a shearing force at the time of film formation, an electric field or a magnetic field, and an appropriate orientation force. The regulation force can be applied, and the alignment treatment of the liquid crystal polymer can be performed by applying one or more types of the regulation force.

【0038】従って偏光散乱板における微小領域以外の
部分は、複屈折性を示すものであってもよいし、等方性
のものであってもよい。偏光散乱板の全体が複屈折性を
示すものは、フィルム形成用のポリマー類に配向複屈折
性のものを用いて上記した製膜過程における分子配向な
どにより得ることができ、必要に応じ例えば延伸処理等
の公知の配向手段を加えて複屈折性を付与ないし制御す
ることができる。また微小領域以外の部分が等方性の偏
光散乱板は、例えばフィルム形成用のポリマー類に等方
性のものを用いて、そのフィルムを当該ポリマー類のガ
ラス転移温度以下の温度領域で延伸処理する方式などに
より得ることができる。
Therefore, the portion other than the minute region in the polarization scattering plate may have birefringence or may be isotropic. Those that exhibit birefringence as a whole of the polarizing scattering plate can be obtained by molecular orientation in the film forming process described above using oriented birefringent polymers for forming a film, and if necessary, for example, stretching Birefringence can be imparted or controlled by adding a known orientation means such as treatment. Further, as the polarizing scattering plate in which the part other than the minute region is isotropic, for example, an isotropic polymer for forming a film is used, and the film is stretched in a temperature region below the glass transition temperature of the polymer. It can be obtained by a method such as.

【0039】好ましく用いうる偏光散乱板は、微小領域
とそれ以外の部分、すなわちポリマーフィルムからなる
部分との、微小領域の各光軸方向における屈折率差△n
1、△n2、△n3が最大値を示す軸方向(△n1方
向)において0.03以上(△n1)であり、かつその
△n1方向と直交する残る2軸方向(△n2方向、△n
3方向)において前記△n1の50%以下(△n2、△
n3)となるように制御したものであり、その△n2と
△n3の等しいものがより好ましい。
A polarization scattering plate that can be preferably used is a refractive index difference Δn in each optical axis direction of the minute region between the minute region and the other portion, that is, a portion made of a polymer film.
1, Δn2 and Δn3 are 0.03 or more (Δn1) in the axial direction (Δn1 direction) showing the maximum value, and the remaining two axial directions (Δn2 direction, Δn) orthogonal to the Δn1 direction.
50% or less of the above Δn1 in 3 directions (Δn2, Δ
n3), and those in which Δn2 and Δn3 are equal are more preferable.

【0040】前記の屈折率差とすることにより、△n1
方向の直線偏光が強く散乱され全反射角よりも小さい角
度で散乱されて導光板より出射する光量を増やすことが
でき、それ以外の方向の直線偏光は散乱されにくくて全
反射を繰り返し、導光板内に閉じ込めることができる。
By setting the above refractive index difference, Δn1
The linearly polarized light in one direction is strongly scattered and scattered at an angle smaller than the total reflection angle, so that the amount of light emitted from the light guide plate can be increased. Can be locked inside.

【0041】なお前記において微小領域の各光軸方向と
微小領域以外の部分との屈折率差は、フィルムを形成す
るポリマーが光学的等方性のものである場合には、微小
領域の各光軸方向の屈折率とポリマーフィルムの平均屈
折率との差を意味し、フィルムを形成するポリマーが光
学的異方性のものである場合には、ポリマーフィルムの
主光軸方向と微小領域の主光軸方向とが通常は一致して
いるためそれぞれの軸方向における各屈折率の差を意味
する。
In the above description, when the polymer forming the film is optically isotropic, the difference in the refractive index between each optical axis direction of the microscopic region and the portion other than the microscopic region is It means the difference between the refractive index in the axial direction and the average refractive index of the polymer film, and when the polymer forming the film has optical anisotropy, the main optical axis direction of the polymer film and the Since the optical axis direction is usually the same, it means the difference between the respective refractive indexes in the respective axial directions.

【0042】前記した全反射の点より△n1方向におけ
る屈折率差△n1は、適度に大きいことが好ましく、就
中0.035〜1、特に0.045〜0.5の屈折率差
△n1であることが好ましい。△n2方向と△n3方向
における屈折率差△n2、△n3方向は、適度に小さい
ことが好ましい。かかる屈折率差は、使用材料の屈折率
や上記した配向操作などにより制御することができる。
From the above-mentioned point of total reflection, it is preferable that the refractive index difference Δn1 in the Δn1 direction is moderately large. In particular, the refractive index difference Δn1 is 0.035 to 1, especially 0.045 to 0.5. Is preferred. The difference in refractive index between the Δn2 direction and the Δn3 direction, Δn2 and Δn3 directions, is preferably appropriately small. Such a difference in refractive index can be controlled by the refractive index of the material used, the above-mentioned orientation operation, and the like.

【0043】また前記の△n1方向は、導光板より出射
される直線偏光の振動面であることより、かかる△n1
方向は偏光散乱板面に平行であることが好ましい。なお
面内におけるかかる△n1方向は、目的とする液晶セル
等に応じた適宜な方向とすることができる。
Since the Δn1 direction is the vibrating surface of the linearly polarized light emitted from the light guide plate, the Δn1 direction is
The direction is preferably parallel to the plane of the polarized light scattering plate. The Δn1 direction in the plane can be an appropriate direction according to the intended liquid crystal cell or the like.

【0044】偏光散乱板における微小領域は、前記散乱
効果等の均質性などの点より可及的に均等に分散分布し
ていることが好ましい。微小領域の大きさ、特に散乱方
向である△n1方向の長さは、後方散乱(反射)や波長
依存性に関係する。
It is preferable that the minute regions in the polarization scattering plate are distributed as evenly as possible in view of the homogeneity of the scattering effect and the like. The size of the minute region, particularly the length in the scattering direction Δn1 is related to backscattering (reflection) and wavelength dependence.

【0045】光利用効率の向上や波長依存性による着色
の防止、微小領域の視覚による視認阻害の防止ないし鮮
明な表示の阻害防止、さらには製膜性やフィルム強度な
どの点より微小領域の好ましい大きさ、特に△n1方向
の好ましい長さは、0.05〜500μm、就中0.1
〜250μm、特に1〜100μmである。なお微小領域
は、通例ドメインの状態で偏光散乱板中に存在するが、
その△n2方向等の長さについては特に限定はない。
The improvement of light utilization efficiency, prevention of coloration due to wavelength dependency, prevention of visual inhibition of minute areas or prevention of clear display inhibition, and further preferable of minute areas in terms of film-forming property and film strength. The size, particularly the preferable length in the Δn1 direction, is 0.05 to 500 μm, especially 0.1.
˜250 μm, especially 1 to 100 μm. Incidentally, the microscopic region usually exists in the polarization scattering plate in the state of a domain,
There is no particular limitation on the length in the Δn2 direction or the like.

【0046】偏光散乱板中に占める微小領域の割合は、
△n1方向の散乱性などの点より適宜に決定しうるが、
一般にはフィルム強度なども踏まえて0.1〜70重量
%、就中0.5〜50重量%、特に1〜30重量%とさ
れる。
The proportion of the minute area in the polarized light scattering plate is
It can be appropriately determined from the viewpoint of the scattering property in the Δn1 direction,
Generally, it is 0.1 to 70% by weight, especially 0.5 to 50% by weight, and particularly 1 to 30% by weight in consideration of film strength and the like.

【0047】偏光散乱板は、上記した複屈折特性を示す
フィルムの単層にて形成することもできるし、かかるフ
ィルムを2層以上重畳したものとして形成することもで
きる。当該フィルムの重畳化により、厚さ増加以上の相
乗的な散乱効果を発揮させることができる。重畳体は、
△n1方向又は△n2方向等の任意な配置角度で当該フ
ィルムを重畳したものであってよいが、散乱効果の拡大
などの点よりは△n1方向が上下の層で平行関係となる
ように重畳したものが好ましい。当該フィルムの重畳数
は、2層以上の適宜な数とすることができる。
The polarized light scattering plate can be formed of a single layer of the above-mentioned film exhibiting the birefringence characteristic, or can be formed by stacking two or more layers of such a film. By stacking the films, a synergistic scattering effect of increasing the thickness or more can be exhibited. The superposed body is
The films may be superposed at an arbitrary arrangement angle such as the Δn1 direction or the Δn2 direction, but from the viewpoint of expansion of the scattering effect, the Δn1 directions are superposed so that the upper and lower layers are in a parallel relationship. Those obtained are preferred. The number of superposed films can be an appropriate number of two or more layers.

【0048】重畳する当該フィルムは、△n1又は△n
2等が同じものであってもよいし、異なるものであって
もよい。なお△n1方向等における上下の層での平行関
係は、可及的に平行であることが好ましいが、作業誤差
によるズレなどは許容される。また△n1方向等にバラ
ツキがある場合には、その平均方向に基づく。
The film to be superposed has Δn1 or Δn.
The two and the like may be the same or different. The parallel relationship between the upper and lower layers in the Δn1 direction or the like is preferably as parallel as possible, but deviations due to work errors are allowed. If there are variations in the Δn1 direction, etc., it is based on the average direction.

【0049】重畳体における当該フィルムは、全反射界
面が最表面となるように接着層等を介して接着される。
その接着には、例えばホットメルト系や粘着系などの適
宜な接着剤を用いうる。反射損を抑制する点よりは、当
該フィルムとの屈折率差が可及的に小さい接着層が好ま
しく、当該フィルムやその微小領域を形成するポリマー
にて接着することもできる。
The film in the superposed body is adhered via an adhesive layer so that the total reflection interface becomes the outermost surface.
For the adhesion, for example, a suitable adhesive such as a hot melt type or an adhesive type can be used. From the viewpoint of suppressing reflection loss, an adhesive layer having a refractive index difference with the film as small as possible is preferable, and the film or a polymer forming a minute region thereof can be used for adhesion.

【0050】なお散乱偏光板は、導光板内を光が伝送す
る過程で適当に偏光状態が解消される必要があることよ
り板の全体で又は部分的に位相差を有することが好まし
い。基本的には散乱偏光板の遅相軸と散乱されにくい直
線偏光の偏光軸(振動面)とは直交関係にあるため位相
差による偏光変換は起きにくいが、僅かな散乱によって
見かけの角度が変化し、偏光変換が生じるものと考えら
れる。
It is preferable that the scattering polarizing plate has a phase difference in whole or in part of the plate because the polarization state needs to be appropriately canceled in the process of transmitting light in the light guide plate. Basically, since the slow axis of the scattering polarizer and the polarization axis (vibration plane) of linearly polarized light that is difficult to be scattered are orthogonal to each other, polarization conversion due to the phase difference is difficult to occur, but the apparent angle changes due to slight scattering. However, it is considered that polarization conversion occurs.

【0051】前記した偏光変換の点よりは、散乱偏光板
の厚さにて変化するが一般には5nm以上の面内位相差の
あることが好ましい。なおその位相差の付与は、複屈折
性の微粒子を含有させる方式や表面に付着させる方式、
ポリマーフィルムを複屈折性とする方式、それらを併用
する方式などの適宜な方式にて行うことができる。
From the above-mentioned point of polarization conversion, it is preferable that there is an in-plane retardation of 5 nm or more, although it varies depending on the thickness of the scattering polarizing plate. The phase difference is imparted by a method of containing birefringent fine particles or a method of adhering to the surface,
It can be performed by an appropriate method such as a method in which the polymer film has birefringence or a method in which they are used in combination.

【0052】本発明による偏光導光板は、透光性樹脂板
と偏光散乱板との積層体を用いたものであるが、その形
成に際しては図1に例示した如く透光性樹脂板1と偏光
散乱板3との界面での反射を可及的に抑制するため、す
なわち透光性樹脂板と偏光散乱板との間の伝送光の透過
を容易としてそれらの密着一体物からなる積層体の表裏
面での全反射を達成するため可及的に屈折率の近い接着
剤等にて接着されていることが好ましい。接着処理は、
軸関係のズレ防止などの点よりも有効である。なお偏光
導光板の形成に際しては、図2に例示した如く透光性樹
脂板1の表裏両面に偏光散乱板3を設けることもでき
る。
The polarized light guide plate according to the present invention uses a laminated body of a translucent resin plate and a polarized light scattering plate. When forming it, the translucent resin plate 1 and the polarized light are used as illustrated in FIG. In order to suppress reflection at the interface with the scattering plate 3 as much as possible, that is, to facilitate the transmission of transmitted light between the translucent resin plate and the polarization scattering plate, the surface of the laminated body composed of those adhered and integrated bodies. In order to achieve total reflection on the back surface, it is preferable that the back surface be bonded with an adhesive having a refractive index as close as possible. The bonding process is
This is more effective than preventing axial misalignment. When forming the polarized light guide plate, the polarized light scattering plates 3 may be provided on both front and back surfaces of the transparent resin plate 1 as illustrated in FIG.

【0053】前記の接着処理は、上記した重畳型の偏光
散乱板に準じて例えばアクリル系やシリコーン系、ポリ
エステル系やポリウレタン系、ポリエーテル系やゴム系
等の透明な粘着剤などの適宜な接着剤を用いることがで
き、特に限定はない。光学特性の変化を防止する点など
よりは、硬化や乾燥に高温プロセスを要さず、長時間の
硬化や乾燥処理を要しないものが好ましい。また加熱や
加湿の条件下に浮きや剥がれ等の剥離問題を生じないも
のが好ましい。
The above-mentioned adhesion treatment is carried out in accordance with the above-mentioned superposition type polarization scattering plate, for example, an appropriate adhesion of a transparent adhesive such as an acrylic type, a silicone type, a polyester type, a polyurethane type, a polyether type or a rubber type. An agent can be used, and there is no particular limitation. From the viewpoint of preventing changes in optical properties, it is preferable that curing and drying do not require a high-temperature process and that curing and drying are not required for a long time. Further, those which do not cause a peeling problem such as floating or peeling under the condition of heating or humidifying are preferable.

【0054】前記の点より、メチル基やエチル基やブチ
ル基等の炭素数が20以下のアルキル基を有する(メ
タ)アクリル酸のアルキルエステルと、(メタ)アクリ
ル酸や(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチル等の改良成
分からなるアクリル系モノマーを、ガラス転移温度が0
℃以下となる組合せにて共重合してなる、重量平均分子
量が10万以上のアクリル系重合体をベースポリマーと
するアクリル系粘着剤などが好ましく用いられる。アク
リル系粘着剤は、透明性や耐候性や耐熱性などに優れる
利点も有している。
From the above points, an alkyl ester of (meth) acrylic acid having an alkyl group having a carbon number of 20 or less such as a methyl group, an ethyl group or a butyl group, and (meth) acrylic acid or (meth) acrylic acid hydroxy. Acrylic monomers consisting of improved components such as ethyl have a glass transition temperature of 0
An acrylic pressure-sensitive adhesive having a weight average molecular weight of 100,000 or more and an acrylic polymer as a base polymer, which is obtained by copolymerization in a combination of not higher than 0 ° C., is preferably used. The acrylic pressure-sensitive adhesive also has advantages such as excellent transparency, weather resistance, and heat resistance.

【0055】透光性樹脂板又は/及び偏光散乱板への粘
着層の付設は、適宜な方式で行いうる。その例として
は、例えばトルエンや酢酸エチル等の適宜な溶剤の単独
物又は混合物からなる溶媒に粘着剤成分を溶解又は分散
させて10〜40重量%程度の粘着剤液を調製し、それ
を流延方式や塗工方式等の適宜な展開方式で透光性樹脂
板や偏光散乱板の上に直接付設する方式、あるいは前記
に準じセパレータ上に粘着層を形成してそれを透光性樹
脂板や偏光散乱板の上に移着する方式などがあげられ
る。設ける粘着層は、異なる組成又は種類等のものの重
畳層であってもよい。
The adhesive layer may be attached to the transparent resin plate and / or the polarization scattering plate by an appropriate method. As an example thereof, an adhesive component is dissolved or dispersed in a solvent composed of a single solvent or a mixture of appropriate solvents such as toluene and ethyl acetate to prepare an adhesive liquid of about 10 to 40% by weight, which is then poured. A method of directly attaching on a transparent resin plate or a polarization scattering plate by an appropriate development method such as a spreading method or a coating method, or an adhesive layer is formed on a separator in accordance with the above and the transparent resin plate is used. And a method of transferring onto a polarized light scattering plate. The adhesive layer provided may be a superposed layer of different compositions or types.

【0056】接着層の厚さは、接着力等に応じて適宜に
決定でき、一般には1〜500μmとされる。接着層に
は、必要に応じて例えば天然物や合成物の樹脂類、ガラ
ス繊維やガラスビーズ、金属粉やその他の無機粉末等か
らなる充填剤や顔料、着色剤や酸化防止剤などの適宜な
添加剤を配合することもできる。また微粒子を含有させ
て光拡散性を示す接着層としてもよい。
The thickness of the adhesive layer can be appropriately determined depending on the adhesive strength and the like, and is generally 1 to 500 μm. In the adhesive layer, if necessary, for example, a resin such as a natural or synthetic resin, glass fiber or glass beads, a filler or pigment made of metal powder or other inorganic powder, a coloring agent, an antioxidant, or the like is used. Additives can also be added. Further, a fine particle may be contained to form an adhesive layer having a light diffusing property.

【0057】図1に例示の如く透光性樹脂板1と偏光散
乱板3の積層体4の片面に設ける鏡面反射層5は、その
反射層配置側より出射する光を鏡面反射層を介し偏光状
態を変化させることなく反転させて出射光を偏光導光板
の表裏面の一方に集中させて輝度を向上させることを目
的とする。
As shown in FIG. 1, the specular reflection layer 5 provided on one surface of the laminated body 4 of the translucent resin plate 1 and the polarization scattering plate 3 polarizes the light emitted from the side where the reflection layer is arranged, through the specular reflection layer. The purpose is to reverse the state without changing the state and concentrate the emitted light on one of the front and back surfaces of the polarization light guide plate to improve the brightness.

【0058】前記の反射層としては、偏光状態の維持の
点より可及的に鏡面であることが好ましく、かかる点よ
り金属からなる反射面が特に好ましい。その金属として
は、例えばアルミニウムや銀、クロムや金、銅や錫、亜
鉛やインジウム、パラジウムや白金、あるいはその合金
などの適宜なものを用いうる。
The reflective layer is preferably a mirror surface as much as possible from the viewpoint of maintaining the polarization state, and a reflective surface made of a metal is particularly preferred from the viewpoint. As the metal, for example, aluminum, silver, chromium, gold, copper, tin, zinc, indium, palladium, platinum, or an appropriate alloy thereof can be used.

【0059】鏡面反射層は、蒸着方式等による金属薄膜
の付設層などとして積層体に直接密着させることもでき
るが、完全反射は困難でやはり反射層による若干の吸収
が生じ全反射による繰り返しを考慮すると吸収損失が懸
念され、それを防止する点よりは反射板を単に重ね置く
だけの空気層が介在しうる配置方式が好ましい。
The specular reflection layer can be directly adhered to the laminated body as an additional layer of a metal thin film by a vapor deposition method or the like, but complete reflection is difficult and some absorption by the reflection layer also occurs, and repetition due to total reflection is considered. Then, there is a concern about absorption loss, and from the viewpoint of preventing this, an arrangement method is preferable in which an air layer simply by arranging the reflecting plates can intervene.

【0060】従ってかかる点より鏡面反射層は、例えば
支持基材にスパッタリング方式や蒸着方式等にて金属薄
膜を付設した反射板、金属箔や金属の圧延シートなどの
板状のものが好ましく用いうる。上記した反射層の支持
基材には、ガラス板や樹脂シートなどの適宜なものを用
いうる。就中、反射率や色味、取扱性などの点より銀や
アルミニウム等を樹脂シートに蒸着したものなどが好ま
しく用いうる。なお反射層は、積層体の表裏のいずれに
配置してもよい。
From this point of view, therefore, the specular reflection layer is preferably a plate-like one such as a reflection plate having a support substrate provided with a metal thin film by a sputtering method or a vapor deposition method, a metal foil or a rolled sheet of metal. . As the supporting base material of the reflective layer, an appropriate material such as a glass plate or a resin sheet can be used. Among them, those obtained by vapor-depositing silver, aluminum or the like on a resin sheet can be preferably used from the viewpoints of reflectance, tint and handleability. The reflective layer may be arranged on either side of the laminate.

【0061】一方、積層体の反対面、すなわち前記の鏡
面反射層を配置しない面に設ける偏光維持性のレンズシ
ートは、積層体よりの散乱性の出射光(直線偏光)をそ
の偏光度を可及的に維持しつつ光路制御して視認に有利
な正面方向への指向性を向上させ、散乱性の出射光の強
度ピークを正面方向とすることなどを目的とする。
On the other hand, the polarization-maintaining lens sheet provided on the opposite surface of the laminated body, that is, on the surface on which the specular reflection layer is not arranged, allows the scattered outgoing light (linearly polarized light) from the laminated body to have its degree of polarization. The object is to improve the directivity in the front direction, which is advantageous for visual recognition, by controlling the optical path while maintaining the maximum extent, and to set the intensity peak of the scattering emission light in the front direction.

【0062】レンズシートとしては、片面(裏面)より
入射した散乱光を光路制御して他面(表面)よりシート
面に可及的に垂直(正面)な方向に効率よく出射するよ
うにした適宜なものを用いることができ、特に限定はな
い。従って偏光維持性の点を除き従来のサイドライト型
導光板で使用の各種のレンズ形態を有するいずれのもの
も用いうる(例えば特開平5−169015号公報
等)。
As the lens sheet, the scattered light incident from one surface (rear surface) is controlled so that the scattered light is efficiently emitted from the other surface (front surface) in the direction perpendicular to the sheet surface (front surface) as appropriate. Any material can be used and there is no particular limitation. Therefore, any one having various lens shapes used in the conventional sidelight type light guide plate can be used except for the polarization maintaining property (for example, JP-A-5-169015).

【0063】好ましく用いられるレンズシートは、例え
ば80%以上、就中85%以上、特に90%以上の全光
線透過率を示し、クロスニコル間に配置した場合に偏光
解消による漏れ光(透過率)が5%以下、就中2%以
下、特に1%以下である如く、光透過度に優れて、出射
光の偏光特性が可及的に解消されないものである。
The lens sheet preferably used exhibits a total light transmittance of, for example, 80% or more, especially 85% or more, and particularly 90% or more, and leak light (transmittance) due to depolarization when arranged between crossed Nicols. Is 5% or less, especially 2% or less, and particularly 1% or less, the light transmittance is excellent, and the polarization characteristics of the emitted light are not eliminated as much as possible.

【0064】一般に偏光の解消が複屈折や多重散乱によ
り生じることより、例えば前記した偏光維持性を示すレ
ンズシートは、複屈折を可及的に低減すること、光線の
軌跡において平均反射(散乱)回数を減らすことなどに
より達成でき、具体的には例えば上記した透光性樹脂板
や散乱偏光板で例示したポリマー就中、三酢酸セルロー
ス系樹脂やポリメタクリル酸メチル、ポリカーボネート
やノルボルネン系樹脂の如き複屈折性の低い樹脂(光学
的等方性の良好な樹脂)を1種又は2種以上用いてレン
ズシートを形成する方式などにより得ることができる。
In general, since the depolarization is caused by birefringence or multiple scattering, for example, the lens sheet exhibiting the polarization maintaining property described above should reduce the birefringence as much as possible, and the average reflection (scattering) in the ray trajectory. It can be achieved by reducing the number of times, and specifically, for example, the polymers exemplified in the above-mentioned translucent resin plate and scattering polarizing plate, such as cellulose triacetate resin, polymethyl methacrylate, polycarbonate and norbornene resin. It can be obtained by a method of forming a lens sheet by using one kind or two kinds or more of a resin having a low birefringence (a resin having a good optical isotropy).

【0065】上記のようにレンズシートとしては、例え
ば屈折率が相違する樹脂を含有することもある透明な樹
脂基材の表面又は内部に光重合体等を介し屈折率を制御
してなる凸レンズ型や屈折率分布型(GI型)のレンズ
領域、特に微小なレンズ領域を多数形成したものや、透
明な樹脂基材に設けた多数の貫通孔に屈折率相違の重合
体を充填してレンズ領域を形成したもの、あるいは多数
の球状レンズを単層配置してそれを薄膜にて固定したも
のなどの適宜なレンズ形態を有するものであってよい
が、屈折率の相違を介した光路制御の点などよりは図1
に例示の如くシート6の片面又は両面、特に片面に凹凸
構造からなるレンズ形態61を有するものが好ましい。
As described above, the lens sheet is, for example, a convex lens type in which the refractive index is controlled through a photopolymer or the like on the surface or inside of a transparent resin base material which may contain resins having different refractive indexes. Or a refractive index distribution type (GI type) lens area, in particular, a plurality of minute lens areas formed, or a lens area formed by filling a large number of through holes provided in a transparent resin substrate with a polymer having a different refractive index. It may have an appropriate lens form such as a lens having a plurality of spherical lenses arranged in a single layer and fixed with a thin film, but the point of controlling the optical path through the difference in refractive index. Figure 1 rather than
It is preferable that the sheet 6 has a lens form 61 having a concavo-convex structure on one side or both sides, particularly on one side as illustrated in FIG.

【0066】前記のレンズ形態を形成する凹凸構造は、
シートを透過した光の光路を制御してその透過光を正面
方向に集光する機能を発揮するものであればよく、例え
ば断面三角形等の線状の溝や突起がストライプ状や格子
状に多数配列したもの、あるいは三角錐や四角錐、その
他の多角錐や円錐等の底面形状を有する錐体状の微小突
起が点状に多数配列したものなどがあげられる。なお線
状又は点状の凹凸構造は、球状レンズや非球面レンズ、
半円筒レンズなどであってもよく、適宜なレンズ形態を
有するものであってよい。
The concavo-convex structure forming the above-mentioned lens form is
It may be any one as long as it has a function of controlling the optical path of the light transmitted through the sheet and condensing the transmitted light in the front direction. For example, a large number of linear grooves or protrusions having a triangular cross section in a stripe shape or a lattice shape. Examples thereof include an array, or an array of a number of pyramidal minute projections having a bottom surface shape such as a triangular pyramid, a quadrangular pyramid, and other polygonal cones and cones. In addition, the linear or dot-shaped concavo-convex structure is used for spherical lenses, aspherical lenses,
It may be a semi-cylindrical lens or the like, and may have an appropriate lens form.

【0067】前記した線状又は点状の凹凸構造を有する
レンズシートの形成は、例えば所定の凹凸構造が形成さ
れるように形成した型に樹脂液や樹脂形成用のモノマー
を充填し必要に応じ重合処理して当該型の凹凸構造を転
写する方式や当該型に樹脂シートを加熱圧着してその凹
凸構造を転写する方式などの適宜な方式にて行うことが
できる。なおレンズシートは、支持シートにレンズ形態
を付加したものの如く同種又は異種の樹脂層の二層以上
の重畳層などとして形成されていてもよい。
The formation of the lens sheet having the above-mentioned linear or dot-shaped concavo-convex structure is performed, for example, by filling a mold formed so that a predetermined concavo-convex structure is formed with a resin liquid or a monomer for resin formation. An appropriate method such as a method of transferring the uneven structure of the mold by polymerization treatment or a method of transferring the uneven structure by heat-pressing a resin sheet to the mold can be used. The lens sheet may be formed as a superposed layer of two or more resin layers of the same kind or different kinds, such as a lens sheet added to a support sheet.

【0068】レンズシートは、積層体の光出射側に1層
又は2層以上配置することができる。2層以上配置する
場合、そのレンズシートは同じものであってもよいし、
異なるものであってもよいが、その全体として偏光維持
性を保持することが好ましい。配置するレンズシートが
積層体に隣接することとなる場合には、上記した鏡面反
射層の場合と同様に積層体に対し空隙が生じるように配
置されていることが好ましい。またその空隙は、全反射
の点より入射光の波長よりも充分に大きいことが好まし
い。
The lens sheet may be arranged in one layer or two or more layers on the light emitting side of the laminate. When arranging two or more layers, the lens sheets may be the same,
Although they may be different from each other, it is preferable to maintain the polarization maintaining property as a whole. When the lens sheet to be arranged is adjacent to the laminated body, it is preferable that the lens sheet is arranged so that a void is generated in the laminated body as in the case of the above-described specular reflection layer. Further, it is preferable that the void is sufficiently larger than the wavelength of incident light in terms of total reflection.

【0069】なおレンズシートにおけるレンズ形態が線
状の凹凸構造からなる場合には、正面方向への光路制御
等の点よりその線方向が偏光散乱板の光軸方向(出射偏
光の振動面方向)と平行状態又は直交状態となるように
配置することが好ましい。またかかるレンズシートを2
層以上配置する場合には、上下の層で線方向が交差する
ように配置することが光路制御の効率の点より好まし
い。
When the lens shape of the lens sheet has a linear concave-convex structure, the line direction is the optical axis direction of the polarization scattering plate (vibration plane direction of outgoing polarized light) from the viewpoint of optical path control in the front direction. It is preferable to arrange them so as to be in a parallel state or an orthogonal state. In addition, 2 such lens sheet
In the case of arranging more than one layer, it is preferable to arrange them so that the line directions of the upper and lower layers intersect with each other from the viewpoint of efficiency of optical path control.

【0070】図1に例示の如く積層体4の光出射側に
は、レンズシート6と共に必要に応じ出射光(直線偏
光)をその偏光度を可及的に維持しつつ拡散して発光を
均一化したり、レンズシートのパターンの視覚を緩和し
たりして視認性を向上させることなどを目的に、レンズ
シートと積層体の間又はレンズシートの光出射側に1層
又は2層以上の偏光維持性の光拡散層7を配置すること
ができる。
As shown in FIG. 1, on the light exit side of the laminate 4, the lens sheet 6 and the exit light (linearly polarized light) are diffused while maintaining the degree of polarization as much as necessary to uniformly emit light. For maintaining the polarization of one or more layers between the lens sheet and the laminated body or on the light emitting side of the lens sheet for the purpose of improving visibility by reducing the visual sense of the pattern of the lens sheet, etc. Light diffusing layer 7 can be disposed.

【0071】光拡散層としては、上記したレンズシート
に準じて光透過度に優れ、出射光の偏光特性を可及的に
維持するものが好ましく用いられる。従って光拡散層の
形成には、上記のレンズシートで例示した複屈折率の小
さい樹脂が好ましく用いられ、例えばその樹脂層中に透
明粒子を分散含有するものや、表面に微細凹凸構造を有
する樹脂層などとしてかかる偏光維持性の光拡散層を得
ることができる。
As the light diffusing layer, one having excellent light transmittance and maintaining the polarization characteristics of emitted light as much as possible is preferably used in accordance with the above-mentioned lens sheet. Therefore, for the formation of the light diffusion layer, a resin having a small birefringence exemplified in the above lens sheet is preferably used, for example, a resin layer containing transparent particles dispersed therein, or a resin having a fine concavo-convex structure on the surface. Such a polarization maintaining light diffusion layer can be obtained as a layer or the like.

【0072】なお前記の樹脂層中に分散含有させる透明
粒子としては、例えばシリカないしガラスやアルミナ、
チタニアやジルコニア、酸化錫や酸化インジウム、酸化
カドミウムや酸化アンチモン等からなる導電性のことも
ある無機系微粒子、あるいはアクリル系ポリマーやポリ
アクリロニトリル、ポリエステルやエポキシ系樹脂、メ
ラミン系樹脂やウレタン系樹脂、ポリカーボネートやポ
リスチレン、シリコーン系樹脂やベンゾグアナミン、メ
ラミン・ベンゾグアナミン縮合物やベンゾグアナミン・
ホルムアルデヒド縮合物の如き架橋又は未架橋のポリマ
ー等からなる有機系微粒子などがあげられる。
Examples of the transparent particles dispersedly contained in the resin layer include silica, glass, alumina, and the like.
Titania or zirconia, tin oxide or indium oxide, inorganic fine particles that may be conductive such as cadmium oxide or antimony oxide, or acrylic polymer or polyacrylonitrile, polyester or epoxy resin, melamine resin or urethane resin, Polycarbonate, polystyrene, silicone resin, benzoguanamine, melamine / benzoguanamine condensate, benzoguanamine /
Examples thereof include organic fine particles made of a crosslinked or uncrosslinked polymer such as a formaldehyde condensate.

【0073】透明粒子は、1種又は2種以上を用いるこ
とができ、粒径は光の拡散性やその拡散の均等性などの
点より1〜20μmが好ましい。一方、粒形は任意であ
るが、一般には(真)球形やその2次凝集体などが用い
られる。特に偏光維持性の点よりは樹脂との屈折率比が
0.9〜1.1の透明粒子が好ましく用いうる。
As the transparent particles, one kind or two or more kinds can be used, and the particle diameter is preferably 1 to 20 μm from the viewpoints of light diffusivity and uniformity of the diffusion. On the other hand, although the particle shape is arbitrary, a (true) spherical shape or a secondary aggregate thereof is generally used. In particular, from the viewpoint of polarization maintaining property, transparent particles having a refractive index ratio with a resin of 0.9 to 1.1 can be preferably used.

【0074】粒子含有の光拡散層は、例えば樹脂の溶融
液に透明粒子を混合してシート等に押出し成形する方
式、樹脂の溶液やモノマーに透明粒子を配合しシート等
にキャスティングして必要に応じ重合処理する方式、透
明粒子含有の樹脂液を所定面や偏光維持性の支持フィル
ム等に塗工する方式などの従来に準じた適宜な方式にて
形成することができる。
The particle-containing light diffusion layer may be formed, for example, by a method in which transparent particles are mixed with a resin melt and extruded into a sheet or the like, or a solution or monomer of the resin is mixed with transparent particles and cast on a sheet or the like. It can be formed by an appropriate method according to the conventional method such as a method of performing a polymerization treatment, a method of applying a resin liquid containing transparent particles on a predetermined surface or a polarization maintaining film, and the like.

【0075】一方、表面に微細凹凸構造を有する光拡散
層の形成は、例えばサンドブラスト等によるバフ処理や
エンボス加工方式等により樹脂からなるシートの表面を
粗面化する方式、当該シートの表面に突起を有する透光
性材料の層を形成する方式などの適宜な方式にて行うこ
とができる。ただし、空気等の気泡や酸化チタン微粒子
などの樹脂との屈折率差が大きい凹凸(突起)を形成す
る方式は、偏光を解消しやすくて好ましくない。
On the other hand, the light diffusing layer having a fine concavo-convex structure on the surface is formed by roughening the surface of the resin sheet by, for example, buffing by sandblasting or embossing. Can be performed by an appropriate method such as a method of forming a layer of a translucent material having However, the method of forming irregularities (protrusions) having a large difference in refractive index with bubbles such as air and a resin such as titanium oxide fine particles is not preferable because polarization can be easily eliminated.

【0076】前記の光拡散層における表面の微細凹凸構
造は、光の拡散性やその拡散の均等性などの点より入射
光の波長以上、かつ100μm以下の表面粗さで周期性
のない凹凸からなるものが好ましい。なお上記した透明
粒子含有型や表面微細凹凸型の光拡散層の形成に際して
は、特にその樹脂からなるベース層に光弾性や配向によ
る位相差の増加が生じることを可及的に抑制することが
偏光維持性等の点より好ましい。
The surface fine uneven structure in the light diffusion layer has a surface roughness of not less than 100 μm and not longer than the wavelength of incident light, and has no periodicity due to unevenness of light diffusion and uniformity of diffusion. Is preferred. In the formation of the transparent particle-containing type or surface fine unevenness type light diffusion layer described above, it is possible to suppress the increase in retardation due to photoelasticity or orientation in the base layer made of the resin as much as possible. It is preferable in terms of polarization maintaining property.

【0077】光拡散層は、板状物等による独立層として
配置することもできるし、レンズシートに密着一体化し
た従属層として配置することもできる。光拡散層の配置
位置が積層体に隣接することとなる場合には、上記した
レンズシートに準じて積層体に対し空隙が生じるように
配置されていることが好ましい。なお2層以上の光拡散
層を配置する場合、その光拡散層は同じものであっても
よいし、異なるものであってもよいが、その全体として
偏光維持性を保持することが好ましい。
The light diffusing layer may be arranged as an independent layer made of a plate-shaped material or the like, or may be arranged as a subordinate layer which is closely adhered and integrated with the lens sheet. When the light diffusion layer is arranged adjacent to the laminated body, it is preferable that the light diffusion layer is arranged so as to form a void in the laminated body according to the lens sheet described above. When two or more light diffusing layers are arranged, the light diffusing layers may be the same or different, but it is preferable that the entire light diffusing layer retains the polarization maintaining property.

【0078】本発明による偏光導光板は、上記したよう
に側面からの入射光を表裏面の一方より直線偏光として
出射する特性を示すことより偏光面光源の形成に好まし
く用いうる。その偏光面光源は、図1に例示した如く偏
光導光板の少なくとも一側面に光源8を配置することに
より形成することができる。
The polarized light guide plate according to the present invention can be preferably used for forming a polarized light source because it exhibits the characteristic that incident light from the side surface is emitted as linearly polarized light from one of the front and back surfaces as described above. The polarized light source can be formed by disposing the light source 8 on at least one side surface of the polarized light guide plate as illustrated in FIG.

【0079】前記の光源としては、偏光導光板、特にそ
の積層体4の側面に配置うる例えば(冷,熱)陰極管、
発光ダイオード等の線状ないし面状のアレイ体、白熱球
などの適宜なものを用いうる。就中、発光効率や低消費
電力性、細径性などの点より冷陰極管が好ましく用いう
る。光源は、輝度やその均一性等の点より偏光導光板の
対向する二側面やコの字管等による三側面などの複数の
側面に配置することもできる。
The light source may be a polarized light guide plate, especially a (cold, hot) cathode tube which can be arranged on the side surface of the laminate 4.
A linear or planar array body such as a light emitting diode or an appropriate one such as an incandescent bulb may be used. Above all, a cold cathode tube can be preferably used in terms of luminous efficiency, low power consumption, and small diameter. The light sources may be arranged on a plurality of side surfaces such as two side surfaces facing each other of the polarization light guide plate or three side surfaces such as a U-shaped tube in view of brightness and uniformity thereof.

【0080】偏光面光源の形成に際しては、必要に応じ
て図例の如く光源からの発散光を偏光導光板の側面に導
くために光源8を包囲するリフレクタ81などの適宜な
補助手段を配置することもできる。リフレクタには、高
反射率の金属薄膜を付設した樹脂シートや金属箔などが
一般に用いられる。またリフレクタを偏光導光板の下面
に延設して鏡面反射層を兼ねさすこともできる。なおリ
フレクタは、光源の固定手段などとしても有用である。
When forming a polarized light source, if necessary, appropriate auxiliary means such as a reflector 81 surrounding the light source 8 is arranged to guide the divergent light from the light source to the side surface of the polarized light guide plate as shown in the figure. You can also For the reflector, a resin sheet or a metal foil provided with a high reflectance metal thin film is generally used. Further, the reflector may be extended to the lower surface of the polarization light guide plate to serve also as the specular reflection layer. The reflector is also useful as a light source fixing means.

【0081】偏光面光源の形成に際しては、適宜な光学
層の1種又は2種以上を適宜な位置に配置することがで
きる。その光学層については特に限定はなく、例えば液
晶表示装置の形成に用いられる偏光板や位相差板、液晶
セルなどの適宜なものを用いうる。その場合、上記した
レンズシートや光拡散層は、偏光導光板の上側に配置す
る光学層に接着層等を介して密着させることもできる。
ただし凹凸構造を有するレンズシートや表面微細凹凸型
の光拡散層の場合には、上記した空隙を設けた配置が好
ましい。
Upon formation of the polarized light source, one or two or more kinds of suitable optical layers can be arranged at suitable positions. The optical layer is not particularly limited, and for example, an appropriate layer such as a polarizing plate, a retardation plate, or a liquid crystal cell used for forming a liquid crystal display device can be used. In that case, the lens sheet and the light diffusion layer described above can be brought into close contact with an optical layer arranged on the upper side of the polarization light guide plate via an adhesive layer or the like.
However, in the case of a lens sheet having a concavo-convex structure or a surface fine concavo-convex type light diffusing layer, the above-mentioned arrangement with the voids is preferable.

【0082】なお本発明において偏光導光板や偏光面光
源を形成する各層には、必要に応じ例えばサリチル酸エ
ステル系化合物やベンゾフェノール系化合物、ベンゾト
リアゾール系化合物やシアノアクリレート系化合物、ニ
ッケル錯塩系化合物等の紫外線吸収剤を配合して紫外線
吸収能をもたせることができる。
In the present invention, each layer forming the polarized light guide plate or the polarized light source is, for example, salicylic acid ester compound, benzophenol compound, benzotriazole compound, cyanoacrylate compound, nickel complex salt compound, etc., if necessary. It is possible to add an ultraviolet absorber of 1 to have ultraviolet absorbing ability.

【0083】本発明による偏光導光板や偏光面光源は、
上記した如く直線偏光をその振動面(偏光軸)を制御し
た状態で提供するものであることより、その特長に基づ
いて例えば液晶表示装置の形成などの、直線偏光を利用
する適宜な装置や用途に用いることができる。
The polarized light guide plate and the polarized light source according to the present invention are
As described above, since the linearly polarized light is provided with its vibrating surface (polarization axis) being controlled, an appropriate device or application that uses the linearly polarized light, such as formation of a liquid crystal display device, based on its characteristics. Can be used for.

【0084】[0084]

【実施例】実施例1 ノルボルネン系樹脂(JSR社製、アートン、ガラス転
移温度182℃)950部(重量部、以下同じ)と下式
で表される液晶ポリマー(ガラス転移温度80℃、ネマ
チック液晶化温度100〜290℃)50部を溶解させ
た20重量%ジクロロメタン溶液を用いてキャスト法に
より厚さ100μmのフィルムを形成し、それを180
℃で3倍に延伸処理したのち急冷して偏光散乱板を得
た。
Example 1 Norbornene-based resin (JSR, Arton, glass transition temperature 182 ° C.) 950 parts (parts by weight, the same applies hereinafter) and a liquid crystal polymer represented by the following formula (glass transition temperature 80 ° C., nematic liquid crystal) A temperature of 100 to 290 ° C.) 50 parts of a 20 wt% dichloromethane solution was dissolved to form a film having a thickness of 100 μm by a casting method.
The film was stretched 3 times at 0 ° C and then rapidly cooled to obtain a polarizing scattering plate.

【0085】前記の偏光散乱板は、ノルボルネン系樹脂
からなる透明フィルム中に液晶ポリマーが延伸方向に長
軸な状態でほぼ同じ形状のドメイン状に分散したもので
あり、屈折率差△n1が0.23で、△n2、△n3が
0.029であった。また前記の微小領域の平均径を偏
光顕微鏡観察による位相差に基づく着色により測定した
ところ、△n1方向の長さが約5μmであった。
The above-mentioned polarization scattering plate is a transparent film made of norbornene-based resin in which a liquid crystal polymer is dispersed in domains having substantially the same shape in the state of being long axis in the stretching direction, and the difference in refractive index Δn1 is 0. .23, and Δn2 and Δn3 were 0.029. Further, when the average diameter of the minute region was measured by coloring based on the phase difference by observation with a polarizing microscope, the length in the Δn1 direction was about 5 μm.

【0086】次に前記の偏光散乱板をその△n1方向が
端面に対し45度の交差角となるように厚さ2mmのアク
リル樹脂板(三菱レイヨン社製)の片面にアクリル系粘
着層を介し接着して積層体とし、その下面にPETシー
トに銀蒸着を施した鏡面反射シートを配置すると共に上
面にレンズシートを配置して偏光導光板を得、その積層
体の一側面に冷陰極管をマット処理したPET系反射シ
ートよりなるランプリフレクタにて固定して偏光面光源
を得た。
Next, the polarizing scattering plate was placed on one side of an acrylic resin plate (made by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) having a thickness of 2 mm so that the Δn1 direction has an angle of intersection of 45 degrees with the end face, and an acrylic adhesive layer was interposed therebetween. A laminated body is formed by adhering, a PET sheet is provided with a specular reflection sheet having silver vapor deposited on the lower surface, and a lens sheet is arranged on the upper surface to obtain a polarized light guide plate, and a cold cathode tube is provided on one side surface of the laminated body. A polarized surface light source was obtained by fixing with a lamp reflector made of a matte-treated PET-based reflection sheet.

【0087】前記のレンズシートは、光硬化性のエポキ
シ樹脂からなる頂角90度、高さ180μmの断面三角
形の線状突起を350μmの間隔でストライプ状に有す
るレンズ形態を、厚さ80μmの三酢酸セルロース樹脂
フィルムの片面に設けたものよりなり、そのレンズ形態
側を上側として、かつストライプ方向が前記の△n2方
向と平行となるように配置した。なおかかるレンズシー
トは、クロスニコル間に配置した場合にその透過率(偏
光解消による漏れ光量、以下同じ)が積分球による測定
で全入射光の1.0%のもので偏光維持性に優れるもの
である。
The lens sheet has a lens shape having linear projections of a 90 ° apex angle and a height of 180 μm and having a triangular cross section in a stripe shape at intervals of 350 μm. The cellulose acetate resin film was provided on one side, and the lens form side was placed as the upper side and the stripe direction was arranged in parallel with the Δn2 direction. Such a lens sheet has a transmittance (amount of leaked light due to depolarization, the same applies hereinafter) of 1.0% of all incident light when placed between crossed Nicols and excellent in polarization maintaining property. Is.

【0088】実施例2 平均粒径4μmのシリコーン粒子30部を紫外線硬化型
のエポキシ樹脂70部に添加し攪拌混合して脱泡後、厚
さ80μmの三酢酸セルロースフィルムの片面に30μm
の厚さで塗布し高圧水銀ランプにて光を積算光量で10
00mj/cm照射して硬化処理することにより得た光拡
散板を積層体とレンズシートの間に配置したほかは実施
例1に準じて偏光導光板及び偏光面光源を得た。なおか
かる光拡散板の偏光解消による漏れ光量は、全入射光の
0.7%であった。
Example 2 30 parts of silicone particles having an average particle size of 4 μm were added to 70 parts of an ultraviolet curable epoxy resin, stirred and mixed for defoaming, and then 30 μm on one side of a cellulose triacetate film having a thickness of 80 μm.
With a thickness of 10 mm, and apply light with a high pressure mercury lamp at an integrated light intensity of 10
A polarized light guide plate and a polarized surface light source were obtained in the same manner as in Example 1 except that the light diffusing plate obtained by irradiation with 00 mj / cm 2 and curing treatment was arranged between the laminate and the lens sheet. The amount of leaked light due to depolarization of the light diffusion plate was 0.7% of all incident light.

【0089】比較例1 厚さ2mmのアクリル樹脂板の片面にチタン白を混合した
反射インクをドット状に印刷し、その片面に発泡PET
よりなる白色反射板を配置してなる導光板を用いたほか
は実施例1に準じて面光源を得た。
Comparative Example 1 Reflective ink mixed with titanium white was printed in dots on one surface of an acrylic resin plate having a thickness of 2 mm, and foamed PET was formed on one surface thereof.
A surface light source was obtained in the same manner as in Example 1 except that a light guide plate formed by disposing a white reflector was formed.

【0090】比較例2 三酢酸セルロースフィルムに代えてポリエステルフィル
ムを用いた偏光解消による漏れ光量が全入射光の6.2
%のレンズシートを用いたほかは実施例1に準じて偏光
導光板及び偏光面光源を得た。
Comparative Example 2 The amount of leaked light due to depolarization using a polyester film in place of the cellulose triacetate film was 6.2 of the total incident light.
%, A polarized light guide plate and a polarized surface light source were obtained in the same manner as in Example 1.

【0091】評価試験 実施例、比較例で得た(偏光)面光源についてその中央
部における正面方向の輝度及び面光源上に透過率44
%、偏光度99%の市販の吸収型偏光板を透過軸が45
度となるように配置したときの正面方向の輝度を輝度計
(トプコン社製、BM−7)にて測定し、比較例1の偏
光板なしの場合を基準としてその割合を調べた。その結
果を次表に示した。
Evaluation Test Regarding the (polarized) surface light sources obtained in Examples and Comparative Examples, the brightness in the front direction at the central portion and the transmittance of 44 on the surface light source.
%, A commercially available absorption type polarizing plate with a polarization degree of 99% has a transmission axis of 45
The brightness in the front direction when arranged so as to have a degree was measured with a brightness meter (BM-7, manufactured by Topcon Corp.), and the ratio was examined with reference to the case without a polarizing plate of Comparative Example 1. The results are shown in the table below.

【0092】 正面輝度 偏光板なし 偏光板あり 実施例1 95 76 実施例2 98 77 比較例1 100 44 比較例2 95 48 No front brightness polarizing plate With polarizing plate Example 1 95 76 Example 2 98 77 Comparative Example 1 100 44 Comparative Example 2 95 48

【0093】表より、実施例では直線偏光が出射されて
偏光板を介した場合の輝度が飛躍的に向上しており、ま
た比較例2との対比よりレンズシートが偏光状態を解消
するものである場合には直線偏光を出射する利点が活か
されないことがわかる。以上より本発明による偏光面光
源を液晶表示装置のバックライトとして用いることで通
常の場合(比較例1)の1.5倍以上の輝度が達成され
て非常に明るい表示を達成できることがわかる。なお光
拡散板を付加した実施例2では、レンズシートの線状パ
ターンの視覚が緩和され、視認性が向上した。
From the table, it can be seen from the table that the linearly polarized light is emitted in the embodiment and the brightness is drastically improved when passing through the polarizing plate, and in comparison with the comparative example 2, the lens sheet eliminates the polarized state. In some cases, it can be seen that the advantage of emitting linearly polarized light cannot be utilized. From the above, it can be seen that by using the polarized surface light source according to the present invention as a backlight of a liquid crystal display device, a brightness which is 1.5 times or more that of a normal case (Comparative Example 1) can be achieved and a very bright display can be achieved. In addition, in Example 2 in which the light diffusion plate was added, the visual sense of the linear pattern on the lens sheet was alleviated, and the visibility was improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】偏光面光源例の断面図FIG. 1 is a sectional view of an example of a polarized surface light source.

【図2】他の偏光導光板例の断面図FIG. 2 is a sectional view of another example of a polarized light guide plate.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

4:積層体 1:透光性樹脂板 2:接着層 3:偏光散乱板 5:鏡面反射層 6:レンズシート 7:光拡散層 8:光源 4: Laminated body 1: translucent resin plate 2: adhesive layer 3: polarized light scattering plate 5: Specular reflection layer 6: Lens sheet 7: Light diffusion layer 8: Light source

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI G02B 5/30 G02B 5/30 G02F 1/13357 G02F 1/1335 530 (56)参考文献 特開 平9−134607(JP,A) 特開 平9−274108(JP,A)─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI G02B 5/30 G02B 5/30 G02F 1/13357 G02F 1/1335 530 (56) Reference JP-A-9-134607 (JP, A, JP ) JP-A-9-274108 (JP, A)

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 透光性樹脂板の片面又は両面に、複屈折
性の微小領域を分散含有して偏光方向により散乱異方性
を示す偏光散乱板を設けてなる積層体の片面に鏡面反射
層を有し、前記積層体の他面に少なくとも1層の偏光維
持性のレンズシートを有してなり、側面より入射させた
自然光の内、前記の散乱異方性にて選択的に散乱された
直線偏光を当該鏡面反射層を有しない側から出射するこ
とを特徴とする偏光導光板。
1. A specular reflection on one surface of a laminate comprising a transparent resin plate, on one or both sides of which a polarizing scattering plate having dispersed birefringent microscopic regions and exhibiting scattering anisotropy depending on the polarization direction is provided. The layered product has at least one layer of a polarization-maintaining lens sheet on the other surface of the laminated body, and is selectively scattered by the above-mentioned scattering anisotropy in natural light incident from the side surface. polarization light guide plate, characterized in that the elevation does not have side or RaIzuru the specular reflection layer linearly polarized light is.
【請求項2】 レンズシートが複屈折性の低い1種又は
2種以上の樹脂からなる請求項1に記載の偏光導光板。
2. The polarized light guide plate according to claim 1, wherein the lens sheet is made of one or more resins having low birefringence.
【請求項3】 レンズシートが三酢酸セルロース系樹
脂、ポリメタクリル酸メチル、ポリカーボネート又はノ
ルボルネン系樹脂からなる請求項1又は2に記載の偏光
導光板。
3. The polarized light guide plate according to claim 1, wherein the lens sheet is made of cellulose triacetate-based resin, polymethyl methacrylate, polycarbonate or norbornene-based resin.
【請求項4】 レンズシートが片面に線状又は点状の凹
凸構造を有するものからなる請求項1〜3に記載の偏光
導光板。
4. The polarized light guide plate according to claim 1, wherein the lens sheet has a linear or dot-shaped concavo-convex structure on one surface.
【請求項5】 レンズシートが線状の凹凸構造を有して
その線方向が偏光散乱板の光軸方向と平行状態又は直交
状態にある請求項4に記載の偏光導光板。
5. The polarized light guide plate according to claim 4, wherein the lens sheet has a linear concavo-convex structure, and the line direction is parallel or orthogonal to the optical axis direction of the polarization scattering plate.
【請求項6】 レンズシートと積層体の間、又はレンズ
シートの光出射側に少なくとも1層の偏光維持性の光拡
散層を有する請求項1〜5に記載の偏光導光板。
6. The polarized light guide plate according to claim 1, further comprising at least one polarization-maintaining light diffusing layer between the lens sheet and the laminated body or on the light emitting side of the lens sheet.
【請求項7】 請求項1〜6に記載の偏光導光板の少な
くとも一側面に光源を有することを特徴とする偏光面光
源。
7. A polarized light source having a light source on at least one side surface of the polarized light guide plate according to claim 1.
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