JP6724790B2 - Liquid crystal display device, liquid crystal display device, and method for designing liquid crystal display device - Google Patents

Liquid crystal display device, liquid crystal display device, and method for designing liquid crystal display device Download PDF

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Description

本発明は、液晶表示素子、液晶表示装置および液晶表示素子の設計方法に関する。 The present invention relates to a liquid crystal display device, a liquid crystal display device, and a method for designing a liquid crystal display device.

液晶表示装置に用いられる液晶表示素子は、主に、観察者側に位置する偏光板と、面光源装置側に位置する偏光板と、これらの偏光板の間に配置された液晶セルとを備えている。 A liquid crystal display element used in a liquid crystal display device mainly includes a polarizing plate located on the observer side, a polarizing plate located on the surface light source device side, and a liquid crystal cell arranged between these polarizing plates. ..

液晶表示素子の表面(観察者側の面)には、観察者および観察者の背景等の映り込みを抑制する目的や耐擦傷性を高める目的等から、光学フィルムが設けられることがある(特許文献1参照)。通常、この光学フィルムは観察者側に位置する偏光板の表面に配置される。 An optical film may be provided on the surface of the liquid crystal display element (the surface on the observer side) for the purpose of suppressing glare of the observer and the background of the observer, enhancing scratch resistance, etc. Reference 1). Usually, this optical film is arranged on the surface of a polarizing plate located on the viewer side.

一方で、液晶表示素子の面光源装置側に位置する偏光板は、面光源装置と接触して、擦れるおそれがあるため、近年、液晶表示素子の観察者側の表面のみならず、耐擦傷性を向上させるために、液晶表示素子の裏面(面光源装置側の面)にも、光学フィルムを配置することが検討されている。 On the other hand, since the polarizing plate positioned on the surface light source device side of the liquid crystal display element may come into contact with the surface light source device and be rubbed, not only the surface of the liquid crystal display element on the viewer side but also scratch resistance In order to improve the above, it is considered to dispose an optical film also on the back surface (surface on the surface light source device side) of the liquid crystal display element.

特開2011−215515号公報JP, 2011-215515, A

液晶表示素子の表面および裏面の両方に光学フィルムを配置する場合、コストを低減する観点から、同一の光学フィルムを用いることが好ましい。ここで、光学フィルムとして、凹凸面を有する光学フィルムを用いた場合には、映像光を拡散させることができるので、面光源装置に起因する干渉縞が発生した場合であっても、干渉縞を不可視化できる。
このため、液晶表示素子の表面および裏面の両方に凹凸面を有する光学フィルムを配置することが検討されている。
When arranging the optical films on both the front surface and the back surface of the liquid crystal display element, it is preferable to use the same optical film from the viewpoint of cost reduction. Here, when an optical film having a concavo-convex surface is used as the optical film, the image light can be diffused, so that even if interference fringes caused by the surface light source device are generated, the interference fringes Can be made invisible.
Therefore, it is considered to dispose an optical film having an uneven surface on both the front surface and the back surface of the liquid crystal display element.

しかしながら、液晶表示素子の表面および裏面の両方に同一形状の凹凸面を有する光学フィルムを配置した場合、液晶表示素子の厚み方向において、凹凸面の凸部の中心同士が一致するように凹凸の位置合わせをすることは困難である。すなわち、液晶表示素子の表面側の光学フィルムの凹凸面における凸部の中心に対して液晶表示素子の裏面側の光学フィルムの凹凸面における凸部の中心の位置がずれている可能性が高い。 However, when the optical film having the uneven surface of the same shape is arranged on both the front surface and the back surface of the liquid crystal display element, in the thickness direction of the liquid crystal display element, the position of the unevenness is adjusted so that the centers of the convex portions of the uneven surface coincide with each other. Matching is difficult. That is, it is highly possible that the center of the convex portion on the concave-convex surface of the optical film on the back surface of the liquid crystal display element is displaced from the center of the convex portion on the concave-convex surface of the optical film on the front surface side of the liquid crystal display element.

ここで、液晶表示素子の表面および裏面の両方に同一形状の凹凸面を有する光学フィルムを配置した場合における光の拡散特性は、液晶表示素子の表面側の光学フィルムの凹凸面における凹凸と液晶表示素子の裏面側の光学フィルムの凹凸面における凹凸との位置関係によって変化する。このため、この位置関係によっては連続的な拡散特性を得ることができず、輝度ムラが生じるおそれがある。 Here, the light diffusion characteristics when the optical film having the uneven surface of the same shape is arranged on both the front surface and the back surface of the liquid crystal display element are as follows: It changes depending on the positional relationship with the unevenness on the uneven surface of the optical film on the back surface side of the element. Therefore, depending on this positional relationship, continuous diffusion characteristics cannot be obtained, and uneven brightness may occur.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものである。すなわち、液晶表示素子の裏面における耐擦傷性を向上させることができ、干渉縞を不可視化でき、かつ輝度ムラを抑制することができる液晶表示素子および液晶表示装置を提供することを目的とする。また、このような液晶表示素子を得ることができる液晶表示素子の設計方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems. That is, it is an object of the present invention to provide a liquid crystal display element and a liquid crystal display device capable of improving scratch resistance on the back surface of the liquid crystal display element, making interference fringes invisible, and suppressing luminance unevenness. Moreover, it aims at providing the design method of the liquid crystal display element which can obtain such a liquid crystal display element.

本発明の一の態様によれば、第1の偏光板と、第2の偏光板と、前記第1の偏光板と前記第2の偏光板との間に配置された液晶セルとを備える液晶表示素子であって、前記第1の偏光板が、前記液晶表示素子の表面をなす第1の凹凸面を有する第1の光学フィルムと、前記第1の光学フィルムより液晶セル側に配置された第1の偏光子とを備え、前記第2の偏光板が、前記液晶表示素子の裏面をなす第2の凹凸面を有する第2の光学フィルムと、前記第2の光学フィルムより液晶セル側に配置された第2の偏光子とを備え、前記第1の凹凸面および前記第2の凹凸面が同一形状であり、前記第1の凹凸面を構成する凹凸および前記第2の凹凸面を構成する凹凸が同一の屈折率を有し、前記第2の凹凸面の平均傾斜角をθa[°]とし、前記第2の凹凸面の局部山頂の平均間隔をS[μm]とし、前記第2の凹凸面を構成する前記凹凸の屈折率をNとし、前記第1の凹凸面と前記第2の凹凸面との平均離間距離をD[μm]としたとき、下記式(1)を満たすことを特徴とする、液晶表示素子が提供される。
D≦S/(2×tan(θa−sin−1((sinθa)/N)))(1)
According to one aspect of the present invention, a liquid crystal including a first polarizing plate, a second polarizing plate, and a liquid crystal cell arranged between the first polarizing plate and the second polarizing plate. A display element, wherein the first polarizing plate is arranged on a liquid crystal cell side of the first optical film having a first uneven surface forming a surface of the liquid crystal display element and the first optical film. A second optical film having a first polarizer, wherein the second polarizing plate has a second concave-convex surface serving as a back surface of the liquid crystal display element, and a liquid crystal cell side closer than the second optical film. And a second polarizer arranged, wherein the first uneven surface and the second uneven surface have the same shape, and the uneven surface and the second uneven surface which form the first uneven surface are formed. The concaves and convexes to be formed have the same refractive index, the average inclination angle of the second concave and convex surface is θa [°], and the average interval between the local peaks of the second concave and convex surface is S [μm]. Satisfying the following formula (1), where N is the refractive index of the unevenness forming the uneven surface and D is an average distance between the first uneven surface and the second uneven surface is D [μm]. A liquid crystal display device is provided.
D≦S/(2×tan(θa-sin −1 ((sin θa)/N))) (1)

上記液晶表示素子は、上記第2の凹凸面の最大傾斜角をθmax[°]としたとき、下記式(2)をさらに満たすことが好ましい。
D≦S/(2×tan(θmax−sin−1((sinθa)/N)))(2)
It is preferable that the liquid crystal display element further satisfy the following expression (2) when the maximum inclination angle of the second uneven surface is θmax [°].
D≦S/(2×tan(θmax-sin −1 ((sin θa)/N))) (2)

本発明の他の態様によれば、面光源装置と、前記面光源装置より観察者側に配置された上記の液晶表示素子とを備え、前記液晶表示素子の前記表面が観察者側に位置し、かつ前記液晶表示素子の前記裏面が面光源装置側に位置することを特徴とする、液晶表示装置が提供される。 According to another aspect of the present invention, a surface light source device and the above-mentioned liquid crystal display element arranged on the observer side of the surface light source device are provided, and the surface of the liquid crystal display element is located on the observer side. A liquid crystal display device is also provided, wherein the back surface of the liquid crystal display element is located on the surface light source device side.

本発明の他の態様によれば、第1の偏光板と、第2の偏光板と、前記第1の偏光板と前記第2の偏光板との間に配置された液晶セルとを備える液晶表示素子の設計方法であって、前記第1の偏光板が、前記液晶表示素子の表面をなす第1の凹凸面を有する第1の光学フィルムと、前記第1の光学フィルムより液晶セル側に配置された第1の偏光子とを備え、前記第2の偏光板が、前記液晶表示素子の裏面をなす第2の凹凸面を有する第2の光学フィルムと、前記第2の光学フィルムより液晶セル側に配置された第2の偏光子とを備え、前記第1の凹凸面を構成する凹凸および前記第2の凹凸面を構成する凹凸が同一の屈折率を有し、前記第1の凹凸面および前記第2の凹凸面が同一形状であり、前記第2の凹凸面の平均傾斜角をθa[°]とし、前記第2の凹凸面の局部山頂の平均間隔をS[μm]とし、前記第2の凹凸面を構成する前記凹凸の屈折率をNとし、前記第1の凹凸面と前記第2の凹凸面との平均離間距離をD[μm]としたとき、平均離間距離Dが下記式(1)を満たすように前記液晶表示素子を設計することを特徴とする、液晶表示素子の設計方法が提供される。
D≦S/(2×tan(θa−sin−1((sinθa)/N)))(1)
According to another aspect of the present invention, a liquid crystal including a first polarizing plate, a second polarizing plate, and a liquid crystal cell arranged between the first polarizing plate and the second polarizing plate. A method of designing a display device, wherein the first polarizing plate has a first optical film having a first concave-convex surface forming a surface of the liquid crystal display device, and a liquid crystal cell side of the first optical film. A second optical film having a first polarizer arranged, wherein the second polarizing plate has a second concave-convex surface serving as a back surface of the liquid crystal display element; and a liquid crystal formed from the second optical film. A second polarizer arranged on the cell side, wherein the unevenness forming the first uneven surface and the unevenness forming the second uneven surface have the same refractive index, and the first unevenness is provided. The surface and the second uneven surface have the same shape, the average inclination angle of the second uneven surface is θa [°], and the average interval between the local peaks of the second uneven surface is S [μm], When the refractive index of the irregularities forming the second irregular surface is N and the average distance between the first irregular surface and the second irregular surface is D [μm], the average distance D is Provided is a method for designing a liquid crystal display device, which comprises designing the liquid crystal display device so as to satisfy the following formula (1).
D≦S/(2×tan(θa-sin −1 ((sin θa)/N))) (1)

上記液晶表示素子の設計方法は、上記第2の凹凸面の最大傾斜角をθmax[°]としたとき、平均離間距離Dが、下記式(2)をさらに満たすことが好ましい。
D≦S/(2×tan(θmax−sin−1((sinθa)/N)))(2)
In the method of designing the liquid crystal display element, it is preferable that the average separation distance D further satisfies the following expression (2) when the maximum inclination angle of the second uneven surface is θmax [°].
D≦S/(2×tan(θmax-sin −1 ((sin θa)/N))) (2)

本発明の一の態様の液晶表示素子および他の態様の液晶表示装置によれば、液晶表示素子が上記式(1)を満たしているので、液晶表示素子の裏面における耐擦傷性を向上させることができ、干渉縞を不可視化でき、かつ輝度ムラを抑制することができる。また、本発明の他の態様の液晶表示素子の設計方法によれば、平均離間距離Dが上記式(1)を満たすように液晶表示素子を設計するので、液晶表示素子の裏面における耐擦傷性を向上させることができ、干渉縞を不可視化でき、かつ輝度ムラを抑制することができる液晶表示素子を得ることができる。 According to the liquid crystal display element of one aspect of the present invention and the liquid crystal display device of another aspect, since the liquid crystal display element satisfies the above formula (1), it is possible to improve scratch resistance on the back surface of the liquid crystal display element. Therefore, the interference fringes can be made invisible, and the uneven brightness can be suppressed. Further, according to the method for designing a liquid crystal display element of another aspect of the present invention, the liquid crystal display element is designed so that the average distance D satisfies the above expression (1). It is possible to obtain a liquid crystal display element that can improve the brightness, can make the interference fringes invisible, and can suppress the uneven brightness.

実施形態に係る液晶表示装置の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a liquid crystal display device according to an embodiment. 凹凸面における集光距離の算出方法を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the calculation method of the condensing distance in an uneven surface. 凹凸面間の平均離間距離が集光距離よりも短い場合の光線追跡図である。FIG. 9 is a ray tracing diagram when the average separation distance between the uneven surfaces is shorter than the converging distance. 凹凸面間の平均離間距離が集光距離よりも長い場合の光線追跡図である。FIG. 9 is a ray tracing diagram when the average separation distance between the uneven surfaces is longer than the converging distance. 実施例1〜4に係る光学フィルムの拡散特性を示すグラフである。It is a graph which shows the diffusion characteristic of the optical film which concerns on Examples 1-4. 比較例1〜3に係る光学フィルムの拡散特性を示すグラフである。It is a graph which shows the diffusion characteristic of the optical film which concerns on Comparative Examples 1-3.

以下、実施形態に係る液晶表示素子および液晶表示素子の設計方法について、図面を参照しながら説明する。図1は本実施形態に係る液晶表示装置の概略構成図であり、図2は凹凸面における集光距離の算出方法を説明するための模式図であり、図3は凹凸面間の平均離間距離が集光距離よりも短い場合の光線追跡図であり、図4は凹凸面間の平均離間距離が集光距離よりも長い場合の光線追跡図である。なお、本明細書において、「フィルム」、「シート」、「板」等の用語は、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。したがって、例えば、「フィルム」はシートや板とも呼ばれ得るような部材も含む概念である。一具体例として、「光学フィルム」には、「光学シート」や「光学板」等と呼ばれる部材も含まれる。また、本明細書において、「重量平均分子量」は、テトラヒドロフラン(THF)等の溶媒に溶解して、従来公知のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法によるポリスチレン換算により得られる値である。 Hereinafter, a liquid crystal display element and a method for designing a liquid crystal display element according to embodiments will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a liquid crystal display device according to the present embodiment, FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a method of calculating a focusing distance on an uneven surface, and FIG. 3 is an average separation distance between the uneven surfaces. Is a ray tracing diagram when the distance is shorter than the focusing distance, and FIG. 4 is a ray tracing diagram when the average distance between the uneven surfaces is longer than the focusing distance. In the present specification, terms such as “film”, “sheet”, “plate” and the like are not distinguished from each other based only on the difference in designation. Therefore, for example, the “film” is a concept including members that can also be called sheets or plates. As one specific example, the "optical film" also includes members called "optical sheet" and "optical plate". Further, in the present specification, the “weight average molecular weight” is a value obtained by dissolving in a solvent such as tetrahydrofuran (THF) and converting it into polystyrene by a conventionally known gel permeation chromatography (GPC) method.

[液晶表示装置]
図1に示されるように本実施形態に係る液晶表示装置10は、面光源装置20と、面光源装置20よりも観察者側に配置された液晶表示素子30とから構成されている。
[Liquid crystal display]
As shown in FIG. 1, the liquid crystal display device 10 according to the present embodiment includes a surface light source device 20 and a liquid crystal display element 30 arranged on the viewer side of the surface light source device 20.

<<<面光源装置>>>
面光源装置20は、液晶表示素子30を背面側から面状に照らすものである。面光源装置20は、例えば、光源21と、光源21の側方に配置された導光板22とを備えている。光源21としては。線状の冷陰極管等の蛍光灯、点状の発光ダイオード(LED)、または白熱電球等を用いることができる。
<<<<Surface light source device>>>>
The surface light source device 20 illuminates the liquid crystal display element 30 in a planar manner from the back side. The surface light source device 20 includes, for example, a light source 21 and a light guide plate 22 arranged on the side of the light source 21. As the light source 21. A fluorescent lamp such as a linear cold cathode tube, a point light emitting diode (LED), an incandescent lamp, or the like can be used.

導光板22は、光源21側に位置する入光面22Aおよび液晶表示素子30側に位置する出光面22Bを備えている。光源21から発せられた光は導光板22の入光面22Aから入射し、導光板22の出光面22Bから出射される。面光源装置20は、光源21および導光板22の他、導光板22より観察者側に配置されたプリズムレンズシートや導光板22の出光側とは反対側に配置された反射板等を備えていてもよい。 The light guide plate 22 includes a light entrance surface 22A located on the light source 21 side and a light exit surface 22B located on the liquid crystal display element 30 side. The light emitted from the light source 21 enters from the light entrance surface 22A of the light guide plate 22 and exits from the light exit surface 22B of the light guide plate 22. The surface light source device 20 includes, in addition to the light source 21 and the light guide plate 22, a prism lens sheet arranged on the viewer side of the light guide plate 22 and a reflection plate arranged on the opposite side of the light exit side of the light guide plate 22. May be.

<<<液晶表示素子>>>
図1に示されるように、液晶表示素子30は、第1の偏光板40と、第2の偏光板50と、第1の偏光板40と第2の偏光板50との間に配置された液晶セル60と、第1の偏光板40と液晶セル60の間に配置された接着剤層71と、第2の偏光板50と液晶セル60の間に配置された接着剤層72とを備えている。第1の偏光板40は液晶セル60より観察者側に位置しており、第2の偏光板50は液晶セル60より面光源装置20側に位置している。本実施形態においては、接着剤層71、72を備えているが、接着剤層72、73は備えていなくともよい。
<<< Liquid crystal display element>>>
As shown in FIG. 1, the liquid crystal display element 30 is arranged between the first polarizing plate 40, the second polarizing plate 50, and the first polarizing plate 40 and the second polarizing plate 50. A liquid crystal cell 60, an adhesive layer 71 arranged between the first polarizing plate 40 and the liquid crystal cell 60, and an adhesive layer 72 arranged between the second polarizing plate 50 and the liquid crystal cell 60. ing. The first polarizing plate 40 is located closer to the viewer than the liquid crystal cell 60, and the second polarizing plate 50 is located closer to the surface light source device 20 than the liquid crystal cell 60. Although the adhesive layers 71 and 72 are provided in the present embodiment, the adhesive layers 72 and 73 may not be provided.

<<液晶セル>>
液晶セル60は、公知の液晶セルを用いることができる。液晶セル60は、例えば、2枚のガラス基材間に、液晶層、配向膜、電極層、カラーフィルタ等から構成されており、電極層への電圧印加の有無によって液晶層内の液晶分子の配向方向が変化する。これにより、例えば、第1の偏光板40と第2の偏光板50がクロスニコルで配置されている場合には、第2の偏光板50を透過した特定方向の直線偏光成分は、電圧印加がなされた液晶セル60を通過する際にその偏光方向を90°回転するので、第1の偏光板40を透過するが、電圧印加がなされていない液晶セル60を通過する際にはその偏光方向を維持するので、第1の偏光板40を透過しない。
<< liquid crystal cell >>
As the liquid crystal cell 60, a known liquid crystal cell can be used. The liquid crystal cell 60 is composed of, for example, a liquid crystal layer, an alignment film, an electrode layer, a color filter, and the like between two glass substrates, and the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer are separated depending on whether or not a voltage is applied to the electrode layer. The orientation direction changes. Thereby, for example, when the first polarizing plate 40 and the second polarizing plate 50 are arranged in crossed Nicols, the voltage applied to the linearly polarized component in the specific direction transmitted through the second polarizing plate 50 is not applied. Since the polarization direction of the liquid crystal cell 60 is rotated by 90° when passing through the liquid crystal cell 60, the light is transmitted through the first polarizing plate 40, but the polarization direction is changed when passing through the liquid crystal cell 60 to which no voltage is applied. Since it is maintained, it does not pass through the first polarizing plate 40.

<<第1の偏光板および第2の偏光板>>
図1に示すように、第1の偏光板40は、第1の光学フィルム41と、第1の光学フィルム41より液晶セル60側に配置された第1の偏光子42と、第1の偏光子42より液晶セル60側に配置され、かつ第1の偏光子42を保護する保護フィルム43とを備えている。また、図1に示すように、第2の偏光板50は、第2の光学フィルム51と、第2の光学フィルム51より液晶セル60側に配置された第2の偏光子52と、第2の偏光子52より液晶セル60側に配置され、かつ第2の偏光子52を保護する保護フィルム53とを備えている。保護フィルム43、53は位相差フィルムであってもよい。本実施形態においては、第1の偏光板40は保護フィルム43を備えており、また第2の偏光板50は保護フィルム53を備えているが、保護フィルム43、53は備えていなくともよい。
<<First Polarizing Plate and Second Polarizing Plate>>
As shown in FIG. 1, the first polarizing plate 40 includes a first optical film 41, a first polarizer 42 arranged closer to the liquid crystal cell 60 than the first optical film 41, and a first polarized light. The protective film 43 is provided on the liquid crystal cell 60 side of the child 42 and protects the first polarizer 42. Further, as shown in FIG. 1, the second polarizing plate 50 includes a second optical film 51, a second polarizer 52 arranged on the liquid crystal cell 60 side of the second optical film 51, and a second optical film 51. And a protective film 53 arranged on the liquid crystal cell 60 side of the polarizer 52 and protecting the second polarizer 52. The protective films 43 and 53 may be retardation films. In the present embodiment, the first polarizing plate 40 is provided with the protective film 43, and the second polarizing plate 50 is provided with the protective film 53, but the protective films 43, 53 may not be provided.

<第1の光学フィルムおよび第2の光学フィルム>
第1の光学フィルム41は、液晶表示素子30の表面30Aをなす第1の凹凸面41Aを備えている。第2の光学フィルム51は、液晶表示素子30の裏面30Bをなす第2の凹凸面51Aを備えている。液晶表示素子30の表面30Aは、液晶表示装置10においては、液晶表示素子30の観察者側の面であり、液晶表示素子30の裏面30Bは、液晶表示装置10においては、液晶表示素子30の面光源装置20側の面である。
<First Optical Film and Second Optical Film>
The first optical film 41 has a first concave-convex surface 41A forming the surface 30A of the liquid crystal display element 30. The second optical film 51 includes a second concave-convex surface 51A that forms the back surface 30B of the liquid crystal display element 30. The front surface 30A of the liquid crystal display element 30 is the viewer-side surface of the liquid crystal display element 30 in the liquid crystal display device 10, and the back surface 30B of the liquid crystal display element 30 is the surface of the liquid crystal display element 30 in the liquid crystal display device 10. This is the surface on the surface light source device 20 side.

第1の光学フィルム41における第1の凹凸面41Aと第2の光学フィルム51における第2の凹凸面51Aは同一形状となっている。本明細書における「第1の光学フィルムにおける第1の凹凸面と第2の光学フィルムにおける第2の凹凸面は同一形状である」とは、少なくとも、第1の凹凸面の平均傾斜角をθa[°]とし、第2の凹凸面の平均傾斜角をθa[°]としたとき、|θa−θa|/θaが0以上0.1以下の範囲内にあり、かつ第1の凹凸面の局部山頂の平均間隔をS[μm]とし、第2の凹凸面の局部山頂の平均間隔をS[μm]としたとき、|S−S|/Sが0以上0.1以下の範囲内にあり、第1の凹凸面の算術平均粗さをRa[μm]とし、第2の凹凸面の算術平均粗さをRa[μm]としたとき、|Ra−Ra|/Raが0以上0.1以下の範囲内にあることを意味する。The first uneven surface 41A of the first optical film 41 and the second uneven surface 51A of the second optical film 51 have the same shape. In the present specification, "the first uneven surface of the first optical film and the second uneven surface of the second optical film have the same shape" means that at least the average inclination angle of the first uneven surface is θa. 1 [°] and the average inclination angle of the second uneven surface is θa 2 [°], |θa 2 −θa 1 |/θa 2 is in the range of 0 or more and 0.1 or less, and When the average spacing of the local peaks of the first uneven surface is S 1 [μm] and the average spacing of the local peaks of the second uneven surface is S 2 [μm], |S 2 −S 1 |/S 2 When the arithmetic mean roughness of the first uneven surface is Ra 1 [μm] and the arithmetic mean roughness of the second uneven surface is Ra 2 [μm], the value is in the range of 0 or more and 0.1 or less. It means that |Ra 2 −Ra 1 |/Ra 2 is in the range of 0 or more and 0.1 or less.

上記平均傾斜角θa(θa、θa)の定義は、表面粗さ測定器:SE−3400/(株)小坂研究所製取り扱い説明書(1995.07.20改訂)に従うものとする。具体的には、θaは下記式で表される。
θa=tan−1Δa
式中、Δaは傾斜を縦横比率で表したものであり、各凹凸の極小部と極大部の差(各凸部の高さに相当)の総和を基準長さで割った値である。
The definition of the average inclination angle θa (θa 1 , θa 2 ) is in accordance with the surface roughness measuring instrument: SE-3400/manufactured by Kosaka Laboratory Ltd. (instruction manual, 1995.07.20 revised). Specifically, θa is represented by the following formula.
θa=tan −1 Δa
In the formula, Δa represents the inclination by an aspect ratio, and is a value obtained by dividing the sum of the differences (corresponding to the height of each convex portion) between the minimum and maximum portions of each unevenness by the reference length.

上記局部山頂の平均間隔S(S、S)および上記算術平均粗さRa(Ra、Ra)の定義は、JISB0601−1994に従うものとする。The definitions of the average spacing S (S 1 , S 2 ) of the local peaks and the arithmetic average roughness Ra (Ra 1 , Ra 2 ) are in accordance with JIS B0601-1994.

平均傾斜角θa、局部山頂の平均間隔Sおよび算術平均粗さRaは、20回測定した際の平均値とする。平均傾斜角θa、局部山頂の平均間隔Sおよび算術平均粗さRaは、例えば、表面粗さ測定器(型番:SE−3400/(株)小坂研究所製)を用いて、下記の測定条件により測定を行うことができる。
1)表面粗さ検出部の触針((株)小坂研究所製の商品名SE2555N(2μ標準))
・先端曲率半径2μm、頂角90度、材質ダイヤモンド
2)表面粗さ測定器の測定条件
・基準長さ(粗さ曲線のカットオフ値λc):0.8mm
・評価長さ(基準長さ(カットオフ値λc)×5):4.0mm
・触針の送り速さ:0.5mm/s
・予備長さ:(カットオフ値λc)×2
・縦倍率:2000倍
・横倍率:10倍
The average inclination angle θa, the average interval S between the local peaks, and the arithmetic average roughness Ra are average values after 20 measurements. The average inclination angle θa, the average spacing S of the local peaks and the arithmetic average roughness Ra are determined by the following measurement conditions using, for example, a surface roughness measuring instrument (model number: SE-3400/manufactured by Kosaka Laboratory Ltd.). A measurement can be made.
1) Stylus for the surface roughness detection unit (trade name SE2555N (2μ standard) manufactured by Kosaka Laboratory Ltd.)
・Tip radius of curvature 2 μm, vertical angle 90°, material diamond 2) Measuring conditions of surface roughness measuring instrument ・Reference length (cutoff value λc of roughness curve): 0.8 mm
-Evaluation length (reference length (cut-off value λc) x 5): 4.0 mm
・Feeding speed of stylus: 0.5 mm/s
・Spare length: (cutoff value λc) x 2
・Vertical magnification: 2000 times ・Horizontal magnification: 10 times

第1の凹凸面41Aおよび第2の凹凸面51Aの平均傾斜角θaは、映り込みを抑制しつつ白茶けも抑制する観点から、0.1°以上5.0°以下であることが好ましい。また、第1の凹凸面41Aおよび第2の凹凸面51Aの局部山頂の平均間隔Sは、輝度ムラをより抑制する観点から、10μm以上200μm以下であることが好ましい。第1の凹凸面41Aおよび第2の凹凸面51Aの算術平均粗さRaは、干渉縞をより不可視化しやすくする観点から、0.02μm以上0.5μm以下であることが好ましい。 The average inclination angle θa of the first uneven surface 41A and the second uneven surface 51A is preferably 0.1° or more and 5.0° or less from the viewpoint of suppressing glare and suppressing whitening. The average distance S between the local peaks of the first uneven surface 41A and the second uneven surface 51A is preferably 10 μm or more and 200 μm or less from the viewpoint of further suppressing uneven brightness. The arithmetic average roughness Ra of the first uneven surface 41A and the second uneven surface 51A is preferably 0.02 μm or more and 0.5 μm or less from the viewpoint of making the interference fringes more invisible.

第1の凹凸面41Aを構成する凹凸および第2の凹凸面51Aを構成する凹凸は同一の屈折率を有する。本明細書における「第1の凹凸面を構成する凹凸および第2の凹凸面を構成する凹凸が同一の屈折率を有する」とは、第1の凹凸面を構成する凹凸の屈折率と第2の凹凸面を構成する凹凸の屈折率との差の絶対値が0以上0.02以下の範囲内にあることを意味する。 The unevenness forming the first uneven surface 41A and the unevenness forming the second uneven surface 51A have the same refractive index. In the present specification, "the unevenness forming the first uneven surface and the unevenness forming the second uneven surface have the same refractive index" means that the refractive index of the unevenness forming the first uneven surface and the second It means that the absolute value of the difference from the refractive index of the unevenness constituting the uneven surface is within the range of 0 or more and 0.02 or less.

第1の凹凸面41Aを構成する凹凸および第2の凹凸面51Aを構成する凹凸の屈折率は、後述する第1の凹凸面41Aを有する第1の凹凸層45や第2の凹凸面51Aを有する第2の凹凸層55を形成した後、アッベ屈折率計(アタゴ社製NAR−4T)やエリプソメータによって測定できる。 The refractive indices of the unevenness forming the first uneven surface 41A and the unevenness forming the second uneven surface 51A are the same as those of the first uneven layer 45 having the first uneven surface 41A and the second uneven surface 51A described later. After forming the 2nd uneven|corrugated layer 55 which it has, it can measure with an Abbe refractometer (NAR-4T by the Atago company) or an ellipsometer.

第1の凹凸面41Aおよび第2の凹凸面51Aを構成する凹凸の屈折率は、干渉縞をより発生しにくくする観点から、1.40以上1.60以下であることが好ましい。 The refractive index of the unevenness forming the first uneven surface 41A and the second uneven surface 51A is preferably 1.40 or more and 1.60 or less from the viewpoint that interference fringes are less likely to occur.

第1の光学フィルム41と第2の光学フィルム51は液晶セル60等を介して配置されているので、互いに離間している。第2の凹凸面51Aの平均傾斜角をθa[°]とし、第2の凹凸面51Aの局部山頂の平均間隔をS[μm]とし、第2の凹凸面51Aを構成する凹凸の屈折率をNとし、第1の光学フィルム41の第1の凹凸面41Aと第2の光学フィルム51の第2の凹凸面51Aとの平均離間距離をD[μm]としたとき、液晶表示素子30は、下記式(1)を満たしている。
D≦S/(2×tan(θa−sin−1((sinθa)/N)))(1)
Since the first optical film 41 and the second optical film 51 are arranged via the liquid crystal cell 60 and the like, they are separated from each other. The average inclination angle of the second uneven surface 51A is θa[°], the average interval of the local peaks of the second uneven surface 51A is S[μm], and the refractive index of the unevenness forming the second uneven surface 51A is Assuming that N is N and the average distance between the first uneven surface 41A of the first optical film 41 and the second uneven surface 51A of the second optical film 51 is D [μm], the liquid crystal display element 30 is The following formula (1) is satisfied.
D≦S/(2×tan(θa-sin −1 ((sin θa)/N))) (1)

第2の凹凸面51Aはレンズとして作用するので、面光源装置20の導光板22から出射し、第2の光学フィルム51に入射した光は、第2の凹凸面51Aによって屈折し、ある点において集光し、その後拡散する。上記式(1)は、第1の光学フィルム41の第1の凹凸面41Aと第2の光学フィルム51の第2の凹凸面51Aとの平均離間距離Dが第2の光学フィルム51の第2の凹凸面51Aにおける集光距離以下であることを表している。本明細書において、「第1の光学フィルムの第1の凹凸面と第2の光学フィルムの第2の凹凸面との平均離間距離」とは、液晶表示素子の厚み方向における、第1の凹凸面を構成する凹凸の凹部の底から第2の凹凸面を構成する凹凸の凹部の底までの距離の平均を意味するものとする。 Since the second uneven surface 51A acts as a lens, the light emitted from the light guide plate 22 of the surface light source device 20 and incident on the second optical film 51 is refracted by the second uneven surface 51A, and at a certain point. Focuses and then diffuses. In the above formula (1), the average separation distance D between the first uneven surface 41A of the first optical film 41 and the second uneven surface 51A of the second optical film 51 is the second distance of the second optical film 51. It means that the distance is less than or equal to the light collecting distance on the uneven surface 51A. In the present specification, "the average distance between the first uneven surface of the first optical film and the second uneven surface of the second optical film" means the first unevenness in the thickness direction of the liquid crystal display element. It means the average of the distances from the bottoms of the concave and convex portions forming the surface to the bottoms of the concave and convex portions forming the second concave and convex surface.

上記式(1)は、以下のようにして導かれる。
図2は、凹凸面における集光距離の算出方法を説明しやすくするために、凹凸形状を模式化した模式図である。まず、図2に示されるような互いに離間した凹凸面81A、82Aを有する凹凸部81、82を想定する。なお、凹凸部81、82は、凹凸面81A、82Aが互いに外側となるように配置される。入光側に位置する凹凸面82Aの平均傾斜角をθaとし、この凹凸面82Aの局部山頂の平均間隔をSとし、凹凸面82Aに光が入射し、屈折したときの光の屈折角をψとし、凹凸部82の屈折率をNとし、集光距離をFとし、凹凸面間の平均離間距離をDとする。凹凸面82Aの局部山頂の平均間隔Sは、凸部の平均幅とみなすことができる。
なお、図2では、凹凸部82が存在しない谷部に光Lが入射しているように見えるが、これは光Lの集光の挙動を図示しやすくするためであり、実際の光Lの入射位置は谷部から僅かにずれた位置である。
The above formula (1) is derived as follows.
FIG. 2 is a schematic diagram in which the concavo-convex shape is schematically illustrated in order to facilitate the description of the method of calculating the light collecting distance on the concavo-convex surface. First, it is assumed that the uneven portions 81 and 82 have the uneven surfaces 81A and 82A that are separated from each other as shown in FIG. The uneven portions 81 and 82 are arranged such that the uneven surfaces 81A and 82A are on the outside. The average inclination angle of the uneven surface 82A located on the light incident side is θa, the average interval of the local peaks of the uneven surface 82A is S, and the refraction angle of light when incident on the uneven surface 82A and refracted is ψ. The refractive index of the uneven portion 82 is N, the light collecting distance is F, and the average distance between the uneven surfaces is D. The average interval S of the local peaks of the uneven surface 82A can be regarded as the average width of the convex portions.
In FIG. 2, the light L appears to be incident on the valley where the uneven portion 82 does not exist, but this is for facilitating the illustration of the behavior of focusing the light L. The incident position is a position slightly displaced from the valley.

まず、スネルの法則より、下記式(3)が成り立つ。そして、下記式(3)を変形すると、下記式(4)が得られる。
sinθa/sinψ=N (3)
ψ=sin−1((sinθa)/N) (4)
一方、図2においては、下記式(5)が成り立つ。
φ=θa−ψ (5)
したがって、上記式(5)のψに上記式(4)を代入すると、下記式(6)が得られる。
φ=θa−sin−1((sinθa)/N)(6)
First, from Snell's law, the following equation (3) is established. Then, by modifying the following expression (3), the following expression (4) is obtained.
sin θa/sin ψ=N (3)
ψ=sin −1 ((sin θa)/N) (4)
On the other hand, in FIG. 2, the following equation (5) is established.
φ=θa−ψ (5)
Therefore, by substituting the above equation (4) into ψ of the above equation (5), the following equation (6) is obtained.
φ=θa−sin −1 ((sin θa)/N) (6)

一方、図2から集光距離Fは、下記式(7)で表される。
F=S/(2×tanφ) (7)
上記(7)のφに、上記式(6)を代入すると、下記式(8)が得られる。
F=S/(2×tan(θa−sin−1((sinθa)/N)))(8)
したがって、凹凸面81A、82A間の平均離間距離Dが集光距離F以下の場合には、上記式(1)となる。
On the other hand, from FIG. 2, the focusing distance F is represented by the following formula (7).
F=S/(2×tanφ) (7)
By substituting the above equation (6) for φ in the above (7), the following equation (8) is obtained.
F=S/(2×tan(θa-sin −1 ((sin θa)/N))) (8)
Therefore, when the average separation distance D between the uneven surfaces 81A and 82A is equal to or less than the light collecting distance F, the above formula (1) is obtained.

第1の凹凸面41Aと第2の凹凸面51Aとの平均離間距離Dは、液晶表示装置の軽量薄型化および製造歩留まりの観点から、200μm以上10000μm以下であることが好ましい。 The average distance D between the first uneven surface 41A and the second uneven surface 51A is preferably 200 μm or more and 10000 μm or less from the viewpoint of making the liquid crystal display device lightweight and thin and manufacturing yield.

本発明者は、驚くべきことに、第1の凹凸面および第2の凹凸面が同一形状であり、第1の凹凸面を構成する凹凸および第2の凹凸面を構成する凹凸が同一の屈折率を有する場合において、第1の凹凸面と第2の凹凸面との平均離間距離Dが上記式(1)を満たすように第1の凹凸面を有する第1の光学フィルムと第2の凹凸面を有する第2の光学フィルムとを配置した場合には、第1の凹凸面における凹凸と第2の凹凸面における凹凸がどのような位置関係にあっても、連続的な拡散特性が得られることを見出した。 The present inventor has surprisingly found that the first uneven surface and the second uneven surface have the same shape, and the unevenness forming the first uneven surface and the unevenness forming the second uneven surface have the same refraction. Ratio, the first optical film having the first uneven surface and the second uneven surface so that the average separation distance D between the first uneven surface and the second uneven surface satisfies the above formula (1). When the second optical film having a surface is arranged, continuous diffusion characteristics can be obtained regardless of the positional relationship between the unevenness on the first uneven surface and the unevenness on the second uneven surface. I found that.

具体的には、2つの凹凸面が同一形状であり、かつ凹凸面を構成する凹凸同士が同一の屈折率を有する場合において、凹凸面間の平均離間距離が集光距離以下の場合と、集光距離を超える場合とで、出射側の凹凸面から出射する光の拡散状態をシミュレーションしたところ、図4に示されるように、凹凸面91と凹凸面92との平均離間距離Dが集光距離Fを超える場合、すなわち上記式(1)を満たさない場合には、凹凸面91における凹凸と凹凸面92における凹凸との位置関係によっては、凹凸面91から光が分かれて出射されてしまうことがある。この分かれて出射された光が原因で、連続的な拡散特性が得られず、輝度ムラが生じてしまうものと考えられる。これに対し、図3(a)および(b)に示されるように、凹凸面91と凹凸面92との平均離間距離Dが集光距離F以下の場合には、凹凸面91における凹凸と凹凸面92における凹凸とがどのような位置関係にあったとしても、凹凸面91から出射される光は分かれずに出射する。したがって、第1の凹凸面と第2の凹凸面との平均離間距離が集光距離以下の場合、すなわち上記式(1)を満たす場合には、第1の凹凸面における凹凸と第2の凹凸面における凹凸とがどのような位置関係にあっても、第1の光学フィルムの第1の凹凸面から光が分かれて出射されないので、連続的な拡散特性が得られるものと考えられる。 Specifically, when the two uneven surfaces have the same shape and the unevenness forming the uneven surface has the same refractive index, the average separation distance between the uneven surfaces is equal to or less than the light collecting distance, When the diffusion state of the light emitted from the uneven surface on the emitting side is simulated when the light distance is exceeded, as shown in FIG. 4, the average separation distance D between the uneven surface 91 and the uneven surface 92 is the condensing distance. When F is exceeded, that is, when the above expression (1) is not satisfied, light may be emitted separately from the uneven surface 91 depending on the positional relationship between the unevenness on the uneven surface 91 and the unevenness on the uneven surface 92. is there. It is considered that due to the light emitted separately, continuous diffusion characteristics cannot be obtained, resulting in uneven brightness. On the other hand, as shown in FIGS. 3A and 3B, when the average separation distance D between the uneven surface 91 and the uneven surface 92 is equal to or less than the light collecting distance F, the unevenness and the unevenness on the uneven surface 91. Regardless of the positional relationship between the irregularities on the surface 92, the light emitted from the irregular surface 91 is emitted without being divided. Therefore, when the average separation distance between the first uneven surface and the second uneven surface is equal to or less than the light collecting distance, that is, when the above expression (1) is satisfied, the unevenness on the first uneven surface and the second uneven surface Regardless of the positional relationship between the irregularities on the surface, the light is not separately emitted from the first irregular surface of the first optical film, and it is considered that continuous diffusion characteristics can be obtained.

第2の凹凸面51Aの最大傾斜角をθmax[°]としたとき、液晶表示素子30は、下記式(2)をさらに満たすことが好ましい。
D≦S/(2×tan(θmax−sin−1((sinθa)/N)))(2)
When the maximum inclination angle of the second uneven surface 51A is θmax [°], it is preferable that the liquid crystal display element 30 further satisfy the following expression (2).
D≦S/(2×tan(θmax-sin −1 ((sin θa)/N))) (2)

平均傾斜角θaは凹凸面の平均傾斜角であるので、凹凸面の中にはθaよりも小さい傾斜角を有する凹凸やθaよりも大きい傾斜角を有する凹凸が存在する。θaよりも大きい傾斜角を有する凹凸においては、集光距離は傾斜角がθaのときの集光距離よりも短くなる。このため、平均傾斜角θaを用いた場合には、凹凸の多くは第1の凹凸面と第2の凹凸面との平均離間距離以上の集光距離を有するが、凹凸中には第1の凹凸面と第2の凹凸面との平均離間距離よりも短い集光距離を有するものがあることも想定される。これに対し、θmaxは、凹凸面の最大傾斜角であるので、集光距離が最も短くなる。したがって、上記式(2)を満たすことにより、第2の凹凸面51Aにおける全ての凹凸の集光距離が、第1の光学フィルム41の第1の凹凸面41Aと第2の光学フィルム51の第2の凹凸面51Aとの平均離間距離Dよりも短くなるおそれがない。したがって、より輝度ムラを抑制できる。 Since the average inclination angle θa is the average inclination angle of the uneven surface, there are unevenness having an inclination angle smaller than θa and unevenness having a larger inclination angle than θa in the uneven surface. In the unevenness having the inclination angle larger than θa, the light collecting distance is shorter than the light collecting distance when the inclination angle is θa. Therefore, when the average inclination angle θa is used, most of the irregularities have a light collecting distance equal to or more than the average separation distance between the first irregular surface and the second irregular surface. It is also envisioned that some have a light collecting distance that is shorter than the average distance between the uneven surface and the second uneven surface. On the other hand, θmax is the maximum inclination angle of the uneven surface, and therefore the focusing distance is the shortest. Therefore, by satisfying the above equation (2), the converging distances of all the concavities and convexities on the second concavo-convex surface 51A are the same as the first concavo-convex surface 41A of the first optical film 41 and the second concavo-convex surface of the second optical film 51. There is no possibility of becoming shorter than the average separation distance D from the second uneven surface 51A. Therefore, uneven brightness can be suppressed more.

θmaxは、例えば、凹凸面の表面形状を測定し、そこで得られたデータを解析することにより得られる。表面形状を測定する装置としては、接触式表面粗さ計や非接触式の表面粗さ計(例えば、干渉顕微鏡、共焦点顕微鏡、原子間力顕微鏡等)が挙げられる。これらの中でも、測定の簡便性から干渉顕微鏡が好ましい。このような干渉顕微鏡としては、Zygo社製の「NewView」シリーズ等が挙げられる。 θmax is obtained, for example, by measuring the surface shape of the uneven surface and analyzing the data obtained there. Examples of the apparatus for measuring the surface shape include a contact surface roughness meter and a non-contact surface roughness meter (for example, an interference microscope, a confocal microscope, an atomic force microscope, etc.). Among these, the interference microscope is preferable because of the ease of measurement. Examples of such an interference microscope include "NewView" series manufactured by Zygo.

第1の凹凸面41Aおよび第2の凹凸面51Aの最大傾斜角θmaxは、映り込みを抑制しつつ白茶けも抑制する観点から、0.5°以上15°以下であることが好ましい。 The maximum inclination angle θmax of the first uneven surface 41A and the second uneven surface 51A is preferably 0.5° or more and 15° or less from the viewpoint of suppressing the glare and suppressing the white discoloration.

第1の光学フィルム41および第2の光学フィルム51の全ヘイズ値は0%以上40%以下が好ましい。また、第1の光学フィルム41および第2の光学フィルム51の内部ヘイズ値は0%以上30%以下が好ましい。全ヘイズ値および内部ヘイズ値は、第1の光学フィルム全体または第2の光学フィルム全体として測定したときの値である。例えば、本実施形態においては、後述するように凹凸層45、55上に低屈折率層等の機能層が設けられていないので、第1の光学フィルム41の全ヘイズ値および内部ヘイズ値は、光透過性基材44および凹凸層45からなる第1の光学フィルム41を用いて測定された値である。また、例えば、凹凸層上に低屈折率層等の機能層が設けられている場合には、光学フィルムの全ヘイズ値および内部ヘイズ値は、光透過性基材、凹凸層、および機能層からなる光学フィルムを用いて測定された値である。 The total haze value of the first optical film 41 and the second optical film 51 is preferably 0% or more and 40% or less. The internal haze values of the first optical film 41 and the second optical film 51 are preferably 0% or more and 30% or less. The total haze value and the internal haze value are values measured as the entire first optical film or the entire second optical film. For example, in the present embodiment, since the functional layer such as the low refractive index layer is not provided on the uneven layers 45 and 55 as described later, the total haze value and the internal haze value of the first optical film 41 are: It is a value measured using the first optical film 41 including the light-transmissive base material 44 and the uneven layer 45. Further, for example, when a functional layer such as a low refractive index layer is provided on the uneven layer, the total haze value and the internal haze value of the optical film are from the light-transmitting substrate, the uneven layer, and the functional layer. It is the value measured using the optical film.

全ヘイズ値および内部ヘイズ値は、ヘイズメーター(HM−150、村上色彩技術研究所製)を用いてJISK7136に準拠した方法により測定することができる。具体的には、ヘイズメーターを用いて、JISK7136に従って第1の光学フィルムや第2の光学フィルムの全ヘイズ値を測定する。また、内部ヘイズ値は、以下のように求められる。第1の光学フィルムの凹凸層の表面に、凹凸面を形成する樹脂と屈折率が等しいか、またはこの樹脂との屈折率差が0.02以下である樹脂をワイヤーバーで乾燥膜厚が8μm、すなわち完全に凹凸面の凹凸形状がなくなり、表面が平坦とできる膜厚となるように塗布し、70℃で1分間乾燥後、塗布した樹脂に100mJ/cm2の紫外線を照射して、樹脂を硬化させる。これによって、第1の光学フィルムの表面に存在する凹凸がつぶれ、平坦な表面となったフィルムが得られる。ただし、この凹凸形状を有する凹凸層を形成する組成物中にレベリング剤等が入っていることで、上記凹凸層の表面に塗布する樹脂がはじかれやすく濡れにくいような場合は、予め凹凸層の表面をケン化処理(2mol/LのNaOH(又はKOH)溶液で55℃、3分浸した後、水洗し、キムワイプ(登録商標)等で水滴を完全に除去した後、50℃オーブンで1分乾燥)により、親水処理を施すとよい。そして、この状態で、ヘイズメーター(HM−150、村上色彩技術研究所製)を用いて、JISK7136に従ってヘイズ値を測定することで内部ヘイズ値を求める。この内部ヘイズは、第1の光学フィルムや防眩フィルムにおける表面の凹凸形状を加味しないものである。 The total haze value and the internal haze value can be measured by a method according to JIS K7136 using a haze meter (HM-150, manufactured by Murakami Color Research Laboratory). Specifically, using a haze meter, the total haze value of the first optical film and the second optical film is measured according to JISK7136. Further, the internal haze value is obtained as follows. On the surface of the concavo-convex layer of the first optical film, a resin having a refractive index equal to that of the resin forming the concavo-convex surface, or a resin having a refractive index difference with the resin of 0.02 or less is dried with a wire bar to have a film thickness of 8 μm. That is, it is applied so that the unevenness of the uneven surface is completely eliminated and the surface is flattened, and dried at 70° C. for 1 minute. Then, the applied resin is irradiated with ultraviolet rays of 100 mJ/cm 2 to remove the resin. Let it harden. As a result, the unevenness existing on the surface of the first optical film is crushed and a film having a flat surface is obtained. However, when the resin for coating the surface of the uneven layer is easily repelled and difficult to wet due to the inclusion of a leveling agent or the like in the composition forming the uneven layer having the uneven shape, the uneven layer is previously formed. The surface is saponified (soaked with 2 mol/L NaOH (or KOH) solution at 55° C. for 3 minutes, washed with water, completely removed of water droplets with Kimwipe (registered trademark), etc., and then left in a 50° C. oven for 1 minute. It is advisable to apply hydrophilic treatment by (drying). Then, in this state, an internal haze value is obtained by measuring the haze value according to JISK7136 using a haze meter (HM-150, manufactured by Murakami Color Research Laboratory). This internal haze does not take into account the uneven shape of the surface of the first optical film or the antiglare film.

第1の光学フィルム41および第2の光学フィルム51の表面ヘイズ値は0%以上20%以下が好ましい。表面ヘイズ値は、第1の光学フィルムや第2の光学フィルムにおける表面の凹凸形状のみに起因するものであり、全体ヘイズ値から内部ヘイズ値を差し引くことにより、第1の光学フィルムや第2の光学フィルムにおける表面の凹凸形状のみに起因する表面ヘイズ値が求められる。 The surface haze value of the first optical film 41 and the second optical film 51 is preferably 0% or more and 20% or less. The surface haze value is due only to the uneven shape of the surface in the first optical film or the second optical film, and by subtracting the internal haze value from the overall haze value, the first optical film or the second optical film The surface haze value resulting only from the uneven shape of the surface of the optical film is obtained.

第1の光学フィルム41は、光透過性基材44と、光透過性基材44の観察者側(液晶セル60側とは反対側)に設けられ、かつ凹凸面を有する凹凸層45とを備えている。第2の光学フィルム51は、光透過性基材54と、光透過性基材54の面光源装置20側(液晶セル60側とは反対側)に設けられ、かつ凹凸面を有する凹凸層55とを備えている。 The first optical film 41 includes a light-transmissive base material 44 and an uneven layer 45 provided on the viewer side of the light-transmissive base material 44 (the side opposite to the liquid crystal cell 60 side) and having an uneven surface. I have it. The second optical film 51 is provided with a light transmissive base material 54 and an uneven layer 55 provided on the surface light source device 20 side of the light transmissive base material 54 (the side opposite to the liquid crystal cell 60 side) and having an uneven surface. It has and.

本実施形態においては、凹凸層45、55上に低屈折率層等の機能層が設けられていないので、凹凸層45の凹凸面が第1の光学フィルム41の第1の凹凸面41Aとなっており、凹凸層55の凹凸面が第2の光学フィルム51の第2の凹凸面51Aとなっている。
「機能層」とは、光学フィルムにおいて、何らかの機能を発揮することを意図された層であり、具体的には、例えば、反射防止性、帯電防止性、または防汚性等の機能を発揮するための層が挙げられる。機能層は、単層のみならず、2層以上積層されたものであってもよい。
In the present embodiment, since the functional layer such as the low refractive index layer is not provided on the uneven layers 45 and 55, the uneven surface of the uneven layer 45 becomes the first uneven surface 41A of the first optical film 41. The uneven surface of the uneven layer 55 serves as the second uneven surface 51A of the second optical film 51.
The "functional layer" is a layer intended to exhibit some function in the optical film, and specifically exhibits a function such as antireflection property, antistatic property, or antifouling property. Layers for. The functional layer is not limited to a single layer and may be a laminate of two or more layers.

((光透過性基材))
光透過性基材44、54としては、光透過性を有すれば特に限定されないが、例えば、セルロースアシレート基材、シクロオレフィンポリマー基材、ポリカーボネート基材、アクリレート系ポリマー基材、ポリエステル基材、またはガラス基材が挙げられる。
((Transparent substrate))
The light transmissive substrates 44 and 54 are not particularly limited as long as they have light transmissivity, and examples thereof include a cellulose acylate substrate, a cycloolefin polymer substrate, a polycarbonate substrate, an acrylate polymer substrate, and a polyester substrate. , Or a glass substrate.

セルロースアシレート基材としては、例えば、セルローストリアセテート基材、セルロースジアセテート基材が挙げられる。シクロオレフィンポリマー基材としては、例えばノルボルネン系モノマーおよび単環シクロオレフィンモノマー等の重合体からなる基材が挙げられる。 Examples of the cellulose acylate base material include a cellulose triacetate base material and a cellulose diacetate base material. Examples of the cycloolefin polymer base material include base materials made of polymers such as norbornene-based monomers and monocyclic cycloolefin monomers.

ポリカーボネート基材としては、例えば、ビスフェノール類(ビスフェノールA等)をベースとする芳香族ポリカーボネート基材、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート等の脂肪族ポリカーボネート基材等が挙げられる。 Examples of the polycarbonate substrate include aromatic polycarbonate substrates based on bisphenols (bisphenol A and the like), aliphatic polycarbonate substrates such as diethylene glycol bisallyl carbonate, and the like.

アクリレート系ポリマー基材としては、例えば、ポリ(メタ)アクリル酸メチル基材、ポリ(メタ)アクリル酸エチル基材、(メタ)アクリル酸メチル−(メタ)アクリル酸ブチル共重合体基材等が挙げられる。 As the acrylate-based polymer base material, for example, a poly(meth)acrylate base material, a poly(meth)acrylate base material, a methyl(meth)acrylate-butyl(meth)acrylate copolymer base material, etc. may be used. Can be mentioned.

ポリエステル基材としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートの少なくとも1種を構成成分とする基材等が挙げられる。 Examples of the polyester base material include a base material containing at least one of polyethylene terephthalate, polypropylene terephthalate, polybutylene terephthalate, and polyethylene naphthalate as a constituent component.

ガラス基材としては、例えば、ソーダライムシリカガラス、ホウ珪酸塩ガラス、無アルカリガラス等のガラス基材が挙げられる。 Examples of the glass substrate include glass substrates such as soda lime silica glass, borosilicate glass, and alkali-free glass.

これらの中でも、リタデーションに優れ、かつ偏光子との接着が容易であることからセルロースアシレート基材が好ましく、さらにセルロースアシレート基材の中でもトリアセチルセルロース基材(TAC基材)が好ましい。トリアセチルセルロース基材は、可視光域380〜780nmにおいて、平均光透過率を50%以上とすることが可能な光透過性基材である。トリアセチルセルロース基材の平均光透過率は70%以上、更に85%以上であることが好ましい。 Among these, a cellulose acylate base material is preferable because of excellent retardation and easy adhesion to the polarizer, and among the cellulose acylate base materials, a triacetyl cellulose base material (TAC base material) is preferable. The triacetyl cellulose substrate is a light transmissive substrate capable of having an average light transmittance of 50% or more in the visible light range of 380 to 780 nm. The average light transmittance of the triacetylcellulose base material is preferably 70% or more, more preferably 85% or more.

なお、トリアセチルセルロース基材としては、純粋なトリアセチルセルロース以外に、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレートの如くセルロースとエステルを形成する脂肪酸として酢酸以外の成分も併用した物であってもよい。また、これらトリアセチルセルロースには、必要に応じて、ジアセチルセルロース等の他のセルロース低級脂肪酸エステル、或いは可塑剤、紫外線吸收剤、易滑剤等の各種添加剤が添加されていてもよい。 Incidentally, as the triacetyl cellulose base material, in addition to pure triacetyl cellulose, it is possible to use a component other than acetic acid as a fatty acid which forms an ester with cellulose such as cellulose acetate propionate and cellulose acetate butyrate. Good. In addition, other cellulose lower fatty acid ester such as diacetyl cellulose, or various additives such as a plasticizer, an ultraviolet absorber and a slippery lubricant may be added to these triacetyl cellulose, if necessary.

リタデーションおよび耐熱性に優れる面からはシクロオレフィンポリマー基材が好ましく、また機械特性および耐熱性の面からはポリエステル基材が好ましい。 A cycloolefin polymer base material is preferable from the viewpoint of excellent retardation and heat resistance, and a polyester base material is preferable from the viewpoint of mechanical properties and heat resistance.

光透過性基材44、54の厚みは、特に限定されないが、5μm以上1000μm以下とすることが可能であり、光透過性基材44、54の厚みの下限はハンドリング性等の観点から15μm以上が好ましく、25μm以上がより好ましい。光透過性基材44、54の厚みの上限は薄膜化の観点から80μm以下であることが好ましい。 The thickness of the light transmissive substrates 44 and 54 is not particularly limited, but can be 5 μm or more and 1000 μm or less, and the lower limit of the thickness of the light transmissive substrates 44 and 54 is 15 μm or more from the viewpoint of handling property and the like. Is preferable, and 25 μm or more is more preferable. The upper limit of the thickness of the light transmissive substrates 44 and 54 is preferably 80 μm or less from the viewpoint of thinning.

((凹凸層))
凹凸層45、55は、凹凸面を有する層である。凹凸層45は防眩性および光拡散性を発揮する層であり、凹凸層55は光拡散性を発揮する層であるが、凹凸層45、55は、これらの機能とともに、他の機能を発揮する層であってもよい。具体的には、凹凸層45は防眩性および光拡散特性を発揮するとともに、例えば、ハードコート性、反射防止性、帯電防止性、または防汚性等の機能を発揮する層であってもよい。同様に、凹凸層55は光拡散特性を発揮するとともに、例えば、ハードコート性、反射防止性、帯電防止性、または防汚性等の機能を発揮する層であってもよい。
((Rough layer))
The uneven layers 45 and 55 are layers having an uneven surface. The concavo-convex layer 45 is a layer exhibiting an antiglare property and a light diffusing property, and the concavo-convex layer 55 is a layer exhibiting a light diffusing property, but the concavo-convex layers 45 and 55 exhibit other functions in addition to these functions. It may be a layer. Specifically, the concavo-convex layer 45 is a layer that exhibits antiglare properties and light diffusion properties, and also exhibits functions such as hard coat properties, antireflection properties, antistatic properties, and antifouling properties. Good. Similarly, the concavo-convex layer 55 may be a layer that exhibits a light diffusion property and, for example, a function such as a hard coat property, an antireflection property, an antistatic property, or an antifouling property.

凹凸層45、55が、防眩性の他に、ハードコート性を発揮する層である場合、凹凸層45、55は、JISK5600−5−4(1999)で規定される鉛筆硬度試験(4.9N荷重)で「H」以上の硬度を有する。 When the concavo-convex layers 45 and 55 are layers that exhibit hard coat properties in addition to the antiglare property, the concavo-convex layers 45 and 55 have a pencil hardness test (4. 4.) defined in JIS K5600-5-4 (1999). It has a hardness of "H" or more under a load of 9N.

凹凸層45の凹凸面(第1の凹凸面41A)および凹凸層55の凹凸面(第2の凹凸面51A)の形成方法としては、例えば、(A)金型を用いた転写方法によって凹凸面を形成する方法、(B)硬化後バインダ樹脂となる硬化性樹脂前駆体および微粒子を含む凹凸層用組成物を用いて凹凸面を形成する方法、(C)サンドブラストにより凹凸層の表面を荒すことによって凹凸面を形成する方法、または(D)エンボスロールにより凹凸層の表面に凹凸を付与することによって凹凸面を形成する方法等が挙げられる。 The uneven surface of the uneven layer 45 (first uneven surface 41A) and the uneven surface of the uneven layer 55 (second uneven surface 51A) can be formed, for example, by (A) a transfer method using a mold. A method of forming an uneven surface using a composition for an uneven layer containing (B) a curable resin precursor that becomes a binder resin after curing and fine particles, and (C) roughening the surface of the uneven layer by sandblasting. And the like, or (D) a method of forming an uneven surface by giving unevenness to the surface of the uneven layer with an embossing roll.

凹凸層45、55は、例えば、硬化性樹脂前駆体の硬化物を含んでおり、上記(A)の方法によって形成されている。 The uneven layers 45 and 55 include, for example, a cured product of a curable resin precursor, and are formed by the method (A).

(硬化性樹脂前駆体の硬化物)
本明細書における「硬化性樹脂前駆体」とは、樹脂前駆体が電離放射線硬化性や熱硬化性を有し、電離放射線硬化または熱硬化によって樹脂となる樹脂前駆体を意味する。樹脂は、硬化性樹脂前駆体の硬化物の他、溶剤乾燥型樹脂を含んでいてもよい。電離放射線硬化性を有する電離放射線硬化性樹脂前駆体は、電離放射線重合性官能基を少なくとも1つ有するものである。
本明細書における、「電離放射線重合性官能基」とは、電離放射線照射により重合反応し得る官能基である。電離放射線重合性官能基としては、例えば、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、アリル基等のエチレン性二重結合が挙げられる。なお、本明細書における「(メタ)アクリロイル基」とは、「アクリロイル基」および「メタクリロイル基」の両方を含む意味である。また、電離放射線硬化性樹脂前駆体を硬化させる際に照射される電離放射線としては、電磁波又は荷電粒子線のうち、分子を重合あるいは架橋し得るエネルギー量子を有するものを意味し、通常、紫外線(UV)又は電子線(EB)が用いられるが、その他、X線、γ線などの電磁波、α線、イオン線などの荷電粒子線も使用可能である。熱硬化性を有する熱硬化性樹脂前駆体は、熱重合性官能基を少なくとも1つ有するものである。
(Cured product of curable resin precursor)
In the present specification, the “curable resin precursor” means a resin precursor having a resin precursor having an ionizing radiation curability and a thermosetting property and becoming a resin by the ionizing radiation curing or the heat curing. The resin may include a solvent-drying resin as well as a cured product of a curable resin precursor. The ionizing radiation-curable resin precursor having ionizing radiation curability has at least one ionizing radiation-polymerizable functional group.
In the present specification, the “ionizing radiation-polymerizable functional group” is a functional group capable of undergoing a polymerization reaction upon irradiation with ionizing radiation. Examples of the ionizing radiation-polymerizable functional group include ethylenic double bonds such as (meth)acryloyl group, vinyl group and allyl group. In addition, in this specification, "(meth)acryloyl group" is meant to include both "acryloyl group" and "methacryloyl group". Further, the ionizing radiation irradiated when curing the ionizing radiation-curable resin precursor means, among electromagnetic waves or charged particle beams, those having an energy quantum capable of polymerizing or cross-linking molecules, and usually ultraviolet rays ( UV) or electron beam (EB) is used, but in addition, electromagnetic waves such as X-ray and γ-ray, and charged particle beam such as α-ray and ion ray can be used. The thermosetting resin precursor having thermosetting property has at least one thermopolymerizable functional group.

電離放射線硬化性樹脂前駆体としては、電離放射線重合性モノマー、電離放射線重合性オリゴマー、または電離放射線重合性プレポリマーが挙げられ、これらを適宜調整して、用いることができる。電離放射線硬化性樹脂前駆体としては、電離放射線重合性モノマーと、電離放射線重合性オリゴマーまたは電離放射線重合性プレポリマーとの組み合わせが好ましい。 Examples of the ionizing radiation-curable resin precursor include an ionizing radiation-polymerizable monomer, an ionizing radiation-polymerizable oligomer, and an ionizing radiation-polymerizable prepolymer, which can be appropriately adjusted and used. The ionizing radiation curable resin precursor is preferably a combination of an ionizing radiation polymerizable monomer and an ionizing radiation polymerizable oligomer or an ionizing radiation polymerizable prepolymer.

・電離放射線重合性モノマー
電離放射線重合性モノマーは、重量平均分子量が1000未満のものである。電離放射線重合性モノマーとしては、電離放射線重合性官能基を2つ(すなわち、2官能)以上有する多官能モノマーが好ましい。
Ionizing radiation-polymerizable monomer The ionizing radiation-polymerizable monomer has a weight average molecular weight of less than 1,000. As the ionizing radiation-polymerizable monomer, a polyfunctional monomer having two or more ionizing radiation-polymerizable functional groups (that is, bifunctional) is preferable.

2官能以上のモノマーとしては、例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールオクタ(メタ)アクリレート、テトラペンタエリスリトールデカ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸トリ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸ジ(メタ)アクリレート、ポリエステルトリ(メタ)アクリレート、ポリエステルジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールジ(メタ)アクリレート、ジグリセリンテトラ(メタ)アクリレート、アダマンチルジ(メタ)アクリレート、イソボロニルジ(メタ)アクリレート、ジシクロペンタンジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレートや、これらをPO、EO等で変性したものが挙げられる。 Examples of the bifunctional or higher functional monomer include trimethylolpropane tri(meth)acrylate, tripropylene glycol di(meth)acrylate, diethylene glycol di(meth)acrylate, dipropylene glycol di(meth)acrylate, pentaerythritol tri(meth)acrylate. Acrylate, pentaerythritol tetra(meth)acrylate, dipentaerythritol hexa(meth)acrylate, 1,6-hexanediol di(meth)acrylate, neopentyl glycol di(meth)acrylate, trimethylolpropane tri(meth)acrylate, ditri Methylolpropane tetra(meth)acrylate, dipentaerythritol penta(meth)acrylate, tripentaerythritol octa(meth)acrylate, tetrapentaerythritol deca(meth)acrylate, isocyanuric acid tri(meth)acrylate, isocyanuric acid di(meth)acrylate , Polyester tri(meth)acrylate, polyester di(meth)acrylate, bisphenol di(meth)acrylate, diglycerin tetra(meth)acrylate, adamantyl di(meth)acrylate, isobornyl di(meth)acrylate, dicyclopentane di(meth) Examples thereof include acrylate, tricyclodecane di(meth)acrylate, ditrimethylolpropane tetra(meth)acrylate, and those modified with PO, EO, or the like.

これらの中でも硬度が高い凹凸層を得る観点から、ペンタエリスリトールトリアクリレート(PETA)、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA)、ペンタエリスリトールテトラアクリレート(PETTA)、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート(DPPA)等が好ましい。 Among these, pentaerythritol triacrylate (PETA), dipentaerythritol hexaacrylate (DPHA), pentaerythritol tetraacrylate (PETTA), dipentaerythritol pentaacrylate (DPPA) and the like are preferable from the viewpoint of obtaining an uneven layer having high hardness.

・電離放射線重合性オリゴマー
電離放射線重合性オリゴマーは、重量平均分子量が1000以上10000未満のものである。
電離放射線重合性オリゴマーとしては、2官能以上の多官能オリゴマーが好ましい。多官能オリゴマーとしては、ポリエステル(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレート、ポリエステル−ウレタン(メタ)アクリレート、ポリエーテル(メタ)アクリレート、ポリオール(メタ)アクリレート、メラミン(メタ)アクリレート、イソシアヌレート(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
Ionizing radiation-polymerizable oligomer The ionizing radiation-polymerizable oligomer has a weight average molecular weight of 1,000 or more and less than 10,000.
As the ionizing radiation-polymerizable oligomer, a polyfunctional oligomer having two or more functional groups is preferable. As the polyfunctional oligomer, polyester (meth)acrylate, urethane (meth)acrylate, polyester-urethane (meth)acrylate, polyether (meth)acrylate, polyol (meth)acrylate, melamine (meth)acrylate, isocyanurate (meth). Examples thereof include acrylate and epoxy (meth)acrylate.

・電離放射線重合性プレポリマー
電離放射線重合性ポリマーは、重量平均分子量が10000以上のものであり、重量平均分子量としては10000以上80000以下が好ましく、10000以上40000以下がより好ましい。重量平均分子量が80000を超える場合は、粘度が高いため塗工適性が低下してしまい、得られる光学積層体の外観が悪化するおそれがある。上記多官能ポリマーとしては、ウレタン(メタ)アクリレート、イソシアヌレート(メタ)アクリレート、ポリエステル−ウレタン(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
Ionizing radiation-polymerizable prepolymer The ionizing radiation-polymerizable polymer has a weight average molecular weight of 10,000 or more, and the weight average molecular weight is preferably 10,000 or more and 80,000 or less, more preferably 10,000 or more and 40,000 or less. When the weight average molecular weight is more than 80,000, the viscosity is high and thus the coating suitability is deteriorated, and the appearance of the obtained optical laminate may be deteriorated. Examples of the polyfunctional polymer include urethane (meth)acrylate, isocyanurate (meth)acrylate, polyester-urethane (meth)acrylate, and epoxy (meth)acrylate.

熱硬化性樹脂前駆体としては、特に限定されず、例えば、フェノール樹脂、尿素樹脂、ジアリルフタレート樹脂、メラミン樹脂、グアナミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アミノアルキッド樹脂、メラミン−尿素共縮合樹脂、ケイ素樹脂、ポリシロキサン樹脂等のそれぞれの前駆体を挙げることができる。 The thermosetting resin precursor is not particularly limited, and examples thereof include phenol resin, urea resin, diallyl phthalate resin, melamine resin, guanamine resin, unsaturated polyester resin, polyurethane resin, epoxy resin, aminoalkyd resin, melamine-urea. Examples thereof include respective precursors of co-condensation resin, silicon resin, polysiloxane resin and the like.

溶剤乾燥型樹脂は、熱可塑性樹脂等、塗工時に固形分を調整するために添加した溶剤を乾燥させるだけで、被膜となるような樹脂である。溶剤乾燥型樹脂を添加した場合、防眩層12を形成する際に、塗液の塗布面の被膜欠陥を有効に防止することができる。溶剤乾燥型樹脂としては特に限定されず、一般に、熱可塑性樹脂を使用することができる。 The solvent-drying resin is a resin such as a thermoplastic resin that forms a film only by drying the solvent added to adjust the solid content during coating. When the solvent-drying resin is added, it is possible to effectively prevent film defects on the coating surface of the coating liquid when forming the antiglare layer 12. The solvent drying type resin is not particularly limited, and generally a thermoplastic resin can be used.

熱可塑性樹脂としては、例えば、スチレン系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、ビニルエーテル系樹脂、ハロゲン含有樹脂、脂環式オレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、セルロース誘導体、シリコーン系樹脂及びゴム又はエラストマー等を挙げることができる。 Examples of the thermoplastic resin include styrene resin, (meth)acrylic resin, vinyl acetate resin, vinyl ether resin, halogen-containing resin, alicyclic olefin resin, polycarbonate resin, polyester resin, polyamide resin. , Cellulose derivatives, silicone resins and rubbers or elastomers.

熱可塑性樹脂は、非結晶性で、かつ有機溶媒(特に複数のポリマーや硬化性化合物を溶解可能な共通溶媒)に可溶であることが好ましい。特に、透明性や耐候性という観点から、スチレン系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、脂環式オレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、セルロース誘導体(セルロースエステル類等)等が好ましい。 The thermoplastic resin is preferably amorphous and soluble in an organic solvent (particularly, a common solvent capable of dissolving a plurality of polymers and curable compounds). Particularly, from the viewpoints of transparency and weather resistance, styrene resins, (meth)acrylic resins, alicyclic olefin resins, polyester resins, cellulose derivatives (cellulose esters, etc.) and the like are preferable.

凹凸層45、55は、例えば、以下の方法によって形成することができる。まず、光透過性基材44の表面と、第1の凹凸面41Aに対応した形状の溝を有する金型との間に、以下の凹凸層用組成物を塗布する。同様に、光透過性基材54の表面と、第2の凹凸面51Aに対応した形状の溝を有する金型との間に、以下の凹凸層用組成物を塗布する。 The concavo-convex layers 45 and 55 can be formed by, for example, the following method. First, the following composition for a concavo-convex layer is applied between the surface of the light transmissive substrate 44 and a mold having a groove having a shape corresponding to the first concavo-convex surface 41A. Similarly, the following composition for an uneven layer is applied between the surface of the light transmissive substrate 54 and a mold having a groove having a shape corresponding to the second uneven surface 51A.

凹凸層用組成物は、少なくとも、上記硬化性樹脂前駆体を含むものである。その他、必要に応じて、凹凸層用組成物に、溶剤、重合開始剤を添加してもよい。さらに、凹凸層用組成物には、凹凸層の硬度を高くする、硬化収縮を抑える、屈折率を制御する等の目的に応じて、従来公知の分散剤、界面活性剤、帯電防止剤、シランカップリング剤、増粘剤、着色防止剤、着色剤(顔料、染料)、消泡剤、レベリング剤、難燃剤、紫外線吸収剤、接着付与剤、重合禁止剤、酸化防止剤、表面改質剤、易滑剤等を添加していてもよい。 The concavo-convex layer composition contains at least the curable resin precursor. In addition, a solvent and a polymerization initiator may be added to the composition for uneven layer, if necessary. Furthermore, the composition for a concavo-convex layer contains a conventionally known dispersant, surfactant, antistatic agent, silane according to the purpose of increasing the hardness of the concavo-convex layer, suppressing curing shrinkage, controlling the refractive index, and the like. Coupling agent, thickener, anti-coloring agent, colorant (pigment, dye), defoaming agent, leveling agent, flame retardant, ultraviolet absorber, adhesion promoter, polymerization inhibitor, antioxidant, surface modifier , A slipping agent and the like may be added.

(溶剤)
溶剤は、上記凹凸層用組成物を塗布しやすくするために粘度を調整する目的や、蒸発速度や微粒子に対する分散性を調整して、凹凸層形成時における微粒子の凝集度合を調整して所定の凹凸面を形成させやすくする目的で使用されうる。溶剤としては、例えば、アルコール(例、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、s−ブタノール、t−ブタノール、ベンジルアルコール、PGME、エチレングリコール)、ケトン類(アセトン、メチルエチルケトン(MEK)、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン、ジアセトンアルコール、シクロヘプタノン、ジエチルケトン等)、エーテル類(1,4−ジオキサン、ジオキソラン、テトラヒドロフラン等)、脂肪族炭化水素類(ヘキサン等)、脂環式炭化水素類(シクロヘキサン等)、芳香族炭化水素類(トルエン、キシレン等)、ハロゲン化炭素類(ジクロロメタン、ジクロロエタン等)、エステル類(蟻酸メチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、乳酸エチル等)、セロソルブ類(メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ等)、セロソルブアセテート類、スルホキシド類(ジメチルスルホキシド等)、アミド類(ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等)等が例示でき、これらの混合物であってもよい。
(solvent)
The solvent has a predetermined purpose by adjusting the viscosity for facilitating application of the uneven layer composition, adjusting the evaporation rate and dispersibility with respect to fine particles, and adjusting the degree of aggregation of the fine particles during the uneven layer formation. It can be used for the purpose of making it easy to form an uneven surface. Examples of the solvent include alcohols (eg, methanol, ethanol, propanol, isopropanol, n-butanol, s-butanol, t-butanol, benzyl alcohol, PGME, ethylene glycol), ketones (acetone, methyl ethyl ketone (MEK), cyclohexanone). , Methyl isobutyl ketone, diacetone alcohol, cycloheptanone, diethyl ketone, etc.), ethers (1,4-dioxane, dioxolane, tetrahydrofuran, etc.), aliphatic hydrocarbons (hexane, etc.), alicyclic hydrocarbons ( Cyclohexane etc.), aromatic hydrocarbons (toluene, xylene etc.), halogenated carbons (dichloromethane, dichloroethane etc.), esters (methyl formate, methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate, ethyl lactate etc.), Examples thereof include cellosolves (methyl cellosolve, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, etc.), cellosolve acetates, sulfoxides (dimethyl sulfoxide, etc.), amides (dimethylformamide, dimethylacetamide, etc.), and a mixture thereof may be used.

(重合開始剤)
重合開始剤は、光照射により分解されて、ラジカルを発生して電離放射線重合性化合物の重合(架橋)を開始または進行させる成分である。
(Polymerization initiator)
The polymerization initiator is a component that is decomposed by light irradiation to generate radicals to initiate or proceed with the polymerization (crosslinking) of the ionizing radiation-polymerizable compound.

重合開始剤は、光照射によりラジカル重合を開始させる物質を放出することが可能であれば特に限定されない。重合開始剤としては、特に限定されず、公知のものを用いることができ、具体例には、例えば、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ミヒラーベンゾイルベンゾエート、α−アミロキシムエステル、チオキサントン類、プロピオフェノン類、ベンジル類、ベンゾイン類、アシルホスフィンオキシド類が挙げられる。また、光増感剤を混合して用いることが好ましく、その具体例としては、例えば、n−ブチルアミン、トリエチルアミン、ポリ−n−ブチルホスフィン等が挙げられる。 The polymerization initiator is not particularly limited as long as it can release a substance that initiates radical polymerization by light irradiation. The polymerization initiator is not particularly limited and known ones can be used, and specific examples thereof include, for example, acetophenones, benzophenones, Michler benzoyl benzoate, α-amyloxime ester, thioxanthones, propiophenone. And benzyls, benzoins, and acylphosphine oxides. Further, it is preferable to use a mixture of photosensitizers, and specific examples thereof include n-butylamine, triethylamine, poly-n-butylphosphine and the like.

上記重合開始剤としては、上記バインダ樹脂がラジカル重合性不飽和基を有する樹脂系の場合は、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、チオキサントン類、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル等を単独又は混合して用いることが好ましい。 As the polymerization initiator, when the binder resin is a resin system having a radically polymerizable unsaturated group, it is preferable to use acetophenones, benzophenones, thioxanthones, benzoin, benzoin methyl ether or the like alone or in combination. ..

凹凸層用組成物における重合開始剤の含有量は、電離放射線重合性化合物100質量部に対して、0.5質量部以上10.0質量部以下であることが好ましい。重合開始剤の含有量をこの範囲内にすることにより、硬化阻害を抑制できる。 The content of the polymerization initiator in the composition for the uneven layer is preferably 0.5 parts by mass or more and 10.0 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the ionizing radiation-polymerizable compound. By setting the content of the polymerization initiator within this range, inhibition of curing can be suppressed.

凹凸層用組成物中における原料の含有割合(固形分)としては特に限定されないが、通常は5質量%以上70質量%以下が好ましく、25質量%以上60質量%以下とすることがより好ましい。 The content ratio (solid content) of the raw materials in the composition for a concavo-convex layer is not particularly limited, but is usually preferably 5 mass% or more and 70 mass% or less, and more preferably 25 mass% or more and 60 mass% or less.

(レベリング剤)
レベリング剤としては、例えば、シリコーンオイル、フッ素系界面活性剤等が、凹凸層がベナードセル構造となることを回避することから好ましい。溶剤を含む樹脂組成物を塗工し、乾燥する場合、塗膜内において塗膜表面と内面とに表面張力差等を生じ、それによって塗膜内に多数の対流が引き起こされる。この対流により生じる構造はベナードセル構造と呼ばれ、形成する凹凸層にゆず肌や塗工欠陥といった問題の原因となる。
(Leveling agent)
As the leveling agent, for example, silicone oil, a fluorine-based surfactant or the like is preferable because it avoids the uneven layer having a Benard cell structure. When a resin composition containing a solvent is applied and dried, a difference in surface tension occurs between the coating film surface and the inner surface in the coating film, which causes many convections in the coating film. The structure generated by this convection is called a Benard cell structure and causes problems such as orange peel and coating defects in the uneven layer to be formed.

凹凸層用組成物の調製方法としては、各成分を均一に混合できれば特に限定されず、例えば、ペイントシェーカー、ビーズミル、ニーダー、ミキサー等の公知の装置を使用して行うことができる。 The method for preparing the composition for the uneven layer is not particularly limited as long as each component can be uniformly mixed, and for example, a known apparatus such as a paint shaker, a bead mill, a kneader, and a mixer can be used.

光透過性基材44、54と金型の間に、凹凸層用組成物を塗布した後、塗膜状の凹凸層用組成物に紫外線等の光を照射して、硬化性樹脂前駆体を重合(架橋)させることにより凹凸層用組成物を硬化させる。そして、凹凸層用組成物の硬化物を離型することにより、凹凸層45、55が形成される。 After coating the uneven layer composition between the light-transmissive substrates 44, 54 and the mold, the coating film-shaped uneven layer composition is irradiated with light such as ultraviolet rays to form a curable resin precursor. The composition for the uneven layer is cured by polymerizing (crosslinking). Then, by releasing the cured product of the uneven layer composition, the uneven layers 45 and 55 are formed.

凹凸層用組成物を硬化させる際の光として、紫外線を用いる場合には、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、キセノンアーク、メタルハライドランプ等から発せられる紫外線等が利用できる。また、紫外線の波長としては、190〜380nmの波長域を使用することができる。電子線源の具体例としては、コッククロフトワルト型、バンデグラフト型、共振変圧器型、絶縁コア変圧器型、又は直線型、ダイナミトロン型、高周波型等の各種電子線加速器が挙げられる。 When ultraviolet rays are used as light for curing the composition for the uneven layer, ultraviolet rays emitted from an ultrahigh pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, a low pressure mercury lamp, a carbon arc, a xenon arc, a metal halide lamp or the like can be used. Further, as the wavelength of ultraviolet rays, a wavelength range of 190 to 380 nm can be used. Specific examples of the electron beam source include various electron beam accelerators such as Cockcroft-Walt type, Van Degraft type, resonance transformer type, insulating core transformer type, linear type, dynamitron type, and high frequency type.

<第1の偏光子および第2の偏光子>
第1の偏光子42および第2の偏光子52は、特定の直線偏光成分のみを透過させるものである。第1の偏光子および第2の偏光子としては、例えば、ヨウ素等により染色し、延伸したポリビニルアルコールフィルム、ポリビニルホルマールフィルム、ポリビニルアセタールフィルム、エチレン−酢酸ビニル共重合体系ケン化フィルム等が挙げられる。第1の光学フィルム41と第1の偏光子42とを積層する際または第2の光学フィルム51と第2の偏光子52とを積層する際には予め光透過性基材44、54に鹸化処理を施すことが好ましい。鹸化処理を施すことによって、接着性が良好になる。
<First Polarizer and Second Polarizer>
The first polarizer 42 and the second polarizer 52 allow only a specific linearly polarized light component to pass therethrough. Examples of the first polarizer and the second polarizer include a polyvinyl alcohol film dyed with iodine or the like and stretched, a polyvinyl formal film, a polyvinyl acetal film, an ethylene-vinyl acetate copolymer saponified film, and the like. .. When laminating the first optical film 41 and the first polarizer 42 or laminating the second optical film 51 and the second polarizer 52, the light transmitting base materials 44 and 54 are previously saponified. It is preferable to apply a treatment. Adhesion is improved by performing the saponification treatment.

<<液晶表示素子の設計方法>>
上述したように、本実施形態に係る液晶表示素子30の設計方法は、第1の偏光板40と、第2の偏光板50と、第1の偏光板40と第2の偏光板50との間に配置された液晶セル60とを備え、第1の偏光板40が、液晶表示素子30の表面30Aをなす第1の凹凸面41Aを有する第1の光学フィルム41と、第1の光学フィルム41より液晶セル60側に配置された第1の偏光子42とを備え、第2の偏光板50が、液晶表示素子30の裏面30Bをなす第2の凹凸面51Aを有する第2の光学フィルム51と、第2の光学フィルム51より液晶セル60側に配置された第2の偏光子52とを備える液晶表示素子30において、第1の凹凸面41Aを構成する凹凸および第2の凹凸面51Aを構成する凹凸が同一の屈折率を有し、第1の凹凸面41Aおよび第2の凹凸面51Aが同一形状であり、第2の凹凸面51Aの平均傾斜角をθa[°]とし、第2の凹凸面51Aの局部山頂の平均間隔をS[μm]とし、第2の凹凸面51Aを構成する凹凸の屈折率をNとし、第1の凹凸面41Aと第2の凹凸面51Aとの平均離間距離をD[μm]としたとき、平均離間距離Dが下記式(1)を満たすように液晶表示素子30を設計する方法である。
D≦S/(2×tan(θa−sin−1((sinθa)/N)))(1)
<< liquid crystal display element design method >>
As described above, the method for designing the liquid crystal display element 30 according to the present embodiment includes the first polarizing plate 40, the second polarizing plate 50, the first polarizing plate 40, and the second polarizing plate 50. A first optical film 41 comprising a liquid crystal cell 60 disposed between the first optical film 41 and the first polarizing film 40 having a first uneven surface 41A forming the surface 30A of the liquid crystal display element 30, and a first optical film. A second optical film having a first polarizer 42 arranged closer to the liquid crystal cell 60 than the liquid crystal cell 41, and a second polarizing plate 50 having a second uneven surface 51A forming a back surface 30B of the liquid crystal display element 30. 51 and the second polarizer 52 arranged on the liquid crystal cell 60 side of the second optical film 51, in the liquid crystal display element 30, the unevenness forming the first uneven surface 41A and the second uneven surface 51A The first and second uneven surfaces 41A and 51A have the same shape, the average inclination angle of the second and third uneven surfaces 51A is θa [°], and The average spacing of the local peaks of the two uneven surfaces 51A is S [μm], the refractive index of the unevenness forming the second uneven surface 51A is N, and the first uneven surface 41A and the second uneven surface 51A are This is a method of designing the liquid crystal display element 30 so that the average separation distance D satisfies the following expression (1) when the average separation distance is D [μm].
D≦S/(2×tan(θa-sin −1 ((sin θa)/N))) (1)

第2の凹凸面51Aの最大傾斜角をθmax[°]としたとき、平均離間距離Dが下記式(2)を満たすように液晶表示素子30を設計することが好ましい。
D≦S/(2×tan(θmax−sin−1((sinθa)/N)))(2)
It is preferable to design the liquid crystal display element 30 so that the average separation distance D satisfies the following expression (2), where θmax[°] is the maximum inclination angle of the second uneven surface 51A.
D≦S/(2×tan(θmax-sin −1 ((sin θa)/N))) (2)

本実施形態によれば、第1の凹凸面41Aおよび第2の凹凸面51Aが同一形状であり、第1の凹凸面41Aを構成する凹凸および第2の凹凸面51Aを構成する凹凸が同一の屈折率を有する場合において、第1の凹凸面41Aと第2の凹凸面51Aとの平均離間距離Dが上記式(1)を満たしているので、上記した理由から、第1の凹凸面41Aにおける凹凸と第2の凹凸面51Aにおける凹凸とがどのような位置関係にあったとしても、連続的な拡散特性を得ることができる。これにより、輝度ムラを抑制できる。 According to this embodiment, the first uneven surface 41A and the second uneven surface 51A have the same shape, and the unevenness forming the first uneven surface 41A and the unevenness forming the second uneven surface 51A are the same. In the case of having a refractive index, since the average separation distance D between the first uneven surface 41A and the second uneven surface 51A satisfies the above expression (1), the first uneven surface 41A in the first uneven surface 41A has the above-mentioned reason. Regardless of the positional relationship between the unevenness and the unevenness on the second uneven surface 51A, continuous diffusion characteristics can be obtained. Thereby, uneven brightness can be suppressed.

本実施形態によれば、液晶表示素子30の裏面30Bに第2の光学フィルム51を配置しているので、液晶表示素子30の裏面30Bにおける耐擦傷性を向上させることができる。 According to this embodiment, since the second optical film 51 is arranged on the back surface 30B of the liquid crystal display element 30, the scratch resistance on the back surface 30B of the liquid crystal display element 30 can be improved.

本実施形態によれば、液晶表示素子30の裏面30Bに第2の凹凸面51Aを有する第2の光学フィルム51を配置しているので、面光源装置20に起因する干渉縞が発生した場合であっても、干渉縞を不可視化することができる。ここで、液晶表示素子の表面に第1の凹凸面を有する第1の光学フィルムを配置し、かつ液晶表示素子の裏面に第2の凹凸面を有する第2の光学フィルムを配置しない場合であっても、第1の凹凸面で映像光を拡散させることができるので、上記干渉縞を弱めることは可能であるが、第1の光学フィルムの他に、第2の光学フィルムを配置した方が、第1の光学フィルムのみの場合に比べて、映像光をより拡散させる。これにより、上記干渉縞を不可視化することができる。 According to the present embodiment, since the second optical film 51 having the second uneven surface 51A is arranged on the back surface 30B of the liquid crystal display element 30, when the interference fringes caused by the surface light source device 20 occur. Even if there is, interference fringes can be made invisible. Here, there is a case where the first optical film having the first uneven surface is arranged on the surface of the liquid crystal display element and the second optical film having the second uneven surface is not arranged on the back surface of the liquid crystal display element. However, since the image light can be diffused by the first uneven surface, it is possible to weaken the interference fringes, but it is better to arrange the second optical film in addition to the first optical film. , The image light is more diffused as compared with the case where only the first optical film is used. This makes it possible to make the interference fringes invisible.

本発明を詳細に説明するために、以下に実施例を挙げて説明するが、本発明はこれらの記載に限定されない。 The present invention will be described below in detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these descriptions.

<実施例1>
まず、上記実施形態で述べた液晶表示素子を簡略化してシミュレーションするために、表面が第1の凹凸面となり、かつ裏面が第2の凹凸面となった光学フィルムを設計した。具体的には、第1の凹凸面および第2の凹凸面の平均傾斜角θaをそれぞれ3°とし、第1の凹凸面および第2の凹凸面の局部の平均間隔Sをそれぞれ50μmとし、第1の凹凸面および第2の凹凸面の算術平均粗さRaをそれぞれ0.3μmとし、第1の凹凸面および第2の凹凸面を構成する凹凸の屈折率をそれぞれ1.515とした。そして、第1の凹凸面と第2の凹凸面との平均離間距離を、第2の凹凸面に光を入射させたときの集光距離の0.29倍に設定し、第1の凹凸面に対する第2の凹凸面の位置を変えながら、第1の凹凸面から出射する光の拡散特性をシミュレーションした。ここで、図5および図6における「0%」とは、第1の凹凸面における凹凸に対する第2の凹凸面における凹凸の位置が光学フィルムの厚さ方向において完全に一致している場合を表しており、「20%」、「40%」、「60%」、「80%」とは、第1の凹凸面における凹凸に対する第2の凹凸面における凹凸の位置が光学フィルムムの厚さ方向において20%、40%、60%、80%ずれている場合を表しており、「100%」とは、第1の凹凸面における凹凸に対する第2の凹凸面における凹凸の位置が光学フィルムの厚さ方向において完全にずれている場合(第1の凹凸面における凹凸の凸部の中心位置と、第2の凹凸面における凹凸の谷の位置とが一致している場合)を表している。なお、上記式(8)から第2の凹凸面に光を入射させたときの集光距離を求めると、1.404μmであった。
<Example 1>
First, in order to simplify the simulation of the liquid crystal display element described in the above embodiment, an optical film having a first uneven surface and a second uneven surface was designed. Specifically, the average inclination angle θa of each of the first uneven surface and the second uneven surface is set to 3°, and the average interval S between the local portions of the first uneven surface and the second uneven surface is set to 50 μm, respectively. The arithmetic mean roughness Ra of the first uneven surface and the second uneven surface was set to 0.3 μm, and the refractive index of the unevenness forming the first uneven surface and the second uneven surface was set to 1.515. Then, the average separation distance between the first uneven surface and the second uneven surface is set to 0.29 times the condensing distance when light is incident on the second uneven surface. The diffusion characteristics of the light emitted from the first uneven surface were simulated while changing the position of the second uneven surface with respect to. Here, “0%” in FIGS. 5 and 6 represents a case where the positions of the unevenness on the second uneven surface with respect to the unevenness on the first uneven surface are completely aligned in the thickness direction of the optical film. "20%", "40%", "60%", "80%" means that the position of the unevenness on the second uneven surface with respect to the unevenness on the first uneven surface is in the thickness direction of the optical film. 20%, 40%, 60%, and 80%, and "100%" means that the position of the unevenness on the second uneven surface with respect to the unevenness on the first uneven surface is the thickness of the optical film. The figure shows a case where there is a complete deviation in the vertical direction (the center position of the convex portion of the concave and convex on the first concave and convex surface and the position of the concave and convex valley on the second concave and convex surface are the same). The light collecting distance when light was made incident on the second uneven surface was calculated from the above equation (8) and found to be 1.404 μm.

<実施例2>
実施例2においては、第1の凹凸面と第2の凹凸面との平均離間距離を集光距離の0.43倍としたこと以外は、実施例1と同様の条件によって拡散特性をシミュレーションした。
<Example 2>
In Example 2, the diffusion characteristics were simulated under the same conditions as in Example 1 except that the average distance between the first uneven surface and the second uneven surface was 0.43 times the light collecting distance. ..

<実施例3>
実施例3においては、第1の凹凸面と第2の凹凸面との平均離間距離を集光距離の0.71倍としたこと以外は、実施例1と同様の条件によって拡散特性をシミュレーションした。
<Example 3>
In Example 3, the diffusion characteristics were simulated under the same conditions as in Example 1 except that the average separation distance between the first uneven surface and the second uneven surface was 0.71 times the light collecting distance. ..

<実施例4>
実施例3においては、第1の凹凸面と第2の凹凸面との平均離間距離を集光距離の1.00倍としたこと以外は、実施例1と同様の条件によって拡散特性をシミュレーションした。
<Example 4>
In Example 3, the diffusion characteristics were simulated under the same conditions as in Example 1 except that the average separation distance between the first uneven surface and the second uneven surface was 1.00 times the light collecting distance. ..

<比較例1>
比較例1においては、第1の凹凸面と第2の凹凸面との平均離間距離を集光距離の1.29倍としたこと以外は、実施例1と同様の条件によって拡散特性をシミュレーションした。
<Comparative Example 1>
In Comparative Example 1, the diffusion characteristics were simulated under the same conditions as in Example 1 except that the average distance between the first uneven surface and the second uneven surface was 1.29 times the light collecting distance. ..

<比較例2>
比較例2においては、第1の凹凸面と第2の凹凸面との平均離間距離を集光距離の1.57倍としたこと以外は、実施例1と同様の条件によって拡散特性をシミュレーションした。
<Comparative example 2>
In Comparative Example 2, the diffusion characteristics were simulated under the same conditions as in Example 1 except that the average distance between the first uneven surface and the second uneven surface was set to 1.57 times the light collecting distance. ..

<比較例3>
比較例3においては、第1の凹凸面と第2の凹凸面との平均離間距離を集光距離の2.14倍としたこと以外は、実施例1と同様の条件によって拡散特性をシミュレーションした。
<Comparative example 3>
In Comparative Example 3, diffusion characteristics were simulated under the same conditions as in Example 1 except that the average separation distance between the first uneven surface and the second uneven surface was 2.14 times the light collecting distance. ..

以下、結果について述べる。図5(a)〜(d)は実施例1〜4に係る光学フィルムの拡散特性を示すグラフであり、図6(a)〜(c)は比較例1〜3に係る光学フィルムの拡散特性を示すグラフである。図6(a)〜(c)に示されるように、比較例1〜3においては、第1の凹凸面と第2の凹凸面との平均離間距離が第2の凹凸面に光を入射させたときの集光距離を超えている、すなわち上記(1)を満たしていないので、第1の凹凸面を構成する凹凸と第2の凹凸面を構成する凹凸の位置関係によっては、不連続な拡散特性が見られることが確認された(図4中の比較例1における80%、100%のときの拡散特性、比較例2における60%、80%、100%のときの拡散特性、比較例3における全ての拡散特性参照)。これに対し、図5(a)〜(d)に示されるように、実施例1〜4においては、第1の凹凸面と第2の凹凸面との平均離間距離が第2の凹凸面に光を入射させたときの集光距離以下となっている、すなわち上記式(1)を満たしているので、第1の凹凸面を構成する凹凸と第2の凹凸面を構成する凹凸がどのような位置関係であっても、連続的な拡散特性が得られることが確認された。 The results will be described below. 5A to 5D are graphs showing the diffusion characteristics of the optical films according to Examples 1 to 4, and FIGS. 6A to 6C are the diffusion characteristics of the optical films according to Comparative Examples 1 to 3. It is a graph which shows. As shown in FIGS. 6A to 6C, in Comparative Examples 1 to 3, the average separation distance between the first uneven surface and the second uneven surface allows light to be incident on the second uneven surface. Since the converging distance is exceeded, that is, the condition (1) above is not satisfied, discontinuity may occur depending on the positional relationship between the unevenness forming the first uneven surface and the unevenness forming the second uneven surface. It was confirmed that the diffusion characteristics were observed (diffusion characteristics at 80% and 100% in Comparative Example 1 in FIG. 4, diffusion characteristics at 60%, 80% and 100% in Comparative Example 2, and comparative examples. See all diffusion properties in 3). On the other hand, as shown in FIGS. 5A to 5D, in Examples 1 to 4, the average separation distance between the first uneven surface and the second uneven surface was equal to the second uneven surface. Since it is equal to or less than the converging distance when light is made incident, that is, the above expression (1) is satisfied, what is the unevenness forming the first uneven surface and the unevenness forming the second uneven surface? It was confirmed that continuous diffusion characteristics can be obtained even with such a positional relationship.

10…液晶表示装置
20…面光源装置
30…液晶表示素子
30A…表面
30B…裏面
40…第1の偏光板
41…第1の光学フィルム
41A…第1の凹凸面
42…第1の偏光子
50…第2の偏光板
51…第2の光学フィルム
51A…第2の凹凸面
52…第2の偏光子
60…液晶セル
10... Liquid crystal display device 20... Surface light source device 30... Liquid crystal display element 30A... Front surface 30B... Back surface 40... First polarizing plate 41... First optical film 41A... First uneven surface 42... First polarizer 50 ...Second polarizing plate 51...second optical film 51A...second uneven surface 52...second polarizer 60...liquid crystal cell

Claims (5)

第1の偏光板と、第2の偏光板と、前記第1の偏光板と前記第2の偏光板との間に配置された液晶セルとを備える液晶表示素子であって、
前記第1の偏光板が、前記液晶表示素子の表面をなす第1の凹凸面を有する第1の光学フィルムと、前記第1の光学フィルムより液晶セル側に配置された第1の偏光子とを備え、
前記第2の偏光板が、前記液晶表示素子の裏面をなす第2の凹凸面を有する第2の光学フィルムと、前記第2の光学フィルムより液晶セル側に配置された第2の偏光子とを備え、
前記第1の凹凸面および前記第2の凹凸面が同一形状であり、
前記第1の凹凸面を構成する凹凸および前記第2の凹凸面を構成する凹凸が同一の屈折率を有し、
前記第2の凹凸面の平均傾斜角をθa[°]とし、前記第2の凹凸面の局部山頂の平均間隔をS[μm]とし、前記第2の凹凸面を構成する前記凹凸の屈折率をNとし、前記第1の凹凸面と前記第2の凹凸面との平均離間距離をD[μm]としたとき、下記式(1)を満たすことを特徴とする、液晶表示素子。
D≦S/(2×tan(θa−sin−1((sinθa)/N))) (1)
A liquid crystal display device comprising: a first polarizing plate, a second polarizing plate, and a liquid crystal cell arranged between the first polarizing plate and the second polarizing plate,
A first optical film in which the first polarizing plate has a first uneven surface that forms the surface of the liquid crystal display element, and a first polarizer arranged closer to the liquid crystal cell than the first optical film. Equipped with
A second optical film in which the second polarizing plate has a second concave-convex surface that forms the back surface of the liquid crystal display element, and a second polarizer arranged closer to the liquid crystal cell than the second optical film. Equipped with
The first uneven surface and the second uneven surface have the same shape,
The unevenness forming the first uneven surface and the unevenness forming the second uneven surface have the same refractive index,
The average inclination angle of the second uneven surface is θa[°], the average interval between the local peaks of the second uneven surface is S[μm], and the refractive index of the unevenness forming the second uneven surface is Where N is N and the average distance between the first uneven surface and the second uneven surface is D [μm], the liquid crystal display element satisfies the following formula (1).
D≦S/(2×tan(θa-sin −1 ((sin θa)/N))) (1)
前記第1及び前記第2の凹凸面の局部山頂の平均間隔Sが10μm以上200μm以下である請求項に記載の液晶表示素子。 The liquid crystal display element according to claim 1 , wherein an average distance S between local peaks of the first and second uneven surfaces is 10 μm or more and 200 μm or less. 面光源装置と、前記面光源装置より観察者側に配置された請求項1又は2に記載の液晶表示素子とを備え、前記液晶表示素子の前記表面が観察者側に位置し、かつ前記液晶表示素子の前記裏面が面光源装置側に位置することを特徴とする、液晶表示装置。 A surface light source device, and a liquid crystal display device according to the surface light source device according to claim 1 or 2 disposed on the observer side of, said surface is positioned on the viewer side of the liquid crystal display device, and the liquid crystal A liquid crystal display device, wherein the back surface of the display element is located on the surface light source device side. 第1の偏光板と、第2の偏光板と、前記第1の偏光板と前記第2の偏光板との間に配置された液晶セルとを備える液晶表示素子の設計方法であって、
前記第1の偏光板が、前記液晶表示素子の表面をなす第1の凹凸面を有する第1の光学フィルムと、前記第1の光学フィルムより液晶セル側に配置された第1の偏光子とを備え、
前記第2の偏光板が、前記液晶表示素子の裏面をなす第2の凹凸面を有する第2の光学フィルムと、前記第2の光学フィルムより液晶セル側に配置された第2の偏光子とを備え、
前記第1の凹凸面を構成する凹凸および前記第2の凹凸面を構成する凹凸が同一の屈折率を有し、
前記第1の凹凸面および前記第2の凹凸面が同一形状であり、
前記第2の凹凸面の平均傾斜角をθa[°]とし、前記第2の凹凸面の局部山頂の平均間隔をS[μm]とし、前記第2の凹凸面を構成する前記凹凸の屈折率をNとし、前記第1の凹凸面と前記第2の凹凸面との平均離間距離をD[μm]としたとき、平均離間距離Dが下記式(1)を満たすように前記液晶表示素子を設計することを特徴とする、液晶表示素子の設計方法。
D≦S/(2×tan(θa−sin−1((sinθa)/N))) (1)
A method for designing a liquid crystal display device, comprising: a first polarizing plate, a second polarizing plate, and a liquid crystal cell arranged between the first polarizing plate and the second polarizing plate,
A first optical film in which the first polarizing plate has a first uneven surface that forms the surface of the liquid crystal display element, and a first polarizer arranged closer to the liquid crystal cell than the first optical film. Equipped with
A second optical film in which the second polarizing plate has a second concave-convex surface that forms the back surface of the liquid crystal display element, and a second polarizer arranged closer to the liquid crystal cell than the second optical film. Equipped with
The unevenness forming the first uneven surface and the unevenness forming the second uneven surface have the same refractive index,
The first uneven surface and the second uneven surface have the same shape,
The average inclination angle of the second uneven surface is θa[°], the average interval between the local peaks of the second uneven surface is S[μm], and the refractive index of the unevenness forming the second uneven surface is Is N and the average separation distance between the first uneven surface and the second uneven surface is D [μm], the liquid crystal display device is designed so that the average separation distance D satisfies the following formula (1). A method for designing a liquid crystal display device, characterized by designing.
D≦S/(2×tan(θa-sin −1 ((sin θa)/N))) (1)
前記第2の凹凸面の最大傾斜角をθmax[°]としたとき、前記平均離間距離Dが下記式(2)をさらに満たすように前記液晶表示素子を設計することを特徴とする、請求項に記載の液晶表示素子の設計方法。
D≦S/(2×tan(θmax−sin−1((sinθmax)/N)))(2)
The liquid crystal display device is designed so that the average separation distance D further satisfies the following expression (2) when the maximum inclination angle of the second uneven surface is θmax [°]. 4. The method for designing a liquid crystal display element according to item 4 .
D≦S/(2×tan(θmax-sin −1 ((sin θmax)/N))) (2)
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20220137266A1 (en) * 2019-03-01 2022-05-05 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Resin layer, optical film, and image display device
CN111999948A (en) * 2020-09-02 2020-11-27 上海中航光电子有限公司 Display panel and display device
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3046701B2 (en) * 1993-12-24 2000-05-29 シャープ株式会社 Color liquid crystal display
JP3363415B2 (en) * 1999-12-17 2003-01-08 日本アイ・ビー・エム株式会社 Reflective liquid crystal display device and reflective unit array
EP1369711A4 (en) * 2001-03-16 2006-05-03 Toray Industries Optical functional sheet
CN1920634A (en) * 2005-08-25 2007-02-28 建美电子股份有限公司 Display
KR101421757B1 (en) * 2006-08-18 2014-07-22 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤 Optical laminate, polarizer and image display unit
KR20080057652A (en) * 2006-12-20 2008-06-25 삼성전자주식회사 Viewing angle control film and liquid crystal display including of the same
JP5494144B2 (en) 2010-04-02 2014-05-14 日油株式会社 Anti-glare film
KR20130049202A (en) * 2010-09-14 2013-05-13 코니카 미놀타 어드밴스드 레이어즈 인코포레이티드 Antiglare film, antiglare film manufacturing method, polarizing plate and liquid crystal display device
JP6275934B2 (en) * 2010-09-17 2018-02-07 日東電工株式会社 Light diffusing element, polarizing plate with light diffusing element, polarizing element, and liquid crystal display using the same
CN103245981B (en) * 2012-02-14 2017-03-01 大日本印刷株式会社 Optical laminate, polaroid and image display device
JP6078938B2 (en) * 2012-03-15 2017-02-15 大日本印刷株式会社 Optical film, polarizing plate, liquid crystal panel, and image display device

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