JP7189170B2 - Planar lighting device - Google Patents

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Description

本発明は、液晶表示装置などのバックライトユニット等に用いられる面状照明装置に関する。 The present invention relates to a planar illumination device used for a backlight unit of a liquid crystal display device or the like.

LCD(Liquid Crystal Display(液晶表示装置))は、消費電力が小さく、省スペースの画像表示装置として年々その用途が広がっている。
また、近年の液晶表示装置において、性能改善として、さらなる高ダイナミックレンジ化、省電力化、および、色再現性向上等が求められている。特に、高ダイナミックレンジ化と省電力化との両立の観点からは、面内部分駆動いわゆるローカルディミングが可能である、直下型とよばれるバックライトが好ましく用いられている。
2. Description of the Related Art LCDs (Liquid Crystal Displays) are widely used year by year as space-saving image display devices with low power consumption.
In recent years, liquid crystal display devices are required to have a higher dynamic range, lower power consumption, and improved color reproducibility as performance improvements. In particular, from the viewpoint of achieving both a high dynamic range and low power consumption, a so-called direct type backlight is preferably used, which is capable of in-plane partial driving and so-called local dimming.

直下型バックライトは、二次元的に配列したLED(Light Emitting Diode(発光ダイオード))等の光源から光を出射することで、面状の光を照射する形式のバックライトである。
そのため、直下型バックライトでは、面内(面方向)の輝度を均一にするために、拡散板およびプリズムシート等の光を均一化するための光拡散部材を用いている。
A direct type backlight is a type of backlight that emits planar light by emitting light from light sources such as LEDs (Light Emitting Diodes) arranged two-dimensionally.
Therefore, in the direct type backlight, a light diffusion member such as a diffuser plate and a prism sheet is used to make the light uniform in order to make the in-plane (plane direction) uniform brightness.

近年では、LCDにも薄型化が要求されており、それに伴って、バックライトユニットにも薄型化が要求されている。直下型のバックライトユニットを薄型化するためには、光源と、光拡散部材とを近接する必要がある。
ところが、直下型のバックライトユニットにおいて、光源と光拡散部材とを近接すると、光源の直上部のみが非常に明るくなる、いわゆるホットスポットが生じてしまう。バックライトユニットにおいてホットスポットが生じると、LCDによる表示画像もホットスポットの部分だけ明るくなってしまい、表示画質が低下してしまう。
In recent years, there has been a demand for thinner LCDs, and along with this demand, thinner backlight units have also been demanded. In order to reduce the thickness of the direct type backlight unit, it is necessary to place the light source and the light diffusing member close to each other.
However, in the direct type backlight unit, when the light source and the light diffusion member are brought close to each other, a so-called hot spot occurs, in which only the area directly above the light source becomes extremely bright. If a hot spot occurs in the backlight unit, the displayed image on the LCD will become brighter only at the hot spot portion, resulting in deterioration of the display image quality.

これに対して、特許文献1には、直下型のバックライトユニットにおいて、LED等の光源に対向する位置に、光源からの光を反射する遮蔽層(反射パターン)を設けることが記載されている。
特許文献1にも記載されるように、光源に対向して、遮蔽層を設けることにより、ホットスポットの発生を防止できる。
On the other hand, Patent Document 1 describes that in a direct type backlight unit, a shielding layer (reflection pattern) that reflects light from the light source is provided at a position facing a light source such as an LED. .
As described in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2002-200000, hot spots can be prevented by providing a shielding layer facing the light source.

特開2006-012818号公報JP 2006-012818 A

ところが、本発明者らの検討によれば、光源に対応して遮蔽層を設けることにより、ホットスポットは防止できるが、遮蔽層の縁で部分的に輝度が高くなってしまう。例えば、光源に対応して、円形の遮蔽層を設けた場合には、遮蔽層の縁でリング状に輝度が高い部分が生じてしまう。
このような遮蔽層の縁における高輝度部が生じた場合にも、同様に、LCDによる表示画像が遮蔽層の縁の部分だけ明るくなってしまい、表示画質が低下してしまう。
However, according to studies by the present inventors, hot spots can be prevented by providing a shielding layer corresponding to the light source, but the brightness is partially increased at the edges of the shielding layer. For example, when a circular shielding layer is provided corresponding to the light source, a ring-shaped portion with high brightness is generated at the edge of the shielding layer.
Similarly, when such a high-brightness portion occurs at the edge of the shielding layer, the image displayed by the LCD becomes bright only at the edge of the shielding layer, resulting in deterioration of the display image quality.

本発明の目的は、このような従来技術の問題点を解決することにあり、LCDなどに用いられる直下型のバックライトユニット等に好適な面状照明装置であって、出射光が部分的に高輝度になることを防止し、輝度均一性の高い面状照明を照射できる面状照明装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the problems of the prior art. To provide a planar lighting device capable of preventing high luminance and irradiating planar lighting with high luminance uniformity.

本発明は、以下の構成により、この課題を解決する。
[1] 基板と、
基板の一方の主面に離散して搭載される複数の光源と、
基板の光源が搭載される主面に設けられる第1反射層と、
基板の主面の面方向の光源の位置に対応して、光源の光出射側に、光源と離間して設けられる遮蔽層と、
光源の光出射側に、遮蔽層よりも光源から離間して設けられる第2反射層とを有し、
第2反射層が、コレステリック液晶相を固定してなるコレステリック液晶層を有し、かつ、光源の発光中心波長と、第2反射層の積分反射率スペクトルの反射中心波長との差が50nm以下であることを特徴とする面状照明装置。
[2] 第2反射層が拡散反射性を有する、[1]に記載の面状照明装置。
[3] 第2反射層は、光源の発光中心波長の光を入射角0°で入射した際における積分透過率が40%以下である、[1]または[2]に記載の面状照明装置。
[4] 第2反射層は、光源の発光中心波長の光を入射角0°で入射した際における積分透過率をT(0)、光源の発光中心波長の光を入射角40°で入射した際における積分透過率をT(40)とした際に、
積分透過率T(40)が積分透過率T(0)の1.2倍以上である、[1]~[3]のいずれかに記載の面状照明装置。
[5] 第2反射層の積分反射率スペクトルの反射中心波長と長波長側の半値波長との差が70nm以下である、[1]~[4]のいずれか1項に記載の面状照明装置。
[6] 隣接する光源間の距離が10mm以下である、[1]~[5]のいずれかに記載の面状照明装置。
[7] 光源が、青色光の波長域に発光中心波長を有する、[1]~[6]のいずれか1項に記載の面状照明装置。
[8] 光源と遮蔽層とが、基板の主面の面方向に同じパターン状に設けられる、[1]~[7]のいずれかに記載の面状照明装置。
[9] 第2反射層は、選択的に反射する円偏光の旋回方向が逆である2層のコレステリック液晶層の組み合わせを有する、[1]~[8]のいずれかに記載の面状照明装置。
The present invention solves this problem with the following configuration.
[1] a substrate;
a plurality of light sources discretely mounted on one main surface of the substrate;
a first reflective layer provided on the main surface of the substrate on which the light source is mounted;
a shielding layer provided on the light emitting side of the light source and spaced apart from the light source, corresponding to the position of the light source in the plane direction of the main surface of the substrate;
a second reflective layer provided on the light emitting side of the light source and spaced further from the light source than the shielding layer;
The second reflective layer has a cholesteric liquid crystal layer in which the cholesteric liquid crystal phase is fixed, and the difference between the emission center wavelength of the light source and the reflection center wavelength of the integrated reflectance spectrum of the second reflective layer is 50 nm or less. A planar lighting device characterized by the following.
[2] The planar lighting device according to [1], wherein the second reflective layer has diffuse reflectivity.
[3] The planar lighting device according to [1] or [2], wherein the second reflective layer has an integrated transmittance of 40% or less when light of the emission center wavelength of the light source is incident at an incident angle of 0°. .
[4] The second reflective layer has an integrated transmittance of T(0) when the light of the emission center wavelength of the light source is incident at an incident angle of 0°, and the light of the emission center wavelength of the light source is incident at an incident angle of 40°. When the integrated transmittance at the time is T (40),
The planar illumination device according to any one of [1] to [3], wherein the integrated transmittance T(40) is 1.2 times or more the integrated transmittance T(0).
[5] The planar illumination device according to any one of [1] to [4], wherein the difference between the reflection center wavelength of the integrated reflectance spectrum of the second reflective layer and the half-value wavelength on the longer wavelength side is 70 nm or less. Device.
[6] The planar illumination device according to any one of [1] to [5], wherein the distance between adjacent light sources is 10 mm or less.
[7] The planar illumination device according to any one of [1] to [6], wherein the light source has an emission central wavelength in the wavelength region of blue light.
[8] The planar lighting device according to any one of [1] to [7], wherein the light source and the shielding layer are provided in the same pattern in the plane direction of the main surface of the substrate.
[9] The planar illumination device according to any one of [1] to [8], wherein the second reflective layer has a combination of two cholesteric liquid crystal layers that selectively reflect circularly polarized light with opposite rotation directions. Device.

本発明の面状照明装置によれば、例えば、LCD等に用いられる直下型のバックライトユニット等に利用した際に、出射光が部分的に高輝度になることを防止し、輝度均一性の高いバックライト(面状照明)を照射することができる。 According to the planar illumination device of the present invention, for example, when it is used in a direct type backlight unit used in an LCD or the like, it is possible to prevent the emitted light from becoming partially high in brightness and to improve the brightness uniformity. A high backlight (planar illumination) can be emitted.

本発明の面状照明装置を利用するバックライトユニットの一例を概念的に示す図である。1 is a diagram conceptually showing an example of a backlight unit using the planar lighting device of the present invention; FIG. 第2反射層の一例を概念的に示す図である。It is a figure which shows notionally an example of a 2nd reflection layer. コレステリック液晶層の一例の作用を説明するための概念図である。FIG. 4 is a conceptual diagram for explaining the action of an example of a cholesteric liquid crystal layer; コレステリック液晶層の別の例の作用を説明するための概念図である。FIG. 4 is a conceptual diagram for explaining the action of another example of the cholesteric liquid crystal layer; 従来のバックライトユニットを説明するための概念図である。FIG. 3 is a conceptual diagram for explaining a conventional backlight unit;

以下、本発明の面状照明装置について、添付の図面に示される好適実施例を基に詳細に説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The planar illumination device of the present invention will be described in detail below with reference to preferred embodiments shown in the accompanying drawings.

以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。
本発明において「~」を用いて表される数値範囲は、「~」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
本発明において、「(メタ)アクリレート」は、「アクリレートおよびメタクリレートのいずれか一方または双方」の意味で使用される。
また、これに制限されるものではないが、本発明において、400nm以上495nm未満の波長域の光は青色光であり、495nm以上595nm未満の波長域の光は緑色光であり、595nm以上750nm未満の波長域の光は赤色光である。
The description of the constituent elements described below may be made based on representative embodiments of the present invention, but the present invention is not limited to such embodiments.
In the present invention, a numerical range represented by "-" means a range including the numerical values described before and after "-" as lower and upper limits.
In the present invention, "(meth)acrylate" is used to mean "one or both of acrylate and methacrylate".
In addition, although not limited thereto, in the present invention, light in a wavelength range of 400 nm or more and less than 495 nm is blue light, light in a wavelength range of 495 nm or more and less than 595 nm is green light, and 595 nm or more and less than 750 nm. is red light.

本発明において、入射角θ、波長λにおける積分透過率T(θ,λ)は、測定対象に対して所定の入射角になるように光源の位置を調整しつつ、測定対象の表面から光が入射するように、市販の光源、受光素子および積分球装置等を組み合わせた装置を用いて測定すればよい。
本発明において、波長λにおける積分反射率R(λ)は、測定対象の表面から光が入射するように、市販されている分光光度計(例えば、日本分光社製、V-550)に市販されている大型積分球装置(例えば、日本分光社製、ILV-471)を取り付けたものを用いて測定すればよい。
In the present invention, the integrated transmittance T(θ, λ) at the incident angle θ and the wavelength λ is determined by adjusting the position of the light source so that the light from the surface of the object to be measured has a predetermined angle of incidence with respect to the object to be measured. A commercially available light source, a light receiving element, an integrating sphere device, and the like may be combined for measurement so that the light is incident.
In the present invention, the integrated reflectance R (λ) at the wavelength λ is measured by a commercially available spectrophotometer (for example, V-550 manufactured by JASCO Corporation) so that the light is incident from the surface of the measurement object. A large integrating sphere device (eg, ILV-471 manufactured by JASCO Corporation) may be used for measurement.

本発明において、積分反射率スペクトルの反射中心波長は、以下の方法で求める。
上述した方法によって各波長における積分反射率を測定すると、波長を横軸にした山型(上に凸型)である積分反射率のスペクトル波形(積分反射率スペクトル)が得られる。この積分反射率スペクトルの積分反射率の最大値と最小値との平均反射率(算術平均)を求める。さらに、波形と平均反射率との2交点の2つの波長のうち、短波長側の波長(短波長側の半値波長)をλα[nm]、長波長側の波長(長波長側の半値波長)をλβ[nm]として、下記式により反射中心波長を算出する。
反射中心波長=(λα+λβ)/2
別の方法として、Axometrix社のAxoscan等で、測定対象の透過スペクトルを測定することで、反射中心波長を測定する方法が例示される。透過スペクトルを測定すると、波長を横軸にした谷型(下に凸型)である透過スペクトル波形が得られる。このときの透過率の最大値と最小値の平均透過率(算術平均)を求め、波形と平均透過率の2交点の2つの波長のうち、短波長側の波長をλα(nm)、長波長側の波長をλβ(nm)とすることで、上述した式により、反射中心波長を算出する。
In the present invention, the reflection center wavelength of the integrated reflectance spectrum is obtained by the following method.
When the integrated reflectance at each wavelength is measured by the above-described method, a spectrum waveform (integrated reflectance spectrum) of the integrated reflectance is obtained which has a mountain shape (upper convex shape) with the wavelength as the horizontal axis. An average reflectance (arithmetic mean) of the maximum value and the minimum value of the integrated reflectance of this integrated reflectance spectrum is obtained. Furthermore, of the two wavelengths at the two intersections of the waveform and the average reflectance, the wavelength on the short wavelength side (half-value wavelength on the short-wavelength side) is λα [nm], and the wavelength on the long-wavelength side (half-value wavelength on the long wavelength side) is λβ [nm], the reflection center wavelength is calculated by the following formula.
Reflection center wavelength = (λα + λβ)/2
As another method, there is a method of measuring the reflection center wavelength by measuring the transmission spectrum of the object to be measured with Axoscan manufactured by Axometrix. When the transmission spectrum is measured, a valley-shaped (downwardly convex) transmission spectrum waveform is obtained with the wavelength as the horizontal axis. At this time, the average transmittance (arithmetic average) of the maximum value and minimum value of the transmittance is obtained. By setting the wavelength on the side to λβ (nm), the reflection center wavelength is calculated by the above formula.

図1に、本発明の面状照明装置を、LCDのバックライトユニット(直下型バックライトユニット)として利用した一例を概念的に示す。なお、以下の説明では、本発明の面状照明装置を利用するバックライトユニットを、単に『本発明のバックライトユニット』ともいう。
図1に示すバックライトユニット(面状照明装置)10は、基板12と、光源14と、第1反射層16と、遮蔽層18と、第2反射層20とを有する。
なお、本発明の面状照明装置は、LCD等のバックライトユニットに利用されるものに制限はされず、例えば、ステンドグラスなどの装飾品のバックライト、車両などの交通機関の車内照明、屋内用の照明、および、屋外用の照明等、面状の照明を照射する各種の用途に、各種、利用可能である。中でも、本発明の面状照明装置は、輝度均一性が高い面状照明が得られる点で、LCD等のバックライトユニットには、好適に利用可能である。
FIG. 1 conceptually shows an example in which the planar illumination device of the present invention is used as a backlight unit (direct type backlight unit) of an LCD. In the following description, the backlight unit using the planar lighting device of the present invention is also simply referred to as "backlight unit of the present invention".
A backlight unit (planar lighting device) 10 shown in FIG.
Note that the planar lighting device of the present invention is not limited to those used in backlight units such as LCDs. It can be used for various uses such as outdoor lighting and outdoor lighting. Among others, the planar illumination device of the present invention can be suitably used for a backlight unit such as an LCD in that planar illumination with high luminance uniformity can be obtained.

本発明のバックライトユニット10は、図示した部材以外にも、LCD等において直下型のバックライト(面状照明)を出射する光源として用いられるバックライトユニットが有する、各種の部材を有してもよい。部材としては、拡散板、拡散シート、導光板、プリズムシート、波長変換部材、偏光子、輝度向上フィルム、反射型直線偏光子、および、カラーフィルター等が例示される。
一例として、本発明のバックライトユニットは、図1に示すバックライトユニット10の第2反射層20の図中上方に、拡散板を有し、その図中上方に、青色光の入射によって緑色光および赤色光の蛍光を発光する波長変換部材を有し、その図中上方に、稜線を直交して配置される2枚のプリズムシートを有してもよい。波長変換部材としては、KSF蛍光体を含むフィルム、および、量子ドットフィルム等が例示される。
In addition to the illustrated members, the backlight unit 10 of the present invention may have various members that a backlight unit used as a light source for emitting a direct backlight (planar illumination) in an LCD or the like has. good. Examples of the members include diffusion plates, diffusion sheets, light guide plates, prism sheets, wavelength conversion members, polarizers, brightness enhancement films, reflective linear polarizers, and color filters.
As an example, the backlight unit of the present invention has a diffusion plate above the second reflective layer 20 of the backlight unit 10 shown in FIG. and a wavelength conversion member that emits fluorescence of red light, and two prism sheets may be provided on the upper side in the drawing so that the ridge lines are perpendicular to each other. Examples of the wavelength conversion member include a film containing a KSF phosphor, a quantum dot film, and the like.

基板12は、一方の主面に光源14が搭載され、光源14の搭載面に第1反射層16が設けられるものである。なお、主面とは、シート状物(フィルム、板状物、層)の最大面である。
基板12は、光源14を安定して搭載できるものであれば、公知の各種の基板が利用可能である。一例として、紙フェノール基板、紙エポキシ基板、ガラスエポキシ基板、複合基材エポキシ基板、ガラスコンポジット基板、ガラスポリイミド基板、BT(ビスマレイミドトリアジン樹脂)基板、テフロン(登録商標)基板、金属ベース基板などが挙げられる。また基材に柔軟性が求められる場合には、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、液晶ポリマーなどの樹脂を素材にしたフレキシブル基板を用いることもできる。
また、基板12としては、プリント配線基板およびプリント回路基板などのプリント基板等、光源14を駆動するための配線および回路等が設けられたものも利用可能である。例えば、光源14がLEDである場合には、基板12は、公知のいわゆるLED基板が、各種、利用可能である。
The substrate 12 has a light source 14 mounted on one principal surface thereof, and a first reflective layer 16 provided on the surface on which the light source 14 is mounted. The main surface is the maximum surface of the sheet-like material (film, plate-like material, layer).
Various known substrates can be used for the substrate 12 as long as the substrate 12 can stably mount the light source 14 thereon. Examples include paper phenol substrates, paper epoxy substrates, glass epoxy substrates, composite epoxy substrates, glass composite substrates, glass polyimide substrates, BT (bismaleimide triazine resin) substrates, Teflon (registered trademark) substrates, and metal base substrates. mentioned. Moreover, when flexibility is required for the base material, a flexible substrate made of a resin such as polyester resin, polyimide resin, or liquid crystal polymer can be used.
Also, as the substrate 12, a printed circuit board such as a printed wiring board and a printed circuit board provided with wiring and circuits for driving the light source 14 can be used. For example, when the light source 14 is an LED, various known so-called LED substrates can be used as the substrate 12 .

本発明においては、白色顔料を練りこむ方法、および、微細な気泡を含有させる等の手段で基板12が光反射性を有してもよい。すなわち、本発明のバックライトユニットでは、基板12が、後述する第1反射層として作用してもよい。 In the present invention, the substrate 12 may have light reflectivity by a method of kneading a white pigment or a method of containing fine air bubbles. That is, in the backlight unit of the present invention, the substrate 12 may act as a first reflective layer, which will be described later.

基板12の厚さにも、制限はなく、基板12の大きさ、基板12の種類、基板12の形成材料、光源14の種類、光源14の搭載数等に応じて、適宜、設定すればよい。
バックライトユニット10の薄型化のためには、基板12は、薄い方が好ましい。基板12の厚さは、10~1000μmが好ましく、30~400μmがより好ましい。
The thickness of the substrate 12 is also not limited, and may be appropriately set according to the size of the substrate 12, the type of the substrate 12, the material forming the substrate 12, the type of the light source 14, the number of the light sources 14 mounted, and the like. .
In order to make the backlight unit 10 thinner, it is preferable that the substrate 12 is thinner. The thickness of the substrate 12 is preferably 10-1000 μm, more preferably 30-400 μm.

本発明のバックライトユニット10において、基板12の一方の主面(図中上面)には、光源14が二次元的に配列(搭載)されている。
光源14は、バックライトユニット10の光源である。図示例のバックライトユニット10において、光源14は、好ましい一例として、青色光の波長域に発光中心波長を有する青色光源である。より好ましくは、光源14は、450nm±25nmの範囲内に発光中心波長を有する。
なお、発光中心波長とは、発光強度が最も高くなる波長(ピーク波長)である。すなわち、図示例の光源14は、ピーク強度が420~490nmの光を出射する光源である。
In the backlight unit 10 of the present invention, the light sources 14 are two-dimensionally arranged (mounted) on one main surface (upper surface in the figure) of the substrate 12 .
A light source 14 is the light source of the backlight unit 10 . In the illustrated backlight unit 10, the light source 14 is, as a preferred example, a blue light source having an emission center wavelength in the wavelength range of blue light. More preferably, light source 14 has an emission center wavelength within the range of 450 nm±25 nm.
The emission center wavelength is the wavelength (peak wavelength) at which the emission intensity is the highest. That is, the illustrated light source 14 is a light source that emits light with a peak intensity of 420 to 490 nm.

本発明のバックライトユニット10において、光源14は青色光源に制限はされない。すなわち、光源14は、緑色光の波長域に発光中心波長を有する緑色光源でも、赤色光の波長域に発光中心波長を有する赤色光源でも、紫外線の波長域(280nm以上400nm未満)に発光中心波長を有する紫外線光源でもよい。
また、本発明のバックライトユニット10は、発光中心波長の異なる複数種の光源14を有してもよい。例えば、本発明のバックライトユニット10は、青色光源と赤色光源とを有するものでもよく、青色光源と緑色光源とを有するものでもよく、青色光源と緑色光源と赤色光源とを有するものでもよい。
本発明のバックライトユニット10が、発光中心波長の異なる複数種の光源14を有する場合には、後述する第2反射層20は、各光源14の発光中心波長に応じて、それぞれの光源14が出射する光を選択的に反射する複数種のコレステリック液晶層を有するのが好ましい。すなわち、バックライトユニット10が、発光中心波長の異なる複数種の光源14を有する場合には、第2反射層20は、各光源14の発光中心波長に応じて、選択反射中心波長が異なる複数種のコレステリック液晶層を有するのが好ましい。
例えば、バックライトユニット10が、青色光源と赤色光源とを有する場合には、第2反射層20も、青色光を選択的に反射するコレステリック液晶層と、赤色光を選択的に反射するコレステリック液晶層との、選択的な反射波長域(選択反射中心波長)が異なる2種のコレステリック液晶層を有するのが好ましい。
In the backlight unit 10 of the present invention, the light source 14 is not limited to a blue light source. That is, the light source 14 may be a green light source having an emission central wavelength in the green light wavelength region or a red light source having an emission central wavelength in the red light wavelength region, and the emission central wavelength is in the ultraviolet wavelength region (280 nm or more and less than 400 nm). may be an ultraviolet light source having
Moreover, the backlight unit 10 of the present invention may have a plurality of types of light sources 14 having different emission center wavelengths. For example, the backlight unit 10 of the present invention may have a blue light source and a red light source, may have a blue light source and a green light source, or may have a blue light source, a green light source, and a red light source.
When the backlight unit 10 of the present invention has a plurality of types of light sources 14 with different emission center wavelengths, the second reflective layer 20 described later is arranged so that each light source 14 It is preferable to have a plurality of types of cholesteric liquid crystal layers that selectively reflect emitted light. That is, when the backlight unit 10 has a plurality of types of light sources 14 with different emission center wavelengths, the second reflective layer 20 includes a plurality of types with different selective reflection center wavelengths according to the emission center wavelengths of the respective light sources 14. of cholesteric liquid crystal layers.
For example, when the backlight unit 10 has a blue light source and a red light source, the second reflective layer 20 also includes a cholesteric liquid crystal layer that selectively reflects blue light and a cholesteric liquid crystal layer that selectively reflects red light. It is preferable to have two types of cholesteric liquid crystal layers having different selective reflection wavelength ranges (selective reflection central wavelengths) from the layers.

光源14は、直下型のバックライトユニット等に用いられる公知の光源(光源)が、各種、利用可能である。光源14としては、LED、レーザーダイオード、有機EL(Electro Luminescence)、および、無機EL等が例示される。中でも、LEDは、好適に利用される。 As the light source 14, various known light sources (light sources) used in a direct backlight unit or the like can be used. Examples of the light source 14 include an LED, a laser diode, an organic EL (Electro Luminescence), an inorganic EL, and the like. Among them, LEDs are preferably used.

本発明のバックライトユニット10において、光源14の配置(配列)は、LCDに用いられる一般的な直下型のバックライトユニットと同様でよい。
従って、光源14の配置は、規則的でも、不規則でもよいが、通常は、規則的である。規則的な配列としては、正方格子状、千鳥格子状、斜方格子状および六角格子状等が例示される。また、光源14の配置密度は、基板12の主面の方向に、均一でも、配置密度の変動があってもよい。
In the backlight unit 10 of the present invention, the arrangement (arrangement) of the light sources 14 may be similar to that of a general direct type backlight unit used in LCDs.
Therefore, the arrangement of the light sources 14 may be regular or irregular, but is usually regular. Examples of the regular arrangement include a square lattice, a houndstooth lattice, an orthorhombic lattice, a hexagonal lattice, and the like. Also, the arrangement density of the light sources 14 may be uniform or may vary in the direction of the main surface of the substrate 12 .

光源14の間隔には、制限はなく、バックライトユニットの大きさ、および、要求されるバックライトの輝度等に応じて、適宜、設定すればよい。
光源14の間隔は、隣接する光源14間の距離で、10mm以下が好ましく、8mm以下がより好ましく、5mm以下がさらに好ましい。隣接する光源14の間隔を10mm以下とすることにより、均一性が向上する、より細かな輝度制御(ローカルディミング)が可能になる等の点で好ましい。
なお、光源間の距離とは中心(通常は光軸)同士の距離である。
The interval between the light sources 14 is not limited, and may be appropriately set according to the size of the backlight unit, the required brightness of the backlight, and the like.
The interval between the light sources 14 is preferably 10 mm or less, more preferably 8 mm or less, and even more preferably 5 mm or less, which is the distance between adjacent light sources 14 . By setting the distance between the adjacent light sources 14 to 10 mm or less, uniformity is improved and finer luminance control (local dimming) becomes possible.
The distance between light sources is the distance between centers (usually optical axes).

基板12の光源14が配置される主面には、第1反射層16が設けられる。
第1反射層16は、後述する遮蔽層18および第2反射層20によって反射された光源14の出射光を、再度、遮蔽層18および第2反射層20側に向けて反射するためのものである。
第1反射層16は、図示例のように、光源14に応じた開口を有してもよく、あるいは、第1反射層16の上に光源を配置してもい。
A first reflective layer 16 is provided on the main surface of the substrate 12 on which the light source 14 is arranged.
The first reflective layer 16 is for reflecting the emitted light of the light source 14 reflected by the shielding layer 18 and the second reflective layer 20, which will be described later, toward the shielding layer 18 and the second reflective layer 20 again. be.
The first reflective layer 16 may have an opening corresponding to the light source 14 as shown, or the light source may be placed above the first reflective layer 16 .

第1反射層16には、制限はなく、LCDのバックライト等で用いられている公知の基板側の反射層が、各種、利用可能である。また、第1反射層16は、拡散反射板のように、全体が光を反射するものでもよく、金属板および樹脂層の表面に反射膜を設けた構成等のように、表面のみで光を反射するものでもよい。
第1反射層16としては、白色のソルダーレジストおよび白色塗料等を用いて形成する白色の反射層、シリコーン系樹脂およびエポキシ系樹脂などの樹脂マトリックスに酸化チタン等の白色粒子を分散した拡散反射板、アルミニウム板および銀板などの金属板、SiO2およびTiO2等の無機化合物の誘電体の多層膜、高屈折率のポリマー層と低屈折率のポリマー層とを交互に積層してなるポリマー多層膜、ならびに、これらのうちの少なくとも2つを組み合わせたもの等が例示される。
また、第1反射層16には、古川電工社製のMCPETおよびMCPOLYCA、ならびに、3M社製のESR(Enhanced Specular Reflector)等の市販の光反射材も、好適に利用可能である。
The first reflective layer 16 is not limited, and various known substrate-side reflective layers used in LCD backlights and the like can be used. Also, the first reflective layer 16 may be one that reflects light as a whole, such as a diffuse reflector, or may reflect light only on the surface, such as a structure in which a reflective film is provided on the surface of a metal plate and a resin layer. It may be reflective.
As the first reflective layer 16, a white reflective layer formed by using a white solder resist, white paint, etc., or a diffusion reflector in which white particles such as titanium oxide are dispersed in a resin matrix such as a silicone resin or an epoxy resin. , metal plates such as aluminum plates and silver plates, dielectric multilayer films of inorganic compounds such as SiO2 and TiO2 , and polymer multilayers in which high refractive index polymer layers and low refractive index polymer layers are alternately laminated Examples include membranes, as well as combinations of at least two of these.
For the first reflective layer 16, commercially available light reflecting materials such as Furukawa Electric's MCPET and MCPOLYCA and 3M's ESR (Enhanced Specular Reflector) can also be suitably used.

第1反射層16の厚さには、制限はなく、第1反射層16の形成材料に応じて、光源14が発光した光を、十分な反射率で反射できる厚さを、適宜、設定すればよい。
第1反射層16の厚さは、0.01~1000μmが好ましく、0.02~100μmがより好ましい。
The thickness of the first reflective layer 16 is not limited, and the thickness that can reflect the light emitted by the light source 14 with sufficient reflectance can be appropriately set according to the material forming the first reflective layer 16. Just do it.
The thickness of the first reflective layer 16 is preferably 0.01-1000 μm, more preferably 0.02-100 μm.

本発明のバックライトユニット10は、光源14からの光出射側に、光源14と離間して、遮蔽層18が設けられる。
遮蔽層18は、光源14の光出射方向の真上において、光源14が出射した光を反射するためのものである。以下の説明では、『光源14の光出射方向の真上』を、単に『光源14の真上』ともいう。
従って、遮蔽層18は、基板12の主面の面方向に、光源14と対応する位置に配置される。すなわち、遮蔽層18は、光源14の配列に応じて、光源14の配列パターンと同じ配列パターンでパターン状に設けられる。以下の説明では、特に断りが無い場合には、面方向とは、シート状物の主面の面方向を示すものとする。
光源14および遮蔽層18は、好ましくは、面方向で、光源14の光軸と遮蔽層18の中心とを一致して配置する。例えば、遮蔽層18が円形である場合には、遮蔽層18は、光源14の光軸が円の中心を通過するように配置する。遮蔽層18が正方形または長方形である場合には、遮蔽層18は、光源14の光軸が対角線の交点を通過するように配置する。
The backlight unit 10 of the present invention is provided with a shielding layer 18 on the side from which light is emitted from the light source 14 , spaced apart from the light source 14 .
The shielding layer 18 is for reflecting the light emitted from the light source 14 directly above the light emitting direction of the light source 14 . In the following description, "directly above the light emitting direction of the light source 14" is also simply referred to as "directly above the light source 14".
Therefore, the shielding layer 18 is arranged at a position corresponding to the light source 14 in the planar direction of the main surface of the substrate 12 . That is, the shielding layer 18 is provided in a pattern having the same arrangement pattern as the arrangement pattern of the light sources 14 according to the arrangement of the light sources 14 . In the following description, unless otherwise specified, the surface direction indicates the surface direction of the main surface of the sheet-like material.
The light source 14 and the shielding layer 18 are preferably arranged so that the optical axis of the light source 14 coincides with the center of the shielding layer 18 in the planar direction. For example, if the shielding layer 18 is circular, the shielding layer 18 is arranged so that the optical axis of the light source 14 passes through the center of the circle. If the shielding layer 18 is square or rectangular, the shielding layer 18 is arranged so that the optical axis of the light source 14 passes through the intersection of the diagonals.

上述したように、直下型のバックライトユニットにおいては、二次元的に配列される光源14の直上部では出射光の輝度が高く、照射するバックライト(面状照明)において、光源14の直上部に高輝度なホットスポットが生じてしまう。
これに対して、特許文献1にも記載されるように、直下型のバックライトユニットの光源14の直上部に、光源14が出射した光を反射する遮蔽層18を設けることに、ホットスポットの発生を防止できる。
As described above, in the direct type backlight unit, the luminance of emitted light is high immediately above the light sources 14 arranged two-dimensionally, and the emitted backlight (planar illumination) emits light directly above the light sources 14. high-brightness hot spots.
On the other hand, as described in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2002-100000, hot spots are prevented by providing a shielding layer 18 that reflects the light emitted from the light source 14 directly above the light source 14 of the direct type backlight unit. You can prevent it from happening.

光源14からの出射光の遮蔽層18の透過率には、制限はなく、光源14の出力、光源14と遮蔽層18との距離、光源14間の距離、および、光源14の配列等に応じて、適宜、設定すればよい。
遮蔽層18の透過率は、光源14の発光中心波長に対する積分透過率で、1~80%が好ましく、2~70%がより好ましく、5~60%がさらに好ましい。
遮蔽層18の透過率を、1~80%とすることにより、ホットスポットの発生を防止すると共に、光源14の直上での輝度低下も防止して、より好適に照射するバックライトの輝度均一化を図れる点で好ましい。
The transmittance of the shielding layer 18 for the light emitted from the light source 14 is not limited, and depends on the output of the light source 14, the distance between the light source 14 and the shielding layer 18, the distance between the light sources 14, the arrangement of the light sources 14, and the like. can be set as appropriate.
The transmittance of the shielding layer 18 is preferably 1 to 80%, more preferably 2 to 70%, and even more preferably 5 to 60%, as an integrated transmittance for the emission center wavelength of the light source 14 .
By setting the transmittance of the shielding layer 18 to 1 to 80%, the generation of hot spots is prevented, and the decrease in brightness directly above the light source 14 is also prevented, so that the brightness of the illuminated backlight is more preferably uniformed. It is preferable in that it is possible to

なお、遮蔽層18で光源14からの出射光を吸収すると、その分の光は損失になる。
従って、遮蔽層18は、透過光以外の光は、可能な限り高い反射率で反射するのが好ましい。
If the light emitted from the light source 14 is absorbed by the shielding layer 18, that amount of light is lost.
Therefore, the shielding layer 18 preferably reflects light other than transmitted light with the highest possible reflectance.

遮蔽層18の面積にも、制限はなく、光源14の出射光の拡散性、光源14と遮蔽層18との距離、光源14の配列、および、光源14間の距離等に応じて、適宜、設定すればよい。
遮蔽層18の面積は、遮蔽層18の配置位置において、光源14からの出射光のビームスポットの100~2500%が遮蔽層18に照射される面積が好ましく、120~1600%が遮蔽層18に照射される面積がより好ましく、140~900%が遮蔽層18に照射される面積がさらに好ましい。
The area of the shielding layer 18 is also not limited, and is appropriately adjusted according to the diffusibility of the light emitted from the light source 14, the distance between the light source 14 and the shielding layer 18, the arrangement of the light sources 14, the distance between the light sources 14, and the like. You can set it.
The area of the shielding layer 18 is preferably an area where 100 to 2500% of the beam spot of the light emitted from the light source 14 is irradiated to the shielding layer 18 at the arrangement position of the shielding layer 18, and 120 to 1600% is irradiated to the shielding layer 18. The irradiated area is more preferable, and the area where 140 to 900% of the shielding layer 18 is irradiated is even more preferable.

遮蔽層18と光源14との距離にも制限はなく、目的とするバックライトユニット10の厚さ、光源14の出力、および、光源14間の距離等に応じて、適宜、設定すればよい。
遮蔽層18と光源14との距離は、短い方が、バックライトユニット10を薄くできる点で有利である。また、本発明のバックライトユニット10は、遮蔽層18の有するので、遮蔽層18と光源14とを近接しても、ホットスポットの発生を防止できる。加えて、本発明のバックライトユニット10は、第2反射層20を有するので、遮蔽層18と光源14とを近接しても、後述する遮蔽層18の縁における高輝度部の発生(フリンジ)も防止できる。
この点を考慮すると、遮蔽層18と光源14との距離は、5mm以下が好ましく、3mm以下がより好ましく、2mm以下がさらに好ましい。
The distance between the shielding layer 18 and the light sources 14 is also not limited, and may be appropriately set according to the intended thickness of the backlight unit 10, the output of the light sources 14, the distance between the light sources 14, and the like.
A shorter distance between the shielding layer 18 and the light source 14 is advantageous in that the backlight unit 10 can be made thinner. Moreover, since the backlight unit 10 of the present invention has the shielding layer 18, even if the shielding layer 18 and the light source 14 are brought close to each other, hot spots can be prevented from occurring. In addition, since the backlight unit 10 of the present invention has the second reflective layer 20, even if the shielding layer 18 and the light source 14 are brought close to each other, high luminance portions (fringes) occur at the edge of the shielding layer 18, which will be described later. can also be prevented.
Considering this point, the distance between the shielding layer 18 and the light source 14 is preferably 5 mm or less, more preferably 3 mm or less, and even more preferably 2 mm or less.

遮蔽層18の形状(主面の形状)にも制限はなく、円形、正方形、長方形、楕円形、および三角形など、各種の形状が利用可能である。
通常、LED等の光源14からの出射光のビームスポット形状は、円形であるので、遮蔽層18も円形であるのが好ましい。
The shape of the shielding layer 18 (the shape of the main surface) is also not limited, and various shapes such as circular, square, rectangular, elliptical, and triangular can be used.
Since the beam spot shape of the light emitted from the light source 14 such as an LED is usually circular, the shielding layer 18 is also preferably circular.

遮蔽層18を楕円形および長方形にした場合には、1つの遮蔽層18に複数の光源14からの光を入射させてもよい。
また、本発明のバックライトユニット10においては、円形の遮蔽層18と正方形の遮蔽層18など、形状の異なる遮蔽層18が混在してもよい。
When the shielding layer 18 is elliptical and rectangular, light from a plurality of light sources 14 may be incident on one shielding layer 18 .
In addition, in the backlight unit 10 of the present invention, shielding layers 18 having different shapes, such as a circular shielding layer 18 and a square shielding layer 18, may be mixed.

遮蔽層18の形成材料には、制限はなく、光源14の発光中心波長に応じて、公知の各種の光反射部材に用いられるものが、各種、利用可能である。また、遮蔽層18は、入射した光を、拡散反射するものでも、鏡面反射するものでもよい。
遮蔽層18の形成材料としては、一例として、白色インキ、マトリックスとなるバインダーに酸化チタンなどの光拡散粒子を分散してなる拡散反射材、積層膜などの干渉反射膜、および、金属薄膜等が例示される。これらの光反射材は、市販品も好適に利用可能である。
The material for forming the shielding layer 18 is not limited, and various materials used for various known light reflecting members can be used according to the emission center wavelength of the light source 14 . Further, the shielding layer 18 may diffusely reflect incident light, or may reflect incident light in a specular manner.
Examples of the material for forming the shielding layer 18 include white ink, a diffuse reflection material obtained by dispersing light diffusion particles such as titanium oxide in a matrix binder, an interference reflection film such as a laminated film, and a metal thin film. exemplified. Commercially available products of these light reflecting materials are also suitable for use.

遮蔽層18は、透明な支持体上に形成してもよく、後述する第2反射層20に形成してもよい。あるいは、シート状の遮蔽層18を、保持手段を用いる公知の方法で光源14の真上に保持してもよい。
遮蔽層18を形成する透明な支持体としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、トリアセチルセルロース(TAC)、シクロオレフィンポリマー、ポリアクリル樹脂、および、ポリカーボネート樹脂などの樹脂材料からなるフィルム、ならびに、ガラス板等が例示される。
The shielding layer 18 may be formed on a transparent support, or may be formed on a second reflective layer 20 which will be described later. Alternatively, the sheet-like shielding layer 18 may be held directly above the light source 14 in a known manner using holding means.
Transparent supports forming the shielding layer 18 include films made of resin materials such as polyethylene terephthalate (PET), triacetyl cellulose (TAC), cycloolefin polymers, polyacrylic resins, and polycarbonate resins, and glass plates. etc. are exemplified.

遮蔽層18の形成方法にも、制限はなく、形成材料に応じて、塗布法によって形成してもよく、シート状に成型した遮蔽層18を透明な貼着剤を用いて支持体等に貼着して形成してもよい。
塗布法としては、スクリーン印刷、インクジェット法、および、ディスペンサーによる塗布等の公知の方法が、各種、利用可能である。貼着剤も、光学透明接着剤(OCA(Optical Clear Adhesive))、光学透明両面テープおよび紫外線硬化型樹脂等の公知の貼着剤が、各種、利用可能である。
The method for forming the shielding layer 18 is not limited, and depending on the material to be formed, it may be formed by a coating method. It may be worn and formed.
As the coating method, various known methods such as screen printing, ink jet method, and coating with a dispenser can be used. As the adhesive, various known adhesives such as an optically transparent adhesive (OCA (Optical Clear Adhesive)), an optically transparent double-sided tape, and an ultraviolet curable resin can be used.

本発明のバックライトユニット10において、光源14からの光出射側の、遮蔽層18よりも離間する位置には、第2反射層20が設けられる。すなわち、遮蔽層18は、光源14からの光出射側において、光源14と第2反射層20との間に配置される。
第2反射層20は、コレステリック液晶相を固定してなるコレステリック液晶層を有するものである。
また、本発明のバックライトユニット10は、光源14の発光中心波長と、第2反射層20の積分反射率スペクトルの反射中心波長(選択反射中心波長)との差が50nm以下である。例えば、光源14の発光中心波長が450nmである場合には、第2反射層20の積分反射率スペクトルの反射中心波長は、400~500nmの範囲である。
後に詳述するが、本発明のバックライトユニット10は、上述した光源14に対応して設けられる遮蔽層18に加え、コレステリック液晶層を有する、このような第2反射層20を有することにより、照射するバックライト(面状照明)が部分的に高輝度になることを防止して、輝度均一性の高いバックライトを照射できる。
以下の説明では、『第2反射層20の積分反射率スペクトルの反射中心波長』を、単に『第2反射層20の反射中心波長』とも言う。
In the backlight unit 10 of the present invention, the second reflective layer 20 is provided at a position spaced apart from the shielding layer 18 on the light emitting side from the light source 14 . That is, the shielding layer 18 is arranged between the light source 14 and the second reflective layer 20 on the light exit side from the light source 14 .
The second reflective layer 20 has a cholesteric liquid crystal layer with a fixed cholesteric liquid crystal phase.
Further, in the backlight unit 10 of the present invention, the difference between the emission center wavelength of the light source 14 and the reflection center wavelength (selective reflection center wavelength) of the integrated reflectance spectrum of the second reflective layer 20 is 50 nm or less. For example, when the emission center wavelength of the light source 14 is 450 nm, the reflection center wavelength of the integrated reflectance spectrum of the second reflective layer 20 is in the range of 400-500 nm.
As will be described in detail later, the backlight unit 10 of the present invention has such a second reflective layer 20 having a cholesteric liquid crystal layer in addition to the shielding layer 18 provided corresponding to the light source 14 described above. It is possible to irradiate a backlight with high luminance uniformity by preventing the backlight to be irradiated (planar lighting) from being partially high in luminance.
In the following description, "reflection central wavelength of the integrated reflectance spectrum of the second reflective layer 20" is also simply referred to as "reflection central wavelength of the second reflective layer 20".

図2に、第2反射層20の一例を概念的に示す。
図2に示す第2反射層20は、支持体28と、下地層30と、第1コレステリック液晶層32Rおよび第2コレステリック液晶層32Lとを有するものである。
なお、本発明のバックライトユニット10において、第2反射層20は、1枚のシート状でも、複数に分割されていてもよい。ただし、第2反射層20は、少なくとも面方向に遮蔽層18を包含するように設ける。好ましくは、第2反射層20は、光源14からの出射光のビームスポットを面方向で包含するように設ける。
FIG. 2 conceptually shows an example of the second reflective layer 20 .
The second reflective layer 20 shown in FIG. 2 has a support 28, an underlayer 30, a first cholesteric liquid crystal layer 32R and a second cholesteric liquid crystal layer 32L.
In addition, in the backlight unit 10 of the present invention, the second reflective layer 20 may be in the form of one sheet or may be divided into a plurality of pieces. However, the second reflective layer 20 is provided so as to include the shielding layer 18 at least in the planar direction. Preferably, the second reflective layer 20 is provided so as to cover the beam spot of the light emitted from the light source 14 in the planar direction.

<支持体>
第2反射層20の支持体28は、下地層30と、第1コレステリック液晶層32Rおよび第2コレステリック液晶層32Lとを支持するものである。
<Support>
The support 28 of the second reflective layer 20 supports the underlayer 30, the first cholesteric liquid crystal layer 32R and the second cholesteric liquid crystal layer 32L.

支持体28は単層であっても、多層であってもよい。単層である場合の支持体28としては、ガラス、TAC、PET、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、アクリル、および、ポリオレフィン等からなる支持体が挙げられる。多層である場合の支持体28の例としては、前述の単層の支持体のいずれかなどを基板として含み、この基板の表面に他の層を設けたものなどが挙げられる。 Support 28 may be a single layer or multiple layers. Supports 28 in the case of a single layer include supports made of glass, TAC, PET, polycarbonate, polyvinyl chloride, acrylic, polyolefin, and the like. Examples of the support 28 in the case of a multi-layer include those including any of the above-described single-layer supports as a substrate and providing another layer on the surface of this substrate.

また、支持体28の膜厚には制限はなく、充分な透明性を有し、かつ、コレステリック液晶層を支持できる厚さを、形成材料等に応じて、適宜、設定すればよい。支持体28の厚さは10~300μmが好ましく、12~100μmがより好ましく、12~65μmがさらに好ましい。
また、支持体28は、透明であるのが好ましい。具体的には、支持体28は、JIS K 7361に準拠して測定する全光線透過率が85%以上であるのが好ましい。
Further, the film thickness of the support 28 is not limited, and the thickness that has sufficient transparency and can support the cholesteric liquid crystal layer may be appropriately set according to the forming material and the like. The thickness of the support 28 is preferably 10-300 μm, more preferably 12-100 μm, and even more preferably 12-65 μm.
Also, the support 28 is preferably transparent. Specifically, the support 28 preferably has a total light transmittance of 85% or more as measured according to JIS K 7361.

<下地層>
下地層30は、第1コレステリック液晶層32Rおよび第2コレステリック液晶層32Lを形成するための下地となる層である。
下地層30は樹脂層であるのが好ましく、透明樹脂層であるのがより好ましい。下地層の例としては、第1コレステリック液晶層32Rおよび第2コレステリック液晶層32Lを形成する際の液晶化合物の配向を調節するための配向膜、および、支持体28と第1コレステリック液晶層32Rおよび第2コレステリック液晶層32Lとの接着特性を改善するための層、などが挙げられる。
下地層30の厚さには、制限はなく、下地層30が目的とする機能を発現できる厚さを、下地層30の形成材料に応じて、適宜、設定すれば良い。
<Underlayer>
The foundation layer 30 is a layer that serves as a foundation for forming the first cholesteric liquid crystal layer 32R and the second cholesteric liquid crystal layer 32L.
The underlying layer 30 is preferably a resin layer, more preferably a transparent resin layer. Examples of underlayers include an alignment film for adjusting the alignment of the liquid crystal compound when forming the first cholesteric liquid crystal layer 32R and the second cholesteric liquid crystal layer 32L, and the support 28 and the first cholesteric liquid crystal layer 32R and A layer for improving adhesive properties with the second cholesteric liquid crystal layer 32L, and the like.
The thickness of the underlying layer 30 is not limited, and the thickness that allows the underlying layer 30 to exhibit its intended function may be appropriately set according to the material forming the underlying layer 30 .

第2反射層20において、支持体28および下地層30は、必要に応じて設けられるもので、必須の構成要件ではない。
従って、第2反射層20は、支持体28とコレステリック液晶層とで構成されてもよく、あるいは、下地層30とコレステリック液晶層とで構成されてもよく、あるいは、コレステリック液晶層のみで構成されてもよい。
In the second reflective layer 20, the support 28 and the underlying layer 30 are provided as necessary and are not essential constituents.
Therefore, the second reflective layer 20 may be composed of the support 28 and the cholesteric liquid crystal layer, or may be composed of the underlayer 30 and the cholesteric liquid crystal layer, or may be composed of the cholesteric liquid crystal layer only. may

<コレステリック液晶層>
下地層30の表面には、第1コレステリック液晶層32Rが形成され、第1コレステリック液晶層32Rの表面には、第2コレステリック液晶層32Lが形成される。
第1コレステリック液晶層32Rおよび第2コレステリック液晶層32Lは、共に、コレステリック液晶相を固定してなるものである。
コレステリック液晶層は、反射に波長選択性を有し、かつ、特定の旋回方向(センス)の円偏光を選択的に反射する。第1コレステリック液晶層32Rは右円偏光を、第2コレステリック液晶層32Lは左円偏光を、それぞれ、選択的に反射する。
<Cholesteric liquid crystal layer>
A first cholesteric liquid crystal layer 32R is formed on the surface of the base layer 30, and a second cholesteric liquid crystal layer 32L is formed on the surface of the first cholesteric liquid crystal layer 32R.
Both the first cholesteric liquid crystal layer 32R and the second cholesteric liquid crystal layer 32L have a fixed cholesteric liquid crystal phase.
The cholesteric liquid crystal layer has wavelength selectivity in reflection and selectively reflects circularly polarized light in a specific sense of rotation. The first cholesteric liquid crystal layer 32R selectively reflects right-handed circularly polarized light, and the second cholesteric liquid crystal layer 32L selectively reflects left-handed circularly polarized light.

本発明のバックライトユニット10において、第2反射層20は、反射する円偏光の旋回方向が逆の2層のコレステリック液晶層を有するものに制限はされない。すなわち、第2反射層20は、第1コレステリック液晶層32Rおよび第2コレステリック液晶層32Lの、一方のみを有するものであってもよい。
しかしながら、ホットスポットをより好適に防止できる等の点で、第2反射層20は、光源14の発光中心波長に応じて、反射する円偏光の旋回方向が逆の2層のコレステリック液晶層を有するのが好ましい。
また、上述したように、バックライトユニットが発光中心波長が異なる複数種の光源14を有する場合には、第2反射層20も、各光源14に応じた、選択的な反射波長域が異なる複数種のコレステリック液晶層を有するのが好ましい。この際には、第2反射層20は、支持体28、下地層30およびコレステリック液晶層を有する構成を、複数、有してもよい。この場合にも、反射する円偏光の旋回方向が逆の2層のコレステリック液晶層の組み合わせを、複数、有するのが好ましい。
In the backlight unit 10 of the present invention, the second reflective layer 20 is not limited to having two cholesteric liquid crystal layers in which the circularly polarized light to be reflected rotates in opposite directions. That is, the second reflective layer 20 may have only one of the first cholesteric liquid crystal layer 32R and the second cholesteric liquid crystal layer 32L.
However, the second reflective layer 20 has two layers of cholesteric liquid crystal layers in which the circularly polarized light to be reflected is rotated in the opposite direction according to the emission center wavelength of the light source 14 in order to more preferably prevent hot spots. is preferred.
Further, as described above, when the backlight unit has a plurality of types of light sources 14 with different emission center wavelengths, the second reflective layer 20 also includes a plurality of light sources 14 with different selective reflection wavelength ranges according to each light source 14 . It is preferred to have a seed cholesteric liquid crystal layer. In this case, the second reflective layer 20 may have a plurality of configurations including the support 28, the base layer 30 and the cholesteric liquid crystal layer. In this case as well, it is preferable to have a plurality of combinations of two cholesteric liquid crystal layers in which the rotating directions of the reflected circularly polarized light are opposite to each other.

以下の説明では、右円偏光を選択的に反射する第1コレステリック液晶層32Rと、左円偏光を選択的に反射する第2コレステリック液晶層32Lとを区別する必要が無い場合には、両者をまとめてコレステリック液晶層とも言う。 In the following description, if there is no need to distinguish between the first cholesteric liquid crystal layer 32R that selectively reflects right-handed circularly polarized light and the second cholesteric liquid crystal layer 32L that selectively reflects left-handed circularly polarized light, both are used. It is collectively called a cholesteric liquid crystal layer.

コレステリック液晶相は、特定の波長において選択反射性を示すことが知られている。
一般的なコレステリック液晶相において、選択反射中心波長(選択反射の中心波長)λは、コレステリック液晶相における螺旋ピッチPに依存し、コレステリック液晶相の平均屈折率nとλ=n×Pの関係に従う。そのため、この螺旋ピッチPを調節することによって、選択反射中心波長を調節することができる。コレステリック液晶相の選択反射中心波長は、螺旋ピッチPが長いほど、長波長になる。
なお、螺旋ピッチPとは、すなわち、コレステリック液晶相の螺旋構造1ピッチ分(螺旋の周期)の厚さ方向の長さであり、言い換えれば、螺旋の巻き数1回分であり、すなわち、コレステリック液晶相を構成する液晶化合物のダイレクター(棒状液晶であれば長軸方向)が360°回転する螺旋軸方向の長さである。
Cholesteric liquid crystal phases are known to exhibit selective reflectivity at specific wavelengths.
In a general cholesteric liquid crystal phase, the selective reflection center wavelength (selective reflection center wavelength) λ depends on the helical pitch P in the cholesteric liquid crystal phase, and follows the relationship between the average refractive index n of the cholesteric liquid crystal phase and λ = n × P. . Therefore, by adjusting the helical pitch P, the selective reflection central wavelength can be adjusted. The selective reflection center wavelength of the cholesteric liquid crystal phase becomes longer as the helical pitch P becomes longer.
Note that the helical pitch P is the length in the thickness direction of one pitch of the helical structure of the cholesteric liquid crystal phase (the period of the helix), in other words, it is the number of turns of the cholesteric liquid crystal. It is the length in the helical axis direction in which the director of the liquid crystal compound constituting the phase (long axis direction in the case of rod-like liquid crystal) rotates 360°.

コレステリック液晶層は、断面を走査型電子顕微鏡(SEM:Scanning Electron Microscope)を用いて観察すると、図3に概念的に示すように、通常、明部Bと暗部Dとの縞模様が観察される。すなわち、コレステリック液晶層の断面では、明部Bと暗部Dとを交互に積層した層状構造が観察される。
コレステリック液晶層は、2つの明部Bおよび2つの暗部Dが、コレステリック液晶相の螺旋1ピッチ分に相当する。
When the cross section of the cholesteric liquid crystal layer is observed using a scanning electron microscope (SEM), a striped pattern of bright portions B and dark portions D is usually observed as conceptually shown in FIG. . That is, in the cross section of the cholesteric liquid crystal layer, a layered structure in which bright portions B and dark portions D are alternately laminated can be observed.
In the cholesteric liquid crystal layer, two bright portions B and two dark portions D correspond to one spiral pitch of the cholesteric liquid crystal phase.

コレステリック液晶相の螺旋ピッチPは、コレステリック液晶層を形成する際に、液晶化合物と共に用いるカイラル剤の種類、および、カイラル剤の添加濃度に依存する。従って、これらを調節することによって、所望の螺旋ピッチPを得ることができる。
なお、螺旋ピッチPの調節については富士フイルム研究報告No.50(2005年)p.60-63に詳細な記載がある。螺旋のセンスおよび螺旋ピッチPの測定法については「液晶化学実験入門」日本液晶学会編 シグマ出版2007年出版、46頁、および、「液晶便覧」液晶便覧編集委員会 丸善 196頁に記載される方法を用いることができる。
The helical pitch P of the cholesteric liquid crystal phase depends on the type of chiral agent used together with the liquid crystal compound and the addition concentration of the chiral agent when forming the cholesteric liquid crystal layer. Therefore, the desired helical pitch P can be obtained by adjusting these.
Regarding the adjustment of the helical pitch P, refer to Fuji Film Research Report No. 50 (2005) p. 60-63 for a detailed description. Methods for measuring the helical sense and the helical pitch P are described in "Introduction to Liquid Crystal Chemistry Experiments", edited by the Japan Liquid Crystal Society, published by Sigma Publishing, 2007, page 46, and "Liquid Crystal Handbook", Liquid Crystal Handbook Editing Committee, Maruzen, page 196. can be used.

本発明のバックライトユニット10においては、光源14の発光中心波長と、第2反射層20の反射中心波長との差が50nm以下である。
従って、第1コレステリック液晶層32Rおよび第2コレステリック液晶層32Lは、第2反射層20の反射中心波長が上記条件を満たすように、選択反射中心波長λすなわち螺旋ピッチPの長さを設定する。例えば、第1コレステリック液晶層32Rおよび第2コレステリック液晶層32Lの選択反射中心波長λが、光源14の発光中心波長の±50nm以内となるように、螺旋ピッチP等を設定する。
In the backlight unit 10 of the present invention, the difference between the emission central wavelength of the light source 14 and the reflection central wavelength of the second reflective layer 20 is 50 nm or less.
Therefore, the first cholesteric liquid crystal layer 32R and the second cholesteric liquid crystal layer 32L set the selective reflection center wavelength λ, that is, the spiral pitch P so that the reflection center wavelength of the second reflective layer 20 satisfies the above conditions. For example, the helical pitch P and the like are set so that the selective reflection center wavelength λ of the first cholesteric liquid crystal layer 32R and the second cholesteric liquid crystal layer 32L is within ±50 nm of the light emission center wavelength of the light source .

なお、光源14の発光中心波長と、第2反射層20の反射中心波長との差が50nm以下であれば、第1コレステリック液晶層32Rの選択反射中心波長λと、第2コレステリック液晶層32Lとの選択反射中心波長λとの差には、制限はない。
第1コレステリック液晶層32Rの選択反射中心波長λと、第2コレステリック液晶層32Lとの選択反射中心波長λとは、差が40nm以下であるのが好ましく、差が20nm以下であるのがより好ましい。
If the difference between the emission central wavelength of the light source 14 and the reflection central wavelength of the second reflective layer 20 is 50 nm or less, the selective reflection central wavelength λ of the first cholesteric liquid crystal layer 32R and the second cholesteric liquid crystal layer 32L There is no limit to the difference between the selective reflection center wavelength λ of .
The difference between the selective reflection central wavelength λ of the first cholesteric liquid crystal layer 32R and the selective reflection central wavelength λ of the second cholesteric liquid crystal layer 32L is preferably 40 nm or less, more preferably 20 nm or less. .

コレステリック液晶相は、特定の波長において左右いずれかの円偏光に対して選択反射性を示す。反射光が右円偏光であるか左円偏光であるかは、コレステリック液晶相の螺旋の捩れ方向(センス)による。コレステリック液晶相による円偏光の選択反射は、コレステリック液晶相の螺旋の捩れ方向が右の場合は右円偏光を反射し、螺旋の捩れ方向が左の場合は左円偏光を反射する。
コレステリック液晶相の旋回の方向は、コレステリック液晶層を形成する液晶化合物の種類および/または添加されるカイラル剤の種類によって調節できる。
A cholesteric liquid crystal phase exhibits selective reflectivity for either left or right circularly polarized light at a specific wavelength. Whether the reflected light is right-handed circularly polarized light or left-handed circularly polarized light depends on the twist direction (sense) of the spiral of the cholesteric liquid crystal phase. The selective reflection of circularly polarized light by the cholesteric liquid crystal phase reflects right circularly polarized light when the spiral of the cholesteric liquid crystal phase is twisted to the right, and reflects left circularly polarized light when the spiral is twisted to the left.
The direction of rotation of the cholesteric liquid crystal phase can be adjusted by the type of liquid crystal compound forming the cholesteric liquid crystal layer and/or the type of chiral agent added.

第2反射層20において、第1コレステリック液晶層32Rは右円偏光を、第2コレステリック液晶層32Lは左円偏光を、それぞれ、選択的に反射する。
従って、第1コレステリック液晶層32Rは右円偏光を選択的に反射するように、液晶化合物および/またはカイラル剤が選択され、第2コレステリック液晶層32Lは左円偏光を選択的に反射するように、液晶化合物および/またはカイラル剤が選択される。
In the second reflective layer 20, the first cholesteric liquid crystal layer 32R selectively reflects right-handed circularly polarized light, and the second cholesteric liquid crystal layer 32L selectively reflects left-handed circularly polarized light.
Therefore, the liquid crystal compound and/or the chiral agent are selected so that the first cholesteric liquid crystal layer 32R selectively reflects right-handed circularly polarized light, and the second cholesteric liquid crystal layer 32L is selected so as to selectively reflect left-handed circularly polarized light. , liquid crystal compounds and/or chiral agents are selected.

<<コレステリック液晶層の形成方法>>
コレステリック液晶層は、コレステリック液晶相を固定して得ることができる。
コレステリック液晶相を固定した構造は、コレステリック液晶相となっている液晶化合物の配向が保持されている構造であればよく、典型的には、重合性液晶化合物をコレステリック液晶相の配向状態としたうえで、紫外線照射、加熱等によって重合、硬化し、流動性が無い層を形成して、同時に、外場または外力によって配向形態に変化を生じさせることない状態に変化した構造であればよい。
なお、コレステリック液晶相を固定した構造においては、コレステリック液晶相の光学的性質が保持されていれば十分であり、液晶化合物は、液晶性を示さなくてもよい。例えば、重合性液晶化合物は、硬化反応により高分子量化して、液晶性を失っていてもよい。
<<Method for Forming Cholesteric Liquid Crystal Layer>>
A cholesteric liquid crystal layer can be obtained by fixing a cholesteric liquid crystal phase.
The structure in which the cholesteric liquid crystal phase is fixed may be any structure as long as the alignment of the liquid crystal compound in the cholesteric liquid crystal phase is maintained. A structure in which the polymer is polymerized and cured by ultraviolet irradiation, heating, etc. to form a layer having no fluidity and at the same time changes to a state in which the orientation is not changed by an external field or external force may be used.
In the structure in which the cholesteric liquid crystal phase is fixed, it is sufficient that the optical properties of the cholesteric liquid crystal phase are maintained, and the liquid crystal compound does not have to exhibit liquid crystallinity. For example, the polymerizable liquid crystal compound may be polymerized by a curing reaction and lose liquid crystallinity.

コレステリック液晶相を固定してなるコレステリック液晶層の形成に用いる材料としては、一例として、液晶化合物およびカイラル剤を含む液晶組成物が挙げられる。液晶化合物は重合性液晶化合物であるのが好ましい。
コレステリック液晶層の形成に用いる液晶化合物を含む液晶組成物は、さらに界面活性剤を含むのが好ましい。また、コレステリック液晶層の形成に用いる液晶組成物は、さらに重合開始剤を含んでいてもよい。
A liquid crystal composition containing a liquid crystal compound and a chiral agent can be given as an example of a material used for forming a cholesteric liquid crystal layer in which a cholesteric liquid crystal phase is fixed. The liquid crystal compound is preferably a polymerizable liquid crystal compound.
A liquid crystal composition containing a liquid crystal compound used for forming a cholesteric liquid crystal layer preferably further contains a surfactant. Moreover, the liquid crystal composition used for forming the cholesteric liquid crystal layer may further contain a polymerization initiator.

(液晶化合物)
本発明に用いられる液晶化合物は、棒状液晶化合物であっても、円盤状液晶化合物であってもよいが、棒状液晶化合物であることが好ましい。
コレステリック液晶構造を形成する棒状の液晶化合物の例としては、棒状ネマチック液晶化合物が挙げられる。棒状ネマチック液晶化合物としては、アゾメチン類、アゾキシ類、シアノビフェニル類、シアノフェニルエステル類、安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル類、シアノフェニルシクロヘキサン類、シアノ置換フェニルピリミジン類、アルコキシ置換フェニルピリミジン類、フェニルジオキサン類、トラン類、および、アルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類が好ましく用いられる。低分子液晶化合物だけではなく、高分子液晶化合物も用いることができる。
(liquid crystal compound)
The liquid crystal compound used in the present invention may be a rod-like liquid crystal compound or a discotic liquid crystal compound, but is preferably a rod-like liquid crystal compound.
Examples of rod-like liquid crystal compounds forming a cholesteric liquid crystal structure include rod-like nematic liquid crystal compounds. Rod-shaped nematic liquid crystal compounds include azomethines, azoxys, cyanobiphenyls, cyanophenyl esters, benzoic acid esters, cyclohexanecarboxylic acid phenyl esters, cyanophenylcyclohexanes, cyano-substituted phenylpyrimidines, and alkoxy-substituted phenylpyrimidines. , phenyldioxanes, tolanes, and alkenylcyclohexylbenzonitriles are preferably used. Not only low-molecular-weight liquid crystal compounds but also high-molecular liquid-crystal compounds can be used.

本発明に用いられる液晶化合物は、多官能液晶化合物であるのが好ましい。
多官能液晶化合物は、重合性基を液晶化合物に導入することで得られる。重合性基の例には、不飽和重合性基、エポキシ基、およびアジリジニル基が含まれ、不飽和重合性基が好ましく、エチレン性不飽和重合性基が特に好ましい。重合性基は種々の方法で、液晶化合物の分子中に導入できる。多官能液晶化合物が有する重合性基の個数は、好ましくは一分子中に1~6個、より好ましくは1~3個である。多官能液晶化合物の例は、Makromol.Chem.,190巻、2255頁(1989年)、Advanced Materials 5巻、107頁(1993年)、米国特許第4683327号明細書、同5622648号明細書、同5770107号明細書、WO95/22586、WO95/24455、WO97/00600、WO98/23580、WO98/52905、特開平1-272551号公報、同6-16616号公報、同7-110469号公報、同11-80081号公報、特開2001-328973号公報、WO2016/194327、および、WO2016/052367などに記載の化合物が含まれる。2種以上の多官能液晶化合物を併用してもよい。2種以上の多官能液晶化合物を併用すると、配向温度を低下させることができる場合がある。
The liquid crystal compound used in the present invention is preferably a polyfunctional liquid crystal compound.
A polyfunctional liquid crystal compound is obtained by introducing a polymerizable group into a liquid crystal compound. Examples of polymerizable groups include unsaturated polymerizable groups, epoxy groups, and aziridinyl groups, with unsaturated polymerizable groups being preferred, and ethylenically unsaturated polymerizable groups being particularly preferred. Polymerizable groups can be introduced into molecules of liquid crystal compounds by various methods. The number of polymerizable groups possessed by the polyfunctional liquid crystal compound is preferably 1 to 6, more preferably 1 to 3, per molecule. Examples of polyfunctional liquid crystal compounds are described in Makromol. Chem. , 190, 2255 (1989), Advanced Materials 5, 107 (1993), U.S. Pat. , WO97/00600, WO98/23580, WO98/52905, JP-A-1-272551, JP-A-6-16616, JP-A-7-110469, JP-A-11-80081, JP-A-2001-328973, Compounds described in WO2016/194327, WO2016/052367 and the like are included. You may use together 2 or more types of polyfunctional liquid crystal compounds. When two or more kinds of polyfunctional liquid crystal compounds are used together, the alignment temperature can be lowered in some cases.

コレステリック液晶層を形成するための、液晶化合物およびカイラル剤等を用いて調製した液晶組成物において、液晶組成物中の多官能液晶化合物の添加量は、液晶組成物の固形分質量(溶媒を除いた質量)に対して、80~99.9質量%であることが好ましく、85~99.5質量%であることがより好ましく、90~99質量%であることが特に好ましい。 In a liquid crystal composition prepared using a liquid crystal compound, a chiral agent, etc., for forming a cholesteric liquid crystal layer, the amount of the polyfunctional liquid crystal compound added in the liquid crystal composition is determined by the solid content mass of the liquid crystal composition (excluding the solvent). It is preferably from 80 to 99.9% by mass, more preferably from 85 to 99.5% by mass, and particularly preferably from 90 to 99% by mass, based on the total mass).

(カイラル剤(光学活性化合物))
カイラル剤(キラル剤)はコレステリック液晶相の螺旋構造を誘起する機能を有する。カイラル剤は、化合物によって誘起する螺旋の捩れ方向または螺旋ピッチが異なるため、目的に応じて選択すればよい。
カイラル剤としては、特に制限はなく、公知の化合物(例えば、液晶デバイスハンドブック、第3章4-3項、TN(twisted nematic)、STN(Super Twisted Nematic)用カイラル剤、199頁、日本学術振興会第142委員会編、1989に記載)、イソソルビド、イソマンニド誘導体を用いることができる。
カイラル剤は、一般に不斉炭素原子を含むが、不斉炭素原子を含まない軸性不斉化合物または面性不斉化合物もカイラル剤として用いることができる。軸性不斉化合物または面性不斉化合物の例には、ビナフチル、ヘリセン、パラシクロファン、および、これらの誘導体が含まれる。カイラル剤は、重合性基を有していてもよい。カイラル剤と液晶化合物とがいずれも重合性基を有する場合は、重合性カイラル剤と重合性液晶化合物との重合反応により、重合性液晶化合物から誘導される繰り返し単位と、カイラル剤から誘導される繰り返し単位とを有するポリマーを形成することができる。この態様では、重合性カイラル剤が有する重合性基は、重合性液晶化合物が有する重合性基と、同種の基であるのが好ましい。従って、カイラル剤の重合性基も、不飽和重合性基、エポキシ基またはアジリジニル基であるのが好ましく、不飽和重合性基であるのがより好ましく、エチレン性不飽和重合性基であるのがさらに好ましい。
また、カイラル剤は、液晶化合物であってもよい。
(Chiral agent (optically active compound))
A chiral agent (chiral agent) has a function of inducing a helical structure of a cholesteric liquid crystal phase. The chiral agent may be selected depending on the purpose, since the helical twist direction or helical pitch induced by the compound differs.
The chiral agent is not particularly limited, and known compounds (for example, Liquid Crystal Device Handbook, Chapter 3, Section 4-3, chiral agent for TN (twisted nematic), STN (Super Twisted Nematic), page 199, Japan Society for the Promotion of Science 142nd Committee, 1989), isosorbide and isomannide derivatives can be used.
A chiral agent generally contains an asymmetric carbon atom, but an axially chiral compound or planar chiral compound that does not contain an asymmetric carbon atom can also be used as the chiral agent. Examples of axially or planarly chiral compounds include binaphthyl, helicene, paracyclophane, and derivatives thereof. The chiral agent may have a polymerizable group. When both the chiral agent and the liquid crystal compound have a polymerizable group, the polymerization reaction of the polymerizable chiral agent and the polymerizable liquid crystal compound causes a repeating unit derived from the polymerizable liquid crystal compound and a repeating unit derived from the chiral agent. A polymer having repeating units can be formed. In this aspect, the polymerizable group possessed by the polymerizable chiral agent is preferably the same type of group as the polymerizable group possessed by the polymerizable liquid crystal compound. Therefore, the polymerizable group of the chiral agent is also preferably an unsaturated polymerizable group, an epoxy group or an aziridinyl group, more preferably an unsaturated polymerizable group, and an ethylenically unsaturated polymerizable group. More preferred.
Also, the chiral agent may be a liquid crystal compound.

カイラル剤が光異性化基を有する場合には、塗布、配向後に活性光線などのフォトマスク照射によって、発光波長に対応した所望の反射波長のパターンを形成することができるので好ましい。光異性化基としては、フォトクロミック性を示す化合物の異性化部位、アゾ基、アゾキシ基、シンナモイル基が好ましい。
具体的な化合物として、特開2002-80478号公報、特開2002-80851号公報、特開2002-179668号公報、特開2002-179669号公報、特開2002-179670号公報、特開2002-179681号公報、特開2002-179682号公報、特開2002-338575号公報、特開2002-338668号公報、特開2003-313189号公報、および、特開2003-313292号公報に記載の化合物を用いることができる。
When the chiral agent has a photoisomerizable group, it is possible to form a desired reflection wavelength pattern corresponding to the emission wavelength by irradiating with a photomask such as actinic rays after coating and orientation. The photoisomerizable group is preferably an isomerization site of a compound exhibiting photochromic properties, an azo group, an azoxy group, or a cinnamoyl group.
Specific compounds include JP-A-2002-80478, JP-A-2002-80851, JP-A-2002-179668, JP-A-2002-179669, JP-A-2002-179670, JP-A-2002- 179681, JP-A-2002-179682, JP-A-2002-338575, JP-A-2002-338668, JP-A-2003-313189, and the compounds described in JP-A-2003-313292 can be used.

液晶組成物における、カイラル剤の含有量は、液晶化合物量の0.01~200モル%が好ましく、1~30モル%がより好ましい。 The content of the chiral agent in the liquid crystal composition is preferably 0.01 to 200 mol %, more preferably 1 to 30 mol % of the amount of the liquid crystal compound.

(重合開始剤)
液晶組成物は、重合開始剤を含有するのが好ましい。紫外線照射により重合反応を進行させる態様では、使用する重合開始剤は、紫外線照射によって重合反応を開始可能な光重合開始剤であることが好ましい。光重合開始剤としては、α-カルボニル化合物(米国特許第2367661号、同2367670号の各明細書記載)、アシロインエーテル(米国特許第2448828号明細書記載)、α-炭化水素置換芳香族アシロイン化合物(米国特許第2722512号明細書記載)、多核キノン化合物(米国特許第3046127号、同2951758号の各明細書記載)、トリアリールイミダゾールダイマーとp-アミノフェニルケトンとの組み合わせ(米国特許第3549367号明細書記載)、アクリジンおよびフェナジン化合物(特開昭60-105667号公報、米国特許第4239850号明細書記載)、アシルフォスフィンオキシド化合物(特公昭63-40799号公報、特公平5-29234号公報、特開平10-95788号公報、特開平10-29997号公報、特開2001-233842号公報、特開2000-80068号公報、特開2006-342166号公報、特開2013-114249号公報、特開2014-137466号公報、特許4223071号公報、特開2010-262028号公報、特表2014-500852号公報記載)、オキシム化合物(特開2000-66385号公報、日本特許第4454067号明細書記載)、ならびに、オキサジアゾール化合物(米国特許第4212970号明細書記載)等が挙げられる。
(Polymerization initiator)
The liquid crystal composition preferably contains a polymerization initiator. In the embodiment in which the polymerization reaction is advanced by ultraviolet irradiation, the polymerization initiator to be used is preferably a photopolymerization initiator capable of initiating the polymerization reaction by ultraviolet irradiation. Examples of photopolymerization initiators include α-carbonyl compounds (described in US Pat. Nos. 2,367,661 and 2,367,670), acyloin ethers (described in US Pat. No. 2,448,828), and α-hydrocarbon-substituted aromatic acyloins. compounds (described in US Pat. No. 2,722,512), polynuclear quinone compounds (described in US Pat. Nos. 3,046,127 and 2,951,758), combinations of triarylimidazole dimers and p-aminophenyl ketones (US Pat. No. 3,549,367 No.), acridine and phenazine compounds (described in JP-A-60-105667, US Pat. No. 4,239,850), acylphosphine oxide compounds (JP-B-63-40799, JP-B-5-29234). Publications, JP-A-10-95788, JP-A-10-29997, JP-A-2001-233842, JP-A-2000-80068, JP-A-2006-342166, JP-A-2013-114249, JP 2014-137466, JP 4223071, JP 2010-262028, JP 2014-500852), oxime compound (JP 2000-66385, JP 4454067) ), and oxadiazole compounds (described in US Pat. No. 4,212,970).

重合開始剤としては、アシルフォスフィンオキシド化合物またはオキシム化合物またはチオキサントン化合物を用いることもできる。
アシルフォスフィンオキシド化合物としては、例えば、市販品のBASFジャパン(株)製のIRGACURE810(化合物名:ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-フェニルフォスフィンオキサイド)を用いることができる。オキシム化合物としては、IRGACURE OXE01(BASF社製)、IRGACURE OXE02(BASF社製)、TR-PBG-304(常州強力電子新材料有限公司製)、アデカアークルズNCI-831、アデカアークルズNCI-930(ADEKA社製)、および、アデカアークルズNCI-831(ADEKA社製)等の市販品を用いることができる。チオキサントン化合物としては、カヤキュアーDETX(日本化薬社製)等の市販品を用いることができる。
重合開始剤は、1種のみ用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
液晶組成物中の光重合開始剤の含有量は、液晶化合物の含有量に対して、0.01質量%~4.00質量%であることが好ましく、0.1質量%~2.00質量%であることがさらに好ましい。
Acylphosphine oxide compounds, oxime compounds, or thioxanthone compounds can also be used as polymerization initiators.
As the acylphosphine oxide compound, for example, a commercially available IRGACURE810 (compound name: bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)-phenylphosphine oxide) manufactured by BASF Japan Ltd. can be used. Examples of oxime compounds include IRGACURE OXE01 (manufactured by BASF), IRGACURE OXE02 (manufactured by BASF), TR-PBG-304 (manufactured by Changzhou Tenryu Electric New Materials Co., Ltd.), Adeka Arkles NCI-831, and Adeka Arkles NCI-930. (manufactured by ADEKA), and ADEKA Arkles NCI-831 (manufactured by ADEKA). As the thioxanthone compound, commercially available products such as Kayacure DETX (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) can be used.
Only one polymerization initiator may be used, or two or more polymerization initiators may be used in combination.
The content of the photopolymerization initiator in the liquid crystal composition is preferably 0.01% by mass to 4.00% by mass, more preferably 0.1% by mass to 2.00% by mass, relative to the content of the liquid crystal compound. % is more preferred.

(ラジカル捕捉剤)
本発明において、コレステリック液晶層となる液晶組成物は、ラジカル捕捉能を持つ官能基を有するものとしてラジカル捕捉剤を有してもよい。
ラジカル捕捉剤としては、公知の化合物を用いることができ、例えば、フェノール系化合物(好ましくは、ヒンダードフェノール系化合物)、ヒンダードアミン系化合物、ジフェニルアミン系化合物、リン原子含有化合物(好ましくは、ホスファイト系化合物)、および、硫黄原子含有化合物が挙げられる。
ラジカル捕捉剤の含有量は、液晶化合物の含有量に対して、0.1~10質量%が好ましく、1.1~3.3質量%がより好ましい。
(radical scavenger)
In the present invention, the liquid crystal composition that forms the cholesteric liquid crystal layer may have a radical scavenger as one having a functional group capable of scavenging radicals.
As the radical scavenger, known compounds can be used, for example, phenol-based compounds (preferably hindered phenol-based compounds), hindered amine-based compounds, diphenylamine-based compounds, phosphorus atom-containing compounds compounds), and sulfur atom-containing compounds.
The content of the radical scavenger is preferably 0.1 to 10% by mass, more preferably 1.1 to 3.3% by mass, based on the content of the liquid crystal compound.

(架橋剤)
液晶組成物は、硬化後の膜強度向上、耐久性向上のため、任意に架橋剤を含有していてもよい。架橋剤としては、紫外線、熱、湿気等で硬化するものが好適に使用できる。
架橋剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート等の多官能アクリレート化合物;グリシジル(メタ)アクリレート、エチレングリコールジグリシジルエーテル等のエポキシ化合物;2,2-ビスヒドロキシメチルブタノール-トリス[3-(1-アジリジニル)プロピオネート]、4,4-ビス(エチレンイミノカルボニルアミノ)ジフェニルメタン等のアジリジン化合物;ヘキサメチレンジイソシアネート、ビウレット型イソシアネート等のイソシアネート化合物;オキサゾリン基を側鎖に有するポリオキサゾリン化合物;ビニルトリメトキシシラン、N-(2-アミノエチル)3-アミノプロピルトリメトキシシラン等のアルコキシシラン化合物などが挙げられる。また、架橋剤の反応性に応じて公知の触媒を用いることができ、膜強度および耐久性向上に加えて生産性を向上させることができる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
架橋剤の含有量は、液晶化合物の含有量に対して、3質量%~20質量%が好ましく、5質量%~15質量%がより好ましい。架橋剤の含有量を3質量%以上とすることにより、架橋密度向上の効果を得ることができ、架橋剤の含有量を20質量%以下とすることにより、コレステリック液晶構造の安定性の低下を防止できる。
(crosslinking agent)
The liquid crystal composition may optionally contain a cross-linking agent in order to improve film strength and durability after curing. As the cross-linking agent, one that is cured by ultraviolet rays, heat, humidity, or the like can be preferably used.
The cross-linking agent is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, polyfunctional acrylate compounds such as trimethylolpropane tri(meth)acrylate and pentaerythritol tri(meth)acrylate; , epoxy compounds such as ethylene glycol diglycidyl ether; 2,2-bishydroxymethylbutanol-tris[3-(1-aziridinyl)propionate], aziridine compounds such as 4,4-bis(ethyleneiminocarbonylamino)diphenylmethane; hexa isocyanate compounds such as methylene diisocyanate and biuret isocyanate; polyoxazoline compounds having an oxazoline group in the side chain; alkoxysilane compounds such as vinyltrimethoxysilane and N-(2-aminoethyl)3-aminopropyltrimethoxysilane; be done. Also, a known catalyst can be used depending on the reactivity of the cross-linking agent, and productivity can be improved in addition to the enhancement of membrane strength and durability. These may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
The content of the cross-linking agent is preferably 3% by mass to 20% by mass, more preferably 5% by mass to 15% by mass, relative to the content of the liquid crystal compound. By setting the content of the cross-linking agent to 3% by mass or more, the effect of improving the cross-linking density can be obtained, and by setting the content of the cross-linking agent to 20% by mass or less, the decrease in the stability of the cholesteric liquid crystal structure can be prevented. can be prevented.

(配向制御剤)
液晶組成物中には、安定的にまたは迅速にプレーナー配向のコレステリック液晶構造とするために寄与する配向制御剤を添加してもよい。配向制御剤の例としては特開2007-272185号公報の段落〔0018〕~〔0043〕等に記載のフッ素(メタ)アクリレート系ポリマー、特開2012-203237号公報の段落〔0031〕~〔0034〕等に記載の式(I)~(IV)で表される化合物などが挙げられる。
なお、配向制御剤としては1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
(Orientation control agent)
The liquid crystal composition may contain an alignment control agent that contributes to stably or quickly form a cholesteric liquid crystal structure of planar alignment. Examples of alignment control agents include fluorine (meth)acrylate polymers described in paragraphs [0018] to [0043] of JP-A-2007-272185, paragraphs [0031] to [0034] of JP-A-2012-203237. ] and the like, and compounds represented by formulas (I) to (IV) described above.
As the alignment control agent, one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.

液晶組成物中における、配向制御剤の添加量は、液晶化合物の全質量に対して0.01質量%~10質量%が好ましく、0.01質量%~5質量%がより好ましく、0.02質量%~1質量%が特に好ましい。 The amount of the alignment control agent added in the liquid crystal composition is preferably 0.01% by mass to 10% by mass, more preferably 0.01% by mass to 5% by mass, and more preferably 0.02% by mass with respect to the total mass of the liquid crystal compound. % to 1% by weight is particularly preferred.

(界面活性剤)
液晶組成物は界面活性剤を含むのが好ましい。界面活性剤は、安定的にまたは迅速にプレーナー配向のコレステリック構造とするために寄与する配向制御剤として機能できる化合物が好ましい。界面活性剤としては、例えば、シリコ-ン系界面活性剤およびフッ素系界面活性剤が挙げられ、フッ素系界面活性剤が好ましい。
(Surfactant)
The liquid crystal composition preferably contains a surfactant. The surfactant is preferably a compound capable of functioning as an alignment control agent that contributes to stably or quickly form a planar alignment cholesteric structure. Examples of surfactants include silicone-based surfactants and fluorine-based surfactants, with fluorine-based surfactants being preferred.

界面活性剤の具体例としては、特開2014-119605号公報の[0082]~[0090]に記載の化合物、特開2012-203237号公報の段落〔0031〕~〔0034〕に記載の化合物、特開2005-99248号公報の[0092]および[0093]中に例示されている化合物、特開2002-129162号公報の[0076]~[0078]および[0082]~[0085]中に例示されている化合物、ならびに、特開2007-272185号公報の段落[0018]~[0043]等に記載のフッ素(メタ)アクリレート系ポリマー、などが挙げられる。 Specific examples of the surfactant include compounds described in [0082] to [0090] of JP-A-2014-119605, compounds described in paragraphs [0031] to [0034] of JP-A-2012-203237, Compounds exemplified in [0092] and [0093] of JP-A-2005-99248, [0076] to [0078] and [0082] to [0085] of JP-A-2002-129162 and fluorine (meth)acrylate polymers described in paragraphs [0018] to [0043] of JP-A-2007-272185.

液晶組成物中における、界面活性剤の添加量は、液晶化合物の全質量に対して0.01~10質量%が好ましく、0.01~5質量%がより好ましく、0.02~1質量%が特に好ましい。 The amount of the surfactant added in the liquid crystal composition is preferably 0.01 to 10% by mass, more preferably 0.01 to 5% by mass, and 0.02 to 1% by mass with respect to the total mass of the liquid crystal compound. is particularly preferred.

(その他の添加剤)
その他、液晶組成物は、重合性モノマー等の種々の添加剤から選ばれる少なくとも1種を含有していてもよい。また、液晶組成物中には、必要に応じて、さらに酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定化剤、色材、金属酸化物微粒子等を、光学性能を低下させない範囲で添加することができる。
(Other additives)
In addition, the liquid crystal composition may contain at least one selected from various additives such as polymerizable monomers. In addition, antioxidants, ultraviolet absorbers, light stabilizers, coloring materials, metal oxide fine particles, etc., can be added to the liquid crystal composition as necessary, as long as the optical performance is not lowered. .

コレステリック液晶層は、液晶化合物およびカイラル剤等を溶媒に溶解させた液晶組成物を、下地層に塗布し、乾燥させて塗膜を得、この塗膜に活性光線を照射して液晶化合物を重合することで、コレステリック規則性が固定化されたコレステリック液晶構造を形成することができる。
なお、第2反射層20が複数層のコレステリック液晶層を有する場合には、コレステリック液晶層の上記製造工程を繰り返し行えばよい。
The cholesteric liquid crystal layer is formed by applying a liquid crystal composition in which a liquid crystal compound and a chiral agent, etc. are dissolved in a solvent, to a base layer, drying it to obtain a coating film, and irradiating the coating film with an actinic ray to polymerize the liquid crystal compound. By doing so, a cholesteric liquid crystal structure in which the cholesteric regularity is fixed can be formed.
When the second reflective layer 20 has a plurality of cholesteric liquid crystal layers, the above manufacturing steps for the cholesteric liquid crystal layer may be repeated.

(溶媒)
液晶組成物の調製に使用する溶媒としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、有機溶媒が好ましく用いられる。
有機溶媒としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばケトン類、アルキルハライド類、アミド類、スルホキシド類、ヘテロ環化合物、炭化水素類、エステル類、および、エーテル類、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、環境への負荷を考慮した場合にはケトン類が特に好ましい。
(solvent)
The solvent used for preparing the liquid crystal composition is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose, but organic solvents are preferably used.
The organic solvent is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples include ketones, alkyl halides, amides, sulfoxides, heterocyclic compounds, hydrocarbons, esters and ethers. , and so on. These may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together. Among these, ketones are particularly preferable in consideration of the load on the environment.

(塗布、配向、重合)
液晶組成物の塗布方法は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ワイヤーバーコーティング法、カーテンコーティング法、押し出しコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、ダイコーティング法、スピンコーティング法、ディップコーティング法、スプレーコーティング法、および、スライドコーティング法などが挙げられる。また、別途支持体上に塗設した液晶組成物を転写することによっても実施できる。また、液晶組成物を打滴することも可能である。打点方法としては、インクジェット法を用いることができる。
塗布した液晶組成物を加熱することにより、液晶化合物を配向させる。加熱温度は、200℃以下が好ましく、130℃以下がより好ましい。この配向処理により、重合性液晶化合物が、フィルム面に対して実質的に垂直な方向に螺旋軸を有するようにねじれ配向している構造が得られる。
(coating, orientation, polymerization)
The method of applying the liquid crystal composition is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. A coating method, a spin coating method, a dip coating method, a spray coating method, a slide coating method, and the like are included. It can also be carried out by transferring a liquid crystal composition separately coated on a support. It is also possible to eject droplets of a liquid crystal composition. An ink jet method can be used as the dot printing method.
By heating the applied liquid crystal composition, the liquid crystal compound is aligned. The heating temperature is preferably 200° C. or lower, more preferably 130° C. or lower. By this alignment treatment, a structure is obtained in which the polymerizable liquid crystal compound is twisted so as to have a helical axis in a direction substantially perpendicular to the film surface.

(液晶組成物の硬化)
配向させた液晶化合物をさらに重合させることにより、液晶組成物を硬化することができる。重合は、熱重合、光照射を利用する光重合のいずれでもよいが、光重合が好ましい。光照射は、紫外線を用いることが好ましい。
照射量は100~1,500mW/cm2が好ましく、100~600mW/cm2がより好ましい。照射エネルギーは、20mJ/cm2~50J/cm2が好ましく、100~1,500mJ/cm2がより好ましい。照射紫外線波長は200~430nmに発光を含む光源により照射するのが好ましく、300~430nmに発光を含む光源により照射するのがより好ましい。また、使用する素材の分解や副反応を防止する観点では、波長300nm以下の光の透過率を20%以下に抑えるために、波長カットフィルタ-等を使用することができる。
(Curing of liquid crystal composition)
By further polymerizing the oriented liquid crystal compound, the liquid crystal composition can be cured. Polymerization may be either thermal polymerization or photopolymerization using light irradiation, but photopolymerization is preferred. It is preferable to use ultraviolet rays for light irradiation.
The irradiation dose is preferably 100 to 1,500 mW/cm 2 , more preferably 100 to 600 mW/cm 2 . The irradiation energy is preferably 20 mJ/cm 2 to 50 J/cm 2 , more preferably 100 to 1,500 mJ/cm 2 . It is preferable to irradiate with a light source that emits light in the wavelength range of 200 to 430 nm, and more preferably with a light source that emits light in the range of 300 to 430 nm. In addition, from the viewpoint of preventing decomposition and side reactions of materials used, a wavelength cut filter or the like can be used in order to suppress the transmittance of light with a wavelength of 300 nm or less to 20% or less.

本発明のバックライトユニット10において、遮蔽層18と第2反射層20のコレステリック液晶層との距離には、制限はない。
しかしながら、バックライトユニット10の厚さを減らす観点から、遮蔽層18と第2反射層20のコレステリック液晶層との距離は、短い方が好ましい。
遮蔽層18と第2反射層20のコレステリック液晶層との距離は、2mm以下が好ましく、0.5mm以下がより好ましく、0.2mm以下がさらに好ましい。
In the backlight unit 10 of the present invention, the distance between the shielding layer 18 and the cholesteric liquid crystal layer of the second reflective layer 20 is not limited.
However, from the viewpoint of reducing the thickness of the backlight unit 10, it is preferable that the distance between the shielding layer 18 and the cholesteric liquid crystal layer of the second reflective layer 20 is short.
The distance between the shielding layer 18 and the cholesteric liquid crystal layer of the second reflective layer 20 is preferably 2 mm or less, more preferably 0.5 mm or less, and even more preferably 0.2 mm or less.

以下、バックライトユニット10の作用を説明することにより、本発明のバックライトユニット(本発明の面状照明装置)について、詳細に説明する。 Hereinafter, the backlight unit (planar illumination device of the present invention) of the present invention will be described in detail by describing the operation of the backlight unit 10. FIG.

バックライトユニット10において、光源14の真上には、遮蔽層18が設けられる。従って、光源14が出射した光のうち、最も高輝度な光軸近傍の光は、一部が遮蔽層18を透過するが、多くが、遮蔽層18によって反射される。
これにより、特許文献1にも記載されるように、直下型のバックライトユニットにおいて、照射するバックライトの光源14の位置のみが高輝度になる、いわゆるホットスポットを防止できる。
A shielding layer 18 is provided directly above the light source 14 in the backlight unit 10 . Therefore, of the light emitted from the light source 14 , the brightest light near the optical axis partially passes through the shielding layer 18 , but most of it is reflected by the shielding layer 18 .
As described in Patent Document 1, this can prevent a so-called hot spot in which only the position of the light source 14 of the backlight to be illuminated has high brightness in the direct type backlight unit.

ところが、光源14の真上に遮蔽層18を設けたのみでは、遮蔽層18の縁において、バックライトの輝度が高くなってしまう。以下の説明では、遮蔽層18の縁でバックライトの輝度が高くなる現象を、便宜的に、『フリンジ』と称する。
一例として、遮蔽層18で円形である場合に、光源14が出射した光を、拡散板およびプリズムシート等の光拡散部材50を介して観察すると、図5に概念的に示すように、光源14の直上におけるホットスポットは解消しているものの、円形の遮蔽層18の縁でリング状にバックライトの輝度が高くなる、フリンジを生じてしまう。ホットスポットと同様、フリンジも、LCD等による表示画像の画質劣化の原因となる。
However, if the shielding layer 18 is provided just above the light source 14, the luminance of the backlight becomes high at the edge of the shielding layer 18. FIG. In the following description, the phenomenon in which the brightness of the backlight increases at the edge of the shielding layer 18 is referred to as "fringe" for convenience.
As an example, when the shielding layer 18 is circular, when the light emitted from the light source 14 is observed through a light diffusion member 50 such as a diffuser plate and a prism sheet, as conceptually shown in FIG. Although the hot spot directly above is eliminated, a fringe occurs in which the brightness of the backlight increases in a ring shape at the edge of the circular shielding layer 18 . Similar to hotspots, fringes also cause deterioration in the quality of images displayed by LCDs and the like.

これに対して、本発明のバックライトユニット10は、遮蔽層18の光源14とは逆側に、第2反射層20を有する。
第2反射層20は、コレステリック液晶層を有するものであり、光源14の発光中心波長と、第2反射層20の反射中心波長との差が50nm以下である。例えば、コレステリック液晶層(第1コレステリック液晶層32Rおよび第2コレステリック液晶層32L)は、選択反射中心波長λが、光源14の発光中心波長の±50nmである。
本発明のバックライトユニット10は、光源14の直上に配置される遮蔽層18に加え、このような第2反射層20を有することにより、ホットスポットのみならず、フリンジの発生も防止できる。
In contrast, the backlight unit 10 of the present invention has the second reflective layer 20 on the opposite side of the shielding layer 18 from the light source 14 .
The second reflective layer 20 has a cholesteric liquid crystal layer, and the difference between the emission center wavelength of the light source 14 and the reflection center wavelength of the second reflective layer 20 is 50 nm or less. For example, the cholesteric liquid crystal layers (the first cholesteric liquid crystal layer 32R and the second cholesteric liquid crystal layer 32L) have a selective reflection center wavelength λ within ±50 nm of the light emission center wavelength of the light source 14 .
Since the backlight unit 10 of the present invention has such a second reflective layer 20 in addition to the shielding layer 18 arranged directly above the light source 14, not only hot spots but also fringes can be prevented.

コレステリック液晶層は、光の入射角度によって、選択的な反射波長域が変化する。すなわち、コレステリック液晶層は、法線方向から入射した光は、設定した波長域の光を選択的に反射するが、法線に対して角度を有する方向から入射した光に対しては、選択的な反射波長域が短波長側に移動する、いわゆるブルーシフトを生じる。
ブルーシフトによる選択的な反射波長の変動は、コレステリック液晶層への入射角が大きいほど、大きくなる。
法線方向とは、シート状物の主面と直交する方向であり、すなわち、コレステリック液晶層の主面と直交する方向である。また、入射角とは、法線と、シート状物に入射する入射光とが成す角度である。
従って、コレステリック液晶層では、設定した選択的な反射波長域の光の反射率は、法線方向から光が入射する入射角0°が最も高く、入射角が大きくなるにしたがって、低くなる。すなわち、光源14が出射した光は、光軸に近い入射角0°でコレステリック液晶層に入射した光は高い反射率で反射され、コレステリック液晶層への入射角が大きくなるほど、反射率が低くなり透過率が高くなる。
The cholesteric liquid crystal layer selectively changes the reflection wavelength range depending on the incident angle of light. That is, the cholesteric liquid crystal layer selectively reflects light in a set wavelength range for light incident from the normal direction, but selectively reflects light incident from a direction having an angle with respect to the normal. A so-called blue shift occurs in which the reflection wavelength range shifts to the short wavelength side.
The change in selective reflection wavelength due to blue shift increases as the angle of incidence on the cholesteric liquid crystal layer increases.
The normal direction is a direction perpendicular to the main surface of the sheet-like material, that is, a direction perpendicular to the main surface of the cholesteric liquid crystal layer. Also, the incident angle is the angle between the normal line and the incident light incident on the sheet-like object.
Therefore, in the cholesteric liquid crystal layer, the reflectance of light in the set selective reflection wavelength range is highest at an incident angle of 0° where light is incident from the normal direction, and decreases as the incident angle increases. That is, the light emitted from the light source 14 is reflected with a high reflectance when the light is incident on the cholesteric liquid crystal layer at an incident angle of 0° close to the optical axis. Increases transmittance.

一方、光源14が出射する光は、光軸方向が最も高輝度であり、光軸に対する角度が大きくなるにしたがって、輝度が低下する。 On the other hand, the light emitted from the light source 14 has the highest luminance in the direction of the optical axis, and the luminance decreases as the angle with respect to the optical axis increases.

遮蔽層18は、光源14の真上に配置される。好ましくは、光源14の光軸と、遮蔽層18の中心とは、基板12の面方向で一致している。
矢印aで示す光など、遮蔽層18に入射する光源14の光軸に近い高輝度の光は、上述のように、大部分が遮蔽層18で反射されるので、光源14の直上で発生するホットスポットを防止できる。
A shielding layer 18 is positioned directly above the light source 14 . Preferably, the optical axis of the light source 14 and the center of the shielding layer 18 are aligned in the planar direction of the substrate 12 .
High-intensity light near the optical axis of the light source 14 incident on the shielding layer 18, such as the light indicated by arrow a, is generated directly above the light source 14 because most of it is reflected by the shielding layer 18, as described above. It can prevent hotspots.

光源14が出射した光のうち、遮蔽層18に入射しなかった光は、第2反射層20に入射する。 Of the light emitted from the light source 14 , the light that has not entered the shielding layer 18 enters the second reflective layer 20 .

矢印bに示す、第2反射層20の遮蔽層18の端部近傍に入射した光は、光源14の光軸に近い角度で進行するので、輝度が高い。しかしながら、此処に入射する光は、第2反射層20すなわちコレステリック液晶層への入射角が小さいので、コレステリック液晶層のブルーシフトは小さい。すなわち、光源14が出射した光の反射率は高い。
そのため、矢印bで示す遮蔽層18の端部近傍に入射した光は、多くが第2反射層20で反射される。その結果、遮蔽層18の縁でバックライトの輝度が高くなるフリンジの発生を防止できる。
The light incident near the end portion of the shielding layer 18 of the second reflective layer 20 indicated by the arrow b travels at an angle close to the optical axis of the light source 14, and therefore has high brightness. However, the light incident here has a small incident angle to the second reflective layer 20, that is, the cholesteric liquid crystal layer, so the blue shift of the cholesteric liquid crystal layer is small. That is, the reflectance of the light emitted by the light source 14 is high.
Therefore, most of the light incident near the edge of the shielding layer 18 indicated by the arrow b is reflected by the second reflective layer 20 . As a result, it is possible to prevent the occurrence of fringes at the edge of the shielding layer 18 where the brightness of the backlight increases.

これに対して、矢印cで示す、第2反射層20の遮蔽層18から離間した位置に入射した光は、光源14の光軸に対して大きな角度で進行するので、輝度が低い。しかしながら、矢印cで示す光は、第2反射層20すなわちコレステリック液晶層への入射角も大きい。そのため、コレステリック液晶層による選択的な反射波長域は、ブルーシフトによって短波長側に大きく変動している。すなわち、光源14が出射した光の反射率は低い。
そのため、矢印cで示す遮蔽層18から離間した位置に入射した光は、輝度は低いが、大部分が第2反射層20を透過する。
On the other hand, the light incident on the second reflective layer 20 at a position away from the shielding layer 18, indicated by the arrow c, travels at a large angle with respect to the optical axis of the light source 14, and therefore has low luminance. However, the light indicated by arrow c also has a large angle of incidence on the second reflective layer 20, that is, the cholesteric liquid crystal layer. Therefore, the selective reflection wavelength range of the cholesteric liquid crystal layer is greatly shifted toward the short wavelength side due to the blue shift. That is, the reflectance of the light emitted by the light source 14 is low.
Therefore, most of the light incident on the position away from the shielding layer 18 indicated by the arrow c passes through the second reflective layer 20 although the brightness is low.

上述のように、ブルーシフトは、光の入射角が大きくなるにしたがって、大きくなる。すなわち、本発明のバックライトユニット10では、遮蔽層18から離間するにしたがって、第2反射層20による光の反射率が高くなり、透過率が高くなる。
一方で、光源14が出射する光は、光軸が最も高く、光軸からの角度が大きくなるほど、輝度が低くなる。
従って、遮蔽層18に加え、このような第2反射層20を有する本発明のバックライトユニット10によれば、ホットスポットおよびフリンジの発生を防止して、高輝度な部分が無い、輝度均一性が高いバックライト(面状照明)を照射できる。
As described above, blue shift increases as the incident angle of light increases. That is, in the backlight unit 10 of the present invention, the reflectance of light by the second reflective layer 20 increases and the transmittance increases as the distance from the shielding layer 18 increases.
On the other hand, the light emitted from the light source 14 has the highest optical axis, and the brightness decreases as the angle from the optical axis increases.
Therefore, according to the backlight unit 10 of the present invention having such a second reflective layer 20 in addition to the shielding layer 18, the occurrence of hot spots and fringes can be prevented, and the luminance uniformity without high luminance portions can be achieved. It is possible to irradiate a backlight (planar lighting) with high brightness.

本発明のバックライトユニット10において、光源14の発光中心波長と、第2反射層20の積分反射率スペクトルの反射中心波長(選択反射中心波長)との差は50nm以下である。
光源14の発光中心波長と、第2反射層20の反射中心波長との差が50nmを超えると、第2反射層20の機能が十分に発揮できず、フリンジの抑制効果が不十分となる。
光源14の発光中心波長と、第2反射層20の反射中心波長との差は30nm以下が好ましく、20nm以下がより好ましく、一致(略一致)しているのがさらに好ましい。
In the backlight unit 10 of the present invention, the difference between the emission center wavelength of the light source 14 and the reflection center wavelength (selective reflection center wavelength) of the integrated reflectance spectrum of the second reflective layer 20 is 50 nm or less.
If the difference between the emission center wavelength of the light source 14 and the reflection center wavelength of the second reflective layer 20 exceeds 50 nm, the function of the second reflective layer 20 cannot be sufficiently exhibited, and the effect of suppressing fringes becomes insufficient.
The difference between the emission center wavelength of the light source 14 and the reflection center wavelength of the second reflective layer 20 is preferably 30 nm or less, more preferably 20 nm or less, and more preferably matched (substantially matched).

本発明のバックライトユニット10において、第2反射層20による光源14の出射光の透過率には、制限はない。第2反射層20による光源14の出射光の透過率は、光源14の出力、および、遮蔽層18の反射率等に応じて、適宜、設定すればよい。
第2反射層20は、光源14の発光中心波長の光を入射角0°で入射した際における積分透過率が40%以下であるのが好ましく、30%以下であるのがより好ましく、20%以下であるのがさらに好ましい。
光源14の発光中心波長の光を入射角0°で入射した際における、第2反射層20による積分透過率を40%以下とすることにより、フリンジの発生をより好適に防止できる点で好ましい。
In the backlight unit 10 of the present invention, the transmittance of the light emitted from the light source 14 through the second reflective layer 20 is not limited. The transmittance of the light emitted from the light source 14 by the second reflective layer 20 may be appropriately set according to the output of the light source 14, the reflectance of the shielding layer 18, and the like.
The second reflective layer 20 preferably has an integrated transmittance of 40% or less, more preferably 30% or less, more preferably 20% when the light of the emission center wavelength of the light source 14 is incident at an incident angle of 0°. More preferably:
By setting the integrated transmittance of the second reflective layer 20 to 40% or less when the light of the emission center wavelength of the light source 14 is incident at an incident angle of 0°, the generation of fringes can be more preferably prevented.

第2反射層20は、光源14の発光中心波長の光を入射角0°で入射した際における積分透過率をT(0)、光源14の発光中心波長の光を入射角40°で入射した際における積分透過率をT(40)とした際に、積分透過率T(40)が積分透過率T(0)の1.2倍以上であるのが好ましい。すなわち、第2反射層20は、T(40)/T(0)が、1.2以上であるのが好ましい。T(40)/T(0)は、1.25以上がより好ましく、1.3以上がさらに好ましい。
積分透過率T(40)を積分透過率T(0)の1.2倍以上とすることにより、第2反射層20の反射が適度な範囲に調整され、周囲の輝度が暗くなりすぎずホットスポットの程度を軽減できる点で好ましい。
The second reflective layer 20 has an integrated transmittance of T(0) when the light of the emission central wavelength of the light source 14 is incident at an incident angle of 0°, and the light of the emission central wavelength of the light source 14 is incident at an incident angle of 40°. It is preferable that the integrated transmittance T(40) is 1.2 times or more as large as the integrated transmittance T(0), where T(40) is the actual integrated transmittance. That is, the second reflective layer 20 preferably has T(40)/T(0) of 1.2 or more. T(40)/T(0) is more preferably 1.25 or more, even more preferably 1.3 or more.
By setting the integral transmittance T(40) to 1.2 times or more of the integral transmittance T(0), the reflection of the second reflective layer 20 is adjusted to an appropriate range, and the brightness of the surroundings does not become too dark. This is preferable in that the degree of spots can be reduced.

また、本発明のバックライトユニット10は、第2反射層20の積分反射率スペクトルの反射中心波長と長波長側の半値波長(上述のλβ[nm])との差が70nm以下であるのが好ましく、65nm以下であるのがより好ましい。
第2反射層20の積分反射率スペクトルの反射中心波長と長波長側の半値波長との差を70nm以下とすることにより、第2反射層20の反射が適度な範囲に調整され、周囲の輝度が暗くなりすぎずホットスポットの程度を軽減できる点で好ましい。
Further, in the backlight unit 10 of the present invention, the difference between the reflection center wavelength of the integrated reflectance spectrum of the second reflection layer 20 and the half-value wavelength on the long wavelength side (the above-mentioned λβ [nm]) is 70 nm or less. It is preferably 65 nm or less, more preferably 65 nm or less.
By setting the difference between the reflection center wavelength of the integrated reflectance spectrum of the second reflective layer 20 and the half-value wavelength on the long wavelength side to 70 nm or less, the reflection of the second reflective layer 20 is adjusted to an appropriate range, and the ambient brightness It is preferable in that the degree of hot spots can be reduced without making the image too dark.

なお、積分透過率T(40)と積分透過率T(0)との比、および、第2反射層20の積分反射率スペクトルの長波長側の半値波長は、一例として、第2反射層20を構成するコレステリック液晶層の反射波長域の広さを調節することで、制御できる。 As an example, the ratio of the integrated transmittance T(40) to the integrated transmittance T(0) and the half-value wavelength on the longer wavelength side of the integrated reflectance spectrum of the second reflective layer 20 are can be controlled by adjusting the width of the reflection wavelength range of the cholesteric liquid crystal layer constituting the .

コレステリック液晶層は、通常、入射光を鏡面反射する。しかしながら、本発明のバックライトユニット10において、第2反射層20すなわちコレステリック液晶層は、拡散反射性を有するのも好ましい。
具体的には、第2反射層20は、積分反射率スペクトルにおけるピーク波長の積分反射率が50%以上で、積分反射率スペクトルにおけるピーク波長の鏡面反射率が20%以下であるのも好ましい。
第2反射層20が拡散反射性を有することにより、より効果的にバックライトの輝度均一性を向上できる点で好ましい。
A cholesteric liquid crystal layer typically specularly reflects incident light. However, in the backlight unit 10 of the present invention, the second reflective layer 20, ie, the cholesteric liquid crystal layer, also preferably has diffuse reflectivity.
Specifically, the second reflective layer 20 preferably has an integrated reflectance of 50% or more at a peak wavelength in the integrated reflectance spectrum and a specular reflectance of 20% or less at a peak wavelength in the integrated reflectance spectrum.
The diffuse reflectivity of the second reflective layer 20 is preferable in that the luminance uniformity of the backlight can be improved more effectively.

拡散反射性を有するコレステリック液晶層は、一例として、以下の方法で形成できる。 A cholesteric liquid crystal layer having diffuse reflectivity can be formed, for example, by the following method.

コレステリック液晶層は、断面をSEMで観察すると、図3に断面を概念的に示すように、明部Bと暗部Dとの縞模様が観察される。すなわち、コレステリック液晶相を固定してなるコレステリック液晶層36の断面では、明部Bと暗部Dとを交互に積層した層状構造が観察される。
一般的なコレステリック液晶層は、明部Bおよび暗部Dの縞模様は、図3に示すように、成膜基材38の表面すなわちコレステリック液晶層36の形成面と平行となるように形成される。この場合、コレステリック液晶相の液晶化合物の螺旋軸は、成膜基材38の表面に直交した状態で揃っている。そのため、図3中の矢印に示すように、コレステリック液晶層36は、鏡面反射性を示す。
When a cross section of the cholesteric liquid crystal layer is observed with an SEM, a striped pattern of bright portions B and dark portions D is observed as conceptually shown in FIG. That is, in the cross section of the cholesteric liquid crystal layer 36 having a fixed cholesteric liquid crystal phase, a layered structure in which the bright portions B and the dark portions D are alternately laminated can be observed.
In a general cholesteric liquid crystal layer, the striped patterns of the bright portions B and the dark portions D are formed so as to be parallel to the surface of the film forming substrate 38, that is, the surface on which the cholesteric liquid crystal layer 36 is formed, as shown in FIG. . In this case, the helical axes of the liquid crystal compounds in the cholesteric liquid crystal phase are arranged in a state perpendicular to the surface of the film-forming substrate 38 . Therefore, as indicated by arrows in FIG. 3, the cholesteric liquid crystal layer 36 exhibits specular reflectivity.

これに対して、図4に断面を概念的に示すように、コレステリック液晶相を固定してなるコレステリック液晶層36のSEMで観察される明部Bおよび暗部Dが、成膜基材38の表面に対して、凹凸を有する場合には、コレステリック液晶相の液晶化合物の螺旋軸が傾いている領域を有する。
そのため、明部Bおよび暗部Dが凹凸を有するコレステリック液晶層36に、法線方向から光が入射されると、図4に矢印で示すように、液晶化合物の螺旋軸が傾いている領域があるため、入射光の一部が斜め方向に反射される。
つまり、コレステリック液晶相を固定してなる層において、明部Bおよび暗部Dが凹凸を有することにより、コレステリック液晶層は、拡散反射性を示す。
On the other hand, as conceptually shown in cross section in FIG. On the other hand, when it has unevenness, it has a region where the helical axis of the liquid crystal compound in the cholesteric liquid crystal phase is tilted.
Therefore, when light is incident from the normal direction on the cholesteric liquid crystal layer 36 having unevenness in the bright portion B and the dark portion D, there is a region where the helical axis of the liquid crystal compound is tilted, as indicated by the arrow in FIG. Therefore, part of the incident light is obliquely reflected.
That is, in the layer in which the cholesteric liquid crystal phase is fixed, the bright portions B and the dark portions D have unevenness, so that the cholesteric liquid crystal layer exhibits diffuse reflectivity.

このような断面の明部Bおよび暗部Dが凹凸を有するコレステリック液晶層は、配向膜を有さない形成面(成膜基材)、配向規制力の無い形成面、および、配向規制力が小さい形成面のいずれかに、上述のように塗布法によってコレステリック液晶層を形成することで、形成できる。 Such a cholesteric liquid crystal layer having unevenness in the bright part B and the dark part D of the cross section has a formation surface (film formation substrate) without an alignment film, a formation surface without alignment control force, and a small alignment control force. It can be formed by forming a cholesteric liquid crystal layer on any of the formation surfaces by the coating method as described above.

以上、本発明のバックライトユニットについて詳細に説明したが、本発明は上述の例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行ってもよいのは、もちろんである。 Although the backlight unit of the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited to the above examples, and various improvements and modifications may be made without departing from the gist of the present invention. Of course.

以下、実施例に基づいて本発明を具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、試薬、物質量とその割合、操作等は本発明の趣旨から逸脱しない限り、適宜、変更することができる。従って、本発明は以下の実施例に制限されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be specifically described below based on examples. The materials, reagents, amounts and ratios of substances, operations, etc. shown in the following examples can be changed as appropriate without departing from the gist of the present invention. Accordingly, the invention is not limited to the following examples.

<下地層を有する支持体の作製>
支持体として、厚さ50μmの片面易接着片面高平滑PETフィルム(東洋紡社製、コスモシャインA4100)を用意した。
支持体の高平滑層側表面に、下記の組成の下地層塗布液を、#4.4のワイヤーバーコーターで塗布した。次に、得られた塗膜を45℃で60秒間乾燥して、その後、紫外線照射装置によって、25℃で、500mJ/cm2の紫外線を塗膜に照射して、膜厚1.5μmの下地層を有する支持体を作製した。
<Preparation of support having underlayer>
As a support, a single-sided easy-adhesive single-sided highly smooth PET film (manufactured by Toyobo Co., Ltd., Cosmoshine A4100) having a thickness of 50 μm was prepared.
An underlayer coating solution having the following composition was applied to the highly smooth layer side surface of the support using a #4.4 wire bar coater. Next, the resulting coating film was dried at 45°C for 60 seconds, and then irradiated with ultraviolet rays of 500 mJ/cm 2 at 25°C using an ultraviolet irradiation device to obtain a film thickness of 1.5 µm. A support with strata was prepared.

[下地層塗布液]
PET30 50質量部
DCP 50質量部
IRGACURE 907 (チバガイギー社製) 3.0質量部
カヤキュアーDETX(日本化薬社製) 1.0質量部
下記の界面活性剤 F1 0.01質量部
メチルエチルケトン 156質量部
シクロヘキサノン 156質量部
[Base layer coating solution]
PET30 50 parts by mass DCP 50 parts by mass IRGACURE 907 (manufactured by Ciba-Geigy) 3.0 parts by mass Kayacure DETX (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) 1.0 parts by mass The following surfactant F1 0.01 parts by mass Methyl ethyl ketone 156 parts by mass Cyclohexanone 156 parts by mass

PET30:日本化薬社製 KAYARAD PET-30(下記の2種の化合物の混合物)

Figure 0007189170000001
PET30: Nippon Kayaku KAYARAD PET-30 (mixture of the following two compounds)
Figure 0007189170000001

DCP:新中村化学工業社製 NKエステルDCP

Figure 0007189170000002
DCP: NK ester DCP manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.
Figure 0007189170000002

界面活性剤F1

Figure 0007189170000003
Surfactant F1
Figure 0007189170000003

<カイラル剤の用意>
下記の4種のカイラル剤A~Dを用意した。このカイラル剤を用いて、後述する各種のコレステリック液晶層を形成した。
<Preparation of chiral agent>
The following four chiral agents A to D were prepared. Using this chiral agent, various cholesteric liquid crystal layers described later were formed.

カイラル剤A

Figure 0007189170000004
Chiral agent A
Figure 0007189170000004

カイラル剤B

Figure 0007189170000005
Chiral agent B
Figure 0007189170000005

カイラル剤C

Figure 0007189170000006
Chiral agent C
Figure 0007189170000006

カイラル剤D

Figure 0007189170000007
Chiral agent D
Figure 0007189170000007

カイラル剤Aおよびカイラル剤Cは、右巻きの螺旋を形成するカイラル剤である。
カイラル剤Bおよびカイラル剤Dは、左巻きの螺旋を形成するカイラル剤である。
Chiral agent A and chiral agent C are chiral agents that form a right-handed helix.
Chiral agent B and chiral agent D are chiral agents that form a left-handed helix.

<第2反射層Ch-1の作製>
(第1コレステリック液晶層の形成)
下記に示す組成物を、25℃に保温された容器中で攪拌し、塗布液Ch-A1を調製した。
<Preparation of Second Reflective Layer Ch-1>
(Formation of first cholesteric liquid crystal layer)
A composition shown below was stirred in a container kept at 25° C. to prepare a coating liquid Ch-A1.

[塗布液Ch-A1]
メチルエチルケトン 152.2質量部
下記の棒状液晶化合物の混合物 100.0質量部
光重合開始剤A 0.056質量部
光重合開始剤B 0.019質量部
カイラル剤A 6.06質量部
上記の界面活性剤 F1 0.027質量部
下記の界面活性剤 F2 0.067質量部
[Coating liquid Ch-A1]
Methyl ethyl ketone 152.2 parts by mass Mixture of the following rod-like liquid crystal compound 100.0 parts by mass Photoinitiator A 0.056 parts by mass Photoinitiator B 0.019 parts by mass Chiral agent A 6.06 parts by mass Above-mentioned surface activity Agent F1 0.027 parts by mass Surfactant F2 below 0.067 parts by mass

棒状液晶化合物の混合物

Figure 0007189170000008
mixture of rod-like liquid crystal compounds
Figure 0007189170000008

光重合開始剤A; IRGACURE 907 (チバガイギー社製)
光重合開始剤B; カヤキュアーDETX(日本化薬社製)
Photopolymerization initiator A; IRGACURE 907 (manufactured by Ciba-Geigy)
Photopolymerization initiator B; Kayacure DETX (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.)

界面活性剤F2

Figure 0007189170000009
Surfactant F2
Figure 0007189170000009

作製した支持体の下地層の表面に、調製した塗布液Ch-A1を#12のワイヤーバーコーターで塗布し、105℃で60秒間乾燥して、塗膜を得た。
その後、低酸素雰囲気下(100体積ppm以下)において、100℃で照射量500mJ/cm2のメタルハライドランプの光を塗膜に照射することで、第1コレステリック液晶層を形成した。
The prepared coating solution Ch-A1 was applied to the surface of the underlayer of the prepared support using a #12 wire bar coater and dried at 105° C. for 60 seconds to obtain a coating film.
After that, in a low oxygen atmosphere (100 volume ppm or less), the coating film was irradiated with light from a metal halide lamp at 100° C. with an irradiation dose of 500 mJ/cm 2 to form a first cholesteric liquid crystal layer.

(第2コレステリック液晶層の形成)
下記に示す組成物を、25℃に保温された容器中にて攪拌して、塗布液Ch-B1を調製した。
(Formation of second cholesteric liquid crystal layer)
A composition shown below was stirred in a container kept at 25° C. to prepare a coating liquid Ch-B1.

[塗布液Ch-B1]
メチルエチルケトン 145.0質量部
上記の棒状液晶化合物の混合物 100.0質量部
光重合開始剤B 0.50質量部
カイラル剤B 12.69質量部
上記の界面活性剤 F1 0.027質量部
上記の界面活性剤 F2 0.067質量部
[Coating liquid Ch-B1]
Methyl ethyl ketone 145.0 parts by mass Mixture of rod-like liquid crystal compound 100.0 parts by mass Photopolymerization initiator B 0.50 parts by mass Chiral agent B 12.69 parts by mass Surfactant F1 0.027 parts by mass Above interface Activator F2 0.067 parts by mass

作製した第1コレステリック液晶層の表面に、調製した塗布液Ch-B1を、#4.2のワイヤーバーコーターで塗布し、105℃で60秒間乾燥して、塗膜を得た。
その後、低酸素雰囲気下(100体積ppm以下)にて、100℃で、照射量500mJ/cm2のメタルハライドランプの光を塗膜に照射することで、第2コレステリック液晶層を形成した。
さらに、作製した積層品に低酸素雰囲気下(100体積ppm以下)において、60℃で、照射量1500mJ/cm2のメタルハライドランプの光を照射することで、第2反射層Ch-1を作製した。
従って、第2反射層Ch-1は、右円偏光を選択的に反射するコレステリック液晶層と、左円偏光を選択的に反射するコレステリック液晶層との、2層のコレステリック液晶層を有する。
The prepared coating liquid Ch-B1 was applied to the surface of the prepared first cholesteric liquid crystal layer using a #4.2 wire bar coater and dried at 105° C. for 60 seconds to obtain a coating film.
Thereafter, the coating film was irradiated with light from a metal halide lamp at 100° C. in a low oxygen atmosphere (100 volume ppm or less) with an irradiation dose of 500 mJ/cm 2 to form a second cholesteric liquid crystal layer.
Further, the produced laminate was irradiated with light from a metal halide lamp at 60° C. in a low oxygen atmosphere (100 volume ppm or less) with an irradiation dose of 1500 mJ/cm 2 to produce a second reflective layer Ch-1. .
Therefore, the second reflective layer Ch-1 has two cholesteric liquid crystal layers, one for selectively reflecting right-handed circularly polarized light and the other for selectively reflecting left-handed circularly polarized light.

<第2反射層Ch-2の作製>
(第1コレステリック液晶層の形成)
下記に示す組成物を、25℃に保温された容器中にて攪拌し、塗布液Ch-A2を調製した。
<Preparation of Second Reflective Layer Ch-2>
(Formation of first cholesteric liquid crystal layer)
A composition shown below was stirred in a container kept at 25° C. to prepare a coating liquid Ch-A2.

[塗布液Ch-A2]
メチルエチルケトン 152.2質量部
上記の棒状液晶化合物の混合物 100.0質量部
光重合開始剤A 0.038質量部
光重合開始剤B 0.012質量部
カイラル剤A 6.06質量部
上記の界面活性剤 F1 0.027質量部
上記の界面活性剤 F2 0.067質量部
[Coating liquid Ch-A2]
Methyl ethyl ketone 152.2 parts by mass Mixture of rod-like liquid crystal compound 100.0 parts by mass Photoinitiator A 0.038 parts by mass Photoinitiator B 0.012 parts by mass Chiral agent A 6.06 parts by mass Above surfactant Agent F1 0.027 parts by mass Surfactant F2 0.067 parts by mass

作製した支持体の下地層の表面に、調製した塗布液Ch-A2を#12のワイヤーバーコーターで塗布し、105℃で60秒間乾燥して、塗膜を得た。
その後、低酸素雰囲気下(100体積ppm以下)において、100℃で、照射量500mJ/cm2のメタルハライドランプの光を塗膜に照射することで、第1コレステリック液晶層を形成した。
The prepared coating solution Ch-A2 was applied to the surface of the underlayer of the prepared support using a #12 wire bar coater and dried at 105° C. for 60 seconds to obtain a coating film.
Thereafter, the coating film was irradiated with light from a metal halide lamp at 100° C. in a low oxygen atmosphere (100 volume ppm or less) with an irradiation dose of 500 mJ/cm 2 to form a first cholesteric liquid crystal layer.

(第2コレステリック液晶層の形成)
形成した第1コレステリック液晶層の表面に、第2反射層Ch-1と同様の塗布液Ch-B1を、#5のワイヤーバーコーターで塗布し、105℃で60秒間乾燥して、塗膜を得た。
その後、低酸素雰囲気下(100体積ppm以下)において、100℃で、照射量500mJ/cm2のメタルハライドランプの光を塗膜に照射することで、第2コレステリック液晶層を形成した。
さらに、作製した積層品に低酸素雰囲気下(100体積ppm以下)において、60℃で、照射量1500mJ/cm2のメタルハライドランプの光を照射することで、第2反射層Ch-2を作製した。
従って、第2反射層Ch-2は、右円偏光を選択的に反射するコレステリック液晶層と、左円偏光を選択的に反射するコレステリック液晶層との、2層のコレステリック液晶層を有する。
(Formation of second cholesteric liquid crystal layer)
On the surface of the formed first cholesteric liquid crystal layer, the same coating liquid Ch-B1 as that for the second reflective layer Ch-1 was applied with a #5 wire bar coater and dried at 105° C. for 60 seconds to form a coating film. Obtained.
Thereafter, the coating film was irradiated with light from a metal halide lamp at 100° C. in a low oxygen atmosphere (100 volume ppm or less) with an irradiation dose of 500 mJ/cm 2 to form a second cholesteric liquid crystal layer.
Furthermore, the produced laminate was irradiated with light from a metal halide lamp at 60° C. in a low oxygen atmosphere (100 volume ppm or less) with an irradiation dose of 1500 mJ/cm 2 to produce a second reflective layer Ch-2. .
Therefore, the second reflective layer Ch-2 has two cholesteric liquid crystal layers, a cholesteric liquid crystal layer selectively reflecting right-handed circularly polarized light and a cholesteric liquid crystal layer selectively reflecting left-handed circularly polarized light.

<第2反射層Ch-3の作製> <Production of second reflective layer Ch-3>

(コレステリック液晶層の形成)
下記に示す組成物を25℃に保温された容器中で攪拌し、塗布液Ch-C1を調製した。
(Formation of cholesteric liquid crystal layer)
A composition shown below was stirred in a container kept at 25° C. to prepare a coating liquid Ch-C1.

[塗布液Ch-C1]
メチルエチルケトン 152.2質量部
上記の棒状液晶化合物の混合物 100.0質量部
光重合開始剤A 1.0質量部
カイラル剤C 4.68質量部
上記の界面活性剤 F1 0.027質量部
上記の界面活性剤 F2 0.067質量部
[Coating liquid Ch-C1]
Methyl ethyl ketone 152.2 parts by mass Mixture of rod-like liquid crystal compounds 100.0 parts by mass Photopolymerization initiator A 1.0 parts by mass Chiral agent C 4.68 parts by mass Surfactant F1 0.027 parts by mass Above interface Activator F2 0.067 parts by mass

作製した支持体の下地層の表面に、調製した塗布液Ch-C1を#6のワイヤーバーコーターで塗布し、95℃で60秒間乾燥して、塗膜を得た。
その後、低酸素雰囲気下(100体積ppm以下)において、80℃で、照射量500mJ/cm2のメタルハライドランプの光を塗膜に照射することでコレステリック液晶層を作製し、第2反射層Ch-3を作製した。
従って、第2反射層Ch-3は、右円偏光を選択的に反射する、1層のコレステリック液晶層を有する。
The prepared coating solution Ch-C1 was applied to the surface of the underlayer of the prepared support using a #6 wire bar coater and dried at 95° C. for 60 seconds to obtain a coating film.
Thereafter, in a low-oxygen atmosphere (100 volume ppm or less), the coating film was irradiated with light from a metal halide lamp at 80° C. with an irradiation amount of 500 mJ/cm 2 to prepare a cholesteric liquid crystal layer. 3 was produced.
Therefore, the second reflective layer Ch-3 has a single cholesteric liquid crystal layer that selectively reflects right-handed circularly polarized light.

<第2反射層Ch-4の作製>
(第1コレステリック液晶層の形成)
第2反射層Ch-3と同様に、作製した支持体の下地層の表面にコレステリック液晶層を形成し、第1コレステリック液晶層とした。
<Preparation of second reflective layer Ch-4>
(Formation of first cholesteric liquid crystal layer)
In the same manner as in the second reflective layer Ch-3, a cholesteric liquid crystal layer was formed on the surface of the base layer of the prepared support to form a first cholesteric liquid crystal layer.

(第2コレステリック液晶層の形成)
下記に示す組成物を、25℃に保温された容器中で攪拌して、塗布液Ch-D1を調製した。
(Formation of second cholesteric liquid crystal layer)
A composition shown below was stirred in a container kept at 25° C. to prepare a coating liquid Ch-D1.

[塗布液Ch-D1]
メチルエチルケトン 145.0質量部
上記の棒状液晶化合物の混合物 100.0質量部
光重合開始剤A 1.0質量部
カイラル剤D 4.68質量部
上記の界面活性剤 F1 0.027質量部
上記の界面活性剤 F2 0.067質量部
[Coating liquid Ch-D1]
Methyl ethyl ketone 145.0 parts by mass Mixture of rod-like liquid crystal compounds 100.0 parts by mass Photopolymerization initiator A 1.0 parts by mass Chiral agent D 4.68 parts by mass Surfactant F1 0.027 parts by mass Above interface Activator F2 0.067 parts by mass

形成した第1コレステリック液晶層の表面に、調製した塗布液Ch-D1を、#6のワイヤーバーコーターで塗布し、95℃で60秒間乾燥して、塗膜を得た。
その後、低酸素雰囲気下(100体積ppm以下)において、100℃で、照射量500mJ/cm2のメタルハライドランプの光を塗膜に照射することで、第2コレステリック液晶層を形成して、第2反射層Ch-4を作製した。
従って、第2反射層Ch-4は、右円偏光を選択的に反射するコレステリック液晶層と、左円偏光を選択的に反射するコレステリック液晶層との、2層のコレステリック液晶層を有する。
The prepared coating liquid Ch-D1 was applied to the surface of the formed first cholesteric liquid crystal layer using a #6 wire bar coater and dried at 95° C. for 60 seconds to obtain a coating film.
After that, in a low oxygen atmosphere (100 ppm by volume or less), the coating film is irradiated with light from a metal halide lamp at 100° C. with an irradiation amount of 500 mJ/cm 2 to form a second cholesteric liquid crystal layer. A reflective layer Ch-4 was prepared.
Therefore, the second reflective layer Ch-4 has two cholesteric liquid crystal layers, one for selectively reflecting right-handed circularly polarized light and the other for selectively reflecting left-handed circularly polarized light.

<第2反射層Ch-5の作製> <Preparation of second reflective layer Ch-5>

(第1コレステリック液晶層の形成)
下記に示す組成物を25℃に保温された容器中で攪拌し、塗布液Ch-C2を調製した。
(Formation of first cholesteric liquid crystal layer)
A composition shown below was stirred in a container kept at 25° C. to prepare a coating liquid Ch-C2.

[塗布液Ch-C2]
メチルエチルケトン 152.2質量部
上記の棒状液晶化合物の混合物 100.0質量部
光重合開始剤A 1.0質量部
カイラル剤C 3.83質量部
上記の界面活性剤 F1 0.027質量部
上記の界面活性剤 F2 0.067質量部
[Coating liquid Ch-C2]
Methyl ethyl ketone 152.2 parts by mass Mixture of rod-like liquid crystal compound 100.0 parts by mass Photopolymerization initiator A 1.0 parts by mass Chiral agent C 3.83 parts by mass Surfactant F1 0.027 parts by mass Above interface Activator F2 0.067 parts by mass

作製した支持体の下地層の表面に、調製した塗布液Ch-C2を#6のワイヤーバーコーターで塗布し、95℃で60秒間乾燥して、塗膜を得た。
その後、低酸素雰囲気下(100体積ppm以下)において、80℃で、照射量500mJ/cm2のメタルハライドランプの光を塗膜に照射することで、第1コレステリック液晶層を形成した。
The prepared coating solution Ch-C2 was applied to the surface of the underlayer of the prepared support using a #6 wire bar coater and dried at 95° C. for 60 seconds to obtain a coating film.
Thereafter, the coating film was irradiated with light from a metal halide lamp at 80° C. in a low oxygen atmosphere (100 volume ppm or less) with an irradiation dose of 500 mJ/cm 2 to form a first cholesteric liquid crystal layer.

(第2コレステリック液晶層の形成)
下記に示す組成物を、25℃に保温された容器中にて攪拌して、塗布液Ch-D2を調製した。
(Formation of second cholesteric liquid crystal layer)
A composition shown below was stirred in a container kept at 25° C. to prepare a coating liquid Ch-D2.

[塗布液Ch-D2]
メチルエチルケトン 145.0質量部
上記の棒状液晶化合物の混合物 100.0質量部
光重合開始剤A 1.0質量部
カイラル剤D 3.83質量部
上記の界面活性剤 F1 0.027質量部
上記の界面活性剤 F2 0.067質量部
[Coating liquid Ch-D2]
Methyl ethyl ketone 145.0 parts by mass Mixture of rod-like liquid crystal compound 100.0 parts by mass Photopolymerization initiator A 1.0 parts by mass Chiral agent D 3.83 parts by mass Surfactant F1 0.027 parts by mass Above interface Activator F2 0.067 parts by mass

形成した第1コレステリック液晶層の表面に、調製した塗布液Ch-D2を、#6のワイヤーバーコーターで塗布し、95℃で60秒間乾燥して、塗膜を得た。
その後、低酸素雰囲気下(100体積ppm以下)において、100℃で、照射量500mJ/cm2のメタルハライドランプの光を塗膜に照射することで、第2コレステリック液晶層を形成して、第2反射層Ch-5を作製した。
従って、第2反射層Ch-5は、右円偏光を選択的に反射するコレステリック液晶層と、左円偏光を選択的に反射するコレステリック液晶層との、2層のコレステリック液晶層を有する。
The prepared coating liquid Ch-D2 was applied to the surface of the formed first cholesteric liquid crystal layer using a #6 wire bar coater and dried at 95° C. for 60 seconds to obtain a coating film.
After that, in a low oxygen atmosphere (100 volume ppm or less), the coating film is irradiated with light from a metal halide lamp at 100 ° C. with an irradiation amount of 500 mJ / cm to form a second cholesteric liquid crystal layer and a second reflection. Layer Ch-5 was made.
Therefore, the second reflective layer Ch-5 has two cholesteric liquid crystal layers, one for selectively reflecting right-handed circularly polarized light and the other for selectively reflecting left-handed circularly polarized light.

<第2反射層の特性の測定>
作製した第2反射層Ch-1~Ch5について、入射角0°で入射した光の積分透過率(0°入射光積分透過率)、入射角40°で入射した光の積分透過率(40°入射光積分透過率)、ならびに、積分反射率スペクトルの反射中心波長および長波長側の半値波長を測定した。
積分透過率の測定は、光源として発光中心波長が450nmの青色LED、積分球付きの受光素子としてハンドヘルド分光式光束計(Labphere社製、illumia lite)を用い、第2反射層の表面に対して所定の入射角となるように光源の位置を調整しつつ測定を行った。
積分反射率の測定は、第2反射層の表面から光が入射するように、分光光度計(日本分光社製、V-550)に大型積分球装置(日本分光社製、ILV-471)を取り付けたものを用いて行い、波長450nmにおける値を採用した。
結果は、下記の表に示す。
<パターン遮蔽フィルムの作製>
<Measurement of properties of the second reflective layer>
For the fabricated second reflective layers Ch-1 to Ch-5, the integrated transmittance of light incident at an incident angle of 0° (integrated transmittance of incident light at 0°) and the integrated transmittance of light incident at an incident angle of 40° (integrated transmittance of 40° Incident light integrated transmittance), and the reflection center wavelength and the half-value wavelength on the long wavelength side of the integrated reflectance spectrum were measured.
The integrated transmittance was measured using a blue LED with a central emission wavelength of 450 nm as a light source and a handheld spectrophotometer (Illumia lite, manufactured by Labphere) as a light receiving element with an integrating sphere. The measurement was performed while adjusting the position of the light source so as to obtain a predetermined incident angle.
Measurement of the integrated reflectance is performed by attaching a large integrating sphere device (ILV-471, manufactured by JASCO Corporation) to a spectrophotometer (V-550, manufactured by JASCO Corporation) such that light is incident from the surface of the second reflective layer. It was carried out using the attached one, and the value at a wavelength of 450 nm was adopted.
Results are shown in the table below.
<Preparation of pattern shielding film>

支持体として、厚さ50μmの片面易接着片面高平滑PETフィルム(東洋紡社製コスモシャインA4100)を用意した。
支持体の易接着層側表面に、市販の蒸発乾燥型白色インキ(十条ケミカル社製)を用いて、スクリーン印刷で直径0.5mmの円形ドットを、正方格子状に3mm間隔で印刷した。間隔は、円形ドットの中心間の間隔である。
印刷した塗膜を100℃で60秒間乾燥した後に、1日放置して、円形ドット状の遮蔽層を3mm間隔の正方格子状のパターンで有するパターン遮蔽フィルムを作製した。
As a support, a single-sided easy-adhesive single-sided highly smooth PET film (Cosmoshine A4100 manufactured by Toyobo Co., Ltd.) having a thickness of 50 μm was prepared.
Circular dots with a diameter of 0.5 mm were screen-printed on the easy-adhesion layer side surface of the support in a square grid pattern at intervals of 3 mm using a commercially available evaporative drying white ink (manufactured by Jujo Chemical Co., Ltd.). Spacing is the spacing between the centers of the circular dots.
After drying the printed coating film at 100° C. for 60 seconds, it was allowed to stand for 1 day to prepare a patterned shielding film having a circular dot-like shielding layer in a square grid pattern at intervals of 3 mm.

<光源を実装した第1反射層付きの基板の作製>
大きさ100mm×100mmのガラスエポキシ製の基板に、光源として、発光中心波長が450nmの青色LEDを3mm間隔で正方格子状に30列ずつ並べて実装した。青色LEDの間隔は、光軸間の間隔である。
また、白色のソルダーレジストを使用して、青色LEDを実装した後の基板表面を白色にして、第1反射層とした。
実装後の基板上に、シリコーン樹脂を塗布して、厚さ0.3mmの透明保護層を形成した。
<Production of a substrate with a first reflective layer mounted with a light source>
On a substrate made of glass epoxy of 100 mm×100 mm in size, 30 rows of blue LEDs having an emission center wavelength of 450 nm were arranged in a square lattice pattern at intervals of 3 mm and mounted as light sources. The spacing of the blue LEDs is the spacing between the optical axes.
Also, a white solder resist was used to make the surface of the substrate after mounting the blue LED white, thereby forming the first reflective layer.
A silicone resin was applied onto the mounted substrate to form a transparent protective layer having a thickness of 0.3 mm.

[実施例1~4および比較例1~4]
パターン遮蔽フィルムと第2反射層Ch-1との積層体(実施例1)、
パターン遮蔽フィルムと第2反射層Ch-2との積層体(実施例2)、
パターン遮蔽フィルムと第2反射層Ch-3との積層体(実施例3)、
パターン遮蔽フィルムと第2反射層Ch-4との積層体(実施例4)、および、
パターン遮蔽フィルムと第2反射層Ch-5との積層体(比較例4)、
を作製した。
積層は、パターン遮蔽フィルムの支持体と、第2反射層のコレステリック液晶層とを対面して、OCAを用いて行った。
[Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4]
Laminate of pattern shielding film and second reflective layer Ch-1 (Example 1),
Laminate of pattern shielding film and second reflective layer Ch-2 (Example 2),
Laminate of pattern shielding film and second reflective layer Ch-3 (Example 3),
Laminate of pattern shielding film and second reflective layer Ch-4 (Example 4), and
Laminate of pattern shielding film and second reflective layer Ch-5 (Comparative Example 4),
was made.
Lamination was performed using OCA with the support of the patterned shielding film facing the cholesteric liquid crystal layer of the second reflective layer.

光源を実装した基板の光出射側に、0.2mmの間隔を設けて、遮蔽層を光源側に向けて、作製した積層体を配置した。この際には、光源(青色LED)の光軸と、積層体の遮蔽層(円形ドット)の中心とを、基板の面方向で一致させた。
さらに、積層体の第2反射層の支持体側に、片面平滑片面マット拡散板(日本ポリエステル社製、アロマブライトKT-1070B)、波長変換部材(3M社製、QDEF-360)、2枚のプリズムシート(3M社製、BEF2-T-155n)、および、反射性偏光子層(3M社製、DBEF-D2-400)を配置し、バックライトユニットを作製した。2枚のプリズムシートは線状プリズムアレイが互いに直交するように配置した。
The produced laminate was placed on the light emitting side of the substrate on which the light source was mounted with a gap of 0.2 mm, with the shielding layer facing the light source side. At this time, the optical axis of the light source (blue LED) was aligned with the center of the shielding layer (circular dot) of the laminate in the planar direction of the substrate.
Furthermore, on the support side of the second reflective layer of the laminate, a single-sided smooth single-sided matte diffusion plate (manufactured by Japan Polyester Co., Ltd., Aroma Bright KT-1070B), a wavelength conversion member (manufactured by 3M, QDEF-360), and two prisms A sheet (BEF2-T-155n, manufactured by 3M) and a reflective polarizer layer (DBEF-D2-400, manufactured by 3M) were arranged to prepare a backlight unit. The two prism sheets were arranged such that the linear prism arrays were orthogonal to each other.

また、積層体を用いない以外(比較例1)、積層体が第2反射層を有さない以外(比較例2)、積層体がパターン遮蔽フィルム(遮蔽層)を有さない以外(比較例3)は、実施例1と同様にして、バックライトユニットを作製した。 In addition, except for not using a laminate (Comparative Example 1), except that the laminate does not have a second reflective layer (Comparative Example 2), except that the laminate does not have a pattern shielding film (shielding layer) (Comparative Example In 3), a backlight unit was produced in the same manner as in Example 1.

[均一性の評価]
作製したバックライトユニットを、光源を点灯した状態で正面から目視で観察し、輝度の均一性を評価した。輝度の均一性の評価判定は下記の基準で行った。
A:輝度ムラが視認されない。
B:輝度ムラがかすかに感じられるが、許容できる。
C(NG):輝度ムラがはっきりと見え、許容できない。
結果を下記の表に示す。
[Evaluation of uniformity]
The produced backlight unit was visually observed from the front with the light source turned on to evaluate the uniformity of luminance. Evaluation of luminance uniformity was performed according to the following criteria.
A: Brightness unevenness is not visually recognized.
B: Brightness unevenness is faintly felt, but acceptable.
C (NG): Brightness unevenness is clearly visible and unacceptable.
Results are shown in the table below.

Figure 0007189170000010
Figure 0007189170000010

上記表に示されるように、遮蔽層および第2反射層を有し、光源の発光中心波長(450nm)と第2反射層の反射中心波長との差が50nm以下である本発明のバックライトユニットは、照射するバックライトの輝度均一性が良好である。
これに対して、パターン遮蔽フィルムと第2反射層を有さない比較例1は、強いホットスポットが観察された。第2反射層を有さない比較例2は、遮蔽層の縁にフリンジが観察された。パターン遮蔽フィルムを有さない比較例3は、ホットスポットが観察された。さらに、第2反射層の積分反射率スペクトルの反射中心波長と、光源の発光中心波長との差が50nmを超える比較例4もまた、遮蔽層の縁にフリンジが観察された。
As shown in the table above, the backlight unit of the present invention has a shielding layer and a second reflective layer, and the difference between the emission center wavelength (450 nm) of the light source and the reflection center wavelength of the second reflective layer is 50 nm or less. , the luminance uniformity of the illuminated backlight is good.
In contrast, strong hot spots were observed in Comparative Example 1, which did not have the patterned shielding film and the second reflective layer. In Comparative Example 2, which does not have the second reflective layer, fringes were observed at the edge of the shielding layer. Hot spots were observed in Comparative Example 3 without the pattern shielding film. Furthermore, fringes were also observed at the edges of the shielding layer in Comparative Example 4, in which the difference between the reflection center wavelength of the integrated reflectance spectrum of the second reflective layer and the emission center wavelength of the light source exceeded 50 nm.

B評価である実施例2は、若干のホットスポットが観察された。同じくB評価である実施例3は、若干のフリンジが観察された。しかしながら、両者ともに、実用上は、全く問題は無く、十分な輝度均一性を有する。
実施例1と実施例2との対比から、光源の発光中心波長の光を入射角40°で入射した際における積分透過率を、光源14の発光中心波長の光を入射角0°で入射した際における積分透過率の1.2倍以上とし、また、光源の発光中心波長と、第2反射層の積分反射率スペクトルの反射中心波長と長波長側の半値波長との差を70nm以下とすることにより、より好適にホットスポットの発生を防止できる。
実施例3と実施例4との対比から、光源の発光中心波長の光を入射角0°で入射した際における積分透過率を40%以下とすることにより、より好適にフリンジの発生を防止できる。
以上の結果より、本発明の効果は明らかである。
Some hot spots were observed in Example 2, which was rated B. In Example 3, which is also rated B, some fringes were observed. However, in both cases, there is no problem at all in practical use, and they have sufficient brightness uniformity.
From the comparison between Example 1 and Example 2, the integrated transmittance when the light of the emission center wavelength of the light source is incident at an incident angle of 40° is 1.2 times or more of the integrated transmittance at the time, and the difference between the emission central wavelength of the light source and the reflection central wavelength of the integrated reflectance spectrum of the second reflective layer and the half-value wavelength on the long wavelength side is 70 nm or less. By doing so, it is possible to more preferably prevent the occurrence of hot spots.
From the comparison between Example 3 and Example 4, the occurrence of fringes can be more preferably prevented by setting the integrated transmittance to 40% or less when the light of the emission center wavelength of the light source is incident at an incident angle of 0°. .
From the above results, the effect of the present invention is clear.

LCDのバックライト等に好適に利用可能である。 It can be suitably used for LCD backlights and the like.

10 バックライトユニット
12 基板
14 光源
16 第1反射層
18 遮蔽層
20 第2反射層
28 支持体
30 下地層
32R 第1コレステリック液晶層
32L 第2コレステリック液晶層
36 コレステリック液晶層
38 成膜基材
50 光拡散部材
B 明部
D 暗部
REFERENCE SIGNS LIST 10 backlight unit 12 substrate 14 light source 16 first reflective layer 18 shielding layer 20 second reflective layer 28 support 30 base layer 32R first cholesteric liquid crystal layer 32L second cholesteric liquid crystal layer 36 cholesteric liquid crystal layer 38 film formation substrate 50 light Diffusion member B Bright area D Dark area

Claims (9)

基板と、
前記基板の一方の主面に離散して搭載される複数の光源と、
前記基板の前記光源が搭載される主面に設けられる第1反射層と、
前記基板の主面の面方向の前記光源の位置に対応して、前記光源の光出射側に、前記光源と離間して設けられる遮蔽層と、
前記光源の光出射側に、前記遮蔽層よりも前記光源から離間して設けられる第2反射層とを有し、
前記第2反射層が、コレステリック液晶相を固定してなるコレステリック液晶層を有し、かつ、前記光源の発光中心波長と、前記第2反射層の積分反射率スペクトルの反射中心波長との差が50nm以下であることを特徴とする面状照明装置。
a substrate;
a plurality of light sources discretely mounted on one main surface of the substrate;
a first reflective layer provided on a main surface of the substrate on which the light source is mounted;
a shielding layer provided on the light emitting side of the light source and spaced apart from the light source, corresponding to the position of the light source in the plane direction of the main surface of the substrate;
a second reflective layer provided on the light emitting side of the light source and spaced further from the light source than the shielding layer;
The second reflective layer has a cholesteric liquid crystal layer in which a cholesteric liquid crystal phase is fixed, and the difference between the emission center wavelength of the light source and the reflection center wavelength of the integrated reflectance spectrum of the second reflective layer is A planar lighting device characterized by having a wavelength of 50 nm or less.
前記第2反射層が拡散反射性を有する、請求項1に記載の面状照明装置。 2. The planar illumination device according to claim 1, wherein said second reflective layer has diffuse reflectivity. 前記第2反射層は、前記光源の発光中心波長の光を入射角0°で入射した際における積分透過率が40%以下である、請求項1または2に記載の面状照明装置。 3. The planar illumination device according to claim 1, wherein said second reflective layer has an integrated transmittance of 40% or less when light of the emission center wavelength of said light source is incident at an incident angle of 0[deg.]. 前記第2反射層は、前記光源の発光中心波長の光を入射角0°で入射した際における積分透過率をT(0)、前記光源の発光中心波長の光を入射角40°で入射した際における積分透過率をT(40)とした際に、
前記積分透過率T(40)が前記積分透過率T(0)の1.2倍以上である、請求項1~3のいずれか1項に記載の面状照明装置。
The second reflective layer has an integrated transmittance of T(0) when the light of the emission center wavelength of the light source is incident at an incident angle of 0°, and the light of the emission center wavelength of the light source is incident at an incident angle of 40°. When the integrated transmittance at the time is T (40),
4. The planar illumination device according to claim 1, wherein said integrated transmittance T(40) is 1.2 times or more as large as said integrated transmittance T(0).
前記第2反射層の積分反射率スペクトルの反射中心波長と長波長側の半値波長との差が70nm以下である、請求項1~4のいずれか1項に記載の面状照明装置。 5. The planar lighting device according to claim 1, wherein a difference between a reflection center wavelength of the integrated reflectance spectrum of said second reflection layer and a half-value wavelength on the longer wavelength side is 70 nm or less. 隣接する前記光源間の距離が10mm以下である、請求項1~5のいずれか1項に記載の面状照明装置。 6. The planar illumination device according to claim 1, wherein the distance between said adjacent light sources is 10 mm or less. 前記光源が、青色光の波長域に発光中心波長を有する、請求項1~6のいずれか1項に記載の面状照明装置。 7. The planar lighting device according to claim 1, wherein the light source has an emission central wavelength in the wavelength region of blue light. 前記光源と前記遮蔽層とが、前記基板の主面の面方向に同じパターン状に設けられる、請求項1~7のいずれか1項に記載の面状照明装置。 8. The planar illumination device according to claim 1, wherein said light source and said shielding layer are provided in the same pattern in the plane direction of said main surface of said substrate. 前記第2反射層は、選択的に反射する円偏光の旋回方向が逆である2層のコレステリック液晶層の組み合わせを有する、請求項1~8のいずれか1項に記載の面状照明装置。 9. The planar lighting device according to claim 1, wherein the second reflective layer has a combination of two cholesteric liquid crystal layers in which the circularly polarized light selectively reflected has opposite rotation directions.
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