JPWO2020066312A1 - A light guide laminate using an anisotropic optical film and a planar illumination device for display devices using the light guide laminate. - Google Patents

A light guide laminate using an anisotropic optical film and a planar illumination device for display devices using the light guide laminate. Download PDF

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Abstract

【課題】 周囲環境が暗い場合には、光源を用いて、導光板単独のときと変わらない出射特性(拡散性)を有し、周囲環境が明るい場合には、光源を用いない場合であっても、十分に明るい(視認性の高い)特性を有する導光積層体、及び、それを用いた表示装置用面状照明装置の提供。【解決手段】 導光板と、少なくとも1つの異方性光学フィルムとを、含む導光積層体であって、前記導光板は、光を前記導光板の内部に入射させる入射面と、前記入射面から入射した光が、前記導光板内で反射及び屈折して出射する出射面とを、有しており、前記異方性光学フィルムは、光が前記異方性光学フィルムに入射する角度により、入射した光の直線方向の透過光量/入射した光の光量である、直線透過率が変化するフィルムであり、前記異方性光学フィルムは、前記出射面に、直接または他の層を介して積層されており、前記異方性光学フィルムは、マトリックス領域と、複数の構造体を含む構造領域とを、含み、前記出射面からの光の出射強度が最大となる方向において出射した光が、前記異方性光学フィルムに対して入射した際の前記異方性光学フィルムの直線透過率が30%超であることを特徴とする、導光積層体。【選択図】 図1PROBLEM TO BE SOLVED: To use a light source when the surrounding environment is dark and to have the same emission characteristics (diffusivity) as when the light guide plate alone is used, and when the surrounding environment is bright, the light source is not used. Also, a light source laminate having sufficiently bright (high visibility) characteristics and a planar illumination device for a display device using the same. A light guide laminate including a light guide plate and at least one anisotropic optical film, wherein the light guide plate has an incident surface that allows light to enter the inside of the light guide plate and the incident surface. The anisotropic optical film has an exit surface in which light incident from is reflected and refracted in the light guide plate and is emitted, and the anisotropic optical film has an angle at which light is incident on the anisotropic optical film. A film having a variable linear transmittance, which is the amount of incident light transmitted in the linear direction / the amount of incident light transmitted, and the anisotropic optical film is laminated directly on the exit surface or via another layer. The anisotropic optical film includes a matrix region and a structural region including a plurality of structures, and the light emitted in the direction in which the emission intensity of the light from the emission surface is maximized is the light emitted from the emission surface. A light guide laminate characterized in that the linear transmittance of the anisotropic optical film when incident on the anisotropic optical film is more than 30%. [Selection diagram] Fig. 1

Description

本発明は、透過型表示装置、反射型表示装置等に用いられる、異方性光学フィルムを用いた導光積層体と、前記導光積層体を用いた表示装置用面状光源照明装置に関する。 The present invention relates to a light guide laminate using an anisotropic optical film used in a transmission type display device, a reflection type display device, and the like, and a planar light source illumination device for a display device using the light guide laminate.

近年、照明装置を内蔵する表示装置は、薄型、軽量、低消費電力であることが、強く求められている。そのような表示装置として、光源からの照明光を表示パネル面内での輝度や照射方向を均一にするための導光板を備えるタイプの普及が進んでいる。 In recent years, there is a strong demand for a display device having a built-in lighting device to be thin, lightweight, and have low power consumption. As such a display device, a type provided with a light guide plate for making the illumination light from the light source uniform in the brightness and the irradiation direction in the display panel surface is becoming widespread.

光源と、導光板とを、組み合わせた表示装置用照明装置のうち、光源を表示パネル(導光板を含む)の端面部に備え、表示パネルの照明光とする表示装置用照明装置は、エッジ型ライト方式と呼ばれ、薄型化、軽量化が容易である。さらに、消費電力削減を目的として、光源の数量を減らしても、光源間の暗部が表示パネルの表示面内の暗部とならないという長所がある。このような長所を有するエッジ型ライト方式は、液晶表示装置の表示装置用照明装置として多用されている。 Among the display device lighting devices in which the light source and the light guide plate are combined, the display device lighting device in which the light source is provided on the end face portion of the display panel (including the light guide plate) and is used as the illumination light of the display panel is an edge type. It is called the light method, and it is easy to make it thinner and lighter. Further, even if the number of light sources is reduced for the purpose of reducing power consumption, there is an advantage that the dark part between the light sources does not become a dark part in the display surface of the display panel. The edge type light system having such an advantage is often used as a lighting device for a display device of a liquid crystal display device.

また、エッジ型ライト方式には、エッジ型フロントライトと、エッジ型バックライトがある。エッジ型フロントライトは、導光板が、表示パネルの視認側に配置されており、エッジ型バックライトは、導光板が、表示パネルの背面側(表示パネルの視認側とは反対側)に配置されている。 Further, the edge type light method includes an edge type front light and an edge type backlight. In the edge type front light, the light guide plate is arranged on the visible side of the display panel, and in the edge type backlight, the light guide plate is arranged on the back side of the display panel (opposite to the visible side of the display panel). ing.

エッジ型ライト方式の表示装置用照明装置は、透明なアクリル樹脂等からなる導光板の端面にLED等の光源、導光板の光の出射面(表示パネルと対向する面)とは反対側の面(光偏向面)に光反射フィルム、出射面に、光拡散フィルムと集光フィルムを設けている。導光板の端面に入射し、導光板内を伝播する光は、 光偏向面に形成された光偏向要素によって、光の伝播方向を変えることによって、光出射面から取り出されている。 An edge-type light type lighting device for a display device has a light source such as an LED on the end surface of a light guide plate made of transparent acrylic resin or the like, and a surface opposite to the light emitting surface (the surface facing the display panel) of the light guide plate. A light reflecting film is provided on the (light deflecting surface), and a light diffusing film and a condensing film are provided on the emitting surface. The light incident on the end surface of the light guide plate and propagating in the light guide plate is taken out from the light emitting surface by changing the propagation direction of the light by the light deflection element formed on the light deflection surface.

前記光偏向要素は、白色のインキをドット状に印刷する方法(特許文献1)、インクジェット法によってマイクロレンズを形成する方法(特許文献2)、レーザーアブレーション法を用いてくぼみを形成する方法(特許文献3)、金型を用いて凹凸を形成する方法(特許文献4)等により形成されることが知られている。 The light deflection element includes a method of printing white ink in dots (Patent Document 1), a method of forming a microlens by an inkjet method (Patent Document 2), and a method of forming a dent by a laser ablation method (Patent Document 1). It is known that it is formed by Document 3), a method of forming irregularities using a mold (Patent Document 4), and the like.

線状光源から導光板内部に入射された光は、(1)出射面から直接出射する光、(2)光偏向要素によって反射し、出射面から出射する光、(3)光偏向要素により反射せず、前記光反射フィルムにより反射され、再び導光板内に戻った後、出射面から出射する光となる。このうち(2)及び(3)の光は、乱反射となって表示パネルの輝度むらの原因となる。 The light incident on the inside of the light guide plate from the linear light source is (1) light emitted directly from the emitting surface, (2) reflected by the light deflecting element, and reflected by (3) the light deflecting element. Instead, the light is reflected by the light-reflecting film, returns to the light guide plate, and then emits light from the exit surface. Of these, the lights (2) and (3) are diffusely reflected and cause uneven brightness of the display panel.

前記輝度むらを、光の散乱と拡散により緩和し、表示パネル表面の光の照度を均一化する目的で、光拡散フィルムが設けられている。さらに導光板表面の法線方向(表示パネルの正面方向)の正面輝度を向上させるため、集光シートが用いられている。前記集光シートは、表面に、多数のプリズム構造、ウエーブ構造、ピラミッド構造等の凹凸構造が形成された透明シートであり、1層、または、2層用いられている。 A light diffusion film is provided for the purpose of alleviating the uneven brightness by scattering and diffusing light and making the illuminance of light on the surface of the display panel uniform. Further, in order to improve the front luminance in the normal direction (front direction of the display panel) of the surface of the light guide plate, a condensing sheet is used. The light collecting sheet is a transparent sheet in which a large number of prism structures, wave structures, pyramid structures and other concavo-convex structures are formed on the surface, and one layer or two layers are used.

エッジ型ライト方式の表示装置用照明装置の輝度向上と、小型軽量化を図るため、導光板表面に光拡散フィルムを積層する方法が提案されている(特許文献5)。 A method of laminating a light diffusing film on the surface of a light guide plate has been proposed in order to improve the brightness of an edge-type light type lighting device for a display device and reduce the size and weight (Patent Document 5).

また、反射型表示装置においては、視野角の拡大のために光拡散フィルムが用いられることが一般的である。 Further, in a reflective display device, a light diffusing film is generally used for expanding the viewing angle.

特開平1−241590号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 1-241590 特開2013−185040号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-185040 国際2015/178391号公報International 2015/178391 特開平5−210014号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 5-210014 特開平8−227273号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 8-227273

例えば、反射型表示装置に対して、暗所での視認性を確保するためにエッジ型フロントライトを表示装置用面状照明装置として用いた場合、反射型表示装置に一般的に用いられている等方性の光拡散フィルムによって、導光板本来の出射特性が変化してしまうという問題があった。 For example, when an edge type front light is used as a surface lighting device for a display device in order to ensure visibility in a dark place for a reflective display device, it is generally used for a reflective display device. There is a problem that the isotropic light diffusing film changes the original emission characteristics of the light guide plate.

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、特定の光学特性を有する導光板と、特定の光学特性を有する異方性光学フィルムとを組み合わせることで、(1)周囲環境が暗い場合には、光源を用いて、導光板単独のときと変わらない出射特性(拡散性)を有し、(2)周囲環境が明るい場合には、光源を用いずとも、外光のみで十分に明るい(視認性の高い)特性を有する導光積層体を提供することである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to combine a light source plate having specific optical characteristics and an anisotropic optical film having specific optical characteristics (1). When the surrounding environment is dark, the light source is used to have the same emission characteristics (diffusivity) as when the light guide plate is used alone. It is an object of the present invention to provide a light guide laminate having sufficiently bright (high visibility) characteristics.

上記課題について、本発明者らが鋭意検討を行ったところ、入射面及び出射面を有した導光板と、前記出射強度が最大となる方向の光が入射した際の直線透過率が30%超である異方性光学フィルムとを、直接または他の層を介して積層した導光積層体が、前記課題を解決することを発見し、本発明を完成するに至った。
即ち、
本発明(1)は、
導光板と、少なくとも1つの異方性光学フィルムとを、含む導光積層体であって、
前記導光板は、光を前記導光板の内部に入射させる入射面と、
前記入射面から入射した光が、前記導光板内で反射及び屈折して出射する出射面とを、有しており、
前記異方性光学フィルムは、光が前記異方性光学フィルムに入射する角度により、入射した光の直線方向の透過光量/入射した光の光量である、直線透過率が変化するフィルムであり、
前記異方性光学フィルムは、前記出射面に、直接または他の層を介して積層されており、
前記異方性光学フィルムは、マトリックス領域と、複数の構造体を含む構造領域とを、含み、
前記出射面より光の出射強度が最大となる方向において出射した光が、前記異方性光学フィルムに対して入射した際の前記異方性光学フィルムの直線透過率が30%超であることを特徴とする、導光積層体である。
本発明(2)は、
前記複数の構造体の散乱中心軸方向と、前記光の出射強度が最大となる方向とがなす角度が20°超であることを特徴とする、前記発明(1)の導光積層体である。
本発明(3)は、
前記出射面から出射する光の出射強度が最大となる方向と、前記出射面の法線方向とがなす角度が20°未満であることを特徴とする、前記発明(1)または(2)の導光積層体である。
本発明(4)は、
前記出射面とは反対側の面である光偏向面に、大きさ50μm以下、深さ50μm以下である複数の凹型の光偏向要素を有していることを特徴とする、前記発明(1)〜(3)の導光積層体である。
本発明(5)は、
前記出射面とは反対側の面である光偏向面に、大きさ50μm以下、高さ50μm以下である複数の凸型の光偏向要素を有していることを特徴とする前記発明(1)〜(3)の導光積層体である。
本発明(6)は、
前記他の層が、偏光板、位相差板のうち少なくともいずれかを含むことを特徴とする、前記発明(1)〜(5)の導光積層体である。
本発明(7)は、
前記発明(1)〜(6)のいずれかの導光積層体と、光源とを、含むことを特徴とする、表示装置用面状照明装置である。
As a result of diligent studies by the present inventors on the above-mentioned problems, a light guide plate having an incident surface and an exit surface and a linear transmittance of more than 30% when light in the direction of maximum emission intensity is incident. The present invention has been completed by discovering that a light guide laminate obtained by laminating the anisotropic optical film, which is the above-mentioned, directly or through another layer, solves the above-mentioned problems.
That is,
The present invention (1)
A light guide laminate including a light guide plate and at least one anisotropic optical film.
The light guide plate has an incident surface that allows light to enter the inside of the light guide plate, and
The light incident from the incident surface has an exit surface that is reflected and refracted in the light guide plate and emitted.
The anisotropic optical film is a film in which the linear transmittance, which is the amount of transmitted light in the linear direction of the incident light / the amount of incident light, changes depending on the angle at which the light is incident on the anisotropic optical film.
The anisotropic optical film is laminated on the exit surface directly or via another layer.
The anisotropic optical film includes a matrix region and a structural region including a plurality of structures.
The linear transmittance of the anisotropic optical film when the light emitted from the exit surface in the direction in which the emission intensity of the light is maximized is incident on the anisotropic optical film is more than 30%. It is a light guide laminate as a feature.
The present invention (2)
The light guide laminate according to the invention (1), characterized in that the angle formed by the direction of the scattering center axis of the plurality of structures and the direction of maximizing the emission intensity of the light is more than 20 °. ..
The present invention (3)
The invention (1) or (2), characterized in that the angle formed by the direction in which the emission intensity of the light emitted from the emission surface is maximized and the normal direction of the emission surface is less than 20 °. It is a light guide laminate.
The present invention (4)
The invention (1), wherein the light deflection surface, which is a surface opposite to the exit surface, has a plurality of concave light deflection elements having a size of 50 μm or less and a depth of 50 μm or less. The light guide laminate according to (3).
The present invention (5)
The invention (1), characterized in that a plurality of convex light deflection elements having a size of 50 μm or less and a height of 50 μm or less are provided on a light deflection surface which is a surface opposite to the emission surface. The light guide laminate according to (3).
The present invention (6)
The light guide laminate according to the inventions (1) to (5), wherein the other layer contains at least one of a polarizing plate and a retardation plate.
The present invention (7)
A planar illumination device for a display device, which comprises the light guide laminate according to any one of the inventions (1) to (6) and a light source.

本発明によれば、周囲環境が暗い場合には、光源を用いて、導光板単独のときと変わらない出射特性(拡散性)を有し、周囲環境が明るい場合には、光源を用いない場合であっても、十分に明るい(視認性の高い)特性を有する導光積層体、及び、それを用いた表示装置用面状照明装置を提供することができる。 According to the present invention, when the ambient environment is dark, the light source is used, and the light source has the same emission characteristics (diffusivity) as when the light guide plate is used alone. When the ambient environment is bright, the light source is not used. Even so, it is possible to provide a light source laminate having sufficiently bright (high visibility) characteristics and a planar illumination device for a display device using the light source laminate.

本発明にかかる導光積層体の構造例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structural example of the light guide laminated body which concerns on this invention. 導光板内の光の進行を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the progress of light in a light guide plate. 導光板の表面構造を示す拡大図である。It is an enlarged view which shows the surface structure of a light guide plate. 凹型ドット構造の形状を例示した上面図及び断面図である。It is the top view and the cross-sectional view which illustrated the shape of the concave dot structure. 導光板におけるドット構造の分布例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the distribution example of the dot structure in a light guide plate. ピラー構造及びルーバー構造の複数の各構造体を有する異方性光学フィルムの構造と、これらの異方性光学フィルムに入射した透過光の様子の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the structure of the anisotropic optical film which has each of a plurality of structures of a pillar structure and a louver structure, and the state of the transmitted light incident on these anisotropic optical films. 異方性光学フィルムの光拡散性の評価方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the evaluation method of the light diffusivity of an anisotropic optical film. 図6に示したピラー構造及びルーバー構造の異方性光学フィルムへの入射光角度と直線透過率との関係を示すグラフである。6 is a graph showing the relationship between the incident light angle of the pillar structure and the louver structure shown in FIG. 6 on the anisotropic optical film and the linear transmittance. 異方性光学フィルムにおける拡散領域と非拡散領域を説明するためのグラフ(光学プロファイル)である。It is a graph (optical profile) for explaining a diffusion region and a non-diffusion region in an anisotropic optical film. 異方性光学フィルムにおける散乱中心軸を説明するための3次元極座標表示である。It is a three-dimensional polar coordinate display for explaining the scattering center axis in an anisotropic optical film.

1.主な用語の定義
本明細書において、「出射面から出射する光の出射強度が最大となる方向と、前記出射面の法線方向とがなす角度」とする表現を、何の断りもなく、「出射強度が最大となる角度」と表現する場合がある。
1. 1. Definitions of main terms In the present specification, the expression "the angle between the direction in which the emission intensity of light emitted from the emission surface is maximized and the normal direction of the emission surface" is used without any notice. It may be expressed as "the angle at which the emission intensity is maximized".

また、本明細書において、「異方性光学フィルムに含まれる複数の構造体」及び「異方性光学フィルムに含まれる複数の構造体を含む構造領域」とする表現を、それぞれ何の断りもなく、「複数の構造体」、「構造領域」と表現する場合がある。 Further, in the present specification, the expressions "a plurality of structures contained in an anisotropic optical film" and "a structural region including a plurality of structures contained in an anisotropic optical film" are not allowed. Instead, it may be expressed as "plurality of structures" or "structural area".

「直線透過率」とは、一般に、異方性光学フィルムに対して入射した光の直線透過性に関し、光がある入射光角度から入射した際に、入射した光の直線方向の透過光量と、入射した光の光量との比率であり、下記式で表される。
直線透過率(%)=(直線透過光量/入射光量)×100
The "linear transmittance" generally refers to the linear transmittance of light incident on an anisotropic optical film, and refers to the amount of transmitted light in the linear direction of the incident light when the light is incident from a certain incident light angle. It is the ratio of the incident light to the amount of light, and is expressed by the following formula.
Linear transmittance (%) = (Linear transmitted light amount / Incident light amount) × 100

「ピラー構造」とは、異方性光学フィルムにおける複数の構造体の断面形状の長径(長軸)と、短径(短軸)との比であるアスペクト比が、1以上2未満のものを示す。なお、前記断面形状とは、前記複数の構造体の配向方向と直交する平面による前記複数の構造体の断面形状である。
なお、本発明においては、断面形状が長径(長軸)及び短径(短軸)を有する場合、長径/短径をアスペクト比とし、断面形状がほぼ円形であって、有意に長径及び短径を規定できない場合、長径及び短径が、いずれも円の直径に該当するものとし、この場合のアスペクトを1とする。
The "pillar structure" refers to an anisotropic optical film having an aspect ratio of 1 or more and less than 2 which is the ratio of the major axis (major axis) and the minor axis (minor axis) of the cross-sectional shapes of a plurality of structures. show. The cross-sectional shape is a cross-sectional shape of the plurality of structures on a plane orthogonal to the orientation direction of the plurality of structures.
In the present invention, when the cross-sectional shape has a major axis (major axis) and a minor axis (minor axis), the major axis / minor axis is set as the aspect ratio, and the cross-sectional shape is substantially circular, and the major axis and the minor axis are significantly significant. If the above cannot be specified, both the major axis and the minor axis shall correspond to the diameter of the circle, and the aspect in this case shall be 1.

「ルーバー構造」とは、異方性光学フィルムにおける複数の構造体の断面形状の長径(長軸)と、短径(短軸)との比であるアスペクト比が、2以上のものを示す。なお、前記断面形状とは、「ピラー構造」の場合と同様である。 The "louver structure" refers to an anisotropic optical film having an aspect ratio of 2 or more, which is the ratio of the major axis (major axis) and the minor axis (minor axis) of the cross-sectional shapes of a plurality of structures. The cross-sectional shape is the same as in the case of the "pillar structure".

2.導光積層体
2−1.導光積層体の構成
本発明にかかる導光積層体は、導光板と、少なくとも1つの異方性光学フィルムを含む。前記導光積層体の光学特性を調整するため光拡散性の異なる複数の異方性光学フィルムを組み合わせて用いることができる。
2. Light guide laminate 2-1. Structure of Light Guide Laminated Body The light guide laminated body according to the present invention includes a light guide plate and at least one anisotropic optical film. In order to adjust the optical characteristics of the light guide laminate, a plurality of anisotropic optical films having different light diffusivity can be used in combination.

前記異方性光学フィルムは、後述する前記導光板の出射面に、直接または他の層を介して積層される。 The anisotropic optical film is laminated directly or via another layer on the exit surface of the light guide plate described later.

前記他の層とは、本発明の効果を阻害しない限りにおいて、特に限定されない。前記他の層は、例えば、導光板と異方性光学フィルムとを接合するための粘着剤層、偏光板、位相差板等を挙げることができ、それらを単独または複数組み合わせて用いることができる。導光積層体の構造例を図1(a)〜(e)に示した。なお、粘着剤層は図示を省略したが、各層間に積層することができる。 The other layers are not particularly limited as long as the effects of the present invention are not impaired. Examples of the other layer include an adhesive layer for joining the light guide plate and the anisotropic optical film, a polarizing plate, a retardation plate, and the like, and they can be used alone or in combination of two or more. .. Structural examples of the light guide laminate are shown in FIGS. 1 (a) to 1 (e). Although not shown, the pressure-sensitive adhesive layer can be laminated between the layers.

前記粘着材層の材質や厚さは、本発明の効果を阻害しない限りにおいて、特に限定されない。導光板2や異方性光学フィルム3等が固定できればよく、導光板等の被着体に合ったものを選択することができる。また、前記粘着剤層は、接着剤であってもよい。 The material and thickness of the pressure-sensitive adhesive layer are not particularly limited as long as the effects of the present invention are not impaired. It suffices if the light guide plate 2 and the anisotropic optical film 3 can be fixed, and one suitable for the adherend such as the light guide plate can be selected. Further, the pressure-sensitive adhesive layer may be an adhesive.

偏光板4は、導光板2から出射された出射光を、特定方向に偏光、または偏波した光だけに限って通過させる板であり、例えば本発明による導光積層体を用いた液晶表示装置用面状照明装置として用いられる場合に利用される。本発明に用いられる偏光板4は、特に限定されず、所望する導光積層体1の光学特性に合わせて選択することができる。 The polarizing plate 4 is a plate that allows the emitted light emitted from the light guide plate 2 to pass only the light polarized or polarized in a specific direction. For example, the liquid crystal display device using the light guide laminate according to the present invention. It is used when it is used as a plane lighting device. The polarizing plate 4 used in the present invention is not particularly limited and can be selected according to the desired optical characteristics of the light guide laminate 1.

位相差板5は、例えば、液晶ディスプレイの光学補償用に用いられる材料であり、複屈折性による光学的な歪みや視角方向による変調が原因で起こる表示の着色等、視角依存性の発生を防止する目的で利用される。本発明に用いられる位相差板5は、特に限定されず、所望する導光積層体1の光学特性に合わせて選択することができる。 The retardation plate 5 is a material used for optical compensation of a liquid crystal display, for example, and prevents the occurrence of viewing angle dependence such as optical distortion due to birefringence and display coloring caused by modulation in the viewing angle direction. It is used for the purpose of The retardation plate 5 used in the present invention is not particularly limited and can be selected according to the desired optical characteristics of the light guide laminate 1.

また、導光板2の出射面の反対側の表面である光偏向面25には、封止層6や反射板等を積層することができる。 Further, a sealing layer 6, a reflection plate, or the like can be laminated on the light deflection surface 25 which is the surface opposite to the emission surface of the light guide plate 2.

前記封止層6は、例えば光偏向面の表面の光偏向要素22を封止する。前記封止層6は、光偏向要素22が損傷したり、ゴミ等が付着したりすることで、導光積層体1の光学特性が低下することを防ぐことができる。 The sealing layer 6 seals, for example, the light deflecting element 22 on the surface of the light deflecting surface. The sealing layer 6 can prevent the optical characteristics of the light guide laminate 1 from being deteriorated due to damage to the light deflection element 22 or adhesion of dust or the like.

2−1−1.導光板
2−1−1−1.導光板の構造
本発明にかかる導光板は、少なくとも1つの光源から発した光を、導光板内部に入射させる1つ以上の入射面を有している。また、入射した光が、導光板内を伝播し、導光板から出射する少なくとも1つの出射面を有している。エッジ型ライト方式の場合、前記入射面は、導光板の端面である。
2-1-1. Light guide plate 2-1-1-1. Structure of light guide plate The light guide plate according to the present invention has one or more incident surfaces that allow light emitted from at least one light source to enter the inside of the light guide plate. Further, the incident light propagates in the light guide plate and has at least one exit surface emitted from the light guide plate. In the case of the edge type light system, the incident surface is the end surface of the light guide plate.

前記入射面は、単数に限られず、複数有していてもよく、導光板の出射強度を高める目的で、光源を複数配置することが可能となる。 The number of incident surfaces is not limited to one, and a plurality of incident surfaces may be provided, and a plurality of light sources can be arranged for the purpose of increasing the emission intensity of the light guide plate.

前記導光板と、光源とは、隣接して配置されてもよく、間隔をあけて配置してもよい。光源から発した光が減衰しにくいこと、また、表示装置の小型化の観点から、光源と導光板とは隣接して配置されることが好ましい。 The light guide plate and the light source may be arranged adjacent to each other or may be arranged at intervals. From the viewpoint that the light emitted from the light source is not easily attenuated and the display device is miniaturized, it is preferable that the light source and the light guide plate are arranged adjacent to each other.

また、光源を発した光は、導光板に直接入射してもよいし、ミラーや導光材などを介して間接的に入射してもよい。 Further, the light emitted from the light source may be directly incident on the light guide plate, or may be indirectly incident on the light guide plate or the like through a mirror or a light guide material.

前記導光板は、光源から入射した光を、その内部で反射して、導光板外に出射する出射面と、導光板内部を伝播する光を、出射面方向に反射、屈折させ、出射面から出射させるための光偏向要素と、を有する。前記導光板内部を伝播する光は、光偏向要素により出射面方向に反射・屈折され、出射面から出射される。 The light guide plate reflects light incident from a light source inside the light guide plate and emits light outside the light guide plate, and light propagating inside the light guide plate is reflected and refracted in the direction of the light emitting surface and is reflected from the exit surface. It has a light deflecting element for emitting light. The light propagating inside the light guide plate is reflected and refracted in the direction of the exit surface by the light deflection element, and is emitted from the exit surface.

前記光偏向要素を設ける位置は、導光板内を伝播する光を出射面方向に反射させ、導光板としての機能を阻害しない限りにおいて、限定されない。導光板が用いられる液晶表示装置の場合、広い出射面全体の出射光の強度が均一であることが好ましいため、光偏向要素は、出射面とは対向する反対側の導光板表面である光偏向面に設けられることが好ましい。 The position where the light deflection element is provided is not limited as long as the light propagating in the light guide plate is reflected toward the exit surface and the function as the light guide plate is not impaired. In the case of a liquid crystal display device in which a light guide plate is used, it is preferable that the intensity of the emitted light over the entire wide emission surface is uniform. It is preferably provided on the surface.

図2(a)に、導光板に用いられる材質の透明板7の端面に光源10を隣接させ、光を入射させた場合の板内の光の進行を示した。板内に入射した光は、透明板7の内部を全反射によって反射されながら進行し、光源10とは反対側の端面から出射される。光は板内面で全反射されるため、導光板における主面71から出射することはできない。 FIG. 2A shows the progress of light in the plate when the light source 10 is adjacent to the end surface of the transparent plate 7 made of the material used for the light guide plate and the light is incident. The light incident on the plate travels while being reflected by total reflection inside the transparent plate 7, and is emitted from the end face on the opposite side of the light source 10. Since the light is totally reflected on the inner surface of the plate, it cannot be emitted from the main surface 71 of the light guide plate.

続いて図2(b)を用いて、光偏向要素22に関する説明を行う。
導光板側面(図2(b)の導光板端面26)に設置された光源10から導光板2に入射した光は、導光板内面で全反射を繰り返しながら導光板内を進む。導光板2には、光が全反射する際に、反射角度を変える光偏向要素22が複数設けられており(図2(b)では、光偏向要素22の一例として、凹型の構造である光偏向要素が設けられている)、前記光偏向要素22で反射角度を変えられた光は、出射面21から外部に出射される。前記光偏向要素22は、導光板2の主面の一方、即ち、出射面とは反対側の面である光偏向面25に設けられる。
Subsequently, the light deflection element 22 will be described with reference to FIG. 2 (b).
Light incident on the light guide plate 2 from the light source 10 installed on the side surface of the light guide plate (the end surface 26 of the light guide plate in FIG. 2B) travels in the light guide plate while repeating total internal reflection on the inner surface of the light guide plate. The light guide plate 2 is provided with a plurality of light deflection elements 22 that change the reflection angle when the light is totally reflected (in FIG. 2B, light having a concave structure as an example of the light deflection element 22). The light whose reflection angle has been changed by the light deflection element 22 (which is provided with a deflection element) is emitted to the outside from the emission surface 21. The light deflection element 22 is provided on one of the main surfaces of the light guide plate 2, that is, the light deflection surface 25 which is a surface opposite to the exit surface.

導光板は、板、フィルムなどの透明部材、または、それら部材の積層物で構成されている。導光板の材質は、透明部材であればよく、例えば、透明樹脂やガラスなどが挙げられるが、透明樹脂が好ましく、透明性の高い熱可塑性樹脂がより好ましい。透明性の高い熱可塑性樹脂としては、例えばポリオレフィン系樹脂、ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエーテル系樹脂などが挙げられる。なかでも透明性の見地から可視光領域に波長の吸収領域がない、ポリカーボネート樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂が好ましい。 The light guide plate is composed of a transparent member such as a plate or a film, or a laminate of these members. The material of the light guide plate may be a transparent member, and examples thereof include transparent resin and glass. A transparent resin is preferable, and a highly transparent thermoplastic resin is more preferable. Examples of the highly transparent thermoplastic resin include polyolefin-based resins, vinyl-based resins, acrylic-based resins, polyamide-based resins, polyester-based resins, polycarbonate resins, polyurethane-based resins, and polyether-based resins. Of these, polycarbonate resins, acrylic resins, and urethane resins having no wavelength absorption region in the visible light region are preferable from the viewpoint of transparency.

前記導光板内の光の反射角度を変える光偏向要素の構造は、特に限定されないが、凹型または凸型の構造であるドット構造を複数有していることが好ましく、凹型ドット構造であることがより好ましい。これらの構造は単独で用いられてもよく、複数の構造を組み合せて用いてもよい。なお、凹型とは、導光板表面に対して、凹型形状であることを示し、凸型とは、導光板表面に対して、凸型形状であることを示す。図3(a)は、凹型ドット構造を示す例であり、導光板2の出射面21とは反対側の面である、光偏向面25表面に対し、半球状の凹型光偏向要素23が複数形成されている。図3(b)は、凸型ドット構造を示す例であり、導光板2の光偏向面25表面に対し、半球状の凸型光偏向要素24が複数形成されている。 The structure of the light deflection element that changes the light reflection angle in the light guide plate is not particularly limited, but it is preferable to have a plurality of dot structures having a concave or convex structure, and the concave dot structure is preferable. More preferred. These structures may be used alone or in combination of a plurality of structures. The concave shape indicates a concave shape with respect to the surface of the light guide plate, and the convex shape indicates a convex shape with respect to the surface of the light guide plate. FIG. 3A is an example showing a concave dot structure, in which a plurality of hemispherical concave light deflection elements 23 are provided with respect to the surface of the light deflection surface 25, which is a surface opposite to the exit surface 21 of the light guide plate 2. It is formed. FIG. 3B is an example showing a convex dot structure, in which a plurality of hemispherical convex light deflecting elements 24 are formed on the surface of the light deflecting surface 25 of the light guide plate 2.

前記光偏向要素は、大きさが50μm以下、高さまたは深さが50μm以下である凹型または凸型のドット構造であることが好ましく、大きさ及び深さが50μm以下である凹型のドット構造であることがより好ましい。このようにすることで、本発明にかかる導光積層体がフロントライトとして使用された場合において、前記光偏向要素構造が視認されることを防止できる。 The light deflection element preferably has a concave or convex dot structure having a size of 50 μm or less and a height or depth of 50 μm or less, and a concave dot structure having a size and depth of 50 μm or less. More preferably. By doing so, when the light guide laminate according to the present invention is used as a front light, it is possible to prevent the light deflection element structure from being visually recognized.

導光板の光偏向面の面積に対する光偏向要素の面積の割合は、30%以下であることが好ましく、20%以下であることがより好ましく、10%以下であることがさらに好ましい。上記光偏向要素の面積の割合が30%以下であれば、表示装置用面状照明装置とした際の視認性を妨げない。 The ratio of the area of the light deflecting element to the area of the light deflecting surface of the light guide plate is preferably 30% or less, more preferably 20% or less, and further preferably 10% or less. When the ratio of the area of the light deflection element is 30% or less, the visibility of the planar lighting device for a display device is not hindered.

以下に、前記光偏向要素の構造を好適例である凹型ドット構造とした場合について詳細に記載する。 The case where the structure of the light deflection element is a concave dot structure which is a preferable example will be described in detail below.

上述したように前記凹型ドット構造は、大きさ及び深さが50μm以下であることが好ましい。 As described above, the concave dot structure preferably has a size and a depth of 50 μm or less.

前記凹型ドット構造の形状例を図4(a)〜(g)に示した。前記凹型ドット構造は、これらに限られるものではない。前記凹型ドット構造をこのようにすることで、光を拡散しやすくすることができるため、出射面内の光の均一性を高めることができる。これらの形状、大きさ及び深さは、一種類に統一されていてもよく、複数を組み合せてもよい。 Examples of the shape of the concave dot structure are shown in FIGS. 4 (a) to 4 (g). The concave dot structure is not limited to these. By making the concave dot structure in this way, it is possible to easily diffuse the light, so that the uniformity of the light in the exit surface can be improved. These shapes, sizes and depths may be unified into one type, or a plurality of them may be combined.

図4(a)〜(g)に示した前記凹型ドット構造は、導光板光偏向面が、凹型ドット構造であるが、凸型ドット構造としてもよい。 In the concave dot structure shown in FIGS. 4 (a) to 4 (g), the light deflecting surface of the light guide plate is a concave dot structure, but a convex dot structure may be used.

ここで、凹型ドット構造の大きさは、図4(a)〜(g)に示した長さである、Xとすることができる。Xは、光の進行方向に面する凹型ドット構造の長さを示し、凹型ドット構造の光に対する性能に寄与する。また、凹型ドット構造の深さは、凹型ドット構造を有する平面A−Aから、凹型ドット構造の最も深い位置までの距離とすることができる。 Here, the size of the concave dot structure can be X, which is the length shown in FIGS. 4 (a) to 4 (g). X indicates the length of the concave dot structure facing the traveling direction of light, and contributes to the performance of the concave dot structure with respect to light. Further, the depth of the concave dot structure can be the distance from the plane AA having the concave dot structure to the deepest position of the concave dot structure.

ここで、上記凸型ドット構造の場合、凹型ドット構造の「深さ」は「高さ」となる。この場合、高さは、凸型ドット構造を有する平面から凸型ドット構造の最も高い位置までの距離、とすることができる。 Here, in the case of the convex dot structure, the "depth" of the concave dot structure is the "height". In this case, the height can be the distance from the plane having the convex dot structure to the highest position of the convex dot structure.

また、前記凹型ドット構造の大きさ及び深さは各50μmを上限に、光源からの距離に応じて変化させることができる。例えば、前記凹型ドット構造の大きさ及び深さを、光源から離れるに従い連続的に大きくすることができる。この場合、光源から近く光が強い位置では出射面より射出される光量が小さく、光源部材から遠ざかるにつれて射出される光量が大きくなるため、出射する光の光量の均等性を高くすることができる。 Further, the size and depth of the concave dot structure can be changed according to the distance from the light source, up to 50 μm each. For example, the size and depth of the concave dot structure can be continuously increased as the distance from the light source increases. In this case, the amount of light emitted from the exit surface is small at a position close to the light source and the light is strong, and the amount of light emitted increases as the distance from the light source member increases, so that the uniformity of the amount of emitted light can be improved.

また、より強く光を出射したい部分のみに大きいサイズの凹型ドット構造としてもよいし、一部のみが異なる外観を呈するように、一部のみ異なる構造のドット構造としてもよい。 Further, a concave dot structure having a large size may be used only in a portion where light is to be emitted more strongly, or a dot structure having a structure in which only a part is different may be used so that only a part has a different appearance.

前記ドット構造は、導光板表面にランダムかつ複数に配置することができ、または、導光板2の光源10に近い側から遠い側に離れるに従い、ドット構造の分布密度が高くなるように配置することができる{図5(a)}。例えば、前記分布密度は、光源10に最も近い領域では50個/mm程度とし、光源から最も離れた領域では300個/mm程度とすることができる。このようにすることで出射面内の光の出射均一性を向上することができる。
なお、導光板2の別の側部にも光源11を設置する場合{図5(b)}には、前記出射面内の光の出射均一性が向上できるため、上述したドット構造の配置や分布密度は適宜調整することができる。
The dot structure can be randomly and plurally arranged on the surface of the light guide plate, or the dot structure is arranged so that the distribution density of the dot structure increases as the distance from the side closer to the light source 10 of the light guide plate 2 increases. {Fig. 5 (a)}. For example, the distribution density can be about 50 pieces / mm 2 in the region closest to the light source 10 and about 300 pieces / mm 2 in the region farthest from the light source. By doing so, it is possible to improve the emission uniformity of the light in the emission surface.
When the light source 11 is also installed on another side of the light guide plate 2, {FIG. 5 (b)}, the uniformity of light emission in the emission surface can be improved. The distribution density can be adjusted as appropriate.

2−1−1−2.導光板の特性
一般的な表示装置においては、表示装置の視認側表面の法線方向より視認することを想定しているため、本発明における導光板の出射面内における導光板からの出射光の出射強度が最大となる方向と、出射面の法線方向とがなす角度θLGmaxは、20°未満であることが好ましい。
2-1-1-2. Characteristics of the light guide plate Since it is assumed that a general display device is visually recognized from the normal direction of the surface on the viewing side of the display device, the light emitted from the light guide plate in the emission surface of the light guide plate in the present invention is emitted. The angle θ LGmax formed by the direction in which the emission intensity is maximized and the normal direction of the emission surface is preferably less than 20 °.

2−1−1−3.導光板の製造方法
導光板のいずれかの面には、光の反射角度を変える光偏向要素が形成されている。前記光偏向要素の作製方法としては、特に限定されず、公知の方法を用いることができる。例えば超音波加工、加熱加工、レーザー加工、切削加工、ナノインプリントによる加工等の加工方法が挙げられる。例えば、凹型ドット構造を超音波加工によって作製する場合には、先端面に凹型ドット構造を反転させた形状を有する凸型ドット構造が配列されている超音波加工ホーンを、導光板材料に対して垂直に押圧することによって、ドット構造の形状が転写され凹型ドット構造を形成することができる。
2-1-1-3. Manufacturing method of light guide plate A light deflection element that changes the reflection angle of light is formed on any surface of the light guide plate. The method for producing the light deflection element is not particularly limited, and a known method can be used. For example, processing methods such as ultrasonic processing, heat processing, laser processing, cutting processing, and processing by nanoimprint can be mentioned. For example, when the concave dot structure is manufactured by ultrasonic processing, an ultrasonic processing horn in which the convex dot structure having a shape obtained by inverting the concave dot structure is arranged on the tip surface is applied to the light guide plate material. By pressing vertically, the shape of the dot structure is transferred and a concave dot structure can be formed.

また、ドット構造は、スクリーン印刷やシルク印刷等によっても作製することができる。 The dot structure can also be produced by screen printing, silk printing, or the like.

なお、ドット構造は、ドット構造を成形することができるように作製しておいた金型等を使用して導光板の成形時、同時に凹型形状または凸型形状を成形してもよい。 As for the dot structure, a concave shape or a convex shape may be formed at the same time as the light guide plate is formed by using a mold or the like prepared so that the dot structure can be formed.

2−1−2.異方性光学フィルム
2−1−2−1.異方性光学フィルムの構造
本発明による異方性光学フィルムは、前記導光板の出射面に直接または他の層を介して積層されており、前記導光板から出射された光を、特定の入射光角度において拡散させる働きを有する。つまり、前記異方性光学フィルムは、入射光角度により光の拡散性が変化することを特徴とする。
2-1-2. Anisotropic optical film 2-1-2-1. Structure of Anisotropic Optical Film The anisotropic optical film according to the present invention is laminated directly on the emission surface of the light guide plate or via another layer, and the light emitted from the light guide plate is incident on a specific incident surface. It has the function of diffusing at the light angle. That is, the anisotropic optical film is characterized in that the diffusivity of light changes depending on the angle of incident light.

本発明にかかる異方性光学フィルムの拡散性は、光が前記異方性光学フィルムに入射する角度により、入射した光の直線方向の透過光量/入射した光の光量である、直線透過率として示すことができる。即ち、直線透過率が高い場合には、異方性光学フィルムに入射した光は直線的に透過する光の成分が多く、拡散性は低い。直線透過率が低い場合には、前記入射した光は直線的に透過する成分が少なく、拡散性が高くなる。 The diffusivity of the anisotropic optical film according to the present invention is defined as the linear transmittance, which is the amount of incident light transmitted in the linear direction / the amount of incident light depending on the angle at which the light is incident on the anisotropic optical film. Can be shown. That is, when the linear transmittance is high, the light incident on the anisotropic optical film has many components of light transmitted linearly and has low diffusivity. When the linear transmittance is low, the incident light has few components that transmit linearly and has high diffusivity.

本発明にかかる異方性光学フィルムは、マトリックス領域と、複数の構造体を含む構造領域とを、含む。以下に図6〜図9を参照しながら、その構造体について詳述する。 The anisotropic optical film according to the present invention includes a matrix region and a structural region including a plurality of structures. The structure will be described in detail below with reference to FIGS. 6 to 9.

図6は、ピラー(略柱状)構造及びルーバー(略板状)構造の複数の構造体よりなる構造領域を有する異方性光学フィルムの構造と、これらの異方性光学フィルムに入射した透過光の様子の一例を示す模式図である。図7は、異方性光学フィルムの光拡散性の評価方法を示す説明図である。図8は、図6に示したピラー構造及びルーバー構造を有する異方性光学フィルムへの入射光角度と直線透過率との関係を示すグラフである。図9は、拡散領域と非拡散領域を説明するためのグラフ(光学プロファイル)である。 FIG. 6 shows the structure of an anisotropic optical film having a structural region composed of a plurality of structures having a pillar (substantially columnar) structure and a louver (substantially plate-like) structure, and transmitted light incident on these anisotropic optical films. It is a schematic diagram which shows an example of the state of. FIG. 7 is an explanatory diagram showing a method for evaluating the light diffusivity of the anisotropic optical film. FIG. 8 is a graph showing the relationship between the incident light angle on the anisotropic optical film having the pillar structure and the louver structure shown in FIG. 6 and the linear transmittance. FIG. 9 is a graph (optical profile) for explaining a diffused region and a non-diffused region.

異方性光学フィルムは、フィルムの膜厚方向に、フィルムのマトリックス領域とは屈折率の異なる複数の構造体よりなる構造領域が形成されたフィルムである。 An anisotropic optical film is a film in which a structural region composed of a plurality of structures having a refractive index different from that of the matrix region of the film is formed in the film thickness direction.

前記構造領域は、前記異方性光学フィルムの一方の表面から他方の表面にかけての領域すべてにわたって形成されてもよく、部分的に、または、断続的に形成されてもよい。 The structural region may be formed over the entire region from one surface to the other surface of the anisotropic optical film, or may be formed partially or intermittently.

前記構造体の断面形状は、特に制限されるものではないが、例えば、図6(a)に示すように、マトリックス領域31a中に、長径と短径のアスペクト比の小さな略柱状(例えば、棒状)に形成された、マトリックス領域とは屈折率の異なるピラー構造体32aが形成された異方性光学フィルム(ピラー構造の異方性光学フィルム3a)や、図6(b)に示すように、マトリックス領域31b中に、アスペクト比の大きな略板状に形成された、マトリックス領域とは屈折率の異なるルーバー構造体32bが形成された異方性光学フィルム(ルーバー構造の異方性光学フィルム3b)がある。 The cross-sectional shape of the structure is not particularly limited, but for example, as shown in FIG. 6A, a substantially columnar shape (for example, a rod shape) having a small major axis and a minor axis aspect ratio is formed in the matrix region 31a. ), And an anisotropic optical film (anisotropic optical film 3a having a pillar structure) in which a pillar structure 32a having a refractive index different from that of the matrix region is formed, and as shown in FIG. 6 (b). Anisotropic optical film (anisotropic optical film 3b having a louver structure) in which a louver structure 32b having a refractive index different from that of the matrix region is formed in the matrix region 31b in a substantially plate shape having a large aspect ratio. There is.

これら構造領域の形状は、単一の形状のみで構成されていてもよく、複数の形状を組み合せて用いてもよい。例えば、前記ピラー構造体と前記ルーバー構造体が混在するようにしてもよい。そのようにすることで、光学フィルムの光学特性、特に直線透過率や拡散性が幅広く調整できる。 The shape of these structural regions may be composed of only a single shape, or may be used in combination of a plurality of shapes. For example, the pillar structure and the louver structure may be mixed. By doing so, the optical characteristics of the optical film, particularly the linear transmittance and diffusivity, can be widely adjusted.

2−1−2−2.異方性光学フィルムの特性
上述した構造を有する異方性光学フィルムは、当該フィルムへの入射光角度により光拡散性が異なる光拡散フィルム、すなわち入射光角度依存性を有する光拡散フィルムである。この異方性光学フィルムに所定の入射角度で入射した光は、屈折率の異なる領域の配向方向(例えば、ピラー構造におけるピラー構造体32aの延在方向(配向方向)やルーバー構造におけるルーバー構造体32bの高さ方向)と略平行である場合には拡散が優先され、当該方向に平行でない場合には透過が優先される。
2-1-2-2. Characteristics of Anisotropic Optical Film The anisotropic optical film having the above-mentioned structure is a light diffusing film having different light diffusivity depending on the incident light angle on the film, that is, a light diffusing film having an incident light angle dependence. The light incident on the anisotropic optical film at a predetermined incident angle is the orientation direction of regions having different refractive indices (for example, the extending direction (orientation direction) of the pillar structure 32a in the pillar structure and the louver structure in the louver structure). When it is substantially parallel to the height direction of 32b), diffusion is prioritized, and when it is not parallel to the direction, transmission is prioritized.

ここで、図7及び図8を参照しながら、異方性光学フィルムの光拡散性についてより具体的に説明する。ここでは、上述したピラー構造の異方性光学フィルム3aと、ルーバー構造の異方性光学フィルム3bの光拡散性を例に挙げて説明する。 Here, the light diffusivity of the anisotropic optical film will be described more specifically with reference to FIGS. 7 and 8. Here, the light diffusivity of the above-mentioned anisotropic optical film 3a having a pillar structure and the anisotropic optical film 3b having a louver structure will be described as an example.

光拡散性の評価方法は、以下のようにして行う。まず、図7に示すように、異方性光学フィルム3a、3bを、光源40と検出器41との間に配置する。本形態においては、光源40からの照射光Iが、異方性光学フィルム3a、3bの法線方向から入射する場合を入射光角度0°とした。また、異方性光学フィルム3a、3bは直線Lを中心として、任意に回転させることができるように配置され、光源40及び検出器41は固定されている。すなわち、この方法によれば、光源40と検出器41との間にサンプル(異方性光学フィルム3a、3b)を配置し、サンプル表面の直線Lを中心軸として角度を変化させながらサンプルを直進透過して検出器41に入る直線透過光量を測定することにより、入射角ごとの直線透過率を算出することができる。 The method for evaluating the light diffusivity is as follows. First, as shown in FIG. 7, the anisotropic optical films 3a and 3b are arranged between the light source 40 and the detector 41. In the present embodiment, the case where the irradiation light I from the light source 40 is incident from the normal direction of the anisotropic optical films 3a and 3b is defined as an incident light angle of 0 °. Further, the anisotropic optical films 3a and 3b are arranged so as to be arbitrarily rotated around the straight line L, and the light source 40 and the detector 41 are fixed. That is, according to this method, a sample (anisometric optical film 3a, 3b) is arranged between the light source 40 and the detector 41, and the sample is moved straight while changing the angle with the straight line L on the sample surface as the central axis. By measuring the amount of linearly transmitted light that is transmitted and enters the detector 41, the linear transmittance for each incident angle can be calculated.

異方性光学フィルム3a、3bを、それぞれ、図6のTD方向(異方性光学フィルムの幅方向)を図7に示す回転中心の直線Lに選んだ場合における光拡散性を評価し、得られた光拡散性の評価結果を図8に示した。 The light diffusivity when the anisotropic optical films 3a and 3b were selected as the straight line L at the center of rotation shown in FIG. 7 in the TD direction (width direction of the anisotropic optical film) of FIG. 6 was evaluated and obtained. The evaluation result of the light diffusivity obtained is shown in FIG.

図8は、図7に示す方法を用いて測定した図6に示す異方性光学フィルム3a、3bが有する光拡散性(光散乱性)の入射光角度依存性を示すものである。図8の縦軸は、散乱の程度を示す指標である直線透過率{本形態では、所定の光量の照射光を異方性光学フィルム3a、3bの法線方向から入射させたときに、入射方向と同じ方向に出射された光の光量の割合、より具体的には、直線透過率=(異方性光学フィルム3a、3bがある場合の検出器41の検出光量である直線透過光量/異方性光学フィルム3a、3bがない場合の検出器41の検出光量である入射光量)×100}を示し、横軸は異方性光学フィルム3a、3bへの入射光角度を示す。 FIG. 8 shows the incident light angle dependence of the light diffusivity (light scattering property) of the anisotropic optical films 3a and 3b shown in FIG. 6 measured by the method shown in FIG. The vertical axis of FIG. 8 is the linear transmittance which is an index showing the degree of scattering {In this embodiment, when the irradiation light of a predetermined amount of light is incident from the normal direction of the anisotropic optical films 3a and 3b, it is incident. The ratio of the amount of light emitted in the same direction as the direction, more specifically, the linear transmittance = (the amount of linear transmitted light / different, which is the amount of light detected by the detector 41 when there are anisotropic optical films 3a and 3b). The incident light amount) × 100}, which is the detected light amount of the detector 41 in the absence of the square optical films 3a and 3b, is shown, and the horizontal axis indicates the incident light angle on the anisotropic optical films 3a and 3b.

図8中の実線は、ピラー構造の異方性光学フィルム3aの光拡散性を示し、破線は、ルーバー構造の異方性光学フィルム3bの光拡散性を示している。なお、入射光角度の正負は、異方性光学フィルム3a、3bを回転させる方向が反対であることを示している。 The solid line in FIG. 8 shows the light diffusivity of the anisotropic optical film 3a having a pillar structure, and the broken line shows the light diffusivity of the anisotropic optical film 3b having a louver structure. The positive and negative of the incident light angle indicate that the directions in which the anisotropic optical films 3a and 3b are rotated are opposite.

図8に示すように、異方性光学フィルム3a、3bは、入射光角度によって直線透過率が変化する光拡散性の入射光角度依存性を有するものである。ここで、図8のように光拡散性の入射光角度依存性を示す曲線を、「光学プロファイル」と称する。
光学プロファイルは、光拡散性を直接的に表現しているものではないが、直線透過率が低下することで逆に拡散透過率が増大していると解釈すれば、概ね光拡散性を示していると言える。
As shown in FIG. 8, the anisotropic optical films 3a and 3b have a light diffusive incident light angle dependence in which the linear transmittance changes depending on the incident light angle. Here, the curve showing the light diffusivity of the incident light angle dependence as shown in FIG. 8 is referred to as an “optical profile”.
The optical profile does not directly express the light diffusivity, but if it is interpreted that the diffusive transmittance increases due to the decrease in the linear transmittance, it generally shows the light diffusivity. It can be said that there is.

また、光学プロファイルにおいて、異方性光学フィルムへの入射光角度を変化させた際に光拡散性(直線透過性)が、その入射光角度を境に略対称性を有する光の入射光角度と一致する方向を「散乱中心軸方向」と称し、この対称軸を「散乱中心軸」と称する。なお、「略対称性を有する」としたのは、散乱中心軸が異方性光学フィルムの法線方向に対して傾きを有する場合には、光学特性である光学プロファイルが、厳密には対称性を有しないためである。なお、このときの入射光角度は、異方性光学フィルムの光学プロファイルを測定し、光学プロファイルにおける極小値に挟まれた略中央部(拡散領域の中央部)となる。 Further, in the optical profile, when the incident light angle to the anisotropic optical film is changed, the light diffusivity (linear transmissivity) is the incident light angle of light having substantially symmetry with the incident light angle as a boundary. The direction of coincidence is referred to as "scattering center axis direction", and this axis of symmetry is referred to as "scattering center axis". It should be noted that "having substantially symmetry" means that when the scattering center axis has an inclination with respect to the normal direction of the anisotropic optical film, the optical profile, which is an optical characteristic, is strictly symmetric. This is because it does not have. The incident light angle at this time is a substantially central portion (central portion of the diffusion region) sandwiched between the minimum values in the optical profile by measuring the optical profile of the anisotropic optical film.

構造領域の複数の構造体の配向方向(延在方向)は、散乱中心軸方向と平行になるように形成することが好ましく、異方性光学フィルムが、所望の直線透過率や拡散性を有するよう、適宜定めることができる。なお、散乱中心軸方向と、柱状領域の配向方向とが平行であるとは、屈折率の法則(Snellの法則)を満たすものであればよく、厳密に平行である必要はない。 The orientation direction (extending direction) of the plurality of structures in the structural region is preferably formed so as to be parallel to the scattering central axis direction, and the anisotropic optical film has desired linear transmittance and diffusivity. It can be determined as appropriate. It should be noted that the direction of the central axis of scattering and the direction of orientation of the columnar region are parallel as long as they satisfy the law of refractive index (Snell's law), and do not have to be exactly parallel.

Snellの法則は、屈折率n1の媒質から屈折率n2の媒質の界面に対して光が入射する場合、その入射光角度θ1と屈折角θ2との間に、n1sinθ1=n2sinθ2の関係が成立するものである。例えば、n1=1(空気)、n2=1.51(異方性光学フィルム)とすると、入射光角度が30°の場合、構造領域の配向方向(屈折角)は約19°となるが、このように入射光角度と屈折角が異なっていてもSnellの法則を満たしていれば、本発明においては平行の概念に包含される。 Snell's law states that when light is incident from a medium having a refractive index n1 to the interface of a medium having a refractive index n2, the relationship of n1sin θ1 = n2sinθ2 is established between the incident light angle θ1 and the refraction angle θ2. Is. For example, if n1 = 1 (air) and n2 = 1.51 (anisometric optical film), the orientation direction (refraction angle) of the structural region is about 19 ° when the incident light angle is 30 °. Even if the incident light angle and the refraction angle are different as described above, if Snell's law is satisfied, the present invention includes the concept of parallelism.

次に、図10を参照しながら、異方性光学フィルムにおける散乱中心軸Pについてさらに説明する。図10は、異方性光学フィルムにおける散乱中心軸Pを説明するための3次元極座標表示である。 Next, the scattering center axis P in the anisotropic optical film will be further described with reference to FIG. FIG. 10 is a three-dimensional polar coordinate display for explaining the scattering center axis P in the anisotropic optical film.

上記散乱中心軸は、図10に示すような3次元極座標表示によれば、異方性光学フィルムの表面をxy平面とし、法線をz軸とすると、極角θと方位角φとによって表現することができる。つまり、図10中のPxyが、上記異方性光学フィルムの表面に投影した散乱中心軸Pの長さ方向ということができる。 According to the three-dimensional polar coordinate display as shown in FIG. 10, the scattering center axis is represented by a polar angle θ and an azimuth angle φ, where the surface of the anisotropic optical film is the xy plane and the normal is the z axis. can do. That is, it can be said that Pxy in FIG. 10 is the length direction of the scattering center axis P projected on the surface of the anisotropic optical film.

ここで、異方性光学フィルムの法線(図10に示すz軸)と、前記複数の構造体の配向方向(配向方向が、散乱中心軸方向と上記で述べた平行の概念に包含されている場合)とのなす極角θ(−90°<θ<90°)を本発明における散乱中心軸角度と定義する。複数の構造体の配向方向は、これらを製造する際に、シート状の光重合性化合物を含む組成物に照射する光線の方向を変えることで、所望の角度に調整することができる。 Here, the normal of the anisotropic optical film (z-axis shown in FIG. 10) and the orientation direction (orientation direction) of the plurality of structures are included in the concept of being parallel to the scattering center axis direction as described above. The polar angle θ (−90 ° <θ <90 °) formed with (if any) is defined as the scattering center axis angle in the present invention. The orientation direction of the plurality of structures can be adjusted to a desired angle by changing the direction of the light rays irradiating the composition containing the sheet-shaped photopolymerizable compound at the time of producing them.

本発明にかかる異方性光学フィルムに複数の散乱中心軸が含まれる場合には、複数の散乱中心軸のそれぞれと、配向方向とが上記平行の関係である前記複数の構造体を含むことが好ましい。 When the anisotropic optical film according to the present invention includes a plurality of scattering center axes, the anisotropic optical film may include the plurality of structures in which each of the plurality of scattering center axes and the orientation direction are in a parallel relationship. preferable.

光学プロファイルに対し、通常の等方的な光拡散フィルムでは、0°付近をピークとする山型の光学プロファイルを示す。一方、異方性光学フィルム3a、3bでは、図8に示す様に、ピラー構造体32a、ルーバー構造体32bの異方性光学フィルムの法線方向に対する散乱中心軸方向の角度を0°(この場合、図6より、複数の構造体の配向方向も0°)とすると、0°付近(−20°〜+20°)の入射光角度で直線透過率が小さく、入射光角度(の絶対値)が大きくなるにつれて直線透過率が大きくなる谷型の光学プロファイルを示す。 In contrast to the optical profile, a normal isotropic light diffusing film shows a mountain-shaped optical profile with a peak near 0 °. On the other hand, in the anisotropic optical films 3a and 3b, as shown in FIG. 8, the angle of the pillar structure 32a and the louver structure 32b in the scattering center axis direction with respect to the normal direction of the anisotropic optical film is 0 ° (this). In this case, as shown in FIG. 6, assuming that the orientation directions of the plurality of structures are also 0 °), the linear transmittance is small at the incident light angle near 0 ° (-20 ° to + 20 °), and the incident light angle (absolute value). Shows a valley-shaped optical profile in which the linear transmittance increases as the value increases.

このように、異方性光学フィルムは、入射光が散乱中心軸に近い入射光角度範囲では強く拡散されるが、それ以上の入射光角度範囲では拡散が弱まり直線透過率が高まるという性質を有する。以下、最大直線透過率と最小直線透過率との中間値の直線透過率に対する2つの入射光角度の角度範囲を拡散領域と称し、それ以外の入射光角度範囲を非拡散領域(透過領域)と称する。 As described above, the anisotropic optical film has a property that the incident light is strongly diffused in the incident light angle range close to the scattering center axis, but the diffusion is weakened and the linear transmittance is increased in the incident light angle range beyond that. .. Hereinafter, the angular range of the two incident light angles with respect to the linear transmittance of the intermediate value between the maximum linear transmittance and the minimum linear transmittance is referred to as a diffusion region, and the other incident light angle range is referred to as a non-diffuse region (transmission region). Refer to.

ここで、図9を参照しながら、ルーバー構造の異方性光学フィルム3aを例に挙げて拡散領域と非拡散領域について説明する。図9は、図8のルーバー構造の異方性光学フィルム3bの光学プロファイルを示したものであるが、図9に示すように、最大直線透過率(図9の例では、直線透過率が約78%)と最小直線透過率(図9の例では、直線透過率が約6%)との中間値の直線透過率(図9の例では、直線透過率が約42%)に対する2つの入射光角度の間(図9に示す光学プロファイル上の2つの黒点の位置の2つの入射光角度の内側)の入射光角度範囲が拡散領域となり、それ以外(図9に示す光学プロファイル上の2つの黒点の位置の2つの入射光角度の外側)の入射光角度範囲が非拡散領域となる。 Here, with reference to FIG. 9, the diffusion region and the non-diffusion region will be described by taking the anisotropic optical film 3a having a louver structure as an example. FIG. 9 shows the optical profile of the anisotropic optical film 3b having the louver structure of FIG. 8, and as shown in FIG. 9, the maximum linear transmittance (in the example of FIG. 9, the linear transmittance is about about. 78%) and the minimum linear transmittance (in the example of FIG. 9, the linear transmittance is about 6%) and the intermediate value of the linear transmittance (in the example of FIG. 9, the linear transmittance is about 42%). The incident light angle range between the light angles (inside the two incident light angles at the positions of the two black spots on the optical profile shown in FIG. 9) is the diffuse region, and the others (two on the optical profile shown in FIG. 9). The incident light angle range (outside the two incident light angles at the position of the black spot) is the non-diffusing region.

なお本発明においては、異方性光学フィルムは導光板と組み合わせて用いるため、直線透過率が30%以下となる入射光の角度範囲(光学プロファイル上で2つの直線透過率が30%以下となる各入射光角度値間の範囲)を、拡散性が高い範囲である、「拡散範囲」として取り扱うこととする。即ち、本発明における異方性光学フィルムは、導光板の出射面における出射強度が最大となる方向から入射があった場合に、その直線透過率が30%超となるため、前記導光板の出射面における出射強度が最大となる方向からの光に対して、低拡散性であると言える。 In the present invention, since the anisotropic optical film is used in combination with the light guide plate, the angle range of the incident light at which the linear transmittance is 30% or less (the two linear transmittances on the optical profile are 30% or less). The range between each incident light angle value) is treated as a "diffuse range", which is a range with high diffusivity. That is, the anisotropic optical film of the present invention has a linear transmittance of more than 30% when it is incident from the direction in which the emission intensity on the emission surface of the light guide plate is maximized. It can be said that it has low diffusivity with respect to light from the direction in which the emission intensity on the surface is maximized.

ピラー構造の異方性光学フィルム3aでは、図6(a)の透過光の様子を見ればわかるように、透過光は略円形状となっており、MD方向とTD方向とで略同一の光拡散性を示している。すなわち、ピラー構造の異方性光学フィルム3aでは、光の拡散は等方性を有する。 In the anisotropic optical film 3a having a pillar structure, as can be seen from the state of the transmitted light in FIG. 6A, the transmitted light has a substantially circular shape, and the light is substantially the same in the MD direction and the TD direction. It shows diffusivity. That is, in the anisotropic optical film 3a having a pillar structure, the diffusion of light is isotropic.

また、図8の実線で示すように、入射光角度を変えても光拡散性(特に、非拡散領域と拡散領域との境界付近における光学プロファイル)の変化が比較的緩やかであるため、輝度の急激な変化やギラツキを生じないという効果がある。 Further, as shown by the solid line in FIG. 8, even if the incident light angle is changed, the change in light diffusivity (particularly, the optical profile near the boundary between the non-diffusing region and the diffusing region) is relatively gradual, so that the brightness is increased. It has the effect of not causing sudden changes or glare.

しかしながら、異方性光学フィルム3aでは、図8の破線で示されたルーバー構造の異方性光学フィルム3bの光学プロファイルと比較すればわかるように、非拡散領域における直線透過率が低いため、表示特性(輝度やコントラスト等)がやや低下してしまうという問題もある。 However, the anisotropic optical film 3a is displayed because the linear transmittance in the non-diffuse region is low, as can be seen by comparing with the optical profile of the anisotropic optical film 3b having a louver structure shown by the broken line in FIG. There is also a problem that the characteristics (brightness, contrast, etc.) are slightly deteriorated.

また、ピラー構造の異方性光学フィルム3aは、ルーバー構造の異方性光学フィルム3bと比較して、拡散領域の幅も狭い、という問題もある。 Further, the anisotropic optical film 3a having a pillar structure has a problem that the width of the diffusion region is narrower than that of the anisotropic optical film 3b having a louver structure.

他方、ルーバー構造の異方性光学フィルム3bでは、図6(b)の透過光の様子を見ればわかるように、透過光は、略針状となっており、MD方向とTD方向とで光拡散性が大きく異なる。すなわち、ルーバー構造の異方性光学フィルム3bでは、光の拡散は異方性を有する。 On the other hand, in the anisotropic optical film 3b having a louver structure, as can be seen from the state of the transmitted light in FIG. 6 (b), the transmitted light has a substantially needle shape and is emitted in the MD direction and the TD direction. Diffusivity is very different. That is, in the anisotropic optical film 3b having a louver structure, the diffusion of light has anisotropy.

具体的には、図6に示す例では、MD方向ではピラー構造の場合よりも拡散が広がっているが、TD方向ではピラー構造の場合よりも拡散が狭まっている。 Specifically, in the example shown in FIG. 6, the diffusion is wider in the MD direction than in the case of the pillar structure, but is narrower in the TD direction than in the case of the pillar structure.

また、図8の破線で示すように、入射光角度を変えると、(本形態の場合、TD方向において)光拡散性(特に、非拡散領域と拡散領域との境界付近における光学プロファイル)の変化が極めて急峻であるため、異方性光学フィルム3bを表示装置に適用した場合、輝度の急激な変化やギラツキとなって現れ、視認性を低下させるおそれがあった。 Further, as shown by the broken line in FIG. 8, when the incident light angle is changed, the light diffusivity (particularly, the optical profile near the boundary between the non-diffusing region and the diffusing region) changes (in the case of this embodiment, in the TD direction). When the anisotropic optical film 3b is applied to a display device, it may appear as a sudden change in brightness or glare, which may reduce visibility.

さらに、ルーバー構造の異方性光学フィルムは光の干渉(虹)が生じやすい、という問題もある。 Further, the anisotropic optical film having a louver structure has a problem that light interference (rainbow) is likely to occur.

一方、異方性光学フィルム3bでは、非拡散領域における直線透過率が高く、表示特性を向上させることができるという効果がある。 On the other hand, the anisotropic optical film 3b has an effect that the linear transmittance in the non-diffusion region is high and the display characteristics can be improved.

上述したように、異方性光学フィルム内の複数の構造体のアスペクト比によって、異方性光学フィルムの光学特性は変化する。即ち、前記アスペクト比を調整することで、異方性光学フィルムの光学特性を調整することができる。 As described above, the optical characteristics of the anisotropic optical film change depending on the aspect ratio of the plurality of structures in the anisotropic optical film. That is, the optical characteristics of the anisotropic optical film can be adjusted by adjusting the aspect ratio.

ここで、前記アスペクト比は、複数の構造体における、複数の構造体の配向方向を法線方向とする平面における断面形状が長径(長軸)及び短径(短軸)を有する場合、長径/短径をアスペクト比とし、断面形状がほぼ円形であって、有意に長径及び短径を規定できない場合、長径及び短径が、いずれも円の直径に該当するものとし、この場合のアスペクトを1とする。 Here, the aspect ratio is the major axis / minor axis when the cross-sectional shape of the plurality of structures in a plane whose normal direction is the orientation direction of the plurality of structures has a major axis (major axis) and a minor axis (minor axis). If the minor axis is the aspect ratio and the cross-sectional shape is almost circular and the major axis and minor axis cannot be significantly defined, then both the major axis and minor axis are assumed to correspond to the diameter of the circle, and the aspect in this case is 1. And.

前記径の測定方法は、公知の方法で測定することができる。測定方法としては、例えば、走査型電子顕微鏡などで、無作為に選んだ構造体10個の断面形状を観察して各径を測定し、その各平均径より、アスペクト比とすることができる。 The diameter can be measured by a known method. As a measuring method, for example, each diameter can be measured by observing the cross-sectional shapes of 10 randomly selected structures with a scanning electron microscope or the like, and the aspect ratio can be determined from the average diameter thereof.

前記アスペクト比は、特に限定されないが、アスペクト比が大きくなるにつれ、輝度の急激な変化やギラツキを生じるおそれがあるため、1以上50未満であることが好ましく、1以上10以下であることがより好ましく、1以上5以下であることがさらに好ましい。上記アスペクト比をこのような範囲とすることで、輝度の急激な変化やギラツキを抑制し、光の拡散性・集光性により優れることとなる。 The aspect ratio is not particularly limited, but as the aspect ratio increases, a sudden change in brightness and glare may occur. Therefore, the aspect ratio is preferably 1 or more and less than 50, and more preferably 1 or more and 10 or less. It is preferable, and it is more preferably 1 or more and 5 or less. By setting the aspect ratio in such a range, a sudden change in brightness and glare are suppressed, and the diffusivity and light condensing property of light are improved.

また、前記異方性光学フィルムは、前記導光板の出射面内の出射強度が最大となる角度における入射光に対し、その直線透過率が30%超である。即ち、拡散性が低く、入射光の直線透過率を高い状態で通過させることができるため、導光板出射方向の照度を保持することができる。これにより、本発明の導光積層体を表示装置のフロントライトとして用いた際に、周囲環境が暗い場合には、光源を用いて、導光板単独のときと変わらない出射特性(拡散性)を有することが可能となる。 Further, the anisotropic optical film has a linear transmittance of more than 30% with respect to the incident light at an angle at which the emission intensity in the emission surface of the light guide plate is maximized. That is, since the diffusivity is low and the linear transmittance of the incident light can be passed in a high state, the illuminance in the light guide plate emission direction can be maintained. As a result, when the light guide laminate of the present invention is used as the front light of the display device, when the surrounding environment is dark, the light source is used to obtain the same emission characteristics (diffusivity) as when the light guide plate alone is used. It becomes possible to have.

さらに前記異方性光学フィルムの複数の構造体の散乱中心軸方向は、前記導光板の出射強度が最大となる方向とがなす角度が20°超であることが好ましい。このようにすることで、主な導光板出射面からの出射光が、異方性光学フィルム内ではより拡散されず、導光板の出射特性(拡散性)を損ないにくくする。
また、前記角度が20°以下の導光板出射光の入射角度範囲では、拡散性が高まり、直線透過率が低下してしまう恐れがある。
Further, the scattering central axis direction of the plurality of structures of the anisotropic optical film preferably has an angle of more than 20 ° with the direction in which the emission intensity of the light guide plate is maximized. By doing so, the light emitted from the main light guide plate emission surface is less diffused in the anisotropic optical film, and the emission characteristics (diffusivity) of the light guide plate are less likely to be impaired.
Further, in the incident angle range of the light guide plate emitted light having the angle of 20 ° or less, the diffusivity is increased and the linear transmittance may be lowered.

そして前記異方性光学フィルムの複数の構造体の配向方向は、前記導光板の出射強度が最大となる方向とがなす角度が13°超であることが好ましい。このようにすることで、主な導光板出射面からの出射光が、異方性光学フィルム内ではより拡散されず、導光板の出射特性(拡散性)を損ないにくくする。
また、前記角度が13°以下の導光板出射光の入射角度範囲では、拡散性が高まり、直線透過率が低下してしまう恐れがある。
The orientation direction of the plurality of structures of the anisotropic optical film is preferably an angle of more than 13 ° with the direction in which the emission intensity of the light guide plate is maximized. By doing so, the light emitted from the main light guide plate emission surface is less diffused in the anisotropic optical film, and the emission characteristics (diffusivity) of the light guide plate are less likely to be impaired.
Further, in the incident angle range of the light guide plate emitted light having the angle of 13 ° or less, the diffusivity is increased and the linear transmittance may be lowered.

2―1−2−3.異方性光学フィルムの製造方法
本発明にかかる異方性光学フィルムは、公知の方法で製造することができ、特に限定されない。本発明にかかる異方性光学フィルムの好適な製造方法としては、例えば、ピラー構造の異方性光学フィルムについては国際公開WO2015/111523号公報を、ルーバー構造の異方性光学フィルムについては特開2015−127819号公報に開示された製造方法を用いることができる。
2-1-2-3. Method for Producing Anisotropic Optical Film The anisotropic optical film according to the present invention can be produced by a known method and is not particularly limited. As a preferable method for producing the anisotropic optical film according to the present invention, for example, WO2015 / 111523 is published for an anisotropic optical film having a pillar structure, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 10 for an anisotropic optical film having a louver structure. The production method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-12789 can be used.

2−1−2−4.導光積層体の製造方法
本発明にかかる導光積層体は、上述した導光板と、異方性光学フィルムを、直接または他の層を介して積層する。積層方法としては、公知の方法を用いることができる。例えば、平板上で行うローラーによる貼合方法や二つのローラーの隙間を通す貼合方法などを挙げることができる。粘着剤層等を含む場合等には、必要に応じて加熱して貼り合わせる方法等を用いることができる。
2-1-2-4. Method for manufacturing a light guide laminate In the light guide laminate according to the present invention, the above-mentioned light guide plate and an anisotropic optical film are laminated directly or via another layer. As the laminating method, a known method can be used. For example, a method of bonding with a roller performed on a flat plate, a method of bonding through a gap between two rollers, and the like can be mentioned. When a pressure-sensitive adhesive layer or the like is included, a method of heating and laminating can be used as needed.

2−1−2−5.導光積層体の用途
前記導光積層体は、導光板の側面部(端面)に光源を設置することでエッジ型ライト方式の表示装置用面状照明装置として用いることができる。光源は、導光板の一つまたは、複数の側面部(端面)に設置することができる。複数の側面部に光源を設置する場合には、上述したように導光板表面のドット構造の分布密度を調整することができる。装置の省サイズ化の観点から光源は一つの側面部に設置することが好ましい。
2-1-2-5. Application of light guide laminate The light guide laminate can be used as a planar illumination device for an edge-type light type display device by installing a light source on a side surface (end surface) of the light guide plate. The light source can be installed on one or more side surface portions (end faces) of the light guide plate. When the light sources are installed on a plurality of side surface portions, the distribution density of the dot structure on the surface of the light guide plate can be adjusted as described above. From the viewpoint of reducing the size of the device, it is preferable to install the light source on one side surface.

前記光源は公知のものが使用でき、特に限定されない。例としては棒状の冷陰極管やLEDなどが挙げられる。省サイズ化や消費電力の観点からLED光源が好ましい。 A known light source can be used, and the light source is not particularly limited. Examples include rod-shaped cold cathode tubes and LEDs. An LED light source is preferable from the viewpoint of size saving and power consumption.

前記面状照明装置は、表示装置用のフロントライトとして用いることができる。 The planar lighting device can be used as a front light for a display device.

前記表示装置用面状照明装置は、透過型表示装置、反射型表示装置に用いられる。 The planar illumination device for a display device is used for a transmissive display device and a reflective display device.

2−1−2−6.表示装置用面状照明装置とした際の導光積層体による光学作用
本発明の導光積層体は、光源を設置して表示装置用面状照明装置とした際、太陽光や照明等の外光により周囲環境が明るい場合には、表示装置用面状照明装置は光源を用いる必要がないが、外光が導光板の光偏向面側より入射した後、異方性光学フィルム内で、異方性光学フィルムの散乱中心軸方向及び複数の構造体の配向方向を中心とする、光の拡散及び集光が起こるため、外光のみの場合であっても、十分に明るい(視認性の高い)特性を有する導光積層体、及び、それを用いた表示装置用照明装置とすることができる。
2-1-2-6. Optical action by the light guide laminate when used as a surface lighting device for display devices The light guide laminate of the present invention is outside sunlight, lighting, etc. when a light source is installed to make a surface lighting device for display devices. When the ambient environment is bright due to light, it is not necessary to use a light source for the planar illumination device for the display device, but after the external light enters from the light deflection surface side of the light guide plate, it differs in the anisotropic optical film. Since light is diffused and condensed around the scattering center axis direction of the square optical film and the orientation direction of a plurality of structures, it is sufficiently bright (high visibility) even when only external light is used. ) A light guide laminate having characteristics and a lighting device for a display device using the same can be used.

また、周囲環境が暗い場合には、光源を用いることとなるが、導光板出射面からの光の出射強度が最大となる方向において出射した光が、異方性光学フィルムに対して入射した際の異方性光学フィルムの直線透過率が30%超であるため、異方性光学フィルムの散乱中心軸方向及び複数の構造体の配向方向と、導光板の出射方向との差が大きい。したがって導光板出射強度最大光の異方性光学フィルム内での拡散性が低く、導光板から異方性光学フィルム内に入射した入射光を、直線透過率が高い状態で通過させて出射することができるので、導光板出射方向の照度を保持することができ、導光板単独のときと変わらない出射特性(拡散性)とすることができる。 Further, when the surrounding environment is dark, a light source is used, but when the light emitted in the direction in which the emission intensity of the light from the light guide plate emission surface is maximized is incident on the anisotropic optical film. Since the linear transmittance of the anisotropic optical film is more than 30%, the difference between the scattering central axis direction of the anisotropic optical film and the orientation direction of the plurality of structures and the emission direction of the light guide plate is large. Therefore, the light diffusivity of the maximum light emitted from the light guide plate in the anisotropic optical film is low, and the incident light incident on the anisotropic optical film from the light guide plate is passed through and emitted in a state of high linear transmittance. Therefore, it is possible to maintain the illuminance in the light guide plate emission direction, and it is possible to obtain the same emission characteristics (diffusivity) as when the light guide plate alone is used.

次に、本発明を実施例及び比較例により、さらに具体的に説明するが、本発明は、これらの例によって何ら限定されるものではない。 Next, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to these examples.

(導光板の作製)
本発明で用いられる導光板は、公知のナノインプリント技術を用い、主面が130mm×90mm、厚みが2mmのPMMAのシートに、大きさが縦横共に約10μm、深さが約10μmの図4(f)に示す形状の凹型ドット構造が、約100個/mmの密度で存在するものを作製し、導光板1とした。
また、凹型ドット構造が図4(a)に示す形状である他は、導光板1と同様に作製したものを、導光板2とした。
(Manufacturing of light guide plate)
The light guide plate used in the present invention is a PMMA sheet having a main surface of 130 mm × 90 mm and a thickness of 2 mm, using a known nanoimprint technique, and has a size of about 10 μm in both vertical and horizontal directions and a depth of about 10 μm in FIG. 4 (f). The concave dot structure having the shape shown in () exists at a density of about 100 pieces / mm 2 and is used as the light guide plate 1.
Further, the light guide plate 2 was manufactured in the same manner as the light guide plate 1 except that the concave dot structure has the shape shown in FIG. 4 (a).

(導光板面状照明装置の作製)
上記で作製した導光板出射面側に、透明性シリコン粘着フィルム(NSA−50、株式会社ニッパ製)を介して光学PETフィルム(A4100、東洋紡株式会社製)を貼り合わせた。
続いて導光板の90mm辺端部に対し、15mmの間隔で5個のLED光源(200mW)を設置して、導光板面状照明装置とした。
(Manufacturing of light guide plate surface lighting device)
An optical PET film (A4100, manufactured by Toyobo Co., Ltd.) was attached to the light emitting surface side of the light guide plate produced above via a transparent silicon adhesive film (NSA-50, manufactured by Nipper Co., Ltd.).
Subsequently, five LED light sources (200 mW) were installed at intervals of 15 mm on the 90 mm side edge of the light guide plate to form a light guide plate surface lighting device.

(導光板面状照明装置の光学特性評価)
導光板面状照明装置のLED光源を点灯し、導光板の光出射側の出射面、または光偏向面の中心付近より出射される光の照度(出射強度)を、変角光度計ゴニオフォトメータ(株式会社ジェネシア製)にて測定することで、導光板の光学特性を評価した。なお、照度測定時、測定する面とは反対側の面(出射面または光偏向面)からの光の影響を避けるため、反対側の面に対し、厚み2mmの黒色フェルトシート(FU−714、和気産業株式会社製)を密着させて測定した。
本測定により、出射面における光の照度の最大値(出射強度の最大値)を示す出射光方向と、出射面の法線方向とがなす角度をθLGmaxとした。
続いて出射面における光の照度測定値のグラフ(出射光プロファイル)でのHWHM(Half Width Half Maximum)を、光拡散性の指標である拡散幅とした(ただし本実施例において、出射強度が最大となる出射光角度が、出射面の法線方向である0°から大きく離れているため、グラフの測定範囲内で、出射強度の1/2となる出射光角度が1点しか確認できない場合、出射強度が最大となる出射光角度と、出射強度が1/2となる出射光角度の確認可能な1角度との差の絶対値を、HWHMである拡散幅とした)。
以上、導光板面状照明装置とした際の、光学特性の評価結果を表1に示す。
(Evaluation of optical characteristics of light guide plate surface lighting device)
The LED light source of the light guide plate surface lighting device is turned on, and the illuminance (emission intensity) of the light emitted from the light emitting surface on the light emitting side of the light guide plate or near the center of the light deflection surface is measured by the goniophotometer. The optical characteristics of the light guide plate were evaluated by measuring with (manufactured by Genesia Co., Ltd.). When measuring the illuminance, in order to avoid the influence of light from the surface (exit surface or light deflection surface) opposite to the surface to be measured, a black felt sheet (FU-714, FU-714) having a thickness of 2 mm is opposed to the surface on the opposite side. Waki Sangyo Co., Ltd.) was brought into close contact with the measurement.
In this measurement, the angle formed by the emission light direction indicating the maximum value of the illuminance of the light on the emission surface (maximum value of the emission intensity) and the normal direction of the emission surface was defined as θ LGmax.
Subsequently, HWHM (Half With Half Maximum) in the graph of the measured value of light illuminance on the exit surface (emission light profile) was used as the diffusion width which is an index of light diffusivity (however, in this embodiment, the emission intensity is the maximum). Since the emission light angle is far from 0 °, which is the normal direction of the emission surface, if only one emission angle, which is 1/2 of the emission intensity, can be confirmed within the measurement range of the graph. The absolute value of the difference between the emission light angle at which the emission intensity is maximized and the identifiable 1 angle of the emission light angle at which the emission intensity is halved is defined as the diffusion width which is HWHM).
As described above, Table 1 shows the evaluation results of the optical characteristics when the light guide plate surface lighting device is used.

Figure 2020066312
Figure 2020066312

(異方性光学フィルムの作製)
異方性光学フィルム(LCF1〜13)の作製方法は、まず、ピラー構造の異方性光学フィルムについては国際公開WO2015/111523を、続いてルーバー構造の異方性光学フィルムについては特開2015−127819を、参考として各種条件を振ることにより、表2に記載の構造体を有する厚み40μmの異方性光学フィルム(LCF1〜13)を作製した。
(Preparation of anisotropic optical film)
Regarding the method for producing the anisotropic optical film (LCF1 to 13), first, the anisotropic optical film having a pillar structure is published internationally WO2015 / 111523, and then the anisotropic optical film having a louver structure is described in JP-A-2015. Anisotropic optical films (LCF1 to 13) having the structures shown in Table 2 and having a thickness of 40 μm were prepared by shaking various conditions with reference to 127819.

Figure 2020066312
Figure 2020066312

(異方性光学フィルムの特性評価)
作製した異方性光学フィルム(LCF1〜13)の特性評価は、以下のようにして実施した。
(Characteristic evaluation of anisotropic optical film)
The characteristic evaluation of the produced anisotropic optical film (LCF1 to 13) was carried out as follows.

(異方性光学フィルムの厚み)
異方性光学フィルム(LCF1〜13)の厚みは、異方性光学フィルムの厚み方向断面を、光学顕微鏡で観察することにより測定した。
(Thickness of anisotropic optical film)
The thickness of the anisotropic optical film (LCF1 to 13) was measured by observing a cross section of the anisotropic optical film in the thickness direction with an optical microscope.

(アスペクト比)
異方性光学フィルム(LCF1〜13)の表面(製造時の紫外線照射側)を、光学顕微鏡で観察し、任意の10個の構造の径(径または長径及び短径)を測定し、各々の平均値を算出した後、算出された径に基づき、アスペクト比(長径及び短径を有する場合には、平均長径/平均短径、径のみの場合には1とする)を算出した。
(aspect ratio)
The surface (ultraviolet irradiation side at the time of manufacture) of the anisotropic optical film (LCF1 to 13) is observed with an optical microscope, and the diameters (diameter or major axis and minor axis) of any 10 structures are measured, and each of them is measured. After calculating the average value, the aspect ratio (average major axis / average minor axis when having a major axis and a minor axis, and 1 when only the diameter is used) was calculated based on the calculated diameter.

(配向角)
異方性光学フィルム(LCF1〜13)の複数の構造体の配向方向の角度(配向角)は、異方性光学フィルムの厚み方向断面を観察することにより測定した。
(Orientation angle)
The angles (orientation angles) of the plurality of structures of the anisotropic optical films (LCF1 to 13) in the orientation direction were measured by observing the thickness direction cross sections of the anisotropic optical films.

(散乱中心軸角度、直線透過率)
図7に示すような、変角光度計ゴニオフォトメータ(株式会社ジェネシア製)を用いて、実施例及び比較例の異方性光学フィルムの光学特性の評価を行った。固定した光源からの直進光を受ける位置に検出器を固定し、その間のサンプルホルダーに異方性光学フィルム(LCF1〜13)のサンプルをセットした。図7に示すように直線(L)を回転軸としてサンプルを回転させてそれぞれの入射光角度(直進光が異方性光学フィルム平面の法線方向となる0°を含む)に対応する直線透過光量を測定し、直線透過率を出した。ここで図7に示されている直線(L)は、図6に示される各構造におけるTD方向と同じ軸である。なお、直線透過光量の測定は、視感度フィルターを用いた可視光領域の波長において測定した。
上記直線透過率に基づき光学プロファイルを作成し、当該光学プロファイルより、略対称性を有する入射光角度を散乱中心軸角度(θLCF)とし、導光板の光学特性評価で得られた、出射強度の最大値(−5°と+55°)を示す出射光角度における直線透過率を得た。
(Scattering center axis angle, linear transmittance)
The optical characteristics of the anisotropic optical films of Examples and Comparative Examples were evaluated using a variable angle photometer Goniophotometer (manufactured by Genesia Co., Ltd.) as shown in FIG. The detector was fixed at a position where it received straight light from the fixed light source, and a sample of anisotropic optical film (LCF1 to 13) was set in the sample holder between them. As shown in FIG. 7, the sample is rotated around the straight line (L) as the rotation axis, and the straight line transmission corresponding to each incident light angle (including 0 ° in which the straight line light is the normal direction of the anisotropic optical film plane). The amount of light was measured and the linear transmittance was obtained. Here, the straight line (L) shown in FIG. 7 is the same axis as the TD direction in each structure shown in FIG. The amount of linearly transmitted light was measured at a wavelength in the visible light region using a luminosity factor filter.
An optical profile is created based on the above linear transmittance, and the incident light angle having substantially symmetry is defined as the scattering center axis angle (θ LCF ) from the optical profile, and the emission intensity obtained by evaluating the optical characteristics of the light guide plate. The linear transmittance at the emission light angle showing the maximum value (−5 ° and + 55 °) was obtained.

以上、作製した異方性光学フィルム(LCF1〜13)の特性評価結果を表2に示す。 Table 2 shows the characteristics evaluation results of the anisotropic optical films (LCF1 to 13) produced as described above.

(等方性散乱体の作製)
比較用等方性散乱体を、以下のようにして作製した。
下記屈折率1.47のアクリル系粘着剤組成物100質量部に対し、粘着剤組成物とは屈折率の異なる微粒子として、シリコーン樹脂微粒子(トスパール145、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製)を適宜添加して希望とするヘイズ値に調整した。その際、アジターにて30分間の撹拌を行い微粒子分散塗液とした。当該塗液を、コンマコーターを用いて、離型PETフィルム1(セラピール BX8A、東レフィルム加工株式会社製)上に、溶剤乾燥後の膜厚が40μmとなるように塗工し、乾燥させて、PET付きの等方性散乱体を作製した。さらに、散乱体表面に対し、離型PETフィルム1よりも剥離力の高い、厚さ38μmの離型PETフィルム2(セラピール BXE、東レフィルム加工株式会社製)をラミネートし、両面PET付きの等方性の拡散粘着層である等方性散乱体(DA1)を作製した。
アクリル系粘着剤組成物
・アクリル系粘着剤(全固形分濃度18.8%、溶剤:酢酸エチル、メチルエチルケトン) 100質量部
(綜研化学社製、商品名:SKダインTM206)
・イソシアネート系硬化剤 0.5質量部
(綜研化学社製、商品名:L−45)
・エポキシ系硬化剤 0.2質量部
(綜研化学社製、商品名:E−5XM)
(Preparation of isotropic scatterer)
An isotropic scatterer for comparison was prepared as follows.
Silicone resin fine particles (Tospearl 145, manufactured by Momentive Performance Materials Co., Ltd.) are appropriately used as fine particles having a refractive index different from that of the pressure-sensitive adhesive composition with respect to 100 parts by mass of the following acrylic pressure-sensitive adhesive composition having a refractive index of 1.47. It was added to adjust the desired haze value. At that time, the mixture was stirred with an agitator for 30 minutes to prepare a fine particle dispersion coating liquid. Using a comma coater, the coating liquid is applied onto a release PET film 1 (Therapeutics BX8A, manufactured by Toray Film Processing Co., Ltd.) so that the film thickness after solvent drying is 40 μm, and the coating solution is dried. An isotropic scatterer with PET was prepared. Further, the surface of the scatterer is laminated with a release PET film 2 (Cerapeel BXE, manufactured by Toray Film Processing Co., Ltd.) having a thickness of 38 μm, which has a higher peeling force than the release PET film 1, and isotropic with double-sided PET. An isotropic scatterer (DA1), which is a sex diffusion adhesive layer, was prepared.
Acrylic adhesive composition ・ Acrylic adhesive (total solid content concentration 18.8%, solvent: ethyl acetate, methyl ethyl ketone) 100 parts by mass (manufactured by Soken Kagaku Co., Ltd., trade name: SK Dyne TM206)
-Isocyanate-based curing agent 0.5 parts by mass (manufactured by Soken Chemical Co., Ltd., trade name: L-45)
-Epoxy-based curing agent 0.2 parts by mass (manufactured by Soken Chemical Co., Ltd., product name: E-5XM)

(等方性散乱体のヘイズ値の評価)
ヘイズ値の測定は、日本電色社工業株式会社製のヘイズメーター、NDH−2000を用いて、JIS K7136に準拠して測定した。
以上、作製した等方性散乱体(DA1)のヘイズ値の評価結果を表3に示す。
(Evaluation of haze value of isotropic scatterer)
The haze value was measured in accordance with JIS K7136 using a haze meter manufactured by Nippon Denshoku Co., Ltd., NDH-2000.
Table 3 shows the evaluation results of the haze value of the prepared isotropic scatterer (DA1).

Figure 2020066312
Figure 2020066312

(導光積層体の作製)
上記得られた導光板(導光板1及び2)の出射面に対し、透明性シリコン粘着フィルム(NSA−50、株式会社ニッパ製)を貼り合わせた後、貼り合わせた粘着フィルムの表面に対し、異方性光学フィルム(LCF1〜13)または等方性散乱体(DA1)を貼り合わせることにより、表4に示す導光積層体(積層体1〜5、比較積層体1〜10)を得た。
作製した各導光積層体に対し、使用した導光板と、導光板の出射強度が最大値を示す出射光角度(θLGmax)と、使用した異方性光学フィルム及び等方性散乱体名と、異方性光学フィルムの散乱中心軸角度(θLCF)と、導光板出射強度の最大値を示す出射光角度における異方性光学フィルムの直線透過率と、θLGmaxとθLCFとの差の絶対値であるθLGmax−θLCFとをまとめ、表4に示した。
(Manufacturing of light guide laminate)
A transparent silicon adhesive film (NSA-50, manufactured by Nipper Co., Ltd.) is attached to the exit surface of the obtained light guide plates (light guide plates 1 and 2), and then to the surface of the attached adhesive film. By laminating an anisotropic optical film (LCF1 to 13) or an isotropic scatterer (DA1), the light guide laminates (laminates 1 to 5, comparative laminates 1 to 10) shown in Table 4 were obtained. ..
For each of the produced light guide laminates, the light guide plate used, the emission light angle (θ LGmax ) at which the emission intensity of the light guide plate shows the maximum value, the anisotropic optical film used, and the name of the isotropic scatterer. , The difference between the scattering center axis angle (θ LCF ) of the anisotropic optical film, the linear transmittance of the anisotropic optical film at the emission light angle indicating the maximum value of the light guide plate emission intensity, and θ LGmax and θ LCF . The absolute values of θ LGmax −θ LCF are summarized in Table 4.

Figure 2020066312
Figure 2020066312

(導光積層体面状照明装置の作製と導光積層体面状照明装置の光学特性評価)
導光積層体面状照明装置の作製は、上記導光板面状照明装置の作製における導光板及び透明性シリコン粘着フィルムの代わりに、上記で作製した導光積層体(積層体1〜5、比較積層体1〜10)を用いた他は同様にして、表5に示す導光積層体面状照明装置(実施例1〜5、比較例1〜10)を得た。
また、導光積層体面状照明装置の光学特性評価も、導光板面状照明装置の代わりに、上記で作製した導光積層体面状照明装置(実施例1〜5、比較例1〜10)を用い、上記導光板面状照明装置での出射面における評価は、導光積層体面状照明装置では、異方性光学フィルムまたは等方性散乱体側の表面に置き換えて評価することの他は、上記導光板面状照明装置の光学特性評価と同様に行い、評価した。
(Manufacturing of light guide laminated body surface lighting device and evaluation of optical characteristics of light guide laminated body surface lighting device)
In the production of the light guide laminated body planar lighting device, instead of the light guide plate and the transparent silicon adhesive film in the production of the light guide plate planar lighting device, the light guide laminated body (laminates 1 to 5, comparative laminate) produced above is used. The light guide laminated body surface lighting devices (Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 10) shown in Table 5 were obtained in the same manner except that the bodies 1 to 10) were used.
Further, in the evaluation of the optical characteristics of the light guide laminated body surface lighting device, instead of the light guide plate surface lighting device, the light guide laminated body surface lighting device (Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 10) produced above is used. In addition to the above-mentioned evaluation on the emission surface of the light guide plate surface lighting device, the light guide laminated body surface lighting device is evaluated by replacing it with an anisotropic optical film or a surface on the isotropic scatterer side. The optical characteristics of the light guide plate surface lighting device were evaluated in the same manner as in the evaluation.

(反射輝度の評価)
導光積層体面状照明装置の異方性光学フィルムまたは等方性散乱体側表面に、透明粘着層を介して、平滑な鏡面反射板(反射率約90%)を貼り合わせたものを作製し、反射輝度評価用サンプルとした。
変角光度計ゴニオフォトメータ(株式会社ジェネシア製)を用いて、前述の反射輝度評価用サンプルの反射輝度を測定した(その際、面状照明装置の光源は評価中点灯させないものとした)。具体的には、ハロゲンランプ光源からコリメート・レンズを介してコリメート光を、評価用サンプルの法線方向に対して−30°の入射角で光偏向面側より照射した。この際、異方性光学フィルムを用いたサンプルの場合は、散乱中心軸の方位角方向とは180°異なる方位角方向(反対の方位角)からコリメート光を照射した。尚、異方性光学フィルムを用いていないサンプルの場合の方位角方向は任意である。検出器をサンプルの法線方向に設置して(測定角を+15°とする)、反射輝度を測定した。予め、入射角−30°、測定角+30°において、標準白色板で反射輝度を測定し、下記式にて反射輝度ゲインを算出した。
反射輝度ゲイン=(サンプルの反射輝度÷標準白色板の反射輝度)×100
(Evaluation of reflected brightness)
A smooth mirror-reflecting plate (reflectance of about 90%) is attached to the surface of the anisotropic optical film or the isotropic scatterer side of the light guide laminate planar illumination device via a transparent adhesive layer. It was used as a sample for evaluation of reflection brightness.
The reflection brightness of the above-mentioned reflection brightness evaluation sample was measured using a variable-angle photometer Gonio Photometer (manufactured by Genesia Co., Ltd.) (at that time, the light source of the planar illumination device was not turned on during the evaluation). Specifically, collimated light was emitted from a halogen lamp light source via a collimated lens from the light deflection surface side at an incident angle of −30 ° with respect to the normal direction of the evaluation sample. At this time, in the case of the sample using the anisotropic optical film, the collimated light was irradiated from the azimuth direction (opposite azimuth angle) 180 ° different from the azimuth direction of the scattering center axis. In the case of a sample that does not use an anisotropic optical film, the azimuth direction is arbitrary. The detector was installed in the normal direction of the sample (measurement angle was + 15 °), and the reflected brightness was measured. The reflection brightness was measured in advance with a standard white plate at an incident angle of −30 ° and a measurement angle of + 30 °, and the reflection brightness gain was calculated by the following formula.
Reflected brightness gain = (Reflected brightness of sample ÷ Reflected brightness of standard white plate) x 100

以上、導光積層体面状照明装置に用いた導光積層体の関係と、導光積層体面状照明装置とした際の光学特性及び反射輝度の評価結果を以下表5に示した。さらに拡散幅及び反射輝度においては、以下評価基準により、評価し、表5に示した。 As described above, Table 5 below shows the relationship between the light guide laminates used in the light guide laminate surface illumination device, and the evaluation results of the optical characteristics and the reflected brightness when the light guide laminate surface illumination device is used. Further, the diffusion width and the reflection brightness were evaluated according to the following evaluation criteria, and are shown in Table 5.

(拡散幅評価基準)
○:拡散幅が、使用した各導光板面状照明装置の拡散幅に対し、−10%〜+10%の範囲内の値であるもの
×:拡散幅が、使用した各導光板面状照明装置の拡散幅に対し、−10%より小さい、または+10%よりも大きい値であるもの
(Diffusion width evaluation criteria)
◯: The diffusion width is a value within the range of -10% to + 10% with respect to the diffusion width of each light guide plate surface illumination device used ×: The diffusion width is each light guide plate surface illumination device used. A value that is less than -10% or greater than + 10% with respect to the diffusion width of

(反射輝度評価基準)
○:反射輝度が10以上、反射輝度が十分である(明るく、視認性が良い)
×:反射輝度が10未満、反射輝度が不十分である(暗く、視認性が悪い)
(Reflective brightness evaluation standard)
◯: The reflection brightness is 10 or more, and the reflection brightness is sufficient (bright and good visibility).
X: Reflected brightness is less than 10, reflected brightness is insufficient (dark, poor visibility)

Figure 2020066312
Figure 2020066312

(評価結果)
表5に示されるとおり、本発明実施例1〜5は、比較例1〜10に対し、導光板面状照明装置の拡散幅に近い(−10%〜+10%の範囲内)拡散幅を保持しつつ、反射輝度が十分良好である、つまり、表示装置用面状照明装置とした際、周囲環境が暗く、光源を用いた際でも、導光板単独のときと変わらない出射特性を(拡散性)有することができ、周囲環境が明るく、光源を用いない場合であっても、十分に明るい(視認性の高い)特性を有するものであることが分かる。
これに対し、ヘイズ値が85%の等方性散乱体DA1を用いた比較例1及び9や、導光板の光の出射強度が最大となる出射光角度での異方性光学フィルムの直線透過率が30%以下である、LCF4〜10及び13を用いた比較例2〜8、10は、導光板面状照明装置の拡散幅と差が大きい値(−10%より小さい、または+10%よりも大きい値)であり、導光板の有する特性を損なってしまっていることが分かる。これは、導光板の光の出射強度が最大となる出射光角度での等方性散乱体による等方性の光拡散性や、異方性光学フィルムの拡散性の高さによるものであるものと推測された。
さらに比較例3では、上記導光板の有する特性を損なってしまっていることに加えて、異方性光学フィルムの散乱中心軸角度及び配向角が0°であるLCF5を用いているため、外光のみの光に対する反射輝度値も低く、視認性も悪いという結果となった。
(Evaluation results)
As shown in Table 5, Examples 1 to 5 of the present invention maintain a diffusion width close to (within a range of -10% to + 10%) the diffusion width of the light guide plate surface lighting device as compared with Comparative Examples 1 to 10. However, the reflected brightness is sufficiently good, that is, when the planar lighting device for a display device is used, the surrounding environment is dark, and even when a light source is used, the emission characteristics are the same as when the light guide plate is used alone (diffusivity). ) It can be seen that the ambient environment is bright and the property is sufficiently bright (high visibility) even when a light source is not used.
On the other hand, Comparative Examples 1 and 9 using the isotropic scatterer DA1 having a haze value of 85% and the linear transmittance of the anisotropic optical film at the emission light angle at which the light emission intensity of the light guide plate is maximized. Comparative Examples 2 to 8 and 10 using LCFs 4 to 10 and 13 having a rate of 30% or less have a value having a large difference from the diffusion width of the light guide plate surface illuminating device (less than -10% or more than + 10%). Is also a large value), and it can be seen that the characteristics of the light guide plate are impaired. This is due to the isotropic light diffusivity of the isotropic scatterer at the emission light angle at which the light emission intensity of the light guide plate is maximized, and the high diffusivity of the anisotropic optical film. Was speculated.
Further, in Comparative Example 3, in addition to impairing the characteristics of the light guide plate, LCF5 having a scattering center axis angle and an orientation angle of 0 ° of the anisotropic optical film is used, so that external light is used. The result was that the reflected brightness value for only light was low and the visibility was poor.

以上、本発明は、周囲環境が暗い場合には、光源を用いて、導光板単独のときと変わらない出射特性(拡散性)を有し、周囲環境が明るい場合には、光源を用いない場合であっても、十分に明るい(視認性の高い)特性を有する導光積層体、及び、それを用いた表示装置用面状照明装置を提供することができるものである。 As described above, the present invention has the same emission characteristics (diffusivity) as when the light guide plate alone is used when the ambient environment is dark, and when the ambient environment is bright, the light source is not used. Even so, it is possible to provide a light source laminate having sufficiently bright (high visibility) characteristics and a planar illumination device for a display device using the light source laminate.

1 :導光積層体
2 :導光板
3 :異方性光学フィルム
3a :ピラー構造の異方性光学フィルム
3b :ルーバー構造の異方性光学フィルム
4 :偏光板
5 :位相差板
6 :封止層
7 :透明板
10,11 :光源
21 :出射面
22 :光偏向要素
23 :凹型光偏向要素
24 :凸型光偏向要素
25 :光偏向面
26 :導光板端面
31a,31b :マトリックス領域
32a :ピラー構造体
32b :ルーバー構造体
40 :光源
41 :検出器
71 :主面
1: Light guide laminate 2: Light guide plate 3: Anisometric optical film 3a: Anisotropic optical film with pillar structure 3b: Anisotropic optical film with louver structure 4: Polarizing plate 5: Phase difference plate 6: Sealing Layer 7: Transparent plates 10, 11: Light source 21: Emission surface 22: Light deflection element 23: Concave light deflection element 24: Convex light deflection element 25: Light deflection surface 26: Light guide plate end faces 31a, 31b: Matrix region 32a: Pillar structure 32b: Louver structure 40: Light source 41: Detector 71: Main surface

Claims (7)

導光板と、少なくとも1つの異方性光学フィルムとを、含む導光積層体であって、
前記導光板は、光を前記導光板の内部に入射させる入射面と、
前記入射面から入射した光が、前記導光板内で反射及び屈折して出射する出射面とを、有しており、
前記異方性光学フィルムは、光が前記異方性光学フィルムに入射する角度により、入射した光の直線方向の透過光量/入射した光の光量である、直線透過率が変化するフィルムであり、
前記異方性光学フィルムは、前記出射面に、直接または他の層を介して積層されており、
前記異方性光学フィルムは、マトリックス領域と、複数の構造体を含む構造領域とを、含み、
前記出射面からの光の出射強度が最大となる方向において出射した光が、前記異方性光学フィルムに対して入射した際の前記異方性光学フィルムの直線透過率が30%超であることを特徴とする、導光積層体。
A light guide laminate including a light guide plate and at least one anisotropic optical film.
The light guide plate has an incident surface that allows light to enter the inside of the light guide plate, and
The light incident from the incident surface has an exit surface that is reflected and refracted in the light guide plate and emitted.
The anisotropic optical film is a film in which the linear transmittance, which is the amount of transmitted light in the linear direction of the incident light / the amount of incident light, changes depending on the angle at which the light is incident on the anisotropic optical film.
The anisotropic optical film is laminated on the exit surface directly or via another layer.
The anisotropic optical film includes a matrix region and a structural region including a plurality of structures.
When the light emitted in the direction in which the emission intensity of the light from the emission surface is maximized is incident on the anisotropic optical film, the linear transmittance of the anisotropic optical film is more than 30%. A light guide laminate.
前記異方性光学フィルムの複数の構造体の散乱中心軸方向と、
前記導光板の光の出射強度が最大となる方向とがなす角度とが、20°超であることを特徴とする、請求項1に記載の導光積層体。
The direction of the scattering center axis of the plurality of structures of the anisotropic optical film and
The light guide laminate according to claim 1, wherein the angle formed by the direction in which the light emission intensity of the light guide plate is maximized is more than 20 °.
前記出射面から出射する光の出射強度が最大となる方向と、前記出射面の法線方向とがなす角度が20°未満であることを特徴とする、請求項1または2に記載の導光積層体。 The light guide according to claim 1 or 2, wherein the angle formed by the direction in which the emission intensity of the light emitted from the emission surface is maximized and the normal direction of the emission surface is less than 20 °. Laminated body. 前記導光板の、前記出射面とは反対側の面である光偏向面に、大きさ50μm以下、深さ50μm以下である複数の凹型の光偏向要素を有していることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の導光積層体。 The light guide plate is characterized by having a plurality of concave light deflection elements having a size of 50 μm or less and a depth of 50 μm or less on the light deflection surface which is a surface opposite to the emission surface. The light guide laminate according to any one of claims 1 to 3. 前記導光板の、前記出射面とは反対側の面である光偏向面に、大きさ50μm以下、高さ50μm以下である複数の凸型の光偏向要素を有していることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の導光積層体。 The light guide plate is characterized by having a plurality of convex light deflection elements having a size of 50 μm or less and a height of 50 μm or less on the light deflection surface which is a surface opposite to the emission surface. , The light guide laminate according to any one of claims 1 to 3. 前記他の層が、偏光板、位相差板のうち少なくともいずれかを含むことを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項に記載の導光積層体。 The light guide laminate according to any one of claims 1 to 5, wherein the other layer contains at least one of a polarizing plate and a retardation plate. 請求項1〜6のいずれか1項に記載の導光積層体と、光源とを、含むことを特徴とする、表示装置用面状照明装置。
A planar lighting device for a display device, comprising the light guide laminate according to any one of claims 1 to 6 and a light source.
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