WO2011065309A1 - 光拡散偏光シート、光拡散偏光シートの製造方法、及び表示装置 - Google Patents

光拡散偏光シート、光拡散偏光シートの製造方法、及び表示装置 Download PDF

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時由 梅田
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シャープ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a light diffusing polarizing sheet, a manufacturing method thereof, and a display device including the light diffusing polarizing sheet.
  • the polarizing plate used in the liquid crystal display device is composed of a polarizing layer sandwiched between two protective layers.
  • Patent Document 1 describes a retardation film integrated polarizing plate in which a TAC film is used as a protective layer and two TAC films are bonded to both surfaces of a polarizing layer via an adhesive layer. A similar polarizing plate is also described in Patent Document 2.
  • a light diffusion sheet has been used in order to widen the viewing angle of a liquid crystal display device and enhance the visibility of an observer.
  • the light diffusing sheet is used by being bonded onto a polarizing plate of a liquid crystal display device, and realizes a viewing angle free by refracting light from the liquid crystal display device in multiple directions using a difference in refractive index.
  • Patent Document 3 discloses that light diffusion is realized in a groove having a V-shaped cross section provided in the light diffusion layer, and stray light is absorbed in the light absorption layer provided so as to close the groove.
  • stray light is absorbed in the light absorption layer provided so as to close the groove.
  • Similar light diffusion sheets are also described in Patent Documents 3 to 7.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to suppress the occurrence of image blurring and to be easily manufactured, a method for manufacturing the light diffusion polarizing sheet, and It is providing the display apparatus provided with the said light-diffusion polarizing sheet.
  • a light diffusion polarizing sheet includes a polarizer including a polarizing layer having a first protective layer attached via a first adhesive layer, and an incident from the polarizer side. And a light diffusing portion for diffusing the light transmitted in the thickness direction, and a light diffusing layer provided on a surface facing the first protective layer of the polarizing layer. .
  • the distance from the liquid crystal cell to the light diffusing portion is significantly shorter than that of the conventional polarizing plate and the light diffusing sheet, and the diagonal double due to the distance from the liquid crystal cell to the light diffusing portion. It is possible to suppress a decrease in visibility due to the occurrence of image blur such as an image. Further, since the number of members and man-hours are reduced, throughput and yield are improved, and cost reduction can be realized.
  • the method for producing a light diffusing polarizing sheet according to the present invention includes a polarizer including a polarizing layer having a first protective layer attached thereto via a first adhesive layer, the back of the polarizing layer facing the first protective layer.
  • the distance from the liquid crystal cell to the light diffusing portion is reduced by the conventional polarizing plate and the light diffusing sheet.
  • Manufacturing a light diffusing polarizing sheet that is significantly shorter than those provided with the above and suppresses a decrease in visibility due to image blurring such as an oblique double image caused by the distance from the liquid crystal cell to the light diffusing portion. be able to. Further, since the number of members and man-hours are reduced, throughput and yield are improved, and cost reduction can be realized.
  • a display device includes a liquid crystal panel including any one of the light diffusing polarizing sheets and a liquid crystal cell layer attached to the light diffusing polarizing sheet.
  • the distance from the liquid crystal cell to the light diffusing portion is significantly shorter than that of the conventional polarizing plate and the light diffusing layer, and the diagonal double due to the distance from the liquid crystal cell to the light diffusing portion. It is possible to realize a liquid crystal panel in which deterioration in visibility due to occurrence of image blur such as an image is suppressed. Further, since the number of members and man-hours are reduced, throughput and yield are improved, and cost reduction can be realized.
  • the light diffusing polarizing sheet according to the present invention includes a polarizing layer to which a first protective layer is attached via a first adhesive layer, and a light diffusing portion for diffusing light from the polarizing layer side. And a light diffusing layer provided on the surface opposite to the surface on which the first protective layer is attached, so that the image blur due to the oblique double image is achieved by shortening the distance from the liquid crystal cell to the light diffusing portion. It is possible to manufacture easily by suppressing the occurrence of this and reducing the number of members and man-hours.
  • (A) And (b) is a schematic diagram explaining the optical path of light from a liquid crystal cell. It is sectional drawing which shows other embodiment of the light-diffusion polarizing sheet which concerns on this invention. It is sectional drawing which shows other embodiment of the light-diffusion polarizing sheet which concerns on this invention. It is sectional drawing which shows other embodiment of the light-diffusion polarizing sheet which concerns on this invention. It is sectional drawing which shows other embodiment of the light-diffusion polarizing sheet which concerns on this invention. It is sectional drawing which shows other embodiment of the light-diffusion polarizing sheet which concerns on this invention.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a light diffusing polarizing sheet 1 according to an embodiment of the present invention
  • FIGS. 2A and 2B are schematic views for explaining an optical path of light from a liquid crystal cell.
  • the light diffusion polarizing sheet 1 includes a polarizer 2 and a light diffusion layer 3.
  • the polarizer 2 includes a polarizing layer 4 and a first protective layer 6 attached to the polarizing layer 4 via an adhesive layer (first adhesive layer) 5.
  • the light diffusion layer 3 is directly provided on the surface facing the first protective layer 6 of the polarizing layer 4 (the surface on the side where the first protective layer 6 of the polarizing layer 4 is not provided). .
  • the surface of the first protective layer 6 facing away from the polarizing layer 4 (the surface on the side where the polarizing layer 4 is not provided) is connected to the liquid crystal cell (liquid crystal cell layer) 8 via the adhesive layer 7.
  • the liquid crystal panel 10 is configured by being attached to.
  • each layer which comprises the light-diffusion polarizing sheet 1 and the liquid crystal panel 10 is translucent.
  • the polarizer 2 is formed by attaching the first protective layer 6 to the polarizing layer 4 via the adhesive layer 5.
  • the polarizing layer 4 controls the passage of light from the display device by imparting a bias to the vibration direction of the light, and a conventionally known polarizing material can be used.
  • the polarizing layer 4 can be formed using either an organic polarizing material or an inorganic polarizing material, and adsorbs dichroic molecules such as higher-order iodine ions as the organic polarizing material. And polyvinyl alcohol (PVA).
  • the first protective layer 6 may be any layer that can protect the polarizing layer 4, and a known protective layer can be used.
  • a known protective layer can be used.
  • TAC triacetyl cellulose
  • COP cyclic olefin polymer
  • PC Polycarbonate
  • the layer thickness of the first protective layer 6 is preferably 30 to 100 ⁇ m, and more preferably 30 to 50 ⁇ m from the viewpoint of thinning.
  • the polarizer 2 can be manufactured by a conventionally known method.
  • PVA adsorbed with iodine as the polarizing layer 4, for example, as described in Patent Document 2, after forming the polarizing layer 4 by adsorbing iodine to a stretched polyvinyl alcohol film, the adhesive layer 5 It can manufacture by sticking the 1st protective layer 6 to the polarizing layer 4 via.
  • the light diffusion layer 3 includes a light diffusion portion that diffuses light from the polarizer 2. That is, in the present embodiment, the light diffusion layer 3 is a light diffusion portion.
  • the light diffusion layer 3 extends the viewing angle of the display device by refracting and diffusing the light incident from the polarizer 2 side and transmitting in the thickness direction and emitting it to the outside of the light diffusion polarizing sheet 1. It is.
  • the layer thickness of the light diffusion layer 3 is preferably 1 to 100 ⁇ m, and more preferably 1 to 5 ⁇ m from the viewpoint of thinning.
  • a light diffusing layer 3 for example, a plurality of concave portions recessed from the observation surface (a surface facing the polarizing layer 4, a light emitting surface) of the high refractive index material layer formed of a high refractive material toward the polarizing layer 4 side. Can be used.
  • This recess has a cross-sectional shape when the high refractive index material layer is cut in the thickness direction (a cross-sectional shape when cut by a surface penetrating the surface facing the polarizing layer 4 and the surface facing the polarizing layer). You may provide so that the surface side (light incident surface side) which opposes the layer 4 may become a substantially V shape which tapered.
  • the shape of the recess is not particularly limited, and the groove may be formed in a line shape.
  • a conical recess may be formed in a dot shape.
  • the arrangement method of the plurality of recesses is not particularly limited, and may be arranged substantially in parallel or randomly as long as they are provided in the one-dimensional direction and the two-dimensional direction on the observation surface. .
  • the light diffusion layer 3 manufactured in this way When the light diffusion layer 3 manufactured in this way is used, the light incident on the concave portion from the polarizer 2 side is totally reflected or transmitted at the interface, and the totally reflected light is emitted to the outside. Therefore, a wide viewing angle can be realized.
  • the structure of the light-diffusion layer 3 is not limited to this, It can also comprise similarly to each embodiment mentioned later.
  • the light diffusion layer 3 may be configured such that the refractive index is lower in the recess than in the light diffusion layer 3 other than the recess.
  • the high refractive index material for forming the light diffusion layer 3 conventionally known materials as described in Patent Documents 3 to 7 can be used. Further, as the high refractive index material, a highly moisture permeable material used as the first protective layer 6 of the polarizer 2 may be used, and examples thereof include TAC, COP, and PC. As a result, it is possible to realize the light diffusion layer 3 that efficiently discharges moisture generated when the polarizing layer 4 is formed and functions as a protective layer for the polarizing layer 4 while maintaining the light diffusion function.
  • the polarizing layer 4 can be sufficiently protected. However, it is possible to realize the light diffusion polarizing sheet 1 that maintains the function as the light diffusion layer 3 and reduces the occurrence of curling and cracking.
  • the light diffusing polarizing sheet 1 can be manufactured as follows, for example.
  • the polarizer 2 is formed by attaching the first protective layer 6 to the polarizing layer 4 via the adhesive layer 5.
  • a high refractive index material layer is formed on the surface of the polarizer 2 facing away from the first protective layer 6 (the surface where the first protective layer 6 is not attached).
  • the light-diffusion layer 3 is formed by forming a recessed part with a V-shaped cross section in a high refractive index material layer (light-diffusion layer formation process).
  • the light diffusing polarizing sheet 1 is formed by forming the light diffusing layer 3 directly on the polarizing layer 4 based on the polarizing layer 4 of the polarizer 2, thereby integrating the polarizer 2 and the light diffusing layer 3. It is a thing. Therefore, it is not necessary to provide protective layers on both sides of the polarizing layer, which is necessary for a conventional polarizing plate, and the light diffusion layer 3 plays the role of one protective layer. Moreover, it is not necessary to form a light diffusion sheet based on the base film required for the conventional light diffusion sheet, and the polarizer 2 plays the role.
  • the distance from the liquid crystal cell 8 to the light diffusing portion is reduced by reducing one protective layer of the polarizing layer 4, the base film, and the adhesive layer that bonds the protective layer. And much shorter than those provided with a light diffusion sheet. Therefore, it is possible to suppress a reduction in visibility due to the occurrence of image blur such as an oblique double image due to the distance from the liquid crystal cell 8 to the light diffusion portion.
  • the distance L from the pixel of the liquid crystal display 23a to the surface of the light diffusion layer 21a is longer due to the thickness of the polarizer and the base film 22a of the light diffusion layer.
  • the distance L from the pixel of the liquid crystal display 23b to the surface of the light diffusion layer 21b is shorter due to the thickness of the polarizer and the base film 22b of the light diffusion layer.
  • the double image width W of the oblique viewing angle visually recognized by the visual recognition parts 24a and 24b is proportional to the distance L. That is, the larger the width W, the more clearly the blur of the double image is visually recognized.
  • the light passing through the optical path r reaches the light diffusion layers 21a and 21b, and is totally reflected and output by the concave portion having a substantially V-shaped cross section ( Total reflection light).
  • the light passing through the optical path d reaches the light diffusion layers 21a and 21b and is output as it is (directly passing light).
  • the emission angles ⁇ r-out and ⁇ d-out of light emitted from the same pixel and passing through the optical path r or d are constant regardless of the distance L.
  • the distance D between the optical path r and the optical path d in the light diffusion layers 21a and 21b and the width W between the emitted total reflected light and the direct light are longer as the distance L is longer and shorter as the distance L is shorter.
  • the width W is shorter, double blurring is less likely to be recognized in the visual recognition parts 24a and 24b. Therefore, the viewing angle characteristic is improved as the width W is shorter. For example, if W is 250 ⁇ m or less, double blur is a level that is hardly recognized, and if it is 150 ⁇ m or less, it is a level that cannot be completely distinguished.
  • one protective layer usually 50 to 80 ⁇ m
  • a base film usually 100 ⁇ m
  • an adhesive layer thereof usually, the distance L is as short as 160 to 190 ⁇ m.
  • the conventional polarizing plate and the light diffusing sheet each have a multi-layer structure, and the number of members is large, so the number of man-hours is increased, and the throughput and yield are poor. Since the light diffusion polarizing sheet 1 is reduced in one protective layer, base film, and adhesive layers thereof, the number of members and man-hours are reduced, so that the throughput and yield are improved, and the cost can be reduced.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a light diffusion polarizing sheet 31 according to another embodiment of the present invention.
  • the light diffusing polarizing sheet 31 includes an adhesive layer (second adhesive layer) 33 and a second protective layer 34 between the light diffusing layer 3 that is a light diffusing portion and the polarizing layer 4.
  • second adhesive layer an adhesive layer
  • second protective layer 34 between the light diffusing layer 3 that is a light diffusing portion and the polarizing layer 4.
  • the inside of the recess provided on the observation surface of the light diffusion layer 3 (the surface facing away from the polarizer 32) has a lower refractive index than that of the light diffusion layer 3 other than the recess, and a higher refractive index than air.
  • the point which is filled with the translucent material is also different from the other embodiments. In the present embodiment, only differences from the first embodiment will be described, and other details will be omitted.
  • the light diffusing polarizing sheet 31 includes a second protective layer on the surface facing the first protective layer 6 in the polarizing layer 4 to which the first protective layer 6 is attached via the adhesive layer 5 via the adhesive layer 33. And a light diffusion layer 3 provided on the second protective layer 34 of the polarizer 32. Then, the surface of the polarizer 32 facing the polarizing layer 4 of the first protective layer 6 is attached to the liquid crystal cell 8 via the adhesive layer 7 to constitute the liquid crystal panel 30.
  • the second protective layer 34 can be configured in the same manner as the first protective layer 6, and the adhesive layer 33 can be configured in the same manner as the adhesive layer 5.
  • the polarizer 32 is formed by forming the second protective layer 34 on the surface facing the first protective layer 6 of the polarizing layer 4 via the adhesive layer 33 (second protective layer forming step).
  • the polarizer 32 has a configuration in which both surfaces of the polarizing layer 4 are sandwiched between two protective layers (first protective layer 6 and second protective layer 34), and has the same configuration as a conventional polarizing plate. Therefore, the light diffusion polarizing sheet 31 may use a commercially available conventional polarizing plate as the polarizer 32, and the development cost can be suppressed.
  • the light diffusion polarizing sheet 31 since the light diffusion layer 3 is formed directly on the second protective layer 34 of the polarizer 32, the base film is compared with the case where the conventional polarizing plate and the light diffusion sheet are used. Can be reduced. Therefore, the distance from the liquid crystal cell 8 to the light diffusing portion is shortened by the thickness of the base film, the occurrence of image blur such as an oblique double image is suppressed, and the visibility is improved. In addition, the light diffusing polarizing sheet 31 can be manufactured at a low cost with a small number of members.
  • the concave portion of the light diffusion layer 3 is filled with a translucent material having a refractive index lower than that of the portion other than the concave portion of the light diffusion layer 3 and higher than that of air. Therefore, the light incident on the concave portion from the polarizer 2 side due to the difference in refractive index between the inside and outside of the concave portion is totally reflected at the interface, passes through the light diffusion portion, and is emitted to the outside. Therefore, a wide viewing angle can be realized.
  • a translucent material conventionally known materials can be suitably used. Note that the light diffusion layer 3 according to the present embodiment can be configured in the same manner as in the other embodiments.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a light diffusion polarizing sheet 41 according to another embodiment of the present invention.
  • the light diffusion layer 43 includes a base film (base portion) 43b between the light diffusion portion 43a and the polarization layer 4, and the base film 43b includes the adhesive layer 44. It is different from the other embodiments in that it is affixed to the polarizing layer 4 via.
  • the inside of the recess provided on the observation surface of the light diffusion portion 43a of the light diffusion layer 43 (the surface facing away from the polarizer 32) has a lower refractive index than the portion other than the recess of the light diffusion layer portion 43a. It is also different from the other embodiments in that it is filled with a light-shielding material having a higher refractive index. In the present embodiment, only differences from the other embodiments will be described, and other details will be omitted.
  • the light diffusion polarizing sheet 41 is a polarizer 42 in which an adhesive layer 44 is provided on the surface facing the first protective layer 6 in the polarizing layer 4 to which the first protective layer 6 is attached via the adhesive layer 5. And a light diffusing portion 43 a and a base film 43 b, and a light diffusing layer 43 in which the base film 43 b is attached to the polarizer 42 through an adhesive layer 44. Then, the surface of the polarizer 42 facing away from the polarizing layer 4 of the first protective layer 6 is attached to the liquid crystal cell 8 via the adhesive layer 7 to constitute the liquid crystal panel 40.
  • the base film 43b As the base film 43b, conventionally known ones as described in Patent Documents 3 to 7 can be used.
  • the base film 43b supports the light diffusion part 43a.
  • the adhesive layer 44 can be configured similarly to the adhesive layer 5.
  • the light diffusing portion 43a is provided with the above-described high refractive index material layer on the base film 43b to form a recess, and the light shielding portion has a lower refractive index than the portion other than the recess in the recess and has a higher refractive index than air. It can be formed by filling a functional material.
  • the light diffusion layer 43 In the light diffusion polarizing sheet 41, the light diffusion layer 43 is constituted by the light diffusion portion 43a and the base film 43b.
  • the 1st protective layer 6 is first affixed on the one surface of the polarizing layer 4 via the contact bonding layer 5, and it faces back to a 1st protective layer.
  • the polarizer 42 is formed by providing the adhesive layer 44 on the surface.
  • the light-diffusion polarizing sheet 41 is manufactured by affixing the base film 43b of the light-diffusion layer 43 formed on the adhesion layer 44 of the polarizer 42 as mentioned above.
  • the light diffusion layer 43 including the light diffusion portion 43 a and the base film 43 b is attached to the polarizing layer 4 through the adhesive layer 44, so that the light diffusion layer 43 functions as a protective layer for the polarizing layer 4.
  • the thickness of the protective layer can be reduced.
  • the light diffusion layer 43 is formed by forming the light diffusion portion 43a on the base film 43b, and then the light diffusion layer 43 is bonded to the polarizer 42, the light diffusion layer 43 can be easily manufactured.
  • a light shielding material having a refractive index lower than that of the light diffusion layer 43 other than the concave portion and higher than that of air is filled in the concave portion of the light diffusion portion 43a of the light diffusion layer 43. Therefore, the light incident on the recess from the polarizer 42 side is totally reflected or transmitted at the interface due to the difference in refractive index between the inside and outside of the recess. Then, the totally reflected light passes through the light diffusing portion and is emitted to the outside, and the transmitted light is absorbed by the light shielding material. Therefore, the generation of stray light can be suppressed while realizing a wide viewing angle.
  • a light-shielding material conventionally known materials can be suitably used. Note that the light diffusion layer 43 according to the present embodiment can be configured in the same manner as in other embodiments.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a light diffusion polarizing sheet 51 according to another embodiment of the present invention.
  • the light diffusion polarizing sheet 51 includes a light diffusion layer 53 having a base film 53b on the surface facing the polarization layer 4 in the light diffusion portion 53a, and the light diffusion portion 53a is an adhesive layer. It differs from the other embodiments in that it is affixed to the polarizing layer 4 via 54.
  • the inside of the recessed part provided in the observation surface (surface which faces back to the polarizer 52) of the light-diffusion part 53a of the light-diffusion layer 53 also differs from other embodiment also in the point filled with gas. .
  • the liquid crystal panel 50 is different from FIGS. 1, 3 and 4 in that the liquid crystal cell 8 is located in the upper part of the figure, but only in the direction shown in the figure, its function, application and use. The method and the like are the same as those of the liquid crystal panel shown in the other drawings.
  • the adhesive layer 54 is formed on the surface facing the surface to which the first protective layer 6 is attached in the polarizing layer 4 to which the first protective layer 6 is attached via the adhesive layer 5.
  • a polarizer 52 provided, a light diffusing portion 53 a and a base film 53 b are provided, and a light diffusing portion 53 is attached to the polarizer 52 through an adhesive layer 54. Then, the surface of the polarizer 52 facing the polarizing layer 4 of the first protective layer 6 is attached to the liquid crystal cell 8 via the adhesive layer 7 to constitute the liquid crystal panel 50.
  • the light diffusing layer 53a is formed by providing a concave portion that is recessed toward the polarizing layer 4 from an observation surface (a surface facing the polarizing layer 4 or a light emitting surface) of the high refractive index material layer formed of a high refractive index material. . And the base film 53b is bonded together on the light-diffusion layer 53a so that the said recessed part may be plugged, and the light-diffusion layer 53 is comprised. And when bonding the base film 53b to the light-diffusion layer 53a, the inside of a recessed part is filled with gas, such as air.
  • the 1st protective layer 6 is first affixed on the one surface of the polarizing layer 4 via the contact bonding layer 5, and the 1st protective layer of the polarizing layer 4 is included.
  • a polarizer 52 is formed by providing an adhesive layer 54 on the surface facing away from the surface.
  • the light-diffusion polarizing sheet 51 is manufactured by affixing the light-diffusion part 53a of the light-diffusion layer 53 formed as mentioned above to the contact bonding layer 54 of the polarizer 52.
  • the light diffusion layer 53 including the light diffusion portion 53 a and the base film 53 b is attached to the polarizing layer 4 via the adhesive layer 54, so that the light diffusion layer 53 functions as a protective layer for the polarizing layer 4.
  • the thickness of the protective layer can be reduced.
  • the base film 53b is located on the outermost surface of the display surface facing away from the liquid crystal cell 8 and does not exist on the liquid crystal cell 8 side with respect to the light diffusion portion 53a, the base film 53b The thickness of the base film can be reduced. Thereby, the generation of the oblique double image can be sufficiently suppressed, and the number of members and the number of man-hours can be reduced by reducing the protective layer. Therefore, the cost can be reduced by improving the throughput and the yield.
  • the concave portion of the light diffusing portion 53a of the light diffusing layer 53 is filled with gas, the light incident on the concave portion from the polarizer 2 side at the interface due to the refractive index difference between the inside and outside of the concave portion. The light is totally reflected, passes through the light diffusion portion 53a, and is emitted to the outside.
  • the refractive index difference is larger than when a low refractive index material such as resin is filled. Therefore, a wide viewing angle can be realized.
  • the gas filled in the recess is not particularly limited as long as the refractive index in the recess is lower than that outside the recess. Note that the light diffusion layer 53 according to the present embodiment can be configured in the same manner as in other embodiments.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a light diffusion polarizing sheet 61 according to another embodiment of the present invention.
  • the light diffusing polarizing sheet 61 includes a light diffusing layer 63 having a base film 63b on the surface facing the polarizing layer 4 in the light diffusing portion 63a.
  • the second protective layer 65 is provided between the part 63a and the polarizing layer 4 via the adhesive layer 64, and the light diffusion part 63a is attached to the adhesive layer 66 provided on the second protective layer 65. This is different from the other embodiments.
  • the liquid crystal panel 60 is different from FIGS. 1, 3, and 4 in that the liquid crystal cell 8 is located in the upper part of the figure, but only in the direction shown in the figure, its function, application, use The method and the like are the same as those of the liquid crystal panel shown in the other drawings.
  • the light diffusing polarizing sheet 61 includes a second protective layer on the surface facing the first protective layer 6 in the polarizing layer 4 to which the first protective layer 6 is attached via the adhesive layer 5 via the adhesive layer 64. 65, a polarizer 62 having an adhesive layer 66 provided on the second protective layer 65, a diffusion part 63a, and a base film 63b.
  • the light diffusion part 63a is polarized through the adhesive layer 66.
  • a surface of the polarizer 62 facing away from the surface of the first protective layer 6 on which the polarizing layer 4 is provided is attached to the liquid crystal cell 8 via the adhesive layer 7 to constitute the liquid crystal panel 60.
  • the polarizer 62 can be formed by providing the adhesive layer 66 after being formed in the same manner as the polarizer 32 shown in FIG. 3.
  • the light diffusing layer 63 is formed with a light-shielding low refractive index material on the base film 63b, for example, to form a convex portion having a substantially V-shaped cross section with a tapered polarizing layer 4 side, and is highly refracted so as to cover the convex portion. It can be formed by forming a rate material layer.
  • the light-diffusion part 63 is comprised by the light-diffusion part 63a and the base film 63b.
  • the light diffusion polarizing sheet 61 can be manufactured by attaching the light diffusion portion 63a of the light diffusion layer 63 to the adhesive layer 66 of the polarizer 62 formed in this way. Note that the light diffusion layer 63 according to the present embodiment can also be configured in the same manner as other embodiments.
  • the base film 63b is located on the outermost surface of the display surface facing away from the liquid crystal cell 8, and does not exist on the liquid crystal cell 8 side than the light diffusion portion 63a. Therefore, the thickness of the base film can be reduced at the distance from the liquid crystal cell 8 to the light diffusion portion 63a. Thereby, it is possible to sufficiently suppress the generation of an oblique double image. Moreover, since the thing which formed the adhesive layer 66 in the conventional polarizing plate which can be obtained commercially can be used as the polarizer 62, development cost can be held down.
  • the light diffusing layer is preferably provided directly on the polarizing layer.
  • a polarizing layer and a light-diffusion layer are integrated by forming a light-diffusion layer directly on a polarizing layer on the basis of a polarizing layer. Therefore, it is not necessary to provide protective layers on both sides of the polarizing layer, which is necessary for a conventional polarizing plate, and the light diffusing layer plays the role of one protective layer. Moreover, it is not necessary to form a light diffusion layer based on the base film required for the conventional light diffusion layer, and the polarizing layer plays the role.
  • the distance from the liquid crystal cell to the light diffusing portion is more than that provided with the conventional polarizing plate and the light diffusing layer. It will be much shorter. Therefore, it is possible to suppress a decrease in visibility due to the occurrence of image blur such as an oblique double image due to the distance from the liquid crystal cell to the light diffusion portion. Further, since the number of members and man-hours are reduced, throughput and yield are improved, and cost reduction can be realized.
  • the polarizer may include a second protective layer attached to the polarizing layer via a second adhesive layer between the polarizing layer and the light diffusion layer. Furthermore, it is preferable to provide.
  • the light-diffusion layer is directly formed on the 2nd protective layer provided in the polarizing layer of the polarizer, compared with the case where the conventional polarizing plate and a light-diffusion sheet are used,
  • the base film can be reduced. Therefore, the distance from the liquid crystal cell to the light diffusing portion is shortened by the thickness of the base film, the occurrence of image blur such as an oblique double image is suppressed, and the visibility is improved. Moreover, it can be manufactured at a low cost with a small number of members. Furthermore, a commercially available conventional polarizing plate provided with protective layers on both sides of the polarizing layer may be used as a polarizer, thereby reducing development costs.
  • the light diffusion layer further includes a base portion that supports the light diffusion portion between the polarization layer and the light diffusion portion.
  • the light diffusing layer provided with the light diffusing portion and the base portion is attached to the polarizing layer, so that the light diffusing layer functions as a protective layer for the polarizing layer, and the thickness of the protective layer is reduced. can do.
  • the light diffusing layer can be bonded to the polarizing layer after the light diffusion layer is formed on the base portion, the light diffusion layer can be easily manufactured.
  • the light diffusing layer further includes a base portion supporting the light diffusing portion on a surface facing the surface where the polarizing layer is provided in the light diffusing portion. It is preferable.
  • a light-diffusion layer functions as a protective layer of a polarizing layer by sticking the light-diffusion layer provided with the light-diffusion part and the base part to a polarizing layer, and reduces the thickness for a protective layer be able to.
  • the base portion is located on the outermost surface of the display surface facing the liquid crystal cell and does not exist on the liquid crystal cell side with respect to the light diffusion portion, the thickness of the base portion is set at the distance from the liquid crystal cell to the light diffusion portion. Can be reduced.
  • the light diffusion layer can be bonded to the polarizing layer after forming the light diffusion layer by forming the light diffusion portion on the base portion, it is easy to manufacture the light diffusion layer.
  • the light diffusing portion is provided with a plurality of concave portions recessed from the surface facing the polarizing layer toward the polarizing layer.
  • the cross-sectional shape when the concave portion is cut by a surface penetrating the surface facing the polarizing layer and the surface facing the polarizing layer is substantially V-shaped with the surface facing the polarizing layer tapered. Is preferred.
  • the light incident on the light diffusion portion from the polarizing layer side is totally reflected at the interface of the concave portion.
  • the light diffusing part can be transmitted to the outside. This realizes a wide viewing angle.
  • the concave portion is filled with a translucent material having a refractive index lower than that of the light diffusing portion other than the concave portion and having a higher refractive index than air. It is preferable.
  • the light incident on the light diffusion portion from the polarizing layer side is totally reflected at the interface of the concave portion.
  • the light diffusing part can be transmitted to the outside. This realizes a wide viewing angle.
  • the concave portion is filled with a light-shielding material having a refractive index lower than that of the light diffusion portion other than the concave portion and a refractive index higher than that of air. Is preferred.
  • the light incident on the light diffusing portion from the polarizing layer side is totally reflected or transmitted at the interface of the concave portion. To do. Then, the totally reflected light is transmitted through the light diffusing portion and emitted to the outside, and the transmitted light is absorbed by the light shielding material. Therefore, the generation of stray light can be suppressed while realizing a wide viewing angle.
  • the recess is filled with gas.
  • the second adhesive layer is provided on the surface of the polarizer facing the first protective layer in the polarizing layer before the light diffusing layer forming step. It is preferable that a second protective layer forming step of forming a second protective layer is further included, and in the light diffusion layer forming step, the light diffusion layer is formed on the second protective layer.
  • the base film is compared with the case where the conventional polarizing plate and the light diffusion sheet are used. Can be reduced. Therefore, the distance from the liquid crystal cell to the light diffusing portion is shortened by the thickness of the base film, and it is possible to manufacture a light diffusing polarizing sheet with improved visibility by suppressing the occurrence of image blur such as an oblique double image. Moreover, it can be manufactured at a low cost with a small number of members.
  • a high refractive index material layer is formed on the polarizing layer, and the high refractive index material layer has a back to the polarizing layer. It is preferable that the light diffusion layer is formed by forming a plurality of concave portions recessed on the polarizing layer side on the facing surface and filling the concave portions with a low refractive index material.
  • the high refractive index material layer diffusing portion for diffusing the light incident on the light diffusing layer is formed of the high refractive index material, and the recess formed in the high refractive index material layer is filled with the low refractive index material.
  • viewing angle free due to the difference in refractive index is realized.
  • achieved the wide viewing angle can be manufactured easily and accurately.
  • a high refractive index material layer is formed on the polarizing layer, and the high refractive index material layer has a back to the polarizing layer.
  • the light diffusion layer is formed by forming a plurality of recesses recessed on the polarizing layer side on the surface facing and covering the recesses with a base film in a state in which the recesses are filled with gas. .
  • the difference in refractive index between the material forming the light diffusion layer and the recess having a substantially V-shaped cross section is larger than filling with resin. Therefore, a light diffusing polarizing sheet that allows light incident on the light diffusing part from the polarizing layer side to efficiently be totally reflected at the interface, and the totally reflected light can pass through the light diffusing part and be emitted to the outside easily. And it can manufacture with sufficient precision.
  • the method of manufacturing a light diffusion polarizing sheet according to the present invention includes a step of forming a convex portion using a low refractive index material on a base film, and a high refractive index material on the base film so as to cover the convex portion.
  • a step of forming a layer, and in the light diffusion layer formation step, the light diffusion layer is preferably formed by attaching the high refractive index material layer to the polarizing layer.
  • a convex part is formed on a base film using a low refractive index material, a high refractive index material layer is formed by covering the said convex part with a high refractive index material, and a light-diffusion layer is formed.
  • the light-diffusion polarizing sheet which suppresses generation
  • the present invention can be suitably used for various display devices such as a liquid crystal display device.

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Abstract

　画像ぼやけの発生を抑え、容易に製造することが可能な光拡散偏光シートを提供するため、本発明に係る光拡散偏光シート（１）は、偏光子（２）及び光拡散層（３）を備えている。偏光子（２）は、偏光層（４）と、接着層（５）を介して偏光層（４）に貼り付けられた第１保護層（６）とを備えている。偏光子（２）において、偏光層（４）の第１保護層（６）が設けられていない側の面に、光拡散層（３）が設けられている。これにより、液晶セル（８）から光拡散層（３）までの距離を短くし、部材点数及び工数を削減する。

Description

光拡散偏光シート、光拡散偏光シートの製造方法、及び表示装置
　本発明は、光拡散偏光シート、その製造方法、及び光拡散偏光シートを備えた表示装置に関する。
　液晶表示装置に用いられる偏光板は、２つの保護層により挟まれた偏光層により構成されている。特許文献１には、保護層としてＴＡＣフィルムを用いており、２つのＴＡＣフィルムを、接着層を介して偏光層の両面に貼り合せた位相差フィルム一体型の偏光板が記載されている。同様の偏光板が、特許文献２にも記載されている。
　従来、液晶表示装置の視野角を広げて観察者の視認性を高めるために、光拡散シートが用いられている。光拡散シートは、液晶表示装置の偏光板上に貼り合せて用いられるものであり、屈折率差を利用して液晶表示装置からの光を多方向に屈折させて視野角フリーを実現する。このような光拡散シートとして、特許文献３には、光拡散層に設けた断面Ｖ字状の溝において光の拡散を実現し、当該溝を塞ぐように設けた光吸収層において迷光を吸収することによって、画像のコントラストの低下を防ぐ光拡散シートが記載されている。同様の光拡散シートが、特許文献３～７にも記載されている。
日本国公開特許公報「特開２００６－１３３３２８号公報（２００６年５月２５日公開）」 日本国公開特許公報「特開２００６－２４１３０６号公報（２００６年９月１４日公開）」 日本国公開特許公報「特開２０００－３５２６０８号公報（２０００年１２月１９日公開）」 日本国公開特許公報「特開２００４－４１４８号公報（２００４年１月８日公開）」 日本国公開特許公報「特開２００７－５１７９２９号公報（２００７年７月５日公開）」 日本国公開特許公報「特開２００８－９０３２４号公報（２００８年４月１７日公開）」 日本国公開特許公報「特開２００８－１０２５４７号公報（２００８年５月１日公開）」
　従来、液晶表示装置に光拡散シートを用いるとき、液晶表示装置に取り付けられた偏光板に、接着層を介して光拡散シートを貼り付けて使用している。このとき、液晶セルから光拡散シートまでの距離が長いため、斜め二重像等の画像ぼやけが発生し、視認性が低下するという問題があった。また、偏光板と光拡散シートとは、それぞれ複数のフィルムから構成されているため、それぞれの製造工程が煩雑となり、スループット及び歩留まりが悪かった。
　本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、画像ぼやけの発生を抑え、容易に製造することが可能な光拡散偏光シート、当該光拡散偏光シートの製造方法、並びに当該光拡散偏光シートを備えた表示装置を提供することにある。
　上記の課題を解決するために、本発明に係る光拡散偏光シートは、第１接着層を介して第１保護層が貼り付けられた偏光層を備えた偏光子と、上記偏光子側から入射し、その厚さ方向に透過する光を拡散する光拡散部を備え、上記偏光層の上記第１保護層に背向する面に設けられた光拡散層とを備えていることを特徴としている。
　これにより、液晶セルから光拡散部までの距離が、従来の偏光板と光拡散シートとを備えたものよりも格段に短くなり、液晶セルから光拡散部までの距離に起因する、斜め二重像等の画像ぼやけの発生による視認性の低下を抑えることができる。また、部材点数及び工数が削減されるため、スループット及び歩留まりが向上し、低コスト化を実現できる。
　本発明に係る光拡散偏光シートの製造方法は、第１接着層を介して第１保護層が貼り付けられた偏光層を備えた偏光子において、上記偏光層の上記第１保護層に背向する面に、上記偏光子側から入射し、その厚さ方向に透過する光を拡散する光拡散部を備えた光拡散層を形成する光拡散層形成工程を包含することを特徴としている。
　このように、偏光子における偏光層の一方の保護層、ベースフィルム、及びこれを接着させる接着層を削減したことによって、液晶セルから光拡散部までの距離が、従来の偏光板と光拡散シートとを備えたものよりも格段に短くなり、液晶セルから光拡散部までの距離に起因する、斜め二重像等の画像ぼやけの発生による視認性の低下を抑えた光拡散偏光シートを製造することができる。また、部材点数及び工数が削減されるため、スループット及び歩留まりが向上し、低コスト化を実現できる。
　本発明に係る表示装置は、上記いずれかの光拡散偏光シートと、上記光拡散偏光シートに貼り付けられた液晶セル層とを備えた液晶パネルを備えていることを特徴としている。
　これにより、液晶セルから光拡散部までの距離が、従来の偏光板と光拡散層とを備えたものよりも格段に短くなり、液晶セルから光拡散部までの距離に起因する、斜め二重像等の画像ぼやけの発生による視認性の低下を抑えた液晶パネルを実現できる。また、部材点数及び工数が削減されるため、スループット及び歩留まりが向上し、低コスト化を実現できる。
　本発明に係る光拡散偏光シートは、第１接着層を介して第１保護層が貼り付けられた偏光層と上記偏光層側からの光を拡散する光拡散部を備え、上記偏光層の上記第１保護層が貼り付けられた面に背向する面に設けられた光拡散層とを備えているので、液晶セルから光拡散部までの距離を短くすることによって斜め二重像による画像ぼやけの発生を抑え、かつ部材点数及び工数の削減により、容易に製造することが可能である。
本発明に係る光拡散偏光シートの一実施形態を示す断面図である。 図中（ａ）及び（ｂ）は、液晶セルから光の光路を説明する模式図である。 本発明に係る光拡散偏光シートの他の実施形態を示す断面図である。 本発明に係る光拡散偏光シートの他の実施形態を示す断面図である。 本発明に係る光拡散偏光シートの他の実施形態を示す断面図である。 本発明に係る光拡散偏光シートの他の実施形態を示す断面図である。
　〔第１実施形態〕
　本発明に係る光拡散偏光シート１の一実施形態について、図１及び図２の（ａ）及び（ｂ）を参照して以下に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る光拡散偏光シート１を示す断面図であり、図２の（ａ）及び（ｂ）は、液晶セルから光の光路を説明する模式図である。図１に示すように、光拡散偏光シート１は、偏光子２及び光拡散層３を備えている。偏光子２は、偏光層４と、接着層（第１接着層）５を介して偏光層４に貼り付けられた第１保護層６とを備えている。偏光子２において、偏光層４の第１保護層６に背向する面（偏光層４の第１保護層６が設けられていない側の面）に、光拡散層３が直接設けられている。そして、偏光子２において、第１保護層６の偏光層４に背向する面（偏光層４が設けられていない側の面）を、接着層７を介して液晶セル（液晶セル層）８に貼り付けることによって、液晶パネル１０を構成する。なお、光拡散偏光シート１及び液晶パネル１０を構成する各層は、透光性である。
　偏光子２は、偏光層４に接着層５を介して第１保護層６を貼り付けることによって形成される。偏光層４は、光の振動方向に偏りをもたせることによって、表示装置からの光の通過を制御するものであり、従来公知の偏光材料を用いることができる。偏光層４は、有機系偏光材料及び無機系偏光材料のいずれを用いても形成することが可能であり、有機系偏光材料として、例えば、高次のヨウ素イオン等の二色性分子を吸着させたポリビニルアルコール（ＰＶＡ）等が挙げられる。このような偏光層については、参考として本明細書中に組み込む参考文献１（平成１６年度特許流通支援チャート（化学２６）液晶用偏光板樹脂，独立行政法人工業所有権情報・研修館）に記載の各特許文献に例示されている。
　第１保護層６としては、偏光層４を保護し得るものであればよく、公知の保護層を使用することが可能であり、例えば、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、環状オレフィンポリマー（ＣＯＰ）、及びポリカーボネート（ＰＣ）等を好適に使用可能である。第１保護層６の層厚は、３０～１００μｍであることが好ましく、薄層化の観点から、３０～５０μｍであることがさらに好ましい。偏光層４と第１保護層６とを接着させる接着層５は、従来公知の接着剤を好適に使用可能である。
　偏光子２は従来公知の方法により製造することができる。偏光層４として、ヨウ素を吸着させたＰＶＡを使用する場合、例えば、特許文献２に記載のように、延伸したポリビニルアルコールフィルムにヨウ素を吸着させることによって偏光層４を形成した後、接着層５を介して第１保護層６を偏光層４に貼り付けることによって製造することができる。
　光拡散層３は、偏光子２からの光を拡散する光拡散部からなる。すなわち、本実施形態において、光拡散層３は光拡散部である。光拡散層３は、偏光子２側から入射し、その厚さ方向に透過する光を屈折させて拡散し、光拡散偏光シート１の外側に出射することによって、表示装置の視野角を広げるものである。光拡散層３としては、従来公知のものを用いることが可能である。光拡散層３の層厚は、１～１００μｍであることが好ましく、薄層化の観点から、１～５μｍであることがさらに好ましい。
　このような光拡散層３として、例えば、高屈折材料により形成した高屈折率材料層の観察面（偏光層４に背向する面、光出射面）から偏光層４側に窪んだ複数の凹部を設けたものを用いることができる。この凹部は、高屈折率材料層を厚み方向に切断したときの断面形状（偏光層４に背向する面と偏光層に対向する面とを貫く面により切断した時の断面形状）が、偏光層４に対向する面側（光入射面側）が先細った略Ｖ字形状となるように設けてもよい。また、凹部の形状は特に限定されず、溝がライン状に形成されたものであってもよく、例えば円錐状の窪みがドット状に形成されていてもよい。さらに、複数の凹部の配列方法は特に限定されず、観察面上に一次元方向及び二次元方向に設けられていれば、それぞれ略平行に配列されていても、ランダムに配置されていてもよい。
　このように製造した光拡散層３を使用すると、偏光子２側から凹部に入射した光は、その界面において全反射又は透過し、全反射した光は外側に出射される。したがって、広視野角を実現することができる。なお、光拡散層３の構成は、これに限定されず、後述する各実施形態と同様に構成することもできる。すなわち、光拡散層３において、凹部内が光拡散層３の凹部以外の部分よりも屈折率が低くなるように構成されていればよい。
　光拡散層３を形成する高屈折率材料としては、特許文献３～７に記載のような、従来公知のものを使用可能である。また、高屈折率材料として、偏光子２の第１保護層６として用いられる透湿性の高い材料を用いてもよく、例えば、ＴＡＣ、ＣＯＰ、及びＰＣ等が挙げられる。これにより、偏光層４の形成時に生じた水分を効率よく外部に排出し、偏光層４の保護層として機能しつつ、光拡散機能も維持した光拡散層３を実現することができる。
　また、高屈折率材料として、特許文献１に記載の、光線透過率８５％以上かつ吸水率０．５～５．０％の非晶性熱可塑性樹脂を用いれば、偏光層４を十分に保護しつつ光拡散層３としての機能も維持し、カール及びクラックの発生が低減した光拡散偏光シート１を実現することができる。
　光拡散偏光シート１は、例えば以下の通り製造することができる。まず、偏光層４に、接着層５を介して第１保護層６を貼り付けて偏光子２を形成する。偏光子２の第１保護層６に背向する面（第１保護層６が貼り付けられていない面）に、高屈折率材料層を形成する。そして、高屈折率材料層に、断面Ｖ字状の凹部を形成することによって、光拡散層３を形成する（光拡散層形成工程）。
　このように、光拡散偏光シート１は、偏光子２の偏光層４をベースとして、偏光層４上に直接光拡散層３を形成することによって、偏光子２と光拡散層３とが一体化したものである。したがって、従来の偏光板に必要であった偏光層の両面に保護層を設ける必要がなく、一方の保護層の役割を光拡散層３が担う。また、従来の光拡散シートに必要であったベースフィルムをベースとして光拡散シートを形成する必要がなく、偏光子２がその役割を担う。
　光拡散偏光シート１によれば、偏光層４の一方の保護層、ベースフィルム、及びこれを接着させる接着層を削減したことによって、液晶セル８から光拡散部までの距離が、従来の偏光板と光拡散シートとを備えたものよりも格段に短くなる。そのため、液晶セル８から光拡散部までの距離に起因する、斜め二重像等の画像ぼやけの発生による視認性の低下を抑えることができる。
　ここで、液晶セル８から光拡散部までの距離に起因して生じる斜め二重像について、図２の（ａ）及び（ｂ）を参照して説明する。図２中（ａ）に示す液晶パネル２０ａは、液晶ディスプレイ２３ａの画素から光拡散層２１ａ表面までの距離Ｌが、偏光子及び光拡散層のベースフィルム２２ａの厚みにより長い。一方、図２中（ｂ）に示す液晶パネル２０ｂは、液晶ディスプレイ２３ｂの画素から光拡散層２１ｂ表面までの距離Ｌが、偏光子及び光拡散層のベースフィルム２２ｂの厚みにより短い。
　図２の（ａ）及び（ｂ）において、視認部２４ａ及び２４ｂにおいて視認する斜め視角の二重像幅Ｗは、それぞれ距離Ｌに比例する。すなわち、幅Ｗが大きいほど二重像のぼやけがはっきりと視認される。液晶ディスプレイ２３ａ及び２３ｂの１つの画素から出た光のうち、光路ｒを通過する光は、光拡散層２１ａ及び２１ｂに到達し、断面略Ｖ字状の凹部で全反射して出力される（全反射光）。一方、同一の画素から出た光のうち、光路ｄを通過する光は、光拡散層２１ａ及び２１ｂに到達し、そのまま出力される（直抜け光）。
　このとき、同一画素から出射し、光路ｒ又は光路ｄを通過する光の出射角度θｒ－ｏｕｔとθｄ－ｏｕｔとは、距離Ｌに関わらず一定である。一方、光拡散層２１ａ及び２１ｂにおける光路ｒと光路ｄとの距離Ｄ、並びに出射した全反射光と直抜け光との間の幅Ｗは、距離Ｌが長いほど長く、距離Ｌが短いほど短くなる。幅Ｗが短いほど、視認部２４ａ及び２４ｂにおいて二重ぼやけが認識されにくいので、幅Ｗが短いほど視角特性は向上する。例えば、Ｗが２５０μｍ以下であれば、二重ぼやけはほぼ認識されないレベルであり、１５０μｍ以下では完全に区別できないレベルである。
　光拡散偏光シート１によれば、従来の偏光板及び光拡散シートを使用した場合と比較して、一方の保護層（通常５０～８０μｍ）、ベースフィルム（通常１００μｍ）、及びこれらの接着層（通常１０μｍ）を削減しているため、距離Ｌが１６０～１９０μｍと短くなっている。その結果、幅Ｗが短くなるため、斜め二重像の発生を十分に抑えることができる。
　また、従来の偏光板及び光拡散シートは、それぞれ多層構造であり、部材点数も多いことから工数が増大し、スループット及び歩留まりが悪かった。光拡散偏光シート１は、一方の保護層、ベースフィルム、及びこれらの接着層を削減したことによって、部材点数及び工数が削減されるため、スループット及び歩留まりが向上し、低コスト化を実現できる。
　〔第２実施形態〕
　本発明の他の実施形態に係る光拡散偏光シート３１について、図３を参照して以下に説明する。図３は、本発明の他の実施形態に係る光拡散偏光シート３１を示す断面図である。図３に示すように、光拡散偏光シート３１は、光拡散部である光拡散層３と偏光層４との間に接着層（第２接着層）３３及び第２保護層３４を備えた点において、他の実施形態と異なっている。また、光拡散層３の観察面（偏光子３２に背向する面）に設けられた凹部内は、光拡散層３の凹部以外の部分よりも屈折率が低く、空気よりも屈折率の高い透光性材料が充填されている点においても、他の実施形態と異なっている。本実施形態においては、第１実施形態と異なる点についてのみ説明し、他の詳細については省略する。
　光拡散偏光シート３１は、接着層５を介して第１保護層６が貼り付けられた偏光層４において、第１保護層６に背向する面に、接着層３３を介して第２保護層３４が貼り付けられた偏光子３２と、偏光子３２の第２保護層３４上に設けられた光拡散層３とを備えている。そして、偏光子３２において、第１保護層６の偏光層４に背向する面を、接着層７を介して液晶セル８に貼り付けることによって、液晶パネル３０を構成する。
　第２保護層３４は、第１保護層６と同様に構成し、接着層３３は、接着層５と同様に構成することができる。偏光子３２は、偏光層４の第１保護層６に背向する面に、接着層３３を介して第２保護層３４を形成することによって（第２保護層形成工程）、形成される。偏光子３２は、偏光層４の両面を２つの保護層（第１保護層６及び第２保護層３４）により挟んだ構成であり、従来の偏光板と同様の構成である。したがって、光拡散偏光シート３１は、商業的に入手可能な従来の偏光板を偏光子３２として使用してもよく、開発コストが抑えられる。
　光拡散偏光シート３１においては、偏光子３２の第２保護層３４上に直接光拡散層３を形成しているので、従来の偏光板及び光拡散シートを使用した場合と比較して、ベースフィルムを削減することができる。したがって、液晶セル８から光拡散部までの距離がベースフィルムの厚み分短くなり、斜め二重像等の画像ぼやけの発生を抑え、視認性が向上する。また、光拡散偏光シート３１は、部材点数が少なく低コストで製造することが可能である。
　また、光拡散層３の凹部内に、光拡散層３の凹部以外の部分よりも屈折率が低く、空気よりも屈折率の高い透光性材料が充填されている。そのため、凹部の内外での屈折率差によって、偏光子２側から凹部に入射した光は、その界面において全反射し、光拡散部を透過して外部に出射される。したがって、広視野角を実現することができる。このような、透光性材料として、従来公知のものを好適に使用可能である。なお、本実施形態に係る光拡散層３を他の実施形態と同様に構成することもできる。
　〔第３実施形態〕
　本発明の他の実施形態に係る光拡散偏光シート４１について、図４を参照して以下に説明する。図４は、本発明の他の実施形態に係る光拡散偏光シート４１を示す断面図である。図４に示すように、光拡散偏光シート４１は、光拡散層４３が、光拡散部４３ａと偏光層４との間にベースフィルム（ベース部）４３ｂを備え、ベースフィルム４３ｂが接着層４４を介して偏光層４に貼り付けられている点において、他の実施形態と異なっている。また、光拡散層４３の光拡散部４３ａの観察面（偏光子３２に背向する面）に設けられた凹部内は、光拡散層部４３ａの凹部以外の部分よりも屈折率が低く、空気よりも屈折率の高い遮光性材料が充填されている点においても、他の実施形態と異なっている。本実施形態においては、他の実施形態と異なる点についてのみ説明し、他の詳細については省略する。
　光拡散偏光シート４１は、接着層５を介して第１保護層６が貼り付けられた偏光層４において、第１保護層６に背向する面に、接着層４４が設けられた偏光子４２と、光拡散部４３ａとベースフィルム４３ｂとを備え、接着層４４を介してベースフィルム４３ｂが偏光子４２に貼り付けられた光拡散層４３とを備えている。そして、偏光子４２において、第１保護層６の偏光層４に背向する面を、接着層７を介して液晶セル８に貼り付けることによって、液晶パネル４０を構成する。
　ベースフィルム４３ｂとしては、特許文献３～７に記載のような、従来公知のものを使用可能である。ベースフィルム４３ｂは、光拡散部４３ａを支持するものである。接着層４４は、接着層５と同様に構成することができる。光拡散部４３ａは、ベースフィルム４３ｂ上に、上述した高屈折率材料層を設けて凹部を形成し、当該凹部内に凹部以外の部分よりも屈折率が低く、空気よりも屈折率の高い遮光性材料を充填することによって形成することができる。光拡散偏光シート４１においては、光拡散部４３ａとベースフィルム４３ｂとにより、光拡散層４３を構成する。
　光拡散偏光シート４１の製造方法としては特に限定されないが、例えば、まず、偏光層４の一方の面に接着層５を介して第１保護層６が貼り付け、第１保護層に背向する面に接着層４４を設けることによって、偏光子４２を形成する。そして、偏光子４２の接着層４４に、上述のように形成した光拡散層４３のベースフィルム４３ｂを貼り付けることによって、光拡散偏光シート４１を製造する。
　このように、光拡散部４３ａとベースフィルム４３ｂとを備えた光拡散層４３を、接着層４４を介して偏光層４に貼り付けることによって、光拡散層４３が偏光層４の保護層として機能し、保護層分の厚みを削減することができる。これにより、斜め二重像の発生を十分に抑えることが可能であり、かつ部材点数及び工数の削減によりスループット及び歩留まりが向上するため、低コスト化を実現できる。また、ベースフィルム４３ｂ上で光拡散部４３ａを形成することによって光拡散層４３を形成した後、偏光子４２に光拡散層４３を貼り合せるので、光拡散層４３の製造が容易である。
　また、光拡散層４３の光拡散部４３ａの凹部内に、光拡散層４３の凹部以外の部分よりも屈折率が低く、空気よりも屈折率の高い遮光性材料が充填されている。そのため、凹部の内外での屈折率差によって、偏光子４２側から凹部に入射した光は、その界面において全反射又は透過する。そして、全反射した光は光拡散部を透過して外部に出射され、透過した光は遮光性材料により吸収される。したがって、広視野角を実現しつつ、迷光の発生を抑えることができる。このような、遮光性材料として、従来公知のものを好適に使用可能である。なお、本実施形態に係る光拡散層４３を他の実施形態と同様に構成することもできる。
　〔第４実施形態〕
　本発明の他の実施形態に係る光拡散偏光シート５１について、図５を参照して以下に説明する。図５は、本発明の他の実施形態に係る光拡散偏光シート５１を示す断面図である。図５に示すように、光拡散偏光シート５１は、光拡散層５３が、光拡散部５３ａにおいて、偏光層４に背向する面にベースフィルム５３ｂを備えており、光拡散部５３ａが接着層５４を介して偏光層４に貼り付けられている点において、他の実施形態と異なっている。また、光拡散層５３の光拡散部５３ａの観察面（偏光子５２に背向する面）に設けられた凹部内は、気体が充填されている点においても、他の実施形態と異なっている。本実施形態においては、他の実施形態と異なる点についてのみ説明し、他の詳細については省略する。なお、図５において、液晶パネル５０は、液晶セル８が図中上部に位置する点において、図１、３及び４と異なっているが、図示する方向が異なるのみで、その機能、用途、使用方法等は他の図に示された液晶パネルと同様である。
　光拡散偏光シート５１は、接着層５を介して第１保護層６が貼り付けられた偏光層４において、第１保護層６が貼り付けられた面に背向する面に、接着層５４が設けられた偏光子５２と、光拡散部５３ａとベースフィルム５３ｂとを備え、接着層５４を介して光拡散部５３ａが偏光子５２に貼り付けられた光拡散層５３とを備えている。そして、偏光子５２において、第１保護層６の偏光層４に背向する面を、接着層７を介して液晶セル８に貼り付けることによって、液晶パネル５０を構成する。
　光拡散層５３ａは、高屈折率材料により形成した高屈折率材料層の観察面（偏光層４に背向する面、光出射面）から偏光層４側に窪んだ凹部を設けて形成される。そして、当該凹部を塞ぐように光拡散層５３ａ上にベースフィルム５３ｂを貼り合わせて光拡散層５３を構成する。そして、光拡散層５３ａにベースフィルム５３ｂを貼り合わせるとき、凹部内が空気等の気体により充たされるようにする。
　光拡散偏光シート５１の製造方法としては特に限定されないが、例えば、まず、偏光層４の一方の面に接着層５を介して第１保護層６を貼り付け、偏光層４の第１保護層に背向する面に、接着層５４を設けることによって、偏光子５２を形成する。そして、偏光子５２の接着層５４に、上述のように形成した光拡散層５３の光拡散部５３ａを貼り付けることによって、光拡散偏光シート５１を製造する。
　このように、光拡散部５３ａとベースフィルム５３ｂとを備えた光拡散層５３を、接着層５４を介して偏光層４に貼り付けることによって、光拡散層５３が偏光層４の保護層として機能し、保護層分の厚みを削減することができる。また、ベースフィルム５３ｂが、液晶セル８に背向する表示面の最表面に位置し、光拡散部５３ａよりも液晶セル８側に存在しないので、液晶セル８から光拡散部５３ａまでの距離において、ベースフィルム分の厚みを削減することができる。これにより、斜め二重像の発生を十分に抑えることが可能であり、かつ保護層の削減により部材点数及び工数を削減することができるので、スループット及び歩留まりの向上により低コスト化を実現できる。
　また、光拡散層５３の光拡散部５３ａの凹部内には、気体が充填されているので、凹部の内外での屈折率差によって、偏光子２側から凹部に入射した光は、その界面において全反射し、光拡散部５３ａを透過して外部に出射さる。そしてその屈折率差は、樹脂等の低屈折率材料を充填した場合よりも大きい。したがって、広視野角を実現することができる。凹部内に充填する気体としては、凹部内を凹部外よりも屈折率を低くするものであれば特に限定されない。なお、本実施形態に係る光拡散層５３を他の実施形態と同様に構成することもできる。
　〔第５実施形態〕
　本発明の他の実施形態に係る光拡散偏光シート６１について、図６を参照して以下に説明する。図６は、本発明の他の実施形態に係る光拡散偏光シート６１を示す断面図である。図６に示すように、光拡散偏光シート６１は、光拡散層６３が、光拡散部６３ａにおいて、偏光層４に背向する面にベースフィルム６３ｂを備えており、偏光子６２において、光拡散部６３ａと偏光層４との間に接着層６４を介して第２保護層６５が設けられ、第２保護層６５上に設けられた接着層６６に光拡散部６３ａが貼り付けられた点において、他の実施形態と異なっている。本実施形態においては、他の実施形態と異なる点についてのみ説明し、他の詳細については省略する。なお、図６において、液晶パネル６０は、液晶セル８が図中上部に位置する点において、図１、３及び４と異なっているが、図示する方向が異なるのみで、その機能、用途、使用方法等は他の図に示された液晶パネルと同様である。
　光拡散偏光シート６１は、接着層５を介して第１保護層６が貼り付けられた偏光層４において、第１保護層６に背向する面に、接着層６４を介して第２保護層６５が貼り付けられており、第２保護層６５上に接着層６６が設けられた偏光子６２と、拡散部６３ａとベースフィルム６３ｂとを備え、接着層６６を介して光拡散部６３ａが偏光子６２に貼り付けられた光拡散層６３とを備えている。そして、偏光子６２において、第１保護層６の偏光層４が設けられた面に背向する面を、接着層７を介して液晶セル８に貼り付けることによって、液晶パネル６０を構成する。
　光拡散偏光シート６１において、偏光子６２は、図３に示す偏光子３２と同様に形成したのち、接着層６６を設けることによって形成することが可能である。光拡散層６３は、例えば、ベースフィルム６３ｂ上に遮光性の低屈折率材料により、偏光層４側が先細った断面略Ｖ字状の凸部を形成し、当該凸部を覆うように高屈折率材料層を形成することによって、形成することができる。そして、光拡散部６３ａとベースフィルム６３ｂとにより、光拡散層６３を構成する。このようにして形成した偏光子６２の接着層６６に、光拡散層６３の光拡散部６３ａを貼り付けることによって、光拡散偏光シート６１を製造することができる。なお、本実施形態に係る光拡散層６３を他の実施形態と同様に構成することもできる。
　このように、光拡散偏光シート６１においては、ベースフィルム６３ｂが、液晶セル８に背向する表示面の最表面に位置し、光拡散部６３ａよりも液晶セル８側に存在しない。そのため、液晶セル８から光拡散部６３ａまでの距離においてベースフィルム分の厚みを削減することができる。これにより、斜め二重像の発生を十分に抑えることが可能である。また、商業的に入手可能な従来の偏光板に接着層６６を形成したものを偏光子６２として用いることができるので、開発コストが抑えられる。
　本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
　本発明に係る光拡散偏光シートにおいて、上記光拡散層は上記偏光層上に直接設けられていることが好ましい。上記の構成によれば、偏光層をベースとして、偏光層上に直接光拡散層を形成することによって、偏光層と光拡散層とが一体化されている。したがって、従来の偏光板に必要であった偏光層の両面に保護層を設ける必要がなく、一方の保護層の役割を光拡散層が担う。また、従来の光拡散層に必要であったベースフィルムをベースとして光拡散層を形成する必要がなく、偏光層がその役割を担う。
　偏光層の一方の保護層、ベースフィルム、及びこれを接着させる接着層を削減したことによって、液晶セルから光拡散部までの距離が、従来の偏光板と光拡散層とを備えたものよりも格段に短くなる。したがって、液晶セルから光拡散部までの距離に起因する、斜め二重像等の画像ぼやけの発生による視認性の低下を抑えることができる。また、部材点数及び工数が削減されるため、スループット及び歩留まりが向上し、低コスト化を実現できる。
　また、本発明に係る光拡散偏光シートにおいて、上記偏光子は、上記偏光層と上記光拡散層との間において、第２接着層を介して上記偏光層に貼り付けられた第２保護層をさらに備えていることが好ましい。
　上記の構成によれば、偏光子の偏光層に設けられた第２保護層上に直接光拡散層を形成しているので、従来の偏光板及び光拡散シートを使用した場合と比較して、ベースフィルムを削減することができる。したがって、液晶セルから光拡散部までの距離がベースフィルムの厚み分短くなり、斜め二重像等の画像ぼやけの発生を抑え、視認性が向上する。また、部材点数が少なく低コストで製造することが可能である。さらに、偏光層の両面に保護層を設けた商業的に入手可能な従来の偏光板を偏光子として使用してもよく、開発コストが抑えられる。
　また、本発明に係る光拡散偏光シートにおいて、上記光拡散層は、上記偏光層と上記光拡散部との間に、上記光拡散部を支持するベース部をさらに備えていることが好ましい。
　上記の構成によれば、光拡散部とベース部とを備えた光拡散層を、偏光層に貼り付けることによって、光拡散層が偏光層の保護層として機能し、保護層分の厚みを削減することができる。これにより、斜め二重像の発生を十分に抑えることが可能であり、かつ部材点数及び工数の削減によりスループット及び歩留まりが向上するため、低コスト化を実現できる。また、ベース部上に光拡散部を形成することによって光拡散層を形成した後、偏光層に光拡散層を貼り合せることができるので、光拡散層の製造が容易である。
　また、本発明に係る光拡散偏光シートにおいて、上記光拡散層は、上記光拡散部において上記偏光層が設けられた面に背向する面に、上記光拡散部を支持するベース部をさらに備えていることが好ましい。
　上記の構成によれば、光拡散部とベース部とを備えた光拡散層を偏光層に貼り付けることによって、光拡散層が偏光層の保護層として機能し、保護層分の厚みを削減することができる。また、ベース部が、液晶セルに背向する表示面の最表面に位置し、光拡散部よりも液晶セル側に存在しないので、液晶セルから光拡散部までの距離において、ベース部分の厚みを削減することができる。
　これにより、斜め二重像の発生を十分に抑えることが可能であり、かつ保護層の削減により部材点数及び工数を削減することができるので、スループット及び歩留まりの向上により低コスト化を実現できる。また、ベース部上で光拡散部を形成することによって光拡散層を形成した後、偏光層に光拡散層を貼り合せることができるので、光拡散層の製造が容易である。
　また、本発明に係る光拡散偏光シートにおいて、上記光拡散部には、上記偏光層に背向する面から上記偏光層側に窪んだ複数の凹部が設けられている。当該凹部を上記偏光層に背向する面と上記偏光層に対向する面とを貫く面により切断したときの断面形状は、上記偏光層に対向する面側が先細った略Ｖ字形状であることが好ましい。
　上記の構成によれば、光拡散部に設けられた断面略Ｖ字形状の凹部内外に屈折率差があるため、偏光層側から光拡散部に入射した光は、凹部の界面において全反射し、光拡散部を透過して外部に出射することができる。これにより、広視野角を実現する。
　また、本発明に係る光拡散偏光シートにおいて、上記凹部内は、上記光拡散部の上記凹部以外の部分よりも屈折率が低く、空気よりも屈折率の高い透光性材料が充填されていることが好ましい。
　上記の構成によれば、光拡散部に設けられた断面略Ｖ字形状の凹部内外に屈折率差があるため、偏光層側から光拡散部に入射した光は、凹部の界面において全反射し、光拡散部を透過して外部に出射することができる。これにより、広視野角を実現する。
　また、本発明に係る光拡散偏光シートにおいて、上記凹部内は、上記光拡散部の上記凹部以外の部分よりも屈折率が低く、空気よりも屈折率の高い遮光性材料が充填されていることが好ましい。
　上記の構成によれば、拡散部に設けられた断面略Ｖ字形状の凹部内外に屈折率差があるため、偏光層側から光拡散部に入射した光は、凹部の界面において全反射又は透過する。そして、全反射した光は光拡散部を透過して外部に出射し、透過した光は遮光性材料に吸収される。したがって、広視野角を実現しつつ、迷光の発生を抑えることができる。
　また、本発明に係る光拡散偏光シートにおいて、上記凹部内は、気体が充填されていることが好ましい。
　上記の構成によれば、光拡散部に設けられた断面略Ｖ字形状の凹部内外に屈折率差があり、樹脂で充填するよりも屈折率差が大きいため、偏光層側から光拡散部に入射した光は、凹部の界面において全反射し、光拡散部を透過して外部に出射することができる。これにより、広視野角を実現する。
　また、本発明に係る光拡散偏光シートの製造方法は、上記光拡散層形成工程の前に、上記偏光子の上記偏光層において上記第１保護層に背向する面に、第２接着層を介して第２保護層を形成する第２保護層形成工程をさらに包含し、上記光拡散層形成工程において、上記第２保護層上に光拡散層を形成することが好ましい。
　このように、偏光子の偏光層上に設けられた第２保護層上に直接光拡散層を形成しているので、従来の偏光板及び光拡散シートを使用した場合と比較して、ベースフィルムを削減することができる。したがって、液晶セルから光拡散部までの距離がベースフィルムの厚み分短くなり、斜め二重像等の画像ぼやけの発生を抑え、視認性が向上した光拡散偏光シートを製造することができる。また、部材点数が少なく低コストで製造することが可能である。
　また、本発明に係る光拡散偏光シートの製造方法は、上記光拡散層形成工程において、上記偏光層上に高屈折率材料層を形成し、当該高屈折率材料層において、上記偏光層に背向する面に、上記偏光層側に窪んだ複数の凹部を形成し、当該凹部内に低屈折率材料を充填することによって、上記光拡散層を形成することが好ましい。
　上記の構成によれば、光拡散層に入射した光を拡散させる高屈折率材料層拡散部を高屈折率材料により形成し、高屈折率材料層に形成した凹部に低屈折率材料を充填することによって、屈折率差による視野角フリーを実現する。これにより、広視野角を実現した光拡散偏光シートを、容易かつ精度よく製造することができる。
　また、本発明に係る光拡散偏光シートの製造方法は、上記光拡散層形成工程において、上記偏光層上に高屈折率材料層を形成し、当該高屈折率材料層において、上記偏光層に背向する面に、上記偏光層側に窪んだ複数の凹部を形成し、当該凹部内に気体を充填した状態で、当該凹部をベースフィルムで覆うことによって、上記光拡散層を形成することが好ましい。
　上記の構成によれば、光拡散層を形成する材料と断面略Ｖ字状の凹部内の屈折率差は、樹脂で充填するよりも大きい。そのため、偏光層側から光拡散部に入射した光はその界面において効率的に全反射し、全反射した光は光拡散部を透過して外側に出射することができる光拡散偏光シートを、容易かつ精度よく製造することができる。
　また、本発明に係る光拡散偏光シートの製造方法は、ベースフィルム上に低屈折率材料を用いて凸部を形成する工程と、上記凸部を覆うように上記ベースフィルム上に高屈折率材料層を形成する工程とをさらに包含し、上記光拡散層形成工程において、上記高屈折率材料層を上記偏光層に貼り付けることによって、上記光拡散層を形成することが好ましい。
　上記の構成によれば、低屈折率材料を用いてベースフィルム上に凸部を形成し、当該凸部を高屈折率材料で覆うことによって高屈折率材料層を形成して光拡散層を形成する。これにより、広視野角を実現しつつ、迷光の発生を抑える光拡散偏光シートを、容易かつ精度よく製造することができる。
　本発明は、液晶表示装置等の各種表示装置に好適に利用することができる。
　１　　　光拡散偏光シート
　２　　　偏光子
　３　　　光拡散層
　４　　　偏光層
　５　　　接着層（第１接着層）
　６　　　第１保護層
　７　　　接着層
　８　　　液晶セル
　１０　　液晶パネル

Claims (15)

  1. 　第１接着層を介して第１保護層が貼り付けられた偏光層を備えた偏光子と、
    　上記偏光子側から入射し、その厚さ方向に透過する光を拡散する光拡散部を備え、上記偏光層の上記第１保護層に背向する面に設けられた光拡散層と
    を備えていることを特徴とする光拡散偏光シート。
  2. 　上記光拡散層は上記偏光層上に直接設けられていることを特徴とする請求項１に記載の光拡散偏光シート。
  3. 　上記偏光子は、上記偏光層と上記光拡散層との間において、第２接着層を介して上記偏光層に貼り付けられた第２保護層をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の光拡散偏光シート。
  4. 　上記光拡散層は、上記偏光層と上記光拡散部との間に、上記光拡散部を支持するベース部をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の光拡散偏光シート。
  5. 　上記光拡散層は、上記光拡散部において上記偏光層が設けられた面に背向する面に、上記光拡散部を支持するベース部をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の光拡散偏光シート。
  6. 　上記光拡散部には、上記偏光層に背向する面から上記偏光層側に窪んだ複数の凹部が設けられており、当該凹部を上記偏光層に背向する面と上記偏光層に対向する面とを貫く面により切断したときの断面形状は、上記偏光層に対向する面側が先細った略Ｖ字形状であることを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載の光拡散偏光シート。
  7. 　上記凹部内は、上記光拡散部の上記凹部以外の部分よりも屈折率が低く、空気よりも屈折率の高い透光性材料が充填されていることを特徴とする請求項６に記載の光拡散偏光シート。
  8. 　上記凹部内は、上記光拡散部の上記凹部以外の部分よりも屈折率が低く、空気よりも屈折率の高い遮光性材料が充填されていることを特徴とする請求項６に記載の光拡散偏光シート。
  9. 　上記凹部内は、気体が充填されていることを特徴とする請求項６に記載の光拡散偏光シート。
  10. 　第１接着層を介して第１保護層が貼り付けられた偏光層を備えた偏光子において、上記偏光層の上記第１保護層に背向する面に、上記偏光子側から入射し、その厚さ方向に透過する光を拡散する光拡散部を備えた光拡散層を形成する光拡散層形成工程を包含することを特徴とする光拡散偏光シートの製造方法。
  11. 　上記光拡散層形成工程の前に、上記偏光子の上記偏光層において上記第１保護層に背向する面に、第２接着層を介して第２保護層を形成する第２保護層形成工程をさらに包含し、
    　上記光拡散層形成工程において、上記第２保護層上に光拡散層を形成することを特徴とする請求項１０に記載の光拡散偏光シートの製造方法。
  12. 　上記光拡散層形成工程において、上記偏光層上に高屈折率材料層を形成し、当該高屈折率材料層において、上記偏光層に背向する面に、上記偏光層側に窪んだ複数の凹部を形成し、当該凹部内に低屈折率材料を充填することによって、上記光拡散層を形成することを特徴とする請求項１０に記載の光拡散偏光シートの製造方法。
  13. 　上記光拡散層形成工程において、上記偏光層上に高屈折率材料層を形成し、当該高屈折率材料層において、上記偏光層に背向する面に、上記偏光層側に窪んだ複数の凹部を形成し、当該凹部内に気体を充填した状態で、当該凹部をベースフィルムで覆うことによって、上記光拡散層を形成することを特徴とする請求項１０に記載の光拡散偏光シートの製造方法。
  14. 　ベースフィルム上に低屈折率材料を用いて凸部を形成する工程と、
    　上記凸部を覆うように上記ベースフィルム上に高屈折率材料層を形成する工程とをさらに包含し、
    　上記光拡散層形成工程において、上記高屈折率材料層を上記偏光層に貼り付けることによって、上記光拡散層を形成することを特徴とする請求項１０に記載の光拡散偏光シートの製造方法。
  15. 　請求項１～９のいずれか１項に記載の光拡散偏光シートと、
    　上記光拡散偏光シートに貼り付けられた液晶セル層とを備えた液晶パネルを備えていることを特徴とする表示装置。
     
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